Андрей Смирнов
Время чтения: ~6 мин.
Просмотров: 77

Зарядное устройство на LM317

В настоящей статье мы обсудим несколько простых схем зарядных устройств, предназначенных для зарядки аккумуляторов 12 В. Эти устройства очень простые и недорогие по своей конструкции, но при

Примечание: Если вам нужно зарядное устройство для аккумуляторов с мощным током, то ваши потребности могут быть удовлетворены данными конструкциями устройств зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов.

Простейшее зарядное устройство для аккумуляторов 12 В

Как я неоднократно повторял во многих статьях, основным критерием безопасной зарядки аккумулятора является поддержание максимально входного напряжения, величина которого чуть ниже напряжения зарядки, указанного в спецификации аккумулятора, а также поддержание тока на уровне, не вызывающем нагрев аккумулятора.

При соблюдении этих двух условий вы можете заряжать любой аккумулятор, используя простую, приведённую схему.

Снимок3-2.jpg

Автоматическое отключение: Если вы хотите, чтобы приведенная выше схема обеспечивала автоматическое отключение зарядного устройства по завершению зарядки, вы легко можете добиться этого, добавив на выход биполярный транзистор, как показано ниже:

Снимок4-2.jpg

В результате первая схема преобразуется в полностью автоматическую систему зарядки АКБ, которую несложно сделать. Кроме того, поскольку здесь не используется конденсаторный фильтр, то 16 В применяется не в качестве непрерывного напряжения постоянного тока, а скорее, как 100 Гц выключатель. Это снижает нагрузку на аккумулятор, а также предотвращает сульфатирование пластин аккумулятора.

Почему важен контроль тока?

Представленная ниже схема зарядного устройства для аккумуляторов 12В с контролем тока на базе LM317 показывает, как можно сконфигурировать LM317, используя всего лишь пару сопротивлений и источник питания в виде стандартного диодного моста для обеспечения зарядки аккумулятора 12 В со всей возможной точностью.

Как это работает?

Формула для расчета Rc:

R = 0.6/I, где I — максимальная величина требуемого выходного тока.

Для оптимальной работы LM317 будет требоваться наличие теплоотвода (радиатора).

Для наблюдения за состоянием зарядки аккумулятора используется подключенный к схеме потенциометр. Как только он покажет нулевое напряжение, аккумулятор можно отсоединить от зарядного устройства и использовать по назначению.

Принципиальная схема № 1

Снимок5-1.jpg

Список элементов

Как подсоединить потенциометр к схеме с LM317 или LM338?

Следующая схема (2) показывает, как правильно подключить 3-контактный потенциометр к схеме, использующей стабилизатор напряжения LM317 или LM338. Для подключения потенциометра к схеме его центральный контакт и любой боковой контакт соединяется с выходными контактами схемы. Третий контакт потенциометра не используется.

схема 2

Компактное зарядное устройство аккумуляторов 12В на базе LM338

Интегральная схема LM 338 представляет собой выдающееся устройство, которое может быть применено в неограниченном числе возможных приложений электронных схем. Ниже мы покажем, как использовать ее для получения автоматического зарядного устройства аккумуляторов 12 В.

Почему именно ИС LM338 ?

Использование LM338 в качестве регулятора, а операционного усилителя в качестве компаратора

Функционирования схемы (согласно объяснениям +ElectronLover)

«После того, как заряжаемый аккумулятор будет иметь полный заряд, напряжение на инвертированном входе операционного усилителя станет выше установленного напряжения на неинвертированном входе LM338. Это моментально переключит логику усилителя на низкий уровень».

Напряжение (LM338) = 1.2+1.2 x Reff / (R2+R3), где Reff — это сопротивление регулирующего контакта по отношению к заземлению.

Когда Reff понижается, выходное напряжение LM338 снижается, прекращая процесс зарядки.

В моем варианте задействованы два стабилизатора, один из них подключен по схеме стабилизатора тока, на втором собран пороговый узел.

С помощью резисторов R2 и R3 (делитель)  можно выставить нужное напряжение на выходе, до которого будет заряжаться наш аккумулятор, в нашей схеме эти резисторы заменены переменным резистором, для удобной подстройки. Когда напряжение на аккумуляторе будет ровно напряжению заряда, то процесс заряда прекратиться, этим заряд будет завершен. 

Максимально допустимый ток заряда 1,5 Ампер, но и этого не мало для зарядки аккумуляторов. Можно заряжать герметичные аккумуляторы от бесперебойников, мотоциклов и даже автомобильный аккумулятор с емкостью 40-75А/ч, правда заряжаться будет довольно долго, но как вариант автоматического зарядного устройства – вполне рабочий. Всего лишь по специальной программе нужно выставить выходное напряжение в районе 14 Вольт. 

Светодиод будет светиться в процессе окончания заряда и потухнет, если аккумулятор полностью заряжен.

 Параллельный светодиоду резистор рассчитываем по формуле R1=U/I , где U – напряжение, которое нужно для полного засвечивание светодиода, I – выходной  ток зарядного устройства (в Амперах), этот резистор подбирается исходя из тока вашего блока питания, к примеру – если выходной ток с БП составляет 1А, то 2.7х1 – 2,7Ом – сопротивление резистора, 2,7 – напряжение, которое нужно для полного засвечивания светодиода. 

Микросхему обязательно установить на теплоотвод, в том случае, если ток с зарядного устройства более 500мА. 

Автор; АКА Касьян

Доброго времени суток. В нашем быту множество всяческих устройств, которые могут работать автономно, без 220. И в каждом из них есть источники питания — батарейки или акумуляторы. И всех их надо подзаряжать. Благое дело, все комплектуются зарядными от сети 220 В или от сети авто. Но бывает случаи — зарядное накрылось, сломался разьем, просто забыли/ потеряли. И хорошо, если это просто микроюсб от мобильника, можно попросить у имеющих. Но может случится, что имеющих не окажется, либо они жадные, либо им самим надо. А если акамулятор/ устройство, которое надо питать имеет нестандартное значение на 6,9,12,14 вольт? Предлагаю на рассмотрение простейшее универсальное зарядное устройство. Основой его будет извеснейшая микросхема Lm 317, в даном случае с индексом «Т». Являет собой регулируемый стабилизатор напряжения или тока, от схемы включения зависит. Параметры Регулировка напряжени от 1.2 до 37 В. Ток до 1.5А Защита от перегрева Защита от КЗ. Ограничение по току Входное напряжение для нее должно быть минимум на 2 В больше выходного и не превышать 40 В. По простому, микросхема преобразует лишнее напряжение (или ток) = мощьность в тепло. Если используется достаточно массивный радиатор, способный снижать температуру “язычка” ИС до +60º С, то ИС может рассеивать мощность до 20 Вт. Пример: входное напряжение ИС составляет 24 В, а выходное – 9 В, разница составляет 15 В. Если ток, потребляемый от стабилизатора составляет 0,1 А, то рассеиваемая мощность составит: 15 В х 0,1 А = 1,5 Вт. В этом случае, небольшой радиатор ИС не помешает. Какие компоненты надо. Микросхема — Конденсаторы от бросков и помех Два сопротивления, постоянное и переменный (крутилка) для задания напряжения или тока. Желательно припаять диод для защиты от помех и вбросов сети. Вот схема в картинках регулируемого блока питания. 193b14.jpg Если откинуть Трансформатор с диодным мостом, сглаживающий конденсатор и всякие вилки-предохранители, останется то, о чем пишу.fb2713.jpg Номиналы указаны на схеме. Для удобства есть програмки расчетаcxem.net/calc/lm317_calc.php У микрухи есть аналоги с большим амперажем. Но есть и «камни». Допустим 12 В 5А, это больше 60 Ват трансформатор надо, а это громоздкая и тяжелая штука. Можно переделать компьютерный БП (блок питания), но тут надо поштудировать тему и поднатаскаться. И это только от сети 220. А ЛМ- ку можно от акумулятора. Для полевых условий купить и подключить аналоговый вольтметр для установки и контроля напруги. Если предполагается больше 5 В, то цифровой. Помимо ЛМ есть готовые китайские модули понижающие и повышающие, кому что заряжать/питать.voron.ua/catalog/018929 Я использую зарядное от ноутбука 19 В 1,7А. вкупе с ЛМ317Т и мультиметрИспользуемые источники:

  • https://xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai/sxemy-zaryadnyx-ustrojstv-s-ispolzovaniem-lm317-lm338/
  • https://xn—-7sbbil6bsrpx.xn--p1ai/prostoe-zaryadnoe-ustrojstvo-na-mikrosxeme-lm317.html
  • https://nepropadu.ru/blog/masterskaia/12500.html

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации