МенюРубрики

Контролер заряду акумулятора

Саморобний контролер для зарядки акумулятора – простий і надійний

Купити контролер для зарядки АКБ надзвичайно просто, коштує дешево, але надійність таких пристроїв вселяє побоювання. Невідомо на чому в цей раз заощадять китайські виробники. А ось зібраний своїми руками контролер зарядки акумулятора, буде безвідмовним! Адже зібрали його не для продажу, а для довгої експлуатації.

Призначення та схема зарядного контролера

Пропонований до самостійній збірці контролер надзвичайно простий, і тому безвідмовний. Він чудово доповнює альтернативні джерела енергії, такі як вітрогенератори або сонячні панелі. Особливих знань в схемотехніці і пайку не потрібно. Зрозуміло, що якщо паяльник ви не користувалися за призначенням, то краще потренуватися на якихось непотрібних проводках, щоб випадково не перегріти робочі деталі.

В базову схему додано кілька елементів, які роблять роботу контролера більш стабільною. Наприклад, опору 15-18, підбиралися емпірично. Вони усунули спонтанний нагрівання таймера-мікросхеми (3) і зробили установку значень підстроювальних резисторів (1 и 2) більш точною. Додатково, реле (10) було припаяно «навісним монтажем». Для недосвідчених радіоаматорів це буде істотною підмогою в роботі, і такий варіант робить плату універсальною, тобто з реле можна експериментувати в процес експлуатації.

Установка польового транзистора IRF 540 обумовлена тим, що сигнал від таймера NE 555 виходить з напругою 5В, а реле 1N4007 12-тивольтовое.

Принципи роботи контролера заряду АКБ

Після виставлення потрібних параметрів на підлаштування резистора і включення приладу у систему, робота контролера відбувається наступним чином:

  1. Акумулятор отримує зарядний струм до досягнення виставленого рівня напруги. Потім зарядка зупиняється, а напруга з альтернативного джерела енергії спрямовується тільки до споживача.
  2. При розрядці акумулятора до нижньої межі, виставленого в подстроечном резисторі (1), автоматично включається зарядка.

Зверніть увагу, що в автоматичному режимі, під час зарядки харчування до споживача від АКБ не подається. Для того щоб подати напругу, є кнопки 11 и 13, які працюють у ручному режимі.

ВАЖЛИВО: цей контролер заряду акумулятора орієнтований за продовження ресурсу роботи АКБ! Він суворо лімітує перевищення рівня зарядки і розрядки. З цим завданням така схема справляється на 100%!

Список деталей контролера зарядки АКБ

Кожна деталь пронумерована в знімку, а на схемі видно розміщення резисторів 12 и 12/1, вони припаяні із зворотного боку плати.

1 Підлаштування резистор (встановлення нижньої межі ≈11,8 V);

2 Підлаштування резистор (встановлення верхньої межі ≈14,4 V (обидва резистора на 10 kOm);

3 Таймер — Мікросхема NE 555 + гніздо для мікросхеми;

4 Стабілізатор напруги LM7805 (5V);

5 Конденсатор неполярний 330 nF (вхід);

6 Конденсатор неполярний 100 nF (на вихід);

7 Польовий транзистор IRF 540;

8 Біполярний NPN транзистор 2N3904;

9 Світлодіоди індикації: синій і червоний;

10 Реле 1N4007 (12 вольт 10 ампер);

11 Резистор 300 Om + провід для відключення Режиму заряду(оформляється на корпусі);

12/12-1 Резистори 100 Om + 330 Om (припаяні із зворотного боку);

13 На кнопку включення «Режиму зарядки» (оформляється на корпусі);

14 Радіатор;

15 Резистор 1,5 kOm;

16 Резистор 39 kOm;

17 Резистор 6,2 kOm;

18 Резистор 30 kOm;

19/20/21 Резистор 1 kOm;

На цій схемі позначено місця фіксації кожної деталі.

Виготовлення плати

Для роботи знадобиться:

  • Склотекстоліт фольгований;
  • Наждачний папір (дуже дрібнозернистий і нульовка);
  • Розчинник для знежирення;
  • Глянсовий папір для лазерного принтера (1 аркуш);
  • Праска;
  • Лимонна кислота;
  • Перекис водню;
  • Сіль харчова;

Для плати знадобиться шматок текстоліту розміром 4Х6 см. Обрізати її в потрібний розмір краще ножівкою по металу. Тому що при роботі ножицями текстоліт може расслоиться і з'являться грубі задирки.

Обов'язково обробляємо крайку дрібним наждачним шкіркою. Щоб зняти шар оксидної плівки, дуже акуратно обробляємо поверхню нульовкою.

Останній підготовчий етап – знежирення. Але це перед тим як додати роздруковану схему.

На лазерному принтері, перед роздрукуванням схеми, треба прибрати функцію «Економія тонера», щоб відбиток був насиченим. Використання глянсового паперу краще тому, що вона менш гігроскопічна, і тонер не буде вбиратися в структуру матеріалу.

ПОРАДА: роздрукуйте на одному аркуші кілька однакових малюнків. Якщо щось піде не так, але під рукою завжди виявиться дублікат.

Отримане зображення обрізаємо в розмір, не торкаючись пальцями лицьової сторони знімка.

Розстеліть на рівний стіл серветку, вирівняйте знімок з текстолітом і акуратно укладіть цей «бутерброд» на підготовлену основу.

Максимально розігрітою праскою надавіть на 30-40 секунд заготовку. Без всяких рухів, щоб не було зсуву, підніміть праска. Тепер накрийте паперовою серветкою в 3-4 шари, і ще раз притисніть праскою, приблизно на 1 хвилину.

Потім можна зробити кілька розгладжують рухів. Праска знімаємо, текстоліт з пристывшим до нього листом фотопаперу на 2-3 хвилин опускаємо у теплу воду, щоб отмокла целюлозна основа.

Акуратно знімаємо папір і ватною паличкою, змоченою в спирті видаляємо її залишки. На фольгованим склотекстоліті повинен залишитися тонер на місці майбутніх доріжок.

Травлення плати контролера зарядки АКБ

Пропонований склад для травлення складається з найбільш доступних реактивів і володіє хорошою хімічною активністю. Єдиний його недолік перед розчинами на основі хлорного заліза і мідного купоросу, це неможливість тривалого зберігання.

В 100 мл перекису спочатку розчиняють 30 гр. лимонної кислоти, потім додають кухонну сіль і перемішують до тих пір, поки не залишиться кристалів.

ПОРАДА: якщо немає перекису водню, то розчиніть 6 таблеток Гидроперита в 100 мл води.

Готовий реактив наливаємо у пластиковий контейнер і акуратно опускаємо заготівлю плати.

Краще покласти її лицьовою стороною вгору, тому що утворюються газові бульбашки будуть змінювати швидкість реакції на різних ділянках текстоліту.

Рекомендується трохи ворушити заготівлю, торкаючись її краю зубочисткою або соломинкою. Можна трохи «допомогти» труїть пензликом. При температурі розчину 25-30С, процес займає 25-35 хвилин.

Протравлену заготівлю промиваємо під струменем холодної води, висушуємо і видаляємо тонер нульовкою. Працювати абразивною шкуркою треба без натиску і фанатизму. Досить кількох легких рухів.

ВАЖЛИВО: слідкуйте, щоб не видалити шар мідної фольги!

Можна зробити кілька рухів наждачним папером, а потім ретельно протерти поверхню серветкою змоченою в уайт-спіриті.

Фінішна підготовка плати

Для свердління отворів використовують свердло 0,8 мм. Склотекстоліт свердлитись досить легко, але все одно стежте, щоб дриль була направлена строго вертикально, а рука не тремтіла.

РАДА: покладіть плату на дерев'яний брусок, просвердліть два кутових отвори по діагоналі і через них зафіксуйте заготівлю тонким шевським цвяшком або відточеною скріпкою. Інші отвори можна свердлити, утримуючи дриль двома руками.

Після свердління нульовкою треба акуратно видалити задирки.

Для більш легкого лудіння доріжок, рекомендується приготувати спирто-каніфольний флюс. Для цього 5 гр. порошку каніфолі, розчиняють у 20 мл спирту. Зручніше це робити в бульбашці від «лаку для нігтів».

Спирто-каніфольним флюсом покривають всю поверхню плати, а потім тонким шаром наносять припій на мідні доріжки.

Після закінчення лудіння, каніфоль необхідно видалити з поверхні плати. Так як каніфоль на 90% складається з дитерпеновых кислот, то її залишки викликають корозію металів. Видаляють каніфоль спиртом або ацетоном.

Пайка деталей на плату

Цей процес описувати неможливо, необхідно просто по черзі встановлювати деталі в свої гнізда, і припаювати їх. Якщо ви ніколи до цього не паяли, то потренуйтеся на обрізках склотекстоліти і шматочку мідного проводка.

Дуже важливо не допустити перегріву деталей і не залити припоєм сусідні гнізда й доріжки, щоб не сформувалася перемичка. Ретельно контролюйте цей аспект пайки.

Перед установкою радіодеталей в посадочні гнізда, нанесіть на них спирто-каніфольний флюс.

Збірка в корпус і перевірка

Корпус підбирається індивідуально. Його можна склеїти самостійно з пластику, або купити щось більш-менш підходяще. Місця для виводу світлодіодів і кнопок ручного управління визначають після фіксації плати. При бажанні, можна зробити отвір для підлаштування резистора.

Не намагайтеся відразу брати дуже маленький корпус.

Для перевірки контролеру заряду акумулятора потрібно регульований перетворювач DC\DC, яким буде імітуватися напруга на клемах АКБ.

Нормально розімкнутий висновок реле підключається до мультиметру в режимі продзвонювання.

Коли акумулятор заряджений, і навантаження до нього підключена, то мультиметр подає безперервний сигнал, а на контролер горить синій світлодіод.

Як тільки напруга впаде нижче виставленого межі, то включається зарядка. На контролері заряду спалахує червоний світлодіод, а на табло мультиметра змінюється індикація.

Все, контролер заряду акумулятора готовий, можна користуватися.


Ймовірно, Вам також сподобаються такі матеріали:


 

Спасибі, що дочитали до кінця! Також Не забувайте підписатися на наш канал, Еслі стаття Вам сподобалася!

Слідкуйте за нами у twitter: https://twitter.com/Alter2201

Діліться з друзями, залишайте ваші коментарі

Добавляйтесь в нашу групу в ВК:

ALTER220 Портал про альтернативну енергію

і пропонуйте теми для обговорень, разом буде цікавіше!!!

Додати коментар

Вашу адресу email не буде опубліковано. Обов'язкові поля позначені *

\n\n<\/ins>\n","html_block":"\n\n<\/ins>\n","group":"0","resolution_from":"\u221e","resolution_to":"\u221e"}]});\n\n<\/ins>\n","html_block":"\n\n<\/ins>\n","group":"0","resolution_from":"\u221e","resolution_to":"\u221e"}]});","html_block":"","group":"0","resolution_from":"\u221e","resolution_to":"\u221e"}]});\n<\/ins>\n\n<\/center>","html_block":"