Это несложное самодельное зарядное устройство обеспечивает зарядку 12-вольтового аккумулятора постоянным током, а затем его подзарядку после снижения зарядного тока. Схема состоит из двухполупериодного выпрямителя, балансира тока и датчика заряда. Микросхема работает по принципу ограничения тока стабилизатора напряжения.
Принципиальная схема ЗУ на 12В 5А
Список деталей для схемы зарядного устройства
US L200C
T1 BC548B
T2 BD286 или 2N6107
D1, D2 1N5402
Светодиод D3 (зеленый)
Светодиод D4 (красный)
D5, D6, D7 1N4148
D6 6A1
R8 0,1 Ом 1 Вт
R5 0,22 Ом 2 Вт
R3 2,2 Ом 2 Вт
R9 1 кОм/1/4 Вт
R1, R2 1,8 кОм 1/4 Вт
R6, R7 4,7 кОм 1/4 Вт
R4 47 кОм 1/4 Вт
P1 10 кОм TVP 1232
C2, C3 220 нФ 63 В
C4 10 мкФ 25 В
C1 1000 мкФ 25 В
Зарядный ток уменьшается по мере зарядки аккумулятора. После достижения предельного значения аккумулятора он снизится и АКБ перейдет в фазу подзаряда. Схема предназначена для зарядки батарей напряжением 12 В, но может также использоваться и для 6 В, если изменить значения компонентов. Начальный ток зарядки 5 А. Конечный примерно 3 А. Напряжение верхнего предела – 13,8 В.
Переменное напряжение от мощного трансформатора 2х 15 В. Диодами 6A1 D1, D2 оно выпрямляется и фильтруется конденсатором C1 1000 мкФ. Светодиод D2 показывает, что питание включено. На стабилизатор L200C подается около 20 В. Сама микросхема L200C может выдавать ток силой до 2 А, поэтому её нужно усилить транзистором. Но зато она оснащена рядом защит.
Стабилизатор имеет внутренний источник опорного напряжения около 2,8 В. Выходное устанавливается внешним делителем.
Ограничитель тока: Выходной ток ограничивается, когда напряжение между контактами 5 и 2 превышает 0,45 В. Резистор Rs, подключенный последовательно с выходом, создает падение напряжения, которое и используется для ограничения тока при зарядке. Максимальный выходной ток находится по формуле: I = 0.45/Rs
Транзистор BD286 подключен параллельно L200C. Этот транзистор управляется падением напряжения на резисторе R3. Задача транзистора — провести большую часть тока к нагрузке и разгрузить микросхему. Если ток больше 0,3 А, транзистор начнет открываться и проводить энергию. При полной нагрузке (ограничение тока) через регулятор будет протекать ток величиной около 1,5 А, а через транзистор — 3,5 А. Из-за выделяемого тепла BD286 и L200C требуют использования радиатора примерно 20 см. кв.
Третий вывод стабилизатора подключен к массе через диоды D6 и D7. Их задача — защищать от последствий обратного подключения аккумулятора. Они также формируют зависимость выходного напряжения от температуры, аналогичную характеристикам свинцово-кислотных аккумуляторов.
Резистор R8 включен в цепь ограничения тока. Текущее значение ограничивает выходной ток до 5 А. Это приемлемое значение для большинства используемых в настоящее время автомобильных аккумуляторов, в том числе литиевых и натриевых. Диод D8 также действует как балансир, подключенный к АКБ без включения питания.
Резисторы R6, R7 и P1 определяют величину предельного выходного напряжения. Точное значение задается подстроечником P1. По мере зарядки, максимальное выходное напряжение увеличивается за счет подключения резистора R4 через транзистор T1 BC548B. Зарядка АКБ осуществляется светодиодом D4, который также управляется транзистором T1 BC548B, который совместно с резистором R5 выполняет функцию датчика зарядного тока. Когда падение напряжения на резисторе превышает 0,6 В, транзистор включается. Это падение напряжения передается на базу транзистора через резистор R9, и его ток ограничивается. При текущем значении сопротивления транзистор включается и зарядка производится, если ток зарядки больше 3 А. Естественно это значение тоже можно изменить.
Настройка зарядного устройства
Установите P1 в среднее положение. Включите питание и проверьте напряжение на конденсаторе С1 — оно должно быть около 20 В. Подключите мультиметр к выходу и установите 13,8 В с помощью P1. Замкните накоротко коллектор и эмиттер Т1. Светодиод D4 должен загореться. Выходное напряжение должно возрасти до 16 — 16,5 В. Мощность трансформатора должна быть не менее 80 ВА. Рекомендуется подключить предохранитель номиналом 500 мА ко входу 220 В. Толщина выходных кабелей должна быть не менее 1,5 мм.
