Главная » Питание
Призовой фонд
на ноябрь 2020 г.
1. 1500 руб
Сайт Паяльник
2. Мультиметр ANENG M118A
Сайт Паяльник
3. 525 руб.
От пользователей

Похожие статьи:



RGB катодные светодиоды

Зарядный адаптер для аккумуляторов

Со временем накопилось небольшое количество разнообразных аккумуляторов, поэтому решил собрать зарядный адаптер способный самостоятельно распознавать и заряжать их.

Адаптер заряжает аккумуляторы :

  • 1.2 вольт током 500 мА
  • 4.2 вольт (liion) током 1А
  • 14.2 вольта (свинцовые) током 500 мА

При необходимости, подправив прошивку, можно добавить другие аккумуляторы напряжением от 0 до 15 вольт.

Адаптер выполняет функцию контроля, стабилизации и измерения зарядного тока, контроль напряжения аккумулятора, его отключение и индикацию заряда.

Схема зарядного адаптера

Адаптер выполнена на распространенном и дешевом микроконтроллере STM8S003F3P6.

Работает устройство следующим образом:

При подаче сетевого напряжения на разъём Х4 конденсатор С3 заряжается выпрямленным напряжением. Через резисторы R16, R18 заряжается конденсатор С20 до величины пробоя динистора DI1, динистор лавинно открывается, и открывает на транзистор VT4, одновременно открывается транзистор VT6 и разряжает конденсатор С20. Таким образом на затворе транзистор VT4 возникают короткие импульсы частотой несколько сотен герц. Транзистор vt4 через обратноходовый трансформатор Т1 заряжает емкость С5 до напряжения запуска микроконтроллера, микроконтроллер запускается и с помощью шим начинает управлять через GDT трансформатор T2 ключом VT4 и запитывает сам себя. Так как частота работы схемы запуска на динисторе несколько сотен герц, а частота работы преобразователя 30-60 кГц, то положительные импульсы с трансформатора T2 блокируют работу схемы запуска на динисторе. После запуска контроллер измеряет напряжение на клеммах аккумулятора, определяет его вид и начинает зарядку. На VT1, VD3, L1, C6 выполнен понижающий преобразователь. Микроконтроллер поддерживает с помощью шим управления транзистором VT4 стабильное напряжение на выходе преобразователя (конденсатор С5). С помощью понижающего преобразователя на VT1 осуществляется зарядка аккумулятора и стабилизация тока. Резистор R5 является датчиком тока. Информация о величине зарядного тока, напряжения на аккумуляторе отображается на OLED дисплее 120х64.

Алгоритм работы адаптера:

Контроллер измеряет величину на клеммах аккумулятора, если там менее 0,8 вольт то значит аккумулятор отсутствует, либо неисправен, зарядка не осуществляется, контроллер запитывает только сам себя.

Если на величина напряжения на клеммах аккумулятора более 0,8 вольт и она попадает в установленный диапазон напряжений то контроллер определяет тип аккумулятора, задает ток, максимальное напряжение, частоту преобразования и стартует зарядка.

Алгоритм зарядки :

Плавно нарастает зарядный ток до заданной величины и стабильно поддерживается понижающим преобразователем на VT1. Через некоторое время (2-3 секунды) ток уменьшается до 0, контроллер выдерживает паузу для установления напряжения на аккумуляторе, измеряет его, выводит на индикатор измеренную величину тока и напряжения и процесс повторяется до достижения на аккумуляторе напряжения заданной величины.

Адаптер выполнен на печатной плате:

Осциллограммы работы устройства при зарядке аккумулятора Liion 4.2v:

На Диоде VD1

Частота преобразователя 62,5 кГц.

Затвор VT4

Осциллограмма работы на холостом ходу

Диод VD1

При работе на холостом ходу (отсутствует аккумулятор) для точного поддержания напряжения на конденсаторе C5 снижается рабочая частота до 20 кГц. Ее необходимо снижать, так как важно чтобы сигнал шим был без пропусков, с минимальным заполнением, чтобы отключать схему запуска на динисторе.

Плата установлена в пластиковый корпус-вилку

Фото зарядки аккумулятора liion 4.2v

Фото работы адаптера без аккумулятора

Применение микроконтроллера позволило повысить универсальность и расширить функциональные возможности зарядного устройства + остались возможности для программной и схемной модернизации. У данного адаптера так же есть слабые стороны, обусловленные типом применяемого микроконтроллера: всего лишь 10 бит АЦП при отсутствии внешнего или внутреннего ион, это несколько загрубляет результаты измерения, частота работы МК16 МГц, это ограничивает частоту работы преобразователя около 62,5 кГц при 8 битном разрешении ШИМ. Но, не смотря на все это, адаптер исправно выполняет свои функции и заряжает аккумуляторы.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
Конденсаторы
С1 Конденсатор 0805220 пФ 100В1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С2 Конденсатор3300пф 1000В 12061 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С3 Конденсатор22 мкф 400В1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С4, С6 С18, С19 Конденсатор0.15 мкФ 50 В 08054 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С5 Конденсатор1000 мкф 25В1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С7 Конденсатор470 мкф 25В1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С8 Конденсатор4.7 мкф 25В 12061 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С9, С16 Конденсатор4700 пФ 250В1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С10-С12 Конденсатор10 нФ 50В 08053 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С13, С17, С100 Конденсатор10 мкф 10В 08053 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С14, С15 Конденсатор10 мкф 25В 12062 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С20 Конденсатор0.33 мкф 50В 08051 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С21 Конденсатор220 пФ 50В 08051 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Резисторы
R1, R4 Резистор
100 кОм 1206
2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R2, R26 Резистор
10 ом 0805
2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R3 Резистор
1 ком 1206
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R5 Резистор
0.5 ом 2512
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R6, R8, R9 Резистор75к 08053 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R10-R12 Резистор
18 ком 0805
3 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R13, R17, R14, R25 Резистор
4.7 Ом 1206
4 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R15 Резистор
470 Ом 0805
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R16, R18 Резистор
300 ком 1206
2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R19, R21 Резистор
10 ом 0805
2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R101, R10 Резистор
1 ком 0805
2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R22, R23, R10 Резистор
10 кОм 0805
3 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R23 Резистор
10 ом 0805
0 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R24 Резистор
100 кОм 0805
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Диоды
DI1 Динистор
DB3
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD1 диод шоттки3а 100В SMB1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD2 диодный мост600-800В 1А1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD3 диод шоттки3А 60В SMB1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD5. VD6, VD7 Выпрямительный диод
BAS321
3 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD101 Стабилитрон18-20В SMC1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Транзисторы
VT1 ТранзисторN-chanel 3А 40-60В SO81 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT2, VT6 ТранзисторBC847 SOT232 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT3 ТранзисторBC857 SOT231 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT4 Транзистор4nk80 dpak1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT7 ТранзисторBC807 SOT231 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT8 MOSFET-транзистор
2N7000
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Микросхемы
D1 стабилизатор1117-5,01 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
D2 D2stm8S003F3P61 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Дроссели
L2, L3 дроссель220 мкГн2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
FU1 предохранитель1 Ом 08051 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
LCD-дисплейssd1306 0.911 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 1
Я собрал 0 1
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 5 Проголосовало: 1 чел.

Комментарии (3) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
0
Sergey #
А намоточные данные трансформаторов можно? Или я где то сам упустил.
Ответить
0

[Автор]
Klepko #
Трансформатор T1 каркас FWB2012, сердечники FW44-EF20/20/11 GAP=0.5mm, FW44-EF20/20/11,
расчетные данные 15 вольт 1 ампер, частота 62 кгц, первичная намотка 75 витков 0,35 или 0,4 мм провод(чтобы равномерно получилось два слоя), вторичная 10 витков между слоями первички провод 0,6мм в тройной изоляции в один слой, бублик L1 сердечник 0077380A7 30 витков провод 0,8 мм (можно заменить на готовый дроссель 50-100 мкГн ток 1-2 ампер), бублик T2 намотан на 0077050A7, обмотки (выводы 2,4,3 трансформатора) симметричны по 25 витков в тройной изоляции 0,2 мм, обмотка управления затвором около 60 витков провод 0,2мм. Можно намотать на кольце N87, например B64290L0742X087, но у меня такой вариант работал несколько хуже на холостом ходу и малых нагрузках.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

iMAX B6 - зарядное для Lion, LiPo, LiFe, Pb, NiCd и NiMH аккумуляторов
iMAX B6 - зарядное для Lion, LiPo, LiFe, Pb, NiCd и NiMH аккумуляторов
Печатная плата для усилителя "LM3886 + AD825" Конструктор УНЧ 60 Вт на LM3886
вверх