Простое и долговечное зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов, описываемое здесь устройство — одно из многих самых простых. Однако в этой схеме есть ряд функций, которые нас информируют о состоянии заряжаемого аккумулятора. В конструкции использован регулируемый стабилизатор LM350T в корпусе TO220, обладающий хорошими стабилизационными характеристиками, малым уровнем пульсаций, достаточно большим допустимым выходным током и хорошей стабильностью выходного напряжения.
Выходное напряжение (зарядное) должно быть установлено с точностью (не менее 1%) на уровне 14,4 В. Начальный ток должен быть в пределах от 0,5С до 1С (где С — емкость батареи). Сила тока зависит от типа аккумулятора. Соответствующий начальный ток зарядки можно установить, изменив выходное напряжение. Во время окончания зарядки ток уменьшается до 0,005С. Аккумулятор заряжается примерно за 12 часов, но это зависит от тока зарядки, при меньших токах зарядка может занять вдвое больше времени.
Аккумулятор можно оставлять подключенным к зарядному устройству на более длительный период времени. После полной зарядки в аккумулятор поступает лишь небольшой ток, так называемый ток сохранения, который уравновешивает саморазряд напряжением зарядки (ток, поступающий в аккумулятор, составляет примерно 5–10 мА). Зимой, когда из-за мороза емкость аккумулятора снижается, а ток саморазряда увеличивается, возможно постоянное подключение зарядного устройства к аккумулятору.
Зарядное устройство оснащено пятью индикаторами. Светодиод Q1 показывает, включено или выключено зарядное устройство. Светодиод Q2 информирует о конечном заряде (обычно ток, поступающий в аккумулятор <100 мА), светодиод Q3 сигнализирует — о начальном заряде. Светодиоды Q4 и Q5 показывают, правильно ли подключена батарея (если полярность обратная, предохранитель перегорит), светодиод Q4 загорается, если батарея подключена правильно, а светодиод Q5 загорается, если перегорел предохранитель и полярность батареи обратная.
Для медленной зарядки, которая более щадит аккумулятор, достаточно трансформатора мощностью 30–50 ВА. При зарядке большим током, придется заменить некоторые компоненты на более мощные, в частности диодный мост BR1, дроссель L1, транзистор T1 и стабилизатор IO2, также нельзя забывать, что и радиаторы нужно использовать соответствующие и увеличить емкость электролитического конденсатора фильтра С1.
Краткое описание схемы, сетевое напряжение подается на клеммную колодку CONN 1, далее через предохранитель F1 (200 мА) поступает на трансформатор TR1. Далее следует выпрямительный мост BR1 (KBL06), фильтрующий электролитический конденсатор C1 (4700 пФ/25 В) и керамический помехоподавляющий конденсатор C2 (220 нФ). Светодиод Q1, подключенный через ограничительный резистор R1, сигнализирует о включении зарядного устройства. В состав схемы также входит ферритовый дроссель L1 (SFT850), который вместе с конденсатором C1 образует LC-фильтр.
Параллельно светодиоду Q3 подключена оптопара IO1 (PC817), которая «замыкает» светодиод Q2 и не дает ему загораться. Ток зарядки измеряется резистором R5, а падение напряжения на этом резисторе открывает силовой транзистор T1 (BD911), транзистор T1 установлен на радиаторе. Кроме того, для предотвращения возбуждения стабилизатора IO2 подключен керамический конденсатор C3 (LM350T).
Сам стабилизатор LM350T включен по типовой схеме, дополнительно добавлены защитные диоды D1, D2 (1N4007). Стабилизатор LM350T размещен на радиаторе, так что температура не должна превышать 25 — 30 °C. Выходное напряжение зарядного устройства устанавливаем подстроечным резистором P1 (2,5 кОм). Мы стараемся максимально точно установить выходное напряжение 14,4 В. Диод D6 (1N5408) служит для развязки самого зарядного устройства от аккумуляторной батареи в случае переполюсовки выходных клемм и повреждения цепей зарядного устройства. Конденсатор С5 служит для окончательной фильтрации и поддержания стабильной работы стабилизатора IO2, а резистор R7 постоянно нагружает стабилизатор током 20 мА, обеспечивая его нормальную работу.
Перед включением и настройкой в первую очередь проверяем печатную плату на наличие коротких замыканий и различных дефектов. При сборке без ошибок зарядное устройство работает с первого включения. Без подключенной батареи светодиоды Q1 и Q2 должны светиться. Перед включением установите потенциометр P1 в среднее положение. Для проверки работоспособности переключения светодиодов Q2 и Q3 подключим к выходу зарядного устройства нагрузочный резистор сопротивлением 100 Ом на мощность не менее 5 Вт.
Через зарядное устройство должен протекать ток 150 мА, светодиод Q3 должен загореться, а светодиод Q2 должен погаснуть. После отключения тестового резистора светодиоды должны снова включиться. Устанавливаем выходное напряжение 14,4 В с помощью подстроечного резистора P1. Выходное напряжение должно быть установлено в диапазоне от 14,25 до 14,55 В. Наконец, проверим работу светодиодов Q4 и Q5. Снимаем предохранитель F2, подключаем аккумулятор, соблюдая полярность — загорается светодиод Q4. Меняем полярность батареи, теперь должен гореть светодиод Q5. Это конечно не панацея такое зарядное, есть множество других схем, но как вариант почему бы и нет. Да и еще одно небольшое дополнение возможно заинтересует многих, кому интересно обучатся всему новому, а именно Международная школа профессий спб. Эта школа предлагает обучение по многочисленным профессиям в разных областях как программирования так и веб дизайн а также верстка сайтов и многое другое.