Зарядные устройства на микросхеме LM317

Зарядное устройство с стабилизацией по току (Uзар – 1.2 В).

Он лайн калькулятор: http://cxem.net/calc/lm317_calc.php

схема зарядного устройства литий ионных аккумуляторов

Картинки по запросу Схема зарядки литий полимерных аккумуляторов

USB-зарядника на LM317 для Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторных батарей.

Микросхема стабилизирует напряжение до уровня 1,5 В. Это напряжение полностью заряженного Ni-Mh аккумулятора. Аккумулятор будет заряжаться напряжением 1,5-1,6 В от микросхемы.

Резистор R1 ограничивает ток заряда. Путем его подбора ток можно уменьшить или увеличить.
Когда на выход схемы подключен аккумулятор, на резисторе R1 образуется падение напряжения.
Его достаточно для срабатывания транзистора, в коллекторную цепь которого подключен светодиод.
Последний загорается и по мере заряда аккумулятора будет потухать до полного отключения.
Это произойдет в конце зарядного процесса.
Таким образом, диод горит, когда аккумулятор заряжается, и тухнет, когда последний полностью заряжен.
Одновременно по мере заряда аккумулятора будет снижаться сила тока, и в конце ее значение будет равно 0.
Из этого следует, что перезаряд и выход из строя аккумулятора невозможны.

Микросхема LM317 работает в линейном режиме, поэтому небольшой теплоотвод не помешает.
Светодиод желательно подобрать с минимальным рабочим напряжением.
Цвет абсолютно не важен. Вместо BC337 допускается использование любого маломощного транзистора обратной проводимости, хоть на КТ315.

Цоколевка транзистора BC337

 

Характеристики транзистора BC337

  • Структура – n-p-n
  • Напряжение коллектор-эмиттер, не более: 45 В
  • Напряжение коллектор-база, не более: 50 В
  • Напряжение эмиттер-база, не более: 5 V
  • Ток коллектора, не более: 0.8 А
  • Рассеиваемая мощность коллектора, не более: 0.625 Вт
  • Коэффициент усиления транзистора по току (hfe): от 100 до 630
  • Граничная частота коэффициента передачи тока: 100 МГц
  • Корпус: TO-92
  • Комплементарной парой для BC337 является транзистор BC327 c p-n-p структурой.

Желательная мощность резистора R1 0,5-1 Ватт. Все оставшиеся резисторы 0,25 и даже 0,125 Ватт.
Поскольку диапазон напряжений очень узкий, то даже погрешность резисторов может повлиять на работу схемы.
Резистором R2 (многооборотное сопротивление – 100 Ом) можно очень точно отрегулировать нужное выходное напряжение.
Необходимо подобрать светодиод с минимально возможным напряжением свечения (!).
По этой схеме рекомендуется заряжать только 1 аккумулятор.
Распиновка микросхемы LM317 (см. ниже)

Картинки по запросу цоколевка 317

Подстроечным резистором выставляем необходимый ток (0,1 от ёмкости аккумулятора).Его сопротивление можно расчитать с помощю программы “Калькулятор LM317” в режиме стабилизации тока. http://cxem.net/calc/lm317_calc.php

  1. Расчетное сопротивление резистора R2: 32.64 Ом
  2. Стандартное значение резистора R2: 33 Ом
  3. Цветовая маркировка резистора R1: красный, желтый, черный, черный, золотой
  4. Цветовая маркировка резистора R2: черный, оранжевый, оранжевый, черный, золотой
  5. Uвых с учетом стандартного значения R2 из ряда E24: 1.43 В
  6. Ток нагрузки: 0.27 А
  7. Рассеиваемая мощность на м/с: 0.9666 Вт

Микропереключатель S2 служет обводной линеей при отсутвии аккумулятора в слоте зарядки.

Резистор R2 служит для предотвращения короткого замыкания аккумулятора при вставки его в слот зарядки.

Расчет драйвера стабилизатора тока на LM317

Калькулятор рассчитывает сопротивление резистора в зависимости от требуемого тока для микросхем серии LM. Максимальный ток для LM317 – 1,5 ампера, LM350 – 3 ампера, LM338 – 5 ампер, минимальное падение напряжения около 3 вольт. Последовательно со стабилизатором можно включать как один так и несколько светодиодов. Если мощность рассеиваемая на микросхеме больше 0,5-1 ватта необходимо использовать радиатор для отвода тепла. http://ledcalc.ru/lm317?istab=120

Требуемый ток  миллиампер
Расчетное сопротивление: 10.42 Ом
Ближайшее стандартное: 12.00 Ом
Ток при стандартном резисторе: 104 мА
Мощность резистора: 0.173 Вт.

http://ledcalc.ru/lm317?istab=120

Эту схему так же можно использовать для защиты питания, а добавив один резистор как стабилизатор напряжения.

Картинки по запросу Зарядное устройство на LM317

Зарядные устройства с напряжением 5v и разъемом от USB на  микросхеме LM317:

Схема зарядного устройства на LM317. Вход - 12v, аккумуляторы – 4.8v

http://best-chart.ru/

Заряжает она несколько аккумуляторов, общим напряжением 4.8v, питается от стабильного напряжения 12v, имеет индикацию режима включения и окончания процесса заряда.

 

Схема зарядного устройства аккумулятора 3.7v от USB (5v) на микросхеме LM317

Схема для  зарядки стандартного аккумулятора от мобильного телефона, напряжением 3.7v, питалась от 5v USB. Ток заряда данной схемы составляет 150mAh, регулируется он подбором сопротивления резистора R1. Если Вы не уверены в качестве входного напряжения, то рекомендую поставить стабилитрон на 5.1v или стабилизатор на 5v с обвязкой.

Зарядное устройство на LM317 http://rustaste.ru

 

Схема зарядного устройства на LM317

 

Особенности: 

LM317 (1,5А, мощность рассеивания = 20Вт,  рассчитывается по формуле P= (Vi-Vo)*Iз.  , на LM317 падение напряжения где-то 1,25В + под нагрузкой напряжение просядет, Мах Uвых. LM317 – 37В);

C2 = 1000мФ нужен для подавления импульсов (“проблемный трансформатор”);

VT1 = КТ3102 (или любой аналог);

VD1 1N4001(1А,  на нем падение напряжения 0,6 В);

Расчет номинал R3+ R4 рассчитывается по формуле:

R3+R4=(Vo/1.25-1)*R2,

где Vo-напряжение окончания заряда.

Для расчета максимального тока заряда рассчитаем Ri=0.6*Uз / Iз. Где Iз-ток заряда, который должен быть примерно в 10 раз меньше емкости АКБ, но можно и больше.

Настройка зарядного устройства на LM317:

Зарядное  напряжение должно быть в 1,2 раза выше напряжения АКБ.

АКБ заряжается 10 часов ( ток заряда 1:10 от емкости АКБ). После зарядки:  конечное напряжение – паспортное и ток зарядки где-то 20 – 30мА.

Нужно всегда помнить АККУМУЛЯТОР НЕ: перегревать; перезаряжать; переразряжать!!!

Для вычисления времени зарядки  используют формулу http://2a3a.ru/nimh_charge/:

Время зарядки (ч) = Емкость аккумулятора (мАч) / Сила тока зарядного устройства (мА).

Рекомендуемый ток заряда 1:10 от емкости АКБ.

Картинки по запросу Аккумуляторы типа 1/3 AAA

Мини-пальчиковый аккумулятор, Ni-Mh 1.2v 1000mAh.(размер d=10mm, L=44mm).

Спецификация
Типоразмер AAA/ R03
Напряжение батареи 1.2
Тип Ni-Mh
Габариты d10.5*44.5мм
Вес 13.5±г
Номинальная Емкость 1000мАч. При 5-часовом разряде до напряжения 1.0V на элемент и 20°C
Максимальный разрядный ток 1000мА (1С). При разряде до 1.0V на элемент и температуре от 0 до 50°C
Внутреннее сопротивление 35мОм
Диапазон рабочих температур Разряд:      -20°С ~ 50°С

Заряд:           0°С ~ 45°С

Хранение:  -20°С ~ 40°С

Нормальный диапазон рабочих температур от 0°С до 30°С
Заряд стандартный 110мА(0.1С) 15час. Температуре 0-45°С
Заряд быстрый 550мА(0.5С) 2.1час. Температуре 0-40°С
Варианты контроля окончаниязаряда Таймер отсечки: 110% от емкости

Температура отсечки: 40 ~ 45°С

Уменьшение напряжения на аккумуляторе: -V =5мВ/эл

Скорость роста температуры: dT/dt= 0,8°С/мин (от 0,5 до 1.0C)

Срок службы Около 5 лет
Количество циклов От 500 до 1000, в зависимости от глубины разряда (100%-50%)
Саморазряд 20-30% в первый месяц хранения при 25°С, дальнейшее хранение 3-7% в месяц. Скорость саморазряда повышается при увеличении температуры.

-20 ~ +25°С ( около 1года)

+25°С ~ +30°С (около 3месяцев)

+30°С ~ +40°С (около 1месяца)

+40°С ~ +50°С (около 1недели)

 

Подробнее: https://betery.com.ua/p74840919-akkumulyator-mini-palchikovyj.html

Для зарядки Ni-MH аккумулятора.

Самый простой способ зарядки аккумулятора. Вот схема включения из доки на LM317 (http://www.promelec.ru/pdf/2154.pdf) для стабилизации напряжения.

post-137094-0-63046400-1303981061_thumb.png

На выходе добавляем резистор, и получаем простую зарядку. Достоинством данной схемы является невозможность перезарядить аккумулятор.

Большинство схем ЗУ на кренке используют схему включения для стабилизации тока.

post-137094-0-24375300-1303981554_thumb.png

С дополнительными примочками получаем нечто вроде такого:

post-137094-0-39089200-1303981848_thumb.jpg

http://mysuccess.ucoz.ua/publ/ehlektronika/zarjadnoe_ustrojstvo_lm317/4-1-0-13

Встретил также и более экзотический стабилизатор тока, когда по схеме стабилизации напряжения в нагрузку вешается токозадающий резистор, и аккумулятор цепляется на входе.

post-137094-0-13141800-1303982025_thumb.gif

http://mirea.narod.ru/felectron04-stabilizer01.html

Достоинство схемы стабилизации тока в том, что аккумулятор будет заряжаться в положенном ему режиме точно заданным током. Недостаток же в том, что нужно не забыть выключить это дело из розетки. Жизненный опыт подсказывает, что я обязательно забуду. Поэтому данный вариант тоже не подходит.

И, наконец, я обнаружил вот такую схему.

post-137094-0-50073700-1303982247_thumb.png

Это рекомендуемая схема включения для зарядки аккумулятора по даташиту. И вот нашел схему зарядки на основе такого включения:

post-137094-0-54704200-1303982413_thumb.gif

http://radiokot.ru/circuit/power/charger/14/

Правила нормальной экспуатации Ni-MH аккумуляторов:

  1. Храните Ni-MH аккумуляторы с небольшим количеством заряда (30 — 50% от его номинальной ёмкости).
  2. Никель-металлогидридные аккумуляторы более чувствительны к нагреву, чем никель-кадмиевые (Ni-Cd), поэтому не перегружайте их. Перегрузка может отрицательно сказаться на токоотдаче  аккумулятора (способности аккумулятора держать и выдавать накопленный заряд). Если у вас есть интелектуальное зарядное устройство с технологией «Delta Peak» (прерывание заряда аккумулятора по достижению пика напряжения), то вы можете заряжать аккумуляторы практически без риска перезарядки и разрушения оных.
  3. Ni-MH (никель-металл-гидридные) аккумуляторы после покупки можно (но не обязательно!) подвергать «тренировке». 4-6 циклов заряда/разряда для аккумуляторов в качественном зарядном устройстве позволяет достичь придела ёмкости, которая была растеряна в процессе перевозки и хранения аккумуляторов в сомнительных условиях после выхода с конвейера завода-производителя. Количество подобных циклов может быть совершенно разным для аккумуляторов от разных производителей. Качественные аккумуляторы достигают предела ёмкости уже после 1-2 циклов, а аккумуляторы сомнительного качества с искусственно завышенной ёмкостью не могут достигнуть своего предела и после 50-100 циклов заряда/разряда.
  4. После разряда или заряда старайтесь дать остыть аккумулятору до комнатной температуры (~20o C). Заряд аккумуляторов при температурах ниже 5oC или выше 50oC может значительно отразиться на сроке службы батареи.
  5. Если хотите разрядить Ni-MH аккумулятор, то не разряжайте его менее, чем до 0.9В для каждого элемента. Когда напряжение никелевых аккумуляторов падает ниже 0.9В на элемент, большинство зарядных устройств, обладающих «минимальным интеллектом», не могут активировать режим заряда. Если Ваше зарядное устройство не может опознать глубоко разряженный элемент (разряженный менее 0.9В), то стоит прибегнуть к помощи более «тупого» зарядника или подключить аккумулятор на короткое время к источнику питания с током 100-150мА до достижения напряжения на аккумуляторе 0.9В.
  6. Если вы постоянно используете одну и ту же сборку из аккумуляторов в электронном устройстве в режиме дозаряда, то иногда стоит разряжать каждый аккумулятор из сборки до напряжения 0,9В и производить его полный заряд во внешнем зарядном устройстве. Подобную процедуру полного циклирования стоит производить один раз на 5-10 циклов дозаряда аккумуляторов.

Таблица заряда типовых Ni-MH аккумуляторов

Емкость элементов Типоразмер Стандартный режим зарядки Пиковый ток заряда Максимальный ток разряда
2000 мА/ч AA Картинки по запросу Аккумуляторы типа АА 200 мА ~ 10 часов 2000 мА 10.0А
2100 мА/ч AA 200 мА ~ 10-11 часов 2000 мА 15.0А
2500 мА/ч AA 250 мА ~ 10-11 часов 2500 мА 20.0А
2750 мА/ч AA 250 мА ~ 10-12 часов 2000 мА 10.0А
800 мА/ч AAAКартинки по запросу Аккумуляторы типа ААА 100 мА ~ 8-9 часов 800 мА 5.0 A
1000 мА/ч AAAКартинки по запросу Аккумуляторы типа FLAT 850 100 мА ~ 10-12 часов 1000 мА 5.0 A
160 мА/ч 1/3 AAA 16 мА ~ 14-16 часов 160 мА 480 мА
400 мА/ч 2/3 AAA 50 мА ~ 7-8 часов 400 мА 1200 мА
250 мА/ч 1/3 AAКартинки по запросу Аккумуляторы типа 1/3 AAA 25 мА ~ 14-16 часов 250 мА 750 мА
700 мА/ч 2/3 AAКартинки по запросу Аккумуляторы типа 1/3 AAA 100 мА ~ 7-8 часов 500 мА 1.0 A
850 мА/ч FLAT 100 мА ~ 10-11 часов 500 мА 3.0 A
1100 мА/ч 2/3 A 100 мА ~ 12-13 часов 500 мА 3.0 A
1200 мА/ч 2/3 A 100 мА ~ 13-14 часов 500 мА 3.0 A
1300 мА/ч 2/3 A 100 мА ~ 13-14 часов 500 мА 3.0 A
1500 мА/ч 2/3 A 100 мА ~ 16-17 часов 1.0 A 30.0 A
2150 мА/ч 4/5 A 150 мА ~ 14-16 часов 1.5 A 10.0 A
2700 мА/ч A 100 мА ~ 26-27 часов 1.5 A 10.0 A
4200 мА/ч Sub CКартинки по запросу Аккумуляторы типа Sub C 420 мА ~ 11-13 часов 3.0 A 35.0 A
4500 мА/ч Sub C 450 мА ~ 11-13 часов 3.0 A 35.0 A
4000 мА/ч 4/3 AКартинки по запросу Аккумуляторы типа 4/3 A 500 мА ~ 9-10 часов 2.0 A 10.0 A
5000 мА/ч C 500 мА ~ 11-12 часов 3.0 A 20.0 A
10000 мА/ч DКартинки по запросу Аккумуляторы типа D 600 мА ~ 14-16 часов 3.0 A 20.0 A

Данные в таблице актуальны для полностью разряженных аккумуляторов

***

Радиоконструктор RP238. Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов

Простейшее устройство, позволяющее производить корректную процедуру зарядки литий-ионных аккумуляторов. Микросхема LM317 выступает в качестве источника тока, а TL431 источника опорного напряжения.

В начале процесса зарядки производится зарядка аккумулятора постоянным током. В случае необходимости его можно изменить, изменяя сопротивление резистора R5.

После достижения аккумулятором напряжения 4,15…4,2 В зарядка начинает производиться постоянным напряжением. Когда ток зарядки упадёт до низкого уровня, светодиод D1 будет погашен, что просигнализирует об окончании цикла заряда.

Перед эксплуатацией следует произвести настройку: без нагрузки установить на выходе устройства напряжение 4,1…4,2 В с помощью резистора RV1. Для Li-ion аккумуляторов номинальным является 4,2 В, однако, установив 4,15 В можно увеличить его ресурс в несколько раз. При этом аккумулятор будет заряжен до 90 %.

Характеристики: Входное напряжение: 9…20 В;  Номинальный ток заряда: ~ 0,5 А;  Напряжение заряда: 4,1…4,2 В.
Примечание:

• Микросхему LM317 необходимо установить на радиатор.

***

“Умная” зарядка NiMH  КотоРед.

Аккумуляторов в формате “кроны” (6F22)  с низким саморазрядом емкость 200 мАч.

Cхема зарядки для 6F22.

 

Зарядное устройство умеет:

  • заряжать аккумуляторы с измерением залитой емкости;
  • разряжать аккумуляторы с измерением слитой емкости;
  • циклировать (последовательные циклы заряда/разряда);
  • измерять внутреннее сопротивление аккумуляторов.

Методы останова заряда:

  • inflection (точка перегиба);
  • -dV/dt;
  • только по таймеру/залитой емкости.

Для первого метода заряда запасными являются -dV/t и dV=0.

Для второго dV=0.

Кроме того имеется:

  • ограничение по времени заряда и максимальной емкости;
  • дозаряд постоянным током после окончания основного заряда (ток и время дозаряда настраиваются).

График заряда NiMH акуумулятора.

Хорошо видно, что резкий рост температуры начинается именно после точки перегиба зарядной кривой.

 

Заряд током 50 мА

 

Заряд током 70 мА

 

Разряд током 40 мА

 

*** Евгений (EVA) Li-ion и Li-polymer аккумуляторы в наших конструкциях https://datagor.ru/practice/diy-tech/2812-li-ion-i-li-polymer-akkumulyatory-v-nashih-konstrukciyah.html

Low Dropout линейный стабилизатор на TL431: http://forum.cxem.net/index.php?/topic/176155-low-dropout-линейный-стабилизатор-на-tl431/

***

Простое бюджетное зарядное устройство для гелевых кислотных аккумуляторов малой и средней емкости

Применение для  гелевых кислотных аккумуляторов (1…12 А·ч ) зарядки ЗУ, предназначенных для «старшей» емкостной линейки, экономически нецелесообразно ввиду избыточности зарядного тока и стоимости.

Если рассматривать режим заряда кислотных аккумуляторов стабильным током, то можно заметить, что он подобен аналогичному режиму заряда стабильным током литиевых аккумуляторов. Отличие касается только максимального напряжения, до которого следует заряжать тот и другой типы аккумуляторов: 4,15…4,2 В для литиевых и 13,5…13,8 В для кислотных 12-вольтовых аккумуляторов при резервном их применении или 14,4…15 В — в качестве тяговых.

Практичной могло бы быть ЗУ, построенное на базе обратноходового импульсного инвертора (Flyback), однако ее никак нельзя отнести к «простым и бюджетным», удобным для повторения начинающими из «бросовых» деталей, как это определено в заглавии данной статьи. Учитывая требования электробезопасности, такое ЗУ следует строить на базе сетевого понижающего трансформатора. Однако, исходя из принципов «простоты и бюджетности» и к нему предъявляются определенные специфические требования, главное из которых — доступность и отсутствие необходимости перемотки. С этой точки зрения интерес представляют трансформаторы из серии ТН (Трансформатор Накальный), имеющие по крайней мере две вторичных обмотки по 6,3 В, с которых, соединенных последовательно, после выпрямления и фильтрации можно получить около 15…16 В постоянного напряжения. Однако, такое напряжение, в свою очередь, выдвигает свои требования к схеме стабилизации зарядного тока. Например, известная из даташита на LM317 [1] схема простого стабилизатора тока с ограничением максимального напряжения (Рис. 1) требует входного напряжения не менее, чем на 4,25 В больше (1,25 В на резисторе Rs и 3 В на самом стабилизаторе), чем максимальное напряжение на аккумуляторе в конце его заряда.

Простая схема ЗУ со стабилизацией тока на LM317
Рис 1 Простая схема ЗУ со стабилизацией тока на LM317 [1]

Применение т.н. «Low Dropout» (LDO) стабилизаторов с низким падением напряжения (AMS1085, LT1085, LM2940 и т.п.) К сожалению, картину существенно не меняет: падение напряжения все равно остается в пределах 2…2,25 В, чего 15…16 В выпрямленного напряжения не обеспечивают.

Падение напряжения на стабилизаторе тока, построенном с применением LM317 с токостабилизирующим узлом на резисторном токоизмерительном шунте и биполярном транзисторе [1, 2] (Рис. 2, 3), меньше, чем в вышеописанной схеме, всего на 0,55 В.

Зарядное устройство на LM317 с транзисторным датчиком тока
Рис 2  Зарядное устройство на LM317 с транзисторным датчиком тока [1]

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов
Рис. 3 Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов [2]

Конечно, применение трансформатора с выходным переменным напряжением 15 В, снимает эти ограничения, но «доставабельность» таких трансформаторов сомнительна.

По приведенным выше причинам внимание было обращено на LDO стабилизатор напряжения, выполненный на TL431 с регулирующим биполярным транзистором P-N-P структуры [3] (Рис. 4).

LDO стабилизатор напряжения на TL431
Рис. 4  LDO стабилизатор напряжения на TL431 и регулирующем биполярным транзисторе P-N-P структуры

Похожая по построению схема, но на полевом регулирующем транзисторе с P-каналом, описана в [4], а также независимо рассматривается в [1]. Ее главным достоинством является крайне низкое собственное падение напряжения, составляющее порядка 0,1 В и даже меньше, что позволяет полностью использовать выпрямленное напряжение 12-вольтового трансформатора. К сожалению, она совершенно не защищена от превышения выходным током максимально допустимого для регулирующего транзистора значения (в частности, при коротком замыкании выхода). Введение же в нее токочувствительного узла, аналогичного схемам на Рис. 2, 3, лишает ее свойства LDO (малого падения напряжения).

Схема, показанная на Рис 4, обладает существенно худшими параметрами. Так, собственное падение напряжения на ней при указанных на рисунке номиналах деталей, составляет 0,34…0,4 В, на резисторе R3 падает не менее 0,25 Вт мощности, а нагрев VT1 током, проходящим через R3, ведет к нестабильности (снижению) выходного напряжения. На первый взгляд, в ней также нет никаких токочувствительных узлов и она тоже должна была бы страдать от чрезмерных выходных токов. Короче, всё казалось бы, плохо. Однако, китайский иероглиф, обозначающий «кризис», обозначает также «возможность». Минусы, присущие данной схеме, оказываются жирными плюсами, если ее применить в качестве ЗУ.

Рассмотрим, за счет чего это достигается.

Биполярный транзистор является токовым п/проводниковым прибором. Т.е., ток коллектора пропорционален току базы, умноженному на коэффициент усиления. Таким образом, выходной ток никогда не превысит значение, заданное током, протекающим через резистор R3. Естественно, коэффициент усиления зависит от коллекторного тока, напряжения коллектор-эмиттер, температуры кристалла транзистора и поэтому может изменяться в определенных пределах. Для других применений это было бы критично, но для ЗУ совершенно несущественно. Главное, чтобы при наихудших условиях зарядный ток не превышал значения, допустимого для данного типа аккумуляторов. Для гелевых кислотных это обычно порядка 0,3 С (где «С» — емкость в А·ч), Рис. 5.

Параметры режимов заряда гелевого кислотного аккумулятора емкостью 5 А·ч
Рис. 5 Параметры режимов заряда гелевого кислотного аккумулятора емкостью 5 А·ч

Далее. Пока в процессе заряда выходное напряжение меньше установленного резистором R5 максимального (14,4…15 В), напряжение на регулирующем выводе шунтового регулятора TL431 меньше референтных 2,5 В и он полностью заперт. Соответственно, полностью заперт и не участвует в работе транзистор VT1. Выходной ток определяется только компонентами R3 и VT2. Светодиод HL1 не светится.

По достижении напряжения на клеммах заряжаемого аккумулятора выставленного на холостом ходу 14,4…15 В напряжение на регулирующем выводе шунтового регулятора TL431 достигает референтных 2,5 В, он и, соответственно, транзистор VT1 включаются в работу. VT 1 начинает приоткрываться, шунтируя базо-эмиттерный переход VT2 и тем самым ограничивая дальнейший рост выходного напряжения. Светодиод HL1 начинает светиться за счет тока, протекающего через шунтовый регулятор DA1 свидетельствуя об окончании зарядки. При этом на аккумулятор поступает только ток, равный току саморазряда. В таком состоянии он может оставаться подключенным к ЗУ сколь угодно долгое время.

Схемы, показанные на Рис. 2 (полная схема показана на Рис. 6) и Рис. 4, были изготовлены и апробированы с питанием от трансформатора ТС10-1, обеспечивающем на выходе переменное напряжение 12,8 В при токе до 0,7 А. Печатные платы показаны на Рис. 7 и 8, соответственно.

ЗУ со стабилизацией тока на LM317/MC33269aj и транзисторе
Рис. 6 ЗУ со стабилизацией тока на LM317/MC33269aj и транзисторе

Печатная плата ЗУ со стабилизацией тока на MC33269aj и транзисторе
Рис. 7 Печатная плата ЗУ со стабилизацией тока на MC33269aj и транзисторе

http://cxem.net/pitanie/5-342.php

Печатная плата ЗУ со стабилизацией тока LDO стабилизаторе напряжения
Рис. 8 Печатная плата ЗУ со стабилизацией тока LDO стабилизаторе напряжения (по Рис. 4)

При апробации подтвердились недостатки схемы на регулируемых 3-выводных стабилизаторах по Рис. 6, описанные выше. Схемы, настроенные на ток 0,7 А, не смогли выдать более 0,42 А с использованием LM317 и 0,5А с использованием MC33269. Вторая, кстати, не выдержала эксплуатации и пробилась накоротко через несколько часов работы, из-за чего конечное напряжение на заряжаемом аккумуляторе достигло 15,7 В(!!!). К счастью, на нем сработал предохранительный клапан.

Cхема по Рис. 4, обеспечила заряд второго такого же частично заряженного аккумулятора током 0,65 А. Исходное напряжение на нем составляло 12,3 В. Напряжение 14,4 В было достигнуто в течение 3-х часов. При этом регулирующий транзистор VT2, НЕ установленный на радиатор, оставался практически холодным. Радиатор на плату поставлен окончательно только потому, что он был уже вырезан (Рис. 9). Не выбрасывать же?!

ЗУ со стабилизацией тока LDO стабилизаторе напряжения
Рис. 9 ЗУ со стабилизацией тока LDO стабилизаторе напряжения,
частично собранный, в корпусе сетевого адаптера

Чертежи печатной платы для обоих апробированных вариантов схем, приаттачены, однако, должен заметить, что они годятся только для данного корпуса. Для другого их придется переразводить по-новому.

http://cxem.net/pitanie/5-342.php

***

 

Залишити відповідь