Регулируемый стабилизатор тока на LM317. Зарядное для автомобильного аккумулятора на lm317


Упрощенное зарядное устройство LM317 - зарядка аккумуляторов

Упрощенное зарядное устройство LM317 для зарядки аккумуляторов

Упрощенное зарядное устройство LM317 предназначено для заряда щелочных и обыкновенных аккумуляторных батарей емкостью до 10-15 А⋅ч. Ток заряжающего процесса имеет зафиксированное значение, а по завершению зарядки он снижается в ноль. Имеется встроенная светодиодная индикация для визуального определения степени заряженности аккумулятора и момента его окончания.

Заданное техническое условие

Один хороший товарищ попросил меня, что-то придумать такое, чтобы он мог на даче подзаряжать аккумулятор от шуроруповерта. По его описанию батарея содержит десять аккумуляторов с общей емкостью 1400 мА⋅ч. Итак, батарею необходимо заряжать от источника 12v. Аккумуляторные батареи являются никель-кадмиевыми, поэтому для их зарядки существует как минимум три варианта: p>

  • а) замедленный режим, с номинальным током 0,1 от емкости, полный процесс зарядки составит примерно 15 часов;
  • б) ультра быстрый с током зарядки от 1,1 до 3,9 от емкости, здесь полный цикл составит около часа;
  • в) форсированный режим с зарядным током около 0,24 от емкости продлится в пределах шести часов.
  • Исходя из таких данных можно определится, что способ а) уж очень долгий, тем более на даче, где каждый час хочется провести с пользой. А здесь такое время ждать пока он зарядится, то уже надо будет и домой собираться ехать. Воспользоваться вариантом б), то он тоже не совсем оптимален и с долей риска, при таком раскладе существует большая вероятность разрыва банок либо прихода в негодность всей аккумуляторной батареи.

    Чтобы исключить такую возможность, необходимо постоянно контролировать температуру каждой емкости, к тому же сама схема получится непростой, как минимум реализована на микроконтроллере. Потом для контроллера нужно будет подготовить программу и настроить ее. И еще необходимо учитывать то, что каждый аккумулятор способен справиться с таким режимом зарядки, в частности это касается герметичных. Оставшийся режим в) вполне устраивает, если с вечера поставить батарею заряжаться, то к утру она будет абсолютно заряжена, то есть полный заряд и отсутствие каких либо проблем.

    Исходя из этого, с токовым режимом определились, дальнейший и на мой взгляд довольно непростой этап — это подбор отметки уровня, при котором будет происходить размыкание цепи зарядки. Как правило, применяется вариант отключения с помощью таймера, когда напряжение достигает своего порогового значения по совсем незначительному спаду с полной зарядкой, по температурной составляющей. Но и здесь создается некая проблема, дело в том, что в некоторых моментах реализация данного варианта схематически представляет определенную сложность, в других является рискованным и малонадежным.

    Одним из наиболее подходящих способов — пороговое напряжение, но и в таком случае напряжение может вовсе не дотянуть до порогового значения, если какой-либо из элементов является бракованным. В связи с этим настоятельно советую в случае первичной зарядки внимательно контролировать напряжение определенной аккумуляторной батареи. В справочных изданиях дается пояснение — необходимое напряжение для полного заряда каждого элемента находится в пределах 1,46-1,49v.

    Как в любом современном электронном устройстве такого типа имеется блок индикации для визуального наблюдения за состоянием работы прибора. Я решил использовать самые необходимые функции контроля схемы. Поэтому в этой конструкции я реализовал контроль подключения к сети, работоспособность прибора, контроль зарядного тракта, существующее состояния аккумулятора. Подача сигнала звуком я посчитал не нужной, так как есть вероятность ее включения среди ночи. К тому же само упрощенное зарядное устройство LM317 должно работать таким образом, чтобы аккумуляторная батарея смогла находиться в состоянии заряда без ущерба для нее.

    Учитывая такое обстоятельство — решил, что таймер в схеме не нужен или по крайней мере можно обойтись без него. При тестировании аналогичных приборов промышленного изготовления немного удивил такой фактор. В их конструкции не предусмотрен стабилизатор тока, а в качестве ограничителя выступает внутреннее сопротивление вторичной обмотки трансформатора. Напрашивается такой вывод, что при изменении напряжения в сети, либо не будет происходить полного заряда батареи либо конкретно увеличится ток.

    Принципиальная схема и ее компоненты

    Для тех кто занимается конструированием различных электронных устройств, как я считаю, важным фактором является:

  • — простая по исполнению схема,
  • — доступная в денежном выражении,
  • — из имеющихся в свободной продаже элементов,
  • — печатная плата должна быть разведена с достаточной простотой.
  • Конечно в радиолюбительской практике лучше всего пользоваться теми деталями, которые найдутся в ваших закромах и из них пробовать собрать ту или иную конструкцию. Для изготовления зарядных устройств имеется в продаже специально для этих целей интегральная микросхема L200c — это не что иное, как стабилизатор тока и напряжения с возможностью его регулирования. Но для меня было принципиально установить в схему регулируемый стабилизатор положительного напряжения КР142ЕН12 он аналогичен LM317. У себя в загашнике отыскал трансформатор с напряжением вторичной обмотки 18v, чтобы полностью удостоверится в его работоспособности, я замерил действующее напряжение на нагрузке около 320 мА, и выяснилось что оно имеет значение ровно 16v.

    Учитывая падение в районе 10%, то это вполне нормально. Постоянные резисторы использованные в схеме выполнены в SMD-корпусе, вместо транзистора КТ503 можно ставить любой с n-p-n переходом. Сверхъяркие светодиоды у меня также были в наличии, правда их марку я установить не смог, но зато они прекрасно работают на токе 1 мА. Светодиоды можно устанавливать практически любые, но с обязательным подбором номинала постоянных резисторов R6-R9, это даст возможность установить необходимую яркость свечения светодиодов.

    Упрощенное зарядное устройство LM317 — настройка

    Не подключая пока нагрузки, подстроечным резистором R5 немного вращая его удостоверится, что выходное напряжение плавно изменяется в пределах 14v. Подбором номинала R7 R8 установить момент включения светодиода D6 при этом напряжение должно составлять примерно 14,1v. Печатная плата выполнена с учетом возможности параллельно резисторам R7 R8 установки SMD-резисторов для точной подгонки их номинала. Если использовать приведенные на принципиальной схеме номинальные значения, то подстраивать ничего не придется.

    Далее, опять же подстроечным резистором выставить выходное напряжение около 14,6v. Теперь можно подключить нагрузку 20 Ом и удостоверится в том, что значение тока в цепи нагрузки составляет около 290 мА. Затем коротнуть на секунду выход и посмотреть гасятся ли пара светодиодов, а плавкий предохранитель остается целым. Если нагрузка отсутствует, то светится должны оба светодиода, а кода подключается в цепь аккумулятор светодиод красного свечения погасает. В случае обрыва цепи заряда либо батарея оказалась не полностью заряжена, красный светодиод продолжает светиться.

    На следующем этапе нужно подключить аккумулятор и удостовериться, что светодиод красного свечения перестает светится, а зарядка выполняется как положено. Когда состояние заряда подходит к своему полному значению красный диод начинает светиться. Далее необходимо проверить значение напряжения на заряженном аккумуляторе, а в случае необходимости, подрегулировать переменным резистором R5 напряжение на выходе устройства. Опять же при обнаружении напряжения существенно отличающегося от заданного, значит в аккумуляторной батареи неисправен какой-то элемент. Нужно отыскать какой именно и поменять его на заведомо исправный.

    Заключительная информация

    Упрощенное зарядное устройство LM317 имеет возможность изменять значение тока зарядки до полутора ампер, но при этом нужно постоянно отслеживать температуру на КР142ЕН12, чтобы не было больше оптимальной. Напряжение аккумулятора может составлять 6v, 12v, 18v, 24v. Но учитывая разные напряжения, то и придется провести дополнительные настроечные работы, в частности нужно будет заменить в схеме несколько постоянных резисторов. Чтобы изменить значение тока заряда согласно одному напряжению, то эффективнее всего будет параллельно резистору R2 включить шунтирующие сопротивления.

    Габариты радиаторов охлаждения будут определяться разницей входного и выходного напряжения, а также номинального тока стабилизации. А посему не стоит фанатично увеличивать переменное напряжение на вторичной обмотке трансформатора, которое неизбежно спровоцирует перегрев. На данную конструкцию зарядки корпус я не делал, так как заказчик изъявил желание изготовить его самостоятельно. Но нужно помнить, что для такого устройства необходима высокоэффективная вентиляция. На фотографии это теплоотвод установлен временно, пока идет настройка, потом я его заменю.

    Во время тестирования и настроечных моментов зарядке подверглась аккумуляторная батарея с набором в 10 никель-кадмиевых элементов с емкостью 7 А⋅ч. Время затраченное на зарядку такой батареи соразмерно повышалось, тем не менее, аккумулятор зарядился полностью.

    Здесь лежит печатная плата в формате lay: Скачать lay.zip

    usilitelstabo.ru

    Зарядное устройство на LM317 схема |

    Зарядное устройство для свинцово-кислотных (автомобильных аккумуляторов) можно довольно быстро собрать на микросхеме LM317T. А самое большое преимущество в том, что не обязательно быть радиолюбителем для её реализации, достаточно примитивных познаний физики и электротехники. Схема зарядного устройства проста в настройке, и требует минимум навесных элементов, а при этом довольно надёжная и дешёвая.

    Зарядное устройства на LM317T, которое можно применять для свинцово-кислотных (автомобильных в том числе) аккумуляторов:

    Схема зарядки на LM317 кажется довольно простой. Я хоть и не собирал её и не настраивал (делал только блок питания на LM317T), но постараюсь максимально подробно рассказать всё, что знаю про микросхему:

    Зарядное устройство на LM317 схема

    Достоинство ЗУ на LM317, в том, что можно подобрать ток заряда для многих различных батарей (правда, его нельзя регулировать). А благодаря её конструкции, микросхему LM317 несложно посадить на радиатор и тем самым производить её охлаждение при большом номинальном токе. Микросхема довольно надёжная, стабильная и относительно недорогая, но всё, же я рекомендую вам LM317 купить сразу пару штучек, потому как они довольно часто выходят из строя в процессе наладки схемы.

    Настройка схемы зарядки на LM317:

    Предложенный вариант схемы ЗУ, представляет собою обыкновенный стабилизатор тока. Собрать подобного рода схему на LM317 можно поверхностным монтажом, печатная плата не потребуется. В качестве источника питания рекомендую использовать понижающий трансформатор, подходящий по параметрам, или можно попробовать вариант с гасящим конденсатором. Вы должны понимать, что микросхеме нужно обеспечить все рабочие условия, я рекомендую перед настройкой посмотреть datasheet на lm317.

    Прежде чем настраивать схему зарядного устройства, необходимо знать ток заряда батареи. Как правило, его рассчитывают по формулам, но на практике я просто знаю, что он должен составлять одну десятую от рабочего тока батарейки (к примеру, если ёмкость батареи 6 А/ч, то ток заряда батареи должен быть не больше 600 mА).

    Для зарядного устройства важно обеспечить чёткий, стабилизированный ток заряда, на протяжении всей процедуры зарядки. Для того что бы настроить схему чётко под номинальный ток. Необходимо всё заранее просчитать по закону Ома, и подобрать подходящее сопротивление в качестве нагрузки, заменив им на время настройки саму батарею (не забывайте про мощность резистора, она должна быть соответствующая проходящему через зарядку току).

    Схема настройки зарядного устройства

    Резистор R1 подбирается в соответствии с VD2. А вот резистором R2, подбирают под потребляемый ток батареи. R2 обладает очень низким сопротивлением, потому в качестве него лучше всего подходит кусочек нихромовой проволоки (если нет подходящего по номиналу резистора, просто купите нихромовую спираль для электропечи и укоротите её до нужного номинала сопротивления, как вариант,). Естественно, что вам нужен амперметр, для подбора уровня тока, необходимого для заряда батареи. Меряете, и подбираете резистор R2. А добившись нужного уровня тока можете смело ставить аккумулятор на зарядку.

    По идее, схема зарядного устройства должна работать следующим образом. Когда батарея разряжена, она потребляет максимальный ток заряда, и светодиод VD2 горит ярко. Как только батарея начнёт заряжаться, светодиод будет тускнеть пока не станет гореть очень слабо (а если грамотно подобрать резистор R2, то и вовсе потухнет).

    bip-mip.com

    Зарядное устройство для аккумуляторов SMF 12В, 7.2 Ah — Поделки для авто

    Микросхема LM317 с 3 выводами является настраиваемым регулятором положительного напряжения. На выходе можно получить от 1.5В до 37В и ток не менее 1.5А. Она исключительно проста в использовании, требуется всего 2 внешних резистора R2′ и R2″ (R2 = R2′ + R2″), чтобы установить выходное напряжение.

    Более того, линейность и стабильность на нагрузке лучше, чем у стандартных фиксированных регуляторов. В дополнение к высокой производительности, по сравнению с фиксированными стабилизаторами, это устройство включает в себя защиту от тепловой перегрузки путем ограничения тока и коррекцию диапазона безопасной работы.

    Все типы защиты от перегрузки остаются действующими даже при отключенном выводе ADJUST. При подключении постоянного сопротивления, R1 между ADJUST и OUTPUT, LM317 может работать как стабилизатор тока. Подключение дополнительного конденсатора на выходе позволит улучшить переходную характеристику.

    Между входом LM317 и землей должен быть подключен конденсатор малой величины, особенно, если регулятор не находится в непосредственной близости от конденсатора фильтра источника питания.

    Пожалуйста, обратите внимание, что выход не может быть ниже, чем 1.25В. Входное напряжение должно быть примерно на 3В выше требуемого выходного напряжения. В нашем случае  входное напряжения должно быть около 18В, поэтому используется трансформатор с вторичным напряжением 17В.

    Технические характеристики стабилизатора LM317:

    Диапазон выходного напряжения 1.2 — 37 вольтВыходной ток более 1.5 AмперНестабильность выходного напряжения 0.1%Защита от короткого замыкания имеетсяЗащита от перегрева имеется

    Расчеты

    Vо рассчитывается по следующей формуле, Vo = Vref * (1 + R2 / R1)

    Где Vо падение напряжения на выходе, т.е. напряжение, приложенное к заряжаемой батарее.

    Здесь Vref = 1.25. Задаем резистира R1 стандартное значение 220 Ом и устанавливаем ток через второй резистор- R2. Теперь все мы должны сделать, это выбрать значение R2, чтобы получить желаемое напряжения VOUT, минус 1,25 В падения напряжения на R1.

    Таким образом, для Vomaximum = 15 и Vominimum = 12 В мы получаем соответствующие значения R2minimum = 1,8кОм и R2maximum =2,3кОм , которые мы получим, сохраняя R2′ = 1,8 кОм и R2″ = 500 Ом (переменная).

    Наиболее часто используемыми ОУ являются микросхемы 741 и 324. IC741 используется с замкнутой петлей и LM324 с открытой. т.е. LM324 используется в основном как компаратор, а 741 для усиления, добавления и т.д.

    LM317 стабилизирует выход на 1,25 В выше контрольного (Reference). С учетом этого, значение этого резистора устанавливает ток через оба резистора. Ток, через Referenceмал и может быть проигнорирован, пока ток через резисторы в диапазоне от 1 мА до 10 мА.

    Тестирование схемы

    Выходное напряжение может быть разным и выбирается по желанию минимальное и максимальное напряжение зарядки (между 12В и 15В). Измеренные значения напряжения на входе, выходе и регулировочном выводе показаны в таблице. При тестировании следует принять меры предосторожности, чтобы не закоротить ВЫХОД и ADJUST, так как это может привести к повреждению транзистора BC 547, коллектор которого подключен к регулировочному выводу.

    ADJUST  —  13.7 VOUTPUT —  12.47 VINPUT     —  15.01 VVref          —  1.23

    Разница между напряжением на выходном и регулировочном контактах 1.23 (~ 1,25), что и является опорным напряжением Vref. Для батареи 7,2 Ah 12V, ток короткого замыкания Isc = 720mA . Мультиметром проверьте ток короткого замыкания.Если Isc имеет другое значение, чем ожидалось, это может быть изменено путем увеличения или уменьшения нагрузки, подключенной между эмиттером транзистора Т1 и землей.

    Работа зарядного устройства

    В схеме используются два светодиода в качестве индикаторов; один для сигнализации включенного состояния, и другой в качестве индикатора зарядки, когда напряжение ниже конечного напряжения (~ 12 вольт). Это напряжение можно регулировать подстроечным резистором 1кОм.

    Диапазон выходного напряжения можно регулировать подстроечным резистором 500 Ом. LM324 используется как компаратор. Он сравнивает уровни напряжения, и если выходное напряжение меньше, чем напряжение зарядки, напряжение на красном светодиоде будет повышаться, таким образом, указывая на падение напряжения зарядки.

    Защитный диод для LM317T

    Если батарея подключена к зарядному устройству, но отключена от источника питания, то входное напряжение цепи нулевое, в то время как выходное напряжение по-прежнему присутствует. Некоторые регуляторы могут быть повреждены этим, и поэтому, в цепи ставятся диоды, чтобы защитить их.

    Похожие статьи:

    xn----7sbgjfsnhxbk7a.xn--p1ai

    Самодельный стабилизатор тока для зарядного устройства

    Опубликовал admin | Дата 13 июля, 2017

    В этой статье пойдет речь о небольшой и простенькой приставке – стабилизаторе тока, для импульсного блока питания, предназначенного в прошлом для питания ЖКИ монитора. С ее помощью можно будет подзаряжать автомобильные аккумуляторы. Эта идея и просьба принадлежит одному из посетителей сайта.

    Выходные данные блока питания можно увидеть на фотографии. Двадцать вольт на выходе при токе 3,25 А, это вполне достаточно не только для подзарядки, но и неспешной полной зарядки аккумуляторов.

    А если убрать родной корпус, то улучшится тепловой режим платы ИИП, это даст возможность увеличить ток заряда. Схема стабилизатора тока представлена на рисунке 1.

    Стабилизатор тока реализован на микросхеме LM317, отечественный аналог указан на схеме – КР142ЕН12А. Для увеличения тока заряда применен дополнительный транзистор структуры p-n-p, в данном случае, я испытывал схему с транзистором КТ818Г.

    Работа схемы

    Аналогичный стабилизатор тока был описан в предыдущей статье «Зарядное устройство для гелиевых аккумуляторов на кр142ЕН12А». В данной статье меня попросили наиболее подробно описать алгоритм работы устройства. И так, схема работает следующим образом. На вход приставки подано напряжение, к выходу подключен заряжаемый аккумулятор. Через устройство начинает течь ток заряда. На резисторе R1, при прохождении тока происходит падение напряжения, равное Iзаряда • R1. Как только это падение напряжения, приложенное к переходу база – эмиттер транзистора VT1, превысит порог в 0,7 вольта, мощный транзистор начнет открываться и весь основной ток заряда, будет течь через переход коллектор – эмиттер этого транзистора. Далее сумма токов, протекающих через регулирующую микросхему и транзистор, будет протекать через резистор R2, от величины которого зависит максимально возможный зарядный ток, когда движок переменного резистора находится в верхнем по схеме положении. На резисторе R2 также создается падение напряжения, которое приложено между выводами 2 и 1 данной микросхемы, т.е. между выходом и управляющим выводами. В данной микросхеме имеется ИОН с величиной в 1,25 вольта естественно с небольшим разбросом этого параметра и все регулировки в ней происходят относительно этой величины. Таким образом, при увеличении падения напряжения на резисторе R2 выше напряжения ИОН – 1,25 В, микросхема отрабатывает таким образом, что ее выходной транзистор начинает закрываться, удерживая выходной ток схемы на определенном уровне. Ток стабилизации в этом случае будет равен Iст = 1,25/R2; Для нашей схемы – 1,25/0,39 ≈ 3,205А. У собранного мной макета схемы, максимальный ток был чуть меньше – 3,16 А. Например, для тока заряда 5А потребуется резистор с величиной сопротивления равной – 1,25 В/5 = 0,25 Ом.

    Далее ток течет через диод VD1, так как падение напряжения на прямо смещенном переходе диода мало зависит от проходящего через него тока, то диод в нашем случае играет роль стабилизатора напряжения, часть которого через переменный резистор плюсуется к падению напряжения на резисторе R2. Таким образом, имея возможность изменять напряжение на управляющем выводе микросхемы относительно ее выхода, мы можем управлять величиной тока стабилизации. В моей схеме ток регулировался от 1,16 А до 3,16 А. Минимальный ток можно еще уменьшить, включив последовательно с диодом VD1, еще такой же диод. В этом случае минимальный ток будет равен примерно 0,1… 0,2 А.

    Микросхема, транзистор и диод установлены на одном теплоотводе, через слюдяные прокладки. Так как элементов схемы совсем немного, то монтаж можно сделать навесным способом.

    Транзистор можно применить любой с током коллектора не менее 8 А и более. Можно применить КТ825 или импортные транзисторы типа TIP107.

    Диод тоже любой с прямым током 10А и более.Вроде все. Успехов и удачи. К.В.Ю.

    Чуть не забыл, чтобы не усложнять схему, вместо амперметра можно просто для переменного резистора сделать шкалу установки тока заряда.

    Скачать статью

    Download “reguliruemyj-stabilizator-toka-na-lm317” reguliruemyj-stabilizator-toka-na-lm317.rar – Downloaded 302 times – 65 KB

    Обсудить эту статью на - форуме "Радиоэлектроника, вопросы и ответы".

    Просмотров:1 039

    www.kondratev-v.ru

    Lm317 зарядное устройство своими руками — Planetarium71.ru

    Аккумулятор зарядное устройство кото — fanatgamer.ru

    Изготовить зарядное устройство на микросхемах лм317 и светодиодной ин — musicp.ru

    Зарядные устройства на полимерных аккумуляторах — ekspert76.ru

    Универсальное зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов

    Форум РадиоКот * Просмотр темы — ЗУ для фонаря JOHNLITE

    Простое зарядное устройство с постоянным током зарядки и ограничением выходного напряжения на LM317 " Журнал практической электр

    LM317T Voltage Regulator Circuit Diagram — Bing images

    Зарядка кислотного аккумулятора зарядным для литиевого — ekspert76.ru

    Зарядное устройство для кроны 9v своими руками — Nationalparks.ru

    Зарядное устройство от одной батарейки 1,5 в своими руками — pshopping.ru

    Зарядное lm317 схема

    З/у Для Li-Ion Аккумуляторов На Lm317 И Tl431 — Зарядные устройства и аккумуляторы — Форум по радиоэлектронике

    Фонарик из хлама и зарядное на LM317 TL431 для Li-Ion АКБ Мастерская Эдуарда Орлова

    Видеоурок по зарядке аккумулятора — stylexpress.ru

    Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими рукам на кренкеи — uconins.ru

    Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов на кт825а — brigold.ru

    Lm317 в зарядных устройствах для аккумуляторов

    Схема зарядного устройства для аккумулятора

    чем зарядить батарею фонаря — Питание LED и источников света — Форум по радиоэлектронике

    Зарядка авто аккумулятора от солнечных батарей своими руками — gw-systems.ru

    Популярные записи:

    • Индикатор напряжения аккумулятора своими руками Индикатор уровня заряда аккумулятора автомобиле - nedoska.ru Индикатор разряда аккумуляторе - harsco-i.ru Индикатор состояния аккумулятора автомобиля ин-11 - oganesha.ru Зарядка для […]
    • Как сделать модули из бумаги оригами Модули модульный оригами - Модульное оригами Заготовки оригами - 1000 images about Snapology on Pinterest Origami paper, Eggs Поделки из бумаги модулями - Треугольный модуль оригами […]
    • Как сделать ремодел в айон Aion 4.0 Armor Sets - Bing images Aion - Обучение для начинающих - Часть 15 - Прозрение на tubethe.com Aion 4.0 - Неофициальные предварительные патчноты Страница 493 4Game Как сделать […]
    • Как сделать оригами видео легко Цветы из оригами схемы шаблоны - Схемы оригами из бумаги - m Оригами что будем делать - Oprah Presents Master Class - Official Site - m Как сделать со из бумаги - Зеленый дом Простые […]
    • Как сделать input числовым input range Tail Mots-cles - input range Longue queue Mots-cles Как сделать dvd из vob - NikeCRM Как сделать программу в паскаль - Фризона Брно Как из input сделать кнопку - Le […]
    • Воск для волос своими руками видео Как сделать воск для волос своими руками - Термо Дом Воск для волос руками рецепт Полезная информация о бритье. Статьи, обзоры. Мастерская Олеси Мустаевой - натуральная косметика для […]

    planetarium71.ru


    Смотрите также