Автоматическое зарядное устройство для герметичных кислотных аккумуляторов

Рассказать в:

lm317t включен по схеме стабилизатора тока фиксированного уровня, который в совокупности с сопротивлением 0,1 ом формирует на выходе ток порядка 1,5 А и рассчитывается по формуле i=v/r. Стабилизацию выходного напряжения обеспечивает стабилитрон в цепи управления lm317t.

КТ503 транзисторный ключ обеспечивает управление lm317t путем шунтирования стабилитрона, что приводит к падению тока и напряжения на выходе lm317t.

Интенсивность заряда определяется путем ШИМ управления lm317t.
Зарядное устройство работает в одном из трёх режимах:
– интенсивный режим (95/5);
– умеренный режим (50/50);
– слабый режим (5/95).
В скобках указано процентное отношение времени «включенного» и «выключенного» состояния lm317t.

Автоматическая установка того или иного режима вычисляется исходя из текущего напряжения на аккумуляторе. Микроконтроллер pic12f675 имеет встроенный АЦП который может измерить напряжение в положительном диапазоне 0…5 вольт. Резистивный делитель, совместно с подстроечным резистором 47 ком позволяет регулировать подаваемое на вход встроенного АЦП напряжение и визуально наблюдать включение того или иного режима на светодиодах.

Ниже рисунок печатной платы.

Логику работы микроконтроллера и включения того или иного режима можно описать следующим образом:
– отсутствие аккумулятора или аккумулятор с напряжением менее 1В расценивается как короткое замыкание, что приводит к выключению стабилизатора (реализация защиты);
– при напряжении на аккумуляторе от 1 до 11 вольт включается интенсивный режим (включен светодиод d1);
– при достижении напряжения 11 вольт включается умеренный режим, который работает в диапазоне от 11 до 12 вольт (включаются светодиоды d1 и d2);
– при достижении напряжения 12 вольт включается слабый режим (включаются светодиоды d1, d2, d3).

Фактически на встроенное АЦП подается напряжение с делителя в диапазонах:
– 0,41… 2 вольта (интенсивный режим);
– 2… 3 вольта (умеренный режим);
– 3… 4 вольта (слабый режим).

Исходя из этого, можно пересчитать делитель и адаптировать зарядное устройство под другие аккумуляторы, например, с напряжением 6В.

Светодиоды могут быть использованы наглядного цвета свечения, например, d1 – красный, d2 – желтый, d3 – зелёный.

При старте устройства (при включении) производится визуальное тестирование: включаются все светодиоды и затем последовательно друг за другом с интервалом в 1 сек они выключаются.

Первичный преобразователь напряжения здесь не рассматривается, но он должен обеспечивать выходное напряжение в диапазоне 15-17 вольт и ток не менее 2А. В данном приложении достаточно сетевого трансформатора, диодного моста и сглаживающего конденсатора порядка 1000 мкф. Сглаживающий конденсатор установите как можно ближе к плате зарядного устройства либо сделайте минимально короткими провода. Стабилизатор lm317t требует установки на подходящий радиатор.