Контроллер заряда аккумулятора 12 вольт своими руками

Это ещё одна статья о всем известной микросхеме TP4056, многим она уже полюбилась и была протестирована неоднократно армией радиолюбителей. Да и ко мне дошли слухи о чудодейственной микросхеме. Заказал у китайцев пять подопытных, стал думать гадать, как собрать – навесом или на платке. Тут самая обычная схема – несколько деталек и сама микросхема.

Тут мне под руку попали кусочки текстолита и решил собрать на печатной плате, но не все так просто. Картридж у меня выдохнулся от пары десятков перезаправок. Встал вопрос купить новый, но цена у него заоблачная, как для меня. Тогда есть только один выход, рисовать лаком для ногтей, но лака мне больше не дают, сказали, что лак покупался не для того, чтоб я тратил его на какие-то бляшки нет, это не опечатка, какие-то бляшки – да, не ожидал.

В общем сидел я и думал чем бы себя занять, вспомнил, что платки можно рисовать не только лаком, но и парафином и маркером, парафин не для меня, я только если на Пасху яйцо раскрасить могу, и то не очень. Но с маркером идея неплоха.

Сел за руль своего двух колёсного педального байка и отправился в магазин на поиски заветного перманентного маркера. Нашёл сразу если кому интересно такой маркер стоит 6 грн. Это на 29.02.2016

Рисуем платку, мой метод такой: сделать метки канцелярской кнопкой на текстолите и соединить их маркером, как в детстве в журналах такая игра была.

Ладно, отклонился от темы, продолжаем. Травил в растворе медного купороса, могу сказать, что это наилучшее средство, я говорю конечно от своего лица – у каждого свои предпочтения, скажу лишь, что мне в нем нравится это цена, долговечность и конечно то, что он не пачкает все вокруг как хлорное железо.

Припаиваем наши деталюхи: пара SMD резисторов и два конденсатора.

Для тестирование выбрал аккумулятор с батареи ноутбука. Что-ж, заряд пошел, ну а зарядит или не зарядит – увижу утром, а сейчас спать.

После того, как вы купили фотоэлектрические элементы и построили солнечную панель или изготовили самодельный ветрогенератор, встает вопрос об утилизации лишней энергии, когда аккумулятор полностью заряжен, а ветрогенератор или панель продолжают вырабатывать энергию. Это чревато довольно негативными последствиями как для аккумулятора, так и для самих источников энергии – перезаряд приводит к разрушению пластин АКБ, а ветроколесо начинает набирать неконтролируемые обороты и может пойти в разнос.

Читайте также:  Индукционный тигель своими руками

Справится с этим нам поможет изготовление несложного, но довольно надежного универсального контроллера заряда, подходящего для заряда батарей как от солнечных элементов,так и от ветрогенератора. Первоначальная схема агрегата была разработанна Майклом Дэвисом (Michael Davis).

Сигнал приходящий с выпрямителя ветрогенератора или солнечной панели коммутируется при помощи реле, управляеммым пороговой схемой с полевым транзисторным ключом. Пороги переключения режимов регулируются посредством подстроечных резисторов. В качестве нагрузки для утилизации энергии при полном заряде аккумулятора автор использовал 8 резисторов (тэнов) сопротивлением 4 Ома с мощностью рассеивания 50Вт. Готовое изделие было оформлено в пластиковый корпус.

Я специально не заострял вашего внимания на описании мелочей из данного проекта, так как вскоре автор пошел по пути усовершенствования и упрощения конструкции своего детища. Модернизированную и упрощенную конструкцию контроллера и предлагаю рассмотреть подробнее. Как видно из принципиальной эл.схемы, принцип действия прибора нисколько не изменился.

Упростилась сама схема – вместо микросхем ОУ и логической, автор применил самую распространенную микросхему таймера NE555P. Подробнее остановимся и на выборе деталей для проекта.

В качестве стабилизатора напряжения питания самой схемы используется широко распространенный интегральный стабилизатор 7805 (К142ЕН5А). Транзистор Q1 может быть заменен на NTE123, 2N3904 или любой другой биполярный NPN структуры с подходящими параметрами. То же касается и полевого транзистора IRF540 – его меняем на любой подходящий по параметрам. Подстроечные резисторы лучше взять многооборотные. Подойдут любые с интервалом подстройки от 0 до 100К (но все же при 10К резисторах подстройка выйдет гораздо точнее, что немаловажно при установке режимов заряда гелевой батареи).

В качестве коммутатора используется автомобильное реле на 12В с возможностью коммутации токов в 30-40А. Конденсаторы обвязки стабилизатора можно поставить любые – от керамических до пленочных, хотя я, как перестраховщик, ставил бы пленку. Светодиоды в контроллер заряда можно подобрать любые разного цвета свечения – LED1 индуцирует режим ”сброса” энергии на нагрузку, а LED2 – режим заряда аккумулятора. Кнопки PB1 и PB2 любые надежные, без фиксации, служат для переключения схемы ”вручную” при наладке (замере напряжения в контрольных точках TP1 и TP2). При первичной регулировке схемы, напряжение в контрольной точке TP1 выставляют равным 1.667В, а в контрольной точке TP2 – 3,333В. Все цепи питания устройства желательно снабдить предохранителями на соответствующие токи.

Читайте также:  Гайковерт из дрели своими руками

Автор собрал устройство на монтажной плате и вставил в корпус подходящего размера.

Однако один его предприимчивый соратник (Jason Markham) развел печатную плату для контроллера и успешно стал продавать через Интернет набор для самостоятельного изготовления (38долларов) и готовое изделие (54,95 долларов).

Ничего не попишешь – Америка, хотя наш самодельщик за такую сумму соберет с десяток таких контроллеров заряда батарей.

Испытания контроллера, проводимые долгое время как с ветроэнергоустановкой так и с солнечной панелью, показали высокую его надежность.

Напоследок одно небольшое замечание: включение контроллера в систему производить только после подключения аккумулятора к его контактам, в противном случае устройство может неправильно работать или выйти из строя. Автор статьи: Электродыч.

В статье подробно рассказано о нескольких способах обновления BIOS на материнской плате Asus.

Теперь вы точно подберете идеальный ноутбук для работы или учебы!

Данная статья описывает преимущества SSD накопителей для приложений и игр. Также здесь выполняется сравнение между достоинств данного накопителя с устаревшим аналогом.

В статье речь идет о том, как отремонтировать пластмассовый китайский электрочайник.

Мультиканальный даталоггер с LCD дисплеем на базе готового модуля LinkIt.

Оказывается автомобильный реле-регулятор генератора это уже практически готовый балластный регулятор для ветряка, так-как он поддерживает напряжение генератора в заданных пределах путем отключения обмотки возбуждения в автомобильном генераторе когда напряжение превышает 14,4 вольт. Но у моих генераторов вместо обмотки возбуждения вклеены постоянные неодимовые магниты и их отключать не получится.

Если управлять напряжением генератора не получится, то можно просто сжигать излишки энергии путем сброса ее на дополнительную нагрузку (балласт) во время зарядки акб. Тогда автомобильный реле-регулятор используется как как сигнал для ключа, который и сливает излишки на балласт.

Весь контроллер состоит всего лишь из четырех деталей, это сам реле-регулятор с управлением по минусу (волга, газель, уаз), транзистор (irfz44n), резистор 120кОм, и балласт, в качестве которого можно поставить автомобильные лампочки главного света, спираль накала, кипятильник и многое другое способное кушать много энергии.

Читайте также:  Как рассчитать вентилятор для ванной

Ниже фото самодельного контроллера для ветрогенератора. Контроллер работает так, когда напряжение на акб поднимается выше 14 вольт на выводе "Ш" реле-регулятора пропадает напряжение, это напряжение запирает транзистор и когда его нет транзистор открывается и пропускает ток через себя на балластную нагрузку, а когда напряжение падает меньше 14 вольт, то на выводе "Ш" снова появляется напряжение, которое закрывает транзистор и через него не проходит ток.

В схеме я применил реле-регулятор "Астро 58.3702 14 вольт 5 Ампер", можно любые аналоги с управлением по минусу, то-есть они должны включать-выключать минусовое напряжение. В этом регуляторе прозрачный корпус и присутствуют две лампочки, красная сигнализирует что он включен, а зеленая загорается когда напряжение выше 14 вольт и говорит о том что АКБ заряжен.

Транзистор использовал IRFZ44N, это мощный транзистор, который может пропускать через себя большие токи до 49Ампер. Резистор выдернул из старой схемки от зарядника, а в качестве балласта у меня автомобильная лампочка 100/90 ватт, ближний и дальний свет соединил последовательно.

Транзистор заказывал через интернет, а все остальное в магазине авто-запчастей, а собрал и подключил контроллер буквально за час и он сразу заработал без каких либо проблем. Правда немного помучился с подключением транзистора, так-как вообще в первые в жизни держал в руках такую штуковину, но все получилось. Как видно на фото ниже контроллер собран буквально "на коленке" даже без паяльника, но работает отлично, а стоимость деталей всего лишь 200 рублей.

Кстати для солнечных панелей автомобильные реле регуляторы тоже хорошо подходят, если панель мощная, то можно использовать выше описанную схему, а если ток зарядки не превышает 5 Ампер, то реле регулятор можно использовать по прямому назначению, то-есть подключить его к АКБ, и минус солнечной панели через "Ш", и когда напряжение превысит 14 вольт реле-регулятор отключит панель от аккумулятора, и при понижении напряжения снова ее подключит.

По прозьбам пользователей более подробно описал схему балластного регулятора с новым рисунком схемы и новыми фото.

Ссылка на основную публикацию