Chargeur pour batteries plomb-acide scellées. Schéma, description

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Chargeur pour batteries scellées au plomb. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Beaucoup d’entre nous utilisent des lanternes et des lampes importées pour s’éclairer en cas de panne de courant. La source d'alimentation qu'ils contiennent est constituée de batteries au plomb scellées de petite capacité, pour lesquelles ils utilisent des chargeurs primitifs intégrés qui ne fournissent pas de mode normal. En conséquence, la durée de vie de la batterie est considérablement réduite. Par conséquent, il est nécessaire d'utiliser des chargeurs plus avancés qui excluent la possibilité de surcharger la batterie.

La grande majorité des chargeurs industriels sont conçus pour fonctionner avec des batteries de voiture, leur utilisation pour charger des batteries de faible capacité n'est donc pas pratique. L'utilisation de microcircuits importés spécialisés n'est économiquement pas rentable, car le coût d'un tel microcircuit est parfois plusieurs fois supérieur au coût de la batterie elle-même.

L'auteur propose sa propre version d'un chargeur pour de telles batteries.

L'article décrit un chargeur (chargeur) facile à fabriquer et à configurer pour les batteries scellées au plomb de petite capacité.

En figue. 1 montre un schéma du dispositif. Il s'agit essentiellement d'un stabilisateur de tension avec une limite de courant de 0,1C (C est la capacité de la batterie, Ah), qui est assemblé sur un microcircuit KR142EN12A connecté selon un circuit standard. Avec les valeurs indiquées des résistances R9, R11 et R12, l'appareil permet de charger les batteries les plus courantes avec une tension de 6 V et une capacité de 4 Ah. Le chargeur se compose d'un redresseur sur diodes VD1 - VD4 avec un condensateur de lissage C1, d'un stabilisateur de tension sur la puce DA1 et d'une unité de limitation de courant contenant le transistor VT2 et les résistances R8-R12.

(cliquez pour agrandir)

Après avoir fourni la tension secteur, le relais K1 est activé et les contacts K1.1 connectent la batterie au chargeur. Le courant de charge commence à circuler à travers les résistances R11 et R12. Si elle dépasse la valeur de 0,1C (0,4 A pour la batterie spécifiée), la tension aux bornes de la résistance R9 atteindra 0,6 V. Le transistor ouvert VT2 shunte les résistances R6 et R7, ce qui entraîne une diminution de la tension à la sortie du chargeur et limiter le courant de charge au niveau requis. Dans le même temps, la tension sur les résistances R11 et R12 ouvre le transistor VT1. La LED HL2 s'allume, indiquant que la batterie est en charge. Au fur et à mesure que la charge progresse, la tension sur la batterie augmente et lorsque le courant de charge diminue jusqu'à moins de 0.02 C (80 mA), le transistor VT1 se ferme. La LED HL2 s'éteint, indiquant que la charge est terminée. La tension sur chaque batterie d'une batterie complètement chargée est d'environ 2,25 V et, dans cet état, la batterie peut être connectée indéfiniment à l'appareil.

La lueur de la LED HL1 indique que le chargeur est connecté au réseau. Les condensateurs C2 et C3 éliminent la possibilité d'auto-excitation de la puce DA1. La diode VD5 protège la puce du courant inverse lorsque l'appareil est déconnecté du réseau. L'utilisation d'un relais est provoquée par la nécessité de déconnecter les circuits de charge afin d'éviter leur influence sur le mode de charge. De plus, il devient possible d'utiliser le chargeur dans des appareils d'alimentation de secours, puisque la batterie est constamment rechargée en présence de tension secteur, et en cas de panne, la charge est automatiquement connectée à la batterie.

Si vous devez charger une batterie avec une tension ou une capacité différente, vous devez recalculer la résistance des résistances R9, R11 et R12. Montrons cela en utilisant l'exemple de la batterie ci-dessus avec une tension de 6 V et une capacité de C = 4 Ah.

Tension de saturation des transistors VT1 et VT2 :

Ueb usVT1 = Ueb usVT2 = 0,6 V.

Le courant de charge, en ampères, est égal à 0,1 de la capacité de la batterie, exprimée en ampères-heures :

Izar \u0,1d 0,1С \u4d 0,4 XNUMX \uXNUMXd XNUMX A.

La résistance totale des résistances R11 et R12 est calculée par la formule

R \u2d Ueb usVT0,02 / (0,6C) \u0,02d 4 / (7,5 XNUMX) \uXNUMXd XNUMX Ohm.

La puissance dissipée par ces résistances est

P \u2d RIzar7,50,16 \u1,2d XNUMX \uXNUMXd XNUMX W.

Pour réduire le degré d'échauffement dans la mémoire, deux résistances de 15 ohms d'une puissance de 2 W sont utilisées, connectées en parallèle.

Calculez la valeur de la résistance R9 :

R9 \u2d Ueb HacVT10 R3 / (l2ap-R - Ueb. usVT0,6) \u200d 0,4-7,5 / (0,6-50-XNUMX) \uXNUMXd XNUMX Ohm.

Nous sélectionnons une résistance avec la résistance la plus proche de la résistance calculée de 51 ohms.

L'appareil utilise des condensateurs à oxyde importés. Relais - JZC-20F avec une tension de fonctionnement de 12 V. Vous pouvez utiliser un autre relais disponible, mais dans ce cas, vous devrez ajuster le circuit imprimé. Les diodes 1N4007 (VD1 - VD5) sont remplaçables par celles qui peuvent supporter un courant d'au moins deux fois le courant de charge. Les transistors indiqués dans le schéma peuvent être remplacés par n'importe quelle série KT503 (VT1) et KT3102 (VT2). Au lieu du microcircuit KR142EN12A, vous pouvez utiliser le LM317T analogique importé. Dans tous les cas, il doit être placé sur un dissipateur thermique dont la surface dépend du courant de charge, de la tension sur le condensateur C1 et AB. La version de l'auteur utilise un dissipateur thermique mesurant 60x80 mm. Le transformateur T1 doit fournir une tension alternative de 14...17 V sur l'enroulement secondaire à un courant de charge d'environ 0,5 A. Il est possible d'utiliser un transformateur avec une tension de sortie plus élevée, mais cela entraînera un échauffement excessif du microcircuit. , ce qui nécessitera une augmentation de la taille du dissipateur thermique. Les LED vertes (HL1) et rouges (HL2) peuvent être remplacées par toutes les LED existantes offrant une luminosité suffisante pour l'indication.

Toutes les pièces, à l'exception du transformateur réseau, du microcircuit et des LED, sont montées sur un circuit imprimé en feuille de fibre de verre simple face de 1,5 mm d'épaisseur, dimensions 55x60 mm. Son dessin est montré sur la Fig. 2.

Chargeur pour batteries au plomb scellées

Un appareil correctement calculé et assemblé nécessite un ajustement minimal. La batterie étant débranchée, l'alimentation est fournie et, en sélectionnant la résistance R6, on règle à la sortie du chargeur une tension de 6,75 V. Pour vérifier le fonctionnement du limiteur de courant, à la place de la batterie, une résistance de 2 W avec un une résistance d'environ 10 Ohms est brièvement connectée et le courant qui la traverse est mesuré. Elle ne doit pas dépasser 0,4...0,45 A. À ce stade, la configuration de l'appareil peut être considérée comme terminée.

La carte ainsi que le transformateur peuvent être montés à l'intérieur du boîtier de l'appareil alimenté par la batterie. S'il n'y a pas assez d'espace à l'intérieur, un connecteur adapté est installé sur le boîtier et connecté directement à la batterie. La mémoire dans ce cas est assemblée dans un boîtier en plastique séparé.

Des LED et un interrupteur d'alimentation (non illustré dans le schéma) sont montés sur son panneau avant. Pour améliorer le refroidissement, il est conseillé de placer le dissipateur thermique à l'extérieur du corps de l'appareil. Les fils de connexion allant à la batterie doivent avoir une longueur minimale et une section d'au moins 1 mm2.

Auteur : V.Pedyash, Odessa, Ukraine

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