Защита аккумулятора от глубокого разряда. делаем сами

Устройство для защиты 12v аккумуляторов от глубокого разряда и короткого замыкания с автоматическим отключением его выхода от нагрузки.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Напряжение на аккумуляторе, при котором происходит отключение — 10± 0.5V. (У меня вышло ровно 10,5 В) Ток, потребляемый устройством от аккумулятора во включенном состоянии, не более — 1 мА. Ток, потребляемый устройством от аккумулятора в выключенном состоянии, не более — 10 мкА.

Максимально допустимый постоянный ток через устройство — 5А.(30 Ватт лампочка 2,45 А — Мосфит без радиатора +50 градусов(комнатная +24))
Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

  • Максимально допустимый кратковременный (5 сек) ток через устройство — 10А. Время выключения при коротком замыкании на выходе устройства, не более — 100 мкс
  • Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами
  • ПОРЯДОК РАБОТЫ УСТРОЙСТВА
  • Подключите устройство между аккумулятором и нагрузкой в следующей последовательности:
    — подключите клеммы на проводах, соблюдая полярность (оранж. провод +(красный), к аккумулятору,
  • — подключите к устройству, соблюдая полярность (плюсовая клемма помечена значком +), клеммы нагрузки.
  • Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами
  • Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

Для того чтобы на выходе устройства появилось напряжение нужно кратковременно замкнуть минусовой выход на минусовой вход. Если нагрузку кроме аккумулятора питает другой источник, то этого делать не надо.

УСТРОЙСТВО РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ;

При переходе на питание от аккумулятора, нагрузка разряжает его до напряжения срабатывания устройства защиты (10± 0.5V). При достижении этой величины, устройство отключает аккумулятор от нагрузки, предотвращая дальнейший его разряд. Включение устройства произойдет автоматически при подаче со стороны нагрузки напряжения для заряда аккумулятора.

  1. Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами
  2. Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами
  3. Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

При коротком замыкании в нагрузке устройство также отключает аккумулятор от нагрузки, Включение его произойдет автоматически, если со стороны нагрузки подать напряжение больше 9,5V. Если такого напряжения нет, то надо кратковременно перемкнуть выходную минусовую клемму устройства и минус аккумулятора. Резисторами R3 и R4 устанавливается порог срабатывания.

Запчасти

1. Монтажная плата(не обязательно, можно навесу)
2. Полевой транзистор любой, подбирайте по А и В. Я взял RFP50N06 N-канал 60В 50А 170 град [TO-220AB] 3. Резисторы 3 на 10 ком, и 1 на 100 ком
4. Биполярный транзистор КТ361Г
5. Стабилитрон 9.1 В
Доп. Можно клеммы + Микрик для запуска.(Я себе не делал т.к. у меня это будет часть другого устройства)

6. Можно по светодиоду на вход и выход для наглядности(Подбирайте резистор, паяйте в параллельно)

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

Паяльник+олово+спиртоканифоль+кусачки+проводки+мультиметр+нагрузка и т.д. и т.п. Паял Оловянно-сопельным путём. Травить на плате мне не охота . Лейаута нет. Нагрузка 30 Ватт, Ток 2,45 А полевик греется на +50 град(комнатная +24). Охлаждение не нужно.

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

Пробывал нагрузку 80 Ватт … ВАХ-ВАХ. Температура за 120 град. Дорожки начали краснеть… Ну сами знаете нужно радиатор, Хорошо пропаянные дорожки.

  • Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами
  • Всем удачи.
  • Автор; Дмитрий

Источник: https://xn—-7sbgjfsnhxbk7a.xn--p1ai/zashhita-akb-ot-gluboko-razryada

Схема защиты АКБ от глубокого разряда

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

В этой статье я расскажу, как сделать простое и надежное устройство защиты гелевого или кислотного аккумулятора от глубокого разряда. Это устройство надежно защитит и не позволит разрядить любой аккумулятор до напряжения ниже 10 вольт.

На этом рисунке изображена схема защиты аккумулятора от глубокого разряда. Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами Данная схема очень надежная и не содержит дорогостоящих компонентов, собрать её под силу даже начинающему радиолюбителю с минимальным уровнем познаний в электронике.

В состоянии покоя контакты реле RELl один находятся в разомкнутом состоянии и лампочка (выполняющая роль нагрузки) не горит, чтобы включить нагрузку надо кратковременно нажать кнопку S1 «старт». Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами Минус питания подается на реле, контакты реле замыкаются, включается нагрузка. Ток через делитель напряжения, построенный на постоянном резисторе R1 и подстроечным резисторе, поступает на базу транзистора Т1, выполняющего роль ключа.

Транзистор открывается и ток поступает на обмотку реле, подстроечным резистором Р1 подбирается минимальное напряжение, при котором контакты реле будут находиться в замкнутом состоянии.

Как только аккумуляторная батарея разрядится и напряжение на делителе упадёт, транзистор закроется, контакты реле разомкнутся и нагрузка автоматически отключится.

Кнопка S2 «стоп» служит для отключения нагрузки в ручном режиме. При нажатии, контакты кнопки, соединяют резистор R1 с минусом, в обход подстроечного резистора Р1.

Напряжение на базе Т1 пропадает и транзистор закрывается, контакты реле размыкаются, нагрузка включается.

Настройка устройства заключается лишь в подстройки напряжения удержания реле, подстроечным резистором Р1.

Давайте посмотрим как работает устройство защиты аккумулятора от глубокого разряда. Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами При нажатии кнопки «старт» устройство переходит в рабочий режим, контакторы реле замыкаются и включается нагрузка, в данном случае это обыкновенная лампочка.

После нажатия кнопки «стоп» устройство отключается и так до бесконечности.

Теперь проверим работу устройства в режиме защиты аккумулятора от глубокого разряда. Если плавно снижать напряжение, то как только напряжение снизится до установленного подстроечным резистором предела, а я поставил на 10 вольт, произойдёт автоматическое отключение устройства.

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами При напряжении менее 10 вольт устройство никогда не включится. Кстати эту самоделку можно использовать в качестве кнопочного выключателя двумя кнопками, start и stop. Например для включения электродвигателя, лампочки и других бытовых приборов.

Печатка в формате .lay скачать…

Источник: https://xn--100–j4dau4ec0ao.xn--p1ai/sxema-zashhity-akb-ot-glubokogo-razryada/

Как защитить АКБ от полного разряда | Каталог самоделок

Простое устройство, состоящее всего из двух транзисторов, поможет каждому автовладельцу защитить аккумулятор своей машины от полного разряда. Это особенно актуально для тех, чьи автомобили не оснащены сигнализатором непогашенного света фар.

Характеристики устройства.

  • Напряжение отключения — 10±0,5В.
  • Максимальный ток, работающего устройства— 1 мА.
  • Максимальный ток, отключенного устройства— 10 мкА.
  • Максимально допустимый проходящий ток через устройство — 5А.
  • Кратковременный ток – 10 А (не дольше 5 сек).
  • Время срабатывания при коротком замыкании в нагрузке не более — 100 мкс.

Электрическая схема.

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

В основе работы используется полевой транзисторN-канального типа, например,RFP50N06, который выполняет роль «ключа». При падении напряжения питания до 10,5 В., защита срабатывает и аккумулятор отключается от нагрузки. При подаче напряжения для заряда происходит автоматическое включение устройства.

Еще одна функция, которую осуществляет схема – защита от короткого замыкания.

Схема  очень проста и содержит минимальное количество радиоэлементов, поэтому для ее повторения не требуется обязательного изготовления печатной платы. При наличии всех необходимых деталей, меньше чем за полчаса, сборка может быть осуществлена на специальной монтажной плате или с применением навесного монтажа.

  • Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами
  • Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами
  • Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами
  • Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами
  • Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

Учитывая высокие токи проходящие через устройство, пайку необходимо производить тщательно. MOSFET-транзистор желательно закрепить на радиаторе, для предупреждения его перегрева и выхода из строя.

Наладка сводится к подбору сопротивления R3 и R4, которые отвечают за порог срабатывания (чем выше их значение, тем чувствительнее схема).

SW – микро переключатель без фиксации, небольших габаритов,  для включения защты . При желании, можно не использовать, активируя устройство кратковременным замыканием клеммы (-) аккумулятора с выходом «минус».

Список необходимых запчастей и их ориентировочная стоимость:

  1. Полевой транзистор – 1 шт (60руб)  –  RFP50N06 N-канал 60В 50А 170 град [TO-220AB]
  2. Транзистор КТ 361 – 1 шт (5 руб).
  3. Резисторы маломощные – 4 шт (по 1 руб) – 3 на 10 кОм, и 1 на 100 кОм
  4. Стабилитрон – 1 шт – 6 руб
  1. Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами
  2. Таким образом, если не учитывать цену на расходные материалы (припой, электроэнергия для паяльника), себестоимость такого электронного защитного аппарата составляет менее 75 рублей.
  3. Николай Владимирович.

Источник: https://volt-index.ru/podelki-dlya-avto/kak-zashhitit-akb-ot-polnogo-razryada.html

Устройство защиты аккумулятора от глубокого разряда

Как часто мы забываем выключить нагрузку от аккумулятора… Вы никогда не задумывались над этим вопросом… А ведь часто так бывает вроде работает-работает АКБ, а тут что то высох… Меряем на нем напряжение, а там 9-8В, а то и меньше. Торба, востановить аккумуляторную батарею можно попробовать, но не всегда выходит.

По этому поводу было придумано устройство, которое при разрядке аккумулятора будет отключать от него нагрузку и предотвратит глубокую разрядку АКБ, ведь не секрет, что АКБ боятся глубокого разряда.
Если честно, я думал много раз об устройстве защиты аккумулятора от глубокого разряда, но никак не судьба было все попробовать.

И вот на выходных поставил цель сделать небольшую схему защиты

Схема защиты аккумулятора от полного разряда
Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

Кнопки Start и Stop любые без фиксации

Читайте также:  Как прошить блок управления двигателем? пошаговое руководство обзор

Рассмотрим схему. Как видите все построено на двух ОУ включенных в режиме компаратора. Для эксперимента была взята LM358. И так поехали…
Опорное напряжение формируется цепочкой R1-VD1. R1 балластный резистор, VD1 – простейший стабилитрон 5В, можно и на большее-меньшее напряжение. Но не больше и не равное напряжению разряженного АКБ, которое равно кстати 11В.

На первом ОУ был собран компаратор, сравнивающий опорное напряжение с напряжением аккумулятора. Напряжение на 3 ногу подается от АКБ через резисторный делитель, который и создает сравниваемое напряжение.

Если на делителе напряжение приравнивается к опорному, на первой ножке появляется положительное напряжение, которое открывает транзисторы, которые поставлены как усилительный каскад, что бы не нагружать выход ОУ.

Настраивается все просто. Подаем на клемму Out — 11В. Именно на эту ногу, потому что на диоде идет падение на 0,6В и потом придется перестраивать схему.

Диод нужен, что бы при нажатии на кнопку старт, ток не уходил в нагрузку, а подавал напряжение на саму схему.

Подбором резисторов R2R6 ловим момент, когда реле будет отключаться, на 7 ноге пропадет напряжение, а на 5 ноге напряжение должно быть чуть меньше опорного

Обратите внимание

Когда отстроили первый компаратор, подаем напряжение 12В, как и положено, на клемму Vcc и жмем Start. Схема должна включится и работать без проблем, пока напряжение не упадет до 10,8В, схема должна отключить реле нагрузки.

Нажимаем Стоп, на 5 ноге пропадет напряжение и схема отключится. Кстати C1 лучше не ставить большего наминала, поскольку он будет долго разряжаться и придется держать кнопку STOP дольше. Кстати пока не придумал как заставить схему сразу отключаться, если на самой нагрузке стоит хорошая емкость, которая будет дольше разряжаться, хотя можно и на сам кондер балластный резистор кинуть

На втором Оу было решено собрать индикатор указывающий когда АКБ почти разряжен и схема должна отключиться. Настраивается так же… Подаем на Out – 11,2В и подбором R8R9 добиваемся, что бы загорался красный светодиод
На этом настройка заканчивается и схема полностью работоспособна…

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

  • Скачать печатную плату
    Прочитайте Получить пароль от архива
  • Удачи всем с повторением…
    Для безопасной, качественной и надежной зарядки любых типов аккумуляторов, рекомендую универсальное зарядное устройство

Не хочется вникать в рутины радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. За вполне приемлемую цену можно приобрести довольно таки качественные зарядные устройства

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем самиЗарядное устройство 12В 1.3А

Простенькое зарядное устройство с светодиодным индикатором зарядки, зеленый батарея заряжается, красный батарея заряжена.

Есть защита от короткого замыкания, есть защита от переполюсовки. Отлично подойдет для зарядки Мото АКБ емкостью до 20Ач, АКБ 9Ач зарядит за 7 часов, 20Ач — за 16 часов. Цена на это зарядное всего 403 рубля,доставка бесплатна

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

Полностью автоматическое зарядное устройство 12В 6А для мото и авто АКБ

Этот тип зарядного способен автоматически заряжать практически любые типы автомобильных и мото аккумуляторов 12В до 80АЧ. Имеет уникальный способ зарядки в три этапа: 1. Зарядка постоянным током, 2. Зарядка постоянным напряжением, 3. Капельная дозарядка до 100%.
На передней панеле два индикатора, первый указывает напряжение и процент зарядки, второй указывает ток зарядки.

Довольно качественный прибор для домашних нужд, цена всего 781,96 руб, доставка бесплатна. На момент написания этих строк  количество заказов 1392, оценка 4,8 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилку

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

Универсальное зарядное устройство 12-24В 10А

Зарядное устройство для самых разнообразных типов аккумуляторов 12-24В с током до 10А и пиковым током 12А. Умеет заряжать Гелиевые АКБ и САСА. Технология зарядки как и у предыдущего в три этапа. Зарядное устройство способно заряжать как в автоматическом режиме, так и в ручном. На панеле есть ЖК индикатор указывающий напряжение, ток заряда и процент зарядки.

Хороший прибор если вам надо заряжать все возможные типы АКБ любых емкостей, аж до 150Ач

Цена на это чудо 1 625 рублей, доставка бесплатна. На момент написания этих строк  количество заказов 23, оценка 4,7 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилку

Если какой то товар стал недоступен, пожалуйста напишите в комментарий внизу страницы.
Автор Статьи: Admin-чек

Загрузка…

Источник: https://rustaste.ru/the-device-protects-the-battery-from-total-discharge.html

Защита аккумулятора 12 В от глубокого разряда

Возникла у меня необходимость защиты аккумулятора от глубокого разряда. И основное требование к схеме защиты, что бы после разряда аккумулятора, она отключила нагрузку, и не смогла ее самостоятельно включить, после того как аккумулятор немного наберет напряжение на клеммах, без нагрузки.

Схема:

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

За основу схемы здесь взят 555-й таймер, включенный в качестве генератора одиночного импульса, который после достижения минимального порогового напряжения, закроет затвор транзистора VT1 и отключит нагрузку. Схема сможет включить нагрузку только после отключения, и повторного подключения питания.

Плата (Зеркалить не нужно):
Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

Плата SMD (Нужно зеркалить):
Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

Все SMD резисторы — 0805. Корпус MOSFET — D2PAK, но можно и DPAK.

При сборке, стоит обратить внимание на то, что под микросхемой (в плате на DIP компонентах) есть перемычка и про нее главное не забыть!

Настраивается схема следующим образом: резистор R5 выставляется в верхнее по схеме положение, далее подключаем ее к источнику питания с выставленным на нем напряжением, при котором она должна отключить нагрузку.

Если верить википедии, то напряжение полностью разряженного 12-и Вольтового аккумулятора соответствует 10,5 Вольт, это и будет нашим напряжением отключения нагрузки. Далее вращаем регулятор R5 до тех пор, пока нагрузка не отключится.

Вместо транзистора IRFZ44 можно использовать практически любой мощный низковольтный MOSFET, необходимо только учитывать, что он должен быть рассчитан на ток, раза в 2 больше, чем будет максимальный ток нагрузки, а напряжение затвора должно быть в пределах напряжения питания.

При желании, подстроечный резистор можно заменить на постоянный, номиналом 240 кОм и при этом резистор R4 необходимо заменить на 680 кОм. При условии, что порог у TL431 2,5 Вольта.

  • Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами
  • Потребляемый ток платой — около 6-7 mA.
  • Ссылка на скачивание архива: Схема и плата

Ссылки на покупку компонентов:
NE555 DIP-8 — http://ali.pub/quc7w
NE555 SMD — http://ali.pub/0bvoe
IRFZ44 — http://ali.pub/wv9yu
50N06 SMD — http://ali.pub/brcmx
Резисторы 3296W 1М — http://ali.pub/9mufl
Набор SMD резисторов 0805 — http://ali.pub/dbwo9
TL431 TO-92 — http://ali.pub/9d1sa
TL431 SOT-23 — http://ali.pub/36zsk
1N4148 DO-35 — http://ali.pub/w7hoq
1N4148 SMD — http://ali.pub/lyjgo
Колодка 5 мм Шаг G — http://ali.pub/y46oi
Готовая плата — http://ali.pub/1fvi8

Источник: http://volstr.ru/?p=102

РадиоКот :: Устройство защиты аккумуляторной батареи от глубокого разряда "УЗАБ"

Добавить ссылку на обсуждение статьи на форумеРадиоКот >Схемы >Питание >Зарядные устройства >

Теги статьи: Добавить тег

Устройство защиты аккумуляторной батареи от глубокого разряда “УЗАБ”.

Всем доброго времени суток. Отдельно приветствую тех, кого заинтересовала эта статья. Данное творение вышло из под лап скромнейшего кота Кулибина в соавторстве с уважаемым котом i8086 и несравненной нашей кошечкой Анастасией Попковой.

Речь в этой статье пойдет об устройстве защиты аккумуляторной батареи от глубокого разряда, которое далее будем называть УЗАБ. УЗАБ предназначен для предотвращения глубокого разряда аккумуляторных батарей, который автоматически отключает нагрузку при уменьшении напряжения батареи до минимально допустимого значения.

Конструктивные решения позволяют использовать УЗАБ везде, где используются кислотные или щелочные батареи, где отсутствует постоянный контроль за состоянием аккумуляторов, то есть там, где важно обеспечить предотвращение необратимых процессов, связанных с глубоким разрядом.

Вас заинтересовала эта идея? Не спешите! Еще несколько маленьких отступлений, перед тем, как я опишу саму схему. Идея создания такого устройства возникла давно. Первый, кто заговорил об этом, был i8086 . Он собрал преобразователь для длительного автономного питания своего ноутбука от автомобильного аккумулятора.

Но преобразователь не отключался при снижении напряжения ниже 10В, а продолжал работать и разряжать аккумулятор. С одной стороны это хорошо – дольше хватает времени работы от аккумулятора. А с другой стороны – для аккумулятора крайне нежелателен разряд ниже порогового для него напряжения в 10В.

Читайте также:  Как натянуть чехлы из экокожи? преображаем визуально салон своей машины

Часто приходилось периодически контролировать напряжение на клеммах аккумулятора с помощью цифрового мультиметра, что очень неудобно, а если недосмотришь, то и аккумулятор придется скоро поменять из-за глубокой разрядки. В связи с этим, ваш покорный кот Кулибин и уважаемый i8086 начали поиски подходящего УЗАБ для этой цели.

Перелопатив немало информации в Интернете и не найдя ничего подходящего я поделился данной проблемой с уважаемой Настей. И о чудо! Она предложила оригинальное включение операционного усилителя OP07 как компаратора совместно со стабилизатором 78L05.

Ниже схема из первоисточника.

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

Обсудив данную схему с i8086, мы решили ее немного доработать, внеся некоторые сервисные функции управления и индикации. Результатом наших творческих изысканий явилась эта схема:

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

После сборки схема прошла тестовые испытания, которые закончились великолепно. Рассмотрим имеющиеся сервисные функции в схеме: 1) Индикация пониженного напряжения питания. При снижении напряжения до 10,5 В загорается светодиод.

2) При снижении напряжения до 10,0 В происходит полное отключение нагрузки и схемы контроля от аккумулятора. 3) Благодаря подстроечным резисторам, напряжения срабатывания компараторов можно регулировать для конкретных типов аккумуляторов.

4) После аварийного отключения повторное включение возможно при напряжении выше 11,0 В, нажатием на кнопку “ON”. 5) Если есть необходимость отключить нагрузку вручную, достаточно нажать кнопку “OFF”.

6) Полезное преимущество – защита от переполюсовки (не соблюдения полярности) при подключении к аккумулятору. В этом случае УЗАБ и подключенное устройство просто не включатся.

Преимущество предложенного решения с использованием реле трудно сравнить с простейшей защитой – включением в обратной полярности мощного диода, когда в случае неправильной полярности сгорит предохранитель. В данном случае ничего сгореть не может, так как элементарно не включится.

Допускается использование подстроечных резисторов любого номинала в диапазоне от 10 кОм до 100 кОм. Стабилизатор напряжения 78L05 на напряжение стабилизации 5В. Можно применить любой другой аналогичный, например, КР142ЕН5А.

Транзистор КТ815 можно заменить на КТ817 или другой аналогичный соответствующей проводимости. Диод можно использовать любой маломощный, способный выдержать ток обмотки реле. В нашем варианте использован 1N4007. Светодиод любой, желательно красного цвета свечения. Мы использовали 5 мм красный светодиод.

Важно

Можно использовать мигающий светодиод со встроенным генератором для лучшей визуализации. Измерения показали, что нет необходимости установки токоограничивающего резистора, т.к. напряжение на нем равно 2В, а ток ограничивается самим ОУ LM358N.

Реле JZC-20F на 10А 12В, возможно применение и других аналогичных реле. Кнопки применены разных цветов, зеленая на включение, красная – на отключение.

А теперь и фото самого контроллера УЗАБ, которые любезно предоставлены уважаемым i8086.

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

Собранное без ошибок и из исправных деталей устройство начинает работать сразу, наладка заключается в установке нужных порогов напряжения зажигания светодиода и отключения реле.

Как ранее говорилось, это устройство успешно используется совместно с преобразователем для ноутбука, которые смонтированы в единый корпус.

Необходимо отметить предложение Насти использовать данное схемное решение в автоматических зарядных устройствах, которые будут отключать цепь зарядки аккумулятора при достижении порогового уровня напряжения. На наш взгляд, нам есть над чем поработать!

Файлы: Печатная плата в формате SL 5.0.

Вопросы, как обычно, складываем тут.

Как вам эта статья? Заработало ли это устройство у вас?

Источник: https://www.radiokot.ru/circuit/power/charger/11/

Защита литий-ионных аккумуляторов (контроллер защиты Li-ion)

Защита литий-ионных аккумуляторов (Li-ion). Я думаю, что многие из вас знают, что, например, внутри аккумулятора от мобильного телефона имеется ещё и схема защиты (контроллер защиты), которая следит за тем, чтобы аккумулятор (ячейка, банка, итд…) не был перезаряжен выше напряжения 4.2 В, либо разряжен меньше 2…3 В.

Также схема защиты спасает от коротких замыканий, отключая саму банку от потребителя в момент короткого замыкания. Когда аккумулятор исчерпывает свой срок службы, из него можно достать плату контроллера защиты, а сам аккумулятор выбросить.

Плата защиты может пригодиться для ремонта другого аккумулятора, для защиты банки (у которой нету схем защиты), либо же просто можно подключить плату к блоку питания, и поэкспериментировать с ней. 

У меня имелось много плат защиты от пришедших в негодность аккумуляторов. Но поиск в инете по маркировкам микросхем ничего не давал, словно микросхемы засекречены.

В инете находилась документация только на сборки полевых транзисторов, которые имеются в составе плат защиты. Давайте посмотрим на устройство типичной схемы защиты литий-ионного аккумулятора.

Ниже представлена плата контроллера защиты, собранная на микросхеме контроллера с обозначением VC87, и транзисторной сборке 8814 (даташит тут):

  • Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами
  • На фото мы видим: 1 – контроллер защиты (сердце всей схемы), 2 – сборка из двух полевых транзисторов (о них напишу ниже), 3 – резистор задающий ток срабатывания защиты (например при КЗ), 4 – конденсатор по питанию, 5 – резистор (на питание микросхемы-контроллера), 6 – терморезистор (стоит на некоторых платах, для контроля температуры аккумулятора).
  • Вот ещё один вариант контроллера (на этой плате терморезистор отсутствует), собран он на микросхеме с обозначением G2JH, и на транзисторной сборке 8205A (даташит тут):
  • Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

Два полевых транзистора нужны для того, чтобы можно было отдельно управлять защитой при заряде (Charge) и защитой при разряде (Discharge) аккумулятора. Даташиты на транзисторы находились практически всегда, а вот на микросхемы контроллеров – ни в какую!! И на днях вдруг я наткнулся на один интересный даташит на какой-то контроллер защиты литий-ионного аккумулятора (даташит тут). 

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

И тут, откуда не возьмись, явилось чудо – сравнив схему из даташита со своими платами защиты, я понял: Схемы совпадают, это одно и то же, микросхемы-клоны! Прочитав даташит, можно применять подобные контроллеры в своих самоделках, а поменяв номинал резистора, можно увеличить допустимый ток, который может отдать контроллер до срабатывания защиты. 

© Zlodey, г.Вельск, Октябрь 2013 г.

Источник: https://radioskot.ru/index/86-107-5-1

Устройство защиты для свинцового гелевого аккумулятора 12 В

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

Напряжение ниже 10 В опасно для свинцового гелевого аккумулятора 12 В и может привести к необратимым повреждениям, которые приведут к уменьшению ёмкости. Сайт «Две Схемы» предлагает сделать простой модуль защиты для обычного гелевого аккумулятора, показывающий LED индикатором его состояние и автоматически отключающем его при глубоком разряде. Система работает на Attiny13A, программа написана на Bascom. Светодиоды показывают напряжение аккумулятора:

  • зеленый — выше 11.5 Вольт,
  • желтый — 10.5 В — 11.5 В,
  • красный — ниже 10.5 В.

Конечно же диапазон можно произвольно изменять в программе. Ниже 10.5 вольта происходит отключение транзистора. Тут использован МОСФЕТ 95N03 (N-канальный MOSFET) — такие или похожие встречаются на материнских платах компьютеров. Вы можете изменить резисторный делитель или значения АЦП в программе и применить эту схему для защиты других аккумуляторов.

Полезное:  Умный, аналоговый драйвер для миниатюрной дрелиЗащита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем самиУстройство защиты для АКБ на МК

Следует использовать кабели соответствующего сечения, так как те что видны на фото, годятся только для тестирования. Принципиальной электрической схемы нет, так как сразу делалось на печатной плате. Размеры её 30х30 мм.

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем самиСхема расположения деталей на плате

Защищаемый аккумулятор тут для питания мощного шуруповерта. Конечно можно встроить систему в любое устройство — бесперебойник, скутер, детский электромобиль и так далее. Прошивку и другие файлы можете скачать здесь.

51,60 Загрузка…

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ

Источник: https://2shemi.ru/ustrojstvo-zashhity-dlya-svintsovogo-gelevogo-akkumulyatora-12-v/

Схема защиты аккумулятора от разряда

   Всем привет. Недавно собрал электронный ключ на полевом транзисторе, автоматически отключающий аккумулятор при разрядке до заданного напряжения. То есть это устройство способно отслеживать уменьшение напряжения на аккумуляторе, и вовремя отключать его от нагрузки, чтоб он не сел в ноль и не испортился. Например, если вы забыли выключить фонарь.

Схема устройства для защиты АКБ

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

   Для свинцовых аккумуляторов с напряжением 12 В минимально допустимое напряжение при разрядке составляет примерно 9 В. Именно при таком напряжении нужно отключать нагрузку от аккумулятора, чтобы не допустить его глубокой разрядки. Контроль напряжения аккумулятора удобно осуществлять с помощью микросхемы параллельного стабилизатора TL431. Эта микросхема содержит встроенный усилитель ошибки и прецизионный источник опорного напряжения. Для коммутации нагрузки рекомендуется использовать транзистор MOSFET, который может обеспечить очень малое падение напряжение в открытом состоянии. Схема предельно проста, сам ей пользовался несколько лет, собрав навесным монтажом, и только недавно сделал “коробочный” вариант:

Читайте также:  Последствия масляного голодания двигателя. все, что нужно знать

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

   В данном варианте переключатель – на батареи 6/12В, подбираются Р1 и потом заменяются на постоянные. Для 6 В – порог 4,8..5 В; для 12 В – 9,6..10 В соответственно. Можете P1 выставить свой по желанию и под другие напряжения отсечки. Для удобства добавил индикатор – светодиод. 

   В виду дефицита мощных П-канальных полевых транзисторов, да еще и “Logic Level”, схему можно переделать на Н-канальный, вместо П-канального поставив маломощный П-Н-П-транзистор типа КТ316, и им уже коммутировать мощный Н-канальный ключ. Но в этом случае отключаться будет не “плюс”, а “минус” нагрузки.

   Радиатор не требуется при токах нагрузки до единиц ампер – это точно, проверено. А вообще, для установки в автомобиль, где токи достигают десятков ампер – все легко посчитать. Сопротивление открытого полевика умножаем на ток в квадрате.

   И хотя транзистор не греется вообще, все-таки установил его на небольшой радиатор, для перестраховки. Просто однажды был случай, когда в процессе доразряда батареи коснулся полевика – он был заметно горячим.

Разбираясь, в чем дело, выяснил, что вышел со строя 431-й стабилизатор, и ключ “завис” в линейном режиме, так до конца и не открывшись – от чего и грелся. Отчего сгорел стабилизатор – осталось загадкой, он паяный был, может что уже до этого было.

Все остальные элементы схемы остались целыми.

Защита аккумулятора от глубокого разряда. Делаем сами

   Так как деталей всего меньше десятка, собрал устройство навесным монтажом. Этот блок можно установить куда угодно. Интегрируется он, как видите, очень просто. Специально для сайта Elwo.ru – Barmaley5229.

   Форум по АКБ

   Схемы зарядных устройств

Источник: https://elwo.ru/publ/skhemy_zarjadnykh_ustrojstv/skhema_zashhity_akkumuljatora/8-1-0-778

Как собрать аккумуляторную батарею своими руками (тонкости и советы)

В этой статье мастер-самодельщик проведет нас по всем этапам сборки батареи, от выбора материала до окончательной сборки. Радиоуправляемые игрушки, батареи ноутбуков, медицинские приборы, электровелосипеды и даже электромобили используют аккумуляторы в основе которых элемент питания 18650.

Батарея 18650 (18*65 мм) – это размер литий-ионной батареи. Для сравнения обычные батарейки формата АА имею размер 14*50 мм. Конкретно эту сборку автор делал для замены свинцово-кислотного аккумулятора в изготовленной им ранее самоделки.

  • Видео:
  • Инструменты и материалы:

-Аккумуляторы 18650;-BMS (Battery Management System);-Никилиевая полоса;-Индикатор уровня заряда батареи;-Выключатель;-Разъем;

-Держатель аккумуляторной батареи 18650;

-Винты 3M x 10 мм;-Аппарат точечной контактной сварки;-3D-принтер;-Стриппер (инструмент для снятия изоляции);-Фен;-Мультиметр;-Зарядное устройство для литий-ионных батарей;-Защитные очки;-Диэлектрические перчатки;Некоторые инструменты можно заменить на более доступные.

Шаг первый: выбор аккумуляторов

Первым делом нужно выбрать правильные аккумуляторы. На рынке представлены разные батареи от $ 1 до $ 10. По утверждению автора лучшие аккумуляторы фирм Panasonic , Samsung , Sanyo и LG. По цене они дороже других, но зарекомендовали себя хорошим качеством и характеристиками. Не советует автор покупать батареи с названиями Ultrafire, Surefire и Trustfire.

Это батареи которые не прошли контроль качества на заводе и были куплены по бросовой цене и перепакованы под новым названием. Как правило в таких батареях отсутствует заявленная емкость и есть риск возгорания при заряде-разряде.Для своей самоделки мастер использовал аккумуляторы фирмы Panasonic емкостью 3400 мАч.Шаг второй: выбор никелевой полосыДля соединения аккумулятор нужны никелевые полосы. На рынке представлены два продукта: никелированные металлические и никелевые полосы. Автор советует использовать никелевые полосы. Они подороже, но имеют низкое сопротивление и значит меньше греются, что влияет на срок службы батарей.Шаг третий: точечная сварка или пайкаДля соединения батарей есть два способа пайка и точечная сварка. Лучший выбор точечная сварка. При точечной сварке батарея не перегревается. Но аппарат для сварки (такой, как у автора) стоит ок. 12 т.р. в зарубежном интернет-магазине и ок. 20 т.р. в российском интернет-магазине. Сам автор использует сварку, но подготовил несколько рекомендаций и для пайки. При пайке к минимуму сведите контакт паяльника с батареей. Лучше использовать мощный паяльник ( от 80 Вт) и быстро припаять, чем разогревать место припоя. Шаг четвертый: проверка батарейПеред соединением батарей нужно проверить отдельно каждую из них. Напряжение на батареях должно быть примерно одинаково. У новых качественных батарей напряжение составляет 3,5 В – 3,7 В. Такие батареи можно соединять, но лучше выравнять напряжение с помощью зарядного устройства. У бу батарей разница напряжений будет еще больше.Шаг пятый: расчет батарейДля проекта мастеру нужна батарея с напряжением 11,1 В и емкостью 17000 мАч. Емкость батареи 18650 составляет 3400 мАч. При параллельном соединении пяти аккумуляторов получаем емкость равную 17000 мАч. Обозначают такое соединение Р, в данном случае 5Р Одна батарея имеет напряжения 3,7 В. Что бы получить 11,1 В нужно соединить последовательно три батареи. Обозначение S, в данном случае 3S.Итак для получения нужных параметров нужно три секции, состоящих каждая из пяти параллельно соединенных аккумуляторов, соединить последовательно. Пакет 3S5P.Шаг шестой: сборка батареиДля сборки батареи мастер использует специальные пластиковые ячейки. Пластиковые ячейки обладают рядом преимуществ перед соединением их например, с помощью клеевого пистолета. 1.Легкая сборка любого количества.2. Между аккумуляторами остается пространство для вентилирования.3.Вибро и ударо прочность.Собирает две ячейки 3*5. Устанавливает, в ячейку, первый пакет аккумуляторов 5S плюсом в верх,следующие пять минусом вверх и последний пять аккумуляторов снова плюсом вверх (см. фото).Сверху устанавливает вторую ячейку.

Шаг седьмой: сварка

Отрезает четыре никелевые полосы, для параллельного соединение, с запасом в 10 мм. Отрезает десять полосок для последовательного соединения. Укладывает длинную полоску на + контакты первой (при переворачивании она так и останется первой) параллельной ячейки 5Р. Приваривает полосу.

Совет

Приваривает полоски одним концом к + третей ячейки другим к – второй. Приваривает длинную полосу к + третей ячейки (поверх пластинок). Переворачивает блок. Приваривает пластинки с обратной стороны учитывая, что теперь параллельно соединяем третью, а параллельно-последовательно первую и вторую секции (учитывая что ее перевернули).

Шаг восьмой: BMS (Battery Management System)Сначала немного разберемся что такое BMS.

BMS (Battery Management System) – это электронная плата, которая ставится на аккумуляторную батарею с целью контроля процесса её заряда/разряда, мониторинга состояния аккумулятора и его элементов, контроля температуры, количества циклов заряда/разряда, защиты составных аккумуляторной батареи.

Система управления и балансировки обеспечивает индивидуальный контроль напряжения и сопротивления каждого элемента аккумулятора, распределяет токи между составными аккумуляторной батареи во время зарядного процесса, контролирует ток разряда, определяет потерю емкости от дисбаланса, гарантирует безопасное подключение/отключение нагрузки.

На основе получаемых данных BMS выполняет балансировку заряда ячеек, защищает аккумулятор от короткого замыкания, перегрузки по току, перезаряда, переразряда (высокого и чрезмерно низкого напряжения каждой ячейки), перегрева и переохлаждения.

Функциональность BMS позволяет не только улучшить режим эксплуатации аккумуляторных батарей, но и максимально увеличить срок их службы.

Важными параметрами платы является количество ячеек в ряду, в данном случае 3S, и максимальный разрядный ток, в данном случае 25 А.

Для данного проекта мастер использовал плату со следующими параметрами:

Модель: HX-3S-FL25A-A Диапазон перенапряжения: 4,25 ~ 4,35 В ± 0,05 В Диапазон разрядного напряжения: 2,3 ~ 3,0 В ± 0,05 В Максимальный рабочий ток: 0 ~ 25 А Рабочая температура: -40 ℃ ~ + 50 ℃Припаивает плату к концам батареи согласно схеме.Шаг девятый: корпусКорпус мастер-самодельщик изготовил на 3D принтере. Шаг десятый: сборкаТеперь нужно установить индикатор заряда батареи, выключатель индикатора и разъем для подключения зарядки или нагрузки. Монтирует все согласно схеме (черный провод к Р- ,коричневый к Р+) и устанавливает в корпус.Прикручивает крышку.Для зарядки можно использовать адаптер 12,6 В 2А. Источник

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Источник: https://USamodelkina.ru/9906-kak-sobrat-akkumulyatornuyu-batareyu-svoimi-rukami-tonkosti-i-sovety.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector