Приветствую друзья. Хочу сегодня рассказать о некоторых схемах, которые я придумал очень давно в 2013г., но так и не попробовал в железе. Устройства защиты аккумулятора могли бы не мало помочь в правильной эксплуатации аккумуляторных батарей.
Схема умной защиты АКБ от переполюсовки
Схема защиты зарядного устройства от переполюсовки АКБ и защита от короткого замыкания
Устройство защиты аккумулятора от глубокого разряда
Разрядное устройство с автоматическим отключением АКБ
Схема умной защиты АКБ от переполюсовки
В предыдущей заметке я рассказал о самом простом устройстве защиты от переполюсовки, которое так же служит для защиты. Есть у этой защиты минус, в том что оно не понимает в каком состоянии аккумулятор подключен. А точнее не видит степень разряженности подключаемого аккумулятора, а это и посыпавшиеся банки и замкнутые и это чревато последствиями, и поверьте пожар не самое страшное что могло бы быть.
И понимая это пришла в голову мысль изготовить такое устройство защиты, которое могло бы подключать нагрузку , если напряжение АКБ больше 10,8В. Это напряжение в ноль посаженного автомобильного аккумулятора.
Их схемы видно, что это обычный компаратор, такой же как в недавнем регулируемом блоке питания.
Компаратор сравнивает напряжение на инвертирующем и не инвертирующем входах и дает 1 или 0.
Настройка занимает две секунды. От лабораторного блока питания или другого БП на клемму + АКБ подается напряжение 10.8В и резистором R4 крутим ползунок пока не щелкнут контакты реле. Готово к работе.
Есть еще вариант защиты от разряженного аккумулятора с применением TL431. TL431 это управляемый стабилитрон, который открывается когда на управляющей ножке появляется порядка 2,55В.
Данная схема намного проще в повторении, как так имеет намного меньше компонентов. К тому же можно применить данную схему и к 6В и к 4,2В Li-Ion аккумуляторам, что делает ее более универсальной. Для аккумуляторов 6В напряжение отсечки 5,5В, для лития не знаю, но предположу около 3В.
Для второй схемы защиты от переполюсовки с TL431 была разработана печатная плата.
Скачать печатную плату защиты от переполюсовки.
Схема защиты зарядного устройства от переполюсовки АКБ и защита от короткого замыкания
Данная схема не является моей, но эта схема не может не попасть сюда, потому что это лучшая защита от КЗ и переполюсовки. К тому же дает возможность использовать выход зарядного устройства как блок питания. Данная схема является по сути электронным предохранителем на полевом транзисторе и применял ее бесчисленное количество раз к примеру: зарядное устройство на LM317 с защитой от переполюсовки и КЗ и зарядное устройство на LM2596 с защитой.
Устройство защиты аккумулятора от глубокого разряда
Как иногда бывает включил какую то нагрузку к аккумулятору и пошел делами заниматься. Дела делаются, а аккумулятор уже усосало до нулей и восстановить аккумулятор порой бывает не реально.
Аккумуляторы бояться глубокого разряда и что бы такого не происходило, было придумано это устройство защиты АКБ, опяже в основе которого лежит компаратор.
Первый операционник сравнивает напряжение с опорным и когда напряжение понижается ниже установленной нормы компаратор переключается и закрывает транзистор с реле.
Второй компаратор предупреждает когда напряжение уже почти у порога отключения, все таки если вы в зоне видимости, наличие небольшого индикатора будет полезно.
Настроить пороги не сложно. Подаем на клемму выхода— 10,8В. Обязательно через диод, потому что на нем падение около 0,6В. Диод нужен что бы исключить большие токи в кнопке Старт. Жмем Старт. Подбором резисторов R2R6 дожидаемся отрабатывания схемы, в этот момент схема отключиться. На 7 ноге пропадет напряжение, а на 5 ноге напряжение меньше опорного. Теперь подаем на клемы 12В, нажимаем кнопку старт и начинаем плавно понижать напряжение, при пороге 11В схема должна отключиться.
Второй ОУ настраивается так же само, только порог устанавливаем 11,2В. Добиваемся подбором R8R9, что бы индикатор загорелся.
В схеме предусмотрена кнопка стоп, но если в нагрузке есть конденсатор большой емкости, то придется ждать пока он не разрядиться в схему защиты.
Скачать печатную плату устройства защиты аккумулятора от глубокого разряда.
Разрядное устройство с автоматическим отключением АКБ
В интернете очень много схем с нагрузкой для аккумулятора, но в каждая по своему примитивна. То нужно менять количество ламп для нагрузки, то следить за разряжаемым аккумулятором. Я же предложил схему для автоматической разрядки аккумулятора с отсекателем по окончанию разрядки.
Алгоритм работы прост как часы. Подключаю разряжаемый АКБ и нажимаю старт. Пошла разрядка, осталось установить ток разрядки потенциометром R13. Когда напряжение достигнет порога 10,8В, схема автоматом отключиться.
Максимальный ток разрядки зависит от нагрузочной лампы, резистора и от количества транзисторов управляющими этой нагрузкой.
Если чуток переделать эту схему, то получиться универсальная электронная нагрузка, которую собрал в 2021г..
Скачать печатную плату разрядного устройства для аккумуляторов.
Если вам нравятся мои работы, рекомендую подписаться в социальных сетях на мои группы и вы всегда будете в курсе последних новостей мастерской.
С ув. Эдуард
