Самодельные зарядные устройства для батарей: Полное руководство по сборке и выбору лучших схем

Батарея — одно из самых блестящих изобретений когда-либо сделанных. Так, как это работает, она хранит фиксированное количество энергии перед тем, как разрядиться. Вот почему у нас есть перезаряжаемые батареи. Следовательно, если у вас разряженная батарея, вы можете подключить ее к зарядному устройству и зарядить ее. Однако производительность ваших батарей зависит от зарядного устройства. Вот почему необходимо достойное зарядное устройство. Но если вы хотите сделать одно, существует много конструкций зарядных устройств. Некоторые простые, как зарядное устройство для светодиодной батареи, в то время как некоторые как глотание пули. К счастью, мы создали эту статью, чтобы показать вам, как сделать самодельные зарядные устройства для батарей. Готовы? Давайте погрузимся!

Что такое зарядное устройство для батареи?

Простыми терминами, зарядные устройства для батарей — это устройства, заряжающие разряженные батареи.

Но давайте пойдем немного глубже.

Зарядные устройства для батарей — это устройства, подающие электрические токи батареям в течение длительного периода.

Зарядное устройство с вольтметром и ваттметром

Цель — заставить ячейки батареи удерживать достаточно энергии и работать как источник энергии. И это то, что обще у всех зарядных устройств.

Однако есть некоторые различия между дешевым самодельным зарядным устройством и качественным.

Так, вот вещь.

Дешевые зарядные устройства подают постоянное напряжение или ток батареям — пока их не выключат.

Проблема с дешевыми зарядными устройствами:

Если вы оставите батарею заряжаться слишком долго, она перезарядится.

Но если вы снимете ее слишком рано, ваши батареи не получат достаточно энергии для работы длительное время.

С другой стороны, качественные зарядные устройства используют более мягкий подзаряженный ток (обычно 3-5% от максимальной емкости батареи) на более длительные периоды.

Другая вариация зарядного устройства — таймерное зарядное устройство. Это интеллектуальное зарядное устройство способно автоматически выключаться.

зарядное устройство с четырьмя батарейными ячейками

К сожалению, это не предотвращает перезарядку, потому что каждая батарея обладает разным временем зарядки.

Какие материалы нужны для сборки зарядного устройства для батареи

Вам не нужно быть профессиональным производителем батарей, чтобы собрать зарядное устройство. Вы можете создать самодельное зарядное устройство дома.

Всё, что вам нужно сделать — следовать инструкциям и использовать правильные материалы.

Так, вот детали, которые вам нужны для сборки проекта зарядного устройства:

• Понижающий трансформатор (220В/14В) Х 1

• Свинцово-кислотная батарея (12В/7Ач) Х 1

• Диод (1N4007) Х 4

• АВО метр с щупами Х 1

• Крокодиловые зажимы для батареи Х 1

• Клеммы держателя батареи Х 1

• Пленочные конденсаторы (1мкФ/105j) Х 1
• Паяльник Х 1
• Силовые шнуры Х 1
• Паяльная припой и флюс Х 1
• DC джек питания Х 1
• AC вилка питания (2-контактная) Х 1
• Соединительные провода Х 1

Схема зарядного устройства 12В

Здесь, в этом разделе, мы покажем вам схему зарядного устройства 12 В. Вы можете использовать эту схему для зарядки любой 12В перезаряжаемой батареи и автомобильных батарей тоже.

Схема состоит только из 12В источника постоянного тока с амперметром, который контролирует напряжение зарядки.

Также два диода создают центральный полноволновой выпрямитель, в то время как конденсатор фильтрует выход выпрямителя для доставки чистого 12 вольтового выхода.

Диаграмма, показывающая схему зарядного устройства 12В

Здесь вы можете подключить свою ИС в нормальном режиме, где вы включаете R1 и R2 для настройки к требуемому напряжению.

ИС получает входную мощность от стандартного трансформатора или моста диодной сети. После фильтрации напряжения через C1, напряжение устанавливается на 14.

Следовательно, отфильтрованное 14В постоянного тока применяется к входному выводу ИС.

Также вы можете зафиксировать вывод ADJ ИС на соединении резистора R1 и R2 (переменный резистор). Вы также можете настроить R2 для выравнивания с конечным выходным напряжением емкости батареи.

Без RC схема бы выполнялась как источник питания LM 317, где вы не можете чувствовать или контролировать ток схемы.

Так, RC и транзистор BC547, позиционированные в схеме, могут обнаружить ток, подаваемый батарее.

Насколько ток остается в безопасном диапазоне применений, напряжение останется на указанном уровне.

Однако если ток поднимается выше безопасного диапазона применений, ИС снимает напряжение и падает, чтобы ограничить дальнейший рост тока и убедиться, что батарея остается безопасной.

Понимание концепции самодельных зарядных устройств для батарей

Концепция зарядного устройства звучит просто, и это так. Однако даже если идея довольно проста, она требует بعض трудоемких процессов.

Плюс, одна из вещей, которые вам нужно сделать — убедиться, что зарядное устройство не перезаряжает.

Так давайте посмотрим на самый легкий способ сделать простое зарядное устройство.

Как это работает?

Для работы батареи ей нужно преобразовать свою накопленную химическую энергию в пригодную электрическую мощность. Как только батарея исчерпывает электролиты, батарея становится разряженной; затем вам нужно зарядить ее.

Так вот где зарядное устройство вступает в дело.

Зарядное устройство предоставляет прямой ток (DC) батарее, и истощенный электролит восстанавливается.

Так, в теории, когда электролиты батареи достигают полной зарядки, зарядное устройство должно прекратить подачу тока. На этом этапе вам придется следить за статусом батареи и отключать USB порт батареи, когда это завершено. Или, возможно, вы покупаете интеллектуальное зарядное устройство / зарядное устройство для мобильного телефона USB.

Вы также можете использовать солнечную панель и солнечный зажим батареи для питания простой батареи.

Процесс зарядки батареи

Весь процесс зарядки включает:

• Стабилизация
• Зарядка клемм батареи
• Оптимизация скорости зарядки (не менее 10%-20% более высокого входного питания)
• Завершение (знание, когда прекратить подачу тока для сохранения безопасности батареи)

Также скорость зарядки и разрядки батареи представляет C-rate (Скорость зарядки). Она измеряет скорость заряда или разряда уровня батареи — с измеренной емкостью в Ач.

Например, если полностью заряженная батарея 5Ач разряжается на скорости 5 ампер, потребуется час для полной зарядки батареи. Следовательно, большинство современных гаджетов, таких как ноутбуки, электромобили, зарядные устройства для мобильных телефонов, кухня и домашние специальные применения, электроинструменты и мобильные телефоны используют литий-ионную батарею.

Литий-ионная батарея

Почему?

Вход литий-ионной батареи расширяется на более длительное время, когда вы заряжаете ее часто.

Диаграмма литийной батареи

Что происходит, когда батарея получает перезарядку или недозарядку зарядным устройством?

Когда батарея под зарядкой получает полный заряд, ей нужно прекратить зарядку. Но стандартные зарядные устройства не имеют способа обнаружить, когда батарея достигла 100 процентов, поэтому они продолжают подавать токи батарее.

По этой причине батареи нагреваются и возможно повреждаются. Это способ для батарей избавиться от лишней мощности, подаваемой. Перезарядка батарей может повредить не только батарею, но и сократить ее жизнь.

Широкий выбор зарядных устройств доступен, как подзаряженные, основанные на времени интеллектуальные зарядные устройства, простые зарядные устройства, умные зарядные устройства, импульсные зарядные устройства, зарядные устройства с движением, солнечные зарядные устройства, быстрые зарядные устройства и трехстадийные зарядные устройства.

Большинство времени зарядные устройства производятся для конкретной батареи из-за количества токов, которые они будут подавать, и сколько времени потребуется для полной зарядки батарей.

К сожалению, это означает, что любое зарядное устройство, спроектированное для зарядки конкретной батареи, может не работать для другой батареи.

Так, производители гаджетов советуют использовать те же зарядные устройства для зарядки батарей. Таким образом, вы не повредите или не сократите жизнь батареи.

Если вы хотите получить лучшее от вашего зарядного устройства, не пытайтесь заряжать разные емкости или химии батарей вместе.

Почему?

Существует высокий риск повреждения батарей со временем.

Как собрать самодельное зарядное устройство для батареи

Как только у вас готовы материалы, вы можете либо следовать инструкциям, либо соединить все параметры с помощью схемы.

Так, вот полное объяснение того, как работает схема:

Когда вы включаете питание батареи, диод 1N5402 работает с 24В постоянного тока для производства полуволны 24В постоянного тока как выхода зарядного устройства.

Пока значение RMS для напряжения выглядит как 9-12 вольт, максимальное напряжение 24В, поэтому вы не можете применить его напрямую к батарее.

Если вы хотите снизить максимальное значение зарядного устройства, используйте лампочку в сотрудничестве со схемой.

Так, работа лампочки — поглотить максимальные значения напряжения. Тем самым она позволяет более контролируемый выход к батарее. В долгосрочной перспективе это также становится саморегулирующимся из-за интенсивного свечения нити лампочки.

Но вы должны отметить это;

Все лампочки имеют разное сопротивление, поэтому их производительность может отличаться.

По этой причине выходное напряжение и ток автоматически регулируются до разумного уровня зарядки, подходящего для безопасной зарядки батареи.

После установки лампочек вы будете знать, когда батарея заряжается. Плюс, лампочка постепенно тускнеет по мере достижения порога.

Как только напряжение батареи приблизится к 14,5В, вам нужно остановить зарядку.

Быстрые шаги для создания самодельной схемы зарядного устройства

Так, вот быстрые шаги, которые вы должны предпринять для создания самодельной схемы зарядного устройства с выходной мощностью и аварийным питанием:

1: Соберите мостовый выпрямитель, соединив четыре диода 1N4007

2: Припаяйте +Ve и -Ve клеммы мостового выпрямителя к вторичной обмотке не-C.T трансформатора.

3: Убедитесь, что вы подстригли лишние части мостового выпрямителя

4: Далее припаяйте один конец X-номинального конденсатора к +ve клемме переменного тока и -v к первичной клемме трансформатора.

5: Припаяйте крокодиловые зажимы к клемме мостового выпрямителя.

6: Соедините клеммы DC джека питания с выходными клеммами зарядного устройства и протестируйте схему.

Заключительные слова

Вот это — всё, что вам нужно для создания самодельных зарядных устройств для батарей. Так вы видите, процесс создания не так сложен, как вы ожидали.

Если вы следуете каждой инструкции в этой статье, вы также создадите качественные зарядные устройства, которые могут служить долго.

Так дайте нам знать, как ваш проект зарядного устройства работает для вас. Также, если вам нужна дополнительная информация о схеме зарядного устройства, не стесняйтесь связаться с нами.