Это зарядное устройство является прототипом для более совершенного девайса и предназначено для автоматической зарядки свинцово-кислотных автомобильных аккумуляторов постоянным током 6А или 3А. Устройство реализовывает такие функции как заряд, разряд, тренировка, десульфация и расчет емкости аккумулятора. Предусмотрено подключение к ПК для снятия зарядных кривых. Подробное описание работы устройства см. тут.
Общий вид зарядного устройства VERTER
Силовая часть собрана по схеме:
Cхема силовой части зарядного устройства VERTER
В качестве трансформатора Tr1 использован советский ТС-180-2 от старого черно-белого телевизора. Трансформатор был перемотан - собран из двух аналогичных для получения на выходе 24В 5А.
Советский трасформатор ТС-180-2
Выпрямительные диоды VDS2 силовой части любые, с максимальным прямым током до 10А, например КД213А или Д242А. Я использовал КД213А установленные на радиатор.
Выпрямительный мост из диодов КД213А
Нагрузочное сопротивление R15 - две 12-и вольтовые автомобильные лампы.
Нагрузочное "сопротивление"
Стабилизатор постоянного тока построен на LM317 (аналог КР14ЕН12А) и мощных n-p-n транзисторах 2SC5570, изъятых из строчной развертки ЭЛТ мониторов. В качестве транзисторов можно (лучше?) использовать транзисторы TIP35. КРЕН и транзисторы укреплены на общем радиаторе размером 5х4х14 см. Крепление выполняется с помощью винтов М3 через слюдяной изолятор с применением термопроводящей пасты. Для дополнительного охлаждения радиатор обдувается 12-и вольтовым вентилятором от компьютерного блока питания.
Источник тока на мощных транзисторах
Низкоомные сопротивления R14, R12 изготовлены из вольфрамовой проволоки диаметром около 0,15 мм смотанной в жгут из 8 жил. Сопротивление подбиралось опытным путем. В качестве нагрузки источника тока КРАТКОВРЕМЕННО подключался мультиметр, настроенный на измерение постоянного тока 20А.
Мощные низкоомные сопротивления источника тока
Схема цифровой части:
Cхема цифровой части зарядного устройства VERTER
Питается схема через импульсные стабилизаторы IC1 и IC3 LM2576ADJ: 12В для питания реле, 5В для работы цифровой части. Используя другую низковольтную обмотку трансформатора, питание схемы можно построить и на линейных стабилизаторах типа 7812 (12В) и 7805 (5В), укрепленных на небольших радиаторах. Для этого в схеме предусмотрен отдельный выпрямительный диодный мост VDS1.
Реле К1-К4 - 12-и вольтовые для управления нагрузкой до 10A.
Схему можно упростить, если исключить резервное реле K1 и светодиоды HL1-HL4, а вместо двух управляющих транзисторов (КТ315, КТ940) использовать один составной, например BC517.
Печатная плата цифровой части разработана в программе Sprint-Layout 5.0 и изготовлена по технологии ЛУТ.
Печатная плата цифровой части зарядного устройства VERTER
Корпус - обрезанный задний кожух от ЭЛТ монитора. Дно - фанера толщиной 4 мм (но надо толще, т.к девай получился достаточно тяжелым):
Корпус зарядного устройства VERTER
Эмуляция работы устройства в Proteus:
Эмуляция работы зарядного устройства VERTER
Прошивка микроконтроллера выполняется на плате через разъем v4 программатором USBASP в следующей последовательности: сначала, на пониженной частоте программируются фьюзы (файл fuseprog.bat), за тем програматтор переводится в режим программирования на "нормальной" скорости и запускается bat-файл progprog.bat.
Посмотреть подробное описание работы устройства
Скачать архив зарядного устройства VERTER одним файлом.
Архив содержит:
Схему силовой части зарядного устройства VERTER.
Схему цифровой части зарядного устройства VERTER.
Печатную плату цифровой части зарядного устройства VERTER в формате *.lay.
Проект Proteus для эмуляции работы зарядного устройства VERTER.
Файлы *.hex и *.eep для прошивки микроконтроллера.
Программу avrdude для быстрого программирования микроконтроллера.
PS. Почему VERTER? Потому что понимает как "правильно" заряжать аккумулятор и похоже на голову робота.
Общий вид зарядного устройства VERTER
Силовая часть собрана по схеме:
Cхема силовой части зарядного устройства VERTER
В качестве трансформатора Tr1 использован советский ТС-180-2 от старого черно-белого телевизора. Трансформатор был перемотан - собран из двух аналогичных для получения на выходе 24В 5А.
Советский трасформатор ТС-180-2
Выпрямительные диоды VDS2 силовой части любые, с максимальным прямым током до 10А, например КД213А или Д242А. Я использовал КД213А установленные на радиатор.
Выпрямительный мост из диодов КД213А
Нагрузочное сопротивление R15 - две 12-и вольтовые автомобильные лампы.
Нагрузочное "сопротивление"
Стабилизатор постоянного тока построен на LM317 (аналог КР14ЕН12А) и мощных n-p-n транзисторах 2SC5570, изъятых из строчной развертки ЭЛТ мониторов. В качестве транзисторов можно (лучше?) использовать транзисторы TIP35. КРЕН и транзисторы укреплены на общем радиаторе размером 5х4х14 см. Крепление выполняется с помощью винтов М3 через слюдяной изолятор с применением термопроводящей пасты. Для дополнительного охлаждения радиатор обдувается 12-и вольтовым вентилятором от компьютерного блока питания.
Источник тока на мощных транзисторах
Низкоомные сопротивления R14, R12 изготовлены из вольфрамовой проволоки диаметром около 0,15 мм смотанной в жгут из 8 жил. Сопротивление подбиралось опытным путем. В качестве нагрузки источника тока КРАТКОВРЕМЕННО подключался мультиметр, настроенный на измерение постоянного тока 20А.
Мощные низкоомные сопротивления источника тока
Схема цифровой части:
Cхема цифровой части зарядного устройства VERTER
Питается схема через импульсные стабилизаторы IC1 и IC3 LM2576ADJ: 12В для питания реле, 5В для работы цифровой части. Используя другую низковольтную обмотку трансформатора, питание схемы можно построить и на линейных стабилизаторах типа 7812 (12В) и 7805 (5В), укрепленных на небольших радиаторах. Для этого в схеме предусмотрен отдельный выпрямительный диодный мост VDS1.
Реле К1-К4 - 12-и вольтовые для управления нагрузкой до 10A.
Схему можно упростить, если исключить резервное реле K1 и светодиоды HL1-HL4, а вместо двух управляющих транзисторов (КТ315, КТ940) использовать один составной, например BC517.
Печатная плата цифровой части разработана в программе Sprint-Layout 5.0 и изготовлена по технологии ЛУТ.
Печатная плата цифровой части зарядного устройства VERTER
Корпус - обрезанный задний кожух от ЭЛТ монитора. Дно - фанера толщиной 4 мм (но надо толще, т.к девай получился достаточно тяжелым):
Корпус зарядного устройства VERTER
Эмуляция работы устройства в Proteus:
Эмуляция работы зарядного устройства VERTER
Прошивка микроконтроллера выполняется на плате через разъем v4 программатором USBASP в следующей последовательности: сначала, на пониженной частоте программируются фьюзы (файл fuseprog.bat), за тем програматтор переводится в режим программирования на "нормальной" скорости и запускается bat-файл progprog.bat.
Посмотреть подробное описание работы устройства
Скачать архив зарядного устройства VERTER одним файлом.
Архив содержит:
PS. Почему VERTER? Потому что понимает как "правильно" заряжать аккумулятор и похоже на голову робота.