Зарядное для авто с импульсным стабилизатором напряжения и тока

На страницах сайта размещено много статей, посвященных зарядным устройствам, но, тем не менее, хочу вам предложить схему еще одного, основой которого служит китайский модуль DC-DC. Это понижающий импульсный преобразователь, реализованный на контроллере LM25116.

Внешний вид готового модуля показан на фото1.

Микросхема LM25116 является синхронным контроллером, рассчитанным для применения в понижающих, импульсных, регулируемых стабилизаторах напряжения и тока.

Заявленные данные модуля: Мощность максимальная – 300 ватт, ток максимальный, отдаваемый в нагрузку – 20А, номинальный ток – 15А, входного напряжение от 6 В до 40, выходное напряжение — от 1,2В до 36В. Модуль пришел в полном рабочем состоянии. Правда, при первом включении обнаружились недочеты в сборке. В частности были плохо закручены винты крепления транзисторов и изолирующая прокладка, на фото видно, была очень толстой. Вследствие этого, было большое температурное сопротивление между транзистором и радиатором. Это подтверждалось большой разницей между температурой радиатора и подложкой транзистора. Пришлось заменить родную прокладку на отечественную, слюдяную с использованием термопасты. Фото 2. Кстати, транзисторы стоят вообще без обозначения, и когда я демонтировал их, у одного отломилась нога, но это так, для общей информации. Конечно, для заявленного тока нагрузки 20А установленные радиаторы были явно малы, поэтому к каждому из них были дополнительно прикреплены дополнительные теплоотводы. Родные теплоотводы имеют по два лишних отверстия с резьбой, их я и использовал. При установке радиаторов, под них подложил дополнительно по кусочку лакоткани, на фото 2 видно хорошо.

Входной и выходной клемники я выпаял и впаял непосредственно провода, при больших токах нагрузки так надежнее. Многооборотные резисторы подстройки выходного напряжения и тока стабилизации я также с платы убрал, вместо их запаял контакты – фото 3. Через них к схеме подключаются переменные резисторы, установленные на передней панели корпуса зарядного устройства. После всех изменений, связанных с улучшением теплоотдачи транзисторов, при токе стабилизации 12 ампер, напряжении на выходе – 14,1 вольт и входном напряжении 20 вольт, температура транзисторов составила +50 градусов. Общая схема зарядного устройства показана на рисунке 1.

Сразу хочу сказать, что схема имеет только ограничение тока нагрузки и не имеет защиты от переполюсовки.

Сетевой трансформатор вам придется выбирать самим из условия необходимого тока нагрузки. Выходное переменное напряжение на выходе вторичной обмотки должно быть порядка 19 вольт. Диодный мост должен иметь рабочее напряжение не ниже двойного амплитудного значения вторичного напряжения. Т.е. при выходном напряжении 19 вольт его амплитудное значение имеет величину 19В х 1,41 = 24В, 24В х 2 = 48В. Рабочий ток диодов моста выбирайте также удвоенный. Бывают случаи, когда необходим срочный заряд аккумулятора и максимальным током. Емкость конденсатора фильтра также зависит от необходимого тока заряда. Обычно исходят из соотношения 1А – 2000мкФ. В качестве преобразователя ток – напряжение использован также китайский модуль с микросхемой ACS712.

Вообще в этой схеме использован вольтамперметр, описанный в статье «Амперметр на микросхеме ACS712», поэтому я не буду углубляться в работу его схемы. В этой же статье есть и ссылка на скачивание файла загрузки для микроконтроллера.

Хочу заметить, что на выходе модуля DC-DC присутствуют пульсации, которые могут быть помехами для измерительной части устройства, выраженные в нестабильности показаний значений величин на индикаторе. Провод питания к стабилизатору DA1 должен идти экранированный. Возможно, потребуется ввести в схему дроссель по питанию стабилизатора DA1. Не следует близко располагать модули относительно друг друга.

При помощи данного устройства можно производить зарядку аккумуляторов стабильным током за определенное необходимое время, при этом на выходе устанавливаем максимальное напряжение и нужную величину стабильного зарядного тока. И второй режим, это когда на выходе устанавливается необходимое конечное напряжение зарядки для данного аккумулятора и номинальный зарядный ток. При этом ток заряда будет уменьшаться по мере роста напряжения на батарее.

С помощью данного модуля можно заряжать практически любые автомобильные аккумуляторы. Вообще, я остался очень доволен работой данного девайса.

Скачать статью