Зарядное устройство для шуруповерта на lm317

После того как я собрал зарядное устройства на L200C, мне понадобилось еще одно зарядное устройство для АКБ на 6В. Микросхем L200C уже не было, зато было несколько LM317. На которых получаются неплохие полуавтоматические зарядные устройства. Найдя Datasheet на LM317, сразу нашел ту схему и собрал зарядное устройство

Заряжать аккумуляторы собрался от стареньких фонариков, в которых, кстати, стоят голимые зарядные, которых у меня очень много. Зарядное устройство работает на ура

Вот схема зарядного устройства на LM317

Перечень компонентов зарядного устройства на LM317

C1 = 100нФ
C2 = 1000мФ нужен для подавления импульсов

R1 = 100
R2 = 240
R3 = 1к
R4 = 470
VT1 = КТ3102 Можно взять любой с подходящим коэффициентом передачи

Трансформатор, я брал первый, что под рукой был 9В 20Вт, после моста и фильтра у меня получилось 11В под нагрузкой, диодный мост ставил на 1N4007. Фильтрующий конденсатор, какой первый попался под руку

Теперь рассчитаем номинал R3+ R4 если вы решите заряжать другим напряжением. К примеру 14.4В для 12В АКБ. Рассчитывается по формуле R3+R4=(Vo/1.25-1)*R2, где Vo-напряжение окончания заряда. Для 14,4В R3+R4=(14.4/1.25-1)*240=2525Ом=2.2К+470Ом (подстроечный)

Для расчета максимального тока заряда рассчитаем Ri=0.6/Iз. Где Iз-ток заряда, который должен быть примерно в 10 раз меньше емкости АКБ, но можно и больше. Все ограничивается максимально разрешенным током, который указан на АКБ, и самим LM317, максимальный ток которого 1,5А. К примеру для зарядного тока в 1А, номинал Ri=0.6В/1А=0.6Ом. Даже при самом четком подборе номинала Ri, ток заряда может не соответствовать расчету, поскольку параметры VT1 имеют не слабый разброс. По Расчету напряжение полного открытия транзистора 0,6В. . Так же стоит помнить при расчете что максимальная мощность рассеивания LM317 всего 20Вт. Его можно рассчитать по формуле P(Vi-Vo)*Iз.

Вот печатная плата зарядного устройства на LM317

Скачать печатную плату
Прочитайте Получить пароль от архива
Настройка зарядного устройства на LM317:

1.После полной сборки подключаем устройство в сеть. После моста и фильтрующего C1,C2 должно быть напряжение на вольта 3-5 выше, чем вы планируете заряжать АКБ. Такой запас необходим потому что на LM317 падение напряжения где-то 1,25В + под нагрузкой напряжение просядет.

2.Выставляем напряжение зарядки согласно расчетному. Это напряжение должно быть в 1,2 раза выше напряжения АКБ. Снимаем проверяемое напряжение обязательно после защитного диода, поскольку на нем тоже падение в 0,6В

3.При проверки и настройке подключаем все к аккумулятору и проверяем ток заряда, он может отклонятся в любую сторону. Так АКБ должен простоять 10 часов, если вы рассчитывали ток заряда 1:10 от емкости АКБ. После зарядки на клеммах должно быть расчетное конечное напряжение и ток зарядки где-то 20-30мА. Если все верно, зарядка прошла успешна

Так же для защиты своего АБК используйте защиту от переполюсовки для аккумуляторов

На этой ноте я с вами прощаюсь и желаю удачи в повторении

Для безопасной, качественной и надежной зарядки любых типов аккумуляторов, рекомендую универсальное зарядное устройство

Что бы не пропустить последние обновления в мастерской, подписывайтесь на обновления в Вконтакте или Одноклассниках, так же можно подписаться на обновления по электронной почте в колонке справа

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

Зарядное 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

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

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.
С ув. Admin-чек

Предлагаемый вариант зарядного устройства на микросхеме LM317 предназначен в первую очередь для зарядки аккумуляторных батарей (АКБ) в шуруповёртах. Но это устройство можно с успехом применить для зарядки аккумуляторных батарей и отдельных аккумуляторов других типов, а также в лабораторном источнике питания как стабилизатор напряжения с защитой по току.

Шуруповёрты с автономным питанием от Ni-Cd АКБ широко распространены и пользуются популярностью у радиолюбителей. При интенсивной эксплуатации батарея сравнительно быстро выходит из строя. Для их замены очень часто используют Li-ion аккумуляторы. Это потребует доработки штатного или приобретения нового ЗУ.

В случае доработки предлагается изготовить отдельный зарядный модуль, схема которого показана на рис. 1. Он обеспечивает зарядку АКБ по алгоритму CC-CV (Constant Current – Constant Voltage, постоянный ток – постоянное напряжение). Модуль собран на стабилизаторе DA1 LM317T (отечественный аналог КР142ЕН12А) с регулируемым выходным напряжением по типовой схеме [1] и позволяет заряжать при подключённом к разъёму Х1 внешнем БП от одного до пяти Li-ion аккумуляторов, соединённых последовательно в батарею, или одну гелевую свинцовокислотную батарею с номинальным напряжением 6 или 12 В. С этой целью установка конечного напряжения и зарядного тока осуществляется с помощью подстроечных резисторов. Значение конечного напряжения зарядки (от 4,2 до 21 В) устанавливают подстроечным резистором R8. Из [1] (Figure 13) взят и узел ограничения тока зарядки. Он собран на транзисторе VT2 и резисторах R4-R6. Датчики тока собраны на резисторах R2 и R5. Подстроечным резистором R4 устанавливают начальный ток зарядки в интервале от 0,6 до 1,5 А. Стабильность начального тока до достижения конечного напряжения зарядки обеспечена наличием ООС через узел ограничения. При увеличении тока зарядки транзистор VT2 уменьшит своё внутреннее сопротивление, что приведёт к снижению напряжения на АКБ и восстановлению тока до установленного значения, и наоборот.

Рис. 1. Схема зарядного модуля

По достижении на АКБ конечного напряжения закончится первая фаза процесса зарядки стабильным током. Батарея (или аккумулятор) к этому моменту "наберёт" ёмкость, равную 80. 90 % от максимальной, и начнётся вторая фаза – дозарядка спадающим током при стабильном напряжении. Для контроля над её окончанием на транзисторе VT1, резисторах R1-R3 и светодиоде HL1 собран узел индикации. Работа подобного узла автором была описана ранее в [2]. По мере снижения тока зарядки напряжение на резисторе R2 уменьшается. Когда напряжение на резисторе упадёт примерно до 0,5 В, транзистор VT1 закроется и светодиод погаснет. Это служит сигналом того, что АКБ зарядилась полностью. Сопротивление резистора R2 определяют из формулы R2 (Ом) = 0,5/I_к, где I_к – конечный ток зарядки в амперах.

Для Li-ion аккумуляторов I_к= 0,1·I_нач, где I_нач – начальный ток зарядки. Кислотным АКБ ток I_нач в амперах устанавливают численно равным 0,1. 0,2·С, где С – ёмкость батареи в ампер·часах. При этом ток I_к можно установить численно равным от 0,01·С до 0,02·С.

Транзисторы VT1, VT2 – любые кремниевые маломощные структуры n-p-n. Диод VD1 – выпрямительный с максимально допустимым током 3 А. Светодиод – маломощный сверхъ-яркий любого свечения. Конденсатор С1 – керамический или плёночный, С2 – оксидный К50-35 или импортный. Резистор R5 – проволочный SQP-5, подстроечные R4, R8 – многооборотные, например, проволочные СП5-2 или импортные 3296P (Bourns), осталь-ные – МЛТ, С2-23. Резистор R4 можно заменить другим с номинальным сопротивлением до 500 Ом. При применении резистора R8 сопротивлением 4,7 или 5 кОм сопротивления резисторов R7 и R9 должны быть 750 и 330 Ом соответственно. Гнездо питания – DS-313 1,3×4,2 мм угловое на плату.

Чертежи печатной платы и расположение элементов приведены на рис. 2. Вариант чертежа печатной платы с подстроечными резисторами СП5-3 (с проволочными гибкими выводами) приведён на рис. 3. Конструктивное исполнение модуля с установленными подстроечными резисторами СП5-3 показано на рис. 4. Микросхема LM317T закреплена винтом М3 на ребристом теплоотводе размерами 15x60x60 мм через пластмассовую втулку и теплопроводящую электроизоляционную подложку. Выводы микросхемы (предварительно изогнутые) вставлены в предусмотренные на плате отверстия со стороны установки элементов и припаяны к контактным площадкам. В теплоотводе сделаны четыре резьбовых отверстия М3, в которые закручены четыре стойки PCSN-10 высотой 10 мм. Плата крепится на стойках четырьмя винтами М3. Сторона платы с установленными элементами обращена к теплоотводу. Для снятия платы без отпайки выводов микросхемы, напротив винта её крепления в плате, предусмотрено отверстие.

Рис. 2. Чертеж печатной платы и расположение элементов

Рис. 3. Вариант чертежа печатной платы с подстроечными резисторами СП5-3

Рис. 4. Конструктивное исполнение модуля с установленными подстроечными резисторами СП5-3

Подойдут теплоотводы от процессоров Pentium III со старых материнских плат с гнездом Socket 370, но их конструкцию придётся доработать. Потребуется изготовить алюминиевую пластину-переходник размерами 60×60 мм толщиной 1,5 мм. Поверхности пластины и теплоотвода с нанесённой между ними теплопроводящей пастой скрепляют двумя винтами впотай. Затем, как описано выше, к этому "бутерброду" с помощью стоек и винтов крепят плату.

Блок питания (БП), преобразующий переменное напряжение сети в постоянное, должен иметь минимальное выходное напряжение на 5 В больше конечного напряжения зарядки при токе нагрузки не менее начального тока зарядки. Если не подойдёт БП штатного ЗУ, следует применить другой подходящий, в том числе и лабораторный БП.

При значительно большей разнице указанных напряжений и нагреве теплоотвода более 60 о С на нём следует установить вентилятор обдува. Подойдёт кулер от теплоотвода процессора материнских плат. На рис. 1 подключение вентилятора M1 выделено красным цветом. На печатной плате для резистора R10 и выводов вентилятора предусмотрены печатные проводники и контактные площадки.

Для исключения перегрузки по току стабилизатора LM317T при первом включении движок резистора R4 до монтажа на плату необходимо установить в среднее положение с помощью омметра.

Налаживание модуля производят в следующей последовательности. Сначала его без нагрузки подключают к БП и движком резистора R8 устанавливают на выходе требуемое конечное напряжение зарядки. Для свинцово-кислотных АКБ его значение указано на боковой стороне корпуса, в прилагаемой инструкции или на сайте изготовителя. Далее к выходу модуля через амперметр подключают, соблюдая полярность, частично или полностью разряженную АКБ и движком резистора R4 устанавливают необходимый начальный ток зарядки. При установке вентилятора напряжение его питания 9. 12 В изменяют подборкой резистора R10.

Модуль зарядки может найти применение в лабораторном БП (особенно, если он нестабилизированный) как источник питания с регулируемым стабилизированным выходным напряжением и защитой от перегрузки по току. При этом минимальное выходное напряжение может быть равным 1,25 В, для этого взамен резистора R7 следует установить проволочную перемычку, подстроечные резисторы заменить переменными и снабдить их соответствующими шкалами.

1. LM117/LM217/LM317 1,2V to 37V Adjustable voltage regulator. – URL: http://lib.chipdip.ru/159/DOC000159840.pdf (24.06.19).

2. Глибин С. Зарядное устройство для малогабаритного Li-ion аккумулятора. – Радио, 2014, № 2, с. 53, 54.

Автор: С. Глибин, г. Москва

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:

Зарядное устройство для свинцово-кислотных (автомобильных аккумуляторов) можно довольно быстро собрать на микросхеме LM317T. А самое большое преимущество в том, что не обязательно быть радиолюбителем для её реализации, достаточно примитивных познаний физики и электротехники. Схема зарядного устройства проста в настройке, и требует минимум навесных элементов, а при этом довольно надёжная и дешёвая.

Зарядное устройства на LM317T, которое можно применять для свинцово-кислотных (автомобильных в том числе) аккумуляторов:

Схема зарядки на LM317 кажется довольно простой. Я хоть и не собирал её и не настраивал (делал только блок питания на LM317T), но постараюсь максимально подробно рассказать всё, что знаю про микросхему:

Зарядное устройство на LM317 схема

Достоинство ЗУ на LM317, в том, что можно подобрать ток заряда для многих различных батарей (правда, его нельзя регулировать). А благодаря её конструкции, микросхему LM317 несложно посадить на радиатор и тем самым производить её охлаждение при большом номинальном токе. Микросхема довольно надёжная, стабильная и относительно недорогая, но всё, же я рекомендую вам LM317 купить сразу пару штучек, потому как они довольно часто выходят из строя в процессе наладки схемы.

Настройка схемы зарядки на LM317:

Предложенный вариант схемы ЗУ, представляет собою обыкновенный стабилизатор тока. Собрать подобного рода схему на LM317 можно поверхностным монтажом, печатная плата не потребуется. В качестве источника питания рекомендую использовать понижающий трансформатор, подходящий по параметрам, или можно попробовать вариант с гасящим конденсатором. Вы должны понимать, что микросхеме нужно обеспечить все рабочие условия, я рекомендую перед настройкой посмотреть datasheet на lm317.

Прежде чем настраивать схему зарядного устройства, необходимо знать ток заряда батареи. Как правило, его рассчитывают по формулам, но на практике я просто знаю, что он должен составлять одну десятую от рабочего тока батарейки (к примеру, если ёмкость батареи 6 А/ч, то ток заряда батареи должен быть не больше 600 mА).

Для зарядного устройства важно обеспечить чёткий, стабилизированный ток заряда, на протяжении всей процедуры зарядки. Для того что бы настроить схему чётко под номинальный ток. Необходимо всё заранее просчитать по закону Ома, и подобрать подходящее сопротивление в качестве нагрузки, заменив им на время настройки саму батарею (не забывайте про мощность резистора, она должна быть соответствующая проходящему через зарядку току).

Схема настройки зарядного устройства

Резистор R1 подбирается в соответствии с VD2. А вот резистором R2, подбирают под потребляемый ток батареи. R2 обладает очень низким сопротивлением, потому в качестве него лучше всего подходит кусочек нихромовой проволоки (если нет подходящего по номиналу резистора, просто купите нихромовую спираль для электропечи и укоротите её до нужного номинала сопротивления, как вариант,). Естественно, что вам нужен амперметр, для подбора уровня тока, необходимого для заряда батареи. Меряете, и подбираете резистор R2. А добившись нужного уровня тока можете смело ставить аккумулятор на зарядку.

По идее, схема зарядного устройства должна работать следующим образом. Когда батарея разряжена, она потребляет максимальный ток заряда, и светодиод VD2 горит ярко. Как только батарея начнёт заряжаться, светодиод будет тускнеть пока не станет гореть очень слабо (а если грамотно подобрать резистор R2, то и вовсе потухнет).

1. Индикатор разряда батареи аккумулятора на светодиоде схемаДля увеличения срока службы аккумуляторной батареи необходимо следить за тем.
2. Регулируемый блок питания на стабилизаторе напряжения LM317Начинающему радиолюбителю просто не обойтись без хотя бы простейшего блока.
3. Трёхуровневый индикатор напряжения на светодиодах схемаТрёхуровневый индикатор напряжения на светодиодах схема – название весьма пугающее.
4. Двухполярное питание, и двухполярный блок питания на lm317 и lm337 схема своими рукамиЭта статья разъяснит начинающим радиолюбителям, что такое двухполярное питание. Так.
5. Бустер, усилитель токаПри проектировании различных электронных устройств, радиолюбителю иногда необходимо, тем или.