Зарядное устройство на ne555

Зарядное устройство на ne555

Универсальное мобильное зарядное устройство

Для самостоятельного изготовления зарядного устройства с регулировкой выходного тока и напряжения можно пойти иным путем, собрав устройство по простой схеме, показанной на рис. 1 . Устройство может заряжать портативные АКБ. как в виде отдельных пальчиковых элементов, так и состоящих из батарей однотипных элементов, включенных последовательно.

Рис. 1 универсальное мобильное зарядное устройство, схема

Устройство способно работать как автономно, так и в составе целой системы радиоаппаратуры, когда требуется источник бесперебойного питания (всегда готовый к эксплуатации запасной аккумулятор). В данном случае АКБ может быть постоянно подключена к зарядному устройству, независимо от того, используется ли АКБ для питания устройств нагрузки в данный момент или нет.

Микросхема DA1 представляет собой таймер К1006ВИ1 ( NE 555 ), включенный как компаратор с двумя порогами включения нагрузки. Особенность данной микросхемы в ее мощном выходном каскаде, который позволяет выдавать на нагрузку максимальный ток до 300 мА.

Опорное пониженное напряжение для обоих компараторов таймера К1006ВИ1 подается от источника опорного напряжения, выполненного на стабилитроне VD1. При этом на выходе микросхемы DA1 (вывод 3) может присутствовать напряжение или лог."0" — 0 В, или лог 1" — 8,4 В, в зависимости от напряжения на двух пороговых входах (выводы 2 и 6 микросхемы DA1 соответственно). Напряжение на этих входах устанавливают переменными резисторами так, чтобы была задержка между появлением выходного напряжения на выводе 3 и его исчезновением, т.е. в устройство вводят гистерезис.

Настройка. Для налаживания к выходу устройства подключают регулируемый источник постоянного напряжения. Переменный резистор R6 выполняет функцию регулировки порога отключения зарядного устройства (по достижении АКБ полной емкости). С помощью него следует установить порог отключения лог."1" на выходе DA1 равным 1,4 В (для зарядки одного элемента АКБ типоразмера АА или ААА, для других АКБ используют иное напряжение в соответствии с паспортными данными). Аналогичным образом регулируют сопротивление переменного резистора R4, в зависимости от которого включается режим зарядки. Порог включения зарядки должен быть примерно 1,1 В (если используют один элемент типоразмера ААА). Максимальный выходной ток зарядного устройства определяется параметрами микросхемы DA1 и не может превышать 250 мА так как ограничен резистором R3.

Устройство можно дополнить усилителем тока и мощным выходным каскадом, тогда полезный ток зарядки увеличится. В данном случае для заряда портативных АКБ малой емкости сопротивление резистора R3 выбирают таким, чтобы ток зарядки был не более 0,1 от номинальной емкости аккумулятора (указанной в паспортных данных АКБ или на его корпусе в Ач). На практике сопротивление этого резистора может находиться в диапазоне 39. 510 Ом.

Диод VD2 предотвращает разряд АКБ через выходной каскад микросхемы DA1, когда зарядного тока нет, и на выводе 3 DA1 присутствует низкий уровень напряжения.

Детали. Все постоянные резисторы типов ОМЛТ-0,25, С2-23-0,25, С2-33-0,25. Стабилитрон VD1 типа КС456А, КС 147А. Светодиод может быть любой с током до 12 мА. Свечение данного светодиода свидетельствует о том, что зарядный ток отсутствует (нет контакта с нагрузкой либо аккумулятор полностью заряжен).

Выпрямительный диод VD2 типа КД247, КД212, КД226 с любым буквенным индексом или аналогичный. Переменные резисторы R4, R6 многооборотные, например, СП 1-49В, СП5-2В и т.п. Конденсатор С1 типа К50-29 или аналогичный. Конденсаторы С2-С4 типов КМ6, К10-1 или аналогичные. Их функция — предотвращать влияние помех на работу микросхемы.

С помощью данного устройства, благодаря широкому диапазону регулировки выходного напряжения при максимальном токе заряда до 300 мА, можно заряжать разные типы АКБ, что делает устройство универсальным.

Автор: Radioelectronika-Ru · Опубликовано 23.08.2017 · Обновлено 20.03.2018

Микросхема 555-го таймера (отечественный аналог КР1006ВИ1) настолько универсальна, что ее можно встретить в самых неожиданных узлах РЭА. В этой статье рассмотрены схемы импульсных источников питания, в которых используется эта микросхема.
В домашней лаборатории, особенно в полевых условиях, необходим маломощный источник разных постоянных напряжений, который можно запитать от аккумуляторов или гальванических элементов, легкий и портативный. Подобные схемы импульсных источников питания, которые принято называть DC/DC-преобразователями, можно создать на 555-м таймере. Так получилось, что мы в своих конструкциях используем микросхему NE555, но в рассматриваемых схемах можно использовать любые ее аналоги.

Схема импульсного источника питания двухполярного напряжения


Он собран на одной микросхеме NE555 (рис.1), которая служит задающим генератором прямоугольных импульсов. Генератор собран по классической схеме. Частота следования выходных импульсов генератора 6,474…6,37 кГц. Она изменяется в зависимости от напряжения питания, которое может быть 3,6 В (3 аккумулятора в кассете питания) и 4,8 В (при 4 аккумуляторах в кассете). В схеме импульсного источника питания были использованы аккумуляторы ENERGIZER типоразмера АА емкостью 2500 мА-ч.
Прямоугольные импульсы с выхода 3 МС 555 через ограничивающий резистор R5 подаются на базу транзисторного ключа VT1, нагрузкой которого является дроссель L1 индуктивностью 3 мГн. При резком запирании этого транзистора в дросселе L1 наводится большая ЭДС самоиндукции. Полученные таким образом высоковольтные импульсы поступают на два параллельных выпрямителя с удвоением напряжения, на выходах которых будут два разнополярных напряжения ±4,5…15 В.

Эти напряжения можно регулировать, изменяя скважность выходных импульсов с помощью потенциометра R1. Постоянное напряжение с движка R1 попадает на вывод 5 МС555 и меняет скважность, а следовательно, и выходные напряжение обоих выпрямителей. Выходные напряжения этого источника будут идеально равны только в том случае, когда скважность импульсов генератора будет равна 2 (длительность импульсов равна паузе между ними). При другой скважности импульсов выходные напряжения источника в точках А и Б будут несколько разниться (до 1…2 В). Столь небольшая разница обеспечивается применением в схеме импульсного источника питания выпрямителей удвоения, конденсаторы которых заряжаются как положительными, так и отрицательными импульсами. Этот недостаток компенсируется простотой и дешевизной схемы.

Читайте также:  Картинки из знаков и символов клавиатуры

В этой схеме импульсного источника питания можно использовать дроссели от электронных балластов негодных экономичных ламп дневного света. Разбирая эти лампы, старайтесь не повредить спиральные или U-образные стеклянные трубки, так как они содержат ртуть. Делать это лучше на открытом воздухе.
На некоторых дросселях, особенно импортных, нанесена величина индуктивности в мГн (2.8, 2.2, 3.0, 3,6 и т.д.).
Входные и выходные напряжения, потребляемый ток и частоты следования импульсов для схемы рис.1 приведены в табл.1.

Схема импульсного источника питания на двух NE555


На рис.2 показана схема импульсного источника питания с двумя таймерами NE555. Первая из этих микросхем (DD1) включена по схеме мультивибратора, на выходе которого проявляются короткие прямоугольные импульсы, снимаемые с ножки 3. Частота следования этих импульсов изменяется с помощью потенциометра R3.
Этим импульсы поступают на дифференцирующую цепочку C3R5 и параллельно подключенный к резистору R5 диод VD1. Поскольку катод диода подключен к шине питания, короткие положительные всплески продифференцированных импульсов (фронты) шунтируются малым прямым сопротивлением диода и имеют незначительную величину, а отрицательные всплески (спады), попадая на запертый диод VD1, свободно проходят на вход ждущего мультивибратора МС DD2 (ножка 2) и запускают его. Хотя на схеме VD1 указан как Д9И, в этой позиции желательно использовать маломощный диод Шотки, а, в крайнем случае, можно использовать кремниевый диод КД 522.

Резистор R6 и конденсатор С6 определяют длительность выходного импульса ждущего мультивибратора (одновибратора) DD2, управляющего ключом VT1.
Как в предыдущей схеме импульсного источника питания ток через транзистор VT1 регулируется резистором R7, а нагрузкой служит дроссель из балласта экономичных ламп дневного света 3 мГн.
Поскольку частота генерации МС ниже, чем в первой схеме, то конденсатор выпрямителя с удвоением напряжения С7 имеет емкость 10 мкФ, а для уменьшения габаритов в этой позиции использован керамический SMD-конденсатор, но можно использовать и другие типы конденсаторов: К73, КБГИ, МБГЧ, МБМ или электролитические на подходящее напряжение.
Входные и выходные напряжения, потребляемый ток и частоты следования импульсов для схемы рис.2 приведены в табл.2.

Схема импульсного источника питания на таймере NE555 и операционном усилителе


Схема импульсного источника питания, показанная на рис.3, подобна, но в качестве задающего генератора прямоугольных импульсов используется операционный усилитель (ОУ) типа К140 УД12 или КР140 УД 1208. Этот ОУ очень экономичен, может работать от однополярного напряжения питания от 3 до 30 В или от двуполярного ±1,5… 15 В.
Частоту генерации регулируют потенциометром R3. Для увеличения широкополосности выводы 1,4,5 объединяют и заземляют на общий провод. Резистор R6, регулирующий токуправления, уменьшают до минимально возможного значения 100 кОм. Ток потребления ОУ в пределах 1,5…2 мА. Между выходом ОУ и дифференцирующей цепочкой C3R10VD1, от которой запускается одновибратор DD1, включен буферный усилитель на транзисторе VT1 типа ВС237, который служит для увеличения крутизны фронта и спада выходного импульса МС DA1.

В нагрузке ключа VT2 использован дроссель L1 из тех же балластов от экономичных ламп. От перенапряжения этот дроссель защищен цепочкой R13VD2. Его индуктивность 1,65 мГн, но намотан он более толстым проводом, следовательно, его активное сопротивление меньше, а добротность выше. Это позволяет получить на выходе выпрямителя с удвоением VD3VD4 напряжение приблизительно 24…25 В.
Необходимо также отметить, что схема импульсного источника питания рис.3 может работать от однополярного напряжения питания 3,3 В.
Входные и выходные напряжения, потребляемый ток и частоты следования импульсов для схемы рис.3 приведены в табл.3.

Похожие статьи:
Малогабаритный импульсный источник питания на микросхеме LNK501
Импульсный источник питания на однопереходном транзисторе
Импульсный источник питания паяльника и дрели
Импульсный источник питания мощностью 20 Вт

Доброго времени суток, драйвовчане!
Некоторое время назад я выкладывал в сообществе свой вариант китайского модуля котроля заряда АКБ на таймере NE555.
Прочитав все комментарии и переварив всю конструктивную критику, решил сделать новую, доработанную версию этого модуля.
Основа схемы та же-таймер в компараторном включении.
Что изменено:
-удален электролит на выходе микросхемы;
-выход микросхемы "разгружен" n-p-n-транзистором, в моем случае — КТ815;
-катушка реле "зашунтирована" обратно включенным диодом для защиты транзистора от индуктивных бросков тока в момент отключения реле;
-номинал токоограничительного резистора светодиода изменен с 5К1 на 1К. В оригинальной схеме столь высокий номинал, как мне кажется, использовался из-за того, что даже когда реле не включено, то на выходе таймера все равно есть "низкий уровень" и с 1-1,5К резистором светодиод слегка светился;
-добавлены ограничительные резисторы перед подстроечными. Дело в том, что в нескольких отзывах на АлиЭкспресс были жалобы на то, что при выведении в крайние положения подстроечников сгорает микросхема. У меня в первой версии она грелась, но я успел отключить питание. Номинала в 510 Ом должно вполне хватить, бОльший, мне кажется, нецелесообразно-сузится диапазон регулировки;
-многооборотные подстроечники нашел только на 22К вместо 20К в оригинальной схеме;
-также на схеме и печатной плате указал возможность(читай желательность) замены таймера NE555 на более пригодный к работе при отрицательных температурах SA555(до -40 градусов). Можно и SE555(до -55 гадусов).
Теперь окончательная схема выглядит так.

Читайте также:  Ошибка при запуске игры msvcp110 dll

Плату делал обычным ЛУТом.

Травил в перекиси с лимонной кислотой и солью.

За качество пайки сильно не пинайте, радиолюбитель я начинающий.

Короткое видео с демонстрацией работы устройства

Желающие воспроизвести устройство могут скачать файл с печатной платой.Номиналы всех компонентов указаны на плате и в описании проекта.
Ну, а желающие проспонсировать китайского производителя могут найти на АлиЭкспресс первую версию этого модуля по запросу "XH-M601".
Благодарю за внимание! Всем удачи!

Recommendations

FakeHeader

Comments 40

отличная работа! только было бы не плохо в место реле добавить тиристор на котором будет регулировка тока

По ТЗ нужно было отключать ЗУ от сети в целях пожарной безопасности, т.к. гараж в километре от дома, и оставлять з.у. без присмотра не хотелось.

Здравствуйте! У входа №2 (включение) приоритет перед входом №6 (отключение). Зарядное не отключится, если на №2 всегда будет присутствовать напряжение низкого уровня. Нужно вход №2 подключать через кнопку/переключатель кратковременным нажатием/переключением, чтобы затем на нём не было вообще никакого уровня напряжения. Так эта автоматика работает. Прроверрено на двух АКБ, рребят)
А у кого-то горели микросхемы при трансформаторном блоке питания. Нужно после диодного моста ставить электролит на тысячи мкФ (у меня 2200мкФ 25В при напряжении на вторичке 15-16В), тогда вольтметр покажет реальное напряжение, и вы выставите безопасный для микросхемы уровень 14,4В.

твою еще немного допилил, может пригодится кому, как качели, 7809 между резисторами 510 ом

на 7 пину можно лед подвесить кк индикатор чтоб кнец зарядки светил он .

приветствую всех . подскажите какое сопротивление на переменных резисторах получилось при вкл 10в и 14.4в . подстроичников нету просто дпа и они неочень то надежные . тоесть какое сопротивление на этих делителях будет чтоб профф запаять надежно .

Здравствуйте. К сожалению, номиналы не подскажу. Устройство быо изготовлено для отца и находится у него. Пробуйте разные номиналы, но так, чтобы сумма сопротивлений в верхнем и нижнем плече делителя была примерна равна 20-22 кОм. При этом соотношение сопротивлений для 2й и 6й ноги NE555, естественно, должно быть разное.

спасибо поищю похожие делители на 555 новерно можно найти . схема зу для крону у меня есть надо глянуть . поспрашаю у людей у кого она на руках

В принципе, если зарядное на х.х. дает 14,4В, то перезарядки АКБ не будет и можно его вообще не отключать. Если все же хочется отключить з/у, то, естественно, порог отключения должен быть ниже, чем.напряжение х.х., 14,2-14,3В.
На плате два подстроечных резистора : один задает напряжение отключения, а второй-повторного включения.

у меня вопрос у меня зарядное на хх выдает 14.4 значит такое напряжение отключения и надо выставить или чуть бльше? и еще вопрос когда резисторы крутишь индикация идет и по верхнему и по нижнему пределу? или только по верхнему?

что то схема эта не вдохновила, на тесторах все хорошо, а кто подключал её в реально зарядное? отпишитесь, оч интересно! у меня она нормально так и не заработала!

Отдал старику первый вариант. Установлен на обычное трансформаторное з/у времен палеолита. Оствил в гараже на заряжаемом АКБ. На следующий день зарядное было отключено. Порог верхний был установлен на 14,3В.

я всё понимаю, удаление гланд через задницу — трудно, потому и увлекательно :=)

но всё же, один вопрос: почему компаратор выполнен не на компараторе?

Просто срисовал схему с аналогичного модуля на Али, схема работает, меня устраивает.

Штука хорошая, но бесполезная… поскольку при зарядке АКБ напряжение на ней может доходить и до 16В. Для более-менее корректной оценки степени заряда АКБ нужно реализовать ее отключение от зарядного устройства с последующим замером ее напряжения.

Я не знаю. Я только начинаю постигать электронику. Предложите ваш вариант. С интересом рассмотрю.

а ну ка схемку в студию! Собирал я подобное на 431 стабилитронах, так помимо двух стабилитронов 431 нужна микросхема логики, 2-3 оптопары, транзисторы, резисторы… ну вообщем схема гораздо посложнее этой

лови! vprl.ru/staty/nachinayushi/tl/431.gif
бери несколько 431 и каждый настрайвай на определённое напряжение. Их хоть 20 ставь(это как вольметр)
только резисторы подбирай
а так диод убирай, ставь транзистор а транзистор реле будет управлять

так, 431 отпираясь открывает транзистор который в свою очередь приводит в действие реле… ну так для реализации режима "качели" этого недостаточно. Нужно несколько 431 завести через логику, примерно как у меня, да и некоторый геморой особенно для новичка с подбором этих резисторов. Плюс для логики к155ла3 нужна кренка 5 вольт и оптроны рс817

для тех кто не знает 431 может и запирать транзистор по достижении напряжения. 2шт в разном настрое могут работать как качели. Один доходя до напряжения выключается, затем сам акб немного падая в напряжении и 2й 431 включает. Вот пожалуйста решение.
Приходи ко мне в блог, там я частенько не стандартно использую стандартные элементы. И блог веду лишь по большей части как "записки радиолюбителя" чтобы не потерять и если забыл, вспомнить

Читайте также:  Полное сопротивление цепи формула z

немного начинаю понимать ход Ваших мыслей. Неплохо было бы для моего окончательного осмысления схемку. Был бы очень признателен Вам. Тем более Вы подразумеваете что схема проста как три копейки) Вещь действительно нужная. Я, например на подобной схемотехнике реализовал электронное реле контроля напряжения бортовой сети, которое зажигает контрольную лампочку, если напряжение ниже 13,2В и тушит при напряжении выше 14,1В. Весь инет тогда перерыл и проще чем на логике не нашел

Попробую позже набросать в протеусе или мультисиме. Но я только что закончил одну доработку и возьму маленький перерыв и снова вернусь к своим адовым акб
Но могу сказать, можно не только 2шт 431 можно заставить так колебаться, но и один 431 можно заставить генерировать частоту. Этот изврат описан в даташите производителя

спасибо, буду следить за Вашим блогом

Обе схемы кинул в закладки, хотя и первая работает так как нужно.
По даташиту, максимальный выходной ток микрухи 225 мА, так что транзистор можно для такого реле и не ставить (мое реле потребляет 100 мА при включении). Да, кстати, еще, по тому-же даташиту, напряжение на входах CONT, RESET, THRES, and TRIG то-же равняется напряжению питания. Так, что вроде и резисторы в цепях подстроечников не очень нужны. Хотя может и не помешают…

У некоторых коментаторов прошлого поста грелась микруха, поэтому добавил транзистор. Ну а в отзывах на Али не раз видел жалобы, что микруха вылетает в крайних положениях, у меня тоже грелась жутко. Поэтому резисторы не помешают.

Понятно. У меня, по схеме с первого поста, ничего не греется ни в верхних, ни в нижних положениях, хотя как я писал в Л/С гонял я их туда-сюда со "страшной силой".

Цитата из отзывов на 12 В Батареиавтоматическая Зарядка Контроллер Модуль Защиты и Управления Реле Доска
s.aliexpress.com/iiau2Ejm
(from AliExpress Android)
"До Москвы дошли за 20 дней.
У этого продавца беру модули уже 2 раз. Первый раз, два модуля вышли из строя, хотел посмотреть пределы установки минимального значения включения и максимального выключения. С третьим не стал рисковать, он и до сих пор жив и прекрасно работает. Модули приходят настроенные ≈11,4 В. включение и 14,98 выключение. Свои настроил 11,94 и 14,4(для меня это более оптимально). Лень по монтажной плате рисовать принципиальную схему, но видимо выводить потенциометры в крайнее положения нельзя (разработчик наверно сэкономил на ограничивающих резисторах). Просил у продавца микросхемы для ремонта (замены сгоревших), но он радушно согласился выслать немного дешевле модули в замен.
Продавцу Большое спасибо!
«PS»
(Эти модули у всех продавцов работают одинаково, поэтому не рекомендую выводить потенциометры к крайним положениям! Рабочий диапазон в очень небольшом пределе регулирования.)"
И еще
"До Москвы чуть меньше месяца. Спасибо продавцу.
Недостатки: клемники (тройной) выхода с реле — ржавые контакты, думал флюс. чистил отверткой спиртом проверил магнитом примагничивается, значит действительно ржавчина.(сфотографировал после очистки (были еще хуже).
Сам я специалист радиоэлектронщик. Пробовал посмотреть пределы регулирования при напряжении 9-16 Вольт (на всякий случай при этом было ограничение тока 0,6А). Два из трех модулей вышли из строя. Пока не знаю причину видимо нельзя выводить потенциометры в крайнее положение, Может быть 16 Вольт многовато. Третий модуль изменял положение потенциометра в малых приделах, он остался рабочим."

Понятно. У меня, по схеме с первого поста, ничего не греется ни в верхних, ни в нижних положениях, хотя как я писал в Л/С гонял я их туда-сюда со "страшной силой".

Не у всех все было гладко.

Понятно. У меня, по схеме с первого поста, ничего не греется ни в верхних, ни в нижних положениях, хотя как я писал в Л/С гонял я их туда-сюда со "страшной силой".

вы уже повторили эту схему?

Да, уже давно собрал, сейчас стоит в гараже с подключенным "резервным аккумулятором". Все работает. Единственное отличие от оригинальной схемы китайцев — стоит микра еще советских времен КР1006ВИ1, она и не греется.

если взять реле с переключающимися контактами, то можно сделать моргалку для любителей мучить аккумуляторы — то есть или заряжать батарею, или разряжать лампочкой)) и крутить этот цикл пока не надоест

Ну так реле изначально было с 5ю контактами. У некоторых китайских модулей на Али выведен тройной клеммник. Не вижу препятствий.

честно скажу, оба топика я читал не слишком внимательно, так что возможно что-то и пропустил)
на самом деле хорошая штука, я себе что-то подобное лепил, но на операционнике и вообще все было посложнее. тут прям красота.

Ссылка на основную публикацию
Задача числа фибоначчи python
Ряд чисел Фибоначчи представляет собой последовательность. Первый и второй элементы последовательности равны единице. Каждый последующий элемент равен сумме двух предыдущих....
Драйвер amd psp что это
Скачать драйвера » Чипсеты » AMD » AMD PSP Device Драйвера для AMD PSP Device AMD Platform Security Processor -...
Драйвер asus k52j windows 7
Драйвера для Vista 32bit на ASUS K52JE ОC Дата Размер Скачать BIOS 211 211 скачать ASUS FancyStart Utility V1.0.8 скачать...
Задачи на вращательное движение с решениями
Поскольку угловое перемещение φ, угловая скоростьи угловое ускорение связаны между собой так же, как и соответствующие им линейные величины,,, то...
Adblock detector