Всем привет дорогие Муськовчани. Предлагаю Вашему вниманию обзор на 8DIP микросхему UC3842. Микросхема уже давно классика и даже «легендарная» классика, но до сих пор она активно используется в производстве Блоков Питания для большого числа электронных девайсов. Микросхема 3842 представляет собой ШИМ (широтно-импульсный) преобразователь, ссылку на её полное описание на русском языке, я дам в конце своего обзора. Ну и по традиции я постараюсь не только протестировать микросхему на работоспособность, но и использовать её для изготовления полезного в хозяйстве устройства — Зарядного устройства для автомобильного (и не только) аккумулятора… В общем, всем, кому интересны электронные самоделки, у кого машина не заводится с утра из-за подсевшего аккумулятора, ну и просто всем, кому интересна радиотехника — добро пожаловать под «кат»…
Предупреждение: Данный обзор может содержать синтаксические и даже орфографические ошибки (я постараюсь их исправлять), так же в обзоре будет некоторое число технических терминов, радиотехнических жаргонных слов. Я так же постараюсь в этом обзоре учесть некоторые замечания, что Вы высказывали в комментариях к моим более ранним обзорам. В общем, так сказал Юрий Гагарин свою легендарную фразу — «Поехали!!!!»…
И как всегда предыстория: После внесения в правила ПДД пункта включать в дневное время ближний свет в населенных пунктах (ПДД Казахстана), торговля автомобильными аккумуляторами пошла «в гору», поскольку автолюбители стали забывать выключать фары после парковки автомобиля. Ярким примером была моя родственница, которая посадила так уже несколько раз АКБ, и мне через весь город приходилось ездить и «прикуривать» её машину от своей. Потому было принято решение подарить ей на 8 Марта — зарядное устройство (кстати этот подарок вызвал полный восторг, вот что не хватает девушкам для полного счастья!) Можно было бы поискать «зарядку» в магазинах или заказать у китайцев… Но… Это же не наш метод!!! ©
Ранее на Али были куплены ШИМ микросхемы UC3842, той ссылки, по которой я сделал заказ уже не существует, потому я нашел на Али аналогичный товар. Микросхемы пришли за месяц, были упакованы в замечательную «пупырку», в которые китайцы заботливо упаковывают свои посылки. Что бы протестировать микросхему на работоспособность был изготовлен подлючаемый модуль микросхемы с обвязкой, который в последствии был вставлен в силовую плату Зарядного устройства. На фото модуль с ШИМ микросхемой
На модуль подавалось питание с внешнего ЛабБП, и осциллографом смотрели что дает микросхема на выходе.
Частото-задающая цепочка рассчитывалась на 60кГц, но из за разброса емкости конденсаторов реальная частота была чуть ниже, что в принципе не критично.
Вставив в контактную площадку по очереди все полученные микросхемы, я убедился, что они все работоспособные и пригодные для использования. Можно было бы конечно для большей наглядности менять плавно частоту и скважность, но у нас не «обзор для обзора», потому я этого делать не буду.
Что ж идем дальше… Я бы по привычке использовал бы корпус от АТХ компьютерного БП, но поскольку это будет подарок, пошел искать коробку для ЗУ в магазины…
Обойдя несколько магазинов был куплен вот такой симпатичный корпус для поделки
В таком корпусе не стыдно будет подарить девушке на 8 Марта подарок...))))
Ну вот мы и определились с размерами печатной платы. На форуме «Паяльника», была позаимствована схема комрада «Старичка», а так же в качестве образца была использована «печатка» комрада FOLKSDOICH, которую он мне выслал в личку. Плата была перерисована под детали, которые я выпаял в основном из радиотехнического «мусора».
Доработанная под мои задачи схема Зарядного устройства
Вкратце — это будет Обратноходовый Импульсный преобразователь на микросхеме UC3842, в качестве схемы управления будет использована широко распространенная микросхема LM358. Зарядное устройство выполнено по классической схеме, позволяет ограничить начальный ток в пределах от 500мА и до 6А, в конце зарядки ограничивается напряжение на уровне 14.4В. Потому в качестве измерительного прибора, на лицевой панеле, будет один цифровой амперметр, и один переменный резистор для установления начального зарядного тока, ну и клеммы для подключения проводов.
Расчет трансформатора под спойлером
Хочется особое внимание обратить на силовой импульсный трансформатор. По сути в обратноходовом ИИП он является накопительным дросселем. Поэтому трансформатор должен содержать зазор из немагнитного материала между половинками феррита. Размер зазора берется из расчета, и необходимо обязательно контролировать индуктивность первичной обмотки пр помощи LC метра. Индуктивность должна быть близко к расчетной.
Травим плату и впаиваем детали. Желающим повторить конструкцию даю ссылку на скачивание платы в формате .lay6
drive.google.com/file/d/0B_7BDIUy7CVzWDBfY2ktZ25xTWs/view?usp=sharing
Печатная плата на фото
Конструктивно выполнено так, что вентилятор всегда подключен и обдувает радиаторы силового транзистора и диода Шотки на выходе с силового трансформатора. Цифровой амперметр получает питание от своего миниатюрного понижающего трансформатора, где выходное напряжение выпрямляется и сглаживается при помощи конденсатора.
Включаем собранное ЗУ через лампу накаливания первый раз. Предварительно на выходе подключаем нагрузку и проверяем осциллографом, что у нас на вторичной обмотке силового импульсного трансформатора
Видим характерную картинку обратноходового ИИП. Все нормально…
В дальнейшем пришлось еще немного модифицировать ЗУ — добавлением защиты от «дурака». На выходе установлено реле от автомобильной сигнализации с диодом, которое срабатывает от напряжения от 6В при подключении Аккумуляторной батареи, и только тогда возможна зарядка. Если будут перепутаны клеммы, то реле не сработает и не подключит зарядное устройство к выходным клеммам. Это накладывает определенные ограничения, т.к невозможно заряжать АКБ имеющие на выходе меньше чем 6 Вольт, но обычно такие сильно разряженные аккумуляторы уже полутрупы, и как минимум их нужно заряжать устройствами имеющими режим десульфатации, что бы попытаться реанимировать АКБ.
Ну и еще несколько фотографий собранного зарядного устройства
Зарядка 12В аккумулятора от ИБП
Ссылка на описание микросхемы UC3842
cxema.my1.ru/publ/istochniki_pitanija/bloki_pitanija_impulsnye/opisanie_raboty_princip_dejstvija_shim_mikroskhemy_ka3842_uc3842_a_takzhe_ljuboj_drugoj_serii_384x/65-1-0-5306
Ну и в заключении мой напарник, принявший меры безопасности при включении свежесобранного ЗУ…
UPD: я вот думаю, что хорошо, что я пошел спать, а только на утро обнаружил 90 комментариев с разными советами… Иначе бы пол ночи бегал бы, с криками «все пропало», и выставлял бы напряжение отсечки на уровне 13.89В, 14,4В или 16 вольт… )))))
Лучше его сразу отобразить на схеме.
Только если в закрытом помещении обитом поролоном, в костюме с завязанными на спине рукавами)))
Заставляет задуматься об эффективности обдува…
+ либо Ваша схема, либо несколько резисторов, мелких конденсаторов и пара транзисторов.
А толку, если они обычно активного охлаждения требуют.
Учитывая что у меня в огороде бузина, а у Вас в Киеве дядька, то…
А кто Вам сказал, что я забочусь о чьих то ушах? Наличие вентилятора это прежде всего не наличие шума.
Конечно очевиден, Вы вовремя их чистите от пыли.
Отвечал я не Вам, а автору, Вы не писали о необходимом Вам токе заряда, при чем тут Ваши мощные зарядные?
Никто не мешает, факт, но при этом и мало кто делает, тоже факт.
Меньше 100 Ватт (даже меньше чем 90) и уже вентилятор при наличии приличных радиаторов? Вентилятор это лишнее место возможного отказа.
Неужели такой большой нагрев?
Я так понимаю, что полного отключения после окончания заряда нет?
И что я там забыл? :)
Кстати хорошая мысль, открыть свой форум, спасибо за подсказку :)
Если у вас дорогие акумы — курите мануалы от производителя акумов.
Если нет мануалов и рекомендаций — пишите им письма, обычно высылают и предоставляют без проблем.
и вот там точно и чётко написано будет как, чем и сколько.
а химий и взаимоисключающих параметров — вагон и тележка.
мнение только одно — не доливать кислоту, и то это опять же мнение большинства, то есть противники.
тут больше похоже на «аудиофилов» в проводами с ногу толщиной.
Хранение — 12.9-13,6 вольт с малым током.
Плавный заряд — 13,6-13,8 В
14,4-14.6 — это только для быстрого заряда.
А импульсы после зарядки вообще смысла не имеют, зачем? Имеют смысл только высокотоковые импульсы в процессе заряда с достаточными(во избежание закипания) паузами между ними. Так называемый заряд с десульфатацией.
Нормальную зарядку без автоматического управления током не сделаешь в принципе.
Лучшее, что можно сделать без использования МК — быстрый заряд с переходом на напряжение хранения после заряда.
Либо БП с точным выходным напряжением 13,6 и забить на скорость зарядки в двое-трое суток.
вот это забывчивому человеку стало бы полезнее и нужнее.
а девушка, снимающая акум с авто, несущая его на зарядку, потом заражающая, потом назад в авто…
да даже мне такое проделывать лень.
не, ну любите вы своих близких. но странною любовью.
а так это просто блок питания на 14.4V с регулировкой тока и медленным кипячением в конце заряда.
А тут в итоге обычный БП с СС/СV :(
Очень уважаю всякие самоделки и зашел в обзор в надежде увидеть красивую реализацию, так как понравились предыдущие обзоры автора, но здесь «работа ради работы», уж извините.
1. Да тут нет режима отключения после полной зарядки… Это минус… Но это учитывается, и никто на неделю не уезжает оставив АКБ на зарядке, обычно ставят вечером, ток 2А начальный, утром снимают с зарядки, ток еще 400-500мА, т.е АКБ еще не заряжен… Но уже бодро крутит стартер…
2. С 1-м кондером на выходе при 5-6А начального тока ЗУ долго не проживет… Согласен… Но такой ток и не ставим…
3. Радиатор с диодом Шотки сильно греется при токе 2-3А уже… Изначально расположение вентилятора на плате как справедливо заметили не способствует хорошему охлаждению. Потому был допилинг №2, где были высверлены дырки в верхней стенке коробки и насверлено куча дырок в дне. Охлаждение стало намного лучше…
4. Я понимаю что защита с реле -это не очень… Но защита была введена на скорую руку, по принципу лишь бы была, хоть какая то защита… Девушка же… мало ли красную клемму с синей перепутает…
Ну и при желании любой радиогубитель может учесть все недочеты и правя под себя плату сделать красиво, правильно и функционально…
Но а это просто моя поделка… будем считать неудачная… Но работает и заряжает АКБ больше года…
А. Безопасно
В. Для «покрутить стартер» думаю хватит.
2. Про кондер на выходе я ничего не писал, работать будет нормально, так как это зарядное, которое используется эпизодически, а не БП, который может работать круглосуточно.
3. Либо у Вас диоды «не той системы», либо даже не знаю, при 4-5 Амперах даже обычным радиатор не всегда нужен, либо мы по разному понимаем понятие «греется».
4. Про защиту я также не сказал ни слова, здесь каждый решает для себя сам. Проще всего поставить диод параллельно выходу + полисвитч, думаю этого вполне хватит.
Так а чего бы ей не работать и не заряжать.
Мой коммент был несколько о другом, возможно Вы неправильно его поняли, либо случайно ответили не мне :)
3. Диоды такие… aliexpress.com/item/Free-Shipping-10pcs-MBR20100CT-MBR20100-Diodes-Rectifier-100V-20A-hot/671239016.html Что то я даже не подумал проверить их сопротивление… Может фейк? Потому как через 15 минут работы ЗУ до радиатора диода не дотронуться рукой — обжигает…
Что по сути равно: берем любой мощный блок питания (хоть 100А) и выставляем напряжение 14,4В (что равно в обычных условиях напряжению РР) и заряжаем. И зачем там какие то ограничения тока. Обычный режим работы аккумулятора (исправного) в машине.
Так было и в прошлом веке, и нынешнем :)
А вот если собрались «кипятить» напряжением повыше, там уже и ток 0,1 от емкости и время…
Если аккум нормальный и
машина заводится с пол оборота, он быстро восстановит потраченную энергию и не успеет закипеть.
Ага. Особенно в условиях коротких городских поездок, да еще зимой.
А производители автомобилей, устанавливая РР, вовсе не давали индульгенцию на использование аккумуляторов любого типа. В отличие от сурьмянистых, кремниевые аккумуляторы несколько презрительно относятся к максимальному напряжения зарядки ниже 14,5V.
Кроме того, интегральные регуляторы генераторов обычно номинируются на 14,0-14,2V да еще и деградируют (я встречал случаи — до 13,6V за 2-3 года, гарантирующие хронический недозаряд).
Существуют, конечно же, регуляторы, оптимизирующие зарядку аккумулятора в автомобиле даже с учетом температуры («РЕНАТО»/ЭНЕРГОМАШ), но это «где-то», а не в Вашем автомобиле. Так что надежды не очень обоснованы.
Приличные универсальные сетевые зарядки используют гистерезисное регулирование — дотягивают напряжение на аккумуляторе до 14,5V, затем отключаются и дожидаются пока напряжение не просядет до 13,2-13,5V.
Первое приближение к учету типа собственного аккумулятора — введение двух диапазонов «верхнего» напряжения — 14,5V для кремниевых (серебрянных) и 14,0V для сурьмянистых (и «для лета»).
принципиально.
Короткое время да, не кипит, но длительно оставлять при такой напряжении лучше не надо.
Вот только не производим уже лет так много, как перестали производить УПСы и стабилизаторы напряжения.
2. Дело было много лет назад, тогда с высокоемкими гелевыми аккумуляторами были некоторые сложности.
Так что от переполюсовки данная схема защищает, только когда блок питания включен. То есть, можно считать, что не защищает совсем. Так что силовой диод добавить придется.
А вот увеличивать емкость — зачем? При заряде пульсирующим током эффективность даже выше! И больших пульсаций там просто в принципе не может быть — в нагрузке не резистор ведь стоит, а аккумулятор! Так что можно вообще конденсатор убрать :)
А вот насчет напряжения окончания зарядки — тут большой вопрос. Современным кальциевым аккумуляторам вообще 16 вольт нужно…
самое верное и идеологически правильное)
остальные свистоперделки для повышения цены.
— начальный ток 1/20 емкости (а не 1/10 как для сурьмянистых(«старых»))
— напряжение окончания заряда 16-16,2В
— контроль температуры, хоть и считается что они более устойчивы к перезаряду, но на всякий случай
— продолжительность заряда, по некоторым отзывам заряжали по трое суток, причем нагрева и кипячения не наблюдалось,
P.S. На форуме «Орион»-а представители утверждали что и 14.5 В (стандартное напряжение окончания заряда их старых устройств) можно зарядить до плотность 1.27-1.28 но при этом еще время возрастает. Так же там есть описание переделки ЗУ ( на примере 325 модели) до 16В
P.P.S. У меня АКБ Delkor тоже Са, написал производителю, насчет 16В, молчат, аки шпионы.
shyza.ru/forum/viewtopic.php?f=15&t=50&start=840
Другое дело что подтверждения от производителей АКБ (кроме АКОМ), нет. На у Варты было по слухам, но убрали. А в том что АКБ перемерзают сам убеждался (Бош и Варта) и как раз возможно из-за недостаточной плотности (померить не было возможности). Поэтому каждый решает сам, надо ему 16В или пусть будет как будет. Но АКБ (особенно большой емкости 90Ач и выше) не дешевы, вот и приходится изгаляться и смотреть, что да как.
www.batteryfaq.org/carfaq9.htm
Пожалуй самый полный и точный материал. Так что дополняйте своё зарядное ардуиной и сделайте самый «правильный» зарядник.
P.S. Кстати, у многих наверное есть iMax и подобные, в альтернативной прошивке (chealli-charger), есть возможность установить для Pb 2,7-2,75В (хоть 3В) на банку. Но заряжать так пока не пробовал, бандуру свою таскать не хочется )
P.S. Ещё рекомендацию вспомнил, не только к кальцию, а вообще к автомобильным АКБ:
заряжать АКБ только после его отогрева (оттаивания, если замерз).
Трупы иногда оживают )
Оба ожили, но один умер летом, емкость была, ток не отдавал.
На морозе был 2-е суток, даже не крутнул, ни разу.
Второй тоже на морозе был, но на нем ездили, в предыдущий день, ночью стоял часов больше 12, утром уже не завел.
Видимо не сильно, раз не обратил внимания.
Заяц: дай мне кило соли.
Волк: слушай, заяц, у меня весы сломались, давай я тебе на глаз насыплю?
Заяц: на залупу себе насыпь, собака бешеная!!!
В эти морозы спасся jump starter-ом.
Вводная: дизель 2л, 90Ач штатная крутила еле-еле.
Кстати, недавно профессиональные экскаваторщики в штатах копали яму онлайн, пока зрители платили деньги, вроде 10 секунд за доллар. Копали несколько суток. Как считаете, была ли результат их работы (яма в поле) профессиональной? Что все получили удовольствие — понятно)
Устройство далёкого 2015 года :)
Какого драйвера?
А вообще вариантов в поиске много.
Ага. Вот ещё вариант.
А так. cloud.mail.ru/public/C3qf/T7CetD9v4
cloud.mail.ru/public/LDs5/yaZHrvk3D
Так работает.
Мой друг занялся этой темой после того как я помучившись с одним блоком бросил. А он продолжил, и удачно сделал, но на другом БП.
После этого я и он искали БП именно с этой схемой.
так что мой совет покупать старые проверенные подольские акб.
При разряде ниже 10 гарантированно упадет емкость процентов на 50 в зависимости от степени разряда (из за сульфации пластин, можно конечно попробовать сразу реанимировать но вероятность небольшая) и типа акб, дальше все по нарастающей и жить ему пол года если смиритесь с потерей емкости.
Это опыт, подтвержденный кучей народу на различных форумах.
Не хотите не верьте, я не заставляю.
Разрядили до 10 и потом спокойно зарядили малым током -будет жить, разрядили до 8в и плохо зарядили — будет калека, разрядили в 3-4в — можете сразу сдать на свинец.
Ссылки сами ищите, если есть желание я вам доказывать ничего не намерян.
Дебилу что один что сто раз скажешь, не поймет.
На многих авто фары автоматически отключаются при отключении зажигания (на той-же Калине например)
Лучше прикручу на нее олед дисплейчик по I2C.
Правильная зарядка следит за внутр сопротивлением акб и прекращает зарядку как это R резко возрастает (при U>12v) а не кипятит акб.
Заряжать по уму надо до 12в небольшим током, затем 0,2С до момента как я описал, это позволит зарядить тот же акб за 6 часов, если еще немного подумать то и в 4 часа можно уложиться
Но если мне нужна какая то информация, то чаще я нахожу ее сам, либо знаю у кого спросить.
Но как говорится, никогда не говори — никогда.
Проследите внимательно ветку и узнаете, что отвечали Вы как раз пользователю WHALE
===============================
Shmoky11 февраля 2017, 23:12
0
Делать мне больше нечего как обзоры писать
Грубо, очень грубо.
— тем не менее он прав. Но, я бы купил готовый продукт. Ибо рукодельничать мне некогда, а ЗУ надо. Вы еще с Сорокой пообщайтесь, чел знает много — но на банальшину и типовые вопросы рееагирует очень своеобразно :).
================================
Отквочены Ваши слова — «kirich11 февраля 2017, 19:46
0
Делать мне больше нечего как обзоры писать
Грубо, очень грубо.»
-Будьте внимательней :)).
А если посмотреть внимательнее?
Сначала WHALE написал —
На это Вы ответили —
Дальше проследить думаю сами сможете.
Взаимно, проследите внимательно ветку комментариев, кто, кому и на какой вопрос отвечал.
Мало того, я насчет Атмеги ничего не писал и мой ник не WHALE ;)
Нет конечно.
Сможете теперь найти мой коммент?
У вас вначале маленькая платка макетная, вот ее схему бы )
Делал не сам, поэтому схемы нет.
я вот так делал — хоть аккуратнее смотрится:
Особенно шрифт от руки.
Мне столько ручек и выключателей не надо.
Да и дизайнерские курсы я не кончал.
У мене как то так, провода 6 квадратов, правда при токах больше 6А греется дроссель, наверно надо перемотать, а выходной ток до 10А при просадке 0,1В (думаю тоже из за дросселя, так как все дорожки пропаял припоем)
Посмотрите этот
aliexpress.com/item/200-175-70mm-Waterproof-White-Plastic-Enclosure-Project-Box-Instrument-Desk-Case-Shell-With-Handle-For/32662431867.html
Уважаемый, пьезопищалка с её потребляемыми миллиамперами от АКБ смогла бы работать чуть ли не годами. Это если водила совсем глухой.
В другой раз не позорьтесь.
Вы ещё раз прочитайте, что я говорю о пьезоизлучателе размером с ноготь и потребляющем миллиамперы. А «реальные случаи из практики» криворуких «кулибиных» тут не к месту.
Посыл в том что даже при отключенном свете акб может легко погибнуть если разрядиться ниже 10в.
мало того, у меня был дикий случай, когда акум сел в машине за обед. перед обедом заехали в бокс, после обеда акум никакой. сильной утечки при этом после зарядки не нашли, проблема более не повторялась.
даже если и 30 — это порядка 20Ач в месяц.
Хотя главного это не меняет — зарядник хорош, и его автор имеет руки, в отличии от многих :)
aliexpress.com/item/12V-6A-Intelligent-auto-Car-Battery-Charger-Voltage-Rechargeable-Battery-Power-Charger-220V-AC-for-Motorcycle/32636350693.html
В принципе, то же самое, что у автора обзора. Промышленность СССР выпускала такие в трансформаторном исполнении.
Берем определенное конечное напряжение на БП. Выставляем ограничение по току. По мере заряда растет внутр. сопротивление аккумулятора — падает ток. Что бы ток был примерно постоянный, скажем с 11 до 14.4В, нужно напряжение БП под вольт 18-20…
Да, любой в принципе :).
Самый простой, с «ручной» отсечкой. Классика: трансформатор, диод (диодный мост), амперметр.
Трансформатор выдаст то, что сможет по мощности = начальное ограничение по току. По мере заряда — падает ток. Смотрим на амперметр зарядного, упал ток к примеру 0.5А — заряжено. С напряжением, конечно, как получится :)
Были и продвинутые модели с автоматической отсечкой. Радиодеталей поболее, и стоили дороже :)))
Вы ничего не путаете?
Скажем тогда так: при заряде, на аккумуляторе увеличивается напряжение, а ток падает.
напряжение поляризации увеличивается.
Я вообще то не говорил «на аккумуляторе увеличивается напряжение»
Вот нашел на электротранспорте документ «Измерение внутреннего сопротивления свинцово-кислотного аккумулятора в режиме его зарядки». Замеряли аккумулятор 230А*ч при заряде током 10А.
Кедр, Электроника… Еще, вроде бы, были какие-то.
Модели могу уточнить, если ДЛЯ ВАС это так ПРИНЦИПИАЛЬНО. (Не сегодня)
У Вас с юмором всегда так плохо?
По зарядкам с ограничением тока (регулировкой) и отсечкой по напряжению:
Кедр М
Кедр Авто (его «потомки» выпускаются и сейчас)
Без регулировки тока:
АПА-12, ПАА-12/6, 1П-12/6-УЗ — у этих ток меньше, правильнее назвать их «подзарядками». Возможно, у некоторых переход в режим совсем малых токов (без отключения).
С «Электроника» ошибся, там по времени переход на малые токи, и далее отключение.
Но надо внести изменение чтобы еще инвертироать напряжение на выходе. Мне лучьше иметь -250В.
Вот здесь я показывал разные топологии преобразователей
Варим кашу из топора :)
чтоб точно не верещало на субгармониках