Автоматический регулятор заряда 12В аккумулятора на MOSFET IRFZ44N и TL431
Введение
Автоматические контроллеры заряда аккумуляторов необходимы для предотвращения перезаряда и продления срока службы батареи. В данной статье рассмотрена схема простого и эффективного контроллера заряда 12В аккумулятора, использующего MOSFET IRFZ44N и стабилитрон TL431.
☑️ Загляните на мой Телеграмм КАНАЛ Азбука РадиоСхем
Описание схемы
Схема контроллера заряда аккумулятора состоит из следующих основных компонентов:
- M1 MOSFET IRFZ44N – управляет процессом зарядки, размыкая или замыкая цепь питания.
- U1 TL431 – регулирует напряжение, настраиваемое через подстроечный резистор.
- D1 Диод (6A10) – предотвращает обратный ток от аккумулятора к источнику питания.
- RP1 Резисторы и подстроечный резистор – определяют параметры работы TL431 и задают порог отключения заряда.
- Светодиоды LED1 и LED2 – служат индикаторами работы схемы.
Принцип работы
- При подаче напряжения VCC + от источника питания (например, зарядного устройства или солнечной панели) MOSFET IRFZ44N находится в открытом состоянии, и ток поступает на аккумулятор если он разряжен.
- TL431 отслеживает напряжение на аккумуляторе через два резистора обвязки (R3, RP1).
- Когда напряжение аккумулятора достигает установленного порога (обычно 14,4 В для свинцово-кислотных аккумуляторов), TL431 открывается и закрывает MOSFET.
- Заряд прекращается, предотвращая перезаряд.
- Когда напряжение аккумулятора падает ниже порога повторного включения, MOSFET снова открывается, и заряд продолжается.
Схема инвертор Напряжения на КР1211ЕУ1 и IRLR2905
Настройка схемы
- Подстроечный резистор RP1 (10 кОм) позволяет настроить порог отключения заряда.
- Для настройки следует использовать мультиметр.
- Регулировка напряжения отключения :
- Поверните потенциометр, чтобы установить напряжение отключения. Подключите вольтметр к выходным клеммам и подстройте потенциометр, пока зарядное устройство не отключится при 14,4 В. Постепенно изменяя сопротивление RP1 и контролируя напряжение на аккумуляторе.
Тестирование :
Проверьте работу схемы с частично разряженной батареей 12 В и проследите за ее поведением по мере приближения напряжения к порогу отключения.
Преимущества схемы
✅ Простая и недорогая конструкция.
✅ Эффективное отключение заряда при достижении заданного напряжения.
✅ Может использоваться с солнечными панелями или обычными зарядными устройствами.
✅ Низкие потери мощности благодаря использованию MOSFET.
Возможные улучшения
💡 Добавить защиту от глубокого разряда аккумулятора, например, на основе реле или другого MOSFET.
💡 Использовать более точный источник опорного напряжения для улучшения стабильности работы.
Применение автоматического зарядного устройства:
- Зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов напряжением 12 В для автомобильных, солнечных или резервных систем электропитания.
- Портативные зарядные устройства, где защита от перезарядки имеет решающее значение.
Модифицировав вышеприведенную схему, можно изготовить зарядное устройство для аккумуляторов на 3,7 В или 9 В.
Следуя этому руководству, вы сможете построить надежную и эффективную схему защиты зарядки аккумулятора 12 В с автоматическим отключением. Эта конструкция подходит как для любителей, так и для профессионалов, гарантируя, что процесс зарядки аккумулятора будет безопасным и оптимизированным.
Заключение
Эта схема является хорошим решением для зарядки 12В аккумуляторов, предотвращая их повреждение из-за перезаряда. Простота конструкции делает её доступной для повторения даже начинающими радиолюбителями.
