Автоматическое ЗУ автомобильных аккумуляторов на PIC

Давно хотелось изготовить автоматическое ЗУ, т.к. автомобиль находится далеко от дома и невозможен постоянный контроль за зарядом. После многократного повторения подобных устройств  пришлось отказаться от традиционного транзисторного управления током заряда, т.к. трудно добиться достаточной надежности ЗУ. В результате родилось данное устройство. Недостатки ступенчатого регулирования окупились отсутствием вентиляторов и громоздких радиаторов.

Максимальный ток заряда определяется  мощностью трансформатора и собственно тиристорами + диодный мост. Алгоритм заряда можно при желании изменять самостоятельно (исходник имеется). После включения ЗУ и нажатия на кнопку «Разр» начинается разряд (ток определяется мощностью лампы фары). По достижении напряжения ниже 10,2в ЗУ переходит в режим заряда. Алгоритм заряда: 10 сек заряд максимальным током (15А), 20 сек разряд током 0,6А при включенном т.S3 MAX, 30 сек заряд номинальным током(6А), 20 сек разряд током 0,6А и так далее. По достижении АКБ напряжения 13,8в ЗУ переходит в режим дозаряда, что исключает интенсивное кипение и нагрев аккумулятора. Основной ток заряда уменьшается до 1,5-0,5А время максимального тока уменьшается до 2 сек, а ток разряда – до 0,1А. Когда АКБ зарядится до напряжения 14,8в ЗУ перейдет в режим хранения, если тумблер установить в положение «Дес/Ручн» то ЗУ не переходит в режим хранения и требуется отключение вручную. Если т. «Дес/Ручн» включить до включения устройства, то ЗУ перейдет в ручной режим и регулировка тока осуществляется ступенчато переключателем обмоток трансформатора. После установки т. «Дес/Ручн» в нижнее положение ЗУ переходит в автоматический режим. Если при включении ЗУ кнопку «Разр» удерживать нажатой, то устройство перейдет в режим тренировки АКБ (желтый светодиод)(3 раза разряд-заряд) и затем переход на хранение. В режиме хранения при снижении напряжения на АКБ ниже 12,6В включается ЗУ и дозарядится АКБ и т.д. циклично. Об окончании заряда свидетельствует загорание синего светодиода.

Принципиальная схема автоматического зарядного устройства

Все силовые элементы установлены на одном радиаторе и не нагреваются выше 50 градусов. Данное устройство не является «доктором», однако при постоянном использовании продлевает срок службы АКБ. При эксплуатации данного устройства наблюдалось восстановление емкости засульфатированной батареи (время разряда 5,5часов вместо 3,5часов до тренировки).

Печатная плата

При налаживании устройства МК не устанавливается. Перемычками подаем 5в поочередно на выхода и проверяем работоспособность. Резисторами R17, R18 устанавливаем токи разряда 0.6А и 0,1А соответственно. Особое внимание необходимо уделить настройке компаратора R25 -на схеме в левом верхнем углу пересчет. При напряжении на АКБ 13.8в напряжение на делителе д.б. 1.97в. Некоторые трудности могут возникнуть из-за разброса параметров элементов делителя, поэтому нужно экспериментировать. При правильной настройке компаратора АКБ отключается вовремя и дозаряда не требует, при этом плотность электролита максимальна.

Реле типа TIANBO 15A, резистор R25 типа СП5. Трансформатор 250вт. Вторичная обмотка на ток до 15А, отводы начиная с 13в через каждые 0.7-1в, у меня получилось от каждого витка. На печатной плате реле К1 отсутствует (защита от пропадания сети) т.к. в оригинале реле питается от сети. Данное устройство повторялось неоднократно и работает не один год. Ранее ЗУ исполнялось на транзисторах, что ограничивало максимальный ток заряда.

Скачать прошивку, исходник ASM и файл печатной платы LAY вы можете ниже

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
IC1 МК PIC 8-бит PIC16F628A 1
VR1 Линейный регулятор L7805AB 1
VT1 Биполярный транзистор КТ972А 1 можно с буквой Б
VT2 Биполярный транзистор КТ819А 1 можно с любым буквенным индексом
1 Биполярный транзистор КТ3102 1
Оптопара MOC3052M 3
TS1 Тиристор & Симистор ТС122-25-12 1
TS2 Тиристор & Симистор ТС122-15 1
TS3 Тиристор & Симистор ТС106-10-2 1
D3, D5-D9, D11-D14 Выпрямительный диод 1N4007 10
D4 Диод Д242 1 можно любой другой 10 Ампер
VDD Выпрямительный мост KBK25B 1 или любой другой на 25 Ампер
VD3 Светодиод C535A-WJN 1 или любой другой белый
VD4-VD6 Светодиод АЛ307В 3 или любой другой зеленый
VD7 Светодиод АЛ307А 1 или любой другой красный
VD8 Светодиод C503B-BAN 1 или любой другой синий
VD9 Светодиод АЛ307Е 1 или любой другой желтый
VD10 Стабилитрон КС182А 1
C1, C4 Электролитический конденсатор 470 мкФ 25 В 2
C3 Конденсатор 0.1 мкФ 1
C5, C6 Электролитический конденсатор 100 мкФ 25 В 2
C7 Электролитический конденсатор 47 мкФ 25 В 1
R1-R3 Резистор 20 Ом 3
R4, R10, R16, R17 Резистор 1.5 кОм 4
R5-R8, R11, R15, R20, R21 Резистор 10 кОм 8
R9 Резистор 200 Ом 1
R12-R14 Резистор 750 Ом 3
R18, R19 Подстроечный резистор 10 кОм 2
R22 Резистор 300 Ом 1
R24 Резистор 100 Ом 1
R25 Переменный резистор 470 Ом 1 СП5
S1, S2 Тумблер 2
T1 Кнопка 1
AB Автоматический выключатель 1 Защита от К. З
K1, K2 Реле TIANBO 10А 2
Л Лампочка 12 В 1 Розрядная лампа
L1 Дросель от БП компьютера 1
L2 Сопротивление из нихрома 1 Подбирается под минимальный ток зарядки
TR1 Трансформатор 250 Вт 1
А Амперметр +/- 20А 1