YouTube + Нагрузка

Схема защиты аккумуляторов от разряда и короткого замыкания в нагрузке

Эти две схемы представляют собой простые, но эффективные решения для защиты аккумуляторов от глубокого разряда и короткого замыкания в нагрузке. Они работают на основе полевых транзисторов и позволяют предотвратить повреждение аккумулятора, продлевая его срок службы и обеспечивая стабильность работы.

В отличие от многих аналогов, выполненных на регулируемом стабилизаторе TL431. У которого собственный минимальный ток потребления ~ 1мА. Но в этой схеме в качестве порогового элемента выступает полевой транзистор. Ток потребления которого в статическом режиме стремится к нулю.

Простое Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторов разных типоразмеров на LM317

Поэтому весь собственный ток потребления устройства в проводящем состоянии определяется исключительно номиналами R1 и R2. И составляет: (100…150 микроампер). А при перезарядке и отключении аккумулятора от нагрузки – практически равен нулю.

Рассмотрим каждый элемент схем и принцип их работы.

Загляните на мой Телеграмм КАНАЛ Азбука РадиоСхем

на N-канальном силовом ключе

на P-канальном силовом ключе

Обе схемы идентичны. И представляют собой «перевёрнутые» копии друг друга.

Основные компоненты и принцип работы

1. Источник питания (Gb1) – это аккумулятор с диапазоном напряжений:Диапазон составляет от 3,5 до 16 В, что делает её подходящей для различных аккумуляторов. Включая литий-ионных.
   Максимальный ток аккумулятора зависит от применяемого вами силового ключа.
   

2. Кнопка включения (S1) – Кнопка предназначена для подачи первоначального питания на схему. После ее нажатия схема начинает функционировать и остается активной до тех пор, пока не произойдет глубокий разряд аккумулятора или короткое замыкание.

3. Резисторы (R1 и R2):R1 (100 кОм) –  Снимает заряд затвора транзистора Т1. В момент когда транзистор Т2 закрыт.
   R2 (200 кОм) – Этот резистивный делитель формирует опорное напряжение для правильной работы схемы.
   

4. Конденсатор (C1, 0,47 мкФ) – Фильтрует колебания и пульсации в цепи, обеспечивая плавное переключение транзисторов и предотвращая случайные срабатывания схемы.

5. Транзисторы выполняют функции ключей, которые отключают аккумулятор от нагрузки при достижении критического напряжения или при коротком замыкании. Когда напряжение аккумулятора падает ниже определенного уровня, транзисторы прекращают проводить ток, тем самым защищая аккумулятор от переразряда. Если возникает короткое замыкание, транзисторы также срабатывают, предотвращая повреждение аккумулятора и цепи.Транзисторы T1 и T2:В первой схеме используются транзисторы IRLTS2242 и 2N7000.Во второй схеме – IRL530 и ZVP2106.
   

Электронная нагрузка на 2 транзисторах: Проверка блоков питания и аккумуляторов

Значение напряжения отсечки транзистора Т1 должно быть как минимум в 2,5 раза меньшим, чем напряжение разряженного аккумулятора, при котором происходит срабатывание защиты.

Принцип работы защиты от короткого замыкания

1. Если в нагрузке возникает короткое замыкание. Это вызывает резкое изменение напряжения на затворе транзистора Т2. И он мгновенно закрываются. В свою очередь он закрывает силовой транзистор Т1. Что также отключает нагрузку с коротким замыканием от аккумулятора

2. Таким образом, короткое замыкание устраняется, и аккумулятор не подвергается избыточной нагрузке, что предотвращает его возможный выход из строя.

3. После снятия короткого замыкания работа схемы автоматически восстанавливается. И ток поступает опять в нагрузку

Применение схемы защиты

Эти схемы подходят для использования с различными аккумуляторами, особенно для литий-ионных и литий-полимерных. Которые чувствительны к глубокому разряду и короткому замыканию. Они могут быть полезны в различных устройствах, таких как:

• Портативные источники питания

• Литий-ионные аккумуляторные сборки для электроники

• Солнечные контроллеры зарядки

• Элементы питания для радиоуправляемых моделей

Преимущества использования схем защиты

• Продление срока службы аккумуляторов – защита от глубокого разряда предотвращает потерю емкости аккумулятора.

• Безопасность – защита от короткого замыкания помогает избежать перегрева и возможных повреждений.

• Эффективность – полевые транзисторы обеспечивают надежное и быстрое отключение при возникновении проблем.

• Экономичность —  собственное потребление схемы минимально .

Электронная нагрузка на транзисторах -Схема

Эта схема представляет собой электронную нагрузку для тестирования источников питания и аккумуляторов.

Электронная нагрузка позволяет регулировать потребляемый ток и тестировать поведение источника питания под заданной нагрузкой. Давайте рассмотрим функции каждого элемента в схеме.

Описание компонентов схемы с учетом исправлений

1. Источник питания (от 9 до 12V) – Подает напряжение для работы компонентов управляющей схемы.

2. Диод (D1) – В этой схеме диод D1 используется как источник опорного напряжения. Диодный переход обеспечивает стабильное падение напряжения, которое используется для установки фиксированного значения напряжения в цепи регулировки током нагрузки.

3. Резисторы (R1, R2, R3, R4, R5, R6):

• R1 (0,2 Ом, 5 Вт) – Шунтовый резистор для измерения тока, проходящего через нагрузку. Падение напряжения на R1 позволяет определить величину тока, протекающего через электронную нагрузку.

• R2 (510 Ом) и R6 (10 кОм) – образуют делитель задающий рабочую точку транзистора Т2.

• R3 (1 кОм) – Этот резистор снимает с диода D1 опорное напряжение для регулировки тока нагрузки.

• R4 (2,2 кОм) – Вместе с диодом D1 образует источник опорного напряжения, который помогает задать стабильное управляющее напряжение для схемы.

• R5 (100 кОм) – Совместно с Транзистором Т2 формируют делитель напряжения, с которого снимается управляющее напряжение подаваемое на затвор транзистора Т1.

Регулируемый Источник ПИТАНИЯ от 0 до 300 вольт на IRF740 транзисторе

1. Транзисторы (T1 и T2):

• T1 – Это полевой транзистор ( MOSFET), который является Нагрузкой и регулирует ток ит источника. Управляющее напряжением на затворе позволяет контролировать ток в нагрузке.

• T2 – Биполярный транзистор, который является обратной связью для стабилизации тока потребления  нагрузкой.  Ток в нагрузке  задаётся при помощи переменного резистора R3.

1. Нагрузка (Обозначена как «Нагрузка» на схеме) – Это место для подключения тестируемого устройства, например, аккумулятора или источника питания. Схема позволяет регулировать ток, проходящий через нагрузку, и тестировать устройство в различных режимах.

Принцип работы электронной нагрузки

1. Регулировка тока – Опорное напряжение, полученное от диода D1 и резисторов R3 и R4, используется для регулировки тока, проходящего через электронную нагрузку. Ток через нагрузку зависит от  напряжения на переменном резисторе R3. И создаёт смещение по напряжению транзистор обратной связи T2

2. Управление транзистором T1 – Ток, проходящий через T1, определяется напряжением на его затворе. Это напряжение контролируется транзистором T2, который, в свою очередь, управляется  напряжением  снимаемым с шунта R1.

3. Измерение тока через нагрузку – Резистор R1 является шунтом и позволяет измерять ток, проходящий через нагрузку. Падение напряжения на R1 пропорционально току, что дает возможность отслеживать и регулировать нагрузку.

Применение электронной нагрузки

Эта схема электронной нагрузки может использоваться для:

• Тестирования аккумуляторов – Позволяет контролируемо разряжать аккумуляторы, оценивая их ёмкость и производительность под постоянной нагрузкой.

• Проверки блоков питания – Тестирует блоки питания в условиях нагрузки, чтобы оценить их стабильность и устойчивость к перепадам тока.

• Измерения характеристик – Электронная нагрузка позволяет протестировать устройства, выдерживают ли они расчетные параметры тока и напряжения.

Простое Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторов разных типоразмеров на LM317

Преимущества и особенности

• Простота регулировки Тока нагрузки – Опорное напряжение от диода D1 и транзисторная схема управления позволяют точно контролировать ток.

• Универсальность – Схема подходит для различных тестов с регулируемой нагрузкой.

• Надежность – Электронная нагрузка, построенная на транзисторах, обеспечивает стабильную работу и точность измерений.

Заключение

Электронная нагрузка на основе этой схемы предоставляет мощный инструмент для тестирования и проверки источников питания и аккумуляторов. Используя транзисторы и опорное напряжение от диода, схема позволяет точно управлять нагрузкой и проводить испытания в различных режимах. Это делает ее полезной для инженеров, занимающихся разработкой и тестированием источников питания.

Инженерам не смотреть.
Такая штукенция получилась.

Была идея спарить эти нагрузки. Нашёл такую платку, покупал как тестер:

Немного переделки:

Вот, что получилось:

На Красную площадь с ней не выходить мне, для моих нужд самое то.

Вилка нагрузочная Intrepid BT-D.

так себе ремонт, что внутри

Все.