Xl4015 для зарядки аккумулятора регулировка тока

Зарядное для аккумуляторов шуруповерта на базе XL4015

Зарядное для аккумуляторов шуруповерта на базе модуля XL4015

В статье пойдет речь о переделке зарядного устройства для аккумуляторов к шуруповерту Интерскол. Основой всей схемы является модуль на базе контроллера DC-DC XL4015. Внешний вид зарядного устройства показан на фото ниже.

Я уже писал про данное зарядное в статье «Зарядное для шуруповерта» и фотографии взяты из той статьи.

Прошло время, родные аккумуляторы приказали долго жить. Я их заменил на литий-ионные. Было использовано четыре аккумулятора по 3,7 вольт. Таким образом, напряжение аккумуляторной батареи увеличилось до, примерно, шестнадцати вольт. Как самому сделать литий-ионную аккумуляторную батарею с использованием платы контроля BMS, в Сети очень много, поэтому я повторяться не буду. В связи с этим увеличилась мощность двигателя шуруповерта, но, ни каких критических последствий от повышения напряжения питания на три вольта, для двигателя выявлено не было. Хотя возможно повышение искрения коллекторных щеток при больших нагрузках. Внешний вид модуля показан на фото ниже.

Это понижающий DC-DC преобразователь с функцией стабилизации тока нагрузки и выходного напряжения, имеющий регулировки по обоим выходным параметрам. Так же модуль имеет в своем составе индицирующие светодиоды разного свечения. Как впоследствии оказалось, в моем модуле все светодиоды были красного свечения. Это обстоятельство породило проблемы с информативностью состояния схемы при переделке зарядного. Ох, уж эти китайские партнеры!

И так, как вы уже успели заметить все индицирующие светодиоды, установленные на плате модуля, в SMD исполнении. Для визуализации их свечения вне корпуса зарядного устройства потребуется изготовить световоды. Смотрим фото ниже.

Данные световоды это небольшие цилиндрики, сделанные из оргстекла. Торец, направленный к соответствующему светодиоду должен быть отполирован. Верхняя сферическая часть, выходящая за поверхность корпуса, также полируется. Светодиоды, индицирующие режим заряда и режим окончания заряда, расположены близко друг к другу, поэтому я для них сделал один световод, так как полагал, что цвет свечения у них разный. Если и вам попадется такой модуль, то лучше для этих светодиодов сделать отдельные световоды. На фото ниже видно как работает световод.
Слева светодиод работает, справа светодиод выключен.

Световоды вклеивал в корпус суперклеем с содой. Плата модуля крепится к корпусу при помощи двух стоек с резьбой с одной стороны и гаек. Другой конец стоек просто впаивается в крепежные отверстия, расположенные на плате модуля. Смотрим фото ниже.

В корпусе так же просверлены отверстия под отвертку напротив регулирующих винтов подстроечных многооборотных резисторов.

Трансформатор для зарядного устройства

В связи с тем, что напряжение новых аккумуляторов больше, все же пришлось разбирать сетевой трансформатор. Выходное напряжение «родного» трансформатора без конденсатора фильтра было порядка 13 вольт. С конденсатором фильтра — 18,33В, это в режиме ХХ. При токе нагрузки, равному одному амперу, это напряжение падало до уровня порядка 15,7В. Это конечно недостаточно для зарядки литий-ионных аккумуляторов до уровня 16,4 вольта. Старое число витков вторичной обмотки у моего трансформатора было 67 провода диаметром 0,8мм. Домотал еще двадцать витков такого же провода, получил вторичку с 87-ю витками, при этом вторичное напряжение на конденсаторе под нагрузкой увеличилось до 23 вольт. Выпрямительный диодный мост и конденсатор фильтра впаяны в схему навесным способом. Смотрим фото ниже.

Читайте также:  Регулировка оборотов двигателя в оке

Источник

Импульсный стабилизатор на микросхеме XL4015

Данный обзор посвящён модулю импульсного стабилизатора, который предлагается интернет-магазинами под названием «5A Lithium Charger CV CC Buck Step Down Power Module LED Driver». Таким образом модуль представляет собой импульсный понижающий преобразователь, предназначенный для зарядки литий-ионных аккумуляторов в режимах CV (постоянное напряжение) и СС (постоянный ток), а также для питания светодиодов. Стоит данное устройство около 2-х USD. Конструктивно модуль представляет собой печатную плату, на которой установлены все элементы, включая сигнальные светодиоды и органы регулировки. Внешний вид модуля представлен на рис.1.

Чертёж печатной платы представлен на рис. 2.

Согласно спецификации изготовителя модуль имеет следующие технические характеристики:

Сочетание невысокой цены, малых размеров и высоких технических характеристик вызвало у автора интерес и желание экспериментально определить основные характеристики модуля.
Производитель не приводит схему электрическую принципиальную, по этому её пришлось рисовать самостоятельно. Результат этой работы представлен на рис. 3.

Основой устройства является микросхема DA2 XL4015, представляющая собой оригинальную китайскую разработку. Данная микросхема весьма похожа на популярную LM2596, но отличается улучшенными характеристиками. Видимо это достигается применением в качестве силового ключа мощного полевого транзистора. Описание этой микросхемы приведено в Л1. В данном устройстве микросхема включена в полном соответствии с рекомендациями изготовителя. Переменный резистор “CV” является регулятором выходного напряжения. Цепь регулируемого ограничения выходного тока выполнена на операционном усилителе DA3.1. Этот усилитель сравнивает падение напряжения на токоизмерительном резисторе R9 с регулируемым напряжением, снимаемым с переменного резистора “CC”. С помощью этого резистора можно задать желаемый уровень ограничения тока в нагрузке стабилизатора.

Если заданное значение тока будет превышено, то на выходе усилителя появится сигнал высокого уровня, красный светодиод HL2 откроется и напряжение на входе 2 микросхемы DA2 повысится, что приведёт к снижению напряжения и тока на выходе стабилизатора. Кроме того свечение HL2 будет сигнализировать о том, что модуль работает в режиме стабилизации тока (СС). Конденсатор С5 должен обеспечивать устойчивость узла регулирования тока.

На втором операционном усилителе DA3.2 собран сигнализатор снижения тока в нагрузке до значения менее 9% от заданного максимального тока. Если ток превышает указанное значение, то светится синий светодиод HL3, в противном случае светится зелёный светодиод HL1. При зарядке литий-ионных аккумуляторов снижение зарядного тока является одним из признаков окончания зарядки.
На микросхеме DA1 собран стабилизатор с выходным напряжением 5В. Это напряжение используется для питания операционного усилителя DA3, также оно используется для формирования опорного напряжения ограничителя тока и сигнализатора снижения тока.

Читайте также:  Ваз 2115 регулировка заднего колесного тормоза видео

Падение напряжения на токоизмерительном резисторе никак не компенсируется, по этому с ростом тока в нагрузке выходное напряжение стабилизатора снижается. Чтобы уменьшить данный недостаток величина токоизмерительного резистора выбрана достаточно маленькой (0.05 Ома). Из-за этого дрейф операционного усилителя DA3 может вызвать заметную нестабильность как уровня ограничения выходного тока так и уровня срабатывания сигнализатора.
Испытания модуля показали, что выходное сопротивление стабилизатора в режиме стабилизации напряжения (CV) практически полностью определяется токоизмерительным резистором и составляет около 0.06 Ома.
Коэффициент стабилизации напряжения около 400.
Для оценки тепловыделения на вход модуля было подано напряжение 12В. На выходе было установлено напряжение 5В при нагрузке сопротивлением 2.5 Ома (ток 2А). Через 30 минут микросхема DA2, дроссель L1 и диод VD1 нагрелись до 71, 64 и 48 градусов Цельсия соответственно.

Работа в режиме стабилизации тока в нагрузке (СС) сопровождалась переходом микросхемы DA2 в режим формирования пачек импульсов. Частота следования и длительность пачек изменялись в широких пределах в зависимости от величины тока. Эффект стабилизации тока при этом имел место, но пульсации на выходе модуля существенно возрастали. Кроме того работа устройства в режиме СС сопровождалась довольно громким писком, источником которого являлся дроссель L1.
Работа сигнализатора снижения тока нареканий не вызвала. Модуль успешно выдерживал короткое замыкание в нагрузке.

Таким образом модуль работоспособен как в режиме CV, так и в режиме СС, но при его использовании следует учитывать вышеописанные особенности.
Данный обзор написан по результатам исследования одного экземпляра устройства, что делает полученные результаты чисто ориентировочными.
По мнению автора описанный импульсный стабилизатор может быть с успехом использован, если требуется дешёвый, компактный источник питания с удовлетворительными характеристиками.

Источник

Зарядное устройство XL4015 плюс регулируемый блок питания

Здравствуйте. Читали предыдущую статью про зарядное на LM2596 на 3А. В этой статье хочу рассказать как на модуле с Xl4015 собрать качественное универсальное зарядное устройство плюс регулируемый блок питания 0-19,5В 0-3,9А.

Нашел подходящий корпус от компьютерного блока питания. Для изоляции на термоклей приклеил ко дну кусочек стеклотекстолита, к нему буду клеить компоненты.

Основой схемы будет вот такой модуль на XL4015, подробно о нем можно почитать в статье понижающий преобразователь XL4015. Стоит он всего 112 рублей, вот на него ссылка
Снял с модуля переменные резисторы, припаял к нему проводочки. Вместо резистора на 10к припаял переменник на 5к, а вместо резистора 1к — резистор на 680Ом. Резистором 5к будет регулироваться напряжение примерно до 20В, резистором на 680Ом — ток до 3,9А.

Так же с модуля снял родной диод, а на его место установил Шотки с длинными ножками. Таким способом добавил охлаждения к плате. Ограничение в 3,5А тоже неспроста, поскольку плата сильно греется, лучше больше 3-4А с нее не брать.

После всех переделок на тот же термоклей плату приклеил к подложке из текстолита

Так же приклеил блок питания от ноутбука. Блок питания на 22В 3,5А, есть защита от перегрузок.

Потом закрепил на места регуляторы тока и напряжения. К лицевой панеле приклеил электронный ампер вольтметр. Так же установил простейшую схему от переполюсовки на реле
Такой вольтметр стоит всего 132 рубля. Купить можно по этой ссылке. Так же на лицевую панель вынес переключатель замыкающий реле, он нужен что бы использовать зарядное как блок питания.

Читайте также:  Регулировка карбюратора мотокосы штиль 450

На фото установлено минимальное напряжение

А на этой фото максимальное напряжение.

Когда все собранно, пора переходить к испытаниям. Первым попробую зарядить три аккумулятора Li-ion максимальным током до напряжения 12,6В

Тот же тест для одного li-Ion аккумулятора 4,15В


Полностью заряженный гелевый аккумулятор до напряжения 14,4В
Со всеми аккумуляторами зарядное справляется без проблем.
Проверю работу модуля на Xl4015 на короткое замыкание. Ток максимально возможный, напряжение меньше 1В. За 10 минут простоя плата почти не нагрелась

Особо сказать о зарядном нечего, почти все что хотел установил. Осталось доделать мелочи: подключить сетевую кнопку когда куплю ее, а так же хорошо покрасить корпус, что бы придать ему нормальный вид
Кстати тут еще много чего есть, так что подписывайтесь в ВК или ОК, что бы не пропустить последние новости

Не хочется вникать в рутины радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. За вполне приемлемую цену можно приобрести довольно таки качественные зарядные устройства

Простенькое зарядное устройство с светодиодным индикатором зарядки, зеленый батарея заряжается, красный батарея заряжена.

Есть защита от короткого замыкания, есть защита от переполюсовки. Отлично подойдет для зарядки Мото АКБ емкостью до 20А\ч, АКБ 9А\ч зарядит за 7 часов, 20А\ч — за 16 часов. Цена на это зарядное всего 403 рубля,доставка бесплатна

Зарядное устройство для самых разнообразных типов аккумуляторов 12-24В с током до 10А и пиковым током 12А. Умеет заряжать Гелиевые АКБ и СА\СА. Технология зарядки как и у предыдущего в три этапа. Зарядное устройство способно заряжать как в автоматическом режиме, так и в ручном. На панеле есть ЖК индикатор указывающий напряжение, ток заряда и процент зарядки.

Хороший прибор если вам надо заряжать все возможные типы АКБ любых емкостей, аж до 150А\ч

Цена на это чудо 1 625 рублей, доставка бесплатна. На момент написания этих строк количество заказов 23, оценка 4,7 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилку

Если какой то товар стал недоступен, пожалуйста напишите в комментарий внизу страницы.
С ув. Эдуард

Источник

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Поделиться с друзьями
Настройки и регулировки