DIY 电池充电器:完整指南
电池是有史以来最杰出的发明之一。因此,它的工作原理是在用完之前存储固定数量的电量。这就是为什么我们有可充电电池。因此,如果你有一块没电的电池,你可以把它连接到充电器上,让它榨汁。但是,电池的性能取决于充电器。这就是为什么需要一个像样的电池充电器。但是,如果你想做一个,那里有很多电池充电器设计。有些很简单,例如 LED 电池充电器,而有些则像是硬着头皮。幸运的是,我们创建了这篇文章来向您展示如何制作 DIY 电池充电器。你准备好了吗?让我们潜入水中!
什么是电池充电器?
用外行的话来说,电池充电器就是给没电的电池充电的设备。
但让我们再深入一点。
电池充电器是一种长时间向电池供电的设备。
带电压和功率检查器的电池充电器
目的是使电池单元保持足够的电力并作为能源工作。这是所有充电器的共同点。
但是,便宜的电池充电器DIY和质量好的电池充电器之间存在一些差异。
所以,事情就是这样。
便宜的电池充电器为电池提供恒定的电压或电流——直到它们被关闭。
廉价充电器的问题是;
如果你让电池充电时间过长,它会被过度充电。
但是,如果您过早将其取下,您的电池将无法获得足够的电量来运行更长时间。
另一方面,优质充电器使用较软的涓流充电(通常为电池最大容量的 3-5%),持续时间更长。
电池充电器的另一个变体是定时器电池充电器。这款智能电池充电器能够自动关闭。
带四个电池的电池充电器
不幸的是,这并不能防止过度充电,因为每个电池都有不同的充电时间。
制作电池充电器需要哪些材料
您不必成为专业的电池制造商来制造电池充电器。您可以在家中制作 DIY 电池充电器。
您需要做的就是按照说明使用正确的材料。
所以,这里是构建电池充电器项目所需的部分:
- 降压变压器 (220V/14V) X 1
- 铅酸电池 (12V/7Ah) X 1
- 二极管 (1N4007) X 4
- AVO 计带探头 X 1
- 鳄鱼电池夹 X 1
- 电池座端子 X 1
- 薄膜电容 (1uF/105j) X 1
- 烙铁 X 1
- 电源线 X 1
- 焊锡丝和助焊剂 X 1
- 直流电源插孔 X 1
- 交流电源插头(2 针)X 1
- 连接线 X 1
12v电池充电器电路图
在本节中,我们将向您展示 12 V 电池充电器图。您也可以使用此电路为任何 12V 充电电池和汽车电池充电。
该电路仅包含一个 12V 直流电源和一个监控充电电压的电流表。
此外,两个二极管构成一个中心抽头全波整流器,而电容器对整流器输出进行筛选,以提供纯 12 电压输出。
12v 电池吸收充电器电路图
在这里,您可以在正常模式下连接其 IC,其中包括 R1 和 R2 以调整到所需的电压。
IC 从标准变压器或二极管电桥网络获得输入功率。电压经过C1滤波后,电压设置为14。
因此,过滤后的 14V DC 被施加到 IC 的输入引脚。
此外,您可以将 IC 的 ADJ 引脚固定到电阻器 R1 和 R2(可变电阻器)的连接处。您也可以将R2设置为与电池容量的最终输出电压一致。
如果没有 RC,电路将像 LM 317 电源一样运行,您无法感应或控制电路电流。
因此,位于电路中的 RC 和 BC547 三极管可以检测提供给电池的电流。
只要电流保持在安全范围内,电压就会保持在规定的水平。
但是,如果电流上升到应用的安全范围以上,IC 会撤回电压并下降以进一步限制电流的上升,并确保电池保持安全。
了解 DIY 电池充电器的概念
电池充电器的概念听起来很简单,而且确实如此。然而,即使这个想法很简单,也需要一些费力的过程。
另外,您需要做的一件事是确保充电器不会过度充电。
那么,让我们看看制作简单电池充电器的最简单方法。
它是如何工作的?
为了使电池工作,它需要将其存储的化学能转换为可用的电能。一旦电池用完电解质,电池就会变平;然后,你必须给它充电。
所以,这就是电池充电器的用武之地。
电池充电器为电池提供直流电 (DC),耗尽的电解液得到恢复。
因此,理论上,当电池的电解质达到完全充电状态时,充电器需要停止提供电流。在这个阶段,您必须注意电池的状态,并在完成后拔下电池 USB 端口。或者,你买一个智能电池充电器/手机USB充电器。
您还可以使用太阳能电池板电源和太阳能电池夹为简单的电池供电。
电池充电过程
整个充电过程包括:
- 稳定
- 为电池端子充电
- 优化充电速率(至少提高 10%-20% 的功率输入)
- 终止(知道何时停止供电以保证电池安全)
另外,电池的充放电率表示C-rate(充电率)。它测量电池的充电或放电水平——以 Ah 为单位测量容量。
例如,如果一个充满电的 5Ah 电池以 5 安培的速率释放,则需要一个小时才能将电池充满电。因此,笔记本电脑、电动汽车、手机充电器、厨房和家庭特殊应用、电动工具和手机等大多数现代小工具都使用锂离子电池。
锂离子电池
为什么?
频繁充电,锂离子电池输入延长时间更长。
锂电池示意图
当电池充电过度或不足时会发生什么?
当处于充电状态的电池完全升压时,它需要停止充电。但是标准充电器无法检测到电池何时达到 100%,因此它会一直为电池提供电流。
因此,电池会发热并可能会损坏。这是电池摆脱提供的额外电力的一种方式。对电池过度充电不仅会损坏电池,还会缩短其寿命。
多种充电器可供选择,如涓流充电器、基于时间的智能充电器、简单充电器、智能充电器、脉冲充电器、动能充电器、太阳能充电器、快速充电器和三段式充电器。
大多数情况下,充电器是为特定电池制造的,这取决于它将提供的电流数量以及将电池充满电需要多长时间。
不幸的是,这意味着任何为特定电池充电而设计的充电器可能不适用于其他电池。
因此,小工具制造商建议您使用相同的电池充电器为电池充电。这样,您就不会损坏或缩短电池寿命。
如果您想充分利用电池充电器,请不要尝试同时为不同容量的电池或化学物质充电。
为什么?
随着时间的推移,电池损坏的风险很高。
如何自制电池充电器
准备好材料后,您可以按照说明进行操作,也可以借助电路图连接所有参数。
所以,这里是电路如何工作的完整解释:
当您打开电池电源时,1N5402 二极管与 24V DC 一起工作,产生半波 24V DC 作为充电器的输出。
虽然电压的 RMS 值看起来像 9-12 伏,但最大电压为 24V,因此您不能将其直接应用于电池。
如果要降低充电器的最大值,请配合电路使用灯泡。
因此,灯泡的工作是吸收电压的最大值。因此,它允许对电池进行更受控制的输出。从长远来看,由于灯泡灯丝发出强烈的光,这也会成为自我调节。
但是你应该注意这一点;
所有灯泡都有不同的电阻,因此它们的性能可能会有所不同。
为此,输出电压和电流会自动调整到适合电池安全充电的合理充电水平。
安装灯泡后,您将知道电池何时充电。此外,灯泡在达到阈值时会逐渐变暗。
一旦电池电压接近14.5V,就需要停止充电。
制作DIY电池充电器电路的快速步骤
因此,以下是您应该采取的快速步骤来创建具有电源输出和应急电源的 DIY 电池充电器电路:
1: 连接四个1N4007二极管搭建桥式整流器
2: 将桥式整流器的+Ve和-Ve端子焊接到非C.T变压器的次级绕组上。
3: 确保修剪桥式整流器的多余部分
4: 接下来,将 X 级电容器的一端焊接到交流电源的 +ve 端子,将 -v 焊接到变压器的初级端子。
5: 将鳄鱼夹焊接到桥式整流器的端子上。
6: 将直流电源插孔的端子连接到充电器的输出端子上并测试电路。
结束语
就是这样 - 创建 DIY 电池充电器所需的一切。所以,你看,创建过程并没有你想象的那么复杂。
如果您按照本文中的每条说明进行操作,您同样可以制造出可以使用很长时间的优质电池充电器。
所以,让我们知道您的电池充电器项目如何为您工作。另外,如果您需要更多关于电池充电器电路的信息,请随时与我们联系。
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