🔴 Автоматический Зарядное Устройство 12В аккумуляторов на MOSFET IRFZ44N и TL431

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

1. 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.
2. TL431 отслеживает напряжение на аккумуляторе через два резистора обвязки (R3, RP1).
3. Когда напряжение аккумулятора достигает установленного порога (обычно 14,4 В для свинцово-кислотных аккумуляторов), TL431 открывается и закрывает MOSFET.
4. Заряд прекращается, предотвращая перезаряд.
5. 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.

🔘 Стабилизатор Напряжения на мощном ПОЛЕВОМ транзисторе IRLR2905 и стабилитроне TL431

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.

---

Таблица компонентов

Наименование	Краткое описание	Ссылка на компонент
IRFZ44N	MOSFET-транзистор, 55В, 49А	Купить транзистор IRFZ44
TL431	Прецизионный стабилитрон, 2.5В — 36В	Купить стабилитрон TL431A
D1 (6A10)	Диод выпрямительный, 6А, 1000В	Купить ДИОДЫ
R1, R2 (1кОм)	Резисторы 1 кОм, 0.25 Вт	Купить резисторы
RP1 (10кОм)	Подстроечный резистор 10 кОм	Купить подстроечный Резистор
LED1, LED2	Светодиоды индикаторные	Купить светодиоды
R3 (1кОм)	Резистор 1 кОм, 0.25 Вт	Купить резисторы

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.