Всеки шофьор рано или късно има проблеми с батерията. Не избягах от тази съдба. След 10 минути неуспешни опити да запаля колата си, реших, че трябва да закупя или да направя собствено зарядно. Вечерта, след като направих одит в гаража и намерих там подходящ трансформатор, реших да направя сам упражненията.
На същото място сред ненужните боклуци намерих и регулатор на напрежението от стар телевизор, който според мен е чудесно подходящ като калъф.
След като проучих огромните простори на Интернет и наистина прецених силата си, избрах може би най-простата схема.
След като разпечатах схемата, отидох при съсед, който обича радиоелектрониката. В рамките на 15 минути той ми написа необходимите детайли, отряза парче фолио текстолит и ми даде маркер за рисуване на платки. След като прекарах около час време, нарисувах приемлива дъска (инсталацията е просторна, размерите на кутията позволяват). Няма да ви казвам как да отровите дъската, има много информация за това. Занесох творението си на съсед и той ми го маринова. По принцип можеш да си купиш платка и да правиш всичко на нея, но както се казва на подарък кон....
След като пробих всички необходими дупки и показах изводите на транзисторите на екрана на монитора, взех поялника и след около час имах готова платка.
Диоден мост може да се купи на пазара, основното е, че е предназначен за ток от най-малко 10 ампера. Намерих диоди D 242, характеристиките им са доста подходящи и върху парче текстолит запоявах диоден мост.
Тиристорът трябва да бъде монтиран на радиатор, тъй като по време на работа се нагрява значително.
Отделно трябва да кажа за амперметъра. Трябваше да го купя в магазин, където продавачът също взе шунта. Реших да модифицирам малко веригата и да добавя превключвател, за да мога да измервам напрежението на батерията. Тук също беше необходим шунт, но при измерване на напрежението той се свързва не паралелно, а последователно. Формулата за изчисление може да се намери в интернет, сам ще добавя, че мощността на разсейване на шунтовите резистори е от голямо значение. По мои изчисления трябваше да е 2,25 вата, но имах 4-ватов шунт загряване. Не знам причината, нямам достатъчно опит в такива случаи, но след като реших, че основно се нуждая от показанията на амперметър, а не на волтметър, го измерих. Освен това в режим на волтметър шунтът забележимо се нагрява за 30-40 секунди. И така, след като събрах всичко необходимо и проверих всичко на табуретка, се заех със случая. След като напълно разглобих стабилизатора, извадих цялата му плънка.
След като маркирах предната стена, пробих дупки за променлив резистор и превключвател, след това пробих дупки за амперметър с бормашина с малък диаметър около обиколката. Острите ръбове бяха завършени с пила.
След като почесах главата си малко по местоположението на трансформатора и радиатора с тиристор, се спрях на тази опция.
Купих още няколко щипки крокодил и всичко е готово за зареждане. Характеристика на тази схема е, че тя работи само под товар, следователно, след като сте сглобили устройството и не намирате напрежение на клемите с волтметър, не бързайте да ми се карате. Просто окачете поне една крушка на колата на изводите и ще се радвате.
Вземете трансформатор с напрежение на вторичната намотка от 20-24 волта. Ценеров диод D 814. Всички останали елементи са посочени на диаграмата.
Кой не е срещал в практиката си необходимостта от зареждане на батерията и, разочарован от липсата на зарядно устройство с необходимите параметри, е принуден да закупи ново зарядно устройство в магазина или да сглоби отново необходимата верига?
Така че многократно трябваше да решавам проблема със зареждането на различни батерии, когато нямаше подходящо зарядно под ръка. Трябваше набързо да събера нещо просто, във връзка с конкретна батерия.
Ситуацията беше поносима до момента, в който се появи нужда от масови тренировки и съответно зареждане на батериите. Беше необходимо да се направят няколко универсални зарядни устройства - евтини, работещи в широк диапазон от входни и изходни напрежения и зарядни токове.
Предложените по-долу схеми на зарядното устройство са разработени за зареждане на литиево-йонни батерии, но е възможно да се зареждат и други видове батерии и композитни батерии (използвайки същия тип клетки, по-долу - AB).
Всички представени схеми имат следните основни параметри:
входно напрежение 15-24 V;
ток на зареждане (регулируем) до 4 A;
изходно напрежение (регулируемо) 0,7 - 18 V (при Uin = 19V).
Всички схеми са проектирани за работа със захранвания от лаптопи или за работа с други захранвания с DC изходни напрежения от 15 до 24 волта и са изградени върху широко използвани компоненти, които присъстват на платките на стари компютърни захранвания, захранвания на други устройства, лаптопи и др.
Диаграма на паметта № 1 (TL494)
Паметното устройство в схема 1 е мощен импулсен генератор, работещ в диапазона от десетки до няколко хиляди херца (честотата се променя по време на изследването), с регулируема ширина на импулса.
Батерията се зарежда от импулси на тока, ограничен от обратната връзка, образувана от токовия сензор R10, свързан между общия проводник на веригата и източника на ключа на полевия транзистор VT2 (IRF3205), филтъра R9C2, щифт 1, който е „директният“ вход на един от усилвателите за грешки на чипа TL494.
Инверсният вход (пин 2) на същия усилвател за грешка се захранва с регулируем с помощта на променлив резистор PR1, сравнително напрежение от източник на еталонно напрежение, вграден в микросхемата (ION - пин 14), който променя потенциалната разлика между входовете на усилвателя за грешка.
Веднага щом напрежението на R10 надвиши стойността на напрежението (зададена от променливия резистор PR1) на щифт 2 на чипа TL494, импулсът на тока на зареждане ще бъде прекъснат и възобновен отново само при следващия цикъл на импулсната последователност, генерирана от чипа генератор.
Чрез регулиране на ширината на импулса на портата на транзистора VT2 по този начин, ние контролираме тока на зареждане на батерията.
Транзистор VT1, свързан успоредно с портата на мощен ключ, осигурява необходимата скорост на разреждане на капацитета на портата на последния, предотвратявайки "плавното" заключване на VT2. В този случай амплитудата на изходното напрежение при липса на AB (или друго натоварване) е почти равна на входното захранващо напрежение.
При резистивен товар изходното напрежение ще се определя от тока през товара (неговото съпротивление), което ще позволи тази верига да се използва като токов драйвер.
Когато батерията се зарежда, напрежението на изхода на ключа (и следователно на самата батерия) с течение на времето ще нараства към стойността, определена от входното напрежение (теоретично) и това, разбира се, не може да се допусне , знаейки, че стойността на напрежението на литиевата батерия, която се зарежда, трябва да бъде ограничена до 4,1 V (4,2 V). Следователно в паметта се използва схема на прагово устройство, което е тригер на Шмит (по-нататък - TSh) на операционния усилвател KR140UD608 (IC1) или на всеки друг оперативен усилвател.
Когато се достигне необходимата стойност на напрежението на батерията, при която потенциалите на директния и инверсния вход (съответно щифтове 3, 2 -) на IC1 са равни, на изхода на операционния усилвател ще се появи високо логическо ниво (почти равно на входното напрежение), принуждавайки светодиодния индикатор за края на зареждането HL2 и светодиода да светнат.оптрон VH1, който ще отвори собствен транзистор, блокирайки подаването на импулси към изхода U1. Ключът на VT2 ще се затвори, зареждането на батерията ще спре.
В края на зареждането на батерията тя ще започне да се разрежда през обратния диод, вграден във VT2, който ще се окаже директно свързан по отношение на батерията и токът на разреждане ще бъде приблизително 15-25 mA, като се вземе предвид разряд и през елементите на TS веригата. Ако това обстоятелство изглежда критично за някого, трябва да се постави мощен диод в пролуката между дренажа и отрицателния извод на батерията (за предпочитане с малък спад на напрежението напред).
Хистерезисът TS в тази версия на зарядното устройство е избран така, че зареждането да започне отново, когато напрежението на батерията падне до 3,9 V.
Това зарядно устройство може да се използва и за зареждане на серийно свързани литиеви (и не само) батерии. Достатъчно е да калибрирате необходимия праг на реакция с помощта на променлив резистор PR3.
Така например зарядно устройство, сглобено по схема 1, функционира с трисекционна последователна батерия от лаптоп, състояща се от двойни елементи, която е монтирана вместо никел-кадмиева батерия за отвертка.
Захранващото устройство от лаптопа (19V/4.7A) е свързано към зарядното устройство, сглобено в стандартния калъф на зарядното устройство за отвертка, вместо към оригиналната верига. Токът на зареждане на „новата“ батерия е 2 A. В същото време транзисторът VT2, работещ без радиатор, се нагрява до температура от 40-42 C максимум.
Зарядното устройство се изключва, разбира се, когато напрежението на батерията достигне 12.3V.
Хистерезисът на TS остава същият в ПРОЦЕНТИ, когато прагът на отговор се промени. Тоест, ако при напрежение на изключване от 4,1 V зарядното устройство е било повторно активирано, когато напрежението падне до 3,9 V, тогава в този случай зарядното устройство се активира отново, когато напрежението на батерията падне до 11,7 V. Но ако е необходимо , дълбочината на хистерезиса може да се промени.
Праг на зарядното устройство и калибриране на хистерезис
Калибрирането се извършва при използване на външен регулатор на напрежението (лабораторен PSU).Горният праг за работа на TS е зададен.
1. Изключете горния извод PR3 от веригата на паметта.
2. Свързваме „минус“ на лабораторния PSU (наричан по-нататък LBP навсякъде) към отрицателния извод за AB (самият AB не трябва да е във веригата по време на настройка), „плюса“ на LBP към положителния извод за АБ.
3. Включете паметта и LBP и задайте необходимото напрежение (12,3 V, например).
4. Ако индикацията за край на зареждането е включена, завъртете плъзгача PR3 надолу (според схемата), докато индикацията (HL2) изгасне.
5. Бавно завъртете двигателя PR3 нагоре (според диаграмата), докато индикацията светне.
6. Бавно намалете нивото на напрежение на изхода на LBP и следете стойността, при която индикацията изгасва отново.
7. Проверете отново нивото на работа на горния праг. Добре. Можете да регулирате хистерезиса, ако не сте доволни от нивото на напрежение, което включва паметта.
8. Ако хистерезисът е твърде дълбок (зарядното устройство е включено при твърде ниско ниво на напрежение - под, например, нивото на AB разряда, развийте плъзгача PR4 наляво (според диаграмата) или обратно, - ако дълбочината на хистерезиса е недостатъчна, - вдясно (според диаграмата) Дълбочина на хистерезиса, праговото ниво може да се измести с няколко десети от волта.
9. Направете пробен пуск чрез повишаване и понижаване на нивото на напрежението на изхода на LBP.
Настройването на текущия режим е още по-лесно.
1. Изключваме праговото устройство по всички налични (но безопасни) методи: например, като „поставим“ двигателя PR3 върху общия проводник на устройството или чрез „късо“ на светодиода на оптрона.
2. Вместо AB свързваме товар под формата на 12-волтова крушка към изхода на зарядното устройство (примерно използвах чифт 12V лампи за 20 W за настройка).
3. Включваме амперметър в процепа на някой от захранващите проводници на входа на паметта.
4. Настройте плъзгача PR1 на минимум (максимум вляво според диаграмата).
5. Включете паметта. Плавно завъртете копчето за настройка PR1 в посока на увеличаване на тока, докато се получи желаната стойност.
Можете да опитате да промените съпротивлението на товара в посока на по-ниски стойности на неговото съпротивление, като свържете паралелно, да речем, друга от същата лампа или дори „къснете“ изхода на паметта. Токът не трябва да се променя значително.
В процеса на тестване на устройството се оказа, че честотите в диапазона от 100-700 Hz се оказват оптимални за тази верига, при условие че се използват IRF3205, IRF3710 (минимално нагряване). Тъй като TL494 не се използва напълно в тази схема, свободният усилвател за грешки на чипа може да се използва например за работа с температурен сензор.
Също така трябва да се има предвид, че при неправилно оформление дори правилно сглобеното импулсно устройство няма да работи правилно. Следователно не бива да се пренебрегва опитът от сглобяване на мощни импулсни устройства, който многократно е описан в литературата, а именно: всички „силови“ връзки със същото име трябва да бъдат разположени на най-късо разстояние една спрямо друга (в идеалния случай на едно точка). Така, например, точки на свързване като колектор VT1, клемите на резисторите R6, R10 (точки на свързване с общия проводник на веригата), терминал 7 U1 - трябва да се комбинират в почти една точка или чрез директно късо и широк проводник (автобус). Същото се отнася и за дренажа VT2, чийто изход трябва да бъде "окачен" директно на клемата "-" на акумулатора. Изводите IC1 също трябва да са в непосредствена "електрическа" близост до клемите AB.
Диаграма на паметта № 2 (TL494)
Схема 2 не се различава много от схема 1, но ако предишната версия на зарядното устройство е проектирана да работи с AB отвертка, тогава зарядното устройство в схема 2 е замислено като универсално, малко по размер (без ненужни елементи за настройка), проектирано да работи както със съставни, последователно свързани елементи до 3, така и с единични.
Както можете да видите, за бърза промяна на текущия режим и работа с различен брой последователно свързани елементи, се въвеждат фиксирани настройки с тримерни резистори PR1-PR3 (текуща настройка), PR5-PR7 (задаване на прага на края на зареждане за различен брой елементи) и превключватели SA1 (текущ избор на зареждане) и SA2 (избор на броя на акумулаторните клетки за зареждане).
Превключвателите имат две посоки, като вторите им секции превключват светодиодите за индикация за избор на режим.
Друга разлика от предишното устройство е използването на втория усилвател за грешка TL494 като прагов елемент (включен по схемата TS), който определя края на зареждането на батерията.
Е, и, разбира се, като ключ беше използван транзистор с p-проводимост, което опрости пълното използване на TL494 без използването на допълнителни компоненти.
Процедурата за настройка на праговете за края на зареждането и режимите на ток е една и съща, както и за настройка на предишната версия на паметта. Разбира се, за различен брой елементи, прагът на реакция ще се промени кратно.
При тестване на тази схема се забелязва по-силно нагряване на ключа на транзистора VT2 (при прототипиране използвам транзистори без радиатор). Поради тази причина трябва да използвате друг транзистор (който просто нямах) с подходяща проводимост, но с по-добри параметри на тока и по-ниско съпротивление на отворен канал, или да удвоите броя на транзисторите, посочени във веригата, като ги свържете паралелно с отделни резистори на портата.
Използването на тези транзистори (в "единичната" версия) не е критично в повечето случаи, но в този случай поставянето на компонентите на устройството се планира в малък корпус с помощта на радиатори с малък размер или изобщо без радиатори.
Диаграма на паметта № 3 (TL494)
В зарядното устройство на диаграма 3 е добавено автоматично изключване на батерията от зарядното устройство с превключване към натоварване. Това е удобно за проверка и изследване на неизвестни AB. Хистерезисът на TS за работа с AB разряд трябва да се увеличи до долния праг (за включване на зарядното устройство), равен на пълния AB разряд (2,8-3,0 V).
Схема на паметта № 3а (TL494)
Схема 3а - като вариант на схема 3.
Диаграма на паметта № 4 (TL494)
Зарядното устройство в схема 4 не е по-сложно от предишните устройства, но разликата от предишните схеми е, че батерията тук се зарежда с постоянен ток, а самото зарядно устройство е стабилизиран регулатор на ток и напрежение и може да се използва като лаборатория захранващ модул, класически изграден по каноните на "datashit".
Такъв модул винаги е полезен за тестове на стенд както на батерията, така и на други устройства. Има смисъл да използвате вградени инструменти (волтметър, амперметър). Формулите за изчисляване на дроселите за съхранение и смущения са описани в литературата. Само да кажа, че използвах готови различни дросели (с обхвата на посочените индуктивности) по време на тестването, експериментирайки с честота на ШИМ от 20 до 90 kHz. Не забелязах особена разлика в работата на регулатора (в диапазона на изходни напрежения от 2-18 V и токове от 0-4 A): леки промени в нагряването на ключа (без радиатор) ме устройва доста добре. Ефективността обаче е по-висока при използване на по-малки индуктивности.
Регулаторът работи най-добре с два 22 µH дросела, свързани последователно в квадратни бронирани ядра от конвертори, интегрирани в дънните платки на лаптопа.
Схема на паметта № 5 (MC34063)
На диаграма 5 е направен вариант на SHI-контролера с регулиране на тока и напрежението на микросхемата PWM / PWM MC34063 с „увеличение“ на операционния усилвател CA3130 (могат да се използват други операционни усилватели), с помощта на който токът се регулира и стабилизира.
Тази модификация донякъде разшири възможностите на MC34063, за разлика от класическото включване на микросхемата, позволявайки изпълнението на функцията за плавно регулиране на тока.
Диаграма на паметта № 6 (UC3843)
На диаграма 6 е направен вариант на SHI контролера на чипа UC3843 (U1), операционния усилвател CA3130 (IC1) и оптрона LTV817. Регулирането на тока в тази версия на паметта се извършва с помощта на променлив резистор PR1 на входа на токовия усилвател на микросхемата U1, изходното напрежение се регулира с помощта на PR2 на инвертиращия вход на IC1.
На "директния" вход на операционния усилвател има "обратно" референтно напрежение. Тоест регулирането се извършва по отношение на доставката "+".
В схеми 5 и 6 в експериментите са използвани същите комплекти от компоненти (включително дросели). Според резултатите от теста всички изброени вериги не са много по-ниски една от друга в декларирания диапазон от параметри (честота / ток / напрежение). Следователно схема с по-малко компоненти е за предпочитане за повторение.
Диаграма на паметта № 7 (TL494)
Паметта в схема 7 беше замислена като настолно устройство с максимална функционалност, следователно нямаше ограничения по отношение на обема на веригата и броя на настройките. Тази версия на паметта също е направена на базата на SHI регулатора на тока и напрежението, както и опцията в диаграма 4.
Към схемата са добавени допълнителни режими.
1. "Калибриране - зареждане" - за предварително задаване на праговете на напрежението за край и повторение на зареждане от допълнителен аналогов регулатор.
2. "Нулиране" - за нулиране на паметта в режим на зареждане.
3. "Ток - буфер" - за прехвърляне на регулатора в токов или буферен (ограничаващ изходното напрежение на регулатора в съвместното захранване на устройството с напрежението на батерията и регулатора) режим на зареждане.
Използвано е реле за превключване на батерията от режим "зареждане" в режим "зареждане".
Работата с паметта е подобна на работата с предишни устройства. Калибрирането се извършва чрез превключване на превключвателя в режим "калибриране". В този случай контактът на превключвателя S1 свързва праговото устройство и волтметъра към изхода на интегралния регулатор IC2. Задавайки необходимото напрежение за предстоящото зареждане на дадена батерия на изхода на IC2, с помощта на PR3 (плавно въртящ се) се постига запалването на светодиода HL2 и съответно работата на релето K1. Чрез намаляване на напрежението на изхода на IC2, HL2 се гаси. И в двата случая контролът се осъществява чрез вграден волтметър. След задаване на работните параметри на PU, превключвателят се превключва в режим на зареждане.
Схема No8
Използването на източник на напрежение за калибриране може да се избегне, като се използва самото зарядно устройство за калибриране. В този случай е необходимо да се отдели изходът на TS от SHI-регулатора, като се предотврати изключването му, когато зареждането на батерията приключи, определено от параметрите на TS. По един или друг начин батерията ще бъде изключена от зарядното устройство чрез контактите на релето K1. Промените за този случай са показани на схема 8.
В режим на калибриране превключвателят S1 изключва релето от плюса на източника на захранване, за да предотврати неправилна работа. В същото време индикацията за работата на TS работи.
Превключвателят S2 извършва (ако е необходимо) принудително активиране на реле K1 (само когато режимът на калибриране е деактивиран). Контакт K1.2 е необходим за промяна на полярността на амперметъра при превключване на батерията към товара.
По този начин еднополюсен амперметър също ще следи тока на натоварване. При наличие на биполярно устройство този контакт може да бъде изключен.
Дизайн на зарядното устройство
В дизайна е желателно да се използват като променливи и настройващи резистори многооборотни потенциометриза да се избегнат мъчения при настройване на необходимите параметри.
Опциите за дизайн са показани на снимката. Вериги бяха запоени на перфорирани макетни платки импровизирано. Цялата плънка е монтирана в кутии от захранване на лаптоп.
Те са били използвани в дизайна (те бяха използвани и като амперметри след малко усъвършенстване).
На корпусите има гнезда за външно свързване на АВ, товари, жак за свързване на външно захранване (от лаптоп).
За 18 години работа в Северозападен Телеком е произвел много различни стендове за тестване на различно оборудване, което се ремонтира.
Проектира няколко различни по функционалност и елементна база цифрови измерватели за продължителност на импулса.
Повече от 30 предложения за рационализиране за модернизация на възли от различна специализирана техника, в т.ч. - захранване. От доста време все повече се занимавам със силова автоматизация и електроника.
Защо съм тук? Да, защото всички тук са същите като мен. Тук има много интересни неща за мен, тъй като не съм силен в аудио технологиите, но бих искал да имам повече опит в тази конкретна посока.
Гласуването на читателите
Статията е одобрена от 77 читатели.
За да участвате в гласуването, регистрирайте се и влезте в сайта с вашето потребителско име и парола.Много често, особено в студения сезон, шофьорите се сблъскват с необходимостта от зареждане на акумулатор на автомобил. Възможно е и желателно да закупите фабрично зарядно устройство, за предпочитане зарядно устройство-стартер за използване в гаража.
Но ако имате умения за електрическа работа, определени познания в областта на радиотехниката, тогава можете да направите просто зарядно устройство за автомобилна батерия със собствените си ръце. Освен това е по-добре да се подготвите предварително за възможен случай, когато батерията внезапно се разреди далеч от дома или място за паркиране и обслужване.
Обща информация за процеса на зареждане на батерията
Зареждането на акумулатор на автомобил е необходимо, когато спадът на напрежението в клемите е по-малък от 11,2 волта. Въпреки факта, че акумулаторът може да стартира двигателя на автомобила дори при такова зареждане, по време на продължително спиране при ниско напрежение започват процеси на сулфатиране на плочите, които водят до загуба на капацитета на батерията.
Ето защо, по време на зимуването на автомобила на паркинга или в гаража, е необходимо постоянно да презареждате батерията, да следите напрежението на нейните клеми. По-добрият вариант е да извадите батерията, да я занесете на топло място, но все пак не забравяйте да поддържате заряда й.
Батерията се зарежда с постоянен или импулсен ток. В случай на зареждане от източник на постоянно напрежение обикновено се избира ток на зареждане, равен на една десета от капацитета на батерията.
Например, ако капацитетът на батерията е 60 ампер-часа, токът на зареждане трябва да бъде 6 ампера. Въпреки това, проучванията показват, че колкото по-нисък е зарядният ток, толкова по-малко интензивни са процесите на сулфатиране.
Освен това има методи за десулфатиране на акумулаторни плочи. Те са както следва. Първо, батерията се разрежда до напрежение от 3 - 5 волта с големи краткотрайни токове. Например, като при включване на стартера. След това идва бавно пълно зареждане с ток от около 1 Ампер. Такива процедури се повтарят 7-10 пъти. От тези действия има десулфативен ефект.
На практика десулфатиращите импулсни зарядни устройства се основават на този принцип. Батерията в такива устройства се зарежда с импулсен ток. По време на периода на зареждане (няколко милисекунди) към клемите на акумулатора се прилага кратък импулс на разреждане с обратна полярност и по-дълъг прав полярност на зареждане.
Много е важно по време на процеса на зареждане да се предотврати ефектът от презареждане на батерията, тоест момента, в който тя се зареди до максимално напрежение (12,8 - 13,2 волта, в зависимост от типа батерия).
Това може да доведе до увеличаване на плътността и концентрацията на електролита, необратимо разрушаване на плочите. Ето защо фабричните зарядни устройства са оборудвани с електронна система за управление и изключване.
Схеми на домашни прости зарядни устройства за акумулатор на автомобил
протозои
Помислете за случая как да заредите батерията с импровизирани средства. Например, ситуацията, когато сте оставили колата близо до къщата вечер, забравяйки да изключите някакво електрическо оборудване. До сутринта акумулатора беше изтощен и колата не запали.
В този случай, ако колата ви стартира добре (с половин оборот), достатъчно е да „издърпате“ батерията малко. Как да го направя? Първо, имате нужда от източник на постоянно напрежение в диапазона от 12 до 25 волта. Второ, ограничаване на съпротивлението.
Какво може да се посъветва?
Сега почти всеки дом има лаптоп. Захранването на лаптоп или нетбук, като правило, има изходно напрежение 19 волта, ток най-малко 2 ампера. Външният щифт на захранващия конектор е минус, вътрешният щифт е плюс.
Като ограничаващо съпротивление и задължително е!!!, можете да използвате вътрешната крушка на автомобила. Можете, разбира се, по-мощен от мигачи или дори по-лош от стопове или размери, но има възможност за претоварване на захранването. Сглобява се най-простата схема: минус захранването - електрическа крушка - минус батерията - плюс батерията - плюс захранването. След няколко часа батерията ще се презареди достатъчно, за да може да стартира двигателя.
Ако лаптоп не е наличен, можете предварително да закупите мощен токоизправителен диод с обратно напрежение над 1000 волта и ток от 3 ампера на радиопазара. Има малък размер, можете да го поставите в жабката за спешни случаи.
Какво да правя при спешни случаи?
Като ограничително натоварване могат да се използват обикновени лампи с нажежаема жичка на 220волт Например 100 вата лампа (мощност = напрежение х ток). По този начин, когато използвате лампа с мощност 100 вата, токът на зареждане ще бъде около 0,5 ампера. Не много, но през нощта ще даде 5 ампер-часа капацитет на батерията. Обикновено е достатъчно, за да завъртите стартера на колата няколко пъти сутрин.
Ако свържете три лампи по 100 вата паралелно, токът на зареждане ще се утрои. Можете да заредите почти наполовина акумулатора на колата си за една нощ. Понякога вместо лампи се включва електрическа печка. Но тук диодът вече може да се повреди, а в същото време и батерията.
Като цяло, експерименти от този вид с директно зареждане на батерия от 220-волтова мрежа с променливо напрежение изключително опасни. Те трябва да се използват само в екстремни случаи, когато няма друг изход.
От компютърни захранвания
Преди да започнете да правите собствено зарядно устройство за автомобилни акумулатори, трябва да оцените знанията и опита си в областта на електро- и радиотехниката. Съответно изберете нивото на сложност на устройството.
На първо място, трябва да вземете решение за елементната база. Много често потребителите на компютри имат стари системни единици. Има захранвания. Заедно със захранващото напрежение +5V, те имат шина +12V. По правило той е предназначен за ток до 2 ампера. Това е напълно достатъчно за слабо зарядно устройство.
Видео - стъпка по стъпка инструкции за производство и диаграма на просто зарядно устройство за автомобилна батерия от компютърно захранване:
Това е просто напрежението от 12 волта не е достатъчно. Необходимо е да го "разпръснете" до 15. Как? Обикновено по метода на "пробиване". Те вземат съпротивление от около 1 kiloOhm и го свързват успоредно с други съпротивления в близост до микросхемата с 8 крака във вторичната верига на захранването.
По този начин се променя усилването на веригата за обратна връзка, съответно и изходното напрежение.
Трудно е да се обясни с думи, но обикновено потребителите го разбират. Избирайки стойността на съпротивлението, можете да постигнете изходно напрежение от около 13,5 волта. Това е достатъчно за зареждане на акумулатор на автомобил.
Ако няма захранване под ръка, можете да потърсите трансформатор с вторична намотка от 12 - 18 волта. Използвани са в стари тръбни телевизори и други домакински уреди.
Сега такива трансформатори могат да се намерят в използвани непрекъсваеми захранвания, може да се купи за стотинка на вторичния пазар. След това пристъпете към производството на трансформаторно зарядно устройство.
Трансформаторни зарядни устройства
Трансформаторните зарядни устройства са най-често срещаните и безопасни устройства, широко използвани в практиката на автомобилистите.
Видео - просто зарядно устройство за автомобилни акумулатори с помощта на трансформатор:
Най-простата схема на трансформаторно зарядно устройство за автомобилна батерия съдържа:
- мрежов трансформатор;
- токоизправител мост;
- ограничително натоварване.
През ограничителния товар протича голям ток, той е много горещ, следователно кондензаторите в първичната верига на трансформатора често се използват за ограничаване на тока на зареждане.
По принцип в такава схема можете да направите без трансформатор, ако изберете правилния кондензатор. Но без галванична изолация от AC мрежата, такава верига ще бъде опасна от гледна точка на токов удар.
По-практични схеми на зарядно устройство за автомобилни акумулатори с регулиране и ограничаване на зарядния ток. Една от тези схеми е показана на фигурата:
Като мощни изправителни диоди можете да използвате изправителния мост на дефектен автомобилен генератор, като леко превключите веригата.
По-сложните импулсни зарядни устройства за десулфатиране обикновено се правят с помощта на микросхеми, дори микропроцесори. Те са трудни за производство, изискват специални умения за инсталиране и конфигуриране. В този случай е по-лесно да закупите фабрично устройство.
Изисквания за безопасност
Условия, които трябва да се спазват при използване на домашно зарядно устройство за автомобилни акумулатори:
- зарядното устройство и батерията по време на зареждане трябва да бъдат разположени върху огнеупорна повърхност;
- в случай на използване на най-простите зарядни устройства, е необходимо да използвате лични предпазни средства (изолационни ръкавици, гумена постелка);
- по време на използването на новопроизведени устройства е необходимо постоянно наблюдение на процеса на зареждане;
- основните контролирани параметри на процеса на зареждане - ток, напрежение на клемите на акумулатора, температура на зарядното устройство и корпуса на акумулатора, контрол на момента на кипене;
- при зареждане през нощта е необходимо в мрежовата връзка да има устройства за остатъчен ток (RCD).
Видео - диаграма на зарядно устройство за автомобилна батерия от UPS:
Може да представлява интерес:
Скенер за самодиагностика на автомобил
Как бързо да се отървете от драскотини по тялото на автомобил
Какво дава инсталирането на автобуфери?
Огледален DVR Автомобилен видеорегистратор Огледало
Подобни статии
Коментари към статията:
Льоха
Представената тук информация е, разбира се, любопитна и информативна. Аз, като бивш радиоинженер от съветското училище, четях с голям интерес. Но в действителност сега дори „отчаяните“ радиолюбители едва ли ще си правят труда да намерят схеми за домашно зарядно устройство и по-късно да го сглобят с поялник и радиокомпоненти. Само фанатичните радиолюбители ще направят това. Много по-лесно е да закупите фабрично устройство, особено след като цените, според мен, са достъпни. В краен случай можете да се обърнете към други автомобилисти с молба да го „запалят“, за щастие, сега има много коли навсякъде. Написаното тук е полезно не толкова с практическата си стойност (въпреки че и това е), колкото за насаждането на интерес към радиотехниката като цяло. В крайна сметка повечето съвременни деца не само не могат да различат резистор от транзистор, но и няма да го произнесат от първия път. И е много тъжно...
Майкъл
Когато батерията беше стара и полуизтощена, често използвах захранване на лаптоп за презареждане. Като ограничител на тока използвах ненужна стара задна светлина с четири 21-ватови крушки, свързани паралелно. Контролирам напрежението на клемите, в началото на зареждането обикновено е около 13 V, батерията жадно изяжда заряда, след това напрежението на зареждане се увеличава и когато достигне 15 V, спирам зареждането. Отнема половин час до час, за да стартирате уверено двигателя.
Игнат
Имам съветско зарядно в гаража си, наречено „Волна“, 79-та година на производство. Вътре има здрав и тежък трансформатор и няколко диода, резистора и транзистора. Почти 40 години в редиците, и това въпреки факта, че го използваме с баща си и брат си през цялото време и не само за зареждане, но и като захранване 12 V. И сега е наистина по-лесно да си купите евтино китайско устройство за пет декара, отколкото да се занимавам с поялник. А на Aliexpress можете дори да купите за сто и петдесет, изпращането ще отнеме много време. Въпреки че ми хареса варианта от компютърното захранване, имам само десетина стари, които лежат в гаража, но доста работещи.
Сан Санич
Хмм Разбира се, пепсикол поколението расте... :-\ Правилното зарядно трябва да дава 14,2 волта. Не повече и не по-малко. При по-голяма потенциална разлика електролитът ще заври и акумулаторът ще набъбне, така че ще бъде проблематично да го извадите или, обратно, да не го инсталирате обратно в колата. При по-малка потенциална разлика батерията няма да се зарежда. Най-нормалната схема, представена в материала, е с понижаващ трансформатор (първи). В този случай трансформаторът трябва да произвежда точно 10 волта при ток от най-малко 2 ампера. Има много такива за продажба. По-добре е да инсталирате домашни диоди, - D246A (необходимо е да поставите радиатор със слюдени изолатори). В най-лошия - KD213A (те могат да бъдат залепени със супер лепило към алуминиев радиатор). Всеки електролитен кондензатор с капацитет най-малко 1000 микрофарада за работно напрежение най-малко 25 волта. Много голям кондензатор също не е необходим, тъй като поради пулсациите на недостатъчно ректифицираното напрежение получаваме оптималния заряд за батерията. Така получаваме 10 * корен от 2 = 14,2 волта. Аз самият имам такова зарядно от времето на 412-та москвичка. Изобщо не е убит. 🙂
Кирил
По принцип, ако имате необходимия трансформатор, не е толкова трудно сами да сглобите веригата на зарядното устройство на трансформатора. Дори за мен не е много голям специалист в областта на радиоелектрониката. Мнозина казват, казват, защо да се шегувате, ако е по-лесно да се купи. Съгласен съм, но това не е въпрос на крайния резултат, а на самия процес, защото е много по-приятно да се използва нещо, направено от собствените си ръце, отколкото закупено. И най-важното, ако този домашен продукт излезе от изправено положение, тогава този, който го е сглобил, знае, че батерията му се зарежда напълно и е в състояние бързо да го поправи. И ако закупен продукт изгори, тогава все още трябва да копаете и изобщо не е факт, че ще бъде намерена повреда. Гласувам за устройства от собственото си събрание!
Олег
Като цяло смятам, че идеалният вариант е индустриално произведено зарядно, така че имам това и го нося в багажника през цялото време. Но житейските ситуации са различни. Някак си бях на гости на дъщеря ми в Черна гора, но там изобщо не носят нищо със себе си и дори рядко някой го има. Така че тя забрави да затвори вратата през нощта. Батерията е разредена. Няма диод под ръка, няма компютър. От нея намерих отвертка Бошевски за 18 волта и 1 ампер ток. Ето неговия заряд и използван. Вярно, зареждах цяла нощ и периодично докосвах за прегряване. Но нищо не издържа, сутринта започнаха с половин ритник. Така че има много опции за търсене. Е, що се отнася до домашните зарядни устройства, като радиоинженер мога да съветвам само трансформаторни, т.е. отделени през мрежата, те са безопасни в сравнение с кондензатор, диод с крушка.
Сергей
Зареждането на батерията с нестандартни устройства може да доведе или до пълно необратимо износване, или до намаляване на гарантираната работа. Целият проблем е свързването на домашно приготвени продукти, независимо какво номиналното напрежение надвишава допустимото. Необходимо е да се вземат предвид температурните разлики и това е много важен момент, особено през зимата. Когато намалявате с градус, увеличете го и обратно. Има приблизителна таблица в зависимост от вида на батерията - не е трудно да я запомните. Друг важен момент е, че всички измервания на напрежението и плътността се правят само на студен двигател на празен ход.
Виталик
По принцип рядко използвам зарядно устройство, може би веднъж на две или три години, а след това, когато заминавам за дълго време, например, през лятото за няколко месеца на юг, за да посетя роднини. И така принципно колата работи почти всеки ден, батерията се зарежда и няма нужда от такива устройства. Затова смятам, че да купувате за пари това, което на практика не използвате, не е твърде умно. Най-добрият вариант е да сглобите такъв прост плавателен съд, например, от компютърно захранване и да го оставите да лежи в очакване на своя час. В крайна сметка тук е от основно значение да не зареждате напълно батерията, а да я развеселите малко, за да стартирате двигателя и тогава генераторът ще свърши своята работа.
Никола
Точно вчера презаредих батерията от зарядно за отвертка. Колата беше на улицата, слана -28, батерията се завъртя няколко пъти и се изправи. Извадиха отвертка, няколко проводника, свързаха и след половин час колата запали безопасно.
Дмитрий
Готовото магазинно зарядно устройство е, разбира се, идеален вариант, но който иска да се захване с него и като се има предвид, че не е нужно да го използвате често, не може да харчите пари за покупка и да правите упражненията себе си.
Домашното зарядно устройство трябва да бъде автономно, да не изисква надзор, текущ контрол, тъй като зареждаме най-често през нощта. Освен това той трябва да осигури напрежение от 14,4 V и да гарантира, че батерията е изключена, когато токът и напрежението са над нормата. Освен това трябва да осигури защита от обратна полярност.
Основните грешки, които правят "кулибините", са свързването директно към домакинско захранване, това дори не е грешка, а нарушение на правилата за безопасност, следващото ограничаване на тока на зареждане по капацитет и дори по-скъпо: една батерия от кондензатори 32 микрофарада на 350-400 V (по-малко не може да бъде) ще струват като страхотно марково зарядно устройство.
Най-лесният начин е да използвате компютърно импулсно захранване (UPS), сега е по-достъпно от трансформатор на желязо и не е необходимо да правите отделна защита, всичко е готово.
Ако няма компютърно захранване, трябва да потърсите трансформатор. Подходяща мощност с намотки с нажежаема жичка от стари тръбни телевизори - TS-130, TS-180, TS-220, TS-270. Те имат много сила зад очите си. В автомобилния пазар можете да намерите стар трансформатор с нажежаема жичка TN.
Но всичко това е само за тези, които са приятели с електротехника. Ако не, не се притеснявайте - няма да направите такса, която отговаря на всички изисквания, така че купувайте готови и не губете време.
Лора
Взех зарядно от дядо ми. От съветско време. Домашни. Това изобщо не го разбирам, но моите познати, като го виждат с възхищение и уважение, цъкат с език, казват, това нещо е „от векове“. Казват, че е сглобен на някакви лампи и все още работи. Всъщност не го използвам, но това не е важно. Цялото съветско оборудване се кара, но се оказва многократно по-надеждно от модерното, дори домашно.
Владислав
Като цяло, полезно нещо в домакинството, особено ако има функция за регулиране на изходното напрежение
Алексей
Не успях да използвам или сглобя домашни зарядни устройства, но мога напълно да си представя принципа на сглобяване и работа. Мисля, че домашните продукти не са по-лоши от фабричните, просто никой не иска да се забърква, особено след като цените в магазините са доста достъпни.
Виктор
Като цяло схемите са прости, има малко детайли и са достъпни. Възможно е и корекция с известен опит. Така че е напълно възможно да се събира. Разбира се, много е приятно да използвате устройството, сглобено със собствените си ръце)).
Иван
Зарядното, разбира се, е полезно нещо, но сега на пазара има по-интересни екземпляри - името им е стартови зарядни устройства
Сергей
Има много схеми на зарядно устройство и като радиоинженер съм пробвал много от тях. До миналата година схемата ми работеше от съветско време и работеше перфектно. Но веднъж в гаража ми (по моя вина) батерията напълно умря и беше необходим цикличен режим, за да я възстанови. Тогава не се занимавах (поради липса на време) със създаването на нова схема, а просто отидох и я купих. И сега нося зарядно в багажника за всеки случай.
Спазването на режима на работа на акумулаторите, и по-специално на режима на зареждане, гарантира безпроблемната им работа през целия експлоатационен живот. Батериите се зареждат с ток, чиято стойност може да се определи по формулата
където I е средният ток на зареждане, A., а Q е електрическият капацитет на батерията, Ah.
Класическото зарядно устройство за автомобил се състои от понижаващ трансформатор, токоизправител и регулатор на зарядния ток. Телните реостати се използват като регулатори на тока (виж фиг. 1) и транзисторни токови стабилизатори.
И в двата случая върху тези елементи се отделя значителна топлинна мощност, което намалява ефективността на зарядното устройство и увеличава вероятността от повреда.
За да регулирате тока на зареждане, можете да използвате склад от кондензатори, които са свързани последователно с първичната (мрежовата) намотка на трансформатора и действат като реактивни съпротивления, които потискат излишното мрежово напрежение. Опростена версия на такова устройство е показана на фиг. 2.
В тази схема топлинната (активна) мощност се освобождава само на диодите VD1-VD4 на токоизправителния мост и трансформатора, така че нагряването на устройството е незначително.
Недостатъкът на фиг. 2 е необходимостта да се гарантира, че напрежението на вторичната намотка на трансформатора е един и половина пъти по-голямо от номиналното напрежение на натоварване (~ 18÷20V).
Веригата на зарядното устройство, която осигурява зареждане на 12-волтови батерии с ток до 15 A и токът на зареждане може да се променя от 1 до 15 A на стъпки от 1 A, е показана на фиг. 3.
Възможно е автоматичното изключване на устройството, когато батерията е напълно заредена. Не се страхува от краткотрайни къси съединения в веригата на натоварване и прекъсвания в нея.
С превключватели Q1 - Q4 можете да свържете различни комбинации от кондензатори и по този начин да регулирате тока на зареждане.
Променливият резистор R4 задава прага K2, който трябва да се задейства, когато напрежението на клемите на акумулатора е равно на напрежението на напълно заредена батерия.
На фиг. 4 е показано друго зарядно устройство, при което зарядният ток се регулира непрекъснато от нула до максимална стойност.
Промяната в тока в товара се постига чрез регулиране на ъгъла на отваряне на тринистора VS1. Блокът за управление е направен на еднопреходен транзистор VT1. Стойността на този ток се определя от позицията на плъзгача на променливия резистор R5. Максималният ток на зареждане на батерията е 10A, зададен от амперметър. Устройството е осигурено от страната на мрежата и товара от предпазители F1 и F2.
Вариант на печатната платка на зарядното устройство (виж фиг. 4), с размери 60x75 mm, е показан на следната фигура:
В диаграмата на фиг. 4 вторичната намотка на трансформатора трябва да бъде проектирана за ток три пъти по-голям от тока на зареждане и съответно мощността на трансформатора трябва също да бъде три пъти по-голяма от мощността, консумирана от батерията.
Това обстоятелство е значителен недостатък на зарядните устройства с тринистор за регулатор на тока (тиристор).
Забележка:
На радиаторите трябва да се монтират токоизправителни мостови диоди VD1-VD4 и тиристор VS1.
Възможно е значително да се намалят загубите на мощност в тринистора и следователно да се повиши ефективността на зарядното устройство чрез прехвърляне на управляващия елемент от веригата на вторичната намотка на трансформатора към веригата на първичната намотка. такова устройство е показано на фиг. 5.
В диаграмата на фиг. 5, блокът за управление е подобен на този, използван в предишната версия на устройството. Тринисторът VS1 е включен в диагонала на токоизправителния мост VD1 - VD4. Тъй като токът на първичната намотка на трансформатора е приблизително 10 пъти по-малък от тока на зареждане, на диодите VD1-VD4 и тринистора VS1 се отделя сравнително малка топлинна мощност и те не изискват монтаж върху радиатори. В допълнение, използването на тринистор в първичната верига на трансформатора направи възможно леко да се подобри формата на кривата на зарядния ток и да се намали стойността на коефициента на формата на кривата на тока (което също води до повишаване на ефективността на зарядното устройство). Недостатъкът на това зарядно устройство е галваничната връзка с мрежата от елементи на управляващия блок, което трябва да се вземе предвид при разработването на дизайна (например, използвайте променлив резистор с пластмасова ос).
Вариант на печатната платка на зарядното устройство на фигура 5, с размери 60x75 mm, е показан на фигурата по-долу:
Забележка:
На радиатори трябва да се монтират токоизправителни мостови диоди VD5-VD8.
В зарядното устройство на фигура 5 диодният мост VD1-VD4 от типа KTs402 или KTs405 с буквите A, B, C. Ценеровият диод VD3 от типа KS518, KS522, KS524 или съставен от два еднакви ценерови диода с общо стабилизиращо напрежение от 16 ÷ 24 волта (KS482, D808 , KS510 и др.). Транзистор VT1 е еднопреходен, тип KT117A, B, C, G. Диодният мост VD5-VD8 е съставен от диоди, с работещ ток не по-малко от 10 ампера(D242÷D247 и други). Диодите се монтират на радиатори с площ от най-малко 200 кв.см и радиаторите ще се нагорещят много, можете да инсталирате вентилатор за издухване в кутията на зарядното устройство.
Зареждане...