Bardzo często, zwłaszcza w zimnych porach roku, miłośnicy samochodów stają przed koniecznością ładowania akumulatora samochodowego. Można, a nawet zaleca się zakup fabrycznej ładowarki, najlepiej ładującej i rozruchowej do użytku w garażu.
Ale jeśli masz umiejętności elektrotechniki i pewną wiedzę w dziedzinie inżynierii radiowej, możesz własnoręcznie wykonać prostą ładowarkę do akumulatora samochodowego. Poza tym lepiej przygotować się wcześniej na ewentualną sytuację, w której akumulator nagle się rozładuje daleko od domu lub miejsca, gdzie jest zaparkowany i serwisowany.
Ogólne informacje o procesie ładowania akumulatora
Ładowanie akumulatora samochodowego jest konieczne, gdy spadek napięcia na zaciskach jest mniejszy niż 11,2 V. Pomimo tego, że akumulator jest w stanie uruchomić silnik samochodu nawet przy takim naładowaniu, to podczas długotrwałego postoju przy niskim napięciu rozpoczynają się procesy zasiarczania płyt, które prowadzą do utraty pojemności akumulatora.
Dlatego podczas zimowania samochodu na parkingu lub w garażu konieczne jest ciągłe ładowanie akumulatora i monitorowanie napięcia na jego zaciskach. Lepszym rozwiązaniem jest wyjęcie akumulatora, odłożenie go w ciepłe miejsce, pamiętając jednak o utrzymaniu jego naładowania.
Akumulator ładowany jest prądem stałym lub pulsacyjnym. W przypadku ładowania ze źródła stałego napięcia zwykle wybiera się prąd ładowania równy jednej dziesiątej pojemności akumulatora.
Na przykład, jeśli pojemność akumulatora wynosi 60 amperogodzin, prąd ładowania należy wybrać na 6 amperów. Badania pokazują jednak, że im niższy prąd ładowania, tym mniej intensywne są procesy zasiarczania.
Ponadto istnieją metody odsiarczania płytek akumulatorowych. Są one następujące. Najpierw akumulator jest rozładowywany do napięcia 3–5 woltów przy wysokich prądach o krótkim czasie trwania. Na przykład podczas włączania rozrusznika. Następnie następuje powolne pełne ładowanie prądem około 1 ampera. Takie procedury powtarza się 7-10 razy. Działania te powodują efekt odsiarczania.
Odsiarczające ładowarki impulsowe praktycznie opierają się na tej zasadzie. Bateria w takich urządzeniach ładowana jest prądem pulsacyjnym. Podczas ładowania (kilka milisekund) na zaciski akumulatora przykładany jest krótki impuls rozładowania o odwrotnej polaryzacji i dłuższy impuls ładowania o bezpośredniej polaryzacji.
Bardzo ważne jest, aby podczas procesu ładowania zapobiec efektowi przeładowania akumulatora, czyli momentu jego naładowania do maksymalnego napięcia (12,8 - 13,2 V, w zależności od rodzaju akumulatora).
Może to spowodować wzrost gęstości i stężenia elektrolitu, nieodwracalne zniszczenie płytek. Dlatego ładowarki fabryczne są wyposażone w elektroniczny system sterowania i wyłączania.
Schematy domowych prostych ładowarek do akumulatora samochodowego
Pierwotniaki
Rozważmy przypadek ładowania akumulatora za pomocą improwizowanych środków. Na przykład sytuacja, gdy wieczorem zostawiłeś samochód pod domem, zapominając o wyłączeniu niektórych urządzeń elektrycznych. Rano akumulator był rozładowany i nie można było uruchomić samochodu.
W takim przypadku, jeśli samochód odpala dobrze (z pół obrotu), wystarczy trochę „dokręcić” akumulator. Jak to zrobić? Po pierwsze, potrzebujesz źródła stałego napięcia w zakresie od 12 do 25 woltów. Po drugie, restrykcyjny opór.
Co możesz polecić?
Obecnie niemal w każdym domu znajduje się laptop. Zasilacz laptopa lub netbooka ma z reguły napięcie wyjściowe 19 woltów i prąd co najmniej 2 amperów. Zewnętrzny pin złącza zasilania to minus, wewnętrzny pin jest dodatni.
Jako ograniczający opór i jest to obowiązkowe!!!, można zastosować żarówkę oświetlenia wnętrza samochodu. Można oczywiście uzyskać większą moc z kierunkowskazów lub jeszcze gorszych przystanków lub gabarytów, ale istnieje możliwość przeciążenia zasilacza. Najprostszy obwód jest montowany: minus zasilacz - żarówka - minus akumulator - plus akumulator - plus zasilacz. W ciągu kilku godzin akumulator będzie naładowany w stopniu wystarczającym do uruchomienia silnika.
Jeśli nie masz laptopa, możesz kupić w przedsprzedaży na rynku radiowym potężną diodę prostowniczą o napięciu wstecznym większym niż 1000 woltów i prądzie 3 amperów. Jest niewielki i w razie potrzeby można go umieścić w schowku na rękawiczki.
Co zrobić w sytuacji awaryjnej?
Jako obciążenie ograniczające można zastosować lampy konwencjonalne żarówka o temperaturze 220 Wolt. Na przykład lampa o mocy 100 W (moc = napięcie X prąd). Zatem w przypadku lampy o mocy 100 W prąd ładowania będzie wynosić około 0,5 ampera. Niewiele, ale w ciągu nocy zapewni akumulatorowi pojemność 5 amperogodzin. Zwykle wystarczy rano kilka razy zakręcić rozrusznikiem.
Jeśli połączysz równolegle trzy 100-watowe lampy, prąd ładowania wzrośnie trzykrotnie. Możesz naładować akumulator samochodowy prawie do połowy w ciągu nocy. Czasami zamiast lamp włączają kuchenkę elektryczną. Ale tutaj dioda może już zawieść, a jednocześnie akumulator.
Ogólnie rzecz biorąc, tego rodzaju eksperymenty z bezpośrednim ładowaniem akumulatora z sieci napięcia przemiennego 220 V niezwykle niebezpieczne. Należy je stosować tylko w skrajnych przypadkach, gdy nie ma innego wyjścia.
Z zasilaczy komputerowych
Zanim zaczniesz tworzyć własną ładowarkę do akumulatora samochodowego, powinieneś ocenić swoją wiedzę i doświadczenie w dziedzinie elektrotechniki i radiotechniki. Zgodnie z tym wybierz poziom złożoności urządzenia.
Przede wszystkim należy zdecydować się na bazę elementu. Bardzo często użytkownicy komputerów pozostają ze starymi jednostkami systemowymi. Tam są zasilacze. Oprócz napięcia zasilania +5 V zawierają one szynę +12 V. Z reguły jest przeznaczony na prąd do 2 amperów. To wystarczy na słabą ładowarkę.
Wideo - instrukcja wykonania krok po kroku i schemat prostej ładowarki do akumulatora samochodowego z zasilacza komputerowego:
Ale 12 woltów to za mało. Konieczne jest „podkręcenie” go do 15. Jak? Zwykle stosuje się metodę „szturchania”. Weź rezystancję około 1 kilooma i podłącz ją równolegle z innymi rezystancjami w pobliżu mikroukładu z 8 nogami w obwodzie wtórnym zasilacza.
Zatem zmienia się odpowiednio współczynnik transmisji obwodu sprzężenia zwrotnego i napięcie wyjściowe.
Trudno to wyjaśnić słowami, ale zwykle użytkownikom się to udaje. Wybierając wartość rezystancji, można osiągnąć napięcie wyjściowe około 13,5 wolta. To wystarczy, aby naładować akumulator samochodowy.
Jeśli nie masz pod ręką zasilacza, możesz poszukać transformatora z uzwojeniem wtórnym o napięciu 12–18 woltów. Stosowano je w starych telewizorach lampowych i innym sprzęcie AGD.
Teraz takie transformatory można znaleźć w używanych zasilaczach UPS, można je kupić za grosze na rynku wtórnym. Następnie rozpoczynamy produkcję ładowarki transformatorowej.
Ładowarki transformatorowe
Ładowarki transformatorowe są najpopularniejszymi i najbezpieczniejszymi urządzeniami szeroko stosowanymi w praktyce motoryzacyjnej.
Wideo - prosta ładowarka do akumulatora samochodowego za pomocą transformatora:
Najprostszy obwód ładowarki transformatorowej do akumulatora samochodowego zawiera:
- transformator sieciowy;
- mostek prostowniczy;
- obciążenie restrykcyjne.
Przez obciążenie ograniczające przepływa duży prąd i robi się bardzo gorąco, dlatego aby ograniczyć prąd ładowania, w obwodzie pierwotnym transformatora często stosuje się kondensatory.
Zasadniczo w takim obwodzie można obejść się bez transformatora, jeśli mądrze wybierzesz kondensator. Ale bez izolacji galwanicznej od sieci prądu przemiennego taki obwód będzie niebezpieczny z punktu widzenia porażenia prądem.
Bardziej praktyczne są układy ładowania akumulatorów samochodowych z regulacją i ograniczeniem prądu ładowania. Jeden z tych schematów pokazano na rysunku:
Mostek prostowniczy wadliwego generatora samochodowego można wykorzystać jako mocne diody prostownicze, nieznacznie ponownie podłączając obwód.
Bardziej złożone ładowarki impulsowe z funkcją odsiarczania są zwykle wykonywane przy użyciu mikroukładów, a nawet mikroprocesorów. Są trudne w produkcji i wymagają specjalnych umiejętności instalacji i konfiguracji. W takim przypadku łatwiej jest kupić urządzenie fabryczne.
Wymagania bezpieczeństwa
Warunki jakie należy spełnić korzystając z domowej ładowarki samochodowej:
- Podczas ładowania ładowarka i akumulator muszą znajdować się na ognioodpornej powierzchni;
- przy korzystaniu z prostych ładowarek należy stosować środki ochrony indywidualnej (rękawice izolacyjne, mata gumowa);
- w przypadku korzystania z nowo produkowanych urządzeń konieczne jest stałe monitorowanie procesu ładowania;
- głównymi kontrolowanymi parametrami procesu ładowania są prąd, napięcie na zaciskach akumulatora, temperatura korpusu ładowarki i akumulatora, kontrola temperatury wrzenia;
- Podczas ładowania w nocy konieczne jest podłączenie wyłączników różnicowoprądowych (RCD) do przyłącza sieciowego.
Wideo - schemat ładowarki akumulatora samochodowego z UPS:
Może Cię zainteresować:
Skaner do autodiagnostyki samochodu
Jak szybko pozbyć się rys na karoserii samochodu
Jakie są zalety instalacji autobuforów?
Lustro DVR Rejestratory samochodowe Lustro
Powiązane artykuły
Komentarze do artykułu:
Lyoka
Informacje tu przedstawione są z pewnością interesujące i pouczające. Jako były inżynier radiowy szkoły radzieckiej przeczytałem ją z wielkim zainteresowaniem. Ale w rzeczywistości teraz nawet „zdesperowani” radioamatorzy raczej nie będą zawracać sobie głowy szukaniem schematów obwodów domowej ładowarki, a później składaniem jej za pomocą lutownicy i komponentów radiowych. Zrobią to tylko fanatycy radia. O wiele łatwiej jest kupić urządzenie wykonane fabrycznie, zwłaszcza że ceny, moim zdaniem, są przystępne. W ostateczności możesz zwrócić się do innych miłośników motoryzacji z prośbą o „zapalenie”, na szczęście teraz wszędzie jest mnóstwo samochodów. To, co tu napisano, jest przydatne nie tyle ze względu na jego wartość praktyczną (choć też), ale w ogóle na zaszczepienie zainteresowania radiotechniką. W końcu większość współczesnych dzieci nie tylko nie potrafi odróżnić rezystora od tranzystora, ale nie będzie w stanie go wymówić za pierwszym razem. I to jest bardzo smutne...
Michał
Kiedy bateria była stara i na wpół wyczerpana, często korzystałem z zasilacza laptopa, aby ją naładować. Jako ogranicznik prądu zastosowałem niepotrzebne stare tylne światło z czterema 21-watowymi żarówkami połączonymi równolegle. Kontroluję napięcie na zaciskach, na początku ładowania zwykle jest to około 13 V, akumulator łapczywie zżera ładunek, potem napięcie ładowania wzrasta, a gdy osiągnie 15 V, przestaję ładować. Niezawodne uruchomienie silnika zajmuje od pół godziny do godziny.
Ignacy
Mam w garażu radziecką ładowarkę „Wolna”, wyprodukowaną w 1979 roku. Wewnątrz znajduje się potężny i ciężki transformator oraz kilka diod, rezystorów i tranzystorów. Prawie 40 lat służby, i to pomimo tego, że mój ojciec i brat używają go stale, nie tylko do ładowania, ale także jako zasilacza 12 V. I rzeczywiście teraz łatwiej kupić tanie chińskie urządzenie za pięćset metrów kwadratowych, niż zawracać sobie głowę lutownicą A na Aliexpress można go kupić nawet za półtora setki, ale wysłanie go zajmie dużo czasu. Choć opcja z zasilaczem komputerowym przypadła mi do gustu, to w garażu mam kilkanaście starych, ale sprawdzają się całkiem nieźle.
San Sanych
Hmmm. Oczywiście generacja Pepsicolu rośnie... :-\ Prawidłowa ładowarka powinna dawać napięcie 14,2 V. Nie więcej i nie mniej. Przy większej różnicy potencjałów elektrolit się zagotuje, a akumulator spęcznieje tak, że trudno będzie go wtedy wyjąć lub odwrotnie, nie zamontować z powrotem w aucie. Przy mniejszej różnicy potencjałów akumulator nie będzie ładowany. Najbardziej normalny obwód przedstawiony w materiale to transformator obniżający napięcie (pierwszy). W takim przypadku transformator musi wytwarzać dokładnie 10 woltów przy prądzie co najmniej 2 amperów. Jest ich mnóstwo w sprzedaży. Lepiej jest zainstalować diody domowe - D246A (należy zainstalować na grzejniku z izolatorami mikowymi). W najgorszym przypadku - KD213A (można je przykleić do grzejnika aluminiowego za pomocą superkleju). Dowolny kondensator elektrolityczny o pojemności co najmniej 1000 uF i napięciu roboczym co najmniej 25 woltów. Nie jest również potrzebny bardzo duży kondensator, ponieważ dzięki tętnieniom niedostatecznie wyprostowanego napięcia uzyskujemy optymalny ładunek akumulatora. W sumie otrzymujemy 10 * pierwiastek z 2 = 14,2 woltów. Ja sam mam taką ładowarkę od czasów 412. Moskali. W ogóle nie do zabicia. 🙂
Cyryl
Zasadniczo, jeśli masz niezbędny transformator, samodzielne złożenie obwodu ładowarki transformatora nie jest takie trudne. Nawet dla mnie, niezbyt dużego specjalisty w dziedzinie elektroniki radiowej. Wiele osób mówi: po co zawracać sobie głowę, skoro łatwiej jest kupić. Zgadzam się, ale tu nie chodzi o efekt końcowy, ale o sam proces, bo o wiele przyjemniej jest używać czegoś zrobionego własnoręcznie, niż czegoś kupionego. A co najważniejsze, jeśli ten domowy produkt zepsuje się, to osoba, która go montowała, doskonale zna swoją ładowarkę i jest w stanie szybko ją naprawić. A jeśli zakupiony produkt się wypali, nadal musisz kopać i wcale nie jest faktem, że zostanie znaleziona awaria. Głosuję na samodzielnie zbudowane urządzenia!
Oleg
Generalnie uważam, że idealną opcją jest ładowarka przemysłowa, więc mam taką i noszę ją cały czas w bagażniku. Ale w życiu sytuacje są różne. Kiedyś odwiedzałam córkę w Czarnogórze i tam na ogół nic ze sobą nie noszą, a rzadko kiedy ktoś takową ma. Więc zapomniała zamknąć drzwi na noc. Bateria jest wyczerpana. Żadnej diody pod ręką, żadnego komputera. Znalazłem śrubokręt Boschevsky'ego o napięciu 18 woltów i prądzie 1 ampera. Użyłem więc jego ładowarki. To prawda, że ładowałem go przez całą noc i okresowo sprawdzałem, czy się nie przegrzał. Ale ona nie mogła tego znieść, rano zaatakowali ją pół kopniakiem. Opcji jest wiele, trzeba szukać. Cóż, jeśli chodzi o ładowarki domowe, jako inżynier radiowy mogę polecić jedynie te transformatorowe, czyli tzw. izolowane przez sieć, są bezpieczne w porównaniu do kondensatorów, diod z żarówką.
Siergiej
Ładowanie akumulatora niestandardowymi urządzeniami może prowadzić do całkowitego, nieodwracalnego zużycia lub zmniejszenia gwarantowanej pracy. Cały problem polega na podłączeniu domowych produktów, tak aby napięcie znamionowe nie przekraczało dopuszczalnego. Należy wziąć pod uwagę zmiany temperatury i jest to bardzo ważny punkt, szczególnie zimą. Kiedy zmniejszamy o stopień, zwiększamy go i odwrotnie. Istnieje przybliżona tabela w zależności od rodzaju akumulatora - nie jest trudno ją zapamiętać. Kolejną ważną kwestią jest to, że wszystkie pomiary napięcia i, oczywiście, gęstości są wykonywane tylko wtedy, gdy silnik jest zimny, a silnik nie pracuje.
Witalik
Generalnie z ładowarki korzystam niezwykle rzadko, może raz na dwa, trzy lata i tylko wtedy, gdy wyjeżdżam na dłuższy czas, np. latem na kilka miesięcy na południe, aby odwiedzić bliskich. I tak w zasadzie auto jeździ prawie codziennie, akumulator jest naładowany i nie ma potrzeby stosowania tego typu urządzeń. Dlatego uważam, że kupowanie za pieniądze czegoś, czego praktycznie w ogóle nie używasz, nie jest zbyt mądre. Najlepszą opcją jest złożenie tak prostego statku, powiedzmy z zasilacza komputerowego, i pozostawienie go w spokoju, czekając na skrzydłach. Przecież najważniejsze tutaj nie jest pełne naładowanie akumulatora, ale trochę go rozweselić, aby uruchomić silnik, a wtedy generator wykona swoje zadanie.
Mikołaj
Jeszcze wczoraj ładowaliśmy akumulator za pomocą ładowarki śrubokrętowej. Samochód stał na zewnątrz, mróz sięgał -28, akumulator został kilkakrotnie zakręcony i zatrzymał się. Wyjęliśmy śrubokręt, kilka przewodów, podłączyliśmy i po pół godzinie auto bezpiecznie odpaliło.
Dmitrij
Gotowa ładowarka sklepowa to oczywiście idealna opcja, ale kto chce korzystać z własnych rąk, a biorąc pod uwagę, że nie trzeba z niej często korzystać, nie trzeba wydawać pieniędzy na zakup i ładowanie się.
Domowa ładowarka powinna być autonomiczna, nie wymagać nadzoru ani kontroli prądu, gdyż ładujemy najczęściej w nocy. Ponadto musi zapewniać napięcie 14,4 V i zapewniać wyłączenie akumulatora, gdy prąd i napięcie przekroczą normę. Powinien także zapewniać zabezpieczenie przed odwróceniem polaryzacji.
Główne błędy, które popełniają „Kulibins”, to podłączenie bezpośrednio do domowej sieci elektrycznej, to nawet nie jest błąd, ale naruszenie przepisów bezpieczeństwa, kolejnym ograniczeniem prądu ładowania są kondensatory, a to też jest droższe: jeden bank kondensatory 32 uF przy 350-400 V (mniej niż to nie jest możliwe) będą kosztować jak fajna markowa ładowarka.
Najłatwiej jest zastosować komputerowy zasilacz impulsowy (UPS), jest on teraz tańszy niż transformator sprzętowy i nie trzeba wykonywać osobnego zabezpieczenia, wszystko jest gotowe.
Jeśli nie masz zasilacza do komputera, musisz poszukać transformatora. Odpowiedni jest zasilacz z uzwojeniami żarnika ze starych telewizorów lampowych - TS-130, TS-180, TS-220, TS-270. Mają mnóstwo mocy za oczami. Na rynku samochodowym można znaleźć stary transformator żarnikowy TN.
Ale to wszystko jest tylko dla tych, którzy przyjaźnią się z elektrykami. Jeśli nie, nie przejmuj się – nie wykonasz ćwiczeń spełniających wszystkie wymagania, więc kupuj gotowe i nie marnuj czasu.
Laura
Dostałem ładowarkę od dziadka. Od czasów sowieckich. Domowej roboty. Zupełnie tego nie rozumiem, ale znajomi, jak to widzą, pstrykają językami z podziwu i szacunku, mówiąc, że to rzecz „od wieków”. Mówią, że był zmontowany przy użyciu kilku lamp i nadal działa. Co prawda praktycznie z tego nie korzystam, ale nie o to tu chodzi. Wszyscy krytykują radziecką technologię, ale okazuje się ona wielokrotnie bardziej niezawodna niż nowoczesna technologia, nawet domowa.
Władysław
Ogólnie rzecz biorąc, przydatna rzecz w gospodarstwie domowym, zwłaszcza jeśli istnieje funkcja regulacji napięcia wyjściowego
Aleksiej
Nigdy nie miałem okazji używać ani składać domowych ładowarek, ale potrafię sobie wyobrazić zasadę montażu i działania. Myślę, że domowe produkty nie są gorsze od fabrycznych, po prostu nikt nie chce majsterkować, zwłaszcza że te kupowane w sklepie są dość przystępne.
Zwycięzca
Ogólnie schematy są proste, jest kilka części i są dostępne. Regulację można również przeprowadzić, jeśli masz pewne doświadczenie. Kolekcjonowanie jest więc całkiem możliwe. Oczywiście bardzo przyjemnie jest korzystać z urządzenia zmontowanego własnymi rękami)).
Iwan
Ładowarka to oczywiście przydatna rzecz, ale teraz na rynku pojawiło się więcej ciekawych egzemplarzy - ich nazwa to ładowarki startowe
Siergiej
Istnieje wiele obwodów ładowarki i jako inżynier radiowy wypróbowałem wiele z nich. Do zeszłego roku miałem schemat, który działał dla mnie od czasów sowieckich i działał doskonale. Ale pewnego dnia (z mojej winy) akumulator całkowicie padł w garażu i potrzebowałem trybu cyklicznego, aby go przywrócić. Wtedy nie zawracałem sobie głowy (z braku czasu) tworzeniem nowego obwodu, tylko poszedłem i go kupiłem. A teraz na wszelki wypadek noszę ładowarkę w bagażniku.
Do momentu uruchomienia elektrowni sieć pokładowa pojazdu zasilana jest z akumulatora. Ale sam w sobie nie wytwarza energii elektrycznej. Bateria to po prostu pojemnik na prąd, który jest w niej magazynowany i w razie potrzeby oddawany konsumentom. Następnie zużyta energia jest odnawiana dzięki pracy generatora, który ją wytwarza.
Ale nawet ciągłe ładowanie akumulatora z generatora nie jest w stanie całkowicie przywrócić zużytej energii. Wymaga to okresowego ładowania ze źródła zewnętrznego, a nie z generatora.
Budowa i zasada działania ładowarki
Do produkcji używane są ładowarki. Urządzenia te działają z sieci 220 V. W rzeczywistości ładowarka jest konwencjonalnym konwerterem energii elektrycznej.
Pobiera prąd przemienny z sieci 220 V, obniża go i przetwarza na prąd stały o napięciu do 14 V, czyli na napięcie, które wytwarza sam akumulator.
Obecnie produkuje się dużą liczbę wszelkiego rodzaju ładowarek - od prymitywnych i prostych po urządzenia z dużą liczbą różnych dodatkowych funkcji.
W sprzedaży znajdują się także ładowarki, które oprócz ewentualnego naładowania akumulatora zamontowanego w aucie, mogą także uruchomić elektrownię. Urządzenia takie nazywane są urządzeniami ładującymi i rozruchowymi.
Istnieją również autonomiczne urządzenia ładujące i uruchamiające, które mogą naładować akumulator lub uruchomić silnik bez podłączania samego urządzenia do sieci 220 V. Wewnątrz takiego urządzenia, oprócz urządzeń przetwarzających energię elektryczną, znajduje się również takie, które ją wytwarza urządzenie autonomiczne, chociaż bateria urządzenia również jest. Po każdym wyzwoleniu prądu wymagane jest ładowanie.
Wideo: Jak zrobić prostą ładowarkę
Jeśli chodzi o konwencjonalne ładowarki, najprostsza z nich składa się tylko z kilku elementów. Głównym elementem takiego urządzenia jest transformator obniżający napięcie. Obniża napięcie z 220 V do 13,8 V, które jest najbardziej optymalne do ładowania akumulatora. Transformator jednak tylko obniża napięcie, ale zamiana go z prądu przemiennego na prąd stały odbywa się za pomocą innego elementu urządzenia - mostka diodowego, który prostuje prąd i dzieli go na bieguny dodatnie i ujemne.
Za mostkiem diodowym w obwodzie zwykle znajduje się amperomierz, który pokazuje siłę prądu. Najprostsze urządzenie wykorzystuje amperomierz tarczowy. W droższych urządzeniach może być cyfrowy; oprócz amperomierza można również wbudowany woltomierz. Niektóre ładowarki mają możliwość wyboru napięcia; na przykład mogą ładować zarówno akumulatory 12 V, jak i 6 V.
Z mostka diodowego wychodzą przewody z zaciskami „dodatnim” i „ujemnym”, które łączą urządzenie z akumulatorem.
Wszystko to zamknięto w obudowie, z której wychodzą przewód z wtyczką do podłączenia do sieci oraz przewody z zaciskami. Aby zabezpieczyć cały obwód przed możliwymi uszkodzeniami, znajduje się w nim bezpiecznik.
Ogólnie rzecz biorąc, jest to cały obwód prostej ładowarki. Ładowanie akumulatora jest stosunkowo proste. Zaciski urządzenia podłączamy do rozładowanego akumulatora, ważne jest jednak, aby nie pomylić biegunów. Następnie urządzenie zostaje podłączone do sieci.
Urządzenie na samym początku ładowania będzie podawać napięcie o natężeniu 6-8 amperów, jednak w miarę postępu ładowania prąd będzie się zmniejszał. Wszystko to zostanie wyświetlone na amperomierzu. Jeśli akumulator jest w pełni naładowany, wskazówka amperomierza spadnie do zera. To cały proces ładowania akumulatora.
Prostota obwodu ładowarki umożliwia jego samodzielne wyprodukowanie.
Wykonanie własnej ładowarki samochodowej
Przyjrzyjmy się teraz najprostszym ładowarkom, które możesz wykonać samodzielnie. Pierwsze będzie urządzeniem bardzo zbliżonym koncepcją do opisywanego.
Diagram pokazuje:
S1 - wyłącznik zasilania (przełącznik dwustabilny);
FU1 - bezpiecznik 1A;
T1 - transformator TN44;
D1-D4 - diody D242;
C1 - kondensator 4000 uF, 25 V;
A - amperomierz 10A.
Tak więc, aby zrobić domową ładowarkę, potrzebujesz transformatora obniżającego TS-180-2. Takie transformatory stosowano w starych telewizorach lampowych. Jego cechą jest obecność dwóch uzwojeń pierwotnych i wtórnych. Co więcej, każde z wtórnych uzwojeń wyjściowych ma napięcie 6,4 V i 4,7 A. Zatem, aby uzyskać wymagane do ładowania akumulatora napięcie 12,8 V, na jakie pozwala ten transformator, należy te uzwojenia połączyć szeregowo. W tym celu stosuje się krótki drut o przekroju co najmniej 2,5 mm. kw. Zworka łączy nie tylko uzwojenia wtórne, ale także pierwotne.
Wideo: najprostsza ładowarka akumulatorów
Następnie będziesz potrzebował mostka diodowego. Aby go utworzyć, pobiera się 4 diody, zaprojektowane na prąd co najmniej 10 A. Diody te można zamocować na płycie tekstolitowej, a następnie można je poprawnie podłączyć. Do diod wyjściowych podłączone są przewody, które urządzenie połączy z akumulatorem. W tym momencie montaż urządzenia można uznać za zakończony.
Teraz o poprawności procesu ładowania. Podłączając urządzenie do akumulatora nie należy odwracać polaryzacji, w przeciwnym razie możesz uszkodzić zarówno akumulator, jak i urządzenie.
Podczas podłączania do akumulatora urządzenie musi być całkowicie odłączone od zasilania. Można go włączyć dopiero po podłączeniu do akumulatora. Należy go także odłączyć od akumulatora po odłączeniu od sieci.
Mocno rozładowanego akumulatora nie można podłączyć do urządzenia bez elementu zmniejszającego napięcie i prąd, gdyż w przeciwnym razie urządzenie będzie podawać do akumulatora duży prąd, co może spowodować uszkodzenie akumulatora. Zwykła lampa 12 V, podłączona do zacisków wyjściowych przed akumulatorem, może działać jako środek redukujący. Lampka zapala się, gdy urządzenie działa, pochłaniając w ten sposób częściowo napięcie i prąd. Z biegiem czasu, po częściowym naładowaniu akumulatora, lampę można usunąć z obwodu.
Podczas ładowania należy okresowo sprawdzać stan naładowania akumulatora, do czego można użyć multimetru, woltomierza lub wtyczki obciążenia.
W pełni naładowany akumulator podczas sprawdzania napięcia powinien pokazywać co najmniej 12,8 V; jeżeli wartość jest niższa, konieczne jest dalsze ładowanie, aby wskaźnik ten osiągnął pożądany poziom.
Wideo: ładowarka samochodowa DIY
Ponieważ obwód ten nie posiada obudowy ochronnej, nie należy pozostawiać urządzenia bez nadzoru podczas pracy.
I nawet jeśli to urządzenie nie zapewnia optymalnego napięcia wyjściowego 13,8 V, to całkiem nadaje się do ładowania akumulatora, choć po około dwóch latach użytkowania akumulatora nadal trzeba będzie go ładować fabrycznym urządzeniem, które zapewnia wszystkie optymalne parametry do ładowania akumulatora.
Ładowarka beztransformatorowa
Ciekawym projektem jest obwód domowego urządzenia, które nie ma transformatora. Jego rolę w tym urządzeniu pełni zestaw kondensatorów zaprojektowanych na napięcie 250 V. Muszą być co najmniej 4 takie kondensatory. Same kondensatory są połączone równolegle.
Do zespołu kondensatorów podłączony jest równolegle rezystor, którego zadaniem jest tłumienie napięcia resztkowego po odłączeniu urządzenia od sieci.
Następnie potrzebny będzie mostek diodowy do pracy z dopuszczalnym prądem co najmniej 6 A. Jest on podłączony do obwodu za zestawem kondensatorów. Następnie podłącza się do niego przewody łączące urządzenie z akumulatorem.
Zrobiłem tę ładowarkę do ładowania akumulatorów samochodowych, napięcie wyjściowe wynosi 14,5 V, maksymalny prąd ładowania wynosi 6 A. Ale może ona również ładować inne akumulatory, na przykład litowo-jonowe, ponieważ napięcie wyjściowe i prąd wyjściowy można regulować w zakresie szeroki zakres. Główne podzespoły ładowarki zostały zakupione na stronie AliExpress.
Są to komponenty:
Będziesz także potrzebował kondensatora elektrolitycznego 2200 uF na 50 V, transformatora do ładowarki TS-180-2 (patrz jak lutować transformator TS-180-2), przewodów, wtyczki zasilającej, bezpieczników, radiatora diody most, krokodyle. Możesz użyć innego transformatora o mocy co najmniej 150 W (dla prądu ładowania 6 A), uzwojenie wtórne musi być zaprojektowane na prąd 10 A i wytwarzać napięcie 15–20 woltów. Mostek diodowy można złożyć z pojedynczych diod przeznaczonych na prąd co najmniej 10A, na przykład D242A.
Przewody w ładowarce powinny być grube i krótkie. Mostek diodowy należy zamontować na dużym grzejniku. Konieczne jest zwiększenie grzejników konwertera DC-DC lub użycie wentylatora do chłodzenia.
Zespół ładowarki
Podłącz przewód z wtyczką sieciową i bezpiecznikiem do uzwojenia pierwotnego transformatora TS-180-2, zamontuj mostek diodowy na grzejniku, połącz mostek diodowy z uzwojeniem wtórnym transformatora. Przylutuj kondensator do dodatnich i ujemnych zacisków mostka diodowego.
Podłącz transformator do sieci 220 V i zmierz napięcia za pomocą multimetru. Otrzymałem następujące wyniki:
- Napięcie przemienne na zaciskach uzwojenia wtórnego wynosi 14,3 woltów (napięcie sieciowe 228 woltów).
- Stałe napięcie za mostkiem diodowym i kondensatorem wynosi 18,4 V (bez obciążenia).
Kierując się schematem, podłącz przetwornicę obniżającą napięcie i woltomierz do mostka diodowego DC-DC.
Ustawianie napięcia wyjściowego i prądu ładowania
Na płytce przetwornicy DC-DC zamontowane są dwa rezystory dostrajające, jeden pozwala na ustawienie maksymalnego napięcia wyjściowego, drugi pozwala na ustawienie maksymalnego prądu ładowania.
Podłącz ładowarkę (do przewodów wyjściowych nic nie jest podłączone), wskaźnik pokaże napięcie na wyjściu urządzenia, a prąd będzie zerowy. Za pomocą potencjometru napięcia ustawić napięcie wyjściowe na 5 woltów. Złączyć ze sobą przewody wyjściowe, za pomocą potencjometru prądowego ustawić prąd zwarcia na 6 A. Następnie wyeliminować zwarcie odłączając przewody wyjściowe i za pomocą potencjometru napięcia ustawić napięcie wyjściowe na 14,5 V.
Ta ładowarka nie boi się zwarcia na wyjściu, ale jeśli polaryzacja zostanie odwrócona, może zawieść. Aby zabezpieczyć się przed odwróceniem polaryzacji, w szczelinie przewodu dodatniego prowadzącego do akumulatora można zainstalować mocną diodę Schottky'ego. Diody takie mają niski spadek napięcia przy bezpośrednim podłączeniu. Przy takim zabezpieczeniu, jeśli podczas podłączania akumulatora zostanie odwrócona polaryzacja, prąd nie będzie płynął. To prawda, że \u200b\u200bta dioda będzie musiała zostać zainstalowana na grzejniku, ponieważ podczas ładowania przepłynie przez nią duży prąd.
Odpowiednie zespoły diod są stosowane w zasilaczach komputerowych. Zespół ten zawiera dwie diody Schottky'ego ze wspólną katodą; należy je połączyć równolegle. Do naszej ładowarki odpowiednie są diody o prądzie co najmniej 15 A.
Należy wziąć pod uwagę, że w takich zespołach katoda jest połączona z obudową, dlatego diody te muszą być instalowane na grzejniku przez uszczelkę izolacyjną.
Należy ponownie wyregulować górną granicę napięcia, biorąc pod uwagę spadek napięcia na diodach zabezpieczających. W tym celu za pomocą potencjometru napięcia na płytce przetwornika DC-DC ustawić napięcie 14,5 V zmierzone multimetrem bezpośrednio na zaciskach wyjściowych ładowarki.
Jak naładować akumulator
Przetrzyj akumulator ściereczką nasączoną roztworem sody, a następnie osusz. Wykręć korki i sprawdź poziom elektrolitu, jeśli to konieczne, dolej wody destylowanej. Podczas ładowania wtyczki muszą być wyłączone. Do wnętrza akumulatora nie powinny przedostać się żadne zanieczyszczenia ani brud. Pomieszczenie, w którym ładowany jest akumulator, musi być dobrze wentylowane.
Podłącz akumulator do ładowarki i podłącz urządzenie. Podczas ładowania napięcie będzie stopniowo wzrastać do 14,5 V, prąd z czasem będzie się zmniejszał. Akumulator można warunkowo uznać za naładowany, gdy prąd ładowania spadnie do 0,6 - 0,7 A.
Czasami zdarza się, że akumulator w samochodzie się rozładowuje i nie można go już uruchomić, ponieważ rozrusznik nie ma wystarczającego napięcia i odpowiednio prądu, aby obrócić wał silnika. Można w tym wypadku „zapalić” od innego właściciela samochodu, tak aby silnik odpalił i akumulator zaczął ładować się z agregatu prądotwórczego, jednak wymaga to specjalnych przewodów i osoby chętnej do pomocy. Akumulator można także ładować samodzielnie, korzystając ze specjalistycznych ładowarek, jednak są one dość drogie i nie trzeba ich zbyt często używać. Dlatego w tym artykule szczegółowo przyjrzymy się domowemu urządzeniu, a także instrukcjom, jak zrobić ładowarkę do akumulatora samochodowego własnymi rękami.
Domowe urządzenie
Normalne napięcie akumulatora po odłączeniu od pojazdu wynosi od 12,5 V do 15 V. Dlatego ładowarka musi wytwarzać to samo napięcie. Prąd ładowania powinien wynosić około 0,1 pojemności, może być mniejszy, ale wydłuży to czas ładowania. W przypadku standardowego akumulatora o pojemności 70-80 Ah prąd powinien wynosić 5-10 amperów, w zależności od konkretnego akumulatora. Nasza domowa ładowarka do akumulatorów musi spełniać te parametry. Do montażu ładowarki do akumulatora samochodowego potrzebujemy następujących elementów:
Transformator. Każde stare urządzenie elektryczne lub zakupione na rynku o całkowitej mocy około 150 watów jest dla nas odpowiednie, można więcej, ale nie mniej, w przeciwnym razie będzie bardzo gorąco i może ulec awarii. Świetnie, jeśli napięcie uzwojeń wyjściowych wynosi 12,5-15 V, a prąd około 5-10 amperów. Możesz zobaczyć te parametry w dokumentacji swojej części. Jeżeli wymagane uzwojenie wtórne nie jest dostępne, konieczne będzie przewinięcie transformatora na inne napięcie wyjściowe. Aby to zrobić:
W ten sposób znaleźliśmy lub zmontowaliśmy idealny transformator do stworzenia własnej ładowarki akumulatorów.
Będziemy również potrzebować:
Po przygotowaniu wszystkich materiałów możesz przystąpić do montażu samej ładowarki samochodowej.
Technologia montażu
Aby zrobić ładowarkę do akumulatora samochodowego własnymi rękami, postępuj zgodnie z instrukcjami krok po kroku:
- Tworzymy domowy obwód ładowania akumulatora. W naszym przypadku będzie to wyglądać następująco:
- Używamy transformatora TS-180-2. Ma kilka uzwojeń pierwotnych i wtórnych. Aby z nim pracować, należy połączyć szeregowo dwa uzwojenia pierwotne i dwa uzwojenia wtórne, aby uzyskać pożądane napięcie i prąd na wyjściu.
- Za pomocą drutu miedzianego łączymy ze sobą piny 9 i 9.
- Na płycie z włókna szklanego montujemy mostek diodowy z diod i grzejników (jak pokazano na zdjęciu).
- Piny 10 i 10’ podłączamy do mostka diodowego.
- Instalujemy zworkę pomiędzy pinami 1 i 1’.
- Za pomocą lutownicy podłącz przewód zasilający z wtyczką do pinów 2 i 2’.
- Podłączamy odpowiednio bezpiecznik 0,5 A do obwodu pierwotnego i bezpiecznik 10 A do obwodu wtórnego.
- Podłączamy amperomierz i kawałek drutu nichromowego do szczeliny między mostkiem diodowym a akumulatorem. Jeden koniec jest nieruchomy, a drugi musi zapewniać styk ruchomy, w związku z czym rezystancja będzie się zmieniać, a prąd dostarczany do akumulatora będzie ograniczony.
- Izolujemy wszystkie połączenia termokurczliwą lub taśmą izolacyjną i umieszczamy urządzenie w obudowie. Jest to konieczne, aby uniknąć porażenia prądem.
- Na końcu drutu instalujemy ruchomy styk, aby jego długość i odpowiednio rezystancja były maksymalne. I podłącz akumulator. Zmniejszając lub zwiększając długość przewodu, należy ustawić żądaną wartość prądu dla akumulatora (0,1 jego pojemności).
- Podczas procesu ładowania prąd dostarczany do akumulatora będzie się zmniejszał, a gdy osiągnie 1 amper, możemy powiedzieć, że akumulator jest naładowany. Wskazane jest również bezpośrednie monitorowanie napięcia na akumulatorze, ale w tym celu należy go odłączyć od ładowarki, ponieważ podczas ładowania będzie ono nieco wyższe niż wartości rzeczywiste.
Pierwsze uruchomienie zmontowanego obwodu dowolnego źródła zasilania lub ładowarki odbywa się zawsze za pomocą żarówki, jeśli świeci się z pełną intensywnością - albo gdzieś jest błąd, albo uzwojenie pierwotne jest zwarte! W szczelinie przewodu fazowego lub neutralnego zasilającego uzwojenie pierwotne instaluje się żarówkę.
Ten obwód domowej ładowarki ma jedną dużą wadę - nie wie, jak samodzielnie odłączyć akumulator od ładowania po osiągnięciu wymaganego napięcia. Dlatego będziesz musiał stale monitorować odczyty woltomierza i amperomierza. Istnieje projekt, który nie ma tej wady, ale jego montaż będzie wymagał dodatkowych części i większego wysiłku.
Wizualny przykład gotowego produktu
Zasady działania
Wadą domowej ładowarki do akumulatora 12 V jest to, że po pełnym naładowaniu akumulatora urządzenie nie wyłącza się automatycznie. Dlatego będziesz musiał okresowo spoglądać na tablicę wyników, aby w porę ją wyłączyć. Kolejnym ważnym niuansem jest to, że sprawdzanie iskry w ładowarce jest surowo zabronione.
Dodatkowe środki ostrożności, które należy podjąć, obejmują:
- podłączając zaciski, uważaj, aby nie pomylić „+” z „-”, w przeciwnym razie prosta domowa ładowarka do akumulatorów zawiedzie;
- podłączenie do zacisków należy wykonać wyłącznie w pozycji wyłączonej;
- multimetr musi mieć skalę pomiarową większą niż 10 A;
- Podczas ładowania należy odkręcić korki na akumulatorze, aby uniknąć jego eksplozji na skutek wrzenia elektrolitu.
Kurs mistrzowski na temat tworzenia bardziej złożonego modelu
To właściwie wszystko, co chciałem ci powiedzieć o tym, jak prawidłowo wykonać ładowarkę do akumulatora samochodowego własnymi rękami. Mamy nadzieję, że instrukcja była dla Ciebie jasna i przydatna, ponieważ... Ta opcja to jeden z najprostszych rodzajów domowego ładowania akumulatora!
Przeczytaj także:
Temat ładowarek samochodowych interesuje wiele osób. Z tego artykułu dowiesz się jak zamienić zasilacz komputerowy w pełnoprawną ładowarkę do akumulatorów samochodowych. Będzie to ładowarka impulsowa do akumulatorów o pojemności do 120 Ah, czyli ładowanie będzie dość mocne.
Praktycznie nie trzeba niczego montować - wystarczy przerobić zasilacz. Zostanie do niego dodany tylko jeden komponent.
Zasilacz komputera ma kilka napięć wyjściowych. Główne szyny zasilające mają napięcia 3,3, 5 i 12 V. Zatem do działania urządzenia potrzebna jest szyna 12 V (żółty przewód).
Do ładowania akumulatorów samochodowych napięcie wyjściowe powinno wynosić około 14,5-15 V, zatem 12 V z zasilacza komputerowego zdecydowanie nie wystarczy. Dlatego pierwszym krokiem jest podniesienie napięcia na szynie 12 V do poziomu 14,5-15 V.
Następnie należy zamontować regulowany stabilizator lub ogranicznik prądu, aby można było ustawić wymagany prąd ładowania.
Ładowarka, można powiedzieć, będzie automatyczna. Akumulator będzie ładowany do określonego napięcia stabilnym prądem. W miarę postępu ładowania prąd będzie spadał, a na samym końcu procesu będzie równy zeru.
Rozpoczynając produkcję urządzenia, musisz znaleźć odpowiedni zasilacz. Do tych celów odpowiednie są jednostki zawierające kontroler PWM TL494 lub jego pełnoprawny analog K7500.
Po znalezieniu wymaganego zasilacza należy go sprawdzić. Aby uruchomić urządzenie, należy podłączyć zielony przewód do dowolnego z czarnych przewodów.
Jeśli urządzenie uruchomi się, należy sprawdzić napięcie na wszystkich szynach. Jeśli wszystko jest w porządku, musisz wyjąć tablicę z blaszanej skrzynki.
Po wyjęciu płytki należy odłączyć wszystkie przewody oprócz dwóch czarnych i dwóch zielonych i przystąpić do uruchomienia urządzenia. Pozostałe przewody zaleca się przylutować mocną lutownicą, na przykład 100 W.
Ten krok będzie wymagał Twojej pełnej uwagi, ponieważ jest to najważniejszy punkt w całej przebudowie. Musisz znaleźć pierwszy pin mikroukładu (w przykładzie jest to układ 7500) i znaleźć pierwszy rezystor, który jest przykładany z tego pinu do szyny 12 V.
Na pierwszym pinie znajduje się wiele rezystorów, ale znalezienie odpowiedniego nie będzie trudne, jeśli przetestujesz wszystko multimetrem.
Po znalezieniu rezystora (w przykładzie jest to 27 kOhm) należy wylutować tylko jeden pin. Aby uniknąć nieporozumień w przyszłości, rezystor będzie nazywany Rx.
Teraz musisz znaleźć rezystor zmienny, powiedzmy 10 kOhm. Jego moc nie jest istotna. Musisz połączyć 2 przewody o długości około 10 cm każdy w następujący sposób:
Jeden z przewodów należy podłączyć do wlutowanej końcówki rezystora Rx, a drugi do płytki w miejscu, z którego wlutowano końcówkę rezystora Rx. Dzięki temu regulowanemu rezystorowi możliwe będzie ustawienie wymaganego napięcia wyjściowego.
Stabilizator lub ogranicznik prądu ładowania to bardzo ważny dodatek, który powinien znajdować się w każdej ładowarce. Jednostka ta zbudowana jest w oparciu o wzmacniacz operacyjny. Prawie wszystkie „ops” się tutaj zdadzą. W przykładzie wykorzystano budżet LM358. W korpusie tego mikroukładu znajdują się dwa elementy, ale potrzebny jest tylko jeden z nich.
Kilka słów o działaniu ogranicznika prądu. W tym obwodzie wzmacniacz operacyjny służy jako komparator, który porównuje napięcie na rezystorze o małej wartości z napięciem odniesienia. Ten ostatni ustawia się za pomocą diody Zenera. A regulowany rezystor zmienia teraz to napięcie.
Kiedy wartość napięcia ulegnie zmianie, wzmacniacz operacyjny będzie próbował wygładzić napięcie na wejściach i zrobi to poprzez zmniejszenie lub zwiększenie napięcia wyjściowego. Zatem „wzmacniacz operacyjny” będzie sterował tranzystorem polowym. Ten ostatni reguluje obciążenie wyjściowe.
Tranzystor polowy potrzebuje mocnego, ponieważ cały prąd ładowania przejdzie przez niego. W przykładzie wykorzystano IRFZ44, chociaż można zastosować dowolny inny odpowiedni parametr.
Tranzystor musi być zainstalowany na radiatorze, ponieważ przy dużych prądach będzie się dość dobrze nagrzewał. W tym przykładzie tranzystor jest po prostu przymocowany do obudowy zasilacza.
Płytkę drukowaną okablowano w pośpiechu, ale wyszło całkiem nieźle.
Teraz pozostaje tylko podłączyć wszystko zgodnie ze zdjęciem i przystąpić do montażu.
Napięcie jest ustawione na około 14,5 V. Nie ma potrzeby wynoszenia regulatora napięcia na zewnątrz. Do sterowania na panelu przednim służy tylko regulator prądu ładowania, a woltomierz również nie jest potrzebny, ponieważ amperomierz pokaże wszystko, co należy zobaczyć podczas ładowania.
Możesz wziąć radziecki amperomierz analogowy lub cyfrowy.
Również na panelu przednim znajdował się przełącznik do uruchamiania urządzenia i zacisków wyjściowych. Projekt można już uznać za zakończony.
Rezultatem jest łatwa w produkcji i niedroga ładowarka, którą możesz bezpiecznie replikować samodzielnie.
Załączone pliki:
Załadunek...