Cargador para baterías de coche.
No es novedad para nadie si digo que cualquier automovilista debería tener un cargador de baterías en su garaje. Por supuesto, puedes comprarlo en una tienda, pero ante esta pregunta, llegué a la conclusión de que no quiero comprar un dispositivo obviamente no muy bueno a un precio asequible. Hay aquellos en los que la corriente de carga se regula mediante un potente interruptor, que suma o reduce el número de vueltas en el devanado secundario del transformador, aumentando o disminuyendo así la corriente de carga, mientras que en principio no existe ningún dispositivo de control de corriente. Esta es probablemente la opción más barata para un cargador fabricado en fábrica, pero un dispositivo inteligente no es tan barato, el precio es realmente elevado, así que decidí buscar un circuito en Internet y montarlo yo mismo. Los criterios de selección fueron los siguientes:
Un esquema simple, sin campanas ni silbidos innecesarios;
- disponibilidad de componentes de radio;
- ajuste suave de la corriente de carga de 1 a 10 amperios;
- es deseable que se trate de un diagrama del dispositivo de carga y entrenamiento;
- configuración fácil;
- estabilidad de funcionamiento (según revisiones de quienes ya han realizado este esquema).
Buscando en Internet encontré un esquema industrial. cargador con tiristores de regulación.
Todo es típico: un transformador, un puente (VD8, VD9, VD13, VD14), un generador de impulsos con ciclo de trabajo ajustable (VT1, VT2), tiristores como interruptores (VD11, VD12), una unidad de control de carga. Simplificando un poco esta construcción, obtenemos más diagrama simple:
No hay una unidad de control de carga en este diagrama y el resto es casi igual: transmisión, puente, generador, un tiristor, cabezales de medición y fusible. Tenga en cuenta que el circuito contiene un tiristor KU202; es un poco débil, por lo que para evitar fallas por pulsos de corriente altos, debe instalarse en un radiador. El transformador es de 150 vatios, o puedes usar un TS-180 de un televisor de tubo antiguo.
Cargador ajustable con una corriente de carga de 10A en el tiristor KU202.
Y un dispositivo más que no contiene piezas escasas, con una corriente de carga de hasta 10 amperios. Representa una sencilla regulador de tiristores potencia con control de pulso de fase.
La unidad de control de tiristores está montada sobre dos transistores. El tiempo durante el cual se cargará el condensador C1 antes de cambiar el transistor lo establece la resistencia variable R7, que, de hecho, establece el valor de la corriente de carga de la batería. El diodo VD1 sirve para proteger el circuito de control del tiristor del voltaje inverso. El tiristor, como en los esquemas anteriores, se coloca sobre un buen radiador, o sobre uno pequeño con ventilador de refrigeración. La placa de circuito impreso de la unidad de control tiene este aspecto:
El esquema no es malo, pero tiene algunas desventajas:
- las fluctuaciones en la tensión de alimentación provocan fluctuaciones en la corriente de carga;
- ninguna protección contra cortocircuitos aparte de un fusible;
- el dispositivo interfiere con la red (se puede tratar con un filtro LC).
Dispositivo de carga y restauración de baterías recargables.
Este dispositivo de pulso puede cargar y restaurar casi cualquier tipo de batería. El tiempo de carga depende del estado de la batería y oscila entre 4 y 6 horas. Debido a la corriente de carga pulsada, las placas de la batería se desulfatan. Vea el diagrama a continuación.
En este esquema, el generador está ensamblado en un microcircuito, lo que garantiza un funcionamiento más estable. En lugar de NE555 puedes usar el análogo ruso - temporizador 1006VI1. Si a alguien no le gusta el KREN142 para alimentar el temporizador, puede sustituirlo por un estabilizador paramétrico convencional, es decir. resistencia y diodo zener con el voltaje requerido estabilización y reducir la resistencia R5 a 200 ohmios. Transistor VT1- En el radiador sin falta hace mucho calor. El circuito utiliza un transformador con un devanado secundario de 24 voltios. Un puente de diodos se puede ensamblar a partir de diodos como D242. Para una mejor refrigeración del disipador de calor del transistor. VT1 Puede utilizar un ventilador de la fuente de alimentación de una computadora o de la unidad del sistema de refrigeración.
Restauración y carga de la batería.
Como consecuencia de un uso inadecuado de las baterías de los coches, sus placas pueden sulfatarse y la batería falla.
Existe un método conocido para restaurar este tipo de baterías cargándolas con una corriente "asimétrica". En este caso, la relación de corriente de carga y descarga se selecciona en 10:1 (modo óptimo). Este modo le permite no solo restaurar las baterías sulfatadas, sino también realizar un tratamiento preventivo de las que están en buen estado.
Arroz. 1. Diagrama eléctrico cargador
En la Fig. 1 muestra un cargador simple diseñado para utilizar el método descrito anteriormente. El circuito proporciona una corriente de carga por impulsos de hasta 10 A (utilizada para carga acelerada). Para restaurar y entrenar baterías, es mejor establecer la corriente de carga por impulsos en 5 A. En este caso, la corriente de descarga será de 0,5 A. La corriente de descarga está determinada por el valor de la resistencia R4.
El circuito está diseñado de tal manera que la batería se carga mediante pulsos de corriente durante la mitad del período de tensión de la red, cuando el voltaje en la salida del circuito excede el voltaje en la batería. Durante el segundo medio ciclo, los diodos VD1, VD2 se cierran y la batería se descarga a través de la resistencia de carga R4.
El valor de la corriente de carga lo establece el regulador R2 mediante un amperímetro. Teniendo en cuenta que al cargar la batería, parte de la corriente también fluye a través de la resistencia R4 (10%), las lecturas del amperímetro PA1 deben corresponder a 1,8 A (para una corriente de carga por impulsos de 5 A), ya que el amperímetro muestra el valor promedio de la corriente durante un período de tiempo y la carga producida durante la mitad del período.
El circuito protege la batería contra una descarga incontrolada en caso de una pérdida accidental de la tensión de red. En este caso, el relé K1 con sus contactos abrirá el circuito de conexión de la batería. El relé K1 se utiliza del tipo RPU-0 con un voltaje de funcionamiento del devanado de 24 V o un voltaje inferior, pero en este caso se conecta una resistencia limitadora en serie con el devanado.
Para el dispositivo, se puede utilizar un transformador con una potencia de al menos 150 W con un voltaje en el devanado secundario de 22...25 V.
El dispositivo de medición PA1 es adecuado con una escala de 0...5 A (0...3 A), por ejemplo M42100. El transistor VT1 se instala en un radiador con un área de al menos 200 metros cuadrados. cm, para lo cual conviene utilizar la carcasa metálica del diseño del cargador.
El circuito utiliza un transistor de alta ganancia (1000...18000), que se puede sustituir por un KT825 al cambiar la polaridad de los diodos y del diodo zener, ya que tiene una conductividad diferente (ver Fig. 2). La última letra de la designación del transistor puede ser cualquier cosa.
Arroz. 2. Circuito eléctrico del cargador.
Para proteger el circuito contra cortocircuitos accidentales, se instala un fusible FU2 en la salida.
Las resistencias utilizadas son R1 tipo C2-23, R2 - PPBE-15, R3 - C5-16MB, R4 - PEV-15, el valor de R2 puede ser de 3,3 a 15 kOhm. Cualquier diodo zener VD3 es adecuado, con una tensión de estabilización de 7,5 a 12 V.
tensión inversa.
¿Qué cable es mejor usar desde el cargador hasta la batería?
Por supuesto, es mejor tomar cobre flexible trenzado, pero la sección transversal debe seleccionarse en función de la corriente máxima que fluirá a través de estos cables, para esto miramos la placa:
Si está interesado en los circuitos de los dispositivos de recuperación de carga pulsados que utilizan el temporizador 1006VI1 en el oscilador maestro, lea este artículo:
Hola uv. lector del blog “Mi Laboratorio de Radioaficionados”.
En el artículo de hoy hablaremos de un usado desde hace mucho tiempo, pero muy diagrama útil Regulador de potencia de pulso de fase de tiristor, que usaremos como cargador para baterías de plomo-ácido.
Para empezar, el cargador del KU202 tiene una serie de ventajas:
— Capacidad para soportar corriente de carga de hasta 10 amperios
— La corriente de carga es pulsada, lo que, según muchos radioaficionados, ayuda a prolongar la vida útil de la batería.
— El circuito se ensambla a partir de piezas económicas y no escasas, lo que lo hace muy asequible en el rango de precios.
- Y la última ventaja es la facilidad de repetición, que permitirá repetirla tanto para un principiante en ingeniería de radio como simplemente para un propietario de automóvil que no tiene ningún conocimiento en ingeniería de radio y que necesita alta calidad y carga sencilla.
Con el tiempo, probé un esquema modificado con apagado automático de la batería, recomiendo leerlo.
Hubo un tiempo en que monté este circuito en mi rodilla en 40 minutos, además de cablear la placa y preparar los componentes del circuito. Bueno, basta de historias, veamos el diagrama.
Esquema de un cargador de tiristores en KU202.
Lista de componentes utilizados en el circuito.
C1 = 0,47-1 µF 63 V
R1 = 6,8 k - 0,25 W
R2 = 300 - 0,25W
R3 = 3,3k - 0,25W
R4 = 110 - 0,25W
R5 = 15k - 0,25W
R6 = 50 - 0,25W
R7 = 150 - 2W
FU1 = 10A
VD1 = corriente 10A, es recomendable llevar un puente con reserva. Bueno, a 15-25 A y el voltaje inverso no es inferior a 50 V.
VD2 = cualquier diodo de pulso, voltaje inverso no inferior a 50 V
VS1 = KU202, T-160, T-250
VT1 = KT361A, KT3107, KT502
VT2 = KT315A, KT3102, KT503
Como se dijo anteriormente, el circuito es un regulador de potencia de pulso de fase de tiristor con regulador electrónico corriente de carga.
El electrodo tiristor está controlado por un circuito que utiliza transistores VT1 y VT2. La corriente de control pasa a través de VD2, que es necesaria para proteger el circuito de sobretensiones inversas en la corriente del tiristor.
La resistencia R5 determina la corriente de carga de la batería, que debe ser 1/10 de la capacidad de la batería. Por ejemplo, una batería con una capacidad de 55 A debe cargarse con una corriente de 5,5 A. Por tanto, es recomendable colocar un amperímetro en la salida delante de los terminales del cargador para controlar la corriente de carga.
En cuanto a la alimentación, para este circuito seleccionamos un transformador con tensión alterna de 18-22V, preferiblemente en cuanto a potencia sin reserva, porque utilizamos un tiristor en el control. Si el voltaje es mayor, aumente R7 a 200 ohmios.
Tampoco olvidemos que el puente de diodos y el tiristor de control deben instalarse en los radiadores mediante pasta termoconductora. Además, si utilizas diodos simples como D242-D245, KD203, recuerda que deben estar aislados del cuerpo del radiador.
Ponemos un fusible en la salida para las corrientes que necesitas, si no planeas cargar la batería con una corriente superior a 6A, entonces un fusible de 6,3A te será suficiente.
Además, para proteger tu batería y tu cargador, te recomiendo instalar el mío o, que, además de proteger contra la inversión de polaridad, protegerá el cargador de la conexión de baterías agotadas con un voltaje inferior a 10,5V.
Bueno, en principio, miramos el circuito del cargador del KU202.
Placa de circuito impreso del cargador de tiristores en KU202
Ensamblado de Sergei
Buena suerte con tu repetición y espero tus preguntas en los comentarios.
Para una carga segura, de alta calidad y confiable de cualquier tipo de batería, recomiendo
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¿No quieres profundizar en la rutina de la radioelectrónica? Recomiendo prestar atención a las propuestas de nuestros amigos chinos. Por un precio muy razonable puedes adquirir cargadores de bastante calidad.
Un cargador sencillo con Indicador LED cargando, la batería verde se está cargando, la batería roja está cargada.
Hay protección contra cortocircuitos y protección contra polaridad inversa. Perfecto para cargar baterías de Moto con una capacidad de hasta 20 A/h; una batería de 9 A/h se cargará en 7 horas, una de 20 A/h en 16 horas. El precio de este cargador es solo 403 rublos, entrega gratuita
Este tipo de cargador es capaz de cargar automáticamente casi cualquier tipo de baterías de 12V de coche y moto hasta 80A/H. Tiene un método de carga único en tres etapas: 1. Carga de corriente constante, 2. Carga de voltaje constante, 3. Carga por caída hasta el 100%.
Hay dos indicadores en el panel frontal, el primero indica el voltaje y el porcentaje de carga, el segundo indica la corriente de carga.
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Cargador para una amplia variedad de tipos de baterías de 12-24V con corriente de hasta 10A y corriente máxima de 12A. Capaz de cargar baterías de Helio y SA\SA. La tecnología de carga es la misma que la anterior en tres etapas. El cargador es capaz de cargar tanto de forma automática como manual. El panel tiene un indicador LCD que indica voltaje, corriente de carga y porcentaje de carga.
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Para que un coche arranque necesita energía. Esta energía se toma de la batería. Como regla general, se recarga desde el generador mientras el motor está en marcha. Cuando el coche no se utiliza durante mucho tiempo o la batería está defectuosa, se descarga hasta tal punto que que el auto ya no puede arrancar. En este caso, se requiere carga externa. Puede comprar un dispositivo de este tipo o ensamblarlo usted mismo, pero para ello necesitará un circuito de carga.
Cómo funciona la batería de un coche
La batería de un automóvil suministra energía a varios dispositivos del automóvil cuando el motor está apagado y está diseñada para arrancarlo. Por tipo de ejecución, se utiliza una batería de plomo-ácido. Estructuralmente, se ensambla a partir de seis baterías con un voltaje nominal de 2,2 voltios, conectadas en serie. Cada elemento es un conjunto de placas de celosía fabricadas en plomo. Las placas se recubren con material activo y se sumergen en un electrolito.
La solución electrolítica contiene agua destilada y ácido sulfúrico. La resistencia a las heladas de la batería depende de la densidad del electrolito. EN Últimamente Han surgido tecnologías que permiten adsorber el electrolito en fibra de vidrio o espesarlo utilizando gel de sílice hasta obtener un estado similar a un gel.
Cada placa tiene un polo negativo y positivo y están aislados entre sí mediante un separador de plástico. El cuerpo del producto está hecho de propileno, que no se destruye con el ácido y sirve como dieléctrico. El polo positivo del electrodo está recubierto con dióxido de plomo y el negativo con una esponja de plomo. Recientemente, se han comenzado a producir baterías recargables con electrodos de aleación de plomo y calcio. Estas baterías están completamente selladas y no requieren mantenimiento.
Cuando se conecta una carga a la batería, el material activo de las placas entra en una reacción química con la solución electrolítica y electricidad. El electrolito se agota con el tiempo debido a la deposición de sulfato de plomo en las placas. La batería comienza a perder carga. Mientras carga reacción química ocurre en orden inverso, el sulfato de plomo y el agua se convierten, la densidad del electrolito aumenta y se restablece la carga.
Las baterías se caracterizan por su valor de autodescarga. Ocurre en la batería cuando está inactiva. La razón principal es la contaminación de la superficie de la batería y la mala calidad del destilador. La tasa de autodescarga se acelera cuando se destruyen las placas de plomo.
Tipos de cargadores
Se ha desarrollado una gran cantidad de circuitos de cargadores de automóviles utilizando diferentes bases de elementos y enfoques fundamentales. Según el principio de funcionamiento, los dispositivos de carga se dividen en dos grupos:
- Cargadores de arranque, diseñados para arrancar el motor cuando la batería no está funcionando. Al suministrar brevemente una gran corriente a los terminales de la batería, se enciende el motor de arranque y el motor arranca, y luego la batería se carga desde el generador del automóvil. Se producen solo por un cierto valor actual o con la capacidad de establecer su valor.
- Cargadores de prearranque, los cables del dispositivo están conectados a los terminales de la batería y la corriente se suministra durante mucho tiempo. Su valor no supera los diez amperios, tiempo durante el cual se restablece la energía de la batería. A su vez, se dividen en: graduales (tiempo de carga de 14 a 24 horas), aceleradas (hasta tres horas) y acondicionamiento (aproximadamente una hora).
Según el diseño de sus circuitos, se distinguen los dispositivos de impulsos y transformadores. El primer tipo utiliza un convertidor de señal de alta frecuencia y se caracteriza por su pequeño tamaño y peso. El segundo tipo utiliza como base un transformador con una unidad rectificadora; es fácil de fabricar, pero tiene mucho peso y baja eficiencia (eficiencia).
Ya sea que usted mismo haya fabricado un cargador para baterías de automóvil o lo haya comprado en un punto de venta, los requisitos son los mismos, a saber:
- estabilidad del voltaje de salida;
- valor de alta eficiencia;
- protección contra cortocircuitos;
- indicador de control de carga.
Una de las principales características del cargador es la cantidad de corriente que carga la batería. Cargar correctamente la batería y ampliar sus características de rendimiento solo se puede lograr seleccionando el valor deseado. La velocidad de carga también es importante. Cuanto mayor sea la corriente, mayor será la velocidad, pero un valor de velocidad alto provoca una rápida degradación de la batería. Se cree que el valor actual correcto será un valor igual al diez por ciento de la capacidad de la batería. La capacidad se define como la cantidad de corriente suministrada por la batería por unidad de tiempo; se mide en amperios-hora.
Cargador casero
Todo entusiasta de los automóviles debe tener un dispositivo de carga, por lo que si no es posible o no desea comprar un dispositivo ya preparado, no queda nada más que hacer que cargar la batería usted mismo. Es fácil hacer con sus propias manos los dispositivos más simples y multifuncionales. Para esto necesitarás un diagrama. y un conjunto de radioelementos. También es posible rehacer el sistema de alimentación ininterrumpida (UPS) o unidad de computadora(AT) en el dispositivo para recargar la batería.
Cargador de transformador
Este dispositivo es el más fácil de montar y no contiene piezas escasas. El circuito consta de tres nodos:
- transformador;
- bloque rectificador;
- regulador
Voltaje de red industrial entra al devanado primario del transformador. El transformador en sí se puede utilizar de cualquier tipo. Consta de dos partes: el núcleo y los devanados. El núcleo está hecho de acero o ferrita, los devanados están hechos de material conductor.
El principio de funcionamiento del transformador se basa en la aparición de un campo magnético alterno cuando la corriente pasa por el devanado primario y la transfiere al secundario. Para obtener el nivel de voltaje requerido en la salida, el número de vueltas en el devanado secundario se reduce en comparación con el primario. El nivel de voltaje en el devanado secundario del transformador se selecciona en 19 voltios, y su potencia debe proporcionar una reserva triple de corriente de carga.
Desde el transformador, la tensión reducida pasa por el puente rectificador y llega a un reóstato conectado en serie a la batería. El reóstato está diseñado para regular el voltaje y la corriente cambiando la resistencia. La resistencia del reóstato no supera los 10 ohmios. La cantidad de corriente se controla mediante un amperímetro conectado en serie delante de la batería. Con este circuito no será posible cargar una batería con una capacidad superior a 50 Ah, ya que el reóstato comienza a sobrecalentarse.
Puede simplificar el circuito quitando el reóstato e instalando un conjunto de condensadores en la entrada frente al transformador, que se utilizan como reactancia para reducir el voltaje de la red. Cuanto menor sea el valor nominal de la capacitancia, menos voltaje se suministra al devanado primario de la red.
La peculiaridad de dicho circuito es que es necesario garantizar un nivel de señal en el devanado secundario del transformador que sea una vez y media mayor que el voltaje de funcionamiento de la carga. Este circuito se puede utilizar sin transformador, pero es muy peligroso. Sin aislamiento galvánico, puede sufrir una descarga eléctrica.
Cargador de pulsos
La ventaja de los dispositivos pulsados es su alta eficiencia y tamaño compacto. El dispositivo se basa en un chip de modulación de ancho de pulso (PWM). Puede montar un potente cargador de impulsos con sus propias manos de acuerdo con el siguiente esquema.
El controlador IR2153 se utiliza como controlador PWM. Después de los diodos rectificadores, se coloca en paralelo con la batería un condensador polar C1 con una capacidad en el rango de 47 a 470 μF y un voltaje de al menos 350 voltios. El condensador elimina las sobretensiones de la red y el ruido de la línea. El puente de diodos se utiliza con una corriente nominal de más de cuatro amperios y con una tensión inversa de al menos 400 voltios. El controlador controla los potentes transistores de efecto de campo de canal N IRFI840GLC instalados en los radiadores. La corriente de dicha carga será de hasta 50 amperios y la potencia de salida será de hasta 600 vatios.
Puede hacer un cargador de impulsos para un automóvil con sus propias manos utilizando una fuente de alimentación de computadora en formato AT convertida. Utilizan el microcircuito común TL494 como controlador PWM. La modificación en sí consiste en aumentar la señal de salida a 14 voltios. Para hacer esto, necesitará instalar correctamente la resistencia del recortador.
Se retira la resistencia que conecta la primera pata del TL494 al bus estabilizado de + 5 V, y en lugar de la segunda, conectada al bus de 12 voltios, se suelda una resistencia variable con un valor nominal de 68 kOhm. Esta resistencia establece el nivel de voltaje de salida requerido. El encendido de la alimentación se realiza mediante un interruptor mecánico, según el esquema indicado en la carcasa de la fuente de alimentación.
Dispositivo en chip LM317
Se implementa fácilmente un circuito de carga bastante simple pero estable en el circuito integrado LM317. El microcircuito proporciona un nivel de señal de 13,6 voltios con una corriente máxima de 3 amperios. El estabilizador LM317 está equipado con protección contra cortocircuitos incorporada.
El voltaje se suministra al circuito del dispositivo a través de los terminales desde una fuente de alimentación de CC independiente de 13 a 20 voltios. La corriente, que pasa a través del indicador LED HL1 y el transistor VT1, se suministra al estabilizador LM317. Desde su salida directamente a la batería vía X3, X4. El divisor ensamblado en R3 y R4 establece el valor de voltaje requerido para abrir VT1. La resistencia variable R4 establece el límite de corriente de carga y R5 establece el nivel de la señal de salida. El voltaje de salida es ajustable de 13,6 a 14 voltios.
El circuito se puede simplificar tanto como sea posible, pero su confiabilidad disminuirá.
En él, la resistencia R2 selecciona la corriente. Como resistencia se utiliza un potente elemento de alambre de nicrom. Cuando la batería está descargada, la corriente de carga es máxima, el LED VD2 se ilumina intensamente; a medida que la batería se carga, la corriente comienza a disminuir y el LED se atenúa.
Cargador de una fuente de alimentación ininterrumpida.
El rectificador se ensambla utilizando diodos potentes, por ejemplo, el D-242 doméstico y un condensador de red de 2200 uF para 35-50 voltios. La salida será una señal con un voltaje de 18-19 voltios. Un microcircuito LT1083 o LM317 se utiliza como estabilizador de voltaje y debe instalarse en un radiador.
Al conectar batería, el voltaje se establece en 14,2 voltios. Es conveniente controlar el nivel de la señal mediante un voltímetro y un amperímetro. El voltímetro se conecta en paralelo a los terminales de la batería y el amperímetro en serie. A medida que la batería se carga, su resistencia aumentará y la corriente disminuirá. Es aún más fácil hacer el regulador usando un triac conectado al devanado primario del transformador como si fuera un atenuador.
Al fabricar usted mismo un dispositivo, debe recordar la seguridad eléctrica al trabajar con la red. corriente alterna 220 V. Como regla general, un dispositivo de carga correctamente fabricado a partir de piezas reparables comienza a funcionar inmediatamente, solo necesita configurar la corriente de carga.
