Tiristorski punjač baterija ima niz prednosti. Ovaj krug vam omogućuje sigurno punjenje bilo kojeg akumulatora automobila od 12 V, bez opasnosti od kuhanja.
Osim toga, uređaji ove vrste prikladni su za obnavljanje olovnih baterija. To se postiže praćenjem parametara punjenja, što znači mogućnost simulacije načina oporavka.
Uobičajeni, jednostavni, ali vrlo učinkoviti tiristorski fazno-pulsni krug regulatora snage dugo se koristi za punjenje olovnih baterija.
Saznajte vrijeme punjenja vaše baterije
Punjenje na KU202N omogućuje:
- postići struju punjenja do 10A;
- proizvesti impulsnu struju koja povoljno utječe na životni vijek baterije;
- sastavite uređaj sami od jeftinih dijelova dostupnih u bilo kojoj trgovini radio elektronike;
- ponovite dijagram strujnog kruga čak i za početnika koji je površno upoznat s teorijom.
Konvencionalno, predstavljena shema može se podijeliti na:
- Step-down uređaj je transformator s dva namota koji pretvara 220V iz mreže u 18-22V, što je potrebno za rad uređaja.
- Jedinica ispravljača koja pretvara impulsni napon u trajni sastavljena je od 4 diode ili izvedena pomoću diodnog mosta.
- Filtri su elektrolitički kondenzatori koji odsijecaju izmjenične komponente izlazne struje.
- Stabilizacija se provodi pomoću zener dioda.
- Regulator struje proizvodi komponenta izgrađena na tranzistorima, tiristorima i promjenjivom otporu.
- Praćenje izlaznih parametara ostvaruje se pomoću ampermetra i voltmetra.
Princip rada
Krug tranzistora VT1 i VT2 upravlja elektrodom tiristora. Struja prolazi kroz VD2, koji štiti od povratnih impulsa. Optimalna struja punjenja kontrolirana je komponentom R5. U našem slučaju, trebao bi biti jednak 10% kapaciteta baterije. Za praćenje strujnog regulatora, ovaj parametar mora biti instaliran ispred priključnih stezaljki s ampermetrom.
Ovaj krug se napaja transformatorom s izlaznim naponom od 18 do 22 V. Obavezno je postaviti diodni most, kao i upravljački tiristor, na radijatore za uklanjanje viška topline. Optimalna veličina radijatora trebala bi biti veća od 100 cm2. Kada koristite diode D242-D245, KD203, svakako ih izolirajte od tijela uređaja.
Ovaj krug tiristorskog punjača mora biti opremljen osiguračem za izlazni napon. Njegovi parametri se odabiru prema vlastitim potrebama. Ako ne namjeravate koristiti struje veće od 7 A, tada će biti dovoljan osigurač od 7,3 A.
Značajke montaže i rada
Ispitni krug teristora
Sastavljeno prema prikazanom dijagramu Punjač u budućnosti se može nadopuniti automatskim zaštitnim sustavima (od promjene polariteta, kratkog spoja itd.). Posebno korisna, u našem slučaju, bit će ugradnja sustava za prekid napajanja pri punjenju akumulatora, koji će ga zaštititi od prekomjernog punjenja i pregrijavanja.
Preporučljivo je dovršiti druge zaštitne sustave LED indikatori, signalizirajući kratke spojeve i druge probleme.
Pažljivo pratite izlaznu struju jer može varirati zbog fluktuacija na liniji.
Poput sličnih tiristorskih fazno-impulsnih regulatora, punjač sastavljen prema prikazanom krugu ometa radio prijem, pa je preporučljivo osigurati LC filtar za mrežu.
Tiristor KU202N može se zamijeniti sličnim KU202V, KU 202G ili KU202E. Također možete koristiti produktivniji T-160 ili T-250.
DIY tiristorski punjač
Da biste sami sastavili predstavljeni krug, trebat će vam minimalno vremena i truda, uz niske troškove komponenti. Većina komponenti može se lako zamijeniti analogima. Neki se dijelovi mogu posuditi iz neispravne električne opreme. Prije uporabe potrebno je provjeriti komponente, zahvaljujući tome punjač sastavljen čak i od rabljenih dijelova radit će odmah nakon sastavljanja.
Za razliku od modela na tržištu, učinak samostalno sastavljenog punjača održava se u većem rasponu. Automobilski akumulator možete puniti od -350C do 350C. Ovo i mogućnost regulacije izlazne struje, dajući bateriji veliku amperažu, omogućuje u kratkom vremenu kompenzaciju baterije za punjenje dovoljno za uključivanje startera na motoru.
Tiristorskim punjačima je mjesto u garažama ljubitelja automobila zbog njihove mogućnosti sigurnog punjenja akumulatora automobila. Shematski dijagram ovog uređaja omogućuje vam da ga sami sastavite koristeći proizvode s radio tržišta. Ako znanje nije dovoljno, možete se poslužiti uslugama radioamatera koji će vam za naknadu koja je nekoliko puta manja od cijene kupovnog punjača moći sastaviti uređaj prema shemi koju ste dobili. .
Analiza više od 11 krugova za izradu punjača vlastitim rukama kod kuće, novi krugovi za 2017. i 2018., kako sastaviti dijagram strujnog kruga u sat vremena.
TEST:
Kako biste shvatili imate li potrebne informacije o baterijama i punjačima za njih, trebate napraviti kratki test:- Koji su glavni razlozi zašto se akumulator automobila prazni na cesti?
A) Vozač je izašao iz vozila i zaboravio ugasiti svjetla.
B) Baterija je postala prevruća zbog izlaganja sunčevoj svjetlosti.
- Može li baterija otkazati ako se auto ne koristi dulje vrijeme (sjedi u garaži bez pokretanja)?
A) Ako se ostavi u stanju mirovanja dulje vrijeme, baterija će otkazati.
B) Ne, baterija se neće pokvariti, samo ju je potrebno napuniti i ponovno će raditi.
- Koji se izvor struje koristi za ponovno punjenje baterije?
A) Postoji samo jedna opcija - mreža s naponom od 220 volti.
B) Mreža od 180 volti.
- Je li potrebno izvaditi bateriju pri spajanju kućnog uređaja?
A) Preporučljivo je ukloniti bateriju s mjesta na kojoj je instalirana, inače postoji opasnost od oštećenja elektronike zbog visokog napona.
B) Nije potrebno vaditi bateriju s mjesta na kojoj je instalirana.
- Ako pomiješate "minus" i "plus" pri spajanju punjača, hoće li baterija otkazati?
A) Da, ako je pogrešno spojen, oprema će pregorjeti.
B) Punjač se jednostavno neće uključiti; morat ćete premjestiti potrebne kontakte na ispravna mjesta.
odgovori:
- A) Neugašena svjetla pri zaustavljanju i temperature ispod nule najčešći su uzroci pražnjenja akumulatora na cesti.
- A) Baterija se pokvari ako se ne puni dulje vrijeme dok je automobil u mirovanju.
- A) Za ponovno punjenje koristi se mrežni napon od 220 V.
- A) Nije preporučljivo puniti bateriju uređajem kućne izrade ako nije skinut s automobila.
- A) Terminali se ne smiju miješati, inače će domaći uređaj izgorjeti.
Baterija na vozilima zahtijevaju periodično punjenje. Razlozi pražnjenja mogu biti različiti - od farova koje je vlasnik zaboravio ugasiti, do negativnih temperatura vani zimi. Za ponovno punjenje baterija Trebat će vam dobar punjač. Ovaj uređaj dostupan je u velikim količinama u trgovinama autodijelova. Ali ako nema prilike ili želje za kupnjom, onda memorija Možete to učiniti sami kod kuće. Postoji i veliki broj shema - preporučljivo je sve ih proučiti kako biste odabrali najprikladniju opciju.
Definicija: Auto punjač je dizajniran za prijenos električna struja s danim naponom izravno na Baterija
Odgovori na 5 često postavljanih pitanja
- Hoću li morati poduzeti neke dodatne mjere prije punjenja baterije u mom automobilu?– Da, morat ćete očistiti terminale jer se na njima tijekom rada pojavljuju naslage kiseline. Kontakti Potrebno ga je jako dobro očistiti kako bi struja bez poteškoća tekla do baterije. Ponekad vozači koriste mast za tretiranje terminala; to također treba ukloniti.
- Kako obrisati terminale punjača?— Možete kupiti specijalizirani proizvod u trgovini ili ga pripremiti sami. Voda i soda koriste se kao samostalno pripremljeno rješenje. Komponente se miješaju i miješaju. Ovo je izvrsna opcija za tretiranje svih površina. Kada kiselina dođe u kontakt sa sodom, doći će do reakcije koju će vozač sigurno primijetiti. Ovo područje morat ćete temeljito obrisati kako biste se riješili svega kiseline. Ako su terminali prethodno bili tretirani mašću, može se ukloniti bilo kojom čistom krpom.
- Ako na bateriji postoje poklopci, treba li ih otvoriti prije punjenja?— Ako na tijelu postoje poklopci, moraju se ukloniti.
- Zašto je potrebno odvrnuti poklopce baterija?— Ovo je neophodno kako bi plinovi nastali tijekom procesa punjenja mogli slobodno izaći iz kućišta.
- Treba li paziti na razinu elektrolita u bateriji?- Ovo se radi bez greške. Ako je razina niža od potrebne, tada morate dodati destiliranu vodu u bateriju. Određivanje razine nije teško - ploče moraju biti potpuno prekrivene tekućinom.
Također je važno znati: 3 nijanse o radu
Domaći proizvod donekle se razlikuje u načinu rada od tvorničke verzije. To se objašnjava činjenicom da kupljena jedinica ima ugrađenu funkcije, pomaganje u radu. Teško ih je instalirati na uređaj sastavljen kod kuće, pa ćete se morati pridržavati nekoliko pravila operacija.
- Punjač koji ste sami sastavili neće se isključiti kada je baterija potpuno napunjena. Zato je potrebno povremeno kontrolirati opremu i spojiti je na multimetar– za kontrolu punjenja.
- Morate biti vrlo oprezni da ne pomiješate "plus" i "minus", inače Punjač gorjet će.
- Oprema mora biti isključena prilikom spajanja na punjač.
Slijedeći ova jednostavna pravila, moći ćete pravilno napuniti bateriju baterija i izbjeći neugodne posljedice.
3 najbolja proizvođača punjača
Ako nemate želju ili mogućnost da ga sami sastavite memorija, onda obratite pozornost na sljedeće proizvođače:
- Stog.
- Sonar.
- Hyundai.
Kako izbjeći 2 pogreške prilikom punjenja baterije
Za pravilnu ishranu potrebno je pridržavati se osnovnih pravila baterija automobilom.
- Izravno na struju baterija veza je zabranjena. Za to su namijenjeni punjači.
- Čak uređaj izrađeno visokokvalitetno i dobri materijali, ipak ćete morati povremeno pratiti proces punjenje, da se nevolje ne dogode.
Poštivanje jednostavnih pravila osigurat će pouzdan rad vlastite opreme. Mnogo je lakše nadzirati jedinicu nego trošiti novac na komponente za popravke.
Najjednostavniji punjač baterija
Shema 100% radnog punjača od 12 volti
Pogledajte sliku za dijagram memorija na 12 V. Oprema je namijenjena za punjenje automobilskih akumulatora naponom od 14,5 Volti. Maksimalna primljena struja tijekom punjenja je 6 A. Ali uređaj je prikladan i za druge baterije - litij-ionske, budući da se napon i izlazna struja mogu prilagoditi. Sve glavne komponente za sastavljanje uređaja mogu se pronaći na web stranici Aliexpress.
Potrebne komponente:
- dc-dc buck pretvarač.
- Ampermetar.
- Diodni most KVRS 5010.
- Čvorišta 2200 uF na 50 volti.
- transformator TS 180-2.
- Prekidači.
- Utikač za spajanje na mrežu.
- "Krokodili" za spajanje terminala.
- Radijator za diodni most.
Transformator bilo koji se može koristiti po vlastitom nahođenju.Glavna stvar je da njegova snaga nije manja od 150 W (sa strujom punjenja od 6 A). Na opremu je potrebno postaviti debele i kratke žice. Diodni most je fiksiran na velikom radijatoru.
Pogledajte sliku kruga punjača Zora 2. Sastavljen je prema izvorniku Memorija Ako svladate ovu shemu, moći ćete samostalno izraditi visokokvalitetnu kopiju koja se ne razlikuje od izvornog uzorka. Strukturno, uređaj je zasebna jedinica, zatvorena kućištem za zaštitu elektronike od vlage i izloženosti lošim vremenskim uvjetima. Na bazu kućišta potrebno je spojiti transformator i tiristore na radijatorima. Trebat će vam ploča koja će stabilizirati trenutni naboj i kontrolirati tiristore i terminale.
1 pametni memorijski sklop
Pogledajte sliku za dijagram strujnog kruga smarta punjač. Uređaj je potreban za spajanje na olovne baterije kapaciteta 45 ampera na sat ili više. Ovaj tip uređaja je povezan ne samo na baterije koje se svakodnevno koriste, već i na one na dužnosti ili u pričuvi. Ovo je prilično proračunska verzija opreme. Ne pruža indikator, i možete kupiti najjeftiniji mikrokontroler.
Ako imate potrebno iskustvo, transformator možete sastaviti sami. Također nema potrebe za ugradnjom zvučnih signala upozorenja – ako baterija neispravno spoji, žaruljica za pražnjenje će zasvijetliti kao znak pogreške. Oprema mora biti isporučena pulsni blok napajanje 12 volti - 10 ampera.
1 industrijski memorijski sklop
Pogledajte industrijski dijagram punjač iz opreme Bars 8A. Transformatori se koriste s jednim namotom snage od 16 volti, dodano je nekoliko dioda vd-7 i vd-8. Ovo je neophodno kako bi se osigurao krug ispravljača mosta iz jednog namota.
1 dijagram uređaja pretvarača
Pogledajte sliku za dijagram inverterskog punjača. Ovaj uređaj prazni bateriju na 10,5 volti prije punjenja. Struja se koristi s vrijednošću C/20: "C" označava kapacitet instalirane baterije. Nakon toga postupak napon se povećava na 14,5 volti korištenjem ciklusa pražnjenje-punjenje. Omjer napunjenosti i pražnjenja je deset prema jedan.
1 elektronika punjača električnog kruga
1 snažan memorijski sklop
Pogledajte sliku na dijagramu snažnog punjača za automobilsku bateriju. Uređaj se koristi za kisele baterija, ima visok kapacitet. Uređaj jednostavno puni automobilski akumulator kapaciteta 120 A. Izlazni napon uređaja je samoregulirajući. Ona se kreće od 0 do 24 volta. Shema Značajan je po tome što ima nekoliko instaliranih komponenti, ali ne zahtijeva dodatna podešavanja tijekom rada.
Mnogi su već mogli vidjeti Sovjetski Punjač. Izgleda kao mala metalna kutija i može djelovati prilično nepouzdano. Ali to uopće nije istina. Glavna razlika između sovjetskog modela i modernih modela je pouzdanost. Oprema ima strukturni kapacitet. U slučaju da starom uređaj zatim spojite elektronički upravljač punjač bit će moguće oživjeti. Ali ako ga više nemate pri ruci, ali postoji želja da ga sastavite, morate proučiti dijagram.
Na značajke njihova oprema uključuje snažan transformator i ispravljač, uz pomoć kojih je moguće brzo napuniti čak i vrlo ispražnjenu baterija. Mnogi moderni uređaji neće moći reproducirati ovaj učinak.
Elektron 3M
Za sat vremena: 2 DIY koncepta punjenja
Jednostavni sklopovi
1 najjednostavnija shema za automatski punjač za automobilsku bateriju
Na fotografiji je prikazan domaći automatski punjač za punjenje automobilskih baterija od 12 V sa strujom do 8 A, sastavljen u kućištu od milivoltmetra B3-38.
Zašto trebate puniti akumulator automobila?
punjač
Baterija u automobilu se puni pomoću električnog generatora. Za zaštitu električne opreme i uređaja od povećanog napona koji stvara generator automobila, nakon njega je instaliran relejni regulator koji ograničava napon u putnoj mreži automobila na 14,1 ± 0,2 V. Za potpuno punjenje baterije, napon od najmanje 14,5 potreban je IN.
Dakle, nemoguće je potpuno napuniti bateriju iz generatora i prije početka hladnog vremena potrebno je napuniti bateriju iz punjača.
Analiza strujnih krugova punjača
Shema za izradu punjača iz napajanja računala izgleda atraktivno. Strukturni dijagrami računalnih izvora napajanja su isti, ali električni su različiti, a modifikacija zahtijeva visoku radiotehničku kvalifikaciju.
Zanimao me kondenzatorski krug punjača, učinkovitost je visoka, ne stvara toplinu, pruža stabilnu struju punjenja bez obzira na stanje napunjenosti baterije i fluktuacije u opskrbnoj mreži i ne boji se izlaza kratki spojevi. Ali ima i manu. Ako se tijekom punjenja izgubi kontakt s baterijom, napon na kondenzatorima se povećava nekoliko puta (kondenzatori i transformator tvore rezonantni oscilatorni krug s frekvencijom mreže) i oni se probijaju. Bilo je potrebno otkloniti samo ovaj jedan nedostatak, što sam i uspio.
Rezultat je bio krug punjača bez gore navedenih nedostataka. Više od 16 godina njime punim bilo kakve kiselinske akumulatore od 12 V. Uređaj radi besprijekorno.
Shematski dijagram auto punjača
Unatoč prividnoj složenosti, krug domaćeg punjača je jednostavan i sastoji se od samo nekoliko potpunih funkcionalnih jedinica.
Ako vam se krug za ponavljanje čini kompliciranim, možete sastaviti još jedan koji radi na istom principu, ali bez funkcije automatskog isključivanja kada je baterija potpuno napunjena.
Krug ograničenja struje na balastnim kondenzatorima
U kondenzatorskom automobilskom punjaču, regulacija veličine i stabilizacija struje punjenja baterije osigurana je serijskim spajanjem s primarnim namotom energetskog transformatora T1 balastni kondenzatori C4-C9. Što je veći kapacitet kondenzatora, veća je i struja punjenja baterije.
U praksi, ovo je potpuna verzija punjača, nakon diodnog mosta možete spojiti bateriju i napuniti je, ali pouzdanost takvog kruga je niska. Ako je kontakt s terminalima baterije prekinut, kondenzatori mogu pokvariti.
Kapacitet kondenzatora, koji ovisi o veličini struje i napona na sekundarnom namotu transformatora, može se približno odrediti formulom, ali je lakše kretati se pomoću podataka u tablici.
Za regulaciju struje kako bi se smanjio broj kondenzatora, oni se mogu spojiti paralelno u skupine. Moje prebacivanje se vrši pomoću prekidača s dvije trake, ali možete instalirati nekoliko prekidača.
Zaštitni krug
od nepravilnog spajanja polova baterije
Zaštitni krug od promjene polariteta punjača u slučaju neispravnog spajanja baterije na stezaljke napravljen je pomoću releja P3. Ako je baterija neispravno spojena, dioda VD13 ne prolazi struju, relej je bez napona, kontakti releja K3.1 su otvoreni i struja ne teče na priključke baterije. Kada je pravilno spojen, relej je aktiviran, kontakti K3.1 su zatvoreni, a baterija je spojena na krug punjenja. Ovaj sklop zaštite od obrnutog polariteta može se koristiti s bilo kojim punjačem, i tranzistorskim i tiristorskim. Dovoljno ga je spojiti na prekid žica kojima je baterija spojena na punjač.
Krug za mjerenje struje i napona punjenja baterije
Zahvaljujući prisutnosti prekidača S3 na gornjem dijagramu, prilikom punjenja baterije moguće je kontrolirati ne samo količinu struje punjenja, već i napon. U gornjem položaju S3 mjeri se struja, u donjem položaju napon. Ako punjač nije spojen na električnu mrežu, voltmetar će pokazati napon baterije, a kada se baterija puni napon punjenja. Kao glava koristi se mikroampermetar M24 s elektromagnetskim sustavom. R17 zaobilazi glavu u načinu mjerenja struje, a R18 služi kao razdjelnik pri mjerenju napona.
Krug automatskog isključivanja punjača
kada je baterija potpuno napunjena
Za napajanje operacijskog pojačala i stvaranje referentnog napona koristi se stabilizatorski čip DA1 tipa 142EN8G 9V. Ovaj mikro krug nije odabran slučajno. Kada se temperatura tijela mikro kruga promijeni za 10º, izlazni napon se ne mijenja za više od stotinki volta.
Sustav za automatsko isključivanje punjenja kada napon dosegne 15,6 V napravljen je na polovici A1.1 čipa. Pin 4 mikro kruga spojen je na razdjelnik napona R7, R8 iz kojeg se napaja referentni napon od 4,5 V. Pin 4 mikro kruga spojen je na drugi razdjelnik pomoću otpornika R4-R6, otpornik R5 je otpornik za podešavanje postavite radni prag stroja. Vrijednost otpornika R9 postavlja prag za uključivanje punjača na 12,54 V. Zahvaljujući upotrebi diode VD7 i otpornika R9, osigurana je potrebna histereza između napona uključivanja i isključivanja punjenja baterije.
Shema radi na sljedeći način. Prilikom spajanja akumulatora automobila na punjač, čiji je napon na stezaljkama manji od 16,5 V, na pin 2 mikro kruga A1.1 uspostavlja se napon dovoljan za otvaranje tranzistora VT1, tranzistor se otvara i relej P1 se aktivira, spajajući kontakti K1.1 na mrežu kroz blok kondenzatora počinje primarni namot transformatora i punjenje baterije.
Čim napon punjenja dosegne 16,5 V, napon na izlazu A1.1 smanjit će se na vrijednost nedovoljnu za održavanje tranzistora VT1 u otvorenom stanju. Relej će se isključiti, a kontakti K1.1 spojit će transformator preko kondenzatora pripravnosti C4, pri čemu će struja punjenja biti jednaka 0,5 A. Krug punjača će biti u ovom stanju dok se napon na bateriji ne smanji na 12,54 V Čim se napon postavi na 12,54 V, relej će se ponovno uključiti i punjenje će se nastaviti pri navedenoj struji. Moguće je, ako je potrebno, isključiti sustav automatskog upravljanja pomoću prekidača S2.
Tako će sustav automatskog nadzora punjenja baterije eliminirati mogućnost prekomjernog punjenja baterije. Baterija se može ostaviti priključena na uključeni punjač najmanje cijela godina. Ovaj način je relevantan za vozače koji voze samo ljeti. Nakon završetka natjecateljske sezone bateriju možete priključiti na punjač i isključiti je tek u proljeće. Čak i ako dođe do nestanka struje, kada se vrati, punjač će nastaviti puniti bateriju kao i obično.
Isti je princip rada sklopa za automatsko isključivanje punjača u slučaju viška napona zbog nedostatka opterećenja prikupljenog na drugoj polovici operacijskog pojačala A1.2. Samo je prag za potpuno odspajanje punjača iz opskrbne mreže postavljen na 19 V. Ako je napon punjenja manji od 19 V, napon na izlazu 8 čipa A1.2 dovoljan je za držanje tranzistora VT2 u otvorenom stanju , u kojem se napon primjenjuje na relej P2. Čim napon punjenja prijeđe 19 V, tranzistor će se zatvoriti, relej će otpustiti kontakte K2.1 i napajanje punjača potpuno će prestati. Čim se baterija spoji, ona će napajati krug automatizacije, a punjač će se odmah vratiti u radno stanje.
Dizajn automatskog punjača
Svi dijelovi punjača smješteni su u kućište miliampermetra V3-38 iz kojeg je izvađen sav njegov sadržaj osim kazaljke. Ugradnja elemenata, osim kruga automatizacije, provodi se pomoću zglobne metode.
Kućište miliampermetra sastoji se od dva pravokutna okvira povezana s četiri ugla. U kutovima su napravljene rupe s jednakim razmakom, na koje je prikladno pričvrstiti dijelove.
Energetski transformator TN61-220 pričvršćen je s četiri M4 vijka na aluminijsku ploču debljine 2 mm, a ploča je zauzvrat pričvršćena M3 vijcima na donje kutove kućišta. Energetski transformator TN61-220 pričvršćen je s četiri M4 vijka na aluminijsku ploču debljine 2 mm, a ploča je zauzvrat pričvršćena M3 vijcima na donje kutove kućišta. C1 je također instaliran na ovoj ploči. Fotografija prikazuje pogled na punjač odozdo.
Na gornje kutove kućišta također je pričvršćena ploča od stakloplastike debljine 2 mm, a na nju su pričvršćeni kondenzatori C4-C9 i releji P1 i P2. Na ove uglove također je pričvršćena tiskana pločica na koju je zalemljen kontrolni krug automatskog punjenja baterije. U stvarnosti, broj kondenzatora nije šest, kao na dijagramu, već 14, budući da je za dobivanje kondenzatora potrebne vrijednosti bilo potrebno spojiti ih paralelno. Kondenzatori i releji su spojeni na ostatak strujnog kruga punjača preko konektora (plavi na gornjoj fotografiji), što je olakšalo pristup ostalim elementima tijekom instalacije.
Na vanjskoj strani stražnje stijenke ugrađen je rebrasti aluminijski radijator za hlađenje energetskih dioda VD2-VD5. Tu je i osigurač od 1 A Pr1 i utikač (uzet iz napajanja računala) za napajanje.
Naponske diode punjača učvršćene su pomoću dvije stezne šipke za radijator unutar kućišta. U tu svrhu napravljena je pravokutna rupa na stražnjoj stijenci kućišta. Ovo tehničko rješenje omogućilo nam je smanjenje količine topline koja se stvara unutar kućišta i uštedu prostora. Izvodi diode i žice za napajanje zalemljeni su na labavu traku od stakloplastike.
Fotografija prikazuje pogled na domaći punjač s desne strane. Instalacija električnog kruga je napravljena žicama u boji, izmjenični napon - smeđe, pozitivne - crvene, negativne - plave žice. Presjek žica koje dolaze od sekundarnog namota transformatora do stezaljki za spajanje baterije mora biti najmanje 1 mm 2.
Ampermetarski šant je komad konstantanske žice visokog otpora dugačak oko centimetar, čiji su krajevi zapečaćeni bakrenim trakama. Duljina shunt žice odabire se prilikom kalibracije ampermetra. Uzeo sam žicu od shunta testera spaljene kazaljke. Jedan kraj bakrenih traka zalemljen je izravno na pozitivni izlazni terminal; debeli vodič koji dolazi iz kontakata releja P3 zalemljen je na drugu traku. Žuta i crvena žica idu na pokazivački uređaj iz šanta.
Tiskana ploča automatske jedinice punjača
Strujni krug za automatsku regulaciju i zaštitu od pogrešnog spajanja baterije na punjač zalemljen je na tiskanu pločicu od folijskog stakloplastike.
Prikazano na fotografiji izgled sklopljeni sklop. Dizajn tiskane ploče za automatski upravljački i zaštitni krug je jednostavan, rupe su napravljene s korakom od 2,5 mm.
Gornja fotografija prikazuje pogled na tiskanu pločicu sa strane ugradnje s dijelovima označenim crvenom bojom. Ovaj crtež je prikladan pri sastavljanju tiskane ploče.
Gornji crtež tiskane ploče bit će koristan kada se proizvodi pomoću tehnologije laserskog pisača.
A ovaj crtež tiskane pločice bit će koristan pri ručnom nanošenju strujnih staza tiskane pločice.
Ljestvica kazaljke milivoltmetra V3-38 nije odgovarala potrebnim mjerama, pa sam morao nacrtati vlastitu verziju na računalu, isprintati je na debelom bijelom papiru i ljepilom zalijepiti trenutak na vrhu standardne skale.
Zahvaljujući veće veličine skalom i kalibracijom uređaja u području mjerenja, točnost očitanja napona bila je 0,2 V.
Žice za spajanje punjača na bateriju i mrežne terminale
Žice za spajanje akumulatora automobila na punjač opremljene su krokodilskim kopčama s jedne strane i razdvojenim krajevima s druge strane. Crvena žica odabrana je za spajanje pozitivnog pola baterije, a plava žica odabrana je za spajanje negativnog pola. Presjek žica za spajanje na baterijski uređaj mora biti najmanje 1 mm 2.
Punjač se na električnu mrežu spaja pomoću univerzalnog kabela s utikačem i utičnicom na koji se spajaju računala, uredska oprema i drugi električni uređaji.
O dijelovima punjača
Energetski transformator T1 koristi se tip TN61-220, čiji su sekundarni namoti spojeni u seriju, kao što je prikazano na dijagramu. Budući da je učinkovitost punjača najmanje 0,8, a struja punjenja obično ne prelazi 6 A, poslužit će bilo koji transformator snage 150 vata. Sekundarni namot transformatora trebao bi osigurati napon od 18-20 V pri struji opterećenja do 8 A. Ako nema gotovog transformatora, tada možete uzeti bilo koju prikladnu snagu i premotati sekundarni namot. Pomoću posebnog kalkulatora možete izračunati broj zavoja sekundarnog namota transformatora.
Kondenzatori C4-C9 tipa MBGCh za napon od najmanje 350 V. Možete koristiti kondenzatore bilo koje vrste dizajnirane za rad u krugovima naizmjenična struja.
Diode VD2-VD5 prikladne su za bilo koji tip, ocijenjene za struju od 10 A. VD7, VD11 - bilo koje pulsirajuće silikonske. VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 i VD13 su sve koje mogu izdržati struju od 1 A. LED VD1 je bilo koji, VD9 Koristio sam tip KIPD29. Posebnost ove LED diode da mijenja boju kada se promijeni polaritet veze. Za prebacivanje koriste se kontakti K1.2 releja P1. Prilikom punjenja glavnom strujom LED dioda svijetli žuto, a pri prelasku na način punjenja baterije svijetli zeleno. Umjesto binarne LED diode, možete instalirati bilo koje dvije jednobojne LED diode tako da ih povežete prema donjem dijagramu.
Odabrano operacijsko pojačalo je KR1005UD1, analogno stranom AN6551. Takva su pojačala korištena u zvučnoj i video jedinici videorekordera VM-12. Dobra stvar kod pojačala je što ne zahtijeva bipolarno napajanje ili korekcijske krugove i ostaje operativno pri naponu napajanja od 5 do 12 V. Može se zamijeniti gotovo svim sličnim. Na primjer, LM358, LM258, LM158 su dobri za zamjenu mikro krugova, ali njihov broj pinova je drugačiji i morat ćete promijeniti dizajn tiskane ploče.
Releji P1 i P2 su bilo koji za napon od 9-12 V i kontakte dizajnirane za sklopnu struju od 1 A. P3 za napon od 9-12 V i sklopnu struju od 10 A, na primjer RP-21-003. Ako u releju postoji nekoliko kontaktnih grupa, preporučljivo je lemiti ih paralelno.
Prekidač S1 bilo kojeg tipa, dizajniran za rad na naponu od 250 V i ima dovoljan broj sklopnih kontakata. Ako vam nije potreban korak regulacije struje od 1 A, tada možete instalirati nekoliko prekidača i postaviti struju punjenja, recimo, 5 A i 8 A. Ako punite samo automobilske baterije, onda je ovo rješenje potpuno opravdano. Prekidač S2 služi za isključivanje sustava kontrole razine napunjenosti. Ako se baterija puni visokom strujom, sustav može raditi prije nego što se baterija u potpunosti napuni. U tom slučaju možete isključiti sustav i nastaviti punjenje ručno.
Prikladna je bilo koja elektromagnetska glava za mjerač struje i napona, s ukupnom strujom odstupanja od 100 μA, na primjer tip M24. Ako nema potrebe za mjerenjem napona, već samo struje, tada možete ugraditi gotov ampermetar dizajniran za maksimalnu konstantnu mjernu struju od 10 A, te pratiti napon vanjskim mjeračem brojača ili multimetrom tako da ih spojite na bateriju kontakti.
Postavljanje jedinice za automatsko podešavanje i zaštitu automatske upravljačke jedinice
Ako je ploča ispravno sastavljena i svi radio elementi su u dobrom radnom stanju, krug će odmah raditi. Ostaje samo postaviti prag napona s otpornikom R5, nakon čijeg dostizanja će se punjenje baterije prebaciti u način punjenja niske struje.
Podešavanje se može izvršiti izravno tijekom punjenja baterije. Ipak, bolje je igrati na sigurno i provjeriti i konfigurirati krug automatskog upravljanja i zaštite automatske upravljačke jedinice prije nego što je ugradite u kućište. Da biste to učinili, trebat će vam DC napajanje, koje ima mogućnost reguliranja izlaznog napona u rasponu od 10 do 20 V, dizajnirano za izlaznu struju od 0,5-1 A. Što se tiče mjernih instrumenata, trebat će vam bilo koji voltmetar, pokazivač ili multimetar dizajniran za mjerenje istosmjernog napona, s granicom mjerenja od 0 do 20 V.
Provjera stabilizatora napona
Nakon ugradnje svih dijelova na tiskanu ploču, potrebno je primijeniti napon napajanja od 12-15 V iz napajanja na zajedničku žicu (minus) i pin 17 čipa DA1 (plus). Promjenom napona na izlazu napajanja s 12 na 20 V, trebate se voltmetrom uvjeriti da je napon na izlazu 2 čipa stabilizatora napona DA1 9 V. Ako je napon drugačiji ili se mijenja, tada je DA1 neispravan.
Mikro krugovi serije K142EN i analogni imaju zaštitu od kratkog spoja na izlazu, a ako kratko spojite njegov izlaz na zajedničku žicu, mikro krug će ući u način zaštite i neće uspjeti. Ako test pokaže da je napon na izlazu mikro kruga 0, to ne znači uvijek da je neispravan. Sasvim je moguće da postoji kratki spoj između staza tiskane pločice ili je jedan od radijskih elemenata u ostatku kruga neispravan. Da biste provjerili mikro krug, dovoljno je odvojiti njegov pin 2 od ploče i ako se na njemu pojavi 9 V, to znači da mikro krug radi, a potrebno je pronaći i ukloniti kratki spoj.
Provjera sustava zaštite od prenapona
Odlučio sam započeti opisivanje principa rada sklopa s jednostavnijim dijelom sklopa koji ne podliježe strogim standardima radnog napona.
Funkciju isključivanja punjača iz mreže u slučaju ispada baterije obavlja dio strujnog kruga sastavljen na operacijskom diferencijalnom pojačalu A1.2 (u daljnjem tekstu op-amp).
Princip rada operacijskog diferencijalnog pojačala
Bez poznavanja principa rada op-amp, teško je razumjeti rad kruga, pa ću dati Kratki opis. Op-amp ima dva ulaza i jedan izlaz. Jedan od ulaza, koji je u dijagramu označen znakom "+", naziva se neinvertirajućim, a drugi ulaz, koji je označen znakom "–" ili kružićem, naziva se invertirajućim. Riječ diferencijalno op-amp znači da napon na izlazu pojačala ovisi o razlici napona na njegovim ulazima. U ovom krugu se operacijsko pojačalo uključuje bez povratne veze, u komparatorskom režimu – uspoređivanje ulaznih napona.
Dakle, ako napon na jednom od ulaza ostane nepromijenjen, a na drugom se mijenja, tada će se u trenutku prolaska kroz točku jednakosti napona na ulazima napon na izlazu pojačala naglo promijeniti.
Ispitivanje kruga zaštite od prenapona
Vratimo se na dijagram. Neinvertirajući ulaz pojačala A1.2 (pin 6) spojen je na razdjelnik napona sklopljen preko otpornika R13 i R14. Ovaj djelitelj je spojen na stabilizirani napon od 9 V i stoga se napon na mjestu spajanja otpornika nikada ne mijenja i iznosi 6,75 V. Drugi ulaz op-amp (pin 7) spojen je na drugi djelitelj napona, sastavljen na otpornicima R11 i R12. Ovaj razdjelnik napona spojen je na sabirnicu kroz koju teče struja punjenja, a napon na njemu se mijenja ovisno o jačini struje i stanju napunjenosti baterije. Stoga će se vrijednost napona na pinu 7 također promijeniti u skladu s tim. Otpor razdjelnika odabran je na takav način da kada se napon punjenja baterije promijeni s 9 na 19 V, napon na pinu 7 bit će manji nego na pinu 6, a napon na izlazu op-amp (pin 8) bit će veći od 0,8 V i blizu napona op-amp napajanja. Tranzistor će biti otvoren, napon će biti doveden na namot releja P2 i zatvorit će kontakte K2.1. Izlazni napon će također zatvoriti diodu VD11, a otpornik R15 neće sudjelovati u radu kruga.
Čim napon punjenja prijeđe 19 V (to se može dogoditi samo ako je baterija odvojena od izlaza punjača), napon na pinu 7 postat će veći nego na pinu 6. U tom slučaju napon na op. snaga pojačala će se naglo smanjiti na nulu. Tranzistor će se zatvoriti, relej će se isključiti i kontakti K2.1 će se otvoriti. Napon napajanja RAM-a će biti prekinut. U trenutku kada napon na izlazu op-amp-a postane nula, dioda VD11 se otvara i stoga je R15 spojen paralelno s R14 razdjelnika. Napon na pinu 6 trenutno će se smanjiti, što će eliminirati lažne pozitivne rezultate kada su naponi na ulazima op-pojačala jednaki zbog valovitosti i smetnji. Promjenom vrijednosti R15 možete promijeniti histerezu komparatora, odnosno napon pri kojem će se krug vratiti u prvobitno stanje.
Kada je baterija spojena na RAM, napon na pinu 6 ponovno će biti postavljen na 6,75 V, a na pinu 7 bit će manji i krug će početi raditi normalno.
Da biste provjerili rad kruga, dovoljno je promijeniti napon napajanja s 12 na 20 V i spojiti voltmetar umjesto releja P2 kako biste promatrali njegova očitanja. Kada je napon manji od 19 V, voltmetar bi trebao pokazati napon od 17-18 V (dio napona će pasti na tranzistoru), a ako je veći, nula. Još uvijek je preporučljivo spojiti namot releja na krug, tada će se provjeriti ne samo rad kruga, već i njegova funkcionalnost, a klikovima releja bit će moguće kontrolirati rad automatizacije bez voltmetar.
Ako krug ne radi, tada trebate provjeriti napone na ulazima 6 i 7, izlaz op-amp. Ako se naponi razlikuju od gore navedenih, trebate provjeriti vrijednosti otpornika odgovarajućih razdjelnika. Ako otpornici razdjelnika i dioda VD11 rade, tada je op-amp neispravan.
Da biste provjerili krug R15, D11, dovoljno je odspojiti jedan od terminala ovih elemenata; krug će raditi, samo bez histereze, odnosno uključuje se i isključuje na istom naponu koji se isporučuje iz napajanja. Tranzistor VT12 može se lako provjeriti odvajanjem jednog od pinova R16 i praćenjem napona na izlazu op-amp-a. Ako se napon na izlazu op-amp-a ispravno mijenja, a relej je uvijek uključen, to znači da postoji kvar između kolektora i emitera tranzistora.
Provjera kruga isključivanja baterije kada je potpuno napunjena
Načelo rada operativnog pojačala A1.1 ne razlikuje se od rada A1.2, s izuzetkom mogućnosti promjene granične vrijednosti napona pomoću otpornika za podešavanje R5.
Da biste provjerili rad A1.1, napon napajanja iz napajanja glatko se povećava i smanjuje unutar 12-18 V. Kada napon dosegne 15,6 V, relej P1 bi se trebao isključiti, a kontakti K1.1 prebaciti punjač na nisku struju način punjenja preko kondenzatora C4. Kada razina napona padne ispod 12,54 V, relej bi se trebao uključiti i prebaciti punjač u način punjenja strujom zadane vrijednosti.
Preklopni prag napona od 12,54 V može se podesiti promjenom vrijednosti otpornika R9, ali to nije potrebno.
Pomoću sklopke S2 moguće je isključiti automatski način rada direktnim uključivanjem releja P1.
Krug punjača kondenzatora
bez automatskog isključivanja
Za one koji nemaju dovoljno iskustva u montaži elektronički sklopovi ili ne treba automatski isključiti punjač nakon punjenja baterije, predlažem pojednostavljenu verziju sklopa uređaja za punjenje kiselinskih automobilskih akumulatora. Izrazita značajka sklopa je njegova lakoća ponavljanja, pouzdanost, visoka učinkovitost i stabilna struja punjenja, zaštita od neispravnog spajanja baterije i automatski nastavak punjenja u slučaju gubitka napona napajanja.
Načelo stabilizacije struje punjenja ostaje nepromijenjeno i osigurava se povezivanjem bloka kondenzatora C1-C6 u seriju s mrežnim transformatorom. Za zaštitu od prenapona na ulaznom namotu i kondenzatorima koristi se jedan od parova normalno otvorenih kontakata releja P1.
Kada baterija nije priključena, kontakti releja P1 K1.1 i K1.2 su otvoreni i čak i ako je punjač priključen na napajanje, struja ne teče u krug. Ista stvar se događa ako bateriju spojite neispravno prema polaritetu. Kada je baterija pravilno spojena, struja iz nje teče kroz VD8 diodu do namota releja P1, relej se aktivira i njegovi kontakti K1.1 i K1.2 su zatvoreni. Kroz zatvorene kontakte K1.1, mrežni napon se dovodi do punjača, a preko K1.2 struja punjenja se dovodi do baterije.
Na prvi pogled se čini da relejni kontakti K1.2 nisu potrebni, ali ako ih nema, onda ako je baterija neispravno spojena, struja će teći s pozitivnog terminala baterije kroz negativni terminal punjača, a zatim kroz diodni most, a zatim izravno na negativni pol baterije i diode, most punjača neće uspjeti.
Predloženi jednostavni sklop za punjenje baterija može se lako prilagoditi za punjenje baterija na naponu od 6 V ili 24 V. Dovoljno je zamijeniti relej P1 s odgovarajućim naponom. Za punjenje 24-voltnih baterija potrebno je osigurati izlazni napon iz sekundarnog namota transformatora T1 od najmanje 36 V.
Po želji, krug jednostavnog punjača može se nadopuniti uređajem za pokazivanje struje i napona punjenja, uključujući ga kao u krugu automatskog punjača.
Kako napuniti akumulator automobila
automatska kućna memorija
Prije punjenja, akumulator izvađen iz automobila mora se očistiti od prljavštine, a njegove površine obrisati vodenom otopinom sode kako bi se uklonili ostaci kiseline. Ako je na površini kiselina, tada se vodena otopina sode pjeni.
Ako baterija ima čepove za punjenje kiseline, tada se svi čepovi moraju odvrnuti kako bi plinovi nastali u bateriji tijekom punjenja mogli slobodno izlaziti. Obavezno provjerite razinu elektrolita, a ako je manja od potrebne dodajte destiliranu vodu.
Zatim trebate podesiti struju punjenja pomoću sklopke S1 na punjaču i spojiti bateriju, pazeći na polaritet (pozitivni pol baterije mora biti spojen na pozitivni pol punjača) na njegove priključke. Ako je prekidač S3 u donjem položaju, strelica na punjaču će odmah pokazati napon koji baterija proizvodi. Sve što trebate učiniti je priključiti strujni kabel u utičnicu i proces punjenja baterije će započeti. Voltmetar će već početi pokazivati napon punjenja.
Često se vlasnici automobila moraju suočiti s fenomenom nemogućnosti pokretanja motora zbog niske baterije. Da biste riješili problem, morat ćete koristiti punjač baterija, koji košta puno novca. Kako ne biste trošili novac na kupnju novog punjača za automobilsku bateriju, možete ga sami napraviti. Važno je samo pronaći transformator potrebnih karakteristika. Da biste napravili kućni uređaj, ne morate biti električar, a cijeli proces neće trajati više od nekoliko sati.
Značajke rada baterije
Ne znaju svi vozači da se u automobilima koriste olovni akumulatori. Takve baterije odlikuju se svojom izdržljivošću, pa mogu trajati i do 5 godina.
Za punjenje olovnih baterija koristi se struja jednaka 10% ukupnog kapaciteta baterije. To znači da je za punjenje baterije kapaciteta 55 A/h potrebna struja punjenja od 5,5 A. Ako se primijeni vrlo velika struja, to može dovesti do vrenja elektrolita, što će zauzvrat dovesti do smanjenje radnog vijeka uređaja. Mala struja punjenja ne produljuje vijek trajanja baterije, ali nema negativan utjecaj na integritet uređaja.
Ovo je zanimljivo! Kada se napaja struja od 25 A, baterija se brzo puni, tako da u roku od 5-10 minuta nakon spajanja punjača s ovom ocjenom možete pokrenuti motor. Tako veliku struju proizvode moderni inverterski punjači, ali to negativno utječe na trajanje baterije.
Prilikom punjenja baterije, struja punjenja teče natrag u radnu. Napon za svaku limenku ne smije biti veći od 2,7 V. Baterija od 12 V ima 6 limenki koje nisu međusobno spojene. Ovisno o naponu baterije razlikuje se broj ćelija, kao i potreban napon za svaku ćeliju. Ako je napon veći, to će dovesti do procesa razgradnje elektrolita i ploča, što pridonosi kvaru baterije. Kako bi se spriječilo ključanje elektrolita, napon je ograničen na 0,1 V.
Baterija se smatra ispražnjenom ako uređaji pri spajanju voltmetra ili multimetra pokazuju napon od 11,9-12,1 V. Takvu bateriju treba odmah napuniti. Napunjena baterija ima napon na stezaljkama 12,5-12,7 V.
Primjer napona na stezaljkama napunjene baterije
Proces punjenja je obnavljanje istrošenog kapaciteta. Punjenje baterija može se izvršiti na dva načina:
- D.C. U ovom slučaju regulirana je struja punjenja, čija je vrijednost 10% kapaciteta uređaja. Vrijeme punjenja je 10 sati. Napon punjenja varira od 13,8 V do 12,8 V tijekom cijelog trajanja punjenja. Nedostatak ove metode je što je potrebno kontrolirati proces punjenja i isključiti punjač na vrijeme prije nego što elektrolit provrije. Ova metoda štedi baterije i neutralno utječe na njihov radni vijek. Za provedbu ove metode koriste se transformatorski punjači.
- Stalni pritisak. U ovom slučaju, napon od 14,4 V dovodi se na priključke baterije, a struja varira od velike vrijednosti na manje automatski. Štoviše, ova promjena struje ovisi o parametru kao što je vrijeme. Što se baterija dulje puni, struja postaje manja. Baterija se neće moći napuniti osim ako ne zaboravite isključiti uređaj i ostaviti ga nekoliko dana. Prednost ove metode je što će se nakon 5-7 sati baterija napuniti 90-95%. Baterija se također može ostaviti bez nadzora, zbog čega je ova metoda popularna. Međutim, malo vlasnika automobila zna da je ova metoda punjenja "hitna". Kada se koristi, životni vijek baterije značajno se smanjuje. Osim toga, što češće punite na ovaj način, uređaj će se brže prazniti.
Sada čak i neiskusni vozač može shvatiti da ako nema potrebe žuriti s punjenjem baterije, onda je bolje dati prednost prvoj opciji (u smislu struje). Uz ubrzani oporavak punjenja, životni vijek uređaja se smanjuje, pa postoji velika vjerojatnost da ćete morati kupiti novu bateriju u bliskoj budućnosti. Na temelju gore navedenog, materijal će razmotriti opcije za proizvodnju punjača na temelju struje i napona. Za proizvodnju možete koristiti sve dostupne uređaje, o čemu ćemo kasnije razgovarati.
Zahtjevi za punjenje baterije
Prije nego što provedete postupak izrade domaćeg punjača za baterije, morate obratiti pozornost na sljedeće zahtjeve:
- Omogućuje stabilan napon od 14,4 V.
- Autonomija uređaja. To znači da domaći uređaj ne bi trebao zahtijevati nadzor, jer se baterija često puni noću.
- Osigurajte da se punjač isključi kada se struja punjenja ili napon povećaju.
- Zaštita od obrnutog polariteta. Ako je uređaj neispravno spojen na bateriju, trebala bi se aktivirati zaštita. Za implementaciju, osigurač je uključen u krug.
Promjena polariteta je opasan proces, uslijed kojeg baterija može eksplodirati ili prokuhati. Ako je baterija u dobrom stanju i samo malo ispražnjena, tada ako je punjač neispravno spojen, struja punjenja će porasti iznad nazivne. Ako je baterija ispražnjena, tada kada se polaritet obrne, uočava se povećanje napona iznad postavljene vrijednosti i, kao rezultat, elektrolit ključa.
Mogućnosti za domaće punjače baterija
Prije nego počnete razvijati punjač baterija, važno je razumjeti da je takav uređaj domaća izrada i može negativno utjecati na trajanje baterije. Međutim, ponekad su takvi uređaji jednostavno potrebni, jer mogu značajno uštedjeti novac na kupnji tvornički proizvedenih uređaja. Pogledajmo od čega možete sami napraviti punjače baterija i kako to učiniti.
Punjenje od žarulje i poluvodičke diode
Ova metoda punjenja je relevantna u situacijama kada trebate pokrenuti automobil na praznom akumulatoru kod kuće. Da biste to učinili, bit će vam potrebne komponente za sastavljanje uređaja i izvor izmjeničnog napona od 220 V (utičnica). Krug domaćeg punjača za automobilsku bateriju sadrži sljedeće elemente:
- Žarulja sa žarnom niti. Obična žarulja, koja se popularno naziva i "Iljičeva lampa". Snaga svjetiljke utječe na brzinu punjenja baterije, pa što je ovaj pokazatelj veći, brže možete pokrenuti motor. Najbolja opcija je svjetiljka snage 100-150 W.
- Poluvodička dioda. Elektronički element čija je glavna svrha provođenje struje u samo jednom smjeru. Potreba za ovim elementom u dizajnu punjenja je pretvaranje izmjeničnog napona u istosmjerni napon. Štoviše, u takve svrhe trebat će vam snažna dioda koja može izdržati velika opterećenja. Možete koristiti diodu, domaću ili uvezenu. Kako ne bi kupili takvu diodu, može se naći u starim prijemnicima ili napajanjima.
- Utikač za spajanje na utičnicu.
- Žice s terminalima (krokodilima) za spajanje na bateriju.
To je važno! Prije sastavljanja takvog kruga morate shvatiti da uvijek postoji opasnost po život, pa biste trebali biti izuzetno pažljivi i oprezni.
Dijagram spajanja punjača od žarulje i diode na bateriju
Utikač treba uključiti u utičnicu tek nakon što je cijeli krug sastavljen i kontakti su izolirani. Da bi se izbjegla pojava struje kratkog spoja, u strujni krug je uključen prekidač od 10 A. Prilikom sastavljanja strujnog kruga važno je voditi računa o polaritetu. Žarulja i poluvodička dioda moraju biti spojene na pozitivni pol akumulatora. Kada koristite žarulju od 100 W, struja punjenja od 0,17 A će teći do baterije. Za punjenje baterije od 2 A morat ćete je puniti 10 sati. Što je veća snaga žarulje sa žarnom niti, to je veća struja punjenja.
Nema smisla puniti potpuno praznu bateriju s takvim uređajem, ali je ponovno punjenje u nedostatku tvorničkog punjača sasvim moguće.
Punjač akumulatora od ispravljača
Ova opcija također spada u kategoriju najjednostavnijih kućnih punjača. Osnova takvog punjača uključuje dva glavna elementa - pretvarač napona i ispravljač. Postoje tri vrste ispravljača koji pune uređaj na sljedeće načine:
- DC;
- naizmjenična struja;
- asimetrična struja.
Ispravljači prve opcije pune bateriju isključivo istosmjernom strujom, koja je očišćena od izmjeničnog napona. AC ispravljači primjenjuju pulsirajući izmjenični napon na terminale baterije. Asimetrični ispravljači imaju pozitivnu komponentu, a kao glavni elementi dizajna koriste se poluvalni ispravljači. Ova shema ima bolje rezultate u usporedbi s DC i AC ispravljačima. O njegovom dizajnu će se dalje raspravljati.
Da biste sastavili visokokvalitetni uređaj za punjenje baterija, trebat će vam ispravljač i strujno pojačalo. Ispravljač se sastoji od sljedećih elemenata:
- osigurač;
- snažna dioda;
- Zener dioda 1N754A ili D814A;
- sklopka;
- promjenjivi otpornik.
Električni krug asimetričnog ispravljača
Da biste sastavili krug, morat ćete koristiti osigurač za maksimalnu struju od 1 A. Transformator se može uzeti sa starog TV-a, čija snaga ne smije prelaziti 150 W, a izlazni napon treba biti 21 V. Kao otpornik, morate uzeti snažan element marke MLT-2. Ispravljačka dioda mora biti dizajnirana za struju od najmanje 5 A, tako da su najbolja opcija modeli poput D305 ili D243. Pojačalo se temelji na regulatoru koji se temelji na dva tranzistora serije KT825 i 818. Tijekom instalacije tranzistori se ugrađuju na radijatore radi poboljšanja hlađenja.
Montaža takvog kruga provodi se metodom šarki, odnosno svi su elementi smješteni na staroj ploči očišćenoj od staza i međusobno povezani žicama. Njegova prednost je mogućnost podešavanja izlazne struje za punjenje baterije. Nedostatak dijagrama je potreba za pronalaženjem potrebnih elemenata, kao i njihovim pravilnim rasporedom.
Najjednostavniji analog gornjeg dijagrama je pojednostavljena verzija, prikazana na slici ispod.
Pojednostavljeni sklop ispravljača s transformatorom
Predlaže se korištenje pojednostavljenog kruga pomoću transformatora i ispravljača. Osim toga, trebat će vam žarulja od 12 V i 40 W (auto). Sastavljanje strujnog kruga nije teško niti za početnika, ali je važno obratiti pozornost na to da se ispravljačka dioda i žarulja moraju nalaziti u strujnom krugu koji se napaja na negativni pol akumulatora. Nedostatak ove sheme je da proizvodi pulsirajuću struju. Za izglađivanje pulsiranja, kao i za smanjenje jakih otkucaja, preporuča se koristiti krug prikazan u nastavku.
Krug s diodnim mostom i kondenzatorom za izglađivanje smanjuje valovitost i smanjuje odstupanje
Punjač iz napajanja računala: upute korak po korak
U U zadnje vrijeme Popularna opcija za punjenje automobila je da ga možete napraviti sami računalna jedinica prehrana.
U početku će vam trebati funkcionalno napajanje. Čak je i jedinica snage 200 W prikladna za takve svrhe. Proizvodi napon od 12 V. To neće biti dovoljno za punjenje baterije, stoga je važno povećati ovu vrijednost na 14,4 V. Korak po korak upute Izrada punjača za bateriju iz napajanja računala izgleda ovako:
- U početku se sve suvišne žice koje izlaze iz napajanja odleme. Samo trebate ostaviti zelenu žicu. Njegov kraj treba zalemiti na negativne kontakte, odakle dolaze crne žice. Ova se manipulacija vrši tako da se uređaj odmah pokreće kada je jedinica spojena na mrežu.
Kraj zelene žice mora biti zalemljen na negativne kontakte gdje su se nalazile crne žice
- Žice koje će biti spojene na stezaljke baterije moraju biti zalemljene na minus i plus izlazne kontakte napajanja. Plus je zalemljen na izlaznu točku žutih žica, a minus na izlaznu točku crnih.
- U sljedećoj fazi potrebno je rekonstruirati način rada modulacije širine impulsa (PWM). Za to je zaslužan mikrokontroler TL494 ili TA7500. Za rekonstrukciju trebat će vam donji krajnji lijevi krak mikrokontrolera. Da biste došli do njega, morate okrenuti ploču.
Za način rada PWM odgovoran je mikrokontroler TL494
- Tri otpornika spojena su na donji pin mikrokontrolera. Zanima nas otpornik koji je spojen na izlaz bloka od 12 V. Na fotografiji ispod je označen točkom. Ovaj element treba odlemiti, a zatim izmjeriti vrijednost otpora.
Otpornik označen ljubičastom točkom mora se odlemiti
- Otpornik ima otpor od oko 40 kOhm. Mora se zamijeniti otpornikom s drugom vrijednošću otpora. Da biste razjasnili vrijednost potrebnog otpora, prvo morate lemiti regulator (varijabilni otpornik) na kontakte udaljenog otpornika.
Umjesto uklonjenog otpornika zalemljen je regulator
- Sada biste trebali spojiti uređaj na mrežu, prethodno spojivši multimetar na izlazne stezaljke. Izlazni napon se mijenja pomoću regulatora. Morate dobiti vrijednost napona od 14,4 V.
Izlazni napon se regulira promjenjivim otpornikom
- Čim se postigne vrijednost napona, promjenjivi otpornik treba odlemiti, a zatim izmjeriti dobiveni otpor. Za gore opisani primjer, njegova vrijednost je 120,8 kOhm.
Rezultirajući otpor bi trebao biti 120,8 kOhm
- Na temelju dobivene vrijednosti otpora trebate odabrati sličan otpornik, a zatim ga zalemiti umjesto starog. Ako ne možete pronaći otpornik ove vrijednosti otpora, tada ga možete odabrati između dva elementa.
Lemljenje otpornika u nizu zbraja njihov otpor
- Nakon toga se provjerava funkcionalnost uređaja. Ako želite, možete instalirati voltmetar (ili ampermetar) na napajanje, što će vam omogućiti praćenje napona i struje punjenja.
Opći pogled na punjač iz napajanja računala
Ovo je zanimljivo! Sastavljeni punjač ima funkciju zaštite od struje kratkog spoja, kao i od preopterećenja, ali ne štiti od promjene polariteta, pa je potrebno zalemiti izlazne žice odgovarajuće boje (crvena i crna) kako se ne bi miješale gore.
Pri spajanju punjača na stezaljke akumulatora dobiva se struja od oko 5-6 A, što je optimalna vrijednost za uređaje kapaciteta 55-60 A/h. Video u nastavku pokazuje kako napraviti punjač za bateriju iz napajanja računala s regulatorima napona i struje.
Koje druge opcije punjača postoje za baterije?
Razmotrimo još nekoliko opcija za neovisne punjače baterija.
Korištenje punjača za prijenosnu bateriju
Jedan od najjednostavnijih i brzi načini oživljavanje istrošene baterije. Da biste implementirali shemu za oživljavanje baterije pomoću punjenja s prijenosnog računala, trebat će vam:
- Punjač za bilo koji laptop. Parametri punjača su 19 V, a struja oko 5 A.
- Halogena lampa snage 90 W.
- Spajanje žica sa stezaljkama.
Prijeđimo na implementaciju sheme. Žarulja služi za ograničavanje struje na optimalnu vrijednost. Umjesto žarulje možete koristiti otpornik.
Punjač za prijenosna računala također se može koristiti za "oživljavanje" akumulatora automobila.
Sastavljanje takve sheme nije teško. Ako ne planirate koristiti punjač za prijenosno računalo za namjeravanu svrhu, možete odrezati utikač, a zatim spojiti stezaljke na žice. Najprije pomoću multimetra odredite polaritet. Žarulja je spojena na krug koji ide na pozitivni pol baterije. Negativni terminal iz baterije spojen je izravno. Tek nakon spajanja uređaja na bateriju može doći do napajanja naponom.
DIY punjač iz mikrovalne pećnice ili sličnih uređaja
Pomoću bloka transformatora, koji se nalazi unutar mikrovalne pećnice, možete napraviti punjač za bateriju.
Korak po korak upute za izradu domaćeg punjača iz bloka transformatora iz mikrovalne pećnice prikazane su u nastavku.
Dijagram spajanja bloka transformatora, diodnog mosta i kondenzatora na akumulator automobila
Uređaj se može sastaviti na bilo kojoj podlozi. Važno je da su svi strukturni elementi pouzdano zaštićeni. Ako je potrebno, krug se može nadopuniti prekidačem, kao i voltmetrom.
Punjač bez transformatora
Ako je potraga za transformatorom dovela do slijepe ulice, tada možete koristiti najjednostavniji krug bez uređaja za smanjenje. Ispod je dijagram koji vam omogućuje implementaciju punjača za bateriju bez korištenja naponskih transformatora.
Električni krug punjača bez korištenja naponskog transformatora
Ulogu transformatora obavljaju kondenzatori, koji su dizajnirani za napon od 250V. Krug treba sadržavati najmanje 4 kondenzatora, postavljajući ih paralelno. Otpornik i LED dioda spojeni su paralelno na kondenzatore. Uloga otpornika je prigušivanje zaostalog napona nakon isključivanja uređaja iz mreže.
Krug također uključuje diodni most dizajniran za rad sa strujama do 6A. Most je uključen u krug nakon kondenzatora, a žice koje idu do baterije za punjenje spojene su na njegove terminale.
Kako napuniti bateriju iz domaćeg uređaja
Zasebno, trebali biste razumjeti pitanje kako pravilno napuniti bateriju domaćim punjačem. Da biste to učinili, preporuča se pridržavati se sljedećih preporuka:
- Održavajte polaritet. Bolje je još jednom provjeriti polaritet domaćeg uređaja multimetrom, a ne "grizti laktove", jer je uzrok kvara baterije bila pogreška s žicama.
- Ne testirajte bateriju kratkim spojem kontakata. Ova metoda samo "ubija" uređaj, a ne oživljava ga, kao što je navedeno u mnogim izvorima.
- Uređaj treba spojiti na mrežu od 220 V tek nakon što su izlazni terminali spojeni na bateriju. Uređaj se isključuje na isti način.
- Usklađenost sa sigurnosnim mjerama opreza, budući da se rad izvodi ne samo s električnom energijom, već i s baterijskom kiselinom.
- Potrebno je pratiti proces punjenja baterije. Najmanji kvar može izazvati ozbiljne posljedice.
Na temelju gore navedenih preporuka treba zaključiti da domaći uređaji, iako prihvatljivi, još uvijek nisu u stanju zamijeniti tvorničke. Izrada vlastitog punjača nije sigurna, pogotovo ako niste sigurni da to možete učiniti ispravno. Materijal predstavlja najjednostavnije sheme za implementaciju punjača za automobilske baterije, koje će uvijek biti korisne u kućanstvu.
Usklađenost s načinom rada punjivih baterija, a posebno načinom punjenja, jamči njihov besprijekoran rad tijekom cijelog životnog vijeka. Punjenje baterije proizvode struju, čija se vrijednost može odrediti formulom
gdje je I prosječna struja punjenja, A., a Q je električni kapacitet baterije s natpisne pločice, Ah.
Klasični punjač za automobilski akumulator sastoji se od silaznog transformatora, ispravljača i regulatora struje punjenja. Kao regulatori struje koriste se žičani reostati (vidi sliku 1) i tranzistorski stabilizatori struje.
U oba slučaja ovi elementi stvaraju značajnu toplinsku snagu, što smanjuje učinkovitost punjača i povećava vjerojatnost njegovog kvara.
Da biste regulirali struju punjenja, možete koristiti skladište kondenzatora spojenih u seriju s primarnim (mrežnim) namotom transformatora i koji djeluju kao reaktancije koje prigušuju višak mrežnog napona. Pojednostavljena verzija takvog uređaja prikazana je na sl. 2.
U ovom krugu toplinska (aktivna) snaga se oslobađa samo na diodama VD1-VD4 ispravljačkog mosta i transformatora, tako da je zagrijavanje uređaja beznačajno.
Nedostatak na Sl. 2 je potrebno osigurati napon na sekundarnom namotu transformatora jedan i pol puta veći od nazivnog napona opterećenja (~ 18÷20V).
Krug punjača, koji omogućuje punjenje 12-voltnih baterija strujom do 15 A, a struja punjenja se može mijenjati od 1 do 15 A u koracima od 1 A, prikazan je na sl. 3.
Moguće je automatski isključiti uređaj kada je baterija potpuno napunjena. Ne boji se kratkotrajnih kratkih spojeva u krugu opterećenja i prekida u njemu.
Prekidačima Q1 - Q4 moguće je spojiti različite kombinacije kondenzatora i na taj način regulirati struju punjenja.
Promjenjivi otpornik R4 postavlja prag odziva K2, koji bi trebao raditi kada je napon na stezaljkama baterije jednak naponu potpuno napunjene baterije.
Na sl. Slika 4 prikazuje još jedan punjač u kojem se struja punjenja glatko regulira od nule do maksimalne vrijednosti.
Promjena struje u opterećenju postiže se podešavanjem kuta otvaranja tiristora VS1. Upravljačka jedinica izrađena je na jednospojnom tranzistoru VT1. Vrijednost ove struje određena je položajem promjenjivog otpornika R5. Maksimalna struja punjenja baterije je 10A, podešena ampermetrom. Uređaj je na strani mreže i opterećenja opremljen osiguračima F1 i F2.
Izvedba tiskane pločice punjača (vidi sl. 4) dimenzija 60x75 mm prikazana je na sljedećoj slici:
U dijagramu na Sl. 4, sekundarni namot transformatora mora biti projektiran za struju tri puta veću od struje punjenja, au skladu s tim snaga transformatora također mora biti tri puta veća od snage koju troši baterija.
Ova okolnost je značajan nedostatak punjača s tiristorom regulatora struje (tiristora).
Bilješka:
Diode ispravljačkog mosta VD1-VD4 i tiristor VS1 moraju biti instalirani na radijatore.
Moguće je značajno smanjiti gubitke snage u SCR-u, a time i povećati učinkovitost punjača, premještanjem upravljačkog elementa iz kruga sekundarnog namota transformatora u krug primarnog namota. takav uređaj je prikazan na sl. 5.
U dijagramu na Sl. 5 upravljačka jedinica slična je onoj korištenoj u prethodnoj verziji uređaja. SCR VS1 je uključen u dijagonalu ispravljačkog mosta VD1 - VD4. Budući da je struja primarnog namota transformatora približno 10 puta manja od struje punjenja, na diodama VD1-VD4 i tiristoru VS1 oslobađa se relativno mala toplinska snaga i ne zahtijevaju ugradnju na radijatore. Osim toga, korištenje SCR-a u krugu primarnog namota transformatora omogućilo je malo poboljšanje oblika krivulje struje punjenja i smanjenje vrijednosti koeficijenta oblika krivulje struje (što također dovodi do povećanja učinkovitosti punjač). Nedostatak ovog punjača je galvanska veza s mrežom elemenata upravljačke jedinice, što se mora uzeti u obzir pri izradi dizajna (na primjer, koristite promjenjivi otpornik s plastičnom osi).
Izvedba tiskane pločice punjača na slici 5, dimenzija 60x75 mm, prikazana je na donjoj slici:
Bilješka:
Diode ispravljačkog mosta VD5-VD8 moraju biti instalirane na radijatore.
U punjaču na slici 5 nalazi se diodni most VD1-VD4 tipa KTs402 ili KTs405 sa slovima A, B, C. Zener dioda VD3 tipa KS518, KS522, KS524, ili sastavljena od dvije identične zener diode sa ukupnim stabilizacijskim naponom. od 16÷24 volta (KS482, D808, KS510, itd.). Tranzistor VT1 je jednospojni, tipa KT117A, B, V, G. Diodni most VD5-VD8 sastoji se od dioda, s radnim struja ne manja od 10 ampera(D242÷D247, itd.). Diode se ugrađuju na radijatore površine najmanje 200 cm2, a radijatori će se jako zagrijati, za ventilaciju se može ugraditi ventilator u kućište punjača.
