Laddare för bilbatterier.
Det är inte nytt för någon om jag säger att alla bilister borde ha en batteriladdare i sitt garage. Naturligtvis kan du köpa det i en butik, men när jag stod inför den här frågan kom jag till slutsatsen att jag inte vill köpa en uppenbarligen inte särskilt bra enhet till ett överkomligt pris. Det finns de där laddningsströmmen regleras av en kraftfull omkopplare, som lägger till eller minskar antalet varv i transformatorns sekundära lindning och därigenom ökar eller minskar laddningsströmmen, medan det i princip inte finns någon strömkontrollanordning. Detta är förmodligen det billigaste alternativet för en fabrikstillverkad laddare, men en smart enhet är inte så billig, priset är riktigt brant, så jag bestämde mig för att hitta en krets på Internet och montera den själv. Urvalskriterierna var:
Ett enkelt upplägg, utan onödiga ringklockor och visselpipor;
- Tillgång till radiokomponenter.
- smidig justering av laddningsström från 1 till 10 ampere;
- det är önskvärt att detta är ett diagram över en laddnings- och träningsenhet;
- enkel installation;
- driftstabilitet (enligt recensioner av dem som redan har gjort detta schema).
När jag sökte på Internet hittade jag ett industridiagram laddare med reglerande tyristorer.
Allt är typiskt: en transformator, en brygga (VD8, VD9, VD13, VD14), en pulsgenerator med justerbar arbetscykel (VT1, VT2), tyristorer som omkopplare (VD11, VD12), en laddningskontrollenhet. Om vi förenklar den här konstruktionen något, får vi mer enkelt diagram:
Det finns ingen laddningskontrollenhet i detta diagram, och resten är nästan detsamma: trans, brygga, generator, en tyristor, mäthuvuden och säkring. Observera att kretsen innehåller en KU202 tyristor, den är lite svag, så för att förhindra genombrott av höga strömpulser måste den installeras på en radiator. Transformatorn är på 150 watt, eller så kan du använda en TS-180 från en gammal rör-TV.
Justerbar laddare med en laddningsström på 10A på KU202 tyristor.
Och ytterligare en enhet som inte innehåller knappa delar, med en laddningsström på upp till 10 ampere. Det representerar en enkel tyristorregulator effekt med fas-pulsstyrning.
Tyristorstyrenheten är monterad på två transistorer. Tiden under vilken kondensatorn Cl laddas innan transistorn byts ställs in av det variabla motståndet R7, som i själva verket ställer in värdet på batteriets laddningsström. Diod VD1 tjänar till att skydda tyristorstyrkretsen från omvänd spänning. Tyristorn, som i de tidigare scheman, placeras på en bra radiator eller på en liten med en kylfläkt. Styrenhetens kretskort ser ut så här:
Systemet är inte dåligt, men det har några nackdelar:
- fluktuationer i matningsspänningen leder till fluktuationer i laddningsströmmen;
- inget kortslutningsskydd annat än en säkring;
- enheten stör nätverket (kan behandlas med ett LC-filter).
Laddnings- och återställningsenhet för uppladdningsbara batterier.
Denna pulsenhet kan ladda och återställa nästan alla typer av batterier. Laddningstiden beror på batteriets kondition och sträcker sig från 4 till 6 timmar. På grund av den pulserande laddningsströmmen är batteriplattorna avsulfaterade. Se diagrammet nedan.
I detta schema är generatorn monterad på en mikrokrets, vilket säkerställer mer stabil drift. Istället för NE555 du kan använda den ryska analoga - timer 1006VI1. Om någon inte gillar KREN142 för att driva timern, kan den ersättas med en konventionell parametrisk stabilisator, dvs. motstånd och zenerdiod med den erforderliga spänningen stabilisering, och reducera motståndet R5 till 200 Ohm. Transistor VT1- på kylaren utan att misslyckas, det blir väldigt varmt. Kretsen använder en transformator med en 24 volt sekundärlindning. En diodbrygga kan monteras av dioder som t.ex D242. För bättre kylning av transistorns kylfläns VT1 Du kan använda en fläkt från en dators strömförsörjning eller systemenhetskylning.
Återställa och ladda batteriet.
Som ett resultat av felaktig användning av bilbatterier kan deras plåtar bli sulfaterade och batteriet slutar.
Det finns en känd metod för att återställa sådana batterier när de laddas med en "asymmetrisk" ström. I detta fall väljs förhållandet mellan laddnings- och urladdningsström till 10:1 (optimalt läge). Detta läge låter dig inte bara återställa sulfaterade batterier, utan också utföra förebyggande behandling av användbara.
Ris. 1. Elschema laddare
I fig. 1 visar en enkel laddare utformad för att använda den ovan beskrivna metoden. Kretsen ger en pulsladdningsström på upp till 10 A (används för accelererad laddning). För att återställa och träna batterier är det bättre att ställa in pulsladdningsströmmen till 5 A. I detta fall blir urladdningsströmmen 0,5 A. Urladdningsströmmen bestäms av värdet på motståndet R4.
Kretsen är konstruerad på så sätt att batteriet laddas av strömpulser under hälften av nätspänningens period, då spänningen vid kretsens utgång överstiger spänningen vid batteriet. Under den andra halvcykeln stängs dioderna VD1, VD2 och batteriet laddas ur genom belastningsmotståndet R4.
Laddströmsvärdet ställs in av regulator R2 med hjälp av en amperemeter. Med tanke på att vid laddning av batteriet flyter en del av strömmen också genom motståndet R4 (10%), bör avläsningarna på amperemeter PA1 motsvara 1,8 A (för en pulsladdningsström på 5 A), eftersom amperemetern visar medelvärdet av strömmen under en tidsperiod, och den laddning som produceras under halva perioden.
Kretsen ger skydd för batteriet från okontrollerad urladdning i händelse av oavsiktlig strömavbrott. I detta fall kommer reläet K1 med sina kontakter att öppna batterianslutningskretsen. Relä K1 används av typen RPU-0 med en driftlindningsspänning på 24 V eller lägre spänning, men i detta fall kopplas ett begränsningsmotstånd i serie med lindningen.
För enheten kan du använda en transformator med en effekt på minst 150 W med en spänning i sekundärlindningen på 22...25 V.
Mätinstrumentet PA1 är lämpligt med en skala på 0...5 A (0...3 A), till exempel M42100. Transistor VT1 är installerad på en radiator med en yta på minst 200 kvadratmeter. cm, för vilket det är bekvämt att använda metallhöljet i laddarens design.
Kretsen använder en transistor med hög förstärkning (1000...18000), som kan ersättas med en KT825 vid ändring av polariteten på dioderna och zenerdioden, eftersom den har en annan konduktivitet (se fig. 2). Den sista bokstaven i transistorbeteckningen kan vara vad som helst.
Ris. 2. Laddarens elektriska krets
För att skydda kretsen från oavsiktlig kortslutning är säkring FU2 installerad på utgången.
Resistorerna som används är R1 typ C2-23, R2 - PPBE-15, R3 - C5-16MB, R4 - PEV-15, värdet på R2 kan vara från 3,3 till 15 kOhm. Alla VD3 zenerdioder är lämpliga, med en stabiliseringsspänning från 7,5 till 12 V.
omvänd spänning.
Vilken tråd är bättre att använda från laddaren till batteriet.
Naturligtvis är det bättre att ta flexibla kopparsträngade, men tvärsnittet måste väljas baserat på den maximala strömmen som kommer att flyta genom dessa ledningar, för detta tittar vi på plattan:
Om du är intresserad av kretsen för pulsade laddningsåterställningsenheter som använder timern 1006VI1 i masteroscillatorn, läs den här artikeln:
Hej uv. läsare av bloggen "My Radio Amateur Laboratory".
I dagens artikel kommer vi att prata om en länge använd, men mycket användbart diagram tyristor fas-puls effektregulator, som vi kommer att använda som laddare för bly-syra batterier.
Låt oss börja med det faktum att laddaren på KU202 har ett antal fördelar:
— Förmåga att motstå laddningsström upp till 10 ampere
— Laddningsströmmen är pulsad, vilket enligt många radioamatörer bidrar till att förlänga batteriets livslängd
— Kretsen är sammansatt av icke-knappa, billiga delar, vilket gör den mycket prisvärd i prisklassen
- Och det sista pluset är att det är lätt att repetera, vilket gör det möjligt att upprepa det, både för en nybörjare inom radioteknik, och helt enkelt för en bilägare som inte har någon kunskap om radioteknik alls, som behöver hög kvalitet och enkel laddning.
Med tiden försökte jag ett modifierat schema med automatisk batteriavstängning, jag rekommenderar att du läser det
Vid ett tillfälle satte jag ihop den här kretsen på mitt knä på 40 minuter, tillsammans med att koppla kortet och förbereda kretskomponenterna. Nåväl, nog med historier, låt oss titta på diagrammet.
Schema för en tyristorladdare på KU202
Lista över komponenter som används i kretsen
Cl = 0,47-1 µF 63V
R1 = 6,8k - 0,25W
R2 = 300 - 0,25 W
R3 = 3,3k - 0,25W
R4 = 110 - 0,25 W
R5 = 15k - 0,25W
R6 = 50 - 0,25 W
R7 = 150 - 2W
FU1 = 10A
VD1 = ström 10A, det är lämpligt att ta en bro med reserv. Tja, vid 15-25A och den omvända spänningen är inte lägre än 50V
VD2 = valfri pulsdiod, backspänning inte lägre än 50V
VS1 = KU202, T-160, T-250
VT1 = KT361A, KT3107, KT502
VT2 = KT315A, KT3102, KT503
Som sagts tidigare är kretsen en tyristor fas-puls effektregulator med elektronisk regulator laddningsström.
Tyristorelektroden styrs av en krets som använder transistorerna VT1 och VT2. Styrströmmen passerar genom VD2, vilket är nödvändigt för att skydda kretsen från omvända överspänningar i tyristorströmmen.
Motstånd R5 bestämmer batteriets laddningsström, som bör vara 1/10 av batteriets kapacitet. Till exempel måste ett batteri med en kapacitet på 55A laddas med en ström på 5,5A. Därför är det lämpligt att placera en amperemeter vid utgången framför laddarens terminaler för att övervaka laddningsströmmen.
När det gäller strömförsörjningen, för denna krets väljer vi en transformator med en växelspänning på 18-22V, helst vad gäller effekt utan reserv, eftersom vi använder en tyristor i kontrollen. Om spänningen är högre, höj R7 till 200 Ohm.
Vi glömmer inte heller att diodbryggan och styrtyristorn måste installeras på radiatorerna genom värmeledande pasta. Om du använder enkla dioder som D242-D245, KD203, kom också ihåg att de måste vara isolerade från radiatorkroppen.
Vi sätter en säkring vid utgången för de strömmar du behöver; om du inte planerar att ladda batteriet med en ström högre än 6A, så kommer en 6,3A säkring att räcka för dig.
För att skydda ditt batteri och laddare rekommenderar jag också att du installerar mitt eller, som förutom skydd mot polaritetsomkastning, kommer att skydda laddaren från att ansluta urladdade batterier med en spänning på mindre än 10,5V.
Tja, i princip tittade vi på laddarkretsen för KU202.
Tryckt kretskort för tyristorladdaren på KU202
Sammansatt från Sergei
Lycka till med din upprepning och jag ser fram emot dina frågor i kommentarerna.
För säker, högkvalitativ och pålitlig laddning av alla typer av batterier rekommenderar jag
För att inte missa Senaste uppdateringarna i verkstaden, prenumerera på uppdateringar i I kontakt med eller Odnoklassniki, du kan också prenumerera på uppdateringar av e-post i kolumnen till höger
Vill du inte fördjupa dig i rutinen för radioelektronik? Jag rekommenderar att du uppmärksammar förslagen från våra kinesiska vänner. För ett mycket rimligt pris kan du köpa laddare av ganska hög kvalitet
En enkel laddare med LED-indikator laddas, grönt batteri laddas, rött batteri laddas.
Det finns kortslutningsskydd och omvänd polaritetsskydd. Perfekt för att ladda Moto-batterier med en kapacitet på upp till 20A/h; ett 9A/h batteri laddas på 7 timmar, 20A/h på 16 timmar. Priset för denna laddare är endast 403 rubel, gratis leverans
Denna typ av laddare kan automatiskt ladda nästan alla typer av 12V bil- och motorcykelbatterier upp till 80A/H. Den har en unik laddningsmetod i tre steg: 1. Konstant strömladdning, 2. Konstant spänningsladdning, 3. Släppladdning upp till 100%.
Det finns två indikatorer på frontpanelen, den första indikerar spänningen och laddningsprocenten, den andra indikerar laddningsströmmen.
En ganska högkvalitativ enhet för hembehov, priset är bara 781,96 RUR, fri frakt. I skrivande stund dessa rader antal beställningar 1392, kvalitet 4,8 av 5. Eurofork
Laddare för en mängd olika 12-24V batterityper med ström upp till 10A och toppström 12A. Kan ladda heliumbatterier och SA\SA. Laddningstekniken är densamma som den tidigare i tre steg. Laddaren kan laddas både automatiskt och manuellt. Panelen har en LCD-indikator som indikerar spänning, laddningsström och laddningsprocent.
En bra enhet om du behöver ladda alla möjliga typer av batterier oavsett kapacitet, upp till 150Ah
Priset för detta mirakel 1 625 rubel, leverans är gratis. Vid tidpunkten för att skriva dessa rader, numret 23 beställningar, kvalitet 4,7 av 5. Glöm inte att ange vid beställning Eurofork
För att en bil ska starta behöver den energi. Denna energi tas från batteriet. Som regel laddas den upp från generatorn medan motorn är igång. När bilen inte används under en längre tid eller batteriet är trasigt laddas den ur till ett sådant tillstånd att att bilen inte längre kan starta. I detta fall krävs extern laddning. Du kan köpa en sådan enhet eller montera den själv, men för detta behöver du en laddarkrets.
Hur ett bilbatteri fungerar
Ett bilbatteri ger ström till olika enheter i bilen när motorn är avstängd och är designad för att starta den. Efter typ av utförande används ett blybatteri. Strukturellt är den sammansatt av sex batterier med en nominell spänning på 2,2 volt, kopplade i serie. Varje element är en uppsättning gallerplattor gjorda av bly. Plattorna är belagda med aktivt material och nedsänkta i en elektrolyt.
Elektrolytlösningen innehåller destillerat vatten och svavelsyra. Batteriets frostbeständighet beror på elektrolytens densitet. I Nyligen Teknologier har dykt upp som gör det möjligt att adsorbera elektrolyten i glasfiber eller förtjocka den med silikagel till ett gelliknande tillstånd.
Varje platta har en negativ och positiv pol, och de är isolerade från varandra med hjälp av en plastseparator. Produktens kropp är gjord av propen, som inte förstörs av syra och fungerar som ett dielektrikum. Den positiva polen på elektroden är belagd med blydioxid och den negativa med blysvamp. Nyligen har laddningsbara batterier med elektroder av bly-kalciumlegering börjat tillverkas. Dessa batterier är helt förseglade och kräver inget underhåll.
När en last är ansluten till batteriet, går det aktiva materialet på plattorna in i en kemisk reaktion med elektrolytlösningen, och elektricitet. Elektrolyten töms med tiden på grund av avsättningen av blysulfat på plattorna. Batteriet börjar tappa laddning. Under laddning kemisk reaktion sker i omvänd ordning, blysulfat och vatten omvandlas, elektrolytens densitet ökar och laddningen återställs.
Batterier kännetecknas av sitt självurladdningsvärde. Det uppstår i batteriet när det är inaktivt. Den främsta orsaken är kontaminering av batteriytan och dålig kvalitet på destillatören. Självurladdningshastigheten accelererar när blyplattorna förstörs.
Typer av laddare
Ett stort antal billaddarkretsar har utvecklats med hjälp av olika elementbaser och grundläggande tillvägagångssätt. Enligt funktionsprincipen är laddningsenheter indelade i två grupper:
- Startladdare, designade för att starta motorn när batteriet inte fungerar. Genom att en kort stund tillföra en stor ström till batteripolerna slås startmotorn på och motorn startar och sedan laddas batteriet från bilens generator. De produceras endast för ett visst aktuellt värde eller med förmågan att sätta dess värde.
- Förstart laddare, ledningar från enheten är anslutna till batteripolerna och ström tillförs under lång tid. Dess värde överstiger inte tio ampere, under vilken tid batterienergin återställs. I sin tur är de uppdelade i: gradvis (laddningstid från 14 till 24 timmar), accelererad (upp till tre timmar) och konditionering (ungefär en timme).
Baserat på deras kretsdesign särskiljs puls- och transformatorenheter. Den första typen använder en högfrekvent signalomvandlare och kännetecknas av liten storlek och vikt. Den andra typen använder en transformator med en likriktarenhet som bas; den är lätt att tillverka, men har mycket vikt och låg effektivitet (effektivitet).
Oavsett om du har tillverkat en laddare för bilbatterier själv eller köpt den i en återförsäljare, är kraven för den desamma, nämligen:
- utspänningsstabilitet;
- högt effektivitetsvärde;
- Kortslutningsskydd;
- laddningskontrollindikator.
En av laddarens huvudegenskaper är mängden ström som laddar batteriet. Att ladda batteriet korrekt och utöka dess prestanda kan endast uppnås genom att välja önskat värde. Laddningshastigheten är också viktig. Ju högre ström, desto högre hastighet, men ett högt hastighetsvärde leder till snabb nedbrytning av batteriet. Man tror att det korrekta strömvärdet kommer att vara ett värde lika med tio procent av batterikapaciteten. Kapacitet definieras som mängden ström som tillförs av batteriet per tidsenhet; den mäts i amperetimmar.
Hemmagjord laddare
Varje bilentusiast bör ha en laddningsenhet, så om det inte finns någon möjlighet eller önskan att köpa en färdig enhet finns det inget annat att göra än att ladda batteriet själv. Det är lätt att göra med dina egna händer både de enklaste och multifunktionella enheterna. För detta behöver du ett diagram och en uppsättning radioelement. Det är också möjligt att göra om avbrottsfri strömförsörjning (UPS) eller datorenhet(AT) i enheten för att ladda batteriet.
Transformator laddare
Denna enhet är den enklaste att montera och innehåller inga knappa delar. Kretsen består av tre noder:
- transformator;
- likriktarblock;
- regulator
Spänning från industriellt nätverk går in i transformatorns primärlindning. Själva transformatorn kan användas av vilken typ som helst. Den består av två delar: kärnan och lindningarna. Kärnan är sammansatt av stål eller ferrit, lindningarna är gjorda av ledarmaterial.
Transformatorns funktionsprincip är baserad på utseendet av ett alternerande magnetfält när ström passerar genom primärlindningen och överför den till sekundären. För att erhålla den erforderliga spänningsnivån vid utgången görs antalet varv i sekundärlindningen mindre jämfört med primärlindningen. Spänningsnivån på transformatorns sekundärlindning är vald till 19 volt, och dess effekt bör ge en trefaldig reserv av laddningsström.
Från transformatorn går den reducerade spänningen genom likriktarbryggan och går till en reostat kopplad i serie med batteriet. Reostaten är utformad för att reglera spänningen och strömmen genom att ändra resistansen. Reostatmotståndet överstiger inte 10 ohm. Strömmängden styrs av en amperemeter kopplad i serie framför batteriet. Med denna krets kommer det inte att vara möjligt att ladda ett batteri med en kapacitet på mer än 50 Ah, eftersom reostaten börjar överhettas.
Du kan förenkla kretsen genom att ta bort reostaten och installera en uppsättning kondensatorer vid ingången framför transformatorn, som används som reaktans för att minska nätverksspänningen. Ju lägre kapacitansens nominella värde är, desto mindre spänning tillförs primärlindningen i nätverket.
Det speciella med en sådan krets är att det är nödvändigt att säkerställa en signalnivå på transformatorns sekundärlindning som är en och en halv gånger större än lastens driftsspänning. Denna krets kan användas utan transformator, men det är mycket farligt. Utan galvanisk isolering kan du få en elektrisk stöt.
Pulsladdare
Fördelen med pulsade enheter är deras höga effektivitet och kompakta storlek. Enheten är baserad på ett PWM-chip (pulse-width modulering). Du kan montera en kraftfull pulsladdare med dina egna händer enligt följande schema.
IR2153-drivrutinen används som en PWM-kontroller. Efter likriktardioderna placeras en polär kondensator C1 med en kapacitet i området 47–470 μF och en spänning på minst 350 volt parallellt med batteriet. Kondensatorn tar bort nätspänningsstötar och linjebrus. Diodbryggan används med en märkström på mer än fyra ampere och med en backspänning på minst 400 volt. Drivrutinen styr kraftfulla N-kanals fälteffekttransistorer IRFI840GLC installerade på radiatorer. Strömmen för sådan laddning kommer att vara upp till 50 ampere, och uteffekten kommer att vara upp till 600 watt.
Du kan göra en pulsladdare för en bil med dina egna händer med hjälp av en konverterad dator i AT-format. De använder den vanliga mikrokretsen TL494 som en PWM-kontroller. Själva modifieringen består i att öka utsignalen till 14 volt. För att göra detta måste du installera trimmermotståndet korrekt.
Motståndet som ansluter det första benet på TL494 till den stabiliserade + 5 V-bussen tas bort, och istället för det andra, anslutet till 12-voltsbussen, löds ett variabelt motstånd med ett nominellt värde på 68 kOhm in. Detta motstånd ställer in den erforderliga utspänningsnivån. Strömförsörjningen slås på via en mekanisk strömbrytare, enligt diagrammet som anges på strömförsörjningshuset.
Enhet på LM317-chip
En ganska enkel men stabil laddningskrets implementeras enkelt på den integrerade kretsen LM317. Mikrokretsen ger en signalnivå på 13,6 volt med en maximal ström på 3 ampere. Stabilisatorn LM317 är utrustad med inbyggt kortslutningsskydd.
Spänning tillförs enhetens krets genom terminalerna från en oberoende DC-strömförsörjning på 13-20 volt. Strömmen, som passerar genom indikatorlampan HL1 och transistorn VT1, tillförs stabilisatorn LM317. Från dess utgång direkt till batteriet via X3, X4. Avdelaren monterad på R3 och R4 ställer in det erforderliga spänningsvärdet för att öppna VT1. Variabelt motstånd R4 ställer in laddningsströmgränsen och R5 ställer in utsignalnivån. Utspänningen är justerbar från 13,6 till 14 volt.
Kretsen kan förenklas så mycket som möjligt, men dess tillförlitlighet kommer att minska.
I den väljer motstånd R2 strömmen. Ett kraftfullt nikromtrådelement används som motstånd. När batteriet är urladdat är laddningsströmmen maximal, VD2 LED lyser starkt, när batteriet laddas börjar strömmen minska och LED dimmas.
Laddare från en avbrottsfri strömkälla
Likriktaren monteras med hjälp av alla kraftfulla dioder, till exempel inhemska D-242 och en nätverkskondensator på 2200 uF för 35-50 volt. Utgången kommer att vara en signal med en spänning på 18-19 volt. En LT1083 eller LM317 mikrokrets används som spänningsstabilisator och måste installeras på en radiator.
Genom att ansluta batteri, är spänningen inställd på 14,2 volt. Det är bekvämt att styra signalnivån med en voltmeter och amperemeter. Voltmetern är parallellkopplad med batteripolerna och amperemetern i serie. När batteriet laddas kommer dess motstånd att öka och strömmen minskar. Det är ännu lättare att göra regulatorn med en triac ansluten till transformatorns primärlindning som en dimmer.
När du gör en enhet själv bör du komma ihåg om elektrisk säkerhet när du arbetar med nätverket. växelström 220 V. Som regel börjar en korrekt gjord laddningsenhet gjord av servicebara delar att fungera direkt, du behöver bara ställa in laddningsströmmen.
