Nabíječka autobaterií s nastavovacím obvodem. DIY nabíječka do auta: jednoduché obvody

Podobná možnost výroby je zobrazena na videu

Usměrňovač

Tato paměť je poněkud složitější. Toto schéma se používá v nejlevnějších továrních zařízeních:

K výrobě nabíječky budete potřebovat síťový transformátor s výstupním napětím minimálně 12,5 V, maximálně však 14. Často se z elektronkových televizorů odebírá sovětský transformátor typu TS-180, který má dvě vláknové vinutí pro napětí 6,3 V. Při jejich sériovém zapojení (účel svorek je vyznačen na těle transformátoru) dostaneme přesně 12,6 V. Pro usměrnění střídavého proudu z transformátoru je použit diodový můstek (plnovlnný usměrňovač). sekundární vinutí. Lze jej sestavit buď z jednotlivých diod (například D242A ze stejného televizoru), nebo si můžete zakoupit hotovou sestavu (KBPC10005 nebo jeho analogy).

Usměrňovací diody se znatelně zahřejí a budete jim muset vyrobit radiátor z vhodné hliníkové desky. V tomto ohledu je použití diodové sestavy mnohem pohodlnější - deska je připevněna šroubem ke svému středovému otvoru pomocí teplovodivé pasty.

Níže je schéma přiřazení pinů mikroobvodu TL494, nejběžnějšího ve spínacích zdrojích:

Zajímá nás obvod připojený k pinu 1. Prohlédneme-li si k němu připojené stopy na desce, najdeme rezistor spojující tuto nohu s výstupem +12 V. Právě ten nastavuje výstupní napětí 12voltového zdroje obvod.

Opakovaně jsme hovořili o všech druzích nabíječek pro autobaterie na pulzní bázi a dnešek není výjimkou. A zvážíme návrh SMPS, který může mít výstupní výkon 350-600 wattů, ale to není limit, protože výkon lze v případě potřeby zvýšit na 1300-1500 wattů na takovém Na základě je možné sestrojit startovací nabíječku, protože při napětí 12 -14 Voltů z 1500 wattové jednotky může odebírat proud až 120 A! no samozřejmě

Design mě zaujal už před měsícem, kdy mě na jednom webu zaujal článek. Obvod regulátoru výkonu se mi zdál celkem jednoduchý, proto jsem se rozhodl pro svůj návrh použít tento obvod, který je velmi jednoduchý a nevyžaduje žádnou úpravu. Obvod je určen pro nabíjení výkonných kyselých baterií o kapacitě 40-100A/h, realizované na pulzní bázi. Hlavní silovou částí naší nabíječky je síťový spínaný zdroj s napájením

Zrovna nedávno jsem se rozhodl vyrobit několik nabíječek pro autobaterie, které jsem se chystal prodat na místním trhu. K dispozici byly docela krásné průmyslové budovy, stačilo udělat dobrou výplň a bylo to. Pak jsem ale narazil na řadu problémů, počínaje zdrojem a konče řídící jednotkou výstupního napětí. Šel jsem a koupil jsem starý dobrý elektronický transformátor jako Tashibra (čínská značka) za 105 wattů a začal jsem ho předělávat.

Docela jednoduchou automatickou nabíječku lze implementovat na čip LM317, což je lineární regulátor napětí s nastavitelným výstupním napětím. Mikroobvod může také fungovat jako stabilizátor proudu.

Kvalitní nabíječku na autobaterii lze na trhu pořídit za 50 dolarů a dnes vám řeknu nejjednodušší způsob, jak takovou nabíječku vyrobit s minimálními náklady, je to jednoduché a zvládne to i začínající radioamatér .

Návrh jednoduché nabíječky autobaterií lze s minimálními náklady realizovat za půl hodiny, postup sestavení takové nabíječky bude popsán níže.

Článek pojednává o nabíječce (nabíječce) s jednoduchým obvodovým designem pro baterie různých tříd určené k napájení elektrických sítí automobilů, motocyklů, svítilen atd. Nabíječka se snadno používá, nevyžaduje seřízení při nabíjení baterie, nebojí se zkratů a je jednoduchá a levná na výrobu.

Nedávno jsem na internetu narazil na schéma výkonné nabíječky autobaterií s proudem až 20A. Ve skutečnosti se jedná o výkonný regulovaný napájecí zdroj osazený pouze dvěma tranzistory. Hlavní výhodou obvodu je minimální počet použitých součástek, ale samotné součástky jsou poměrně drahé, mluvíme o tranzistorech.

Každý v autě má přirozeně nabíječky do zapalovačů pro všechny druhy zařízení: navigátor, telefon atd. Zapalovač samozřejmě není bez rozměrů, a to zejména proto, že je pouze jeden (nebo spíše zásuvka zapalovače), a pokud je tam i člověk, který kouří, tak samotný zapalovač musí být někde vyjmut a někde odložen, a pokud opravdu potřebujete něco připojit k nabíječce, pak je použití zapalovače cigaret pro zamýšlený účel prostě nemožné , můžete vyřešit připojení všech druhů odpališť se zásuvkou jako zapalovač cigaret, ale je to tak

Nedávno jsem přišel s nápadem sestavit nabíječku do auta na základě levných čínských napájecích zdrojů s cenou 5-10 $. V obchodech s elektronikou nyní najdete jednotky, které jsou určeny k napájení LED pásků. Protože takové pásky jsou napájeny 12 volty, výstupní napětí napájecího zdroje je také v rozmezí 12 voltů

Představuji návrh jednoduchého DC-DC měniče, který Vám umožní nabíjet mobilní telefon, tablet nebo jakékoliv jiné přenosné zařízení z 12voltové palubní sítě automobilu. Srdcem obvodu je specializovaný čip 34063api navržený speciálně pro takové účely.

Po článku nabíječka z elektronického transformátoru bylo na mou e-mailovou adresu zasláno mnoho dopisů s žádostí, abych vysvětlil a řekl, jak zapnout obvod elektronického transformátoru, a abych nepsal každému uživateli zvlášť, rozhodl jsem se vytisknout tento článek, kde budu hovořit o hlavních součástech, které je potřeba upravit pro zvýšení výstupního výkonu elektronického transformátoru.

Problémy s baterií nejsou tak neobvyklé. Pro obnovení funkčnosti je nutné další nabíjení, ale normální nabíjení stojí spoustu peněz a lze jej provést z improvizovaného „odpadku“. Nejdůležitější je najít transformátor s požadovanými vlastnostmi a výroba nabíječky pro autobaterii vlastníma rukama trvá jen pár hodin (pokud máte všechny potřebné díly).

Proces nabíjení baterie musí dodržovat určitá pravidla. Proces nabíjení navíc závisí na typu baterie. Porušení těchto pravidel vede ke snížení kapacity a životnosti. Proto se parametry nabíječky autobaterií volí pro každý konkrétní případ. Tuto příležitost poskytuje komplexní nabíječka s nastavitelnými parametry nebo zakoupená speciálně pro tuto baterii. Existuje praktičtější možnost - vyrobit nabíječku pro autobaterii vlastníma rukama. Abyste věděli, jaké parametry by měly být, trocha teorie.

Typy nabíječek baterií

Nabíjení baterie je proces obnovy využité kapacity. K tomu je na svorky baterie přiváděno napětí, které je o něco vyšší než provozní parametry baterie. Lze podávat:

• DC. Doba nabíjení je minimálně 10 hodin, po celou tuto dobu je přiváděn pevný proud, napětí kolísá od 13,8-14,4 V na začátku procesu do 12,8 V na samém konci. U tohoto typu se náboj hromadí postupně a déle vydrží. Nevýhodou této metody je, že je nutné řídit proces a vypnout nabíječku včas, protože při přebíjení může dojít k varu elektrolytu, což výrazně sníží jeho životnost.
• Konstantní tlak. Při nabíjení konstantním napětím produkuje nabíječka neustále napětí 14,4 V a proud kolísá od velkých hodnot v prvních hodinách nabíjení až po velmi malé hodnoty v posledních hodinách. Proto se baterie nebude dobíjet (pokud ji nenecháte několik dní). Pozitivní stránkou této metody je, že se zkrátí doba nabíjení (90-95 % lze dosáhnout za 7-8 hodin) a nabíjená baterie může zůstat bez dozoru. Ale takový „nouzový“ režim obnovy nabití má špatný vliv na životnost. Při častém používání konstantního napětí se baterie vybíjí rychleji.

Obecně platí, že pokud není třeba spěchat, je lepší použít stejnosměrné nabíjení. Pokud potřebujete v krátké době obnovit funkčnost baterie, použijte konstantní napětí. Pokud mluvíme o tom, jaká je nejlepší nabíječka pro autobaterii vlastníma rukama, odpověď je jasná - ta, která dodává stejnosměrný proud. Schémata budou jednoduchá, sestávající z přístupných prvků.

Jak zjistit potřebné parametry při nabíjení stejnosměrným proudem

Experimentálně bylo zjištěno, že nabíjet olověné akumulátory automobilů(většina z nich) požadovaný proud, který nepřesahuje 10 % kapacity baterie. Pokud je kapacita nabíjené baterie 55 A/h, bude maximální nabíjecí proud 5,5 A; s kapacitou 70 A/h - 7 A atd. V tomto případě můžete nastavit o něco nižší proud. Nabíjení bude pokračovat, ale pomaleji. Bude se hromadit, i když je nabíjecí proud 0,1 A. Obnovení kapacity bude trvat velmi dlouho.

Protože výpočty předpokládají, že nabíjecí proud je 10 %, získáme minimální dobu nabíjení 10 hodin. Ale to je, když je baterie zcela vybitá, a to by nemělo být povoleno. Skutečná doba nabíjení proto závisí na „hloubce“ vybití. Hloubku vybití můžete určit měřením napětí na baterii před nabíjením:

Vypočítat přibližná doba nabíjení baterie, musíte zjistit rozdíl mezi maximálním nabitím baterie (12,8 V) a jejím aktuálním napětím. Vynásobením čísla 10 dostaneme čas v hodinách. Například napětí na baterii před nabitím je 11,9 V. Zjistíme rozdíl: 12,8 V - 11,9 V = 0,8 V. Vynásobením tohoto čísla 10 zjistíme, že doba nabíjení bude asi 8 hodin. To za předpokladu, že dodáváme proud, který je 10 % kapacity baterie.

Nabíjecí obvody pro autobaterie

K nabíjení baterií se obvykle používá domácí síť 220 V, která se pomocí měniče převádí na snížené napětí.

Jednoduché obvody

Nejjednodušší a nejúčinnější způsob je použití snižovacího transformátoru. Je to on, kdo sníží 220 V na požadovaných 13-15 V. Takové transformátory lze nalézt ve starých elektronových televizorech (TS-180-2), počítačových napájecích zdrojích a na „troskách“ blešího trhu.

Ale výstup transformátoru produkuje střídavé napětí, které musí být usměrněno. Dělají to pomocí:

Výše uvedená schémata také obsahují pojistky (1 A) a měřicí přístroje. Umožňují řídit proces nabíjení. Mohou být vyloučeny z okruhu, ale k jejich monitorování budete muset pravidelně používat multimetr. Při napěťové regulaci je to ještě tolerovatelné (stačí připojit sondy na svorky), ale je obtížné regulovat proud - v tomto režimu je měřicí zařízení připojeno na otevřený obvod. To znamená, že budete muset pokaždé vypnout napájení, uvést multimetr do režimu měření proudu a zapnout napájení. demontujte měřicí obvod v opačném pořadí. Proto je velmi žádoucí použití alespoň 10A ampérmetru.

Nevýhody těchto schémat jsou zřejmé - neexistuje způsob, jak upravit parametry nabíjení. To znamená, že při výběru základny prvku volte parametry tak, aby výstupní proud byl stejných 10% kapacity vaší baterie (nebo o něco méně). Znáte napětí - nejlépe v rozmezí 13,2-14,4 V. Co dělat, když se ukáže, že proud je vyšší, než je žádoucí? Přidejte do obvodu odpor. Je umístěn na kladném výstupu diodového můstku před ampérmetrem. Vybíráte odpor „lokálně“ se zaměřením na proud; výkon odporu je větší, protože se na nich rozptýlí přebytečný náboj (10-20 W nebo tak).

A ještě jedna věc: kutilská nabíječka autobaterií vyrobená podle těchto schémat se s největší pravděpodobností velmi zahřeje. Proto je vhodné přidat chladič. Lze jej vložit do obvodu za diodový můstek.

Nastavitelné obvody

Jak již bylo řečeno, nevýhodou všech těchto obvodů je nemožnost regulace proudu. Jedinou možností je změnit odpor. Mimochodem, můžete sem dát variabilní ladicí odpor. To bude nejjednodušší cesta ven. Ale ruční nastavení proudu je spolehlivější v obvodu se dvěma tranzistory a trimovacím odporem.

Nabíjecí proud se mění pomocí proměnného odporu. Je umístěn za kompozitním tranzistorem VT1-VT2, protéká jím tedy malý proud. Proto může být výkon asi 0,5-1 W. Jeho hodnocení závisí na zvolených tranzistorech a volí se experimentálně (1-4,7 kOhm).

Transformátor o výkonu 250-500 W, sekundární vinutí 15-17 V. Diodový můstek je sestaven na diodách s provozním proudem 5A a vyšším.

Tranzistor VT1 - P210, VT2 je vybrán z několika možností: germanium P13 - P17; křemík KT814, KT 816. Pro odvod tepla instalujte na kovovou desku nebo radiátor (alespoň 300 cm2).

Pojistky: na vstupu PR1 - 1 A, na výstupu PR2 - 5 A. V obvodu jsou také signálky - přítomnost napětí 220 V (HI1) a nabíjecího proudu (HI2). Zde můžete nainstalovat libovolné 24V žárovky (včetně LED).

Video k tématu

DIY nabíječka autobaterií je oblíbeným tématem automobilových nadšenců. Transformátory se berou odevšad - ze zdrojů, mikrovlnných trub... dokonce je sami navíjejí. Zaváděná schémata nejsou nejsložitější. Takže i bez elektrotechnických dovedností to zvládnete sami.

Domácí nabíječky baterií mají většinou velmi jednoduchý design a navíc zvýšenou spolehlivost právě díky jednoduchosti zapojení. Další výhodou vlastní výroby nabíječky je relativní levnost komponent a v důsledku toho nízká cena zařízení.

Proč je prefabrikovaná konstrukce lepší než ta z obchodu?

Hlavním úkolem takového zařízení je v případě potřeby udržovat nabití autobaterie na požadované úrovni. Pokud dojde k vybití baterie v blízkosti domu, kde je potřebné zařízení, nebudou žádné problémy. V opačném případě, když není k dispozici vhodné zařízení pro napájení baterie a finanční prostředky jsou také nedostatečné, můžete zařízení sestavit sami.

Nutnost použití pomocných prostředků k dobíjení autobaterie je dána především nízkými teplotami v chladném období, kdy je napůl vybitá baterie velkým a někdy zcela neřešitelným problémem, pokud nedojde k včasnému dobití baterie. Pak se podomácku vyrobené nabíječky pro napájení autobaterií stanou spásou pro uživatele, kteří do takového vybavení alespoň v tuto chvíli neplánují investovat.

Princip fungování

Do určité úrovně může autobaterie přijímat energii ze samotného vozidla, přesněji řečeno z elektrického generátoru. Po tomto uzlu je obvykle instalováno relé, které je zodpovědné za nastavení napětí na ne více než 14,1 V. Aby se baterie nabila na maximum, je potřeba vyšší hodnota tohoto parametru - 14,4V. K realizaci takového úkolu se tedy používají baterie.

Hlavními součástmi tohoto zařízení jsou transformátor a usměrňovač. Díky tomu je na výstup přiváděn stejnosměrný proud o napětí určité hodnoty (14,4V). Proč ale dochází k náběhu s napětím samotné baterie - 12V? To se provádí za účelem zajištění schopnosti nabíjet baterii, která byla vybitá na úroveň, kdy hodnota tohoto parametru baterie byla rovna 12V. Pokud je nabíjení charakterizováno stejnou hodnotou parametru, stane se napájení baterie obtížným úkolem.

Podívejte se na video, nejjednodušší zařízení pro nabíjení baterie:

Je zde však nuance: mírné překročení úrovně napětí baterie není kritické, zatímco výrazně zvýšená hodnota tohoto parametru bude mít v budoucnu velmi špatný vliv na výkon baterie. Princip činnosti, který odlišuje jakoukoli, dokonce i nejjednodušší nabíječku autobaterií, je zvýšení úrovně odporu, což povede ke snížení nabíjecího proudu.

V souladu s tím, čím vyšší je hodnota napětí (má tendenci 12V), tím nižší je proud. Pro normální provoz baterie je vhodné nastavit určitou velikost nabíjecího proudu (asi 10 % kapacity). Ve spěchu je lákavé změnit hodnotu tohoto parametru na vyšší hodnotu, což je však spojeno s negativními důsledky pro samotnou baterii.

Co je potřeba k výrobě baterie?

Hlavní prvky jednoduchého designu: dioda a ohřívač. Pokud je správně (sériově) připojíte k baterii, můžete dosáhnout toho, co chcete – baterie se nabije za 10 hodin. Ale pro ty, kteří rádi šetří elektrickou energii, toto řešení nemusí být vhodné, protože spotřeba v tomto případě bude asi 10 kW. Provoz výsledného zařízení se vyznačuje nízkou účinností.

Základní prvky jednoduchého designu

Pro vytvoření vhodné úpravy však budete muset mírně upravit jednotlivé prvky, zejména transformátor, jehož výkon by měl být na úrovni 200-300 W. Pokud máte staré vybavení, postačí tato část z běžné trubkové televize. Pro uspořádání ventilačního systému bude užitečný chladič, nejlépe když pochází z počítače.

Při vytváření jednoduché nabíječky pro napájení baterie vlastními rukama jsou hlavními prvky také tranzistor a odpor. Aby konstrukce fungovala, budete potřebovat kompaktní externí, ale poměrně prostorné kovové pouzdro, dobrou volbou je krabice stabilizátoru.

Teoreticky může tento druh zařízení sestavit i začínající radioamatér, který se dosud nesetkal se složitými obvody.

Schéma zapojení jednoduché nabíječky baterií

Hlavní problém spočívá v nutnosti úpravy transformátoru. Při této úrovni výkonu se vinutí vyznačují nízkou úrovní napětí (6-7V), proud bude roven 10A. Obvykle je vyžadováno napětí 12V nebo 24V v ​​závislosti na typu baterie. Pro získání takových hodnot na výstupu zařízení je nutné zajistit paralelní připojení vinutí.

Montáž krok za krokem

Domácí nabíječka pro napájení autobaterie začíná přípravou jádra. Navíjení drátu na vinutí se provádí s maximálním zhutněním, je důležité, aby závity těsně přiléhaly k sobě a nezůstaly žádné mezery. Nesmíme zapomenout na izolaci, která se instaluje v intervalech po 100 otáčkách. Průřez drátu primárního vinutí je 0,5 mm, sekundárního vinutí je od 1,5 do 3,0 mm. Pokud uvážíme, že při frekvenci 50 Hz může 4-5 závitů poskytnout napětí 1V, respektive pro získání 18V, je zapotřebí asi 90 závitů.

Dále je vybrána dioda vhodného výkonu, aby v budoucnu vydržela zatížení, které na ni působí. Nejlepší možností je dioda generátoru automobilu. Pro eliminaci rizika přehřátí je nutné zajistit účinnou cirkulaci vzduchu uvnitř pouzdra takového zařízení. Pokud krabice není perforovaná, měli byste se o to postarat před zahájením montáže. Chladič musí být připojen k výstupu nabíječky. Jeho hlavním úkolem je chlazení diody a vinutí transformátoru, což se bere v úvahu při výběru oblasti pro instalaci.

Podívejte se na video pro podrobné výrobní pokyny:

Obvod jednoduché nabíječky pro napájení autobaterie obsahuje také proměnný rezistor. Pro běžný provoz nabíjení je nutné získat odpor 150 Ohmů a výkon 5 W. Rezistorový model KU202N splňuje tyto požadavky více než ostatní. Můžete si vybrat jinou možnost, ale její parametry by měly mít podobnou hodnotu jako ty, které jsou uvedeny. Úkolem rezistoru je regulovat napětí na výstupu zařízení. Tranzistorový model KT819 je také nejlepší volbou z řady analogů.

Hodnocení účinnosti, náklady

Jak vidíte, pokud potřebujete sestavit domácí nabíječku pro autobaterii, její obvod je více než jednoduchý na implementaci. Jediným problémem je uspořádání všech prvků a jejich instalace v pouzdře s následným připojením. Ale takovou práci lze jen stěží nazvat pracnou a náklady na všechny použité díly jsou extrémně nízké.

Některé díly a snad všechny najde doma asi radioamatér, třeba chladič ze starého počítače, trafo z elektronkové televize, staré pouzdro ze stabilizátoru. Pokud jde o stupeň účinnosti, taková zařízení, sestavená vlastníma rukama, nemají příliš vysokou účinnost, v důsledku toho se však stále vyrovnávají se svým úkolem.

Podívejte se na video, užitečné rady odborníků:

Nejsou tedy nutné velké investice do vytvoření domácí nabíječky. Naopak všechny prvky stojí extrémně málo, čímž toto řešení vyniká oproti zařízení, které lze zakoupit již hotové. Výše diskutované schéma není vysoce efektivní, ale jeho hlavní výhodou je nabitá autobaterie, i když po 10 hodinách. Tuto možnost můžete vylepšit nebo zvážit mnoho dalších navržených k implementaci.

Každý majitel ojetého vozu se potýká s nutností dobít baterii. Baterie se navíc často používají jako záložní (nebo hlavní) zdroj elektřiny v garáži, stodole nebo venkovském domě bez centralizovaného zásobování elektrickou energií.

Chcete-li obnovit nabití baterie, můžete si zakoupit hotovou, o možnosti není nouze.

Slouží k nabíjení autobaterie

Mnoho domácích řemeslníků si však raději vyrobí vlastní. Pokud máte vzdělání v oboru radiotechniky, můžete si obvod vypočítat sami. A pro většinu fandů, kteří vědí, jak držet páječku v ruce, nabízíme několik jednoduchých designů.

Nejprve se pojďme rozhodnout, které baterie potřebujete nabít. Zpravidla se jedná o kyselé startovací baterie používané v automobilech.

Takovou baterii lze levně zakoupit v autobaterii nebo můžete použít starou baterii, která vám zbyla po výměně v autě. použitý nemusí fungovat jako startér, ale je snadné k němu připojit osvětlovací zařízení (zejména LED) nebo rádio v zemi.

Jak správně vypočítat domácí nabíječku?

První pravidlo, které je třeba se naučit, je hodnota nabíjecího napětí.
Olověné baterie mají provozní napětí 12,5 V. K nabíjení je ale potřeba použít napětí v rozmezí 13,9 – 14,4 voltů. Podle toho musí být nabíječ vyroben přesně s těmito výstupními parametry.

Další veličinou je výkon.
Přesněji řečeno síla proudu, při které nedojde k poklesu napětí na výstupních svorkách nabíječky. Pokud neplánujete nabíjet baterie s kapacitou větší než 65 Ah, stačí stabilní proud 12 A.

Důležité! Tuto hodnotu musí poskytnout koncový stupeň nabíječky, proud na vstupu 220 V bude několikanásobně menší.

Nízkopříkonová nabíječka dokáže nabíjet i vysokokapacitní baterie. Jen to zabere mnohem více času.

Hodila by se také funkce pro automatické zastavení provozu při dosažení normální úrovně nabití, pro ochranu zařízení před zpětným proudem (baterie je výkonný zdroj energie, který může poškodit koncový stupeň nesprávně navržené nabíječky), nebo alespoň řídit výstupní napětí a ještě lépe proud.

Pokud si k pojistce namontujete ještě ochranu proti přepólování a zkratu, super. Jakákoli úprava však zařízení komplikuje a zvyšuje jeho cenu.