DIY schéma nabíječky do auta. Domácí nabíječka autobaterií: schémata, návod

Na fotografii je domácí automatická nabíječka pro nabíjení 12 V autobaterií s proudem až 8 A, sestavená v pouzdře z milivoltmetru B3-38.

Proč potřebujete nabíjet autobaterii?
nabíječka

Baterie v autě se nabíjí pomocí elektrického generátoru. Pro ochranu elektrických zařízení a přístrojů před zvýšeným napětím generovaným autogenerátorem je za ním instalován relé-regulátor, který omezuje napětí v palubní síti vozu na 14,1 ± 0,2 V. K plnému nabití baterie slouží napětí minimálně 14,5 je vyžadováno IN.

Není tedy možné plně nabít baterii z generátoru a před nástupem chladného počasí je nutné baterii dobít z nabíječky.

Analýza nabíjecích obvodů

Schéma výroby nabíječky z napájecího zdroje počítače vypadá atraktivně. Strukturální schémata počítačových napájecích zdrojů jsou stejná, ale elektrická jsou odlišná a modifikace vyžaduje vysokou kvalifikaci radiotechniky.

Zaujal mě kondenzátorový obvod nabíječky, účinnost je vysoká, nevytváří teplo, poskytuje stabilní nabíjecí proud bez ohledu na stav nabití baterie a výkyvy v napájecí síti a nebojí se výstupu zkraty. Má to ale i nevýhodu. Pokud během nabíjení dojde ke ztrátě kontaktu s baterií, napětí na kondenzátorech se několikanásobně zvýší (kondenzátory a transformátor tvoří s frekvencí sítě rezonanční oscilační obvod) a dojde k jejich proražení. Bylo potřeba odstranit pouze tento jeden nedostatek, což se mi podařilo.

Výsledkem byl obvod nabíječky bez výše uvedených nevýhod. Již více než 16 let s ním nabíjím jakékoliv kyselinové baterie 12 V. Zařízení funguje bezchybně.

Schéma nabíječky do auta

Přes zdánlivou složitost je obvod domácí nabíječky jednoduchý a skládá se pouze z několika kompletních funkčních jednotek.

Pokud se vám zdá obvod k opakování komplikovaný, můžete si sestavit další, který funguje na stejném principu, ale bez funkce automatického vypnutí při plném nabití baterie.

Obvod omezovače proudu na předřadných kondenzátorech

U autonabíječky kondenzátorů je regulace velikosti a stabilizace nabíjecího proudu baterie zajištěna zapojením předřadných kondenzátorů C4-C9 do série s primárním vinutím výkonového transformátoru T1. Čím větší je kapacita kondenzátoru, tím větší je nabíjecí proud baterie.

V praxi se jedná o kompletní verzi nabíječky, za diodový můstek můžete připojit baterii a nabíjet ji, ale spolehlivost takového obvodu je nízká. Pokud dojde k přerušení kontaktu s kontakty baterie, kondenzátory mohou selhat.

Kapacitu kondenzátorů, která závisí na velikosti proudu a napětí na sekundárním vinutí transformátoru, lze přibližně určit podle vzorce, ale je jednodušší se orientovat pomocí údajů v tabulce.

Pro regulaci proudu za účelem snížení počtu kondenzátorů je lze zapojit paralelně ve skupinách. Moje přepínání se provádí pomocí dvoutyčového přepínače, ale můžete nainstalovat několik přepínačů.

Ochranný obvod
z nesprávného připojení pólů baterie

Ochranný obvod proti přepólování nabíječky v případě nesprávného připojení baterie na svorky se provádí pomocí relé P3. Pokud je baterie připojena nesprávně, diodou VD13 neprochází proud, relé je bez napětí, kontakty relé K3.1 jsou rozpojené a na svorky baterie neteče žádný proud. Při správném zapojení se aktivuje relé, sepnou se kontakty K3.1 a baterie se připojí k nabíjecímu obvodu. Tento ochranný obvod proti přepólování lze použít s jakýmkoliv nabíječem, tranzistorovým i tyristorovým. Stačí jej připojit k přerušení vodičů, kterými je baterie připojena k nabíječce.

Obvod pro měření proudu a napětí nabíjení baterie

Díky přítomnosti spínače S3 ve výše uvedeném schématu je možné při nabíjení baterie ovládat nejen velikost nabíjecího proudu, ale i napětí. V horní poloze S3 se měří proud, v dolní poloze se měří napětí. Není-li nabíječka připojena k síti, voltmetr zobrazí napětí baterie, a když se baterie nabíjí, nabíjecí napětí. Jako hlavice je použit mikroampérmetr M24 s elektromagnetickým systémem. R17 obchází hlavu v režimu měření proudu a R18 slouží jako dělič při měření napětí.

Obvod automatického vypnutí nabíječky
když je baterie plně nabitá

Pro napájení operačního zesilovače a vytvoření referenčního napětí je použit stabilizační čip DA1 typu 142EN8G 9V. Tento mikroobvod nebyl vybrán náhodou. Když se teplota tělesa mikroobvodu změní o 10º, výstupní napětí se nezmění o více než setiny voltu.

Systém pro automatické vypínání nabíjení při dosažení napětí 15,6 V je proveden na polovině čipu A1.1. Pin 4 mikroobvodu je připojen na dělič napětí R7, R8 ze kterého je na něj přiváděno referenční napětí 4,5 V. Pin 4 mikroobvodu je připojen k dalšímu děliči pomocí rezistorů R4-R6, rezistor R5 je ladicí rezistor k nastavte provozní práh stroje. Hodnota odporu R9 nastavuje práh pro zapnutí nabíječky na 12,54 V. Díky použití diody VD7 a rezistoru R9 je zajištěna potřebná hystereze mezi zapínacím a vypínacím napětím nabíjení baterie.

Schéma funguje následovně. Při připojení autobaterie k nabíječce, jejíž napětí na svorkách je menší než 16,5 V, se na pinu 2 mikroobvodu A1.1 ustaví napětí dostatečné k otevření tranzistoru VT1, tranzistor se otevře a sepne relé P1, spojí kontakty K1.1 do sítě přes blok kondenzátorů primární vinutí transformátoru a začíná nabíjení baterie.

Jakmile nabíjecí napětí dosáhne 16,5 V, napětí na výstupu A1.1 klesne na hodnotu nedostatečnou k udržení tranzistoru VT1 v otevřeném stavu. Relé se vypne a kontakty K1.1 propojí transformátor přes záložní kondenzátor C4, při kterém bude nabíjecí proud roven 0,5 A. Obvod nabíječky bude v tomto stavu, dokud napětí na baterii neklesne na 12,54 V Jakmile bude napětí nastaveno na 12,54 V, relé se opět zapne a nabíjení bude pokračovat stanoveným proudem. V případě potřeby je možné vypnout automatický řídicí systém pomocí spínače S2.

Systém automatického sledování nabíjení baterie tedy eliminuje možnost přebití baterie. Baterii lze ponechat připojenou k přiložené nabíječce minimálně celý rok. Tento režim je relevantní pro motoristy, kteří jezdí pouze v létě. Po skončení závodní sezóny můžete baterii připojit k nabíječce a vypnout ji až na jaře. I když dojde k výpadku proudu, po jeho návratu bude nabíječka pokračovat v nabíjení baterie jako obvykle.

Princip činnosti obvodu pro automatické vypnutí nabíječky v případě přepětí v důsledku nedostatku zátěže nasbírané na druhé polovině operačního zesilovače A1.2 je stejný. Pouze práh pro úplné odpojení nabíječky od napájecí sítě je nastaven na 19 V. Pokud je nabíjecí napětí menší než 19 V, je napětí na výstupu 8 ​​čipu A1.2 dostatečné k udržení tranzistoru VT2 v otevřeném stavu , ve kterém je napětí přivedeno na relé P2. Jakmile nabíjecí napětí překročí 19 V, tranzistor se sepne, relé uvolní kontakty K2.1 a napájení nabíječky se zcela zastaví. Jakmile je baterie připojena, bude napájet automatizační obvod a nabíječka se okamžitě vrátí do provozního stavu.

Konstrukce automatické nabíječky

Všechny části nabíječky jsou umístěny v pouzdře miliampérmetru V3-38, ze kterého byl vyjmut veškerý jeho obsah, kromě ukazovacího zařízení. Instalace prvků, s výjimkou automatizačního obvodu, se provádí pomocí kloubové metody.

Konstrukce pouzdra miliampérmetru se skládá ze dvou obdélníkových rámů spojených čtyřmi rohy. V rozích jsou vytvořeny otvory se stejnou roztečí, ke kterým je vhodné připevnit díly.

Výkonový transformátor TN61-220 je upevněn čtyřmi šrouby M4 na hliníkové destičce tloušťky 2 mm, destička je zase připevněna šrouby M3 ke spodním rohům skříně. Výkonový transformátor TN61-220 je upevněn čtyřmi šrouby M4 na hliníkové destičce tloušťky 2 mm, destička je zase připevněna šrouby M3 ke spodním rohům skříně. C1 je také instalován na této desce. Na fotografii je pohled na nabíječku zespodu.

V horních rozích skříně je také připevněna sklolaminátová deska o tloušťce 2 mm a na ní jsou přišroubovány kondenzátory C4-C9 a relé P1 a P2. Do těchto rohů je také přišroubován plošný spoj, na kterém je připájen obvod automatického řízení dobíjení baterie. Ve skutečnosti není počet kondenzátorů šest, jako na schématu, ale 14, protože pro získání kondenzátoru požadované hodnoty bylo nutné je zapojit paralelně. Kondenzátory a relé jsou připojeny ke zbytku obvodu nabíječky pomocí konektoru (na fotografii výše modrý), což usnadnilo přístup k dalším prvkům při instalaci.

Na vnější straně zadní stěny je instalován žebrovaný hliníkový chladič pro chlazení výkonových diod VD2-VD5. Dále je zde 1A pojistka Pr1 a zástrčka (převzatá ze zdroje počítače) pro napájení.

Výkonové diody nabíječky jsou zajištěny pomocí dvou upínacích lišt k chladiči uvnitř pouzdra. Za tímto účelem je v zadní stěně pouzdra vytvořen obdélníkový otvor. Toto technické řešení nám umožnilo minimalizovat množství tepla generovaného uvnitř skříně a ušetřit místo. Vývody diod a napájecí vodiče jsou připájeny na volný pásek z fóliového sklolaminátu.

Na fotografii je pohled na podomácku vyrobenou nabíječku na pravé straně. Instalace elektrického obvodu se provádí barevnými vodiči, střídavým napětím - hnědé, kladné - červené, záporné - modré vodiče. Průřez vodičů vycházejících ze sekundárního vinutí transformátoru ke svorkám pro připojení baterie musí být minimálně 1 mm2.

Ampérmetrový bočník je kus vysokoodporového konstantanového drátu o délce asi centimetr, jehož konce jsou zataveny v měděných proužcích. Délka bočníku se volí při kalibraci ampérmetru. Vzal jsem drát z bočníku spáleného testeru ukazatele. Jeden konec měděných pásků je připájen přímo ke kladné výstupní svorce, na druhý pásek je připájen silný vodič vycházející z kontaktů relé P3. Žlutý a červený vodič jdou k ukazovacímu zařízení ze bočníku.

Deska s plošnými spoji automatizační jednotky nabíječky

Obvod pro automatickou regulaci a ochranu proti chybnému připojení akumulátoru k nabíječce je připájen na plošném spoji z fóliového sklolaminátu.

Fotografie ukazuje vzhled sestaveného obvodu. Provedení desky plošných spojů pro obvod automatického ovládání a ochrany je jednoduché, otvory jsou vyrobeny s roztečí 2,5 mm.

Na fotografii výše je pohled na desku plošných spojů ze strany instalace s díly označenými červeně. Tento výkres je vhodný při sestavování desky s plošnými spoji.

Výše uvedený nákres desky s plošnými spoji bude užitečný při výrobě pomocí technologie laserové tiskárny.

A tento výkres desky s plošnými spoji bude užitečný při ručním nanášení proudových drah desky s plošnými spoji.

Stupnice ručkového přístroje milivoltmetru V3-38 neodpovídala požadovaným měřením, takže jsem si musel na počítači nakreslit vlastní verzi, vytisknout ji na silný bílý papír a moment nalepit na standardní stupnici lepidlem.

Díky větší velikosti měřítka a kalibraci přístroje v oblasti měření byla přesnost odečítání napětí 0,2 V.

Vodiče pro připojení nabíječky k baterii a síťovým svorkám

Vodiče pro připojení autobaterie k nabíječce jsou na jedné straně opatřeny krokosvorkami a na druhé straně dělenými konci. Červený vodič je vybrán pro připojení kladného pólu baterie a modrý vodič je vybrán pro připojení záporného pólu. Průřez vodičů pro připojení k bateriovému zařízení musí být alespoň 1 mm2.

Nabíječka se připojuje k elektrické síti pomocí univerzálního kabelu se zástrčkou a zásuvkou, jak se používá pro připojení počítačů, kancelářské techniky a dalších elektrospotřebičů.

O součástech nabíječky

Výkonový transformátor T1 je použit typ TN61-220, jehož sekundární vinutí jsou zapojena do série, jak je znázorněno na schématu. Vzhledem k tomu, že účinnost nabíječky je minimálně 0,8 a nabíjecí proud obvykle nepřesahuje 6 A, vystačí si s jakýmkoliv transformátorem o výkonu 150 wattů. Sekundární vinutí transformátoru by mělo poskytovat napětí 18-20 V při zatěžovacím proudu až 8 A. Pokud není hotový transformátor, můžete vzít jakýkoli vhodný výkon a převinout sekundární vinutí. Počet závitů sekundárního vinutí transformátoru můžete vypočítat pomocí speciální kalkulačky.

Kondenzátory C4-C9 typ MBGCh pro napětí minimálně 350 V. Můžete použít kondenzátory jakéhokoli typu určené pro provoz ve střídavých obvodech.

Diody VD2-VD5 jsou vhodné pro jakýkoli typ, dimenzované na proud 10 A. VD7, VD11 - libovolné pulzní křemíkové. VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 a VD13 jsou jakékoli, které snesou proud 1 A. LED VD1 je libovolná, VD9 jsem použil typ KIPD29. Charakteristickým rysem této LED je, že mění barvu při změně polarity připojení. K jeho sepnutí slouží kontakty K1.2 relé P1. Při nabíjení hlavním proudem svítí LED žlutě a při přepnutí do režimu nabíjení baterie svítí zeleně. Místo binární LED můžete nainstalovat libovolné dvě jednobarevné LED tak, že je zapojíte podle níže uvedeného schématu.

Zvolený operační zesilovač je KR1005UD1, analog zahraničního AN6551. Takové zesilovače byly použity ve zvukové a obrazové jednotce videorekordéru VM-12. Na zesilovači je dobré, že nevyžaduje bipolární napájení ani korekční obvody a zůstává funkční při napájecím napětí 5 až 12 V. Lze jej nahradit téměř jakýmkoli podobným. Například LM358, LM258, LM158 jsou dobré pro výměnu mikroobvodů, ale jejich číslování kolíků je jiné a budete muset provést změny v návrhu desky s plošnými spoji.

Relé P1 a P2 jsou libovolná pro napětí 9-12 V a kontakty určené pro spínací proud 1 A. P3 pro napětí 9-12 V a spínací proud 10 A, například RP-21-003. Pokud je v relé několik skupin kontaktů, je vhodné je pájet paralelně.

Spínač S1 libovolného typu, určený pro provoz při napětí 250 V a mající dostatečný počet spínacích kontaktů. Pokud nepotřebujete krok regulace proudu 1 A, můžete nainstalovat několik pákových přepínačů a nastavit nabíjecí proud řekněme 5 A a 8 A. Pokud nabíjíte pouze autobaterie, pak je toto řešení zcela opodstatněné. Spínač S2 se používá k deaktivaci systému řízení úrovně nabití. Pokud je baterie nabíjena vysokým proudem, systém může fungovat ještě před úplným nabitím baterie. V takovém případě můžete systém vypnout a pokračovat v nabíjení ručně.

Vhodná je jakákoliv elektromagnetická hlavice pro měřič proudu a napětí s celkovou odchylkou proudu 100 μA, například typ M24. Pokud není potřeba měřit napětí, ale pouze proud, můžete nainstalovat hotový ampérmetr určený pro maximální konstantní měřicí proud 10 A a sledovat napětí externím číselníkem nebo multimetrem připojením k baterii kontakty.

Nastavení jednotky automatického nastavení a ochrany automatické řídicí jednotky

Pokud je deska správně sestavena a všechny rádiové prvky jsou v dobrém provozním stavu, obvod bude fungovat okamžitě. Zbývá pouze nastavit práh napětí pomocí rezistoru R5, po jehož dosažení se nabíjení baterie přepne do režimu nabíjení nízkým proudem.

Nastavení lze provést přímo během nabíjení baterie. Ale přesto je lepší hrát na jistotu a před instalací do krytu zkontrolovat a nakonfigurovat automatický řídicí a ochranný obvod automatické řídicí jednotky. K tomu budete potřebovat stejnosměrný zdroj, který má schopnost regulovat výstupní napětí v rozsahu od 10 do 20 V, určený pro výstupní proud 0,5-1 A. Co se týče měřicích přístrojů, budete potřebovat jakékoliv voltmetr, pointer tester nebo multimetr určený k měření stejnosměrného napětí, s limitem měření od 0 do 20 V.

Kontrola stabilizátoru napětí

Po instalaci všech dílů na desku plošných spojů je potřeba přivést napájecí napětí 12-15 V ze zdroje na společný vodič (mínus) a pin 17 čipu DA1 (plus). Změnou napětí na výstupu zdroje z 12 na 20 V je potřeba pomocí voltmetru zajistit, aby napětí na výstupu 2 čipu stabilizátoru napětí DA1 bylo 9 V. Pokud je napětí jiné nebo se mění, pak je DA1 vadný.

Mikroobvody řady K142EN a analogy mají ochranu proti zkratu na výstupu a pokud zkratujete jeho výstup na společný vodič, mikroobvod vstoupí do ochranného režimu a neselže. Pokud test ukáže, že napětí na výstupu mikroobvodu je 0, neznamená to vždy, že je vadný. Je docela možné, že mezi drahami desky plošných spojů je zkrat nebo je vadný některý z rádiových prvků ve zbytku obvodu. Pro kontrolu mikroobvodu stačí odpojit jeho pin 2 od desky a pokud se na něm objeví 9 V, znamená to, že mikroobvod funguje a je nutné najít a odstranit zkrat.

Kontrola systému přepěťové ochrany

Princip činnosti obvodu jsem se rozhodl začít popisovat jednodušší částí obvodu, která nepodléhá přísným normám provozního napětí.

Funkci odpojení nabíječky od sítě v případě odpojení baterie plní část obvodu sestavená na operačním diferenciálním zesilovači A1.2 (dále jen operační zesilovač).

Princip činnosti operačního diferenciálního zesilovače

Bez znalosti principu činnosti operačního zesilovače je obtížné porozumět fungování obvodu, takže uvedu stručný popis. Operační zesilovač má dva vstupy a jeden výstup. Jeden ze vstupů, který je ve schématu označen znaménkem „+“, se nazývá neinvertující a druhý vstup, který je označen znaménkem „–“ nebo kroužkem, se nazývá invertující. Slovo diferenční operační zesilovač znamená, že napětí na výstupu zesilovače závisí na rozdílu napětí na jeho vstupech. V tomto zapojení je operační zesilovač zapnut bez zpětné vazby, v režimu komparátoru – porovnávání vstupních napětí.

Pokud tedy napětí na jednom ze vstupů zůstane nezměněno a na druhém se změní, pak v okamžiku průchodu bodem rovnosti napětí na vstupech se napětí na výstupu zesilovače náhle změní.

Testování obvodu přepěťové ochrany

Vraťme se ke schématu. Neinvertující vstup zesilovače A1.2 (vývod 6) je připojen k napěťovému děliči namontovanému přes odpory R13 a R14. Tento dělič je připojen na stabilizované napětí 9 V a proto se napětí v místě připojení rezistorů nikdy nemění a je 6,75 V. Druhý vstup operačního zesilovače (pin 7) je připojen na druhý dělič napětí, namontované na rezistorech R11 a R12. Tento dělič napětí je připojen ke sběrnici, kterou protéká nabíjecí proud a napětí na něm se mění v závislosti na velikosti proudu a stavu nabití baterie. Proto se odpovídajícím způsobem změní i hodnota napětí na pinu 7. Odpory děliče se volí tak, že když se nabíjecí napětí baterie změní z 9 na 19 V, napětí na kolíku 7 bude menší než na kolíku 6 a napětí na výstupu operačního zesilovače (kolík 8) bude vyšší. než 0,8 V a blízko napájecího napětí operačního zesilovače. Tranzistor se rozepne, napětí bude přivedeno na vinutí relé P2 a sepne kontakty K2.1. Výstupní napětí také sepne diodu VD11 a rezistor R15 se nebude podílet na činnosti obvodu.

Jakmile nabíjecí napětí překročí 19 V (k tomu může dojít pouze při odpojení baterie od výstupu nabíječky), napětí na kolíku 7 se zvýší než na kolíku 6. V tomto případě bude napětí na op- výstup zesilovače se náhle sníží na nulu. Tranzistor se sepne, relé ztratí napájení a rozpojí se kontakty K2.1. Napájecí napětí do RAM bude přerušeno. V okamžiku, kdy je napětí na výstupu operačního zesilovače nulové, otevře se dioda VD11 a tím je R15 zapojen paralelně k R14 děliče. Napětí na kolíku 6 se okamžitě sníží, což eliminuje falešné pozitivy, když jsou napětí na vstupech operačního zesilovače stejná kvůli zvlnění a rušení. Změnou hodnoty R15 můžete změnit hysterezi komparátoru, tedy napětí, při kterém se obvod vrátí do původního stavu.

Když je baterie připojena k RAM, napětí na kolíku 6 bude opět nastaveno na 6,75 V a na kolíku 7 bude nižší a obvod začne normálně fungovat.

Pro kontrolu činnosti obvodu stačí změnit napětí na napájecím zdroji z 12 na 20 V a místo relé P2 připojit voltmetr pro sledování jeho údajů. Když je napětí menší než 19 V, voltmetr by měl ukazovat napětí 17-18 V (část napětí na tranzistoru klesne), a pokud je vyšší, tak nulu. Stále je vhodné připojit vinutí relé k obvodu, pak bude zkontrolována nejen funkce obvodu, ale také jeho funkčnost a kliknutím na relé bude možné ovládat provoz automatizace bez voltmetr.

Pokud obvod nefunguje, musíte zkontrolovat napětí na vstupech 6 a 7, na výstupu operačního zesilovače. Pokud se napětí liší od výše uvedených napětí, musíte zkontrolovat hodnoty rezistorů odpovídajících děličů. Pokud dělicí odpory a dioda VD11 fungují, pak je operační zesilovač vadný.

Pro kontrolu obvodu R15, D11 stačí odpojit jednu ze svorek těchto prvků, obvod bude fungovat pouze bez hystereze, to znamená, že se zapíná a vypíná při stejném napětí dodávaném ze zdroje. Tranzistor VT12 lze snadno zkontrolovat odpojením jednoho z pinů R16 a sledováním napětí na výstupu operačního zesilovače. Pokud se napětí na výstupu operačního zesilovače mění správně a relé je vždy zapnuto, znamená to, že mezi kolektorem a emitorem tranzistoru došlo k poruše.

Kontrola vypínacího obvodu baterie, když je plně nabitá

Princip činnosti operačního zesilovače A1.1 se neliší od činnosti A1.2, s výjimkou možnosti změnit prahovou hodnotu pro přerušení napětí pomocí trimovacího rezistoru R5.

Pro kontrolu funkce A1.1 se napájecí napětí dodávané ze zdroje plynule zvyšuje a snižuje v rozmezí 12-18 V. Když napětí dosáhne 15,6 V, relé P1 by se mělo vypnout a kontakty K1.1 přepnou nabíječku na nízký proud nabíjecí režim přes kondenzátor C4. Při poklesu napětí pod 12,54 V by se mělo relé sepnout a přepnout nabíječku do nabíjecího režimu proudem o dané hodnotě.

Spínací prahové napětí 12,54 V lze upravit změnou hodnoty odporu R9, není to však nutné.

Pomocí spínače S2 je možné deaktivovat automatický provozní režim přímým sepnutím relé P1.

Obvod nabíječky kondenzátoru
bez automatického vypnutí

Pro ty, kteří nemají dostatečné zkušenosti se sestavováním elektronických obvodů nebo nepotřebují po nabití baterie automaticky vypínat nabíječku, nabízím zjednodušenou verzi schématu nabíjení kyselinových autobaterií. Charakteristickým rysem obvodu je snadnost opakování, spolehlivost, vysoká účinnost a stabilní nabíjecí proud, ochrana proti nesprávnému připojení baterie a automatické pokračování nabíjení při výpadku napájecího napětí.

Princip stabilizace nabíjecího proudu zůstává nezměněn a je zajištěn zapojením bloku kondenzátorů C1-C6 do série se síťovým transformátorem. K ochraně před přepětím na vstupním vinutí a kondenzátorech se používá jeden z párů normálně otevřených kontaktů relé P1.

Při nepřipojeném akumulátoru jsou kontakty relé P1 K1.1 a K1.2 rozepnuté a i když je nabíječka připojena ke zdroji, do obvodu neteče proud. Totéž se stane, pokud baterii připojíte nesprávně podle polarity. Při správném připojení baterie proud z ní teče přes diodu VD8 do vinutí relé P1, relé je aktivováno a jeho kontakty K1.1 a K1.2 jsou sepnuty. Přes uzavřené kontakty K1.1 je síťové napětí přiváděno do nabíječky a přes K1.2 je přiváděn nabíjecí proud do baterie.

Na první pohled se zdá, že reléové kontakty K1.2 nejsou potřeba, ale pokud tam nejsou, pak pokud je baterie připojena nesprávně, proud poteče z kladné svorky baterie přes zápornou svorku nabíječky, pak přes diodový můstek a poté přímo na záporný pól baterie a diod selže nabíjecí můstek.

Navržený jednoduchý obvod pro nabíjení akumulátorů lze snadno přizpůsobit pro nabíjení akumulátorů napětím 6 V nebo 24 V. Stačí vyměnit relé P1 za odpovídající napětí. Pro nabíjení 24V baterií je nutné zajistit výstupní napětí ze sekundárního vinutí transformátoru T1 minimálně 36V.

Na přání může být obvod jednoduché nabíječky doplněn o zařízení pro indikaci nabíjecího proudu a napětí, které se zapíná jako v obvodu automatické nabíječky.

Jak nabíjet autobaterii
automatická domácí paměť

Před nabíjením je třeba baterii vyjmutou z vozu očistit od nečistot a její povrchy otřít vodným roztokem sody, aby se odstranily zbytky kyseliny. Pokud je na povrchu kyselina, pak vodný roztok sody pění.

Pokud má baterie zátky pro plnění kyseliny, pak je nutné všechny zátky odšroubovat, aby plyny vznikající v baterii při nabíjení mohly volně unikat. Je bezpodmínečně nutné zkontrolovat hladinu elektrolytu, a pokud je nižší, než je požadováno, přidejte destilovanou vodu.

Dále je třeba nastavit nabíjecí proud pomocí přepínače S1 na nabíječce a připojit baterii, dodržujte polaritu (kladný pól baterie musí být připojen ke kladnému pólu nabíječky) k jejím svorkám. Pokud je spínač S3 v dolní poloze, šipka na nabíječce okamžitě ukáže napětí, které baterie produkuje. Jediné, co musíte udělat, je zapojit napájecí kabel do zásuvky a proces nabíjení baterie začne. Voltmetr již začne ukazovat nabíjecí napětí.

Každý motorista má dříve nebo později problémy s baterií. Ani já jsem tomuto osudu neunikl. Po 10 minutách neúspěšných pokusů nastartovat auto jsem se rozhodl, že si musím koupit nebo vyrobit vlastní nabíječku. Večer, po prohlídce garáže a nalezení vhodného transformátoru tam, jsem se rozhodl udělat nabíjení sám.

Tam jsem mezi zbytečným harampádím našel i stabilizátor napětí ze staré TV, který by podle mého názoru báječně fungoval jako pouzdro.

Poté, co jsem prohledal obrovské prostory internetu a skutečně zhodnotil své silné stránky, zvolil jsem pravděpodobně nejjednodušší schéma.

Po vytištění schématu jsem šel k sousedovi, který se zajímá o radioelektroniku. Během 15 minut mi sebral potřebné součástky, odřízl kousek foliového PCB a dal mi fix na kreslení plošných spojů. Po asi hodině jsem nakreslil přijatelnou desku (rozměry pouzdra umožňují prostornou instalaci). Neřeknu vám, jak leptat desku, o tom je spousta informací. Vzal jsem svůj výtvor sousedovi a on mi ho vyleptal. V zásadě byste si mohli koupit plošný spoj a udělat na něm všechno, ale jak se říká dárkovému koni...
Po vyvrtání všech potřebných otvorů a zobrazení pinu tranzistorů na obrazovce monitoru jsem vzal páječku a asi po hodině jsem měl hotovou desku.

Diodový můstek lze zakoupit na trhu, hlavní je, že je navržen pro proud nejméně 10 ampér. Našel jsem diody D 242, jejich charakteristika docela vyhovuje a na kousek DPS jsem připájel diodový můstek.

Tyristor musí být instalován na radiátoru, protože se během provozu znatelně zahřívá.

Samostatně musím říci o ampérmetru. Musel jsem ho koupit v obchodě, kde si šunt vyzvedl i obchodní poradce. Rozhodl jsem se obvod trochu upravit a přidat vypínač, abych mohl měřit napětí na baterii. I zde byl potřeba bočník, ale při měření napětí se zapojuje nikoli paralelně, ale sériově. Výpočtový vzorec lze najít na internetu, dodal bych, že velmi důležitý je rozptylový výkon bočníkových rezistorů. Podle mých výpočtů to mělo být 2,25 wattu, ale můj 4wattový bočník se topil. Důvod mi není znám, nemám v takových věcech dostatek zkušeností, ale když jsem se rozhodl, že potřebuji hlavně hodnoty ampérmetru, a ne voltmetru, rozhodl jsem se pro to. Navíc v režimu voltmetru se bočník znatelně zahřál během 30-40 sekund. Takže když jsem shromáždil vše, co jsem potřeboval, a zkontroloval vše na stoličce, vzal jsem tělo. Po úplném rozebrání stabilizátoru jsem vyndal veškerý jeho obsah.

Po označení přední stěny jsem vyvrtal otvory pro proměnný rezistor a spínač a poté pomocí vrtáku malého průměru po obvodu vyvrtal otvory pro ampérmetr. Ostré hrany byly zakončeny pilníkem.

Poté, co jsem si trochu lámal hlavu nad umístěním transformátoru a chladiče s tyristorem, rozhodl jsem se pro tuto možnost.

Koupil jsem pár dalších krokosvorek a vše je připraveno k nabíjení. Zvláštností tohoto obvodu je, že funguje pouze pod zátěží, takže po sestavení zařízení a nenalezení napětí na svorkách voltmetrem mě nespěchejte nadávat. Stačí na svorky pověsit alespoň autožárovku a budete mít radost.

Vezměte transformátor s napětím na sekundárním vinutí 20-24 voltů. Zenerova dioda D 814. Všechny ostatní prvky jsou vyznačeny ve schématu.

Automatická zařízení jsou jednoduchá v konstrukci, ale velmi spolehlivá v provozu. Jejich design byl vytvořen pomocí jednoduchého designu bez zbytečných elektronických doplňků. Jsou určeny pro jednoduché nabíjení baterií libovolných vozidel.

Klady:

1. Nabíječka vydrží mnoho let při správném používání a správné údržbě.

mínusy:

1. Nedostatek jakékoli ochrany.
2. Odstranění režimu vybíjení a možnost repasování baterie.
3. Těžká váha.
4. Docela vysoké náklady.

Klasická nabíječka se skládá z následujících klíčových prvků:

1. Transformátor.
2. Usměrňovač.
3. Seřizovací blok.

Takové zařízení vyrábí stejnosměrný proud o napětí 14,4V, nikoli 12V. Proto je podle fyzikálních zákonů nemožné nabíjet jedno zařízení druhým, pokud mají stejné napětí. Na základě výše uvedeného je optimální hodnota pro takové zařízení 14,4 V.

Klíčové součásti každé nabíječky jsou:

• transformátor;
• síťová zástrčka;
• pojistka (poskytuje ochranu proti zkratu);
• drátový reostat (upravuje nabíjecí proud);
• ampérmetr (ukazuje sílu elektrického proudu);
• usměrňovač (převádí střídavý proud na stejnosměrný);
• reostat (reguluje proud a napětí v elektrickém obvodu);
• žárovka;
• přepínač;
• rám;

Dráty pro připojení

Pro připojení jakékoli nabíječky se zpravidla používají červené a černé vodiče, červená je kladná, černá je záporná.

Při výběru kabelů pro připojení nabíječky nebo startovacího zařízení musíte zvolit průřez minimálně 1 mm2.

Pozornost. Další informace jsou poskytovány pouze pro informační účely. Cokoli chcete uvést do života, děláte podle svého uvážení. Nesprávná nebo nešikovná manipulace s určitými náhradními díly a zařízeními způsobí jejich poruchu.

Když jsme se podívali na dostupné typy nabíječek, přejděme přímo k jejich vlastní výrobě.

Nabíjení baterie ze zdroje napájení počítače

K nabití jakékoli baterie stačí 5-6 ampérhodin, to je asi 10 % kapacity celé baterie. Dokáže jej vyrobit jakýkoli napájecí zdroj s kapacitou 150 W a více.

Pojďme se tedy podívat na 2 způsoby, jak si vyrobit vlastní nabíječku z počítačového zdroje.

Metoda jedna

Pro výrobu potřebujete následující díly:

• napájecí zdroj, výkon od 150 W;
• odpor 27 kOhm;
• regulátor proudu R10 nebo odporový blok;
• dráty o délce 1 metr;

Pracovní postup:

1. Začít budeme muset rozebrat napájecí zdroj.
2. Extrahujeme vodiče, které nepoužíváme, a to -5v, +5v, -12v a +12v.
3. Vyměníme rezistor R1 na předem připravený odpor 27 kOhm.
4. Odstranění drátů 14 a 15 a 16 jednoduše vypneme.
5. Z bloku Vytáhneme napájecí kabel a vodiče k baterii.
6. Nainstalujte regulátor proudu R10. Při absenci takového regulátoru můžete vyrobit domácí odporový blok. Bude sestávat ze dvou 5W rezistorů, které budou zapojeny paralelně.
7. Chcete-li nastavit nabíječku, Do desky instalujeme proměnný rezistor.
8. K východům 1,14,15,16 Vodiče zapájíme a pomocí rezistoru nastavíme napětí na 13,8-14,5V.
9. Na konci drátů připojte svorky.
10. Vymažeme zbývající nepotřebné stopy.

Důležité: dodržujte úplné pokyny, sebemenší odchylka může vést k vyhoření zařízení.

Metoda dva

K výrobě našeho zařízení touto metodou budete potřebovat o něco výkonnější zdroj, konkrétně 350 W. Protože může vydávat 12-14 ampérů, což uspokojí naše potřeby.

Pracovní postup:

1. V počítačových zdrojích Pulzní transformátor má několik vinutí, jedno z nich je 12V a druhé 5V. K výrobě našeho zařízení potřebujete pouze 12V vinutí.
2. Pro začátek našeho bloku budete muset najít zelený vodič a připojit jej k černému vodiči. Pokud používáte levnou čínskou jednotku, může být místo zeleného drátu šedý.
3. Pokud máte starý zdroj a s tlačítkem napájení není výše uvedený postup nutný.
4. Dále, ze žlutého a černého drátu vyrobíme 2 silné přípojnice a nepotřebné dráty odstřihneme. Černá pneumatika bude mínus, žlutá plus.
5. Pro zlepšení spolehlivosti Naše zařízení lze vyměnit. Faktem je, že 5V sběrnice má výkonnější diodu než 12V.
6. Vzhledem k tomu, že zdroj má vestavěný ventilátor, pak se nebojí přehřátí.

Metoda třetí

Pro výrobu budeme potřebovat následující díly:

• napájecí zdroj, výkon 230 W;
• deska s čipem TL 431;
• odpor 2,7 kOhm;
• odpor 200 Ohm výkon 2 W;
• rezistor 68 Ohm s výkonem 0,5 W;
• odpor 0,47 Ohm výkon 1 W;
• 4pinové relé;
• 2 diody 1N4007 nebo podobné diody;
• odpor 1kOhm;
• jasná LED;
• délka vodiče minimálně 1 metr a průřez minimálně 2,5 mm 2 se svorkami;

Pracovní postup:

1. Odpájení všechny vodiče kromě 4 černých a 2 žlutých vodičů, protože přenášejí energii.
2. Uzavřete kontakty propojkou, zodpovědná za přepěťovou ochranu, aby se nám kvůli přepětí nevypnul zdroj.
3. Nahradíme jej na desce čipem TL 431 vestavěný odpor pro odpor 2,7 kOhm pro nastavení výstupního napětí na 14,4 V.
4. Přidejte odpor 200 Ohmů s výkonem 2 W na výstup z 12V kanálu pro stabilizaci napětí.
5. Přidejte odpor 68 Ohmů s výkonem 0,5 W na výstup z 5V kanálu pro stabilizaci napětí.
6. Připájejte tranzistor na desce s čipem TL 431, k odstranění překážek při nastavování napětí.
7. Vyměňte standardní rezistor, v primárním obvodu vinutí transformátoru, na rezistor 0,47 Ohm o výkonu 1W.
8. Sestavení schématu ochrany z nesprávného připojení k baterii.
9. Odpájejte z napájecího zdroje nepotřebné díly.
10. Vystupujeme potřebné vodiče od napájecího zdroje.
11. Připájejte svorky k vodičům.

Pro snadné použití nabíječky připojte ampérmetr.

Výhodou takového domácího zařízení je nemožnost dobít baterii.

Nejjednodušší zařízení využívající adaptér

adaptér do zapalovače cigaret

Nyní zvažte případ, kdy není k dispozici zbytečné napájení, naše baterie je vybitá a je třeba ji nabít.

Adaptér pro dobíjení autonomního zařízení má každý správný majitel či fanoušek všemožných elektronických zařízení. K nabíjení autobaterie lze použít jakýkoli 12V adaptér.

Hlavní podmínkou takového nabíjení je, aby napětí dodávané zdrojem nebylo menší než napětí baterie.

Pracovní postup:

1. Nezbytné odřízněte konektor od konce vodiče adaptéru a odlepte izolaci alespoň 5 cm.
2. Protože drát jde dvakrát, je nutné to rozdělit. Vzdálenost mezi konci 2 vodičů musí být alespoň 50 cm.
3. Pájka nebo páska na konce vodiče svorky pro bezpečné upevnění na baterii.
4. Pokud jsou terminály stejné, pak se musíte postarat o umístění insignií na ně.
5. Největší nevýhoda této metody spočívá v neustálém sledování teploty adaptéru. Vzhledem k tomu, že pokud dojde k vyhoření adaptéru, může být baterie nepoužitelná.

Před připojením adaptéru k síti jej musíte nejprve připojit k baterii.

Nabíječka vyrobená z diody a domácí žárovky

Dioda je polovodičové elektronické zařízení, které je schopno vést proud v jednom směru a má odpor rovný nule.

Jako dioda poslouží nabíjecí adaptér pro notebook.

K výrobě tohoto typu zařízení budeme potřebovat:

• nabíjecí adaptér pro notebook;
• žárovka;
• dráty od 1 m dlouhé;

Každá nabíječka do auta produkuje napětí cca 20V. Vzhledem k tomu, že dioda nahrazuje adaptér a propouští napětí pouze v jednom směru, je chráněna před zkraty, které mohou nastat při nesprávném zapojení.

Čím vyšší je výkon žárovky, tím rychleji se baterie nabíjí.

Pracovní postup:

1. Ke kladnému vodiči adaptéru notebooku Připojíme naši žárovku.
2. Ze žárovky drát hodíme do kladu.
3. Nevýhoda adaptéru připojit přímo k baterii.

Při správném zapojení bude naše žárovka svítit, protože proud na svorkách je nízký a napětí je vysoké.

Také si musíte pamatovat, že správné nabíjení vyžaduje průměrný proud 2-3 ampéry. Připojení vysoce výkonné žárovky vede ke zvýšení síly proudu, a to má zase škodlivý vliv na baterii.

Na základě toho můžete žárovku s vysokým výkonem připojit pouze ve zvláštních případech.

Tato metoda zahrnuje neustálé sledování a měření napětí na svorkách. Přebíjení baterie způsobí nadměrné množství vodíku a může ji poškodit.

Při nabíjení baterie tímto způsobem se snažte zůstat v blízkosti zařízení, protože jeho dočasné ponechání bez dozoru může vést k selhání zařízení a baterie.

Kontrola a nastavení

Abyste mohli naše zařízení otestovat, musíte mít funkční žárovku do auta. Nejprve pomocí drátu připojíme naši žárovku k nabíječce, přičemž nezapomeneme dodržet polaritu. Zapojíme nabíječku a rozsvítí se kontrolka. Všechno funguje.

Před každým použitím podomácku vyrobeného nabíjecího zařízení zkontrolujte jeho funkčnost. Tato kontrola eliminuje všechny možnosti poškození baterie.

Jak nabíjet autobaterii

Poměrně velké množství majitelů automobilů považuje nabíjení baterie za velmi jednoduchou záležitost.

V tomto procesu však existuje řada nuancí, na kterých závisí dlouhodobý provoz baterie:

Než baterii nabijete, musíte provést řadu nezbytných akcí:

1. Použití chemicky odolné rukavice a brýle.
2. Po vyjmutí baterie pečlivě zkontrolujte, zda nevykazuje známky mechanického poškození a stopy úniku kapaliny.
3. Odšroubujte ochranné krytky, aby se uvolnil generovaný vodík, aby nedošlo k varu baterie.
4. Podívejte se na kapalinu zblízka. Mělo by být průhledné, bez vloček. Pokud je tekutina tmavé barvy a známky sedimentu, okamžitě vyhledejte odbornou pomoc.
5. Zkontrolujte hladinu kapaliny. Podle současných norem jsou na boku baterie značky „minimum a maximum“, a pokud je hladina kapaliny pod požadovanou úrovní, je nutné ji doplnit.
6. Zaplavit Je potřeba pouze destilovaná voda.
7. Nezapínejte to nabíječku do sítě, dokud nebudou krokodýli připojeni ke svorkám.
8. Dodržujte polaritu při připojování krokosvorek ke svorkám.
9. Pokud během nabíjení Pokud uslyšíte zvuky varu, odpojte zařízení, nechte baterii vychladnout, zkontrolujte hladinu kapaliny a poté můžete nabíječku znovu připojit k síti.
10. Ujistěte se, že baterie není přebitá, protože na tom závisí stav jeho desek.
11. Nabijte baterii pouze v dobře větraných prostorách, protože při procesu nabíjení se uvolňují toxické látky.
12. Elektrická síť musí mít nainstalované jističe, které vypnou síť v případě zkratu.

Po nabití baterie časem klesne proud a zvýší se napětí na svorkách. Když napětí dosáhne 14,5V, nabíjení by mělo být zastaveno odpojením od sítě. Když napětí dosáhne více než 14,5 V, baterie se začne vařit a desky se zbaví kapaliny.

Tuto nabíječku jsem vyrobil pro nabíjení autobaterií, výstupní napětí je 14,5 voltů, maximální nabíjecí proud je 6 A. Může ale nabíjet i jiné baterie, například lithium-iontové, protože výstupní napětí a výstupní proud lze upravit v rámci široký rozsah. Hlavní komponenty nabíječky byly zakoupeny na webu AliExpress.

Jedná se o tyto komponenty:

Dále budete potřebovat elektrolytický kondenzátor 2200 uF na 50 V, transformátor pro nabíječku TS-180-2 (viz jak pájet transformátor TS-180-2), vodiče, zástrčku, pojistky, radiátor pro diodu most, krokodýli. Můžete použít jiný transformátor o výkonu minimálně 150 W (pro nabíjecí proud 6 A), sekundární vinutí musí být dimenzováno na proud 10 A a produkovat napětí 15 - 20 voltů. Diodový můstek lze sestavit z jednotlivých diod určených pro proud minimálně 10A, například D242A.

Dráty v nabíječce by měly být silné a krátké. Diodový můstek musí být namontován na velkém radiátoru. Je nutné zvýšit radiátory DC-DC měniče, případně použít ventilátor pro chlazení.

Sestava nabíječky

K primárnímu vinutí transformátoru TS-180-2 připojte šňůru se zástrčkou a pojistkou, nainstalujte diodový můstek na radiátor, připojte diodový můstek a sekundární vinutí transformátoru. Připájejte kondenzátor ke kladným a záporným vývodům diodového můstku.

Připojte transformátor k síti 220 V a změřte napětí pomocí multimetru. Dostal jsem následující výsledky:

1. Střídavé napětí na svorkách sekundárního vinutí je 14,3 voltů (síťové napětí 228 voltů).
2. Konstantní napětí za diodovým můstkem a kondenzátorem je 18,4 voltů (bez zátěže).

Pomocí schématu jako vodítka připojte k diodovému můstku DC-DC redukční převodník a voltampérmetr.

Nastavení výstupního napětí a nabíjecího proudu

Na desce DC-DC měniče jsou instalovány dva trimovací odpory, jeden umožňuje nastavit maximální výstupní napětí, druhý umožňuje nastavit maximální nabíjecí proud.

Zapojte nabíječku (k výstupním vodičům není nic připojeno), indikátor ukáže napětí na výstupu zařízení a proud je nulový. Pomocí potenciometru napětí nastavte výstup na 5 voltů. Výstupní vodiče uzavřete k sobě, potenciometrem proudu nastavte zkratový proud na 6 A. Zkrat pak odstraňte odpojením výstupních vodičů a potenciometrem napětí nastavte výstup na 14,5 voltů.

Tato nabíječka se nebojí zkratu na výstupu, ale pokud je polarita obrácená, může selhat. Pro ochranu proti přepólování lze do mezery v kladném vodiči vedoucím k baterii nainstalovat výkonnou Schottkyho diodu. Takové diody mají při přímém zapojení nízký úbytek napětí. S takovou ochranou, pokud se při připojování baterie přepóluje, nebude protékat žádný proud. Je pravda, že tato dioda bude muset být instalována na radiátor, protože jí během nabíjení bude protékat velký proud.

V počítačových zdrojích se používají vhodné sestavy diod. Tato sestava obsahuje dvě Schottkyho diody se společnou katodou, které bude nutné zapojit paralelně. Pro naši nabíječku jsou vhodné diody s proudem alespoň 15 A.

Je třeba vzít v úvahu, že v takových sestavách je katoda připojena k pouzdru, takže tyto diody musí být instalovány na chladič přes izolační těsnění.

Je nutné znovu upravit horní mez napětí s ohledem na úbytek napětí na ochranných diodách. K tomu použijte napěťový potenciometr na desce DC-DC měniče pro nastavení 14,5 voltů měřených multimetrem přímo na výstupních svorkách nabíječky.

Jak nabíjet baterii

Otřete baterii hadříkem namočeným v roztoku sody a poté osušte. Odstraňte zátky a zkontrolujte hladinu elektrolytu, v případě potřeby přidejte destilovanou vodu. Zástrčky musí být během nabíjení vytaženy. Do baterie by se neměly dostat žádné nečistoty ani nečistoty. Místnost, ve které se baterie nabíjí, musí být dobře větraná.

Připojte baterii k nabíječce a připojte zařízení. Během nabíjení bude napětí postupně narůstat až na 14,5 voltů, proud bude časem klesat. Baterii lze podmíněně považovat za nabitou, když nabíjecí proud klesne na 0,6 - 0,7 A.

Dodržování provozního režimu akumulátorů, a zejména režimu nabíjení, zaručuje jejich bezproblémový provoz po celou dobu jejich životnosti. Baterie se nabíjejí proudem, jehož hodnotu lze určit vzorcem

kde I je průměrný nabíjecí proud, A., a Q je jmenovitá elektrická kapacita baterie, Ah.

Klasická nabíječka pro autobaterii se skládá ze snižovacího transformátoru, usměrňovače a regulátoru nabíjecího proudu. Jako regulátory proudu se používají drátové reostaty (viz obr. 1) a tranzistorové stabilizátory proudu.

V obou případech tyto prvky generují značný tepelný výkon, což snižuje účinnost nabíječky a zvyšuje pravděpodobnost jejího selhání.

Pro regulaci nabíjecího proudu můžete použít zásobník kondenzátorů zapojených do série s primárním (síťovým) vinutím transformátoru a fungujících jako reaktance tlumící nadměrné síťové napětí. Zjednodušená verze takového zařízení je znázorněna na Obr. 2.

V tomto obvodu se tepelný (činný) výkon uvolňuje pouze na diodách VD1-VD4 usměrňovacího můstku a transformátoru, takže ohřev zařízení je nevýznamný.

Nevýhoda na Obr. 2 je potřeba zajistit na sekundárním vinutí transformátoru napětí jedenapůlkrát větší než jmenovité zátěžové napětí (~ 18÷20V).

Obvod nabíječky, který zajišťuje nabíjení 12voltových baterií proudem až 15 A a nabíjecí proud lze měnit od 1 do 15 A v krocích po 1 A, je znázorněn na Obr. 3.

Po úplném nabití baterie je možné zařízení automaticky vypnout. Nebojí se krátkodobých zkratů v zátěžovém obvodu a přerušení v něm.

Spínače Q1 - Q4 lze použít pro připojení různých kombinací kondenzátorů a tím regulaci nabíjecího proudu.

Proměnný odpor R4 nastavuje práh odezvy K2, který by měl fungovat, když se napětí na svorkách baterie rovná napětí plně nabité baterie.

Na Obr. Obrázek 4 ukazuje další nabíječku, ve které je nabíjecí proud plynule regulován od nuly do maximální hodnoty.

Změny proudu v zátěži se dosáhne nastavením úhlu otevření tyristoru VS1. Řídicí jednotka je vyrobena na unijunkčním tranzistoru VT1. Hodnota tohoto proudu je určena polohou proměnného rezistoru R5. Maximální nabíjecí proud baterie je 10A, nastavený ampérmetrem. Zařízení je na straně sítě i zátěže opatřeno pojistkami F1 a F2.

Verze desky plošných spojů nabíječky (viz obr. 4) o rozměrech 60x75 mm je znázorněna na následujícím obrázku:

Ve schématu na Obr. 4, sekundární vinutí transformátoru musí být dimenzováno na proud třikrát větší než nabíjecí proud, a proto musí být výkon transformátoru také třikrát větší než výkon spotřebovaný baterií.

Tato okolnost je významnou nevýhodou nabíječek s tyristorem (tyristorem) regulátoru proudu.

Poznámka:

Diody usměrňovacího můstku VD1-VD4 a tyristor VS1 musí být instalovány na radiátorech.

Přesunutím ovládacího prvku z obvodu sekundárního vinutí transformátoru do obvodu primárního vinutí je možné výrazně snížit výkonové ztráty v SCR, a tedy zvýšit účinnost nabíječe. takové zařízení je znázorněno na obr. 5.

Ve schématu na Obr. 5 řídicí jednotka je obdobná jako u předchozí verze zařízení. SCR VS1 je součástí úhlopříčky usměrňovacího můstku VD1 - VD4. Protože proud primárního vinutí transformátoru je přibližně 10krát menší než nabíjecí proud, uvolňuje se na diody VD1-VD4 a tyristor VS1 relativně málo tepelné energie a nevyžadují instalaci na radiátory. Použití SCR v obvodu primárního vinutí transformátoru navíc umožnilo mírně zlepšit tvar křivky nabíjecího proudu a snížit hodnotu koeficientu tvaru proudové křivky (což vede i ke zvýšení účinnosti nabíječka). Nevýhodou této nabíječky je galvanické propojení se sítí prvků řídící jednotky, s čímž je nutné počítat při vývoji konstrukce (např. použít proměnný rezistor s plastovou osou).

Verze desky plošných spojů nabíječky na obrázku 5 o rozměrech 60x75 mm je znázorněna na obrázku níže:

Poznámka:

Diody usměrňovacího můstku VD5-VD8 musí být instalovány na radiátorech.

V nabíječce na obrázku 5 je diodový můstek VD1-VD4 typ KTs402 nebo KTs405 s písmeny A, B, C. Zenerova dioda VD3 typ KS518, KS522, KS524, nebo tvořená dvěma stejnými zenerovými diodami s celkovým stabilizačním napětím 16÷24 voltů (KS482, D808, KS510 atd.). Tranzistor VT1 je jednosměrný, typ KT117A, B, V, G. Diodový můstek VD5-VD8 je tvořen diodami, s prac. proud nejméně 10 ampér(D242÷D247 atd.). Diody jsou instalovány na radiátorech o ploše nejméně 200 cm2 a radiátory se velmi zahřejí, do pouzdra nabíječky lze nainstalovat ventilátor pro ventilaci.