دندان های خانگی برای ماشین. شارژر باتری تمام اتوماتیک

بسیاری از علاقه مندان به خودرو نیاز به شارژ باتری دارند. برخی از شارژرهای مارک دار برای این منظور استفاده می کنند، برخی دیگر از شارژرهای خانگی ساخته شده در خانه استفاده می کنند. چگونه می توان و چگونه باتری را به درستی با چنین وسیله ای شارژ کرد؟ در ادامه در این مورد صحبت خواهیم کرد.

[پنهان شدن]

طراحی و اصل عملکرد شارژر

شارژر باتری ساده وسیله ای است که برای بازیابی شارژ باتری استفاده می شود. ماهیت عملکرد هر شارژر این است که این دستگاه به شما امکان می دهد ولتاژ یک شبکه خانگی 220 ولتی را به ولتاژ مورد نیاز تبدیل کنید. امروزه انواع مختلفی از شارژرها وجود دارد، اما هر دستگاهی مبتنی بر دو جزء اصلی است - یک دستگاه ترانسفورماتور و یک یکسو کننده (نویسنده ویدیو در مورد نحوه انتخاب دستگاه شارژ کانال Battery Manager است).

این فرآیند خود شامل چندین مرحله است:

• هنگام شارژ مجدد باتری، پارامتر جریان شارژ کاهش می یابد و سطح مقاومت افزایش می یابد.
• در لحظه ای که پارامتر ولتاژ به 12 ولت نزدیک می شود، سطح جریان شارژ به صفر می رسد - در این لحظه باتری به طور کامل شارژ می شود و شارژر را می توان خاموش کرد.

دستورالعمل ساخت یک شارژر ساده با دستان خود

اگر می خواهید برای باتری 12 یا 6 ولتی ماشین شارژر بسازید، ما می توانیم در این زمینه به شما کمک کنیم. البته، اگر تا به حال با چنین نیازی مواجه نشده اید، اما می خواهید یک دستگاه کاربردی تهیه کنید، بهتر است یک دستگاه اتوماتیک خریداری کنید. از این گذشته ، یک شارژر خانگی برای باتری ماشین عملکردهای مشابه یک دستگاه مارک را نخواهد داشت.

ابزار و مواد

بنابراین، برای ساخت شارژر باتری با دستان خود، به موارد زیر نیاز دارید:

• آهن لحیم کاری با مواد مصرفی؛
• صفحه تکستولیت؛
• سیم با دوشاخه برای اتصال به شبکه خانگی؛
• رادیاتور از کامپیوتر

بسته به این، می توان از آمپرمتر و سایر اجزای دیگر نیز استفاده کرد تا امکان شارژ و کنترل مناسب شارژ را فراهم کند. البته برای ساخت شارژر خودرو نیز باید مجموعه ترانسفورماتور و یکسو کننده برای شارژ باتری تهیه کرد. به هر حال، خود محفظه را می توان از یک آمپرمتر قدیمی گرفت. بدنه آمپرمتر دارای چندین سوراخ است که می توانید عناصر لازم را به آنها متصل کنید. اگر آمپرمتر ندارید، می توانید چیزی مشابه پیدا کنید.

گالری عکس “آماده شدن برای مونتاژ”

مراحل

برای ساخت شارژر باتری ماشین با دستان خود، موارد زیر را انجام دهید:

1. بنابراین، ابتدا باید با ترانسفورماتور کار کنید. ما نمونه ای از ساخت شارژر خانگی با دستگاه ترانسفورماتور TS-180-2 را نشان خواهیم داد - چنین دستگاهی را می توان از یک تلویزیون لوله قدیمی حذف کرد. چنین دستگاه هایی مجهز به دو سیم پیچ - اولیه و ثانویه هستند و در خروجی هر جزء ثانویه جریان 4.7 آمپر و ولتاژ 6.4 ولت است. بر این اساس، یک شارژر خانگی 12.8 ولت تولید می کند، اما برای این کار سیم پیچ ها باید به صورت سری وصل شوند.
2. برای اتصال سیم پیچ ها به کابلی نیاز دارید که سطح مقطع آن کمتر از 2.5 میلی متر مربع باشد.
3. با استفاده از جامپر، باید هر دو جزء ثانویه و اولیه را به هم وصل کنید.
4. سپس به یک پل دیودی نیاز دارید؛ برای تجهیز آن، چهار عنصر دیود را بردارید، که هر کدام باید طوری طراحی شوند که در شرایط فعلی حداقل 10 آمپر کار کنند.
5. دیودها روی صفحه textolite ثابت می شوند و پس از آن باید به درستی وصل شوند.
6. کابل ها به اجزای دیود خروجی متصل می شوند که با کمک آنها شارژر خانگی به باتری متصل می شود. برای اندازه گیری سطح ولتاژ، می توانید علاوه بر این از یک سر الکترومغناطیسی استفاده کنید، اما اگر این پارامتر مورد علاقه شما نیست، می توانید آمپرمتر طراحی شده برای جریان مستقیم را نصب کنید. پس از انجام این مراحل شارژر با دستان خود شما آماده می شود (نویسنده ویدیو در مورد ساخت ساده ترین دستگاه در طراحی آن کانال تلویزیون لحیم کاری است).

چگونه باتری را با شارژر خانگی شارژ کنیم؟

اکنون می دانید که چگونه در خانه برای ماشین خود شارژر بسازید. اما چگونه می توان از آن به درستی استفاده کرد تا بر عمر باتری شارژ شده تأثیر نگذارد؟

1. هنگام اتصال، همیشه باید قطبیت را رعایت کنید تا پایانه ها به هم نریزند. اگر اشتباهی مرتکب شوید و پایانه ها را به هم بزنید، به سادگی باتری را "کشت" خواهید کرد. بنابراین سیم مثبت شارژر همیشه به مثبت باتری و سیم منفی به منفی متصل است.
2. هرگز سعی نکنید باتری را برای جرقه آزمایش کنید - علیرغم این واقعیت که توصیه های زیادی در اینترنت در این مورد وجود دارد، تحت هیچ شرایطی نباید سیم ها را اتصال کوتاه کنید. این بر عملکرد شارژر و خود باتری در آینده تأثیر منفی خواهد گذاشت.
3. هنگامی که دستگاه به باتری متصل است، باید از شبکه جدا شود. در مورد خاموش کردنش هم همینطور.
4. هنگام ساخت و مونتاژ شارژر و در حین استفاده از آن، همیشه مراقب باشید. برای جلوگیری از آسیب، همیشه اقدامات احتیاطی ایمنی را رعایت کنید، به ویژه هنگام کار با قطعات الکتریکی. در صورت بروز خطا در حین ساخت، این امر می تواند نه تنها باعث آسیب شخصی شود، بلکه باعث خرابی کل باتری نیز می شود.
5. هرگز یک شارژر کار را بدون مراقبت رها نکنید - باید بدانید که این یک دستگاه خانگی است و هر اتفاقی ممکن است در طول کار آن رخ دهد. هنگام شارژ مجدد، دستگاه و باتری باید در یک مکان تهویه شده، تا حد امکان از مواد منفجره نگهداری شوند.

ویدئو "نمونه ای از مونتاژ یک شارژر خانگی با دستان خود"

ویدئوی زیر نمونه ای از مونتاژ یک شارژر خانگی برای باتری ماشین را با استفاده از یک طرح پیچیده تر با توصیه ها و نکات اساسی نشان می دهد (نویسنده ویدیو کانال AKA KASYAN است).

اغلب صاحبان خودرو باید با پدیده ناتوانی در راه اندازی موتور به دلیل باتری کم دست و پنجه نرم کنند. برای حل این مشکل باید از شارژر باتری استفاده کنید که هزینه زیادی دارد. برای اینکه پولی برای خرید شارژر جدید باتری ماشین خرج نکنید، می توانید خودتان آن را بسازید. فقط مهم است که یک ترانسفورماتور با ویژگی های لازم پیدا کنید. برای ساختن یک دستگاه خانگی، لازم نیست که یک برقکار باشید و کل فرآیند بیش از چند ساعت طول نخواهد کشید.

ویژگی های عملکرد باتری

همه رانندگان نمی دانند که باتری های سرب اسید در خودروها استفاده می شود. چنین باتری هایی با استقامت آنها متمایز می شوند، بنابراین می توانند تا 5 سال عمر کنند.

برای شارژ باتری های سرب اسید از جریانی معادل 10 درصد از کل ظرفیت باتری استفاده می شود.این بدان معناست که برای شارژ باتری با ظرفیت 55 آمپر در ساعت، جریان شارژ 5.5 آمپر مورد نیاز است که اگر جریان بسیار بالایی اعمال شود، می تواند منجر به جوشیدن الکترولیت شود که به نوبه خود منجر به کاهش عمر مفید دستگاه ها جریان شارژ کم عمر باتری را افزایش نمی دهد، اما تأثیر منفی بر یکپارچگی دستگاه ندارد.

جالب است! هنگامی که جریان 25 A تامین می شود، باتری به سرعت شارژ می شود، بنابراین در عرض 5-10 دقیقه پس از اتصال شارژر با این درجه، می توانید موتور را روشن کنید. چنین جریان بالایی توسط شارژرهای اینورتر مدرن تولید می شود، اما بر عمر باتری تأثیر منفی می گذارد.

هنگام شارژ باتری، جریان شارژ به باتری کار باز می گردد. ولتاژ هر قوطی نباید بیشتر از 2.7 ولت باشد. یک باتری 12 ولتی دارای 6 قوطی است که به یکدیگر متصل نیستند. بسته به ولتاژ باتری، تعداد سلول ها و همچنین ولتاژ مورد نیاز برای هر سلول متفاوت است. اگر ولتاژ بالاتر باشد، این منجر به فرآیند تجزیه الکترولیت و صفحات می شود که به خرابی باتری کمک می کند. برای جلوگیری از جوشیدن الکترولیت، ولتاژ به 0.1 ولت محدود می شود.

اگر هنگام اتصال ولت متر یا مولتی متر، دستگاه ها ولتاژ 11.9-12.1 ولت را نشان دهند، باتری تخلیه شده در نظر گرفته می شود. چنین باتری باید فوراً شارژ شود. یک باتری شارژ شده دارای ولتاژ در پایانه های 12.5-12.7 ولت است.

نمونه ای از ولتاژ در پایانه های یک باتری شارژ شده

فرآیند شارژ، بازیابی ظرفیت مصرف شده است. شارژ باتری ها به دو صورت انجام می شود:

1. دی سی. در این حالت جریان شارژ تنظیم می شود که مقدار آن 10 درصد ظرفیت دستگاه است. مدت زمان شارژ 10 ساعت است. ولتاژ شارژ از 13.8 ولت تا 12.8 ولت برای کل مدت زمان شارژ متغیر است. عیب این روش این است که قبل از جوشیدن الکترولیت باید فرآیند شارژ را کنترل کرد و شارژر را به موقع خاموش کرد. این روش برای باتری ها ملایم است و تأثیر خنثی بر عمر مفید آنها دارد. برای اجرای این روش از شارژرهای ترانسفورماتور استفاده می شود.
2. فشار ثابت. در این حالت، ولتاژ 14.4 ولت به پایانه های باتری می رسد و جریان به طور خودکار از مقادیر بالاتر به پایین تر تغییر می کند. علاوه بر این، این تغییر در جریان به پارامتری مانند زمان بستگی دارد. هر چه باتری بیشتر شارژ شود، جریان کمتر می شود. باتری قابل شارژ نخواهد بود مگر اینکه فراموش کنید دستگاه را خاموش کرده و چند روز آن را رها کنید. مزیت این روش این است که بعد از 5-7 ساعت باتری 90-95٪ شارژ می شود. باتری را نیز می توان بدون مراقبت رها کرد، به همین دلیل این روش محبوب است. با این حال، تعداد کمی از مالکان خودرو می دانند که این روش شارژ "اضطراری" است. هنگام استفاده از آن، عمر باتری به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. علاوه بر این، هرچه دفعات بیشتری از این طریق شارژ کنید، دستگاه سریعتر تخلیه می شود.

اکنون حتی یک راننده بی تجربه می تواند درک کند که اگر نیازی به عجله برای شارژ باتری نیست، بهتر است به گزینه اول (از نظر جریان) اولویت دهید. با تسریع بازیابی شارژ، عمر مفید دستگاه کاهش می یابد، بنابراین احتمال زیادی وجود دارد که در آینده نزدیک نیاز به خرید باتری جدید داشته باشید. بر اساس موارد فوق، مواد گزینه هایی را برای تولید شارژرها بر اساس جریان و ولتاژ در نظر می گیرند. برای تولید می توانید از هر دستگاه موجود استفاده کنید که بعداً در مورد آن صحبت خواهیم کرد.

الزامات شارژ باتری

قبل از انجام مراحل ساخت شارژر باتری خانگی، باید به الزامات زیر توجه کنید:

1. ارائه ولتاژ پایدار 14.4 ولت.
2. استقلال دستگاه این بدان معنی است که یک دستگاه خانگی نباید به نظارت نیاز داشته باشد، زیرا باتری اغلب در شب شارژ می شود.
3. اطمینان از خاموش شدن شارژر هنگام افزایش جریان یا ولتاژ شارژ.
4. حفاظت از قطبیت معکوس اگر دستگاه به اشتباه به باتری متصل شده باشد، حفاظت باید فعال شود. برای اجرا، یک فیوز در مدار قرار داده شده است.

معکوس شدن قطبیت یک فرآیند خطرناک است که در نتیجه باتری ممکن است منفجر شود یا بجوشد.اگر باتری در شرایط خوبی باشد و فقط کمی تخلیه شده باشد، اگر شارژر به درستی وصل شود، جریان شارژ بالاتر از جریان نامی افزایش می یابد. اگر باتری تخلیه شود، هنگامی که قطبیت معکوس می شود، افزایش ولتاژ بالاتر از مقدار تنظیم شده مشاهده می شود و در نتیجه الکترولیت به جوش می آید.

گزینه هایی برای شارژرهای باتری خانگی

قبل از شروع ساخت شارژر باتری، مهم است که بدانید چنین دستگاهی خانگی است و می تواند بر عمر باتری تأثیر منفی بگذارد. با این حال، گاهی اوقات چنین دستگاه هایی به سادگی ضروری هستند، زیرا می توانند به میزان قابل توجهی در هزینه خرید دستگاه های کارخانه ای صرفه جویی کنند. بیایید ببینیم که از چه چیزی می توانید شارژر باتری خود را بسازید و چگونه این کار را انجام دهید.

شارژ از یک لامپ و یک دیود نیمه هادی

این روش شارژ در شرایطی که شما نیاز به راه اندازی ماشین با باتری مرده در خانه دارید، مرتبط است. برای انجام این کار، به اجزای مونتاژ دستگاه و منبع ولتاژ متناوب 220 ولت (سوکت) نیاز دارید. مدار یک شارژر خانگی برای باتری ماشین شامل عناصر زیر است:

1. لامپ رشته ای. یک لامپ معمولی که معمولاً به آن "لامپ ایلیچ" نیز می گویند. قدرت لامپ بر سرعت شارژ باتری تأثیر می گذارد، بنابراین هر چه این نشانگر بالاتر باشد، سریعتر می توانید موتور را روشن کنید. بهترین گزینه یک لامپ با قدرت 100-150 وات است.
2. دیود نیمه هادی. یک عنصر الکترونیکی که هدف اصلی آن هدایت جریان تنها در یک جهت است. نیاز به این عنصر در طراحی شارژ تبدیل ولتاژ متناوب به ولتاژ مستقیم است. علاوه بر این، برای چنین اهدافی به یک دیود قدرتمند نیاز دارید که بتواند بار سنگین را تحمل کند. می توانید از دیود داخلی یا وارداتی استفاده کنید. برای اینکه چنین دیودی نخرید، می توان آن را در گیرنده های قدیمی یا منابع تغذیه پیدا کرد.
3. دوشاخه برای اتصال به پریز.
4. سیم های دارای پایانه (تمساح) برای اتصال به باتری.

مهم است! قبل از مونتاژ چنین مداری، باید بدانید که همیشه خطری برای زندگی وجود دارد، بنابراین باید بسیار مراقب و محتاط باشید.

نمودار اتصال یک شارژر از یک لامپ و یک دیود به یک باتری

دوشاخه باید فقط پس از مونتاژ کل مدار و عایق بندی کنتاکت ها به پریز وصل شود. برای جلوگیری از وقوع جریان اتصال کوتاه، یک قطع کننده مدار 10 آمپر در مدار تعبیه شده است.در هنگام مونتاژ مدار، مهم است که قطبیت را در نظر بگیرید. لامپ و دیود نیمه هادی باید به مدار ترمینال مثبت باتری وصل شوند. هنگام استفاده از یک لامپ 100 وات، جریان شارژ 0.17 آمپر به باتری جریان می یابد. برای شارژ یک باتری 2 آمپری، باید آن را به مدت 10 ساعت شارژ کنید. هر چه قدرت لامپ رشته ای بیشتر باشد، جریان شارژ بیشتر است.

شارژ باتری کاملاً مرده با چنین دستگاهی منطقی نیست، اما شارژ مجدد آن در صورت عدم وجود شارژر کارخانه کاملاً امکان پذیر است.

شارژر باتری از رکتیفایر

این گزینه نیز در دسته ساده ترین شارژرهای خانگی قرار می گیرد. اساس چنین شارژر شامل دو عنصر اصلی - مبدل ولتاژ و یکسو کننده است. سه نوع یکسو کننده وجود دارد که دستگاه را به روش های زیر شارژ می کند:

• دی سی;
• جریان متناوب؛
• جریان نامتقارن

یکسو کننده های گزینه اول باتری را منحصراً با جریان مستقیم شارژ می کنند که از موج های ولتاژ متناوب پاک می شود. یکسو کننده های AC ولتاژ AC ضربانی را به پایانه های باتری اعمال می کنند. یکسو کننده های نامتقارن دارای یک جزء مثبت هستند و یکسو کننده های نیمه موج به عنوان عناصر اصلی طراحی استفاده می شوند. این طرح در مقایسه با یکسو کننده های DC و AC نتایج بهتری دارد. این طراحی آن است که بیشتر مورد بحث قرار خواهد گرفت.

برای مونتاژ یک دستگاه شارژ باتری با کیفیت بالا، به یکسو کننده و تقویت کننده جریان نیاز دارید. یکسو کننده از عناصر زیر تشکیل شده است:

• فیوز؛
• دیود قدرتمند؛
• دیود زنر 1N754A یا D814A؛
• تعویض؛
• مقاومت متغیر

مدار الکتریکی یکسو کننده نامتقارن

برای مونتاژ مدار، باید از فیوز با حداکثر جریان 1 آمپر استفاده کنید. ترانسفورماتور را می توان از یک تلویزیون قدیمی که توان آن نباید از 150 وات تجاوز کند و ولتاژ خروجی آن باید 21 باشد گرفته شود. V. به عنوان یک مقاومت، باید یک عنصر قدرتمند از برند MLT-2 را انتخاب کنید. دیود یکسو کننده باید برای جریان حداقل 5 آمپر طراحی شود، بنابراین بهترین گزینه مدل هایی مانند D305 یا D243 است. آمپلی فایر بر اساس یک رگولاتور مبتنی بر دو ترانزیستور از سری KT825 و 818 ساخته شده است.در هنگام نصب، ترانزیستورها بر روی رادیاتورها برای بهبود خنک کننده نصب می شوند.

مونتاژ چنین مداری با استفاده از روش لولایی انجام می شود، یعنی تمام عناصر روی تخته قدیمی پاک شده از مسیرها قرار دارند و با استفاده از سیم به یکدیگر متصل می شوند. مزیت آن قابلیت تنظیم جریان خروجی برای شارژ باتری است. نقطه ضعف نمودار نیاز به یافتن عناصر لازم و همچنین ترتیب صحیح آنها است.

ساده ترین آنالوگ نمودار بالا یک نسخه ساده تر است که در عکس زیر نشان داده شده است.

مدار ساده یکسو کننده با ترانسفورماتور

استفاده از یک مدار ساده شده با استفاده از ترانسفورماتور و یکسو کننده پیشنهاد شده است. علاوه بر این، به یک لامپ 12 ولت و 40 وات (خودرو) نیاز دارید. مونتاژ مدار حتی برای یک مبتدی دشوار نیست، اما توجه به این نکته مهم است که دیود یکسو کننده و لامپ باید در مداری قرار داشته باشند که به ترمینال منفی باتری تغذیه می شود. نقطه ضعف این طرح این است که جریان ضربانی تولید می کند. برای صاف کردن ضربان ها و همچنین کاهش ضربان های قوی، توصیه می شود از مدار ارائه شده در زیر استفاده کنید.

مداری با پل دیودی و خازن صاف کننده، ریپل را کاهش می دهد و خروجی را کاهش می دهد

شارژر از منبع تغذیه کامپیوتر: دستورالعمل های گام به گام

اخیراً گزینه ای برای شارژ خودرو که می توانید با استفاده از منبع تغذیه رایانه خود بسازید، محبوب شده است.

در ابتدا به یک منبع تغذیه کار نیاز دارید. حتی یک واحد با توان 200 وات برای چنین اهدافی مناسب است. ولتاژ 12 ولت تولید می کند. برای شارژ باتری کافی نخواهد بود، بنابراین مهم است که این مقدار را به 14.4 ولت افزایش دهید. دستورالعمل های گام به گام برای ساخت شارژر باتری از منبع تغذیه رایانه به شرح زیر است:

1. در ابتدا، تمام سیم های اضافی که از منبع تغذیه خارج می شوند، لحیم می شوند. فقط باید سیم سبز را رها کنید. انتهای آن باید به کنتاکت های منفی لحیم شود، جایی که سیم های سیاه از آنجا می آیند. این دستکاری به گونه ای انجام می شود که با اتصال دستگاه به شبکه، دستگاه بلافاصله راه اندازی می شود.

   

   انتهای سیم سبز باید به کنتاکت های منفی که سیم های سیاه در آن قرار داشتند لحیم شود

2. سیم هایی که به پایانه های باتری متصل می شوند باید به کنتاکت های منهای و بعلاوه خروجی منبع تغذیه لحیم شوند. مثبت به نقطه خروج سیم های زرد و منفی به نقطه خروج سیم های مشکی لحیم می شود.
3. در مرحله بعد، لازم است حالت عملیات مدولاسیون عرض پالس (PWM) بازسازی شود. میکروکنترلر TL494 یا TA7500 این وظیفه را بر عهده دارد. برای بازسازی به پایین ترین پای چپ میکروکنترلر نیاز دارید. برای رسیدن به آن، باید تخته را برگردانید.

   

   میکروکنترلر TL494 مسئول حالت عملکرد PWM است

4. سه مقاومت به پین ​​پایینی میکروکنترلر متصل است. ما علاقه مند به مقاومتی هستیم که به خروجی بلوک 12 ولت وصل می شود در عکس زیر با نقطه مشخص شده است. این عنصر باید لحیم نشده باشد و سپس مقدار مقاومت را اندازه گیری کنید.

   

   مقاومتی که با نقطه بنفش نشان داده می شود باید لحیم کاری شود

5. مقاومت این مقاومت در حدود 40 کیلو اهم است. باید با یک مقاومت با مقدار مقاومت متفاوت جایگزین شود. برای روشن شدن مقدار مقاومت مورد نیاز، ابتدا باید یک رگولاتور (مقاومت متغیر) را به کنتاکت های مقاومت از راه دور لحیم کنید.

   

   یک رگولاتور به جای مقاومت حذف شده لحیم شده است

6. اکنون باید دستگاه را به شبکه وصل کنید، زیرا قبلاً یک مولتی متر را به پایانه های خروجی متصل کرده اید. ولتاژ خروجی با استفاده از رگولاتور تغییر می کند. شما باید مقدار ولتاژ 14.4 ولت را دریافت کنید.

   

   ولتاژ خروجی توسط مقاومت متغیر تنظیم می شود

7. به محض رسیدن به مقدار ولتاژ، مقاومت متغیر باید از لحیم کاری خارج شود و سپس مقاومت حاصل باید اندازه گیری شود. برای مثالی که در بالا توضیح داده شد، مقدار آن 120.8 کیلو اهم است.

   

   مقاومت حاصل باید 120.8 کیلو اهم باشد

8. بر اساس مقدار مقاومت به دست آمده، باید یک مقاومت مشابه را انتخاب کنید و سپس آن را به جای مقاومت قبلی لحیم کنید. اگر نمی توانید مقاومتی با این مقدار مقاومت پیدا کنید، می توانید آن را از دو عنصر انتخاب کنید.

   

   لحیم کاری مقاومت های سری مقاومت آنها را افزایش می دهد

9. پس از این کار، عملکرد دستگاه بررسی می شود. در صورت تمایل، می توانید یک ولت متر (یا یک آمپر متر) را به منبع تغذیه نصب کنید که به شما امکان می دهد ولتاژ و جریان شارژ را نظارت کنید.

نمای کلی شارژر از منبع تغذیه کامپیوتر

جالب است! شارژر مونتاژ شده دارای عملکرد محافظت در برابر جریان اتصال کوتاه و همچنین در برابر اضافه بار است، اما در برابر برگشت قطبیت محافظت نمی کند، بنابراین باید سیم های خروجی را با رنگ مناسب (قرمز و مشکی) لحیم کنید تا با هم مخلوط نشوند. بالا

هنگام اتصال شارژر به پایانه های باتری، جریانی در حدود 5-6 A تامین می شود که مقدار بهینه برای دستگاه هایی با ظرفیت 55-60 A/h است. ویدئوی زیر نحوه ساخت شارژر باتری از منبع تغذیه کامپیوتر با تنظیم کننده های ولتاژ و جریان را نشان می دهد.

چه گزینه های شارژر دیگری برای باتری ها وجود دارد؟

بیایید چند گزینه دیگر را برای شارژرهای باتری مستقل در نظر بگیریم.

استفاده از شارژر لپ تاپ برای باتری

یکی از ساده ترین و سریع ترین راه ها برای احیای باتری مرده. برای اجرای طرح احیای باتری با استفاده از شارژ از لپ تاپ، شما نیاز دارید:

1. شارژر برای هر لپ تاپ پارامترهای شارژر 19 ولت و جریان حدود 5 آمپر است.
2. لامپ هالوژن با توان 90 وات.
3. اتصال سیم ها با گیره.

بیایید به سمت اجرای طرح برویم. لامپ برای محدود کردن جریان به مقدار بهینه استفاده می شود. می توانید به جای لامپ از مقاومت استفاده کنید.

یک شارژر لپ تاپ همچنین می تواند برای "احیای" باتری ماشین استفاده شود.

جمع آوری چنین طرحی دشوار نیست. اگر قصد ندارید از شارژر لپ تاپ برای هدف مورد نظر خود استفاده کنید، می توانید دوشاخه را قطع کرده و سپس گیره ها را به سیم ها وصل کنید. ابتدا از یک مولتی متر برای تعیین قطبیت استفاده کنید. لامپ به مداری متصل است که به قطب مثبت باتری می رود. ترمینال منفی باتری به طور مستقیم وصل می شود. تنها پس از اتصال دستگاه به باتری می توان ولتاژ را به منبع تغذیه تامین کرد.

شارژر DIY از اجاق مایکروویو یا دستگاه های مشابه

با استفاده از بلوک ترانسفورماتور که در داخل مایکروویو قرار دارد، می توانید یک شارژر برای باتری بسازید.

دستورالعمل های گام به گام برای ساخت شارژر خانگی از بلوک ترانسفورماتور از مایکروویو در زیر ارائه شده است.

نمودار اتصال بلوک ترانسفورماتور، پل دیودی و خازن به باتری خودرو

دستگاه را می توان بر روی هر پایه ای مونتاژ کرد. مهم است که تمام عناصر ساختاری به طور قابل اعتماد محافظت شوند. در صورت لزوم، مدار را می توان با یک سوئیچ و همچنین یک ولت متر تکمیل کرد.

شارژر بدون ترانسفورماتور

اگر جستجوی ترانسفورماتور به بن بست منتهی شده باشد، می توانید از ساده ترین مدار بدون دستگاه های کاهنده استفاده کنید. در زیر نموداری وجود دارد که به شما امکان می دهد شارژر باتری را بدون استفاده از ترانسفورماتورهای ولتاژ پیاده سازی کنید.

مدار الکتریکی شارژر بدون استفاده از ترانسفورماتور ولتاژ

نقش ترانسفورماتورها توسط خازن هایی انجام می شود که برای ولتاژ 250 ولت طراحی شده اند. مدار باید شامل حداقل 4 خازن باشد و آنها را به صورت موازی قرار دهد. یک مقاومت و یک LED به صورت موازی به خازن ها متصل می شوند. نقش مقاومت کاهش ولتاژ باقیمانده پس از جدا کردن دستگاه از شبکه است.

این مدار همچنین شامل یک پل دیودی است که برای کار با جریان تا 6 آمپر طراحی شده است. پل بعد از خازن ها در مدار قرار می گیرد و سیم هایی که برای شارژ به باتری می روند به پایانه های آن متصل می شوند.

نحوه شارژ باتری از یک دستگاه خانگی

به طور جداگانه، شما باید این سوال را درک کنید که چگونه باتری را با یک شارژر خانگی به درستی شارژ کنید. برای انجام این کار، توصیه می شود توصیه های زیر را رعایت کنید:

1. قطبیت را حفظ کنید. بهتر است یک بار دیگر قطبیت یک دستگاه خانگی را با مولتی متر بررسی کنید نه اینکه آرنج خود را گاز بگیرید، زیرا علت خرابی باتری خطا در سیم ها بود.
2. باتری را با اتصال کوتاه کنتاکت ها تست نکنید. همانطور که در بسیاری از منابع ذکر شده است، این روش فقط دستگاه را "کشته" می کند و آن را احیا نمی کند.
3. دستگاه باید تنها پس از اتصال پایانه های خروجی به باتری به شبکه 220 ولت متصل شود. دستگاه به همین ترتیب خاموش می شود.
4. رعایت اقدامات احتیاطی ایمنی، زیرا کار نه تنها با برق، بلکه با اسید باتری نیز انجام می شود.
5. فرآیند شارژ باتری باید نظارت شود. کوچکترین نقص می تواند عواقب جدی ایجاد کند.

با توجه به توصیه های فوق، باید نتیجه گرفت که دستگاه های خانگی اگرچه قابل قبول هستند، اما هنوز قادر به جایگزینی دستگاه های کارخانه ای نیستند. ساختن شارژر خود بی خطر نیست، به خصوص اگر مطمئن نیستید که می توانید آن را به درستی انجام دهید. این مواد ساده ترین طرح ها را برای اجرای شارژر برای باتری ماشین ارائه می دهد که همیشه در خانه مفید خواهد بود.

در مهندسی برق، باتری‌ها را معمولاً منابع جریان شیمیایی می‌نامند که می‌توانند انرژی مصرف‌شده را از طریق اعمال میدان الکتریکی خارجی دوباره پر و بازیابی کنند.

دستگاه هایی که برق را به صفحات باتری می رسانند شارژر نامیده می شوند: آنها منبع جریان را به حالت کار می آورند و آن را شارژ می کنند. برای کارکرد صحیح باتری ها، باید اصول عملکرد آنها و شارژر را بدانید.

باتری چگونه کار می کند؟

در حین کار، یک منبع جریان چرخشی شیمیایی می تواند:

1. بار متصل را تغذیه کنید، به عنوان مثال، یک لامپ، موتور، تلفن همراه و سایر وسایل، با مصرف انرژی الکتریکی آن.

2. مصرف برق خارجی متصل به آن، صرف آن برای بازیابی ظرفیت ذخیره آن.

در حالت اول باتری تخلیه می شود و در حالت دوم شارژ دریافت می کند. طرح های باتری زیادی وجود دارد، اما اصول عملکرد آنها رایج است. اجازه دهید این موضوع را با استفاده از نمونه صفحات نیکل-کادمیم قرار داده شده در محلول الکترولیت بررسی کنیم.

باتری کم

دو مدار الکتریکی به طور همزمان کار می کنند:

1. خارجی، اعمال شده به پایانه های خروجی.

2. داخلی.

هنگامی که یک لامپ تخلیه می شود، جریانی در مدار خارجی سیم ها و رشته ها جریان می یابد که از حرکت الکترون ها در فلزات ایجاد می شود و در قسمت داخلی آنیون ها و کاتیون ها از طریق الکترولیت حرکت می کنند.

اکسیدهای نیکل با گرافیت اضافه شده اساس صفحه با بار مثبت را تشکیل می دهند و اسفنج کادمیوم روی الکترود منفی استفاده می شود.

هنگامی که باتری تخلیه می شود، بخشی از اکسیژن فعال اکسیدهای نیکل به داخل الکترولیت حرکت می کند و با کادمیوم به صفحه می رود، جایی که آن را اکسید می کند و ظرفیت کلی را کاهش می دهد.

شارژ باتری

بار اغلب از پایانه های خروجی برای شارژ برداشته می شود، اگرچه در عمل از این روش با بار متصل استفاده می شود، مانند باتری ماشین در حال حرکت یا تلفن همراه در حال شارژ، که در آن مکالمه در حال انجام است.

پایانه های باتری با ولتاژ از یک منبع خارجی با توان بالاتر تامین می شوند. شکلی ثابت یا صاف و ضربان دار دارد، از اختلاف پتانسیل بین الکترودها فراتر می رود و به صورت تک قطبی با آنها هدایت می شود.

این انرژی باعث می شود جریان در مدار داخلی باتری در جهت مخالف تخلیه جریان یابد، زمانی که ذرات اکسیژن فعال از اسفنج کادمیوم "فشرده" شده و از طریق الکترولیت به محل اصلی خود باز می گردند. به همین دلیل ظرفیت مصرف شده بازیابی می شود.

در طول شارژ و تخلیه، ترکیب شیمیایی صفحات تغییر می کند و الکترولیت به عنوان یک محیط انتقال برای عبور آنیون ها و کاتیون ها عمل می کند. شدت جریان الکتریکی عبوری در مدار داخلی بر میزان بازیابی خواص صفحات در هنگام شارژ و سرعت تخلیه تأثیر می گذارد.

فرآیندهای تسریع شده منجر به آزاد شدن سریع گازها و گرمایش بیش از حد می شود که می تواند ساختار صفحات را تغییر شکل داده و شرایط مکانیکی آنها را مختل کند.

جریان های شارژ بسیار کم به طور قابل توجهی زمان بازیابی ظرفیت استفاده شده را طولانی می کند. با استفاده مکرر از شارژ آهسته، سولفاته شدن صفحات افزایش یافته و ظرفیت کاهش می یابد. بنابراین، بار وارد شده به باتری و قدرت شارژر همیشه برای ایجاد حالت بهینه در نظر گرفته می شود.

شارژر چگونه کار می کند؟

طیف مدرن باتری ها بسیار گسترده است. برای هر مدل، فناوری‌های بهینه انتخاب می‌شوند که ممکن است مناسب نباشند یا برای دیگران مضر باشند. تولید کنندگان تجهیزات الکترونیکی و الکتریکی به طور تجربی شرایط عملیاتی منابع جریان شیمیایی را مطالعه می کنند و محصولات خود را برای آنها ایجاد می کنند که از نظر ظاهر، طراحی و ویژگی های الکتریکی خروجی متفاوت است.

سازه های شارژ برای دستگاه های الکترونیکی سیار

ابعاد شارژر برای محصولات موبایل با قدرت های مختلف به طور قابل توجهی با یکدیگر متفاوت است. آنها شرایط عملیاتی خاصی را برای هر مدل ایجاد می کنند.

حتی برای باتری هایی با اندازه های AA یا AAA یکسان با ظرفیت های مختلف، بسته به ظرفیت و ویژگی های منبع فعلی، توصیه می شود از زمان شارژ خود استفاده کنید. مقادیر آن در اسناد فنی همراه نشان داده شده است.

بخش خاصی از شارژرها و باتری‌های تلفن همراه مجهز به محافظ خودکار هستند که پس از اتمام فرآیند، برق را قطع می‌کند. با این حال، نظارت بر کار آنها همچنان باید به صورت بصری انجام شود.

سازه های شارژ باتری خودرو

فن آوری شارژ باید به ویژه هنگام استفاده از باتری های خودرو که برای کار در شرایط دشوار طراحی شده اند رعایت شود. به عنوان مثال، در زمستان های سرد، باید از آنها برای چرخاندن روتور سرد یک موتور احتراق داخلی با روان کننده غلیظ شده از طریق یک موتور الکتریکی متوسط ​​- استارت استفاده شود.

باتری های خالی شده یا به طور نامناسب آماده شده معمولاً با این کار مقابله نمی کنند.

روش‌های تجربی رابطه بین جریان شارژ باتری‌های اسید سرب و قلیایی را نشان داده‌اند. به طور کلی پذیرفته شده است که مقدار شارژ بهینه (آمپر) 0.1 مقدار ظرفیت (آمپر ساعت) برای نوع اول و 0.25 برای نوع دوم است.

به عنوان مثال باتری 25 آمپر ساعت ظرفیت دارد. اگر اسیدی است، باید با جریان 0.1∙25 = 2.5 A، و برای قلیایی - 0.25∙25 = 6.25 A شارژ شود. برای ایجاد چنین شرایطی، باید از دستگاه های مختلف استفاده کنید یا از یک دستگاه جهانی استفاده کنید. مقدار زیادی توابع

یک شارژر مدرن برای باتری های اسید سرب باید از تعدادی کار پشتیبانی کند:

کنترل و تثبیت جریان شارژ؛

دمای الکترولیت را در نظر بگیرید و با قطع منبع تغذیه از گرم شدن بیش از 45 درجه آن جلوگیری کنید.

توانایی انجام چرخه کنترل و آموزش باتری اسیدی خودرو با استفاده از شارژر یک عملکرد ضروری است که شامل سه مرحله است:

1. باتری را به طور کامل شارژ کنید تا به حداکثر ظرفیت برسد.

2. تخلیه ده ساعته با جریان 9÷10% ظرفیت نامی (وابستگی تجربی).

3. باتری خالی شده را شارژ کنید.

هنگام انجام CTC، تغییر در تراکم الکترولیت و زمان اتمام مرحله دوم نظارت می شود. از ارزش آن برای قضاوت در مورد میزان سایش صفحات و مدت زمان باقی مانده استفاده می شود.

شارژرهای باتری های قلیایی را می توان در طرح های کمتر پیچیده استفاده کرد، زیرا چنین منابع جریانی نسبت به شرایط کم شارژ و شارژ بیش از حد حساس نیستند.

نمودار شارژ بهینه باتری های اسید و باز برای خودروها وابستگی افزایش ظرفیت به شکل تغییر جریان در مدار داخلی را نشان می دهد.

در ابتدای فرآیند شارژ، توصیه می شود جریان را در حداکثر مقدار مجاز حفظ کنید و سپس مقدار آن را برای تکمیل نهایی واکنش های فیزیکوشیمیایی که ظرفیت را بازیابی می کند، به حداقل کاهش دهید.

حتی در این مورد، کنترل دمای الکترولیت و اعمال اصلاحات برای محیط ضروری است.

تکمیل کامل چرخه شارژ باتری های اسید سرب توسط موارد زیر کنترل می شود:

ولتاژ هر بانک را به 2.5÷2.6 ولت برگردانید.

دستیابی به حداکثر چگالی الکترولیت، که دیگر تغییر نمی کند.

تشکیل تکامل گاز خشونت آمیز هنگامی که الکترولیت شروع به "جوشیدن" می کند.

دستیابی به ظرفیت باتری بیش از 15 ÷20٪ از مقدار داده شده در هنگام تخلیه.

فرم های جریان شارژر باتری

شرط شارژ باتری این است که باید ولتاژی به صفحات آن اعمال شود و جریانی در مدار داخلی در جهت خاصی ایجاد کند. او می تواند:

1. مقدار ثابتی داشته باشد.

2. یا در طول زمان بر اساس قانون خاصی تغییر کند.

در حالت اول، فرآیندهای فیزیکوشیمیایی مدار داخلی بدون تغییر پیش می رود و در حالت دوم، طبق الگوریتم های پیشنهادی با افزایش و کاهش چرخه ای، اثرات نوسانی بر روی آنیون ها و کاتیون ها ایجاد می کند. آخرین نسخه این فناوری برای مبارزه با سولفاته شدن صفحه استفاده می شود.

برخی از وابستگی های زمانی جریان شارژ توسط نمودارها نشان داده شده است.

تصویر پایین سمت راست تفاوت واضحی را در شکل جریان خروجی شارژر نشان می‌دهد که از کنترل تریستور برای محدود کردن ممان باز نیمه سیکل موج سینوسی استفاده می‌کند. به همین دلیل بار روی مدار الکتریکی تنظیم می شود.

به طور طبیعی، بسیاری از شارژرهای مدرن می توانند اشکال دیگری از جریان ایجاد کنند که در این نمودار نشان داده نشده است.

اصول ایجاد مدار برای شارژرها

برای تغذیه تجهیزات شارژر معمولاً از شبکه تکفاز 220 ولت استفاده می شود. این ولتاژ به یک ولتاژ پایین ایمن تبدیل می شود که از طریق قطعات مختلف الکترونیکی و نیمه هادی به پایانه های ورودی باتری اعمال می شود.

سه طرح برای تبدیل ولتاژ سینوسی صنعتی در شارژرها وجود دارد که به دلایل زیر است:

1. استفاده از ترانسفورماتورهای ولتاژ الکترومکانیکی که بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی کار می کنند.

2. کاربرد ترانسفورماتورهای الکترونیکی.

3. بدون استفاده از دستگاه های ترانسفورماتور مبتنی بر تقسیم کننده ولتاژ.

تبدیل ولتاژ اینورتر از نظر فنی امکان پذیر است، که به طور گسترده برای مبدل های فرکانس که موتورهای الکتریکی را کنترل می کنند استفاده می شود. اما، برای شارژ باتری این تجهیزات بسیار گران است.

مدارهای شارژر با جداسازی ترانسفورماتور

اصل الکترومغناطیسی انتقال انرژی الکتریکی از سیم پیچ اولیه 220 ولت به سیم پیچ ثانویه جدا شدن پتانسیل های مدار تغذیه از مدار مصرفی را کاملاً تضمین می کند و تماس آن با باتری را از بین می برد و در صورت بروز خطاهای عایق آسیب می بیند. این روش ایمن ترین است.

مدارهای قدرت دستگاه های دارای ترانسفورماتور دارای طرح های بسیار متفاوتی هستند. تصویر زیر سه اصل را برای ایجاد جریان های مختلف بخش برق از شارژرها با استفاده از موارد زیر نشان می دهد:

1. پل دیودی با خازن صاف کننده موج دار.

2. پل دیود بدون صاف کردن موج دار.

3. یک دیود منفرد که نیم موج منفی را قطع می کند.

هر یک از این مدارها را می توان به طور مستقل مورد استفاده قرار داد، اما معمولاً یکی از آنها اساس، پایه ای برای ایجاد دیگری، راحت تر برای عملیات و کنترل از نظر جریان خروجی است.

استفاده از مجموعه ای از ترانزیستورهای قدرت با مدارهای کنترلی در قسمت بالای تصویر در نمودار به شما امکان می دهد ولتاژ خروجی را در کنتاکت های خروجی مدار شارژر کاهش دهید که این امر تنظیم میزان جریان مستقیم عبوری از باتری های متصل را تضمین می کند. .

یکی از گزینه های چنین طراحی شارژر با تنظیم فعلی در شکل زیر نشان داده شده است.

همین اتصالات در مدار دوم به شما امکان می دهد دامنه امواج را تنظیم کرده و در مراحل مختلف شارژ آن را محدود کنید.

همین مدار متوسط ​​در هنگام جایگزینی دو دیود مخالف در پل دیود با تریستورهایی که به طور مساوی قدرت جریان را در هر نیم چرخه متناوب تنظیم می کنند، به طور موثر عمل می کند. و حذف نیمه هارمونیک های منفی به دیودهای قدرت باقی مانده اختصاص داده شده است.

جایگزینی تک دیود در تصویر پایین با یک تریستور نیمه هادی با یک مدار الکترونیکی جداگانه برای الکترود کنترل به شما امکان می دهد پالس های جریان را به دلیل باز شدن بعدی آنها کاهش دهید که برای روش های مختلف شارژ باتری ها نیز استفاده می شود.

یکی از گزینه های اجرای چنین مداری در شکل زیر نشان داده شده است.

مونتاژ آن با دستان خود کار دشواری نیست. این می تواند به طور مستقل از قطعات موجود ساخته شود و به شما امکان می دهد باتری ها را با جریان حداکثر 10 آمپر شارژ کنید.

نسخه صنعتی مدار شارژر ترانسفورماتور Electron-6 بر اساس دو تریستور KU-202N ساخته شده است. برای تنظیم چرخه های باز نیمه هارمونیک، هر الکترود کنترل مدار خود را از چندین ترانزیستور دارد.

دستگاه هایی که نه تنها باتری ها را شارژ می کنند، بلکه از انرژی شبکه تامین 220 ولت برای اتصال موازی آن به راه اندازی موتور خودرو نیز استفاده می کنند، در بین علاقه مندان به خودرو محبوب هستند. به آنها شروع یا شروع شارژ می گویند. آنها حتی مدارهای الکترونیکی و قدرت پیچیده تری دارند.

مدار با ترانسفورماتور الکترونیکی

چنین دستگاه هایی توسط سازندگان برای تغذیه لامپ های هالوژن با ولتاژ 24 یا 12 ولت تولید می شوند. نسبتا ارزان هستند. برخی از علاقه مندان سعی در اتصال آنها برای شارژ باتری های کم مصرف دارند. با این حال، این فناوری به طور گسترده آزمایش نشده است و دارای معایب قابل توجهی است.

مدارهای شارژر بدون جداسازی ترانسفورماتور

هنگامی که چندین بار به صورت سری به یک منبع جریان متصل می شوند، کل ولتاژ ورودی به بخش های جزء تقسیم می شود. با توجه به این روش، تقسیم کننده ها کار می کنند و باعث ایجاد افت ولتاژ به مقدار مشخصی در عنصر کار می شوند.

این اصل برای ایجاد شارژرهای RC متعدد برای باتری های کم مصرف استفاده می شود. به دلیل ابعاد کوچک قطعات، مستقیماً در داخل چراغ قوه ساخته می شوند.

مدار الکتریکی داخلی به طور کامل در یک محفظه عایق کارخانه قرار دارد که از تماس انسان با پتانسیل شبکه در هنگام شارژ جلوگیری می کند.

آزمایشگران متعددی در تلاش هستند تا اصل مشابهی را برای شارژ باتری های خودرو پیاده کنند و طرح اتصال از یک شبکه خانگی را از طریق یک مجموعه خازن یا یک لامپ رشته ای با توان 150 وات و عبور پالس های جریان با قطبیت مشابه پیشنهاد می کنند.

طرح‌های مشابهی را می‌توان در سایت‌های متخصصان انجام دهید یافت می‌شود که از سادگی مدار، ارزان بودن قطعات و توانایی بازگرداندن ظرفیت باتری تخلیه شده تمجید می‌کنند.

اما در مورد این که:

سیم کشی باز 220 نشان دهنده ;

رشته لامپ تحت ولتاژ گرم می شود و مقاومت خود را مطابق قانون نامطلوب برای عبور جریان بهینه از باتری تغییر می دهد.

هنگامی که تحت بار روشن می شود، جریان های بسیار زیادی از نخ سرد و کل زنجیره متصل به سری عبور می کنند. علاوه بر این، شارژ باید با جریان های کوچک تکمیل شود که این نیز انجام نمی شود. بنابراین باتری که تحت چندین سری چرخه قرار گرفته است به سرعت ظرفیت و کارایی خود را از دست می دهد.

توصیه ما: از این روش استفاده نکنید!

شارژرها برای کار با انواع خاصی از باتری ها با در نظر گرفتن ویژگی ها و شرایط آنها برای بازیابی ظرفیت ایجاد می شوند. هنگام استفاده از دستگاه های چند منظوره جهانی، باید حالت شارژی را انتخاب کنید که به طور مطلوب برای یک باتری خاص مناسب باشد.

این عکس یک شارژر اتوماتیک خانگی برای شارژ باتری های 12 ولتی ماشین با جریان حداکثر 8 آمپر را نشان می دهد که در محفظه ای از یک میلی ولت متر B3-38 مونتاژ شده است.

چرا باید باتری ماشین خود را شارژ کنید؟
شارژر

باتری خودرو با استفاده از ژنراتور الکتریکی شارژ می شود. برای محافظت از تجهیزات و دستگاه های الکتریکی در برابر افزایش ولتاژ تولید شده توسط ژنراتور خودرو، یک رله تنظیم کننده پس از آن نصب می شود که ولتاژ را در شبکه آنبورد خودرو به 0.2 ± 14.1 ولت محدود می کند. برای شارژ کامل باتری، یک ولتاژ حداقل 14.5 IN مورد نیاز است.

بنابراین، شارژ کامل باتری از ژنراتور غیرممکن است و قبل از شروع هوای سرد، لازم است باتری را از شارژر شارژ کنید.

تجزیه و تحلیل مدارهای شارژر

طرح ساخت شارژر از منبع تغذیه رایانه جذاب به نظر می رسد. نمودارهای ساختاری منابع تغذیه کامپیوتر یکسان است، اما برق ها متفاوت هستند و اصلاح نیاز به مدارک بالای مهندسی رادیو دارد.

من به مدار خازن شارژر علاقه داشتم، راندمان بالا است، گرما تولید نمی کند، بدون توجه به وضعیت شارژ باتری و نوسانات در شبکه تامین، جریان شارژ پایداری را ارائه می دهد و از خروجی نمی ترسد. اتصال کوتاه اما یک عیب هم دارد. اگر در حین شارژ، تماس با باتری از بین برود، ولتاژ خازن ها چندین بار افزایش می یابد (خازن ها و ترانسفورماتور یک مدار نوسانی تشدید کننده با فرکانس شبکه را تشکیل می دهند) و از بین می روند. لازم بود فقط این یک عیب را از بین ببرم که موفق شدم انجام دهم.

نتیجه یک مدار شارژر بدون معایب ذکر شده در بالا بود. بیش از 16 سال است که هر باتری اسیدی 12 ولتی را با آن شارژ می کنم. دستگاه بی عیب و نقص کار می کند.

نمودار شماتیک شارژر ماشین

با وجود پیچیدگی ظاهری، مدار یک شارژر خانگی ساده است و تنها از چند واحد عملکردی کامل تشکیل شده است.

اگر مدار تکرار برای شما پیچیده به نظر می رسد، می توانید مدار دیگری را مونتاژ کنید که بر اساس همان اصل کار می کند، اما بدون عملکرد خاموش شدن خودکار هنگامی که باتری کاملاً شارژ می شود.

مدار محدود کننده جریان در خازن های بالاست

در یک شارژر ماشین خازنی، تنظیم مقدار و تثبیت جریان شارژ باتری با اتصال خازن های بالاست C4-C9 به صورت سری با سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور قدرت T1 تضمین می شود. هرچه ظرفیت خازن بیشتر باشد، جریان شارژ باتری بیشتر است.

در عمل، این یک نسخه کامل از شارژر است؛ می توانید یک باتری را بعد از پل دیود وصل کرده و آن را شارژ کنید، اما قابلیت اطمینان چنین مداری کم است. اگر تماس با پایانه های باتری قطع شود، ممکن است خازن ها از کار بیفتند.

ظرفیت خازن ها، که به بزرگی جریان و ولتاژ روی سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور بستگی دارد، تقریباً با فرمول قابل تعیین است، اما با استفاده از داده های جدول، پیمایش آسان تر است.

برای تنظیم جریان به منظور کاهش تعداد خازن ها می توان آنها را به صورت موازی به صورت گروهی وصل کرد. سوئیچینگ من با استفاده از یک سوئیچ دو نوار انجام می شود، اما می توانید چندین سوئیچ ضامن نصب کنید.

مدار حفاظتی
از اتصال نادرست قطب های باتری

مدار حفاظت در برابر معکوس شدن قطبیت شارژر در صورت اتصال نادرست باتری به پایانه ها با استفاده از رله P3 ساخته می شود. اگر باتری به درستی وصل شده باشد، دیود VD13 جریان را عبور نمی دهد، رله خاموش می شود، کنتاکت های رله K3.1 باز هستند و جریانی به پایانه های باتری نمی رسد. با اتصال صحیح، رله فعال می شود، کنتاکت های K3.1 بسته می شوند و باتری به مدار شارژ متصل می شود. این مدار حفاظتی با قطبیت معکوس را می توان با هر شارژر اعم از ترانزیستور و تریستور استفاده کرد. کافی است آن را به شکاف سیم هایی که باتری با آن به شارژر متصل است وصل کنید.

مدار برای اندازه گیری جریان و ولتاژ شارژ باتری

به لطف وجود سوئیچ S3 در نمودار بالا، هنگام شارژ باتری، می توان نه تنها میزان جریان شارژ، بلکه ولتاژ را نیز کنترل کرد. در موقعیت بالای S3، جریان اندازه گیری می شود، در موقعیت پایین ولتاژ اندازه گیری می شود. اگر شارژر به برق وصل نباشد، ولت متر ولتاژ باتری را نشان می دهد و زمانی که باتری در حال شارژ است، ولتاژ شارژ را نشان می دهد. یک میکرو آمپرمتر M24 با سیستم الکترومغناطیسی به عنوان هد استفاده می شود. R17 در حالت اندازه گیری جریان، هد را دور می زند و R18 هنگام اندازه گیری ولتاژ به عنوان یک تقسیم کننده عمل می کند.

مدار خاموش شدن خودکار شارژر
زمانی که باتری به طور کامل شارژ شود

برای تغذیه تقویت کننده عملیاتی و ایجاد ولتاژ مرجع، از تراشه تثبیت کننده 9 ولت 142EN8G نوع DA1 استفاده می شود. این ریز مدار تصادفی انتخاب نشده است. هنگامی که دمای بدنه ریز مدار 10 درجه تغییر می کند، ولتاژ خروجی بیش از صدم ولت تغییر نمی کند.

سیستم خاموش کردن خودکار شارژ هنگامی که ولتاژ به 15.6 ولت می رسد بر روی نیمی از تراشه A1.1 ساخته شده است. پایه 4 ریز مدار به یک تقسیم کننده ولتاژ R7، R8 وصل می شود که ولتاژ مرجع 4.5 ولت از آن تامین می شود. پایه 4 ریز مدار با استفاده از مقاومت های R4-R6 به تقسیم کننده دیگری متصل می شود، مقاومت R5 یک مقاومت تنظیم کننده است. آستانه عملکرد دستگاه را تنظیم کنید. مقدار مقاومت R9 آستانه روشن کردن شارژر را روی 12.54 ولت تنظیم می کند. به لطف استفاده از دیود VD7 و مقاومت R9، هیسترزیس لازم بین ولتاژ روشن و خاموش شدن شارژ باتری ایجاد می شود.

این طرح به شرح زیر عمل می کند. هنگام اتصال باتری خودرو به یک شارژر، ولتاژ در پایانه های آن کمتر از 16.5 ولت است، ولتاژ کافی برای باز کردن ترانزیستور VT1 در پایه 2 ریز مدار A1.1 برقرار می شود، ترانزیستور باز می شود و رله P1 فعال می شود، وصل می شود. اتصال K1.1 به شبکه از طریق یک بلوک خازن، سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور و شارژ باتری شروع می شود.

به محض اینکه ولتاژ شارژ به 16.5 ولت برسد، ولتاژ در خروجی A1.1 به مقدار کافی برای حفظ ترانزیستور VT1 در حالت باز کاهش می یابد. رله خاموش می شود و کنتاکت های K1.1 ترانسفورماتور را از طریق خازن آماده به کار C4 متصل می کند که در آن جریان شارژ برابر با 0.5 A خواهد بود. مدار شارژر در این حالت خواهد بود تا زمانی که ولتاژ باتری به 12.54 ولت کاهش یابد. به محض اینکه ولتاژ برابر با 12.54 ولت تنظیم شود، رله دوباره روشن می شود و شارژ با جریان مشخص شده ادامه می یابد. در صورت لزوم می توان سیستم کنترل خودکار را با استفاده از سوئیچ S2 غیرفعال کرد.

بنابراین سیستم نظارت خودکار شارژ باتری، امکان شارژ بیش از حد باتری را از بین خواهد برد. باتری را می توان حداقل برای یک سال کامل به شارژر همراه متصل نگه داشت. این حالت برای رانندگانی که فقط در تابستان رانندگی می کنند مرتبط است. پس از پایان فصل مسابقه، می توانید باتری را به شارژر متصل کرده و فقط در بهار خاموش کنید. حتی اگر برق قطع شود، پس از بازگشت، شارژر به شارژ باتری به طور معمول ادامه می دهد.

اصل عملکرد مدار برای خاموش شدن خودکار شارژر در صورت ولتاژ اضافی به دلیل عدم بار جمع آوری شده در نیمه دوم تقویت کننده عملیاتی A1.2 یکسان است. فقط آستانه قطع کامل شارژر از شبکه تغذیه روی 19 ولت تنظیم شده است. اگر ولتاژ شارژ کمتر از 19 ولت باشد، ولتاژ در خروجی 8 تراشه A1.2 برای نگه داشتن ترانزیستور VT2 در حالت باز کافی است. ، که در آن ولتاژ به رله P2 اعمال می شود. به محض اینکه ولتاژ شارژ از 19 ولت بیشتر شود، ترانزیستور بسته می شود، رله کنتاکت های K2.1 را آزاد می کند و تغذیه ولتاژ به شارژر به طور کامل متوقف می شود. به محض اتصال باتری، مدار اتوماسیون را تغذیه می کند و شارژر بلافاصله به حالت کار باز می گردد.

طراحی شارژر اتوماتیک

تمام قطعات شارژر در محفظه V3-38 میلی‌متر قرار می‌گیرد که تمام محتویات آن به جز دستگاه اشاره‌گر از آن خارج شده است. نصب عناصر، به جز مدار اتوماسیون، با استفاده از روش لولایی انجام می شود.

طراحی محفظه میلی‌متر شامل دو قاب مستطیلی است که با چهار گوشه به هم متصل شده‌اند. سوراخ هایی با فاصله مساوی در گوشه ها ایجاد شده است که اتصال قطعات به آنها راحت است.

ترانسفورماتور قدرت TN61-220 با چهار پیچ M4 روی یک صفحه آلومینیومی به ضخامت 2 میلی متر محکم می شود، صفحه نیز به نوبه خود با پیچ های M3 به گوشه های پایینی کیس وصل می شود. ترانسفورماتور قدرت TN61-220 با چهار پیچ M4 روی یک صفحه آلومینیومی به ضخامت 2 میلی متر محکم می شود، صفحه نیز به نوبه خود با پیچ های M3 به گوشه های پایینی کیس وصل می شود. C1 نیز روی این صفحه نصب شده است. عکس نمایی از شارژر را از زیر نشان می دهد.

یک صفحه فایبرگلاس به ضخامت 2 میلی متر نیز به گوشه های بالایی کیس وصل شده و خازن های C4-C9 و رله های P1 و P2 به آن پیچ می شوند. یک برد مدار چاپی نیز به این گوشه ها پیچ می شود که مدار کنترل خودکار شارژ باتری روی آن لحیم شده است. در واقع، تعداد خازن ها مانند نمودار شش عدد نیست، بلکه 14 عدد است، زیرا برای به دست آوردن یک خازن با مقدار مورد نیاز، باید آنها را به صورت موازی وصل کنید. خازن ها و رله ها از طریق یک کانکتور (آبی در عکس بالا) به بقیه مدار شارژر متصل می شوند که دسترسی به سایر عناصر را در حین نصب آسان تر می کند.

یک رادیاتور آلومینیومی پره‌دار در قسمت بیرونی دیوار عقب برای خنک کردن دیودهای برق VD2-VD5 نصب شده است. همچنین یک فیوز 1 A Pr1 و یک دوشاخه (برگرفته از منبع تغذیه کامپیوتر) برای تامین برق وجود دارد.

دیودهای برق شارژر با استفاده از دو میله گیره به رادیاتور داخل کیس محکم می شوند. برای این منظور یک سوراخ مستطیلی در دیواره عقب کیس ایجاد می شود. این راه حل فنی به ما این امکان را می دهد که میزان گرمای تولید شده در داخل کیس را به حداقل برسانیم و در فضا صرفه جویی کنیم. سرنخ‌های دیود و سیم‌های منبع تغذیه بر روی یک نوار شل ساخته شده از فایبرگلاس فویل لحیم می‌شوند.

عکس نمایی از یک شارژر خانگی را در سمت راست نشان می دهد. نصب مدار الکتریکی با سیم های رنگی، ولتاژ متناوب - قهوه ای، مثبت - قرمز، منفی - آبی انجام می شود. سطح مقطع سیم هایی که از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور به پایانه های اتصال باتری می آیند باید حداقل 1 میلی متر مربع باشد.

شنت آمپرمتر قطعه ای از سیم ثابت با مقاومت بالا به طول حدود یک سانتی متر است که انتهای آن در نوارهای مسی مهر و موم شده است. طول سیم شنت هنگام کالیبره کردن آمپرمتر انتخاب می شود. سیم را از شنت تستر نشانگر سوخته برداشتم. یک سر نوارهای مسی مستقیماً به ترمینال خروجی مثبت لحیم می شود؛ یک هادی ضخیم که از تماس های رله P3 می آید به نوار دوم لحیم می شود. سیم های زرد و قرمز از شنت به دستگاه اشاره گر می روند.

برد مدار چاپی واحد اتوماسیون شارژر

مدار تنظیم خودکار و محافظت در برابر اتصال نادرست باتری به شارژر روی یک برد مدار چاپی ساخته شده از فویل فایبرگلاس لحیم شده است.

عکس ظاهر مدار مونتاژ شده را نشان می دهد. طراحی برد مدار چاپی برای مدار کنترل و حفاظت خودکار ساده است، سوراخ ها با گام 2.5 میلی متر ساخته شده اند.

عکس بالا نمایی از برد مدار چاپی را از سمت نصب نشان می دهد که قطعات آن با رنگ قرمز مشخص شده اند. این نقاشی هنگام مونتاژ یک برد مدار چاپی راحت است.

نقشه برد مدار چاپی بالا هنگام ساخت آن با استفاده از فناوری چاپگر لیزری مفید خواهد بود.

و این ترسیم یک برد مدار چاپی هنگام اعمال مسیرهای حامل جریان یک برد مدار چاپی به صورت دستی مفید خواهد بود.

مقیاس ابزار اشاره گر میلی ولت متر V3-38 با اندازه های مورد نیاز مطابقت نداشت، بنابراین مجبور شدم نسخه خودم را روی رایانه بکشم، آن را روی کاغذ سفید ضخیم چاپ کنم و لحظه را روی مقیاس استاندارد با چسب بچسبانم.

به لطف مقیاس بزرگتر و کالیبراسیون دستگاه در ناحیه اندازه گیری، دقت خواندن ولتاژ 0.2 ولت بود.

سیم برای اتصال شارژر به باتری و پایانه های شبکه

سیم های اتصال باتری خودرو به شارژر از یک طرف به گیره تمساح و از طرف دیگر به دو سر آن مجهز شده است. سیم قرمز برای اتصال ترمینال مثبت باتری و سیم آبی برای اتصال ترمینال منفی انتخاب می شود. سطح مقطع سیم ها برای اتصال به دستگاه باتری باید حداقل 1 میلی متر مربع باشد.

شارژر با استفاده از یک سیم یونیورسال با دوشاخه و پریز به شبکه برق متصل می شود، همانطور که برای اتصال رایانه ها، تجهیزات اداری و سایر لوازم الکتریکی استفاده می شود.

درباره قطعات شارژر

ترانسفورماتور قدرت T1 از نوع TN61-220 استفاده می شود که سیم پیچ های ثانویه آن به صورت سری متصل می شوند، همانطور که در نمودار نشان داده شده است. از آنجایی که راندمان شارژر حداقل 0.8 است و جریان شارژ معمولاً از 6 آمپر تجاوز نمی کند، هر ترانسفورماتور با توان 150 وات این کار را انجام می دهد. سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور باید ولتاژ 18-20 ولت را در جریان بار تا 8 آمپر فراهم کند. اگر ترانسفورماتور آماده وجود نداشته باشد، می توانید هر توان مناسب را بگیرید و سیم پیچ ثانویه را به عقب برگردانید. شما می توانید تعداد چرخش سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور را با استفاده از یک ماشین حساب مخصوص محاسبه کنید.

خازن های C4-C9 نوع MBGCh برای ولتاژ حداقل 350 ولت. می توانید از هر نوع خازن که برای کار در مدارهای جریان متناوب طراحی شده است استفاده کنید.

دیودهای VD2-VD5 برای هر نوع مناسبی هستند که برای جریان 10 A درجه بندی شده اند. VD7، VD11 - هر نوع سیلیکونی پالسی. VD6، VD8، VD10، VD5، VD12 و VD13 هر کدام هستند که می توانند جریان 1 A را تحمل کنند. LED VD1 هر باشد، VD9 من از نوع KIPD29 استفاده کردم. از ویژگی های بارز این LED تغییر رنگ آن با تغییر قطبیت اتصال است. برای تعویض آن، از کنتاکت های K1.2 رله P1 استفاده می شود. هنگام شارژ با جریان اصلی، LED به رنگ زرد روشن می شود و در هنگام تغییر به حالت شارژ باتری، سبز روشن می شود. به جای یک LED باینری، می توانید هر دو LED تک رنگ را با اتصال آنها مطابق نمودار زیر نصب کنید.

تقویت کننده عملیاتی انتخاب شده KR1005UD1، آنالوگ AN6551 خارجی است. چنین تقویت کننده هایی در واحد صدا و تصویر ضبط کننده ویدئو VM-12 استفاده شد. خوبی آمپلی فایر این است که نیازی به منبع تغذیه دوقطبی یا مدارهای اصلاحی ندارد و در ولتاژ تغذیه 5 تا 12 ولت کار می کند. تقریباً می توان آن را با هر مشابه دیگری جایگزین کرد. به عنوان مثال، LM358، LM258، LM158 برای جایگزینی ریز مدارها مناسب هستند، اما شماره پین ​​آنها متفاوت است و شما باید تغییراتی در طراحی برد مدار چاپی ایجاد کنید.

رله‌های P1 و P2 برای ولتاژ 9-12 ولت و کنتاکت‌هایی که برای جریان سوئیچینگ 1 آمپر طراحی شده‌اند. اگر چندین گروه تماس در رله وجود دارد، بهتر است آنها را به صورت موازی لحیم کنید.

سوئیچ S1 از هر نوع، طراحی شده برای کار در ولتاژ 250 ولت و داشتن تعداد کافی کنتاکت سوئیچینگ. اگر به مرحله تنظیم جریان 1 آمپر نیاز ندارید، می توانید چندین سوئیچ ضامن نصب کنید و جریان شارژ را مثلاً 5 آمپر و 8 آمپر تنظیم کنید. اگر فقط باتری های خودرو را شارژ می کنید، این راه حل کاملاً موجه است. سوئیچ S2 برای غیرفعال کردن سیستم کنترل سطح شارژ استفاده می شود. اگر باتری با جریان زیاد شارژ شود، ممکن است سیستم قبل از شارژ کامل باتری کار کند. در این صورت می توانید سیستم را خاموش کرده و به صورت دستی شارژ را ادامه دهید.

هر سر الکترومغناطیسی برای یک متر جریان و ولتاژ مناسب است، با جریان انحراف کل 100 μA، به عنوان مثال نوع M24. اگر نیازی به اندازه گیری ولتاژ نیست، بلکه فقط جریان دارد، می توانید یک آمپرمتر آماده را که برای حداکثر جریان اندازه گیری ثابت 10 آمپر طراحی شده است نصب کنید و با اتصال آن ها به باتری، ولتاژ را با یک تستر یا مولتی متر خارجی کنترل کنید. مخاطب.

راه اندازی واحد تنظیم و حفاظت خودکار واحد کنترل اتوماتیک

اگر برد به درستی مونتاژ شده باشد و تمام عناصر رادیویی در وضعیت مناسبی باشند، مدار بلافاصله کار می کند. تنها چیزی که باقی می ماند این است که آستانه ولتاژ را با مقاومت R5 تنظیم کنید، پس از رسیدن به آن، شارژ باتری به حالت شارژ جریان پایین تغییر می کند.

تنظیم را می توان به طور مستقیم هنگام شارژ باتری انجام داد. اما با این حال، بهتر است آن را ایمن بازی کنید و مدار کنترل و حفاظت خودکار واحد کنترل خودکار را قبل از نصب آن در محفظه بررسی و پیکربندی کنید. برای انجام این کار، به یک منبع تغذیه DC نیاز دارید که توانایی تنظیم ولتاژ خروجی را در محدوده 10 تا 20 ولت دارد، که برای جریان خروجی 0.5-1 A طراحی شده است. در مورد ابزار اندازه گیری، به هر وسیله ای نیاز دارید ولت متر، تستر اشاره گر یا مولتی متر طراحی شده برای اندازه گیری ولتاژ DC، با محدودیت اندازه گیری از 0 تا 20 ولت.

بررسی تثبیت کننده ولتاژ

پس از نصب تمام قطعات روی برد مدار چاپی، باید ولتاژ تغذیه 12-15 ولت را از منبع تغذیه به سیم مشترک (منهای) و پایه 17 تراشه DA1 (به اضافه) اعمال کنید. با تغییر ولتاژ در خروجی منبع تغذیه از 12 به 20 ولت، باید از یک ولت متر استفاده کنید تا مطمئن شوید که ولتاژ خروجی 2 چیپ تثبیت کننده ولتاژ DA1 9 ولت است. اگر ولتاژ متفاوت است یا تغییر می کند، پس DA1 معیوب است.

ریز مدارهای سری K142EN و آنالوگ ها دارای حفاظت در برابر اتصال کوتاه در خروجی هستند و اگر خروجی آن را به سیم مشترک اتصال کوتاه کنید، ریز مدار وارد حالت حفاظتی می شود و از کار نمی افتد. اگر آزمایش نشان دهد که ولتاژ در خروجی ریزمدار 0 است، این همیشه به این معنی نیست که معیوب است. این امکان وجود دارد که اتصال کوتاهی بین مسیرهای برد مدار چاپی وجود داشته باشد یا یکی از عناصر رادیویی در بقیه مدار معیوب باشد. برای بررسی ریز مدار کافی است پایه 2 آن را از برد جدا کنید و اگر 9 ولت روی آن ظاهر شد به این معنی است که ریز مدار کار می کند و باید اتصال کوتاه را پیدا و رفع کرد.

بررسی سیستم حفاظت از نوسانات

تصمیم گرفتم که اصل کار مدار را با بخش ساده تری از مدار که مشمول استانداردهای سختگیرانه ولتاژ کاری نیست، شروع کنم.

عملکرد جدا کردن شارژر از برق در صورت قطع باتری توسط بخشی از مدار که روی تقویت کننده دیفرانسیل عملیاتی A1.2 مونتاژ شده است (از این پس به عنوان op-amp نامیده می شود) انجام می شود.

اصل عملکرد تقویت کننده دیفرانسیل عملیاتی

بدون دانستن اصل عملکرد op-amp، درک عملکرد مدار دشوار است، بنابراین توضیح مختصری خواهم داد. آپ امپ دارای دو ورودی و یک خروجی است. یکی از ورودی ها که در نمودار با علامت + مشخص می شود غیر معکوس و ورودی دوم که با علامت «–» یا دایره مشخص می شود معکوس نامیده می شود. کلمه Op-amp دیفرانسیل به این معنی است که ولتاژ در خروجی تقویت کننده به اختلاف ولتاژ در ورودی های آن بستگی دارد. در این مدار، تقویت کننده عملیاتی بدون فیدبک، در حالت مقایسه کننده - مقایسه ولتاژهای ورودی روشن می شود.

بنابراین، اگر ولتاژ در یکی از ورودی ها بدون تغییر باقی بماند، اما در دوم تغییر کند، در لحظه انتقال از نقطه برابری ولتاژ در ورودی ها، ولتاژ در خروجی تقویت کننده به طور ناگهانی تغییر می کند.

تست مدار حفاظت از نوسانات

بیایید به نمودار برگردیم. ورودی غیر معکوس تقویت کننده A1.2 (پایه 6) به یک تقسیم کننده ولتاژ مونتاژ شده در مقاومت های R13 و R14 متصل است. این تقسیم کننده به یک ولتاژ تثبیت شده 9 ولت وصل می شود و بنابراین ولتاژ در نقطه اتصال مقاومت ها هرگز تغییر نمی کند و 6.75 ولت است. ورودی دوم آپ امپ (پایه 7) به تقسیم کننده ولتاژ دوم وصل می شود. روی مقاومت های R11 و R12 مونتاژ شده است. این تقسیم کننده ولتاژ به شینی متصل است که جریان شارژ از آن عبور می کند و ولتاژ روی آن بسته به میزان جریان و وضعیت شارژ باتری تغییر می کند. بنابراین، مقدار ولتاژ در پایه 7 نیز بر این اساس تغییر خواهد کرد. مقاومت های تقسیم کننده به گونه ای انتخاب می شوند که وقتی ولتاژ شارژ باتری از 9 به 19 ولت تغییر می کند، ولتاژ در پایه 7 کمتر از پایه 6 و ولتاژ در خروجی op-amp (پایه 8) بیشتر خواهد بود. بیش از 0.8 ولت و نزدیک به ولتاژ منبع تغذیه. ترانزیستور باز می شود، ولتاژ به سیم پیچ رله P2 وارد می شود و کنتاکت های K2.1 را می بندد. ولتاژ خروجی نیز دیود VD11 را می بندد و مقاومت R15 در عملکرد مدار شرکت نمی کند.

به محض اینکه ولتاژ شارژ از 19 ولت تجاوز کرد (این فقط در صورتی اتفاق می افتد که باتری از خروجی شارژر جدا شده باشد)، ولتاژ در پایه 7 از پایه 6 بیشتر می شود. در این حالت، ولتاژ در محل کار خروجی آمپر به طور ناگهانی به صفر کاهش می یابد. ترانزیستور بسته می‌شود، رله قطع می‌شود و کنتاکت‌های K2.1 باز می‌شوند. ولتاژ تغذیه رم قطع می شود. در لحظه ای که ولتاژ در خروجی آپ امپ صفر می شود، دیود VD11 باز می شود و بنابراین، R15 به موازات R14 تقسیم کننده متصل می شود. ولتاژ در پایه 6 فوراً کاهش می یابد، که هنگامی که ولتاژ در ورودی های op-amp به دلیل ریپل و تداخل برابر باشد، مثبت کاذب را حذف می کند. با تغییر مقدار R15 می توانید هیسترزیس مقایسه کننده یعنی ولتاژی که مدار به حالت اولیه خود برمی گردد را تغییر دهید.

هنگامی که باتری به رم وصل می شود، ولتاژ پایه 6 دوباره روی 6.75 ولت تنظیم می شود و در پایه 7 ولتاژ کمتر می شود و مدار به طور معمول شروع به کار می کند.

برای بررسی عملکرد مدار کافی است ولتاژ منبع تغذیه را از 12 به 20 ولت تغییر دهید و به جای رله P2 یک ولت متر وصل کنید تا خوانش آن را مشاهده کنید. هنگامی که ولتاژ کمتر از 19 ولت است، ولت متر باید ولتاژ 17-18 ولت را نشان دهد (بخشی از ولتاژ در ترانزیستور کاهش می یابد) و اگر بیشتر باشد، صفر است. هنوز هم توصیه می شود سیم پیچ رله را به مدار وصل کنید، سپس نه تنها عملکرد مدار، بلکه عملکرد آن نیز بررسی می شود و با کلیک رله می توان عملکرد اتوماسیون را بدون ولت متر

اگر مدار کار نمی کند، باید ولتاژهای ورودی 6 و 7، خروجی op-amp را بررسی کنید. اگر ولتاژها با ولتاژهای ذکر شده در بالا متفاوت است، باید مقادیر مقاومت تقسیم کننده های مربوطه را بررسی کنید. اگر مقاومت های تقسیم کننده و دیود VD11 کار می کنند، بنابراین، op-amp معیوب است.

برای بررسی مدار R15، D11 کافی است یکی از پایانه های این عناصر را جدا کنید؛ مدار فقط بدون هیسترزیس کار می کند، یعنی با همان ولتاژی که از منبع تغذیه تامین می شود روشن و خاموش می شود. ترانزیستور VT12 را می توان به راحتی با جدا کردن یکی از پایه های R16 و نظارت بر ولتاژ در خروجی op-amp بررسی کرد. اگر ولتاژ خروجی آپ امپ به درستی تغییر کند و رله همیشه روشن باشد، به این معنی است که بین کلکتور و امیتر ترانزیستور خرابی وجود دارد.

بررسی مدار خاموش شدن باتری در صورت شارژ کامل

اصل عملکرد آپمپ A1.1 هیچ تفاوتی با عملکرد A1.2 ندارد، به استثنای توانایی تغییر آستانه قطع ولتاژ با استفاده از مقاومت برش R5.

برای بررسی عملکرد A1.1، ولتاژ تغذیه تامین‌شده از منبع تغذیه به آرامی در 12-18 ولت افزایش و کاهش می‌یابد. وقتی ولتاژ به 15.6 ولت می‌رسد، رله P1 باید خاموش شود و کنتاکت‌های K1.1 شارژر را به جریان کم تغییر دهند. حالت شارژ از طریق خازن C4. هنگامی که سطح ولتاژ به زیر 12.54 ولت کاهش می یابد، رله باید روشن شود و شارژر را با جریانی با مقدار معین به حالت شارژ تبدیل کند.

ولتاژ آستانه سوئیچینگ 12.54 ولت را می توان با تغییر مقدار مقاومت R9 تنظیم کرد، اما این ضروری نیست.

با استفاده از سوئیچ S2، می توان با روشن کردن مستقیم رله P1، حالت عملکرد خودکار را غیرفعال کرد.

مدار شارژر خازن
بدون خاموش شدن خودکار

برای کسانی که تجربه کافی در مونتاژ مدارهای الکترونیکی ندارند یا نیازی به خاموش کردن خودکار شارژر پس از شارژ باتری ندارند، من یک نسخه ساده شده از نمودار مدار شارژ باتری اسید-اسیدی خودرو را پیشنهاد می کنم. ویژگی متمایز مدار سهولت در تکرار، قابلیت اطمینان، راندمان بالا و جریان شارژ پایدار، محافظت در برابر اتصال نادرست باتری و ادامه شارژ خودکار در صورت از دست دادن ولتاژ تغذیه است.

اصل تثبیت جریان شارژ بدون تغییر باقی می ماند و با اتصال یک بلوک از خازن های C1-C6 به صورت سری با ترانسفورماتور شبکه تضمین می شود. برای محافظت در برابر اضافه ولتاژ روی سیم پیچ ورودی و خازن ها، از یکی از جفت کنتاکت های معمولی باز رله P1 استفاده می شود.

هنگامی که باتری وصل نیست، کنتاکت های رله های P1 K1.1 و K1.2 باز هستند و حتی اگر شارژر به برق وصل باشد، جریانی به مدار نمی رسد. اگر باتری را بر اساس قطبیت اشتباه وصل کنید، همین اتفاق می افتد. هنگامی که باتری به درستی وصل می شود، جریان حاصل از آن از طریق دیود VD8 به سیم پیچ رله P1 می گذرد، رله فعال می شود و کنتاکت های K1.1 و K1.2 آن بسته می شود. از طریق کنتاکت های بسته K1.1، ولتاژ اصلی به شارژر و از طریق K1.2 جریان شارژ به باتری می رسد.

در نگاه اول به نظر می رسد که به کنتاکت های رله K1.2 نیازی نیست، اما اگر آنها وجود نداشته باشند، اگر باتری به درستی وصل نشده باشد، جریان از ترمینال مثبت باتری از طریق ترمینال منفی شارژر عبور می کند، سپس از طریق پل دیود و سپس مستقیماً به ترمینال منفی باتری و دیودها، پل شارژر از کار می افتد.

مدار ساده پیشنهادی برای شارژ باتری ها را می توان به راحتی برای شارژ باتری ها در ولتاژ 6 ولت یا 24 ولت تطبیق داد. کافی است رله P1 را با ولتاژ مناسب جایگزین کنید. برای شارژ باتری های 24 ولتی، باید ولتاژ خروجی از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور T1 حداقل 36 ولت تأمین شود.

در صورت تمایل، مدار یک شارژر ساده را می توان با دستگاهی برای نشان دادن جریان و ولتاژ شارژ تکمیل کرد و آن را مانند مدار یک شارژر اتوماتیک روشن کرد.

چگونه باطری یک ماشین را شارژ کنیم
حافظه خانگی خودکار

قبل از شارژ، باتری خارج شده از ماشین باید از آلودگی تمیز شود و سطوح آن با محلول آبی نوشابه پاک شود تا بقایای اسید پاک شود. اگر روی سطح اسید وجود داشته باشد، محلول آبی سودا کف می کند.

اگر باتری دارای دوشاخه هایی برای پر کردن اسید است، باید تمام دوشاخه ها را باز کنید تا گازهای تشکیل شده در باتری در هنگام شارژ آزادانه خارج شوند. بررسی سطح الکترولیت ضروری است و اگر کمتر از حد نیاز است، آب مقطر اضافه کنید.

در مرحله بعد، باید جریان شارژ را با استفاده از کلید S1 روی شارژر تنظیم کنید و باتری را با رعایت قطبیت (ترمینال مثبت باتری باید به ترمینال مثبت شارژر متصل شود) به پایانه های آن وصل کنید. اگر سوئیچ S3 در موقعیت پایین باشد، فلش روی شارژر بلافاصله ولتاژی را که باتری تولید می کند نشان می دهد. تنها کاری که باید انجام دهید این است که سیم برق را به پریز وصل کنید و فرآیند شارژ باتری آغاز می شود. ولت متر از قبل شروع به نشان دادن ولتاژ شارژ می کند.

امروزه دستگاه های مختلف با باتری وجود دارد. و زمانی که در نامناسب ترین لحظه، دستگاه ما از کار می افتد، آزاردهنده تر است، زیرا باتری ها به سادگی تمام شده اند و شارژ آنها برای عملکرد عادی دستگاه کافی نیست.

خرید هر بار باتری های جدید بسیار گران است، اما تلاش برای ساخت یک دستگاه خانگی برای شارژ باتری های انگشتی با دستان خود کاملاً ارزش آن را دارد.

بسیاری از صنعتگران توجه دارند که ترجیح داده می شود چنین باتری هایی (AA یا AAA) را با استفاده از جریان مستقیم شارژ کنید، زیرا این حالت از نظر ایمنی برای خود باتری ها بسیار مفید است. به طور کلی، توان شارژ منتقل شده از شبکه حدود 1.2-1.6 برابر ظرفیت خود باتری است. به عنوان مثال، یک باتری نیکل کادمیوم با ظرفیت 1A/h با جریان 1.6A/h شارژ می شود. علاوه بر این، هرچه قدرت داده شده کمتر باشد، برای فرآیند شارژ بهتر است.

در دنیای مدرن، تعداد زیادی لوازم خانگی مجهز به یک تایمر خاص وجود دارد که یک دوره معین را شمارش می کند و سپس پایان آن را نشان می دهد. هنگام ساخت دستگاه خود برای شارژ باتری های AA، شما همچنین می توانید از این فناوری استفاده کنید، که پس از اتمام فرآیند شارژ باتری به شما اطلاع می دهد.

AA دستگاهی است که جریان مستقیم تولید می کند و با توان حداکثر 3 A/h شارژ می شود. در طول تولید، از رایج ترین، حتی کلاسیک، طرح استفاده شد که در زیر مشاهده می کنید. اساس، در این مورد، ترانزیستور VT1 است.

ولتاژ این ترانزیستور با یک LED قرمز VD5 نشان داده می شود که در هنگام اتصال دستگاه به شبکه به عنوان یک نشانگر عمل می کند. مقاومت R1 قدرت مشخصی از جریان های عبوری از این LED را تنظیم می کند که در نتیجه ولتاژ در آن نوسان می کند. مقدار جریان کلکتور با مقاومت R2 تا R5 تشکیل می شود که در VT2 - به اصطلاح "مدار امیتر" گنجانده شده است. در عین حال، با تغییر مقادیر مقاومت، می توانید میزان شارژ را کنترل کنید. R2 به طور مداوم به VT1 متصل است و جریان ثابتی را با حداقل مقدار 70 میلی آمپر تنظیم می کند. برای افزایش قدرت شارژ، لازم است مقاومت های باقی مانده، یعنی. R3، R4 و R5.

همچنین بخوانید: ساخت یک مبدل ساده 12 ولت - 220 ولت با دستان خود

شایان ذکر است که شارژر فقط زمانی کار می کند که باتری ها وصل باشند.

پس از اتصال دستگاه به شبکه، ولتاژ خاصی روی مقاومت R2 ظاهر می شود که به ترانزیستور VT2 منتقل می شود. سپس، جریان بیشتر جریان می یابد، در نتیجه LED VD7 شروع به سوزاندن شدید می کند.

داستانی در مورد یک وسیله دست ساز

شارژ از پورت USB

می توانید برای باتری های نیکل کادمیوم شارژر بسازید بر اساس یک پورت USB معمولی. در عین حال، آنها با جریان تقریباً 100 میلی آمپر شارژ خواهند شد. طرح در این مورد به صورت زیر خواهد بود:

در حال حاضر، تعداد زیادی شارژر مختلف در فروشگاه ها فروخته می شود، اما هزینه آنها می تواند بسیار بالا باشد. با توجه به اینکه نکته اصلی محصولات مختلف خانگی دقیقاً صرفه جویی در هزینه است، در این مورد خود مونتاژی توصیه می شود.

این مدار را می توان با اضافه کردن یک مدار اضافی برای شارژ یک جفت باتری AA تغییر داد. در اینجا چیزی است که ما به آن پایان دادیم:

برای روشن شدن بیشتر، در اینجا اجزایی که در فرآیند مونتاژ مورد استفاده قرار گرفتند آورده شده است:

واضح است که ما نمی توانیم بدون ابزار اولیه کار کنیم، بنابراین قبل از شروع مونتاژ باید مطمئن شوید که همه چیز مورد نیاز خود را دارید:

• آهن لحیم کاری؛
• لحیم کاری؛
• شار
• آزمایشکننده؛
• موچین؛
• انواع پیچ گوشتی و چاقو.

همچنین بخوانید: بیایید همه چیز را در مورد ترانسفورماتورهای کاهنده 220-12 ولت بیاموزیم

مطالب جالب در مورد ساخت آن توسط خودتان، توصیه می کنیم آن را مشاهده کنید

یک تستر برای بررسی عملکرد اجزای رادیویی ما ضروری است. برای انجام این کار، باید مقاومت آنها را مقایسه کنید، و سپس آن را با مقدار اسمی بررسی کنید.

برای مونتاژ به یک کیف و یک محفظه باتری نیز نیاز داریم. مورد دوم را می توان از شبیه ساز تتریس کودکان و بدنه را می توان از یک جعبه پلاستیکی معمولی (6.5cm/4.5cm/2cm) تهیه کرد.

محفظه باتری را با استفاده از پیچ به کیس وصل می کنیم. برد کنسول Dandy که باید بریده شود، به عنوان پایه ای برای مدار عالی است. ما تمام اجزای غیر ضروری را حذف می کنیم و فقط پریز برق را باقی می گذاریم. مرحله بعدی لحیم کردن تمام قطعات بر اساس نمودار ما است.

سیم برق دستگاه را می توان از سیم معمولی ماوس کامپیوتر با ورودی USB و همچنین بخشی از سیم برق با دوشاخه گرفت. هنگام لحیم کاری، قطبیت باید به شدت رعایت شود، یعنی. لحیم کاری پلاس به پلاس و غیره سیم را به USB وصل می کنیم و ولتاژ عرضه شده به دوشاخه را بررسی می کنیم. تستر باید 5 ولت را نشان دهد.