نمودار شارژر ماشین DIY. شارژر باتری ماشین خانگی: نمودارها، دستورالعمل ها

این عکس یک شارژر خودکار 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 یک ژنراتور خودرو، یک رله تنظیم کننده بعد از آن نصب می شود که ولتاژ را در شبکه سواری 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 الکتریکی متفاوت است 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 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 و در دوم تغییر کند، در لحظه عبور 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.

هر راننده ای دیر یا زود با باتری مشکل دارد. من هم از این سرنوشت فرار نکردم. پس از 10 دقیقه تلاش ناموفق برای روشن کردن ماشینم، به این نتیجه رسیدم که باید شارژر خودم را بخرم یا بسازم. عصر، پس از بررسی گاراژ و یافتن ترانسفورماتور مناسب در آنجا، تصمیم گرفتم که شارژ را خودم انجام دهم.

در آنجا، در میان آشغال های غیر ضروری، یک تثبیت کننده ولتاژ از یک تلویزیون قدیمی نیز پیدا کردم، که به نظر من، به عنوان مسکن فوق العاده عمل می کند.

پس از جست و جوی گستره وسیع اینترنت و ارزیابی واقعاً نقاط قوت خود، احتمالاً ساده ترین طرح را انتخاب کردم.

پس از پرینت نمودار، به سراغ یکی از همسایگانی رفتم که به الکترونیک رادیو علاقه مند بود. در عرض 15 دقیقه، او قطعات لازم را برای من جمع آوری کرد، یک تکه PCB فویل را جدا کرد و یک نشانگر برای ترسیم بردهای مدار به من داد. با صرف حدود یک ساعت، یک تخته قابل قبول رسم کردم (ابعاد کیس امکان نصب جادار را فراهم می کند). من به شما نمی گویم که چگونه تخته را حکاکی کنید، اطلاعات زیادی در مورد این وجود دارد. من خلقتم را نزد همسایه‌ام بردم و او آن را برایم حک کرد. در اصل، شما می توانید یک برد مدار بخرید و همه کارها را روی آن انجام دهید، اما همانطور که به یک اسب هدیه می گویند ...
با حفاری تمام سوراخ های لازم و نمایش پینوت ترانزیستورها روی صفحه مانیتور، آهن لحیم کاری را برداشتم و بعد از حدود یک ساعت یک برد تمام شده داشتم.

یک پل دیودی را می توان در بازار خریداری کرد، نکته اصلی این است که برای جریان حداقل 10 آمپر طراحی شده است. من دیودهای D 242 را پیدا کردم ، ویژگی های آنها کاملاً مناسب است و یک پل دیود را روی یک قطعه PCB لحیم کردم.

تریستور باید روی رادیاتور نصب شود، زیرا در حین کار به شدت داغ می شود.

به طور جداگانه، باید در مورد آمپرمتر بگویم. مجبور شدم آن را در یک فروشگاه بخرم، جایی که مشاور فروش نیز شنت را برداشت. تصمیم گرفتم مدار را کمی اصلاح کنم و یک کلید اضافه کنم تا بتوانم ولتاژ باتری را اندازه گیری کنم. در اینجا نیز به یک شنت نیاز بود، اما هنگام اندازه گیری ولتاژ، نه به صورت موازی، بلکه به صورت سری وصل می شود. فرمول محاسبه را می توان در اینترنت پیدا کرد؛ اضافه می کنم که قدرت اتلاف مقاومت های شنت از اهمیت بالایی برخوردار است. طبق محاسبات من باید 2.25 وات می بود اما شنت 4 وات من داشت گرم می شد. دلیل آن برای من ناشناخته است، من تجربه کافی در چنین مواردی ندارم، اما با تصمیم به این که عمدتاً به قرائت آمپرمتر و نه ولت متر نیاز دارم، تصمیم گرفتم. علاوه بر این، در حالت ولت متر، شنت به طور قابل توجهی در عرض 30-40 ثانیه گرم می شود. بنابراین، با جمع آوری همه چیزهایی که نیاز داشتم و همه چیز روی مدفوع را بررسی کردم، جسد را برداشتم. پس از جداسازی کامل تثبیت کننده، تمام محتویات آن را بیرون آوردم.

پس از علامت گذاری دیوار جلو، سوراخ هایی را برای مقاومت متغیر و سوئیچ سوراخ کردم، سپس با استفاده از یک مته با قطر کوچک در اطراف محیط، سوراخ هایی را برای آمپرمتر سوراخ کردم. لبه های تیز با یک فایل به پایان رسید.

بعد از اینکه کمی مغزم را روی محل ترانسفورماتور و رادیاتور با تریستور زیر و رو کردم، به این گزینه اکتفا کردم.

من یک دو گیره تمساح دیگر خریدم و همه چیز برای شارژ آماده است. ویژگی این مدار این است که فقط تحت بار کار می کند، بنابراین پس از مونتاژ دستگاه و پیدا نکردن ولتاژ در پایانه ها با ولت متر، عجله نکنید تا مرا سرزنش کنید. فقط کافی است حداقل یک لامپ ماشین را به پایانه ها آویزان کنید و خوشحال خواهید شد.

یک ترانسفورماتور با ولتاژ روی سیم پیچ ثانویه 20-24 ولت بگیرید. دیود زنر D 814. تمام عناصر دیگر در نمودار نشان داده شده است.

دستگاه های اتوماتیک از نظر طراحی ساده هستند، اما در عملکرد بسیار قابل اعتماد هستند. طراحی آنها با استفاده از یک طراحی ساده و بدون اضافات الکترونیکی غیر ضروری ایجاد شده است. آنها برای شارژ ساده باتری های هر وسیله نقلیه طراحی شده اند.

طرفداران:

1. شارژر برای چندین سال دوام می آوردبا استفاده مناسب و نگهداری مناسب

معایب:

1. عدم وجود هرگونه حفاظت
2. حذف حالت تخلیهو امکان تعمیر مجدد باتری.
3. وزن سنگین.
4. هزینه بسیار بالایی دارد.

شارژر کلاسیک از عناصر کلیدی زیر تشکیل شده است:

1. تبدیل کننده.
2. یکسو کننده.
3. بلوک تنظیم

چنین دستگاهی با ولتاژ 14.4 ولت جریان مستقیم تولید می کند نه 12 ولت. بنابراین، طبق قوانین فیزیک، شارژ یک دستگاه با دستگاه دیگر در صورت داشتن ولتاژ یکسان غیرممکن است. بر اساس موارد فوق، مقدار بهینه برای چنین دستگاهی 14.4 ولت است.

اجزای اصلی هر شارژر عبارتند از:

• تبدیل کننده؛
• دوشاخه برق؛
• فیوز (محافظت اتصال کوتاه را فراهم می کند)؛
• رئوستات سیمی (جریان شارژ را تنظیم می کند)؛
• آمپرمتر (قدرت جریان الکتریکی را نشان می دهد)؛
• یکسو کننده (جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می کند)؛
• رئوستات (جریان و ولتاژ را در مدار الکتریکی تنظیم می کند).
• لامپ؛
• تعویض؛
• قاب؛

سیم برای اتصال

برای اتصال هر شارژر، به عنوان یک قاعده، از سیم قرمز و سیاه استفاده می شود، قرمز مثبت است، سیاه و سفید منفی است.

هنگام انتخاب کابل برای اتصال شارژر یا دستگاه راه اندازی، باید سطح مقطع حداقل 1 میلی متر مربع را انتخاب کنید.

توجه اطلاعات بیشتر فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است. هر کاری را که می خواهید به زندگی بیاورید، به صلاحدید خود انجام می دهید. جابجایی نادرست یا نادرست برخی از قطعات یدکی و دستگاه ها باعث اختلال در عملکرد آنها می شود.

با نگاهی به انواع شارژرهای موجود، اجازه دهید مستقیماً به ساخت خود آنها بپردازیم.

شارژ باتری از منبع تغذیه کامپیوتر

برای شارژ هر باتری، 5-6 آمپر ساعت کافی است، این حدود 10 درصد از ظرفیت کل باتری است. هر منبع تغذیه با ظرفیت 150 وات یا بیشتر می تواند آن را تولید کند.

بنابراین، بیایید به 2 راه برای ساخت شارژر خود از منبع تغذیه رایانه نگاه کنیم.

روش یک

برای ساخت به قطعات زیر نیاز دارید:

• منبع تغذیه، قدرت از 150 وات؛
• مقاومت 27 کیلو اهم؛
• تنظیم کننده جریان R10 یا بلوک مقاومت؛
• سیم به طول 1 متر؛

پیشرفت کار:

1. برای شروعما باید منبع تغذیه را جدا کنیم.
2. استخراج می کنیمسیم هایی که ما استفاده نمی کنیم، یعنی -5v، +5v، -12v و +12v.
3. ما مقاومت را جایگزین می کنیم R1 به یک مقاومت 27 کیلو اهم از پیش آماده شده.
4. برداشتن سیم ها 14 و 15 و 16 را به سادگی خاموش می کنیم.
5. از بلوکسیم برق و سیم ها را به باتری بیرون می آوریم.
6. رگولاتور جریان R10 را نصب کنید.در صورت عدم وجود چنین تنظیم کننده، می توانید یک بلوک مقاومت خانگی بسازید. از دو مقاومت 5 واتی تشکیل شده است که به صورت موازی به هم متصل خواهند شد.
7. برای راه اندازی شارژر،یک مقاومت متغیر در برد نصب می کنیم.
8. برای خروجی 1،14،15،16سیم ها را لحیم می کنیم و از یک مقاومت برای تنظیم ولتاژ 13.8-14.5 ولت استفاده می کنیم.
9. در انتهای سیم هاپایانه ها را وصل کنید
10. ما ترک های غیر ضروری باقی مانده را حذف می کنیم.

مهم: دستورالعمل های کامل را رعایت کنید، کوچکترین انحراف می تواند منجر به فرسودگی دستگاه شود.

روش دو

برای ساخت دستگاه ما با استفاده از این روش، به منبع تغذیه کمی قدرتمندتر، یعنی 350 وات نیاز دارید. از آنجایی که می تواند 12-14 آمپر خروجی دهد که نیازهای ما را برآورده می کند.

پیشرفت کار:

1. در منابع تغذیه کامپیوترترانسفورماتور پالس دارای چندین سیم پیچ است که یکی از آنها 12 ولت و دیگری 5 ولت است. برای ساخت دستگاه ما فقط به سیم پیچ 12 ولت نیاز دارید.
2. برای شروع بلوک ماشما باید سیم سبز را پیدا کنید و آن را به سیم مشکی وصل کنید. اگر از یک واحد چینی ارزان قیمت استفاده می کنید، ممکن است یک سیم خاکستری به جای سیم سبز وجود داشته باشد.
3. اگر منبع تغذیه قدیمی داریدو با دکمه پاور به روش فوق نیازی نیست.
4. به علاوه، از سیم های زرد و مشکی 2 شینه ضخیم درست می کنیم و سیم های غیر ضروری را قطع می کنیم. یک لاستیک مشکی یک منهای خواهد بود، یک تایر زرد یک مزیت خواهد بود.
5. برای بهبود قابلیت اطمیناندستگاه ما قابل تعویض است. واقعیت این است که باس 5 ولت دیود قدرتمندتری نسبت به 12 ولت دارد.
6. از آنجایی که منبع تغذیه دارای یک فن داخلی است، پس از گرم شدن بیش از حد نمی ترسد.

روش سه

برای ساخت به قطعات زیر نیاز داریم:

• منبع تغذیه، قدرت 230 وات;
• برد با تراشه TL 431;
• مقاومت 2.7 کیلو اهم؛
• مقاومت 200 اهم قدرت 2 وات;
• مقاومت 68 اهم با توان 0.5 وات؛
• مقاومت 0.47 اهم قدرت 1 وات;
• رله 4 پین؛
• 2 دیود 1N4007 یا دیودهای مشابه.
• مقاومت 1 کیلو اهم؛
• LED روشن؛
• طول سیم حداقل 1 متر و سطح مقطع حداقل 2.5 میلی متر مربع، با پایانه.

پیشرفت کار:

1. لحیم کاریهمه سیم ها به جز 4 سیم سیاه و 2 سیم زرد، زیرا آنها برق دارند.
2. مخاطبین را با جامپر ببندید، وظیفه حفاظت از اضافه ولتاژ را بر عهده دارد تا منبع تغذیه ما به دلیل اضافه ولتاژ قطع نشود.
3. ما آن را روی یک برد با یک تراشه TL 431 جایگزین می کنیممقاومت داخلی برای یک مقاومت 2.7 کیلو اهم، برای تنظیم ولتاژ خروجی روی 14.4 ولت.
4. یک مقاومت 200 اهم اضافه کنیدبا توان 2 وات در هر خروجی از کانال 12 ولت، برای تثبیت ولتاژ.
5. یک مقاومت 68 اهم اضافه کنیدبا توان 0.5 وات در هر خروجی از کانال 5 ولت، برای تثبیت ولتاژ.
6. ترانزیستور را روی برد با تراشه TL 431 لحیم کنید، برای از بین بردن موانع هنگام تنظیم ولتاژ.
7. مقاومت استاندارد را تعویض کنید، در مدار اولیه سیم پیچ ترانسفورماتور، به یک مقاومت 0.47 اهم با توان 1 وات.
8. جمع آوری یک طرح حفاظتیاز اتصال نادرست به باتری
9. لحیم کاری را از منبع تغذیه خارج کنیدقطعات غیر ضروری
10. خروجی می دهیمسیم های لازم از منبع تغذیه
11. پایانه ها را به سیم ها لحیم کنید.

برای سهولت استفاده از شارژر، آمپرمتر را وصل کنید.

مزیت چنین دستگاه خانگی عدم توانایی در شارژ مجدد باتری است.

ساده ترین دستگاه با استفاده از آداپتور

آداپتور فندک

حال این مورد را در نظر بگیرید که منبع تغذیه غیر ضروری در دسترس نیست، باتری ما مرده است و نیاز به شارژ دارد.

هر صاحب خوب یا طرفدار انواع دستگاه های الکترونیکی یک آداپتور برای شارژ مجدد تجهیزات مستقل دارد. از هر آداپتور 12 ولتی می توان برای شارژ باتری ماشین استفاده کرد.

شرط اصلی برای چنین شارژی این است که ولتاژ تامین شده توسط منبع کمتر از ولتاژ باتری نباشد.

پیشرفت کار:

1. ضروری استکانکتور را از انتهای سیم آداپتور جدا کنید و عایق را حداقل 5 سانتی متر جدا کنید.
2. از آنجایی که سیم دو برابر می شود، باید آن را تقسیم کرد. فاصله بین انتهای 2 سیم باید حداقل 50 سانتی متر باشد.
3. لحیم کاری یا نواربه انتهای سیم ترمینال برای تثبیت مطمئن روی باتری.
4. اگر پایانه ها یکسان باشند، پس باید مراقب قرار دادن نشان روی آنها باشید.
5. بزرگترین عیب این روششامل نظارت مداوم بر دمای آداپتور است. از آنجایی که اگر آداپتور بسوزد، می تواند باتری را غیر قابل استفاده کند.

قبل از اتصال آداپتور به شبکه، ابتدا باید آن را به باتری وصل کنید.

شارژر ساخته شده از یک دیود و یک لامپ خانگی

دیودیک وسیله الکترونیکی نیمه هادی است که قادر است جریان را در یک جهت هدایت کند و مقاومتی برابر با صفر دارد.

آداپتور شارژ لپ تاپ به عنوان دیود استفاده خواهد شد.

برای ساخت این نوع دستگاه به موارد زیر نیاز داریم:

• آداپتور شارژ لپ تاپ;
• لامپ؛
• سیم از 1 متر طول؛

هر شارژر خودرو حدود 20 ولت ولتاژ تولید می کند. از آنجایی که دیود جایگزین آداپتور می شود و ولتاژ را فقط در یک جهت عبور می دهد، از اتصال کوتاهی که در صورت اتصال نادرست ممکن است رخ دهد محافظت می شود.

هر چه قدرت لامپ بیشتر باشد، باتری سریعتر شارژ می شود.

پیشرفت کار:

1. به سیم مثبت آداپتور لپ تاپما لامپ خود را وصل می کنیم.
2. از یک لامپسیم را به مثبت پرتاب می کنیم.
3. نقطه ضعف آداپتورمستقیماً به باتری متصل شود.

اگر به درستی متصل شود، لامپ ما می درخشد زیرا جریان در پایانه ها کم و ولتاژ بالا است.

همچنین، باید به خاطر داشته باشید که شارژ مناسب به جریان متوسط ​​2-3 آمپر نیاز دارد. اتصال یک لامپ پرقدرت منجر به افزایش قدرت جریان می شود و این به نوبه خود تأثیر مخربی بر باتری دارد.

بر این اساس، می توانید یک لامپ پرقدرت را فقط در موارد خاص وصل کنید.

این روش شامل نظارت و اندازه گیری مداوم ولتاژ در پایانه ها است.شارژ بیش از حد باتری، مقدار زیادی هیدروژن تولید می کند و ممکن است به آن آسیب برساند.

هنگام شارژ باتری به این روش، سعی کنید نزدیک دستگاه بمانید، زیرا بدون مراقبت موقت آن می تواند منجر به خرابی دستگاه و باتری شود.

بررسی و تنظیم

برای تست دستگاه ما، باید یک لامپ روشن ماشین داشته باشید. ابتدا با استفاده از سیم، لامپ خود را به شارژر وصل می کنیم و به یاد داشته باشیم که قطبیت را رعایت کنیم. شارژر را وصل می کنیم و چراغ روشن می شود. همه چیز کار می کند.

هر بار، قبل از استفاده از یک دستگاه شارژ خانگی، عملکرد آن را بررسی کنید. این بررسی تمامی احتمالات آسیب رساندن به باتری شما را از بین می برد.

چگونه باطری یک ماشین را شارژ کنیم

تعداد زیادی از دارندگان خودرو شارژ باتری را یک موضوع بسیار ساده می دانند.

اما در این فرآیند تعدادی تفاوت وجود دارد که عملکرد طولانی مدت باتری به آنها بستگی دارد:

قبل از اینکه باتری را شارژ کنید، باید تعدادی از اقدامات لازم را انجام دهید:

1. استفاده کنیددستکش و عینک مقاوم در برابر مواد شیمیایی.
2. بعد از خارج کردن باتریبه دقت آن را برای علائم آسیب مکانیکی و آثار نشت مایع بررسی کنید.
3. درپوش های محافظ را باز کنید، هیدروژن تولید شده را آزاد کند تا از جوشیدن باتری جلوگیری شود.
4. به مایع نگاهی دقیق بیندازید.باید شفاف و بدون پوسته باشد. اگر رنگ مایع تیره است و نشانه هایی از رسوب وجود دارد، فوراً از متخصص کمک بگیرید.
5. سطح مایع را بررسی کنید.بر اساس استانداردهای فعلی، در کنار باتری علامت هایی به نام "حداقل و حداکثر" وجود دارد و اگر سطح مایع کمتر از حد لازم باشد، باید دوباره پر شود.
6. سیلفقط آب مقطر مورد نیاز است.
7. روشنش نکنشارژر را وارد شبکه کنید تا زمانی که کروکودیل ها به پایانه ها متصل شوند.
8. قطبیت را رعایت کنیدهنگام اتصال گیره های تمساح به پایانه ها.
9. اگر در حین شارژاگر صدای جوش شنیدید، دستگاه را از برق بکشید، بگذارید باتری خنک شود، سطح مایع را بررسی کنید و سپس می توانید شارژر را دوباره به شبکه وصل کنید.
10. اطمینان حاصل کنید که باتری بیش از حد شارژ نشده است، از آنجایی که وضعیت صفحات آن به این بستگی دارد.
11. باطری را شارژکنفقط در مناطق با تهویه مناسب، زیرا مواد سمی در طول فرآیند شارژ آزاد می شوند.
12. شبکه برقباید قطع کننده های مدار نصب شده باشد که در صورت اتصال کوتاه شبکه را خاموش می کند.

پس از شارژ باتری، به مرور زمان جریان کاهش می یابد و ولتاژ در پایانه ها افزایش می یابد. هنگامی که ولتاژ به 14.5 ولت رسید، شارژ باید با قطع شدن از شبکه متوقف شود. هنگامی که ولتاژ به بیش از 14.5 ولت می رسد، باتری شروع به جوشیدن می کند و صفحات بدون مایع می شوند.

من این شارژر را برای شارژ باتری ماشین ساختم، ولتاژ خروجی 14.5 ولت است، حداکثر جریان شارژ 6 A است. اما می تواند باتری های دیگر را نیز شارژ کند، به عنوان مثال لیتیوم یون، زیرا ولتاژ خروجی و جریان خروجی را می توان در داخل تنظیم کرد. دامنه ی وسیع. اجزای اصلی شارژر در وب سایت AliExpress خریداری شده است.

این اجزا هستند:

همچنین به یک خازن الکترولیتی 2200 uF در 50 ولت، یک ترانسفورماتور برای شارژر TS-180-2 (نحوه لحیم کردن ترانسفورماتور TS-180-2)، سیم، دوشاخه برق، فیوزها، رادیاتور برای دیود نیاز دارید. پل، تمساح ها می توانید از ترانسفورماتور دیگری با توان حداقل 150 وات (برای جریان شارژ 6 A) استفاده کنید، سیم پیچ ثانویه باید برای جریان 10 A طراحی شده و ولتاژ 15 - 20 ولت تولید کند. پل دیودی را می توان از دیودهای مجزا که برای جریان حداقل 10 آمپر طراحی شده اند، به عنوان مثال D242A مونتاژ کرد.

سیم های شارژر باید ضخیم و کوتاه باشند. پل دیودی باید روی یک رادیاتور بزرگ نصب شود. لازم است رادیاتور مبدل DC-DC را افزایش دهید یا از فن برای خنک کننده استفاده کنید.

مونتاژ شارژر

یک سیم را با دوشاخه برق و فیوز به سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور TS-180-2 وصل کنید، پل دیود را روی رادیاتور نصب کنید، پل دیود و سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور را وصل کنید. خازن را به پایانه های مثبت و منفی پل دیودی لحیم کنید.

ترانسفورماتور را به شبکه 220 ولت وصل کنید و ولتاژها را با مولتی متر اندازه گیری کنید. من نتایج زیر را گرفتم:

1. ولتاژ متناوب در پایانه های سیم پیچ ثانویه 14.3 ولت (ولتاژ اصلی 228 ولت) است.
2. ولتاژ ثابت بعد از پل دیود و خازن 18.4 ولت (بدون بار) است.

با استفاده از نمودار به عنوان راهنما، یک مبدل کاهنده و یک ولتامتر را به پل دیودی DC-DC متصل کنید.

تنظیم ولتاژ خروجی و جریان شارژ

بر روی برد مبدل DC-DC دو مقاومت برش نصب شده است، یکی به شما امکان می دهد حداکثر ولتاژ خروجی را تنظیم کنید، دیگری به شما امکان می دهد حداکثر جریان شارژ را تنظیم کنید.

شارژر را به برق وصل کنید (هیچ چیز به سیم های خروجی متصل نیست)، نشانگر ولتاژ خروجی دستگاه را نشان می دهد و جریان صفر است. از پتانسیومتر ولتاژ برای تنظیم خروجی روی 5 ولت استفاده کنید. سیم های خروجی را به هم ببندید، از پتانسیومتر جریان برای تنظیم جریان اتصال کوتاه روی 6 A استفاده کنید. سپس با جدا کردن سیم های خروجی، اتصال کوتاه را از بین ببرید و با استفاده از پتانسیومتر ولتاژ، خروجی را روی 14.5 ولت تنظیم کنید.

این شارژر از اتصال کوتاه در خروجی ترسی ندارد، اما اگر قطبیت معکوس شود، ممکن است از کار بیفتد. برای محافظت در برابر معکوس شدن قطبیت، می توان یک دیود شاتکی قدرتمند را در شکاف سیم مثبتی که به باتری می رود نصب کرد. چنین دیودهایی هنگام اتصال مستقیم افت ولتاژ پایینی دارند. با چنین محافظتی، اگر هنگام اتصال باتری، قطبیت معکوس شود، جریانی جریان نخواهد داشت. درست است، این دیود باید روی رادیاتور نصب شود، زیرا جریان زیادی در طول شارژ از آن عبور می کند.

مجموعه های دیود مناسب در منابع تغذیه کامپیوتر استفاده می شود. این مجموعه شامل دو دیود شاتکی با یک کاتد مشترک است که باید موازی شوند. برای شارژر ما، دیودهایی با جریان حداقل 15 آمپر مناسب هستند.

باید در نظر داشت که در چنین مجموعه هایی کاتد به محفظه متصل است، بنابراین این دیودها باید از طریق یک واشر عایق روی رادیاتور نصب شوند.

لازم است مجدداً با در نظر گرفتن افت ولتاژ در دیودهای حفاظتی، حد بالای ولتاژ تنظیم شود. برای این کار از پتانسیومتر ولتاژ روی برد مبدل DC-DC استفاده کنید تا 14.5 ولت اندازه گیری شده با مولتی متر را مستقیماً در پایانه های خروجی شارژر تنظیم کنید.

نحوه شارژ باتری

باتری را با یک پارچه آغشته به محلول سودا پاک کنید، سپس خشک کنید. دوشاخه ها را بردارید و سطح الکترولیت را بررسی کنید، در صورت لزوم آب مقطر اضافه کنید. دوشاخه ها باید در حین شارژ روشن شوند. هیچ زباله یا کثیفی نباید داخل باتری وارد شود. اتاقی که باتری در آن شارژ می شود باید به خوبی تهویه شود.

باتری را به شارژر وصل کرده و دستگاه را وصل کنید. در طول شارژ، ولتاژ به تدریج به 14.5 ولت افزایش می یابد، جریان به مرور زمان کاهش می یابد. هنگامی که جریان شارژ به 0.6 - 0.7 آمپر کاهش می یابد، می توان باتری را به طور مشروط شارژ در نظر گرفت.

انطباق با حالت عملکرد باتری های قابل شارژ، و به ویژه حالت شارژ، عملکرد بدون مشکل آنها را در تمام طول عمر آنها تضمین می کند. باتری ها با جریانی شارژ می شوند که مقدار آن را می توان با فرمول تعیین کرد

که در آن I میانگین جریان شارژ، A.، و Q ظرفیت الکتریکی پلاک باتری، Ah است.

یک شارژر کلاسیک برای باتری خودرو از یک ترانسفورماتور کاهنده، یکسو کننده و تنظیم کننده جریان شارژ تشکیل شده است. رئوستات های سیمی (نگاه کنید به شکل 1) و تثبیت کننده های جریان ترانزیستور به عنوان تنظیم کننده جریان استفاده می شوند.

در هر دو حالت، این عناصر قدرت حرارتی قابل توجهی تولید می کنند که باعث کاهش راندمان شارژر و افزایش احتمال خرابی آن می شود.

برای تنظیم جریان شارژ، می‌توانید از ذخیره‌ای از خازن‌هایی استفاده کنید که به صورت سری با سیم‌پیچ اصلی (شبکه) ترانسفورماتور متصل شده و به عنوان راکتانس‌هایی عمل می‌کنند که ولتاژ اضافی شبکه را کاهش می‌دهند. یک نسخه ساده از چنین دستگاهی در شکل نشان داده شده است. 2.

در این مدار، توان حرارتی (فعال) فقط روی دیودهای VD1-VD4 پل یکسو کننده و ترانسفورماتور آزاد می شود، بنابراین گرمایش دستگاه ناچیز است.

نقطه ضعف در شکل. 2 نیاز به ارائه ولتاژ در سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور یک و نیم برابر بیشتر از ولتاژ بار نامی (~ 18÷20V) است.

مدار شارژر که شارژ باتری های 12 ولتی را با جریان حداکثر 15 آمپر فراهم می کند و جریان شارژ را می توان در مراحل 1 آمپر از 1 به 15 آمپر تغییر داد، در شکل نشان داده شده است. 3.

این امکان وجود دارد که با شارژ کامل باتری دستگاه به طور خودکار خاموش شود. از اتصال کوتاه کوتاه مدت در مدار بار نمی ترسد و در آن خراب می شود.

سوئیچ های Q1 - Q4 را می توان برای اتصال ترکیبات مختلف خازن ها و در نتیجه تنظیم جریان شارژ استفاده کرد.

مقاومت متغیر R4 آستانه پاسخ K2 را تعیین می کند، که باید زمانی عمل کند که ولتاژ در پایانه های باتری برابر با ولتاژ یک باتری کاملاً شارژ شده باشد.

در شکل شکل 4 شارژر دیگری را نشان می دهد که در آن جریان شارژ به آرامی از صفر تا حداکثر مقدار تنظیم می شود.

تغییر جریان در بار با تنظیم زاویه باز شدن تریستور VS1 حاصل می شود. واحد کنترل بر روی یک ترانزیستور unjunction VT1 ساخته شده است. مقدار این جریان با موقعیت مقاومت متغیر R5 تعیین می شود. حداکثر جریان شارژ باتری 10 آمپر است که با آمپرمتر تنظیم شده است. دستگاه در قسمت برق و بار با فیوزهای F1 و F2 ارائه می شود.

نسخه ای از برد مدار چاپی شارژر (به شکل 4 مراجعه کنید)، در اندازه 60x75 میلی متر، در شکل زیر نشان داده شده است:

در نمودار در شکل. 4، سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور باید برای جریانی سه برابر بیشتر از جریان شارژ طراحی شود و بر این اساس، قدرت ترانسفورماتور نیز باید سه برابر بیشتر از توان مصرفی باتری باشد.

این شرایط یک اشکال قابل توجه شارژرهای دارای تریستور تنظیم کننده جریان (تریستور) است.

توجه داشته باشید:

دیودهای پل یکسو کننده VD1-VD4 و تریستور VS1 باید روی رادیاتورها نصب شوند.

می توان با انتقال عنصر کنترل از مدار سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور به مدار سیم پیچ اولیه، تلفات برق در SCR را به میزان قابل توجهی کاهش داد و در نتیجه راندمان شارژر را افزایش داد. چنین وسیله ای در شکل نشان داده شده است. 5.

در نمودار در شکل. 5 واحد کنترل مشابه آنچه در نسخه قبلی دستگاه استفاده شده است. SCR VS1 در مورب پل یکسو کننده VD1 - VD4 گنجانده شده است. از آنجایی که جریان سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور تقریباً 10 برابر کمتر از جریان شارژ است، قدرت حرارتی نسبتا کمی روی دیودهای VD1-VD4 و تریستور VS1 آزاد می شود و نیازی به نصب روی رادیاتورها ندارند. علاوه بر این، استفاده از SCR در مدار سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور باعث شد تا شکل منحنی جریان شارژ کمی بهبود یابد و مقدار ضریب شکل منحنی جریان کاهش یابد (که همچنین منجر به افزایش راندمان می شود. شارژر). نقطه ضعف این شارژر اتصال گالوانیکی با شبکه عناصر واحد کنترل است که باید هنگام توسعه یک طرح مورد توجه قرار گیرد (مثلاً از یک مقاومت متغیر با محور پلاستیکی استفاده کنید).

نسخه ای از برد مدار چاپی شارژر در شکل 5 با ابعاد 60x75 میلی متر در شکل زیر نشان داده شده است:

توجه داشته باشید:

دیودهای پل یکسو کننده VD5-VD8 باید روی رادیاتورها نصب شوند.

در شارژر در شکل 5 یک پل دیودی VD1-VD4 نوع KTs402 یا KTs405 با حروف A، B، C وجود دارد. دیود زنر VD3 نوع KS518، KS522، KS524، یا از دو دیود زنر یکسان با ولتاژ تثبیت کلی تشکیل شده است. 16÷24 ولت (KS482، D808، KS510، و غیره). ترانزیستور VT1 از نوع KT117A, B, V, G است. جریان کمتر از 10 آمپر نباشد(D242÷D247 و غیره). دیودها روی رادیاتورهایی با مساحت حداقل 200 سانتی‌متر مربع نصب می‌شوند و رادیاتورها بسیار داغ می‌شوند و می‌توان یک فن در جعبه شارژر برای تهویه نصب کرد.