調整回路付きカーバッテリー充電器。 DIY 車の充電器: シンプルな回路

同様の製造オプションがビデオで示されています

整流器

この記憶はもう少し複雑です。 このスキームが使用されています 最も安価な工場出荷時のデバイスでは:

充電器を作成するには、出力電圧が 12.5 V 以上、14 V 以下の主電源変圧器が必要です。多くの場合、ソ連製の TS-180 タイプの変圧器が真空管テレビから使用されます。電圧は6.3 Vです。直列に接続すると（端子の目的は変圧器本体に示されています）、正確に12.6 Vが得られます。ダイオードブリッジ（全波整流器）は、交流電流を整流するために使用されます。二次巻線。 個々のダイオードから組み立てることもできます（たとえば、同じテレビの D242A）、既製のアセンブリ（KBPC10005 またはその類似品）を購入することもできます。

整流ダイオードは著しく発熱するため、適切なアルミニウム板でラジエーターを作成する必要があります。 この点で、ダイオードアセンブリを使用する方がはるかに便利です。プレートはサーマルペーストを使用して中央の穴にネジで取り付けられています。

以下は、スイッチング電源で最も一般的な TL494 マイクロ回路のピン割り当ての図です。

ピン 1 に接続されている回路に興味があります。ボード上のそれに接続されているトレースを調べて、この脚を +12 V 出力に接続している抵抗を見つけます。これが 12 ボルト電源の出力電圧を設定します。回路。

私たちは車のバッテリーのあらゆる種類の充電器について繰り返し話してきましたが、今日も例外ではありません。 そして、350〜600ワットの出力電力を持つことができるSMPSの設計を検討しますが、必要に応じて電力を1300〜1500ワットに増やすことができるため、これは制限ではありません。 1500 ワットのユニットからの 12 ～ 14 ボルトの電圧で最大 120 アンペアの電流を消費できるため、始動充電器デバイスを構築することが可能です。 まあもちろん

1 か月前、あるサイトで記事が目に留まり、このデザインに興味を持ちました。 電力レギュレータ回路は非常にシンプルに思えたので、非常にシンプルで調整の必要がないこの回路を設計に使用することにしました。 この回路は、40 ～ 100A/h の容量を持つ強力な酸電池を充電するように設計されており、パルスベースで実装されています。 当社の充電器の主電源部分は、電源を備えた主電源スイッチング電源です。

つい最近、車のバッテリー用の充電器をいくつか作成し、地元の市場で販売することにしました。 非常に美しい工業用の建物が利用可能でした。必要なのは、良い詰め物を作ることだけで、それで終わりでした。 しかしその後、電源から出力電圧制御ユニットに至るまで、多くの問題に遭遇しました。 私は Tashibra (中国ブランド) のような古き良き電子変圧器を 105 ワットで購入し、再加工し始めました。

非常に単純な自動充電器は、出力電圧を調整できるリニア電圧レギュレータである LM317 チップ上に実装できます。 マイクロ回路は電流安定化装置としても機能します。

車のバッテリー用の高品質の充電器は、市場で 50 ドルで購入できます。今日は、そのような充電器を最小限のお金で作る最も簡単な方法を説明します。簡単で、アマチュア無線の初心者でも作ることができます。 。

車のバッテリー用の簡単な充電器の設計は、最小限のコストで 30 分で実装できます。そのような充電器を組み立てるプロセスについては以下で説明します。

この記事では、自動車、オートバイ、懐中電灯などの電気ネットワークに電力を供給することを目的とした、さまざまなクラスのバッテリー用のシンプルな回路設計を備えた充電器について説明します。 この充電器は使いやすく、バッテリーの充電中に調整を必要とせず、短絡の心配がなく、製造が簡単で安価です。

最近、インターネットで最大 20A の電流を流せる自動車バッテリー用の強力な充電器の図を見つけました。 実際、これはたった 2 つのトランジスタで組み立てられた強力な安定化電源です。 この回路の主な利点は、使用するコンポーネントの数が最小限であることですが、コンポーネント自体は非常に高価であり、ここで話しているのはトランジスタです。

当然のことながら、車に乗っている人は皆、ナビゲーターや電話など、あらゆる種類のデバイス用のシガーライター充電器を持っています。 シガーライターには当然寸法がないわけではなく、特にシガーソケット（というよりシガーソケット）が1つしかないため、喫煙者もいる場合、シガーライター自体をどこかに取り出してどこかに置く必要がありますが、そして、本当に何かを充電器に接続する必要がある場合、シガーライターを本来の目的に使用することはまったく不可能です。シガーライターのようなソケットを使用してあらゆる種類のティーの接続を解決できますが、それはそのようなものです

最近、価格が5〜10ドルの安価な中国の電源に基づいて車の充電器を組み立てるというアイデアを思いつきました。 電気店では、LED ストリップに電力を供給するように設計されたユニットを見つけることができます。 このようなテープは 12 ボルトで駆動されるため、電源の出力電圧も 12 ボルト以内になります。

12 ボルトの車載ネットワークから携帯電話、タブレット コンピュータ、その他のポータブル デバイスを充電できるようにするシンプルな DC-DC コンバータの設計を紹介します。 回路の中心となるのは、このような目的のために特別に設計された特殊な 34063api チップです。

電子変圧器の充電器の記事を書いた後、電子変圧器の回路の電源投入方法を説明して教えてほしいとの手紙が私の電子メール アドレスにたくさん送られてきました。各ユーザーに個別に手紙を書かないようにするために、これを印刷することにしました。この記事では、電子変圧器の出力を高めるために変更する必要がある主要コンポーネントについて説明します。

バッテリーの問題はそれほど珍しいことではありません。 機能を回復するには追加の充電が必要ですが、通常の充電は多額の費用がかかり、利用可能な「ゴミ箱」から行うことができます。 最も重要なことは、必要な特性を備えた変圧器を見つけることです。車のバッテリー用の充電器を自分の手で作るには、わずか数時間かかります（必要な部品がすべて揃っていれば）。

バッテリーの充電プロセスは特定のルールに従う必要があります。 さらに、充電プロセスはバッテリーの種類によって異なります。 これらの規則に違反すると、容量と耐用年数の低下につながります。 したがって、車のバッテリー充電器のパラメータは、特定のケースごとに選択されます。 この機会は、調整可能なパラメータを備えた複雑な充電器、またはこのバッテリー用に特別に購入された充電器によって提供されます。 より実用的なオプションは、車のバッテリーの充電器を自分の手で作ることです。 どのようなパラメータを設定すべきかを知るために、ちょっとした理論を説明します。

充電器の種類

バッテリーの充電は、使用済みの容量を回復するプロセスです。 これを行うには、バッテリの動作パラメータよりわずかに高い電圧がバッテリ端子に供給されます。 提供可能:

• DC 充電時間は少なくとも 10 時間で、この間ずっと一定の電流が供給され、電圧はプロセスの開始時の 13.8 ～ 14.4 V から最後の 12.8 V まで変化します。 このタイプは徐々に電荷が溜まって持続時間が長くなります。 この方法の欠点は、過充電すると電解液が沸騰する可能性があり、寿命が大幅に短くなる可能性があるため、プロセスを制御し、適時に充電器をオフにする必要があることです。
• 一定の圧力。 定電圧で充電する場合、充電器は常に 14.4 V の電圧を生成し、電流は充電の最初の数時間の大きな値から最後の数時間の非常に小さな値まで変化します。 したがって、バッテリーは（数日間放置しない限り）再充電されません。 この方法の良い点は、充電時間が短縮され (7 ～ 8 時間で 90 ～ 95% に達します)、充電中のバッテリーを放置できることです。 しかし、このような「緊急」充電回復モードは耐用年数に悪影響を及ぼします。 定電圧を頻繁に使用すると、バッテリーの放電が早くなります。

一般に、急ぐ必要がない場合は、DC 充電を使用することをお勧めします。 バッテリーの機能を短時間で回復する必要がある場合は、定電圧を印加してください。 車のバッテリーを自分の手で作るのに最適な充電器は何かというと、答えは明らかです。直流を供給する充電器です。 スキームはシンプルで、アクセス可能な要素で構成されます。

直流充電時に必要なパラメータを決定する方法

実験的に証明されているのは、 車の鉛蓄電池を充電する(ほとんどが) 必要な電流はバッテリー容量の 10% を超えない。 充電されるバッテリーの容量が 55 A/h の場合、最大充電電流は 5.5 A になります。 70 A/h ～ 7 A の容量など この場合、電流を少し低く設定することができます。 充電は続行されますが、速度は遅くなります。 たとえ充電電流が0.1Aであっても蓄積されます。容量を回復するのに非常に時間がかかります。

計算では充電電流が 10% であると仮定しているため、最小充電時間は 10 時間となります。 ただし、これはバッテリーが完全に放電した場合であり、これは許可されるべきではありません。 したがって、実際の充電時間は放電の「深さ」に依存します。 充電前にバッテリーの電圧を測定することで、放電の深さを判断できます。

計算するには バッテリーのおおよその充電時間、バッテリーの最大充電量 (12.8 V) と現在の電圧の差を調べる必要があります。 数値に 10 を掛けると、時間を時間単位で求めます。 たとえば、充電前のバッテリーの電圧は 11.9 V です。差は 12.8 V - 11.9 V = 0.8 V になります。この数値を 10 倍すると、充電時間は約 8 時間であることがわかります。 これは、バッテリー容量の 10% の電流を供給することが前提です。

自動車バッテリーの充電回路

バッテリーを充電するには、通常、220 V の家庭用ネットワークが使用され、コンバータを使用して降圧された電圧に変換されます。

簡単な回路

最も簡単で効果的な方法は、降圧トランスを使用することです。 220 V を必要な 13 ～ 15 V に下げるのは彼です。このような変圧器は、古い真空管テレビ (TS-180-2) やコンピューターの電源に組み込まれており、フリー マーケットの「廃墟」でも見つかります。

ただし、変圧器の出力は整流する必要がある交流電圧を生成します。 彼らはこれを以下を使用して行います。

上図にはヒューズ（1A）や測定器も含まれています。 これらにより、充電プロセスの制御が可能になります。 それらを回路から除外することはできますが、定期的にマルチメーターを使用して監視する必要があります。 電圧制御の場合、これはまだ許容可能ですが（端子にプローブを取り付けるだけです）、電流を制御するのは困難です。このモードでは、測定デバイスは開回路に接続されます。 つまり、毎回電源を切り、マルチメータを電流測定モードにしてから電源を入れる必要があります。 測定回路を逆の順序で分解します。 したがって、少なくとも 10 A の電流計を使用することが非常に望ましいです。

これらの方式の欠点は明らかです。充電パラメータを調整する方法がありません。 つまり、要素ベースを選択するときは、出力電流がバッテリー容量の 10% (またはそれより少し少ない) になるようにパラメーターを選択します。 電圧はわかっていますが、できれば 13.2 ～ 14.4 V 以内です。電流が希望以上に大きいことが判明した場合はどうすればよいでしょうか。 回路に抵抗を追加します。 電流計の前のダイオードブリッジの正の出力に配置されます。 電流に焦点を当てて抵抗を「局所的に」選択します。過剰な電荷が抵抗で放散されるため、抵抗の電力は大きくなります (10 ～ 20 W 程度)。

そしてもう 1 つ、これらのスキームに従って作られた自分で作る車のバッテリー充電器は非常に熱くなる可能性が高くなります。 したがって、クーラーを追加することをお勧めします。 回路のダイオードブリッジの後に挿入できます。

調整可能な回路

すでに述べたように、これらすべての回路の欠点は、電流を調整できないことです。 唯一のオプションは抵抗を変更することです。 ちなみに、ここに可変同調抵抗を入れることもできます。 これが最も簡単な方法になります。 ただし、手動電流調整は、2 つのトランジスタとトリミング抵抗を備えた回路でより確実に実装されます。

充電電流は可変抵抗器によって変更されます。 複合トランジスタ VT1-VT2 の後に位置するため、小さな電流が流れます。 したがって、電力は約0.5〜1 Wになります。 その定格は選択したトランジスタに依存し、実験的に選択されます (1 ～ 4.7 kOhm)。

電力250〜500 W、二次巻線15〜17 Vの変圧器。ダイオードブリッジは、動作電流5A以上のダイオードに組み立てられています。

トランジスタ VT1 ～ P210、VT2 はいくつかのオプションから選択されます。ゲルマニウム P13 ～ P17。 シリコン KT814、KT 816。熱を除去するには、金属プレートまたはラジエーター (少なくとも 300 cm2) 上に設置してください。

ヒューズ：入力PR1 - 1 A、出力PR2 - 5 A。また、回路には信号ランプがあります - 220 Vの電圧（HI1）と充電電流（HI2）の存在。 ここには、24 V ランプ (LED を含む) を取り付けることができます。

トピックに関するビデオ

DIY 車用バッテリー充電器は車愛好家にとって人気のトピックです。 変圧器は、電源、電子レンジなど、あらゆる場所から使用されます。さらには、自分で巻線することもあります。 実装されているスキームはそれほど複雑ではありません。 そのため、電気工学のスキルがなくても自分で行うことができます。

自家製バッテリー充電器は通常、非常にシンプルな設計になっており、さらに回路が単純であるため信頼性が向上しています。 充電器を自作することのもう 1 つの利点は、コンポーネントが比較的安価であり、その結果としてデバイスのコストが低くなる点です。

プレハブ構造物が市販のものより優れているのはなぜですか?

このような機器の主な役割は、必要に応じて車のバッテリーの充電を必要なレベルに維持することです。 必要な機器がある家の近くでバッテリーの放電が発生した場合は、問題はありません。 それ以外の場合、バッテリーに電力を供給する適切な機器がなく、資金も不十分な場合は、自分でデバイスを組み立てることができます。

車のバッテリーを充電するために補助手段を使用する必要があるのは、主に寒冷期の気温の低下によるもので、この時期にはバッテリーの半放電が大きな問題となり、時間内にバッテリーを再充電しないと完全に解決できない場合もあります。 そうすれば、車のバッテリーに電力を供給するための自家製充電器は、少なくとも現時点ではそのような機器に投資する予定がないユーザーにとっての救いとなるでしょう。

動作原理

車のバッテリーは、一定のレベルまでは車両自体から、より正確には発電機から電力を受け取ることができます。 通常、このノードの後に​​はリレーが設置され、電圧を 14.1V 以下に設定する役割を果たします。 バッテリーを最大まで充電するには、このパラメータのより高い値 (14.4V) が必要です。 したがって、そのようなタスクを実行するにはバッテリーが使用されます。

このデバイスの主なコンポーネントは変圧器と整流器です。 その結果、出力には一定の電圧（14.4V）の直流電流が供給されます。 しかし、なぜバッテリー自体の電圧が 12V になるのでしょうか? これは、このバッテリ パラメータの値が 12V に等しいレベルまで放電したバッテリを確実に充電できるようにするために行われます。 充電が同じパラメータ値によって特徴付けられる場合、バッテリに電力を供給するのは困難な作業になります。

バッテリーを充電するための最も簡単なデバイスのビデオをご覧ください。

ただし、ここにはニュアンスがあります。バッテリー電圧レベルのわずかな超過は重要ではありませんが、このパラメータの値が大幅に増加すると、将来的にバッテリーのパフォーマンスに非常に悪影響を及ぼす可能性があります。 最も単純な自動車用バッテリー充電器であっても、その動作原理は抵抗レベルを増加させることであり、これにより充電電流が減少します。

したがって、電圧値が高くなるほど (12V に近い)、電流は低くなります。 バッテリーを通常に動作させるには、一定量の充電電流 (容量の約 10%) を設定することをお勧めします。 急いでこのパラメータの値をより高い値に変更したくなりますが、これはバッテリ自体に悪影響を及ぼします。

電池を作るには何が必要ですか？

シンプルな設計の主な要素はダイオードとヒーターです。 それらをバッテリーに正しく (直列に) 接続すると、希望どおりの結果が得られます。バッテリーは 10 時間で充電されます。 ただし、この場合の消費電力は約 10 kW になるため、電力を節約したい人にとっては、このソリューションは適さない可能性があります。 結果として得られるデバイスの動作は、効率が低いという特徴があります。

シンプルなデザインの基本要素

ただし、適切な変更を作成するには、個々の要素、特に変圧器をわずかに変更する必要があり、その電力は200〜300 Wのレベルでなければなりません。 古い機器をお持ちの場合は、通常の真空管テレビのこの部分で十分です。 換気システムを整えるにはクーラーが役に立ちますが、コンピューターからのクーラーが最適です。

自分の手でバッテリーに電力を供給するための簡単な充電器を作成する場合、主な要素もトランジスタと抵抗です。 この構造を機能させるには、外観はコンパクトですが、非常に容量のある金属ケースが必要です。スタビライザー ボックスは良い選択肢です。

理論的には、これまで複雑な回路に遭遇したことがない初心者のアマチュア無線家でも、この種の機器を組み立てることができます。

簡易充電器の回路図

主な難点は、変圧器を改造する必要があることです。 この電力レベルでは、巻線は低電圧レベル（6〜7V）を特徴とし、電流は10Aに等しくなります。 通常、バッテリーの種類に応じて、12V または 24V の電圧が必要です。 デバイスの出力でこのような値を取得するには、巻線を並列接続する必要があります。

ステップバイステップの組み立て

車のバッテリーに電力を供給するための自家製充電器は、コアを準備することから始まります。 巻線へのワイヤの巻き付けは、最大限に圧縮して行われます。巻線が互いにしっかりとフィットし、隙間が残らないことが重要です。 100ターン間隔で設置される絶縁体を忘れてはなりません。 一次巻線のワイヤ断面積は 0.5 mm、二次巻線は 1.5 ～ 3.0 mm です。 周波数 50 Hz で 4 ～ 5 回巻けばそれぞれ 1V の電圧が得られると考えると、18V を得るには約 90 回巻く必要があります。

次に、将来加えられる負荷に耐えられる適切な電力のダイオードを選択します。 最良の選択肢は車の発電機ダイオードです。 過熱の危険性を排除するには、このようなデバイスのハウジング内の効果的な空気循環を確保する必要があります。 ボックスに穴が開いていない場合は、組み立てを開始する前にこれに注意する必要があります。 クーラーは充電器の出力に接続する必要があります。 その主な役割は、ダイオードと変圧器の巻線を冷却することであり、設置場所を選択するときに考慮されます。

詳しい製造手順についてはビデオをご覧ください。

車のバッテリーに電力を供給するための単純な充電器の回路にも可変抵抗器が含まれています。 通常の充電操作では、150 オームの抵抗と 5 W の電力を得る必要があります。 KU202N 抵抗器モデルは、他の抵抗器モデルよりもこれらの要件をより多く満たしています。 ここから別のオプションを選択することもできますが、そのパラメータの値は示されているものと同様である必要があります。 抵抗の仕事は、デバイスの出力の電圧を調整することです。 KT819 トランジスタ モデルも、数多くの類似品の中で最良の選択肢です。

効率評価、コスト

ご覧のとおり、車のバッテリー用の自家製充電器を組み立てる必要がある場合、その回路は実装が非常に簡単です。 唯一の困難は、すべての要素の配置と、その後の接続を伴うハウジングへのそれらの取り付けです。 しかし、そのような作業は労働集約的とは言えず、使用されるすべての部品のコストは非常に低いです。

部品の一部、そしておそらくすべては、おそらく古いコンピュータのクーラー、真空管テレビの変圧器、安定器の古いハウジングなど、アマチュア無線家によって自宅で見つかるでしょう。 効率の程度に関しては、自分の手で組み立てられたこのようなデバイスの効率はそれほど高くありませんが、結果として、それでもタスクに対処できます。

有益な専門家のアドバイスをビデオでご覧ください:

したがって、自家製充電器を作成するための多額の投資は必要ありません。 それどころか、すべての要素のコストが非常に低いため、既製品を購入できるデバイスと比較してこのソリューションが際立っています。 上で説明したスキームはそれほど効率的ではありませんが、その主な利点は、10 時間後であっても車のバッテリーが充電されていることです。 このオプションを改善することも、実装のために提案されている他の多くのオプションを検討することもできます。

中古車の所有者は誰でもバッテリーを充電する必要に直面します。 さらに、バッテリーは、集中電源のないガレージ、納屋、またはカントリーハウスでバックアップ (またはメイン) 電源として使用されることがよくあります。

バッテリーの充電量を回復するには、既製のバッテリーを購入できますが、オプションが不足することはありません。

車のバッテリーの充電に使用

しかし、多くの家庭職人は自分で作ることを好みます。 無線工学の知識がある場合は、自分で回路を計算できます。 また、はんだごてを手に持つ方法を知っている大多数の愛好家のために、いくつかのシンプルなデザインを提供しています。

まず最初に、どのバッテリーを充電する必要があるかを決めましょう。 通常、これらは自動車で使用される酸スターターバッテリーです。

このようなバッテリーは自動車販売店で安価に購入できます。また、車の交換時に残った古いバッテリーを使用することもできます。 中古品はスターターとしては機能しないかもしれませんが、田舎の照明器具（特にLED）やラジオを接続するのは簡単です。

自家製充電器を正しく計算するにはどうすればよいですか?

学習する必要がある最初のルールは、充電電圧の値です。
鉛蓄電池の動作電圧は 12.5 ボルトです。 ただし、充電するには、13.9 ～ 14.4 ボルトの範囲の電圧を印加する必要があります。 したがって、充電器はこれらの出力パラメータを正確に使用して作成する必要があります。

次の量は電力です。
より正確には、充電器の出力端子で電圧降下がなくなる電流の強さ。 65 Ah を超える容量のバッテリーを充電する予定がない場合は、12 A の安定した電流で十分です。

重要！ この値は充電器の出力段で提供する必要があり、220 ボルト入力時の電流は数分の 1 になります。

低電力充電器でも大容量バッテリーを充電できます。 さらに時間がかかります。

また、逆電流からデバイスを保護するために、通常の充電レベルに達したときに動作を自動的に停止する機能があると便利です (バッテリーは強力なエネルギー源であり、不適切に設計された充電器の出力段に損傷を与える可能性があります)。または、少なくとも出力電圧、さらには電流を制御します。

ヒューズに加えて、極性反転や短絡に対する保護を設置すれば、素晴らしいことになります。 しかし、いかなる変更も装置を複雑にし、コストを増加させます。