Jak zamontować ładowarkę 24 V. Ładowarka do akumulatora samochodowego

15.10.2023

Podczas dłuższego postoju akumulator samochodowy z czasem się rozładowuje. Pokładowy sprzęt elektryczny stale pobiera niewielki prąd, a akumulator ulega samorozładowaniu. Jednak nawet regularne użytkowanie urządzenia nie zawsze zapewnia wystarczające ładowanie.

Jest to szczególnie zauważalne zimą podczas krótkich wycieczek. W takich warunkach generator nie ma czasu na przywrócenie ładunku zużytego na rozrusznik. Pomoże tutaj tylko ładowarka samochodowa. które możesz zrobić sam.

Dlaczego musisz ładować akumulator?

Nowoczesne samochody korzystają z akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Ich osobliwością jest to, że przy stałym słabym ładunku, proces siarczanowania płytowego. W rezultacie akumulator traci pojemność i nie radzi sobie z uruchomieniem silnika. Można tego uniknąć regularnie ładując akumulator z sieci. Za jego pomocą można naładować akumulator i zapobiec, a w niektórych przypadkach nawet odwrócić proces zasiarczenia.

Domowa ładowarka do akumulatora (UZ) jest niezastąpiona w przypadku, gdy zostawiamy samochód w garażu na zimę. Z powodu samorozładowania akumulator traci 15-30% wydajności miesięcznie. W związku z tym nie będzie możliwości uruchomienia samochodu na początku sezonu bez jego wcześniejszego naładowania.

Wymagania dotyczące ładowarek do akumulatorów samochodowych

Dostępność automatyzacji. Bateria ładowana jest głównie w nocy. Dlatego ładowarka nie powinna wymagać kontroli prądu i napięcia przez właściciela samochodu.
Wystarczające napięcie. Zasilacz (PS) musi zapewniać 14,5 V. Jeżeli napięcie na ładowarce spadnie, należy wybrać zasilacz o wyższym napięciu.
Układ ochronny. W przypadku przekroczenia prądu ładowania automatyka musi nieodwracalnie odłączyć akumulator. W przeciwnym razie urządzenie może ulec awarii, a nawet zapalić się. System powinien zostać przywrócony do pierwotnego stanu dopiero po interwencji człowieka.
Zabezpieczenie przed odwrotną polaryzacją. Jeżeli zaciski akumulatora zostaną nieprawidłowo podłączone do ładowarki, obwód powinien natychmiast się wyłączyć. Opisany powyżej system radzi sobie z tym zadaniem.

Typowe błędy w projektowaniu domowych urządzeń pamięci

Podłączenie akumulatora do domowej sieci elektrycznej poprzez mostek diodowy i statecznik w postaci kondensatora z rezystancją. Wymagany w tym przypadku kondensator papierowo-olejowy o dużej pojemności będzie kosztować więcej niż zakupiona „ładowarka”. Ten schemat połączeń tworzy duże obciążenie reaktywne, które może "Zmieszać" nowoczesne urządzenia zabezpieczające i liczniki energii elektrycznej.
Stworzenie ładowarki opartej na mocnym transformatorze z włączonym uzwojeniem pierwotnym 220 V i wtórne 15 V. Nie będzie problemów z działaniem takiego sprzętu, a jego niezawodność będzie obiektem zazdrości technologii kosmicznej. Ale wykonanie takiej ładowarki własnymi rękami będzie wyraźną ilustracją wyrażenia „strzelaj do wróbli z armaty”. A ciężka, nieporęczna konstrukcja nie jest ergonomiczna i łatwa w użyciu.

Obwód ochronny

Prawdopodobieństwo, że prędzej czy później nastąpi zwarcie na wyjściu ładowarki akumulatora 100% . Przyczyną może być odwrócenie polaryzacji, luźne złącze lub inny błąd operatora. Dlatego należy zacząć od zaprojektowania urządzenia zabezpieczającego (PD). Powinien reagować szybko i wyraźnie w przypadku przeciążenia i przerwać obwód wyjściowy.

Istnieją dwa rodzaje ultradźwięków:

Zewnętrzny, zaprojektowany jako osobny moduł. Można je podłączyć do dowolnego źródła prądu stałego o napięciu 14 V.
Wewnętrzna, zintegrowana z korpusem specyficznej „ładowarki”.

Klasyczny obwód diody Schottky'ego pomaga tylko w przypadku nieprawidłowego podłączenia akumulatora. Ale diody po prostu przepalą się z powodu przeciążenia po podłączeniu do rozładowanego akumulatora lub zwarcia na wyjściu ładowarki

Lepiej jest zastosować uniwersalny schemat przedstawiony na rysunku. Wykorzystuje histerezę przekaźnika i powolną reakcję akumulatora kwasowego na skoki napięcia.

Gdy w obwodzie wystąpi skok obciążenia, napięcie na cewce przekaźnika spada i wyłącza się, zapobiegając przeciążeniu. Problem w tym, że obwód ten nie zabezpiecza przed odwróceniem polaryzacji. Ponadto system nie wyłącza się trwale po przekroczeniu prądu, a nie z powodu zwarcia. W przypadku przeciążenia styki zaczną ciągle „klaszczeć” i proces ten nie ustanie, dopóki się nie wypalą. Dlatego za lepszy uważa się inny obwód oparty na parze tranzystorów i przekaźniku.

Uzwojenie przekaźnika jest tutaj połączone diodami w obwodzie logicznym „lub” z obwodem samoblokującym i modułami sterującymi. Przed uruchomieniem ładowarki należy ją skonfigurować, podłączając do niej obciążenie balastowe.

Jakiego źródła prądu użyć

Ładowarka typu „zrób to sam” wymaga źródła zasilania. Parametry wymagane dla akumulatora 14,5–15 V/2–5 A (amperogodziny). Takie cechy mają zasilacze impulsowe (UPS) i jednostki transformatorowe.

Zaletą UPS jest to, że może już być dostępny. Ale pracochłonność stworzenia opartej na niej ładowarki do akumulatora jest znacznie wyższa. Dlatego nie warto kupować zasilacza impulsowego do użytku w ładowarce samochodowej. Lepiej wtedy zrobić prostsze i tańsze źródło zasilania z transformatora i prostownika.

Schemat ładowarki akumulatora:

Zasilanie do „ładowania” z UPS

Zaletą zasilacza z komputera jest to, że posiada on już wbudowany obwód ochronny. Będziesz jednak musiał ciężko pracować, aby trochę przerobić projekt. Aby to zrobić, musisz wykonać następujące czynności:

usuń wszystkie przewody wyjściowe z wyjątkiem żółtych (+12V), czarny (masa) i zielony (przewód włączający komputer).
zewrzyj zielony i czarny przewód;
zainstaluj wyłącznik zasilania (jeśli nie ma standardowego);
znajdź rezystor sprzężenia zwrotnego w obwodzie +12V;
wymienić na rezystor zmienny 10 kiloomów;
włącz zasilanie;
obracając rezystor zmienny, ustaw go na wyjściu 14,4 V;
zmierzyć rezystancję prądową rezystora zmiennego;
wymienić rezystor zmienny na stały o tej samej wartości (tolerancja 2%);
podłączyć woltomierz do wyjścia zasilacza w celu monitorowania procesu ładowania (opcjonalnie);
połącz żółty i czarny przewód w dwie wiązki;
podłącz do nich przewody za pomocą zacisków, aby podłączyć je do zacisków.

Wskazówka: Zamiast woltomierza możesz użyć uniwersalnego multimetru. Aby go zasilić należy pozostawić jeden czerwony przewód (+5 V).

Ładowarka DIY jest gotowa. Pozostaje tylko podłączyć urządzenie do sieci i naładować akumulator.

Ładowarka na transformatorze

Zaletą transformatorowego źródła zasilania jest to, że jego bezwładność elektryczna jest większa niż w przypadku akumulatora. Poprawia to bezpieczeństwo i niezawodność obwodu.

W przeciwieństwie do UPS, nie ma wbudowanego zabezpieczenia. Dlatego należy uważać, aby nie przeciążyć wykonanej przez siebie ładowarki. Jest to również niezwykle ważne w przypadku akumulatorów samochodowych. W przeciwnym razie przy przeciążeniach nadprądowych i napięciowych możliwe są wszelkie problemy: od przepalenia uzwojeń po rozpryski kwasu, a nawet eksplozję akumulatora.

Ładowarka z transformatora elektronicznego (wideo)

W tym filmie mowa o regulowanym zasilaczu, który opiera się na przerobionym transformatorze elektronicznym 12 V o mocy 105 W. W połączeniu z modułem stabilizatora impulsów uzyskuje się niezawodną i kompaktową ładowarkę do wszystkich typów akumulatorów. 1,4–26 V 0–3 A.

Domowy zasilacz składa się z dwóch bloków: transformatora i prostownika.

Możesz znaleźć gotową część z odpowiednimi uzwojeniami lub nawinąć ją samodzielnie. Druga opcja jest bardziej preferowana, ponieważ można znaleźć transformator z wyjściem 14,3-14,5 woltów raczej nie odniesiesz sukcesu. Będziesz musiał skorzystać z gotowych rozwiązań, które to zapewniają 12,6 V. Można zwiększyć napięcie o około 0,6 V montując prostownik z punktem środkowym za pomocą diod Schottky'ego.

Moc uzwojeń musi wynosić co najmniej 120 watów, parametry diody - 30 amperów/35 woltów. To wystarczy, aby normalnie naładować akumulator.

Możesz zastosować prostownik tyrystorowy. Pozyskać 14 V na wyjściu wejściowe napięcie prądu przemiennego do prostownika powinno wynosić około 24 woltów. Znalezienie transformatora o takich parametrach nie będzie trudne.

Najłatwiejszy sposób- kup regulowany prostownik na 18 lub 24 wolty i wyreguluj go tak, aby wytwarzał 14,4 V

Będziesz potrzebować

Transformator mocy TS-180-2, przewody o przekroju 2,5 mm2, cztery diody D242A, wtyczka sieciowa, lutownica, lut, bezpieczniki 0,5A i 10A;
żarówka domowa o mocy do 200 W;
dioda półprzewodnikowa przewodząca prąd tylko w jednym kierunku. Jako taką diodę można zastosować ładowarkę do laptopa.

Instrukcje

Prostą ładowarkę można wykonać ze starego zasilacza komputerowego. Ponieważ wymaga prądu o wartości 10% całkowitej pojemności akumulatora, skutecznym źródłem ładowania może być każdy zasilacz o napięciu większym niż 150 woltów. Prawie wszystkie zasilacze mają kontroler PWM oparty na chipie TL494 (lub podobnym KA7500). Przede wszystkim należy odlutować nadmiar przewodów (ze źródeł -5V, -12B, +5B, +12B). Następnie usuń R1 i zastąp go rezystorem dostrajającym o największej wartości 27 kOhm. Szesnasty zacisk jest również odłączony od głównego przewodu, czternasty i piętnasty są odcinane w miejscu połączenia.

Na tylnej płycie bloku należy zainstalować potencjometr-regulator prądu R10. Są też 2 przewody: jeden do sieci, drugi do zacisków akumulatora.

Teraz musisz zająć się pinami 1, 14,15 i 16. Najpierw należy je napromieniować. Aby to zrobić, drut jest oczyszczany z izolacji i spalany lutownicą. Spowoduje to usunięcie warstwy tlenku, po czym drut zostanie nałożony na kawałek kalafonii, a następnie ponownie dociśnięty lutownicą. Drut powinien zmienić kolor na żółto-brązowy. Teraz musisz przymocować go do kawałka lutu i docisnąć lutownicą po raz trzeci i ostatni. Drut powinien zmienić kolor na srebrny. Po zakończeniu tej procedury pozostaje tylko przylutować skręcone cienkie druty.

Prędkość jałową należy ustawić za pomocą rezystora zmiennego, przy czym potencjometr R10 znajduje się w położeniu środkowym. Napięcie obwodu otwartego ustawi pełne ładowanie na wartość pomiędzy 13,8 a 14,2 woltów. Klipsy montuje się na końcach zacisków. Lepiej jest, aby rurki izolacyjne były wielokolorowe, aby nie zaplątać się w przewody. Może to spowodować uszkodzenie urządzenia. Czerwony zwykle odnosi się do „plusa”, a czarny do „minusu”.

Jeśli urządzenie będzie używane tylko do ładowania akumulatora, możesz obejść się bez woltomierza i amperomierza. Wystarczy użyć skali stopniowanej potencjometru R10 o wartości 5,5-6,5 ampera. Proces ładowania z takiego urządzenia powinien być łatwy, automatyczny i nie wymagać od Ciebie dodatkowego wysiłku. Ładowarka ta praktycznie eliminuje możliwość przegrzania lub przeładowania akumulatora.

Inna metoda produkcji akumulatora samochodowego polega na zastosowaniu przystosowanego zasilacza dwunastowoltowego. Nie wymaga ładowarki samochodowej. Należy pamiętać, że napięcie akumulatora i napięcie zasilania muszą być równe, w przeciwnym razie ładowarka będzie bezużyteczna.

Najpierw należy odciąć i odsłonić do 5 cm koniec przewodu adaptera. Następnie przeciwległe przewody są oddzielone o 40 cm, teraz musisz założyć zacisk krokodylkowy na każdy z przewodów. Nie zapomnij użyć klipsów w różnych kolorach, aby nie pomylić polaryzacji. Należy podłączyć każdy zacisk do akumulatora szeregowo, kierując się zasadą „od plusa do plusa” i „od minusa do minusa”. Teraz pozostaje tylko włączyć adapter. Metoda ta jest dość prosta, jedyną trudnością jest wybór odpowiedniego źródła zasilania. Akumulator ten może się przegrzać podczas ładowania, dlatego ważne jest jego monitorowanie i przerwanie na chwilę w przypadku przegrzania.

Ładowarka do akumulatora samochodowego może być wykonana ze zwykłej żarówki i diody. Takie urządzenie będzie bardzo proste i wymaga bardzo niewielu elementów początkowych: żarówki, diody półprzewodnikowej, przewodów z końcówkami i wtyczki. Żarówka musi mieć moc do 200 woltów. Im większa jest jego moc, tym szybszy będzie proces ładowania. Dioda półprzewodnikowa musi przewodzić prąd tylko w jednym kierunku. Można zabrać ze sobą np. ładowarkę do laptopa.

Żarówka powinna palić się z połową intensywności, ale jeśli w ogóle się nie świeci, należy zmodyfikować obwód. Możliwe jest, że światło zgaśnie, gdy akumulator samochodowy będzie w pełni naładowany, ale jest to mało prawdopodobne. Ładowanie takim urządzeniem zajmie około 10 godzin. Następnie należy odłączyć go od sieci, w przeciwnym razie przegrzanie jest nieuniknione, co spowoduje uszkodzenie akumulatora.

Jeśli sytuacja jest pilna i nie ma czasu na budowę bardziej skomplikowanych ładowarek, akumulator można ładować za pomocą mocnej diody i grzałki prądem z sieci. Do sieci należy podłączyć się w następującej kolejności: dioda, potem grzałka, na końcu akumulator. Ta metoda jest nieskuteczna, ponieważ zużywa dużo prądu, a wydajność wynosi tylko 1%. Dlatego ta ładowarka jest najbardziej zawodna, ale także najłatwiejsza w produkcji.

Wykonanie najprostszej ładowarki będzie wymagało dużego wysiłku i wiedzy technicznej. Lepiej mieć zawsze pod ręką niezawodną, fabryczną ładowarkę, ale w razie potrzeby i wystarczających umiejętności technicznych możesz ją wykonać samodzielnie.

Każdy kierowca przeżył taki moment w życiu, kiedy po przekręceniu kluczyka w stacyjce nie działo się absolutnie nic. Rozrusznik nie kręcił, w wyniku czego samochód nie odpalił. Diagnoza jest prosta i jasna: akumulator jest całkowicie rozładowany. Ale mając pod ręką nawet najprostszy o napięciu wyjściowym 12 V, możesz przywrócić akumulator w ciągu godziny i zająć się swoimi sprawami. Jak zrobić takie urządzenie własnymi rękami, opisano w dalszej części artykułu.

Jak prawidłowo ładować akumulator

Zanim zrobisz ładowarkę do akumulatorów własnymi rękami, powinieneś poznać podstawowe zasady dotyczące prawidłowego jej ładowania. Jeśli ich nie zastosujesz, żywotność baterii gwałtownie się skróci i będziesz musiał kupić nowy, ponieważ przywrócenie baterii jest prawie niemożliwe.

Aby ustawić prawidłowy prąd, należy znać prosty wzór: prąd ładowania jest równy prądowi rozładowania akumulatora w czasie równym 10 godzin. Oznacza to, że pojemność akumulatora należy podzielić przez 10. Przykładowo dla akumulatora o wydajności 90 A/h prąd ładowania należy ustawić na 9 Amperów. Jeśli dodasz więcej, elektrolit szybko się nagrzeje, a ołowiany plaster miodu może zostać uszkodzony. Przy niższym prądzie pełne naładowanie zajmie bardzo dużo czasu.

Teraz musimy poradzić sobie z napięciem. W przypadku akumulatorów, których różnica potencjałów wynosi 12 V, napięcie ładowania nie powinno przekraczać 16,2 V. Oznacza to, że dla jednego banku napięcie powinno mieścić się w granicach 2,7 V.

Najbardziej podstawowa zasada prawidłowego ładowania akumulatora: nie pomylić zacisków podczas podłączania akumulatora. Nieprawidłowo podłączone zaciski nazywane są odwróceniem polaryzacji, co doprowadzi do natychmiastowego wrzenia elektrolitu i ostatecznej awarii akumulatora.

Wymagane narzędzia i materiały

Możesz wykonać wysokiej jakości ładowarkę własnymi rękami tylko wtedy, gdy masz pod ręką przygotowane narzędzia i materiały eksploatacyjne.

Lista narzędzi i materiałów eksploatacyjnych:

Multimetr. Powinien znaleźć się w torbie narzędziowej każdego kierowcy. Przyda się nie tylko przy montażu ładowarki, ale także w przyszłości podczas napraw. Standardowy multimetr zawiera funkcje takie jak pomiar napięcia, prądu, rezystancji i ciągłości przewodów.
Lutownica. Wystarczająca jest moc 40 lub 60 W. Nie można używać zbyt mocnej lutownicy, gdyż wysokie temperatury spowodują uszkodzenie dielektryków, np. w kondensatorach.
Kalafonia. Niezbędny do szybkiego wzrostu temperatury. Jeśli części nie zostaną wystarczająco nagrzane, jakość lutowania będzie zbyt niska.
Cyna. Główny materiał mocujący służy do poprawy styku dwóch części.
Rurki termokurczliwe. Nowsza wersja starej taśmy izolacyjnej, jest łatwa w użyciu i ma lepsze właściwości dielektryczne.

Oczywiście narzędzia takie jak szczypce, śrubokręt płaski i kształtowy powinny być zawsze pod ręką. Po zebraniu wszystkich powyższych elementów można przystąpić do montażu ładowarki.

Kolejność ładowania produkcyjnego w oparciu o zasilacz impulsowy

Ładowanie akumulatora zrób to sam powinno być nie tylko niezawodne i wysokiej jakości, ale także tanie. Dlatego poniższy schemat jest idealny do osiągnięcia takich celów.

Gotowe ładowanie w oparciu o zasilacz impulsowy

Czego będziesz potrzebować:

Transformator elektroniczny chińskiego producenta Tashibra.
Dinistor KN102. Zagraniczny dinistor jest oznaczony jako DB3.
Klucze zasilające MJE13007 w ilości dwóch sztuk.
Cztery diody KD213.
Rezystor o rezystancji co najmniej 10 omów i mocy 10 W. Jeśli zainstalujesz rezystor o niższej mocy, będzie on stale się nagrzewał i wkrótce ulegnie awarii.
Dowolny transformator sprzężenia zwrotnego, który można znaleźć w starych radiach.

Możesz umieścić obwód na dowolnej starej płycie lub kupić do tego płytkę z niedrogiego materiału dielektrycznego. Po złożeniu obwodu należy go schować w metalowej obudowie, którą można wykonać ze zwykłej cyny. Obwód musi być odizolowany od obudowy.

Przykład ładowarki zamontowanej w przypadku starej jednostki systemowej

Sekwencja tworzenia ładowarki własnymi rękami:

Przerób transformator mocy. Aby to zrobić, należy rozwinąć uzwojenie wtórne, ponieważ transformatory impulsowe Tashibra dostarczają tylko 12 V, czyli bardzo mało jak na akumulator samochodowy. W miejsce starego uzwojenia należy nawinąć 16 zwojów nowego podwójnego drutu, którego przekrój nie będzie mniejszy niż 0,85 mm. Nowe uzwojenie jest izolowane, a na nim nawinięte jest kolejne. Dopiero teraz wystarczy wykonać tylko 3 zwoje, przekrój drutu wynosi co najmniej 0,7 mm.
Zainstaluj zabezpieczenie przed zwarciem. Aby to zrobić, będziesz potrzebować tego samego rezystora 10 omów. Należy go wlutować w szczelinę w uzwojeniach transformatora mocy i transformatora sprzężenia zwrotnego.

Rezystor jako zabezpieczenie przed zwarciem

Za pomocą czterech diod KD213 przylutuj prostownik. Mostek diodowy jest prosty, może pracować z prądem o wysokiej częstotliwości i jest produkowany według standardowej konstrukcji.

Mostek diodowy oparty na KD213A

Wykonanie kontrolera PWM. Niezbędny w ładowarce, ponieważ steruje wszystkimi wyłącznikami zasilania w obwodzie. Możesz to zrobić samodzielnie, używając tranzystora polowego (na przykład IRFZ44) i tranzystorów o odwróconym przewodzeniu. Do tych celów idealnie nadają się elementy typu KT3102.

PWM=kontroler wysokiej jakości

Połącz obwód główny z transformatorem mocy i kontrolerem PWM. Następnie powstały zespół można zabezpieczyć w samodzielnie wykonanej obudowie.

Ładowarka ta jest dość prosta, nie wymaga dużych nakładów na montaż i jest lekka. Ale obwodów wykonanych na bazie transformatorów impulsowych nie można zaliczyć do niezawodnych. Nawet najprostszy standardowy transformator mocy zapewni bardziej stabilną pracę niż urządzenia impulsowe.

Pracując z jakąkolwiek ładowarką należy pamiętać, że nie wolno dopuścić do odwrócenia polaryzacji. To ładowanie jest przed tym zabezpieczone, ale mimo to pomieszane zaciski skracają żywotność akumulatora, a zmienny rezystor w obwodzie pozwala kontrolować prąd ładowania.

Prosta ładowarka DIY

Do wykonania tej ładowarki potrzebne będą elementy, które można znaleźć w używanym telewizorze starego typu. Przed zainstalowaniem ich w nowym obwodzie części należy sprawdzić za pomocą multimetru.

Główną częścią obwodu jest transformator mocy, którego nie wszędzie można spotkać. Jego oznaczenie: TS-180-2. Transformator tego typu posiada 2 uzwojenia, których napięcie wynosi 6,4 i 4,7 V. Aby uzyskać wymaganą różnicę potencjałów, uzwojenia te należy połączyć szeregowo - wyjście pierwszego należy połączyć z wejściem drugiego poprzez lutowanie lub zwykła listwa zaciskowa.

Transformator typu TS-180-2

Będziesz także potrzebować czterech diod typu D242A. Ponieważ elementy te zostaną zmontowane w obwodzie mostkowym, podczas pracy konieczne będzie usunięcie z nich nadmiaru ciepła. Dlatego konieczne jest również znalezienie lub zakup 4 chłodnic chłodzących do komponentów radiowych o powierzchni co najmniej 25 mm2.

Pozostaje tylko podstawa, do której można wziąć płytkę z włókna szklanego i 2 bezpieczniki 0,5 i 10A. Można stosować przewody o dowolnym przekroju, jedynie kabel wejściowy musi mieć przekrój co najmniej 2,5 mm2.

Kolejność montażu ładowarki:

Pierwszym elementem obwodu jest montaż mostka diodowego. Jest montowany zgodnie ze standardowym schematem. Miejsca zacisków należy obniżyć, a wszystkie diody umieścić na radiatorach chłodzących.
Z transformatora z zacisków 10 i 10′ poprowadź 2 przewody do wejścia mostka diodowego. Teraz należy nieco zmodyfikować uzwojenia pierwotne transformatorów i w tym celu wlutować zworkę pomiędzy pinami 1 i 1′.
Przylutuj przewody wejściowe do styków 2 i 2. Przewód wejściowy może być wykonany z dowolnego kabla, na przykład z dowolnego używanego urządzenia gospodarstwa domowego. Jeśli dostępny jest tylko przewód, należy podłączyć do niego wtyczkę.
W szczelinie przewodu prowadzącego do transformatora należy zainstalować bezpiecznik o wartości 0,5 A. W szczelinie dodatniej, która będzie szła bezpośrednio do zacisku akumulatora, znajduje się bezpiecznik 10A.
Przewód ujemny wychodzący z mostka diodowego jest przylutowany szeregowo do zwykłej lampy o napięciu 12 V i mocy nie większej niż 60 W. Pomoże to nie tylko kontrolować ładowanie akumulatora, ale także ograniczy prąd ładowania.

Wszystkie elementy tej ładowarki można umieścić w blaszanej obudowie, również wykonanej ręcznie. Zamocuj płytkę z włókna szklanego za pomocą śrub i zamontuj transformator bezpośrednio na obudowie, uprzednio umieszczając tę samą płytkę z włókna szklanego pomiędzy nią a blachą.

Ignorowanie praw elektrotechniki może prowadzić do ciągłych awarii ładowarki. Dlatego warto wcześniej zaplanować moc ładowania, w zależności od tego, jaki obwód złożymy. Jeśli przekroczysz moc obwodu, akumulator nie zostanie prawidłowo naładowany, chyba że zostanie przekroczone napięcie robocze.

Zdjęcie przedstawia domowej roboty automatyczną ładowarkę do ładowania akumulatorów samochodowych 12 V prądem do 8 A, zamontowaną w obudowie z miliwoltomierza B3-38.

Dlaczego musisz ładować akumulator w samochodzie?
ładowarka

Akumulator w samochodzie ładowany jest za pomocą generatora elektrycznego. Aby chronić sprzęt i urządzenia elektryczne przed zwiększonym napięciem generowanym przez generator samochodowy, instaluje się za nim regulator przekaźnikowy, który ogranicza napięcie w sieci pokładowej samochodu do 14,1 ± 0,2 V. Aby w pełni naładować akumulator, napięcie wymagane jest co najmniej 14,5 IN.

Tym samym niemożliwe jest pełne naładowanie akumulatora z agregatu prądotwórczego i przed nadejściem mrozów konieczne jest doładowanie akumulatora z ładowarki.

Analiza obwodów ładowarki

Schemat wykonania ładowarki z zasilacza komputerowego wygląda atrakcyjnie. Schematy strukturalne zasilaczy komputerowych są takie same, ale elektryczne są inne, a modyfikacja wymaga wysokich kwalifikacji radiotechnika.

Zainteresował mnie obwód kondensatora ładowarki, wydajność jest wysoka, nie generuje ciepła, zapewnia stabilny prąd ładowania niezależnie od stanu naładowania akumulatora i wahań w sieci zasilającej, a także nie boi się mocy wyjściowej zwarcia. Ale ma to również wadę. Jeśli podczas ładowania zerwie się kontakt z akumulatorem, napięcie na kondensatorach wzrośnie kilkukrotnie (kondensatory i transformator tworzą rezonansowy obwód oscylacyjny z częstotliwością sieci) i przebiją się. Należało wyeliminować tylko tę jedną wadę, co udało mi się zrobić.

W rezultacie powstał obwód ładowarki pozbawiony wyżej wymienionych wad. Od ponad 16 lat ładuję nim dowolne akumulatory kwasowe 12 V. Urządzenie działa bez zarzutu.

Schemat ideowy ładowarki samochodowej

Pomimo pozornej złożoności obwód domowej ładowarki jest prosty i składa się tylko z kilku kompletnych jednostek funkcjonalnych.

Jeśli obwód do powtórzenia wydaje Ci się skomplikowany, możesz złożyć kolejny, który będzie działał na tej samej zasadzie, ale bez funkcji automatycznego wyłączania, gdy akumulator będzie w pełni naładowany.

Obwód ogranicznika prądu na kondensatorach balastowych

W samochodowej ładowarce kondensatorowej regulację wielkości i stabilizację prądu ładowania akumulatora zapewnia się poprzez połączenie kondensatorów balastowych C4-C9 szeregowo z uzwojeniem pierwotnym transformatora mocy T1. Im większa pojemność kondensatora, tym większy prąd ładowania akumulatora.

W praktyce jest to pełna wersja ładowarki, za mostkiem diodowym można podłączyć akumulator i ładować go, ale niezawodność takiego układu jest niska. Jeśli kontakt z zaciskami akumulatora zostanie zerwany, kondensatory mogą ulec uszkodzeniu.

Pojemność kondensatorów, która zależy od wielkości prądu i napięcia na uzwojeniu wtórnym transformatora, można w przybliżeniu określić za pomocą wzoru, ale łatwiej jest nawigować, korzystając z danych w tabeli.

Aby regulować prąd i zmniejszać liczbę kondensatorów, można je łączyć równolegle w grupach. Moje przełączanie odbywa się za pomocą przełącznika dwubelkowego, ale można zainstalować kilka przełączników dźwigniowych.

Obwód ochronny
z nieprawidłowego podłączenia biegunów akumulatora

Obwód zabezpieczający przed odwróceniem biegunowości ładowarki w przypadku nieprawidłowego podłączenia akumulatora do zacisków realizowany jest za pomocą przekaźnika P3. W przypadku nieprawidłowego podłączenia akumulatora dioda VD13 nie przepływa prądu, przekaźnik jest odłączony od zasilania, styki przekaźnika K3.1 są rozwarte i do zacisków akumulatora nie płynie prąd. Po prawidłowym podłączeniu przekaźnik zostaje załączony, styki K3.1 są zwarte, a akumulator zostaje podłączony do obwodu ładowania. Ten obwód zabezpieczający przed odwrotną polaryzacją może być używany z dowolną ładowarką, zarówno tranzystorową, jak i tyrystorową. Wystarczy podłączyć go do przerwy w przewodach którymi akumulator jest połączony z ładowarką.

Układ do pomiaru prądu i napięcia ładowania akumulatora

Dzięki obecności przełącznika S3 na powyższym schemacie, podczas ładowania akumulatora można kontrolować nie tylko wielkość prądu ładowania, ale także napięcie. W górnym położeniu S3 mierzony jest prąd, w dolnym położeniu mierzone jest napięcie. Jeśli ładowarka nie jest podłączona do sieci, woltomierz pokaże napięcie akumulatora, a podczas ładowania akumulatora napięcie ładowania. Jako głowicę zastosowano mikroamperomierz M24 z układem elektromagnetycznym. R17 omija głowicę w trybie pomiaru prądu, a R18 służy jako dzielnik przy pomiarze napięcia.

Obwód automatycznego wyłączania ładowarki
gdy akumulator jest w pełni naładowany

Do zasilania wzmacniacza operacyjnego i wytworzenia napięcia odniesienia stosuje się układ stabilizujący DA1 typu 142EN8G 9V. Ten mikroukład nie został wybrany przypadkowo. Kiedy temperatura korpusu mikroukładu zmienia się o 10°, napięcie wyjściowe zmienia się nie więcej niż o setne części wolta.

Układ automatycznego wyłączania ładowania, gdy napięcie osiągnie 15,6 V, wykonany jest na połowie chipa A1.1. Pin 4 mikroukładu jest podłączony do dzielnika napięcia R7, R8, z którego dostarczane jest do niego napięcie odniesienia 4,5 V. Pin 4 mikroukładu jest podłączony do innego dzielnika za pomocą rezystorów R4-R6, rezystor R5 jest rezystorem dostrajającym do ustawić próg operacyjny maszyny. Wartość rezystora R9 ustala próg załączenia ładowarki na 12,54 V. Dzięki zastosowaniu diody VD7 i rezystora R9 zapewniona jest niezbędna histereza pomiędzy napięciem załączenia i wyłączenia ładowania akumulatora.

Schemat działa w następujący sposób. Po podłączeniu akumulatora samochodowego do ładowarki, której napięcie na zaciskach jest mniejsze niż 16,5 V, na pinie 2 mikroukładu A1.1 ustala się napięcie wystarczające do otwarcia tranzystora VT1, tranzystor otwiera się i przekaźnik P1 jest aktywowany, łącząc styka K1.1 z siecią poprzez blok kondensatorów, rozpoczyna się uzwojenie pierwotne transformatora i ładowanie akumulatora.

Gdy tylko napięcie ładowania osiągnie 16,5 V, napięcie na wyjściu A1.1 spadnie do wartości niewystarczającej do utrzymania tranzystora VT1 w stanie otwartym. Przekaźnik wyłączy się, a styki K1.1 połączą transformator przez kondensator rezerwowy C4, przy którym prąd ładowania będzie równy 0,5 A. Obwód ładowarki będzie w tym stanie, dopóki napięcie na akumulatorze nie spadnie do 12,54 V Gdy tylko napięcie zostanie ustawione na wartość 12,54 V, przekaźnik ponownie się załączy i ładowanie będzie kontynuowane określonym prądem. W razie potrzeby możliwe jest wyłączenie automatycznego układu sterowania za pomocą przełącznika S2.

Tym samym system automatycznego monitorowania ładowania akumulatora wyeliminuje możliwość jego przeładowania. Akumulator można pozostawić podłączony do dołączonej ładowarki przez co najmniej cały rok. Ten tryb jest odpowiedni dla kierowców, którzy jeżdżą tylko latem. Po zakończeniu sezonu wyścigowego akumulator można podłączyć do ładowarki i wyłączyć dopiero wiosną. Nawet w przypadku przerwy w dostawie prądu, po jego przywróceniu, ładowarka będzie kontynuować ładowanie akumulatora w normalny sposób.

Zasada działania układu automatycznego wyłączania ładowarki w przypadku przekroczenia napięcia na skutek braku obciążenia zebranego na drugiej połowie wzmacniacza operacyjnego A1.2 jest taka sama. Tylko próg całkowitego odłączenia ładowarki od sieci zasilającej jest ustawiony na 19 V. Jeśli napięcie ładowania jest mniejsze niż 19 V, napięcie na wyjściu 8 układu A1.2 jest wystarczające, aby utrzymać tranzystor VT2 w stanie otwartym , w którym napięcie jest przykładane do przekaźnika P2. Gdy tylko napięcie ładowania przekroczy 19 V, tranzystor zamknie się, przekaźnik zwolni styki K2.1 i dopływ napięcia do ładowarki zostanie całkowicie zatrzymany. Po podłączeniu akumulatora zasili on obwód automatyki, a ładowarka natychmiast powróci do stanu roboczego.

Konstrukcja automatycznej ładowarki

Wszystkie części ładowarki umieszczone są w obudowie miliamperomierza V3-38, z której usunięto całą jej zawartość za wyjątkiem urządzenia wskazującego. Montaż elementów, z wyjątkiem obwodu automatyki, odbywa się metodą zawiasową.

Konstrukcja obudowy miliamperomierza składa się z dwóch prostokątnych ramek połączonych czterema narożnikami. W rogach wykonane są otwory w równych odstępach, do których wygodnie jest przymocować części.

Transformator sieciowy TN61-220 mocowany jest czterema śrubami M4 na aluminiowej płytce o grubości 2 mm, płytka z kolei przykręcana jest śrubami M3 do dolnych rogów obudowy. Transformator sieciowy TN61-220 mocowany jest czterema śrubami M4 na aluminiowej płytce o grubości 2 mm, płytka z kolei przykręcana jest śrubami M3 do dolnych rogów obudowy. Na tej płycie jest również zainstalowany C1. Na zdjęciu widok ładowarki od dołu.

W górnych rogach obudowy przymocowana jest również płytka z włókna szklanego o grubości 2 mm, do której przykręcono kondensatory C4-C9 oraz przekaźniki P1 i P2. Do tych narożników przykręcona jest także płytka drukowana, na której przylutowany jest obwód sterujący automatycznym ładowaniem akumulatora. W rzeczywistości liczba kondensatorów nie wynosi sześciu, jak na schemacie, ale 14, ponieważ aby uzyskać kondensator o wymaganej wartości, konieczne było połączenie ich równolegle. Kondensatory i przekaźniki połączone są z resztą obwodu ładowarki poprzez złącze (niebieskie na zdjęciu powyżej), co ułatwiło dostęp do pozostałych elementów podczas montażu.

Po zewnętrznej stronie tylnej ściany zamontowany jest żebrowany radiator aluminiowy, który chłodzi diody mocy VD2-VD5. Jest też bezpiecznik 1 A Pr1 i wtyczka (wyjęta z zasilacza komputera) do zasilania.

Diody zasilania ładowarki mocowane są za pomocą dwóch listew zaciskowych do radiatora wewnątrz obudowy. W tym celu w tylnej ścianie obudowy wykonuje się prostokątny otwór. To rozwiązanie techniczne pozwoliło nam zminimalizować ilość ciepła wytwarzanego wewnątrz obudowy i zaoszczędzić miejsce. Przewody diodowe i przewody zasilające przylutowano do luźnej listwy wykonanej z folii z włókna szklanego.

Na zdjęciu widok domowej ładowarki po prawej stronie. Instalacja obwodu elektrycznego odbywa się za pomocą kolorowych przewodów, napięcia przemiennego - brązowego, dodatniego - czerwonego, ujemnego - niebieskiego. Przekrój przewodów prowadzących od uzwojenia wtórnego transformatora do zacisków do podłączenia akumulatora musi wynosić co najmniej 1 mm2.

Bocznik amperomierza to kawałek drutu konstantanowego o wysokiej rezystancji o długości około centymetra, którego końce są uszczelnione miedzianymi paskami. Długość przewodu bocznikowego dobiera się podczas kalibracji amperomierza. Wziąłem przewód z bocznika spalonego testera wskaźnika. Jeden koniec pasków miedzianych jest przylutowany bezpośrednio do dodatniego zacisku wyjściowego, do drugiego paska przylutowany jest gruby przewód wychodzący ze styków przekaźnika P3. Żółty i czerwony przewód idą do urządzenia wskazującego z bocznika.

Płytka drukowana modułu automatyki ładowarki

Układ automatycznej regulacji i zabezpieczenia przed nieprawidłowym podłączeniem akumulatora do ładowarki jest wlutowany na płytce drukowanej wykonanej z folii z włókna szklanego.

Zdjęcie pokazuje wygląd zmontowanego obwodu. Konstrukcja płytki drukowanej obwodu automatycznego sterowania i zabezpieczenia jest prosta, otwory wykonano w odstępie 2,5 mm.

Zdjęcie powyżej przedstawia widok płytki drukowanej od strony montażowej z elementami zaznaczonymi na czerwono. Ten rysunek jest wygodny podczas montażu płytki drukowanej.

Powyższy rysunek płytki drukowanej będzie przydatny podczas jej produkcji przy użyciu technologii drukarki laserowej.

A ten rysunek płytki drukowanej będzie przydatny przy ręcznym nakładaniu ścieżek przewodzących prąd na płytce drukowanej.

Skala wskaźnika miliwoltomierza V3-38 nie mieściła się w wymaganych pomiarach, musiałem narysować własną wersję na komputerze, wydrukować ją na grubym białym papierze i przykleić moment na standardowej skali za pomocą kleju.

Dzięki większej skali i kalibracji urządzenia w obszarze pomiarowym dokładność odczytu napięcia wyniosła 0,2 V.

Przewody umożliwiające podłączenie ładowarki do akumulatora i zacisków sieciowych

Przewody służące do podłączenia akumulatora samochodowego do ładowarki posiadają z jednej strony zaciski krokodylkowe, a z drugiej rozdwojone końcówki. Czerwony przewód jest wybrany do podłączenia dodatniego zacisku akumulatora, a niebieski przewód jest wybrany do podłączenia ujemnego zacisku. Przekrój przewodów do podłączenia do urządzenia akumulatorowego musi wynosić co najmniej 1 mm 2.

Ładowarka podłączana jest do sieci elektrycznej za pomocą uniwersalnego przewodu z wtyczką i gniazdkiem, jaki służy do podłączania komputerów, sprzętu biurowego i innych urządzeń elektrycznych.

Informacje o częściach ładowarki

Zastosowano transformator mocy T1 typu TN61-220, którego uzwojenia wtórne są połączone szeregowo, jak pokazano na schemacie. Ponieważ wydajność ładowarki wynosi co najmniej 0,8, a prąd ładowania zwykle nie przekracza 6 A, wystarczy dowolny transformator o mocy 150 watów. Uzwojenie wtórne transformatora powinno zapewniać napięcie 18-20 V przy prądzie obciążenia do 8 A. Jeśli nie ma gotowego transformatora, można pobrać dowolną odpowiednią moc i przewinąć uzwojenie wtórne. Liczbę zwojów uzwojenia wtórnego transformatora można obliczyć za pomocą specjalnego kalkulatora.

Kondensatory C4-C9 typu MBGCh na napięcie co najmniej 350 V. Można stosować kondensatory dowolnego typu przeznaczone do pracy w obwodach prądu przemiennego.

Diody VD2-VD5 są odpowiednie dla dowolnego typu, przystosowane do prądu 10 A. VD7, VD11 - dowolne pulsacyjne krzemowe. VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 i VD13 to takie, które wytrzymują prąd o natężeniu 1 A. Dioda LED VD1 jest dowolna, VD9 Ja użyłem typu KIPD29. Charakterystyczną cechą tej diody LED jest to, że zmienia ona kolor w przypadku zmiany polaryzacji połączenia. Do jego przełączenia wykorzystywane są styki K1.2 przekaźnika P1. Podczas ładowania prądem głównym dioda LED świeci na żółto, a po przejściu do trybu ładowania akumulatora świeci na zielono. Zamiast diody binarnej można zamontować dwie dowolne diody jednokolorowe łącząc je według poniższego schematu.

Wybrany wzmacniacz operacyjny to KR1005UD1, analog zagranicznego AN6551. Takie wzmacniacze zastosowano w zespole dźwiękowo-wideo rejestratora VM-12. Zaletą wzmacniacza jest to, że nie wymaga bipolarnego zasilania ani układów korekcyjnych i działa przy napięciu zasilania od 5 do 12 V. Można go zastąpić niemal każdym podobnym. Na przykład LM358, LM258, LM158 nadają się do wymiany mikroukładów, ale ich numeracja pinów jest inna i konieczne będzie wprowadzenie zmian w projekcie płytki drukowanej.

Przekaźniki P1 i P2 są dowolne dla napięcia 9-12 V i styki przeznaczone na prąd przełączający 1 A. P3 dla napięcia 9-12 V i prądu przełączającego 10 A, np. RP-21-003. Jeżeli w przekaźniku znajduje się kilka grup styków, zaleca się lutowanie ich równolegle.

Przełącznik S1 dowolnego typu, przeznaczony do pracy przy napięciu 250 V i posiadający wystarczającą liczbę styków przełączających. Jeśli nie potrzebujesz stopnia regulacji prądu wynoszącego 1 A, możesz zainstalować kilka przełączników dźwigniowych i ustawić prąd ładowania, powiedzmy, 5 A i 8 A. Jeśli ładujesz tylko akumulatory samochodowe, to rozwiązanie to jest w pełni uzasadnione. Przełącznik S2 służy do wyłączenia układu kontroli poziomu naładowania. Jeśli akumulator jest ładowany dużym prądem, system może działać przed całkowitym naładowaniem akumulatora. W takim przypadku możesz wyłączyć system i kontynuować ładowanie ręcznie.

Odpowiednia jest dowolna głowica elektromagnetyczna do miernika prądu i napięcia o całkowitym prądzie odchylenia 100 μA, na przykład typ M24. Jeśli nie ma potrzeby mierzyć napięcia, a jedynie prąd, można zainstalować gotowy amperomierz przeznaczony do maksymalnego stałego prądu pomiarowego 10 A i monitorować napięcie zewnętrznym testerem zegarowym lub multimetrem podłączając je do akumulatora Łączność.

Ustawianie automatycznej jednostki regulacyjnej i zabezpieczającej automatycznej jednostki sterującej

Jeśli płytka zostanie poprawnie zmontowana i wszystkie elementy radiowe będą sprawne, obwód zadziała natychmiast. Pozostaje jedynie ustawić za pomocą rezystora R5 próg napięcia, po osiągnięciu którego ładowanie akumulatora zostanie przełączone w tryb ładowania niskoprądowego.

Regulację można przeprowadzić bezpośrednio podczas ładowania akumulatora. Mimo to lepiej jest zachować ostrożność i sprawdzić i skonfigurować obwód automatycznego sterowania i ochrony automatu przed zainstalowaniem go w obudowie. Do tego potrzebny będzie zasilacz prądu stałego, który ma możliwość regulacji napięcia wyjściowego w zakresie od 10 do 20 V, przeznaczony dla prądu wyjściowego 0,5-1 A. Jeśli chodzi o przyrządy pomiarowe, będziesz potrzebować dowolnego woltomierz, tester wskaźnikowy lub multimetr przeznaczony do pomiaru napięcia stałego, z granicą pomiaru od 0 do 20 V.

Sprawdzanie stabilizatora napięcia

Po zainstalowaniu wszystkich części na płytce drukowanej należy przyłożyć napięcie zasilania 12-15 V z zasilacza do wspólnego przewodu (minus) i styku 17 układu DA1 (plus). Zmieniając napięcie na wyjściu zasilacza z 12 na 20 V, należy za pomocą woltomierza upewnić się, że napięcie na wyjściu 2 układu stabilizatora napięcia DA1 wynosi 9 V. Jeśli napięcie jest inne lub się zmienia, wówczas DA1 jest uszkodzony.

Mikroukłady serii K142EN i analogi mają zabezpieczenie przed zwarciami na wyjściu, a jeśli zwierasz jego wyjście do wspólnego przewodu, mikroukład przejdzie w tryb ochrony i nie ulegnie awarii. Jeśli test wykaże, że napięcie na wyjściu mikroukładu wynosi 0, nie zawsze oznacza to, że jest on uszkodzony. Jest całkiem możliwe, że między ścieżkami płytki drukowanej doszło do zwarcia lub jeden z elementów radiowych w pozostałej części obwodu jest uszkodzony. Aby sprawdzić mikroukład, wystarczy odłączyć jego pin 2 od płytki i jeśli pojawi się na nim 9 V, oznacza to, że mikroukład działa i należy znaleźć i wyeliminować zwarcie.

Sprawdzenie systemu ochrony przeciwprzepięciowej

Postanowiłem zacząć opisywać zasadę działania obwodu od prostszej części obwodu, która nie podlega rygorystycznym normom dotyczącym napięcia roboczego.

Funkcję odłączenia ładowarki od sieci w przypadku odłączenia akumulatora pełni część obwodu zmontowana na operacyjnym wzmacniaczu różnicowym A1.2 (zwanym dalej wzmacniaczem operacyjnym).

Zasada działania operacyjnego wzmacniacza różnicowego

Bez znajomości zasady działania wzmacniacza operacyjnego trudno jest zrozumieć działanie obwodu, dlatego podam krótki opis. Wzmacniacz operacyjny ma dwa wejścia i jedno wyjście. Jedno z wejść, oznaczone na schemacie znakiem „+”, nazywa się nieodwracającym, a drugie wejście, oznaczone znakiem „–” lub kółkiem, nazywa się odwracającym. Słowo różnicowy wzmacniacz operacyjny oznacza, że napięcie na wyjściu wzmacniacza zależy od różnicy napięć na jego wejściach. W tym obwodzie wzmacniacz operacyjny jest włączany bez sprzężenia zwrotnego, w trybie komparatora – porównywanie napięć wejściowych.

Jeśli więc napięcie na jednym z wejść pozostanie niezmienione, a na drugim ulegnie zmianie, to w momencie przejścia przez punkt równości napięć na wejściach napięcie na wyjściu wzmacniacza zmieni się gwałtownie.

Testowanie obwodu ochrony przeciwprzepięciowej

Wróćmy do diagramu. Nieodwracające wejście wzmacniacza A1.2 (pin 6) jest podłączone do dzielnika napięcia zamontowanego na rezystorach R13 i R14. Dzielnik ten jest podłączony do stabilizowanego napięcia 9 V, dlatego napięcie w miejscu podłączenia rezystorów nigdy się nie zmienia i wynosi 6,75 V. Drugie wejście wzmacniacza operacyjnego (pin 7) jest podłączone do drugiego dzielnika napięcia, zamontowany na rezystorach R11 i R12. Dzielnik napięcia jest podłączony do szyny, przez którą przepływa prąd ładowania, a napięcie na nim zmienia się w zależności od wielkości prądu i stanu naładowania akumulatora. Dlatego wartość napięcia na pinie 7 również odpowiednio się zmieni. Rezystancje dzielnika są dobrane w taki sposób, że gdy napięcie ładowania akumulatora zmieni się z 9 na 19 V, napięcie na pinie 7 będzie mniejsze niż na pinie 6, a napięcie na wyjściu wzmacniacza operacyjnego (pin 8) będzie większe niż 0,8 V i blisko napięcia zasilania wzmacniacza operacyjnego. Tranzystor zostanie otwarty, na uzwojenie przekaźnika P2 zostanie podane napięcie i zwarte zostanie styki K2.1. Napięcie wyjściowe zamknie również diodę VD11, a rezystor R15 nie będzie brał udziału w działaniu obwodu.

Gdy tylko napięcie ładowania przekroczy 19 V (może się to zdarzyć tylko wtedy, gdy akumulator zostanie odłączony od wyjścia ładowarki), napięcie na pinie 7 stanie się większe niż na pinie 6. W tym przypadku napięcie na op- moc wzmacniacza gwałtownie spadnie do zera. Tranzystor zamknie się, przekaźnik zostanie pozbawiony zasilania, a styki K2.1 zostaną otwarte. Napięcie zasilania pamięci RAM zostanie przerwane. W momencie, gdy napięcie na wyjściu wzmacniacza operacyjnego osiągnie zero, dioda VD11 otwiera się i w ten sposób R15 jest podłączony równolegle do R14 dzielnika. Napięcie na pinie 6 natychmiast się zmniejszy, co wyeliminuje fałszywe alarmy, gdy napięcia na wejściach wzmacniacza operacyjnego będą równe z powodu tętnienia i zakłóceń. Zmieniając wartość R15, można zmienić histerezę komparatora, czyli napięcie, przy którym obwód powróci do stanu pierwotnego.

Po podłączeniu akumulatora do pamięci RAM napięcie na pinie 6 ponownie zostanie ustawione na 6,75 V, a na pinie 7 będzie niższe i obwód zacznie działać normalnie.

Aby sprawdzić działanie obwodu wystarczy zmienić napięcie na zasilaczu z 12 na 20 V i zamiast przekaźnika P2 podłączyć woltomierz i obserwować jego odczyty. Gdy napięcie jest mniejsze niż 19 V, woltomierz powinien wskazywać napięcie 17-18 V (część napięcia spadnie na tranzystorze), a jeśli będzie wyższe, zero. Nadal wskazane jest podłączenie uzwojenia przekaźnika do obwodu, wtedy sprawdzone zostanie nie tylko działanie obwodu, ale także jego funkcjonalność, a za pomocą kliknięć przekaźnika będzie można kontrolować działanie automatyki bez woltomierz.

Jeśli obwód nie działa, należy sprawdzić napięcia na wejściach 6 i 7, wyjście wzmacniacza operacyjnego. Jeżeli napięcia różnią się od wskazanych powyżej, należy sprawdzić wartości rezystorów odpowiednich dzielników. Jeśli rezystory dzielnika i dioda VD11 działają, oznacza to, że wzmacniacz operacyjny jest uszkodzony.

Aby sprawdzić obwód R15, D11, wystarczy odłączyć jeden z zacisków tych elementów, obwód będzie działał, tylko bez histerezy, czyli będzie się włączał i wyłączał przy tym samym napięciu dostarczanym z zasilacza. Tranzystor VT12 można łatwo sprawdzić, odłączając jeden z pinów R16 i monitorując napięcie na wyjściu wzmacniacza operacyjnego. Jeśli napięcie na wyjściu wzmacniacza operacyjnego zmienia się prawidłowo, a przekaźnik jest zawsze włączony, oznacza to, że doszło do awarii między kolektorem a emiterem tranzystora.

Sprawdzanie obwodu wyłączania akumulatora, gdy jest w pełni naładowany

Zasada działania wzmacniacza operacyjnego A1.1 nie różni się od działania A1.2, z wyjątkiem możliwości zmiany progu odcięcia napięcia za pomocą rezystora przycinającego R5.

Aby sprawdzić działanie A1.1, napięcie zasilania podawane z zasilacza płynnie rośnie i maleje w granicach 12-18 V. Gdy napięcie osiągnie 15,6 V, przekaźnik P1 powinien się wyłączyć, a styki K1.1 przełączyć ładowarkę na niski prąd tryb ładowania przez kondensator C4. Gdy poziom napięcia spadnie poniżej 12,54 V, powinien załączyć się przekaźnik i przełączyć ładowarkę w tryb ładowania prądem o zadanej wartości.

Napięcie progowe przełączania wynoszące 12,54 V można regulować zmieniając wartość rezystora R9, ale nie jest to konieczne.

Za pomocą przełącznika S2 można wyłączyć automatyczny tryb pracy poprzez bezpośrednie załączenie przekaźnika P1.

Obwód ładowarki kondensatora
bez automatycznego wyłączania

Dla tych, którzy nie mają wystarczającego doświadczenia w montażu obwodów elektronicznych lub nie potrzebują automatycznego wyłączania ładowarki po naładowaniu akumulatora, proponuję uproszczoną wersję schematu ładowania akumulatorów samochodowych kwasowo-kwasowych. Cechą wyróżniającą obwód jest łatwość powtarzalności, niezawodność, wysoka wydajność i stabilny prąd ładowania, zabezpieczenie przed nieprawidłowym podłączeniem akumulatora oraz automatyczna kontynuacja ładowania w przypadku zaniku napięcia zasilania.

Zasada stabilizacji prądu ładowania pozostaje niezmieniona i jest zapewniona poprzez połączenie bloku kondensatorów C1-C6 szeregowo z transformatorem sieciowym. Do zabezpieczenia przed przepięciem na uzwojeniu wejściowym i kondensatorach wykorzystywana jest jedna z par styków normalnie rozwartych przekaźnika P1.

Gdy akumulator nie jest podłączony, styki przekaźników P1 K1.1 i K1.2 są rozwarte i nawet jeśli ładowarka jest podłączona do zasilacza, do obwodu nie płynie prąd. To samo dzieje się, jeśli podłączysz akumulator nieprawidłowo, zgodnie z polaryzacją. Po prawidłowym podłączeniu akumulatora prąd z niego przepływa przez diodę VD8 do uzwojenia przekaźnika P1, przekaźnik zostaje załączony, a jego styki K1.1 i K1.2 są zwarte. Przez zamknięte styki K1.1 napięcie sieciowe jest dostarczane do ładowarki, a przez K1.2 prąd ładowania jest dostarczany do akumulatora.

Na pierwszy rzut oka wydaje się, że styki przekaźnika K1.2 nie są potrzebne, ale jeśli ich nie ma, to w przypadku nieprawidłowego podłączenia akumulatora prąd popłynie z dodatniego zacisku akumulatora przez ujemny zacisk ładowarki, a następnie przez mostek diodowy i dalej bezpośrednio do ujemnego bieguna akumulatora i diod mostek ładowarki ulegnie awarii.

Proponowany prosty obwód ładowania akumulatorów można łatwo przystosować do ładowania akumulatorów napięciem 6 V lub 24 V. Wystarczy wymienić przekaźnik P1 na odpowiednie napięcie. Aby naładować akumulatory 24 V, konieczne jest zapewnienie napięcia wyjściowego z uzwojenia wtórnego transformatora T1 o wartości co najmniej 36 V.

W razie potrzeby obwód prostej ładowarki można uzupełnić o urządzenie wskazujące prąd i napięcie ładowania, włączając je jak w obwodzie automatycznej ładowarki.

Jak naładować akumulator samochodowy
automatyczna pamięć domowa

Przed ładowaniem akumulator wyjęty z samochodu należy oczyścić z brudu, a jego powierzchnie przetrzeć wodnym roztworem sody w celu usunięcia pozostałości kwasu. Jeśli na powierzchni znajduje się kwas, wówczas wodny roztwór sody pieni się.

Jeżeli akumulator posiada korki do napełniania kwasem, to wszystkie korki należy odkręcić, aby gazy powstające w akumulatorze podczas ładowania mogły swobodnie ulatniać się. Koniecznie sprawdź poziom elektrolitu, a jeśli jest niższy od wymaganego, uzupełnij wodę destylowaną.

Następnie należy ustawić prąd ładowania za pomocą przełącznika S1 na ładowarce i podłączyć akumulator, przestrzegając biegunowości (biegun dodatni akumulatora musi być podłączony do dodatniego bieguna ładowarki) do jego zacisków. Jeśli przełącznik S3 znajduje się w pozycji dolnej, strzałka na ładowarce natychmiast pokaże napięcie wytwarzane przez akumulator. Wystarczy, że włożysz przewód zasilający do gniazdka i rozpocznie się proces ładowania akumulatora. Woltomierz zacznie już pokazywać napięcie ładowania.

Analiza ponad 11 obwodów do wykonania ładowarki własnymi rękami w domu, nowe obwody na lata 2017 i 2018, jak złożyć schemat obwodu w godzinę.

TEST:

Aby zrozumieć, czy posiadasz niezbędne informacje na temat akumulatorów i ładowarek do nich, powinieneś wykonać krótki test:

Jakie są główne przyczyny rozładowywania się akumulatora samochodowego na drodze?

A) Kierowca wysiadł z pojazdu i zapomniał wyłączyć światła.

B) Bateria nadmiernie się nagrzała w wyniku wystawienia na działanie światła słonecznego.

Czy akumulator może się zepsuć, jeśli samochód nie jest używany przez dłuższy czas (stój w garażu bez uruchamiania)?

A) Jeśli urządzenie nie będzie używane przez dłuższy czas, akumulator ulegnie uszkodzeniu.

B) Nie, bateria nie ulegnie zniszczeniu, wystarczy ją naładować i będzie znowu działać.

Jakie źródło prądu jest wykorzystywane do ładowania akumulatora?

A) Jest tylko jedna opcja - sieć o napięciu 220 woltów.

B) Sieć 180 V.

Czy konieczne jest wyjmowanie baterii podczas podłączania domowego urządzenia?

A) Wskazane jest wyjęcie akumulatora z miejsca jego zainstalowania, w przeciwnym razie istnieje ryzyko uszkodzenia elektroniki na skutek wysokiego napięcia.

B) Nie ma potrzeby wyjmowania akumulatora z miejsca jego zainstalowania.

Jeśli pomylisz „minus” z „plusem” podczas podłączania ładowarki, czy akumulator ulegnie awarii?

A) Tak, w przypadku nieprawidłowego podłączenia sprzęt się przepali.

B) Ładowarka po prostu się nie włącza, konieczne będzie przeniesienie niezbędnych styków we właściwe miejsca.

Odpowiedzi:

A) Niewyłączone reflektory podczas postoju i ujemne temperatury to najczęstsze przyczyny rozładowania akumulatora na drodze.
A) Akumulator ulega awarii, jeśli nie jest ładowany przez dłuższy czas, gdy samochód jest na biegu jałowym.
A) Do ładowania używa się napięcia sieciowego 220 V.
A) Nie zaleca się ładowania akumulatora domowym urządzeniem, jeśli nie jest ono wyjmowane z samochodu.
A) Nie należy mylić zacisków, w przeciwnym razie domowe urządzenie wypali się.

Bateria w pojazdach wymagają okresowego ładowania. Przyczyny rozładowania mogą być różne - od reflektorów, których właściciel zapomniał wyłączyć, po ujemne temperatury na zewnątrz w zimie. Doładowania bateria Będziesz potrzebować dobrej ładowarki. To urządzenie jest dostępne w dużych odmianach w sklepach z częściami samochodowymi. Ale jeśli nie ma możliwości ani chęci zakupu, to pamięć Możesz to zrobić sam w domu. Istnieje również duża liczba programów - wskazane jest przestudiowanie ich wszystkich, aby wybrać najbardziej odpowiednią opcję.

Definicja:Ładowarka samochodowa przeznaczona jest do przesyłania prądu elektrycznego o zadanym napięciu bezpośrednio do Bateria

Odpowiedzi na 5 najczęściej zadawanych pytań

Czy będę musiał podjąć jakieś dodatkowe działania przed ładowaniem akumulatora w samochodzie?– Tak, trzeba będzie wyczyścić zaciski, ponieważ podczas pracy pojawiają się na nich osady kwasu. Łączność Trzeba go bardzo dobrze wyczyścić, aby prąd płynął do akumulatora bez trudności. Czasami kierowcy używają smaru do smarowania zacisków, który również należy usunąć.
Jak wyczyścić zaciski ładowarki?— Możesz kupić specjalistyczny produkt w sklepie lub przygotować go samodzielnie. Wodę i sodę stosuje się jako rozwiązanie samodzielnie przygotowane. Składniki miesza się i miesza. Jest to doskonała opcja do obróbki wszystkich powierzchni. Gdy kwas wejdzie w kontakt z sodą, nastąpi reakcja, którą kierowca na pewno zauważy. Ten obszar będzie musiał zostać dokładnie wytarte, aby pozbyć się wszystkiego kwasy. Jeżeli zaciski były wcześniej nasmarowane smarem, można je usunąć dowolną czystą szmatką.
Jeśli na akumulatorze znajdują się osłony, czy należy je otworzyć przed ładowaniem?— Jeżeli na korpusie znajdują się osłony, należy je zdjąć.
Dlaczego konieczne jest odkręcenie zakrętek akumulatora?— Jest to konieczne, aby gazy powstałe podczas ładowania mogły swobodnie opuścić obudowę.
Czy trzeba zwracać uwagę na poziom elektrolitu w akumulatorze?- Dzieje się to bez wątpienia. Jeśli poziom jest niższy niż wymagany, należy dodać wodę destylowaną do akumulatora. Określenie poziomu nie jest trudne - talerze muszą być całkowicie pokryte płynem.

Warto również wiedzieć: 3 niuanse dotyczące działania

Domowy produkt różni się nieco sposobem działania od wersji fabrycznej. Wyjaśnia to fakt, że zakupiona jednostka ma wbudowaną Funkcje, pomaganie w pracy. Trudno je zainstalować na urządzeniu zmontowanym w domu, dlatego będziesz musiał przestrzegać kilku zasad operacja.

Samodzielnie zmontowana ładowarka nie wyłączy się, gdy akumulator będzie w pełni naładowany. Dlatego konieczne jest okresowe monitorowanie sprzętu i podłączanie go multimetr– do kontroli ładowania.
Musisz bardzo uważać, aby nie pomylić „plus” z „minus”, w przeciwnym razie Ładowarka Spłonie.
Podczas podłączania urządzenie musi być wyłączone ładowarka.

Przestrzegając tych prostych zasad, będziesz mógł prawidłowo doładować bateria i uniknąć nieprzyjemnych konsekwencji.

Trzej najlepsi producenci ładowarek

Jeśli nie masz chęci i możliwości samodzielnego złożenia pamięć, następnie zwróć uwagę na następujących producentów:

Stos.
Sonar.
Hyundaia.

Jak uniknąć 2 błędów podczas ładowania akumulatora

Aby prawidłowo się odżywiać, należy przestrzegać podstawowych zasad bateria samochodem.

Bezpośrednio do sieci bateria połączenie jest zabronione. Do tego celu służą ładowarki.
Nawet urządzenie jest wykonany z wysokiej jakości i dobrych materiałów, nadal będziesz musiał okresowo monitorować proces ładowanie,żeby nie było problemów.

Przestrzeganie prostych zasad zapewni niezawodne działanie samodzielnie wykonanego sprzętu. O wiele łatwiej jest monitorować urządzenie niż wydawać pieniądze na komponenty do naprawy.

Najprostsza ładowarka do akumulatorów

Schemat w 100% działającej ładowarki 12 V

Spójrz na zdjęcie, aby zapoznać się ze schematem pamięć przy napięciu 12 V. Urządzenie przeznaczone jest do ładowania akumulatorów samochodowych napięciem 14,5 V. Maksymalny prąd uzyskiwany podczas ładowania wynosi 6 A. Ale urządzenie nadaje się również do innych akumulatorów - litowo-jonowych, ponieważ można regulować napięcie i prąd wyjściowy. Wszystkie główne elementy do montażu urządzenia znajdziesz na stronie Aliexpress.

Wymagane komponenty:

konwerter DC-DC.
Amperomierz.
Mostek diodowy KVRS 5010.
Huby 2200 uF przy 50 V.
transformator TS 180-2.
Wyłączniki automatyczne.
Wtyczka do podłączenia do sieci.
„Krokodyle” do łączenia terminali.
Promiennik mostka diodowego.

Transformator każdy może być używany według własnego uznania.Najważniejsze jest to, że jego moc nie jest mniejsza niż 150 W (przy prądzie ładowania 6 A). Konieczne jest zainstalowanie grubych i krótkich przewodów na sprzęcie. Mostek diodowy jest zamocowany na dużym grzejniku.

Spójrz na zdjęcie obwodu ładowarki Świt 2. Jest skompilowany zgodnie z oryginałem Pamięć Jeśli opanujesz ten schemat, będziesz w stanie samodzielnie stworzyć wysokiej jakości kopię, która nie różni się od oryginalnej próbki. Konstrukcyjnie urządzenie stanowi oddzielną jednostkę, zamkniętą obudową chroniącą elektronikę przed wilgocią i narażeniem na złe warunki atmosferyczne. Konieczne jest podłączenie transformatora i tyrystorów na grzejnikach do podstawy obudowy. Będziesz potrzebować płytki, która ustabilizuje prąd ładowania i steruje tyrystorami i zaciskami.

1 inteligentny obwód pamięci

Spójrz na zdjęcie, aby zobaczyć schemat obwodu smarta ładowarka. Urządzenie jest niezbędne do podłączenia do akumulatorów kwasowo-ołowiowych o pojemności 45 amperów na godzinę lub większej. Tego typu urządzenia podłącza się nie tylko do akumulatorów używanych na co dzień, ale także do tych na służbie czy w rezerwie. To dość budżetowa wersja sprzętu. Nie zapewnia wskaźnik, i możesz kupić najtańszy mikrokontroler.

Jeśli masz niezbędne doświadczenie, możesz samodzielnie zmontować transformator. Nie ma także konieczności instalowania dźwiękowych sygnałów ostrzegawczych – jeżeli bateria zostanie podłączony nieprawidłowo, zaświeci się lampka wyładowcza, sygnalizując błąd. Sprzęt musi być wyposażony w zasilacz impulsowy o napięciu 12 woltów - 10 amperów.

1 przemysłowy obwód pamięci

Spójrz na schemat przemysłowy ładowarka z wyposażenia barów 8A. Transformatory są stosowane z jednym uzwojeniem zasilającym 16 V, dodano kilka diod VD-7 i VD-8. Jest to konieczne, aby zapewnić obwód prostownika mostkowego z jednego uzwojenia.

1 schemat urządzenia inwertera

Spójrz na zdjęcie, aby zobaczyć schemat ładowarki inwerterowej. To urządzenie rozładowuje akumulator do 10,5 V przed ładowaniem. Stosowany jest prąd o wartości C/20: „C” oznacza pojemność zainstalowanego akumulatora. Po tym proces napięcie wzrasta do 14,5 V w cyklu rozładowania i ładowania. Stosunek ładowania i rozładowania wynosi dziesięć do jednego.

1 obwód elektryczny ładowarki elektroniki

1 potężny obwód pamięci

Spójrz na zdjęcie na schemacie mocnej ładowarki do akumulatora samochodowego. Urządzenie służy do kwasu bateria, posiadające dużą pojemność. Urządzenie z łatwością ładuje akumulator samochodowy o pojemności 120 A. Napięcie wyjściowe urządzenia posiada samoregulację. Zakres napięcia wynosi od 0 do 24 woltów. Schemat Wyróżnia się tym, że ma niewiele zainstalowanych komponentów, ale nie wymaga dodatkowych ustawień podczas pracy.

Wielu widziało już Sowietów Ładowarka. Wygląda jak małe metalowe pudełko i może wydawać się dość zawodny. Ale to wcale nie jest prawdą. Główną różnicą między modelem radzieckim a modelami nowoczesnymi jest niezawodność. Sprzęt ma potencjał konstrukcyjny. W takim przypadku do starego urządzenie następnie podłącz sterownik elektroniczny ładowarka będzie można ożywić. Ale jeśli nie masz już go pod ręką, ale chcesz go złożyć, musisz przestudiować schemat.

Do funkcji w ich wyposażeniu znajduje się mocny transformator i prostownik, za pomocą których możliwe jest szybkie naładowanie nawet bardzo rozładowanego bateria. Wiele nowoczesnych urządzeń nie będzie w stanie odtworzyć tego efektu.