Domowe zęby do samochodów. W pełni automatyczna ładowarka akumulatorów

Wielu entuzjastów samochodów ma potrzebę ładowania akumulatora. Niektórzy używają do tych celów markowych ładowarek, inni korzystają z domowych ładowarek wykonanych w domu. Jak zrobić i jak prawidłowo naładować baterię za pomocą takiego urządzenia? Porozmawiamy o tym poniżej.

[Ukrywać]

Budowa i zasada działania ładowarki

Prosta ładowarka akumulatorów to urządzenie służące do przywracania naładowania akumulatora. Istotą funkcjonowania każdej ładowarki jest to, że urządzenie to umożliwia konwersję napięcia z domowej sieci 220 V na napięcie wymagane. Obecnie istnieje wiele rodzajów ładowarek, ale każde urządzenie opiera się na dwóch głównych elementach - urządzeniu transformatorowym i prostowniku (autorem filmu na temat wyboru urządzenia ładującego jest kanał Battery Manager).

Sam proces składa się z kilku etapów:

• podczas ładowania akumulatora parametr prądu ładowania maleje, a poziom rezystancji wzrasta;
• w momencie, gdy parametr napięcia zbliża się do 12 woltów, poziom prądu ładowania osiąga zero - w tym momencie akumulator zostanie w pełni naładowany, a ładowarkę można wyłączyć.

Instrukcje wykonania prostej ładowarki własnymi rękami

Jeśli chcesz zrobić ładowarkę do akumulatora samochodowego 12 lub 6 V, możemy Ci w tym pomóc. Oczywiście, jeśli nigdy wcześniej nie spotkałeś się z taką potrzebą, ale chcesz uzyskać funkcjonalne urządzenie, lepiej kupić automatyczne. Przecież domowa ładowarka do akumulatora samochodowego nie będzie miała takich samych funkcji jak markowe urządzenie.

Narzędzia i materiały

Aby więc zrobić ładowarkę do akumulatorów własnymi rękami, będziesz potrzebować następujących elementów:

• lutownica z materiałami eksploatacyjnymi;
• płyta tekstolitowa;
• przewód z wtyczką do podłączenia do sieci domowej;
• grzejnik z komputera.

W zależności od tego, można dodatkowo zastosować amperomierz i inne elementy, aby umożliwić prawidłowe ładowanie i kontrolę ładowania. Oczywiście, aby wykonać ładowarkę samochodową, trzeba również przygotować zespół transformatora i prostownik do ładowania akumulatora. Nawiasem mówiąc, samą obudowę można pobrać ze starego amperomierza. Korpus amperomierza posiada kilka otworów, do których można podłączyć niezbędne elementy. Jeśli nie masz amperomierza, możesz znaleźć coś podobnego.

Galeria zdjęć „Przygotowanie do montażu”

Gradacja

Aby zbudować ładowarkę do akumulatora samochodowego własnymi rękami, wykonaj następujące czynności:

1. Najpierw musisz pracować z transformatorem. Pokażemy przykład wykonania domowej ładowarki z urządzeniem transformatorowym TS-180-2 - takie urządzenie można wyjąć ze starego telewizora lampowego. Takie urządzenia są wyposażone w dwa uzwojenia - pierwotne i wtórne, a na wyjściu każdego elementu wtórnego prąd wynosi 4,7 ampera, a napięcie 6,4 wolta. Odpowiednio domowa ładowarka wytworzy 12,8 wolta, ale w tym celu uzwojenia muszą być połączone szeregowo.
2. Do połączenia uzwojeń potrzebny będzie kabel o przekroju mniejszym niż 2,5 mm2.
3. Za pomocą zworki należy połączyć zarówno komponenty wtórne, jak i pierwotne.
4. Wtedy będziesz potrzebował mostka diodowego, aby go wyposażyć, weź cztery elementy diodowe, z których każdy musi być zaprojektowany do pracy w bieżących warunkach co najmniej 10 amperów.
5. Diody są zamocowane na płycie tekstolitowej, po czym będą musiały zostać poprawnie podłączone.
6. Do elementów diody wyjściowej podłącza się kable, za pomocą których domowa ładowarka zostanie podłączona do akumulatora. Do pomiaru poziomu napięcia można dodatkowo zastosować głowicę elektromagnetyczną, jeżeli jednak ten parametr Cię nie interesuje, możesz zamontować amperomierz przeznaczony do prądu stałego. Po wykonaniu tych kroków ładowarka będzie gotowa własnymi rękami (autorem filmu o wykonaniu najprostszego urządzenia w jego konstrukcji jest kanał telewizyjny Soldering Iron).

Jak naładować akumulator domową ładowarką?

Teraz wiesz, jak zrobić ładowarkę do samochodu w domu. Jak jednak prawidłowo go używać, aby nie wpływał na żywotność naładowanego akumulatora?

1. Podczas podłączania należy zawsze zwracać uwagę na polaryzację, aby nie pomylić zacisków. Jeśli popełnisz błąd i pomylisz zaciski, po prostu „zabijesz” akumulator. Zatem przewód dodatni ładowarki jest zawsze podłączony do dodatniego bieguna akumulatora, a przewód ujemny do ujemnego.
2. Nigdy nie próbuj sprawdzać akumulatora pod kątem iskry – pomimo, że w Internecie istnieje wiele zaleceń na ten temat, pod żadnym pozorem nie należy zwierać przewodów. Będzie to miało w przyszłości negatywny wpływ na działanie ładowarki i samego akumulatora.
3. Gdy urządzenie jest podłączone do akumulatora, należy je odłączyć od sieci. To samo dotyczy wyłączenia.
4. Podczas produkcji i montażu ładowarki oraz podczas jej użytkowania należy zawsze zachować ostrożność. Aby uniknąć obrażeń ciała, należy zawsze przestrzegać środków ostrożności, zwłaszcza podczas pracy z elementami elektrycznymi. Jeśli podczas produkcji zostaną popełnione błędy, może to spowodować nie tylko obrażenia ciała, ale także awarię akumulatora jako całości.
5. Nigdy nie zostawiaj działającej ładowarki bez nadzoru - musisz zrozumieć, że jest to urządzenie domowe i podczas jego pracy wszystko może się zdarzyć. Podczas ładowania urządzenie i akumulator należy przechowywać w wentylowanym pomieszczeniu, jak najdalej od materiałów wybuchowych.

Wideo „Przykład montażu domowej ładowarki własnymi rękami”

Poniższy film pokazuje przykład montażu domowej ładowarki do akumulatora samochodowego przy użyciu bardziej złożonego schematu z podstawowymi zaleceniami i wskazówkami (autorem filmu jest kanał AKA KASYAN).

Często właściciele samochodów muszą borykać się ze zjawiskiem niemożności uruchomienia silnika z powodu słabego akumulatora. Aby rozwiązać problem, będziesz musiał użyć ładowarki do akumulatora, która kosztuje dużo pieniędzy. Aby nie wydawać pieniędzy na zakup nowej ładowarki do akumulatora samochodowego, możesz zrobić to sam. Ważne jest tylko znalezienie transformatora o niezbędnych właściwościach. Aby wykonać domowe urządzenie, nie musisz być elektrykiem, a cały proces zajmie nie więcej niż kilka godzin.

Funkcje pracy bateryjnej

Nie wszyscy kierowcy wiedzą, że w samochodach stosowane są akumulatory kwasowo-ołowiowe. Takie akumulatory wyróżniają się wytrzymałością, dzięki czemu mogą wytrzymać nawet 5 lat.

Do ładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych stosuje się prąd równy 10% całkowitej pojemności akumulatora. Oznacza to, że do naładowania akumulatora o wydajności 55 A/h potrzebny jest prąd ładowania o natężeniu 5,5 A. Przyłożenie bardzo dużego prądu może doprowadzić do wrzenia elektrolitu, co z kolei doprowadzi do zmniejszenie żywotności urządzeń. Mały prąd ładowania nie wydłuża żywotności akumulatora, ale nie wpływa negatywnie na integralność urządzenia.

To jest interesujące! Po podaniu prądu o natężeniu 25 A akumulator szybko się ładuje, dlatego w ciągu 5-10 minut po podłączeniu ładowarki o tej wartości można uruchomić silnik. Tak wysoki prąd wytwarzają nowoczesne ładowarki inwerterowe, jednak negatywnie wpływa to na żywotność akumulatora.

Podczas ładowania akumulatora prąd ładowania przepływa z powrotem do prądu roboczego. Napięcie na każdą puszkę nie powinno być wyższe niż 2,7 V. Bateria 12 V ma 6 niepołączonych ze sobą puszek. W zależności od napięcia akumulatora różni się liczba ogniw, a także wymagane napięcie dla każdego ogniwa. Jeśli napięcie będzie wyższe, doprowadzi to do procesu rozkładu elektrolitu i płytek, co przyczynia się do awarii akumulatora. Aby zapobiec wrzeniu elektrolitu, napięcie jest ograniczone do 0,1 V.

Akumulator uważa się za rozładowany, jeśli po podłączeniu woltomierza lub multimetru urządzenia wskazują napięcie 11,9-12,1 V. Taki akumulator należy natychmiast naładować. Naładowany akumulator ma napięcie na zaciskach 12,5-12,7 V.

Przykład napięcia na zaciskach naładowanego akumulatora

Proces ładowania polega na przywróceniu zużytej pojemności. Ładowanie akumulatorów można przeprowadzić na dwa sposoby:

1. DC. W tym przypadku regulowany jest prąd ładowania, którego wartość wynosi 10% pojemności urządzenia. Czas ładowania wynosi 10 godzin. Napięcie ładowania waha się od 13,8 V do 12,8 V przez cały czas ładowania. Wadą tej metody jest konieczność kontrolowania procesu ładowania i wyłączenia ładowarki na czas przed zagotowaniem się elektrolitu. Metoda ta jest delikatna dla akumulatorów i ma neutralny wpływ na ich żywotność. Aby wdrożyć tę metodę, stosuje się ładowarki transformatorowe.
2. Stałe ciśnienie. W tym przypadku na zaciski akumulatora podawane jest napięcie 14,4 V, a prąd zmienia się automatycznie z wyższych na niższe wartości. Co więcej, ta zmiana prądu zależy od takiego parametru, jak czas. Im dłużej akumulator jest ładowany, tym niższy jest prąd. Baterii nie będzie można naładować, chyba że zapomnisz wyłączyć urządzenie i pozostawić je na kilka dni. Zaletą tej metody jest to, że po 5-7 godzinach akumulator będzie naładowany w 90-95%. Akumulator można również pozostawić bez nadzoru, dlatego też ta metoda jest popularna. Jednak niewielu właścicieli samochodów wie, że ta metoda ładowania jest „awaryjna”. Podczas jego używania żywotność baterii ulega znacznemu skróceniu. Ponadto im częściej ładujesz w ten sposób, tym szybciej urządzenie się rozładuje.

Teraz nawet niedoświadczony kierowca może zrozumieć, że jeśli nie ma potrzeby spieszyć się z ładowaniem akumulatora, lepiej dać pierwszeństwo pierwszej opcji (pod względem prądu). Przy przyspieszonym odzyskiwaniu ładunku żywotność urządzenia ulega skróceniu, dlatego istnieje duże prawdopodobieństwo, że w najbliższej przyszłości będziesz musiał kupić nową baterię. W związku z powyższym materiał rozważy opcje produkcji ładowarek w oparciu o prąd i napięcie. Do produkcji można wykorzystać dowolne dostępne urządzenia, o czym porozmawiamy później.

Wymagania dotyczące ładowania akumulatora

Przed wykonaniem procedury wykonania domowej ładowarki do akumulatorów należy zwrócić uwagę na następujące wymagania:

1. Zapewnia stabilne napięcie 14,4 V.
2. Autonomia urządzenia. Oznacza to, że domowe urządzenie nie powinno wymagać nadzoru, ponieważ bateria często jest ładowana w nocy.
3. Zapewnienie wyłączenia ładowarki w przypadku wzrostu prądu lub napięcia ładowania.
4. Zabezpieczenie przed odwrotną polaryzacją. W przypadku nieprawidłowego podłączenia urządzenia do akumulatora powinno zadziałać zabezpieczenie. W celu wdrożenia w obwodzie znajduje się bezpiecznik.

Odwrócenie polaryzacji jest procesem niebezpiecznym, w wyniku którego akumulator może eksplodować lub zagotować się. Jeśli akumulator jest w dobrym stanie i tylko lekko rozładowany, to w przypadku nieprawidłowego podłączenia ładowarki prąd ładowania wzrośnie powyżej znamionowego. Jeśli akumulator jest rozładowany, to po odwróceniu polaryzacji obserwuje się wzrost napięcia powyżej ustawionej wartości, w wyniku czego elektrolit wrze.

Opcje domowych ładowarek do akumulatorów

Zanim zaczniesz opracowywać ładowarkę do akumulatorów, ważne jest, aby zrozumieć, że takie urządzenie jest wykonane samodzielnie i może negatywnie wpłynąć na żywotność baterii. Czasami jednak takie urządzenia są po prostu konieczne, ponieważ mogą znacznie zaoszczędzić pieniądze na zakupie urządzeń fabrycznych. Przyjrzyjmy się, z czego można wykonać własne ładowarki do akumulatorów i jak to zrobić.

Ładowanie z żarówki i diody półprzewodnikowej

Ta metoda ładowania jest istotna w sytuacjach, gdy trzeba uruchomić samochód na rozładowanym akumulatorze w domu. W tym celu potrzebne będą elementy do montażu urządzenia oraz źródło (gniazdko) napięcia przemiennego 220 V. Obwód domowej ładowarki do akumulatora samochodowego zawiera następujące elementy:

1. Lampa żarowa. Zwykła żarówka, popularnie nazywana także „lampą Iljicza”. Moc lampy wpływa na prędkość ładowania akumulatora, dlatego im wyższy jest ten wskaźnik, tym szybciej można uruchomić silnik. Najlepszą opcją jest lampa o mocy 100-150 W.
2. Dioda półprzewodnikowa. Element elektroniczny, którego głównym celem jest przewodzenie prądu tylko w jednym kierunku. Zapotrzebowanie na ten element w projekcie ładowania polega na konwersji napięcia przemiennego na napięcie stałe. Co więcej, do takich celów potrzebna będzie mocna dioda, która wytrzyma duże obciążenie. Możesz użyć diody, krajowej lub importowanej. Aby nie kupować takiej diody można ją znaleźć w starych odbiornikach lub zasilaczach.
3. Wtyczka do podłączenia do gniazdka.
4. Przewody z zaciskami (krokodylami) do podłączenia do akumulatora.

To jest ważne! Przed złożeniem takiego obwodu musisz zrozumieć, że zawsze istnieje ryzyko dla życia, dlatego powinieneś zachować szczególną ostrożność i ostrożność.

Schemat podłączenia ładowarki od żarówki i diody do akumulatora

Wtyczkę należy włożyć do gniazdka dopiero po złożeniu całego obwodu i zaizolowaniu styków. Aby uniknąć wystąpienia prądu zwarciowego, w obwodzie znajduje się wyłącznik automatyczny 10 A. Podczas montażu obwodu należy wziąć pod uwagę polaryzację. Żarówkę i diodę półprzewodnikową należy podłączyć do dodatniego bieguna akumulatora. Przy zastosowaniu żarówki o mocy 100 W do akumulatora będzie przepływał prąd ładowania o natężeniu 0,17 A. Aby naładować akumulator 2 A, należy go ładować przez 10 godzin. Im wyższa moc żarówki, tym wyższy prąd ładowania.

Ładowanie całkowicie rozładowanego akumulatora takim urządzeniem nie ma sensu, ale naładowanie go w przypadku braku fabrycznej ładowarki jest całkiem możliwe.

Ładowarka akumulatora z prostownika

Ta opcja należy również do kategorii najprostszych domowych ładowarek. Podstawą takiej ładowarki są dwa główne elementy - przetwornica napięcia i prostownik. Istnieją trzy rodzaje prostowników, które ładują urządzenie w następujący sposób:

• DC;
• prąd przemienny;
• prąd asymetryczny.

Prostowniki pierwszej opcji ładują akumulator wyłącznie prądem stałym, który jest pozbawiony tętnienia napięcia przemiennego. Prostowniki prądu przemiennego przykładają pulsujące napięcie prądu przemiennego do zacisków akumulatora. Prostowniki asymetryczne mają składnik dodatni, a prostowniki półfalowe są stosowane jako główne elementy konstrukcyjne. Schemat ten daje lepsze wyniki w porównaniu do prostowników prądu stałego i przemiennego. To jego konstrukcja zostanie omówiona dalej.

Do montażu wysokiej jakości urządzenia do ładowania akumulatorów potrzebny będzie prostownik i wzmacniacz prądowy. Prostownik składa się z następujących elementów:

• bezpiecznik;
• mocna dioda;
• Dioda Zenera 1N754A lub D814A;
• przełącznik;
• rezystor zmienny.

Obwód elektryczny prostownika asymetrycznego

Aby zmontować obwód, należy użyć bezpiecznika o maksymalnym prądzie 1 A. Transformator można pobrać ze starego telewizora, którego moc nie powinna przekraczać 150 W, a napięcie wyjściowe powinno wynosić 21 V. Jako rezystor musisz wziąć potężny element marki MLT 2. Dioda prostownicza musi być zaprojektowana na prąd co najmniej 5 A, dlatego najlepszą opcją są modele takie jak D305 lub D243. Wzmacniacz oparty jest na regulatorze opartym na dwóch tranzystorach serii KT825 i 818. Podczas montażu tranzystory montuje się na radiatorach w celu poprawy chłodzenia.

Montaż takiego obwodu odbywa się metodą przegubową, to znaczy wszystkie elementy znajdują się na starej płycie oczyszczonej z torów i połączonej ze sobą za pomocą przewodów. Jego zaletą jest możliwość regulacji prądu wyjściowego ładowania akumulatora. Wadą diagramu jest konieczność znalezienia niezbędnych elementów, a także prawidłowego ich ułożenia.

Najprostszym analogiem powyższego schematu jest wersja bardziej uproszczona, pokazana na zdjęciu poniżej.

Uproszczony obwód prostownika z transformatorem

Proponuje się zastosowanie uproszczonego obwodu wykorzystującego transformator i prostownik. Dodatkowo będziesz potrzebować żarówki 12 V i 40 W (samochodowej). Złożenie obwodu nie jest trudne nawet dla początkującego, należy jednak zwrócić uwagę na to, aby dioda prostownicza i żarówka znajdowały się w obwodzie doprowadzanym do ujemnego bieguna akumulatora. Wadą tego schematu jest to, że wytwarza prąd pulsujący. Aby wygładzić pulsacje, a także zredukować mocne uderzenia, zaleca się zastosować obwód przedstawiony poniżej.

Obwód z mostkiem diodowym i kondensatorem wygładzającym zmniejsza tętnienia i zmniejsza bicie

Ładowarka z zasilacza komputerowego: instrukcja krok po kroku

Ostatnio popularna stała się opcja ładowania samochodu, którą można wykonać samodzielnie, korzystając z zasilacza komputerowego.

Na początek będziesz potrzebować działającego zasilacza. Do takich celów nadaje się nawet jednostka o mocy 200 W. Wytwarza napięcie 12 V. Naładowanie akumulatora nie wystarczy, dlatego ważne jest, aby zwiększyć tę wartość do 14,4 V. Instrukcje krok po kroku dotyczące wykonania ładowarki do akumulatora z zasilacza komputerowego są następujące: następująco:

1. Początkowo wszystkie nadmiarowe przewody wychodzące z zasilacza są lutowane. Wystarczy zostawić zielony przewód. Jego koniec należy przylutować do styków ujemnych, skąd wychodzą czarne przewody. Ta manipulacja odbywa się w taki sposób, że po podłączeniu urządzenia do sieci urządzenie uruchamia się natychmiast.

   

   Końcówkę zielonego przewodu należy przylutować do styków ujemnych w miejscu, w którym znajdowały się czarne przewody

2. Przewody, które zostaną podłączone do zacisków akumulatora, należy przylutować do ujemnych i dodatnich styków wyjściowych zasilacza. Plus jest przylutowany do punktu wyjścia żółtych przewodów, a minus do punktu wyjścia czarnych.
3. W kolejnym etapie należy zrekonstruować tryb pracy modulacji szerokości impulsu (PWM). Odpowiada za to mikrokontroler TL494 lub TA7500. Do rekonstrukcji potrzebna będzie dolna, lewa odnoga mikrokontrolera. Aby się do niego dostać należy odwrócić planszę.

   

   Za tryb pracy PWM odpowiada mikrokontroler TL494

4. Do dolnego pinu mikrokontrolera podłączone są trzy rezystory. Nas interesuje rezystor, który podłączamy do wyjścia bloku 12 V. Na zdjęciu poniżej zaznaczony jest on kropką. Element ten należy wylutować, a następnie zmierzyć wartość rezystancji.

   

   Rezystor wskazany fioletową kropką należy wylutować

5. Rezystor ma rezystancję około 40 kOhm. Należy go wymienić na rezystor o innej wartości rezystancji. Aby wyjaśnić wartość wymaganej rezystancji, należy najpierw przylutować regulator (rezystor zmienny) do styków rezystora zdalnego.

   

   W miejsce usuniętego rezystora wlutowany jest regulator

6. Teraz powinieneś podłączyć urządzenie do sieci, uprzednio podłączając multimetr do zacisków wyjściowych. Napięcie wyjściowe zmienia się za pomocą regulatora. Musisz uzyskać wartość napięcia 14,4 V.

   

   Napięcie wyjściowe jest regulowane przez rezystor zmienny

7. Po osiągnięciu wartości napięcia należy odlutować rezystor zmienny i następnie zmierzyć powstałą rezystancję. Dla przykładu opisanego powyżej jego wartość wynosi 120,8 kOhm.

   

   Wynikowy opór powinien wynosić 120,8 kOhm

8. Na podstawie uzyskanej wartości rezystancji należy dobrać podobny rezystor, a następnie wlutować go w miejsce starego. Jeśli nie możesz znaleźć rezystora o tej wartości rezystancji, możesz wybrać go spośród dwóch elementów.

   

   Lutowanie rezystorów szeregowo zwiększa ich rezystancję

9. Następnie sprawdzana jest funkcjonalność urządzenia. W razie potrzeby do zasilacza można podłączyć woltomierz (lub amperomierz), co umożliwi monitorowanie napięcia i prądu ładowania.

Ogólny widok ładowarki z zasilacza komputerowego

To jest interesujące! Zmontowana ładowarka pełni funkcję zabezpieczenia przed prądem zwarciowym, a także przed przeciążeniem, jednak nie chroni przed odwróceniem polaryzacji, dlatego należy przylutować przewody wyjściowe odpowiedniego koloru (czerwony i czarny), aby ich nie pomylić w górę.

Po podłączeniu ładowarki do zacisków akumulatora dostarczony zostanie prąd o natężeniu około 5-6 A, co jest wartością optymalną dla urządzeń o wydajności 55-60 A/h. Poniższy film pokazuje, jak wykonać ładowarkę do akumulatora z zasilacza komputerowego z regulatorami napięcia i prądu.

Jakie inne opcje ładowarek są dostępne dla akumulatorów?

Rozważmy jeszcze kilka opcji niezależnych ładowarek do akumulatorów.

Korzystanie z ładowarki laptopa do baterii

Jeden z najprostszych i najszybszych sposobów ożywienia rozładowanego akumulatora. Aby wdrożyć schemat ożywienia baterii za pomocą ładowania z laptopa, będziesz potrzebować:

1. Ładowarka do każdego laptopa. Parametry ładowarki to 19 V, a prąd około 5 A.
2. Lampa halogenowa o mocy 90 W.
3. Łączenie przewodów za pomocą zacisków.

Przejdźmy do wdrożenia schematu. Żarówka służy do ograniczenia prądu do optymalnej wartości. Zamiast żarówki możesz zastosować rezystor.

Ładowarka do laptopa może posłużyć także do „ożywienia” akumulatora samochodowego.

Złożenie takiego schematu nie jest trudne. Jeśli nie planujesz używać ładowarki do laptopa zgodnie z jej przeznaczeniem, możesz odciąć wtyczkę, a następnie podłączyć zaciski do przewodów. Najpierw użyj multimetru, aby określić polaryzację. Żarówka jest podłączona do obwodu prowadzącego do dodatniego bieguna akumulatora. Zacisk ujemny akumulatora jest podłączony bezpośrednio. Dopiero po podłączeniu urządzenia do akumulatora można podać napięcie do zasilacza.

Ładowarka DIY z kuchenki mikrofalowej lub podobnych urządzeń

Za pomocą bloku transformatora znajdującego się wewnątrz kuchenki mikrofalowej możesz wykonać ładowarkę do akumulatora.

Instrukcje krok po kroku dotyczące wykonania domowej ładowarki z bloku transformatora z kuchenki mikrofalowej przedstawiono poniżej.

Schemat podłączenia bloku transformatora, mostka diodowego i kondensatora do akumulatora samochodowego

Urządzenie można zamontować na dowolnym podłożu. Ważne jest, aby wszystkie elementy konstrukcyjne były niezawodnie chronione. W razie potrzeby obwód można uzupełnić o przełącznik i woltomierz.

Ładowarka beztransformatorowa

Jeśli poszukiwanie transformatora doprowadziło do ślepego zaułka, możesz użyć najprostszego obwodu bez urządzeń obniżających napięcie. Poniżej znajduje się schemat pozwalający na wykonanie ładowarki do akumulatora bez użycia przekładników napięciowych.

Obwód elektryczny ładowarki bez użycia przekładnika napięciowego

Rolę transformatorów pełnią kondensatory, które są zaprojektowane na napięcie 250 V. Obwód powinien zawierać co najmniej 4 kondensatory, umieszczając je równolegle. Rezystor i dioda LED są połączone równolegle z kondensatorami. Rolą rezystora jest tłumienie napięcia resztkowego po odłączeniu urządzenia od sieci.

Obwód zawiera również mostek diodowy przeznaczony do pracy z prądami do 6A. Mostek jest włączony w obwód za kondensatorami, a przewody prowadzące do akumulatora w celu ładowania są podłączone do jego zacisków.

Jak naładować baterię z domowego urządzenia

Osobno powinieneś zrozumieć pytanie, jak prawidłowo naładować akumulator za pomocą domowej ładowarki. Aby to zrobić, zaleca się przestrzeganie następujących zaleceń:

1. Zachowaj polaryzację. Lepiej jeszcze raz sprawdzić polaryzację domowego urządzenia za pomocą multimetru, niż „gryźć łokcie”, bo przyczyną awarii akumulatora był błąd w przewodach.
2. Nie testuj akumulatora poprzez zwarcie styków. Ta metoda jedynie „zabija” urządzenie, a nie ożywia go, jak wskazano w wielu źródłach.
3. Urządzenie należy podłączyć do sieci 220 V dopiero po podłączeniu zacisków wyjściowych do akumulatora. Urządzenie wyłącza się w ten sam sposób.
4. Przestrzeganie środków bezpieczeństwa, ponieważ prace wykonywane są nie tylko przy użyciu prądu, ale także kwasu akumulatorowego.
5. Należy monitorować proces ładowania akumulatora. Najmniejsza awaria może spowodować poważne konsekwencje.

Na podstawie powyższych zaleceń należy stwierdzić, że urządzenia domowej roboty, choć akceptowalne, nadal nie są w stanie zastąpić fabrycznych. Wykonanie własnej ładowarki nie jest bezpieczne, szczególnie jeśli nie masz pewności, że potrafisz to zrobić poprawnie. W materiale przedstawiono najprostsze schematy realizacji ładowarek do akumulatorów samochodowych, które zawsze przydadzą się w gospodarstwie domowym.

W elektrotechnice akumulatory nazywane są zwykle źródłami prądu chemicznego, które mogą uzupełniać i przywracać zużytą energię poprzez zastosowanie zewnętrznego pola elektrycznego.

Urządzenia dostarczające prąd do płytek akumulatorowych nazywane są ładowarkami: doprowadzają źródło prądu do stanu roboczego i ładują je. Aby prawidłowo obsługiwać akumulatory należy zapoznać się z zasadą ich działania oraz ładowarką.

Jak działa bateria?

Podczas pracy chemiczne źródło prądu z recyrkulacją może:

1. zasilać podłączone obciążenie, np. żarówkę, silnik, telefon komórkowy i inne urządzenia, wykorzystując energię elektryczną;

2. zużywać przyłączoną do niego zewnętrzną energię elektryczną, wydając ją na odtworzenie rezerwy mocy.

W pierwszym przypadku akumulator jest rozładowywany, w drugim otrzymuje ładunek. Konstrukcji akumulatorów jest wiele, jednak zasady ich działania są wspólne. Przeanalizujmy to zagadnienie na przykładzie płytek niklowo-kadmowych umieszczonych w roztworze elektrolitu.

Niski poziom baterii

Jednocześnie działają dwa obwody elektryczne:

1. zewnętrzny, doprowadzony do zacisków wyjściowych;

2. wewnętrzne.

Kiedy żarówka jest rozładowana, w zewnętrznym obwodzie drutów i żarnika płynie prąd, powstający w wyniku ruchu elektronów w metalach, a w części wewnętrznej aniony i kationy przemieszczają się przez elektrolit.

Tlenki niklu z dodatkiem grafitu stanowią podstawę dodatnio naładowanej płyty, a na elektrodzie ujemnej zastosowano gąbkę kadmową.

Kiedy akumulator jest rozładowywany, część aktywnego tlenu z tlenków niklu przedostaje się do elektrolitu i przemieszcza się do płytki z kadmem, gdzie ulega utlenieniu, zmniejszając całkowitą pojemność.

Ładowanie baterii

Obciążenie najczęściej odłącza się od zacisków wyjściowych w celu ładowania, chociaż w praktyce metodę tę stosuje się przy podłączonym obciążeniu, np. na akumulatorze jadącego samochodu lub ładowanym telefonie komórkowym, na którym toczy się rozmowa.

Zaciski akumulatora zasilane są napięciem z zewnętrznego źródła o większej mocy. Ma wygląd stałego lub wygładzonego, pulsującego kształtu, przekracza różnicę potencjałów między elektrodami i jest z nimi skierowany jednobiegunowo.

Energia ta powoduje, że prąd w obwodzie wewnętrznym akumulatora płynie w kierunku przeciwnym do rozładowania, gdy cząsteczki aktywnego tlenu zostają „wyciśnięte” z gąbki kadmowej i poprzez elektrolit wracają na swoje pierwotne miejsce. Z tego powodu zużyta pojemność zostaje przywrócona.

Podczas ładowania i rozładowywania zmienia się skład chemiczny płytek, a elektrolit służy jako medium przenoszące dla przejścia anionów i kationów. Natężenie prądu elektrycznego przepływającego w obwodzie wewnętrznym wpływa na szybkość przywracania właściwości płytek podczas ładowania i prędkość rozładowania.

Przyspieszone procesy prowadzą do szybkiego wydzielania się gazów i nadmiernego nagrzewania, co może zdeformować strukturę płyt i zaburzyć ich stan mechaniczny.

Zbyt małe prądy ładowania znacznie wydłużają czas odzyskiwania wykorzystanej pojemności. Przy częstym stosowaniu powolnego ładowania wzrasta zasiarczenie płytek i zmniejsza się pojemność. Dlatego przy tworzeniu optymalnego trybu zawsze bierze się pod uwagę obciążenie akumulatora i moc ładowarki.

Jak działa ładowarka?

Nowoczesna oferta akumulatorów jest dość obszerna. Do każdego modelu dobierane są optymalne technologie, które mogą nie być odpowiednie lub mogą być szkodliwe dla innych. Producenci sprzętu elektronicznego i elektrycznego eksperymentalnie badają warunki pracy chemicznych źródeł prądu i tworzą dla nich własne produkty, różniące się wyglądem, konstrukcją i wyjściową charakterystyką elektryczną.

Konstrukcje ładujące dla mobilnych urządzeń elektronicznych

Wymiary ładowarek do produktów mobilnych o różnej mocy znacznie się od siebie różnią. Tworzą specjalne warunki pracy dla każdego modelu.

Nawet w przypadku akumulatorów tego samego typu AA lub AAA o różnych pojemnościach zaleca się stosowanie własnego czasu ładowania, w zależności od pojemności i charakterystyki źródła prądu. Jego wartości wskazane są w załączonej dokumentacji technicznej.

Pewna część ładowarek i akumulatorów do telefonów komórkowych wyposażona jest w automatyczne zabezpieczenie, które po zakończeniu procesu wyłącza zasilanie. Jednak monitorowanie ich pracy powinno nadal odbywać się wizualnie.

Konstrukcje ładowania akumulatorów samochodowych

Technologię ładowania należy szczególnie dokładnie przestrzegać w przypadku stosowania akumulatorów samochodowych przeznaczonych do pracy w trudnych warunkach. Na przykład podczas mroźnych zim należy ich używać do obracania zimnego wirnika silnika spalinowego z zagęszczonym smarem przez pośredni silnik elektryczny – rozrusznik.

Rozładowane lub niewłaściwie przygotowane akumulatory zazwyczaj nie radzą sobie z tym zadaniem.

Metody empiryczne wykazały zależność pomiędzy prądem ładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych i alkalicznych. Ogólnie przyjmuje się, że optymalna wartość ładunku (amper) wynosi 0,1 wartości pojemności (amperogodzin) dla pierwszego typu i 0,25 dla drugiego.

Na przykład bateria ma pojemność 25 amperogodzin. Jeśli jest kwaśny, należy go naładować prądem 0,1∙25 = 2,5 A, a dla zasadowego - 0,25∙25 = 6,25 A. Aby stworzyć takie warunki, będziesz musiał użyć różnych urządzeń lub użyć jednego uniwersalnego z duża ilość funkcji.

Nowoczesna ładowarka do akumulatorów kwasowo-ołowiowych musi spełniać szereg zadań:

kontrolować i stabilizować prąd ładowania;

wziąć pod uwagę temperaturę elektrolitu i zapobiec jego nagrzaniu o więcej niż 45 stopni, zatrzymując zasilanie.

Możliwość przeprowadzenia cyklu kontrolno-treningowego akumulatora kwasowego samochodu za pomocą ładowarki to funkcja niezbędna, która obejmuje trzy etapy:

1. całkowicie naładuj akumulator do maksymalnej pojemności;

2. dziesięciogodzinne rozładowanie prądem 9–10% pojemności znamionowej (zależność empiryczna);

3. naładować rozładowany akumulator.

Podczas przeprowadzania CTC monitorowana jest zmiana gęstości elektrolitu oraz czas zakończenia drugiego etapu. Jego wartość służy do oceny stopnia zużycia płytek i czasu pozostałego okresu użytkowania.

Ładowarki do akumulatorów alkalicznych można stosować w mniej skomplikowanych konstrukcjach, ponieważ takie źródła prądu nie są tak wrażliwe na warunki niedoładowania i przeładowania.

Wykres optymalnego ładowania akumulatorów kwasowo-zasadowych do samochodów osobowych pokazuje zależność przyrostu pojemności od kształtu zmiany prądu w obwodzie wewnętrznym.

Na początku procesu ładowania zaleca się utrzymanie prądu na maksymalnie dopuszczalnej wartości, a następnie zmniejszenie jego wartości do minimum w celu ostatecznego zakończenia reakcji fizykochemicznych przywracających pojemność.

Nawet w tym przypadku konieczna jest kontrola temperatury elektrolitu i wprowadzenie korekt ze względu na środowisko.

Całkowite zakończenie cyklu ładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych kontrolowane jest przez:

przywrócić napięcie na każdym banku do 2,5–2,6 wolta;

osiągnięcie maksymalnej gęstości elektrolitu, która przestaje się zmieniać;

powstawanie gwałtownego wydzielania się gazu, gdy elektrolit zaczyna „wrzeć”;

osiągnięcie pojemności akumulatora przekraczającej o 15 20% wartość podaną podczas rozładowania.

Aktualne formy ładowarki akumulatorów

Warunkiem ładowania akumulatora jest przyłożenie napięcia do jego płytek, tworząc prąd w obwodzie wewnętrznym w określonym kierunku. On może:

1. mieć stałą wartość;

2. lub zmieniać się w czasie zgodnie z określonym prawem.

W pierwszym przypadku procesy fizykochemiczne obwodu wewnętrznego przebiegają bez zmian, a w drugim zgodnie z zaproponowanymi algorytmami z cyklicznym wzrostem i spadkiem, tworząc efekty oscylacyjne na anionach i kationach. Najnowsza wersja technologii służy do zwalczania zasiarczenia płytowego.

Niektóre zależności czasowe prądu ładowania ilustrują wykresy.

Na prawym dolnym zdjęciu widać wyraźną różnicę w kształcie prądu wyjściowego ładowarki, która wykorzystuje sterowanie tyrystorowe w celu ograniczenia momentu otwarcia półcyklu fali sinusoidalnej. Dzięki temu regulowane jest obciążenie obwodu elektrycznego.

Naturalnie wiele nowoczesnych ładowarek może generować inne formy prądu, nie pokazane na tym schemacie.

Zasady tworzenia obwodów ładowarek

Do zasilania urządzeń ładujących zwykle używana jest jednofazowa sieć 220 V. Napięcie to jest przetwarzane na bezpieczne niskie napięcie, które jest przykładane do zacisków wejściowych akumulatora za pośrednictwem różnych części elektronicznych i półprzewodnikowych.

Istnieją trzy schematy konwersji przemysłowego napięcia sinusoidalnego w ładowarkach ze względu na:

1. zastosowanie elektromechanicznych przekładników napięciowych działających na zasadzie indukcji elektromagnetycznej;

2. zastosowanie transformatorów elektronicznych;

3. bez stosowania urządzeń transformatorowych opartych na dzielnikach napięcia.

Technicznie możliwa jest konwersja napięcia przez inwerter, co stało się powszechnie stosowane w przetwornicach częstotliwości sterujących silnikami elektrycznymi. Ale do ładowania akumulatorów jest to dość drogi sprzęt.

Obwody ładowarki z separacją transformatorową

Elektromagnetyczna zasada przenoszenia energii elektrycznej z uzwojenia pierwotnego o napięciu 220 woltów do uzwojenia wtórnego całkowicie zapewnia oddzielenie potencjałów obwodu zasilającego od obwodu pobieranego, eliminując jego kontakt z akumulatorem i uszkodzenia w przypadku uszkodzeń izolacji. Ta metoda jest najbezpieczniejsza.

Obwody mocy urządzeń z transformatorem mają wiele różnych konstrukcji. Poniższy rysunek przedstawia trzy zasady tworzenia różnych prądów sekcji mocy z ładowarek poprzez zastosowanie:

1. mostek diodowy z kondensatorem wygładzającym tętnienia;

2. mostek diodowy bez wygładzania tętnienia;

3. pojedyncza dioda odcinająca ujemną półfali.

Każdy z tych obwodów może być używany niezależnie, ale zwykle jeden z nich jest podstawą, podstawą do stworzenia innego, wygodniejszego w obsłudze i sterowaniu pod względem prądu wyjściowego.

Zastosowanie zestawów tranzystorów mocy z obwodami sterującymi w górnej części rysunku na schemacie pozwala na zmniejszenie napięcia wyjściowego na stykach wyjściowych obwodu ładowarki, co zapewnia regulację wielkości prądów stałych przepływających przez podłączone akumulatory .

Jedną z opcji takiej konstrukcji ładowarki z regulacją prądu pokazano na poniższym rysunku.

Te same połączenia w drugim obwodzie pozwalają regulować amplitudę tętnień i ograniczać je na różnych etapach ładowania.

Ten sam obwód średni działa skutecznie przy wymianie dwóch przeciwległych diod w mostku diodowym na tyrystory, które w równym stopniu regulują natężenie prądu w każdym naprzemiennym półcyklu. A eliminacja ujemnych półharmonicznych jest przypisana pozostałym diodom mocy.

Zastąpienie pojedynczej diody na dolnym zdjęciu tyrystorem półprzewodnikowym z wydzielonym obwodem elektronicznym dla elektrody sterującej pozwala na redukcję impulsów prądowych ze względu na ich późniejsze otwarcie, co wykorzystuje się także przy różnych sposobach ładowania akumulatorów.

Jedną z opcji realizacji takiego obwodu pokazano na poniższym rysunku.

Złożenie go własnymi rękami nie jest trudne. Można go wykonać niezależnie od dostępnych części i umożliwia ładowanie akumulatorów prądem do 10 amperów.

Przemysłowa wersja obwodu ładowarki transformatora Electron-6 wykonana jest w oparciu o dwa tyrystory KU-202N. Aby regulować cykle otwierania półharmonicznych, każda elektroda sterująca ma własny obwód kilku tranzystorów.

Wśród miłośników motoryzacji popularne są urządzenia, które pozwalają nie tylko naładować akumulatory, ale także wykorzystać energię sieci zasilającej 220 V do równoległego podłączenia jej do uruchomienia silnika samochodu. Nazywa się je rozruchem lub ładowaniem rozruchowym. Mają jeszcze bardziej złożone obwody elektroniczne i zasilające.

Obwody z transformatorem elektronicznym

Takie urządzenia są produkowane przez producentów do zasilania lamp halogenowych napięciem 24 lub 12 woltów. Są stosunkowo tanie. Niektórzy entuzjaści próbują je podłączyć, aby ładować akumulatory małej mocy. Technologia ta nie została jednak szeroko przetestowana i ma istotne wady.

Obwody ładowarki bez separacji transformatorowej

Gdy kilka obciążeń jest podłączonych szeregowo do źródła prądu, całkowite napięcie wejściowe jest dzielone na sekcje składowe. Dzięki tej metodzie działają dzielniki, tworząc spadek napięcia do określonej wartości na elemencie roboczym.

Zasada ta służy do tworzenia licznych ładowarek RC do akumulatorów małej mocy. Ze względu na małe wymiary części składowych, są one wbudowane bezpośrednio wewnątrz latarki.

Wewnętrzny obwód elektryczny jest w całości umieszczony w fabrycznie izolowanej obudowie, co zapobiega kontaktowi człowieka z potencjałem sieci podczas ładowania.

Wielu eksperymentatorów próbuje wdrożyć tę samą zasadę ładowania akumulatorów samochodowych, proponując schemat połączenia z sieci domowej poprzez zespół kondensatorów lub żarówkę o mocy 150 watów i przepuszczającą impulsy prądowe o tej samej polaryzacji.

Podobne projekty można znaleźć na stronach ekspertów zajmujących się majsterkowaniem, chwalących prostotę obwodu, taniość części i możliwość przywrócenia pojemności rozładowanego akumulatora.

Ale milczą na temat tego, że:

otwarte okablowanie 220 oznacza;

Żarnik lampy pod napięciem nagrzewa się i zmienia swoją rezystancję zgodnie z prawem niekorzystnym dla przepływu optymalnych prądów przez akumulator.

Po włączeniu pod obciążeniem przez zimny gwint i cały łańcuch połączony szeregowo przepływają bardzo duże prądy. Ponadto ładowanie należy zakończyć małymi prądami, czego również nie robi się. Dlatego akumulator, który został poddany kilku seriom takich cykli, szybko traci swoją pojemność i wydajność.

Nasza rada: nie używaj tej metody!

Ładowarki są stworzone do pracy z określonymi typami akumulatorów, biorąc pod uwagę ich charakterystykę i warunki przywracania pojemności. Korzystając z urządzeń uniwersalnych, wielofunkcyjnych należy wybrać taki tryb ładowania, który optymalnie pasuje do konkretnego akumulatora.

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.

System 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 wskaźnikowego. 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, więc 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.

Zatem, jeśli napięcie na jednym z wejść pozostanie niezmienione, ale zmieni się na drugim, 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 wyjściu ładowarki będzie większe niż na pinie 6. 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 układu 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 pokazywać napięcie 17-18 V (część napięcia spadnie na tranzystorze), a jeśli będzie wyższa, 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 dostosować 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.

Obecnie istnieje całkiem sporo różnych urządzeń zasilanych bateryjnie. A jeszcze bardziej denerwuje, gdy w najbardziej nieodpowiednim momencie nasze urządzenie przestaje działać, bo baterie są po prostu wyczerpane, a ich poziom naładowania nie wystarcza do normalnego funkcjonowania urządzenia.

Kupowanie nowych baterii za każdym razem jest dość drogie, ale próba wykonania domowego urządzenia do ładowania baterii palcowych własnymi rękami jest tego warta.

Wielu rzemieślników zauważa, że ​​lepiej jest ładować takie akumulatory (AA lub AAA) prądem stałym, ponieważ ten tryb jest najkorzystniejszy pod względem bezpieczeństwa samych akumulatorów. Ogólnie rzecz biorąc, moc ładowania przenoszona z sieci jest około 1,2-1,6 razy większa niż pojemność samego akumulatora. Przykładowo akumulator niklowo-kadmowy o wydajności 1A/h będzie ładowany prądem o natężeniu 1,6A/h. Co więcej, im niższa dana moc, tym lepiej dla procesu ładowania.

We współczesnym świecie istnieje całkiem sporo urządzeń gospodarstwa domowego wyposażonych w specjalny timer, który odlicza określony czas, a następnie sygnalizuje jego koniec. Wykonując własne urządzenie do ładowania akumulatorów AA, Możesz także skorzystać z tej technologii, który powiadomi Cię o zakończeniu procesu ładowania baterii.

AA to urządzenie generujące prąd stały, ładujące z mocą do 3 A/h. Podczas produkcji zastosowano najbardziej powszechny, wręcz klasyczny schemat, który możecie zobaczyć poniżej. Podstawą w tym przypadku jest tranzystor VT1.

Napięcie na tym tranzystorze sygnalizowane jest czerwoną diodą LED VD5, która pełni funkcję wskaźnika, gdy urządzenie jest podłączone do sieci. Rezystor R1 ustawia pewną moc prądów przepływających przez tę diodę LED, w wyniku czego zmienia się w niej napięcie. Wartość prądu kolektora jest tworzona przez rezystancję od R2 do R5, które są zawarte w VT2 - tak zwany „obwód emitera”. Jednocześnie zmieniając wartości rezystancji można kontrolować stopień naładowania. R2 jest stale podłączony do VT1, ustawiając stały prąd o minimalnej wartości 70 mA. Aby zwiększyć moc ładowania należy podłączyć pozostałe rezystory tj. R3, R4 i R5.

Przeczytaj także: Wykonanie prostego konwertera 12 V - 220 V własnymi rękami

Warto to zauważyć Ładowarka działa tylko wtedy, gdy podłączone są akumulatory.

Po podłączeniu urządzenia do sieci na rezystorze R2 pojawia się określone napięcie, które jest przekazywane do tranzystora VT2. Następnie prąd płynie dalej, w wyniku czego dioda VD7 zaczyna się intensywnie palić.

Opowieść o domowym urządzeniu

Ładowanie z portu USB

Możesz zrobić ładowarkę do akumulatorów niklowo-kadmowych w oparciu o zwykły port USB. Jednocześnie będą ładowane prądem o natężeniu około 100 mA. Schemat w tym przypadku będzie następujący:

W tej chwili w sklepach sprzedawanych jest całkiem sporo różnych ładowarek, jednak ich koszt potrafi być dość wysoki. Biorąc pod uwagę, że głównym celem różnych domowych produktów jest właśnie oszczędność pieniędzy, samodzielny montaż jest w tym przypadku jeszcze bardziej wskazany.

Obwód ten można modyfikować, dodając dodatkowy obwód do ładowania pary baterii AA. Oto co otrzymaliśmy:

Aby było to bardziej jasne, oto komponenty, które zostały użyte podczas procesu montażu:

Oczywiste jest, że nie obejdziemy się bez podstawowych narzędzi, dlatego przed rozpoczęciem montażu musisz upewnić się, że masz wszystko, czego potrzebujesz:

• lutownica;
• lutować;
• strumień;
• próbnik;
• pinceta;
• różne śrubokręty i nóż.

Przeczytaj także: Dowiedzmy się wszystkiego o transformatorach obniżających 220-12 woltów

Ciekawy materiał na temat samodzielnego wykonania, polecamy go obejrzeć

Aby sprawdzić działanie naszych komponentów radiowych, niezbędny jest tester. Aby to zrobić, należy porównać ich rezystancję, a następnie sprawdzić ją z wartością nominalną.

Do montażu potrzebne nam będzie także etui oraz komora na baterię. Tę ostatnią można pobrać z dziecięcego symulatora Tetris, a korpus można wykonać ze zwykłej plastikowej obudowy (6,5cm/4,5cm/2cm).

Komorę baterii mocujemy do obudowy za pomocą śrub. Płytka z konsoli Dandy, którą należy wyciąć, doskonale sprawdza się jako podstawa układu. Usuwamy wszystkie niepotrzebne elementy, pozostawiając jedynie gniazdko elektryczne. Następnym krokiem jest przylutowanie wszystkich części w oparciu o nasz schemat.

Przewód zasilający urządzenie można pobrać ze zwykłego przewodu myszy komputerowej z wejściem USB, a także części przewodu zasilającego z wtyczką. Podczas lutowania należy ściśle przestrzegać polaryzacji, tj. lutować plus z plusem itp. Podłączamy przewód do USB, sprawdzając napięcie dostarczane do wtyczki. Tester powinien pokazać 5V.