Prostownik do ładowania akumulatorów DIY. Ładowarki samochodowe do samodzielnego montażu

Są chwile, szczególnie zimą, kiedy właściciele samochodów muszą naładować akumulator samochodowy z zewnętrznego źródła zasilania. Oczywiście zrobią to ludzie, którzy nie mają dobrych umiejętności elektrycznych Zaleca się zakup fabrycznej ładowarki do akumulatorów jeszcze lepiej jest zakupić ładowarkę rozruchową, aby uruchomić silnik z rozładowanym akumulatorem bez straty czasu na ładowanie zewnętrzne.

Jeśli jednak masz odrobinę wiedzy z zakresu elektroniki, możesz złożyć prostą ładowarkę własnymi rękami.

ogólna charakterystyka

Aby prawidłowo konserwować akumulator i przedłużyć jego żywotność, konieczne jest doładowanie, gdy napięcie na zaciskach spadnie poniżej 11,2 V. Przy tym napięciu silnik najprawdopodobniej uruchomi się, ale przy dłuższym postoju w zimie doprowadzi to do zasiarczenie płytek, a w rezultacie zmniejszenie pojemności akumulatorów. W przypadku dłuższego postoju w zimie należy regularnie kontrolować napięcie na zaciskach akumulatora. Powinno wynosić 12 V. Najlepiej wyjąć akumulator i zabrać go w ciepłe miejsce, nie zapominając monitorować poziom naładowania.

Akumulator ładowany jest prądem stałym lub pulsacyjnym. W przypadku korzystania z zasilacza o stałym napięciu, prąd niezbędny do prawidłowego ładowania powinna wynosić jedną dziesiątą pojemności akumulatora. Jeśli pojemność akumulatora wynosi 50 Ah, do ładowania wymagany jest prąd o natężeniu 5 amperów.

Aby wydłużyć żywotność baterii, stosuje się techniki odsiarczania płyt baterii. Akumulator rozładowuje się do napięcia mniejszego niż pięć woltów w wyniku powtarzającego się, krótkotrwałego zużycia dużego prądu. Przykładem takiego zużycia jest uruchomienie rozrusznika. Następnie przeprowadza się powolne pełne ładowanie małym prądem w granicach jednego ampera. Powtórz proces 8-9 razy. Metoda odsiarczania jest czasochłonna, ale według wszelkich badań daje dobre rezultaty.

Należy pamiętać, że podczas ładowania ważne jest, aby nie przeładować akumulatora. Ładowanie odbywa się do napięcia 12,7-13,3 woltów i zależy od modelu akumulatora. Maksymalne obciążenie wskazane w dokumentacji akumulatora, którą zawsze można znaleźć w Internecie.

Przeładowanie powoduje wrzenie, zwiększa gęstość elektrolitu i w efekcie zniszczenie płytek. Fabryczne urządzenia ładujące są wyposażone w systemy monitorowania ładowania i późniejszego wyłączania. Montuj takie systemy samodzielnie, bez wystarczającej wiedzy z elektroniki, jest to dość trudne.

Schematy samodzielnego montażu

Warto mówić o prostych urządzeniach ładujących, które można zmontować przy minimalnej wiedzy z elektroniki, a pojemność ładowania można monitorować podłączając woltomierz lub zwykły tester.

Obwód ładowania w sytuacjach awaryjnych

Zdarza się, że samochodu zaparkowanego na noc w pobliżu domu nie można rano uruchomić ze względu na rozładowany akumulator. Przyczyn tej nieprzyjemnej sytuacji może być wiele.

Jeśli akumulator był w dobrym stanie i lekko rozładowany, następujące rozwiązania pomogą rozwiązać problem:

Idealny jako źródło prądu ładowarka do laptopa. Ma napięcie wyjściowe 19 woltów i prąd w granicach dwóch amperów, co wystarcza do wykonania zadania. Na złączu wyjściowym z reguły wejście wewnętrzne jest dodatnie, obwód zewnętrzny wtyczki jest ujemny.

Jako opór ograniczający, który jest obowiązkowy, można zastosować żarówkę kabinową. Można użyć więcej mocne lampy, na przykład z wymiarów, ale spowoduje to dodatkowe obciążenie zasilacza, co jest bardzo niepożądane.

Montuje się obwód elementarny: minus zasilacza jest podłączony do żarówki, a żarówka do minusa akumulatora. Plus idzie bezpośrednio z akumulatora do zasilacza. W ciągu dwóch godzin akumulator zostanie naładowany, aby uruchomić silnik.

Z zasilacza z komputera stacjonarnego

Takie urządzenie jest trudniejsze w produkcji, ale można je zmontować przy minimalnej znajomości elektroniki. Podstawą będzie niepotrzebny blok z jednostki systemowej komputera. Napięcia wyjściowe takich jednostek wynoszą +5 i +12 woltów przy prądzie wyjściowym około dwóch amperów. Parametry te pozwalają na złożenie ładowarki małej mocy, która przy prawidłowym zmontowaniu będzie służył właścicielowi przez długi czas i niezawodnie. Pełne naładowanie akumulatora zajmie dużo czasu i będzie zależeć od pojemności akumulatora, ale nie spowoduje efektu odsiarczenia płytek. A więc montaż urządzenia krok po kroku:

1. Rozbierz zasilacz i odlutuj wszystkie przewody oprócz zielonego. Zapamiętaj lub zaznacz miejsca wejściowe czarnego (GND) i żółtego +12 V.
2. Przylutuj zielony przewód do miejsca, w którym znajdował się czarny (jest to konieczne, aby uruchomić urządzenie bez płyty głównej komputera). W miejsce czarnego przewodu przylutuj przewód, który będzie ujemny do ładowania akumulatora. W miejsce żółtego przewodu przylutuj przewód dodatni do ładowania akumulatora.
3. Musisz znaleźć chip TL 494 lub jego odpowiednik. Listę analogów można łatwo znaleźć w Internecie, jeden z nich na pewno znajdzie się w obwodzie. Przy całej różnorodności bloków nie są one produkowane bez tych mikroukładów.
4. Z pierwszej części tego mikroukładu - jest to dolny lewy, znajdź rezystor prowadzący do wyjścia +12 V (żółty przewód). Można to zrobić wizualnie wzdłuż ścieżek na schemacie lub za pomocą testera podłączając zasilanie i mierząc napięcie na wejściu rezystorów prowadzących do pierwszej nogi. Nie zapominaj, że uzwojenie pierwotne transformatora przenosi napięcie 220 woltów, dlatego podczas uruchamiania urządzenia bez obudowy należy zachować środki ostrożności.
5. Wylutuj znaleziony rezystor i zmierz jego rezystancję testerem. Wybierz rezystor zmienny o zbliżonej wartości. Ustawiamy go na żądaną wartość rezystancji i przylutowujemy giętkimi przewodami w miejsce usuniętego elementu obwodu.
6. Uruchamiając zasilacz, regulując rezystor zmienny, uzyskaj napięcie 14 V, najlepiej 14,3 V. Najważniejsze, aby nie przesadzić, pamiętając, że 15 V to zwykle granica dla opracowania zabezpieczenia i w rezultacie wyłączanie.
7. Wylutuj rezystor zmienny bez zmiany jego ustawienia i zmierz uzyskaną rezystancję. Wybierz wymaganą lub najbliższą wartość rezystancji z kilku rezystorów i przylutuj ją do obwodu.
8. Sprawdź urządzenie, wyjście powinno mieć wymagane napięcie. W razie potrzeby można podłączyć woltomierz do wyjść obwodu dodatniego i ujemnego, umieszczając go na obudowie dla przejrzystości. Dalszy montaż odbywa się w odwrotnej kolejności. Urządzenie jest gotowe do użycia.

Urządzenie doskonale zastąpi niedrogą fabryczną ładowarkę i jest dość niezawodne. MUSISZ jednak pamiętać, że urządzenie posiada zabezpieczenie przed przeciążeniem, ale to nie uchroni Cię przed błędną polaryzacją. Mówiąc najprościej, jeśli pomylisz plus i minus podczas podłączania do akumulatora, Ładowarka natychmiast ulegnie awarii.

Obwód ładowarki ze starego transformatora

Jeśli nie masz pod ręką starego zasilacza komputerowego, a doświadczenie inżynierii radiowej pozwala samodzielnie zainstalować proste obwody, możesz zastosować następujący, dość ciekawy obwód ładowania akumulatora z kontrolą i regulacją dostarczanego napięcia.

Do montażu urządzenia można użyć transformatorów ze starych zasilaczy awaryjnych lub telewizorów produkcji radzieckiej. Wystarczy dowolny mocny transformator obniżający napięcie o całkowitym napięciu ustawionym na uzwojeniach wtórnych na około 25 woltów.

Prostownik diodowy jest montowany na dwóch diodach KD 213A (VD 1, VD 2), które należy zainstalować na grzejniku i można je zastąpić dowolnymi importowanymi analogami. Istnieje wiele analogów i można je łatwo wybrać z podręczników w Internecie. Z pewnością potrzebne diody można znaleźć w domu w starym, niepotrzebnym sprzęcie.

Tę samą metodę można zastosować do wymiany tranzystora sterującego KT 827A (VT 1) i diody Zenera D 814 A (VD 3). Tranzystor jest zainstalowany na grzejniku.

Napięcie zasilania jest regulowane za pomocą rezystora zmiennego R2. Schemat jest prosty i oczywiście działa. Może być zmontowany przez osobę posiadającą minimalna wiedza z zakresu elektroniki.

Ładowanie impulsowe akumulatorów

Obwód jest trudny w montażu, ale to jedyna wada. Jest mało prawdopodobne, że uda Ci się znaleźć prosty obwód dla jednostki ładowania impulsowego. Rekompensują to zalety: takie bloki prawie się nie nagrzewają, a jednocześnie mają poważną moc i wysoką wydajność oraz są kompaktowe. Proponowany obwód, zamontowany na płytce, mieści się w pojemniku o wymiarach 160*50*40 mm. Aby zmontować urządzenie, należy zrozumieć zasadę działania generatora PWM (modulacja szerokości impulsu). W proponowanej wersji jest on realizowany przy wykorzystaniu popularnego i niedrogiego kontrolera IR 2153.

Przy zastosowaniu kondensatorów moc urządzenia wynosi 190 watów. To wystarczy, aby naładować dowolny akumulator samochodowy o pojemności do 100 Ah. Instalując kondensatory 470 µF, moc zostanie podwojona. Możliwe będzie ładowanie akumulatorów o wydajności do dwustu amperów/godzinę.

Korzystając z urządzeń bez automatycznej kontroli ładowania akumulatora, można skorzystać z najprostszego sieciowego, dziennego przekaźnika wyprodukowanego w Chinach. Wyeliminuje to potrzebę monitorowania czasu odłączenia urządzenia od sieci.

Koszt takiego urządzenia wynosi około 200 rubli. Znając przybliżony czas ładowania akumulatora, możesz ustawić żądany czas wyłączenia. Dzięki temu mamy pewność, że dopływ prądu zostanie odcięty w odpowiednim czasie. Możesz odciągnąć się od spraw zawodowych i zapomnieć o akumulatorze, co może doprowadzić do wrzenia, zniszczenia płytek i awarii akumulatora. Nowa bateria będzie kosztować znacznie więcej

Środki ostrożności

W przypadku korzystania z urządzeń do samodzielnego montażu należy zachować następujące środki ostrożności:

1. Wszystkie urządzenia, w tym akumulator, muszą znajdować się na powierzchni ognioodpornej.
2. Przy pierwszym użyciu wyprodukowanego urządzenia należy zadbać o pełną kontrolę wszystkich parametrów ładowania. Należy koniecznie kontrolować temperaturę nagrzewania wszystkich elementów ładujących i akumulatora, nie dopuszczając do wrzenia elektrolitu. Parametry napięcia i prądu kontrolowane są za pomocą testera. Podstawowy monitoring pomoże określić czas potrzebny do pełnego naładowania akumulatora, co przyda się w przyszłości.

Montaż ładowarki jest łatwy nawet dla początkującego. Najważniejsze jest, aby zrobić wszystko ostrożnie i przestrzegać środków bezpieczeństwa, ponieważ będziesz musiał poradzić sobie z otwartym napięciem 220 woltów.

Prawie każdy współczesny kierowca napotkał problemy z akumulatorem. Aby wznowić swoje normalne działanie, należy posiadać mobilną ładowarkę. Pozwala ożywić urządzenie w ciągu kilku sekund.

Głównym elementem każdego ładowania jest transformator. Dzięki niemu możesz w domu wykonać prostą ładowarkę własnymi rękami.

Tutaj dowiesz się jakie części będą potrzebne przy montażu konstrukcji. Porady doświadczonych ekspertów pomogą Ci uniknąć typowych błędów.

Jak należy ładować akumulator?

Konieczne jest ładowanie baterii zgodnie z pewnymi zasadami, które pomogą przedłużyć żywotność tego urządzenia. Naruszenie jednego z punktów może spowodować przedwczesną awarię części.

Parametry ładowania należy dobrać zgodnie z charakterystyką akumulatora samochodowego. Proces ten umożliwia dostosowanie specjalistycznego urządzenia sprzedawanego w wyspecjalizowanych działach. Z reguły ma dość wysoki koszt, przez co nie jest dostępny dla każdego konsumenta.

Dlatego większość ludzi woli wykonywać zasilacz ładowarki własnymi rękami. Przed rozpoczęciem pracy należy zapoznać się z rodzajami ładowarek do samochodu.

Rodzaje ładowania akumulatorów

Proces ładowania akumulatorów polega na przywróceniu utraconej energii. Aby to zrobić, użyj specjalnych zacisków, które wytwarzają stały prąd i stałe napięcie.

Podczas podłączania ważne jest przestrzeganie polaryzacji. Nieprawidłowy montaż spowoduje zwarcie, które spowoduje zapalenie się części wewnątrz pojazdu.

Aby szybko ożywić akumulator, zaleca się stosowanie stałego napięcia. Potrafi przywrócić funkcjonalność samochodu w ciągu 5 godzin.

Prosty obwód ładowarki

Z czego można zrobić ładowarkę? Wszystkie części i materiały eksploatacyjne można wykorzystać ze starego sprzętu AGD.

Do tego będziesz potrzebować:

Transformator obniżający napięcie. Można go znaleźć w starych telewizorach lampowych. Pomaga zredukować napięcie 220 V do wymaganego 15 V. Na wyjściu transformatora będzie wytwarzane napięcie przemienne. W przyszłości zaleca się wyprostowanie go. Do tego potrzebna będzie dioda prostownicza. Schematy wykonania ładowarki własnymi rękami pokazują rysunek połączeń wszystkich elementów.

Mostek diodowy. Dzięki niemu uzyskuje się opór ujemny. Prąd pulsuje, ale jest kontrolowany. W niektórych przypadkach stosuje się mostek diodowy z kondensatorem wygładzającym. Zapewnia stały prąd.

Materiały eksploatacyjne. Są tu bezpieczniki i mierniki. Pomagają kontrolować cały proces ładowania.

Multimetr. Wskaże wahania mocy podczas procesu ładowania akumulatora samochodowego.

To urządzenie nagrzewa się bardzo podczas pracy. Specjalna chłodnica pomoże zapobiec przegrzaniu instalacji. Będzie kontrolował skoki napięcia. Stosowany jest zamiast mostka diodowego. Zdjęcie ładowarki zrób to sam przedstawia gotowy sprzęt do ładowania akumulatora samochodowego.

Proces można regulować zmieniając rezystancję. Aby to zrobić, użyj rezystora dostrajającego. Ta metoda jest stosowana w większości przypadków.

Można ręcznie regulować prąd zasilania za pomocą dwóch tranzystorów i rezystora dostrajającego. Części te zapewniają równomierne zasilanie stałym napięciem i zapewniają prawidłowy poziom napięcia na wyjściu.W Internecie jest wiele pomysłów i instrukcji jak zrobić ładowarkę.

Zdjęcie ładowarki DIY

Urządzenia automatyczne są proste w konstrukcji, ale bardzo niezawodne w działaniu. Ich konstrukcja została stworzona w oparciu o prostą konstrukcję bez zbędnych dodatków elektronicznych. Przeznaczone są do prostego ładowania akumulatorów wszelkich pojazdów.

Plusy:

1. Ładowarka posłuży wiele lat przy właściwym użytkowaniu i właściwej konserwacji.

Wady:

1. Brak jakiejkolwiek ochrony.
2. Eliminacja trybu rozładowania oraz możliwość regeneracji akumulatora.
3. Ciężki.
4. Dość wysoki koszt.

Klasyczna ładowarka składa się z następujących kluczowych elementów:

1. Transformator.
2. Prostownik.
3. Blok regulacyjny.

Takie urządzenie wytwarza prąd stały o napięciu 14,4 V, a nie 12 V. Dlatego zgodnie z prawami fizyki nie można ładować jednego urządzenia drugim, jeśli mają one to samo napięcie. W oparciu o powyższe optymalna wartość dla takiego urządzenia wynosi 14,4 wolta.

Kluczowymi elementami każdej ładowarki są:

• transformator;
• wtyczka sieciowa;
• bezpiecznik (zapewnia ochronę przed zwarciem);
• reostat drutowy (reguluje prąd ładowania);
• amperomierz (pokazuje siłę prądu elektrycznego);
• prostownik (przekształca prąd przemienny na prąd stały);
• reostat (reguluje prąd i napięcie w obwodzie elektrycznym);
• żarówka;
• przełącznik;
• rama;

Przewody do podłączenia

Aby podłączyć dowolną ładowarkę, z reguły stosuje się przewody czerwony i czarny, czerwony jest dodatni, czarny jest ujemny.

Wybierając kable do podłączenia ładowarki lub urządzenia rozruchowego należy wybrać przekrój co najmniej 1 mm2.

Uwaga. Dalsze informacje podano wyłącznie w celach informacyjnych. Cokolwiek chcesz ożywić, robisz to według własnego uznania. Nieprawidłowe lub nieumiejętne obchodzenie się z niektórymi częściami zamiennymi i urządzeniami spowoduje ich nieprawidłowe działanie.

Po zapoznaniu się z dostępnymi rodzajami ładowarek przejdźmy od razu do ich samodzielnego wykonania.

Ładowanie akumulatora z zasilacza komputera

Do naładowania dowolnego akumulatora wystarczy 5-6 amperogodzin, co stanowi około 10% pojemności całego akumulatora. Może go wytworzyć dowolny zasilacz o mocy 150 W lub większej.

Przyjrzyjmy się więc dwóm sposobom wykonania własnej ładowarki z zasilacza komputerowego.

Metoda pierwsza

Do produkcji potrzebne są następujące części:

• zasilacz, moc od 150 W;
• rezystor 27 kOhm;
• regulator prądu R10 lub blok rezystorów;
• przewody o długości 1 metra;

Postęp prac:

1. Zacząć będziemy musieli zdemontować zasilacz.
2. Ekstrahujemy przewody, których nie używamy, a mianowicie -5v, +5v, -12v i +12v.
3. Wymieniamy rezystor R1 do wcześniej przygotowanego rezystora 27 kOhm.
4. Usuwanie przewodów 14 i 15 oraz 16 po prostu wyłączamy.
5. Z bloku Wyciągamy przewód zasilający i przewody do akumulatora.
6. Zamontuj regulator prądu R10. W przypadku braku takiego regulatora można wykonać domowy blok rezystorów. Będzie się składał z dwóch rezystorów o mocy 5 W, które zostaną połączone równolegle.
7. Aby skonfigurować ładowarkę, Instalujemy rezystor zmienny na płytce.
8. Do wyjść 1,14,15,16 Lutujemy przewody i za pomocą rezystora ustawiamy napięcie na 13,8-14,5V.
9. Na końcu przewodów podłączyć zaciski.
10. Usuwamy pozostałe niepotrzebne utwory.

Ważne: postępuj zgodnie z pełną instrukcją, najmniejsze odchylenie może prowadzić do wypalenia urządzenia.

Metoda druga

Do wyprodukowania naszego urządzenia tą metodą potrzebny będzie nieco mocniejszy zasilacz, czyli 350 W. Ponieważ może wytwarzać 12-14 amperów, co zaspokoi nasze potrzeby.

Postęp prac:

1. W zasilaczach komputerowych Transformator impulsowy ma kilka uzwojeń, jedno z nich ma napięcie 12 V, a drugie 5 V. Do wykonania naszego urządzenia wystarczy uzwojenie 12V.
2. Aby rozpocząć nasz blok musisz znaleźć zielony przewód i podłączyć go do czarnego przewodu. Jeśli używasz taniego chińskiego urządzenia, zamiast zielonego może być szary przewód.
3. Jeśli masz stary zasilacz a w przypadku przycisku zasilania powyższa procedura nie jest konieczna.
4. Dalej, z żółtego i czarnego przewodu robimy 2 grube szyny zbiorcze i odcinamy niepotrzebne przewody. Czarna opona będzie minusem, żółta będzie plusem.
5. Aby poprawić niezawodność Nasze urządzenie można zamienić. Faktem jest, że szyna 5V ma mocniejszą diodę niż 12V.
6. Ponieważ zasilacz ma wbudowany wentylator, wtedy nie boi się przegrzania.

Metoda trzecia

Do produkcji będziemy potrzebować następujących części:

• zasilacz, moc 230 W;
• płytka z chipem TL 431;
• rezystor 2,7 kOhm;
• rezystor 200 Ohm moc 2 W;
• Rezystor 68 omów o mocy 0,5 W;
• rezystor 0,47 oma moc 1 W;
• przekaźnik 4-pinowy;
• 2 diody 1N4007 lub podobne;
• rezystor 1kOhm;
• jasna dioda LED;
• długość przewodu co najmniej 1 metr i przekrój co najmniej 2,5 mm2 z zaciskami;

Postęp prac:

1. Rozlutowanie wszystkie przewody z wyjątkiem 4 czarnych i 2 żółtych przewodów, ponieważ przewodzą prąd.
2. Zamknij styki zworką, odpowiedzialny za ochronę przeciwprzepięciową, dzięki czemu nasz zasilacz nie wyłączy się na skutek przepięcia.
3. Zastępujemy go na płytce chipem TL 431 wbudowany rezystor dla rezystora 2,7 kOhm, umożliwiający ustawienie napięcia wyjściowego na 14,4 V.
4. Dodaj rezystor 200 omów o mocy 2 W na wyjście z kanału 12V, w celu stabilizacji napięcia.
5. Dodaj rezystor 68 omów o mocy 0,5 W na wyjście z kanału 5V, w celu stabilizacji napięcia.
6. Przylutuj tranzystor na płytce z chipem TL 431, aby wyeliminować przeszkody podczas ustawiania napięcia.
7. Wymień standardowy rezystor, w obwodzie pierwotnym uzwojenia transformatora, do rezystora 0,47 oma o mocy 1 W.
8. Montaż schematu ochrony z nieprawidłowego podłączenia do akumulatora.
9. Odlutuj od zasilacza niepotrzebne części.
10. Wyprowadzamy niezbędne przewody od zasilacza.
11. Przylutuj zaciski do przewodów.

Dla ułatwienia obsługi ładowarki należy podłączyć amperomierz.

Zaletą takiego domowego urządzenia jest brak możliwości ponownego naładowania baterii.

Najprostsze urządzenie wykorzystujące adapter

adapter do zapalniczki

Rozważmy teraz przypadek, gdy nie mamy dostępu do niepotrzebnego źródła zasilania, nasza bateria jest rozładowana i należy ją naładować.

Każdy dobry posiadacz lub miłośnik wszelkiego rodzaju urządzeń elektronicznych posiada adapter umożliwiający ładowanie sprzętu autonomicznego. Do ładowania akumulatora samochodowego można użyć dowolnego zasilacza 12 V.

Głównym warunkiem takiego ładowania jest to, że napięcie dostarczane przez źródło jest nie mniejsze niż napięcie akumulatora.

Postęp prac:

1. Niezbędny odetnij złącze od końca przewodu adaptera i zdejmij izolację na długości co najmniej 5 cm.
2. Ponieważ drut idzie podwójnie, trzeba to podzielić. Odległość między końcami 2 przewodów musi wynosić co najmniej 50 cm.
3. Lut lub taśma do końcówek przewodu zaciskowego, aby zapewnić bezpieczne zamocowanie na akumulatorze.
4. Jeśli zaciski są takie same, to musisz zadbać o umieszczenie na nich insygniów.
5. Największa wada tej metody polega na stałym monitorowaniu temperatury adaptera. Ponieważ przepalenie zasilacza może spowodować, że bateria nie będzie nadawała się do użytku.

Przed podłączeniem adaptera do sieci należy najpierw podłączyć go do akumulatora.

Ładowarka zbudowana z diody i żarówki domowej

Dioda to półprzewodnikowe urządzenie elektroniczne, które może przewodzić prąd w jednym kierunku i ma rezystancję równą zeru.

Adapter do ładowania laptopa będzie służył jako dioda.

Do produkcji tego typu urządzenia będziemy potrzebować:

• adapter do ładowania laptopa;
• żarówka;
• przewody o długości od 1 m;

Każda ładowarka samochodowa wytwarza napięcie około 20 V. Ponieważ dioda zastępuje adapter i przepuszcza napięcie tylko w jednym kierunku, jest zabezpieczona przed zwarciami, które mogą wystąpić w przypadku nieprawidłowego podłączenia.

Im większa moc żarówki, tym szybciej ładuje się akumulator.

Postęp prac:

1. Do dodatniego przewodu zasilacza laptopa Podłączamy naszą żarówkę.
2. Z żarówki rzucamy drut do plusa.
3. Wada adaptera podłączyć bezpośrednio do akumulatora.

Jeśli zostanie prawidłowo podłączona, nasza żarówka będzie się świecić, ponieważ prąd na zaciskach jest niski, a napięcie wysokie.

Należy również pamiętać, że prawidłowe ładowanie wymaga średniego prądu o natężeniu 2-3 amperów. Podłączenie żarówki dużej mocy powoduje wzrost natężenia prądu, a to z kolei ma szkodliwy wpływ na akumulator.

Na tej podstawie można podłączyć żarówkę dużej mocy tylko w szczególnych przypadkach.

Metoda ta polega na ciągłym monitorowaniu i pomiarze napięcia na zaciskach. Przeładowanie akumulatora spowoduje wytworzenie nadmiernych ilości wodoru i może spowodować jego uszkodzenie.

Podczas ładowania baterii w ten sposób staraj się przebywać w pobliżu urządzenia, gdyż chwilowe pozostawienie go bez nadzoru może doprowadzić do awarii urządzenia i akumulatora.

Sprawdzanie i ustawianie

Aby przetestować nasze urządzenie musisz posiadać sprawną żarówkę samochodową. Najpierw za pomocą przewodu podłączamy naszą żarówkę do ładowarki, pamiętając o zachowaniu polaryzacji. Podłączamy ładowarkę i kontrolka się zapala. Wszystko działa.

Każdorazowo przed użyciem domowej ładowarki sprawdź jej działanie. Ta kontrola wyeliminuje wszelkie możliwości uszkodzenia akumulatora.

Jak naładować akumulator samochodowy

Dość duża część właścicieli samochodów uważa ładowanie akumulatora za bardzo prostą sprawę.

Ale w tym procesie istnieje wiele niuansów, od których zależy długotrwałe działanie baterii:

Przed naładowaniem akumulatora należy wykonać szereg niezbędnych czynności:

1. Używać rękawice i okulary odporne na chemikalia.
2. Po wyjęciu akumulatora dokładnie sprawdź go pod kątem uszkodzeń mechanicznych i śladów wycieków cieczy.
3. Odkręcić zaślepki ochronne, aby uwolnić wytworzony wodór i uniknąć zagotowania akumulatora.
4. Przyjrzyj się uważnie cieczy. Powinien być przezroczysty, bez płatków. Jeśli ciecz jest ciemna i widać oznaki osadu, należy natychmiast zwrócić się o profesjonalną pomoc.
5. Sprawdź poziom płynu. Zgodnie z obowiązującymi normami na boku akumulatora znajdują się oznaczenia „minimum i maksimum”, a jeśli poziom płynu spadnie poniżej wymaganego, należy go uzupełnić.
6. Powódź Potrzebna jest tylko woda destylowana.
7. Nie włączaj tegoładowarkę do sieci do momentu podłączenia krokodyli do zacisków.
8. Przestrzegaj polaryzacji podczas podłączania zacisków krokodylkowych do zacisków.
9. Jeśli podczas ładowania Jeśli usłyszysz odgłosy wrzenia, odłącz urządzenie, poczekaj, aż akumulator ostygnie, sprawdź poziom płynu i możesz ponownie podłączyć ładowarkę do sieci.
10. Upewnij się, że bateria nie jest przeładowana, ponieważ od tego zależy stan jego płyt.
11. Naładować baterię tylko w dobrze wentylowanych pomieszczeniach, gdyż podczas ładowania wydzielają się toksyczne substancje.
12. Sieć elektryczna muszą mieć zainstalowane wyłączniki automatyczne, które wyłączą sieć w przypadku zwarcia.

Po naładowaniu akumulatora z biegiem czasu prąd będzie spadał, a napięcie na zaciskach będzie rosło. Gdy napięcie osiągnie 14,5V należy przerwać ładowanie poprzez odłączenie od sieci. Gdy napięcie osiągnie wartość większą niż 14,5 V, akumulator zacznie się gotować, a na płytkach nie będzie już płynu.

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.