Ako zostaviť 24V nabíjačku. Nabíjačka na autobatériu

15.10.2023

Pri dlhšom odstavení sa autobatéria časom vybije. Palubné elektrické zariadenia neustále spotrebúvajú malý prúd a batéria prechádza procesom samovybíjania. Ale ani pravidelné používanie stroja nie vždy poskytuje dostatočné nabitie.

To je obzvlášť viditeľné v zime na krátkych cestách. V takýchto podmienkach generátor nemá čas na obnovenie náboja vynaloženého na štartér. Tu pomôže len nabíjačka autobatérie. ktoré môžete urobiť sami.

Prečo potrebujete nabiť batériu?

Moderné autá používajú olovené akumulátory. Ich zvláštnosťou je, že pri konštantnom slabom náboji, proces sulfatácie platní. Výsledkom je, že batéria stráca kapacitu a nezvláda štartovanie motora. Tomu sa môžete vyhnúť pravidelným nabíjaním batérie zo siete. S jeho pomocou môžete dobiť batériu a zabrániť a v niektorých prípadoch dokonca zvrátiť proces sulfatácie.

Domáca nabíjačka batérií (UZ) je nevyhnutná v prípadoch, keď necháte auto na zimu v garáži. V dôsledku samovybíjania sa batéria stráca 15-30% kapacity za mesiac. Bez predchádzajúceho nabitia teda nebude možné naštartovať auto na začiatku sezóny.

Požiadavky na nabíjačku pre autobatérie

Dostupnosť automatizácie. Batéria sa nabíja hlavne v noci. Nabíjačka by preto nemala vyžadovať kontrolu prúdu a napätia majiteľom auta.
Dostatočné napätie. Napájací zdroj (PS) musí poskytovať 14,5 V. Ak napätie na nabíjačke klesne, musíte zvoliť zdroj s vyšším napätím.
Ochranný systém. Pri prekročení nabíjacieho prúdu musí automatika nenávratne odpojiť batériu. V opačnom prípade môže zariadenie zlyhať a dokonca sa vznietiť. Systém by sa mal vrátiť do pôvodného stavu až po zásahu človeka.
Ochrana proti prepólovaniu. Ak sú svorky batérie nesprávne pripojené k nabíjačke, obvod by sa mal okamžite vypnúť. Vyššie opísaný systém sa s touto úlohou vyrovná.

Časté chyby v dizajne domácich pamäťových zariadení

Pripojenie batérie k domácej elektrickej sieti cez diódový mostík a predradník vo forme kondenzátora s odporom. V tomto prípade potrebný veľkokapacitný papierovo-olejový kondenzátor bude stáť viac ako zakúpená „nabíjačka“. Táto schéma pripojenia vytvára veľkú reaktívnu záťaž, ktorá môže "zmiasť" moderné ochranné zariadenia a elektromery.
Vytvorenie nabíjačky na základe výkonného transformátora so zapnutým primárnym vinutím 220V a sekundárne na 15V. S prevádzkou takéhoto zariadenia nebudú žiadne problémy a jeho spoľahlivosť bude závisť od vesmírnych technológií. Ale výroba takejto nabíjačky batérií vlastnými rukami bude slúžiť ako jasná ilustrácia výrazu "strieľať vrabce z dela". A ťažký, objemný dizajn nie je ergonomický a ľahko sa používa.

Ochranný obvod

Pravdepodobnosť, že na výstupe nabíjačky batérií skôr či neskôr dôjde ku skratu 100% . Príčinou môže byť prepólovanie, uvoľnená svorka alebo iná chyba operátora. Preto musíte začať s návrhom ochranného zariadenia (PD). Pri preťažení by mal reagovať rýchlo a zreteľne a prerušiť výstupný obvod.

Existujú dva typy ultrazvuku:

Externý, navrhnutý ako samostatný modul. Môžu byť pripojené k akémukoľvek 14 V DC zdroju.
Vnútorné, integrované do tela špecifickej „nabíjačky“.

Klasický obvod Schottkyho diódy pomáha len v prípade nesprávneho zapojenia batérie. Ale diódy sa jednoducho vypália z preťaženia pri pripojení k vybitej batérii alebo skratu na výstupe nabíjačky

Je lepšie použiť univerzálnu schému uvedenú na obrázku. Využíva hysterézu relé a pomalú odozvu kyselinovej batérie na napäťové rázy.

Keď v obvode dôjde k prepätiu záťaže, napätie na cievke relé klesne a vypne sa, čím sa zabráni preťaženiu. Problém je v tom, že tento obvod nechráni pred prepólovaním. Systém sa tiež natrvalo nevypne pri prekročení prúdu, a nie v dôsledku skratu. Pri preťažení začnú kontakty nepretržite „tlieskať“ a tento proces sa nezastaví, kým nevyhoria. Preto sa za lepší považuje iný obvod založený na dvojici tranzistorov a relé.

Reléové vinutie je tu pripojené diódami v logickom obvode „alebo“ k samosvornému obvodu a riadiacim modulom. Pred prevádzkou nabíjačky ju musíte nakonfigurovať tak, že k nej pripojíte záťaž.

Aký zdroj prúdu použiť

Vlastná nabíjačka vyžaduje zdroj energie. Parametre potrebné pre batériu 14,5-15 V/ 2-5 A (ampérhodiny). Takéto vlastnosti majú spínané zdroje (UPS) a transformátorové jednotky.

Výhodou UPS je, že už môže byť k dispozícii. Náročnosť vytvorenia nabíjačky pre batériu na jej základe je však oveľa vyššia. Pre použitie v autonabíjačke sa preto neoplatí kupovať spínaný zdroj. Je lepšie potom vyrobiť jednoduchší a lacnejší zdroj energie z transformátora a usmerňovača.

Schéma nabíjačky batérie:

Napájanie na „nabíjanie“ z UPS

Výhodou napájacieho zdroja z počítača je, že má už zabudovaný ochranný obvod. Budete sa však musieť veľmi snažiť, aby ste dizajn trochu prerobili. Ak to chcete urobiť, musíte urobiť nasledovné:

odstráňte všetky výstupné vodiče okrem žltých (+12V), čierny (uzemnenie) a zelený (kábel na zapnutie PC).
skratujte zelený a čierny vodič;
nainštalujte vypínač (ak neexistuje štandardný);
nájdite spätnoväzbový odpor v obvode +12V;
nahradiť premenlivým odporom 10 kOhm;
zapnite napájanie;
otáčaním premenného odporu nastavte na výstupe 14,4 V;
zmerajte prúdový odpor premenlivého odporu;
vymeňte premenlivý odpor za konštantný s rovnakou hodnotou (tolerancia 2 %);
pripojte voltmeter k výstupu napájacieho zdroja na monitorovanie procesu nabíjania (voliteľné);
pripojte žlté a čierne vodiče do dvoch zväzkov;
pripojte k nim vodiče so svorkami na pripojenie ku svorkám.

Tip: Namiesto voltmetra môžete použiť univerzálny multimeter. Na napájanie by ste mali nechať jeden červený vodič (+5 V).

Vlastná nabíjačka batérií je pripravená. Zostáva len pripojiť zariadenie k elektrickej sieti a nabiť batériu.

Nabíjačka na transformátore

Výhodou transformátorového zdroja je, že jeho elektrická zotrvačnosť je vyššia ako u batérie. To zlepšuje bezpečnosť a spoľahlivosť obvodu.

Na rozdiel od UPS nemá zabudovanú ochranu. Preto musíte dbať na to, aby ste zabránili preťaženiu nabíjačky, ktorú ste sami vyrobili. To je mimoriadne dôležité aj pre autobatérie. V opačnom prípade sú pri preťažení nadprúdom a napätím možné akékoľvek problémy: od vyhorenia vinutia po striekanie kyseliny a dokonca aj výbuch batérie.

Nabíjačka z elektronického transformátora (Video)

Toto video hovorí o regulovateľnom napájacom zdroji, ktorý je založený na konvertovanom 12V elektronickom transformátore s výkonom 105W. V kombinácii s modulom pulzného stabilizátora sa získa spoľahlivá a kompaktná nabíjačka pre všetky typy batérií. 1,4-26V 0-3A.

Domáci napájací zdroj pozostáva z dvoch blokov: transformátora a usmerňovača.

Môžete nájsť hotový diel s vhodným vinutím alebo ho navinúť sami. Druhá možnosť je vhodnejšia, pretože môžete nájsť transformátor s výstupom 14,3-14,5 voltov je nepravdepodobné, že uspejete. Budete musieť použiť hotové riešenia, ktoré poskytujú 12,6 V. Napätie môžete zvýšiť asi o 0,6 V zostavením usmerňovača so stredným bodom pomocou Schottkyho diód.

Výkon vinutí musí byť min 120 watt, parametre diód - 30 ampérov / 35 voltov. To stačí na normálne nabitie batérie.

Môžete použiť tyristorový usmerňovač. Získať 14 V na výstupe by malo byť vstupné striedavé napätie do usmerňovača asi 24 voltov. Nebude ťažké nájsť transformátor s takýmito parametrami.

Najjednoduchší spôsob- kúpte si nastaviteľný usmerňovač na 18 alebo 24 voltov a nastavte ho tak, aby vyrábal 14,4 V

Budete potrebovať

Silový transformátor TS-180-2, vodiče s prierezom 2,5 mm2, štyri diódy D242A, napájacia zástrčka, spájkovačka, spájka, poistky 0,5A a 10A;
domáca žiarovka s výkonom do 200 W;
polovodičová dióda, ktorá vedie elektrinu len jedným smerom. Ako takú diódu môžete použiť nabíjačku na notebook.

Inštrukcie

Jednoduchá nabíjačka môže byť vyrobená zo starého počítačového zdroja. Keďže vyžaduje prúd 10 % z celkovej kapacity batérie, môže byť účinným zdrojom nabíjania akýkoľvek zdroj s napätím vyšším ako 150 voltov. Takmer všetky zdroje majú PWM radič založený na čipe TL494 (alebo podobnom KA7500). Najprv musíte odspájkovať prebytočné vodiče (zo zdrojov -5V, -12B, +5B, +12B). Potom odstráňte R1 a nahraďte ho orezávacím odporom s najvyššou hodnotou 27 kOhm. Šestnásty terminál je tiež odpojený od hlavného drôtu, štrnásty a pätnásty sú odrezané v mieste pripojenia.

Na zadnú dosku bloku je potrebné nainštalovať potenciometer-regulátor prúdu R10. K dispozícii sú tiež 2 káble: jedna pre sieť, druhá pre svorky batérie.

Teraz sa musíte vysporiadať s kolíkmi 1, 14, 15 a 16. Najprv ich treba ožiariť. Za týmto účelom je drôt zbavený izolácie a spálený spájkovačkou. Tým sa odstráni oxidový film, po ktorom sa drôt nanesie na kúsok kolofónie a potom sa znova stlačí spájkovačkou. Drôt by mal byť žltohnedý. Teraz ho musíte pripevniť na kúsok spájky a tretí a poslednýkrát stlačiť spájkovačkou. Drôt by mal byť strieborný. Po dokončení tohto postupu zostáva len spájkovať lankové tenké drôty.

Voľnobežné otáčky je potrebné nastaviť pomocou premenlivého odporu s potenciometrom R10 v strednej polohe. Napätie naprázdno nastaví plné nabitie na 13,8 až 14,2 voltov. Na koncoch svoriek sú nainštalované spony. Je lepšie urobiť izolačné rúrky viacfarebné, aby sa nezamotali do drôtov. Môže to poškodiť zariadenie. Červená zvyčajne označuje „plus“ a čierna „mínus“.

Ak bude zariadenie slúžiť len na nabíjanie batérie, vystačíte si s voltmetrom a ampérmetrom. Bude stačiť použiť odstupňovanú stupnicu potenciometra R10 s hodnotou 5,5-6,5 ampérov. Proces nabíjania z takéhoto zariadenia by mal byť jednoduchý, automatický a nemal by vyžadovať vaše ďalšie úsilie. Táto nabíjačka prakticky eliminuje možnosť prehriatia alebo prebitia batérie.

Ďalší spôsob výroby autobatérie je založený na použití prispôsobeného dvanásťvoltového adaptéra. Nevyžaduje nabíjačku autobatérií. Je dôležité si uvedomiť, že napätie batérie a napájacie napätie musia byť rovnaké, inak bude nabíjačka zbytočná.

Najprv musíte odrezať a odkryť až 5 cm koniec kábla adaptéra. Potom sú protiľahlé vodiče oddelené 40 cm Teraz musíte na každý z vodičov nasadiť krokosvorku. Nezabudnite použiť rôzne farebné spony, aby ste si nepomýlili polaritu. Každý terminál musíte pripojiť k batérii v sérii podľa princípu „z plusu do plusu“ a „z mínusu do mínusu“. Teraz zostáva už len zapnúť adaptér. Táto metóda je pomerne jednoduchá, jediným problémom je výber správneho zdroja energie. Táto batéria sa môže počas nabíjania prehrievať, preto je dôležité ju sledovať a v prípade prehriatia na chvíľu prerušiť.

Nabíjačka na autobatériu môže byť vyrobená z obyčajnej žiarovky a diódy. Takéto zariadenie bude veľmi jednoduché a vyžaduje len veľmi málo počiatočných prvkov: žiarovku, polovodičovú diódu, vodiče so svorkami a zástrčku. Žiarovka musí mať výkon do 200 voltov. Čím vyšší je jeho výkon, tým rýchlejší bude proces nabíjania. Polovodičová dióda musí viesť elektrinu iba jedným smerom. Môžete si vziať napríklad nabíjačku na notebook.

Žiarovka by mala svietiť polovičnou intenzitou, ale ak sa nerozsvieti vôbec, musíte upraviť obvod. Je možné, že po úplnom nabití autobatérie svetlo zhasne, ale je to nepravdepodobné. Nabíjanie s takýmto zariadením bude trvať približne 10 hodín. Potom ho musíte odpojiť od siete, inak je nevyhnutné prehriatie, ktoré poškodí batériu.

Ak je situácia naliehavá a nie je čas na stavbu zložitejších nabíjačiek, môžete batériu nabíjať pomocou výkonnej diódy a ohrievača pomocou prúdu zo siete. Musíte sa pripojiť k sieti v nasledujúcom poradí: dióda, potom ohrievač, potom batéria. Táto metóda je neúčinná, pretože spotrebuje veľa elektriny a účinnosť je iba 1%. Preto je táto nabíjačka najnespoľahlivejšia, no zároveň aj najjednoduchšia na výrobu.

Vytvorenie najjednoduchšej nabíjačky si bude vyžadovať značné úsilie a technické znalosti. Je lepšie mať vždy po ruke spoľahlivú továrenskú nabíjačku, ale v prípade potreby a dostatočných technických zručností si ju môžete vyrobiť aj sami.

Každý motorista zažil v živote moment, kedy sa po otočení kľúča v zapaľovaní nestalo absolútne nič. Štartér by sa neotáčal a v dôsledku toho auto nenaštartovalo. Diagnóza je jednoduchá a jasná: batéria je úplne vybitá. Ale ak máte po ruke aj ten najjednoduchší s výstupným napätím 12 V, môžete batériu obnoviť do jednej hodiny a môžete sa venovať svojej práci. Ako vyrobiť takéto zariadenie vlastnými rukami, je popísané ďalej v článku.

Ako správne nabíjať batériu

Predtým, ako si vyrobíte nabíjačku batérií vlastnými rukami, mali by ste sa naučiť základné pravidlá, ako ju správne nabíjať. Ak ich nebudete dodržiavať, životnosť batérie sa výrazne zníži a budete si musieť kúpiť novú, pretože je takmer nemožné batériu obnoviť.

Aby ste nastavili správny prúd, potrebujete poznať jednoduchý vzorec: nabíjací prúd sa rovná vybíjaciemu prúdu batérie po dobu rovnajúcu sa 10 hodinám. To znamená, že kapacita batérie by mala byť vydelená 10. Napríklad pre batériu s kapacitou 90 A/h musí byť nabíjací prúd nastavený na 9 ampérov. Ak dodáte viac, elektrolyt sa rýchlo zahreje a olovená voština sa môže poškodiť. Pri nižšom prúde bude úplné nabitie trvať veľmi dlho.

Teraz sa musíme vyrovnať s napätím. Pre batérie, ktorých potenciálny rozdiel je 12 V, by nabíjacie napätie nemalo presiahnuť 16,2 V. To znamená, že pre jednu banku by malo byť napätie do 2,7 V.

Najzákladnejšie pravidlo pre správne nabíjanie batérie: nezamieňajte si kontakty pri pripájaní batérie. Nesprávne zapojené svorky sa nazývajú prepólovanie, čo povedie k okamžitému varu elektrolytu a konečnému zlyhaniu batérie.

Potrebné nástroje a spotrebný materiál

Kvalitnú nabíjačku si môžete vyrobiť vlastnými rukami iba vtedy, ak máte pod rukami pripravené nástroje a spotrebný materiál.

Zoznam nástrojov a spotrebného materiálu:

Multimeter. Mal by byť v taške s náradím každého motoristu. Bude sa vám hodiť nielen pri montáži nabíjačky, ale aj v budúcnosti pri opravách. Štandardný multimeter obsahuje funkcie ako meranie napätia, prúdu, odporu a kontinuity vodičov.
Spájkovačka. Postačuje výkon 40 alebo 60 W. Nemôžete použiť príliš výkonnú spájkovačku, pretože vysoké teploty povedú k poškodeniu dielektrika, napríklad v kondenzátoroch.
Kolofónia. Nevyhnutné pre rýchle zvýšenie teploty. Ak sa časti dostatočne nezahrejú, kvalita spájkovania bude príliš nízka.
Cín. Hlavný upevňovací materiál sa používa na zlepšenie kontaktu dvoch častí.
Teplom zmrštiteľné hadičky. Novšia verzia starej elektrickej pásky, ľahko sa používa a má lepšie dielektrické vlastnosti.

Samozrejme, nástroje ako kliešte, plochý a tvarový skrutkovač by mali byť vždy po ruke. Po zhromaždení všetkých vyššie uvedených prvkov môžete začať s montážou nabíjačky batérií.

Postupnosť výrobného nabíjania na základe spínaného zdroja

Nabíjanie batérie vlastnými rukami by malo byť nielen spoľahlivé a kvalitné, ale malo by mať aj nízke náklady. Preto je nižšie uvedená schéma ideálna na dosiahnutie takýchto cieľov.

Pripravené nabíjanie na základe spínaného zdroja

Čo budete potrebovať:

Elektronický typ transformátora od čínskeho výrobcu Tashibra.
Dinistor KN102. Cize dinistor ma oznacenie DB3.
Vypínače MJE13007 v počte dva kusy.
Štyri diódy KD213.
Rezistor s odporom najmenej 10 Ohmov a výkonom 10 W. Ak nainštalujete odpor s nižším výkonom, bude sa neustále zahrievať a veľmi skoro zlyhá.
Akýkoľvek transformátor spätnej väzby, ktorý možno nájsť v starých rádiách.

Obvod môžete umiestniť na akúkoľvek starú dosku alebo si na to kúpiť platňu z lacného dielektrického materiálu. Po zostavení obvodu bude potrebné ho skryť v kovovom puzdre, ktoré môže byť vyrobené z jednoduchého cínu. Obvod musí byť izolovaný od krytu.

Príklad nabíjačky namontovanej v prípade starej systémovej jednotky

Postupnosť výroby nabíjačky vlastnými rukami:

Prerobte napájací transformátor. Aby ste to dosiahli, musíte odvinúť jeho sekundárne vinutie, pretože pulzné transformátory Tashibra poskytujú iba 12 V, čo je pre autobatériu veľmi málo. Namiesto starého vinutia by sa malo navinúť 16 závitov nového dvojitého drôtu, ktorého prierez nebude menší ako 0,85 mm. Nové vinutie je izolované a na ňom je navinuté ďalšie. Len teraz musíte urobiť iba 3 otáčky, prierez drôtu je najmenej 0,7 mm.
Nainštalujte ochranu proti skratu. Na to budete potrebovať rovnaký odpor 10 ohmov. Mal by byť prispájkovaný do medzery vo vinutí výkonového transformátora a transformátora spätnej väzby.

Rezistor ako ochrana proti skratu

Pomocou štyroch diód KD213 prispájkujte usmerňovač. Diódový mostík je jednoduchý, môže pracovať s vysokofrekvenčným prúdom a je vyrobený podľa štandardného dizajnu.

Diódový mostík založený na KD213A

Vytvorenie regulátora PWM. Nevyhnutné v nabíjačke, pretože ovláda všetky vypínače v obvode. Môžete to urobiť sami pomocou tranzistora s efektom poľa (napríklad IRFZ44) a tranzistorov s reverzným vedením. Pre tieto účely sú ideálne prvky typu KT3102.

PWM = vysoko kvalitný ovládač

Pripojte hlavný obvod k výkonovému transformátoru a regulátoru PWM. Potom môže byť výsledná zostava zaistená vo vlastnoručne vyrobenom kryte.

Táto nabíjačka je pomerne jednoduchá, nevyžaduje veľké náklady na montáž a je ľahká. Obvody vyrobené na základe impulzných transformátorov však nemožno klasifikovať ako spoľahlivé. Dokonca aj najjednoduchší štandardný výkonový transformátor bude produkovať stabilnejší výkon ako impulzné zariadenia.

Pri práci s akoukoľvek nabíjačkou pamätajte na to, že prepólovanie nesmie byť povolené. Toto nabíjanie je pred tým chránené, ale napriek tomu zmiešané svorky skracujú životnosť batérie a premenlivý odpor v obvode vám umožňuje ovládať nabíjací prúd.

Jednoduchá DIY nabíjačka

Na výrobu tejto nabíjačky budete potrebovať prvky, ktoré nájdete v použitom televízore starého typu. Pred ich inštaláciou do nového okruhu je potrebné diely skontrolovať pomocou multimetra.

Hlavnou časťou obvodu je výkonový transformátor, ktorý nenájdete všade. Jeho označenie: TS-180-2. Transformátor tohto typu má 2 vinutia, ktorých napätie je 6,4 a 4,7 V. Na získanie požadovaného rozdielu potenciálov by mali byť tieto vinutia zapojené do série - výstup prvého by mal byť spojený so vstupom druhého spájkovaním alebo obyčajná svorkovnica.

Typ transformátora TS-180-2

Ďalej budete potrebovať štyri diódy typu D242A. Keďže tieto prvky budú zostavené v mostovom okruhu, bude z nich potrebné počas prevádzky odvádzať prebytočné teplo. Preto je tiež potrebné nájsť alebo zakúpiť 4 chladiace radiátory pre rádiové komponenty s plochou najmenej 25 mm2.

Zostáva len základňa, na ktorú si môžete vziať sklolaminátovú dosku a 2 poistky, 0,5 a 10A. Je možné použiť vodiče ľubovoľného prierezu, len vstupný kábel musí byť minimálne 2,5 mm2.

Postup montáže nabíjačky:

Prvým prvkom v obvode je zostavenie diódového mostíka. Je zostavený podľa štandardnej schémy. Umiestnenie svoriek by malo byť znížené a všetky diódy by mali byť umiestnené na chladiacich radiátoroch.
Z transformátora zo svoriek 10 a 10′ vytiahnite 2 vodiče na vstup diódového mostíka. Teraz je potrebné mierne upraviť primárne vinutia transformátorov a za týmto účelom prispájkovať prepojku medzi kolíky 1 a 1′.
Vstupné vodiče prispájkujte na kolíky 2 a 2′. Vstupný vodič môže byť vyrobený z akéhokoľvek kábla, napríklad z akéhokoľvek použitého domáceho spotrebiča. Ak je k dispozícii iba drôt, musíte k nemu pripojiť zástrčku.
Poistka s menovitým prúdom 0,5 A by mala byť inštalovaná v medzere v drôte vedúcom k transformátoru. V kladnej medzere, ktorá pôjde priamo na svorku batérie, je 10A poistka.
Záporný vodič prichádzajúci z diódového mostíka je sériovo pripájaný k bežnej lampe s napätím 12 V s výkonom nie väčším ako 60 W. To pomôže nielen kontrolovať nabíjanie batérie, ale aj obmedziť nabíjací prúd.

Všetky prvky tejto nabíjačky je možné umiestniť do plechového puzdra, vyrobeného tiež ručne. Upevnite sklolaminátovú dosku pomocou skrutiek a namontujte transformátor priamo na kryt, pričom predtým umiestnite rovnakú sklolaminátovú dosku medzi neho a plech.

Ignorovanie zákonov elektrotechniky môže viesť k neustálemu zlyhaniu nabíjačky. Preto sa oplatí vopred naplánovať nabíjací výkon v závislosti od toho, ktorý obvod zostaviť. Ak prekročíte výkon obvodu, potom sa batéria správne nenabije, pokiaľ nebude prekročené prevádzkové napätie.

Na fotografii je domáca automatická nabíjačka na nabíjanie 12 V autobatérií s prúdom do 8 A, zostavená v kryte z milivoltmetra B3-38.

Prečo potrebujete nabíjať autobatériu?
nabíjačka

Batéria v aute sa nabíja pomocou elektrického generátora. Na ochranu elektrických zariadení a zariadení pred zvýšeným napätím generovaným autogenerátorom je za ním nainštalovaný reléový regulátor, ktorý obmedzuje napätie v palubnej sieti automobilu na 14,1 ± 0,2 V. Na úplné nabitie batérie je potrebné napätie minimálne 14,5 sa vyžaduje IN.

Nie je teda možné úplne nabiť batériu z generátora a pred nástupom chladného počasia je potrebné batériu dobiť z nabíjačky.

Analýza obvodov nabíjačky

Schéma výroby nabíjačky z počítačového zdroja vyzerá atraktívne. Štrukturálne schémy počítačových zdrojov sú rovnaké, ale elektrické sú odlišné a modifikácia vyžaduje vysokú kvalifikáciu v oblasti rádiového inžinierstva.

Zaujal ma kondenzátorový obvod nabíjačky, účinnosť je vysoká, nevytvára teplo, poskytuje stabilný nabíjací prúd bez ohľadu na stav nabitia batérie a výkyvy v napájacej sieti a nebojí sa výstupu skraty. Má to však aj nevýhodu. Ak sa pri nabíjaní stratí kontakt s batériou, napätie na kondenzátoroch sa niekoľkonásobne zvýši (kondenzátory a transformátor tvoria rezonančný oscilačný obvod s frekvenciou siete) a prerazia sa. Bolo potrebné odstrániť iba tento jeden nedostatok, čo sa mi podarilo.

Výsledkom bol obvod nabíjačky bez vyššie uvedených nevýhod. Už viac ako 16 rokov s ním nabíjam akékoľvek kyselinové batérie 12 V. Prístroj funguje bezchybne.

Schematická schéma nabíjačky do auta

Napriek zjavnej zložitosti je obvod domácej nabíjačky jednoduchý a pozostáva len z niekoľkých kompletných funkčných jednotiek.

Ak sa vám zdá okruh na opakovanie komplikovaný, môžete si zostaviť ďalší, ktorý funguje na rovnakom princípe, ale bez funkcie automatického vypnutia, keď je batéria úplne nabitá.

Obvod obmedzovača prúdu na predradných kondenzátoroch

V autonabíjačke kondenzátorov je regulácia veľkosti a stabilizácia nabíjacieho prúdu batérie zabezpečená zapojením predradných kondenzátorov C4-C9 do série s primárnym vinutím výkonového transformátora T1. Čím väčšia je kapacita kondenzátora, tým väčší je nabíjací prúd batérie.

V praxi ide o kompletnú verziu nabíjačky, za diódový mostík môžete pripojiť batériu a nabíjať ju, no spoľahlivosť takéhoto obvodu je nízka. Ak dôjde k prerušeniu kontaktu s pólmi batérie, kondenzátory môžu zlyhať.

Kapacita kondenzátorov, ktorá závisí od veľkosti prúdu a napätia na sekundárnom vinutí transformátora, môže byť približne určená vzorcom, ale je ľahšie sa orientovať pomocou údajov v tabuľke.

Na reguláciu prúdu, aby sa znížil počet kondenzátorov, môžu byť zapojené paralelne v skupinách. Moje prepínanie sa vykonáva pomocou dvojprúdového prepínača, ale môžete nainštalovať niekoľko prepínačov.

Ochranný obvod
z nesprávneho pripojenia pólov batérie

Ochranný obvod proti prepólovaniu nabíjačky v prípade nesprávneho pripojenia akumulátora na svorky sa vykonáva pomocou relé P3. Ak je batéria nesprávne pripojená, dióda VD13 neprechádza prúdom, relé je bez napätia, kontakty relé K3.1 sú otvorené a na svorky batérie netečie žiadny prúd. Pri správnom pripojení sa relé aktivuje, kontakty K3.1 sa uzavrú a batéria sa pripojí k nabíjaciemu obvodu. Tento ochranný obvod proti prepólovaniu je možné použiť s akoukoľvek nabíjačkou, tranzistorovou aj tyristorovou. Stačí ho pripojiť k prerušeniu vodičov, ktorými je batéria pripojená k nabíjačke.

Obvod na meranie prúdu a napätia nabíjania batérie

Vďaka prítomnosti spínača S3 na schéme vyššie je možné pri nabíjaní batérie ovládať nielen množstvo nabíjacieho prúdu, ale aj napätie. V hornej polohe S3 sa meria prúd, v dolnej polohe sa meria napätie. Ak nie je nabíjačka pripojená k sieti, voltmeter zobrazí napätie batérie a keď sa batéria nabíja, napätie nabíjania. Ako hlavica je použitý mikroampérmeter M24 s elektromagnetickým systémom. R17 obchádza hlavu v režime merania prúdu a R18 slúži ako delič pri meraní napätia.

Obvod automatického vypnutia nabíjačky
keď je batéria úplne nabitá

Na napájanie operačného zosilňovača a vytvorenie referenčného napätia slúži stabilizačný čip DA1 typu 142EN8G 9V. Tento mikroobvod nebol vybraný náhodou. Keď sa teplota telesa mikroobvodu zmení o 10º, výstupné napätie sa nezmení o viac ako stotiny voltu.

Systém automatického vypnutia nabíjania pri dosiahnutí napätia 15,6 V je vyrobený na polovici čipu A1.1. Pin 4 mikroobvodu je pripojený na delič napätia R7, R8 z ktorého je naň privádzané referenčné napätie 4,5 V. Pin 4 mikroobvodu je pripojený k ďalšiemu deliču pomocou rezistorov R4-R6, rezistor R5 je ladiaci odpor k nastavte prevádzkový prah stroja. Hodnota odporu R9 nastavuje prah pre zapnutie nabíjačky na 12,54 V. Vďaka použitiu diódy VD7 a odporu R9 je zabezpečená potrebná hysterézia medzi zapínacím a vypínacím napätím nabíjania batérie.

Schéma funguje nasledovne. Pri pripájaní autobatérie k nabíjačke, ktorej napätie na svorkách je menšie ako 16,5 V, sa na kolíku 2 mikroobvodu A1.1 vytvorí napätie dostatočné na otvorenie tranzistora VT1, tranzistor sa otvorí a aktivuje sa relé P1 kontaktov K1.1 do siete cez blok kondenzátorov primárne vinutie transformátora a začína sa nabíjanie batérie.

Akonáhle nabíjacie napätie dosiahne 16,5 V, napätie na výstupe A1.1 klesne na hodnotu nedostatočnú na udržanie tranzistora VT1 v otvorenom stave. Relé sa vypne a kontakty K1.1 prepoja transformátor cez pohotovostný kondenzátor C4, pri ktorom bude nabíjací prúd rovný 0,5 A. Obvod nabíjačky bude v tomto stave, kým napätie na batérii neklesne na 12,54 V Hneď ako sa napätie nastaví na hodnotu 12,54 V, relé sa opäť zapne a nabíjanie bude pokračovať špecifikovaným prúdom. V prípade potreby je možné vypnúť automatický riadiaci systém pomocou spínača S2.

Systém automatického sledovania nabíjania batérie teda eliminuje možnosť prebitia batérie. Batériu je možné nechať pripojenú k priloženej nabíjačke minimálne celý rok. Tento režim je relevantný pre motoristov, ktorí jazdia iba v lete. Po skončení pretekárskej sezóny môžete batériu pripojiť k nabíjačke a vypnúť ju až na jar. Aj keď dôjde k výpadku prúdu, keď sa vráti, nabíjačka bude pokračovať v nabíjaní batérie ako zvyčajne.

Princíp činnosti obvodu na automatické vypnutie nabíjačky v prípade nadmerného napätia v dôsledku nedostatku záťaže zhromaždenej na druhej polovici operačného zosilňovača A1.2 je rovnaký. Len prah pre úplné odpojenie nabíjačky od napájacej siete je nastavený na 19 V. Ak je nabíjacie napätie nižšie ako 19 V, napätie na výstupe 8 čipu A1.2 postačuje na udržanie tranzistora VT2 v otvorenom stave , v ktorom je napätie privedené na relé P2. Akonáhle nabíjacie napätie presiahne 19 V, tranzistor sa zopne, relé uvoľní kontakty K2.1 a prívod napätia do nabíjačky sa úplne zastaví. Akonáhle je batéria pripojená, bude napájať automatizačný obvod a nabíjačka sa okamžite vráti do pracovného stavu.

Dizajn automatickej nabíjačky

Všetky časti nabíjačky sú umiestnené v kryte miliampérmetra V3-38, z ktorého bol okrem ukazovacieho zariadenia vybratý všetok jeho obsah. Inštalácia prvkov, s výnimkou automatizačného okruhu, sa vykonáva pomocou kĺbovej metódy.

Konštrukcia puzdra miliampérmetra pozostáva z dvoch pravouhlých rámov spojených štyrmi rohmi. V rohoch sú vytvorené otvory s rovnakými rozstupmi, ku ktorým je vhodné pripevniť diely.

Výkonový transformátor TN61-220 je upevnený štyrmi skrutkami M4 na hliníkovej doske s hrúbkou 2 mm, doska je zasa pripevnená skrutkami M3 k spodným rohom skrinky. Výkonový transformátor TN61-220 je upevnený štyrmi skrutkami M4 na hliníkovej doske s hrúbkou 2 mm, doska je zasa pripevnená skrutkami M3 k spodným rohom skrinky. C1 je tiež nainštalovaný na tejto platni. Na fotografii je pohľad na nabíjačku zospodu.

K horným rohom puzdra je tiež pripevnená doska zo sklenených vlákien s hrúbkou 2 mm, na ktorú sú priskrutkované kondenzátory C4-C9 a relé P1 a P2. Do týchto rohov je priskrutkovaná aj doska plošných spojov, na ktorej je prispájkovaný obvod automatického riadenia nabíjania batérie. V skutočnosti počet kondenzátorov nie je šesť, ako je na diagrame, ale 14, pretože na získanie kondenzátora požadovanej hodnoty ich bolo potrebné zapojiť paralelne. Kondenzátory a relé sú pripojené k zvyšku obvodu nabíjačky cez konektor (modrý na fotografii vyššie), čo uľahčilo prístup k ostatným prvkom počas inštalácie.

Na vonkajšej strane zadnej steny je nainštalovaný rebrovaný hliníkový chladič na chladenie výkonových diód VD2-VD5. Ďalej je tu 1 A poistka Pr1 a zástrčka (prevzatá zo zdroja počítača) na napájanie.

Výkonové diódy nabíjačky sú pripevnené pomocou dvoch upínacích líšt k žiariču vo vnútri puzdra. Na tento účel je v zadnej stene puzdra vytvorený obdĺžnikový otvor. Toto technické riešenie nám umožnilo minimalizovať množstvo tepla vznikajúceho vo vnútri puzdra a ušetriť miesto. Vývody diód a napájacie vodiče sú prispájkované na voľný pásik z fóliového sklolaminátu.

Na fotografii je pohľad na podomácky vyrobenú nabíjačku na pravej strane. Inštalácia elektrického obvodu sa vykonáva farebnými vodičmi, striedavé napätie - hnedé, kladné - červené, záporné - modré vodiče. Prierez vodičov prichádzajúcich zo sekundárneho vinutia transformátora na svorky na pripojenie batérie musí byť najmenej 1 mm2.

Ampérmetrový bočník je kus vysokoodporového konštantanového drôtu dlhý asi centimeter, ktorého konce sú zatavené do medených pásikov. Dĺžka bočného vodiča sa volí pri kalibrácii ampérmetra. Drôt som zobral zo skratu zhoreného testeru ukazovateľa. Jeden koniec medených pásikov je prispájkovaný priamo na kladnú výstupnú svorku, na druhý pásik je prispájkovaný hrubý vodič vychádzajúci z kontaktov relé P3. Žltý a červený vodič idú do ukazovacieho zariadenia zo skratu.

Doska plošných spojov automatizačnej jednotky nabíjačky

Obvod pre automatickú reguláciu a ochranu pred nesprávnym pripojením akumulátora k nabíjačke je prispájkovaný na doske plošných spojov z fóliového sklolaminátu.

Fotografia zobrazuje vzhľad zostaveného obvodu. Dizajn dosky plošných spojov pre automatický riadiaci a ochranný obvod je jednoduchý, otvory sú vyrobené s rozstupom 2,5 mm.

Vyššie uvedená fotografia zobrazuje pohľad na dosku plošných spojov zo strany inštalácie s dielmi označenými červenou farbou. Tento výkres je vhodný pri montáži dosky plošných spojov.

Vyššie uvedený nákres dosky plošných spojov bude užitočný pri jej výrobe pomocou technológie laserovej tlačiarne.

A tento výkres dosky s plošnými spojmi bude užitočný pri ručnom nanášaní prúdových stôp dosky s plošnými spojmi.

Mierka ukazovacieho prístroja milivoltmetra V3-38 nevyhovovala požadovaným mieram, takže som si musel na počítači nakresliť vlastnú verziu, vytlačiť ju na hrubý biely papier a moment prilepiť lepidlom na štandardnú stupnicu.

Vďaka väčšej veľkosti mierky a kalibrácii prístroja v oblasti merania bola presnosť odčítania napätia 0,2 V.

Drôty na pripojenie nabíjačky k batérii a sieťovým svorkám

Vodiče na pripojenie autobatérie k nabíjačke sú na jednej strane vybavené krokosvorkami a na druhej strane rozdvojenými koncami. Červený vodič je vybraný na pripojenie kladného pólu batérie a modrý vodič je vybraný na pripojenie záporného pólu. Prierez vodičov na pripojenie k batériovému zariadeniu musí byť aspoň 1 mm2.

Nabíjačka sa pripája do elektrickej siete pomocou univerzálneho kábla so zástrčkou a zásuvkou, ako sa používa na pripojenie počítačov, kancelárskej techniky a iných elektrospotrebičov.

O častiach nabíjačky

Výkonový transformátor T1 sa používa typu TN61-220, ktorého sekundárne vinutia sú zapojené do série, ako je znázornené na schéme. Keďže účinnosť nabíjačky je minimálne 0,8 a nabíjací prúd zvyčajne nepresahuje 6 A, postačí akýkoľvek transformátor s výkonom 150 wattov. Sekundárne vinutie transformátora by malo poskytovať napätie 18-20 V pri zaťažovacom prúde do 8 A. Ak nie je pripravený transformátor, potom môžete vziať akýkoľvek vhodný výkon a previnúť sekundárne vinutie. Počet závitov sekundárneho vinutia transformátora môžete vypočítať pomocou špeciálnej kalkulačky.

Kondenzátory C4-C9 typ MBGCh pre napätie najmenej 350 V. Môžete použiť kondenzátory akéhokoľvek typu určené na prevádzku v obvodoch so striedavým prúdom.

Diódy VD2-VD5 sú vhodné pre akýkoľvek typ, dimenzované na prúd 10 A. VD7, VD11 - akékoľvek impulzné kremíkové. VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 a VD13 sú akékoľvek, ktoré znesú prúd 1 A. LED VD1 je ľubovoľná, VD9 som použil typ KIPD29. Charakteristickým znakom tejto LED je, že mení farbu pri zmene polarity pripojenia. Na jeho spínanie sa používajú kontakty K1.2 relé P1. Pri nabíjaní hlavným prúdom svieti LED na žlto a pri prepnutí do režimu nabíjania batérie na zeleno. Namiesto binárnej LED môžete nainštalovať dve ľubovoľné jednofarebné LED tak, že ich pripojíte podľa schémy nižšie.

Zvolený operačný zosilňovač je KR1005UD1, analóg zahraničného AN6551. Takéto zosilňovače boli použité vo zvukovej a video jednotke videorekordéra VM-12. Na zosilňovači je dobré, že nevyžaduje bipolárne napájanie ani korekčné obvody a zostáva funkčný pri napájacom napätí 5 až 12 V. Dá sa nahradiť takmer akýmkoľvek podobným. Napríklad LM358, LM258, LM158 sú dobré na výmenu mikroobvodov, ale ich číslovanie kolíkov je iné a budete musieť vykonať zmeny v dizajne dosky s plošnými spojmi.

Relé P1 a P2 sú ľubovoľné pre napätie 9-12 V a kontakty určené pre spínací prúd 1 A. P3 pre napätie 9-12 V a spínací prúd 10 A, napríklad RP-21-003. Ak je v relé niekoľko kontaktných skupín, je vhodné ich spájať paralelne.

Spínač S1 akéhokoľvek typu, určený na prevádzku pri napätí 250 V a s dostatočným počtom spínacích kontaktov. Ak nepotrebujete krok regulácie prúdu 1 A, potom môžete nainštalovať niekoľko prepínačov a nastaviť nabíjací prúd povedzme 5 A a 8 A. Ak nabíjate iba autobatérie, potom je toto riešenie úplne opodstatnené. Spínač S2 sa používa na deaktiváciu systému riadenia úrovne nabitia. Ak sa batéria nabíja vysokým prúdom, systém môže fungovať skôr, ako bude batéria úplne nabitá. V takom prípade môžete systém vypnúť a pokračovať v nabíjaní manuálne.

Vhodná je akákoľvek elektromagnetická hlavica pre merač prúdu a napätia s celkovou odchýlkou prúdu 100 μA, napríklad typ M24. Ak nie je potrebné merať napätie, ale iba prúd, môžete nainštalovať hotový ampérmeter navrhnutý pre maximálny konštantný merací prúd 10 A a sledovať napätie pomocou externého číselníka alebo multimetra pripojením k batérii. kontakty.

Nastavenie jednotky automatického nastavenia a ochrany automatickej riadiacej jednotky

Ak je doska správne zostavená a všetky rádiové prvky sú v dobrom prevádzkovom stave, obvod bude fungovať okamžite. Zostáva len nastaviť prah napätia pomocou odporu R5, po dosiahnutí ktorého sa nabíjanie batérie prepne do režimu nabíjania nízkym prúdom.

Nastavenie je možné vykonať priamo počas nabíjania batérie. Napriek tomu je lepšie hrať na istotu a pred inštaláciou do krytu skontrolovať a nakonfigurovať automatický riadiaci a ochranný obvod automatickej riadiacej jednotky. K tomu budete potrebovať jednosmerný zdroj, ktorý má schopnosť regulovať výstupné napätie v rozsahu od 10 do 20 V, určený pre výstupný prúd 0,5-1 A. Čo sa týka meracích prístrojov, budete potrebovať akékoľvek voltmeter, pointer tester alebo multimeter určený na meranie jednosmerného napätia s limitom merania od 0 do 20 V.

Kontrola stabilizátora napätia

Po nainštalovaní všetkých dielov na dosku plošných spojov je potrebné priviesť napájacie napätie 12-15 V zo zdroja na spoločný vodič (mínus) a kolík 17 čipu DA1 (plus). Zmenou napätia na výstupe napájacieho zdroja z 12 na 20 V sa musíte pomocou voltmetra uistiť, že napätie na výstupe 2 čipu stabilizátora napätia DA1 je 9 V. Ak je napätie iné alebo sa mení, potom je DA1 chybný.

Mikroobvody série K142EN a analógy majú ochranu proti skratu na výstupe a ak skratujete jeho výstup na spoločný vodič, mikroobvod prejde do ochranného režimu a nezlyhá. Ak test ukáže, že napätie na výstupe mikroobvodu je 0, neznamená to vždy, že je chybný. Je celkom možné, že medzi dráhami dosky plošných spojov je skrat alebo je chybný jeden z rádiových prvkov vo zvyšku obvodu. Na kontrolu mikroobvodu stačí odpojiť jeho kolík 2 od dosky a ak sa na ňom objaví 9 V, znamená to, že mikroobvod funguje a je potrebné nájsť a odstrániť skrat.

Kontrola systému prepäťovej ochrany

Princíp činnosti obvodu som sa rozhodol začať popisovať jednoduchšou časťou obvodu, ktorá nepodlieha prísnym normám prevádzkového napätia.

Funkciu odpojenia nabíjačky od siete v prípade odpojenia batérie plní časť obvodu namontovaného na operačnom diferenciálnom zosilňovači A1.2 (ďalej len operačný zosilňovač).

Princíp činnosti operačného diferenciálneho zosilňovača

Bez znalosti princípu fungovania operačného zosilňovača je ťažké pochopiť fungovanie obvodu, preto uvediem stručný popis. Operačný zosilňovač má dva vstupy a jeden výstup. Jeden zo vstupov, ktorý je v diagrame označený znamienkom „+“, sa nazýva neinvertujúci a druhý vstup, ktorý je označený znamienkom „–“ alebo krúžkom, sa nazýva invertujúci. Slovo diferenčný op-amp znamená, že napätie na výstupe zosilňovača závisí od rozdielu napätia na jeho vstupoch. V tomto obvode je operačný zosilňovač zapnutý bez spätnej väzby, v režime komparátora – porovnávanie vstupných napätí.

Ak teda napätie na jednom zo vstupov zostane nezmenené, ale na druhom sa zmení, tak v momente prechodu cez bod rovnosti napätí na vstupoch sa napätie na výstupe zosilňovača náhle zmení.

Testovanie obvodu prepäťovej ochrany

Vráťme sa k diagramu. Neinvertujúci vstup zosilňovača A1.2 (kolík 6) je pripojený k deliču napätia zostavenému cez odpory R13 a R14. Tento delič je pripojený na stabilizované napätie 9 V a preto sa napätie v mieste pripojenia rezistorov nikdy nemení a je 6,75 V. Druhý vstup op-amp (pin 7) je pripojený na druhý delič napätia, namontované na odporoch R11 a R12. Tento delič napätia je pripojený na zbernicu, ktorou preteká nabíjací prúd a napätie na ňom sa mení v závislosti od veľkosti prúdu a stavu nabitia batérie. Preto sa zodpovedajúcim spôsobom zmení aj hodnota napätia na kolíku 7. Odpory deliča sú zvolené tak, že keď sa napätie nabíjania batérie zmení z 9 na 19 V, napätie na kolíku 7 bude menšie ako na kolíku 6 a napätie na výstupe operačného zosilňovača (kolík 8) bude vyššie. ako 0,8 V a blízko napájacieho napätia operačného zosilňovača. Tranzistor bude otvorený, napätie bude privedené do vinutia relé P2 a zopne kontakty K2.1. Výstupné napätie tiež uzavrie diódu VD11 a rezistor R15 sa nebude podieľať na prevádzke obvodu.

Akonáhle nabíjacie napätie presiahne 19 V (toto sa môže stať iba vtedy, ak je batéria odpojená od výstupu nabíjačky), napätie na kolíku 7 sa zvýši ako na kolíku 6. V tomto prípade bude napätie na op- výstup zosilňovača sa náhle zníži na nulu. Tranzistor sa zatvorí, relé sa vypne a kontakty K2.1 sa otvoria. Napájacie napätie do RAM bude prerušené. V momente, keď napätie na výstupe operačného zosilňovača klesne na nulu, otvorí sa dióda VD11 a tým je R15 zapojený paralelne k R14 deliča. Napätie na kolíku 6 sa okamžite zníži, čo eliminuje falošné pozitíva, keď sú napätia na vstupoch operačného zosilňovača rovnaké v dôsledku zvlnenia a rušenia. Zmenou hodnoty R15 môžete zmeniť hysteréziu komparátora, teda napätie, pri ktorom sa obvod vráti do pôvodného stavu.

Keď je batéria pripojená k RAM, napätie na kolíku 6 sa opäť nastaví na 6,75 V a na kolíku 7 bude menšie a obvod začne normálne fungovať.

Na kontrolu činnosti obvodu stačí zmeniť napätie na napájacom zdroji z 12 na 20 V a namiesto relé P2 pripojiť voltmeter, aby ste pozorovali jeho hodnoty. Keď je napätie nižšie ako 19 V, voltmeter by mal ukazovať napätie 17-18 V (časť napätia klesne na tranzistore) a ak je vyššie, nula. Stále je vhodné pripojiť vinutie relé k obvodu, potom sa skontroluje nielen činnosť obvodu, ale aj jeho funkčnosť a kliknutím na relé bude možné ovládať činnosť automatizácie bez voltmeter.

Ak obvod nefunguje, musíte skontrolovať napätie na vstupoch 6 a 7, výstupe operačného zosilňovača. Ak sa napätia líšia od vyššie uvedených, musíte skontrolovať hodnoty rezistorov zodpovedajúcich deličov. Ak sú rozdeľovacie odpory a dióda VD11 funkčné, potom je operačný zosilňovač chybný.

Na kontrolu obvodu R15, D11 stačí odpojiť jednu zo svoriek týchto prvkov, obvod bude fungovať iba bez hysterézie, to znamená, že sa zapína a vypína pri rovnakom napätí dodávanom z napájacieho zdroja. Tranzistor VT12 možno ľahko skontrolovať odpojením jedného z kolíkov R16 a monitorovaním napätia na výstupe operačného zosilňovača. Ak sa napätie na výstupe operačného zosilňovača mení správne a relé je vždy zapnuté, znamená to, že medzi kolektorom a emitorom tranzistora došlo k poruche.

Kontrola obvodu vypnutia batérie, keď je plne nabitá

Princíp činnosti operačného zosilňovača A1.1 sa nelíši od činnosti A1.2, s výnimkou možnosti zmeniť prahovú hodnotu prerušenia napätia pomocou orezávacieho rezistora R5.

Na kontrolu činnosti A1.1 sa napájacie napätie dodávané zo zdroja plynule zvyšuje a znižuje v rozmedzí 12-18 V. Keď napätie dosiahne 15,6 V, relé P1 by sa malo vypnúť a kontakty K1.1 prepnú nabíjačku na nízky prúd režim nabíjania cez kondenzátor C4. Keď úroveň napätia klesne pod 12,54 V, relé by sa malo zopnúť a prepnúť nabíjačku do nabíjacieho režimu s prúdom danej hodnoty.

Spínacie prahové napätie 12,54 V je možné upraviť zmenou hodnoty odporu R9, nie je to však potrebné.

Pomocou spínača S2 je možné vypnúť automatický prevádzkový režim priamym zopnutím relé P1.

Obvod nabíjačky kondenzátora
bez automatického vypnutia

Pre tých, ktorí nemajú dostatočné skúsenosti s montážou elektronických obvodov alebo nepotrebujú po nabití akumulátora automaticky vypínať nabíjačku, ponúkam zjednodušenú verziu schémy zapojenia pre nabíjanie kyselinokyselinových autobatérií. Charakteristickým znakom obvodu je jednoduchosť opakovania, spoľahlivosť, vysoká účinnosť a stabilný nabíjací prúd, ochrana proti nesprávnemu zapojeniu batérie a automatické pokračovanie nabíjania pri strate napájacieho napätia.

Princíp stabilizácie nabíjacieho prúdu zostáva nezmenený a je zabezpečený zapojením bloku kondenzátorov C1-C6 do série so sieťovým transformátorom. Na ochranu pred prepätím na vstupnom vinutí a kondenzátoroch sa používa jeden z párov normálne otvorených kontaktov relé P1.

Pri nepripojenej batérii sú kontakty relé P1 K1.1 a K1.2 otvorené a aj keď je nabíjačka pripojená k zdroju, do obvodu netečie prúd. To isté sa stane, ak pripojíte batériu nesprávne podľa polarity. Pri správnom pripojení batérie prúd z nej preteká cez diódu VD8 do vinutia relé P1, relé sa aktivuje a jeho kontakty K1.1 a K1.2 sú zatvorené. Prostredníctvom uzavretých kontaktov K1.1 je sieťové napätie privádzané do nabíjačky a cez K1.2 je privádzaný nabíjací prúd do batérie.

Na prvý pohľad sa zdá, že reléové kontakty K1.2 nie sú potrebné, ale ak tam nie sú, potom ak je batéria nesprávne pripojená, prúd bude prúdiť z kladného pólu batérie cez záporný pól nabíjačky, potom cez diódový mostík a potom priamo na záporný pól batérie a diódy zlyhá mostík nabíjačky.

Navrhovaný jednoduchý obvod na nabíjanie akumulátorov je možné jednoducho prispôsobiť na nabíjanie akumulátorov napätím 6 V alebo 24 V. Stačí vymeniť relé P1 za príslušné napätie. Na nabíjanie 24-voltových batérií je potrebné zabezpečiť výstupné napätie zo sekundárneho vinutia transformátora T1 najmenej 36 V.

V prípade potreby môže byť obvod jednoduchej nabíjačky doplnený o zariadenie na indikáciu nabíjacieho prúdu a napätia, ktoré sa zapne ako v obvode automatickej nabíjačky.

Ako nabíjať autobatériu
automatická domáca pamäť

Batériu vybratú z auta je potrebné pred nabíjaním očistiť od nečistôt a jej povrchy pretrieť vodným roztokom sódy, aby sa odstránili zvyšky kyselín. Ak je na povrchu kyselina, potom vodný roztok sódy pení.

Ak má batéria zátky na plnenie kyseliny, potom musia byť všetky zátky odskrutkované, aby plyny vznikajúce v batérii počas nabíjania mohli voľne unikať. Bezpodmienečne skontrolujte hladinu elektrolytu a ak je nižšia, ako je požadované, pridajte destilovanú vodu.

Ďalej je potrebné nastaviť nabíjací prúd pomocou spínača S1 na nabíjačke a pripojiť batériu, pričom dbajte na polaritu (kladný pól batérie musí byť pripojený ku kladnému pólu nabíjačky) k jej svorkám. Ak je prepínač S3 v dolnej polohe, šípka na nabíjačke okamžite ukáže napätie, ktoré batéria produkuje. Jediné, čo musíte urobiť, je zapojiť napájací kábel do zásuvky a proces nabíjania batérie sa spustí. Voltmeter už začne ukazovať nabíjacie napätie.

Analýza viac ako 11 obvodov na výrobu nabíjačky vlastnými rukami doma, nové obvody na roky 2017 a 2018, ako zostaviť schému zapojenia za hodinu.

TEST:

Aby ste pochopili, či máte potrebné informácie o batériách a nabíjačkách pre ne, mali by ste urobiť krátky test:

Aké sú hlavné dôvody vybíjania autobatérie na ceste?

A) Motorista vystúpil z vozidla a zabudol vypnúť svetlomety.

B) Batéria je príliš horúca v dôsledku vystavenia slnečnému žiareniu.

Môže zlyhať batéria, ak sa auto dlhší čas nepoužíva (sedí v garáži bez naštartovania)?

A) Pri dlhšom nečinnosti sa batéria vybije.

B) Nie, batéria sa nezničí, bude potrebné ju len nabiť a bude opäť fungovať.

Aký zdroj prúdu sa používa na dobíjanie batérie?

A) Existuje len jedna možnosť - sieť s napätím 220 voltov.

B) 180 V sieť.

Je potrebné pri pripájaní domáceho zariadenia vybrať batériu?

A) Odporúča sa vybrať batériu z jej inštalovaného miesta, inak hrozí nebezpečenstvo poškodenia elektroniky v dôsledku vysokého napätia.

B) Nie je potrebné vyberať batériu z jej inštalovaného miesta.

Ak si pri pripájaní nabíjačky zameníte „mínus“ a „plus“, zlyhá batéria?

A) Áno, pri nesprávnom pripojení zariadenie vyhorí.

B) Nabíjačka sa jednoducho nezapne, budete musieť presunúť potrebné kontakty na správne miesta.

Odpovede:

A) Nezhasnuté svetlomety pri zastavení a teploty pod nulou sú najčastejšími príčinami vybitia batérie na ceste.
A) Batéria zlyhá, ak sa počas nečinnosti vozidla dlhší čas nedobíja.
A) Na dobíjanie sa používa sieťové napätie 220 V.
A) Neodporúča sa nabíjať batériu doma vyrobeným zariadením, ak nie je vybraté z auta.
A) Svorky by sa nemali zamieňať, inak domáce zariadenie vyhorí.

Batéria na vozidlách vyžadujú pravidelné nabíjanie. Dôvody výboja môžu byť rôzne - od svetlometov, ktoré majiteľ zabudol vypnúť, až po negatívne teploty vonku v zime. Na dobitie batérie Budete potrebovať dobrú nabíjačku. Toto zariadenie je dostupné vo veľkom množstve v obchodoch s autodielmi. Ale ak nie je príležitosť alebo túžba kúpiť, potom Pamäť Môžete to urobiť sami doma. Existuje tiež veľké množstvo schém - je vhodné ich všetky preštudovať, aby ste si vybrali najvhodnejšiu možnosť.

Definícia: Autonabíjačka je určená na prenos elektrického prúdu s daným napätím priamo do Batéria

Odpovede na 5 často kladených otázok

Budem musieť pred nabíjaním batérie v aute vykonať nejaké ďalšie opatrenia?– Áno, budete musieť vyčistiť svorky, pretože počas prevádzky sa na nich objavujú kyslé usadeniny. Kontakty Je potrebné ho veľmi dobre vyčistiť, aby prúd do batérie tiekol bez problémov. Motoristi niekedy používajú na ošetrenie svoriek mazivo, ktoré by sa malo tiež odstrániť.
Ako vyčistiť terminály nabíjačky?— Môžete si kúpiť špecializovaný produkt v obchode alebo si ho pripraviť sami. Voda a sóda sa používajú ako vlastné riešenie. Komponenty sa zmiešajú a premiešajú. Je to vynikajúca možnosť na ošetrenie všetkých povrchov. Keď sa kyselina dostane do kontaktu so sódou, dôjde k reakcii a motorista si to určite všimne. Túto oblasť bude potrebné dôkladne utrieť, aby ste sa zbavili všetkých kyseliny. Ak boli svorky predtým ošetrené mazivom, možno ho odstrániť akoukoľvek čistou handrou.
Ak sú na batérii kryty, je potrebné ich pred nabíjaním otvoriť?— Ak sú na tele kryty, musia sa odstrániť.
Prečo je potrebné odskrutkovať uzávery batérie?— Je to potrebné, aby plyny vznikajúce počas procesu nabíjania mohli voľne opustiť puzdro.
Je potrebné venovať pozornosť hladine elektrolytu v batérii?- Toto sa robí bez problémov. Ak je hladina nižšia, ako je požadované, musíte do batérie pridať destilovanú vodu. Stanovenie hladiny nie je ťažké - dosky musia byť úplne pokryté kvapalinou.

Je tiež dôležité vedieť: 3 nuansy o prevádzke

Domáci výrobok sa trochu líši v spôsobe prevádzky od továrenskej verzie. Vysvetľuje to skutočnosť, že zakúpená jednotka má vstavanú funkcie, pomáhať v práci. Je ťažké ich nainštalovať na zariadenie zostavené doma, a preto budete musieť dodržiavať niekoľko pravidiel prevádzka.

Vlastnoručne zostavená nabíjačka sa nevypne, keď je batéria úplne nabitá. Preto je potrebné zariadenie pravidelne monitorovať a pripojiť k nemu multimeter– na kontrolu nabíjania.
V opačnom prípade musíte byť veľmi opatrní, aby ste si nezamieňali „plus“ a „mínus“. Nabíjačka bude horieť.
Zariadenie musí byť pri pripájaní vypnuté nabíjačka.

Pri dodržaní týchto jednoduchých pravidiel budete môcť správne dobíjať batérie a vyhnúť sa nepríjemným následkom.

Top 3 výrobcovia nabíjačiek

Ak nemáte túžbu alebo schopnosť zostaviť si to sami Pamäť, potom venujte pozornosť nasledujúcim výrobcom:

Stoh.
Sonar.
Hyundai.

Ako sa vyhnúť 2 chybám pri nabíjaní batérie

Pre správnu výživu je potrebné dodržiavať základné pravidlá batérie autom.

Priamo do elektrickej siete batérie pripojenie je zakázané. Na tento účel sú určené nabíjačky.
Dokonca zariadenie je vyrobený s vysokou kvalitou a z dobrých materiálov, stále budete musieť proces pravidelne sledovať nabíjanie, aby sa nevyskytli problémy.

Dodržiavanie jednoduchých pravidiel zabezpečí spoľahlivú prevádzku zariadenia vyrobeného sami. Je oveľa jednoduchšie monitorovať jednotku, ako míňať peniaze na komponenty na opravy.

Najjednoduchšia nabíjačka batérií

Schéma 100% fungujúcej 12 voltovej nabíjačky

Pozrite sa na obrázok pre diagram Pamäť pri 12 V. Zariadenie je určené na nabíjanie autobatérií s napätím 14,5 V. Maximálny prúd prijímaný pri nabíjaní je 6 A. Zariadenie je však vhodné aj pre iné batérie - lítium-iónové, keďže napätie a výstupný prúd je možné nastaviť. Všetky hlavné komponenty na zostavenie zariadenia nájdete na stránke Aliexpress.

Požadované komponenty:

konvertor dc-dc buck.
Ampérmeter.
Diódový mostík KVRS 5010.
Huby 2200 uF pri 50 voltoch.
transformátor TS 180-2.
Istič.
Zásuvka na pripojenie k sieti.
"Krokodíly" na pripojenie terminálov.
Radiátor pre diódový mostík.

Transformátor ktorýkoľvek môže byť použitý podľa vlastného uváženia.Hlavná vec je, že jeho výkon nie je nižší ako 150 W (s nabíjacím prúdom 6 A). Na zariadenie je potrebné nainštalovať hrubé a krátke drôty. Diódový mostík je upevnený na veľkom radiátore.

Pozrite sa na obrázok obvodu nabíjačky Svitanie 2. Je zostavený podľa originálu Pamäť Ak zvládnete túto schému, budete môcť nezávisle vytvoriť vysokokvalitnú kópiu, ktorá sa nelíši od pôvodnej vzorky. Konštrukčne je zariadenie samostatnou jednotkou, uzavretou krytom na ochranu elektroniky pred vlhkosťou a vystavením nepriaznivým poveternostným podmienkam. K základni puzdra je potrebné pripojiť transformátor a tyristory na radiátoroch. Budete potrebovať dosku, ktorá bude stabilizovať aktuálny náboj a ovládať tyristory a terminály.

1 inteligentný pamäťový obvod

Pozrite sa na obrázok, kde nájdete schému zapojenia smartu nabíjačka. Zariadenie je potrebné pre pripojenie k oloveným akumulátorom s kapacitou 45 ampérov za hodinu a viac. Tento typ zariadenia je pripojený nielen k batériám, ktoré sa používajú denne, ale aj k tým v službe alebo v zálohe. Ide o pomerne lacnú verziu zariadenia. Neposkytuje indikátor, a môžete si kúpiť najlacnejší mikrokontrolér.

Ak máte potrebné skúsenosti, môžete si transformátor zostaviť sami. Tiež nie je potrebné inštalovať zvukové výstražné signály - ak batérie nesprávne zapojí, rozsvieti sa výbojka, čo signalizuje chybu. Zariadenie musí byť vybavené spínaným zdrojom 12 voltov - 10 ampérov.

1 priemyselný pamäťový obvod

Pozrite sa na priemyselný diagram nabíjačka zo zariadenia Bars 8A. Používajú sa transformátory s jedným 16-voltovým napájacím vinutím, pridáva sa niekoľko diód vd-7 a vd-8. Je to potrebné na zabezpečenie obvodu mostíkového usmerňovača z jedného vinutia.

1 schéma invertorového zariadenia

Pozrite sa na obrázok, kde nájdete schému invertorovej nabíjačky. Toto zariadenie pred nabíjaním vybije batériu na 10,5 V. Prúd sa používa s hodnotou C/20: „C“ označuje kapacitu nainštalovanej batérie. Potom proces napätie stúpne na 14,5 V pomocou cyklu vybíjania a nabíjania. Pomer nabitia a vybitia je desať ku jednej.

1 elektronika nabíjačky elektrického obvodu

1 výkonný pamäťový obvod

Pozrite sa na obrázok na schéme výkonnej nabíjačky pre autobatériu. Zariadenie sa používa na kyslé batéria, s vysokou kapacitou. Zariadenie jednoducho nabije autobatériu s kapacitou 120 A. Výstupné napätie zariadenia je samoregulované. Pohybuje sa od 0 do 24 voltov. Schéma Je pozoruhodný tým, že má málo nainštalovaných komponentov, ale počas prevádzky si nevyžaduje ďalšie nastavenia.

Mnohí už mohli vidieť sovietske Nabíjačka. Vyzerá to ako malá kovová škatuľka a môže sa zdať dosť nespoľahlivé. To ale vôbec nie je pravda. Hlavným rozdielom medzi sovietskym modelom a modernými modelmi je spoľahlivosť. Zariadenie má konštrukčnú kapacitu. V prípade, že do starej zariadenie potom pripojte elektronický ovládač nabíjačka bude možné oživiť. Ak ho však už nemáte po ruke, ale chcete ho zostaviť, musíte si preštudovať schému.

K vlastnostiam v ich výbave je výkonný transformátor a usmerňovač, pomocou ktorého je možné rýchlo nabiť aj veľmi vybité batérie. Mnoho moderných zariadení nebude schopných reprodukovať tento efekt.