Η μπαταρία φορτίζεται στο όχημα από τον εναλλάκτη ενώ το όχημα βρίσκεται σε κίνηση. Ωστόσο, ως στοιχείο ασφαλείας, περιλαμβάνεται ένα ρελέ ελέγχου στο ηλεκτρικό κύκλωμα, το οποίο παρέχει την τιμή της τάσης εξόδου από τη γεννήτρια στο επίπεδο των 14 ± 0,3 V.
Δεδομένου ότι είναι γνωστό ότι η επαρκής στάθμη για πλήρη και γρήγορη φόρτιση της μπαταρίας πρέπει να είναι στα 14,5 V, είναι προφανές ότι η μπαταρία θα χρειαστεί βοήθεια για να γεμίσει ολόκληρη τη χωρητικότητα. Σε αυτή την περίπτωση, θα χρειαστείτε είτε μια συσκευή από το κατάστημα είτε θα πρέπει να φτιάξετε έναν φορτιστή για μια μπαταρία αυτοκινήτου με τα χέρια σας στο σπίτι.
Στη ζεστή εποχή, ακόμη και μια μισο-αφορτισμένη μπαταρία αυτοκινήτου θα σας επιτρέψει να ξεκινήσετε τον κινητήρα. Κατά τη διάρκεια παγετών, η κατάσταση είναι χειρότερη, επειδή σε αρνητικές θερμοκρασίες η χωρητικότητα μειώνεται και ταυτόχρονα αυξάνονται τα ρεύματα εκκίνησης. Αυξάνοντας το ιξώδες του κρύου λαδιού, απαιτείται περισσότερη δύναμη για την περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα. Αυτό σημαίνει ότι την κρύα εποχή, η μπαταρία χρειάζεται τη μέγιστη φόρτιση.
Ένας μεγάλος αριθμός διαφορετικών επιλογών για οικιακούς φορτιστές σάς επιτρέπει να επιλέξετε ένα κύκλωμα για διαφορετικά επίπεδα γνώσεων και δεξιοτήτων του κατασκευαστή. Υπάρχει ακόμη και μια επιλογή στην οποία το αυτοκίνητο κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας μια ισχυρή δίοδο και μια ηλεκτρική θερμάστρα. Ένας θερμαντήρας δύο κιλοβάτ συνδεδεμένος σε οικιακό δίκτυο 220 V σε κύκλωμα σειράς με δίοδο και μπαταρία θα δώσει στον τελευταίο λίγο περισσότερο από 4 Α ρεύμα. Κατά τη διάρκεια της νύχτας, το κύκλωμα θα «κουρδίσει» 15 kW, αλλά η μπαταρία θα φορτιστεί πλήρως. Αν και η συνολική απόδοση του συστήματος είναι απίθανο να ξεπεράσει το 1%.
Όσοι πρόκειται να φτιάξουν έναν απλό φορτιστή μπαταρίας «φτιάξ' το μόνος σου» με τρανζίστορ θα πρέπει να γνωρίζουν ότι τέτοιες συσκευές μπορεί να υπερθερμανθούν σημαντικά. Έχουν επίσης προβλήματα με λανθασμένη πολικότητα και τυχαία βραχυκυκλώματα.
Για τα κυκλώματα θυρίστορ και triac, τα κύρια προβλήματα είναι η σταθερότητα φόρτισης και ο θόρυβος. Η αρνητική πλευρά είναι επίσης οι ραδιοπαρεμβολές, οι οποίες μπορούν να εξαλειφθούν με ένα φίλτρο φερρίτη, και τα προβλήματα με την πολικότητα.
Μπορείτε να βρείτε πολλές προτάσεις για τη μετατροπή ενός τροφοδοτικού υπολογιστή σε σπιτικό φορτιστή μπαταρίας. Πρέπει όμως να γνωρίζετε ότι παρόλο που τα δομικά διαγράμματα αυτών των συσκευών είναι παρόμοια, τα ηλεκτρικά έχουν σημαντικές διαφορές. Για τη σωστή αλλαγή, θα απαιτηθεί επαρκής εμπειρία στην εργασία με κυκλώματα. Όχι πάντα η τυφλή αντιγραφή με τέτοιες τροποποιήσεις οδηγεί στο επιθυμητό αποτέλεσμα.
Διάγραμμα κυκλώματος σε πυκνωτές
Το πιο ενδιαφέρον μπορεί να είναι το κύκλωμα πυκνωτή ενός σπιτικού φορτιστή για μια μπαταρία αυτοκινήτου. Έχει υψηλή απόδοση, δεν υπερθερμαίνεται, παράγει σταθερό ρεύμα, ανεξάρτητα από το επίπεδο φόρτισης της μπαταρίας και πιθανά προβλήματα με διακυμάνσεις του δικτύου, και αντέχει επίσης βραχυπρόθεσμα βραχυκυκλώματα.
Οπτικά, η εικόνα φαίνεται πολύ δυσκίνητη, αλλά με μια λεπτομερή ανάλυση, όλα τα τμήματα γίνονται ξεκάθαρα. Είναι ακόμη εξοπλισμένο με αλγόριθμο τερματισμού λειτουργίας όταν η μπαταρία είναι πλήρως φορτισμένη.
περιοριστής ρεύματος
Για τη φόρτιση του πυκνωτή, η ρύθμιση της ισχύος ρεύματος και η σταθερότητά του εξασφαλίζεται από τη σειριακή σύνδεση της περιέλιξης του μετασχηματιστή με πυκνωτές έρματος. Σε αυτή την περίπτωση, παρατηρείται μια άμεση σχέση μεταξύ του ρεύματος φόρτισης της μπαταρίας και της χωρητικότητας των πυκνωτών. Αυξάνοντας το τελευταίο, παίρνουμε περισσότερο αμπέρ.
Θεωρητικά, αυτό το κύκλωμα μπορεί ήδη να λειτουργήσει ως φορτιστής μπαταρίας, αλλά η αξιοπιστία του θα είναι πρόβλημα. Η ασθενής επαφή με τα ηλεκτρόδια της μπαταρίας θα καταστρέψει τους απροστάτευτους μετασχηματιστές και πυκνωτές.
Οποιοσδήποτε σπουδαστής φυσικής θα είναι σε θέση να υπολογίσει την απαιτούμενη χωρητικότητα για τους πυκνωτές C \u003d 1 / (2πvU). Ωστόσο, θα είναι πιο γρήγορο να το κάνετε αυτό σύμφωνα με έναν προπαρασκευασμένο πίνακα:
Στο κύκλωμα, μπορείτε να μειώσετε τον αριθμό των πυκνωτών. Για να γίνει αυτό, συνδέονται σε ομάδες ή χρησιμοποιώντας διακόπτες (διακόπτες εναλλαγής).
Προστασία αντίστροφης πολικότητας στον φορτιστή
Για την αποφυγή προβλημάτων κατά την αντιστροφή των επαφών, υπάρχει ένα ρελέ P3 στο κύκλωμα. Τα λανθασμένα συνδεδεμένα καλώδια θα προστατεύονται από τη δίοδο VD13. Δεν θα αφήσει το ρεύμα να πάει σε λάθος κατεύθυνση και δεν θα αφήσει την επαφή K3.1 να κλείσει, αντίστοιχα, η λάθος φόρτιση δεν θα πάει στην μπαταρία.
Εάν παρατηρηθεί η πολικότητα, τότε το ρελέ θα κλείσει και θα ξεκινήσει η φόρτιση. Αυτό το κύκλωμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε οποιονδήποτε τύπο ιδιοκατασκευασμένων φορτιστών, ακόμα και με θυρίστορ, ακόμα και με τρανζίστορ.
Ο διακόπτης S3 ελέγχει την τάση στο κύκλωμα. Το κάτω κύκλωμα δίνει την τιμή τάσης (V), και με την επάνω σύνδεση των επαφών παίρνουμε το επίπεδο ρεύματος (Α). Εάν η συσκευή είναι συνδεδεμένη μόνο με την μπαταρία χωρίς να είναι συνδεδεμένη στο οικιακό δίκτυο, τότε μπορείτε να μάθετε την τάση της μπαταρίας στην αντίστοιχη θέση του διακόπτη. Η κεφαλή είναι μικροαμπερόμετρο M24.
Αυτοματισμός για σπιτική φόρτιση
Ως τροφοδοτικό για τον ενισχυτή, επιλέγουμε ένα κύκλωμα εννέα βολτ 142EN8G. Αυτή η επιλογή δικαιολογείται από τα χαρακτηριστικά της. Πράγματι, με διακυμάνσεις θερμοκρασίας της θήκης της πλακέτας ακόμη και κατά δέκα μοίρες, στην έξοδο της συσκευής, οι διακυμάνσεις της τάσης μειώνονται σε σφάλμα εκατοστών του βολτ.
Η αυτόματη απενεργοποίηση ενεργοποιείται σε μια παράμετρο τάσης 15,5 V. Αυτό το τμήμα του κυκλώματος φέρει την ένδειξη A1.1. Η τέταρτη έξοδος του μικροκυκλώματος (4) συνδέεται με το διαχωριστικό R8, R7 όπου εξέρχεται τάση 4,5 V. Ένας άλλος διαχωριστής συνδέεται με αντιστάσεις R4-R5-R6. Ως ρύθμιση για αυτό το κύκλωμα, η ρύθμιση της αντίστασης R5 χρησιμοποιείται για να δείξει το επίπεδο περίσσειας. Με τη βοήθεια του R9 στο μικροκύκλωμα, ελέγχεται το χαμηλότερο επίπεδο ενεργοποίησης της συσκευής, το οποίο πραγματοποιείται στα 12,5 V. Η αντίσταση R9 και η δίοδος VD7 παρέχουν ένα διάστημα τάσης για αδιάλειπτη φόρτιση.
Ο αλγόριθμος του κυκλώματος είναι αρκετά απλός. Συνδέοντας στον φορτιστή, παρακολουθείται το επίπεδο τάσης. Εάν είναι κάτω από 16,5 V, τότε η εντολή για το άνοιγμα του τρανζίστορ VT1 περνά μέσα από το κύκλωμα, το οποίο, με τη σειρά του, ξεκινά τη σύνδεση του ρελέ P1. Μετά από αυτό, συνδέεται η κύρια περιέλιξη του εγκατεστημένου μετασχηματιστή και ξεκινά η διαδικασία φόρτισης της μπαταρίας.
Αφού ρυθμίσετε την πλήρη χωρητικότητα και λάβετε μια παράμετρο εξόδου τάσης 16,5 V, η τάση στο κύκλωμα μειώνεται για να παραμείνει ανοιχτό το τρανζίστορ VT1. Το ρελέ πραγματοποιεί ένα ταξίδι. Η παροχή ρεύματος στους ακροδέκτες μειώνεται στο επίπεδο μισής λυχνίας. Ο κύκλος φόρτισης ξεκινά ξανά μόνο αφού η τάση στους ακροδέκτες της μπαταρίας πέσει στα 12,5 V και στη συνέχεια η φόρτιση συνεχίζεται.
Έτσι το μηχάνημα ελέγχει την πιθανότητα να μην επαναφορτιστεί η μπαταρία. Το κύκλωμα μπορεί να παραμείνει σε κατάσταση λειτουργίας ακόμη και για αρκετούς μήνες. Αυτή η επιλογή θα είναι ιδιαίτερα σημαντική για όσους χρησιμοποιούν το αυτοκίνητο εποχιακά.
Διάταξη φορτιστή
Το VZ-38 χιλιοστά μπορεί να χρησιμεύσει ως θήκη για μια τέτοια συσκευή. Τα περιττά εσωτερικά αφαιρούνται, αφήνοντας μόνο την ένδειξη βέλους. Τοποθετούμε τα πάντα εκτός από το μηχάνημα με αρθρωτό τρόπο.
Η ηλεκτρική συσκευή αποτελείται από ένα ζεύγος ασπίδων (εμπρός και πίσω), οι οποίες στερεώνονται με διάτρητες οριζόντιες δοκούς άνθρακα. Μέσα από τέτοιες οπές είναι βολικό να στερεώνονται τυχόν δομικά στοιχεία. Για τον εντοπισμό του μετασχηματιστή ισχύος χρησιμοποιήθηκε μια πλάκα αλουμινίου δύο χιλιοστών. Συνδέεται με βίδες στο κάτω μέρος της συσκευής.
Μια πλάκα από υαλοβάμβακα με ρελέ και πυκνωτές είναι τοποθετημένη στο επάνω επίπεδο. Η σανίδα με αυτοματισμό στερεώνεται και στις διάτρητες νευρώσεις. Τα ρελέ και οι πυκνωτές αυτού του στοιχείου συνδέονται χρησιμοποιώντας έναν τυπικό σύνδεσμο.
Το ψυγείο στον πίσω τοίχο θα βοηθήσει στη μείωση της θέρμανσης των διόδων. Σε αυτή τη ζώνη, θα ήταν σκόπιμο να τοποθετήσετε ασφάλειες και ένα ισχυρό βύσμα. Μπορεί να ληφθεί από την ισχύ του υπολογιστή. Για τη σύσφιξη των διόδων ισχύος, χρησιμοποιούμε δύο ράβδους σύσφιξης. Η χρήση τους θα επιτρέψει την ορθολογική χρήση του χώρου και θα μειώσει την παραγωγή θερμότητας στο εσωτερικό της μονάδας.
Είναι επιθυμητό να πραγματοποιηθεί η εγκατάσταση χρησιμοποιώντας διαισθητικά χρώματα του σύρματος. Παίρνουμε το κόκκινο ως θετικό, το μπλε για το αρνητικό και επιλέγουμε μια εναλλασσόμενη τάση χρησιμοποιώντας, για παράδειγμα, καφέ. Η διατομή σε όλες τις περιπτώσεις πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 1 mm.
Οι ενδείξεις του αμπερόμετρου βαθμονομούνται χρησιμοποιώντας διακλάδωση. Ένα από τα άκρα του είναι κολλημένο στην επαφή ρελέ P3 και το άλλο είναι κολλημένο στον ακροδέκτη θετικής εξόδου.
Στοιχεία
Ας αναλύσουμε το εσωτερικό της συσκευής, που αποτελούν τη βάση του φορτιστή.
Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος
Το Fiberglass είναι η βάση για μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος που λειτουργεί ως προστασία από υπερτάσεις ρεύματος και προβλήματα σύνδεσης. Η εικόνα σχηματίζεται με βήμα 2,5 mm. Χωρίς προβλήματα, αυτό το σχέδιο μπορεί να γίνει στο σπίτι.
Τοποθεσία στοιχείων στην πραγματικότητα 
σειρά συγκόλλησης 
Πλακέτα για χειροκίνητη συγκόλληση
Υπάρχει ακόμη και ένα σχηματικό σχέδιο με τονισμένα στοιχεία πάνω του. Μια καθαρή εικόνα εφαρμόζεται στη βάση χρησιμοποιώντας εκτύπωση σε σκόνη σε εκτυπωτές λέιζερ. Για τη χειροκίνητη μέθοδο εφαρμογής κομματιών, είναι κατάλληλη μια άλλη εικόνα.
Κλίμακα αποφοίτησης
Η ένδειξη του εγκατεστημένου χιλιοστόμετρου VZ-38 δεν αντιστοιχεί στις πραγματικές μετρήσεις που δίνει η συσκευή. Για διόρθωση και σωστή βαθμολόγηση, είναι απαραίτητο να κολλήσετε μια νέα κλίμακα στη βάση του δείκτη πίσω από το βέλος.
Οι ενημερωμένες πληροφορίες θα είναι ακριβείς με ακρίβεια 0,2 V.
Καλώδια σύνδεσης
Οι επαφές που θα συνδεθούν στην μπαταρία πρέπει να έχουν ελατήριο συγκράτησης με δόντια («κροκόδειλος») στα άκρα. Για να διακρίνετε τους πόλους, συνιστάται να επιλέξετε αμέσως το θετικό μέρος σε κόκκινο χρώμα και να πάρετε το αρνητικό καλώδιο με ένα κλιπ σε μπλε ή μαύρο.
Η διατομή του καλωδίου πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 1 mm. Για τη σύνδεση στο οικιακό δίκτυο, χρησιμοποιείται ένα τυπικό μη διαχωρίσιμο καλώδιο με βύσμα από οποιονδήποτε παλιό εξοπλισμό γραφείου.
Ηλεκτρικά στοιχεία αυτοδημιούργητης φόρτισης για μπαταρίες
Το TN 61-220 είναι κατάλληλο ως μετασχηματιστής ισχύος, επειδή το ρεύμα εξόδου θα είναι στο επίπεδο των 6 A. Για τους πυκνωτές, η τάση πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 350 V. Παίρνουμε τον τύπο MBGCH για το κύκλωμα για C4 έως C9. Οι δίοδοι από τη 2η έως την 5η χρειάζονται για να αντέξουν ένα ρεύμα δέκα αμπέρ. 11η και 7η μπορείτε να πάρετε οποιαδήποτε παρόρμηση. Το VD1 είναι ένα LED και το 9ο μπορεί να είναι ανάλογο του KIPD29.
Για τα υπόλοιπα, πρέπει να εστιάσετε στην παράμετρο εισόδου που επιτρέπει ρεύμα 1Α. Στο ρελέ P1, μπορούν να χρησιμοποιηθούν δύο LED με διαφορετικά χαρακτηριστικά χρώματος ή μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα δυαδικό LED.
Ο λειτουργικός ενισχυτής AN6551 μπορεί να αντικατασταθεί από οικιακό αναλογικό KR1005UD1. Μπορούν να βρεθούν σε παλιούς ενισχυτές ήχου. Το πρώτο και το δεύτερο ρελέ επιλέγονται από την περιοχή 9-12 V και ρεύμα 1 A. Για πολλές ομάδες επαφών στη συσκευή ρελέ, χρησιμοποιούμε παραλληλοποίηση.
Ρύθμιση και εκκίνηση
Εάν όλα γίνονται χωρίς σφάλματα, τότε το σχέδιο θα λειτουργήσει αμέσως. Η οριακή τάση ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας την αντίσταση R5. Θα σας βοηθήσει να μεταφέρετε τη φόρτιση στη σωστή λειτουργία χαμηλού ρεύματος.
!
Σήμερα θα δούμε 3 απλά κυκλώματα φορτιστή που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη φόρτιση μιας μεγάλης ποικιλίας μπαταριών.
Τα πρώτα 2 κυκλώματα λειτουργούν σε γραμμική λειτουργία και η γραμμική λειτουργία σημαίνει στην πρώτη θέση ισχυρή θέρμανση. Αλλά ο φορτιστής είναι ένα σταθερό πράγμα, όχι φορητό, οπότε η απόδοση είναι καθοριστικός παράγοντας, επομένως το μόνο μειονέκτημα των παρουσιαζόμενων κυκλωμάτων είναι ότι χρειάζονται ένα μεγάλο ψυγείο ψύξης, αλλά διαφορετικά όλα είναι καλά. Τέτοια κυκλώματα χρησιμοποιούνταν πάντα και θα συνεχίσουν να χρησιμοποιούνται, καθώς έχουν αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα: απλότητα, χαμηλό κόστος, δεν «σκάει» στο δίκτυο (όπως στην περίπτωση των παλμικών κυκλωμάτων) και υψηλή επαναληψιμότητα.
Εξετάστε το πρώτο διάγραμμα:
Αυτό το κύκλωμα αποτελείται από ένα μόνο ζεύγος αντιστάσεων (με τις οποίες ρυθμίζεται η τάση τέλους φόρτισης ή η τάση εξόδου του κυκλώματος στο σύνολό του) και έναν αισθητήρα ρεύματος που ρυθμίζει το μέγιστο ρεύμα εξόδου του κυκλώματος.
Εάν χρειάζεστε έναν γενικό φορτιστή, τότε το κύκλωμα θα μοιάζει με αυτό:
Περιστρέφοντας την αντίσταση συντονισμού, μπορείτε να ρυθμίσετε οποιαδήποτε τάση στην έξοδο από 3 έως 30 V. Θεωρητικά, είναι δυνατά έως και 37 V, αλλά στην περίπτωση αυτή πρέπει να τροφοδοτηθούν 40 V στην είσοδο, κάτι που κάνει ο συγγραφέας (ΑΚΑ ΚΑΣΥΑΝ). δεν συνιστώ να το κάνετε. Το μέγιστο ρεύμα εξόδου εξαρτάται από την αντίσταση του αισθητήρα ρεύματος και δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερο από 1,5A. Το ρεύμα εξόδου του κυκλώματος μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον παραπάνω τύπο:
Όπου 1,25 είναι η τάση της πηγής αναφοράς του μικροκυκλώματος lm317, το Rs είναι η αντίσταση του αισθητήρα ρεύματος. Για να αποκτήσετε μέγιστο ρεύμα 1,5 Α, η αντίσταση αυτής της αντίστασης πρέπει να είναι 0,8 ohms, αλλά στο κύκλωμα 0,2 ohms.
Το γεγονός είναι ότι ακόμη και χωρίς αντίσταση, το μέγιστο ρεύμα στην έξοδο του μικροκυκλώματος θα περιοριστεί στην καθορισμένη τιμή, η αντίσταση εδώ είναι περισσότερο για ασφάλιση και η αντίστασή της μειώνεται για να ελαχιστοποιηθούν οι απώλειες. Όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση, τόσο περισσότερη τάση θα πέσει σε αυτήν, και αυτό θα οδηγήσει σε ισχυρή θέρμανση της αντίστασης.
Το μικροκύκλωμα πρέπει να εγκατασταθεί σε ένα τεράστιο ψυγείο, μια μη σταθεροποιημένη τάση έως και 30-35V παρέχεται στην είσοδο, αυτή είναι ελαφρώς μικρότερη από τη μέγιστη επιτρεπόμενη τάση εισόδου για το μικροκύκλωμα lm317. Πρέπει να θυμόμαστε ότι το τσιπ lm317 μπορεί να διασκορπίσει μέγιστη ισχύ 15-20 W, φροντίστε να το λάβετε υπόψη αυτό. Πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη ότι η μέγιστη τάση εξόδου του κυκλώματος θα είναι 2-3 βολτ μικρότερη από την είσοδο.
Η φόρτιση πραγματοποιείται με σταθερή τάση και το ρεύμα δεν μπορεί να υπερβεί το καθορισμένο όριο. Αυτό το κύκλωμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ακόμη και για τη φόρτιση μπαταριών ιόντων λιθίου. Με βραχυκυκλώματα στην έξοδο, δεν θα συμβεί τίποτα τρομερό, το ρεύμα θα περιοριστεί απλώς και εάν η ψύξη του μικροκυκλώματος είναι καλή και η διαφορά μεταξύ των τάσεων εισόδου και εξόδου είναι μικρή, το κύκλωμα σε αυτήν τη λειτουργία μπορεί να λειτουργήσει επ 'αόριστον.
Όλα συναρμολογούνται σε μια μικρή πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.
Αυτό, καθώς και οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων για 2 επόμενα κυκλώματα, μπορούν να είναι μαζί με το γενικό αρχείο του έργου.
Δεύτερο σχήμαείναι ένα ισχυρό σταθεροποιημένο τροφοδοτικό με μέγιστο ρεύμα εξόδου έως και 10Α, κατασκευάστηκε με βάση την πρώτη επιλογή.
Διαφέρει από το πρώτο κύκλωμα στο ότι προστίθεται εδώ ένα πρόσθετο τρανζίστορ ισχύος άμεσης αγωγής.
Το μέγιστο ρεύμα εξόδου του κυκλώματος εξαρτάται από την αντίσταση των αισθητήρων ρεύματος και το ρεύμα συλλέκτη του χρησιμοποιούμενου τρανζίστορ. Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα περιορίζεται στα 7Α.
Η τάση εξόδου του κυκλώματος είναι ρυθμιζόμενη στην περιοχή από 3 έως 30 V, γεγονός που θα σας επιτρέψει να φορτίσετε σχεδόν οποιαδήποτε μπαταρία. Ρυθμίστε την τάση εξόδου χρησιμοποιώντας την ίδια αντίσταση συντονισμού.
Αυτή η επιλογή είναι εξαιρετική για τη φόρτιση μπαταριών αυτοκινήτου, το μέγιστο ρεύμα φόρτισης με τα εξαρτήματα που υποδεικνύονται στο διάγραμμα είναι 10A.
Τώρα ας δούμε πώς λειτουργεί το κύκλωμα. Σε χαμηλές τιμές ρεύματος, το τρανζίστορ ισχύος είναι κλειστό. Με την αύξηση του ρεύματος εξόδου, η πτώση τάσης στην καθορισμένη αντίσταση γίνεται επαρκής και το τρανζίστορ αρχίζει να ανοίγει και όλο το ρεύμα θα ρέει μέσω της ανοιχτής διασταύρωσης του τρανζίστορ.
Φυσικά, λόγω του γραμμικού τρόπου λειτουργίας, το κύκλωμα θα θερμανθεί, το τρανζίστορ ισχύος και οι αισθητήρες ρεύματος θα θερμανθούν ιδιαίτερα σκληρά. Το τρανζίστορ με το τσιπ lm317 βιδώνεται σε ένα κοινό μαζικό ψυγείο αλουμινίου. Δεν είναι απαραίτητο να απομονώσετε τα υποστρώματα της ψύκτρας καθώς είναι συνηθισμένα.
Είναι πολύ επιθυμητό, ακόμη και υποχρεωτικό, η χρήση πρόσθετου ανεμιστήρα εάν το κύκλωμα πρόκειται να λειτουργήσει σε υψηλά ρεύματα.
Για να φορτίσετε τις μπαταρίες, περιστρέφοντας την αντίσταση συντονισμού, πρέπει να ρυθμίσετε την τάση του τέλους της φόρτισης και τέλος. Το μέγιστο ρεύμα φόρτισης περιορίζεται στα 10 amp, καθώς φορτίζονται οι μπαταρίες, το ρεύμα θα πέσει. Το κύκλωμα δεν φοβάται τα βραχυκυκλώματα· σε περίπτωση βραχυκυκλώματος, το ρεύμα θα περιοριστεί. Όπως και στην περίπτωση του πρώτου σχήματος, εάν υπάρχει καλή ψύξη, τότε η συσκευή θα είναι σε θέση να ανεχθεί αυτόν τον τρόπο λειτουργίας για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Λοιπόν, τώρα μερικές δοκιμές:
Όπως μπορείτε να δείτε, η σταθεροποίηση λειτουργεί, οπότε όλα είναι καλά. Και τελικά τρίτο σχέδιο:
Είναι ένα σύστημα αυτόματης απενεργοποίησης της μπαταρίας όταν είναι πλήρως φορτισμένη, δηλαδή δεν είναι αρκετά φορτιστής. Το αρχικό κύκλωμα υποβλήθηκε σε κάποια αλλαγή και η πλακέτα οριστικοποιήθηκε κατά τη διάρκεια των δοκιμών.
Ας εξετάσουμε ένα διάγραμμα.
Όπως μπορείτε να δείτε, είναι οδυνηρά απλό, περιέχει μόνο 1 τρανζίστορ, ένα ηλεκτρομαγνητικό ρελέ και μικροπράγματα. Ο συγγραφέας στον πίνακα έχει επίσης μια γέφυρα διόδου στην είσοδο και μια πρωτόγονη προστασία έναντι της αντιστροφής της πολικότητας, αυτοί οι κόμβοι δεν σχεδιάζονται στο διάγραμμα.
Η είσοδος του κυκλώματος τροφοδοτείται με σταθερή τάση από τον φορτιστή ή οποιαδήποτε άλλη πηγή ρεύματος.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί εδώ ότι το ρεύμα φόρτισης δεν πρέπει να υπερβαίνει το επιτρεπόμενο ρεύμα μέσω των επαφών του ρελέ και του ρεύματος λειτουργίας της ασφάλειας.
Όταν εφαρμόζεται ρεύμα στην είσοδο του κυκλώματος, η μπαταρία φορτίζεται. Το κύκλωμα διαθέτει ένα διαιρέτη τάσης που παρακολουθεί την τάση απευθείας στην μπαταρία.
Καθώς φορτίζετε, η τάση της μπαταρίας θα αυξάνεται. Μόλις γίνει ίση με την τάση διακοπής του κυκλώματος, η οποία μπορεί να ρυθμιστεί περιστρέφοντας την αντίσταση trimmer, η δίοδος zener θα λειτουργήσει δίνοντας σήμα στη βάση του τρανζίστορ χαμηλής ισχύος και θα λειτουργήσει.
Δεδομένου ότι ένα πηνίο ηλεκτρομαγνητικού ρελέ είναι συνδεδεμένο στο κύκλωμα συλλέκτη του τρανζίστορ, το τελευταίο θα λειτουργήσει επίσης και οι υποδεικνυόμενες επαφές θα ανοίξουν και η περαιτέρω παροχή ρεύματος στην μπαταρία θα σταματήσει, την ίδια στιγμή θα λειτουργήσει το δεύτερο LED, ειδοποιώντας ότι η φόρτιση ΤΕΛΕΙΩΣΕ.
Αυτός είναι ένας πολύ απλός αποκωδικοποιητής στον υπάρχοντα φορτιστή σας. Το οποίο θα ελέγχει την τάση της φόρτισης της μπαταρίας και, όταν επιτευχθεί το καθορισμένο επίπεδο, θα την αποσυνδέει από το φορτιστή, αποτρέποντας έτσι την υπερφόρτιση της μπαταρίας.
Αυτή η συσκευή δεν έχει καθόλου δυσεύρετα εξαρτήματα. Όλο το κύκλωμα είναι χτισμένο σε ένα μόνο τρανζίστορ. Διαθέτει ενδείξεις LED που δείχνουν την κατάσταση: φόρτιση ή φορτισμένη μπαταρία.
Ποιος θα ωφεληθεί από αυτή τη συσκευή;
Μια τέτοια συσκευή θα είναι σίγουρα χρήσιμη για τους αυτοκινητιστές. Όσοι έχουν μη αυτόματο φορτιστή. Αυτή η συσκευή θα μετατρέψει τον συνηθισμένο φορτιστή σας σε έναν πλήρως αυτόματο φορτιστή. Δεν χρειάζεται πλέον να παρακολουθείτε συνεχώς τη φόρτιση της μπαταρίας σας. Το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να φορτίσετε την μπαταρία και θα απενεργοποιηθεί αυτόματα μόνο αφού φορτιστεί πλήρως.Διάγραμμα αυτόματου φορτιστή
Εδώ είναι το διάγραμμα κυκλώματος του ίδιου του μηχανήματος. Στην πραγματικότητα, αυτό είναι ένα ρελέ κατωφλίου που ενεργοποιείται όταν ξεπεραστεί μια συγκεκριμένη τάση. Το κατώφλι ορίζεται από μια μεταβλητή αντίσταση R2. Για μια πλήρως φορτισμένη μπαταρία αυτοκινήτου, είναι συνήθως -14,4 V.
Μπορείτε να κατεβάσετε το διάγραμμα εδώ -
Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος
Το πώς να φτιάξετε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος εξαρτάται από εσάς. Δεν είναι περίπλοκο και ως εκ τούτου μπορεί εύκολα να πεταχτεί σε ένα breadboard. Λοιπόν, ή μπορείτε να μπερδευτείτε και να το κάνετε σε textolite με χάραξη.
Σύνθεση
Εάν όλες οι λεπτομέρειες μπορούν να επισκευαστούν, η ρύθμιση του μηχανήματος καταλήγει μόνο στη ρύθμιση της τάσης κατωφλίου με την αντίσταση R2. Για να γίνει αυτό, συνδέουμε το κύκλωμα στον φορτιστή, αλλά δεν συνδέουμε ακόμα την μπαταρία. Μεταφράζουμε την αντίσταση R2 στη χαμηλότερη θέση σύμφωνα με το σχήμα. Ρυθμίσαμε την τάση εξόδου στο φορτιστή στα 14,4 V. Στη συνέχεια περιστρέψτε αργά τη μεταβλητή αντίσταση μέχρι να λειτουργήσει το ρελέ. Όλα είναι στημένα.Ας παίξουμε με την τάση για να βεβαιωθούμε ότι λειτουργεί αξιόπιστα στα 14,4 βολτ. Μετά από αυτό, ο αυτόματος φορτιστής σας είναι έτοιμος να ξεκινήσει.
Σε αυτό το βίντεο μπορείτε να δείτε αναλυτικά τη διαδικασία όλης της συναρμολόγησης, ρύθμισης και δοκιμής σε λειτουργία.
Για να ξεκινήσει ένα αυτοκίνητο χρειάζεται ενέργεια. Αυτή η ενέργεια λαμβάνεται από την μπαταρία. Κατά κανόνα, η επαναφόρτισή του γίνεται από τη γεννήτρια ενώ ο κινητήρας λειτουργεί. Όταν το αυτοκίνητο δεν χρησιμοποιείται για μεγάλο χρονικό διάστημα ή η μπαταρία είναι ελαττωματική, αποφορτίζεται σε τέτοια κατάσταση που ότι το αυτοκίνητο δεν μπορεί πλέον να ξεκινήσει. Σε αυτή την περίπτωση απαιτείται εξωτερική φόρτιση. Μπορείτε να αγοράσετε μια τέτοια συσκευή ή να τη συναρμολογήσετε μόνοι σας, αλλά αυτό θα απαιτήσει ένα κύκλωμα φορτιστή.
Η αρχή της λειτουργίας μιας μπαταρίας αυτοκινήτου
Η μπαταρία του αυτοκινήτου τροφοδοτεί διάφορες συσκευές στο αυτοκίνητο όταν ο κινητήρας είναι σβηστός και έχει σχεδιαστεί για να τον εκκινεί. Ανά τύπο εκτέλεσης, χρησιμοποιείται μπαταρία μολύβδου-οξέος. Δομικά συναρμολογείται από έξι μπαταρίες με ονομαστική τιμή τάσης 2,2 βολτ, συνδεδεμένες σε σειρά. Κάθε στοιχείο είναι ένα σετ δικτυωτών πλακών από μόλυβδο. Οι πλάκες επικαλύπτονται με ενεργό υλικό και βυθίζονται σε ηλεκτρολύτη.
Το διάλυμα ηλεκτρολύτη περιέχει απεσταγμένο νερό και θειικό οξύ. Η αντοχή στον παγετό της μπαταρίας εξαρτάται από την πυκνότητα του ηλεκτρολύτη. Πρόσφατα, εμφανίστηκαν τεχνολογίες που καθιστούν δυνατή την προσρόφηση του ηλεκτρολύτη σε μια γυάλινη ίνα ή την πάχυνσή του χρησιμοποιώντας πυριτική γέλη σε κατάσταση που μοιάζει με γέλη.
Κάθε πλάκα έχει έναν αρνητικό και έναν θετικό πόλο και απομονώνονται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας πλαστικό διαχωριστή. Το σώμα του προϊόντος είναι κατασκευασμένο από προπυλένιο, το οποίο δεν καταστρέφεται από το οξύ και χρησιμεύει ως διηλεκτρικό. Ο θετικός πόλος του ηλεκτροδίου είναι επικαλυμμένος με διοξείδιο του μολύβδου και ο αρνητικός με σπογγώδες μόλυβδο. Πρόσφατα, έχουν παραχθεί επαναφορτιζόμενες μπαταρίες με ηλεκτρόδια από κράμα μολύβδου-ασβεστίου. Αυτές οι μπαταρίες είναι πλήρως σφραγισμένες και δεν χρειάζονται συντήρηση.
Όταν ένα φορτίο συνδέεται με την μπαταρία, το ενεργό υλικό στις πλάκες αντιδρά χημικά με το διάλυμα ηλεκτρολύτη και δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα. Ο ηλεκτρολύτης εξαντλείται με την πάροδο του χρόνου λόγω της εναπόθεσης θειικού μολύβδου στις πλάκες. Η μπαταρία (μπαταρία) αρχίζει να χάνει τη φόρτισή της. Κατά τη διάρκεια της φόρτισης, μια χημική αντίδρασηεμφανίζεται με την αντίστροφη σειρά, ο θειικός μόλυβδος και το νερό μετατρέπονται, η πυκνότητα του ηλεκτρολύτη αυξάνεται και η τιμή φόρτισης αποκαθίσταται.
Οι μπαταρίες χαρακτηρίζονται από μια τιμή αυτοεκφόρτισης. Εμφανίζεται στην μπαταρία όταν είναι ανενεργή. Ο κύριος λόγος είναι η μόλυνση της επιφάνειας της μπαταρίας και η κακή ποιότητα του αποστακτήρα. Ο ρυθμός αυτοεκφόρτισης επιταχύνεται από την καταστροφή των πλακών μολύβδου.
Τύποι φορτιστών
Ένας μεγάλος αριθμός κυκλωμάτων φορτιστή αυτοκινήτου έχει αναπτυχθεί χρησιμοποιώντας διαφορετικές βάσεις στοιχείων και μια βασική προσέγγιση. Σύμφωνα με την αρχή της λειτουργίας, οι συσκευές φόρτισης χωρίζονται σε δύο ομάδες:
- Εκκίνηση και φόρτιση, σχεδιασμένο για εκκίνηση του κινητήρα όταν η μπαταρία δεν λειτουργεί. Εφαρμόζοντας για λίγο μεγάλο ρεύμα στους ακροδέκτες της μπαταρίας, η μίζα ανάβει και ο κινητήρας ξεκινά και αργότερα η μπαταρία φορτίζεται από τη γεννήτρια του αυτοκινήτου. Παράγονται μόνο για συγκεκριμένη τρέχουσα τιμή ή με δυνατότητα ρύθμισης της τιμής της.
- Οι φορτιστές προεκκίνησης, οι ακροδέκτες της συσκευής συνδέονται στους ακροδέκτες της μπαταρίας και παρέχεται ρεύμα για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η τιμή του δεν ξεπερνά τα δέκα αμπέρ, σε αυτό το διάστημα αποκαθίσταται η ενέργεια της μπαταρίας. Με τη σειρά τους, χωρίζονται σε: βαθμιαία (χρόνος φόρτισης από 14 έως 24 ώρες), επιταχυνόμενη (έως τρεις ώρες) και κλιματισμού (περίπου μία ώρα).
Σύμφωνα με το κύκλωμά τους, διακρίνονται οι συσκευές παλμών και μετασχηματιστών. Ο πρώτος τύπος χρησιμοποιείται στην εργασία ενός μετατροπέα σήματος υψηλής συχνότητας, που χαρακτηρίζεται από μικρό μέγεθος και βάρος. Ο δεύτερος τύπος χρησιμοποιείται ως βάση για έναν μετασχηματιστή με μονάδα ανορθωτή, εύκολο στην κατασκευή, αλλά έχουν πολλά κιλάκαι χαμηλό συντελεστή απόδοσης (COP).
Ένας φορτιστής φτιαγμένο μόνος σας για μπαταρίες αυτοκινήτου κατασκευάστηκε ή αγοράστηκε σε ένα κατάστημα λιανικής, οι απαιτήσεις για αυτό είναι οι ίδιες, και συγκεκριμένα:
- σταθερότητα τάσης εξόδου.
- υψηλή αξία απόδοσης.
- Προστασία από βραχυκύκλωμα.
- ένδειξη ελέγχου φόρτισης.
Ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά της συσκευής φόρτισης είναι η ποσότητα ρεύματος που φορτίζει την μπαταρία. Θα είναι δυνατή η σωστή φόρτιση της μπαταρίας και η επέκταση της απόδοσής της μόνο όταν επιλέγετε την επιθυμητή τιμή. Σε αυτή την περίπτωση, η ταχύτητα φόρτισης είναι επίσης σημαντική. Όσο υψηλότερο είναι το ρεύμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα, αλλά μια τιμή υψηλής ταχύτητας οδηγεί σε ταχεία υποβάθμιση της μπαταρίας. Πιστεύεται ότι η σωστή τρέχουσα τιμή θα είναι μια τιμή ίση με το δέκα τοις εκατό της χωρητικότητας της μπαταρίας. Η χωρητικότητα ορίζεται ως η ποσότητα ρεύματος που εκπέμπει η μπαταρία ανά μονάδα χρόνου, μετράται σε αμπέρ-ώρες.
Σπιτικός φορτιστής
Κάθε οδηγός πρέπει να έχει μια συσκευή φόρτισης, οπότε αν δεν υπάρχει ευκαιρία ή επιθυμία να αγοράσετε μια έτοιμη συσκευή, δεν μένει τίποτα άλλο παρά να φορτίσετε την μπαταρία μόνοι σας. Είναι εύκολο να φτιάξετε με τα χέρια σας τόσο την απλούστερη όσο και την πολυλειτουργική συσκευή. Αυτό θα απαιτήσει ένα διάγραμμα.και ένα σύνολο ραδιοφωνικών στοιχείων. Είναι επίσης δυνατή η μετατροπή μιας αδιάλειπτης τροφοδοσίας (UPS) ή μιας μονάδας υπολογιστή (AT) σε συσκευή επαναφόρτισης της μπαταρίας.
Φορτιστής μετασχηματιστή
Μια τέτοια συσκευή είναι η πιο εύκολη στη συναρμολόγηση και δεν περιέχει σπάνια εξαρτήματα. Το σχήμα αποτελείται από τρεις κόμβους:
- μετασχηματιστής;
- μπλοκ ανορθωτή?
- ρυθμιστής.
Η τάση από το βιομηχανικό δίκτυο τροφοδοτείται στην κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή. Ο ίδιος ο μετασχηματιστής μπορεί να χρησιμοποιηθεί κάθε είδους. Αποτελείται από δύο μέρη: πυρήνα και περιελίξεις. Ο πυρήνας συναρμολογείται από χάλυβα ή φερρίτη, οι περιελίξεις είναι κατασκευασμένες από αγώγιμο υλικό.
Η αρχή λειτουργίας του μετασχηματιστή βασίζεται στην εμφάνιση ενός εναλλασσόμενου μαγνητικού πεδίου όταν το ρεύμα διέρχεται από το πρωτεύον τύλιγμα και το μεταφέρει στο δευτερεύον. Για να ληφθεί το απαιτούμενο επίπεδο τάσης στην έξοδο, ο αριθμός των στροφών στη δευτερεύουσα περιέλιξη γίνεται μικρότερος από ό,τι στο πρωτεύον. Το επίπεδο τάσης στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή επιλέγεται να είναι 19 βολτ και η ισχύς του θα πρέπει να παρέχει ένα τριπλάσιο απόθεμα για το ρεύμα φόρτισης.
Από τον μετασχηματιστή, η μειωμένη τάση διέρχεται από τη γέφυρα ανορθωτή και εισέρχεται στον ρεοστάτη που είναι συνδεδεμένος σε σειρά με την μπαταρία. Ο ρεοστάτης έχει σχεδιαστεί για να ρυθμίζει το μέγεθος της τάσης και του ρεύματος αλλάζοντας την αντίσταση. Η αντίσταση του ρεοστάτη δεν υπερβαίνει τα 10 ohms. Η τρέχουσα τιμή ελέγχεται από ένα αμπερόμετρο συνδεδεμένο σε σειρά μπροστά από την μπαταρία. Ένα τέτοιο σύστημα δεν θα μπορεί να φορτίσει μπαταρίες χωρητικότητας άνω των 50 Ah, καθώς ο ρεοστάτης αρχίζει να υπερθερμαίνεται.
Μπορείτε να απλοποιήσετε το κύκλωμα αφαιρώντας τον ρεοστάτη και να εγκαταστήσετε ένα σύνολο πυκνωτών στην είσοδο μπροστά από τον μετασχηματιστή, οι οποίοι χρησιμοποιούνται ως αντιδράσεις για τη μείωση της τάσης του δικτύου. Όσο μικρότερη είναι η ονομαστική τιμή της χωρητικότητας, τόσο λιγότερη τάση παρέχεται στο πρωτεύον τύλιγμα του δικτύου.
Η ιδιαιτερότητα ενός τέτοιου σχεδίου είναι η ανάγκη να διασφαλιστεί ότι το επίπεδο σήματος στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή είναι μιάμιση φορά μεγαλύτερο από την τάση λειτουργίας του φορτίου. Ένα τέτοιο κύκλωμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς μετασχηματιστή, αλλά είναι πολύ επικίνδυνο. Χωρίς γαλβανική μόνωση, μπορεί να πάθετε ηλεκτροπληξία.
Παλμικός φορτιστής
Το πλεονέκτημα των παλμικών συσκευών είναι η υψηλή απόδοση και το συμπαγές μέγεθος. Η συσκευή βασίζεται σε ένα τσιπ με διαμόρφωση πλάτους παλμού (PWM). Μπορείτε να συναρμολογήσετε έναν ισχυρό παλμικό φορτιστή με τα χέρια σας σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα.
Το πρόγραμμα οδήγησης IR2153 χρησιμοποιείται ως ελεγκτής PWM. Μετά τις διόδους ανορθωτή, τοποθετείται ένας πολικός πυκνωτής C1 παράλληλα με την μπαταρία με χωρητικότητα στην περιοχή 47–470 μικροφαράντ και τάση τουλάχιστον 350 βολτ. Ο πυκνωτής αφαιρεί αιχμές τάσης δικτύου και θόρυβο γραμμής. Η γέφυρα διόδου χρησιμοποιείται με ονομαστικό ρεύμα άνω των τεσσάρων αμπέρ και με αντίστροφη τάση τουλάχιστον 400 βολτ. Το πρόγραμμα οδήγησης ελέγχει ισχυρά τρανζίστορ πεδίου IRFI840GLC καναλιών N που είναι τοποθετημένα σε ψύκτρες. Το ρεύμα μιας τέτοιας φόρτισης θα είναι έως και 50 αμπέρ και η ισχύς εξόδου θα είναι έως και 600 Watt.
Μπορείτε να φτιάξετε έναν παλμικό φορτιστή για ένα αυτοκίνητο με τα χέρια σας χρησιμοποιώντας ένα τροφοδοτικό υπολογιστή που έχει μετατραπεί σε μορφή AT. Χρησιμοποιούν το κοινό τσιπ TL494 ως ελεγκτή PWM. Η ίδια η αλλαγή συνίσταται στην αύξηση του σήματος εξόδου στα 14 βολτ. Για να γίνει αυτό, πρέπει να εγκαταστήσετε σωστά την αντίσταση συντονισμού.
Η αντίσταση που συνδέει το πρώτο σκέλος του TL494 με τον σταθεροποιημένο δίαυλο + 5 V αφαιρείται και μια μεταβλητή αντίσταση με ονομαστική τιμή 68 kOhm συγκολλάται στη θέση της δεύτερης συνδεδεμένης με το δίαυλο 12 volt. Αυτή η αντίσταση ορίζει το επιθυμητό επίπεδο τάσης εξόδου. Η τροφοδοσία ρεύματος ενεργοποιείται μέσω μηχανικού διακόπτη, σύμφωνα με το διάγραμμα που υποδεικνύεται στο περίβλημα του τροφοδοτικού.
Συσκευή στο τσιπ LM317
Ένα αρκετά απλό αλλά σταθερό κύκλωμα φόρτισης εφαρμόζεται εύκολα στο ολοκληρωμένο κύκλωμα LM317. Το μικροκύκλωμα παρέχει μια ρύθμιση στάθμης σήματος 13,6 βολτ με μέγιστη ένταση ρεύματος 3 αμπέρ. Ο σταθεροποιητής LM317 είναι εξοπλισμένος με ενσωματωμένη προστασία βραχυκυκλώματος.
Η τάση τροφοδοτείται στο κύκλωμα της συσκευής μέσω των ακροδεκτών από μια ανεξάρτητη μονάδα τροφοδοσίας με σταθερή τάση 13–20 βολτ. Το ρεύμα, που διέρχεται από την ενδεικτική λυχνία LED HL1 και το τρανζίστορ VT1, παρέχεται στον σταθεροποιητή LM317. Από την έξοδό του απευθείας στην μπαταρία μέσω των X3, X4. Ο διαχωριστής, συναρμολογημένος στα R3 και R4, ορίζει την απαιτούμενη τιμή τάσης για το άνοιγμα VT1. Η μεταβλητή αντίσταση R4 ορίζει το όριο ρεύματος φόρτισης και το R5 το επίπεδο σήματος εξόδου. Η τάση εξόδου ρυθμίζεται από 13,6 έως 14 βολτ.
Το σύστημα μπορεί να απλοποιηθεί όσο το δυνατόν περισσότερο, αλλά η αξιοπιστία του θα μειωθεί.
Σε αυτό, η αντίσταση R2 επιλέγει το ρεύμα. Ως αντίσταση χρησιμοποιείται ένα ισχυρό στοιχείο σύρματος νικρώματος. Όταν η μπαταρία αποφορτιστεί, το ρεύμα φόρτισης είναι μέγιστο, η λυχνία LED VD2 ανάβει έντονα, καθώς φορτίζεται η μπαταρία, το ρεύμα αρχίζει να μειώνεται και η λυχνία LED σβήνει.
Φορτιστής από αδιάλειπτη παροχή ρεύματος
Ο ανορθωτής συναρμολογείται σε οποιεσδήποτε ισχυρές διόδους, για παράδειγμα, οικιακή D-242 και πυκνωτή δικτύου 2200 uF στα 35-50 βολτ. Η έξοδος θα είναι ένα σήμα με τάση 18-19 βολτ. Ως σταθεροποιητής τάσης, χρησιμοποιείται ένα τσιπ LT1083 ή LM317 με υποχρεωτική εγκατάσταση σε ψυγείο.
Με τη σύνδεση της μπαταρίας, ρυθμίζεται τάση 14,2 βολτ. Είναι βολικό να ελέγχετε τη στάθμη του σήματος χρησιμοποιώντας ένα βολτόμετρο και ένα αμπερόμετρο. Το βολτόμετρο συνδέεται παράλληλα με τους ακροδέκτες της μπαταρίας και το αμπερόμετρο σε σειρά. Καθώς η μπαταρία φορτίζεται, η αντίστασή της θα αυξάνεται και το ρεύμα θα μειώνεται. Είναι ακόμα πιο εύκολο να φτιάξετε έναν ρυθμιστή με ένα triac συνδεδεμένο με την κύρια περιέλιξη ενός μετασχηματιστή σαν ροοστάτη.
Όταν φτιάχνετε τη συσκευή μόνοι σας, θα πρέπει να θυμάστε την ηλεκτρική ασφάλεια όταν εργάζεστε με δίκτυο AC 220 V. Κατά κανόνα, μια σωστά κατασκευασμένη συσκευή φόρτισης από επισκευάσιμα εξαρτήματα αρχίζει να λειτουργεί αμέσως, απλά πρέπει να ρυθμίσετε το ρεύμα φόρτισης.
Για τις μπαταρίες αυτοκινήτων, καθώς τα βιομηχανικά σχέδια έχουν αρκετά υψηλό κόστος. Και μπορείτε να φτιάξετε μια τέτοια συσκευή μόνοι σας αρκετά γρήγορα, και από αυτοσχέδια υλικά που έχουν σχεδόν όλοι. Από το άρθρο θα μάθετε πώς να φτιάχνετε μόνοι σας φορτιστές με ελάχιστο κόστος. Θα εξεταστούν δύο σχέδια - με και χωρίς αυτόματο έλεγχο του ρεύματος φόρτισης.
Η βάση του φορτιστή είναι ένας μετασχηματιστής
Σε οποιονδήποτε φορτιστή θα βρείτε το κύριο εξάρτημα - τον μετασχηματιστή. Αξίζει να σημειωθεί ότι υπάρχουν κυκλώματα συσκευών κατασκευασμένων σύμφωνα με κύκλωμα χωρίς μετασχηματιστή. Αλλά είναι επικίνδυνα, καθώς δεν υπάρχει προστασία από την τάση του δικτύου. Ως εκ τούτου, είναι δυνατό να λάβετε ηλεκτροπληξία κατά την κατασκευή. Τα κυκλώματα μετασχηματιστών είναι πολύ πιο αποτελεσματικά και απλούστερα, έχουν γαλβανική απομόνωση από την τάση του δικτύου. Για να φτιάξετε έναν φορτιστή, χρειάζεστε έναν ισχυρό μετασχηματιστή. Μπορεί να βρεθεί αποσυναρμολογώντας έναν άχρηστο φούρνο μικροκυμάτων. Ωστόσο, τα ανταλλακτικά αυτής της ηλεκτρικής συσκευής μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή ενός φορτιστή μπαταρίας «φτιάξ' το μόνος σου».
Οι μετασχηματιστές TS-270, TS-160 χρησιμοποιήθηκαν σε παλιές τηλεοράσεις με σωλήνα. Αυτά τα μοντέλα είναι ιδανικά για το σχεδιασμό ενός φορτιστή. Αποδεικνύεται ακόμη πιο αποτελεσματική η χρήση τους, αφού έχουν ήδη δύο περιελίξεις των 6,3 βολτ το καθένα. Και από αυτά μπορείτε να συλλέξετε ρεύμα έως και 7,5 αμπέρ. Και κατά τη φόρτιση μιας μπαταρίας αυτοκινήτου, απαιτείται ρεύμα ίσο με το 1/10 της χωρητικότητας. Επομένως, με χωρητικότητα μπαταρίας 60 Ah, πρέπει να τη φορτίσετε με ρεύμα 6 αμπέρ. Αλλά αν δεν υπάρχουν περιελίξεις που να ικανοποιούν την προϋπόθεση, θα πρέπει να γίνει. Και τώρα για το πώς να φτιάξετε έναν σπιτικό φορτιστή για το αυτοκίνητο όσο το δυνατόν γρηγορότερα.
Επανατύλιξη μετασχηματιστή
Έτσι, εάν αποφασίσετε να χρησιμοποιήσετε έναν μετατροπέα από φούρνο μικροκυμάτων, τότε πρέπει να αφαιρέσετε τη δευτερεύουσα περιέλιξη. Ο λόγος έγκειται στο γεγονός ότι αυτοί οι μετασχηματιστές ανόδου μετατρέπουν την τάση σε τιμή περίπου 2000 βολτ. Το μαγνήτρον χρειάζεται 4000 βολτ ισχύς, επομένως χρησιμοποιείται κύκλωμα διπλασιασμού. Δεν θα χρειαστείτε τέτοιες τιμές, οπότε απαλλαγείτε ανελέητα από τη δευτερεύουσα περιέλιξη. Αντίθετα, τυλίξτε ένα σύρμα με διατομή 2 τετραγωνικών μέτρων. mm. Αλλά δεν ξέρετε πόσες στροφές χρειάζεστε; Πρέπει να το μάθετε, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε με διάφορους τρόπους. Και αυτό πρέπει να γίνει όταν φτιάχνεται ένας φορτιστής μπαταρίας «φτιάξ' το μόνος σου».
Το πιο απλό και αξιόπιστο είναι το πειραματικό. Τυλίξτε δέκα στροφές του σύρματος που θα χρησιμοποιήσετε. Καθαρίζεις τις άκρες του και ανάβεις τον μετασχηματιστή. Μετρήστε την τάση στο δευτερεύον τύλιγμα. Ας υποθέσουμε ότι αυτές οι δέκα στροφές δίνουν 2 V. Επομένως, συλλέγονται 0,2 V (ένα δέκατο) από μια στροφή. Χρειάζεστε τουλάχιστον 12 V και είναι καλύτερα εάν η έξοδος έχει τιμή κοντά στο 13. Πέντε στροφές θα δώσουν ένα βολτ, τώρα χρειάζεστε 5 * 12 = 60. Η επιθυμητή τιμή είναι 60 στροφές σύρματος. Η δεύτερη μέθοδος είναι πιο περίπλοκη, πρέπει να λάβετε υπόψη τη διατομή του μαγνητικού κυκλώματος του μετασχηματιστή, πρέπει να γνωρίζετε τον αριθμό των στροφών της κύριας περιέλιξης.
Μπλοκ ανορθωτή
Μπορούμε να πούμε ότι οι απλούστεροι οικιακούς φορτιστές για μπαταρίες αυτοκινήτων αποτελούνται από δύο εξαρτήματα - έναν μετατροπέα τάσης και έναν ανορθωτή. Εάν δεν θέλετε να ξοδέψετε πολύ χρόνο στη συναρμολόγηση, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα κύκλωμα μισού κύματος. Αλλά αν αποφασίσετε να συναρμολογήσετε τον φορτιστή, όπως λένε, στη συνείδηση, τότε είναι καλύτερα να χρησιμοποιήσετε το πεζοδρόμιο. Συνιστάται να επιλέξετε διόδους των οποίων το αντίστροφο ρεύμα είναι 10 αμπέρ ή περισσότερο. Κατά κανόνα, έχουν μεταλλικό σώμα και στερέωση με παξιμάδι. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι κάθε δίοδος ημιαγωγών θα πρέπει να τοποθετείται σε ξεχωριστή ψύκτρα για να βελτιωθεί η ψύξη της θήκης της.
Μικρή αναβάθμιση
Ωστόσο, μπορείτε να σταματήσετε εκεί, ένας απλός σπιτικός φορτιστής είναι έτοιμος για χρήση. Μπορεί όμως να συμπληρωθεί με όργανα μέτρησης. Έχοντας συναρμολογήσει όλα τα εξαρτήματα σε μία θήκη, στερεώνοντάς τα με ασφάλεια στις θέσεις τους, μπορείτε επίσης να σχεδιάσετε τον μπροστινό πίνακα. Μπορούν να τοποθετηθούν δύο όργανα - ένα αμπερόμετρο και ένα βολτόμετρο. Με τη βοήθειά τους, μπορείτε να ελέγξετε την τάση και το ρεύμα φόρτισης. Εάν θέλετε, εγκαταστήστε μια λάμπα LED ή πυρακτώσεως, η οποία συνδέεται στην έξοδο του ανορθωτή. Με τη βοήθεια μιας τέτοιας λάμπας, θα δείτε εάν ο φορτιστής είναι συνδεδεμένος στο δίκτυο. Εάν χρειάζεται, προσθέστε έναν μικρό διακόπτη.
Αυτόματη ρύθμιση του ρεύματος φόρτισης
Καλά αποτελέσματα δείχνουν οι ιδιοκατασκευαστές φορτιστές για μπαταρίες αυτοκινήτου, οι οποίοι έχουν τη λειτουργία αυτόματης ρύθμισης ρεύματος. Παρά τη φαινομενική πολυπλοκότητα, αυτές οι συσκευές είναι πολύ απλές. Είναι αλήθεια ότι απαιτούνται ορισμένα εξαρτήματα. Το κύκλωμα χρησιμοποιεί σταθεροποιητές ρεύματος, για παράδειγμα LM317, καθώς και τα ανάλογα του. Αξίζει να σημειωθεί ότι αυτός ο σταθεροποιητής έχει κερδίσει την εμπιστοσύνη των ραδιοερασιτεχνών. Είναι απροβλημάτιστο και ανθεκτικό, τα χαρακτηριστικά του είναι ανώτερα από τα εγχώρια αντίστοιχα.
Εκτός από αυτό, θα χρειαστείτε επίσης μια ρυθμιζόμενη δίοδο zener, για παράδειγμα TL431. Όλα τα μικροκυκλώματα και οι σταθεροποιητές που χρησιμοποιούνται στη σχεδίαση πρέπει να τοποθετούνται σε ξεχωριστά καλοριφέρ. Η αρχή λειτουργίας του LM317 είναι ότι η «πλεονάζουσα» τάση μετατρέπεται σε θερμότητα. Επομένως, εάν δεν έχετε 12 V, αλλά 15 V που προέρχονται από την έξοδο του ανορθωτή, τότε τα "έξτρα" 3 V θα πάνε στο ψυγείο. Πολλοί αυτοσχέδιοι φορτιστές μπαταριών αυτοκινήτου κατασκευάζονται χωρίς αυστηρές απαιτήσεις εξωτερικού κελύφους, αλλά είναι καλύτερα να είναι κλεισμένοι σε θήκη αλουμινίου.
συμπέρασμα
Στο τέλος του άρθρου, θα ήθελα να σημειώσω ότι μια τέτοια συσκευή ως φορτιστής αυτοκινήτου χρειάζεται ψύξη υψηλής ποιότητας. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να προβλεφθεί η εγκατάσταση ψυγείων. Είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε αυτά που είναι τοποθετημένα σε τροφοδοτικά υπολογιστή. Απλώς δώστε προσοχή στο γεγονός ότι χρειάζονται τροφοδοτικό 5 βολτ, όχι 12. Επομένως, θα πρέπει να συμπληρώσετε το κύκλωμα, να εισάγετε έναν ρυθμιστή τάσης 5 βολτ σε αυτό. Πολλά περισσότερα μπορούν να ειπωθούν για τους φορτιστές. Το κύκλωμα αυτόματου φορτωτή επαναλαμβάνεται εύκολα και η συσκευή θα είναι χρήσιμη σε οποιοδήποτε γκαράζ.
