Ηλεκτρονικά κυκλώματα του Kravtsov Vitaly. ΦΟΡΤΙΣΤΗΣ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΥ. Η σύντομη περιγραφή του

Πρόσφατα έπρεπε να φτιάξω τον δικό μου φορτιστή για μπαταρία αυτοκινήτου με ρεύμα 3 - 4 αμπέρ. Φυσικά, δεν ήθελα να χωρίσω τρίχες, δεν είχα χρόνο και πρώτα απ 'όλα θυμήθηκα το κύκλωμα σταθεροποιητή ρεύματος φόρτισης. Χρησιμοποιώντας αυτό το σχήμα, είναι πολύ απλό και αξιόπιστο να φτιάξετε έναν φορτιστή.

Εδώ είναι το διάγραμμα κυκλώματος για το φορτιστή:

Εγκαταστάθηκε ένα παλιό μικροκύκλωμα (K553UD2), αν και ήταν παλιό, απλά δεν υπήρχε χρόνος να δοκιμάσετε καινούργια και, επιπλέον, ήταν στο χέρι. Η διακλάδωση του παλιού ελεγκτή ταιριάζει τέλεια στη θέση της αντίστασης R3. Η αντίσταση μπορεί, φυσικά, να κατασκευαστεί μόνοι σας από nichrome, αλλά η διατομή πρέπει να είναι επαρκής για να αντέχει το ρεύμα που τη διαπερνά και να μην θερμαίνεται στο όριο.

Εγκαθιστούμε τη διακλάδωση παράλληλα με το αμπερόμετρο, την επιλέγουμε λαμβάνοντας υπόψη τις διαστάσεις της κεφαλής μέτρησης. Στην πραγματικότητα, το εγκαθιστούμε στον ίδιο τον ακροδέκτη κεφαλής.

Έτσι φαίνεται η πλακέτα κυκλώματος σταθεροποιητή ρεύματος φορτιστή:

Οποιοσδήποτε μετασχηματιστής μπορεί να χρησιμοποιηθεί από 85 W και άνω. Η δευτερεύουσα περιέλιξη πρέπει να έχει τάση 15 βολτ και η διατομή του σύρματος πρέπει να ξεκινά από 1,8 mm (διάμετρος χαλκού). Ένα 26MV120A πήρε τη θέση της γέφυρας ανορθωτή. Μπορεί να είναι πολύ μεγάλο για αυτόν τον τύπο σχεδίασης, αλλά είναι πολύ εύκολο στην εγκατάσταση, απλώς βιδώστε το και βάλτε τους ακροδέκτες. Μπορείτε να εγκαταστήσετε οποιαδήποτε γέφυρα διόδου. Για αυτόν, το κύριο καθήκον είναι να αντέξει το κατάλληλο ρεύμα.

Η θήκη μπορεί να κατασκευαστεί από οτιδήποτε άλλο. Για να εξασφαλίσω καλή ροή αέρα, άνοιξα τρύπες στο επάνω κάλυμμα. Αντί για τον μπροστινό πίνακα, τοποθετήθηκε ένα φύλλο PCB. Η διακλάδωση, αυτή στο αμπερόμετρο, πρέπει να ρυθμιστεί με βάση τις ενδείξεις του αμπερόμετρου δοκιμής.

Συνδέουμε ένα τρανζίστορ στο πίσω τοίχωμα του ψυγείου.

Λοιπόν, έχουμε συναρμολογήσει τον τρέχοντα σταθεροποιητή, τώρα πρέπει να τον ελέγξουμε βραχυκυκλώνοντας (+) και (-) μαζί. Ο ρυθμιστής θα πρέπει να παρέχει ομαλή ρύθμιση σε όλο το εύρος του ρεύματος φόρτισης. Εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την επιλογή της αντίστασης R1.

Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι όλη η τάση πηγαίνει στο τρανζίστορ ελέγχου και ζεσταίνεται πολύ! Μόλις το ελέγξετε, ανοίξτε το βραχυκυκλωτήρα!

Όλα είναι έτοιμα και τώρα μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν φορτιστή που θα διατηρεί σταθερά το ρεύμα σε όλο το εύρος φόρτισης. Είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε την ένδειξη τάσης στην μπαταρία χρησιμοποιώντας ένα βολτόμετρο, καθώς ένας τέτοιος φορτιστής δεν έχει αυτόματη απενεργοποίηση μετά την ολοκλήρωση της φόρτισης.

ΦΟΡΤΙΖΟΝΤΑΣ ΣΥΣΚΕΥΗ ΓΙΑ ΜΠΑΤΑΡΙΕΣ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΥ

Κυκλώματα φορτιστή για αυτοκίνητα οι μπαταρίες είναι αρκετά κοινές και η καθεμία έχει τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Τα περισσότερα από τα απλούστερα κυκλώματα φορτιστή είναι κατασκευασμένα με βάση την αρχή ενός ρυθμιστή τάσης με μια μονάδα εξόδου συναρμολογημένη χρησιμοποιώντας θυρίστορ ή ισχυρά τρανζίστορ. Αυτά τα κυκλώματα έχουν σημαντικά μειονεκτήματα - το ρεύμα φόρτισης δεν είναι σταθερό και εξαρτάται από την τάση που επιτυγχάνεται στην μπαταρία. Ένας μεγάλος αριθμός κυκλωμάτων δεν διαθέτει προστασία έναντι βραχυκυκλώματος εξόδου, το οποίο οδηγεί σε βλάβη των στοιχείων ισχύος εξόδου. Το προτεινόμενο σχέδιο στερείται αυτών των ελλείψεων, είναι αρκετά αξιόπιστο (αναπτύχθηκε το 1995 και κατασκευάστηκε σε περίπου 20 αντίγραφα, τα οποία δεν απέτυχαν ποτέ) και έχει σχεδιαστεί για να επαναλαμβάνεται από «μέσους» ραδιοερασιτέχνες.

Η συσκευή παρέχει ρεύμα φόρτισης έως 6Α, έλεγχο ρεύματος και τάσης με χρήση ενδεικτικής λυχνίας, προστασία από βραχυκύκλωμα και αυτόματη απενεργοποίηση μετά από καθορισμένο χρόνο με χρήση χρονοδιακόπτη. Το κύκλωμα αποτελείται από έναν οδηγό τάσης πριονωτή (τρανζίστορ VT1, VT2), συγκριτικός DA1 , ενισχυτής σήματος από διακλάδωση ανίχνευσης ρεύματος σε λειτουργικό ενισχυτή DA2 και θυρίστορ ισχύος εξόδου VD5, VD6 , τα οποία τοποθετούνται σε μικρά καλοριφέρ, για τα οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί το μεταλλικό σώμα της συσκευής. Η εγκατάσταση του κυκλώματος πραγματοποιείται σε διάφορα στάδια: 1. Το πλάτος του "πριόνι" σε μια μεταβλητή αντίσταση μετράται με παλμογράφο R6 , που θα πρέπει να είναι περίπου 2V, διαφορετικά επιλέξτε αντίσταση R4 e φτάνουν σε αυτή την τιμή. Στη συνέχεια, η διακλάδωση φορτώνεται R18 ρεύμα 6Α και επιλογή αντιστάσεων R15, R17 επιτύχετε ένα επίπεδο τάσης στην είσοδο 3 του συγκριτή ίσο με το πλάτος της τάσης του πριονιού (2V) - μετά το οποίο ο φορτιστής αρχίζει να ρυθμίζει κανονικά το ρεύμα εξόδου. 2. Μια μπαταρία προς φόρτιση συνδέεται στην έξοδο της συσκευής σε σειρά με ένα εξωτερικό αμπερόμετρο αναφοράς, ο ρυθμιστής ρεύματος έχει ρυθμιστεί στα 3 ... 6 A και ο διακόπτης εναλλαγής φορτιστή αλλάζει στη θέση "τρέχον". Επιλογή αντίστασης R14 επιτύχετε σωστές μετρήσεις ρεύματος στην κλίμακα της ενσωματωμένης συσκευής. 3. Η μπαταρία συνδέεται απευθείας στην έξοδο του φορτιστή και η τάση σε αυτήν παρακολουθείται χρησιμοποιώντας ένα εξωτερικό βολτόμετρο αναφοράς. Επιλογή αντίστασης R20 επιτύχετε σωστές μετρήσεις από το ενσωματωμένο όργανο δείκτη στην κλίμακα τάσης. Αυτό ολοκληρώνει τη ρύθμιση. Οποιαδήποτε διαθέσιμη κεφαλή μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συσκευή μέτρησης, η γραμμική κλίμακα της οποίας πρέπει να προετοιμαστεί εκ των προτέρων. Παραδιακλάδωση R18 μπορεί να κατασκευαστεί από ένα κομμάτι σύρμα νιχρώμου με διάμετρο περίπου 2 mm και μήκος περίπου 15 cm Η ακρίβεια ρύθμισης της αντίστασης δεν παίζει μεγάλο ρόλο, γιατί επιλογή αντιστάσεων R15, R17 ορίζεται η απαιτούμενη τιμή σήματος εξόδου DA2 . Εάν τα θυρίστορ δεν εκκινηθούν αρκετά αξιόπιστα, ο πυκνωτής C6 μπορεί να αφαιρεθεί και η αντίσταση R11 να αντικατασταθεί με μια αντίσταση δύο Watt, ονομαστικής ισχύος 510 Ohm... 1 kOhm. Το χρονόμετρο δεν απαιτεί ξεχωριστές ρυθμίσεις, αν θέλετε, δεν μπορείτε να το κάνετε - το υπόλοιπο κύκλωμα δεν θα αλλάξει. Τα κύρια ηλεκτρονικά στοιχεία συναρμολογούνται σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.

Αυτό το κύκλωμα έχει αντέξει στη δοκιμασία του χρόνου, δεν περιέχει σπάνια ή λιγότερο κοινά στοιχεία, αλλά κατά την τελευταία περίοδο εμφανίστηκε μια νέα προσβάσιμη βάση στοιχείων, που επιτρέπει την κατασκευή τροφοδοτικών με υψηλότερα χαρακτηριστικά. Τα κυκλώματα που παρουσιάζονται στις ακόλουθες σελίδες της ενότητας αναπτύχθηκαν σχετικά πρόσφατα, χρησιμοποιούν στοιχεία που είναι διαθέσιμα επί του παρόντος και είναι κατάλληλα για επανάληψη από ραδιοερασιτέχνες μεσαίου επιπέδου:

Υπό ορισμένες συνθήκες, η μπαταρία του αυτοκινήτου αποφορτίζεται. Αυτό μπορεί να συμβεί είτε λόγω φυσικής φθοράς του εξαρτήματος είτε λόγω ακατάλληλης χρήσης. Για παράδειγμα, εάν αφήσετε το αυτοκίνητό σας σε χώρο στάθμευσης αυτοκινήτων κατά τη διάρκεια του χειμώνα, είναι πιθανό να χρειαστείτε φορτιστή για να αναζωογονήσετε το αυτοκίνητο.

Προσοχή! Μπορείτε να συναρμολογήσετε έναν φορτιστή για μια μπαταρία αυτοκινήτου με τα χέρια σας, το κύριο πράγμα είναι να κάνετε τα πάντα ακριβώς σύμφωνα με το διάγραμμα.

Διαδικασία αποφόρτισης μπαταρίας

Πριν ξεκινήσετε την επαναφορά της συσκευής, είναι απαραίτητο να εξετάσετε λεπτομερώς τον λόγο που οδήγησε σε αυτήν την κατάσταση. Το σχέδιο λειτουργίας είναι αρκετά απλό. Η μπαταρία φορτίζεται από τη γεννήτρια.

Για να αποφευχθεί η υπέρβαση των επιτρεπόμενων ορίων εκπομπών αερίων κατά τη φόρτιση, τοποθετείται ειδικό ρελέ. Παρέχει το απαιτούμενο επίπεδο τροφοδοσίας. Συνήθως αυτός ο δείκτης ρυθμίζεται στα 14,1 V.Το σφάλμα επιτρέπεται εντός 0,2 V.

Ωστόσο, για να φορτιστεί πλήρως μια μπαταρία αυτοκινήτου, χρειάζεστε έναν φορτιστή με ισχύ εξόδου 14,5 V. Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι σχεδόν κάθε οδηγός μπορεί να φτιάξει τη συσκευή.

Εάν η εξωτερική θερμοκρασία είναι πάνω από το μηδέν, μια μισοφορτισμένη μπαταρία μπορεί να ξεκινήσει το αυτοκίνητο. Δυστυχώς, το χειμώνα μπορεί να έχετε σοβαρά προβλήματα στην ίδια κατάσταση. Το γεγονός είναι ότι όταν είναι -20 έξω, η χωρητικότητα της μπαταρίας μειώνεται στο μισό. Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι σε αυτήν την κατάσταση, οι περισσότεροι αυτοκινητιστές σκέφτονται ένα κύκλωμα φορτιστή μπαταρίας που θα μπορούσε εύκολα να συναρμολογηθεί.

Υπό την επίδραση αρνητικών θερμοκρασιών, το ιξώδες του λιπαντικού αυξάνεται. Η ισχύς των ρευμάτων εισόδου αυξάνεται επίσης. Ως αποτέλεσμα, θα είναι αδύνατο να ξεκινήσετε το αυτοκίνητο χωρίς να ανάψετε ένα τσιγάρο. Φυσικά, είναι καλύτερα να μην το αφήσετε να συμβεί.

Σπουδαίος! Πριν από το χειμώνα, η καλύτερη πρόληψη της μπαταρίας είναι να τη φορτίσετε χρησιμοποιώντας έναν φορτιστή που συναρμολογήσατε με βάση ένα από τα κυκλώματα που παρουσιάζονται στο άρθρο.

Φυσικά, ένας φορτιστής μπαταρίας μπορεί να αγοραστεί σε ένα κατάστημα, αλλά το κόστος του δεν είναι μικρό. Ίσως γι' αυτόν τον λόγο όλο και περισσότεροι αυτοκινητιστές στρέφονται σε παλιά σχέδια που τους επιτρέπουν να συναρμολογούν μια συσκευή εργασίας με τα χέρια τους μέσα σε λίγες ώρες.

Σχετικά με τους φορτιστές αυτοκινήτων

Εάν το επιθυμείτε και έχετε κάποια ευελιξία, μπορείτε ακόμη και να φορτίσετε την μπαταρία χρησιμοποιώντας μία μόνο δίοδο. Είναι αλήθεια ότι θα χρειαστείτε και θερμάστρα για αυτό, αλλά συνήθως κάθε γκαράζ έχει έναν.

Το διάγραμμα κυκλώματος για έναν τέτοιο πρωτόγονο φορτιστή είναι αρκετά απλό. Η μπαταρία συνδέεται μέσω διόδου στο ηλεκτρικό δίκτυο. Η ισχύς του θερμαντήρα μπορεί να κυμαίνεται από 1-2 κιλοβάτ. Δεκαπέντε ώρες τέτοιας θεραπείας είναι αρκετές για να επαναφέρουν τη μπαταρία στη ζωή.

Σπουδαίος! Η απόδοση ενός φορτιστή του οποίου το ηλεκτρικό κύκλωμα αποτελείται από έναν θερμαντήρα και μια δίοδο είναι μόνο 1 τοις εκατό.

Εάν, εναλλακτικά, θεωρήσουμε φορτιστές των οποίων τα κυκλώματα λειτουργίας περιέχουν τρανζίστορ, τότε τέτοιες συσκευές διαφέρουν σε αυτό παράγουν τεράστιες ποσότητες θερμότητας.Επίσης κινδυνεύουν από βραχυκύκλωμα. Ιδιαίτερα ακριβό κατά τη χρήση τους είναι το σφάλμα στην επιλογή της πολικότητας κατά τη σύνδεση στις επαφές της μπαταρίας.

Συχνά, κατά τη δημιουργία ενός φορτιστή, οι οδηγοί χρησιμοποιούν κυκλώματα που περιλαμβάνουν θυρίστορ. Δυστυχώς, δεν είναι σε θέση να παρέχουν υψηλή σταθερότητα του ρεύματος που παρέχεται στην μπαταρία.

Ένα άλλο σημαντικό μειονέκτημα των κυκλωμάτων φορτιστή με θυρίστορ είναι ο ακουστικός θόρυβος. Δεν μπορούμε να αγνοήσουμε τις ραδιοπαρεμβολές που μπορεί να επηρεάσουν τη λειτουργία κινητών τηλεφώνων ή άλλου ραδιοεξοπλισμού.

Σπουδαίος! Ένας δακτύλιος φερρίτη μπορεί να μειώσει σημαντικά τις ραδιοπαρεμβολές από έναν φορτιστή με θυρίστορ. Πρέπει να τοποθετηθεί στο καλώδιο ρεύματος.

Ποια προγράμματα είναι δημοφιλή στο Διαδίκτυο;

Υπάρχουν πολλές τεχνικές λύσεις, καθεμία από τις οποίες έχει τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Τις περισσότερες φορές στο Διαδίκτυο μπορείτε να βρείτε ένα διάγραμμα κυκλώματος για φορτιστή από τροφοδοτικό υπολογιστή.

Υπάρχουν πολλές σημαντικές αποχρώσεις σε μια τέτοια απόφαση. Πολλοί αυτοκινητιστές επιλέγουν αυτή τη συγκεκριμένη διαδρομή για τη δημιουργία μιας συσκευής φόρτισης, επειδή τα δομικά διαγράμματα των τροφοδοτικών για υπολογιστές είναι πανομοιότυπα μεταξύ τους. Ωστόσο, τα ηλεκτρικά τους κυκλώματα είναι διαφορετικά.Επομένως, για να εργαστείτε με συσκευές αυτής της κατηγορίας, απαιτείται εξειδικευμένη εκπαίδευση. Θα είναι αρκετά δύσκολο για αυτοδίδακτους και ερασιτέχνες να αντεπεξέλθουν σε μια τέτοια δουλειά.

Είναι καλύτερα να εστιάσετε την προσοχή σας στο κύκλωμα του πυκνωτή. Έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

Πρώτον, δίνει σχετικά υψηλή απόδοση.
Δεύτερον, αυτός ο σχεδιασμός παράγει ελάχιστη θερμότητα.
Τρίτον, εγγυάται μια σταθερή πηγή ρεύματος.
Το τέταρτο αναμφισβήτητο πλεονέκτημα είναι η αρκετά καλή προστασία από τυχαίο βραχυκύκλωμα.

Δυστυχώς, δεν ήταν δυνατό να γίνει χωρίς ελλείψεις. Μερικές φορές κατά τη λειτουργία αυτού του φορτιστή υπάρχει απώλεια επαφής με την μπαταρία. Ως αποτέλεσμα, η τάση αυξάνεται αρκετές φορές. Αυτό δημιουργεί ένα κύκλωμα συντονισμού. Αυτό απενεργοποιεί ολόκληρο το κύκλωμα.

Τρέχοντα σχήματα

Γενική δομή

Παρά τη φαινομενική πολυπλοκότητά της, αυτή η δομή είναι αρκετά απλή στη δημιουργία. Στην πραγματικότητα, αποτελείται από πολλά ολοκληρωμένα συστήματα. Αν δεν νιώθετε αρκετή αυτοπεποίθηση για να το συλλέξετε. Μπορείτε να εξαλείψετε ορισμένα στοιχεία διατηρώντας παράλληλα το μεγαλύτερο μέρος της απόδοσης.

Για παράδειγμα, μπορείτε να εξαιρέσετε από αυτό το σχήμα όλα τα στοιχεία που είναι υπεύθυνα για την αυτόματη απενεργοποίηση. Αυτό θα απλοποιήσει σημαντικά τη διαδικασία των εργασιών ραδιομηχανικής.

Σπουδαίος! Στη συνολική δομή, ειδικό ρόλο παίζει το ηλεκτρικό σύστημα, το οποίο είναι υπεύθυνο για την προστασία από λανθασμένη σύνδεση των πόλων.

Χρησιμοποιείται ρελέ για την προστασία του φορτιστή από εσφαλμένη σύνδεση πόλου. Σε αυτήν την περίπτωση, εάν συνδεθεί λανθασμένα, η δίοδος δεν θα επιτρέψει τη διέλευση ρεύματος και το κύκλωμα θα παραμείνει σε λειτουργία.

Με την προϋπόθεση ότι όλες οι επαφές έχουν συνδεθεί σωστά, το ρεύμα ρέει στους ακροδέκτες και η συσκευή παρέχει ρεύμα στην μπαταρία του αυτοκινήτου. Αυτός ο τύπος συστήματος προστασίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί με εξοπλισμό θυρίστορ και τρανζίστορ.

Πυκνωτές έρματος

Όταν κατασκευάζετε ένα σύστημα φόρτισης τύπου πυκνωτή, πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στη δομή ραδιομηχανικής που είναι υπεύθυνη για τη σταθεροποίηση της ισχύος ρεύματος. Είναι καλύτερο να οργανώσετε τη λειτουργία του συνδέοντας το πρωτεύον τύλιγμα T1 και τους πυκνωτές C4-C9 σε σειρά.

Σπουδαίος!Η αύξηση της χωρητικότητας του πυκνωτή σάς επιτρέπει να επιτύχετε αύξηση της τρέχουσας ισχύος.

Το παραπάνω σχήμα δείχνει μια πλήρως ολοκληρωμένη ηλεκτρική δομή ικανή να φορτίσει μια μπαταρία. Το μόνο που χρειάζεται είναι μια γέφυρα διόδου. Είναι αλήθεια, Αξίζει να σημειωθεί ότι η αξιοπιστία αυτού του συστήματος είναι εξαιρετικά χαμηλή. Η παραμικρή παραβίαση της επαφής οδηγεί σε βλάβη του μετασχηματιστή.

Η τιμή του πυκνωτή εξαρτάται άμεσα από τη φόρτιση της μπαταρίας, η σχέση έχει ως εξής:

0,5 A - 1 μF;
1 Α - 3,4 μF;
2 A - 8 μF;
4 A - 16 μF;
8 A - 32 μF.

Είναι καλύτερο να συνδέσετε πυκνωτές σε ομάδες παράλληλες μεταξύ τους. Μια συσκευή δύο ράβδων μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διακόπτης. Μερικές φορές οι μηχανικοί χρησιμοποιούν διακόπτες εναλλαγής στα κυκλώματά τους.

Αποτελέσματα

Υπάρχουν πολλά απλά κυκλώματα φορτιστή μπαταρίας. Για να τα φτιάξετε μόνοι σας, δεν χρειάζεστε ειδικές γνώσεις ραδιομηχανικής. Το μόνο που χρειάζεστε είναι επιμονή και επιθυμία να επαναφέρετε την μπαταρία του αυτοκινήτου σας χωρίς κόστος. Είναι πιο πρακτικό να χρησιμοποιήσετε ένα κύκλωμα πυκνωτή. Έχει υψηλή απόδοση και έχει καλή αντίσταση βραχυκυκλώματος.

Εδώ είναι το διάγραμμα κυκλώματος για το φορτιστή:

Εγκαταστάθηκε ένα παλιό μικροκύκλωμα (K553UD2), αν και ήταν παλιό, απλά δεν υπήρχε χρόνος να δοκιμάσετε καινούργια και, επιπλέον, ήταν στο χέρι. Η διακλάδωση του παλιού ελεγκτή ταιριάζει τέλεια στη θέση της αντίστασης R3. Η αντίσταση μπορεί, φυσικά, να κατασκευαστεί μόνοι σας από nichrome, αλλά η διατομή πρέπει να είναι επαρκής για να αντέχει το ρεύμα που τη διαπερνά και να μην θερμαίνεται στο όριο.