Μια παρόμοια επιλογή κατασκευής φαίνεται στο βίντεο

Ανορθωτής

Αυτή η μνήμη είναι κάπως πιο περίπλοκη. Αυτό το σχήμα χρησιμοποιείται στις φθηνότερες εργοστασιακές συσκευές:

Για να φτιάξετε έναν φορτιστή, θα χρειαστείτε έναν μετασχηματιστή δικτύου με τάση εξόδου τουλάχιστον 12,5 V, αλλά όχι μεγαλύτερη από 14. Συχνά ένας σοβιετικός μετασχηματιστής τύπου TS-180 λαμβάνεται από τηλεοράσεις σωλήνων, ο οποίος έχει δύο περιελίξεις νήματος για τάση 6,3 V. Όταν συνδέονται σε σειρά (ο σκοπός των ακροδεκτών υποδεικνύεται στο σώμα του μετασχηματιστή) παίρνουμε ακριβώς 12,6 V. Χρησιμοποιείται μια γέφυρα διόδου (ανορθωτής πλήρους κύματος) για την ανόρθωση του εναλλασσόμενου ρεύματος από το δευτερεύουσα περιέλιξη. Μπορεί είτε να συναρμολογηθεί από μεμονωμένες διόδους (για παράδειγμα, D242A από την ίδια τηλεόραση), είτε μπορείτε να αγοράσετε ένα έτοιμο συγκρότημα (KBPC10005 ή τα ανάλογα του).

Οι δίοδοι ανορθωτή θα θερμανθούν αισθητά και θα πρέπει να φτιάξετε ένα ψυγείο για αυτές από μια κατάλληλη πλάκα αλουμινίου. Από αυτή την άποψη, η χρήση ενός συγκροτήματος διόδου είναι πολύ πιο βολική - η πλάκα είναι στερεωμένη με μια βίδα στην κεντρική της οπή χρησιμοποιώντας θερμική πάστα.

Παρακάτω είναι ένα διάγραμμα της αντιστοίχισης των ακροδεκτών του μικροκυκλώματος TL494, του πιο συνηθισμένου σε τροφοδοτικά μεταγωγής:

Μας ενδιαφέρει το κύκλωμα που είναι συνδεδεμένο στον πείρο 1. Κοιτάζοντας τα ίχνη που είναι συνδεδεμένα με αυτό στην πλακέτα, βρείτε την αντίσταση που συνδέει αυτό το πόδι στην έξοδο +12 V Είναι αυτή που ρυθμίζει την τάση εξόδου του τροφοδοτικού 12 βολτ κύκλωμα.

Το θέμα των φορτιστών αυτοκινήτων ενδιαφέρει πολλούς ανθρώπους. Από αυτό το άρθρο θα μάθετε πώς να μετατρέψετε ένα τροφοδοτικό υπολογιστή σε έναν πλήρη φορτιστή για μπαταρίες αυτοκινήτου. Θα είναι παλμικός φορτιστής για μπαταρίες χωρητικότητας έως 120 Ah, δηλαδή η φόρτιση θα είναι αρκετά ισχυρή.

Πρακτικά δεν χρειάζεται να συναρμολογήσετε τίποτα - απλά πρέπει να ξαναφτιάξετε το τροφοδοτικό. Μόνο ένα στοιχείο θα προστεθεί σε αυτό.

Ένα τροφοδοτικό υπολογιστή έχει πολλές τάσεις εξόδου. Οι κύριοι δίαυλοι ισχύος έχουν τάσεις 3,3, 5 και 12 V. Έτσι, για να λειτουργήσει η συσκευή, θα χρειαστείτε ένα δίαυλο 12 volt (κίτρινο καλώδιο).

Για τη φόρτιση των μπαταριών του αυτοκινήτου, η τάση εξόδου θα πρέπει να είναι περίπου 14,5-15 V, επομένως, τα 12 V από ένα τροφοδοτικό υπολογιστή σαφώς δεν είναι αρκετά. Επομένως, το πρώτο βήμα είναι να αυξήσετε την τάση στο δίαυλο 12 volt σε επίπεδο 14,5-15 V.

Στη συνέχεια, πρέπει να συναρμολογήσετε έναν ρυθμιζόμενο σταθεροποιητή ρεύματος ή περιοριστή, ώστε να μπορείτε να ρυθμίσετε το απαιτούμενο ρεύμα φόρτισης.

Ο φορτιστής, θα έλεγε κανείς, θα είναι αυτόματος. Η μπαταρία θα φορτιστεί στην καθορισμένη τάση με σταθερό ρεύμα. Καθώς η φόρτιση εξελίσσεται, το ρεύμα θα πέσει και στο τέλος της διαδικασίας θα είναι ίσο με μηδέν.

Όταν ξεκινάτε να κατασκευάζετε μια συσκευή, πρέπει να βρείτε ένα κατάλληλο τροφοδοτικό. Για τους σκοπούς αυτούς, είναι κατάλληλες μονάδες που περιέχουν τον ελεγκτή TL494 PWM ή το πλήρες αναλογικό του K7500.

Όταν βρεθεί το απαιτούμενο τροφοδοτικό, πρέπει να το ελέγξετε. Για να ξεκινήσετε τη μονάδα, πρέπει να συνδέσετε το πράσινο καλώδιο σε οποιοδήποτε από τα μαύρα καλώδια.

Εάν η μονάδα ξεκινήσει, πρέπει να ελέγξετε την τάση σε όλους τους διαύλους. Εάν όλα είναι εντάξει, τότε πρέπει να αφαιρέσετε την σανίδα από την κασσίτερο θήκη.

Αφού αφαιρέσετε την πλακέτα, πρέπει να αφαιρέσετε όλα τα καλώδια εκτός από δύο μαύρα, δύο πράσινα και να ξεκινήσετε τη μονάδα. Συνιστάται η συγκόλληση των υπολοίπων καλωδίων με ένα ισχυρό συγκολλητικό σίδερο, για παράδειγμα, 100 W.

Αυτό το βήμα θα απαιτήσει την πλήρη προσοχή σας, καθώς αυτό είναι το πιο σημαντικό σημείο σε ολόκληρη την αναδιαμόρφωση. Πρέπει να βρείτε τον πρώτο πείρο του μικροκυκλώματος (στο παράδειγμα υπάρχει ένα τσιπ 7500) και να βρείτε την πρώτη αντίσταση που εφαρμόζεται από αυτόν τον πείρο στον δίαυλο 12 V.

Υπάρχουν πολλές αντιστάσεις που βρίσκονται στην πρώτη ακίδα, αλλά η εύρεση της σωστής δεν θα είναι δύσκολη αν δοκιμάσετε τα πάντα με ένα πολύμετρο.

Αφού βρείτε την αντίσταση (στο παράδειγμα είναι 27 kOhm), πρέπει να ξεκολλήσετε μόνο έναν πείρο. Για να αποφευχθεί η σύγχυση στο μέλλον, η αντίσταση θα ονομάζεται Rx.

Τώρα πρέπει να βρείτε μια μεταβλητή αντίσταση, ας πούμε 10 kOhm. Η δύναμή του δεν είναι σημαντική. Πρέπει να συνδέσετε 2 καλώδια μήκους περίπου 10 cm το καθένα με αυτόν τον τρόπο:

Ένα από τα καλώδια πρέπει να συνδεθεί με τον συγκολλημένο ακροδέκτη της αντίστασης Rx και το δεύτερο πρέπει να συγκολληθεί στην πλακέτα στο σημείο από το οποίο συγκολλήθηκε ο ακροδέκτης της αντίστασης Rx. Χάρη σε αυτή τη ρυθμιζόμενη αντίσταση, θα είναι δυνατή η ρύθμιση της απαιτούμενης τάσης εξόδου.

Ένας σταθεροποιητής ή περιοριστής ρεύματος φόρτισης είναι μια πολύ σημαντική προσθήκη που πρέπει να περιλαμβάνεται σε κάθε φορτιστή. Αυτή η μονάδα κατασκευάζεται με βάση έναν λειτουργικό ενισχυτή. Σχεδόν κάθε "ops" θα κάνει εδώ. Το παράδειγμα χρησιμοποιεί τον προϋπολογισμό LM358. Υπάρχουν δύο στοιχεία στο σώμα αυτού του μικροκυκλώματος, αλλά μόνο ένα από αυτά χρειάζεται.

Λίγα λόγια για τη λειτουργία του περιοριστή ρεύματος. Σε αυτό το κύκλωμα, ένας op-amp χρησιμοποιείται ως συγκριτής που συγκρίνει την τάση σε μια αντίσταση χαμηλής τιμής με μια τάση αναφοράς. Το τελευταίο ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας μια δίοδο zener. Και η ρυθμιζόμενη αντίσταση αλλάζει τώρα αυτήν την τάση.

Όταν αλλάξει η τιμή της τάσης, ο ενισχυτής λειτουργίας θα προσπαθήσει να εξομαλύνει την τάση στις εισόδους και θα το κάνει μειώνοντας ή αυξάνοντας την τάση εξόδου. Έτσι, ο "op-amp" θα ελέγχει το τρανζίστορ πεδίου. Το τελευταίο ρυθμίζει το φορτίο εξόδου.

Ένα τρανζίστορ εφέ πεδίου χρειάζεται ένα ισχυρό, αφού όλο το ρεύμα φόρτισης θα περάσει μέσα από αυτό. Το παράδειγμα χρησιμοποιεί IRFZ44, αν και μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιαδήποτε άλλη κατάλληλη παράμετρος.

Το τρανζίστορ πρέπει να εγκατασταθεί σε ψύκτρα, γιατί σε υψηλά ρεύματα θα θερμαίνεται αρκετά καλά. Σε αυτό το παράδειγμα, το τρανζίστορ είναι απλά συνδεδεμένο στο περίβλημα του τροφοδοτικού.

Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος καλωδιώθηκε βιαστικά, αλλά βγήκε αρκετά καλό.

Τώρα το μόνο που μένει είναι να συνδέσετε τα πάντα σύμφωνα με την εικόνα και να ξεκινήσετε την εγκατάσταση.

Η τάση έχει ρυθμιστεί περίπου στα 14,5 V. Ο ρυθμιστής τάσης δεν χρειάζεται να βγει έξω. Για τον έλεγχο στον μπροστινό πίνακα υπάρχει μόνο ένας ρυθμιστής ρεύματος φόρτισης και δεν χρειάζεται επίσης ένα βολτόμετρο, καθώς το αμπερόμετρο θα δείχνει όλα όσα πρέπει να φαίνονται κατά τη φόρτιση.

Μπορείτε να πάρετε ένα σοβιετικό αναλογικό ή ψηφιακό αμπερόμετρο.

Επίσης στον μπροστινό πίνακα υπήρχε ένας διακόπτης εναλλαγής για την εκκίνηση της συσκευής και τους ακροδέκτες εξόδου. Το έργο μπορεί πλέον να θεωρηθεί ολοκληρωμένο.

Το αποτέλεσμα είναι ένας εύκολος στην κατασκευή και φθηνός φορτιστής που μπορείτε να αντιγράψετε με ασφάλεια μόνοι σας.

Συνημμένα αρχεία:

Μια υψηλής ποιότητας μπαταρία αυτοκινήτου δεν μπορεί να υπερεκτιμηθεί. Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου γίνεται λιγότερο χωρητικό και μπορεί να εκφορτιστεί πιο γρήγορα. Αυτή η διαδικασία επηρεάζεται επίσης από άλλους παράγοντες που σχετίζονται με τις συνθήκες λειτουργίας. Για να αποφύγετε να μπείτε σε μια δύσκολη κατάσταση, αξίζει να έχετε έναν απλό φορτιστή DIY στο σπίτι ή στο γκαράζ.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, το διάγραμμα κυκλώματος ενός σπιτικού φορτιστή θα είναι σχετικά απλό. Θα είναι δυνατή η συναρμολόγηση μιας τέτοιας συσκευής από διαθέσιμα φθηνά εξαρτήματα. Ταυτόχρονα, η ηλεκτρική μονάδα θα βοηθήσει στη γρήγορη εκκίνηση του αυτοκινήτου. Είναι προτιμότερο να αποκτήσετε εξοπλισμό εκκίνησης-φόρτισης, αλλά απαιτεί λίγη περισσότερη ισχύ από τα στοιχεία που χρησιμοποιούνται.

Είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε ηλεκτρική επαναφόρτιση για την μπαταρία σε περιπτώσεις όπου οι μετρήσεις στους ακροδέκτες μιας ηλεκτρικής συσκευής δείχνουν επίπεδο κάτω από 11,2 V για τα περισσότερα επιβατικά αυτοκίνητα. Αν και ο κινητήρας μπορεί να ξεκινήσει σε αυτό το επίπεδο τάσης, στο εσωτερικό αρχίζουν ανεπιθύμητες χημικές διεργασίες. Συμβαίνει θείωση και καταστροφή των πλακών. Η χωρητικότητα είναι αισθητά μειωμένη.

Είναι σημαντικό να γνωρίζετε ότι κατά τη διάρκεια ενός μακρύ χειμώνα ή στάθμευσης ενός αυτοκινήτου για αρκετές εβδομάδες, το επίπεδο φόρτισης πέφτει, επομένως συνιστάται να παρακολουθείτε αυτήν την τιμή με ένα πολύμετρο και, εάν είναι απαραίτητο, να χρησιμοποιήσετε έναν αυτοκατασκευασμένο φορτιστή για μπαταρίες αυτοκινήτου ή αγορασμένο σε ένα κατάστημα αυτοκινήτων.

Για την επαναφόρτιση της μπαταρίας, χρησιμοποιούνται συχνότερα δύο τύποι συσκευών:

• Έξοδος συνεχούς τάσης σε «κροκόδειλους».
• συστήματα με παλμικό τύπο λειτουργίας.

Κατά τη φόρτιση από συσκευή DC, η τιμή ρεύματος φόρτισης επιλέγεται αριθμητικά που αντιστοιχεί στο 1/10 της τιμής χωρητικότητας που έχει ορίσει ο κατασκευαστής. Όταν υπάρχει διαθέσιμη μπαταρία 60 A*h, η ένταση εξόδου θα πρέπει να είναι στο επίπεδο των 6 A. Αξίζει να εξεταστούν μελέτες σύμφωνα με τις οποίες μια μέτρια μείωση του αριθμού των αμπέρ εξόδου συμβάλλει στη μείωση των διεργασιών θείωσης.

Εάν οι πλάκες καλυφθούν μερικώς με ανεπιθύμητες εναποθέσεις θειικού άλατος, τότε οι έμπειροι αυτοκινητιστές θα χρησιμοποιήσουν εργασίες αποθείωσης. Η μεθοδολογία που χρησιμοποιείται είναι η εξής:

• Αποφορτίζουμε την μπαταρία μέχρι να εμφανιστούν 3-5 V στο πολύμετρο μετά τη μέτρηση, χρησιμοποιώντας μεγάλα ρεύματα και μικρή διάρκεια της επιρροής τους για τη λειτουργία, για παράδειγμα, μίζα με μίζα.
• στο επόμενο στάδιο, φορτίζουμε αργά πλήρως τη μονάδα από μια πηγή ενός amp.
• Οι προηγούμενες λειτουργίες επαναλαμβάνονται για 7-10 κύκλους.

Μια παρόμοια αρχή λειτουργίας χρησιμοποιείται σε εργοστασιακές συσκευές αποθείωσης παλμικού τύπου φόρτισης. Κατά τη διάρκεια ενός κύκλου, ένας βραχυπρόθεσμος παλμός αντίστροφης πολικότητας λαμβάνεται στους ακροδέκτες της μπαταρίας μέσα σε λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου, ακολουθούμενος από άμεση πολικότητα.

Είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε την κατάσταση της συσκευής και να αποτρέψετε την υπερφόρτιση της μπαταρίας.Όταν επιτυγχάνονται οι τιμές των 12,8-13,2 V στις επαφές, αξίζει να αποσυνδέσετε το σύστημα από το μακιγιάζ. Διαφορετικά, θα συμβεί ένα φαινόμενο βρασμού, αύξηση της συγκέντρωσης και της πυκνότητας του ηλεκτρολύτη που χύνεται μέσα και επακόλουθη καταστροφή των πλακών. Για την αποφυγή αρνητικών φαινομένων, το εργοστασιακό κύκλωμα του φορτιστή είναι εξοπλισμένο με ηλεκτρονικό έλεγχο και πλακέτες αυτόματης απενεργοποίησης.

Ποιο είναι το κύκλωμα ενός φορτιστή αυτοκινήτου;

Σε περιβάλλον γκαράζ, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διάφορους τύπους φορτιστών αυτοκινήτου. Μπορούν να είναι όσο το δυνατόν πιο πρωτόγονες, αποτελούμενες από πολλά στοιχεία ή μάλλον ογκώδεις πολυλειτουργικές σταθερές συσκευές. Συνήθως, οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων ακολουθούν τον δρόμο της απλοποίησης.

Τα πιο απλά σχήματα

Εάν δεν υπάρχει διαθέσιμος εργοστασιακός φορτιστής και πρέπει να αναζωογονήσετε την μπαταρία χωρίς καθυστέρηση, τότε η απλούστερη επιλογή θα γίνει. Περιλαμβάνει μια περιοριστική αντίσταση με τη μορφή φορτίου και μια πηγή ισχύος ικανή να παράγει 12-25 V.

Μπορείτε ακόμη και να συναρμολογήσετε έναν σπιτικό φορτιστή στα γόνατά σας εάν έχετε φορτιστή φορητού υπολογιστή στο σπίτι. Συνήθως βγάζουν περίπου 19 V και 2 A. Κατά τη συναρμολόγηση, αξίζει να λάβετε υπόψη την πολικότητα:

• εξωτερική επαφή – μείον.
• Η εσωτερική επαφή είναι ένα πλεονέκτημα.

Σπουδαίος! Πρέπει να τοποθετηθεί μια περιοριστική αντίσταση, η οποία χρησιμοποιείται συχνά ως λαμπτήρας από το εσωτερικό.

Δεν αξίζει να ξεβιδώσετε τη λάμπα από το φλας ή ακόμα και τα «στοπ», καθώς θα γίνουν υπερφόρτωση για το κύκλωμα. Το κύκλωμα αποτελείται από τα ακόλουθα διασυνδεδεμένα στοιχεία: αρνητικός ακροδέκτης της μονάδας φορητού υπολογιστή - λυχνία - αρνητικός ακροδέκτης της μπαταρίας φόρτισης - θετικός ακροδέκτης της μπαταρίας φόρτισης - συν της μονάδας φορητού υπολογιστή. Μιάμιση ώρα με δύο ώρες είναι αρκετές για να επαναφέρετε τη μπαταρία στη ζωή αρκετά ώστε να μπορείτε να ξεκινήσετε τον κινητήρα από αυτήν.

Εάν δεν έχετε φορητούς υπολογιστές ή netbook, σας συνιστούμε να πάτε στην αγορά ραδιοφώνου εκ των προτέρων για μια ισχυρή δίοδο σχεδιασμένη για αντίστροφη τάση μεγαλύτερη από 1000 V και ρεύμα άνω των 3 A. Οι μικρές διαστάσεις του εξαρτήματος σας επιτρέπουν να το μεταφέρετε μαζί σας στο ντουλαπάκι ή το πορτμπαγκάζ για να μην καταλήξετε σε ανεπιθύμητη θέση.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια τέτοια δίοδο σε ένα σπιτικό κύκλωμα. Αρχικά, το διπλώνουμε προς τα πίσω και βγάζουμε την μπαταρία. Στο επόμενο στάδιο, συναρμολογούμε μια αλυσίδα στοιχείων: η πρώτη επαφή μιας οικιακής πρίζας στο διαμέρισμα - η αρνητική επαφή στη δίοδο - η θετική επαφή της διόδου - το περιοριστικό φορτίο - ο αρνητικός ακροδέκτης της μπαταρίας - συν το μπαταρία - η δεύτερη επαφή της οικιακής πρίζας.

Το περιοριστικό φορτίο σε ένα τέτοιο συγκρότημα είναι συνήθως ένας ισχυρός λαμπτήρας πυρακτώσεως. Είναι προτιμότερο να τα επιλέξετε από 100 W. Το ρεύμα που προκύπτει μπορεί να προσδιοριστεί από τον σχολικό τύπο:

U * I = W, Οπου

• U – τάση, V;
• I – ένταση ρεύματος, A;
• W – ισχύς, kW.

Με βάση τους υπολογισμούς, σε φορτίο 100 watt και τάση 220 volt, η ισχύς εξόδου περιορίζεται περίπου στο μισό αμπέρ. Κατά τη διάρκεια της νύχτας η μπαταρία θα λάβει περίπου 5 A, τα οποία θα εξασφαλίσουν την εκκίνηση του κινητήρα. Μπορείτε να τριπλασιάσετε την ισχύ και ταυτόχρονα να επιταχύνετε τη φόρτιση προσθέτοντας μερικές ακόμη από αυτές τις λάμπες στο κύκλωμα. Δεν πρέπει να το παρακάνετε και να συνδέσετε ισχυρούς καταναλωτές όπως μια ηλεκτρική κουζίνα σε ένα τέτοιο σύστημα, καθώς μπορεί να καταστρέψετε τη δίοδο και την μπαταρία.

Είναι σημαντικό να γνωρίζετε ότι το συναρμολογημένο κύκλωμα άμεσης φόρτισης ενός φορτιστή αυτοκινήτου με τα χέρια σας συνιστάται για χρήση ως έσχατη λύση, εάν δεν υπάρχει άλλη διέξοδος.

Ανακατασκευή τροφοδοτικού υπολογιστή

Πριν ξεκινήσετε να πειραματίζεστε με ηλεκτρικές συσκευές, πρέπει να αξιολογήσετε αντικειμενικά τις δυνάμεις σας κατά την εφαρμογή της προγραμματισμένης επιλογής σχεδιασμού. Στη συνέχεια, μπορείτε να ξεκινήσετε τη συναρμολόγηση.

Πρώτα απ 'όλα, πραγματοποιείται η επιλογή των υλικών πόρων. Συχνά για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται παλιά συστήματα υπολογιστών. Το τροφοδοτικό αφαιρείται από αυτά. Παραδοσιακά, είναι εξοπλισμένα με καλώδια διαφορετικών τάσεων. Εκτός από τις επαφές πέντε βολτ, υπάρχουν βρύσες 12 V Οι τελευταίες είναι επίσης προικισμένες με ρεύμα 2 Α. Τέτοιες παράμετροι είναι σχεδόν αρκετές για να συναρμολογήσετε ένα κύκλωμα με τα χέρια σας.

Συνιστούμε να αυξήσετε την τάση στα 15 V. Αυτό γίνεται συχνά εμπειρικά. Για να ρυθμίσετε, θα χρειαστείτε μια αντίσταση κιλών ωμ. Μια τέτοια αντίσταση τοποθετείται παράλληλα με άλλες υπάρχουσες αντιστάσεις στο μπλοκ κοντά στο μικροκύκλωμα με οκτώ πόδια στο δευτερεύον κύκλωμα της μονάδας τροφοδοσίας.

Χρησιμοποιώντας παρόμοια μέθοδο, αλλάζει η τιμή του συντελεστή μετάδοσης του κυκλώματος ανάδρασης, γεγονός που επηρεάζει την τάση εξόδου. Η μέθοδος συνήθως παρέχει αύξηση στα 13,5 V, η οποία είναι αρκετή για απλές εργασίες με μπαταρία αυτοκινήτου.

Στις επαφές εξόδου τοποθετούνται καρφίτσες κροκόδειλου. Δεν χρειάζεται να εγκαταστήσετε πρόσθετες περιοριστικές προστασίες, καθώς υπάρχουν περιοριστικά ηλεκτρονικά μέσα.

Κύκλωμα μετασχηματιστή

Λόγω της διαθεσιμότητάς του, της αξιοπιστίας και της απλότητάς του, είναι από καιρό σε ζήτηση μεταξύ έμπειρων οδηγών. Χρησιμοποιεί μετασχηματιστές με δευτερεύουσα περιέλιξη που παράγει 12-18 V. Τέτοια στοιχεία βρίσκονται σε παλιές τηλεοράσεις, μαγνητόφωνα και άλλες οικιακές συσκευές. Μεταξύ των πιο σύγχρονων συσκευών, μπορούμε να προτείνουμε χρησιμοποιημένα αδιάλειπτα τροφοδοτικά. Διατίθενται στη δευτερογενή αγορά με μικρή χρέωση.

Η πιο μινιμαλιστική έκδοση του σχήματος περιέχει το ακόλουθο σύνολο:

• γέφυρα ανόρθωσης διόδου.
• μετασχηματιστής επιλεγμένος σύμφωνα με παραμέτρους.
• προστατευτικό φορτίο που υπολογίζεται σύμφωνα με το δίκτυο.

Δεδομένου ότι ένα μεγάλο ρεύμα ρέει μέσω του περιοριστικού φορτίου, αυτό προκαλεί την υπερθέρμανση του. Για να εξισορροπηθεί η ένταση του ρεύματος χωρίς να επιτρέπεται η υπέρβαση του ρεύματος φόρτισης, προστίθεται ένας πυκνωτής στο κύκλωμα. Η θέση του είναι το πρωτεύον κύκλωμα του μετασχηματιστή.

Σε ακραίες καταστάσεις, με έναν σωστά υπολογισμένο όγκο πυκνωτή, μπορείτε να ρισκάρετε και να αφαιρέσετε τον μετασχηματιστή. Ωστόσο, ένα τέτοιο κύκλωμα θα γίνει μη ασφαλές από την άποψη της ηλεκτροπληξίας.

Βέλτιστα κυκλώματα μπορούν να ονομαστούν εκείνα στα οποία υπάρχει ρύθμιση των παραμέτρων και περιορισμός του ρεύματος φόρτισης. Παρουσιάζουμε ένα παράδειγμα στη σελίδα.

Θα είναι δυνατή η απόκτηση μιας γέφυρας διόδου με ελάχιστη προσπάθεια από μια αποτυχημένη γεννήτρια αυτοκινήτου. Αρκεί να το ξεκολλήσετε και να το επανασυνδέσετε αν χρειαστεί.

Βασική ασφάλεια κατά τη συναρμολόγηση και τη λειτουργία κυκλωμάτων

Όταν εργάζεστε για τη συναρμολόγηση ενός φορτιστή για μια μπαταρία αυτοκινήτου, αξίζει να λάβετε υπόψη ορισμένους παράγοντες:

• όλα πρέπει να συναρμολογηθούν και να εγκατασταθούν σε πυρίμαχο χώρο.
• όταν εργάζεστε με πρωτόγονους φορτιστές άμεσης ροής, πρέπει να οπλιστείτε με μέσα προστασίας από ηλεκτροπληξία: λαστιχένια γάντια και χαλάκι.
• κατά τη διαδικασία φόρτισης της μπαταρίας για πρώτη φορά με οικιακές συσκευές, είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε την τρέχουσα κατάσταση του λειτουργικού συστήματος.
• Τα σημεία ελέγχου είναι η ισχύς και η τάση ρεύματος στην έξοδο φόρτισης, ο επιτρεπόμενος βαθμός θέρμανσης της μπαταρίας και του φορτιστή και η αποτροπή του βρασμού του ηλεκτρολύτη.
• Εάν αφήσετε τον εξοπλισμό όλη τη νύχτα, είναι σημαντικό να εξοπλίσετε το κύκλωμα με μια συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος.

Σπουδαίος!Ένας πυροσβεστήρας σκόνης πρέπει να είναι πάντα κοντά για να αποτρέψει την εξάπλωση της φωτιάς.

Οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων αντιμετωπίζουν συχνά ένα πρόβλημα εκφόρτιση μπαταρίας. Εάν αυτό συμβεί μακριά από πρατήρια καυσίμων, καταστήματα αυτοκινήτων και βενζινάδικα, μπορείτε να φτιάξετε ανεξάρτητα μια συσκευή για τη φόρτιση της μπαταρίας από διαθέσιμα εξαρτήματα. Ας δούμε πώς να φτιάξετε έναν φορτιστή για μια μπαταρία αυτοκινήτου με τα χέρια σας, έχοντας ελάχιστη γνώση των εργασιών ηλεκτρικής εγκατάστασης.

Αυτή η συσκευή χρησιμοποιείται καλύτερα μόνο σε κρίσιμες καταστάσεις. Ωστόσο, εάν είστε εξοικειωμένοι με τους κανόνες ηλεκτρολογίας, ηλεκτρικής μηχανικής και πυρασφάλειας και έχετε δεξιότητες σε ηλεκτρικές μετρήσεις και εργασίες εγκατάστασης, ένας αυτοσχέδιος φορτιστής μπορεί εύκολα να αντικαταστήσει την εργοστασιακή μονάδα.

Αιτίες και σημεία αποφόρτισης της μπαταρίας

Κατά τη λειτουργία της μπαταρίας, όταν ο κινητήρας λειτουργεί, η μπαταρία επαναφορτίζεται συνεχώς από τη γεννήτρια του οχήματος. Μπορείτε να ελέγξετε τη διαδικασία φόρτισης συνδέοντας ένα πολύμετρο στους ακροδέκτες της μπαταρίας με τον κινητήρα σε λειτουργία, μετρώντας την τάση φόρτισης της μπαταρίας του αυτοκινήτου. Η φόρτιση θεωρείται κανονική εάν η τάση στους ακροδέκτες είναι από 13,5 έως 14,5 Volt.

Για να φορτίσετε πλήρως, πρέπει να οδηγήσετε το αυτοκίνητο για τουλάχιστον 30 χιλιόμετρα ή περίπου μισή ώρα στην κίνηση της πόλης.

Η τάση μιας κανονικά φορτισμένης μπαταρίας κατά τη στάθμευση πρέπει να είναι τουλάχιστον 12,5 Volt. Εάν η τάση είναι μικρότερη από 11,5 Volt, ο κινητήρας του αυτοκινήτου μπορεί να μην ξεκινήσει κατά την εκκίνηση. Λόγοι αποφόρτισης μπαταρίας:

• Η μπαταρία έχει σημαντική φθορά ( περισσότερα από 5 χρόνια λειτουργίας);
• ακατάλληλη λειτουργία της μπαταρίας, που οδηγεί σε θείωση των πλακών.
• μακροχρόνια στάθμευση του οχήματος, ειδικά την κρύα εποχή.
• ο αστικός ρυθμός οδήγησης αυτοκινήτου με συχνές στάσεις όταν η μπαταρία δεν έχει χρόνο να φορτίσει επαρκώς.
• αφήνοντας αναμμένες τις ηλεκτρικές συσκευές του αυτοκινήτου ενώ είναι σταθμευμένο.
• ζημιά στην ηλεκτρική καλωδίωση και τον εξοπλισμό του οχήματος·
• διαρροές σε ηλεκτρικά κυκλώματα.

Πολλοί ιδιοκτήτες αυτοκινήτων δεν έχουν τα μέσα να μετρήσουν την τάση της μπαταρίας στο κιτ εργαλείων τους ( βολτόμετρο, πολύμετρο, αισθητήρας, σαρωτής). Σε αυτή την περίπτωση, μπορείτε να καθοδηγηθείτε από έμμεσα σημάδια αποφόρτισης μπαταρίας:

• χαμηλά φώτα στο ταμπλό όταν η ανάφλεξη είναι ανοιχτή.
• έλλειψη περιστροφής της μίζας κατά την εκκίνηση του κινητήρα.
• δυνατά κλικ στην περιοχή της μίζας, τα φώτα στο ταμπλό σβήνουν κατά την εκκίνηση.
• παντελής έλλειψη αντίδρασης από το αυτοκίνητο όταν ανάβει η ανάφλεξη.

Εάν εμφανιστούν τα συμπτώματα που αναφέρονται, πρώτα απ 'όλα πρέπει να ελέγξετε τους ακροδέκτες της μπαταρίας, εάν είναι απαραίτητο, να τους καθαρίσετε και να τους σφίξετε. Την κρύα εποχή, μπορείτε να προσπαθήσετε να φέρετε την μπαταρία σε ένα ζεστό δωμάτιο για λίγο και να τη ζεστάνετε.

Μπορείτε να δοκιμάσετε να «ανάψετε» το αυτοκίνητο από άλλο αυτοκίνητο. Εάν αυτές οι μέθοδοι δεν βοηθούν ή δεν είναι δυνατές, πρέπει να χρησιμοποιήσετε φορτιστή.

DIY γενικός φορτιστής. Βίντεο:

Λειτουργική αρχή

Οι περισσότερες συσκευές φορτίζουν τις μπαταρίες με σταθερά ή παλμικά ρεύματα. Πόσα αμπέρ χρειάζονται για να φορτίσει μια μπαταρία αυτοκινήτου; Το ρεύμα φόρτισης επιλέγεται ίσο με το ένα δέκατο της χωρητικότητας της μπαταρίας. Με χωρητικότητα 100 Ah, το ρεύμα φόρτισης μιας μπαταρίας αυτοκινήτου θα είναι 10 Amperes. Η μπαταρία θα πρέπει να φορτιστεί για περίπου 10 ώρες μέχρι να φορτιστεί πλήρως.

Η φόρτιση μιας μπαταρίας αυτοκινήτου με υψηλά ρεύματα μπορεί να οδηγήσει στη διαδικασία θείωσης. Για να αποφευχθεί αυτό, είναι καλύτερο να φορτίζετε την μπαταρία με χαμηλά ρεύματα, αλλά για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Οι συσκευές παλμού μειώνουν σημαντικά την επίδραση της θείωσης. Ορισμένοι παλμικοί φορτιστές διαθέτουν λειτουργία αποθείωσης, η οποία σας επιτρέπει να επαναφέρετε τη λειτουργικότητα της μπαταρίας. Αποτελείται από διαδοχική φόρτιση-εκφόρτιση με παλμικά ρεύματα σύμφωνα με ειδικό αλγόριθμο.

Κατά τη φόρτιση της μπαταρίας, μην την αφήνετε να υπερφορτιστεί. Μπορεί να οδηγήσει σε βρασμό του ηλεκτρολύτη και θείωση των πλακών. Είναι απαραίτητο η συσκευή να διαθέτει δικό της σύστημα ελέγχου, μέτρησης παραμέτρων και απενεργοποίησης έκτακτης ανάγκης.

Από τη δεκαετία του 2000, ειδικοί τύποι μπαταριών άρχισαν να εγκαθίστανται σε αυτοκίνητα: AGM και gel. Η φόρτιση μιας μπαταρίας αυτοκινήτου αυτού του τύπου διαφέρει από την κανονική λειτουργία.

Κατά κανόνα, είναι τριών σταδίων. Μέχρι ένα ορισμένο επίπεδο, η φόρτιση συμβαίνει με μεγάλο ρεύμα. Τότε το ρεύμα μειώνεται. Η τελική φόρτιση συμβαίνει με ακόμη μικρότερα παλμικά ρεύματα.

Φόρτιση μπαταρίας αυτοκινήτου στο σπίτι

Συχνά στην πρακτική οδήγησης προκύπτει μια κατάσταση όταν, έχοντας σταθμεύσει το αυτοκίνητο κοντά στο σπίτι το βράδυ, το πρωί ανακαλύπτεται ότι η μπαταρία είναι αποφορτισμένη. Τι μπορεί να γίνει σε μια τέτοια κατάσταση όταν δεν υπάρχει κολλητήρι στο χέρι, δεν υπάρχουν εξαρτήματα, αλλά πρέπει να το ξεκινήσετε;

Συνήθως η μπαταρία έχει μικρή χωρητικότητα, απλά πρέπει να «σφίξει» λίγο ώστε να υπάρχει αρκετή φόρτιση για να ξεκινήσει ο κινητήρας. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορεί να βοηθήσει ένα τροφοδοτικό από κάποιο οικιακό εξοπλισμό ή εξοπλισμό γραφείου, για παράδειγμα, φορητό υπολογιστή.

Φόρτιση από τροφοδοτικό laptop

Η τάση που παράγεται από το τροφοδοτικό του φορητού υπολογιστή είναι συνήθως 19 Volts, το ρεύμα είναι μέχρι 10 Amps. Αυτό είναι αρκετό για τη φόρτιση της μπαταρίας. Αλλά ΔΕΝ ΜΠΟΡΕΙΤΕ να συνδέσετε το τροφοδοτικό απευθείας στην μπαταρία. Είναι απαραίτητο να συμπεριληφθεί μια περιοριστική αντίσταση σε σειρά στο κύκλωμα φόρτισης. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια λάμπα αυτοκινήτου ως έχει, καλύτερα για τον εσωτερικό φωτισμό. Μπορείτε να το αγοράσετε στο πλησιέστερο βενζινάδικό σας.

Συνήθως η μεσαία ακίδα του συνδετήρα είναι θετική. Σε αυτό συνδέεται ένας λαμπτήρας. Η μπαταρία + συνδέεται στον δεύτερο ακροδέκτη του λαμπτήρα.

Ο αρνητικός ακροδέκτης συνδέεται στον αρνητικό ακροδέκτη του τροφοδοτικού. Το τροφοδοτικό συνήθως έχει μια ετικέτα που υποδεικνύει την πολικότητα του βύσματος. Μερικές ώρες φόρτισης με αυτή τη μέθοδο είναι αρκετές για να ξεκινήσει ο κινητήρας.

Διάγραμμα κυκλώματος ενός απλού φορτιστή για μπαταρία αυτοκινήτου.

Χρέωση από οικιακό δίκτυο

Μια πιο ακραία μέθοδος φόρτισης είναι απευθείας από μια οικιακή πρίζα. Χρησιμοποιείται μόνο σε κρίσιμες καταστάσεις, χρησιμοποιώντας μέγιστα μέτρα ηλεκτρικής ασφάλειας. Για να γίνει αυτό θα χρειαστείτε μια λάμπα φωτισμού ( όχι εξοικονόμηση ενέργειας).

Αντ' αυτού, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ηλεκτρική κουζίνα. Πρέπει επίσης να αγοράσετε μια δίοδο ανορθωτή. Μια τέτοια δίοδος μπορεί να "δανειστεί" από μια ελαττωματική λάμπα εξοικονόμησης ενέργειας. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, είναι καλύτερο να απενεργοποιήσετε την τάση που παρέχεται στο διαμέρισμα. Το διάγραμμα φαίνεται στο σχήμα.

Το ρεύμα φόρτισης με ισχύ λάμπας 100 Watt θα είναι περίπου 0,5 A. Κατά τη διάρκεια της νύχτας η μπαταρία θα επαναφορτιστεί για λίγες μόνο αμπέρ ώρες, αλλά αυτό μπορεί να είναι αρκετό για να ξεκινήσει. Εάν συνδέσετε τρεις λάμπες παράλληλα, η μπαταρία θα φορτιστεί τρεις φορές περισσότερο. Εάν συνδέσετε μια ηλεκτρική κουζίνα αντί για μια λάμπα ( στη χαμηλότερη ισχύ), τότε ο χρόνος φόρτισης θα μειωθεί σημαντικά, αλλά αυτό είναι πολύ επικίνδυνο. Επιπλέον, η δίοδος μπορεί να σπάσει και στη συνέχεια να βραχυκυκλώσει η μπαταρία. Οι μέθοδοι φόρτισης από 220 V είναι επικίνδυνες.

Φορτιστής μπαταρίας αυτοκινήτου DIY. Βίντεο:

Σπιτικός φορτιστής μπαταριών αυτοκινήτου

Πριν φτιάξετε έναν φορτιστή για μια μπαταρία αυτοκινήτου, θα πρέπει να αξιολογήσετε την εμπειρία σας στις εργασίες ηλεκτρικής εγκατάστασης και τις γνώσεις ηλεκτρολογίας και με βάση αυτό, προχωρήστε στην επιλογή κυκλώματος φορτιστή για μπαταρία αυτοκινήτου.

Μπορείτε να κοιτάξετε στο γκαράζ για να δείτε αν υπάρχουν παλιές συσκευές ή μονάδες. Ένα τροφοδοτικό από παλιό υπολογιστή είναι κατάλληλο για τη συσκευή. Έχει σχεδόν τα πάντα:

• Βύσμα 220 V;
• διακόπτης ρεύματος;
• ηλεκτρικό κύκλωμα;
• ανεμιστήρας;
• τερματικά σύνδεσης.

Οι τάσεις σε αυτό είναι στάνταρ: +5 V, -12 V και +12 Volt. Για τη φόρτιση της μπαταρίας, είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε ένα καλώδιο +12 Volt, 2 Ampere. Η τάση εξόδου πρέπει να αυξηθεί στο επίπεδο των +14,5 - +15,0 Volt. Αυτό μπορεί να γίνει συνήθως αλλάζοντας την τιμή αντίστασης στο κύκλωμα ανάδρασης ( περίπου 1 κιλό).

Δεν χρειάζεται να εγκαταστήσετε μια περιοριστική αντίσταση το ηλεκτρονικό κύκλωμα θα ρυθμίσει ανεξάρτητα το ρεύμα φόρτισης εντός 2 Amperes. Είναι εύκολο να υπολογίσετε ότι θα χρειαστεί περίπου μία ημέρα για να φορτιστεί πλήρως μια μπαταρία 50 A*h. Εμφάνιση της συσκευής.

Μπορείτε να παραλάβετε ή να αγοράσετε σε μια υπαίθρια αγορά έναν μετασχηματιστή δικτύου με τάση δευτερεύουσας περιέλιξης από 15 έως 30 Volt. Αυτά χρησιμοποιήθηκαν σε παλιές τηλεοράσεις.

Συσκευές μετασχηματιστών

Το απλούστερο διάγραμμα κυκλώματος μιας συσκευής με μετασχηματιστή.

Το μειονέκτημά του είναι η ανάγκη περιορισμού του ρεύματος στο κύκλωμα εξόδου και των σχετικών μεγάλων απωλειών ισχύος και θέρμανσης των αντιστάσεων. Επομένως, χρησιμοποιούνται πυκνωτές για τη ρύθμιση του ρεύματος.

Θεωρητικά, έχοντας υπολογίσει την τιμή του πυκνωτή, δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μετασχηματιστή ισχύος, όπως φαίνεται στο διάγραμμα.

Όταν αγοράζετε πυκνωτές, θα πρέπει να επιλέξετε την κατάλληλη ονομαστική τάση με τάση 400 V ή μεγαλύτερη.

Στην πράξη, οι συσκευές με την τρέχουσα ρύθμιση έχουν γίνει ευρύτερα χρησιμοποιούμενες.

Μπορείτε να επιλέξετε παλμικά σπιτικά κυκλώματα φορτιστή για μπαταρία αυτοκινήτου. Είναι πιο πολύπλοκα στο σχεδιασμό του κυκλώματος και απαιτούν ορισμένες δεξιότητες εγκατάστασης. Επομένως, εάν δεν έχετε ειδικές δεξιότητες, είναι καλύτερο να αγοράσετε μια εργοστασιακή μονάδα.

Παλμικοί φορτιστές

Οι παλμικοί φορτιστές έχουν μια σειρά από πλεονεκτήματα:

Η αρχή λειτουργίας των παλμικών συσκευών βασίζεται στη μετατροπή της εναλλασσόμενης τάσης από ένα οικιακό ηλεκτρικό δίκτυο σε άμεση τάση χρησιμοποιώντας ένα συγκρότημα διόδου VD8. Η συνεχής τάση στη συνέχεια μετατρέπεται σε παλμούς υψηλής συχνότητας και πλάτους. Ο παλμικός μετασχηματιστής T1 μετατρέπει ξανά το σήμα σε τάση συνεχούς ρεύματος, η οποία φορτίζει την μπαταρία.

Δεδομένου ότι η αντίστροφη μετατροπή πραγματοποιείται σε υψηλή συχνότητα, οι διαστάσεις του μετασχηματιστή είναι πολύ μικρότερες. Η ανατροφοδότηση που απαιτείται για τον έλεγχο των παραμέτρων φόρτισης παρέχεται από τον οπτικό συζευκτήρα U1.

Παρά τη φαινομενική πολυπλοκότητα της συσκευής, όταν συναρμολογηθεί σωστά η μονάδα αρχίζει να λειτουργεί χωρίς πρόσθετη ρύθμιση. Μια τέτοια συσκευή παρέχει ρεύμα φόρτισης έως και 10 Amps.

Όταν φορτίζετε την μπαταρία χρησιμοποιώντας μια οικιακή συσκευή, πρέπει:

• τοποθετήστε τη συσκευή και την μπαταρία σε μια μη αγώγιμη επιφάνεια.
• συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις ηλεκτρικής ασφάλειας ( χρησιμοποιήστε γάντια, ελαστικό χαλάκι και εργαλεία με ηλεκτρική μονωτική επίστρωση);
• Μην αφήνετε τον φορτιστή ανοιχτό για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς έλεγχο, παρακολουθήστε την τάση και τη θερμοκρασία της μπαταρίας και το ρεύμα φόρτισης.

Στην ηλεκτρική μηχανική, οι μπαταρίες ονομάζονται συνήθως πηγές χημικού ρεύματος που μπορούν να αναπληρώσουν και να αποκαταστήσουν την αναλωμένη ενέργεια μέσω της εφαρμογής ενός εξωτερικού ηλεκτρικού πεδίου.

Οι συσκευές που παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια στις πλάκες των μπαταριών ονομάζονται φορτιστές: φέρνουν την πηγή ρεύματος σε κατάσταση λειτουργίας και τη φορτίζουν. Για να λειτουργήσετε σωστά τις μπαταρίες, πρέπει να κατανοήσετε τις αρχές λειτουργίας τους και τον φορτιστή.

Πώς λειτουργεί μια μπαταρία;

Κατά τη λειτουργία, μια χημική πηγή ρεύματος ανακυκλοφορίας μπορεί:

1. τροφοδοτήστε το συνδεδεμένο φορτίο, για παράδειγμα, έναν λαμπτήρα, έναν κινητήρα, ένα κινητό τηλέφωνο και άλλες συσκευές, καταναλώνοντας την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας.

2. καταναλώνει εξωτερική ηλεκτρική ενέργεια που είναι συνδεδεμένη με αυτό, ξοδεύοντάς το για να αποκαταστήσει το αποθεματικό χωρητικότητάς του.

Στην πρώτη περίπτωση, η μπαταρία αποφορτίζεται και στη δεύτερη, λαμβάνει φόρτιση. Υπάρχουν πολλά σχέδια μπαταριών, αλλά οι αρχές λειτουργίας τους είναι κοινές. Ας εξετάσουμε αυτό το ζήτημα χρησιμοποιώντας το παράδειγμα πλακών νικελίου-καδμίου που τοποθετούνται σε διάλυμα ηλεκτρολύτη.

Χαμηλή μπαταρία

Δύο ηλεκτρικά κυκλώματα λειτουργούν ταυτόχρονα:

1. εξωτερικό, εφαρμόζεται στους ακροδέκτες εξόδου.

2. εσωτερικός.

Όταν εκφορτίζεται ένας λαμπτήρας, ένα ρεύμα ρέει στο εξωτερικό κύκλωμα των καλωδίων και του νήματος, που δημιουργείται από την κίνηση των ηλεκτρονίων στα μέταλλα, και στο εσωτερικό μέρος, ανιόντα και κατιόντα κινούνται μέσω του ηλεκτρολύτη.

Οξείδια νικελίου με προσθήκη γραφίτη αποτελούν τη βάση της θετικά φορτισμένης πλάκας και σπόγγος καδμίου χρησιμοποιείται στο αρνητικό ηλεκτρόδιο.

Όταν η μπαταρία αποφορτιστεί, μέρος του ενεργού οξυγόνου των οξειδίων του νικελίου μετακινείται στον ηλεκτρολύτη και μετακινείται στην πλάκα με κάδμιο, όπου το οξειδώνει, μειώνοντας τη συνολική χωρητικότητα.

Φόρτιση μπαταρίας

Το φορτίο αφαιρείται συχνότερα από τους ακροδέκτες εξόδου για φόρτιση, αν και στην πράξη η μέθοδος χρησιμοποιείται με συνδεδεμένο φορτίο, όπως στην μπαταρία ενός κινούμενου αυτοκινήτου ή ενός κινητού τηλεφώνου κατά τη φόρτιση, στο οποίο γίνεται μια συνομιλία.

Οι ακροδέκτες της μπαταρίας τροφοδοτούνται με τάση από εξωτερική πηγή υψηλότερης ισχύος. Έχει την όψη ενός σταθερού ή λειασμένου, παλλόμενου σχήματος, υπερβαίνει τη διαφορά δυναμικού μεταξύ των ηλεκτροδίων και κατευθύνεται μονοπολικά μαζί τους.

Αυτή η ενέργεια αναγκάζει το ρεύμα να ρέει στο εσωτερικό κύκλωμα της μπαταρίας προς την αντίθετη κατεύθυνση από την εκφόρτιση, όταν τα σωματίδια ενεργού οξυγόνου «συμπιέζονται» από το σφουγγάρι καδμίου και επιστρέφουν στην αρχική τους θέση μέσω του ηλεκτρολύτη. Λόγω αυτού, αποκαθίσταται η χρησιμοποιημένη χωρητικότητα.

Κατά τη διάρκεια της φόρτισης και της εκφόρτισης, η χημική σύνθεση των πλακών αλλάζει και ο ηλεκτρολύτης χρησιμεύει ως μέσο μεταφοράς για τη διέλευση ανιόντων και κατιόντων. Η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που διέρχεται στο εσωτερικό κύκλωμα επηρεάζει τον ρυθμό αποκατάστασης των ιδιοτήτων των πλακών κατά τη φόρτιση και την ταχύτητα εκφόρτισης.

Οι επιταχυνόμενες διεργασίες οδηγούν σε ταχεία απελευθέρωση αερίων και υπερβολική θέρμανση, η οποία μπορεί να παραμορφώσει τη δομή των πλακών και να διαταράξει τη μηχανική τους κατάσταση.

Τα πολύ χαμηλά ρεύματα φόρτισης επιμηκύνουν σημαντικά τον χρόνο ανάκτησης της χρησιμοποιημένης χωρητικότητας. Με τη συχνή χρήση αργής φόρτισης, η θείωση των πλακών αυξάνεται και η χωρητικότητα μειώνεται. Επομένως, το φορτίο που εφαρμόζεται στην μπαταρία και η ισχύς του φορτιστή λαμβάνονται πάντα υπόψη για τη δημιουργία της βέλτιστης λειτουργίας.

Πώς λειτουργεί ο φορτιστής;

Η σύγχρονη γκάμα μπαταριών είναι αρκετά εκτεταμένη. Για κάθε μοντέλο επιλέγονται οι βέλτιστες τεχνολογίες, οι οποίες μπορεί να μην είναι κατάλληλες ή να είναι επιβλαβείς για άλλα. Οι κατασκευαστές ηλεκτρονικού και ηλεκτρικού εξοπλισμού μελετούν πειραματικά τις συνθήκες λειτουργίας των πηγών χημικού ρεύματος και δημιουργούν τα δικά τους προϊόντα για αυτές, που διαφέρουν ως προς την εμφάνιση, το σχεδιασμό και τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά εξόδου.

Κατασκευές φόρτισης για κινητές ηλεκτρονικές συσκευές

Οι διαστάσεις των φορτιστών για κινητά προϊόντα διαφορετικής ισχύος διαφέρουν σημαντικά μεταξύ τους. Δημιουργούν ειδικές συνθήκες λειτουργίας για κάθε μοντέλο.

Ακόμη και για μπαταρίες ίδιου τύπου μεγέθη ΑΑ ή ΑΑΑ διαφορετικής χωρητικότητας, συνιστάται η χρήση του δικού τους χρόνου φόρτισης, ανάλογα με τη χωρητικότητα και τα χαρακτηριστικά της τρέχουσας πηγής. Οι τιμές του αναφέρονται στη συνοδευτική τεχνική τεκμηρίωση.

Ορισμένο μέρος των φορτιστών και των μπαταριών για κινητά τηλέφωνα είναι εξοπλισμένα με αυτόματη προστασία που απενεργοποιεί την τροφοδοσία όταν ολοκληρωθεί η διαδικασία. Ωστόσο, η παρακολούθηση της εργασίας τους θα πρέπει να πραγματοποιείται οπτικά.

Κατασκευές φόρτισης για μπαταρίες αυτοκινήτων

Η τεχνολογία φόρτισης θα πρέπει να τηρείται με ιδιαίτερη ακρίβεια όταν χρησιμοποιείτε μπαταρίες αυτοκινήτου που έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν σε δύσκολες συνθήκες. Για παράδειγμα, σε κρύους χειμώνες, πρέπει να χρησιμοποιηθούν για την περιστροφή ενός ψυχρού ρότορα κινητήρα εσωτερικής καύσης με παχύρρευστο λιπαντικό μέσω ενός ενδιάμεσου ηλεκτρικού κινητήρα - της μίζας.

Οι αποφορτισμένες ή ακατάλληλα προετοιμασμένες μπαταρίες συνήθως δεν αντιμετωπίζουν αυτήν την εργασία.

Οι εμπειρικές μέθοδοι έχουν αποκαλύψει τη σχέση μεταξύ του ρεύματος φόρτισης για τις μπαταρίες μολύβδου οξέος και τις αλκαλικές μπαταρίες. Είναι γενικά αποδεκτό ότι η βέλτιστη τιμή φόρτισης (αμπέρ) είναι 0,1 η τιμή χωρητικότητας (αμπέρ ώρες) για τον πρώτο τύπο και 0,25 για τον δεύτερο.

Για παράδειγμα, η μπαταρία έχει χωρητικότητα 25 αμπέρ ωρών. Εάν είναι όξινο, τότε πρέπει να φορτιστεί με ρεύμα 0,1∙25 = 2,5 A και για αλκαλικό - 0,25∙25 = 6,25 A. Για να δημιουργήσετε τέτοιες συνθήκες, θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε διαφορετικές συσκευές ή να χρησιμοποιήσετε μία καθολική με λειτουργεί ένα μεγάλο ποσό.

Ένας σύγχρονος φορτιστής για μπαταρίες μολύβδου οξέος πρέπει να υποστηρίζει μια σειρά από εργασίες:

έλεγχος και σταθεροποίηση του ρεύματος φόρτισης.

λάβετε υπόψη τη θερμοκρασία του ηλεκτρολύτη και αποτρέψτε τη θέρμανση του πάνω από 45 μοίρες διακόπτοντας την παροχή ρεύματος.

Η δυνατότητα διεξαγωγής ενός κύκλου ελέγχου και εκπαίδευσης για την όξινη μπαταρία ενός αυτοκινήτου με χρήση φορτιστή είναι μια απαραίτητη λειτουργία, η οποία περιλαμβάνει τρία στάδια:

1. φορτίστε πλήρως την μπαταρία για να φτάσει στη μέγιστη χωρητικότητα.

2. εκφόρτιση δέκα ωρών με ρεύμα 9÷10% της ονομαστικής χωρητικότητας (εμπειρική εξάρτηση).

3. επαναφορτίστε μια αποφορτισμένη μπαταρία.

Κατά τη διεξαγωγή του CTC, παρακολουθείται η αλλαγή στην πυκνότητα του ηλεκτρολύτη και ο χρόνος ολοκλήρωσης του δεύτερου σταδίου. Η τιμή του χρησιμοποιείται για να κριθεί ο βαθμός φθοράς των πλακών και η διάρκεια της υπολειπόμενης ζωής.

Οι φορτιστές για αλκαλικές μπαταρίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε λιγότερο σύνθετα σχέδια, επειδή τέτοιες πηγές ρεύματος δεν είναι τόσο ευαίσθητες στις συνθήκες υποφόρτισης και υπερφόρτισης.

Το γράφημα της βέλτιστης φόρτισης των μπαταριών οξέος-βάσης για αυτοκίνητα δείχνει την εξάρτηση του κέρδους χωρητικότητας από το σχήμα της αλλαγής ρεύματος στο εσωτερικό κύκλωμα.

Στην αρχή της διαδικασίας φόρτισης, συνιστάται η διατήρηση του ρεύματος στη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή και στη συνέχεια η μείωση της τιμής του στο ελάχιστο για την τελική ολοκλήρωση των φυσικοχημικών αντιδράσεων που αποκαθιστούν την ικανότητα.

Ακόμη και σε αυτή την περίπτωση, είναι απαραίτητο να ελέγχετε τη θερμοκρασία του ηλεκτρολύτη και να εισάγετε διορθώσεις για το περιβάλλον.

Η πλήρης ολοκλήρωση του κύκλου φόρτισης των μπαταριών μολύβδου οξέος ελέγχεται από:

επαναφέρετε την τάση σε κάθε τράπεζα στα 2,5÷2,6 βολτ.

επίτευξη μέγιστης πυκνότητας ηλεκτρολυτών, η οποία παύει να αλλάζει.

ο σχηματισμός βίαιης έκλυσης αερίου όταν ο ηλεκτρολύτης αρχίζει να "βράζει".

επιτυγχάνοντας χωρητικότητα μπαταρίας που υπερβαίνει κατά 15÷20% την τιμή που δίνεται κατά την εκφόρτιση.

Τρέχουσες μορφές φορτιστή μπαταρίας

Η προϋπόθεση για τη φόρτιση μιας μπαταρίας είναι ότι πρέπει να εφαρμοστεί τάση στις πλάκες της, δημιουργώντας ένα ρεύμα στο εσωτερικό κύκλωμα προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Αυτός μπορεί:

1. έχουν σταθερή τιμή.

2. ή αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου σύμφωνα με έναν ορισμένο νόμο.

Στην πρώτη περίπτωση, οι φυσικοχημικές διεργασίες του εσωτερικού κυκλώματος προχωρούν αμετάβλητες και στη δεύτερη, σύμφωνα με τους προτεινόμενους αλγόριθμους με κυκλική αύξηση και μείωση, δημιουργώντας ταλαντευτικά αποτελέσματα σε ανιόντα και κατιόντα. Η τελευταία έκδοση της τεχνολογίας χρησιμοποιείται για την καταπολέμηση της θείωσης των πλακών.

Μερικές από τις χρονικές εξαρτήσεις του ρεύματος φόρτισης απεικονίζονται με γραφήματα.

Η κάτω δεξιά εικόνα δείχνει μια σαφή διαφορά στο σχήμα του ρεύματος εξόδου του φορτιστή, ο οποίος χρησιμοποιεί έλεγχο με θυρίστορ για να περιορίσει τη ροπή ανοίγματος του μισού κύκλου του ημιτονοειδούς κύματος. Λόγω αυτού, το φορτίο στο ηλεκτρικό κύκλωμα ρυθμίζεται.

Φυσικά, πολλοί σύγχρονοι φορτιστές μπορούν να δημιουργήσουν άλλες μορφές ρευμάτων που δεν φαίνονται σε αυτό το διάγραμμα.

Αρχές δημιουργίας κυκλωμάτων για φορτιστές

Για την τροφοδοσία του εξοπλισμού φορτιστή, χρησιμοποιείται συνήθως ένα μονοφασικό δίκτυο 220 volt. Αυτή η τάση μετατρέπεται σε ασφαλή χαμηλή τάση, η οποία εφαρμόζεται στους ακροδέκτες εισόδου της μπαταρίας μέσω διαφόρων ηλεκτρονικών και ημιαγωγών εξαρτημάτων.

Υπάρχουν τρία σχήματα για τη μετατροπή της βιομηχανικής ημιτονοειδούς τάσης στους φορτιστές λόγω:

1. Χρήση ηλεκτρομηχανικών μετασχηματιστών τάσης που λειτουργούν με βάση την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής.

2. Εφαρμογή ηλεκτρονικών μετασχηματιστών.

3. χωρίς τη χρήση συσκευών μετασχηματιστή που βασίζονται σε διαιρέτες τάσης.

Η μετατροπή τάσης μετατροπέα είναι τεχνικά δυνατή, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως για μετατροπείς συχνότητας που ελέγχουν ηλεκτρικούς κινητήρες. Αλλά, για τη φόρτιση μπαταριών, αυτός είναι αρκετά ακριβός εξοπλισμός.

Κυκλώματα φορτιστή με διαχωρισμό μετασχηματιστή

Η ηλεκτρομαγνητική αρχή της μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας από το πρωτεύον τύλιγμα των 220 βολτ στο δευτερεύον διασφαλίζει πλήρως τον διαχωρισμό των δυναμικών του κυκλώματος τροφοδοσίας από το καταναλωθέν, εξαλείφοντας την επαφή του με την μπαταρία και τη ζημιά σε περίπτωση σφαλμάτων μόνωσης. Αυτή η μέθοδος είναι η πιο ασφαλής.

Τα κυκλώματα ισχύος των συσκευών με μετασχηματιστή έχουν πολλά διαφορετικά σχέδια. Η παρακάτω εικόνα δείχνει τρεις αρχές για τη δημιουργία διαφορετικών ρευμάτων τμημάτων ισχύος από φορτιστές μέσω της χρήσης:

1. γέφυρα διόδου με πυκνωτή που εξομαλύνει τους κυματισμούς.

2. γέφυρα διόδου χωρίς εξομάλυνση κυματισμών.

3. μια μονή δίοδο που κόβει το αρνητικό μισό κύμα.

Κάθε ένα από αυτά τα κυκλώματα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ανεξάρτητα, αλλά συνήθως ένα από αυτά είναι η βάση, η βάση για τη δημιουργία ενός άλλου, πιο βολικού για λειτουργία και έλεγχο όσον αφορά το ρεύμα εξόδου.

Η χρήση σετ τρανζίστορ ισχύος με κυκλώματα ελέγχου στο επάνω μέρος της εικόνας στο διάγραμμα σάς επιτρέπει να μειώσετε την τάση εξόδου στις επαφές εξόδου του κυκλώματος φορτιστή, γεγονός που διασφαλίζει τη ρύθμιση του μεγέθους των συνεχών ρευμάτων που διέρχονται από τις συνδεδεμένες μπαταρίες .

Μία από τις επιλογές για έναν τέτοιο σχεδιασμό φορτιστή με τρέχουσα ρύθμιση φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Οι ίδιες συνδέσεις στο δεύτερο κύκλωμα σάς επιτρέπουν να ρυθμίζετε το πλάτος των κυματισμών και να το περιορίζετε σε διαφορετικά στάδια φόρτισης.

Το ίδιο μέσο κύκλωμα λειτουργεί αποτελεσματικά κατά την αντικατάσταση δύο αντίθετων διόδων στη γέφυρα διόδου με θυρίστορ που ρυθμίζουν εξίσου την ισχύ του ρεύματος σε κάθε εναλλασσόμενο μισό κύκλο. Και η εξάλειψη των αρνητικών ημι-αρμονικών εκχωρείται στις υπόλοιπες διόδους ισχύος.

Η αντικατάσταση της μονής διόδου στην κάτω εικόνα με ένα θυρίστορ ημιαγωγών με ξεχωριστό ηλεκτρονικό κύκλωμα για το ηλεκτρόδιο ελέγχου σάς επιτρέπει να μειώσετε τους παλμούς ρεύματος λόγω του μεταγενέστερου ανοίγματός τους, το οποίο χρησιμοποιείται επίσης για διάφορες μεθόδους φόρτισης μπαταριών.

Μία από τις επιλογές για μια τέτοια υλοποίηση κυκλώματος φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Η συναρμολόγηση με τα χέρια σας δεν είναι δύσκολη. Μπορεί να κατασκευαστεί ανεξάρτητα από τα διαθέσιμα εξαρτήματα και σας επιτρέπει να φορτίζετε μπαταρίες με ρεύματα έως και 10 αμπέρ.

Η βιομηχανική έκδοση του κυκλώματος φορτιστή μετασχηματιστή Electron-6 κατασκευάζεται με βάση δύο θυρίστορ KU-202N. Για τη ρύθμιση των κύκλων ανοίγματος των ημιαρμονικών, κάθε ηλεκτρόδιο ελέγχου έχει το δικό του κύκλωμα πολλών τρανζίστορ.

Οι συσκευές που επιτρέπουν όχι μόνο τη φόρτιση των μπαταριών, αλλά και τη χρήση της ενέργειας του δικτύου τροφοδοσίας 220 volt για την παράλληλη σύνδεση του με την εκκίνηση του κινητήρα του αυτοκινήτου είναι δημοφιλείς στους λάτρεις του αυτοκινήτου. Ονομάζονται εκκίνηση ή εκκίνηση-φόρτιση. Έχουν ακόμη πιο πολύπλοκα ηλεκτρονικά κυκλώματα και κυκλώματα ισχύος.

Κυκλώματα με ηλεκτρονικό μετασχηματιστή

Τέτοιες συσκευές παράγονται από κατασκευαστές για την τροφοδοσία λαμπτήρων αλογόνου με τάση 24 ή 12 βολτ. Είναι σχετικά φθηνά. Μερικοί λάτρεις προσπαθούν να τα συνδέσουν για να φορτίσουν μπαταρίες χαμηλής κατανάλωσης. Ωστόσο, αυτή η τεχνολογία δεν έχει δοκιμαστεί ευρέως και έχει σημαντικά μειονεκτήματα.

Κυκλώματα φορτιστή χωρίς διαχωρισμό μετασχηματιστή

Όταν πολλά φορτία συνδέονται σε σειρά σε μια πηγή ρεύματος, η συνολική τάση εισόδου χωρίζεται σε τμήματα εξαρτημάτων. Λόγω αυτής της μεθόδου, οι διαχωριστές λειτουργούν, δημιουργώντας μια πτώση τάσης σε μια ορισμένη τιμή στο στοιχείο εργασίας.

Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται για τη δημιουργία πολλών φορτιστών RC για μπαταρίες χαμηλής ισχύος. Λόγω των μικρών διαστάσεων των εξαρτημάτων, κατασκευάζονται απευθείας στο εσωτερικό του φακού.

Το εσωτερικό ηλεκτρικό κύκλωμα στεγάζεται πλήρως σε ένα εργοστασιακά μονωμένο περίβλημα, το οποίο εμποδίζει την ανθρώπινη επαφή με το δυναμικό του δικτύου κατά τη φόρτιση.

Πολλοί πειραματιστές προσπαθούν να εφαρμόσουν την ίδια αρχή για τη φόρτιση των μπαταριών αυτοκινήτων, προτείνοντας ένα σχέδιο σύνδεσης από ένα οικιακό δίκτυο μέσω ενός συγκροτήματος πυκνωτή ή ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως ισχύος 150 watt και διέλευσης παλμών ρεύματος ίδιας πολικότητας.

Παρόμοια σχέδια μπορούν να βρεθούν στους ιστότοπους των ειδικών του do-it-yourself, που επαινούν την απλότητα του κυκλώματος, τη φθηνότητα των εξαρτημάτων και την ικανότητα αποκατάστασης της χωρητικότητας μιας αποφορτισμένης μπαταρίας.

Αλλά σιωπούν για το γεγονός ότι:

Η ανοιχτή καλωδίωση 220 αντιπροσωπεύει ;

Το νήμα του λαμπτήρα υπό τάση θερμαίνεται και αλλάζει την αντίστασή του σύμφωνα με έναν νόμο που δεν ευνοεί τη διέλευση των βέλτιστων ρευμάτων μέσω της μπαταρίας.

Όταν ενεργοποιείται υπό φορτίο, πολύ μεγάλα ρεύματα περνούν μέσα από το κρύο νήμα και ολόκληρη την αλυσίδα που συνδέεται με τη σειρά. Επιπλέον, η φόρτιση θα πρέπει να ολοκληρώνεται με μικρά ρεύματα, κάτι που επίσης δεν γίνεται. Επομένως, μια μπαταρία που έχει υποβληθεί σε πολλές σειρές τέτοιων κύκλων χάνει γρήγορα τη χωρητικότητα και την απόδοσή της.

Η συμβουλή μας: μην χρησιμοποιείτε αυτή τη μέθοδο!

Οι φορτιστές δημιουργούνται για να λειτουργούν με ορισμένους τύπους μπαταριών, λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά και τις συνθήκες επαναφοράς της χωρητικότητάς τους. Όταν χρησιμοποιείτε καθολικές, πολυλειτουργικές συσκευές, θα πρέπει να επιλέξετε τη λειτουργία φόρτισης που ταιριάζει καλύτερα σε μια συγκεκριμένη μπαταρία.