Akut laetakse sõidukis generaatori abil, kui sõiduk liigub. Ohutuselemendina on aga elektriahelasse lisatud juhtrelee, mis annab generaatori väljundpinge väärtuseks 14 ± 0,3 V.
Kuna teadaolevalt peaks aku täielikuks ja kiireks laadimiseks piisav tase olema 14,5 V tasemel, siis on ilmselge, et aku vajab kogu mahu täitmiseks abi. Sel juhul vajate kas poest ostetud seadet või peate kodus oma kätega autoaku laadija valmistama.
Soojal aastaajal võimaldab isegi pooleldi tühjenenud autoaku mootorit käivitada. Külmade ajal on olukord hullem, sest negatiivsete temperatuuride korral väheneb mahtuvus ja samal ajal suurenevad käivitusvoolud. Suurendades külma õli viskoossust, on väntvõlli pöörlemiseks vaja rohkem jõudu. See tähendab, et külmal aastaajal vajab aku maksimaalset laadimist.
Suur hulk erinevaid kodus valmistatud laadijate valikuid võimaldab teil valida vooluringi tootja erinevate teadmiste ja oskuste jaoks. On isegi võimalus, kus auto on valmistatud võimsa dioodi ja elektrisoojendi abil. Viimasele annab dioodi ja akuga jadaahelas 220 V majapidamisvõrku ühendatud kahekilovatine küttekeha voolu veidi üle 4 A. Öösel "keerdub" vooluring 15 kW, kuid aku saab täislaadimise. Kuigi süsteemi üldine tõhusus ei ületa tõenäoliselt 1%.
Need, kes kavatsevad teha lihtsat isetegemise ja transistoridega akulaadijat, peaksid teadma, et sellised seadmed võivad oluliselt üle kuumeneda. Samuti on neil probleeme vale polaarsusega ja juhuslike lühistega.
Türistori- ja triacahelate puhul on peamised probleemid laengu stabiilsus ja müra. Negatiivne külg on ka raadiohäired, mida saab ferriitfiltriga kõrvaldada, ja probleemid polaarsusega.
Võite leida palju ettepanekuid arvuti toiteallika muutmiseks omatehtud akulaadijaks. Kuid peate teadma, et kuigi nende seadmete struktuuriskeemid on sarnased, on elektrilistel olulisi erinevusi. Õigeks muutmiseks on vajalik piisav kogemus vooluringidega töötamisel. Selliste muudatustega pimekopeerimine ei vii alati soovitud tulemuseni.
Kondensaatorite vooluringi skeem
Kõige huvitavam võib olla autoaku omatehtud laadija kondensaatoriahel. See on kõrge kasuteguriga, ei kuumene üle, toodab stabiilset voolu olenemata aku laetuse tasemest ja võimalikest probleemidest võrgu kõikumisega ning talub ka lühiajalisi lühiseid.
Visuaalselt tundub pilt liiga tülikas, kuid üksikasjaliku analüüsiga saavad kõik lõigud selgeks. See on varustatud isegi väljalülitusalgoritmiga, kui aku on täielikult laetud.
voolu piiraja
Kondensaatori laadimisel tagatakse voolutugevuse ja selle stabiilsuse reguleerimine trafo mähise jadaühendusega ballastkondensaatoritega. Sel juhul täheldatakse otsest seost aku laadimisvoolu ja kondensaatorite mahtuvuse vahel. Viimast suurendades saame voolutugevust juurde.
Teoreetiliselt võib see ahel juba akulaadijana töötada, kuid selle töökindlus on probleem. Nõrk kontakt aku elektroodidega hävitab kaitsmata trafod ja kondensaatorid.
Iga füüsikatudeng suudab arvutada kondensaatorite jaoks vajaliku mahtuvuse C \u003d 1 / (2πvU). Seda on aga kiirem teha eelnevalt koostatud tabeli järgi:
Ahelas saate kondensaatorite arvu vähendada. Selleks ühendatakse need rühmadena või lülitite (lülituslülitite) abil.
Pöördpolaarsuse kaitse laadijal
Et vältida probleeme kontaktide ümberpööramisel, on ahelas relee P3. Valesti ühendatud juhtmeid kaitseb VD13 diood. See ei lase voolul vales suunas minna ega lase kontaktil K3.1 vastavalt sulguda, vale laadimine ei lähe akule.
Kui polaarsust täheldatakse, siis relee sulgub ja laadimine algab. Seda vooluringi saab kasutada mis tahes tüüpi isetehtud laadijatel, isegi türistoritega, isegi transistoridega.
Lüliti S3 juhib vooluahela pinget. Alumine ahel annab pinge väärtuse (V) ja kontaktide ülemise ühendusega saame voolutaseme (A). Kui seade on ühendatud ainult akuga ilma majapidamisvõrku ühendamata, siis saate teada aku pinget vastavas lüliti asendis. Pea on M24 mikroampermeeter.
Automaatika omatehtud laadimiseks
Võimendi toiteallikaks valime üheksa-voldise ahela 142EN8G. Seda valikut õigustavad selle omadused. Tõepoolest, plaadi korpuse temperatuurikõikumiste korral isegi kümne kraadi võrra, vähendatakse seadme väljundis pingekõikumisi sajandikvoldise veani.
Iseseisev väljalülitus käivitatakse pinge seadistusel 15,5 V. See ahela osa on tähistatud A1.1. Mikrolülituse neljas väljund (4) on ühendatud jaguriga R8, R7, kuhu väljastatakse pinge 4,5 V. Teine jagaja on ühendatud takistitega R4-R5-R6. Selle vooluahela seadistusena kasutatakse ülemäärase taseme näitamiseks takisti R5 reguleerimist. Mikroskeemis oleva R9 abil juhitakse seadme sisselülitamise madalamat taset, mis viiakse läbi pingel 12,5 V. Takisti R9 ja diood VD7 annavad pingeintervalli katkematuks laadimiseks.
Vooluahela algoritm on üsna lihtne. Laadijaga ühendamisel jälgitakse pingetaset. Kui see on alla 16,5 V, siis läbib ahelat transistori VT1 avamise käsk, mis omakorda käivitab relee P1 ühenduse. Pärast seda ühendatakse paigaldatud trafo primaarmähis ja käivitatakse aku laadimisprotsess.
Pärast täismahtuvuse seadistamist ja väljundpinge parameetri 16,5 V saamist vähendatakse ahela pinget, et hoida transistor VT1 lahti. Relee viib läbi retke. Klemmide voolutoide vähendatakse poollambi tasemeni. Laadimistsükkel algab uuesti alles pärast seda, kui pinge aku klemmidel langeb 12,5 V-ni, seejärel jätkub laadimine.
Seega kontrollib masin võimalust akut mitte laadida. Ringraja võib töökorda jätta isegi mitmeks kuuks. See valik on eriti asjakohane neile, kes kasutavad autot hooajaliselt.
Laadija paigutus
VZ-38 milliampermeeter võib olla sellise seadme korpusena. Mittevajalikud siseküljed eemaldatakse, jättes alles ainult nooleindikaatori. Paigaldame kõik peale masina hingedega.
Elektriseade koosneb paarist kilbidest (ees ja taga), mis kinnitatakse perforeeritud süsiniku horisontaaltaladega. Selliste aukude kaudu on mugav kinnitada mis tahes konstruktsioonielemente. Jõutrafo asukoha määramiseks kasutati kahemillimeetrist alumiiniumplaati. See on kruvidega kinnitatud seadme põhja külge.
Ülemisele tasapinnale on paigaldatud relee ja kondensaatoritega klaaskiudplaat. Automaatikaga plaat on fikseeritud ka perforeeritud ribidele. Selle elemendi releed ja kondensaatorid on ühendatud standardse pistiku abil.
Tagaseinas asuv radiaator aitab vähendada dioodide kuumenemist. Sellesse tsooni oleks asjakohane paigutada kaitsmed ja võimas pistik. Seda saab arvuti jõust võtta. Toitedioodide kinnitamiseks kasutame kahte kinnitusvarda. Nende kasutamine võimaldab ruumi ratsionaalselt kasutada ja vähendab soojuse teket seadme sees.
Paigaldamine on soovitav intuitiivsete traadivärvide abil. Positiivseks võtame punase, negatiivse jaoks sinise ja valime vahelduvpinge, kasutades näiteks pruuni. Ristlõige peaks kõigil juhtudel olema suurem kui 1 mm.
Ampermeetri näidud kalibreeritakse šundi abil. Üks selle otstest on joodetud releekontakti P3 külge ja teine on joodetud positiivse väljundklemmiga.
Elemendid
Analüüsime seadme sisemusi, mis on laadija aluseks.
Trükkplaat
Klaaskiud on trükkplaadi alus, mis kaitseb voolupingete ja ühendusprobleemide eest. Pilt moodustatakse 2,5 mm sammuga. Seda skeemi saab ilma probleemideta teha kodus.
Elementide asukoht tegelikkuses 
jootmise rivistus 
Tahvel käsitsi jootmiseks
Seal on isegi skemaatiline plaan koos esiletõstetud elementidega. Puhas kujutis kantakse alusele laserprinteritel pulberprintimise abil. Radade käsitsi pealekandmise meetodi jaoks sobib teine pilt.
Lõpetamise skaala
Paigaldatud VZ-38 milliammeetri näit ei vasta seadme tegelikele näitudele. Korrigeerimiseks ja õigeks gradueerimiseks on vaja liimida uus skaala indikaatori alusele noole taha.
Värskendatud teabe täpsus on 0,2 V.
Ühenduskaablid
Akuga ühendatavatel kontaktidel peab otstes olema hammastega vedruhoidik (“krokodill”). Pooluste eristamiseks on soovitatav valida kohe punane plussosa ja võtta miinuskaabel klambriga sinise või musta värviga.
Kaabli ristlõige peab olema üle 1 mm. Majapidamisvõrguga ühendamiseks kasutatakse tavalist mitteeraldatavat kaablit, millel on pistikuga vana kontoritehnika.
Akude isetehtud laadimise elektrielemendid
Toitetrafoks sobib TN 61-220, kuna väljundvool on 6 A. Kondensaatorite puhul peab pinge olema üle 350 V. C4 kuni C9 ahela jaoks võtame MBGCH tüübi. Kümneamprise voolu vastupidamiseks on vaja dioode 2.-5. 11. ja 7. võite võtta mis tahes impulsi. VD1 on LED ja üheksas võib olla KIPD29 analoog.
Ülejäänud osas peate keskenduma sisendparameetrile, mis võimaldab voolu 1A. Relees P1 saab kasutada kahte erineva värvikarakteristikuga LED-i või binaarset LED-i.
Operatsioonivõimendi AN6551 saab asendada kodumaise analoogiga KR1005UD1. Neid võib leida vanadest helivõimenditest. Esimene ja teine relee valitakse vahemikust 9-12 V ja voolutugevus 1 A. Releeseadme mitme kontaktirühma jaoks kasutame paralleelsust.
Seadistamine ja käivitamine
Kui kõik on tehtud ilma vigadeta, töötab skeem kohe. Lävipinget reguleeritakse takisti R5 abil. See aitab laadimise üle viia õigesse nõrkvoolurežiimi.
!
Täna vaatleme 3 lihtsat laadimisahelat, mida saab kasutada mitmesuguste akude laadimiseks.
Esimesed 2 ahelat töötavad lineaarses režiimis ja lineaarne režiim tähendab eelkõige tugevat kuumutamist. Kuid laadija on statsionaarne, mitte kaasaskantav asi, nii et efektiivsus on määrav, seega on esitatud ahelate ainus puudus see, et neil on vaja suurt jahutusradiaatorit, kuid muidu on kõik korras. Selliseid ahelaid on alati kasutatud ja kasutatakse ka edaspidi, kuna neil on vaieldamatud eelised: lihtsus, madal hind, mitte "sita" võrku (nagu impulssahelate puhul) ja kõrge korratavus.
Mõelge esimesele diagrammile:
See vooluahel koosneb vaid paarist takistitest (millega seatakse vooluahela lõpp- või väljundpinge) ja vooluandurist, mis määrab ahela maksimaalse väljundvoolu.
Kui vajate universaalset laadijat, näeb vooluahel välja selline:
Häälestustakistit keerates saab väljundis seada mis tahes pinge vahemikus 3 kuni 30 V. Teoreetiliselt on võimalik kuni 37 V, kuid sel juhul tuleb sisendisse anda 40 V, mida autor (AKA KASYAN) ka teeb. ei soovita teha. Maksimaalne väljundvool sõltub vooluanduri takistusest ja ei tohi olla suurem kui 1,5A. Ahela väljundvoolu saab arvutada ülaltoodud valemi abil:
Kui 1,25 on lm317 mikroskeemi võrdlusallika pinge, siis Rs on vooluanduri takistus. Maksimaalse voolutugevuse 1,5A saamiseks peaks selle takisti takistus olema 0,8 oomi, ahelas aga 0,2 oomi.
Fakt on see, et isegi ilma takistita on mikrolülituse väljundi maksimaalne vool piiratud määratud väärtusega, siin on takisti rohkem kindlustuse jaoks ja selle takistust vähendatakse kadude minimeerimiseks. Mida suurem on takistus, seda rohkem pinget sellel langeb ja see toob kaasa takisti tugeva kuumenemise.
Mikroskeem tuleb paigaldada massiivsele radiaatorile, sisendisse antakse stabiliseerimata pinge kuni 30-35 V, see on veidi väiksem kui lm317 mikroskeemi maksimaalne lubatud sisendpinge. Tuleb meeles pidada, et lm317 kiip suudab hajutada maksimaalselt 15-20W võimsust, arvesta sellega kindlasti. Samuti peate arvestama, et vooluahela maksimaalne väljundpinge on 2-3 volti väiksem kui sisend.
Laadimine toimub stabiilse pingega ja vool ei tohi ületada seatud läve. Seda vooluringi saab kasutada isegi liitiumioonakude laadimiseks. Väljundis olevate lühiste korral ei juhtu midagi kohutavat, vool on lihtsalt piiratud ja kui mikroskeemi jahutus on hea ning sisend- ja väljundpinge erinevus on väike, võib selles režiimis vooluahel töötada lõputult.
Kõik on kokku pandud väikesele trükkplaadile.
See, nagu ka trükkplaadid kahe järgneva vooluahela jaoks, võivad olla koos projekti üldarhiiviga.
Teine skeem on võimas stabiliseeritud toiteallikas maksimaalse väljundvooluga kuni 10A, ehitati esimese variandi alusel.
See erineb esimesest ahelast selle poolest, et siia on lisatud täiendav otsejuhtivusega võimsustransistor.
Ahela maksimaalne väljundvool sõltub vooluandurite takistusest ja kasutatava transistori kollektori voolust. Sel juhul on vool piiratud 7A-ga.
Ahela väljundpinge on reguleeritav vahemikus 3 kuni 30 V, mis võimaldab laadida peaaegu iga akut. Reguleerige väljundpinget sama häälestustakisti abil.
See valik sobib suurepäraselt autoakude laadimiseks, maksimaalne laadimisvool skeemil näidatud komponentidega on 10A.
Nüüd vaatame, kuidas ahel töötab. Madala voolu väärtuste korral on võimsustransistor suletud. Väljundvoolu suurenemisega muutub määratud takisti pingelang piisavaks ja transistor hakkab avanema ning kogu vool voolab läbi transistori avatud ristmiku.
Loomulikult soojeneb lineaarse töörežiimi tõttu vooluahel, eriti tugevalt soojenevad toitetransistor ja vooluandurid. Lm317 kiibiga transistor on kruvitud tavalise massiivse alumiiniumradiaatori külge. Jahutusradiaatori substraate ei ole vaja isoleerida, kuna need on tavalised.
Kui vooluringi kasutatakse suure vooluga, on väga soovitav ja isegi kohustuslik kasutada täiendavat ventilaatorit.
Akude laadimiseks tuleb häälestustakistit keerates sättida laadimise lõpu pinge ja ongi kõik. Maksimaalne laadimisvool on piiratud 10 ampriga, akude laadimisel vool langeb. Ahel ei karda lühiseid, lühise korral on vool piiratud. Nagu esimese skeemi puhul, talub seade hea jahutuse korral seda töörežiimi pikka aega.
Noh, nüüd mõned testid:
Nagu näete, stabiliseerimine toimib, nii et kõik on korras. Ja lõpuks kolmas skeem:
See on süsteem aku automaatseks väljalülitamiseks, kui see on täielikult laetud, see tähendab, et see pole päris laadija. Esialgset vooluringi muudeti ja plaat viimistleti katsete käigus.
Vaatleme diagrammi.
Nagu näete, on see valusalt lihtne, sisaldab ainult 1 transistori, elektromagnetilist releed ja pisiasju. Tahvlil autoril on ka sisendis dioodsild ja primitiivne kaitse polaarsuse ümberpööramise vastu, skeemile neid sõlme ei joonista.
Ahela sisendit toidetakse pideva pingega laadijast või muust toiteallikast.
Siinkohal on oluline märkida, et laadimisvool ei tohiks ületada relee kontaktide ja kaitsme töövoolu kaudu lubatud voolu.
Kui vooluahela sisendile antakse toide, laetakse aku. Ahelal on pingejagur, mis jälgib pinget otse akul.
Laadimisel aku pinge tõuseb. Niipea, kui see muutub võrdseks vooluahela väljalülituspingega, mida saab seadistada trimmeri takisti pööramisega, töötab zeneri diood, andes signaali väikese võimsusega transistori alusele ja see töötab.
Kuna transistori kollektori vooluringiga on ühendatud elektromagnetiline relee mähis, siis ka viimane töötab ja näidatud kontaktid avanevad ning edasine aku toide peatub, samal ajal töötab teine LED, mis teavitab laadimisest on läbi.
See on väga lihtne digiboks teie olemasoleva laadija jaoks. Mis juhib aku laetuse pinget ja kui seatud tase on saavutatud, ühendab selle laadija küljest lahti, vältides sellega aku ülelaadimist.
Sellel seadmel pole absoluutselt raskesti leitavaid osi. Kogu vooluahel on ehitatud ainult ühele transistorile. Sellel on LED-indikaatorid, mis näitavad olekut: laeb või aku on laetud.
Kes saab sellest seadmest kasu?
Selline seade tuleb autojuhtidele kindlasti kasuks. Need, kellel on mitteautomaatne laadija. See seade muudab teie tavalise laadija täisautomaatseks laadijaks. Te ei pea enam pidevalt oma aku laadimist jälgima. Kõik, mida pead tegema, on aku laadimine ja see lülitub automaatselt välja alles pärast täielikku laadimist.Automaatse laadija skeem
Siin on masina enda elektriskeem. Tegelikult on see läverelee, mis käivitub teatud pinge ületamisel. Lävi seatakse muutuva takistiga R2. Täislaetud autoaku puhul on see tavaliselt -14,4 V.
Skeemi saate alla laadida siit -
Trükkplaat
Trükkplaadi valmistamine on teie otsustada. See pole keeruline ja seetõttu saab selle hõlpsalt leivalauale visata. Noh, või võite sattuda segadusse ja teha selle tekstoliidile söövitusega.
Seadistamine
Kui kõik detailid on hooldatavad, taandub masina seadistus ainult takistiga R2 lävipinge seadistamisele. Selleks ühendame vooluahela laadijaga, kuid akut veel ei ühenda. Tõlgime takisti R2 skeemi järgi madalaimasse asendisse. Laadija väljundpinge seadsime 14,4 V. Seejärel keerake aeglaselt muutuvat takistit, kuni relee töötab. Kõik on seatud.Mängime pingega, et veenduda, et see töötab 14,4 V juures usaldusväärselt. Pärast seda on teie automaatlaadija töövalmis.
Selles videos näete üksikasjalikult kogu kokkupaneku, reguleerimise ja töös testimise protsessi.
Auto käivitamiseks vajab see energiat. See energia võetakse akust. Reeglina toimub selle laadimine generaatorist mootori töötamise ajal. Kui autot pikemat aega ei kasutata või aku on defektne, tühjeneb see sellisesse olekusse, et et auto ei saa enam käivituda. Sel juhul on vaja välist laadimist. Sellise seadme saate osta või ise kokku panna, kuid selleks on vaja laadimisahelat.
Autoaku tööpõhimõte
Auto aku varustab toidet erinevatele auto seadmetele, kui mootor on välja lülitatud ja on mõeldud selle käivitamiseks. Täitmise tüübi järgi kasutatakse pliiakut. Struktuurselt on see kokku pandud kuuest akust, mille nimipinge väärtus on 2,2 volti ja mis on ühendatud järjestikku. Iga element on pliist valmistatud võreplaatide komplekt. Plaadid on kaetud aktiivse materjaliga ja sukeldatud elektrolüüti.
Elektrolüüdi lahus sisaldab destilleeritud vesi ja väävelhape. Aku külmakindlus sõltub elektrolüüdi tihedusest. Hiljuti on ilmunud tehnoloogiad, mis võimaldavad elektrolüüti adsorbeerida klaaskius või paksendada seda silikageeli abil geelitaoliseks olekuks.
Igal plaadil on negatiivne ja positiivne poolus ning need isoleeritakse üksteisest plastikseparaatori abil. Toote korpus on valmistatud propüleenist, mida hape ei hävita ja toimib dielektrikuna. Elektroodi positiivne poolus on kaetud pliidoksiidiga ja negatiivne käsnja pliiga. Viimasel ajal on toodetud plii-kaltsiumisulamist elektroodidega patareisid. Need akud on täielikult suletud ega vaja hooldust.
Koormuse ühendamisel akuga reageerib plaatidel olev aktiivne materjal keemiliselt elektrolüüdilahusega ja tekib elektrivool. Elektrolüüt kahaneb aja jooksul pliisulfaadi sadestumise tõttu plaatidele. Aku (aku) hakkab laetust kaotama. Laadimise ajal toimub keemiline reaktsioon toimub vastupidises järjekorras, pliisulfaat ja vesi muunduvad, elektrolüüdi tihedus suureneb ja laengu väärtus taastub.
Akusid iseloomustab isetühjenemise väärtus. See tekib akus, kui see on passiivne. Peamine põhjus on aku pinna saastumine ja destilleerija halb kvaliteet. Isetühjenemise kiirust kiirendab pliiplaatide hävimine.
Laadijate tüübid
Erinevate elementide baaside ja põhimõttelise lähenemise abil on välja töötatud suur hulk autolaadijate ahelaid. Vastavalt tööpõhimõttele jagunevad laadimisseadmed kahte rühma:
- Käivitamine ja laadimine, mõeldud mootori käivitamiseks, kui aku ei tööta. Lülitades korraks suure voolu akuklemmidele, lülitatakse starter sisse ja mootor käivitub ning hiljem laetakse akut auto generaatorist. Neid toodetakse ainult teatud hetkeväärtuse jaoks või selle väärtuse määramise võimalusega.
- Käivituseelsed laadijad, seadme klemmid on ühendatud aku klemmidega ja voolu antakse pikka aega. Selle väärtus ei ületa kümmet amprit, selle aja jooksul taastub aku energia. Need jagunevad omakorda: järkjärguliseks (laadimisaeg 14-24 tundi), kiirendatud (kuni kolm tundi) ja konditsioneerimiseks (umbes tund).
Skeemi järgi eristatakse impulss- ja trafoseadmeid. Esimest tüüpi kasutatakse kõrgsagedusliku signaali muunduri töös, mida iseloomustab väike suurus ja kaal. Teist tüüpi kasutatakse alaldiseadmega trafo alusena, mida on lihtne valmistada, aga kaalus palju ja madal jõudluskoefitsient (COP).
Autoakude meisterdamise laadija valmistati või osteti jaemüügist, nõuded sellele on samad, nimelt:
- väljundpinge stabiilsus;
- tõhususe kõrge väärtus;
- lühisekaitse;
- laadimise kontrollindikaator.
Laadimisseadme üks peamisi omadusi on vooluhulk, millega akut laetakse. Akut on võimalik korralikult laadida ja selle jõudlust pikendada ainult soovitud väärtuse valimisel. Sel juhul on oluline ka laadimiskiirus. Mida suurem on vool, seda suurem on kiirus, kuid suur kiirus põhjustab aku kiiret lagunemist. Arvatakse, et õige vooluväärtus on väärtus, mis võrdub kümne protsendiga aku mahutavusest. Võimsus on määratletud kui aku poolt ajaühikus eraldatud vooluhulk, seda mõõdetakse ampertundides.
Omatehtud laadija
Igal autojuhil peaks olema laadimisseade, nii et kui pole võimalust või soovi valmis seadet soetada, ei jää muud üle, kui akut ise laadida. Seda on lihtne oma kätega teha nii lihtsaimat kui ka multifunktsionaalset seadet. Selleks on vaja diagrammi. ja raadioelementide komplekt. Samuti on võimalik muuta katkematu toiteallika (UPS) või arvutiploki (AT) aku laadimisseadmeks.
Trafo laadija
Sellist seadet on kõige lihtsam kokku panna ja see ei sisalda nappe osi. Skeem koosneb kolmest sõlmest:
- trafo;
- alaldi plokk;
- regulaator.
Tööstusvõrgu pinge antakse trafo primaarmähisele. Trafot ennast saab kasutada mis tahes tüüpi. See koosneb kahest osast: südamik ja mähised. Südamik on kokku pandud terasest või ferriidist, mähised on valmistatud juhtivast materjalist.
Trafo tööpõhimõte põhineb vahelduva magnetvälja ilmnemisel, kui vool läbib primaarmähist ja edastab selle sekundaarmähisesse. Väljundis vajaliku pingetaseme saamiseks tehakse sekundaarmähises pöörete arv vähem kui primaarmähises. Trafo sekundaarmähise pingetasemeks on valitud 19 volti ja selle võimsus peaks andma laadimisvoolu jaoks kolmekordse reservi.
Trafost läbib alandatud pinge alaldi silda ja siseneb akuga järjestikku ühendatud reostaati. Reostaat on ette nähtud pinge ja voolu suuruse reguleerimiseks takistuse muutmise teel. Reostaadi takistus ei ületa 10 oomi. Voolu väärtust juhib aku ette järjestikku ühendatud ampermeeter. Selline skeem ei saa laadida akusid, mille võimsus on üle 50 Ah, kuna reostaat hakkab üle kuumenema.
Saate vooluringi lihtsustada, eemaldades reostaadi ja paigaldada trafo ees olevasse sisendisse kondensaatorite komplekt, mida kasutatakse reaktantsidena võrgupinge vähendamiseks. Mida väiksem on mahtuvuse nimiväärtus, seda vähem pinget antakse võrgu primaarmähisele.
Sellise skeemi eripära on vajadus tagada, et signaali tase trafo sekundaarmähisel oleks poolteist korda suurem kui koormuse tööpinge. Sellist vooluringi saab kasutada ilma trafota, kuid see on väga ohtlik. Ilma galvaanilise isolatsioonita võite saada elektrilöögi.
Impulsslaadija
Impulssseadmete eeliseks on kõrge efektiivsus ja kompaktne suurus. Seade põhineb impulsslaiuse modulatsiooniga (PWM) kiibil. Võimsa impulsslaadija saate oma kätega kokku panna vastavalt järgmisele skeemile.
IR2153 draiverit kasutatakse PWM-kontrollerina. Alaldi dioodide järel asetatakse akuga paralleelselt polaarkondensaator C1, mille mahtuvus on vahemikus 47–470 mikrofaradi ja pinge vähemalt 350 volti. Kondensaator eemaldab võrgupinge hüpped ja liinimüra. Dioodsilda kasutatakse nimivooluga üle nelja ampri ja pöördpingega vähemalt 400 volti. Draiver juhib võimsaid N-kanaliga IRFI840GLC väljatransistore, mis on paigaldatud jahutusradiaatoritele. Sellise laadimise vool on kuni 50 amprit ja väljundvõimsus kuni 600 vatti.
Teisendatud AT-vormingus arvuti toiteallika abil saate oma kätega teha autole impulsslaadija. Nad kasutavad tavalist TL494 kiipi PWM-kontrollerina. Muudatus ise seisneb väljundsignaali suurendamises 14 voltini. Selleks peate häälestustakisti õigesti installima.
Takisti, mis ühendab TL494 esimest jalga stabiliseeritud + 5 V siiniga, eemaldatakse ja 12 V siiniga ühendatud teise asemel joodetakse muutuvtakisti nimiväärtusega 68 kOhm. See takisti määrab soovitud väljundpinge taseme. Toide lülitatakse sisse mehaanilise lüliti kaudu, vastavalt toiteallika korpusel näidatud skeemile.
Seade LM317 kiibil
Üsna lihtne, kuid stabiilne laadimisahel on LM317 integraallülitusel hõlpsasti rakendatav. Mikroskeem annab signaali taseme seadistusele 13,6 volti maksimaalse voolutugevusega 3 amprit. Stabilisaator LM317 on varustatud sisseehitatud lühisekaitsega.
Pinge antakse seadme vooluringile klemmide kaudu sõltumatust toiteallikast pideva pingega 13–20 volti. Vool, mis läbib indikaator-LED HL1 ja transistori VT1, suunatakse stabilisaatorisse LM317. Väljundist otse akusse läbi X3, X4. R3-le ja R4-le kokku pandud jagaja määrab VT1 avamiseks vajaliku pinge väärtuse. Muutuv takisti R4 määrab laadimisvoolu piirangu ja R5 väljundsignaali taseme. Väljundpinge on seatud 13,6 kuni 14 volti.
Skeemi saab nii palju kui võimalik lihtsustada, kuid selle töökindlus väheneb.
Selles valib takisti R2 voolu. Takistina kasutatakse võimsat nikroomtraadi elementi. Kui aku tühjeneb, on laadimisvool maksimaalne, VD2 LED süttib eredalt, laadimise edenedes hakkab vool vähenema ja LED tuhmub.
Laadija katkematu toiteallikast
Alaldi on kokku pandud mis tahes võimsatele dioodidele, näiteks kodumaisele D-242-le ja võrgukondensaatorile 2200 uF pingel 35–50 volti. Väljund on signaal pingega 18-19 volti. Pinge stabilisaatorina kasutatakse LT1083 või LM317 kiipi koos kohustusliku paigaldusega radiaatorile.
Aku ühendamisel seatakse pinge 14,2 volti. Signaali taset on mugav juhtida voltmeetri ja ampermeetri abil. Voltmeeter on ühendatud paralleelselt aku klemmidega ja ampermeeter järjestikku. Aku laadimisel selle takistus suureneb ja vool väheneb. Veelgi lihtsam on teha trafo primaarmähisega ühendatud triaciga regulaator nagu dimmer.
Seadet ise valmistades tuleks meeles pidada elektriohutust 220 V vahelduvvooluvõrguga töötamisel. Korrektselt valmistatud laadimisseade hooldatavatest osadest hakkab reeglina kohe tööle, tuleb vaid seadistada laadimisvool.
Autoakude puhul, kuna tööstusdisainilahendused on üsna kõrged. Ja saate sellist seadet ise teha üsna kiiresti ja improviseeritud materjalidest, mida peaaegu kõigil on. Artiklist saate teada, kuidas laadijaid minimaalsete kuludega ise valmistada. Arvesse võetakse kahte kujundust - laadimisvoolu automaatse juhtimisega ja ilma.
Laadija aluseks on trafo
Igas laadijas leiate põhikomponendi - trafo. Väärib märkimist, et on olemas trafodeta vooluahela järgi ehitatud seadmete ahelad. Kuid need on ohtlikud, kuna puudub kaitse võrgupinge eest. Seetõttu on valmistamise ajal võimalik saada elektrilööki. Trafoahelad on palju tõhusamad ja lihtsamad, neil on elektrivõrgu pingest galvaaniline isolatsioon. Laadija valmistamiseks on vaja võimsat trafot. Selle leiate kasutuskõlbmatu mikrolaineahju lahtivõtmisega. Selle elektriseadme varuosadest saab aga ise valmistada akulaadijat.
Vanades lamptelerites kasutati trafosid TS-270, TS-160. Need mudelid sobivad suurepäraselt laadija kujundamiseks. Nende kasutamine osutub veelgi tõhusamaks, kuna neil on juba kaks 6,3-voldist mähist. Ja neist saate koguda voolu kuni 7,5 amprit. Ja autoaku laadimisel on vaja voolu, mis on võrdne 1/10 mahust. Seetõttu peate aku mahutavusega 60 Ah laadima seda 6-amprise vooluga. Kui aga tingimusele vastavaid mähiseid pole, tuleb see ära teha. Ja nüüd sellest, kuidas omatehtud autolaadijat võimalikult kiiresti valmistada.
Trafo tagasikerimine
Seega, kui otsustate kasutada mikrolaineahju muundurit, peate eemaldama sekundaarmähise. Põhjus peitub selles, et need astmelised trafod muudavad pinge väärtuseks umbes 2000 volti. Magnetron vajab 4000 volti voolu, seega kasutatakse kahekordistusahelat. Te ei vaja selliseid väärtusi, nii et vabanege halastamatult sekundaarmähist. Selle asemel kerige traat, mille ristlõige on 2 ruutmeetrit. mm. Aga sa ei tea, mitu pööret vaja on? Peate välja selgitama, saate seda kasutada mitmel viisil. Ja seda tuleb teha siis, kui tehakse ise-ise-akulaadija.
Kõige lihtsam ja usaldusväärsem on eksperimentaalne. Keerake kasutatavat traati kümme pööret. Puhad selle servad ja lülitad trafo sisse. Mõõtke sekundaarmähise pinget. Oletame, et need kümme pööret annavad 2 V. Seega kogutakse ühelt pöördelt 0,2 V (kümnendik). Vaja on vähemalt 12 V ja parem on, kui väljundi väärtus on lähedane 13-le. Viis pööret annab ühe volti, nüüd vajate 5 * 12 = 60. Soovitud väärtus on 60 traadi pööret. Teine meetod on keerulisem, peate arvestama trafo magnetahela ristlõikega, peate teadma primaarmähise keerdude arvu.
Alaldi plokk
Võime öelda, et kõige lihtsamad kodus valmistatud autoakude laadijad koosnevad kahest komponendist - pingemuundurist ja alaldist. Kui te ei soovi kokkupanekule palju aega kulutada, võite kasutada poollaineahelat. Kuid kui otsustate laadija kokku panna, nagu öeldakse, südametunnistuse järgi, siis on parem kasutada kõnniteed. Soovitatav on valida dioodid, mille pöördvool on 10 amprit või rohkem. Neil on reeglina metallkorpus ja kinnitus mutriga. Samuti väärib märkimist, et iga pooljuhtdiood tuleks paigaldada eraldi jahutusradiaatorile, et parandada selle korpuse jahutamist.
Väike uuendus
Siiski võite sellega peatuda, lihtne isetehtud laadija on kasutusvalmis. Kuid seda saab täiendada mõõteriistadega. Olles kõik komponendid ühte korpusesse kokku pannud, kindlalt oma kohtadele kinnitanud, saate kujundada ka esipaneeli. Sellele saab asetada kaks seadet - ampermeeter ja voltmeeter. Nende abiga saate juhtida laadimise pinget ja voolu. Soovi korral paigaldage LED või hõõglamp, mis on ühendatud alaldi väljundiga. Sellise lambi abil näete, kas laadija on võrku ühendatud. Vajadusel lisa väike lüliti.
Laadimisvoolu automaatne reguleerimine
Häid tulemusi näitavad isevalmistatud autoakude laadijad, millel on voolu automaatse reguleerimise funktsioon. Vaatamata näilisele keerukusele on need seadmed väga lihtsad. Tõsi, mõned komponendid on vajalikud. Ahel kasutab voolu stabilisaatoreid, näiteks LM317, aga ka selle analooge. Väärib märkimist, et see stabilisaator on pälvinud raadioamatööride usalduse. See on probleemideta ja vastupidav, selle omadused on paremad kui kodumaised kolleegid.
Lisaks on teil vaja ka reguleeritavat zeneri dioodi, näiteks TL431. Kõik projekteerimisel kasutatud mikroskeemid ja stabilisaatorid tuleb paigaldada eraldi radiaatoritele. LM317 tööpõhimõte seisneb selles, et "liigne" pinge muundatakse soojuseks. Seega, kui teil ei tule alaldi väljundist mitte 12 V, vaid 15 V, siis "lisa" 3 V läheb radiaatorisse. Paljud isetehtud autoakulaadijad on valmistatud ilma rangete väliskesta nõueteta, kuid parem on, kui need on suletud alumiiniumkorpusesse.
Järeldus
Artikli lõpus tahaksin märkida, et selline seade nagu autolaadija vajab kvaliteetset jahutust. Seetõttu on vaja ette näha jahutite paigaldamine. Parim on kasutada neid, mis on paigaldatud arvuti toiteplokkidesse. Pöörake lihtsalt tähelepanu asjaolule, et neil on vaja 5-voldist, mitte 12-voldist toiteallikat. Seetõttu peate vooluahelat täiendama, sisestama sellesse 5-voldise pingeregulaatori. Laadijate kohta saab veel palju öelda. Autoloaderi vooluringi on lihtne korrata ja seade on kasulik igas garaažis.
