Een vergelijkbare productieoptie wordt in de video getoond

Gelijkrichter

Dit geheugen is iets ingewikkelder. Dit schema wordt gebruikt in de goedkoopste fabrieksapparaten:

Om een ​​oplader te maken, heb je een nettransformator nodig met een uitgangsspanning van minimaal 12,5 V, maar niet meer dan 14. Vaak wordt een Sovjet-transformator van het TS-180-type uit buizen-tv's gehaald, die twee gloeidraadwikkelingen heeft voor een spanning van 6,3 V. Wanneer ze in serie zijn geschakeld (het doel van de klemmen staat aangegeven op het transformatorlichaam) krijgen we precies 12,6 V. Een diodebrug (dubbelfasige gelijkrichter) wordt gebruikt om de wisselstroom van de gelijkrichter gelijk te richten secundaire wikkeling. Het kan worden samengesteld uit individuele diodes (bijvoorbeeld D242A van dezelfde tv), of u kunt een kant-en-klaar geheel kopen (KBPC10005 of zijn analogen).

De gelijkrichtdiodes zullen merkbaar opwarmen en je zult er een radiator voor moeten maken van een geschikte aluminiumplaat. In dit opzicht is het gebruik van een diodesamenstel veel handiger: de plaat wordt met een schroef aan het centrale gat bevestigd met behulp van koelpasta.

Hieronder ziet u een diagram van de pintoewijzingen van de TL494-microschakeling, de meest voorkomende in schakelende voedingen:

We zijn geïnteresseerd in het circuit dat is aangesloten op pin 1. Kijk door de sporen die ermee zijn verbonden op het bord en zoek de weerstand die deze poot verbindt met de +12 V-uitgang. Deze bepaalt de uitgangsspanning van de 12-volt voeding circuit.

Het onderwerp autoladers is voor veel mensen interessant. In dit artikel leert u hoe u een computervoeding kunt ombouwen tot een volwaardige oplader voor autoaccu's. Het wordt een pulslader voor batterijen met een capaciteit tot 120 Ah, dat wil zeggen dat het opladen behoorlijk krachtig zal zijn.

Er is vrijwel geen noodzaak om iets te monteren - u hoeft alleen maar de voeding opnieuw te maken. Er wordt slechts één onderdeel aan toegevoegd.

Een computervoeding heeft verschillende uitgangsspanningen. De hoofdstroombussen hebben spanningen van 3,3, 5 en 12 V. Om het apparaat te laten werken, heeft u dus een 12 volt-bus nodig (gele draad).

Om auto-accu's op te laden, moet de uitgangsspanning ongeveer 14,5-15 V zijn, daarom is 12 V van een computervoeding duidelijk niet voldoende. Daarom is de eerste stap het verhogen van de spanning op de 12 volt-bus naar een niveau van 14,5-15 V.

Vervolgens moet u een instelbare stroomstabilisator of -begrenzer monteren, zodat u de benodigde laadstroom kunt instellen.

Je zou kunnen zeggen dat de oplader automatisch zal zijn. De batterij wordt met een stabiele stroom opgeladen tot de opgegeven spanning. Naarmate het opladen vordert, zal de stroom afnemen en helemaal aan het einde van het proces zal deze gelijk zijn aan nul.

Wanneer u begint met de productie van een apparaat, moet u een geschikte voeding vinden. Voor deze doeleinden zijn eenheden met de TL494 PWM-controller of de volwaardige analoge K7500 geschikt.

Wanneer de vereiste stroomvoorziening is gevonden, moet u deze controleren. Om het apparaat te starten, moet u de groene draad op een van de zwarte draden aansluiten.

Als het apparaat opstart, moet u de spanning op alle bussen controleren. Als alles in orde is, moet je het bord uit de blikken doos halen.

Nadat u het bord hebt verwijderd, moet u alle draden verwijderen, behalve twee zwarte en twee groene, en het apparaat starten. Het wordt aanbevolen om de resterende draden te solderen met een krachtige soldeerbout, bijvoorbeeld 100 W.

Deze stap vereist uw volledige aandacht, aangezien dit het belangrijkste punt in de hele verbouwing is. Je moet de eerste pin van de microschakeling vinden (in het voorbeeld is er een 7500-chip) en de eerste weerstand vinden die vanaf deze pin op de 12 V-bus wordt toegepast.

Op de eerste pin bevinden zich veel weerstanden, maar het vinden van de juiste zal niet moeilijk zijn als je alles met een multimeter test.

Nadat u de weerstand heeft gevonden (in het voorbeeld is deze 27 kOhm), hoeft u slechts één pin los te solderen. Om verwarring in de toekomst te voorkomen, wordt de weerstand Rx genoemd.

Nu moet je een variabele weerstand vinden, bijvoorbeeld 10 kOhm. De kracht ervan is niet belangrijk. U moet op deze manier 2 draden van elk ongeveer 10 cm lang aansluiten:

Een van de draden moet worden aangesloten op de gesoldeerde aansluiting van de Rx-weerstand en de tweede moet worden gesoldeerd op het bord op de plaats waar de aansluiting van de Rx-weerstand is gesoldeerd. Dankzij deze instelbare weerstand is het mogelijk de gewenste uitgangsspanning in te stellen.

Een laadstroomstabilisator of -begrenzer is een zeer belangrijke toevoeging die in elke lader aanwezig zou moeten zijn. Deze eenheid is gemaakt op basis van een operationele versterker. Bijna elke “ops” is hier geschikt. In het voorbeeld wordt het budget LM358 gebruikt. Er zijn twee elementen in de behuizing van deze microschakeling, maar er is er maar één nodig.

Een paar woorden over de werking van de stroombegrenzer. In dit circuit wordt een op-amp gebruikt als comparator die de spanning over een weerstand met een lage waarde vergelijkt met een referentiespanning. Dit laatste wordt ingesteld met behulp van een zenerdiode. En de instelbare weerstand verandert nu deze spanning.

Wanneer de spanningswaarde verandert, zal de opamp proberen de spanning aan de ingangen af ​​te vlakken en dit doen door de uitgangsspanning te verlagen of te verhogen. De "op-amp" zal dus de veldeffecttransistor besturen. Deze laatste regelt de uitgangsbelasting.

Een veldeffecttransistor heeft een krachtige nodig, omdat alle laadstroom er doorheen gaat. In het voorbeeld wordt IRFZ44 gebruikt, hoewel elke andere geschikte parameter kan worden gebruikt.

De transistor moet op een koellichaam worden geïnstalleerd, omdat deze bij hoge stromen behoorlijk goed zal opwarmen. In dit voorbeeld wordt de transistor eenvoudigweg aan de voedingsbehuizing bevestigd.

De printplaat werd haastig aangesloten, maar het pakte best goed uit.

Nu hoeft u alleen nog maar alles volgens de afbeelding aan te sluiten en met de installatie te beginnen.

De spanning is ingesteld op ongeveer 14,5 V. De spanningsregelaar hoeft niet naar buiten gebracht te worden. Voor de bediening op het frontpaneel zit alleen een laadstroomregelaar, en ook een voltmeter is niet nodig, aangezien de ampèremeter alles laat zien wat er tijdens het opladen te zien is.

Je kunt een Sovjet analoge of digitale ampèremeter nemen.

Ook op het voorpaneel bevond zich een tuimelschakelaar voor het starten van het apparaat en de uitgangsterminals. Het project kan nu als voltooid worden beschouwd.

Het resultaat is een eenvoudig te vervaardigen en goedkope oplader die u veilig zelf kunt repliceren.

Bijgevoegde bestanden:

Een auto-accu van hoge kwaliteit kan niet worden overschat. Na verloop van tijd wordt het echter minder ruim en kan het sneller ontladen. Dit proces wordt ook beïnvloed door andere factoren die verband houden met de bedrijfsomstandigheden. Om te voorkomen dat u in een moeilijke situatie terechtkomt, is het de moeite waard om thuis of in de garage een eenvoudige doe-het-zelf-oplader te hebben.

In de meeste gevallen zal het schakelschema van een zelfgemaakte oplader relatief eenvoudig zijn. Het zal mogelijk zijn om een ​​dergelijk apparaat samen te stellen uit beschikbare goedkope componenten. Tegelijkertijd helpt de elektrische eenheid om de auto snel te starten. Het verdient de voorkeur om startlaadapparatuur aan te schaffen, maar deze vereist iets meer vermogen van de gebruikte elementen.

Het is noodzakelijk om de batterij elektrisch op te laden in situaties waarin metingen aan de aansluitingen van een elektrisch apparaat voor de meeste personenauto's een niveau onder 11,2 V laten zien. Hoewel de motor op dit spanningsniveau kan starten, beginnen er binnenin ongewenste chemische processen. Sulfatie en vernietiging van de platen vindt plaats. De capaciteit wordt merkbaar verminderd.

Het is belangrijk om te weten dat tijdens een lange winter of het meerdere weken parkeren van een auto het laadniveau daalt, daarom is het aan te raden deze waarde te controleren met een multimeter en, indien nodig, een zelfgemaakte oplader voor auto-accu's of gekocht bij een autowinkel.

Om de batterij op te laden, worden meestal twee soorten apparaten gebruikt:

• DC-spanningsuitgang op “krokodillen”;
• systemen met pulswerking.

Bij het opladen via een apparaat met constante stroom wordt de laadstroomwaarde rekenkundig geselecteerd, overeenkomend met 1/10 van de door de fabrikant ingestelde capaciteitswaarde. Als er een accu van 60 Ah*h beschikbaar is, moet de uitgangsstroomsterkte op het niveau van 6 A liggen. Het is de moeite waard om onderzoeken te overwegen waaruit blijkt dat een gematigde vermindering van het aantal uitgangsampère helpt om sulfateringsprocessen te verminderen.

Als de platen gedeeltelijk bedekt raken met een ongewenste sulfaatcoating, zullen ervaren automobilisten desulfateringsoperaties gebruiken. De gebruikte methodologie is als volgt:

• We ontladen de batterij totdat na de meting 3-5 V op de multimeter verschijnt, waarbij we grote stromen en een korte duur van hun invloed op de werking gebruiken, bijvoorbeeld starten met een starter;
• in de volgende fase laden we het apparaat langzaam volledig op via een bron van één ampère;
• eerdere bewerkingen worden gedurende 7-10 cycli herhaald.

Een soortgelijk werkingsprincipe wordt gebruikt in fabriekspuls-type opladende desulfateringsapparaten. Tijdens één cyclus wordt binnen enkele milliseconden een korte puls met omgekeerde polariteit ontvangen op de accupolen, gevolgd door directe polariteit.

Het is noodzakelijk om de toestand van het apparaat te controleren en overladen van de batterij te voorkomen. Wanneer de waarden van 12,8-13,2 V bij de contacten worden bereikt, is het de moeite waard om het systeem los te koppelen van de make-up. Anders zal er een kookverschijnsel optreden, een toename van de concentratie en dichtheid van de elektrolyt die erin wordt gegoten en de daaropvolgende vernietiging van de platen. Om negatieve verschijnselen te voorkomen, is het fabrieksschema van de lader uitgerust met elektronische besturing en automatische uitschakelkaarten.

Wat is het circuit van een autolader?

In een garageomgeving kunt u verschillende soorten autoladers gebruiken. Ze kunnen zo primitief mogelijk zijn, bestaande uit verschillende elementen, of eerder omvangrijke multifunctionele stationaire apparaten. Doorgaans volgen autobezitters het pad van vereenvoudiging.

De eenvoudigste schema's

Als er geen fabriekslader beschikbaar is en u de batterij onmiddellijk weer tot leven moet wekken, dan is de eenvoudigste optie voldoende. Het gaat om een ​​beperkende weerstand in de vorm van een belasting en een stroombron die 12-25 V kan genereren.

Je kunt zelfs een zelfgemaakte oplader op je knieën monteren als je een laptopoplader in huis hebt. Ze leveren doorgaans ongeveer 19 V en 2 A. Bij de montage is het de moeite waard om op de polariteit te letten:

• extern contact – min;
• intern contact is een pluspunt.

Belangrijk! Er moet een begrenzingsweerstand worden geïnstalleerd, die vaak wordt gebruikt als gloeilamp vanuit het interieur.

Het is niet de moeite waard om de lamp van de richtingaanwijzer of zelfs de "stops" los te draaien, omdat deze een overbelasting voor het circuit zullen worden. Het circuit bestaat uit de volgende onderling verbonden elementen: negatieve pool van de laptopeenheid - lamp - negatieve pool van de opladende batterij - positieve pool van de opladende batterij - plus van de laptopeenheid. Anderhalf tot twee uur is voldoende om de accu weer voldoende tot leven te brengen, zodat je de motor ervan kunt starten.

Als u geen laptops of netbooks heeft, raden wij u aan vooraf naar de radiomarkt te gaan voor een krachtige diode die is ontworpen voor een sperspanning van meer dan 1000 V en een stroomsterkte van meer dan 3 A. Door de kleine afmetingen van het onderdeel kunt u om hem mee te nemen in het dashboardkastje of de kofferbak, zodat hij niet in een ongewenste positie terechtkomt.

Je kunt zo'n diode in een zelfgemaakt circuit gebruiken. Eerst vouwen we hem terug en halen de batterij eruit. In de volgende fase assembleren we een reeks elementen: het eerste contact van een huishoudelijk stopcontact in het appartement - het negatieve contact op de diode - het positieve contact van de diode - de beperkende belasting - de negatieve pool van de batterij - plus de batterij - het tweede contact van het stopcontact.

De beperkende belasting in een dergelijk samenstel is meestal een krachtige gloeilamp. Het verdient de voorkeur om ze uit 100 W te kiezen. De resulterende stroom kan worden bepaald aan de hand van de schoolformule:

U * Ik = W, Waar

• U – spanning, V;
• I – huidige sterkte, A;
• W – vermogen, kW.

Op basis van berekeningen is het uitgangsvermogen bij een belasting van 100 watt en een spanning van 220 volt beperkt tot ongeveer een halve ampère. 's Nachts krijgt de accu ongeveer 5 A, wat ervoor zorgt dat de motor start. Je kunt het vermogen verdrievoudigen en tegelijkertijd het opladen versnellen door nog een paar van deze lampen aan het circuit toe te voegen. Je moet het niet overdrijven en krachtige verbruikers zoals een elektrisch fornuis op een dergelijk systeem aansluiten, omdat je de diode en de batterij kunt beschadigen.

Het is belangrijk om te weten dat het met uw eigen handen samengestelde directe oplaadcircuit van een autolader wordt aanbevolen voor gebruik als laatste redmiddel, als er geen andere uitweg is.

Het opnieuw maken van een computervoeding

Voordat u gaat experimenteren met elektrische apparaten, moet u objectief uw eigen sterke punten beoordelen bij het implementeren van de geplande ontwerpoptie. Daarna kunt u beginnen met de montage.

Allereerst wordt de selectie van materiële hulpbronnen uitgevoerd. Vaak worden hiervoor oude computersystemen gebruikt. De voeding is van hen verwijderd. Traditioneel zijn ze uitgerust met kabels met verschillende spanningen. Naast de vijf volt contacten zijn er 12 V-kranen. Deze laatste zijn ook voorzien van een stroomsterkte van 2 A. Dergelijke parameters zijn bijna voldoende om met uw eigen handen een circuit samen te stellen.

Wij raden aan de spanning te verhogen naar 15 V. Dit wordt vaak empirisch gedaan. Om aan te passen heb je een kilo-ohm-weerstand nodig. Een dergelijke weerstand wordt parallel geplaatst met andere bestaande weerstanden in het blok nabij de achtpotige microschakeling in het secundaire circuit van de voedingseenheid.

Met behulp van een vergelijkbare methode wordt de waarde van de transmissiecoëfficiënt van het feedbackcircuit gewijzigd, wat de uitgangsspanning beïnvloedt. De methode levert doorgaans een stijging op tot 13,5 V, wat voldoende is voor eenvoudige taken met een autoaccu.

Op de uitgangscontacten zijn krokodillenpinnen geplaatst. Het is niet nodig om extra beperkende beveiligingen te installeren, omdat er beperkende elektronica in zit.

Transformator circuit

Vanwege de beschikbaarheid, betrouwbaarheid en eenvoud is er al lang vraag naar onder ervaren chauffeurs. Het maakt gebruik van transformatoren met een secundaire wikkeling die 12-18 V produceert. Dergelijke elementen zijn te vinden in oude televisies, bandrecorders en andere huishoudelijke apparaten. Onder de modernere apparaten kunnen we gebruikte ononderbroken stroomvoorzieningen aanbevelen. Ze zijn tegen een kleine vergoeding verkrijgbaar op de secundaire markt.

De meest minimalistische versie van het schema bevat de volgende set:

• diode-gelijkrichtbrug;
• transformator geselecteerd op basis van parameters;
• beschermende belasting berekend volgens het netwerk.

Omdat er een grote stroom door de beperkende belasting vloeit, zorgt dit ervoor dat deze oververhit raakt. Om de stroomsterkte in evenwicht te brengen zonder de laadstroom te laten overschrijden, wordt een condensator aan het circuit toegevoegd. Zijn plaats is het primaire circuit van de transformator.

In extreme situaties, met een goed berekend condensatorvolume, kunt u een gokje wagen en de transformator verwijderen. Een dergelijk circuit zal echter onveilig worden in termen van elektrische schokken.

Optimale circuits kunnen die worden genoemd waarin de parameters worden aangepast en de laadstroom wordt beperkt. We presenteren een voorbeeld op de pagina.

Het zal mogelijk zijn om met minimale inspanning een diodebrug te verkrijgen van een defecte autogenerator. Het is voldoende om het los te maken en indien nodig opnieuw aan te sluiten.

Basisveiligheid bij het monteren en bedienen van circuits

Wanneer u werkt aan het samenstellen van een oplader voor een auto-accu, is het de moeite waard om bepaalde factoren in overweging te nemen:

• alles moet op een brandveilige locatie worden gemonteerd en geïnstalleerd;
• als u met primitieve laders met directe stroom werkt, moet u zich wapenen met beschermingsmiddelen tegen elektrische schokken: rubberen handschoenen en een mat;
• tijdens het voor de eerste keer opladen van de batterij met zelfgemaakte apparaten is het noodzakelijk om de huidige status van het besturingssysteem te controleren;
• controlepunten zijn de stroomsterkte en spanning bij de laaduitgang, de toegestane mate van verwarming van de batterij en de lader en het voorkomen dat de elektrolyt kookt;
• Als u de apparatuur een nacht laat staan, is het belangrijk om het circuit uit te rusten met een aardlekschakelaar.

Belangrijk! Er moet altijd een poederbrandblusser in de buurt zijn om te voorkomen dat de brand zich verspreidt.

Autobezitters worden vaak geconfronteerd met een probleem ontlading van de batterij. Als dit ver van benzinestations, autowerkplaatsen en benzinestations gebeurt, kunt u zelfstandig een apparaat maken om de batterij op te laden uit beschikbare onderdelen. Laten we eens kijken hoe u met uw eigen handen een oplader voor een auto-accu kunt maken, met minimale kennis van elektrische installatiewerkzaamheden.

Dit apparaat kan het beste alleen in kritieke situaties worden gebruikt. Als u echter bekend bent met de regels op het gebied van elektrotechniek, elektriciteit en brandveiligheid en vaardigheden hebt op het gebied van elektrische metingen en installatiewerkzaamheden, kan een zelfgemaakte oplader de fabriekseenheid gemakkelijk vervangen.

Oorzaken en tekenen van ontlading van de batterij

Tijdens de werking van de accu, wanneer de motor draait, wordt de accu voortdurend opgeladen door de generator van het voertuig. U kunt het laadproces controleren door bij draaiende motor een multimeter op de accupolen aan te sluiten en zo de laadspanning van de auto-accu te meten. Het opladen wordt als normaal beschouwd als de spanning op de klemmen 13,5 tot 14,5 volt bedraagt.

Om volledig op te laden moet je minimaal 30 kilometer met de auto rijden, of ongeveer een half uur in stadsverkeer.

De spanning van een normaal geladen accu tijdens het parkeren dient minimaal 12,5 Volt te zijn. Als de spanning lager is dan 11,5 Volt, mag de motor van de auto tijdens het starten niet starten. Redenen voor ontlading van de batterij:

• De batterij heeft aanzienlijke slijtage ( meer dan 5 jaar actief);
• onjuiste werking van de batterij, wat leidt tot sulfatering van de platen;
• langdurig parkeren van het voertuig, vooral in het koude seizoen;
• het stadsritme van autorijden met frequente stops wanneer de accu geen tijd heeft om voldoende op te laden;
• de elektrische apparaten van de auto ingeschakeld laten terwijl deze geparkeerd staat;
• schade aan de elektrische bedrading en uitrusting van het voertuig;
• lekkages in elektrische circuits.

Veel autobezitters beschikken niet over de middelen om de accuspanning te meten in hun boordgereedschapsset ( voltmeter, multimeter, sonde, scanner). In dit geval kunt u zich laten leiden door indirecte tekenen van ontlading van de batterij:

• dimlichten op het dashboard wanneer het contact wordt ingeschakeld;
• gebrek aan starterrotatie bij het starten van de motor;
• luide klikken in het startgedeelte, lampjes op het dashboard gaan uit bij het starten;
• volledig gebrek aan reactie van de auto wanneer het contact wordt aangezet.

Als de bovenstaande symptomen optreden, moet u eerst de accupolen controleren, reinigen en indien nodig vastdraaien. In het koude seizoen kunt u proberen de batterij een tijdje in een warme kamer te plaatsen en op te warmen.

U kunt proberen de auto vanuit een andere auto te "aansteken". Als deze methoden niet helpen of niet mogelijk zijn, moet u een oplader gebruiken.

Universele oplader voor doe-het-zelf. Video:

Operatie principe

De meeste apparaten laden batterijen op met constante of gepulseerde stroom. Hoeveel ampère is er nodig om de accu van een auto op te laden? De laadstroom wordt gelijk gekozen aan een tiende van de accucapaciteit. Bij een capaciteit van 100 Ah bedraagt ​​de laadstroom van een auto-accu 10 Ampère. De batterij moet ongeveer 10 uur worden opgeladen totdat deze volledig is opgeladen.

Het opladen van een auto-accu met hoge stromen kan leiden tot het sulfateringsproces. Om dit te voorkomen, is het beter om de batterij met een lage stroomsterkte op te laden, maar wel voor een langere tijd.

Pulsapparaten verminderen het effect van sulfatering aanzienlijk. Sommige pulsladers hebben een desulfatiemodus, waarmee u de batterijfunctionaliteit kunt herstellen. Het bestaat uit sequentieel laden en ontladen met gepulseerde stromen volgens een speciaal algoritme.

Zorg ervoor dat de batterij tijdens het opladen niet overladen wordt. Het kan leiden tot het koken van de elektrolyt en sulfatering van de platen. Het is noodzakelijk dat het apparaat een eigen besturingssysteem, parametermeting en nooduitschakeling heeft.

Sinds de jaren 2000 werden er speciale soorten batterijen in auto's geïnstalleerd: AGM en gel. Het opladen van een dergelijke auto-accu wijkt af van de normale modus.

In de regel is het drietraps. Tot een bepaald niveau vindt het opladen plaats met een grote stroomsterkte. Dan neemt de stroom af. De uiteindelijke lading vindt plaats met nog kleinere pulsstromen.

Thuis een auto-accu opladen

Vaak doet zich in de rijpraktijk een situatie voor waarin, nadat u de auto 's avonds bij het huis heeft geparkeerd,' s morgens wordt ontdekt dat de accu leeg is. Wat kan er in zo'n situatie worden gedaan als er geen soldeerbout bij de hand is, geen onderdelen, maar je moet ermee beginnen?

Meestal heeft de accu nog een kleine capaciteit; hij moet alleen een beetje worden “aangedraaid” zodat er voldoende lading is om de motor te starten. In dit geval kan een voeding van bepaalde huishoudelijke of kantoorapparatuur, bijvoorbeeld een laptop, helpen.

Opladen via een laptopvoeding

De spanning die door de laptopvoeding wordt geproduceerd, is meestal 19 Volt, de stroom kan oplopen tot 10 Ampère. Dit is voldoende om de batterij op te laden. Maar u KUNT de voeding NIET rechtstreeks op de accu aansluiten. Het is noodzakelijk om in het laadcircuit een begrenzingsweerstand in serie op te nemen. U kunt een autolamp gebruiken, beter voor binnenverlichting. U kunt deze kopen bij het dichtstbijzijnde tankstation.

Meestal is de middelste pin van de connector positief. Er is een gloeilamp op aangesloten. De + batterij is aangesloten op de tweede pool van de lamp.

De negatieve pool is verbonden met de negatieve pool van de voeding. De voeding is meestal voorzien van een label dat de polariteit van de connector aangeeft. Een paar uur opladen met deze methode is voldoende om de motor te starten.

Schakelschema van een eenvoudige oplader voor een auto-accu.

Opladen via een huishoudelijk netwerk

Een extremere oplaadmethode is rechtstreeks vanaf een huishoudelijk stopcontact. Het wordt alleen gebruikt in een kritieke situatie, met maximale elektrische veiligheidsmaatregelen. Hiervoor heeft u een verlichtingslamp nodig ( niet energiebesparend).

Je kunt in plaats daarvan een elektrisch fornuis gebruiken. U moet ook een gelijkrichtdiode aanschaffen. Zo'n diode kan worden "geleend" van een defecte spaarlamp. Gedurende deze tijd is het beter om de spanning die naar het appartement wordt geleverd uit te schakelen. Het diagram wordt weergegeven in de figuur.

De laadstroom bij een lampvermogen van 100 Watt zal ongeveer 0,5 A bedragen. 's Nachts wordt de accu slechts enkele ampère-uren opgeladen, maar dit kan voldoende zijn om te starten. Als je drie lampen parallel aansluit, laadt de accu drie keer zoveel op. Als u een elektrisch fornuis aansluit in plaats van een gloeilamp ( op het laagste vermogen), dan wordt de oplaadtijd aanzienlijk verkort, maar dit is erg gevaarlijk. Bovendien kan de diode doorbreken en kan de batterij kortsluiten. Oplaadmethoden vanaf 220 V zijn gevaarlijk.

DIY auto-acculader. Video:

Zelfgemaakte auto-acculader

Voordat u een oplader voor een auto-accu maakt, moet u uw ervaring met elektrische installatiewerkzaamheden en kennis van elektrotechniek evalueren en op basis hiervan doorgaan met het kiezen van een laadcircuit voor een auto-accu.

U kunt in de garage kijken of er oude apparaten of units aanwezig zijn. Voor het apparaat is een voeding van een oude computer geschikt. Het heeft bijna alles:

• 220 V-aansluiting;
• aan/uit-schakelaar;
• electronisch circuit;
• koelventilator;
• aansluitklemmen.

De spanningen die erop staan ​​zijn standaard: +5 V, -12 V en +12 Volt. Om de accu op te laden kunt u beter een +12 Volt, 2 Ampère draad gebruiken. De uitgangsspanning moet worden verhoogd naar een niveau van +14,5 - +15,0 Volt. Dit kan meestal worden gedaan door de weerstandswaarde in het feedbackcircuit te wijzigen ( ongeveer 1 kilo-ohm).

Het is niet nodig om een ​​begrenzingsweerstand te installeren; het elektronische circuit regelt de laadstroom zelfstandig binnen 2 Ampère. Het is eenvoudig te berekenen dat het ongeveer een dag duurt om een ​​accu van 50 Ah*h volledig op te laden. Uiterlijk van het apparaat.

U kunt op een rommelmarkt een netwerktransformator kopen of kopen met een secundaire wikkelspanning van 15 tot 30 volt. Deze werden gebruikt in oude televisies.

Transformator apparaten

Het eenvoudigste schakelschema van een apparaat met een transformator.

Het nadeel is de noodzaak om de stroom in het uitgangscircuit en de daarmee gepaard gaande grote vermogensverliezen en verwarming van de weerstanden te beperken. Daarom worden condensatoren gebruikt om de stroom te regelen.

Theoretisch gezien kun je, nadat je de waarde van de condensator hebt berekend, geen stroomtransformator gebruiken, zoals weergegeven in het diagram.

Wanneer u condensatoren koopt, moet u de juiste classificatie kiezen met een spanning van 400 V of meer.

In de praktijk worden apparaten met de huidige regelgeving op grotere schaal gebruikt.

U kunt kiezen voor zelfgemaakte pulslaadcircuits voor een auto-accu. Ze zijn complexer in circuitontwerp en vereisen bepaalde installatievaardigheden. Daarom is het beter om een ​​fabriekseenheid te kopen als u niet over speciale vaardigheden beschikt.

Pulsladers

Pulsladers hebben een aantal voordelen:

Het werkingsprincipe van pulsapparaten is gebaseerd op het omzetten van wisselspanning van een huishoudelijk elektrisch netwerk in gelijkspanning met behulp van een VD8-diodesamenstel. De gelijkspanning wordt vervolgens omgezet in pulsen met een hoge frequentie en amplitude. Pulstransformator T1 zet het signaal weer om in gelijkspanning, waardoor de accu wordt opgeladen.

Omdat de omgekeerde conversie bij een hoge frequentie wordt uitgevoerd, zijn de afmetingen van de transformator veel kleiner. De feedback die nodig is om de laadparameters te regelen, wordt geleverd door optocoupler U1.

Ondanks de schijnbare complexiteit van het apparaat, begint het apparaat, wanneer het correct is gemonteerd, te werken zonder extra aanpassingen. Dit apparaat levert een laadstroom tot 10 Ampère.

Wanneer u de batterij oplaadt met een zelfgemaakt apparaat, moet u:

• plaats het apparaat en de batterij op een niet-geleidend oppervlak;
• voldoen aan de elektrische veiligheidseisen ( gebruik handschoenen, een rubberen mat en gereedschap met een elektrisch isolerende coating);
• Laat de oplader niet langere tijd zonder controle ingeschakeld, controleer de spanning en temperatuur van de accu en de laadstroom.

In de elektrotechniek worden batterijen meestal chemische stroombronnen genoemd die verbruikte energie kunnen aanvullen en herstellen door de toepassing van een extern elektrisch veld.

Apparaten die elektriciteit leveren aan de batterijplaten worden laders genoemd: ze brengen de stroombron in werkende staat en laden deze op. Om batterijen goed te kunnen gebruiken, moet u de principes van hun werking en de oplader begrijpen.

Hoe werkt een batterij?

Tijdens bedrijf kan een chemisch gerecirculeerde stroombron:

1. de aangesloten belasting, bijvoorbeeld een gloeilamp, motor, mobiele telefoon en andere apparaten, van stroom voorzien, waarbij gebruik wordt gemaakt van de hoeveelheid elektrische energie;

2. externe elektriciteit verbruiken die erop is aangesloten, en deze uitgeven om de capaciteitsreserve te herstellen.

In het eerste geval wordt de batterij ontladen en in het tweede geval wordt deze opgeladen. Er zijn veel batterijontwerpen, maar hun werkingsprincipes zijn gemeenschappelijk. Laten we dit probleem onderzoeken aan de hand van het voorbeeld van nikkel-cadmiumplaten die in een elektrolytoplossing zijn geplaatst.

Lage batterij

Twee elektrische circuits werken gelijktijdig:

1. extern, toegepast op de uitgangsterminals;

2. intern.

Wanneer een gloeilamp wordt ontladen, vloeit er stroom in het externe circuit van de draden en de gloeidraad, gegenereerd door de beweging van elektronen in de metalen, en in het interne gedeelte bewegen anionen en kationen door de elektrolyt.

Nikkeloxiden met toegevoegd grafiet vormen de basis van de positief geladen plaat en op de negatieve elektrode wordt cadmiumspons gebruikt.

Wanneer de batterij wordt ontladen, komt een deel van de actieve zuurstof van de nikkeloxiden in de elektrolyt terecht en beweegt zich naar de plaat met cadmium, waar het deze oxideert, waardoor de totale capaciteit afneemt.

Batterijlading

Voor het opladen wordt de belasting meestal van de uitgangsterminals verwijderd, hoewel de methode in de praktijk wordt gebruikt met een aangesloten belasting, zoals op de accu van een rijdende auto of een opgeladen mobiele telefoon waarop een gesprek plaatsvindt.

De accupolen worden van spanning voorzien door een externe bron met een hoger vermogen. Het heeft het uiterlijk van een constante of afgevlakte, pulserende vorm, overschrijdt het potentiaalverschil tussen de elektroden en is unipolair daarmee gericht.

Deze energie zorgt ervoor dat er stroom in het interne circuit van de batterij stroomt in de richting tegengesteld aan de ontlading, wanneer deeltjes actieve zuurstof uit de cadmiumspons worden "geperst" en via de elektrolyt hun oorspronkelijke plaats binnenkomen. Hierdoor wordt de verbruikte capaciteit hersteld.

Tijdens het laden en ontladen verandert de chemische samenstelling van de platen en dient de elektrolyt als overdrachtsmedium voor de doorgang van anionen en kationen. De intensiteit van de elektrische stroom die door het interne circuit gaat, beïnvloedt de snelheid van herstel van de eigenschappen van de platen tijdens het opladen en de ontladingssnelheid.

Versnelde processen leiden tot een snelle uitstoot van gassen en overmatige verhitting, waardoor de structuur van de platen kan vervormen en hun mechanische toestand kan worden verstoord.

Te lage laadstromen verlengen de hersteltijd van de gebruikte capaciteit aanzienlijk. Bij veelvuldig gebruik van een langzame lading neemt de sulfatering van de platen toe en neemt de capaciteit af. Daarom wordt er altijd rekening gehouden met de belasting van de accu en het vermogen van de lader om de optimale modus te creëren.

Hoe werkt de oplader?

Het moderne assortiment batterijen is behoorlijk uitgebreid. Voor elk model worden optimale technologieën geselecteerd, die mogelijk niet geschikt zijn of schadelijk kunnen zijn voor anderen. Fabrikanten van elektronische en elektrische apparatuur bestuderen experimenteel de bedrijfsomstandigheden van chemische stroombronnen en creëren hun eigen producten voor hen, die verschillen qua uiterlijk, ontwerp en elektrische uitgangseigenschappen.

Oplaadstructuren voor mobiele elektronische apparaten

De afmetingen van opladers voor mobiele producten met verschillende vermogens verschillen aanzienlijk van elkaar. Ze creëren voor elk model speciale bedrijfsomstandigheden.

Zelfs voor batterijen van hetzelfde type AA- of AAA-formaat met verschillende capaciteiten wordt aanbevolen om hun eigen oplaadtijd te gebruiken, afhankelijk van de capaciteit en kenmerken van de huidige bron. De waarden ervan worden aangegeven in de bijbehorende technische documentatie.

Een bepaald deel van de opladers en batterijen voor mobiele telefoons is uitgerust met een automatische beveiliging die de stroom uitschakelt wanneer het proces is voltooid. Het monitoren van hun werk moet echter nog steeds visueel worden uitgevoerd.

Oplaadstructuren voor autoaccu's

De oplaadtechnologie moet vooral nauwkeurig in acht worden genomen bij het gebruik van autoaccu's die zijn ontworpen om onder moeilijke omstandigheden te werken. In koude winters moeten ze bijvoorbeeld worden gebruikt om een ​​koude rotor van een verbrandingsmotor met verdikt smeermiddel via een tussenliggende elektromotor – de starter – te laten draaien.

Ontladen of niet goed voorbereide batterijen kunnen deze taak meestal niet aan.

Empirische methoden hebben het verband aangetoond tussen de laadstroom voor loodzuur- en alkalibatterijen. Algemeen wordt aangenomen dat de optimale laadwaarde (ampère) 0,1 capaciteit (ampère-uur) is voor het eerste type en 0,25 voor het tweede.

Zo heeft de accu een capaciteit van 25 ampère-uur. Als het zuur is, moet het worden opgeladen met een stroomsterkte van 0,1∙25 = 2,5 A, en voor alkalisch - 0,25∙25 = 6,25 A. Om dergelijke omstandigheden te creëren, moet je verschillende apparaten gebruiken of één universeel apparaat gebruiken met een groot aantal functies.

Een moderne lader voor loodzuuraccu’s moet een aantal taken ondersteunen:

controle en stabilisatie van de laadstroom;

houd rekening met de temperatuur van het elektrolyt en voorkom dat deze warmer wordt dan 45 graden door de stroomtoevoer uit te schakelen.

De mogelijkheid om een ​​controle- en trainingscyclus voor de zuuraccu van een auto uit te voeren met behulp van een lader is een noodzakelijke functie, die drie fasen omvat:

1. Laad de batterij volledig op om de maximale capaciteit te bereiken;

2. ontlading gedurende tien uur met een stroomsterkte van 9-10% van de nominale capaciteit (empirische afhankelijkheid);

3. Laad een lege batterij op.

Bij het uitvoeren van CTC worden de verandering in de elektrolytdichtheid en de voltooiingstijd van de tweede fase gevolgd. De waarde ervan wordt gebruikt om de mate van slijtage van de platen en de duur van de resterende levensduur te beoordelen.

Opladers voor alkalische batterijen kunnen in minder complexe ontwerpen worden gebruikt, omdat dergelijke stroombronnen niet zo gevoelig zijn voor onder- en overlaadomstandigheden.

De grafiek van de optimale lading van zuur-base-batterijen voor auto's toont de afhankelijkheid van de capaciteitswinst van de vorm van de huidige verandering in het interne circuit.

Aan het begin van het laadproces wordt aanbevolen om de stroom op de maximaal toegestane waarde te houden en vervolgens de waarde ervan tot het minimum te verlagen voor de uiteindelijke voltooiing van de fysisch-chemische reacties die de capaciteit herstellen.

Zelfs in dit geval is het noodzakelijk om de temperatuur van de elektrolyt te regelen en correcties voor de omgeving door te voeren.

De volledige voltooiing van de oplaadcyclus van loodzuurbatterijen wordt gecontroleerd door:

herstel de spanning op elke bank naar 2,5 ÷ 2,6 volt;

het bereiken van een maximale elektrolytdichtheid, die niet meer verandert;

de vorming van gewelddadige gasontwikkeling wanneer de elektrolyt begint te "koken";

het bereiken van een batterijcapaciteit die 15-20% groter is dan de waarde die tijdens de ontlading wordt gegeven.

Huidige vormen van acculader

De voorwaarde voor het opladen van een batterij is dat er spanning op de platen moet worden gezet, waardoor er in het interne circuit een stroom in een bepaalde richting ontstaat. Hij kan:

1. een constante waarde hebben;

2. of in de loop van de tijd veranderen volgens een bepaalde wet.

In het eerste geval verlopen de fysisch-chemische processen van het interne circuit onveranderd, en in het tweede geval, volgens de voorgestelde algoritmen, met een cyclische toename en afname, waardoor oscillerende effecten op anionen en kationen ontstaan. De nieuwste versie van de technologie wordt gebruikt om plaatsulfatie tegen te gaan.

Een deel van de tijdsafhankelijkheid van de laadstroom wordt geïllustreerd door grafieken.

De afbeelding rechtsonder toont een duidelijk verschil in de vorm van de uitgangsstroom van de lader, die gebruik maakt van thyristorregeling om het openingsmoment van de halve cyclus van de sinusgolf te beperken. Hierdoor wordt de belasting van het elektrische circuit geregeld.

Uiteraard kunnen veel moderne laders andere vormen van stroom creëren die niet in dit diagram worden weergegeven.

Principes van het maken van circuits voor opladers

Om opladerapparatuur van stroom te voorzien, wordt meestal een eenfasig 220 volt-netwerk gebruikt. Deze spanning wordt omgezet in een veilige laagspanning, die via verschillende elektronische en halfgeleideronderdelen op de ingangsklemmen van de batterij wordt toegepast.

Er zijn drie schema's voor het omzetten van industriële sinusoïdale spanning in laders vanwege:

1. gebruik van elektromechanische spanningstransformatoren die werken volgens het principe van elektromagnetische inductie;

2. toepassing van elektronische transformatoren;

3. zonder het gebruik van transformatoren op basis van spanningsdelers.

Technisch gezien is inverterspanningsomzetting mogelijk, wat op grote schaal wordt gebruikt voor frequentieomvormers die elektromotoren aansturen. Maar voor het opladen van batterijen is dit vrij dure apparatuur.

Laadcircuits met transformatorscheiding

Het elektromagnetische principe van het overbrengen van elektrische energie van de primaire wikkeling van 220 volt naar de secundaire wikkeling zorgt volledig voor de scheiding van de spanningen van het voedingscircuit van het verbruikte circuit, waardoor het contact met de batterij en schade in geval van isolatiefouten wordt geëlimineerd. Deze methode is het veiligst.

De stroomcircuits van apparaten met een transformator hebben veel verschillende ontwerpen. De onderstaande afbeelding toont drie principes voor het creëren van verschillende vermogenssectiestromen van laders door het gebruik van:

1. diodebrug met rimpelafvlakcondensator;

2. diodebrug zonder rimpelafvlakking;

3. een enkele diode die de negatieve halve golf afsnijdt.

Elk van deze circuits kan onafhankelijk worden gebruikt, maar meestal is één ervan de basis, de basis voor het creëren van een andere, handiger voor bediening en controle in termen van de uitgangsstroom.

Door het gebruik van sets vermogenstransistors met stuurcircuits in het bovenste deel van de afbeelding in het diagram kunt u de uitgangsspanning bij de uitgangscontacten van het laadcircuit verlagen, wat zorgt voor regeling van de grootte van de gelijkstromen die door de aangesloten batterijen gaan .

Een van de opties voor een dergelijk laderontwerp met stroomregeling wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Met dezelfde aansluitingen in het tweede circuit kunt u de amplitude van de rimpelingen regelen en deze in verschillende laadfasen beperken.

Hetzelfde gemiddelde circuit werkt effectief bij het vervangen van twee tegenovergestelde diodes in de diodebrug door thyristors die de stroomsterkte in elke afwisselende halve cyclus gelijkmatig regelen. En de eliminatie van negatieve semi-harmonischen wordt toegewezen aan de resterende vermogensdiodes.

Door de enkele diode op de onderste afbeelding te vervangen door een halfgeleiderthyristor met een apart elektronisch circuit voor de stuurelektrode, kunt u de stroompulsen verminderen vanwege hun latere opening, die ook wordt gebruikt voor verschillende methoden voor het opladen van batterijen.

Een van de opties voor een dergelijke circuitimplementatie wordt weergegeven in de onderstaande figuur.

Het met je eigen handen in elkaar zetten is niet moeilijk. Het kan onafhankelijk van de beschikbare onderdelen worden gemaakt en stelt u in staat batterijen op te laden met een stroomsterkte tot 10 ampère.

De industriële versie van het Electron-6 transformatorlaadcircuit is gemaakt op basis van twee KU-202N-thyristors. Om de openingscycli van semiharmonischen te regelen, heeft elke stuurelektrode zijn eigen circuit van meerdere transistors.

Apparaten waarmee niet alleen batterijen kunnen worden opgeladen, maar ook de energie van het 220-volt voedingsnetwerk kan worden gebruikt om deze parallel aan te sluiten op het starten van de automotor, zijn populair onder autoliefhebbers. Ze worden starten of starten-laden genoemd. Ze hebben zelfs nog complexere elektronische en stroomcircuits.

Schakelingen met elektronische transformator

Dergelijke apparaten worden door fabrikanten geproduceerd om halogeenlampen van stroom te voorzien met een spanning van 24 of 12 volt. Ze zijn relatief goedkoop. Sommige enthousiastelingen proberen ze aan te sluiten om batterijen met een laag vermogen op te laden. Deze technologie is echter nog niet op grote schaal getest en heeft aanzienlijke nadelen.

Laadcircuits zonder transformatorscheiding

Wanneer meerdere belastingen in serie zijn aangesloten op een stroombron, wordt de totale ingangsspanning verdeeld in componentsecties. Dankzij deze methode werken verdelers, waardoor een spanningsval tot een bepaalde waarde op het werkelement ontstaat.

Dit principe wordt gebruikt om talloze RC-laders voor batterijen met een laag vermogen te maken. Vanwege de kleine afmetingen van de onderdelen worden ze direct in de zaklamp ingebouwd.

Het interne elektrische circuit is volledig ondergebracht in een in de fabriek geïsoleerde behuizing, waardoor menselijk contact met het netwerkpotentieel tijdens het opladen wordt voorkomen.

Talloze onderzoekers proberen hetzelfde principe te implementeren voor het opladen van autoaccu's, waarbij ze een verbindingsschema voorstellen vanaf een huishoudelijk netwerk via een condensatorsamenstel of een gloeilamp met een vermogen van 150 watt en het doorgeven van stroompulsen met dezelfde polariteit.

Soortgelijke ontwerpen zijn te vinden op de sites van doe-het-zelf-experts, die de eenvoud van het circuit, de goedkope onderdelen en het vermogen om de capaciteit van een lege batterij te herstellen, prijzen.

Maar ze zwijgen over het feit dat:

open bedrading 220 vertegenwoordigt;

De gloeidraad van de lamp onder spanning warmt op en verandert zijn weerstand volgens een wet die ongunstig is voor de doorgang van optimale stromen door de batterij.

Bij het inschakelen onder belasting lopen er zeer grote stromen door de koude draad en de gehele in serie geschakelde keten. Bovendien moet het opladen met kleine stromen worden voltooid, wat ook niet wordt gedaan. Daarom verliest een batterij die aan verschillende reeksen van dergelijke cycli is onderworpen, snel zijn capaciteit en prestaties.

Ons advies: gebruik deze methode niet!

Opladers zijn gemaakt om met bepaalde soorten batterijen te werken, rekening houdend met hun kenmerken en voorwaarden voor het herstellen van de capaciteit. Wanneer u universele, multifunctionele apparaten gebruikt, moet u de oplaadmodus kiezen die optimaal bij een bepaalde batterij past.