Prosta domowa ładowarka do akumulatorów samochodowych własnymi rękami

Chcę więc porozmawiać o projekcie najprostszej i najbardziej niezawodnej ładowarki do akumulatorów kwasowych. Tak naprawdę za pomocą tego urządzenia można ładować dosłownie każdy rodzaj akumulatora. Ładowałem nawet akumulatory litowo-polimerowe i litowo-jonowe; w tym przypadku pojemność kondensatora jest potrzebna kilka razy mniej.

Polecamy przyjrzeć się również tej wersji ładowarki samochodowej

Zaprezentowany układ ładowarki do akumulatora samochodowego nie jest nowy, jest znany od dawna, jednak mało kto wpadłby na pomysł stworzenia na takiej podstawie ładowarki do akumulatora samochodowego.

Obwód jest tak kompaktowy, że można go umieścić nawet w korpusie chińskiej lampki nocnej. Nawiasem mówiąc, pamięć została zebrana dla nauczyciela (wielkie dzięki i niski ukłon, takich ludzi jak on jest teraz niewiele).

Układ nie zawiera żadnych transformatorów, nie boi się zwarć (można go zamknąć i zostawić na kilka godzin, nic się nie spali), jest zwarty i może pracować miesiącami, wcale się nie nagrzewając. Myślisz, że to bajka? Ale nie! Ładowarkę można wykonać ze złomu w zaledwie 10-15 minut.

Podstawą jest ładowanie beztransformatorowe, które można zobaczyć w chińskich latarniach do ładowania wbudowanego akumulatora kwasowego (uszczelnionego akumulatora ołowiowo-żelowego). Dzięki zwiększonej pojemności akumulatora możliwe było uzyskanie prądu wyjściowego o natężeniu 1 ampera. W mojej wersji użyłem 4 kondensatorów, wszystkie są zaprojektowane na napięcie 250 woltów, chociaż wskazane jest wybranie 400 lub 630 woltów. Kondensatory są połączone równolegle, całkowita pojemność wynosi około 8 µF.

Do rozładowania tych ostatnich potrzebny jest rezystor połączony równolegle z kondensatorami, ponieważ po wyłączeniu obwodu na kondensatorach pozostaje napięcie.

Mostek diodowy - wzięty w postaci gotowej z zasilacza komputerowego, napięcie wsteczne 600 woltów, maksymalny dopuszczalny prąd 6 amperów, pozostaje lodowaty podczas pracy.

Wskaźnik LED sygnalizuje obecność napięcia w sieci.

Niektórzy pomyślą, że 1A prądu ładowania to za mało dla akumulatora samochodowego, ale nie jest to prawdą i akumulator ładuje się dość szybko. Napięcie wyjściowe takiej ładowarki wynosi 180-200 woltów. Obwód nie szkodzi akumulatorowi, takie ładowanie jest dla niego nawet korzystne.

Nie dotykaj przewodów wyjściowych włączonej ładowarki, w przeciwnym razie możesz doznać porażenia prądem, ale nie śmiertelnego.

Za pomocą tej prostej ładowarki można ładować akumulatory kwasowe o pojemności od 0,5 do 120 Amperów.

Każdy kierowca prędzej czy później ma problemy z akumulatorem. Ja też nie uniknąłem tego losu. Po 10 minutach nieudanych prób uruchomienia samochodu zdecydowałem, że muszę kupić lub zrobić własną ładowarkę. Wieczorem po sprawdzeniu garażu i znalezieniu tam odpowiedniego transformatora zdecydowałem się na samodzielne ładowanie.

Tam wśród niepotrzebnych złomu znalazłem też stabilizator napięcia ze starego telewizora, który moim zdaniem świetnie sprawdziłby się w roli obudowy.

Po przeszukaniu rozległych przestrzeni Internetu i dokładnej ocenie swoich mocnych stron, prawdopodobnie wybrałem najprostszy schemat.

Po wydrukowaniu schematu udałem się do sąsiada, który interesuje się elektroniką radiową. W ciągu 15 minut zebrał dla mnie potrzebne części, odciął kawałek folii PCB i dał mi marker do rysowania płytek drukowanych. Po około godzinie narysowałem akceptowalną tablicę (wymiary obudowy pozwalają na przestronną instalację). Nie będę Ci mówił, jak wytrawić tablicę, jest na ten temat wiele informacji. Zabrałam moje dzieło do sąsiada, a on je dla mnie wyrył. W zasadzie można kupić płytkę drukowaną i zrobić na niej wszystko, ale jak to mówią na podarowanego konia...
Po wywierceniu wszystkich niezbędnych otworów i wyświetleniu na ekranie monitora rozmieszczenia tranzystorów chwyciłem za lutownicę i po około godzinie miałem gotową płytkę.

Mostek diodowy można kupić na rynku, najważniejsze jest to, że jest zaprojektowany na prąd co najmniej 10 amperów. Znalazłem diody D 242, ich charakterystyka jest całkiem odpowiednia i przylutowałem mostek diodowy na kawałku PCB.

Tyrystor należy zamontować na grzejniku, ponieważ podczas pracy nagrzewa się on zauważalnie.

Osobno muszę powiedzieć o amperomierzu. Musiałem go kupić w sklepie, gdzie konsultant sprzedaży również odebrał bocznik. Postanowiłem trochę zmodyfikować obwód i dodać przełącznik, abym mógł zmierzyć napięcie na akumulatorze. Tutaj również potrzebny był bocznik, ale przy pomiarze napięcia jest on podłączony nie równolegle, ale szeregowo. Wzór obliczeniowy można znaleźć w Internecie; dodam, że moc rozpraszania rezystorów bocznikowych ma ogromne znaczenie. Według moich obliczeń powinno wynosić 2,25 wata, ale mój 4-watowy bocznik się nagrzewał. Powód jest mi nieznany, nie mam wystarczającego doświadczenia w takich sprawach, ale uznając, że potrzebuję głównie odczytów amperomierza, a nie woltomierza, zdecydowałem się na to. Co więcej, w trybie woltomierza bocznik zauważalnie nagrzewa się w ciągu 30-40 sekund. Zebrawszy więc wszystko, czego potrzebowałem i sprawdziwszy wszystko na stołku, wziąłem ciało. Po całkowitym zdemontowaniu stabilizatora wyjąłem całą jego zawartość.

Po zaznaczeniu przedniej ściany wywierciłem otwory na rezystor zmienny i przełącznik, następnie wiertłem o małej średnicy na obwodzie wywierciłem otwory na amperomierz. Ostre krawędzie wykończono pilnikiem.

Po chwili zastanowienia się nad lokalizacją transformatora i grzejnika z tyrystorem zdecydowałem się na tę opcję.

Kupiłem jeszcze kilka krokodyli i wszystko jest gotowe do ładowania. Osobliwością tego obwodu jest to, że działa on tylko pod obciążeniem, więc po złożeniu urządzenia i nie znalezieniu napięcia na zaciskach za pomocą woltomierza nie spiesz się, aby mnie skarcić. Wystarczy powiesić na zaciskach chociaż żarówkę samochodową i będziesz zadowolony.

Weź transformator o napięciu na uzwojeniu wtórnym 20-24 woltów. Dioda Zenera D 814. Wszystkie pozostałe elementy pokazano na schemacie.

Urządzenia automatyczne są proste w konstrukcji, ale bardzo niezawodne w działaniu. Ich konstrukcja została stworzona w oparciu o prostą konstrukcję bez zbędnych dodatków elektronicznych. Przeznaczone są do prostego ładowania akumulatorów wszelkich pojazdów.

Plusy:

1. Ładowarka posłuży wiele lat przy właściwym użytkowaniu i właściwej konserwacji.

Wady:

1. Brak jakiejkolwiek ochrony.
2. Eliminacja trybu rozładowania oraz możliwość regeneracji akumulatora.
3. Ciężka waga.
4. Dość wysoki koszt.

Klasyczna ładowarka składa się z następujących kluczowych elementów:

1. Transformator.
2. Prostownik.
3. Blok regulacyjny.

Takie urządzenie wytwarza prąd stały o napięciu 14,4 V, a nie 12 V. Dlatego zgodnie z prawami fizyki nie można ładować jednego urządzenia drugim, jeśli mają one to samo napięcie. W oparciu o powyższe optymalna wartość dla takiego urządzenia wynosi 14,4 wolta.

Kluczowymi elementami każdej ładowarki są:

• transformator;
• wtyczka sieciowa;
• bezpiecznik (zapewnia ochronę przed zwarciem);
• reostat drutowy (reguluje prąd ładowania);
• amperomierz (pokazuje siłę prądu elektrycznego);
• prostownik (przekształca prąd przemienny na prąd stały);
• reostat (reguluje prąd i napięcie w obwodzie elektrycznym);
• żarówka;
• przełącznik;
• rama;

Przewody do podłączenia

Aby podłączyć dowolną ładowarkę, z reguły stosuje się przewody czerwony i czarny, czerwony jest dodatni, czarny jest ujemny.

Wybierając kable do podłączenia ładowarki lub urządzenia rozruchowego należy wybrać przekrój co najmniej 1 mm2.

Uwaga. Dalsze informacje podano wyłącznie w celach informacyjnych. Cokolwiek chcesz ożywić, robisz to według własnego uznania. Nieprawidłowe lub nieumiejętne obchodzenie się z niektórymi częściami zamiennymi i urządzeniami spowoduje ich nieprawidłowe działanie.

Po zapoznaniu się z dostępnymi rodzajami ładowarek przejdźmy od razu do ich samodzielnego wykonania.

Ładowanie akumulatora z zasilacza komputera

Aby naładować dowolny akumulator, wystarczy 5-6 amperogodzin, co stanowi około 10% pojemności całego akumulatora. Może go wytworzyć dowolny zasilacz o mocy 150 W lub większej.

Przyjrzyjmy się więc dwóm sposobom wykonania własnej ładowarki z zasilacza komputerowego.

Metoda pierwsza

Do produkcji potrzebne są następujące części:

• zasilacz, moc od 150 W;
• rezystor 27 kOhm;
• regulator prądu R10 lub blok rezystorów;
• przewody o długości 1 metra;

Postęp prac:

1. Zacząć będziemy musieli zdemontować zasilacz.
2. Ekstrahujemy przewody, których nie używamy, a mianowicie -5v, +5v, -12v i +12v.
3. Wymieniamy rezystor R1 do wcześniej przygotowanego rezystora 27 kOhm.
4. Usuwanie przewodów 14 i 15 oraz 16 po prostu wyłączamy.
5. Z bloku Wyciągamy przewód zasilający i przewody do akumulatora.
6. Zamontuj regulator prądu R10. W przypadku braku takiego regulatora można wykonać domowy blok rezystorów. Będzie się składał z dwóch rezystorów o mocy 5 W, które zostaną połączone równolegle.
7. Aby skonfigurować ładowarkę, Instalujemy rezystor zmienny na płytce.
8. Do wyjść 1,14,15,16 Lutujemy przewody i za pomocą rezystora ustawiamy napięcie na 13,8-14,5V.
9. Na końcu przewodów podłączyć zaciski.
10. Usuwamy pozostałe niepotrzebne utwory.

Ważne: postępuj zgodnie z pełną instrukcją, najmniejsze odchylenie może prowadzić do wypalenia urządzenia.

Metoda druga

Do wyprodukowania naszego urządzenia tą metodą potrzebny będzie nieco mocniejszy zasilacz, czyli 350 W. Ponieważ może wytwarzać 12-14 amperów, co zaspokoi nasze potrzeby.

Postęp prac:

1. W zasilaczach komputerowych Transformator impulsowy ma kilka uzwojeń, jedno z nich ma napięcie 12 V, a drugie 5 V. Do wykonania naszego urządzenia wystarczy uzwojenie 12V.
2. Aby uruchomić nasz blok musisz znaleźć zielony przewód i podłączyć go do czarnego przewodu. Jeśli używasz taniego chińskiego urządzenia, zamiast zielonego może być szary przewód.
3. Jeśli masz stary zasilacz a w przypadku przycisku zasilania powyższa procedura nie jest konieczna.
4. Dalej, z żółtego i czarnego przewodu robimy 2 grube szyny zbiorcze i odcinamy niepotrzebne przewody. Czarna opona będzie minusem, żółta będzie plusem.
5. Aby poprawić niezawodność Nasze urządzenie można zamienić. Faktem jest, że szyna 5V ma mocniejszą diodę niż 12V.
6. Ponieważ zasilacz ma wbudowany wentylator, wtedy nie boi się przegrzania.

Metoda trzecia

Do produkcji będziemy potrzebować następujących części:

• zasilacz, moc 230 W;
• płytka z chipem TL 431;
• rezystor 2,7 kOhm;
• rezystor 200 Ohm moc 2 W;
• Rezystor 68 omów o mocy 0,5 W;
• rezystor 0,47 oma moc 1 W;
• przekaźnik 4-pinowy;
• 2 diody 1N4007 lub podobne;
• rezystor 1kOhm;
• jasna dioda LED;
• długość przewodu co najmniej 1 metr i przekrój co najmniej 2,5 mm2 z zaciskami;

Postęp prac:

1. Rozlutowanie wszystkie przewody z wyjątkiem 4 czarnych i 2 żółtych przewodów, ponieważ przewodzą prąd.
2. Zamknij styki zworką, odpowiedzialny za ochronę przeciwprzepięciową, dzięki czemu nasz zasilacz nie wyłączy się na skutek przepięcia.
3. Zastępujemy go na płytce chipem TL 431 wbudowany rezystor na rezystor 2,7 kOhm, aby ustawić napięcie wyjściowe na 14,4 V.
4. Dodaj rezystor 200 omów o mocy 2 W na wyjście z kanału 12V, w celu stabilizacji napięcia.
5. Dodaj rezystor 68 omów o mocy 0,5 W na wyjście z kanału 5V, w celu stabilizacji napięcia.
6. Przylutuj tranzystor na płytce z chipem TL 431, aby wyeliminować przeszkody podczas ustawiania napięcia.
7. Wymień standardowy rezystor, w obwodzie pierwotnym uzwojenia transformatora, do rezystora 0,47 oma o mocy 1 W.
8. Montaż schematu ochrony z nieprawidłowego podłączenia do akumulatora.
9. Odlutuj od zasilacza niepotrzebne części.
10. Wyprowadzamy niezbędne przewody od zasilacza.
11. Przylutuj końcówki do przewodów.

Dla ułatwienia obsługi ładowarki należy podłączyć amperomierz.

Zaletą takiego domowego urządzenia jest brak możliwości ponownego naładowania baterii.

Najprostsze urządzenie wykorzystujące adapter

adapter do zapalniczki

Rozważmy teraz przypadek, gdy nie mamy dostępu do niepotrzebnego źródła zasilania, nasza bateria jest rozładowana i należy ją naładować.

Każdy dobry posiadacz lub miłośnik wszelkiego rodzaju urządzeń elektronicznych posiada adapter umożliwiający ładowanie sprzętu autonomicznego. Do ładowania akumulatora samochodowego można użyć dowolnego zasilacza 12 V.

Głównym warunkiem takiego ładowania jest to, że napięcie dostarczane przez źródło jest nie mniejsze niż napięcie akumulatora.

Postęp prac:

1. Niezbędny odetnij złącze od końca przewodu adaptera i zdejmij izolację na długości co najmniej 5 cm.
2. Ponieważ drut idzie podwójnie, trzeba to podzielić. Odległość między końcami 2 przewodów musi wynosić co najmniej 50 cm.
3. Lut lub taśma do końców przewodu zaciskowego, aby zapewnić bezpieczne zamocowanie na akumulatorze.
4. Jeśli zaciski są takie same, to musisz zadbać o umieszczenie na nich insygniów.
5. Największa wada tej metody polega na stałym monitorowaniu temperatury adaptera. Ponieważ przepalenie zasilacza może spowodować, że bateria nie będzie nadawała się do użytku.

Przed podłączeniem adaptera do sieci należy najpierw podłączyć go do akumulatora.

Ładowarka zbudowana z diody i żarówki domowej

Dioda to półprzewodnikowe urządzenie elektroniczne, które może przewodzić prąd w jednym kierunku i ma rezystancję równą zeru.

Adapter do ładowania laptopa będzie służył jako dioda.

Do produkcji tego typu urządzenia będziemy potrzebować:

• adapter do ładowania laptopa;
• żarówka;
• przewody o długości 1 m;

Każda ładowarka samochodowa wytwarza napięcie około 20 V. Ponieważ dioda zastępuje adapter i przepuszcza napięcie tylko w jednym kierunku, jest zabezpieczona przed zwarciami, które mogą wystąpić w przypadku nieprawidłowego podłączenia.

Im większa moc żarówki, tym szybciej ładuje się akumulator.

Postęp prac:

1. Do dodatniego przewodu zasilacza laptopa Podłączamy naszą żarówkę.
2. Z żarówki rzucamy drut do plusa.
3. Wada adaptera podłączyć bezpośrednio do akumulatora.

Jeśli zostanie prawidłowo podłączona, nasza żarówka będzie się świecić, ponieważ prąd na zaciskach jest niski, a napięcie wysokie.

Należy również pamiętać, że prawidłowe ładowanie wymaga średniego prądu o natężeniu 2-3 amperów. Podłączenie żarówki dużej mocy powoduje wzrost natężenia prądu, a to z kolei ma szkodliwy wpływ na akumulator.

Na tej podstawie można podłączyć żarówkę dużej mocy tylko w szczególnych przypadkach.

Metoda ta polega na ciągłym monitorowaniu i pomiarze napięcia na zaciskach. Przeładowanie akumulatora spowoduje wytworzenie nadmiernych ilości wodoru i może spowodować jego uszkodzenie.

Podczas ładowania baterii w ten sposób staraj się przebywać w pobliżu urządzenia, gdyż chwilowe pozostawienie go bez nadzoru może doprowadzić do awarii urządzenia i akumulatora.

Sprawdzanie i ustawianie

Aby przetestować nasze urządzenie musisz posiadać sprawną żarówkę samochodową. Najpierw za pomocą przewodu podłączamy naszą żarówkę do ładowarki, pamiętając o zachowaniu polaryzacji. Podłączamy ładowarkę i kontrolka się zapala. Wszystko działa.

Każdorazowo przed użyciem domowej ładowarki sprawdź jej działanie. Ta kontrola wyeliminuje wszelkie możliwości uszkodzenia akumulatora.

Jak naładować akumulator samochodowy

Dość duża część właścicieli samochodów uważa ładowanie akumulatora za bardzo prostą sprawę.

Ale w tym procesie istnieje wiele niuansów, od których zależy długoterminowa żywotność baterii:

Przed naładowaniem akumulatora należy wykonać szereg niezbędnych czynności:

1. Używać rękawice i okulary odporne na chemikalia.
2. Po wyjęciu akumulatora dokładnie sprawdź go pod kątem uszkodzeń mechanicznych i śladów wycieków cieczy.
3. Odkręcić zaślepki ochronne, aby uwolnić uwolniony wodór i uniknąć zagotowania akumulatora.
4. Przyjrzyj się uważnie cieczy. Powinien być przezroczysty, bez płatków. Jeśli ciecz jest ciemna i widać oznaki osadu, należy natychmiast zwrócić się o profesjonalną pomoc.
5. Sprawdź poziom płynu. Zgodnie z obowiązującymi normami na boku akumulatora znajdują się oznaczenia „minimum i maksimum”, a jeśli poziom płynu spadnie poniżej wymaganego, należy go uzupełnić.
6. Powódź Potrzebna jest tylko woda destylowana.
7. Nie włączaj tegoładowarkę do sieci do momentu podłączenia krokodyli do zacisków.
8. Przestrzegaj polaryzacji podczas podłączania zacisków krokodylkowych do zacisków.
9. Jeśli podczas ładowania Jeśli usłyszysz odgłosy wrzenia, odłącz urządzenie, poczekaj, aż akumulator ostygnie, sprawdź poziom płynu i możesz ponownie podłączyć ładowarkę do sieci.
10. Upewnij się, że bateria nie jest przeładowana, ponieważ od tego zależy stan jego płyt.
11. Naładować baterię tylko w dobrze wentylowanych pomieszczeniach, gdyż podczas ładowania wydzielają się toksyczne substancje.
12. Sieć elektryczna muszą mieć zainstalowane wyłączniki automatyczne, które wyłączą sieć w przypadku zwarcia.

Po naładowaniu akumulatora z biegiem czasu prąd będzie spadał, a napięcie na zaciskach będzie rosło. Gdy napięcie osiągnie 14,5V należy przerwać ładowanie poprzez odłączenie od sieci. Gdy napięcie osiągnie wartość większą niż 14,5 V, akumulator zacznie się gotować, a na płytkach nie będzie już płynu.

Zrobiłem tę ładowarkę do ładowania akumulatorów samochodowych, napięcie wyjściowe wynosi 14,5 V, maksymalny prąd ładowania wynosi 6 A. Ale może ona również ładować inne akumulatory, na przykład litowo-jonowe, ponieważ napięcie wyjściowe i prąd wyjściowy można regulować w zakresie szeroki zasięg. Główne podzespoły ładowarki zostały zakupione na stronie AliExpress.

Są to komponenty:

Będziesz także potrzebował kondensatora elektrolitycznego 2200 uF na 50 V, transformatora do ładowarki TS-180-2 (patrz jak lutować transformator TS-180-2), przewodów, wtyczki zasilającej, bezpieczników, radiatora diody most, krokodyle. Możesz użyć innego transformatora o mocy co najmniej 150 W (dla prądu ładowania 6 A), uzwojenie wtórne musi być zaprojektowane na prąd 10 A i wytwarzać napięcie 15–20 woltów. Mostek diodowy można złożyć z pojedynczych diod przeznaczonych na prąd co najmniej 10A, na przykład D242A.

Przewody w ładowarce powinny być grube i krótkie. Mostek diodowy należy zamontować na dużym grzejniku. Konieczne jest zwiększenie grzejników konwertera DC-DC lub użycie wentylatora do chłodzenia.

Zespół ładowarki

Podłącz przewód z wtyczką sieciową i bezpiecznikiem do uzwojenia pierwotnego transformatora TS-180-2, zamontuj mostek diodowy na grzejniku, połącz mostek diodowy z uzwojeniem wtórnym transformatora. Przylutuj kondensator do dodatnich i ujemnych zacisków mostka diodowego.

Podłącz transformator do sieci 220 V i zmierz napięcia za pomocą multimetru. Otrzymałem następujące wyniki:

1. Napięcie przemienne na zaciskach uzwojenia wtórnego wynosi 14,3 woltów (napięcie sieciowe 228 woltów).
2. Stałe napięcie za mostkiem diodowym i kondensatorem wynosi 18,4 V (bez obciążenia).

Kierując się schematem, podłącz przetwornicę obniżającą napięcie i woltomierz do mostka diodowego DC-DC.

Ustawianie napięcia wyjściowego i prądu ładowania

Na płytce przetwornicy DC-DC zamontowane są dwa rezystory dostrajające, jeden pozwala na ustawienie maksymalnego napięcia wyjściowego, drugi pozwala na ustawienie maksymalnego prądu ładowania.

Podłącz ładowarkę (do przewodów wyjściowych nic nie jest podłączone), wskaźnik pokaże napięcie na wyjściu urządzenia, a prąd będzie zerowy. Za pomocą potencjometru napięcia ustawić napięcie wyjściowe na 5 woltów. Złączyć ze sobą przewody wyjściowe, za pomocą potencjometru prądowego ustawić prąd zwarcia na 6 A. Następnie wyeliminować zwarcie odłączając przewody wyjściowe i za pomocą potencjometru napięcia ustawić napięcie wyjściowe na 14,5 V.

Ta ładowarka nie boi się zwarcia na wyjściu, ale jeśli polaryzacja zostanie odwrócona, może zawieść. Aby zabezpieczyć się przed odwróceniem polaryzacji, w szczelinie przewodu dodatniego prowadzącego do akumulatora można zainstalować mocną diodę Schottky'ego. Diody takie mają niski spadek napięcia przy bezpośrednim podłączeniu. Przy takim zabezpieczeniu, jeśli podczas podłączania akumulatora zostanie odwrócona polaryzacja, prąd nie będzie płynął. To prawda, że ​​\u200b\u200bta dioda będzie musiała zostać zainstalowana na grzejniku, ponieważ podczas ładowania przepłynie przez nią duży prąd.

Odpowiednie zespoły diod są stosowane w zasilaczach komputerowych. Zespół ten zawiera dwie diody Schottky'ego ze wspólną katodą; należy je połączyć równolegle. Do naszej ładowarki odpowiednie są diody o prądzie co najmniej 15 A.

Należy wziąć pod uwagę, że w takich zespołach katoda jest połączona z obudową, dlatego diody te należy zamontować na grzejniku przez uszczelkę izolacyjną.

Należy ponownie wyregulować górną granicę napięcia, biorąc pod uwagę spadek napięcia na diodach zabezpieczających. W tym celu należy za pomocą potencjometru napięcia na płytce przetwornika DC-DC ustawić napięcie 14,5 V zmierzone multimetrem bezpośrednio na zaciskach wyjściowych ładowarki.

Jak naładować akumulator

Przetrzyj akumulator ściereczką nasączoną roztworem sody, a następnie osusz. Wykręć korki i sprawdź poziom elektrolitu, jeśli to konieczne, dolej wody destylowanej. Podczas ładowania wtyczki muszą być wyłączone. Do wnętrza akumulatora nie powinny przedostać się żadne zanieczyszczenia ani brud. Pomieszczenie, w którym ładowany jest akumulator, musi być dobrze wentylowane.

Podłącz akumulator do ładowarki i podłącz urządzenie. Podczas ładowania napięcie będzie stopniowo wzrastać do 14,5 V, prąd z czasem będzie się zmniejszał. Akumulator można warunkowo uznać za naładowany, gdy prąd ładowania spadnie do 0,6 - 0,7 A.

Akumulator pobiera ładunek w samochodzie z generatora, gdy pojazd jest w ruchu. Jednakże, jako element bezpieczeństwa, obwód elektryczny zawiera przekaźnik kontrolny, który zapewnia napięcie wyjściowe z generatora na poziomie 14 ±0,3V.

Skoro wiadomo, że poziom wystarczający do pełnego i szybkiego naładowania akumulatora powinien wynosić 14,5 V, oczywistym jest, że akumulator będzie potrzebował pomocy, aby napełnić całą pojemność. W takim przypadku będziesz potrzebować urządzenia zakupionego w sklepie lub będziesz musiał samodzielnie wykonać ładowarkę do akumulatora samochodowego w domu.

W ciepłym sezonie nawet do połowy rozładowany akumulator samochodowy umożliwi uruchomienie silnika. W czasie mrozów sytuacja jest gorsza, gdyż przy ujemnych temperaturach spada wydajność, a jednocześnie rosną prądy rozruchowe. Ze względu na wzrost lepkości zimnego oleju do obrócenia wału korbowego wymagana jest większa siła. Oznacza to, że w zimnych porach roku akumulator wymaga maksymalnego naładowania.

Duża liczba różnych opcji domowych ładowarek pozwala wybrać obwód dla różnych poziomów wiedzy i umiejętności producenta. Istnieje nawet opcja, w której samochód jest produkowany przy użyciu mocnej diody i grzejnika elektrycznego. Dwukilowatowa grzałka podłączona do domowej sieci 220 V, w szeregu z diodą i akumulatorem, da temu ostatniemu nieco ponad 4 A prądu. W ciągu nocy obwód „zwiększy” moc o 15 kW, ale akumulator zostanie w pełni naładowany. Chociaż jest mało prawdopodobne, aby ogólna wydajność systemu przekroczyła 1%.

Ci, którzy planują wykonać własnoręcznie prostą ładowarkę do akumulatorów z tranzystorami, powinni mieć świadomość, że takie urządzenia mogą się znacznie przegrzać. Mają też problemy z niewłaściwą polaryzacją i przypadkowymi zwarciami.

W przypadku obwodów tyrystorowych i triakowych głównymi problemami są stabilność ładunku i hałas. Minusem są także zakłócenia radiowe, które można wyeliminować filtrem ferrytowym oraz problemy z polaryzacją.

Można znaleźć wiele propozycji zamiany zasilacza komputerowego na domową ładowarkę do akumulatorów. Trzeba jednak wiedzieć, że chociaż schematy strukturalne tych urządzeń są podobne, to elektryczne różnią się znacznie. Do prawidłowej przeróbki potrzebne będzie wystarczające doświadczenie w pracy z obwodami. Ślepe kopiowanie podczas takich przeróbek nie zawsze prowadzi do pożądanego rezultatu.

Schemat ideowy kondensatorów

Najciekawszy może być obwód kondensatora domowej roboty ładowarki do akumulatora samochodowego. Posiada wysoką wydajność, nie przegrzewa się, wytwarza stabilny prąd niezależnie od poziomu naładowania akumulatora i ewentualnych problemów z wahaniami sieci, a także wytrzymuje krótkotrwałe zwarcia.

Wizualnie obraz wydaje się zbyt uciążliwy, ale po szczegółowej analizie wszystkie obszary stają się jasne. Jest nawet wyposażony w algorytm wyłączania, gdy akumulator jest w pełni naładowany.

Ogranicznik prądu

Przy ładowaniu kondensatorów regulację prądu i jego stabilność zapewnia połączenie szeregowe uzwojenia transformatora z kondensatorami balastowymi. W tym przypadku obserwuje się bezpośredni związek pomiędzy prądem ładowania akumulatora a pojemnością kondensatora. Zwiększając to drugie, uzyskujemy większe natężenie prądu.

Teoretycznie układ ten może już działać jako ładowarka akumulatorów, jednak problemem będzie jego niezawodność. Słaby kontakt z elektrodami akumulatora zniszczy niezabezpieczone transformatory i kondensatory.

Każdy student studiujący fizykę będzie w stanie obliczyć wymaganą pojemność kondensatorów C=1/(2πvU). Szybciej będzie to jednak zrobić, korzystając z wcześniej przygotowanej tabeli:

Możesz zmniejszyć liczbę kondensatorów w obwodzie. W tym celu łączy się je w grupy lub za pomocą przełączników (przełączników dwustabilnych).

Zabezpieczenie przed odwrotną polaryzacją w ładowarce

Aby uniknąć problemów przy odwróceniu polaryzacji styków, obwód zawiera przekaźnik P3. Nieprawidłowo podłączone przewody zostaną zabezpieczone diodą VD13. Nie pozwoli na przepływ prądu w złym kierunku i nie pozwoli na odpowiednie zamknięcie styku K3.1, niewłaściwy ładunek nie spłynie do akumulatora;

Jeśli polaryzacja jest prawidłowa, przekaźnik zamknie się i rozpocznie się ładowanie. Obwód ten można stosować w dowolnym typie domowych urządzeń ładujących, nawet z tyrystorami lub tranzystorami.

Przełącznik S3 steruje napięciem w obwodzie. Dolny obwód podaje wartość napięcia (V), a przy górnym połączeniu styków otrzymujemy poziom prądu (A). Jeśli urządzenie jest podłączone tylko do akumulatora, bez podłączenia do sieci domowej, możesz sprawdzić napięcie akumulatora w odpowiedniej pozycji przełącznika. Głowicą jest mikroamperomierz M24.

Automatyka do domowego ładowania

Jako zasilacz wzmacniacza wybieramy obwód dziewięciowoltowy 142EN8G. Wybór ten jest uzasadniony jego właściwościami. Rzeczywiście, przy wahaniach temperatury obudowy płytki nawet o dziesięć stopni, wahania napięcia na wyjściu urządzenia zmniejszają się do błędu setnych części wolta.

Samoczynne wyłączenie jest wyzwalane przy parametrze napięcia 15,5 V. Ta część obwodu jest oznaczona jako A1.1. Czwarty pin mikroukładu (4) jest podłączony do dzielnika R8, R7, do którego podawane jest napięcie 4,5 V, drugi dzielnik jest podłączony do rezystorów R4-R5-R6. Jako ustawienie tego obwodu służy regulacja rezystora R5 w celu wskazania poziomu nadmiaru. Za pomocą R9 w mikroukładzie kontrolowany jest dolny poziom włączenia urządzenia, który odbywa się przy napięciu 12,5 V. Rezystor R9 i dioda VD7 zapewniają zakres napięcia umożliwiający nieprzerwaną pracę ładowania.

Algorytm działania obwodu jest dość prosty. Po podłączeniu do ładowarki monitorowany jest poziom napięcia. Jeśli jest poniżej 16,5 V, obwód wysyła polecenie otwarcia tranzystora VT1, co z kolei rozpoczyna podłączenie przekaźnika P1. Następnie podłącza się uzwojenie pierwotne zainstalowanego transformatora i rozpoczyna się proces ładowania akumulatora.

Po osiągnięciu pełnej pojemności i uzyskaniu parametru napięcia wyjściowego na poziomie 16,5 V, napięcie w obwodzie zostaje obniżone, aby tranzystor VT1 pozostał otwarty. Przekaźnik wyłącza się. Prąd doprowadzany do zacisków jest zmniejszony do pół ampera. Cykl ładowania rozpoczyna się ponownie dopiero po spadku napięcia na zaciskach akumulatora do 12,5 V, po czym następuje wznowienie zasilania ładowania.

W ten sposób maszyna kontroluje możliwość niezaładowania akumulatora. Obwód można pozostawić w stanie użytkowym nawet przez kilka miesięcy. Ta opcja będzie szczególnie istotna dla tych, którzy korzystają z samochodu sezonowo.

Układ ładowarki

Korpusem takiego urządzenia może być miliamperomierz VZ-38. Usuwamy niepotrzebne wnętrza, pozostawiając jedynie czujnik zegarowy. Instalujemy wszystko oprócz maszyny metodą zawiasową.

Urządzenie elektryczne składa się z pary paneli (przedniej i tylnej), które są mocowane za pomocą perforowanych poziomych belek węglowych. Przez takie otwory wygodnie jest przymocować dowolne elementy konstrukcyjne. Do umiejscowienia transformatora mocy zastosowano dwumilimetrową aluminiową płytkę. Mocuje się go za pomocą wkrętów samogwintujących do spodu urządzenia.

Na górnej płaszczyźnie zamontowana jest płyta z włókna szklanego z przekaźnikami i kondensatorami. Do perforowanych żeberek przymocowana jest również płytka drukowana z automatyką. Przekaźniki i kondensatory tego elementu podłącza się za pomocą standardowego złącza.

Grzejnik na tylnej ścianie pomoże zmniejszyć nagrzewanie się diod. W tym miejscu wypadałoby umieścić bezpieczniki i potężną wtyczkę. Można go pobrać z zasilacza komputera. Do mocowania diod mocy stosujemy dwie listwy zaciskowe. Ich zastosowanie pozwoli na racjonalne wykorzystanie przestrzeni i ograniczy wytwarzanie ciepła wewnątrz urządzenia.

Zaleca się przeprowadzenie instalacji stosując intuicyjne kolory przewodów. Czerwień przyjmujemy jako dodatnią, niebieską jako ujemną, a napięcie przemienne podkreślamy na przykład kolorem brązowym. Przekrój we wszystkich przypadkach powinien być większy niż 1 mm.

Odczyty amperomierza kalibruje się za pomocą bocznika. Jeden z jego końców jest przylutowany do styku przekaźnika P3, a drugi do dodatniego zacisku wyjściowego.

składniki

Przyjrzyjmy się wnętrzu urządzenia, które stanowi podstawę ładowarki.

Płytka drukowana

Włókno szklane stanowi podstawę płytki drukowanej, która pełni funkcję ochrony przed skokami napięcia i problemami z połączeniem. Obraz powstaje z krokiem 2,5 mm. Bez żadnych problemów obwód ten można wykonać w domu.

Położenie elementów w rzeczywistości Układ lutowania Płytka do lutowania ręcznego

Jest nawet schematyczny plan z zaznaczonymi elementami. Czysty obraz służy do naniesienia go na podłoże za pomocą druku proszkowego na drukarkach laserowych. W przypadku ręcznej metody nakładania ścieżek odpowiedni jest inny obraz.

Skala ukończenia studiów

Wskazanie zainstalowanego miliamperomierza VZ-38 nie odpowiada rzeczywistym wskazaniom urządzenia. W celu dokonania regulacji i prawidłowej podziałki należy przykleić nową skalę do podstawy wskaźnika za strzałką.

Aktualizowane informacje będą odpowiadać rzeczywistości z dokładnością do 0,2 V.

Podłączanie kabli

Styki, które będą podłączone do akumulatora, muszą mieć na końcach zacisk sprężynowy z ząbkami („krokodyl”). Aby rozróżnić bieguny, zaleca się natychmiast wybrać część dodatnią w kolorze czerwonym, a kabel ujemny za pomocą zacisku w kolorze niebieskim lub czarnym.

Przekrój kabla musi być większy niż 1 mm. Do podłączenia do sieci domowej stosuje się standardowy nierozłączny kabel z wtyczką z dowolnego starego sprzętu biurowego.

Elementy elektryczne domowego ładowania akumulatorów

TN 61-220 nadaje się jako transformator mocy, ponieważ prąd wyjściowy będzie na poziomie 6 A. W przypadku kondensatorów napięcie musi być większe niż 350 V. Dla obwodu dla C4 do C9 bierzemy typ MBGC. Aby wytrzymać prąd o wartości dziesięciu amperów, potrzebne są diody od 2 do 5. 11 i 7 można zabrać dowolnym impulsem. VD1 to dioda LED, a dziewiąta może być analogiem KIPD29.

W pozostałej części należy skupić się na parametrze wejściowym, który pozwala na prąd 1A. W przekaźniku P1 można zastosować dwie diody LED o różnej charakterystyce barwnej lub można zastosować diodę binarną.

Wzmacniacz operacyjny AN6551 można zastąpić krajowym analogiem KR1005UD1. Można je znaleźć w starych wzmacniaczach audio. Przekaźniki pierwszy i drugi dobieramy z zakresu 9-12 V i prądu 1 A. Dla kilku grup styków w urządzeniu przekaźnikowym stosujemy pracę równoległą.

Skonfiguruj i uruchom

Jeśli wszystko zostanie wykonane bez błędów, obwód zadziała natychmiast. Napięcie progowe regulujemy za pomocą rezystora R5. Pomoże to w przełączeniu ładowania na właściwy tryb niskoprądowy.