Ładowarka 10A DIY. Wykonanie ładowarki do akumulatora samochodowego własnymi rękami. Automatyczna regulacja prądu ładowania

W artykule dowiesz się, jak zrobić domowy własnymi rękami. Możesz użyć absolutnie dowolnych obwodów, ale najprostszą opcją produkcji jest przeróbka zasilacza komputerowego. Jeśli masz taki blok, dość łatwo będzie znaleźć dla niego zastosowanie. Do zasilania płyt głównych stosuje się napięcia 5, 3,3, 12 woltów. Jak rozumiesz, interesujące Cię napięcie wynosi 12 woltów. Ładowarka umożliwi ładowanie akumulatorów o pojemności od 55 do 65 Amperogodzin. Innymi słowy, wystarczy naładować akumulatory większości samochodów.

Ogólny widok diagramu

Aby dokonać przeróbki należy skorzystać ze schematu przedstawionego w artykule. wykonany własnymi rękami z zasilacza komputera osobistego, pozwala kontrolować prąd ładowania i napięcie na wyjściu. Należy zwrócić uwagę na fakt, że istnieje zabezpieczenie przed zwarciem - bezpiecznik 10 amperów. Ale nie jest konieczne jego instalowanie, ponieważ większość zasilaczy komputerów osobistych ma zabezpieczenie, które wyłącza urządzenie w przypadku zwarcia. Dlatego obwody ładujące akumulatory z zasilaczy komputerowych są w stanie zabezpieczyć się przed zwarciami.

Kontroler PSI (oznaczony jako DA1) jest z reguły stosowany w zasilaczach dwóch typów - KA7500 lub TL494. Teraz trochę teorii. Czy zasilacz komputera może prawidłowo naładować akumulator? Odpowiedź brzmi tak, ponieważ akumulatory ołowiowe w większości samochodów mają pojemność 55-65 amperogodzin. A do normalnego ładowania potrzebny jest prąd równy 10% pojemności akumulatora - nie więcej niż 6,5 ampera. Jeśli zasilacz ma moc powyżej 150 W, to jego obwód „+12 V” jest w stanie dostarczyć taki prąd.

Początkowy etap przebudowy

Aby odtworzyć prostą domową ładowarkę do akumulatorów, musisz nieco poprawić zasilanie:

  1. Pozbądź się wszystkich niepotrzebnych przewodów. Usuń je za pomocą lutownicy, aby nie przeszkadzać.
  2. Korzystając ze schematu podanego w artykule, znajdź stały rezystor R1, który należy odlutować i w jego miejsce zainstaluj trymer o rezystancji 27 kOhm. Następnie do górnego styku tego rezystora należy przyłożyć stałe napięcie „+12 V”. Bez tego urządzenie nie będzie mogło działać.
  3. 16. pin mikroukładu jest odłączony od minusa.
  4. Następnie musisz odłączyć piny 15 i 14.

Okazuje się, że jest to dość proste i domowe. Możesz użyć dowolnych obwodów, ale łatwiej jest to zrobić z zasilacza komputerowego - jest lżejszy, łatwiejszy w użyciu i tańszy. W porównaniu z urządzeniami transformatorowymi masa urządzeń różni się znacznie (podobnie jak wymiary).

Regulacja ładowarki

Tylna ściana będzie teraz frontem; zaleca się wykonanie jej z kawałka materiału (idealny jest tekstolit). Na tej ścianie należy zainstalować regulator prądu ładowania, wskazany na schemacie R10. Najlepiej zastosować rezystor wykrywający prąd tak mocny, jak to możliwe - weź dwa o mocy 5 W i rezystancji 0,2 oma. Ale wszystko zależy od wyboru obwodu ładowarki akumulatora. Niektóre konstrukcje nie wymagają stosowania rezystorów dużej mocy.

Łącząc je równolegle, moc jest podwojona, a rezystancja staje się równa 0,1 oma. Na przedniej ściance umieszczono także wskaźniki – woltomierz i amperomierz, które pozwalają na monitorowanie odpowiednich parametrów ładowarki. Aby dostroić ładowarkę, stosuje się rezystor dostrajający, za pomocą którego napięcie podawane jest na 1. pin kontrolera PHI.

Wymagania dotyczące urządzenia

Montaż końcowy

Cienkie przewody wielożyłowe należy przylutować do pinów 1, 14, 15 i 16. Ich izolacja musi być niezawodna, aby nagrzewanie nie następowało pod obciążeniem, w przeciwnym razie domowa ładowarka samochodowa ulegnie awarii. Po montażu należy ustawić napięcie na około 14 V (+/-0,2 V) za pomocą rezystora trymera. Jest to napięcie uważane za normalne podczas ładowania akumulatorów. Ponadto wartość ta powinna znajdować się w trybie jałowym (bez podłączonego obciążenia).

Należy zainstalować dwa zaciski krokodylkowe na przewodach łączących się z akumulatorem. Jeden jest czerwony, drugi czarny. Można je kupić w każdym sklepie z narzędziami lub częściami samochodowymi. W ten sposób otrzymasz prostą, domową ładowarkę do akumulatora samochodowego. Schematy połączeń: czarny jest podłączony do minusa, a czerwony do plusa. Proces ładowania jest całkowicie automatyczny i nie wymaga interwencji człowieka. Warto jednak rozważyć główne etapy tego procesu.

Proces ładowania akumulatora

Podczas początkowego cyklu woltomierz pokaże napięcie około 12,4-12,5 V. Jeśli akumulator ma pojemność 55 Ah, należy obracać regulator, aż amperomierz wskaże wartość 5,5 ampera. Oznacza to, że prąd ładowania wynosi 5,5 A. W miarę ładowania akumulatora prąd maleje, a napięcie dąży do maksimum. W efekcie na samym końcu prąd wyniesie 0, a napięcie wyniesie 14 V.

Niezależnie od doboru obwodów i konstrukcji ładowarek zastosowanych do produkcji, zasada działania jest w dużej mierze podobna. Gdy akumulator jest w pełni naładowany, urządzenie zaczyna kompensować prąd samorozładowania. Dzięki temu nie ryzykujesz przeładowania akumulatora. Dzięki temu ładowarkę można podłączyć do akumulatora na dzień, tydzień, a nawet miesiąc.

Jeżeli nie posiadasz przyrządów pomiarowych, których nie chciałbyś zamontować w urządzeniu, możesz odmówić ich zamontowania. Ale w tym celu konieczne jest wykonanie skali dla potencjometru - aby wskazać położenie dla wartości prądu ładowania 5,5 A i 6,5 A. Oczywiście zamontowany amperomierz jest znacznie wygodniejszy - można wizualnie obserwować proces ładowania akumulatora. Ale ładowarkę akumulatorów wykonaną własnymi rękami bez użycia sprzętu można z łatwością zastosować.

Długotrwałe użytkowanie samochodu powoduje, że agregat przestaje ładować akumulator. W rezultacie samochód nie będzie już uruchamiany. Aby ożywić samochód potrzebna jest ładowarka. Ponadto akumulatory kwasowo-ołowiowe są bardzo wrażliwe na temperatury. Dlatego mogą pojawić się problemy z ich działaniem, jeśli temperatura na zewnątrz jest poniżej zera.

Ładowarka samochodowa nie jest szczególnie skomplikowana technicznie. Aby je zebrać, nie trzeba mieć specjalistycznej wiedzy, wystarczy wytrwałość i pomysłowość. Oczywiście będziesz potrzebować pewnych części, ale można je łatwo kupić na rynku radiowym prawie za darmo.

Rodzaje ładowarek do samochodów

Nauka nie stoi w miejscu. Technologie rozwijają się w niesamowitym tempie, nic więc dziwnego, że ładowarki transformatorowe stopniowo znikają z rynku, a ich miejsce zajmują ładowarki impulsowe i automatyczne.

Ładowarka impulsowa do samochodu ma kompaktowe wymiary. Jego łatwe w obsłudze i w odróżnieniu od urządzeń transformatorowych tej klasy zapewniają pełne naładowanie akumulatora. Proces ładowania odbywa się dwuetapowo: najpierw przy stałym napięciu, następnie przy prądzie. Konstrukcja składa się z podobnych obwodów.

Automatyczna ładowarka samochodowa jest niezwykle łatwa w użyciu. W rzeczywistości jest to wielofunkcyjne centrum diagnostyczne, które niezwykle trudno jest złożyć samodzielnie.

Najbardziej zaawansowane urządzenia tej klasy powiadomią Cię sygnałem w przypadku nieprawidłowego podłączenia biegunów. Co więcej, zasilacz nawet się nie uruchomi. Nie można pominąć funkcji diagnostycznych urządzenia. Jest w stanie zmierzyć pojemność baterii, a nawet poziom naładowania.

Obwody elektryczne mają timer. Dlatego automatyczna ładowarka samochodowa pozwala na różne rodzaje ładowania:

  • pełny,
  • szybko,
  • Naprawczy.

Gdy automatyczna ładowarka samochodowa zakończy ładowanie, rozlegnie się sygnał dźwiękowy i prąd automatycznie przestanie płynąć.

Trzy sposoby na wykonanie ładowarki samochodowej własnymi rękami

Jak zrobić ładowarkę z bloku komputera

Stare komputery nie są rzadkością. Niektórzy ludzie porzucają je z nostalgii, inni mają nadzieję wykorzystać gdzieś przydatne komponenty. Jeśli nie masz w domu starego komputera stacjonarnego, nie ma problemu. Z drugiej ręki Zasilacz można kupić za 200-300 rubli.

Zasilacze z komputerów stacjonarnych idealnie nadają się do tworzenia dowolnych ładowarek. Zastosowanym tutaj kontrolerem jest układ TL494 lub podobny układ KA7500.

Zasilanie ładowarki musi mieć moc 150 W lub wyższą. Wszystkie przewody ze źródeł -5, -12, +5, +12 V są lutowane. To samo dzieje się z rezystorem R1. Należy go wymienić na rezystor dostrajający. W takim przypadku wartość tego ostatniego powinna wynosić 27 omów.

Schemat działania ładowarki samochodowej z zasilacza jest niezwykle prosty. Na górny pin podawane jest napięcie z magistrali oznaczonej jako +12 V. W tym przypadku piny 14 i 15 są po prostu odcięte ze względu na ich bezużyteczność.

Ważny! Jedynym pinem, który należy pozostawić, jest ten szesnasty. Przylega do głównego przewodu. Ale jednocześnie należy go wyłączyć.

Na tylnej ściance zasilacza należy zamontować potencjometr-regulator R10. Trzeba też poprowadzić dwa przewody: jeden do podłączenia zacisków, drugi do sieci. Dodatkowo musisz przygotować blok rezystorów. Umożliwi to dostosowanie.

Do wykonania opisanego powyżej bloku potrzebne będą dwa rezystory pomiarowe prądu. Najlepiej zastosować 5W8R2J. Moc 5 W w zupełności wystarczy. Rezystancja bloku wyniesie 0,1 oma, a całkowita moc wyniesie 10 W.

Do konfiguracji potrzebny będzie rezystor dostrajający. Jest przymocowany do tej samej płyty. Najpierw usuwana jest część ścieżki druku. Wyeliminuje to możliwość komunikacji obudowy z obwodem głównym, a także znacząco zwiększy bezpieczeństwo ładowarki samochodowej.

Przed jak lutować piny 1, 14-16, należy je najpierw ocynować. Lutowane są cienkie druty wielożyłowe. Pełne naładowanie zależy od napięcia obwodu otwartego. Standardowy zakres to 13,8-14,2 V.

Pełne ładowanie jest ustawiane przez zmienny rezystor. Ważne jest, aby potencjometr R10 znajdował się w pozycji środkowej. Aby podłączyć wyjście do zacisków, na końcach instalowane są specjalne zaciski. Najlepiej jest używać typu krokodyla.

Rurki izolacyjne zacisków muszą być wykonane w różnych kolorach. Tradycyjnie czerwony to plus, niebieski to minus. Ale możesz wybrać dowolne kolory. To nie jest ważne.

Ważny! Jeśli pomylisz przewody, spowoduje to uszkodzenie urządzenia.

Aby zaoszczędzić czas i pieniądze podczas montażu ładowarki do samochodu, możesz wyeliminować z projektu wolt i amperomierz. Prąd początkowy można ustawić za pomocą potencjometru R10. Zalecana wartość to 5,5 i 6,5 A.

Ładowarka z adaptera

Najlepszą opcją do stworzenia ładowarki samochodowej jest adapter 12 V. Ale wybierając napięcie, należy najpierw wziąć pod uwagę parametry akumulatora.

Przewód przejściowy należy przyciąć na końcu i odsłonić. Do komfortowej pracy wystarczy około 5-7 centymetrów. Należy ułożyć przewody o przeciwnych ładunkach w odległości 40 centymetrów od siebie. Na końcu każdego z nich umieszczony jest „krokodyl”.

Zaciski są podłączane do akumulatora w kolejności. Plus do plusa, minus do minus. Następnie wystarczy włączyć adapter. Jest to jeden z najprostszych schematów tworzenia ładowarki do samochodu własnymi rękami.

Ważny! Podczas ładowania należy uważać, aby akumulator się nie przegrzał. Jeżeli tak się stanie, proces należy natychmiast przerwać, aby uniknąć uszkodzenia akumulatora.

Wszystko genialne jest proste, czyli ładowarka samochodowa zbudowana z żarówki i diody

Wszystko, czego potrzebujesz do stworzenia tej ładowarki, znajdziesz w domu. Głównym elementem projektu będzie zwykła żarówka. Ponadto jego moc nie powinna przekraczać 200 W.

Ważny! Im większa moc, tym szybciej akumulator będzie się ładował.

Podczas ładowania należy zachować szczególną ostrożność. Nie należy ładować akumulatora o małej pojemności żarówką o mocy 200 W. Najprawdopodobniej doprowadzi to do po prostu wrzenia. Istnieje prosty wzór obliczeniowy, który pomoże Ci wybrać optymalną moc żarówki dla Twojego akumulatora.

Będziesz także potrzebował diody półprzewodnikowej, która przewodzi prąd tylko w jednym kierunku. Można go wykonać ze zwykłej ładowarki do laptopa. Ostatnim elementem projektu będzie przewód z zaciskami i wtyczką.

Tworząc ładowarkę do samochodu, bardzo ważne jest przestrzeganie zasad bezpieczeństwa. Po pierwsze, zawsze odłącz obwód zanim dotkniesz ręką któregokolwiek elementu. Po drugie, wszystkie kontakty muszą być starannie odizolowane. Nie powinno być żadnych odsłoniętych przewodów.

Podczas montażu obwodu wszystkie elementy są połączone szeregowo: lampa, dioda, akumulator. Ważne jest, aby znać polaryzację diody, aby wszystko poprawnie podłączyć. Dla większego bezpieczeństwa należy używać gumowych rękawiczek.

Podczas montażu obwodu należy zwrócić szczególną uwagę na diodę. Zwykle znajduje się na nim strzałka wskazująca plus. Ponieważ umożliwia przepływ prądu tylko w jednym kierunku, jest to niezwykle ważne. Za pomocą testera można sprawdzić polaryzację zacisków.

Jeśli wszystko jest poprawnie skonfigurowane i podłączone, światło będzie świecić na połowie kanału. Jeśli nie ma światła, oznacza to, że zrobiłeś coś złego lub akumulator jest całkowicie rozładowany.

Sam proces ładowania trwa około 6-8 godzin. Po tym czasie ładowarkę samochodową należy odłączyć od sieci, aby uniknąć przegrzania akumulatora.

Jeśli pilnie potrzebujesz doładować akumulator, proces ten można przyspieszyć. Najważniejsze jest to, że dioda jest wystarczająco mocna. Będziesz także potrzebował grzejnika. Wszystkie elementy są połączone w jeden obwód. Wydajność tej metody ładowania wynosi tylko 1%, ale prędkość jest wielokrotnie większa.

Wyniki

Najprostszą ładowarkę samochodową można złożyć własnymi rękami w ciągu kilku godzin. Jednocześnie zestaw niezbędnych materiałów można znaleźć w każdym domu. Bardziej złożone urządzenia wymagają więcej czasu na utworzenie, ale mają zwiększoną niezawodność i dobry poziom bezpieczeństwa.

Są chwile, zwłaszcza zimą, kiedy właściciele samochodów muszą naładować akumulator samochodowy z zewnętrznego źródła zasilania. Oczywiście zrobią to ludzie, którzy nie mają dobrych umiejętności elektrycznych Zaleca się zakup fabrycznej ładowarki do akumulatorów jeszcze lepiej jest kupić ładowarkę rozruchową, aby uruchomić silnik z rozładowanym akumulatorem bez straty czasu na ładowanie zewnętrzne.

Jeśli jednak masz odrobinę wiedzy z zakresu elektroniki, możesz złożyć prostą ładowarkę własnymi rękami.

ogólna charakterystyka

Aby prawidłowo konserwować akumulator i przedłużyć jego żywotność, konieczne jest doładowanie, gdy napięcie na zaciskach spadnie poniżej 11,2 V. Przy tym napięciu silnik najprawdopodobniej uruchomi się, ale przy dłuższym postoju w zimie doprowadzi to do zasiarczenie płytek, a w rezultacie zmniejszenie pojemności akumulatorów. W przypadku dłuższego postoju w zimie należy regularnie kontrolować napięcie na zaciskach akumulatora. Powinno wynosić 12 V. Najlepiej wyjąć akumulator i zabrać go w ciepłe miejsce, nie zapominając monitorować poziom naładowania.

Akumulator ładowany jest prądem stałym lub pulsacyjnym. W przypadku korzystania z zasilacza o stałym napięciu, prąd niezbędny do prawidłowego ładowania powinna wynosić jedną dziesiątą pojemności akumulatora. Jeśli pojemność akumulatora wynosi 50 Ah, do ładowania wymagany jest prąd o natężeniu 5 amperów.

Aby wydłużyć żywotność baterii, stosuje się techniki odsiarczania płyt baterii. Akumulator rozładowuje się do napięcia mniejszego niż pięć woltów w wyniku powtarzającego się, krótkotrwałego zużycia dużego prądu. Przykładem takiego zużycia jest uruchomienie rozrusznika. Następnie przeprowadza się powolne pełne ładowanie małym prądem w granicach jednego ampera. Powtórz proces 8-9 razy. Metoda odsiarczania jest czasochłonna, ale według wszelkich badań daje dobre rezultaty.

Należy pamiętać, że podczas ładowania ważne jest, aby nie przeładować akumulatora. Ładowanie odbywa się do napięcia 12,7-13,3 woltów i zależy od modelu akumulatora. Maksymalne obciążenie wskazane w dokumentacji akumulatora, którą zawsze można znaleźć w Internecie.

Przeładowanie powoduje wrzenie, zwiększa gęstość elektrolitu i w efekcie zniszczenie płytek. Fabryczne urządzenia ładujące są wyposażone w systemy monitorowania ładowania i późniejszego wyłączania. Montuj takie systemy samodzielnie, bez wystarczającej wiedzy z elektroniki, jest to dość trudne.

Schematy samodzielnego montażu

Warto mówić o prostych urządzeniach ładujących, które można zmontować przy minimalnej wiedzy z elektroniki, a pojemność ładowania można monitorować podłączając woltomierz lub zwykły tester.

Obwód ładowania w sytuacjach awaryjnych

Zdarza się, że samochodu zaparkowanego na noc w pobliżu domu nie można rano uruchomić ze względu na rozładowany akumulator. Przyczyn tej nieprzyjemnej sytuacji może być wiele.

Jeśli akumulator był w dobrym stanie i lekko rozładowany, następujące rozwiązania pomogą rozwiązać problem:

Idealny jako źródło prądu ładowarka do laptopa. Ma napięcie wyjściowe 19 woltów i prąd w granicach dwóch amperów, co wystarcza do wykonania zadania. Na złączu wyjściowym z reguły wejście wewnętrzne jest dodatnie, obwód zewnętrzny wtyczki jest ujemny.

Jako opór ograniczający, który jest obowiązkowy, można zastosować żarówkę kabinową. Można użyć więcej mocne lampy, na przykład z wymiarów, ale spowoduje to dodatkowe obciążenie zasilacza, co jest bardzo niepożądane.

Montuje się obwód elementarny: minus zasilacza jest podłączony do żarówki, a żarówka do minusa akumulatora. Plus idzie bezpośrednio z akumulatora do zasilacza. W ciągu dwóch godzin akumulator zostanie naładowany, aby uruchomić silnik.

Z zasilacza z komputera stacjonarnego

Takie urządzenie jest trudniejsze w produkcji, ale można je zmontować przy minimalnej znajomości elektroniki. Podstawą będzie niepotrzebny blok z jednostki systemowej komputera. Napięcia wyjściowe takich jednostek wynoszą +5 i +12 woltów przy prądzie wyjściowym około dwóch amperów. Parametry te pozwalają na złożenie ładowarki małej mocy, która przy prawidłowym zmontowaniu będzie służył właścicielowi przez długi czas i niezawodnie. Pełne naładowanie akumulatora zajmie dużo czasu i będzie zależeć od pojemności akumulatora, ale nie spowoduje efektu odsiarczenia płytek. A więc montaż urządzenia krok po kroku:

  1. Rozbierz zasilacz i odlutuj wszystkie przewody oprócz zielonego. Zapamiętaj lub zaznacz miejsca wejściowe czarnego (GND) i żółtego +12 V.
  2. Przylutuj zielony przewód do miejsca, w którym znajdował się czarny (jest to konieczne, aby uruchomić urządzenie bez płyty głównej komputera). W miejsce czarnego przewodu przylutuj przewód, który będzie ujemny do ładowania akumulatora. W miejsce żółtego przewodu przylutuj przewód dodatni do ładowania akumulatora.
  3. Musisz znaleźć chip TL 494 lub jego odpowiednik. Listę analogów można łatwo znaleźć w Internecie, jeden z nich na pewno znajdzie się w obwodzie. Przy całej różnorodności bloków nie są one produkowane bez tych mikroukładów.
  4. Z pierwszej części tego mikroukładu - jest to dolny lewy, znajdź rezystor prowadzący do wyjścia +12 V (żółty przewód). Można to zrobić wizualnie wzdłuż ścieżek na schemacie lub za pomocą testera podłączając zasilanie i mierząc napięcie na wejściu rezystorów prowadzących do pierwszej nogi. Nie zapominaj, że uzwojenie pierwotne transformatora przenosi napięcie 220 woltów, dlatego podczas uruchamiania urządzenia bez obudowy należy zachować środki ostrożności.
  5. Wylutuj znaleziony rezystor i zmierz jego rezystancję testerem. Wybierz rezystor zmienny o zbliżonej wartości. Ustawiamy go na żądaną wartość rezystancji i przylutowujemy giętkimi przewodami w miejsce usuniętego elementu obwodu.
  6. Uruchamiając zasilacz, regulując rezystor zmienny, uzyskaj napięcie 14 V, najlepiej 14,3 V. Najważniejsze, aby nie przesadzić, pamiętając, że 15 V to zwykle granica dla opracowania zabezpieczenia i w rezultacie wyłączanie.
  7. Wylutuj rezystor zmienny bez zmiany jego ustawienia i zmierz uzyskaną rezystancję. Wybierz wymaganą lub najbliższą wartość rezystancji z kilku rezystorów i przylutuj ją do obwodu.
  8. Sprawdź urządzenie, wyjście powinno mieć wymagane napięcie. W razie potrzeby można podłączyć woltomierz do wyjść obwodu dodatniego i ujemnego, umieszczając go na obudowie dla przejrzystości. Dalszy montaż odbywa się w odwrotnej kolejności. Urządzenie jest gotowe do użycia.

Urządzenie doskonale zastąpi niedrogą fabryczną ładowarkę i jest dość niezawodne. MUSISZ jednak pamiętać, że urządzenie posiada zabezpieczenie przed przeciążeniem, ale to nie uchroni Cię przed błędną polaryzacją. Mówiąc najprościej, jeśli pomylisz plus i minus podczas podłączania do akumulatora, Ładowarka natychmiast ulegnie awarii.

Obwód ładowarki ze starego transformatora

Jeśli nie masz pod ręką starego zasilacza komputerowego, a twoje doświadczenie w inżynierii radiowej pozwala na samodzielne zainstalowanie prostych obwodów, możesz zastosować następujący, dość ciekawy obwód ładowania akumulatora z kontrolą i regulacją dostarczanego napięcia.

Do montażu urządzenia można użyć transformatorów ze starych zasilaczy awaryjnych lub telewizorów produkcji radzieckiej. Wystarczy dowolny mocny transformator obniżający napięcie o całkowitym napięciu ustawionym na uzwojeniach wtórnych na około 25 woltów.

Prostownik diodowy jest montowany na dwóch diodach KD 213A (VD 1, VD 2), które należy zainstalować na grzejniku i można je zastąpić dowolnymi importowanymi analogami. Istnieje wiele analogów i można je łatwo wybrać z podręczników w Internecie. Z pewnością potrzebne diody można znaleźć w domu w starym, niepotrzebnym sprzęcie.

Tę samą metodę można zastosować do wymiany tranzystora sterującego KT 827A (VT 1) i diody Zenera D 814 A (VD 3). Tranzystor jest zainstalowany na grzejniku.

Napięcie zasilania jest regulowane za pomocą rezystora zmiennego R2. Schemat jest prosty i oczywiście działa. Może być zmontowany przez osobę posiadającą minimalna wiedza z zakresu elektroniki.

Ładowanie impulsowe akumulatorów

Obwód jest trudny w montażu, ale to jedyna wada. Jest mało prawdopodobne, że uda Ci się znaleźć prosty obwód dla jednostki ładowania impulsowego. Rekompensują to zalety: takie bloki prawie się nie nagrzewają, a jednocześnie mają poważną moc i wysoką wydajność oraz są kompaktowe. Proponowany obwód, zamontowany na płytce, mieści się w pojemniku o wymiarach 160*50*40 mm. Aby zmontować urządzenie, należy zrozumieć zasadę działania generatora PWM (modulacja szerokości impulsu). W proponowanej wersji jest on realizowany przy wykorzystaniu popularnego i niedrogiego kontrolera IR 2153.

Przy zastosowaniu kondensatorów moc urządzenia wynosi 190 watów. To wystarczy, aby naładować dowolny akumulator samochodowy o pojemności do 100 Ah. Instalując kondensatory 470 µF, moc zostanie podwojona. Możliwe będzie ładowanie akumulatorów o wydajności do dwustu amperów/godzinę.

Korzystając z urządzeń bez automatycznej kontroli ładowania akumulatora, można skorzystać z najprostszego sieciowego, dziennego przekaźnika wyprodukowanego w Chinach. Wyeliminuje to potrzebę monitorowania czasu odłączenia urządzenia od sieci.

Koszt takiego urządzenia wynosi około 200 rubli. Znając przybliżony czas ładowania akumulatora, możesz ustawić żądany czas wyłączenia. Dzięki temu mamy pewność, że dopływ prądu zostanie odcięty w odpowiednim czasie. Możesz odciągnąć się od spraw zawodowych i zapomnieć o akumulatorze, co może doprowadzić do wrzenia, zniszczenia płytek i awarii akumulatora. Nowa bateria będzie kosztować znacznie więcej

Środki ostrożności

W przypadku korzystania z urządzeń do samodzielnego montażu należy zachować następujące środki ostrożności:

  1. Wszystkie urządzenia, w tym akumulator, muszą znajdować się na powierzchni ognioodpornej.
  2. Przy pierwszym użyciu wyprodukowanego urządzenia należy zadbać o pełną kontrolę wszystkich parametrów ładowania. Konieczne jest kontrolowanie temperatury ogrzewania wszystkich elementów ładujących i akumulatora; nie należy dopuścić do wrzenia elektrolitu. Parametry napięcia i prądu kontrolowane są za pomocą testera. Podstawowy monitoring pomoże określić czas potrzebny do pełnego naładowania akumulatora, co przyda się w przyszłości.

Montaż ładowarki jest łatwy nawet dla początkującego. Najważniejsze jest, aby zrobić wszystko ostrożnie i przestrzegać środków bezpieczeństwa, ponieważ będziesz musiał poradzić sobie z otwartym napięciem 220 woltów.

Nie każdy właściciel samochodu ma ładowarkę do akumulatora samochodowego. Wiele osób nie uważa za konieczne zakupu takiego urządzenia, wierząc, że nie będzie im potrzebne. Jednak, jak pokazuje praktyka, każdy kierowca przynajmniej raz w życiu znajduje się w sytuacji, w której musi jechać, ale…

Nie jest konieczne kupowanie nowej fabrycznej ładowarki, możesz ją wykonać samodzielnie, na przykład ze starych urządzeń elektrycznych. Istnieje wiele opcji tworzenia własnych ładowarek samochodowych, jednak większość z nich ma istotne wady.

  • Zastosowany transformator to typ TN61-22, uzwojenia są połączone szeregowo. Wydajność ładowania wynosi nie mniej niż 0,8, prąd nie przekracza 6 amperów, więc transformator o mocy 150 watów jest idealny. Uzwojenie transformatora musi zapewniać napięcie do 20 woltów przy prądzie do 8 amperów. W przypadku braku gotowego modelu można zastosować dowolny transformator o wymaganym przetwarzaniu wtórnym mocy i wiatru. Aby obliczyć liczbę zwojów, użyj specjalnie do tego przeznaczonego kalkulatora, który można znaleźć na stronach internetowych.
  • Odpowiednie kondensatory pochodzą z serii MBGC, zaprojektowanej na napięcie prądu co najmniej 350 woltów. Jeśli kondensator obsługuje pracę z prądem przemiennym, nadaje się do stworzenia ładowarki.
  • Zrobią to absolutnie dowolne diody, ale muszą być przystosowane do prądu o natężeniu do 10 amperów.
  • Jako wzmacniacz operacyjny można wybrać analog AN6551 - KR1005UD1. To dokładnie ten model, który wkładano wcześniej do magnetofonów VM-12. Jest bardzo dobry, ponieważ nie wymaga bipolarnego zasilania ani układów korekcyjnych podczas pracy. KR1005UD1 pracuje przy wahaniach napięcia większych niż 7 V. Generalnie model ten można zastąpić dowolnym podobnym. Mogą to być na przykład LM158, LM358 i LM258, ale wówczas konieczna będzie zmiana projektu płytki drukowanej.
  • Do pomiaru napięcia i prądu nadaje się dowolna głowica elektromagnetyczna, np. M24. Jeśli wskaźniki napięcia Cię nie interesują, po prostu zainstaluj amperomierz przeznaczony do prądu stałego. W przeciwnym razie napięcie sprawdza się za pomocą testera lub multimetru.

Film pokazuje tworzenie ładowarki samochodowej:

Sprawdzanie i ustawianie

W przypadku, gdy wszystkie elementy są sprawne, a montaż przebiegł bez błędów, obwód powinien działać natychmiast. A właściciel samochodu musi jedynie ustawić próg napięcia za pomocą rezystora. Gdy ładowanie dotrze do tego urządzenia, przełączy się ono w tryb niskiego prądu.

Regulacja odbywa się w momencie ładowania. Ale chyba lepiej się ubezpieczyć: skonfiguruj i przetestuj systemy ochrony i regulacji. Do tego celu potrzebny będzie multimetr lub tester przystosowany do pracy ze stałym napięciem.

Jak naładować zmontowane urządzenie

Korzystając z domowej ładowarki samochodowej, należy przestrzegać pewnych zasad.

Ważne jest, aby jeszcze przed ładowaniem oczyścić go z kurzu i brudu. Następnie przetrzeć roztworem sody, aby usunąć pozostałości kwasu. Jeśli na akumulatorze znajdują się cząstki kwasu, napój gazowany zacznie się pienić.

Korki do uzupełniania kwasów w akumulatorze należy odkręcić. Odbywa się to tak, aby gazy powstające w akumulatorze miały możliwość ucieczki. Następnie należy sprawdzić ilość: jeśli poziom jest niższy od optymalnego, dodać wodę destylowaną.

Następnie za pomocą przełącznika ustaw określony odczyt prądu ładowania, podłącz zmontowane urządzenie, biorąc pod uwagę polaryzację. W związku z tym dodatni zacisk ładowania powinien być podłączony do dodatniego zacisku akumulatora. Trzymanie przełącznika w dolnym położeniu spowoduje, że strzałka urządzenia wskaże aktualne napięcie. Woltomierz zaczyna jednocześnie wyświetlać aktualne napięcie.

Jeśli ma pojemność 50 Ah i jest obecnie naładowany w 50% to należy najpierw ustawić prąd na 25 amperów, stopniowo zmniejszając go do zera. Urządzenia do automatycznego ładowania działają na podobnej zasadzie. Pomagają naładować akumulator samochodowy do 100%. To prawda, że ​​​​takie urządzenia są bardzo drogie. Dzięki terminowemu ładowaniu tak drogie urządzenie nie jest potrzebne.

Podsumowując, można powiedzieć, że nawet wykorzystując zużyte części ze starych urządzeń, można złożyć całkiem przyzwoitą ładowarkę do akumulatora samochodowego. Jeśli nie masz możliwości zrobienia tego sam, zawsze możesz znaleźć takiego rzemieślnika w każdej spółdzielni garażowej. A na pewno będzie kosztować znacznie mniej niż zakup nowego, fabrycznego urządzenia.

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 tego typu 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 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 jest podstawą 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 podawanym przez urządzenie. 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 przyjmujemy 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.