Vrlo jednostavan punjač baterija. DIY auto punjač akumulatora Domaći ispravljači za punjenje akumulatora
Ispravljač (slika 1) sastavljen je pomoću premosnog kruga pomoću četiri diode D1 - D4 tipa D305. Struja punjenja je regulirana. pomoću snažnog tranzistora T1 spojenog prema spojenom triodnom krugu. Kada se promijeni prednapon uklonjen na bazu triode iz potenciometra R1, mijenja se otpor kruga kolektor-emiter tranzistora. U ovom slučaju, struja punjenja može se promijeniti od 25 mA do 6 A s naponom na izlazu ispravljača od 1,5 do 14 V.
Otpornik R2 na izlazu ispravljača omogućuje vam postavljanje izlaznog napona ispravljača kada je opterećenje isključeno. Transformator je sastavljen na jezgri s presjekom od 6 cm kvd. Primarni namot dizajniran je za spajanje na mrežu s naponom od 127 V (pinovi 1-2) ili 220 V (1-3) i sadrži 350+325 zavoja žice PEV 0,35, sekundarni namot - 45 zavoja PEV 1,5 žica. Tranzistor T1 je instaliran na metalnom radijatoru; površina radijatora mora biti najmanje 350 cm2. Površina se uzima u obzir s obje strane ploče s debljinom od najmanje 3 mm.
B. VASILIJEV
Dijagram prikazan na sl. 2 razlikuje se od prethodnog po tome što se radi povećanja maksimalne struje na 10 o tranzistori T1 i T2 spajaju paralelno. Pristranost na baze tranzistora, promjenom kojih se regulira struja punjenja, uklanja se iz ispravljača, izrađenog na diodama D5 - D6. Prilikom punjenja baterija od 6 volti, prekidač je postavljen na položaj 1, baterije od 12 volti - u položaj 2.
sl.2
Namoti transformatora sadrže sljedeći broj zavoja: la - 328 zavoja PEV 0,85; 1b - 233 zavoja PEV 0,63; II - 41+41 okreta PEV 1,87; III - 7+7 okretaja PEV 0,63. Jezgra - UŠ35H 55.
A. VARDAŠKIN
(Radio 7 1966)
Popis radioelemenata
| Oznaka | Tip | Vjeroispovijest | Količina | Bilješka | Dućan | Moja bilježnica | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 mA do 6 A | |||||||
| T1 | Bipolarni tranzistor | P210 | 1 | U bilježnicu | |||
| T2 | Bipolarni tranzistor | P201 | 1 | U bilježnicu | |||
| D1-D4 | Dioda | D305 | 4 | U bilježnicu | |||
| R1 | Promjenjivi otpornik | 1 kOhm | 1 | U bilježnicu | |||
| R2 | Otpornik | 1 kOhm | 1 | U bilježnicu | |||
| Tr1 | Transformator | 1 | U bilježnicu | ||||
| Pr1 | Osigurač | 5A | 1 | U bilježnicu | |||
| Do 10 A | |||||||
| T1,T2 | Bipolarni tranzistor | P210 | 2 | U bilježnicu | |||
| D1-D4 | Dioda | D305 | 4 | U bilježnicu | |||
| D5, D6 | Dioda | D303 | 2 | U bilježnicu | |||
| R1 | Promjenjivi otpornik | 50 ohma | 1 | ||||
Ponekad je lakše kupiti nego napraviti uređaj od nule vlastitim rukama. Ali ne uvijek. Na primjer, razmislite o 12 voltnim punjačima za automobile. S jedne strane, služi prilično skupoj stvari - automobilskoj bateriji, koja, ako se nepravilno koristi, može pokvariti, uz buku i pucketanje. No, s druge strane, gledajući shemu jeftinih industrijskih memorijskih uređaja, samo se pitate za što naplaćuju novac? Ovo pitanje posebno vrijedi za poljsko-kineski 6-12V punjač bez identifikacijskih oznaka na kutiji osim skromnog natpisa Prostovnik. Ne znam što ova riječ znači, ali zvuči jednostavno :)
Punjač je dovezen na popravak, a nitko nije znao što je s njim. Samo je dugo ležao u garaži i prestao raditi. Provest ćemo vanjski pregled.
Dapače, na kućištu se nalazi samo ono najnužnije - mrežni osigurač od 1 ampera i kabel od 220 V straga, a sprijeda je prekidač za 6-12 V, uložak osigurača od 10 ampera i 0- 8 Ampermetar s brojčanikom Nema niti priključaka kabela.
Rastavljamo tijelo i uklanjamo poklopac. Unutra - ista sveta jednostavnost :)
Osim transformatora i diodnog mosta, ne uočava se niti jedan. Barem su ugradili minimalni elektrolitski kondenzator za filtriranje...
Iz nekog razloga pokazalo se da su žice odvojene od šala s diodnim mostom. Alternativno, možda su izlazne žice kratko spojene, diode su se pregrijale i žice su se odlemile.
S osjećajem tonuća, provjerio sam transformator za funkcionalnost, jer je to najvrjedniji dio svakog punjača, a ako ne uspije, kupnja sličnog bit će vrlo skupa. Transformatori od 20 volti od 5-10 ampera koštaju najmanje 10 USD.
Hvala Bogu primarni je pokazao otpor od 22 Ohma, a ne beskonačno :) Sada provjeravam diode - i ovdje je sve u redu. Ostaje samo lemiti žice prema standardnom krugu ispravljača punjenja.
Shema je uspjela. Mjerenja su pokazala izmjenični napon na izlazu transformatora - 13,8 V, a nakon ispravljača - 13 V konstantno. Zašto tako malo? - pitate - ovo nije dovoljno za punjenje akumulatora automobila. Budući da je pulsirajuće prirode, a voltmetar pokazuje efektivnu prosječnu vrijednost.
Problemi s baterijom nisu tako neuobičajeni. Za vraćanje funkcionalnosti potrebno je dodatno punjenje, ali normalno punjenje košta puno novca, a može se izvršiti iz raspoloživog "smeća". Najvažnije je pronaći transformator sa potrebnim karakteristikama, a izrada punjača za automobilsku bateriju vlastitim rukama traje samo nekoliko sati (ako imate sve potrebne dijelove).
Proces punjenja baterije mora slijediti određena pravila. Štoviše, proces punjenja ovisi o vrsti baterije. Povrede ovih pravila dovode do smanjenja kapaciteta i vijeka trajanja. Stoga se parametri punjača za automobilsku bateriju odabiru za svaki pojedini slučaj. Ovu priliku pruža složeni punjač s podesivim parametrima ili kupljen posebno za ovu bateriju. Postoji praktičnija opcija - izrada punjača za automobilsku bateriju vlastitim rukama. Da biste znali koji bi parametri trebali biti, malo teorije.
Vrste punjača baterija
Punjenje baterije je proces vraćanja iskorištenog kapaciteta. Da biste to učinili, na stezaljke baterije dovodi se napon koji je nešto veći od radnih parametara baterije. Može se poslužiti:
- D.C. Vrijeme punjenja je najmanje 10 sati, tijekom cijelog tog vremena napaja se fiksna struja, napon varira od 13,8-14,4 V na početku procesa do 12,8 V na samom kraju. Kod ove vrste, punjenje se postupno nakuplja i traje dulje. Nedostatak ove metode je da je potrebno kontrolirati proces i isključiti punjač na vrijeme, jer kod prekomjernog punjenja elektrolit može kuhati, što će značajno smanjiti njegov radni vijek.
- Stalni pritisak. Pri punjenju s konstantnim naponom, punjač cijelo vrijeme proizvodi napon od 14,4 V, a struja varira od velikih vrijednosti u prvim satima punjenja do vrlo malih vrijednosti u zadnjim. Stoga se baterija neće puniti (osim ako je ne ostavite nekoliko dana). Pozitivan aspekt ove metode je da je vrijeme punjenja skraćeno (90-95% se može postići za 7-8 sati) i da se baterija koja se puni može ostaviti bez nadzora. Ali takav "hitni" način oporavka punjenja ima loš učinak na vijek trajanja. Čestim korištenjem konstantnog napona baterija se brže prazni.
Općenito, ako nema potrebe za žurbom, bolje je koristiti DC punjenje. Ako trebate vratiti funkcionalnost baterije u kratkom vremenu, primijenite konstantan napon. Ako govorimo o tome koji je najbolji punjač za automobilsku bateriju vlastitim rukama, odgovor je jasan - onaj koji daje istosmjernu struju. Sheme će biti jednostavne, sastoje se od pristupačnih elemenata.
Kako odrediti potrebne parametre pri punjenju istosmjernom strujom
Eksperimentalno je utvrđeno da puniti olovne akumulatore automobila(većina) potrebna struja koja ne prelazi 10% kapaciteta baterije. Ako je kapacitet baterije koja se puni 55 A/h, maksimalna struja punjenja bit će 5,5 A; s kapacitetom od 70 A/h - 7 A itd. U tom slučaju možete postaviti nešto nižu struju. Punjenje će se nastaviti, ali sporije. Akumulirati će se čak i ako je struja punjenja 0,1 A. Samo će trebati jako dugo da se obnovi kapacitet.
Budući da izračuni pretpostavljaju da je struja punjenja 10%, dobivamo minimalno vrijeme punjenja od 10 sati. Ali to je kada je baterija potpuno ispražnjena, a to se ne smije dopustiti. Stoga stvarno vrijeme punjenja ovisi o "dubini" pražnjenja. Dubinu pražnjenja možete odrediti mjerenjem napona na bateriji prije punjenja:
Izračunati približno vrijeme punjenja baterije, morate saznati razliku između maksimalnog napunjenosti baterije (12,8 V) i njezinog trenutnog napona. Množenjem broja s 10 dobivamo vrijeme u satima. Na primjer, napon na bateriji prije punjenja je 11,9 V. Nalazimo razliku: 12,8 V - 11,9 V = 0,8 V. Pomnožimo li ovu brojku s 10, nalazimo da će vrijeme punjenja biti oko 8 sati. Ovo pod uvjetom da isporučujemo struju koja je 10% kapaciteta baterije.
Krugovi punjača za automobilske akumulatore
Za punjenje baterija obično se koristi kućna mreža od 220 V, koja se pomoću pretvarača pretvara u smanjeni napon.
Jednostavni sklopovi
Najjednostavniji i najučinkovitiji način je korištenje step-down transformatora. On je taj koji spušta 220 V na potrebnih 13-15 V. Takvi se transformatori mogu naći u starim cijevnim televizorima (TS-180-2), napajanjima računala i na "ruševinama" buvljaka.
Ali izlaz transformatora proizvodi izmjenični napon koji se mora ispraviti. To rade pomoću:
Gornji dijagrami također sadrže osigurače (1 A) i mjerne instrumente. Omogućuju kontrolu procesa punjenja. Mogu se isključiti iz strujnog kruga, ali ćete morati povremeno koristiti multimetar da biste ih nadzirali. S kontrolom napona to je još uvijek podnošljivo (samo pričvrstite sonde na stezaljke), ali je teško kontrolirati struju - u ovom načinu rada mjerni uređaj je spojen na otvoreni krug. To jest, morat ćete svaki put isključiti napajanje, staviti multimetar u način trenutnog mjerenja i uključiti napajanje. rastavite mjerni krug obrnutim redoslijedom. Stoga je vrlo poželjno koristiti ampermetar od najmanje 10 A.
Nedostaci ovih shema su očiti - ne postoji način za podešavanje parametara punjenja. Odnosno, pri odabiru elementne baze odaberite parametre tako da izlazna struja bude jednaka 10% kapaciteta vaše baterije (ili malo manje). Znate napon - po mogućnosti unutar 13,2-14,4 V. Što učiniti ako se struja pokaže većom od željene? Dodajte otpornik u krug. Postavljen je na pozitivan izlaz diodnog mosta ispred ampermetra. Otpor birate "lokalno", fokusirajući se na struju; snaga otpornika je veća, jer će se višak naboja raspršiti na njima (10-20 W ili tako nešto).
I još jedna stvar: punjač za automobile "uradi sam" napravljen prema ovim shemama najvjerojatnije će se jako zagrijati. Stoga je preporučljivo dodati hladnjak. Može se umetnuti u krug nakon diodnog mosta.
Podesivi krugovi
Kao što je već spomenuto, nedostatak svih ovih sklopova je nemogućnost regulacije struje. Jedina opcija je promijeniti otpor. Usput, ovdje možete staviti promjenjivi otpornik za podešavanje. Ovo će biti najlakši izlaz. Ali ručno podešavanje struje je pouzdanije implementirano u krugu s dva tranzistora i otpornikom za podešavanje.
Struja punjenja mijenja se pomoću promjenjivog otpornika. Nalazi se iza kompozitnog tranzistora VT1-VT2, pa kroz njega teče mala struja. Stoga snaga može biti oko 0,5-1 W. Njegova vrijednost ovisi o odabranim tranzistorima i odabire se eksperimentalno (1-4,7 kOhm).
Transformator snage 250-500 W, sekundarni namot 15-17 V. Diodni most je sastavljen na diodama s radnom strujom od 5A i više.
Tranzistor VT1 - P210, VT2 odabire se iz nekoliko opcija: germanij P13 - P17; silicij KT814, KT 816. Za odvođenje topline montirati na metalnu ploču ili radijator (najmanje 300 cm2).
Osigurači: na ulazu PR1 - 1 A, na izlazu PR2 - 5 A. Također u krugu postoje signalne žarulje - prisutnost napona od 220 V (HI1) i struje punjenja (HI2). Ovdje možete instalirati bilo koje 24 V svjetiljke (uključujući LED).
Video na temu
Uradi sam punjač za automobilsku bateriju popularna je tema za ljubitelje automobila. Transformatore uzimaju odasvud - od napajanja, mikrovalnih pećnica... čak ih i sami namotavaju. Sheme koje se provode nisu najsloženije. Dakle, čak i bez vještina elektrotehnike, to možete učiniti sami.
Prvi dizajn. Ispravljač (slika 26) sastavljen je pomoću premosnog kruga pomoću četiri diode D1-D4 tipa D305. Snaga struje punjenja regulirana je pomoću snažnog tranzistora 77, spojenog prema složenom triodnom krugu. Kada se promijeni prednapon uklonjen na bazu triode iz potenciometra R1, mijenja se otpor kruga kolektor-emiter tranzistora. U ovom slučaju, struja punjenja može se promijeniti s 25 mA na 6 A s naponom na izlazu ispravljača od 1,5 do 14 V.
Otpornik R2 na izlazu ispravljača omogućuje vam postavljanje izlaznog napona ispravljača kada je opterećenje isključeno. Transformator je sastavljen na jezgri poprečnog presjeka 16 cm2. Primarni namot dizajniran je za spajanje na mrežu s naponom od 127 V (pinovi 1-2) ili 220 V (pinovi 1-3) i sadrži 350+325 zavoja žice PEV 0,35, sekundarni namot - 45 zavoja PEV 1.5 žica. Tranzistor 77 ugrađen je na metalni radijator, čija površina mora biti najmanje 350 cm3 s obje strane ploče debljine najmanje 3 mm.
Sl. 26. Shematski dijagram ispravljača (prvi dizajn)
Riža. 27. Shematski dijagram ispravljača (drugi dizajn)
Drugi dizajn. Dijagram prikazan na sl. 27 razlikuje se od prethodnog po tome što su, kako bi se maksimalna struja povećala na 10 A, tranzistori 77 i T2 spojeni paralelno. Pristranost na baze tranzistora, promjenom kojih se regulira struja punjenja, uklanja se iz ispravljača napravljenog na diodama D5-D6. Prilikom punjenja 6-voltnih baterija, prekidač je postavljen na položaj /, 12-voltnih baterija - u položaj 2. Namoti transformatora sadrže sljedeći broj zavoja: Ia - 328 zavoja žice PEV 0,85; 16 - 233 zavoja žice PEV 0,63; II - 41+41 zavoja žice PEV 1,87; III - 7+7 zavoja žice PEV 0,63. Jezgra - USH35 X 55.
Sada nema smisla sami sastavljati punjač za automobilske baterije: u trgovinama postoji veliki izbor gotovih uređaja, a cijene su im prihvatljive. Međutim, ne zaboravimo da je lijepo učiniti nešto korisno vlastitim rukama, pogotovo jer se jednostavan punjač za automobilsku bateriju može sastaviti od otpadnih dijelova, a cijena će mu biti mala.
Jedino na što odmah treba upozoriti je da su sklopovi bez precizne regulacije struje i napona na izlazu, koji nemaju prekid struje na kraju punjenja, prikladni za punjenje samo olovnih akumulatora. Za AGM i korištenje takvih punjenja dovodi do oštećenja akumulatora!
Kako napraviti jednostavan transformatorski uređaj
Krug ovog transformatorskog punjača je primitivan, ali funkcionalan i sastavljen od dostupnih dijelova - najjednostavniji tipovi tvorničkih punjača su dizajnirani na isti način.
U svojoj jezgri, to je punovalni ispravljač, otuda i zahtjevi za transformator: budući da je izlazni napon takvih ispravljača jednak nazivnom izmjeničnom naponu pomnoženom s korijenom dva, tada s 10 V na namotu transformatora dobivamo 14,1 V na izlazu punjača. Možete uzeti bilo koji diodni most s istosmjernom strujom većom od 5 ampera ili ga sastaviti od četiri odvojene diode; također je odabran mjerni ampermetar s istim zahtjevima za struju. Glavno je postaviti ga na radijator, koji je u najjednostavnijem slučaju aluminijska ploča s površinom od najmanje 25 cm2.
Primitivnost takvog uređaja nije samo nedostatak: zbog činjenice da nema niti podešavanje niti automatsko isključivanje, može se koristiti za "reanimaciju" sulfatiranih baterija. Ali ne smijemo zaboraviti na nedostatak zaštite od preokreta polariteta u ovom krugu.
Glavni problem je gdje pronaći transformator odgovarajuće snage (barem 60 W) i sa zadanim naponom. Može se koristiti ako se pojavi sovjetski transformator sa žarnom niti. Međutim, njegovi izlazni namotaji imaju napon od 6,3V, pa ćete morati spojiti dva u seriju, namotavajući jedan od njih tako da dobijete ukupno 10V na izlazu. Prikladan je jeftin transformator TP207-3 u kojem su sekundarni namoti spojeni na sljedeći način:
Istodobno odmotavamo namot između priključaka 7-8.
Jednostavan elektronički reguliran punjač
Međutim, možete učiniti bez premotavanja dodavanjem elektroničkog stabilizatora izlaznog napona u krug. Osim toga, takav će krug biti prikladniji za korištenje u garaži, jer će vam omogućiti podešavanje struje punjenja tijekom pada napona; također se koristi za automobilske baterije malog kapaciteta, ako je potrebno.
Ulogu regulatora ovdje igra kompozitni tranzistor KT837-KT814, promjenjivi otpornik regulira struju na izlazu uređaja. Prilikom sastavljanja punjača, zener dioda 1N754A može se zamijeniti sovjetskom D814A.
Krug varijabilnog punjača lako se replicira i može se jednostavno sastaviti bez potrebe za urezivanjem tiskane ploče. Međutim, imajte na umu da se tranzistori s efektom polja postavljaju na radijator čije će zagrijavanje biti vidljivo. Pogodnije je koristiti hladnjak starog računala spajanjem njegovog ventilatora na izlaze punjača. Otpornik R1 mora imati snagu od najmanje 5 W; lakše ga je sami namotati iz nikroma ili fehrala ili paralelno spojiti 10 otpornika od jednog vata od 10 ohma. Ne morate ga instalirati, ali ne smijemo zaboraviti da štiti tranzistore u slučaju kratkog spoja.
Prilikom odabira transformatora usredotočite se na izlazni napon od 12,6-16 V; uzmite transformator sa žarnom niti spajanjem dva namota u seriju ili odaberite gotov model sa željenim naponom.
Video: Najjednostavniji punjač baterija
Prerada punjača za laptop
No, možete i bez traženja transformatora ako pri ruci imate nepotreban punjač za prijenosno računalo - jednostavnom preinakom dobit ćemo kompaktno i lagano sklopno napajanje koje može puniti automobilske baterije. Budući da trebamo dobiti izlazni napon od 14,1-14,3 V, niti jedno gotovo napajanje neće raditi, ali pretvorba je jednostavna.
Pogledajmo dio tipičnog kruga prema kojem se sastavljaju uređaji ove vrste:
U njima se održavanje stabiliziranog napona provodi krugom iz mikro kruga TL431 koji upravlja optokaplerom (nije prikazan na dijagramu): čim izlazni napon prijeđe vrijednost postavljenu otpornicima R13 i R12, mikro krug svijetli LED optocouplera, javlja PWM kontroleru pretvarača signal za smanjenje radnog ciklusa dovedenog do impulsnog transformatora. teško? Zapravo, sve je lako učiniti vlastitim rukama.
Nakon otvaranja punjača nalazimo nedaleko izlaznog konektora TL431 i dva otpornika spojena na Ref. Pogodnije je podesiti gornji krak razdjelnika (otpornik R13 na dijagramu): smanjenjem otpora smanjujemo napon na izlazu punjača, povećavamo ga. Ako imamo punjač od 12 V, trebat će nam otpornik s većim otporom, ako je punjač od 19 V, onda s manjim.
Video: Punjenje za automobilske akumulatore. Zaštita od kratkog spoja i obrnutog polariteta. Vlastitim rukama
Odlemimo otpornik i umjesto njega ugradimo trimer, unaprijed postavljen na multimetar na isti otpor. Zatim, spojivši opterećenje (žarulju iz prednjeg svjetla) na izlaz punjača, uključimo ga u mrežu i glatko okrećemo motor trimera, istovremeno kontrolirajući napon. Čim dobijemo napon unutar 14,1-14,3 V, isključimo punjač iz mreže, popravimo klizač otpornika trimera lakom za nokte (barem za nokte) i vratimo kućište. Neće vam oduzeti više vremena nego što ste potrošili na čitanje ovog članka.
Postoje i složenije sheme stabilizacije, a one se već mogu naći u kineskim blokovima. Na primjer, ovdje optokaplerom upravlja TEA1761 čip:
Međutim, princip podešavanja je isti: otpor otpornika zalemljenog između pozitivnog izlaza napajanja i 6. noge mikro kruga se mijenja. U prikazanom dijagramu za to se koriste dva paralelna otpornika (čime se dobiva otpor koji je izvan standardnog raspona). Također trebamo zalemiti trimer umjesto njega i prilagoditi izlaz na željeni napon. Evo primjera jedne od ovih ploča:
Provjerom možemo shvatiti da nas zanima jedan otpornik R32 na ovoj ploči (zaokružen crveno) - moramo ga zalemiti.
Na internetu često postoje slične preporuke o tome kako napraviti domaći punjač iz napajanja računala. Ali imajte na umu da su svi oni u biti reprinti starih članaka iz ranih 2000-ih, a takve preporuke nisu primjenjive na više ili manje moderne izvore napajanja. U njima više nije moguće jednostavno podići napon od 12 V na potrebnu vrijednost, budući da se kontroliraju i drugi izlazni naponi, koji će s takvom postavkom neizbježno "isplivati", a zaštita napajanja će raditi. Možete koristiti punjače za prijenosna računala koji proizvode jedan izlazni napon;
