En veldig enkel batterilader. DIY bilbatterilader Hjemmelagde likerettere for lading av batteriet
Likeretteren (fig. 1) er satt sammen ved hjelp av en brokrets som bruker fire dioder D1 - D4 av type D305. Ladestrømmen er regulert. ved hjelp av en kraftig transistor T1 koblet i henhold til en sammensatt triodekrets. Når forspenningen fjernet til bunnen av trioden fra potensiometer R1 endres, endres motstanden til kollektor-emitterkretsen til transistoren. I dette tilfellet kan ladestrømmen endres fra 25 mA til 6 A med en spenning på likeretterutgangen fra 1,5 til 14 V.
Motstand R2 ved likeretterutgangen lar deg stille inn likeretterutgangsspenningen når belastningen er av. Transformatoren er montert på en kjerne med tverrsnitt 6 cm kvd. Primærviklingen er designet for å kobles til et nettverk med en spenning på 127 V (pinner 1-2) eller 220 V (1-3) og inneholder 350+325 omdreininger med PEV 0,35 ledning, sekundærviklingen - 45 omdreininger med PEV 1,5 ledning. Transistor T1 er installert på en metallradiator, overflatearealet til radiatoren må være minst 350 cm2. Det tas hensyn til overflaten på begge sider av platen med en tykkelse på minst 3 mm.
B. VASILIEV
Diagrammet vist i fig. 2 skiller seg fra den forrige ved at for å øke den maksimale strømmen til 10 o, kobles transistorene T1 og T2 parallelt. Forspenningen til basene til transistorene, ved å endre hvilken ladestrøm reguleres, fjernes fra likeretteren, laget på diodene D5 - D6. Ved lading av 6-volts batterier settes bryteren til posisjon 1, 12-volts batterier - til posisjon 2.
Fig.2
Transformatorviklingene inneholder følgende antall omdreininger: la - 328 omdreininger PEV 0,85; 1b - 233 svinger PEV 0,63; II - 41+41 gir PEV 1,87; III - 7+7 gir PEV 0,63. Kjerne - УШ35Х 55.
A. VARDASHKIN
(Radio 7 1966)
Liste over radioelementer
| Betegnelse | Type | Valør | Mengde | Merk | Butikk | Notisblokken min | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 mA til 6 A | |||||||
| T1 | Bipolar transistor | P210 | 1 | Til notisblokk | |||
| T2 | Bipolar transistor | P201 | 1 | Til notisblokk | |||
| D1-D4 | Diode | D305 | 4 | Til notisblokk | |||
| R1 | Variabel motstand | 1 kOhm | 1 | Til notisblokk | |||
| R2 | Motstand | 1 kOhm | 1 | Til notisblokk | |||
| Tr1 | Transformator | 1 | Til notisblokk | ||||
| Pr1 | Lunte | 5A | 1 | Til notisblokk | |||
| Opptil 10 A | |||||||
| T1,T2 | Bipolar transistor | P210 | 2 | Til notisblokk | |||
| D1-D4 | Diode | D305 | 4 | Til notisblokk | |||
| D5, D6 | Diode | D303 | 2 | Til notisblokk | |||
| R1 | Variabel motstand | 50 ohm | 1 | ||||
Noen ganger er det lettere å kjøpe enn å lage en enhet fra bunnen av med egne hender. Men ikke alltid. Tenk for eksempel på 12 volts billadere. På den ene siden serverer den en ganske dyr gjenstand - et bilbatteri, som, hvis det brukes feil, kan svikte, og med støy og knitrende støy. Men på den annen side, når du ser på ordningen med billige industrielle minneenheter, lurer du bare på hva de tar penger for? Dette spørsmålet gjelder spesielt for den polsk-kinesiske 6-12V-laderen uten andre identifikasjonsmerker på esken enn en beskjeden inskripsjon Prostownik. Jeg vet ikke hva dette ordet betyr, men det høres enkelt ut :)
Laderen ble hentet inn for reparasjon, og ingen visste hva som skjedde med den. Den bare lå lenge i garasjen og sluttet å virke. Vi vil gjennomføre en ekstern befaring.
På kassen er det faktisk bare det mest nødvendige - en 1 ampere nettsikring og en 220 V ledning på baksiden, og foran er det en 6-12 V bryterknapp, en 10 ampere sikringskobling og en 0- 8 A-amperemeter Det er ikke engang kabeltilkoblingsterminaler.
Vi demonterer kroppen og fjerner dekselet. Inne - den samme hellige enkelheten :)
Bortsett fra transformatoren og diodebroen er ikke en eneste observert. I det minste installerte de en minimal elektrolytisk kondensator for filtrering...
Av en eller annen grunn viste det seg at ledningene var koblet fra skjerfet med diodebroen. Alternativt kan utgangsledningene ha kortsluttet, diodene har blitt overopphetet og ledningene har blitt uloddet.
Med en synkende følelse sjekket jeg transformatoren for funksjonalitet, fordi dette er den mest verdifulle delen av enhver lader, og hvis den mislykkes, vil det være veldig dyrt å kjøpe en lignende. 20 volt 5-10 ampere transformatorer koster minst $10.
Takk Gud viste primæren en motstand på 22 ohm, og ikke uendelig :) Sjekker nå diodene - alt er OK her også. Alt som gjenstår er å lodde ledningene i henhold til standard ladelikeretterkrets.
Ordningen fungerte. Målinger viste en vekselspenning fra utgangen til transformatoren - 13,8 V, og etter likeretteren - 13 V konstant. Hvorfor så få? – spør du – dette er ikke nok til å lade bilbatteriet. Fordi det er pulserende i naturen, og voltmeteret viser den effektive gjennomsnittsverdien.
Batteriproblemer er ikke så uvanlig. For å gjenopprette funksjonaliteten er ytterligere lading nødvendig, men normal lading koster mye penger, og det kan gjøres fra tilgjengelig "søppel". Det viktigste er å finne en transformator med de nødvendige egenskapene, og å lage en lader for et bilbatteri med egne hender tar bare et par timer (hvis du har alle nødvendige deler).
Batteriladeprosessen må følge visse regler. Dessuten avhenger ladeprosessen av batteritypen. Brudd på disse reglene fører til reduksjon i kapasitet og levetid. Derfor velges parametrene til en bilbatterilader for hvert enkelt tilfelle. Denne muligheten er gitt av en kompleks lader med justerbare parametere eller kjøpt spesielt for dette batteriet. Det er et mer praktisk alternativ - å lage en lader for et bilbatteri med egne hender. For å vite hvilke parametere bør være, litt teori.
Typer batteriladere
Batterilading er prosessen med å gjenopprette brukt kapasitet. For å gjøre dette tilføres en spenning til batteriterminalene som er litt høyere enn driftsparametrene til batteriet. Kan serveres:
- D.C. Ladetiden er minst 10 timer, i hele denne tiden tilføres en fast strøm, spenningen varierer fra 13,8-14,4 V i begynnelsen av prosessen til 12,8 V helt på slutten. Med denne typen akkumuleres ladningen gradvis og varer lenger. Ulempen med denne metoden er at det er nødvendig å kontrollere prosessen og slå av laderen i tide, siden ved overlading kan elektrolytten koke, noe som vil redusere levetiden betydelig.
- Konstant trykk. Ved lading med konstant spenning produserer laderen en spenning på 14,4 V hele tiden, og strømmen varierer fra store verdier de første timene med lading til svært små verdier de siste. Derfor vil ikke batteriet lades opp (med mindre du lar det ligge i flere dager). Det positive med denne metoden er at ladetiden reduseres (90-95 % kan nås på 7-8 timer) og batteriet som lades kan stå uten tilsyn. Men en slik "nød" ladegjenopprettingsmodus har en dårlig effekt på levetiden. Ved hyppig bruk av konstant spenning utlades batteriet raskere.
Generelt, hvis det ikke er nødvendig å haste, er det bedre å bruke DC-lading. Hvis du trenger å gjenopprette batterifunksjonaliteten på kort tid, bruk konstant spenning. Hvis vi snakker om hva som er den beste laderen å lage for et bilbatteri med egne hender, er svaret klart - en som leverer likestrøm. Ordningene vil være enkle, bestående av tilgjengelige elementer.
Hvordan bestemme de nødvendige parameterne ved lading med likestrøm
Det er eksperimentelt fastslått at lade bilens blybatterier(de fleste av dem) nødvendig strøm som ikke overstiger 10 % av batterikapasiteten. Hvis kapasiteten til batteriet som lades er 55 A/t, vil maksimal ladestrøm være 5,5 A; med en kapasitet på 70 A/t - 7 A, etc. I dette tilfellet kan du stille inn en litt lavere strøm. Ladingen vil fortsette, men saktere. Den vil akkumulere selv om ladestrømmen er 0,1 A. Det vil bare ta veldig lang tid å gjenopprette kapasiteten.
Siden beregningene forutsetter at ladestrømmen er 10 %, får vi en minimum ladetid på 10 timer. Men dette er når batteriet er helt utladet, og dette bør ikke tillates. Derfor avhenger den faktiske ladetiden av "dybden" på utladningen. Du kan bestemme utladningsdybden ved å måle spenningen på batteriet før lading:
Å beregne omtrentlig batteriladetid, må du finne ut forskjellen mellom maksimal batterilading (12,8 V) og gjeldende spenning. Multipliserer tallet med 10 får vi tiden i timer. For eksempel er spenningen på batteriet før lading 11,9 V. Vi finner forskjellen: 12,8 V - 11,9 V = 0,8 V. Multipliserer dette tallet med 10, finner vi at ladetiden blir ca 8 timer. Dette forutsatt at vi leverer en strøm som er 10 % av batterikapasiteten.
Laderkretser for bilbatterier
For å lade batterier brukes vanligvis et 220 V husholdningsnettverk, som konverteres til redusert spenning ved hjelp av en omformer.
Enkle kretser
Den enkleste og mest effektive måten er å bruke en nedtrappingstransformator. Det er han som senker 220 V til de nødvendige 13-15 V. Slike transformatorer kan bli funnet i gamle rør-TV-er (TS-180-2), datastrømforsyninger, og finnes på loppemarked "ruiner".
Men utgangen fra transformatoren produserer en vekselspenning som må rettes opp. De gjør dette ved å bruke:
Diagrammene ovenfor inneholder også sikringer (1 A) og måleinstrumenter. De gjør det mulig å kontrollere ladeprosessen. De kan ekskluderes fra kretsen, men du må periodisk bruke et multimeter for å overvåke dem. Med spenningskontroll er dette fortsatt tolerabelt (bare fest sonder til terminalene), men det er vanskelig å kontrollere strømmen - i denne modusen er måleenheten koblet til en åpen krets. Det vil si at du må slå av strømmen hver gang, sette multimeteret i gjeldende målemodus og slå på strømmen. demonter målekretsen i omvendt rekkefølge. Derfor er det svært ønskelig å bruke minst et 10 A amperemeter.
Ulempene med disse ordningene er åpenbare - det er ingen måte å justere ladeparametrene på. Det vil si at når du velger en elementbase, velg parametrene slik at utgangsstrømmen er den samme 10% av kapasiteten til batteriet ditt (eller litt mindre). Du vet spenningen - helst innenfor 13,2-14,4 V. Hva gjør du hvis strømmen viser seg å være mer enn ønsket? Legg til en motstand til kretsen. Den er plassert ved den positive utgangen til diodebroen foran amperemeteret. Du velger motstanden "lokalt", med fokus på strømmen, kraften til motstanden er større, siden overflødig ladning vil bli spredt på dem (10-20 W eller så).
Og en ting til: en gjør-det-selv bilbatterilader laget i henhold til disse ordningene vil mest sannsynlig bli veldig varm. Derfor er det lurt å legge til en kjøler. Den kan settes inn i kretsen etter diodebroen.
Justerbare kretser
Som allerede nevnt, er ulempen med alle disse kretsene manglende evne til å regulere strømmen. Det eneste alternativet er å endre motstanden. Du kan forresten sette inn en variabel innstillingsmotstand her. Dette vil være den enkleste veien ut. Men manuell strømjustering er mer pålitelig implementert i en krets med to transistorer og en trimmemotstand.
Ladestrømmen endres av en variabel motstand. Den er plassert etter den sammensatte transistoren VT1-VT2, så en liten strøm flyter gjennom den. Derfor kan effekten være omtrent 0,5-1 W. Rangeringen avhenger av de valgte transistorene og velges eksperimentelt (1-4,7 kOhm).
Transformator med en effekt på 250-500 W, sekundærvikling 15-17 V. Diodebroen er satt sammen på dioder med en driftsstrøm på 5A og høyere.
Transistor VT1 - P210, VT2 er valgt fra flere alternativer: germanium P13 - P17; silisium KT814, KT 816. For å fjerne varme, installer på en metallplate eller radiator (minst 300 cm2).
Sikringer: ved inngangen PR1 - 1 A, ved utgangen PR2 - 5 A. Også i kretsen er det signallamper - tilstedeværelsen av en spenning på 220 V (HI1) og en ladestrøm (HI2). Her kan du installere alle 24 V-lamper (inkludert LED).
Video om emnet
DIY bilbatterilader er et populært tema for bilentusiaster. Transformatorer hentes fra overalt - fra strømforsyninger, mikrobølgeovner... de spoler dem til og med selv. Ordningene som implementeres er ikke de mest komplekse. Så selv uten elektrotekniske ferdigheter kan du gjøre det selv.
Første design. Likeretteren (fig. 26) er satt sammen ved hjelp av en brokrets som bruker fire dioder D1-D4 av type D305. Styrken på ladestrømmen reguleres ved hjelp av en kraftig transistor 77, koblet i henhold til en sammensatt triodekrets. Når forspenningen fjernet til triodebasen fra potensiometer R1 endres, endres motstanden til transistorens kollektor-emitterkrets. I dette tilfellet kan ladestrømmen endres fra 25 mA til 6 A med en spenning på likeretterutgangen fra 1,5 til 14 V.
Motstand R2 ved likeretterutgangen lar deg stille inn likeretterutgangsspenningen når belastningen er av. Transformatoren er montert på en kjerne med et tverrsnitt på 16 cm2. Primærviklingen er designet for å kobles til et nettverk med en spenning på 127 V (pinne 1-2) eller 220 V (pinne 1-3) og inneholder 350+325 omdreininger med PEV 0,35 ledning, sekundærviklingen - 45 vindinger av PEV 1,5 ledning. Transistor 77 er installert på en metallradiator, hvis overflateareal må være minst 350 cm3 på begge sider av platen med en tykkelse på minst 3 mm.
Fig. 26. Skjematisk diagram av likeretteren (første utførelse)
Ris. 27. Skjematisk diagram av likeretteren (andre design)
Andre design. Diagrammet vist i fig. 27 skiller seg fra den forrige ved at for å øke den maksimale strømmen til 10 A, er transistorene 77 og T2 koblet parallelt. Forspenningen til basene til transistorene, ved å endre hvilken ladestrøm reguleres, fjernes fra likeretteren laget på diodene D5-D6. Ved lading av 6-volts batterier settes bryteren til posisjon /, 12-volts batterier - til posisjon 2. Transformatorviklingene inneholder følgende antall omdreininger: Ia - 328 omdreininger med PEV 0,85 ledning; 16 - 233 omdreininger av tråd PEV 0,63; II - 41+41 omdreininger av ledning PEV 1,87; III - 7+7 ledninger PEV 0,63. Kjerne - USH35 X 55.
Nå er det ingen vits i å sette sammen en lader for bilbatterier selv: det er et stort utvalg av ferdige enheter i butikkene, og prisene deres er rimelige. La oss imidlertid ikke glemme at det er fint å gjøre noe nyttig med egne hender, spesielt siden en enkel lader for et bilbatteri kan settes sammen av skrapdeler, og prisen vil være en liten penge.
Det eneste du umiddelbart bør advare om er at kretser uten presis regulering av strøm og spenning ved utgangen, som ikke har strømavbrudd ved slutten av ladingen, er egnet for å lade kun blybatterier. For AGM og bruk av slike ladninger fører til skade på batteriet!
Hvordan lage en enkel transformatorenhet
Kretsen til denne transformatorladeren er primitiv, men funksjonell og satt sammen av tilgjengelige deler - den enkleste typen fabrikkladere er designet på samme måte.
I kjernen er det en fullbølgelikeretter, derav kravene til transformatoren: siden utgangsspenningen til slike likerettere er lik den nominelle AC-spenningen multiplisert med roten av to, får vi med 10V på transformatorviklingen 14,1 V ved utgangen av laderen. Du kan ta en hvilken som helst diodebro med en likestrøm på mer enn 5 ampere eller sette den sammen fra fire separate dioder, et målende amperemeter velges også med samme strømkrav. Det viktigste er å plassere den på en radiator, som i det enkleste tilfellet er en aluminiumsplate med et areal på minst 25 cm2.
Primitiviteten til en slik enhet er ikke bare en ulempe: på grunn av det faktum at den verken har justering eller automatisk avstenging, kan den brukes til å "reanimere" sulfaterte batterier. Men vi må ikke glemme mangelen på beskyttelse mot polaritetsreversering i denne kretsen.
Hovedproblemet er hvor man finner en transformator med passende effekt (minst 60 W) og med en gitt spenning. Kan brukes hvis en sovjetisk filamenttransformator dukker opp. Utgangsviklingene har imidlertid en spenning på 6,3V, så du må koble to i serie, vikling en av dem slik at du får totalt 10V på utgangen. En rimelig transformator TP207-3 er egnet, der sekundærviklingene er koblet til som følger:
Samtidig slapper vi av viklingen mellom terminalene 7-8.
Enkel elektronisk regulert lader
Du kan imidlertid klare deg uten å spole tilbake ved å legge til en elektronisk utgangsspenningsstabilisator til kretsen. I tillegg vil en slik krets være mer praktisk for garasjebruk, siden den vil tillate deg å justere ladestrømmen under strømforsyningsspenningsfall, den brukes også til bilbatterier med liten kapasitet, om nødvendig.
Rollen til regulatoren her spilles av den sammensatte transistoren KT837-KT814, den variable motstanden regulerer strømmen ved enhetens utgang. Når du monterer laderen, kan 1N754A zenerdioden byttes ut med den sovjetiske D814A.
Den variable laderkretsen er enkel å kopiere og kan enkelt settes sammen uten å måtte etse det trykte kretskortet. Vær imidlertid oppmerksom på at felteffekttransistorer er plassert på en radiator, hvis oppvarming vil være merkbar. Det er mer praktisk å bruke en gammel datamaskinkjøler ved å koble viften til utgangene på laderen. Motstand R1 må ha en effekt på minst 5 W det er lettere å spole den fra nichrome eller fechral selv eller koble til 10 en-watts 10 ohm motstander parallelt. Du trenger ikke å installere den, men vi må ikke glemme at den beskytter transistorene i tilfelle kortslutning.
Når du velger en transformator, fokuser på en utgangsspenning på 12,6-16V, ta enten en filamenttransformator ved å koble to viklinger i serie, eller velg en ferdig modell med ønsket spenning.
Video: Den enkleste batteriladeren
Gjenopprette en bærbar lader
Du kan imidlertid klare deg uten å lete etter en transformator hvis du har en unødvendig bærbar lader for hånden - med en enkel modifikasjon får vi en kompakt og lett byttestrømforsyning som er i stand til å lade bilbatterier. Siden vi trenger å få en utgangsspenning på 14,1-14,3 V, vil ingen ferdiglaget strømforsyning fungere, men konverteringen er enkel.
La oss se på en del av en typisk krets i henhold til hvilke enheter av denne typen er satt sammen:
I dem utføres opprettholdelse av en stabilisert spenning av en krets fra TL431-mikrokretsen som styrer optokobleren (ikke vist i diagrammet): så snart utgangsspenningen overskrider verdien satt av motstandene R13 og R12, lyser mikrokretsen opp optocoupler LED, forteller PWM-kontrolleren til omformeren et signal for å redusere driftssyklusen til den som leveres til pulstransformatoren. Vanskelig? Faktisk er alt enkelt å gjøre med egne hender.
Etter å ha åpnet laderen finner vi ikke langt fra utgangskontakten TL431 og to motstander koblet til Ref. Det er mer praktisk å justere den øvre armen til deleren (motstand R13 i diagrammet): ved å redusere motstanden reduserer vi spenningen ved utgangen til laderen ved å øke den, hever vi den. Hvis vi har en 12 V lader, trenger vi en motstand med høyere motstand, hvis laderen er 19 V, så med en mindre.
Video: Lading for bilbatterier. Beskyttelse mot kortslutning og omvendt polaritet. Med egne hender
Vi løsner motstanden og installerer i stedet en trimmer, forhåndsinnstilt på multimeteret til samme motstand. Deretter, etter å ha koblet en last (en lyspære fra en frontlykt) til utgangen til laderen, slår vi den på nettverket og roterer trimmermotoren jevnt, mens vi samtidig kontrollerer spenningen. Så snart vi får spenningen innenfor 14,1-14,3 V, kobler vi laderen fra nettverket, fikser trimmermotstandsgliden med neglelakk (i det minste for negler) og setter dekselet sammen igjen. Det vil ikke ta mer tid enn du brukte på å lese denne artikkelen.
Det er også mer komplekse stabiliseringsordninger, og de kan allerede finnes i kinesiske blokker. For eksempel, her styres optokobleren av TEA1761-brikken:
Imidlertid er innstillingsprinsippet det samme: motstanden til motstanden loddet mellom den positive utgangen til strømforsyningen og det sjette benet på mikrokretsen endres. I det viste diagrammet brukes to parallelle motstander til dette (derved oppnås en motstand som ligger utenfor standardområdet). Vi må også lodde en trimmer i stedet og justere utgangen til ønsket spenning. Her er et eksempel på en av disse brettene:
Ved å sjekke kan vi forstå at vi er interessert i enkeltmotstanden R32 på dette brettet (sirkelt inn i rødt) - vi må lodde den.
Det er ofte lignende anbefalinger på Internett om hvordan du lager en hjemmelaget lader fra en datamaskinstrømforsyning. Men husk at alle i hovedsak er opptrykk av gamle artikler fra tidlig på 2000-tallet, og slike anbefalinger gjelder ikke mer eller mindre moderne strømforsyninger. I dem er det ikke lenger mulig å bare heve 12 V-spenningen til ønsket verdi, siden andre utgangsspenninger også kontrolleres, og de vil uunngåelig "flyte bort" med en slik innstilling, og strømforsyningsbeskyttelsen vil fungere. Du kan bruke bærbare ladere som produserer en enkelt utgangsspenning, de er mye mer praktiske for konvertering.
