Jednostavan punjac auto akumulatora iz domace izrade. Punjač auto akumulatora
Koliko često vlasnici automobila ne mogu pokrenuti kućnog ljubimca na četiri kotača zbog nedostatka napunjenosti baterije? Naravno, ako se ovaj incident dogodio u garaži u blizini punjača ili se u blizini nalazi prijatelj s autom koji je spreman pomoći u pokretanju startera, posebni problemi se ne predviđaju.
Situacija je puno gora ako ne možete implementirati ni prvu ni drugu opciju, a od toga pate posebno vozači koji ne mogu kupiti skupi tvornički punjač. No u ovom slučaju rješenje možete pronaći ako sami napravite punjač auto akumulatora.
Prednosti i nedostaci domaćeg uređaja
Glavna prednost domaćeg punjača je njegova jeftinost, čak i ako nemate sve potrebne dijelove, uštede će biti opipljive. Također značajan plus je mogućnost korištenja nepotrebnih uređaja i uređaja kao izvora materijala za domaći punjač.
Nedostaci domaćeg punjenja baterija uključuju nesavršenost u radu. Jao, model se ne može sam ugasiti kada se postigne maksimalna napunjenost, pa ćete morati kontrolirati ovaj proces ili dopuniti izum domaćom automatizacijom, što je u moći iskusnih radio-amatera.
Parametri uređaja
Kao što dobro znate, cijela mreža u automobilu se napaja niskim naponom od 12V DC, ali razina napunjenosti akumulatora automobila treba biti u rasponu od 13 do 15V. Struja punjenja na izlazu uređaja trebala bi biti oko 10% kapaciteta napajanja. Ako se ispostavi da je struja manja, punjenje će se i dalje pojaviti, ali postupak će trajati mnogo dulje. Stoga bi se izbor elemenata za punjač trebao temeljiti na radnim parametrima određenog modela olovnih baterija i mreži na koju će se spojiti.
Što ti treba za uspomenu?
Strukturno, punjač uključuje sljedeće elemente:
Riža. 2: Primjer podešavanja upravljačkog otpornika Ako ćete jednom puniti bateriju, možete koristiti samo prve tri ćelije, za stalnu upotrebu bit će prikladnije imati barem upravljačke uređaje. Ali prije nego što sve to sastavite, morate biti sigurni da će parametri punjača nakon montaže odgovarati vašim potrebama. Prva stvar koju treba uskladiti je transformator punjača.
Ako transformator nije prikladan
Ne uvijek u garaži ili kod kuće naći ćete upravo takav transformator koji će se napajati na 220V i izlaziti na izlaznim terminalima 13-15V. Većina modela koji se koriste u svakodnevnom životu imaju primarni svitak od 220 V, ali izlaz može biti bilo koje vrijednosti. Da biste to popravili, morat ćete napraviti novi sekundar.
Prvo, ponovno izračunajte omjer transformacije pomoću formule: U 1 / U 2 = N 1 / N 2,
N 1 i N 2 - broj zavoja u primarnom i sekundarnom, respektivno.
Na primjer, električni automobil se koristi kao napajanje od 42 V, a za punjač želite punjač od 14 V. Stoga, na 480 okretaja u primarnom, trebate napraviti 31 okret na sekundarnoj strani punjača. To se može postići i smanjenjem broja zavoja, uklanjanjem nepotrebnih i namotavanjem novog. Ali prva opcija nije uvijek prikladna, jer poprečni presjek namota transformatora možda neće izdržati trenutnu snagu s manjim brojem zavoja.
U 1 * I 1 = U 2 * I 2,
Gdje su U 1 i U 2 napon na primarnom i sekundarnom namotu, I 1 i I 2 su struja koja teče u primarnom i sekundarnom.
Kao što možete vidjeti, sa smanjenjem broja zavoja i napona na sekundarnom namotu, struja u njemu će se proporcionalno povećati. U pravilu, margina poprečnog presjeka nije dovoljna, stoga se nakon određivanja trenutne snage za nju odabire novi vodič iz tabličnih podataka:
Tablica: izbor presjeka, ovisno o struji koja teče
| Bakreni vodič | Aluminijski vodič | ||
| Poprečni presjek
živio. mm 2 |
Current, A | Presjek vena. mm 2 | Current, A |
| 0,5 | 11 | — | — |
| 0,75 | 15 | — | — |
| 1 | 17 | — | — |
| 1.5 | 19 | 2,5 | 22 |
| 2.5 | 27 | 4 | 28 |
| 4 | 38 | 6 | 36 |
| 6 | 46 | 10 | 50 |
| 10 | 70 | 16 | 60 |
| 16 | 80 | 25 | 85 |
Ako izračunata vrijednost struje na izlazu punjača prelazi potrebnih 10% kapaciteta baterije, u krug je nužno uključen otpornik koji ograničava struju, čija se vrijednost odabire proporcionalno višku struje.
Postupak montaže punjača za automobile
Ovisno o komponentama koje imate i parametrima baterije, sklop punjača će se značajno razlikovati. U ovom primjeru, tehnologija proizvodnje uključuje sljedeće faze:
Ali morate graditi na parametrima vašeg električnog stroja. Stoga, ako je potrebno, uklonite višak namota ili izolirajte njihove terminale (ako ih ima), namotajte sekundar (ako postojeći ne daje potrebnu razinu napona u punjaču).
Riža. 5: namatanje unatrag 
a na sekundarnim stezaljkama 9 i 9 ′.
Riža. 7: spojite pinove 9 - Zalemite vodove kabela za napajanje na priključke 2 i 2 '.
Riža. 8: priključite kabel za napajanje - Sastavite sklop diode na tekstuolitu, kao što je prikazano na dijagramu. Zbog intenzivne proizvodnje topline zbog velikih struja punjenja, poluvodički uređaji se ugrađuju na radijator.
Riža. 9: sklop diode - Spojite most na 12V pinove, u ovom primjeru terminale 10 i 10'. Glavni elementi punjača su sastavljeni.
Riža. 10: spojite pinove 10 na diodni most - Ugradite ampermetar s granicom mjerenja do 15 A. između izlaza diodnog mosta i terminala baterije.
Riža. 11: spojite ampermetar - Spojite jedinicu otpornika za ograničavanje struje ili prekidač s funkcijom podešavanja otpora na krug ampermetra, oni će vam omogućiti promjenu vrijednosti struje punjača. Riža. 13: spojite voltmetar
Kako bi se punjač zaštitio, kako na strani mreže tako i na strani olovne baterije, moraju se postaviti dva osigurača. U primjeru koji se razmatra koristi se osigurač od 0,5 A na gornjoj strani punjača, a osigurač od 10 A u krugu punjenja olovne baterije.
Ako postoji regulator struje punjača, počnite puniti od minimalne vrijednosti na ampermetru i postupno je povećavajte na potrebnu vrijednost. Kada se u bateriji nakupi dovoljna količina napunjenosti, ampermetar će pokazati oko 1A, nakon čega možete sigurno isključiti punjač iz mreže i koristiti bateriju za namjeravanu svrhu.
Riža. 14: ovisnost količina o vremenu punjenja Videi sa sličnim sadržajem
Prije ili kasnije, svaki vozač ima problema s baterijom. Ni ja nisam izbjegao ovu sudbinu. Nakon 10 minuta bezuspješnih pokušaja da upalim auto, odlučio sam da moram sam kupiti ili napraviti punjač. Navečer, nakon što sam napravio reviziju u garaži i tamo pronašao odgovarajući transformator, odlučio sam sam obaviti punjenje.
Na istom mjestu, među nepotrebnim smećem, našao sam i stabilizator napona sa starog televizora koji će, po mom mišljenju, savršeno stati kao kućište.
Proučivši beskrajna prostranstva Interneta i stvarno procijenivši svoju snagu, odabrao sam vjerojatno najjednostavniju shemu.
Nakon što sam ispisao sklop, otišao sam do susjeda koji voli radio elektroniku. U roku od 15 minuta ukucao mi je potrebne detalje, odrezao komad PCB-a obložen folijom i dao mi marker za crtanje ploča. Nakon što sam proveo oko sat vremena, nacrtao sam prihvatljivu ploču (instalacija je prostrana, dimenzije kućišta dopuštaju). Neću vam reći kako otrovati ploču, ima puno informacija o tome. Odnijela sam svoju kreaciju susjedu, a on mi ju je urezao. U principu, moglo se kupiti pločicu i raditi sve na njoj, ali kako se kaže za darovanog konja...
Nakon što sam izbušio sve potrebne rupe i prikazao pinout tranzistora na ekranu monitora, uzeo sam lemilo i nakon otprilike sat vremena imao sam gotovu ploču.
Diodni most se može kupiti na tržištu, glavna stvar je da je dizajniran za struju od najmanje 10 ampera. Našao sam diode D 242, karakteristike su im sasvim prikladne, a na komad PCB-a zalemio sam diodni most.
Tiristor se mora postaviti na radijator, jer se tijekom rada zamjetno zagrijava.
Zasebno, moram reći o ampermetru. Moralo se kupiti u trgovini, a konzultant je tamo pokupio i šant. Odlučio sam malo izmijeniti krug i dodati prekidač kako bi se moglo izmjeriti napon na bateriji. I ovdje je bio potreban šant, ali pri mjerenju napona on se ne spaja paralelno, već serijski. Formula za izračun se može naći na Internetu, sam ću dodati da je rasipanje snage šant otpornika od velike važnosti. Prema mojim proračunima, trebao je biti 2,25 vata, ali sam imao šant snage 4 vata. Razlog mi je nepoznat, nemam dovoljno iskustva u takvim stvarima, ali, odlučivši da mi u osnovi trebaju očitanja ampermetra, a ne voltmetra, izmjerio sam ga. Štoviše, u načinu rada voltmetra, šant se zamjetno zagrijao za 30-40 sekundi. Dakle, nakon što sam prikupio sve što mi je trebalo i provjerio sve na stolici, uzeo sam slučaj. Nakon što sam potpuno rastavio stabilizator, izvadio sam sve njegovo punjenje.
Nakon što sam označio prednji zid, izbušio sam rupe za promjenjivi otpornik i prekidač, zatim sam bušilicom malog promjera izbušio rupe za ampermetar. Oštre rubove sam završio turpijom.
Nakon što sam tiristorom malo razbio glavu oko položaja transformatora i radijatora, odlučio sam se na ovu opciju.
Kupio sam još par krokodilskih isječaka i sve je spremno. Značajka ovog kruga je da radi samo pod opterećenjem, pa nakon sastavljanja uređaja i ne pronalaženja napona na stezaljkama voltmetrom, nemojte me žuriti grditi. Dovoljno je objesiti barem jednu žarulju automobila na terminale, i bit ćete sretni.
Uzmite transformator s naponom na sekundarnom namotu od 20-24 volta. Zener dioda D 814. Svi ostali elementi prikazani su na dijagramu.
Gotovo svaki moderni vozač naišao je na probleme s baterijom. Za nastavak normalnog rada morate imati mobilni punjač. Omogućuje vam da reanimirate uređaj u nekoliko sekundi.
Glavna komponenta svakog punjenja je transformator. Zahvaljujući njemu, možete napraviti jednostavan punjač "uradi sam" kod kuće.
Ovdje ćete saznati koji su dijelovi potrebni prilikom sastavljanja strukture. Savjeti iskusnih stručnjaka pomoći će vam da izbjegnete uobičajene pogreške.
Kako treba puniti bateriju?
Bateriju je potrebno puniti prema određenim pravilima koja će produžiti radni vijek ovog uređaja. Kršenje jedne od točaka može izazvati prerano oštećenje dijelova.
Parametre punjenja treba odabrati prema karakteristikama akumulatora automobila. Ovaj proces omogućuje prilagodbu specijaliziranog uređaja koji se prodaje u specijaliziranim odjelima. U pravilu ima prilično visoku cijenu, što ga čini nepristupačnim za svakog potrošača.
Zato većina ljudi radije izrađuje napajanje za punjač "uradi sam". Prije nego što započnete radni proces, morate se upoznati s vrstama punjača za automobil.
Vrste punjenja za punjive baterije
Proces punjenja baterija je vraćanje izgubljene snage. Za to se koriste posebni terminali koji proizvode konstantnu struju i konstantan napon.
Važno je paziti na polaritet tijekom spajanja. Nepravilna ugradnja će stvoriti kratki spoj koji bi mogao zapaliti dijelove unutar vozila.
Za brzu reanimaciju baterije preporuča se korištenje konstantnog napona. U stanju je vratiti performanse vozila za 5 sati.
Jednostavan krug punjača
Od čega se može napraviti punjač? Svi dijelovi i potrošni materijal se mogu koristiti od starih kućanskih aparata.
Za to će vam trebati:
Step-down transformator. Nalazi se u starim cijevnim televizorima. Pomaže smanjiti 220 V na potrebnih 15 V. Izlaz transformatora bit će izmjenični napon. U budućnosti se preporuča izravnati. Za to je potrebna ispravljačka dioda. Na dijagramima kako napraviti punjač vlastitim rukama prikazan je crtež spojeva svih elemenata.
Diodni most. Zahvaljujući njemu, dobiva se negativan otpor. Struja pulsira, ali kontrolirana. U nekim slučajevima koristi se diodni most s kondenzatorom za izravnavanje. Pruža stalnu struju.
Potrošni predmeti. Postoje osigurači kao i brojila. Oni pomažu kontrolirati cijeli proces isporuke naplate.
Multimetar. Ukazuje na fluktuacije snage tijekom punjenja akumulatora automobila.
Ovaj uređaj će se jako zagrijati tijekom rada. Poseban hladnjak pomoći će spriječiti pregrijavanje jedinice. Pratit će udare struje. Koristi se umjesto diodnog mosta. Fotografija punjača "uradi sam" prikazuje gotovu opremu za punjenje automobilske baterije.
Proces se može regulirati promjenom otpora. Za to se koristi otpornik za obrezivanje. Ova metoda se koristi u većini slučajeva.
Možete ručno podesiti struju napajanja pomoću dva tranzistora i trimera. Ovi dijelovi osiguravaju ravnomjernu opskrbu konstantnim naponom i osiguravaju ispravnu razinu napona na izlazu.Na internetu postoji mnogo ideja i uputa kako napraviti punjač.
Fotografija diy punjača
U elektrotehnici se baterije obično nazivaju kemijski izvori struje koji mogu nadopuniti, obnoviti potrošenu energiju zbog primjene vanjskog električnog polja.
Uređaji koji opskrbljuju električnom energijom ploče baterije nazivaju se punjači: oni dovode izvor struje u radno stanje, pune ga. Da bi baterija ispravno radila, potrebno je razumjeti principe njihova rada i punjača.
Kako baterija radi
Kemijsko recirkulirano napajanje tijekom rada može:
1. napajati priključeno opterećenje, na primjer, žarulju, motor, mobitel i druge uređaje, trošeći vlastitu zalihu električne energije;
2. troše vanjsku električnu energiju priključenu na njega, trošeći je na obnavljanje rezervnog kapaciteta.
U prvom slučaju baterija se prazni, au drugom se puni. Postoji mnogo dizajna baterija, ali imaju ista načela rada. Ispitajmo ovo pitanje na primjeru nikl-kadmijevih ploča postavljenih u otopinu elektrolita.
Pražnjenje baterije
Dva električna kruga rade istovremeno:
1.vanjski primijenjen na izlazne stezaljke;
2.unutarnji.
Prilikom pražnjenja na žarulju u vanjskom primijenjenom krugu, iz žica i niti teče struja nastala kretanjem elektrona u metalima, a u unutarnjem dijelu kroz elektrolit se kreću anioni i kationi.
Osnovu pozitivno nabijene ploče čine oksidi nikla s dodatkom grafita, dok se na negativnoj elektrodi koristi spužvasti kadmij.
Kada se baterija isprazni, dio aktivnog kisika nikl oksida prelazi u elektrolit i prelazi na ploču s kadmijem, gdje ga oksidira, smanjujući ukupni kapacitet.
Punjenje baterije
Opterećenje s izlaznih stezaljki za punjenje najčešće se uklanja, iako se u praksi metoda koristi kada je opterećenje priključeno, kao na bateriji automobila u pokretu ili napunjenom mobilnom telefonu na kojem se vodi razgovor.
Stezaljke baterije se napajaju naponom iz vanjskog izvora veće snage. Ima oblik konstantnog ili zaglađenog, pulsirajućeg oblika, premašuje potencijalnu razliku između elektroda, te je s njima usmjeren unipolarno.
Ta energija uzrokuje da struja teče u unutarnjem krugu baterije u smjeru suprotnom od pražnjenja, kada se čestice aktivnog kisika „istisnu“ iz spužvastog kadmija i kroz elektrolit se vraćaju na svoje izvorno mjesto. Zbog toga se potrošeni kapacitet obnavlja.
Tijekom punjenja i pražnjenja mijenja se kemijski sastav ploča, a elektrolit služi kao prijenosni medij za prolaz aniona i kationa. Intenzitet električne struje koja prolazi u unutarnjem krugu utječe na brzinu obnove svojstava ploča tijekom punjenja i brzinu pražnjenja.
Ubrzani tijek procesa dovodi do brzog oslobađanja plinova, prekomjernog zagrijavanja, što može deformirati strukturu ploča, poremetiti njihovo mehaničko stanje.
Premale struje tijekom punjenja značajno će produljiti vrijeme oporavka potrošenog kapaciteta. Uz čestu upotrebu odgođenog punjenja, sulfatizacija ploča se povećava, a kapacitet se smanjuje. Stoga se opterećenje primijenjeno na bateriju i snaga punjača uvijek uzimaju u obzir za stvaranje optimalnog načina rada.
Kako radi punjač
Moderni asortiman baterija prilično je opsežan. Za svaki model odabiru se optimalne tehnologije koje možda neće odgovarati, biti štetne za druge. Proizvođači elektroničke i električne opreme empirijski istražuju uvjete rada kemijskih izvora energije i stvaraju vlastite proizvode za njih, koji se razlikuju po izgledu, dizajnu i izlaznim električnim karakteristikama.
Strukture za punjenje mobilnih elektroničkih uređaja
Dimenzije punjača za mobilne proizvode različite snage značajno se razlikuju jedna od druge. Za svaki model stvaraju posebno radno okruženje.
Čak i za baterije iste vrste veličine AA ili AAA različitog kapaciteta, preporuča se korištenje vlastitog vremena punjenja, ovisno o kapacitetu i karakteristikama izvora struje. Njegove vrijednosti su navedene u popratnoj tehničkoj dokumentaciji.
Određeni dio punjača i baterija za mobitele opremljen je automatskom zaštitom koja na kraju procesa isključuje napajanje. No, kontrolu nad njihovim radom ipak treba provoditi vizualno.
Strukture punjenja za automobilske akumulatore
Tehnologiju punjenja treba se posebno pridržavati kada se koriste automobilski akumulatori dizajnirani za rad u teškim uvjetima. Na primjer, zimi po hladnom vremenu uz njihovu pomoć potrebno je okretati hladni rotor motora s unutarnjim izgaranjem sa zgusnutim mazivom kroz srednji elektromotor - starter.
Ispražnjene ili neispravno pripremljene baterije obično se ne nose s ovim zadatkom.
Empirijskim metodama otkrivena je povezanost između struje punjenja olovnih i alkalnih baterija. Smatra se da je optimalna vrijednost naboja (ampera) od 0,1 kapaciteta (amper-sati) za prvi tip i 0,25 za drugi.
Na primjer, baterija ima kapacitet od 25 amper sati. Ako je kisela, tada se mora napuniti strujom od 0,1 ∙ 25 = 2,5 A, a za alkalnu - 0,25 ∙ 25 = 6,25 A. Da biste stvorili takve uvjete, morat ćete koristiti različite uređaje ili koristiti jedan univerzalni uređaj s velika količina funkcionira.
Suvremeni punjač olovnih baterija mora podržavati niz zadataka:
kontrolirati i stabilizirati struju punjenja;
uzeti u obzir temperaturu elektrolita i spriječiti njegovo zagrijavanje više od 45 stupnjeva prekidom napajanja.
Sposobnost provođenja ciklusa praćenja i obuke za kiselinski akumulator vozila pomoću punjača neophodna je funkcija, koja uključuje tri stupnja:
1. puno punjenje baterije do maksimalnog kapaciteta;
2. desetosatno pražnjenje sa strujom od 9 ÷ 10% nazivnog kapaciteta (empirijska ovisnost);
3. napuniti ispražnjenu bateriju.
Tijekom CTC-a prati se promjena gustoće elektrolita i vrijeme završetka drugog stupnja. Njegova vrijednost se koristi za procjenu stupnja istrošenosti ploča, trajanja preostalog resursa.
Alkalni punjači baterija mogu se koristiti s manje složenim dizajnom, budući da takvi izvori energije nisu toliko osjetljivi na načine nedovoljnog punjenja i prekomjernog punjenja.
Graf optimalnog napunjenosti acidobaznih baterija za automobile prikazuje ovisnost povećanja kapaciteta o obliku promjene struje u unutarnjem krugu.
Na početku tehnološkog procesa punjenja preporuča se održavati struju na maksimalno dopuštenoj vrijednosti, a zatim smanjiti njezinu vrijednost na najmanju za konačni završetak fizikalno-kemijskih reakcija koje obnavljaju kapacitet.
I u ovom slučaju potrebno je kontrolirati temperaturu elektrolita, uvesti korekcije za okoliš.
Potpuni završetak ciklusa punjenja olovnih baterija kontrolira se:
obnova napona na svakoj banci 2,5 ÷ 2,6 volti;
postizanje maksimalne gustoće elektrolita, koja se prestaje mijenjati;
stvaranje nasilne evolucije plina kada elektrolit počne "kipiti";
dostizanje kapaciteta baterije, prekoračujući za 15 ÷ 20% vrijednosti dane tijekom pražnjenja.
Oblici struja punjača baterija
Uvjet za punjenje baterije je da se na njezine ploče mora staviti napon koji stvara struju u unutarnjem krugu određenog smjera. On može:
1. imati stalnu vrijednost;
2. odnosno mijenjati tijekom vremena prema određenom zakonu.
U prvom slučaju, fizikalno-kemijski procesi unutarnjeg lanca odvijaju se nepromijenjeni, au drugom - prema predloženim algoritmima s cikličkim povećanjem i smanjenjem, stvarajući vibracijske učinke na anione i katione. Posljednja verzija tehnologije koristi se za borbu protiv sulfatiranja ploča.
Neke od vremenskih ovisnosti struje naboja ilustrirane su grafikonima.
Donja desna slika pokazuje jasnu razliku u obliku izlazne struje punjača, koji koristi tiristorsku kontrolu za ograničavanje momenta otvaranja poluciklusa sinusoida. Time se regulira opterećenje električnog kruga.
Naravno, brojni moderni punjači mogu stvoriti druge oblike struja koje nisu prikazane na ovom dijagramu.
Načela stvaranja sklopova za punjače
Za napajanje opreme punjača obično se koristi jednofazna mreža od 220 volti. Taj se napon pretvara u siguran niski napon, koji se primjenjuje na ulazne terminale baterije kroz razne elektroničke i poluvodičke komponente.
Postoje tri sheme za pretvaranje industrijskog sinusoidnog napona u punjačima zbog:
1. korištenje elektromehaničkih naponskih transformatora koji rade na principu elektromagnetske indukcije;
2. korištenje elektroničkih transformatora;
3. bez uporabe transformatorskih uređaja na bazi djelitelja napona.
Tehnički je moguća inverterska pretvorba napona, koja se naširoko koristi za frekventne pretvarače koji upravljaju elektromotorima. Ali, za punjenje baterija, ovo je prilično skupa oprema.
Krugovi punjača s odvajanjem transformatora
Elektromagnetski princip prijenosa električne energije s primarnog namota od 220 volti na sekundarni u potpunosti osigurava odvajanje potencijala napojnog kruga od potrošenoga, isključuje njegov ulazak u bateriju i oštećenje u slučaju kvarova izolacije. Ova metoda je najsigurnija.
Krugovi energetskih dijelova uređaja s transformatorom imaju mnogo različitih dizajna. Slika ispod prikazuje tri principa stvaranja različitih struja strujnog dijela iz punjača korištenjem:
1. diodni most s kondenzatorom za izravnavanje mreškanja;
2. diodni most bez zaglađivanja mreškanja;
3. jedna dioda koja odsijeca negativni poluval.
Svaki od ovih sklopova može se koristiti samostalno, ali obično je jedan od njih osnova, osnova za stvaranje drugog, prikladnijeg za rad i kontrolu po vrijednosti izlazne struje.
Korištenje skupova tranzistora snage s upravljačkim krugovima u gornjem dijelu slike na dijagramu omogućuje vam smanjenje izlaznog napona na izlaznim kontaktima kruga punjača, što osigurava podešavanje vrijednosti konstantnih struja koje prolaze kroz priključene baterije.
Jedna od varijanti takvog dizajna strujno reguliranog punjača prikazana je na donjoj slici.
Iste veze u drugom krugu omogućuju podešavanje amplitude mreškanja kako biste ga ograničili u različitim fazama punjenja.
Isti srednji krug djeluje učinkovito kada se dvije suprotne diode u diodnom mostu zamjenjuju tiristorima, koji jednako reguliraju jačinu struje u svakom izmjeničnom poluperiodu. A eliminacija negativnih poluharmonika povjerena je preostalim diodama snage.
Zamjena jedne diode na donjoj slici poluvodičkim tiristorom s posebnim elektroničkim krugom za elektrodu vrata omogućuje smanjenje strujnih impulsa zbog njihovog kasnijeg otvaranja, što se također koristi za različite metode punjenja baterija.
Jedna od varijanti takve izvedbe sklopa prikazana je na donjoj slici.
Sastaviti ga vlastitim rukama nije teško. Može se izraditi samostalno od dostupnih dijelova, a omogućuje punjenje baterija strujama do 10 ampera.
Industrijska verzija kruga punjača transformatora "Electron-6" izrađena je na temelju dva tiristora KU-202N. Za reguliranje ciklusa otvaranja poluharmonika stvoren je zasebni krug od nekoliko tranzistora za svaku kontrolnu elektrodu.
Među vozačima popularni su uređaji koji omogućuju ne samo punjenje baterija, već i korištenje energije opskrbne mreže od 220 volti za povezivanje paralelno s pokretanjem motora automobila. Nazivaju se startnim ili startno-utovarnim. Imaju još složeniji elektronički i energetski krug.
Elektronički transformatorski krugovi
Takve uređaje proizvođači proizvode za napajanje halogenih žarulja s naponom od 24 ili 12 volti. Relativno su jeftini. Neki ih entuzijasti pokušavaju spojiti za punjenje baterija male snage. Međutim, ova tehnologija nije široko razvijena i ima značajne nedostatke.
Krugovi punjača bez odvajanja transformatora
Kada je nekoliko opterećenja serijski spojeno na izvor struje, ukupni ulazni napon se dijeli na sastavne dijelove. Zbog ove metode, razdjelnici rade, stvarajući pad napona na određenu vrijednost na radnom elementu.
Na tom principu nastaju brojni punjači s otporno-kapacitivnim otporima za baterije male snage. Zbog malih dimenzija sastavnih dijelova, ugrađeni su izravno unutar svjetiljke.
Unutarnji električni krug u potpunosti je zatvoren u tvornički izoliranom kućištu, što isključuje ljudski kontakt s mrežnim potencijalom tijekom punjenja.
Brojni eksperimentatori pokušavaju implementirati isti princip za punjenje automobilskih baterija, predlažući shemu povezivanja iz kućanske mreže preko kondenzatorskog sklopa ili žarulje sa žarnom niti snage 150 vata i propuštanja strujnih impulsa istog polariteta.
Slični dizajni mogu se naći na stranicama DIY majstora koji veličaju jednostavnost kruga, jeftinost dijelova, sposobnost vraćanja kapaciteta ispražnjene baterije.
No, šute o tome da:
otvoreno ožičenje 220 predstavlja;
Žarnica žarulje pod naponom se zagrijava, mijenja svoj otpor prema zakonu nepovoljnom za prolazak optimalnih struja kroz bateriju.
Kada se uključi pod opterećenjem, vrlo velike struje prolaze kroz hladni navoj i cijeli lanac spojen u seriju. Osim toga, punjenje treba završiti malim strujama, što se također ne izvodi. Stoga baterija koja je prošla nekoliko serija takvih ciklusa brzo gubi svoj kapacitet i performanse.
Naš savjet: nemojte koristiti ovu metodu!
Punjači su dizajnirani za rad s određenim vrstama baterija, uzimajući u obzir njihove karakteristike i uvjete za obnavljanje kapaciteta. Kada koristite univerzalne, višenamjenske uređaje, trebali biste odabrati način punjenja koji najbolje odgovara određenoj bateriji.
Svaki vozač ima trenutak u životu kada se okretanjem ključa u bravi za paljenje ne dogodi apsolutno ništa. Starter se nije okrenuo, a kao rezultat toga, automobil se nije pokrenuo. Dijagnoza je jednostavna i jasna: baterija je potpuno ispražnjena. No, imajući pri ruci čak i najjednostavniji s izlaznim naponom od 12 V, možete vratiti bateriju u roku od jednog sata i krenuti svojim poslom. Kako napraviti takav uređaj vlastitim rukama opisano je kasnije u članku.
Kako pravilno napuniti bateriju
Prije nego što sami napravite punjač baterija, trebali biste saznati osnovna pravila u vezi s njegovim ispravnim punjenjem. Ako ih ne slijedite, vijek trajanja baterije će se dramatično smanjiti i morat ćete kupiti novu, jer je gotovo nemoguće vratiti bateriju.
Da biste ustanovili ispravnu struju, morate znati jednostavnu formulu: struja punjenja jednaka je struji pražnjenja baterije tijekom vremenskog razdoblja jednakog 10 sati. To znači da kapacitet baterije treba podijeliti s 10. Na primjer, za bateriju kapaciteta 90 A / h, struja punjenja mora biti postavljena na 9 Ampera. Ako stavite više, elektrolit će se brzo zagrijati i oštetiti olovno saće. Pri nižoj jakosti struje bit će potrebno jako puno vremena da se potpuno napuni.
Sada se trebate pozabaviti naponom. Za baterije s potencijalnom razlikom od 12 V, napon punjenja ne smije biti veći od 16,2 V. To znači da za jednu ćeliju napon treba biti unutar 2,7 V.
Najosnovnije pravilo ispravnog punjenja baterije: nemojte miješati terminale prilikom spajanja baterije. Pogrešno spojeni terminali nazivaju se preokretom polariteta, što će dovesti do trenutnog ključanja elektrolita i konačnog kvara baterije.
Potreban alat i pribor
Kvalitetan punjač možete napraviti vlastitim rukama samo ako se pod tim rukama nalaze pripremljeni alati i potrošni materijal.
Popis alata i potrošnog materijala:
- Multimetar. Mora imati u torbi s alatom svakog vozača. Dobro će doći ne samo pri sastavljanju punjača, već iu budućnosti, tijekom popravaka. Standardni multimetar uključuje funkcije kao što su mjerenje napona, struje, otpora i kontinuiteta.
- Lemilica. Dovoljna je snaga od 40 ili 60 vata. Ne treba uzimati previše moćno lemilo, jer će visoka temperatura dovesti do oštećenja dielektrika, na primjer, u kondenzatorima.
- Rosin. Potreban za brzi porast temperature. Ako dijelovi nisu dovoljno zagrijani, kvaliteta lemljenja će biti preniska.
- Kositar. Glavni vezni materijal koji se koristi za poboljšanje kontakta dvaju dijelova.
- Toploskupljajuća cijev. Novija verzija stare električne trake, lakša je za korištenje i ima bolja dielektrična svojstva.
Naravno, alati poput kliješta, ravnog i kovrčavog odvijača uvijek bi trebali biti pri ruci. Nakon što prikupite sve gore navedene stavke, možete započeti sastavljanje punjača baterija.
Redoslijed proizvodnog punjenja na temelju sklopnog napajanja
Punjač baterija "uradi sam" ne samo da bi trebao biti pouzdan i kvalitetan, već i imati nisku cijenu. Stoga je dijagram u nastavku idealan za postizanje takvih ciljeva.
Spremno punjenje na temelju prekidačkog napajanja
Što trebaš:
- Transformator elektroničkog tipa kineskog proizvođača Tashibra.
- Dinistor KN102. Strani dinistor ima oznaku DB3.
- Ključevi za napajanje MJE13007 u količini od dva komada.
- Diode KD213 u količini od četiri komada.
- Otpornik, s otporom od najmanje 10 ohma i snagom od 10 vata. Prilikom ugradnje otpornika manje snage, on će se stalno zagrijavati i vrlo brzo će otkazati.
- Bilo koji povratni transformator koji se nalazi u starijim radio uređajima.
Krug možete postaviti na bilo koju staru ploču ili za to kupiti ploču od jeftinog dielektričnog materijala. Nakon sastavljanja kruga, morat će se sakriti u metalno kućište, koje se može napraviti od običnog kositra. Krug mora biti izoliran od kućišta.
Primjer punjača montiranog u slučaju stare jedinice sustava
Redoslijed izrade punjača vlastitim rukama:
- Redizajnirajte energetski transformator. Da biste to učinili, odmotajte njegov sekundarni namot, jer Tashibra impulsni transformatori pružaju samo 12 V, što je vrlo malo za automobilsku bateriju. Umjesto starog namota treba namotati 16 zavoja nove dvostruke žice čiji presjek neće biti manji od 0,85 mm.Novi namot je izoliran, a preko njega je namotan sljedeći. Tek sada je potrebno napraviti samo 3 zavoja, presjek žice je najmanje 0,7 mm.
- Ugradite zaštitu od kratkog spoja. Da biste to učinili, potreban vam je isti otpornik od 10 ohma. Treba ga zalemiti u razmak između namota energetskog transformatora i povratnog transformatora.
Otpornik kao zaštita od kratkog spoja
- Zalemite ispravljač pomoću četiri KD213 diode. Diodni most je jednostavan, može raditi s visokofrekventnom strujom, a njegova se proizvodnja odvija prema standardnoj shemi.
Diodni most na bazi KD213A
- Izrada PWM kontrolera. Potreban u punjaču, jer kontrolira sve prekidače napajanja u krugu. Možete ga napraviti sami pomoću tranzistora s efektom polja (na primjer, IRFZ44) i tranzistora obrnutog vođenja. Elementi tipa KT3102 idealno su prikladni za ove svrhe.
PWM = visokokvalitetni kontroler
- Spojite glavni krug s energetskim transformatorom i PWM kontrolerom. Nakon toga, dobiveni sklop može se učvrstiti u kućištu koje je napravio sam.
Ovaj punjač je prilično jednostavan, ne zahtijeva velike troškove montaže i ima malu težinu. Ali krugovi izrađeni na temelju impulsnih transformatora ne mogu se klasificirati kao pouzdani. Čak i najjednostavniji standardni energetski transformator pružit će stabilnije performanse od sklopnih uređaja.
Kada radite s bilo kojim punjačem, zapamtite da se ne smije dopustiti obrnuti polaritet. Ovo punjenje je zaštićeno od toga, ali obrnuti terminali će skratiti vijek trajanja baterije, a promjenjivi otpornik u krugu omogućuje vam kontrolu struje punjenja.
Jednostavan DIY punjač
Za izradu ovog punjača trebat će vam elementi koji se mogu naći u rabljenom TV-u starog tipa. Prije nego što ih instalirate u novi krug, pojedinosti se moraju provjeriti multimetrom.
Glavni dio kruga je energetski transformator, koji se ne može naći svugdje. Njegova oznaka: TS-180-2. Transformator ovog tipa ima 2 namota, čiji je napon 6,4 i 4,7 V. Da bi se dobila potrebna razlika potencijala, ti namoti trebaju biti spojeni u seriju - izlaz prvog mora biti spojen na ulaz drugog lemljenjem. ili obični terminalni blok.
Transformator tipa TS-180-2
Također će vam trebati diode tipa D242A u količini od četiri komada. Budući da će se ti elementi skupljati u mostnom krugu, višak topline će se morati ukloniti iz njih tijekom rada. Stoga je također potrebno pronaći ili kupiti 4 rashladna radijatora za radio komponente, s površinom od najmanje 25 mm2.
Ostaje samo baza, za koju možete uzeti ploču od stakloplastike i 2 osigurača, za 0,5 i 10A. Vodiči smiju koristiti bilo koji presjek, samo ulazni kabel mora biti najmanje 2,5 mm2.
Redoslijed montaže punjača:
- Prvi element u krugu je sastavljanje diodnog mosta. Sastavljen je prema standardnoj shemi. Stezaljke treba spustiti dolje, a sve diode postaviti na radijatore za hlađenje.
- Od transformatora, od terminala 10 i 10 ', položite 2 žice na ulaz diodnog mosta. Sada je potrebno malo izmijeniti primarne namote transformatora, a za to zalemiti kratkospojnik između terminala 1 i 1 '.
- Zalemite ulazne žice na pinove 2 i 2 ′. Ulazna žica može biti izrađena od bilo kojeg kabela, na primjer, od ili bilo kojeg korištenog kućanskog aparata. Ako je dostupna samo žica, na nju se mora spojiti utikač.
- Osigurač od 0,5 A treba ugraditi u prekid žice koja vodi do transformatora. U razmaku pozitivnog, koji će ići izravno na terminal baterije - osigurač od 10A.
- Negativna žica koja dolazi iz diodnog mosta serijski je zalemljena na običnu svjetiljku od 12 V snage koja ne prelazi 60 W. To će pomoći ne samo kontrolirati punjenje baterije, već i ograničiti struju punjenja.
Svi elementi ovog punjača mogu se staviti u limenu kutiju, također izrađenu ručno. Učvrstite ploču od stakloplastike vijcima i montirajte transformator izravno na kućište, nakon što ste prethodno postavili istu ploču od stakloplastike između nje i ploče.
Nepoštivanje zakona o elektrotehnici može dovesti do trajnog oštećenja punjača. Stoga je vrijedno unaprijed planirati snagu punjenja, ovisno o kojoj i prikupljanju kruga. Ako je snaga kruga prekoračena, baterija se neće pravilno napuniti osim ako se ne prekorači radni napon.
