Semplice caricabatteria per auto fatto in casa. Caricabatteria per auto

Con quale frequenza i proprietari di auto non sono in grado di avviare un animale a quattro ruote a causa della mancanza di carica nella batteria? Naturalmente, se questo incidente si è verificato nel garage vicino al caricabatterie o c'è un amico con un'auto nelle vicinanze che è pronto ad aiutare ad avviare l'avviamento, non sono previsti problemi particolari.

La situazione è molto peggiore se non è possibile implementare né la prima né la seconda opzione, in particolare gli automobilisti che non sono in grado di acquistare un costoso caricabatterie fabbricato in fabbrica ne soffrono. Ma in questo caso, puoi trovare una soluzione se realizzi un caricabatterie per auto fai-da-te.

Vantaggi e svantaggi di un dispositivo fatto in casa

Il vantaggio principale di un caricabatterie fatto in casa è la sua economicità, anche se non si dispone di tutte le parti necessarie, il risparmio sarà tangibile. Anche un vantaggio significativo è la possibilità di utilizzare dispositivi e dispositivi non necessari come fonte di materiali per un caricabatterie fatto in casa.

Gli svantaggi della ricarica della batteria fatta in casa includono l'imperfezione durante il funzionamento. Purtroppo, il modello non può spegnersi da solo quando viene raggiunta la carica massima, quindi dovrai controllare questo processo o integrare l'invenzione con l'automazione fatta in casa, che è alla portata dei radioamatori esperti.

Parametri del dispositivo

Come ben saprai, l'intera rete dell'auto è alimentata da una bassa tensione di 12V DC, ma il livello di carica della batteria dell'auto dovrebbe essere compreso tra 13 e 15V. La corrente di carica all'uscita del dispositivo dovrebbe essere circa il 10% della capacità dell'alimentatore. Se la corrente risulta essere inferiore, la carica si verificherà comunque, ma la procedura richiederà molto più tempo. Pertanto, la scelta degli elementi per il caricabatterie dovrebbe essere basata sui parametri operativi di un modello specifico di batterie al piombo e sulla rete a cui sarà collegato.

Di cosa hai bisogno per un ricordo?

Strutturalmente, il caricabatterie include i seguenti elementi:

Riso. 2: Esempio di impostazione della resistenza di controllo

Se hai intenzione di caricare la batteria una volta, puoi utilizzare solo le prime tre celle; per un uso costante sarà più conveniente avere almeno dispositivi di controllo. Ma prima di mettere tutto insieme, devi assicurarti che i parametri del caricabatterie dopo l'assemblaggio soddisfino le tue esigenze. La prima cosa che deve essere abbinata è il trasformatore del caricabatterie.

Se il trasformatore non è adatto

Non sempre in garage o in casa troverai proprio un trasformatore del genere che verrà alimentato da 220 V e verrà inviato ai terminali di uscita 13-15 V. La maggior parte dei modelli utilizzati nella vita di tutti i giorni ha una bobina primaria da 220 V, ma l'uscita può essere di qualsiasi valore. Per risolvere questo problema, dovrai creare un nuovo secondario.

Innanzitutto, ricalcolare il rapporto di trasformazione utilizzando la formula: U 1 / U 2 = N 1 / N 2,

N 1 e N 2 - il numero di giri rispettivamente nel primario e nel secondario.

Ad esempio, un'auto elettrica viene utilizzata come alimentatore da 42 V e si desidera un caricabatterie da 14 V per il caricabatterie. Pertanto, a 480 giri nel primario, è necessario eseguire 31 giri sul secondario del caricabatterie. Ciò può essere ottenuto sia riducendo il numero di giri, rimuovendo quelli non necessari, sia avvolgendone uno nuovo. Ma la prima opzione non è sempre adatta, poiché la sezione trasversale dell'avvolgimento del trasformatore potrebbe non resistere alla forza della corrente con un numero inferiore di spire.

U 1 * io 1 = U 2 * io 2,

Dove U 1 e U 2 sono la tensione attraverso gli avvolgimenti primario e secondario, I 1 e I 2 sono la corrente che scorre nel primario e nel secondario.

Come puoi vedere, con una diminuzione del numero di spire e della tensione sull'avvolgimento secondario, la corrente in esso aumenterà proporzionalmente. Di norma, il margine della sezione trasversale non è sufficiente, quindi, dopo aver determinato la resistenza attuale, viene selezionato un nuovo conduttore dai dati della tabella:

Tabella: selezione della sezione, in funzione della corrente che scorre

Conduttore di rame		Conduttore in alluminio
Sezione trasversale vissuto. mm2	Corrente, A	Sezione delle vene. mm2	Corrente, 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

Se il valore calcolato della corrente all'uscita del caricabatterie supera il 10% richiesto della capacità della batteria, nel circuito è necessariamente incluso un resistore di limitazione della corrente, il cui valore è selezionato in proporzione alla corrente in eccesso.

Procedura di montaggio del caricabatteria per auto

A seconda dei componenti che hai e dei parametri della batteria, l'assemblaggio del caricabatterie differirà in modo significativo. In questo esempio, la tecnologia di produzione include le seguenti fasi:

Ma devi basarti sui parametri della tua macchina elettrica. Pertanto, se necessario, rimuovere gli avvolgimenti in eccesso o isolare i loro terminali (se presenti), avvolgere il secondario (se quello esistente non fornisce il livello di tensione richiesto nel caricabatterie).

Riso. 5: avvolgimenti di riavvolgimento

e sui terminali secondari 9 e 9 .

Riso. 7: collegare i pin 9

• Saldare i fili del cavo di alimentazione ai terminali 2 e 2'.
  Riso. 8: collegare il cavo di alimentazione
• Assemblare il gruppo diodi su una piastra di textolite, come mostrato nel diagramma. A causa dell'intensa generazione di calore dovuta alle elevate correnti di carica, i dispositivi a semiconduttore sono installati su un radiatore.
  Riso. 9: gruppo diodi
• Collegare il bridge ai pin 12V, in questo esempio i terminali 10 e 10'. Gli elementi principali del caricabatterie sono assemblati.
  Riso. 10: collegare i pin 10 al ponte a diodi
• Installare un amperometro con un limite di misurazione fino a 15 A. tra l'uscita del ponte a diodi e i terminali della batteria.
  Riso. 11: collegare l'amperometro
• Collega un'unità di resistenza limitatrice di corrente o un interruttore con funzione di regolazione della resistenza al circuito dell'amperometro, ti permetteranno di modificare il valore della corrente del caricabatterie. Riso. 13: collegare un voltmetro

Per proteggere il caricabatteria, sia lato rete che lato batteria al piombo, devono essere installati due fusibili. Nell'esempio in esame viene utilizzato un fusibile da 0,5A sul lato alto del caricabatteria, e un fusibile da 10A nel circuito di carica della batteria al piombo.

Se è presente un regolatore di corrente del caricabatterie, iniziare a caricare dal valore minimo sull'amperometro e aumentarlo gradualmente fino al valore richiesto. Quando nella batteria si è accumulata una quantità sufficiente di carica, l'amperometro mostrerà circa 1A, dopodiché sarà possibile scollegare in sicurezza il caricabatterie dalla rete e utilizzare la batteria per lo scopo previsto.

Riso. 14: dipendenza delle quantità dal tempo di ricarica

Video collegati

Ogni automobilista prima o poi ha problemi con la batteria. Nemmeno io sono sfuggito a questo destino. Dopo 10 minuti di tentativi infruttuosi di avviare la mia auto, ho deciso che dovevo acquistare o realizzare un caricabatterie da solo. La sera, dopo aver fatto un controllo in garage e aver trovato lì un trasformatore adatto, ho deciso di fare la ricarica da solo.

Nello stesso posto, tra le cianfrusaglie inutili, ho trovato anche uno stabilizzatore di tensione di un vecchio televisore, che, secondo me, si adatterà perfettamente come custodia.

Avendo studiato le infinite distese di Internet e valutando davvero la mia forza, ho scelto probabilmente lo schema più semplice.

Dopo aver stampato il circuito, sono andato da un vicino che ama l'elettronica della radio. Entro 15 minuti, ha digitato i dettagli necessari per me, ha tagliato un pezzo di PCB rivestito di pellicola e mi ha dato un pennarello per disegnare le schede. Dopo aver trascorso circa un'ora, ho disegnato una tavola accettabile (l'installazione è spaziosa, le dimensioni del case lo consentono). Non ti dirò come avvelenare il tabellone, ci sono molte informazioni al riguardo. Ho portato la mia creazione a un vicino e lui l'ha incisa per me. In linea di massima si potrebbe comprare un circuito e farci di tutto, ma come si dice a un cavallo regalo….
Dopo aver praticato tutti i fori necessari e visualizzato il pinout del transistor sullo schermo del monitor, ho preso il saldatore e dopo circa un'ora avevo una scheda finita.

Un ponte a diodi può essere acquistato sul mercato, l'importante è che sia progettato per una corrente di almeno 10 ampere. Ho trovato i diodi D 242, le loro caratteristiche sono abbastanza adatte e su un pezzo di PCB ho saldato un ponte a diodi.

Il tiristore deve essere installato su un radiatore, poiché si riscalda notevolmente durante il funzionamento.

Separatamente, devo dire dell'amperometro. Doveva essere acquistato in un negozio e anche il consulente ha rilevato uno shunt lì. Ho deciso di modificare un po' il circuito e aggiungere un interruttore in modo che fosse possibile misurare la tensione sulla batteria. Anche qui era necessario uno shunt, ma quando si misura la tensione, non è collegato in parallelo, ma in serie. La formula di calcolo può essere trovata su Internet, aggiungerò da solo che la dissipazione di potenza dei resistori di shunt è di grande importanza. Secondo i miei calcoli, avrebbe dovuto essere 2,25 watt, ma ho avuto uno shunt con una potenza di 4 watt. Il motivo mi è sconosciuto, non ho abbastanza esperienza in tali questioni, ma, avendo deciso che fondamentalmente avevo bisogno delle letture di un amperometro e non di un voltmetro, l'ho misurato. Inoltre, nella modalità voltmetro, lo shunt si è notevolmente riscaldato in 30-40 secondi. Quindi, dopo aver raccolto tutto ciò di cui avevo bisogno e controllato tutto sullo sgabello, ho preso in mano il caso. Dopo aver smontato completamente lo stabilizzatore, ho tolto tutto il suo riempimento.

Dopo aver segnato la parete anteriore, ho praticato dei fori per un resistore variabile e un interruttore, quindi con un trapano di piccolo diametro ho praticato dei fori per un amperometro attorno alla circonferenza. Ho rifinito gli spigoli vivi con una lima.

Avendo sbattuto leggermente la testa sulla posizione del trasformatore e del radiatore con un tiristore, ho optato per questa opzione.

Ho comprato un altro paio di mollette a coccodrillo ed è tutto pronto. Una caratteristica di questo circuito è che funziona solo sotto carico, quindi dopo aver assemblato il dispositivo e non aver trovato la tensione ai terminali con un voltmetro, non correre a sgridarmi. Basta appendere almeno una lampadina per auto ai terminali e sarai felice.

Prendi il trasformatore con una tensione sull'avvolgimento secondario di 20-24 volt. Diodo Zener D 814. Tutti gli altri elementi sono mostrati nel diagramma.

Quasi tutti gli automobilisti moderni hanno riscontrato problemi con la batteria. Per riprendere il suo normale funzionamento, è necessario disporre di un caricatore mobile. Ti consente di rianimare il dispositivo in pochi secondi.

Il componente principale di qualsiasi ricarica è un trasformatore. Grazie a lui, puoi realizzare un semplice caricabatterie fai-da-te a casa.

Qui scoprirai quali parti sono necessarie durante l'assemblaggio della struttura. La consulenza di esperti esperti ti aiuterà a evitare errori comuni.

Come deve essere caricata la batteria?

È necessario caricare la batteria secondo determinate regole che aiuteranno a prolungare la vita operativa di questo dispositivo. La violazione di uno dei punti può provocare danni prematuri alle parti.

I parametri di ricarica devono essere selezionati in base alle caratteristiche della batteria dell'auto. Questo processo consente la regolazione di un dispositivo specializzato che viene venduto in reparti specializzati. Di norma, ha un costo piuttosto elevato, il che lo rende non alla portata di tutti i consumatori.

Ecco perché la maggior parte delle persone preferisce creare un alimentatore per caricabatterie fai-da-te. Prima di iniziare il processo di lavoro, è necessario acquisire familiarità con i tipi di caricabatterie per l'auto.

Varietà di ricarica per batterie ricaricabili

Il processo di ricarica delle batterie è il ripristino della potenza persa. Per questo vengono utilizzati terminali speciali, che producono corrente costante e tensione costante.

È importante osservare la polarità durante la connessione. Un'installazione non corretta creerà un cortocircuito che potrebbe incendiare parti all'interno del veicolo.

Per una rapida rianimazione della batteria, si consiglia di utilizzare una tensione costante. È in grado di ripristinare le prestazioni del veicolo in 5 ore.

Circuito caricabatterie semplice

Di cosa può essere fatto un caricabatterie? Tutte le parti e i materiali di consumo possono essere utilizzati da vecchi elettrodomestici.

Per questo avrai bisogno di:

Un trasformatore step-down. Si trova nei vecchi televisori a tubo. Aiuta ad abbassare 220 V ai 15 V richiesti. L'uscita del trasformatore sarà una tensione alternata. In futuro, si consiglia di raddrizzarlo. Ciò richiede un diodo raddrizzatore. Sugli schemi di come realizzare un caricabatterie con le tue mani, viene mostrato un disegno delle connessioni di tutti gli elementi.

Ponte a diodi. Grazie a lui, si ottiene una resistenza negativa. La corrente è pulsante, ma controllata. In alcuni casi, viene utilizzato un ponte a diodi con un condensatore di livellamento. Fornisce corrente costante.

Articoli di consumo. Ci sono fusibili e contatori. Aiutano a controllare l'intero processo di consegna della carica.

multimetro. Indicherà le fluttuazioni di potenza durante la carica della batteria dell'auto.

Questo dispositivo diventerà molto caldo durante il funzionamento. Uno speciale dispositivo di raffreddamento aiuterà a prevenire il surriscaldamento dell'unità. Controllerà gli sbalzi di tensione. Viene utilizzato al posto di un ponte a diodi. La foto fai-da-te del caricabatterie mostra l'attrezzatura pronta per ricaricare la batteria di un'auto.

Il processo può essere regolato modificando la resistenza. Per questo, viene utilizzata una resistenza di taglio. Questo metodo viene utilizzato nella maggior parte dei casi.

È possibile regolare manualmente la corrente di alimentazione utilizzando due transistor e un trimmer. Queste parti assicurano un'alimentazione uniforme di tensione costante e assicurano il corretto livello di tensione in uscita.Ci sono molte idee e istruzioni su come realizzare un caricabatterie su Internet.

Foto del caricatore fai da te

Nell'ingegneria elettrica, le batterie sono solitamente chiamate sorgenti di corrente chimica che possono ricostituire, ripristinare l'energia consumata a causa dell'applicazione di un campo elettrico esterno.

I dispositivi che forniscono elettricità alle piastre della batteria sono chiamati caricabatterie: portano la fonte di corrente in condizioni di lavoro, la caricano. Per far funzionare correttamente la batteria, è necessario comprendere i principi del loro funzionamento e il caricabatterie.

Come funziona la batteria?

Un alimentatore a ricircolo di sostanze chimiche durante il funzionamento può:

1. alimentare il carico collegato, ad esempio una lampadina, un motore, un telefono cellulare e altri dispositivi, consumando la propria fornitura di energia elettrica;

2. consumare energia elettrica esterna ad essa collegata, spendendola per ripristinare la propria capacità di riserva.

Nel primo caso, la batteria viene scaricata e nel secondo riceve una carica. Esistono molti modelli di batterie, ma hanno gli stessi principi di funzionamento. Esaminiamo questo problema usando l'esempio di piastre di nichel-cadmio poste in una soluzione elettrolitica.

Scaricamento della batteria

Due circuiti elettrici funzionano contemporaneamente:

1.esterno applicato ai terminali di uscita;

2.interno.

Quando si scarica su una lampadina in un circuito applicato esterno, una corrente formata dal movimento degli elettroni nei metalli scorre da fili e un filamento, e nella parte interna, anioni e cationi si muovono attraverso l'elettrolita.

Gli ossidi di nichel con l'aggiunta di grafite costituiscono la base della piastra caricata positivamente, mentre il cadmio spugnoso viene utilizzato sull'elettrodo negativo.

Quando la batteria è scarica, parte dell'ossigeno attivo degli ossidi di nichel si sposta nell'elettrolita e si sposta sulla piastra con il cadmio, dove lo ossida, riducendo la capacità totale.

Carica batterie

Il carico dai terminali di uscita per la ricarica viene spesso rimosso, sebbene in pratica il metodo venga utilizzato quando il carico è collegato, come sulla batteria di un'auto in movimento o di un telefono cellulare messo in carica, su cui è in corso una conversazione.

I terminali della batteria sono alimentati con tensione da una sorgente esterna di potenza superiore. Ha la forma di una forma pulsante costante o levigata, supera la differenza di potenziale tra gli elettrodi ed è diretta unipolare con essi.

Questa energia fa fluire una corrente nel circuito interno della batteria in senso opposto alla scarica, quando le particelle di ossigeno attivo vengono "spremute" dal cadmio spugnoso e attraverso l'elettrolita ritornano nella loro posizione originale. A causa di ciò, la capacità consumata viene ripristinata.

Durante la carica e la scarica, la composizione chimica delle piastre cambia e l'elettrolita funge da mezzo di trasferimento per il passaggio di anioni e cationi. L'intensità della corrente elettrica che passa nel circuito interno influenza la velocità di ripristino delle proprietà delle piastre durante la carica e la velocità di scarica.

Il corso accelerato dei processi porta al rapido rilascio di gas, riscaldamento eccessivo, che può deformare la struttura delle piastre, interrompere il loro stato meccanico.

Correnti troppo piccole durante la carica allungheranno notevolmente il tempo di recupero della capacità consumata. Con l'uso frequente di una carica ritardata, la solfatazione delle piastre aumenta e la capacità diminuisce. Pertanto, il carico applicato alla batteria e la potenza del caricabatterie vengono sempre presi in considerazione per creare una modalità ottimale.

Come funziona il caricabatterie

La moderna gamma di batterie è piuttosto ampia. Per ogni modello, vengono selezionate le tecnologie ottimali che potrebbero non adattarsi, essere dannose per gli altri. I produttori di apparecchiature elettroniche ed elettriche studiano empiricamente le condizioni operative delle fonti di alimentazione chimiche e creano i propri prodotti per loro, diversi per aspetto, design e caratteristiche elettriche di uscita.

Strutture di ricarica per dispositivi elettronici mobili

Le dimensioni dei caricabatterie per prodotti mobili di diversa potenza differiscono significativamente l'una dall'altra. Creano un ambiente di lavoro speciale per ogni modello.

Anche per batterie dello stesso tipo di taglia AA o AAA di capacità diverse, si consiglia di utilizzare un proprio tempo di ricarica, a seconda della capacità e delle caratteristiche della sorgente di corrente. I suoi valori sono indicati nella documentazione tecnica di accompagnamento.

Una certa parte di caricabatterie e batterie per telefoni cellulari è dotata di protezione automatica, che interrompe l'alimentazione alla fine del processo. Ma il controllo sul loro lavoro dovrebbe ancora essere effettuato visivamente.

Strutture di ricarica per batterie auto

La tecnologia di ricarica dovrebbe essere seguita con particolare attenzione quando si utilizzano batterie per auto progettate per funzionare in condizioni difficili. Ad esempio, in inverno quando fa freddo con il loro aiuto è necessario far girare il rotore freddo di un motore a combustione interna con lubrificante addensato attraverso un motore elettrico intermedio - un motorino di avviamento.

Le batterie scariche o preparate in modo improprio di solito non fanno fronte a questo compito.

Metodi empirici hanno rivelato la relazione tra la corrente di carica per batterie al piombo e alcaline. Si considera il valore ottimale della carica (Ampere) di 0,1 capacità (Amperora) per il primo tipo e 0,25 per il secondo.

Ad esempio, una batteria ha una capacità di 25 ampere ore. Se è acido, deve essere caricato con una corrente di 0,1 ∙ 25 = 2,5 A e per alcalino - 0,25 ∙ 25 = 6,25 A. Per creare tali condizioni, sarà necessario utilizzare dispositivi diversi o utilizzare un dispositivo universale con una grande quantità di funzioni.

Un moderno caricabatterie al piombo deve supportare una serie di compiti:

controllare e stabilizzare la corrente di carica;

tenere conto della temperatura dell'elettrolita ed evitare che si scaldi oltre i 45 gradi interrompendo l'alimentazione.

La possibilità di effettuare un ciclo di monitoraggio e training della batteria acida del veicolo tramite un caricabatteria è una funzione necessaria, che prevede tre fasi:

1. carica completa della batteria per raggiungere la capacità massima;

2. scarica di dieci ore con una corrente del 9 ÷ 10% della portata nominale (dipendenza empirica);

3. ricaricare una batteria scarica.

Durante il CTC vengono monitorati la variazione della densità dell'elettrolita e il tempo di completamento della seconda fase. Il suo valore viene utilizzato per giudicare il grado di usura delle piastre, la durata della risorsa rimanente.

I caricabatterie alcaline possono essere utilizzati con progetti meno complessi, poiché tali fonti di alimentazione non sono così sensibili alle modalità di sottocarica e sovraccarica.

Il grafico della carica ottimale delle batterie acido-base per auto mostra la dipendenza del guadagno di capacità dalla forma della variazione di corrente nel circuito interno.

All'inizio del processo tecnologico di carica, si consiglia di mantenere la corrente al valore massimo consentito, quindi ridurne il valore al minimo per il completamento finale delle reazioni fisico-chimiche che ripristinano la capacità.

Anche in questo caso è necessario controllare la temperatura dell'elettrolita, introdurre correzioni per l'ambiente.

Il completamento completo del ciclo di carica delle batterie al piombo è controllato da:

ripristino della tensione su ciascun banco 2,5 ÷ 2,6 volt;

raggiungere la densità massima dell'elettrolita, che cessa di cambiare;

la formazione di violente evoluzioni di gas quando l'elettrolita inizia a "bollire";

raggiungimento della capacità della batteria, superando del 15 ÷ 20% il valore dato durante la scarica.

Forme di correnti di caricabatterie

La condizione per caricare la batteria è che alle sue piastre sia applicata una tensione, che crea una corrente nel circuito interno di una certa direzione. Lui può:

1. avere un valore costante;

2. o cambiare nel tempo secondo una certa legge.

Nel primo caso, i processi fisico-chimici della catena interna procedono invariati, e nel secondo - secondo gli algoritmi proposti con aumento e diminuzione ciclici, creando effetti vibrazionali su anioni e cationi. L'ultima versione della tecnologia viene utilizzata per combattere la solfatazione delle lastre.

Alcune delle dipendenze temporali della corrente di carica sono illustrate da grafici.

L'immagine in basso a destra mostra una chiara differenza nella forma della corrente di uscita del caricabatterie, che utilizza il controllo a tiristori per limitare il momento di apertura del semiciclo della sinusoide. Questo regola il carico sul circuito elettrico.

Naturalmente, numerosi caricabatterie moderni possono creare altre forme di correnti non mostrate in questo diagramma.

Principi di creazione di circuiti per caricabatterie

Di solito viene utilizzata una rete monofase da 220 volt per alimentare l'apparecchiatura di ricarica. Questa tensione viene convertita in una bassa tensione sicura, che viene applicata ai terminali di ingresso della batteria attraverso vari componenti elettronici e semiconduttori.

Esistono tre schemi per convertire la tensione sinusoidale industriale nei caricabatterie a causa di:

1.utilizzo di trasformatori di tensione elettromeccanici funzionanti secondo il principio dell'induzione elettromagnetica;

2. l'uso di trasformatori elettronici;

3. senza l'utilizzo di dispositivi trasformatori basati su partitori di tensione.

Tecnicamente, è possibile la conversione della tensione dell'inverter, che è diventata ampiamente utilizzata per i convertitori di frequenza che controllano i motori elettrici. Ma, per caricare le batterie, questa è un'attrezzatura piuttosto costosa.

Circuiti di carica con separazione del trasformatore

Il principio elettromagnetico del trasferimento di energia elettrica dall'avvolgimento primario di 220 volt al secondario assicura completamente la separazione dei potenziali del circuito di alimentazione da quello consumato, esclude il suo ingresso alla batteria e danni in caso di guasti di isolamento. Questo metodo è il più sicuro.

I circuiti delle parti di potenza dei dispositivi con trasformatore hanno molti design diversi. L'immagine seguente mostra tre principi per creare diverse correnti della sezione di potenza dai caricabatterie attraverso l'uso di:

1. ponte a diodi con condensatore di livellamento dell'ondulazione;

2. ponte a diodi senza ripple smoothing;

3. un singolo diodo che taglia la semionda negativa.

Ciascuno di questi circuiti può essere utilizzato indipendentemente, ma di solito uno di essi è la base, la base per crearne un altro, più conveniente per il funzionamento e il controllo in base al valore della corrente di uscita.

L'uso di set di transistor di potenza con circuiti di controllo nella parte superiore dell'immagine sullo schema consente di ridurre la tensione di uscita ai contatti di uscita del circuito del caricatore, il che garantisce la regolazione dei valori delle correnti costanti attraversate le batterie collegate.

Una delle varianti di un tale design del caricabatterie regolato in corrente è mostrata nella figura seguente.

Gli stessi collegamenti nel secondo circuito consentono di regolare l'ampiezza dell'ondulazione, per limitarla nelle diverse fasi di carica.

Lo stesso circuito centrale funziona efficacemente quando si sostituiscono due diodi opposti nel ponte a diodi con tiristori, che regolano equamente l'intensità della corrente in ciascun semiciclo alternato. E l'eliminazione delle semiarmoniche negative è affidata ai restanti diodi di potenza.

La sostituzione del singolo diodo nell'immagine in basso con un tiristore a semiconduttore con un circuito elettronico separato per l'elettrodo di gate consente di ridurre gli impulsi di corrente dovuti alla loro successiva apertura, che viene utilizzata anche per vari metodi di ricarica delle batterie.

Una delle varianti di tale implementazione del circuito è mostrata nella figura seguente.

Assemblare con le tue mani non è difficile. Realizzabile indipendentemente dalle parti disponibili, permette di caricare batterie con correnti fino a 10 ampere.

La versione industriale del circuito di carica del trasformatore "Electron-6" è realizzata sulla base di due tiristori KU-202N. Per regolare i cicli di apertura delle semiarmoniche, è stato creato un circuito separato di diversi transistor per ciascun elettrodo di controllo.

Tra gli automobilisti sono popolari dispositivi che consentono non solo di caricare le batterie, ma anche di utilizzare l'energia di una rete di alimentazione a 220 volt per collegarla in parallelo all'avvio del motore di un'auto. Si chiamano avvio o avvio-caricamento. Hanno un circuito elettronico e di potenza ancora più complesso.

Circuiti trasformatori elettronici

Tali dispositivi sono fabbricati dai produttori per alimentare lampade alogene con una tensione di 24 o 12 volt. Sono relativamente economici. Alcuni appassionati stanno cercando di collegarli per caricare batterie a bassa potenza. Tuttavia, questa tecnologia non è ampiamente sviluppata e presenta notevoli inconvenienti.

Circuiti di carica senza separazione del trasformatore

Quando più carichi sono collegati in serie a una sorgente di corrente, la tensione di ingresso totale viene suddivisa in sezioni componenti. A causa di questo metodo, i divisori funzionano, creando una caduta di tensione fino a un certo valore sull'elemento di lavoro.

Su questo principio vengono creati numerosi caricabatterie con resistenze resistive-capacitive per batterie a bassa potenza. A causa delle piccole dimensioni dei componenti, sono incorporati direttamente all'interno della torcia.

Il circuito elettrico interno è completamente racchiuso in una custodia isolata di fabbrica, che esclude il contatto umano con il potenziale di rete durante la carica.

Numerosi sperimentatori stanno cercando di implementare lo stesso principio per caricare le batterie delle auto, proponendo uno schema di connessione da una rete domestica attraverso un gruppo di condensatori o una lampadina a incandescenza con una potenza di 150 watt e impulsi di corrente passanti della stessa polarità.

Disegni simili possono essere trovati sui siti dei maestri del fai-da-te che esaltano la semplicità del circuito, l'economicità delle parti, la capacità di ripristinare la capacità di una batteria scarica.

Ma tacciono sul fatto che:

il cablaggio aperto 220 rappresenta;

Il filamento della lampada sotto tensione si riscalda, cambia la sua resistenza secondo una legge sfavorevole al passaggio di correnti ottimali attraverso la batteria.

All'accensione sotto carico, correnti molto elevate passano attraverso il filo freddo e l'intera catena collegata in serie. Inoltre, la ricarica dovrebbe essere completata con piccole correnti, cosa che non viene eseguita. Pertanto, una batteria che ha subito diverse serie di tali cicli perde rapidamente capacità e prestazioni.

Il nostro consiglio: non usate questo metodo!

I caricabatterie sono progettati per funzionare con determinati tipi di batterie, tenendo conto delle loro caratteristiche e condizioni per il ripristino della capacità. Quando si utilizzano dispositivi universali e multifunzionali, è necessario scegliere la modalità di ricarica più adatta a una determinata batteria.

Ogni automobilista ha un momento della sua vita in cui non succede assolutamente nulla girando la chiave nel blocchetto di accensione. Il motorino di avviamento non si è girato e, di conseguenza, l'auto non si è avviata. La diagnosi è semplice e chiara: la batteria è completamente scarica. Ma avendo a portata di mano anche il più semplice con una tensione di uscita di 12 V, puoi ripristinare la batteria entro un'ora e fare i tuoi affari. Come realizzare un dispositivo del genere con le tue mani è descritto più avanti nell'articolo.

Come caricare correttamente la batteria

Prima di realizzare un caricabatterie fai-da-te, dovresti scoprire le regole di base per quanto riguarda la sua corretta ricarica. Se non li segui, la durata della batteria diminuirà drasticamente e dovrai acquistarne una nuova, poiché è quasi impossibile ripristinare la batteria.

Per stabilire la corrente corretta è necessario conoscere una semplice formula: la corrente di carica è pari alla corrente di scarica della batteria in un periodo di tempo pari a 10 ore. Ciò significa che la capacità della batteria deve essere divisa per 10. Ad esempio, per una batteria con una capacità di 90 A/h, la corrente di carica deve essere impostata su 9 Ampere. Se ne metti di più, l'elettrolita si scalderà rapidamente e danneggerà il favo di piombo. A una potenza di corrente inferiore, ci vorrà molto tempo per caricarsi completamente.

Ora devi occuparti della tensione. Per batterie con una differenza di potenziale di 12 V, la tensione di carica non deve superare i 16,2 V. Ciò significa che per una cella la tensione deve essere compresa tra 2,7 V.

La regola fondamentale per una corretta ricarica della batteria: non scambiare i terminali quando si collega la batteria. I terminali collegati in modo errato sono chiamati inversione di polarità, che porterà all'ebollizione immediata dell'elettrolita e al guasto finale della batteria.

Strumenti e forniture necessari

Puoi creare un caricabatterie di alta qualità con le tue mani solo se ci sono strumenti e materiali di consumo preparati sotto queste stesse mani.

Elenco degli strumenti e dei materiali di consumo:

• multimetro. Un must nella borsa degli attrezzi di ogni automobilista. Sarà utile non solo durante l'assemblaggio del caricabatterie, ma anche in futuro, durante le riparazioni. Un multimetro standard include funzioni come la misurazione di tensione, corrente, resistenza e continuità.
• Saldatore. È sufficiente una potenza di 40 o 60 watt. Non si dovrebbe prendere un saldatore troppo potente, poiché l'alta temperatura causerà danni ai dielettrici, ad esempio nei condensatori.
• Colofonia. Necessario per un rapido aumento della temperatura. Se le parti non vengono riscaldate a sufficienza, la qualità della saldatura sarà troppo bassa.
• Lattina. Il principale materiale legante utilizzato per migliorare il contatto di due parti.
• Tubo termoretraibile. Una versione più recente del vecchio nastro isolante, è più facile da usare e ha migliori proprietà dielettriche.

Naturalmente, strumenti come pinze, cacciavite piatto e riccio dovrebbero essere sempre a portata di mano. Dopo aver raccolto tutti gli elementi di cui sopra, puoi iniziare a montare il caricabatterie.

La sequenza della ricarica di fabbricazione basata su un alimentatore a commutazione

Il caricabatterie fai-da-te non dovrebbe essere solo affidabile e di alta qualità, ma anche avere un costo contenuto. Pertanto, il diagramma seguente è l'ideale per raggiungere tali obiettivi.

Ricarica pronta basata su alimentatore switching

Quello di cui hai bisogno:

• Trasformatore di tipo elettronico del produttore cinese Tashibra.
• Dinistor KN102. Il dinistor straniero è etichettato DB3.
• Chiavi di accensione MJE13007 nella quantità di due pezzi.
• Diodi KD213 nella quantità di quattro pezzi.
• Resistore, con una resistenza di almeno 10 ohm e una potenza di 10 watt. Quando si installa un resistore di potenza inferiore, si surriscalda costantemente e si guasta molto presto.
• Qualsiasi trasformatore di feedback trovato nelle radio più vecchie.

Puoi posizionare il circuito su qualsiasi vecchia scheda o acquistare una piastra di materiale dielettrico economico per questo. Dopo aver assemblato il circuito, dovrà essere nascosto in una custodia di metallo, che può essere realizzata in semplice stagno. Il circuito deve essere isolato dalla custodia.

Un esempio di caricatore montato nel caso di una vecchia unità di sistema

La sequenza di creare un caricabatterie con le tue mani:

• Riprogettare il trasformatore di potenza. Per fare ciò, svolgi il suo avvolgimento secondario, poiché i trasformatori di impulsi Tashibra forniscono solo 12 V, che è molto poco per una batteria per auto. Al posto del vecchio avvolgimento, dovrebbero essere avvolti 16 giri di un nuovo doppio filo, la cui sezione trasversale non sarà inferiore a 0,85 mm, il nuovo avvolgimento è isolato e il successivo viene avvolto su di esso. Solo ora è necessario eseguire solo 3 giri, la sezione del filo è di almeno 0,7 mm.
• Installare una protezione da cortocircuito. Per fare ciò, è necessario lo stesso resistore da 10 ohm. Dovrebbe essere saldato nello spazio tra gli avvolgimenti del trasformatore di potenza e il trasformatore di retroazione.

Resistenza come protezione da cortocircuito

• Saldare il raddrizzatore utilizzando quattro diodi KD213. Il ponte a diodi è semplice, può funzionare con corrente ad alta frequenza e la sua fabbricazione avviene secondo lo schema standard.

Ponte a diodi basato su КД213А

• Realizzare un controller PWM. Necessario in un caricabatterie, poiché controlla tutti gli interruttori di alimentazione nel circuito. Puoi farlo da solo usando un transistor ad effetto di campo (ad esempio, IRFZ44) e transistor a conduzione inversa. Gli elementi del tipo KT3102 sono ideali per questi scopi.

PWM = controller di alta qualità

• Collegare il circuito principale con un trasformatore di alimentazione e un controller PWM. Successivamente, l'assieme risultante può essere riparato in una custodia fatta da sé.

Questo caricabatterie è abbastanza semplice, non richiede grandi costi di assemblaggio e ha un peso ridotto. Ma i circuiti realizzati sulla base di trasformatori di impulsi non possono essere classificati come affidabili. Anche il più semplice trasformatore di alimentazione standard fornirà prestazioni più stabili rispetto ai dispositivi di commutazione.

Quando si lavora con qualsiasi caricabatterie, ricordare che l'inversione di polarità non deve essere consentita. Questa carica è protetta da ciò, ma i terminali invertiti riducono la durata della batteria e il resistore variabile nel circuito consente di controllare la corrente di carica.

Semplice caricabatterie fai da te

Per la fabbricazione di questo caricabatterie, avrai bisogno di elementi che possono essere trovati in una TV usata di vecchio tipo. Prima di installarli in un nuovo circuito, è necessario verificare i dettagli con un multimetro.

La parte principale del circuito è il trasformatore di potenza, che non si trova ovunque. La sua marcatura: TS-180-2. Un trasformatore di questo tipo ha 2 avvolgimenti, la cui tensione è 6,4 e 4,7 V. Per ottenere la differenza di potenziale richiesta, questi avvolgimenti devono essere collegati in serie: l'uscita del primo deve essere collegata all'ingresso del secondo mediante saldatura o una normale morsettiera.

Tipo di trasformatore TS-180-2

Avrai anche bisogno di diodi del tipo D242A nella quantità di quattro pezzi. Poiché questi elementi verranno raccolti in un circuito a ponte, il calore in eccesso dovrà essere rimosso da essi durante il funzionamento. Pertanto, è anche necessario trovare o acquistare 4 radiatori di raffreddamento per componenti radio, con un'area di almeno 25 mm2.

Rimane solo la base, per la quale si può prendere una piastra in fibra di vetro e 2 fusibili, da 0,5 e 10A. I conduttori possono utilizzare qualsiasi sezione trasversale, solo il cavo di ingresso deve essere di almeno 2,5 mm2.

Sequenza di montaggio del caricabatterie:

1. Il primo elemento nel circuito è assemblare un ponte a diodi. È assemblato secondo lo schema standard. I terminali dovrebbero essere abbassati e tutti i diodi dovrebbero essere posizionati sui radiatori di raffreddamento.
2. Dal trasformatore, dai terminali 10 e 10 ', posare 2 fili all'ingresso del ponte a diodi. Ora è necessario modificare leggermente gli avvolgimenti primari dei trasformatori e, per questo, saldare un ponticello tra i terminali 1 e 1 '.
3. Saldare i fili di ingresso ai pin 2 e 2 . Il filo di ingresso può essere costituito da qualsiasi cavo, ad esempio da o da qualsiasi elettrodomestico usato. Se è disponibile solo un cavo, è necessario collegare una spina.
4. Un fusibile da 0,5 A deve essere installato nell'interruzione del cavo che porta al trasformatore. Nello spazio di quello positivo, che andrà direttamente al terminale della batteria, un fusibile da 10 A.
5. Il filo negativo proveniente dal ponte a diodi è saldato in serie a una normale lampada da 12 V con una potenza non superiore a 60 W. Ciò aiuterà non solo a controllare la carica della batteria, ma anche a limitare la corrente di carica.

Tutti gli elementi di questo caricatore possono essere riposti in una custodia di latta, anch'essa realizzata a mano. Fissare la lastra in fibra di vetro con dei bulloni, e montare il trasformatore direttamente sulla cassa, avendo precedentemente interposto la stessa lastra in fibra di vetro tra essa e la lastra.

La mancata osservanza delle leggi dell'ingegneria elettrica può causare danni permanenti al caricabatterie. Pertanto, vale la pena pianificare in anticipo la potenza di carica, a seconda di quale e raccogliere il circuito. Se la potenza del circuito viene superata, la batteria non verrà caricata correttamente a meno che non venga superata la tensione di esercizio.