Prosta ładowarka: schematy, opcje i procedura produkcyjna

Spisu treści:

Prosta ładowarka: schematy, opcje i procedura produkcyjna
Prosta ładowarka: schematy, opcje i procedura produkcyjna

Wideo: Prosta ładowarka: schematy, opcje i procedura produkcyjna

Wideo: Prosta ładowarka: schematy, opcje i procedura produkcyjna
Wideo: A Simple Battery Charger Circuit Diagram for 12V Battery 2024, Może
Anonim

Obecnie nie ma sensu produkować prostej ładowarki samochodowej według schematu. Wiele sklepów sprzedaje gotowe opcje w rozsądnych cenach. Jednak nadal przyjemniej jest zrobić coś własnymi rękami. Ponadto możesz użyć improwizowanych środków, a ostateczny koszt będzie wydawał się mizerny.

fabryczny analog
fabryczny analog

Jednocześnie warto zauważyć, że obwody, w przypadku braku precyzyjnej regulacji prądu i napięcia na wyjściu, które nie mają odcięcia prądu na końcu ładowania, mają znaczenie tylko do akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Stosowanie domowych urządzeń do akumulatorów AGM lub żelowych zwykle kończy się ich uszkodzeniem.

Najprostszy schemat

Najprostszy schemat montażu ładowarki samochodowej obejmuje transformatory. A co najważniejsze, onazmontowane z dostępnych komponentów. Ale profesjonalne fabryczne odpowiedniki są projektowane w podobny sposób. I pomimo całej prymitywności urządzenia domowej roboty jest całkiem wydajne.

Ponadto taki ładunek ma dość wysoką wydajność, a podczas pracy nie jest w stanie generować ciepła. Ponadto urządzenie ma stabilny prąd, niezależnie od wahań ładunku i zasilania. Ponadto istnieje zabezpieczenie przed zwarciem.

Wymagane narzędzia

Aby własnoręcznie złożyć prostą ładowarkę samochodową, potrzebny będzie transformator TH61-22 z szeregowym połączeniem uzwojeń. Jego sprawność jest nie mniejsza niż 0,8, a natężenie prądu nie przekracza 6 A. Uzwojenie wtórne transformatora musi wytwarzać napięcie nie większe niż 20 woltów przy natężeniu prądu 8 amperów. Jeśli nie można znaleźć gotowej części, możesz użyć dowolnego innego transformatora, w którym można przewinąć uzwojenie wtórne, aby uzyskać wymaganą charakterystykę prądu wyjściowego.

Potrzebne będą również inne akcesoria:

  • Kondensatory serii MBGCH, zdolne do pracy z napięciem przemiennym 350 V (nie mniej).
  • Diody zdolne wytrzymać obciążenie prądem 10 A.
  • Zmieniacz napięcia.

Jeśli chodzi o ostatni punkt, w tym przypadku możesz użyć amperomierza, który może pracować z prądem stałym.

Transformator jest nieodzownym elementem klasycznego zestawu do ładowania akumulatorów
Transformator jest nieodzownym elementem klasycznego zestawu do ładowania akumulatorów

Lub użyj głowicy elektromagnetycznejjak M24.

Proces montażu krok po kroku

Możesz zrobić domową ładowarkę baterii własnymi rękami zgodnie z następującymi instrukcjami:

  • Na początek wybierany jest obwód, który zostanie zaimplementowany - w tym przypadku kondensator.
  • Teraz powinieneś wybrać etui o odpowiednich wymiarach, w którym będzie wygodnie ulokowana tablica ze wszystkimi niezbędnymi detalami. Możesz nawet zdecydować się na obudowę miliamperomierza.
  • Transformator jest zamontowany na aluminiowej płycie, która z kolei jest mocowana w obudowie.
  • Wewnątrz obudowy umieszczona jest płytka tekstolitowa, na której umieszczone są kondensatory, przekaźniki i inne części.
  • Teraz warto naprawić regulator napięcia i przewody do zacisków na obudowie.
  • Masywny aluminiowy radiator jest umieszczony na zewnątrz, aby chłodzić diody mocy. Dodatkowo potrzebny jest bezpiecznik i wtyczka do zasilania prądem.
  • Wszystkie części muszą być połączone zgodnie ze schematem.
  • Przewody ze stałymi „krokodylami”, które pochodzą z ładowarki i są przeznaczone do podłączenia do akumulatora, muszą mieć przekrój co najmniej 1 mm2.

Większość domowych urządzeń nie może pochwalić się wysoką wydajnością, do 90%. Ale z drugiej strony są proste, a to sprawia, że zakupione analogi są nie mniej niezawodne. Ponadto radzą sobie ze swoim zadaniem.

Jeśli chcesz, możesz użyć bardziej złożonego schematu z zestawem dodatkowych opcji. Takie ładowarki mogą działać w różnych trybach, w tym automatycznym. Mogą też miećsystemy zabezpieczające przed przegrzaniem i przeładowaniem akumulatora.

Najprostsza ładowarka tranzystorowa

W tym samym czasie można w ogóle obejść się bez uzwojenia, uzupełniając obwód elektronicznym regulatorem napięcia, umieszczając go na wyjściu. Taki schemat będzie odpowiedni w warunkach użytkowania garażu, ponieważ możliwe jest dostosowanie prądu ładowania w przypadku spadków napięcia.

Prosty obwód ładowarki samochodowej
Prosty obwód ładowarki samochodowej

Tranzystor kompozytowy KT814-KT837 działa tutaj jako regulator, rezystor zmienny reguluje moc wyjściową. Podczas procesu montażu zamiast diody Zenera 1N 754A można użyć radzieckiego analogu D814A.

Taki obwód z elektroniczną regulacją jest montowany przez montaż powierzchniowy, gdzie nie ma potrzeby wytrawiania płytki drukowanej. Jednocześnie należy pamiętać, że tranzystory polowe należy umieścić na radiatorze, który będzie się wyraźnie nagrzewał.

Z tego powodu optymalne jest zabranie chłodziarki do komputera, która zwykle chłodzi procesor. Jego wentylator jest podłączony do wyjść ładowarki akumulatorów. Moc rezystora R1 powinna wynosić 5 watów, nie mniej. Może być nawinięty z nichromu lub fechralu lub połączony równolegle z 10 rezystorami 1 W (10 omów). Rezystor nie może być w ogóle włączony w obwód najprostszej ładowarki, tylko nie zapominaj, że jego obecność pozwala chronić tranzystory w przypadku zwarcia przewodów.

Wybierając transformator, powinieneś skupić się na napięciu wyjściowym - 12, 6-16 V. Możesz wybrać lokalną część, która mapołącz dwa uzwojenia równolegle. W ostateczności poszukaj gotowego urządzenia o wymaganej różnicy potencjałów.

Urządzenie tyrystorowe domowej roboty

Tym domowym rzemieślnikom, którzy boją się trzymać w rękach lutownicę, można doradzić zamontowanie ładowarki akumulatorów z płynną regulacją prądu ładowania. Jednocześnie taki obwód pozbawiony jest wad tkwiących w analogu rezystora.

W tym przypadku regulator nie jest rozpraszaczem ciepła (zwykle stosuje się w tym celu mocny reostat), ale kluczem elektronicznym na tyrystorze. W tym przypadku cały ładunek jest odbierany przez ten element półprzewodnikowy. A ponieważ prosty obwód ładowarki tyrystorowej jest zaprojektowany na prąd 10 A, takie urządzenie może uzupełnić energię akumulatora o wydajności do 90 A / h. A regulując stopień otwarcia przejścia na tranzystorze VT1 przez rezystor R5, zapewnia się płynną i bardzo dokładną kontrolę trinistora VS1.

Każdy, kto pewnie trzyma lutownicę, będzie mógł złożyć prosty obwód ładowarki akumulatorów
Każdy, kto pewnie trzyma lutownicę, będzie mógł złożyć prosty obwód ładowarki akumulatorów

Pomimo prostoty obwodu jest niezawodny, łatwy w montażu i konfiguracji. Jednocześnie istnieje jeden ważny warunek prawidłowego działania tego typu domowego urządzenia. Mówimy o mocy transformatora, która powinna mieć trzykrotny margines dla prądu ładowania. Innymi słowy, przy górnej granicy 10 A parametr powinien wynosić co najmniej 450-500 W.

Warto zauważyć, że powstała konstrukcja będzie różniła się masywnością. Jednak jako stacjonarnyładowarka samochodowa taki schemat jest całkiem do przyjęcia.

Prosty obwód ładowarki przełączającej

Jeśli nie chcesz szukać transformatora ani go przerabiać, możesz zwrócić uwagę na inną opcję. Jeśli w gospodarstwie leży niepotrzebna ładowarka do laptopa, nie należy jej oczywiście wyrzucać, ponieważ jest to dobra opcja do stworzenia zasilacza impulsowego do akumulatora.

Ponieważ napięcie wyjściowe nie powinno przekraczać 14,1–14,3 V, żaden gotowy blok nie nadaje się do tego. Można go jednak przerobić.

Z reguły w takich urządzeniach moc stabilizująca jest utrzymywana przez obwód, który zawiera następujące elementy:

  • obwód TL431;
  • sterowanie transoptorem.

Gdy tylko napięcie wyjściowe przekroczy dopuszczalne limity (ustawiane przez rezystory), mikroukład zapala diodę LED transoptora. Tym samym sterownik PWM otrzymuje sygnał o konieczności zmniejszenia cyklu pracy impulsów podawanych do transformatora.

Na pierwszy rzut oka wszystko wydaje się skomplikowane i nie jest jasne, jak zrobić prostą ładowarkę. Jednocześnie produkcja takiego urządzenia jest w zasięgu każdego domowego mistrza z osobistym samochodem.

Przebudowa zasilacza impulsowego

Najpierw otwórz obudowę, po czym powinieneś znaleźć ten sam chip TL431. Teraz trzeba zwrócić uwagę na jego styk wyjściowy, w pobliżu którego znajdują się dwa oporniki (na schematach zwykle oznaczone R12 i R13), połączone z nogą REF.

Ten zasilacz może dobrze naładować baterię!
Ten zasilacz może dobrze naładować baterię!

Optymalnie wyreguluj górne ramię rozdzielacza. Zmniejszając rezystancję zmniejsza się również napięcie na wyjściu ładowarki. Jeśli parametr zostanie zwiększony, wzrośnie również różnica potencjałów. Jeśli zasilacz jest zaprojektowany na 12 V, będziesz potrzebować rezystora o dużej rezystancji, a na 19 V - o mniejszym.

Teraz, z prostego obwodu ładowarki samochodowej, należy odlutować wybrany rezystor (R13) i umieścić w jego miejscu trymer, który jest wstępnie dostrojony do tej samej rezystancji. Następnie konieczne jest obciążenie wyjścia ładowarki (na przykład podłączenie żarówki z reflektora). Podłącz do sieci i płynnie obracaj silnikiem „trymera” i jednocześnie kontroluj napięcie.

Gdy tylko zostaną osiągnięte wymagane wartości graniczne (14, 1-14, 3 V), zasilanie zostanie odłączone od sieci, a silnik trymera zostanie ustawiony w akceptowalnej pozycji. Lakier do paznokci dobrze się do tego nadaje. Teraz pozostaje zmontować ciało w odwrotnej kolejności. W rezultacie zajmuje to mniej czasu niż przeczytanie całej instrukcji.

Niepotrzebna blokada komputera stacjonarnego

W tym przypadku "produkcja" ładowarki jest trudna. Jednak ta opcja montażu ładowarki własnymi rękami nie wymaga głębokiej wiedzy z zakresu elektroniki. Poza tym podstawa już tam jest - stary niepotrzebny zasilacz z komputera stacjonarnego, który nadal działa.

Zazwyczaj dają napięcie wyjściowe +5 Vi +12 V o natężeniu prądu około 2 A. Te parametry w zupełności wystarczą do zmontowania urządzenia małej mocy, które będzie wiernie służyło właścicielowi pojazdu przez wiele lat.

Ładowanie z zasilacza komputerowego
Ładowanie z zasilacza komputerowego

Pełne naładowanie akumulatora zajmie pewną ilość czasu, i to dużo. Zależy to głównie od pojemności akumulatora. Jednak zastosowanie takiego domowego urządzenia pozwoli uniknąć efektu odsiarczania płyt.

Proces montażu

Bezpośrednio proces montażu prostego obwodu ładowarki, który będzie wykonywany w domu (lub w garażu), może wyglądać tak:

  1. Otwórz obudowę i usuń wszystkie przewody z wyjątkiem zielonego. Tylko wstępnie zaznacz lub zapamiętaj punkty połączeń czarnego (GND) i żółtego (+12 V).
  2. Zielony przewód jest przylutowany do miejsca, w którym znajdował się czarny. Ma to na celu zapewnienie, że urządzenie uruchomi się bez płyty głównej komputera. Następnie w miejsce przylutowania czarnego przewodu włóż odczep na ujemny przewód akumulatora. W miejscu gdzie znajdował się przewód żółty wlutowany jest dodatni styk ładowania akumulatora.
  3. Znajdź chip TL 494 (lub jego odpowiednik). Przy całej różnorodności zasilaczy komputerowych nie można zrezygnować z tych elementów.
  4. Od pierwszej nogi mikroukładu (zazwyczaj lewej dolnej) powinieneś znaleźć rezystor podłączony do wyjścia +12 (żółty przewód).
  5. Znaleziony rezystor jest lutowany, po czym tester mierzy jego parametry. Wybierz rezystor zmienny bliskona par i ustaw żądany opór. Teraz możesz przylutować element zamiast usuniętego rezystora za pomocą elastycznych przewodów.
  6. Włącz zasilanie i wyreguluj zmienny tranzystor, aby uzyskać żądane napięcie wyjściowe - nie więcej niż 14, 3. Najważniejsze, aby nie przesadzić, ponieważ limit wynosi 15 V, a urządzenie po prostu się wyłącza.
  7. Usuń zmienny rezystor z prostego obwodu ładowarki, zapisz ustawienie i zmierz uzyskaną rezystancję. Teraz pozostaje wybrać rezystor o otrzymanej wartości (jeden lub więcej) i wlutować go w obwód.
  8. Sprawdź zasilanie pod kątem podawania wymaganego napięcia. Następnie pozostaje złożyć obudowę w odwrotnej kolejności. Jako dodatkową opcję możesz podłączyć woltomierz do wyjść („+” i „-”), umieszczając go na obudowie dla większej przejrzystości.

Opracowane urządzenie jest wystarczająco niezawodne i całkiem zdolne do zastąpienia fabrycznych odpowiedników.

Kolejne dobre źródło
Kolejne dobre źródło

Jednak podczas korzystania z takiego urządzenia nie należy zapominać, że jest ono wyposażone w zabezpieczenie przed przeciążeniem, ale nie oszczędza to, jeśli nie zostanie zachowana polaryzacja. Innymi słowy, wystarczy pomylić plus z minusem, gdy podłączasz ładowarkę do akumulatora (co zdarza się, choć rzadko), natychmiast zawiedzie!

Pomocna rekomendacja

Jeśli najprostszy obwód ładowarki akumulatorów nie jest wyposażony w automatyczną kontrolę ładowania akumulatora, należy użyć najprostszego przekaźnika sieciowego dobowego od chińskich producentów. W rezultacie nie możesz śledzić czasuodłączenie urządzenia od sieci.

Koszt takiego urządzenia zwykle nie przekracza 200 rubli. Znając ilość czasu potrzebnego na naładowanie baterii, możesz, ustawiając wymagany czas wyłączenia, spokojnie zająć się swoim biznesem.

Konieczność terminowego wyłączenia zasilania elektrycznego wynika z faktu, że jeśli całkowicie zapomnisz o naładowaniu akumulatora, grozi to poważnymi konsekwencjami:

  • gotowanie elektrolitu;
  • rozbijanie talerzy;
  • awaria baterii.

Ale nowa bateria kosztuje znacznie więcej niż całkowita inwestycja w ładowarkę domowej roboty!

Warunki korzystania

Główną wadą prawie każdej prostej ładowarki 12 V jest brak możliwości wyłączenia urządzenia po pełnym naładowaniu. Jednak zastanawialiśmy się już, jak naprawić ten niuans, ale to nadal nie ułatwia. Istnieją inne funkcje, które nie są dostępne podczas korzystania z odpowiedników fabrycznych.

Jednym z ważnych niuansów jest to, że procedura sprawdzania pamięci "pod kątem iskry" jest surowo zabroniona! Ponadto należy uważnie monitorować podłączenie ładowarki do akumulatora, aby w żadnym wypadku nie odwrócić polaryzacji. W przeciwnym razie grozi to całkowitą awarią pamięci.

Schemat ładowarki akumulatora
Schemat ładowarki akumulatora

I, co najważniejsze, połączenie z zaciskami powinno być wykonywane tylko w stanie wyłączonym.

Bezpieczeństwo

Robiąc domowe ładowanie, nie zapomnij o elementarnych zasadachinstrukcje bezpieczeństwa:

  • Wszystkie urządzenia, bez wyjątku, muszą być umieszczone na ognioodpornej powierzchni, łącznie z baterią.
  • Główne użycie ładowania powinno odbywać się z pełną kontrolą wszystkich parametrów. Niezbędne jest zapewnienie kontroli nad temperaturą nagrzewania wszystkich elementów ładowarki i akumulatora. Należy unikać wrzenia elektrolitu, napięcie i prąd należy kontrolować za pomocą testera. Wszystko to pozwoli określić czas pełnego naładowania baterii, co pomoże w przyszłości.

Nie jest problemem samodzielny montaż ładowarki samochodowej według prostego schematu. Najważniejsze jest przestrzeganie środków ostrożności. W końcu masz do czynienia z niebezpiecznym napięciem 220 V!

Zalecana: