Главная страница Ст
Главная страница СтПРОСТЕЙШЕЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО для зарядки автомобильных аккумуляторов
ВАРИАНТ А , с использованием понижающего трансформатора
Состоит из :
– понижающего трансформатора , одна обмотка которого рассчитана на напряжение 220 вольт , а другая (одна из других) на напряжение от 12 до 50 вольт , мощностью 25…100 Вт; можно использовать трансформаторы с обмоткой , рассчитанной на 380…440 В ;
– автомобильной лампы 12 вольт 21…60 ватт ;
– диода выпрямительного на ток 5…50 ампер и обратное напряжение 100…1000 вольт , например Д242…Д247 , КД203 , КД206 , КД210 и пр.
Принципиальная электрическая схема выглядит так:
Ток зарядки аккумулятора будет составлять грубо (12…50 – 12)*21…60/12/12/2 = 0,5…8 ампера
Практически я брал трансформатор 220/24 В , лампу 21 Вт , диод КД203Д (взял , что было в наличии). Ток зарядки около 1А. Пользуюсь таким зарядником много лет и не жалуюсь. Вот фото практического использования ( ток зарядки относительно небольшой и открывать крышку АКБ не вижу смысла):
Если хочется увеличить зарядный ток и имеются четыре диода , можно сделать зарядный выпрямитель по мостовой схеме , при этом зарядный ток по сравнению с предыдущей схемой будет больше в два раза :
ВНИМАНИЕ !!! МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ :
– во избежание взрыва гремучей смеси сначала отключайте зарядное устройство от сети , и только потом отсоединяйте от аккумулятора
– при зарядке( подзарядке ) аккумулятора непосредственно на автомобиле необходимо снять хотя бы одну клемму с выводов аккумулятора ( проще клемму “-” , соединенную с “массой” кузова ) ;
– при работе с сетевым напряжением 220 В соблюдайте осторожность , используйте целые сетевые вилки , желательно использовать УЗО или при наличии евро-розетки ( розетки с заземляющим контактом) заземлить корпус трансформатора :
ВАРИАНТ Б , бестрансформаторное :
Состоит из диода и лампы на 220 вольт :
Диод – с обратным напряжением не менее 400 вольт и током не менее 2 ампера , например Д233, Д246,Д247,КД203,ДЛ112 и пр.;
Лампа 220 В , 100…200 Вт
Ток зарядки примерно (220 – 12)*100…200/220/220/2 = 0,2…0,5 А
Мало ? Тогда можно несколько усложнить схему , сделав мостовой выпрямитель :
Ток зарядки будет приблизительно (220 – 12)*100…200/220/220 = 0,5…1 А
Все равно мало ? Тогда можно использовать лампу 500 или 1000 Вт ( диаметр цоколя 40 мм , используется для освещения в промпредприятиях) или вместо лампы другой электробытовой прибор мощностью 500…1000 Вт (например утюг) . Ток зарядки будет 2…4 ампера.
ВНИМАНИЕ !!! МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ :
– Устройство находится под высоким напряжением , при зарядке не прикасайтесь к выводам и даже к пластмассовому корпусу аккумулятора , т.к. на корпусе может быть тонкий невидимый слой электролита , проводящий ток
– при работе с сетевым напряжением 220 В соблюдайте осторожность , используйте целые сетевые вилки , желательно использовать УЗО
– не заряжайте таким устройством аккумулятор непосредственно на автомобиле , лучше снимите с авто и поставьте на какую-либо непроводящую ток подставку
Главная страница Страница МОЁ АВТО Раздел ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ Раздел ДВИГАТЕЛЬ
Самое простое зарядное устройство для аккумулятора простейшее зарядное устройство зарядное устройство в домашних условиях зарядное устройство в гаражных условиях зарядное устройство из доступных деталей зарядное устройство из бросовых деталей зарядное устройство для гаража зарядное устройство для автомобиля зарядное устройство для авто самое лучшее зарядное устройство самое надежное зарядное устройство самое простейшее зарядное устройство однополупериодное зарядное устройство однополупериодный выпрямитель для зарядки аккумулятора
зарядка аккумулятора без зарядного устройства зарядка аккумулятора от сети 220 вольт зарядка аккумулятора от бытовой сети 220 вольт самое простейшее зарядное устройство простейшее зарядное устройство из диодного моста и лампы
Простые зарядники для АКБ | Каталог самоделок
Нередко возникают проблемы с зарядкой АКБ, особенно если под рукой нет зарядного устройства. А зарядить аккумулятор надо срочно. В этом случае и понадобятся знания и смекалка чем, и обеспечит данная статья вас в этом вопросе.
1-й способ – Диод и Лампа.
Данный способ один из самых простейших способов зарядки аккумулятора. Так как зарядное устройство состоит из 2-х частей – обыкновенная лампа и выпрямительный диод. Единственным недостатком этого способа зарядки – это то, что диод срезает исключительно нижний полупериод. Следовательно, на выходе «зарядного устройства» получается не полностью постоянный ток. Но таким способом можно зарядить АКБ.
Компоненты.
Лампочку можно взять в 100 ватт, от мощности лампы зависит ток на выходе. По схеме лампа в сборке предназначена для токогашения.
Диод должен быть рассчитан на ток более 10А! – это обязательно, также рекомендуется диод установить на теплоотвод. Диод на схеме предназначен для выпрямления напряжения, он должен быть рассчитан на напряжение более 400 В.!
В данном случае на нашем зарядном устройстве стоит один диод, это значит, что ток на выходе будет в 2 раза меньше, следовательно время зарядки существенно увеличится. Например с лампочкой в 150 Ватт, полностью разрядившийся аккумулятор будет заряжаться в течение 5-10 часов (даже зимой!!!). Для увеличения тока, вместо лампочки можно использовать либо обогреватель, либо кипятильник.
2-й способ – Диодный мост и кипятильник.
Вариант с кипятильником работает по такому же принципу, за исключением того, что на выходе ток поучается постоянный.
В данном случае вместо одного диода используется диодный мост, который можно либо купить, либо взять готовый. Диодный мост можно найти на блоках питания от компьютера. Важно в сборке использовать мост с обратным напряжением более 400 вольт, и с током более 5 ампер. Мост устанавливается на теплоотвод.
Диодный мост можно собрать и самому из четырех выпрямительных диодов, но при этом ток и напряжение должно быть таким же, как и на готовом диодном мосту.
ВАЖНО! Не используйте диодные сборки ШОТТКИ, конечно они очень мощные, но так как у них обратное напряжение около 60 вольт – они просто не перенесут такого испытания.
Диоды для пуско зарядного устройства
Это зарядное устройство я сделал для зарядки автомобильных аккумуляторов, выходное напряжение 14.5 вольт, максимальный ток заряда 6 А. Но им можно заряжать и другие аккумуляторы, например литий-ионные, так как выходное напряжение и выходной ток можно регулировать в широких пределах. Основные компоненты зарядного устройства были куплены на сайте АлиЭкспресс.
Вот эти компоненты:
Еще потребуется электролитический конденсатор 2200 мкФ на 50 В, трансформатор для зарядного устройства ТС-180-2 (как распаивать трансформатор ТС-180-2 посмотрите в этой статье), провода, сетевая вилка, предохранители, радиатор для диодного моста, крокодилы. Трансформатор можно использовать другой, мощностью не менее 150 Вт (для зарядного тока 6 А), вторичная обмотка должна быть рассчитана на ток 10 А и выдавать напряжение 15 – 20 вольт. Диодный мост можно набрать из отдельных диодов, рассчитанных на ток не менее 10А, например Д242А.
Провода в зарядном устройстве должны быть толстые и короткие. Диодный мост нужно закрепить на большой радиатор. Необходимо нарастить радиаторы DC-DC преобразователя, или использовать для охлаждения вентилятор.
Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора
Сборка зарядного устройства
Подсоедините шнур с сетевой вилкой и предохранителем к первичной обмотке трансформатора ТС-180-2, установите диодный мост на радиатор, соедините диодный мост и вторичную обмотку трансформатора. Припаяйте конденсатор к плюсовому и минусовому выводам диодного моста.
Подключите трансформатор к сети 220 вольт и произведите замеры напряжений мультиметром. У меня получились такие результаты:
- Переменное напряжение на выводах вторичной обмотки 14.3 вольта (напряжение в сети 228 вольт).
- Постоянное напряжение после диодного моста и конденсатора 18.4 вольта (без нагрузки).
Руководствуясь схемой, соедините с диодным мостом DC-DC понижающий преобразователь и вольтамперметр.
Настройка выходного напряжения и зарядного тока
На плате DC-DC преобразователя установлены два подстроечных резистора, один позволяет установить максимальное выходное напряжение, другим можно выставить максимальный зарядный ток.
Включите зарядное устройство в сеть (к выходным проводам ничего не подсоединено), индикатор будет показывать напряжение на выходе устройства, и ток равный нулю. Потенциометром напряжения установите на выходе 5 вольт. Замкните между собой выходные провода, потенциометром тока установите ток короткого замыкания 6 А. Затем устраните короткое замыкание, разъединив выходные провода и потенциометром напряжения, установите на выходе 14.5 вольт.
Защита от переполюсовки
Данное зарядное устройство не боится короткого замыкания на выходе, но при переполюсовке может выйти из строя. Для защиты от переполюсовки, в разрыв плюсового провода идущего к аккумулятору можно установить мощный диод Шоттки. Такие диоды имеют малое падение напряжения при прямом включении. С такой защитой, если перепутать полярность при подключении аккумулятора, ток протекать не будет. Правда этот диод нужно будет установить на радиатор, так как через него при заряде будет протекать большой ток.
Подходящие диодные сборки применяются в компьютерных блоках питания. В такой сборке находятся два диода Шоттки с общим катодом, их нужно будет запараллелить. Для нашего зарядного устройства подойдут диоды с током не менее 15 А.
Нужно учитывать, что в таких сборках катод соединен с корпусом, поэтому эти диоды нужно устанавливать на радиатор через изолирующую прокладку.
Необходимо еще раз отрегулировать верхний предел напряжения, с учетом падения напряжения на диодах защиты. Для этого, потенциометром напряжения на плате DC-DC преобразователя нужно выставить 14.5 вольт измеряемых мультиметром непосредственно на выходных клеммах зарядного устройства.
Как заряжать аккумулятор
Протрите аккумулятор тряпицей смоченной в растворе соды, затем насухо. Выверните пробки и проконтролируйте уровень электролита, если необходимо, долейте дистиллированную воду. Пробки во время заряда должны быть вывернуты. Внутрь аккумулятора не должны попадать мусор и грязь. Помещение, в котором происходит заряд аккумулятора должно хорошо проветриваться.
Подключите аккумулятор к зарядному устройству и включите устройство в сеть. Во время заряда напряжение будет постепенно расти до 14.5 вольт, ток будет со временем уменьшаться. Аккумулятор можно условно считать заряженным, когда зарядный ток упадет до 0.6 – 0.7 А.
Представляю Вашему вниманию мощное пуско-зарядное устройство для заряда автомобильных аккумуляторных батарей напряжением 12 и 24 вольт, а так же запуска двигателей легковых и грузовых автомобилей с соответственными напряжениями.
Его электрическая принципиальная схема:
Источником питания для пуско-зарядного устройства служит 220 вольт промышленной частоты. Мощность, потребляемая от источника может составлять от десятков ватт в режиме заряда (когда аккумуляторы почти заряжены и имеют напряжение 13.8 – 14.4 вольта или 27.6 – 28.8 вольта для пары, соединённой последовательно) до нескольких киловатт в режиме запуска стартера двигателя авто.
На вводе устройства стоит двухполюсный автоматический выключатель на ток Іном=25 А. Использование именно двухполюсного обусловлено надежностью отключения как фазы так и ноля, так как при подключении через стандартную евровилку (с заземляющим контактом) нет уверенности что однополюсный автоматический выключатель выключит именно фазу и тем самым произойдет обесточивание всего прибора в целом. Данный автоматический выключатель (в моем варианте) установлен в стандартном боксе для установки в стену. Частое включение питания этим выключателем не имеет смысла, а посему и не ставил его на передней (лицевой) панели.
И в режиме «Пуск» и в режиме «Заряд» силовой трансформатор включается одним и тем же магнитным пускателем КМ1, у которого напряжение катушки составляет 220 вольт, а ток, коммутируемый контактами порядка 20-25 ампер.
Самая главная часть пуско-зарядного устройства – силовой трансформатор. Моточных данных силового трансформатора давать не буду, так как не думаю что все бросятся копировать один в один, скажу лишь на что следует, на мой взгляд, обратить внимание. Как уже заметили из схемы – трансформатор имеет вторичную обмотку с ответвлением от средины. Здесь, при расчетах, а потом и на практике необходимо установить напряжение на выходе устройства (зажимах на аккумуляторах – проще крокодилах), учитывая и падение напряжения на диодах (в моем варианте Д161-250) в рамках 13.8-14.4 вольта для режима 12 вольт и 27.6-28.8 для 24 вольтового режима, при токе нагрузки до 30 ампер. Крокодилы использовал от массы сварочного аппарата, соответсвенно плюсовую покрасил в красный цвет.
Режим 12/24 вольта устанавливается контакторами КМ2, КМ3, силовые контакты которых, рассчитанные на 80 ампер, соединены параллельно, что в сумме дает 240 ампер.
В цепи по стороне 12/24 вольта установлен шунт, а в разрыв цепи амперметра – контакты магнитного пускателя режима « Заряд ». Данный амперметр должен измерять ток заряда. Граница шкалы в моем варианте составляют 0…30 А. Цепь замыкается в режиме заряда.
Отдельно хотелось бы поговорить о режиме « Заряд ». Как Вы уже заметили здесь нет схемы управления тока заряда, а он, можно сказать, идет максимальный. Ошибка? Думаю нет. давайте обратимся к электрооборудованию среднестатистического автомобиля. Так вот, там реле регулятор регулирует не ток заряда, а. вгоняет генератор в параметры бортовой сети автомобили, те же 13.8-14.4 вольта, соответственно, если Вы правильно намотаете трансформатор, с учётом падения напряжения на силовых диодах, то уподобите данную схему генератору автомобиля, и, по мере заряда аккумулятора, ток будет только падать.
И, не забывайте, в диодном мосте необходимо учитывать что два диода работают последовательно, то есть падение напряжение необходимо умножить на два.
Из недостатков данной схемы могу выделить лишь зависимость напряжения сети к току заряда. Так как мой вариант будет использоваться на СТО, где мало изменяется напряжение сети и основная его задача запуск грузовых автомобилей с напряжением 24 вольта, то не вижу необходимости в усложнении конструкции. Но решением проблемы может служить установке автотрансформатора, через свободные контакты магнитного пускателя КМ4, параллельно КМ1. С уважением, AZhila.
Зарядно-пусковое устройство представленное в этой статье позволяет запустить автомобиль в зимнее время. Как известно пуск в зимнее время двигателя внутреннего сгорания автомобиля с подсевшим аккумулятором требует много сил и времени.
Плотность электролита, вследствие продолжительного хранения, существенно понижается, а протекающий внутри аккумулятора процесс сульфатации увеличивает внутреннее сопротивление его, тем самым, уменьшая стартовый ток аккумулятора. Плюс ко всему, в зимнее время повышается вязкость моторного масла, что требует от автомобильного аккумулятора большей стартовой мощности.
Как известно, облегчить пуск автомобиля зимой можно несколькими способами:
- разогреть масло в картере авто;
- завести машину от другой машины с надежным аккумулятором;
- завести «с толкача»;
- применить зарядно-пусковое устройство (ЗПУ).
Вариант с применением пускового устройства более удобен при хранении автомобиля в гараже либо на платной стоянке, где есть возможность подключить пусковое устройство к электросети. Помимо этого данное зарядно-пусковое устройство поможет не только завести авто с севшим аккумулятором, но и быстро восстановить и зарядить его.
В основном в промышленных образцах зарядно-пускового устройства, аккумулятор подзаряжается от источника питания средней мощности имеющий номинальный ток в пределах до 5А, которого, как правило, не хватает для непосредственного отбора тока стартером автомобиля. Несмотря на то что внутренняя емкость автомобильных аккумуляторных ПЗУ весьма велика (у некоторых моделях до 240 А/ч), но все же после нескольких заводов они, так или иначе «садятся», а быстро восстановить их заряд не получится.
Данное зарядно-пусковое устройство, отличается от промышленного прототипа незначительной массой и возможностью в автоматическом режиме поддерживать рабочее состояние аккумулятора ПЗУ, вне зависимости от срока хранения или эксплуатации. Даже если в ПЗУ нет внутреннего аккумулятора, он все равно может кратковременно выдать пусковой ток до 100А. Также существует неплохая схема зарядного устройства для аккумулятора с регулировкой тока заряда.
Для восстановления пластин аккумулятора и снижения температуры электролита во время зарядки, в зарядно-пусковом устройстве предусмотрен режим регенерации. В данном режиме происходит чередования импульсов зарядного тока и пауз.
Принципиальная схема
Схема пускового зарядного устройства содержит симисторный регулятор напряжения (VS1), силовой трансформатор (T1), выпрямитель на мощных диодах (VD3, VD4) и стартерный аккумулятор (GB1). Ток подзарядки выбирается регулятором тока на симисторе VS1, его ток регулируется переменным резистором R2 и зависит от емкости аккумулятора.
Входная и выходная цепи зарядки имеют конденсаторы фильтра, который уменьшает степень радиопомех при работе симисторного регулятора. Симистор VS1 обеспечивает регулировку тока зарядки при разбросе напряжения сети в пределах от 180 до 220 В.
Обвязка симистора состоит из R1-R2-C3 (RC цепь), динистора VD2 и диодного моста VD1. Константа времени RC — цепи влияет на момент открытия динистора (отсчитывая от начало сетевого полупериода), который включен в диагональ выпрямительного моста через ограничительный резистор R4. Выпрямительный мост осуществляет синхронизацию включение симистора в обоих полупериодах сетевого напряжения. В режиме «Регенерация» применяется только один полупериод сетевого напряжения, что способствует отчистке пластин аккумулятора от имеющейся кристаллизации. Конденсаторы С1 и С2 уменьшают степень помех от симистора в сети до приемлемых уровней.
Детали
В зарядно-пусковом устройстве применен силовой трансформатор от телевизора «Рубин». Возможно также использование трансформатора типа ТСА-270. Перед тем как перемотать вторичные обмотки (первичные остаются без изменений), каркасы отделяются от железа, все бывшие вторичные обмотки (до фольги экранов) удаляют, а на освободившееся место наматывают медным проводом сечением 1,8…2,0 мм2 в один слой (до заполнения) вторичные обмотки. В результате перемотки напряжение одной обмотки должно получиться примерно 15… 17 В.
Для визуального контроля зарядного и пускового тока в схему зарядно-пускового устройства введен амперметр с шунтирующим резистором. Сетевой выключатель SA1 должен быть рассчитан на максимальный ток 10 А. Сетевой переключатель SA2 (типа ТЗ или П1Т) позволяет выбрать максимальное напряжение на трансформаторе в соответствии с напряжением сети. Внутреннего аккумулятора марки 6СТ45 или 6СТ50 должно хватить на 3-5 одновременных пусков. Резисторы в ЗПУ можно применить типа МЛТ или СП, конденсаторы С1,С2 — КБГ-МП, C3 – МБГО, С4 — К50-12, К50-6. Диоды Д160 (без радиаторов) можно поменять на другие с допустимым током более 50 А, симистор — типа ТС. Подсоединение ЗПУ к аккумулятору автомобиля необходимо производить мощными зажимами «Крокодил» (на рабочий ток до 200 А). В устройстве важно применить заземление.
Настройка
При настройке к устройству подсоединяется (соблюдай полярность!) внутренний аккумулятор GB1, и испытывается регулировка зарядного тока резистором R2. Затем проверяется зарядный ток в режиме заряда, пуска и регенерации. Если ток не более 10…12А, то ЗПУ находится в рабочем состоянии. При подсоединении зарядно-пускового устройства к аккумулятору автомобиля, ток заряда вначале должен возрасти примерно 2-3 раза, а через 10 — 30 мин понизиться до первоначального значения. После этого переключатель SA3 щелкается в режим «Пуск», и происходит завод двигателя автомобиля. В случае неудачной попытки завести двигатель, производится дополнительная подзарядка в течение 10 — 30 мин, и попытка повторяется.
Диоды для зарядного устройства на 10 ампер
Это зарядное устройство я сделал для зарядки автомобильных аккумуляторов, выходное напряжение 14.5 вольт, максимальный ток заряда 6 А. Но им можно заряжать и другие аккумуляторы, например литий-ионные, так как выходное напряжение и выходной ток можно регулировать в широких пределах. Основные компоненты зарядного устройства были куплены на сайте АлиЭкспресс.
Вот эти компоненты:
Еще потребуется электролитический конденсатор 2200 мкФ на 50 В, трансформатор для зарядного устройства ТС-180-2 (как распаивать трансформатор ТС-180-2 посмотрите в этой статье), провода, сетевая вилка, предохранители, радиатор для диодного моста, крокодилы. Трансформатор можно использовать другой, мощностью не менее 150 Вт (для зарядного тока 6 А), вторичная обмотка должна быть рассчитана на ток 10 А и выдавать напряжение 15 – 20 вольт. Диодный мост можно набрать из отдельных диодов, рассчитанных на ток не менее 10А, например Д242А.
Провода в зарядном устройстве должны быть толстые и короткие. Диодный мост нужно закрепить на большой радиатор. Необходимо нарастить радиаторы DC-DC преобразователя, или использовать для охлаждения вентилятор.
Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора
Сборка зарядного устройства
Подсоедините шнур с сетевой вилкой и предохранителем к первичной обмотке трансформатора ТС-180-2, установите диодный мост на радиатор, соедините диодный мост и вторичную обмотку трансформатора. Припаяйте конденсатор к плюсовому и минусовому выводам диодного моста.
Подключите трансформатор к сети 220 вольт и произведите замеры напряжений мультиметром. У меня получились такие результаты:
- Переменное напряжение на выводах вторичной обмотки 14.3 вольта (напряжение в сети 228 вольт).
- Постоянное напряжение после диодного моста и конденсатора 18.4 вольта (без нагрузки).
Руководствуясь схемой, соедините с диодным мостом DC-DC понижающий преобразователь и вольтамперметр.
Настройка выходного напряжения и зарядного тока
На плате DC-DC преобразователя установлены два подстроечных резистора, один позволяет установить максимальное выходное напряжение, другим можно выставить максимальный зарядный ток.
Включите зарядное устройство в сеть (к выходным проводам ничего не подсоединено), индикатор будет показывать напряжение на выходе устройства, и ток равный нулю. Потенциометром напряжения установите на выходе 5 вольт. Замкните между собой выходные провода, потенциометром тока установите ток короткого замыкания 6 А. Затем устраните короткое замыкание, разъединив выходные провода и потенциометром напряжения, установите на выходе 14.5 вольт.
Защита от переполюсовки
Данное зарядное устройство не боится короткого замыкания на выходе, но при переполюсовке может выйти из строя. Для защиты от переполюсовки, в разрыв плюсового провода идущего к аккумулятору можно установить мощный диод Шоттки. Такие диоды имеют малое падение напряжения при прямом включении. С такой защитой, если перепутать полярность при подключении аккумулятора, ток протекать не будет. Правда этот диод нужно будет установить на радиатор, так как через него при заряде будет протекать большой ток.
Подходящие диодные сборки применяются в компьютерных блоках питания. В такой сборке находятся два диода Шоттки с общим катодом, их нужно будет запараллелить. Для нашего зарядного устройства подойдут диоды с током не менее 15 А.
Нужно учитывать, что в таких сборках катод соединен с корпусом, поэтому эти диоды нужно устанавливать на радиатор через изолирующую прокладку.
Необходимо еще раз отрегулировать верхний предел напряжения, с учетом падения напряжения на диодах защиты. Для этого, потенциометром напряжения на плате DC-DC преобразователя нужно выставить 14.5 вольт измеряемых мультиметром непосредственно на выходных клеммах зарядного устройства.
Как заряжать аккумулятор
Протрите аккумулятор тряпицей смоченной в растворе соды, затем насухо. Выверните пробки и проконтролируйте уровень электролита, если необходимо, долейте дистиллированную воду. Пробки во время заряда должны быть вывернуты. Внутрь аккумулятора не должны попадать мусор и грязь. Помещение, в котором происходит заряд аккумулятора должно хорошо проветриваться.
Подключите аккумулятор к зарядному устройству и включите устройство в сеть. Во время заряда напряжение будет постепенно расти до 14.5 вольт, ток будет со временем уменьшаться. Аккумулятор можно условно считать заряженным, когда зарядный ток упадет до 0.6 – 0.7 А.
Разделы сайта
DirectAdvert NEWS
Друзья сайта
Рекламный блок
Рекламный блок
Рекламный блок
Статистика
Ни для кого не ново, если скажу, что у любого автомобилиста в гараже должно быть зарядное устройство для аккумуляторной батареи. Конечно, его можно купить в магазине, но, столкнувшись с этим вопросом, пришел к выводу, заведомо не очень хорошее устройство по приемлемой цене брать не хочется. Встречаются такие, у которых ток заряда регулируется мощным переключателем, который добавляет или уменьшает количество витков во вторичной обмотке трансформатора, тем самым увеличивая или уменьшая зарядный ток, при этом прибор контроля тока в принципе отсутствует. Это наверно самый дешевый вариант зарядника заводского исполнения, ну а толковый девайс стоит не так уж и дешево, цена прямо-таки кусается, поэтому решил найти схему в интернете, и собрать ее самому. Критерии выбора были такие:
– простая схема, без лишних наворотов;
– доступность радиодеталей;
– плавная регулировка зарядного тока от 1 до 10 ампер;
– желательно чтобы это была схема зарядно-тренировочного устройства;
– не сложная наладка;
– стабильность работы (по отзывам тех, кто уже делал данную схему).
Поискав в интернете, наткнулся на промышленную схему зарядного устройства с регулирующими тиристорами.
Все типично: трансформатор, мост (VD8, VD9, VD13, VD14), генератор импульсов с регулируемой скважностью (VT1, VT2), тиристоры в качестве ключей (VD11, VD12), узел контроля заряда. Несколько упростив эту конструкцию, получим более простую схему:
На этой схеме нет узла контроля заряда, а остальное – почти то же самое: транс, мост, генератор, один тиристор, измерительные головки и предохранитель. Обратите внимание, что в схеме стоит тиристор КУ202, он немного слабоват, поэтому чтобы не допустить пробоя импульсами большого тока его необходимо установить на радиатор. Трансформатор – ватт на 150, а можно использовать ТС-180 от старого лампового телевизора.
И еще одно устройство, не содержащее дефицитных деталей, с током заряда до 10 ампер. Оно представляет собой простой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением.
Узел управления тиристором собран на двух транзисторах. Время, за которое конденсатор С1 будет заряжаться до переключения транзистора, выставляется переменным резистором R7, которым, собственно, и выставляется величина зарядного тока аккумулятора. Диод VD1 служит для защиты управляющей цепи тиристора от обратного напряжения. Тиристор, также как и в предыдущих схемах, ставится на хороший радиатор, или на небольшой с охлаждающим вентилятором. Печатная плата узла управления выглядит следующим образом:
Схема не плохая, но в ней есть некоторые недостатки:
– колебания напряжения питания приводят к колебанию зарядного тока;
– нет защиты от короткого замыкания кроме предохранителя;
– устройство дает помехи в сеть (лечится с помощью LC-фильтра).
Это импульсное устройство может заряжать и восстанавливать практически любые типы аккумуляторов. Время заряда зависит от состояния батареи и колеблется в пределах 4 – 6 часов. За счет импульсного зарядного тока происходит десульфатация пластин аккумулятора. Смотрим схему ниже.
В этой схеме генератор собран на микросхеме, что обеспечивает более стабильную его работу. Вместо NE555 можно использовать российский аналог – таймер 1006ВИ1. Если кому не нравится КРЕН142 по питанию таймера, так ее можно заменить обычным параметрическим стабилизатором, т.е. резистором и стабилитроном с нужным напряжением стабилизации, а резистор R5 уменьшить до 200 Ом. Транзистор VT1 – на радиатор в обязательном порядке, греется сильно. В схеме применен трансформатор со вторичной обмоткой на 24 вольта. Диодный мост можно собрать из диодов типа Д242. Для лучшего охлаждения радиатора транзистора VT1 можно применить вентилятор от компьютерного блока питания или охлаждения системного блока.
В результате неправильной эксплуатации автомобильных аккумуляторов пластины их могут сульфатироваться, и он выходит из строя.
Известен способ восстановления таких батарей при заряде их “ассимметричным” током. При этом соотношение зарядного и разрядного тока выбрано 10:1 (оптимальный режим). Этот режим позволяет не только восстанавливать засульфатированные батареи аккумуляторов, но и проводить профилактическую обработку исправных.
На рис. 1 приведено простое зарядное устройство, рассчитанное на использование вышеописанного способа. Схема обеспечивает импульсный зарядный ток до 10 А (используется для ускоренного заряда). Для восстановления и тренировки аккумуляторов лучше устанавливать импульсный зарядный ток 5 А. При этом ток разряда будет 0,5 А. Разрядный ток определяется величиной номинала резистора R4.
Схема выполнена так, что заряд аккумулятора производится импульсами тока в течение одной половины периода сетевого напряжения, когда напряжение на выходе схемы превысит напряжение на аккумуляторе. В течение второго полупериода диоды VD1, VD2 закрыты и аккумулятор разряжается через нагрузочное сопротивление R4.
Значение зарядного тока устанавливается регулятором R2 по амперметру. Учитывая, что при зарядке батареи часть тока протекает и через резистор R4 (10%), то показания амперметра РА1 должны соответствовать 1,8 А (для импульсного зарядного тока 5 А), так как амперметр показывает усредненное значение тока за период времени, а заряд производится в течение половины периода.
В схеме предусмотрена защита аккумулятора от неконтролируемого разряда в случае случайного исчезновения сетевого напряжения. В этом случае реле К1 своими контактами разомкнет цепь подключения аккумулятора. Реле К1 применено типа РПУ-0 с рабочим напряжением обмотки 24 В или на меньшее напряжение, но при этом последовательно с обмоткой включается ограничительный резистор.
Для устройства можно использовать трансформатор мощностью не менее 150 Вт с напряжением во вторичной обмотке 22. 25 В.
Измерительный прибор РА1 подойдет со шкалой 0. 5 А (0. 3 А), например М42100. Транзистор VT1 устанавливаются на радиатор площадью не менее 200 кв. см, в качестве которого удобно использовать металлический корпус конструкции зарядного устройства.
В схеме применяется транзистор с большим коэффициентом усиления (1000. 18000), который можно заменить на КТ825 при изменении полярности включения диодов и стабилитрона, так как он другой проводимости (см. рис. 2). Последняя буква в обозначении транзистора может быть любой.
Для защиты схемы от случайного короткого замыкания на выходе установлен предохранитель FU2.
Резисторы применены такие R1 типа С2-23, R2 — ППБЕ-15, R3 — С5-16MB, R4 — ПЭВ-15, номинал R2 может быть от 3,3 до 15 кОм. Стабилитрон VD3 подойдет любой, с напряжением стабилизации от 7,5 до 12 В.
обратного напряжения.
Конечно, лучше брать гибкий медный многожильный, ну а сечение нужно выбрать из расчета какой максимальный ток будет проходить по этим проводам, для этого смотрим табличку:
Если вас интересует схемотехника импульсных зарядно-восстановительных устройств с применением таймера 1006ВИ1 в задающем генераторе – прочтите эту статью:
Довольно популярная ситуация среди автомобилистов – это полная разрядка аккумулятора, особенно в зимнее время года и как обычно зарядного устройства под рукой не находится. Что же делать, если попали в такое положение? В этой статье вы получите самые популярные способы зарядки аккумуляторов без особых затрат.
Диод и обычная лампа в помощь. Один из самых простых способов подзарядить аккумулятор, а главное очень дешевый, ведь для работы вам понадобится лишь два элемента – простая лампа накаливания и диод.
Диод – срезает одну полуволну, благодаря чему работает как выпрямитель, но единственный минус – это и есть вторая полуволна, то есть ток все равно будет пульсировать, но аккумулятор сможет зарядиться. Правильным будет вопрос, а какой уровень тока вы получите на выходе, ведь от тока зарядки зависит, как долго прослужит вам аккумулятор. Все просто, ток зависит от лампочки, которую можно взять в пределах 40-100 ватт и все будет в порядке.
Лампа играет роль гасителя избыточного тока и напряжения, диод – выпрямитель, а так как он подключается в промышленную сеть, то должен быть довольно мощным, иначе произойдет пробой. Ток 10 Ампер, а вот номинальное напряжение диода должно быть 400 Вольт.
При работе диод выделяет большое количество тепла, а значит, его нужно охлаждать, самый простой вариант установить на алюминиевую пластину или радиатор со старой электроники.
На рисунке самый простой вариант с одним диодом, но в таком случае сила тока упадет минимум вдвое, а значит, заряд аккумулятора будет проходить в более щадящем режиме, но и дольше. Если использовать в качестве гасящее лампы 150 Ватную, то полный заряд произойдет за 6-12 часов. Если времени совсем мало, то силу току можно довольно просто увеличить, для этого лампочку меняют на более мощное оборудование, например обогреватели или даже электрические плиты.
Кипятильник для зарядки.
Данный вариант работает аналогичным принципом, но появился дополнительный плюс, на выходе после выпрямления будет чистый постоянный ток без каких либо пульсаций благодаря диодному мосту, который сглаживает обе полуволны.
В качестве гасящей нагрузки выступает обычный кипятильник, но его можно заменить на другие варианты, даже на ту же лампу с первого варианта. Диодный мост можно купить готовый или вытянуть со старых электроприборов, но его напряжение должно мыть не менее 400 Вольт, а сила тока не меньше 5 Ампер.
Диодный мост также устанавливается на теплоотвод для лучшего охлаждения, ведь он будет очень сильно разогреваться. Если готового варианта нет, то мост можно собрать из 4 диодов, но при этом их напряжение и ток должны быть равными и не меньше чем в самом мосту.
Но для надежности можно ставить и намного мощнее элементы. Шоттки – это готовые сборки из диодов, но их обратное напряжение совсем небольшое, около 60 Вольт, а значит, они моментально сгорят.
Третий, но не менее популярный вариант – конденсаторный. Главный плюс такого варианта – это конденсатор, который будет гасить пульсации. Данное зарядное устройств является более безопасным по сравнению с прошлыми вариантами. Ток заряда устанавливается с помощью емкости конденсатора исходя из формулы:
I=2*pi*f*C*U
U – напряжение сети, на входе выпрямителя примерно 210-236 Вольт.f – частота сети, но она выступает константой и равна 50 Гц.
C – Емкостный объем самого конденсатора.
pi – число Пи, равное 3,14.
Что бы зарядить автомобильный аккумулятор в течении часа придется собирать большие емкостные модули, но этот вариант сложный и очень плохой для аккумулятора, поэтому будет достаточно использовать конденсаторы около 20 мкФ. Конденсатор должен быть пленочного типа и рабочее напряжение должно составлять 250 и более Вольт.
Зарядное на одном диоде
Это зарядное устройство я сделал для зарядки автомобильных аккумуляторов, выходное напряжение 14.5 вольт, максимальный ток заряда 6 А. Но им можно заряжать и другие аккумуляторы, например литий-ионные, так как выходное напряжение и выходной ток можно регулировать в широких пределах. Основные компоненты зарядного устройства были куплены на сайте АлиЭкспресс.
Вот эти компоненты:
Еще потребуется электролитический конденсатор 2200 мкФ на 50 В, трансформатор для зарядного устройства ТС-180-2 (как распаивать трансформатор ТС-180-2 посмотрите в этой статье), провода, сетевая вилка, предохранители, радиатор для диодного моста, крокодилы. Трансформатор можно использовать другой, мощностью не менее 150 Вт (для зарядного тока 6 А), вторичная обмотка должна быть рассчитана на ток 10 А и выдавать напряжение 15 – 20 вольт. Диодный мост можно набрать из отдельных диодов, рассчитанных на ток не менее 10А, например Д242А.
Провода в зарядном устройстве должны быть толстые и короткие. Диодный мост нужно закрепить на большой радиатор. Необходимо нарастить радиаторы DC-DC преобразователя, или использовать для охлаждения вентилятор.
Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора
Сборка зарядного устройства
Подсоедините шнур с сетевой вилкой и предохранителем к первичной обмотке трансформатора ТС-180-2, установите диодный мост на радиатор, соедините диодный мост и вторичную обмотку трансформатора. Припаяйте конденсатор к плюсовому и минусовому выводам диодного моста.
Подключите трансформатор к сети 220 вольт и произведите замеры напряжений мультиметром. У меня получились такие результаты:
- Переменное напряжение на выводах вторичной обмотки 14.3 вольта (напряжение в сети 228 вольт).
- Постоянное напряжение после диодного моста и конденсатора 18.4 вольта (без нагрузки).
Руководствуясь схемой, соедините с диодным мостом DC-DC понижающий преобразователь и вольтамперметр.
Настройка выходного напряжения и зарядного тока
На плате DC-DC преобразователя установлены два подстроечных резистора, один позволяет установить максимальное выходное напряжение, другим можно выставить максимальный зарядный ток.
Включите зарядное устройство в сеть (к выходным проводам ничего не подсоединено), индикатор будет показывать напряжение на выходе устройства, и ток равный нулю. Потенциометром напряжения установите на выходе 5 вольт. Замкните между собой выходные провода, потенциометром тока установите ток короткого замыкания 6 А. Затем устраните короткое замыкание, разъединив выходные провода и потенциометром напряжения, установите на выходе 14.5 вольт.
Защита от переполюсовки
Данное зарядное устройство не боится короткого замыкания на выходе, но при переполюсовке может выйти из строя. Для защиты от переполюсовки, в разрыв плюсового провода идущего к аккумулятору можно установить мощный диод Шоттки. Такие диоды имеют малое падение напряжения при прямом включении. С такой защитой, если перепутать полярность при подключении аккумулятора, ток протекать не будет. Правда этот диод нужно будет установить на радиатор, так как через него при заряде будет протекать большой ток.
Подходящие диодные сборки применяются в компьютерных блоках питания. В такой сборке находятся два диода Шоттки с общим катодом, их нужно будет запараллелить. Для нашего зарядного устройства подойдут диоды с током не менее 15 А.
Нужно учитывать, что в таких сборках катод соединен с корпусом, поэтому эти диоды нужно устанавливать на радиатор через изолирующую прокладку.
Необходимо еще раз отрегулировать верхний предел напряжения, с учетом падения напряжения на диодах защиты. Для этого, потенциометром напряжения на плате DC-DC преобразователя нужно выставить 14.5 вольт измеряемых мультиметром непосредственно на выходных клеммах зарядного устройства.
Как заряжать аккумулятор
Протрите аккумулятор тряпицей смоченной в растворе соды, затем насухо. Выверните пробки и проконтролируйте уровень электролита, если необходимо, долейте дистиллированную воду. Пробки во время заряда должны быть вывернуты. Внутрь аккумулятора не должны попадать мусор и грязь. Помещение, в котором происходит заряд аккумулятора должно хорошо проветриваться.
Подключите аккумулятор к зарядному устройству и включите устройство в сеть. Во время заряда напряжение будет постепенно расти до 14.5 вольт, ток будет со временем уменьшаться. Аккумулятор можно условно считать заряженным, когда зарядный ток упадет до 0.6 – 0.7 А.
Устройство позволяет заряжать аккумулятор пульсирующим током, величина которого плавно регулируется и в импульсе может достигать 10 А. При этом в момент отсутствия зарядного импульса аккумулятор разряжается током порядка 500 мА. Рассмотрим схему прибора.
Сетевое напряжение понижается с помощью трансформатора Т1 до величины 22…25 В, выпрямляется с помощью однополупериодного выпрямителя, собранного на диодах VD1, VD2 и поступает на систему регулировки тока, роль которой выполняет мощный транзистор VT1, включенный в минусовой провод источника. При этом степень его открытия, а значит и величина зарядного тока, плавно регулируется переменным резистором, получающим напряжение с простейшего параметрического стабилизатора (R1, VD3).
Таким образом, в момент одной полуволны происходит зарядка аккумулятора, в момент другой диоды закрыты, а аккумулятор разряжается через нагрузочный резистор R4. Силу зарядного тока контролируют по амперметру РА1, учитывая, что часть зарядного тока (точнее, 10%) течет и через резистор R4. Кроме того, амперметр показывает усредненное значение зарядного тока, а заряд проводится только в половину периода, поэтому, к примеру, импульсному зарядному току в 5 А будут соответствовать показания прибора 1.8 А (с учетом потерь на R4).
Еще один узел, который необходимо рассмотреть – защита от неконтролируемого глубокого разряда аккумулятора через резистор R4 при пропадании сетевого напряжения. За этим следит электромагнитное реле К1, которое при пропадании напряжения своими нормально разомкнутыми контактами отключает аккумулятор от зарядного устройства.
Конструкция прибора произвольная, диоды VD1, VD2 и транзистор VT1 должны быть установлены на радиаторы, причем оба диода можно установить на один общий радиатор, а транзистор на отдельный, в качестве которого может быть использован даже корпус прибора (если он металлический). Вместо указанного на схеме транзистора можно использовать КТ827 с любой буквой. Диоды – любые, выдерживающие ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 50 В.
Резистор R4 – ПЭВ-15, R3 – С5-16МВ. Номинал резистора R2 может быть от 3.3 до 15 кОм. Стабилитрон – с напряжением стабилизации от 7.5 до 12 В. Реле – РПУ-0 или аналогичное с напряжением срабатывания 24 В, каждая группа контактов которого сможет выдерживать половину зарядного тока (включены параллельно). Если напряжение срабатывания реле ниже, то его нужно запитать через резистор. Трансформатор – любой, мощностью 150 Вт с напряжением на вторичной обмотке 22-25 В при токе 5 А.
Длительное хранение или эксплуатация автомобильных аккумуляторов приводит к возникновению на пластинах и на клеммах кристаллического сульфата свинца. При отсутствии контакта клеммы можно почистить напильником с крупной насечкой или наждачной бумагой, а вот очистить пластины таким методом невозможно.
Нагрузка на аккумулятор во время заводки автомобиля составляет 120-150 ампер, то есть почти 1,5 киловатта и зависит от состояния двигателя.
Из-за внутреннего сопротивления, созданного плохой проводимостью кристаллов сульфата свинца, автомашина, возможно, и заведётся но не более одного раза, снижается напряжение на клеммах аккумулятора, при подключении нагрузки – ниже допустимых пределов, стартер при таком напряжении источника тока не в состоянии провернуть вал двигателя.
Надеяться, что аккумулятор зарядится в пути при таком состоянии пластин нереально.
Если рассматривать генератор автомобиля как источник питания, зарядить аккумулятор возможно, а вот снять «застаревшую» кристаллизацию пластин он не в состоянии.
Поверхностная (рабочая) сульфатация пластин снимается при рабочем напряжении зарядки аккумулятора в 13,8-14,2 Вольт, а внутренняя кристаллизация пористой структуры пластин на такое напряжение слабо реагирует из-за высокого сопротивления кристаллов сульфата свинца и низкого напряжения заряда.
Для восстановления пластин – снятия кристаллизации требуется нестандартное напряжение источника тока заряда.
Добавлять напряжение генератора ни в коем случае нельзя – из-за опасности повреждения электрического и электронного оборудования автомобиля нестандартным напряжением, это иногда случается при повреждении реле-регулятора напряжения.
Выход прост -зарядить аккумулятор внешним зарядным устройством с повышенным напряжением источника.
Средний ток заряда при снятии сульфатации пластин не превышает рекомендуемый для заряда заводом – изготовителем, а напряжение заряда в импульсе превышает стандартное почти в половину. Время импульса невелико и такая зарядка с восстановлением не приводит к излишнему нагреву аккумулятора, и короблению пластин.
Двухполярное восстановление пластин позволяет продлить срок эксплуатации аккумулятора и поддержать его рабочее состояние. Повышенное напряжение источника зарядного тока позволяет передать в импульсе мощность, достаточную, для расплавления и перевода кристалла сульфата свинца в аморфный свинец.
Устранение крупнокристаллической сульфатации элементов аккумулятора, снижает внутреннее сопротивление до рабочего состояния, устраняется саморазряд и межэлектродные замыкания, повышается напряжение под нагрузкой, что облегчает запуск автомобиля.
Предлагаемая схема позволяет выполнить эти условия с небольшими затратами из радиодеталей используемых от отслуживших свой срок электронных приборов.
Характеристики устройства:
1. Напряжение сети 210- 230 вольт.
2. Мощность трансформатора 50-100 ватт
3. Напряжение аккумуляторов 6/12 вольт.
4. Ток заряда макс. средний 1 ампер
5. Ток разряда 12 мА.
6. Ток заряда импульсный макс. 3 ампера
7. Время восстановления 6- 18 часов.
8. Аккумулятор : а) открытого типа ;б) закрытого типа ; в) гелиевый.
9. Ёмкость аккумулятора от 2 до 100 А/час.
Зарядное устройство не предназначено для питания радиоэлектронных устройств.
Принципиальная схема зарядного устройства состоит из силового трансформатора Т2 и защиты от перегрузки FU1.Снижение помех коммутации достигается введением фильтра на двухзвенном трансформаторе Т1 и конденсаторах С1,С2.
Выходная обмотка трансформатора подключена одним выводом – через зарядный тиристор VD1, к минусовой шине аккумулятора GB1, вторым выводом – через прибор контроля зарядного тока PA1, к плюсу аккумулятора.. Выпрямитель импульсного тока обратной полярности -VD2 подаёт в аккумулятор GB1 разрядный ток ограниченный резистором R3. Двухполярный ток облегчает восстановление пластин аккумулятора и защищает трансформатор T1 от перемагничивания железа, как в случае однополярного тока. Выпрямитель импульсного тока восстановления выполнен на одном диоде VD2, что ведёт к ускоренному восстановлению пластин аккумулятора, снижению нагрева как в с использованием моста из четырёх диодов. Диодные мосты, используемые в заводских зарядных устройствах, из-за отсутствия временного разрыва между импульсами зарядного тока не позволяют вести рекристаллизацию пластин, что приводит к преждевременному электролизу электролита, кипению и нагреву аккумулятора. При использовании аккумуляторов с гелиевым наполнителем или отсутствием воздушных пробок (закрытого типа) – это недопустимо, из-за возможной разгерметизации корпуса.
Однополупериодная импульсная схема восстановления, в данном случае с регулятором тока на тиристоре, с перерывами между импульсами равными по времени периоду положительного импульса тока, снижает температуру электролита и увеличивает время на рекомбинацию (перестроение) ионов электролита.
Регулирование тока происходи за счёт изменения времени заряда конденсатора С3, резистором R1. Контроль зарядного тока выполнен на гальваническом приборе РА1 с внутренним шунтом.
Аккумулятор подключается к зарядному устройству с помощью зажимов типа «Крокодил». Восстановление аккумулятора возможно производить без снятия с автомобиля, предварительно положительную клемму питания автомобиля отключить.
Детали устройства
В схеме зарядного устройства отсутствуют покупные радиодетали.
Силовой трансформатор Т1 использован от ламповых радиоприёмников :железо предварительно разбирается, сетевая обмотка используется без изменений, повышающая и накальная аккуратно удаляются послойно – перекусыванием кусачками витков, вместо них наматывается проводом сечением 0,5мм -0,6 мм обмотка до заполнения с отводом (примерно ) от середины, количество витков новой вторичной обмотки 2х 9 вольт переменного тока должна соответствовать виткам удалённой обмотки накала ламп на 6,3 вольта.. Далее проводится обратная сборка железа, несколько листов ш- образного железа не войдут – это не повлияет на характеристики трансформатора. При подключенном сетевом напряжении вторичное напряжение на отводах должно быть в пределах 2х 18вольт.
Заводской трансформатор типа ТПП243 или ТН.
Коммутационный переключатель SA1 использован от сетевых тумблеров на ток в 3 ампера.
Конденсатор С1 типа К17 с напряжением 250 – 400Вольт.
Светодиод индикации HL1 допустимо установить любого свечения.
При отсутствии в наличии амперметра указанного тока, используется любой гальванометр от магнитофонов (индикация выходного сигнала), поскольку обмотка такого прибора не выдержит ток заряда, параллельно выводам прибора подключается шунт состоящий из 5-8 витков провода сечением 0,6-1,0 мм. В разрыв положительной шины зарядного тока подключается временно тестер и сверяются показания зарядного тока. Количество витков обмотки шунта необходимо подогнать по показаниям действующего амперметра.
Зарядка аккумулятора
Наличие амперметра позволяет отследить процесс рекристаллизации пластин – в начальный момент ток заряда имеет минимальное значение, далее по мере очистки пластин электродов аккумулятора от кристаллизации, ток возрастёт до максимального значения, и через время, определяемое состоянием аккумулятора, ток начнёт падать практически до нулевого значения, что и будет индикацией окончания времени восстановления аккумулятора.
При отсутствии гальванометра ток заряда можно проверить тестером и при удовлетворительных показателях установить в разрыв перемычку.
При неверной полярности подключения аккумулятора GB1 светодиод гореть не будет, стрелка амперметра повернётся влево – на разряд. Длительно, в неверном подключении, аккумулятор держать нельзя, незаряженное состояние может привести к переполюсовке электродов и полной невозможности дальнейшего использования.
После нескольких часов восстановления ёмкости аккумулятора элементы схемы проверяются на нагрев, при удовлетворительных результатах восстановление продолжают.
Ввиду небольшого количества элементов схема собрана в корпусе от блока питания компьютера или типа БП-1 навесным монтажом с установкой тумблеров SA1, светодиода HL1, высокочастотного гальванометра РА1 типа Т210-М1 на передней панели. Предохранитель FU1 крепится на задней стенке, переменный резистор типа СП-3.
Соединение зарядного устройства с аккумулятором выполнено многожильным проводом в виниловой изоляции сечением 2,5мм с зажимами типа «крокодил» на концах.
По окончании зарядки в первую очередь отключается сеть, затем снимаются зажимы с клемм аккумулятора.
Трансформатор допустимо установить заводской, мощностью 70-120 ватт типа ТПП, ТН, ТС. Вторичная обмотка используется на напряжение 15-18 Вольт для зарядки аккумуляторов для зарядки аккумуляторов 6-12 вольт.
Если аккумулятор не имел сбоев в работе, желательно провести профилактику, к примеру при стоянке на даче подключить на ночь. Основное требование при эксплуатации зарядных устройств – правильная полярность подключения. Недопустимо закрывать вентиляционные устройства корпуса. Внешний вид зарядного устройства во включенном состоянии указано на фотографии зарядного устройства.
Мощное зарядное устройство для аккумуляторов
Очередная конструкция мощного зарядного устройства для кислотных аккумуляторов большой емкости. Данное устройство может с успехом зарядить автомобильные аккумуляторы с емкостью до 120 Ампер. Выходное напряжение зарядного устройства можно регулировать от 0 до 24-х Вольт. Схема отличается от аналогов малым количеством компонентов в обвязке и практически не нуждается в дополнительной настройке.Мощное зарядное устройство для аккумуляторов — схема
Силовая часть — мощный составной транзистор отечественного производства серии КТ827, выходное напряжение регулируется переменным резистором R2. Выходной ток схемы зарядки зависит от типа и мощности используемого трансформатора.
Сам трансформатор достаточно легко найти в источниках бесперебойного питания, Как право, минимальная мощность таких трансформаторов составляет не менее 200 ватт, а в некоторых, более мощных бесперебойниках вплоть со 1000 ватт. Трансформатор имеет три основных вывода. Сама обмотка (которая в бесперебойнике играет роль первичной обмотки) тут у нас будет понижающей, то есть вторичной. Трансформатор является обычным понижающим сетевым трансформатором, при таком режиме работы на выводах вторичной обмотки образуется переменное напряжение с номиналом 24 Вольт 8-15 Ампер, в зависимости от мощности трансформатора.
Средний вывод трансформатора — отвод от середины, его мы использовать не будем. Два крайних вывода обмотки подключаются к схеме зарядки.
Реле – практически любое электромагнитное реле с током 15 А и более, в моем случае использовалось обычное китайское реле, снятое из сетевого стабилизатора напряжения.
Диоды – можно заменить на любые выпрямительные диоды с током 10-15 Ампер, отлично подходят наши КД213 или диоды указанные в схеме, можно и мощные диоды ШОТТКИ из компьютерных блоков питания.
Резистор R4 с номиналом 28 Ом (номинал может отклоняться на 20% в ту или иную сторону) нужен с мощностью 10-15 ватт, в ходе работы нагревается достаточно сильно. Транзистор КТ827 обязательно установить на теплоотвод, поскольку вся основная мощность будет рассеиваться на нем. Эмиттерный резистор транзистора (защитный) тоже следует брать мощный (3-5 ватт), мощность этого ограничителя тоже не критична, можно использовать резисторы с сопротивлением 0,22-1 Ом.
Возможно понадобиться принудительное охлаждение схемы. Для этого можно использовать кулер от компьютерных блоков питания, желательно кулер запитать от отдельного напряжения 12 Вольт, к примеру, можно использовать среднюю точку нашей обмотки и один из концов, выпрямить напряжение обычным мостом и подать на кулер.
Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов. Ремонт.
В наше время автомобиль наконец-то стал не роскошью, а действительно средством передвижения, как и должно быть. И правильное обслуживание автомобиля – это немаловажный фактор для долговременной и безаварийной его эксплуатации. Одним из важных элементов автомобиля является аккумулятор, который так же как и все элементы нуждается в правильной эксплуатациии (зарядка, разрядка, уровень электролита, плотность электролита зимой, летом – всё это факторы влияющие на его работу и срок службы).У каждого уважающего себя и свой автомобиль автовладельца, имеется зарядное устройство для автомобиля, с помощью которого он помогает своему аккумулятору всегда быть в форме. В этой статье мы попытаемся отремонтировать одно из таких зарядных устройств для автомобильного аккумулятора.
Для начала, нам необходимо вскрыть наше зарядное усторйство, что бы получить доступ к его внутренним деталям. Для этого откручиваем болты, которыми привинчена крышка зарядного устройства к его корпусу, и снимаем её.
Как видим, наше зарядное устройство для зарядки аккумуляторов представляет собой самый примитивный аппарат для зарядки автомобильных аккумуляторов. В его состав входят: силовой трансформатор со множеством выводов, для набора разных диапазонов и величин выходного напряжения, галентный переключатель для возможности регулирования напряжения зарадки аккумулятора, амперметр для контроля тока зарядки аккумулятора, диодный мостик, состоящий из четырёх диодов, которые предназначены для выпрямления переменного напряжения, которое выдаёт нам силовой трансформатор (а именно для преобразования переменного напряжения в постоянное, необходимое для зарядки аккумклятора), ну и предохранитель, который защищает все это внутреннее оборудование зарядного устройства, от выхода из строя при коротких замыканиях и прочих режимов работы зарядного устройства, таких как перегрузка и др.
Вот приблизительно такая принципиальная электрическая схема данного автомобильного зарядного устройства.С внутренностями разобрались, и можем приступить к поиску неисправности автомобильного зарядного устройства.
Прежде всего, хочется напомнить Вам, что данные работы сопряжены с проведением измерений напряжений, прозвонкой элементов схемы и т.д. и т.п. Поэтому необходимы навыки работы с электрическими приборами, так как есть риск получить травмы разной степени тяжести, и если у Вас нет опыта в подобного рода работах и Вы не уверены в своих силах – лучше обратиться к специалистам.
Итак, приступим. Для начала нам необходимо убедится, что на силовой трансформатор поступает напряжение питания из сети.Идём по проводу питания и смотрим в какие именно точки он приходит на силовой трансформатор, и в этих точках измеряем напряжение питания трансформатора. Как видим из левой фотографии, на трансформаторе присутствует переменное напряжение величиной 232,8 вольт. Вот мы уже с уверенностью можем сказать, что кабель питания и предохранитель у нас исправны. Дальше измеряем напряжение на выходе автомобильного зарадного устройства, проанализировав, куда приходят провода, которые идут на аккумулятор. Незабываем при этом переключить мультиметр в режим измерения постоянного напряжения, так как в этой точке у нас должно быть постоянное напряжение. Из правой фотографии мы видим, что напряжение на выходе зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов отсутствует, так как мультиметр показывает 34 миливольта.
Теперь нам надо измерить напряжение на выходе силового трансформатора зарадного устройства для аккумуляторов.
Я замеряю наличие напряжения сразу на входе диодного мостика, тем самым проверяя работоспособность галентного переключателя выходного напряжения зарядного устройства.Из фоток видим, что напряжение на диодном мостике присутствует, значит силовой трансформатор зарядного, галентный переключатель и провода соединяющие всё это – исправны. Из фоток видно, что при переключении галентного переключателя напряжение на выходе меняется.
Значит, мы приходим к выводу, что неисправен диодный мостик, а именно диоды, которые входят в его состав. Чтобы проверить диоды, нам придется открутить их из схемы. Это и для удобства работы, и что бы ислючить влияние неисправных диодов на измерения. Суть работы диода заключается в пропускании положительной полуволны сетевого напряжения. Долго обяснять не буду, в этом нет необходимости, для проверки диода включаем мультиметр в режим прозвонки или режим проверки диодов.
Суть в том, что при приложении к диоду проводов мультиметра он в одном случае должен показывать некоторые величины, а при замене местами проводов (изменении полярности) при подключении к диоду, прибор не должен показывать никаких величин. В этом случае диод исправен.
Меняем неисправные диоды и проверяем работоспособность автомобильного зарядного устройства для аккумуляторов.
Замена селенового выпрямителя в зарядном устройстве для старинных автомобилей
Это мой первый пост здесь, и я просто натыкаюсь на ваш пост, так как мне нравится искать автомобильные зарядные устройства. Ответить на два вопроса и предложить способ улучшить зарядное устройство с минимальными изменениями (в конце).
Q1 : Можно ли заменить селеновые выпрямители кремниевыми?
A1 : Определенно ДА, на самом деле, большинство подобных ремонтов должны заменить. Это будет апгрейд, улучшающий работу любого зарядного устройства.НО следует позаботиться о том, чтобы правильно выбрать размер выпрямителя. Я считаю, что выбранный мост KBPC2510 достаточно надежен для вашего зарядного устройства, так как он рассчитан на 25 А, а на передней панели указано 10–12 ампер.
Q2 : Почему напряжение кажется выше ожидаемого, как вы измерили и сказали: «Установка 6 В и 12 В дала мне разомкнутую цепь 6,9 В / 11,9 В, а при подключении к батарее выходы выросли с 6,8 до 8 В для батареи 6 В и с 14-15,8 В».
A2 : Похоже, ваше старое зарядное устройство в основном состоит из трансформатора и выпрямителя.В нем нет фильтрующих конденсаторов или регулирующих компонентов. Этот случай может быть подтвержден, поскольку вы могли измерить напряжение «холостого хода» с помощью мультиметра в напряжении постоянного тока, когда измеряется среднее значение постоянного напряжения , которое может несколько отличаться от реального среднеквадратичного значения. Выпрямленный синусоидальный сигнал со средним значением 11,9 В имеет ПИКОВОЕ значение, которое в Sqrt (2) раз больше: V_peak = 1,414 x V_avg = 1,414 x 11,9 В = 16,8 В Но у мостового выпрямителя падение напряжения на двух диодах (2 х 0.7 В), поэтому максимальное ожидаемое напряжение зарядки составляет:
V_max12 = V_peak – 1,4 В = 15,4 В
Если вы повторите это для настроек 6 В, вы найдете:
V_max6 = (6,9 x 1,414) – 1,4 = 8,3 В
Эти небольшие различия между рассчитанными выше и вашими измеренными значениями могут быть вызваны [Среднее x среднеквадратичное значение] и небольшими отклонениями в характеристиках диодов. Таким образом, батарея ведет себя как большой конденсатор, а напряжение батареи близко к пиковым расчетным напряжениям.
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ с таким зарядным устройством – и способы их устранения:
- Не имеет защиты от короткого замыкания. Ситуация может ухудшиться, если старый трансформатор имеет слишком большой размер и может выдавать токи короткого замыкания более 25-30 А. Это привело бы к перегрузке по току для современных мостовых выпрямителей, менее прощающих злоупотребления (и порки), чем оригинальные селеновые.
- Не имеет защиты от обратной полярности. Это также может привести к серьезной перегрузке по току и повреждению выпрямителя Si-моста.
- Не ограничивает ток для сильно разряженных аккумуляторов.
- Конечное напряжение зарядки может быть слишком высоким, что может привести к выделению газа в аккумуляторе и сокращению срока его службы.
Возможные решения на случай непредвиденных обстоятельств , в то время как сохраняя свою первоначальную и старинную простоту и прочность:
- Установите фары 12 В последовательно – установка 2 или 3 ламп дальнего света параллельно между ними (каждая около 50 Вт), последовательно с одним из кабелей зарядного устройства, может ограничить максимальный ток зарядки до менее 8 А или 12 А.Это защищает от короткого замыкания клемм = лампы загораются с полной яркостью 90%. Это также защищает, если клеммы в батарее подключены с обратной полярностью, лампы будут включаться, даже если зарядное устройство отключено (выключено), или лампы будут гореть «слишком ярко», если зарядное устройство уже включено. Это также ограничивает конечный ток зарядки и дает больше времени для отключения зарядного устройства при достижении желаемого напряжения батареи.
- Установить последовательно дополнительные выпрямительные диоды – Измерено 15.4–15,8 В – это слишком много для зарядки большинства аккумуляторов на 12 В. Конечное напряжение должно составлять около 14,4 В для объемной зарядки.
Один из способов добиться этого – использовать такое же падение напряжения от 0,7 В до 1,4 В с помощью другого мостового выпрямителя, выбрав
- от отрицательного к положительному (2 диода последовательно, работающих параллельно), чтобы получить падение 1,4 В, или
- от закороченных клемм переменного тока на положительную клемму (2 диода параллельно) для 0,7 В.
Примечание для Управление перегревом:
Оба выпрямительных моста должны иметь теплоотвод, возможно, даже с принудительной конвекцией (охлаждение вентилятором.) Тепло, выделяемое фарами, также выиграет от принудительной конвекции.
Надеюсь, эти комментарии помогут вам и другим товарищам.
Схема зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов и ремонт
Зарядные устройства для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов очень распространены в автомастерских, однако некоторые зарядные устройства время от времени требуют обслуживания из-за неисправности. Вот несколько примеров и принципиальных схем.
1, простая пусковая схема зарядного устройства батареи
Одна из основных пусковых схем зарядного устройства батареи изображена на следующей диаграмме.Преобразователь имеет два выхода, центральный провод – земля, а два выхода (~ 11,8 В) – источник питания переменного тока; один из них напрямую подключен к диоду, другой – к переключателю для контроля высокого и низкого зарядного тока. Выпрямитель MB 40A, который может выдерживать максимальный ток 40A. Предохранитель цепи перегрузки 20A подключается последовательно, чтобы действовать как защита.
MB40 используется только наполовину, что делает это устройство пригодным для обслуживания, мы можем использовать два других диода на стороне земли, если цепь положительного смещения диодов разомкнута.Токовую защиту от перегрузки можно заменить использованием тех же или аналогичных продуктов.
2, Запуск зарядного устройства со световыми индикаторами
Принцип действия зарядного устройства такой же, как и у основного, на выходе имеется защита от перегрузки по току 10А. Разница в том, что для индикации используются 3 светодиода:
светодиод 3 для включения питания, D4 – это простой выпрямитель, а R6 – для ограничения тока.
Светодиод 2 индикатора зарядки аккумулятора. Во время зарядки или подключения аккумулятора Q2 имеет положительное смещение и включается, поскольку R4 имеет высокое сопротивление, а напряжение базы Q2 низкое.Когда аккумулятор полностью заряжен, Q1 включен, R4 закорочен, следовательно, напряжение Q2 высокое, и он выключен – тогда светодиод 2 выключен.
Светодиод 1 для индикации состояния батареи. Когда напряжение батареи достаточно высокое, D2 будет включен, поэтому светодиод 1 будет включен, в то время как светодиод 2 будет выключен Q1.
D3 и Q1 на самом деле являются оптопарой EL817. R4 = 100М.
Печатная плата со следующими компонентами:
Технические характеристики предохранителя 17M-K: 250 В, 10 А и температура от 50 до 160 ° C.
3, с использованием зарядного устройства SCR
SCR действует как диод для выпрямления переменного тока, когда он проводится при выключенном транзисторе. когда батарея полностью заряжена, выходное напряжение достаточно высокое, чтобы включить транзистор и выключить SCR, батарея все еще будет заряжаться.Простое автомобильное зарядное устройство и схема индикатора
Автомобильный аккумулятор – это типичный свинцово-кислотный аккумулятор, состоящий примерно из 6 ячеек, каждый по 2 В, так что общее напряжение аккумулятора составляет около 12 В.Типичные значения номинальных значений батареи находятся в диапазоне от 20 Ач до 100 Ач. Здесь мы рассматриваем автомобильный аккумулятор номиналом 40 Ач, поэтому требуемый зарядный ток будет около 4 А. В данной статье описывается принцип действия, конструкция и работа простого автомобильного зарядного устройства от сети переменного тока и секция управления с обратной связью для управления зарядкой аккумулятора.
Принцип работы автомобильного зарядного устройства:Это простое автомобильное зарядное устройство с индикацией.Аккумулятор заряжается от сети переменного тока 230 В, 50 Гц. Это переменное напряжение выпрямляется и фильтруется, чтобы получить нерегулируемое постоянное напряжение, используемое для зарядки аккумулятора через реле. Это напряжение батареи постоянно контролируется схемой обратной связи, состоящей из делителя потенциала, диода и транзистора. Реле и цепь обратной связи питаются от регулируемого постоянного напряжения (получаемого с помощью регулятора напряжения). Когда напряжение аккумулятора превышает максимальное значение, схема обратной связи рассчитывается таким образом, что реле выключается и заряд аккумулятора прекращается.
Схема автомобильного зарядного устройства: Схема автомобильного зарядного устройства Конструкция автомобильного зарядного устройстваТакже получите представление о том, как работает схема зарядного устройства свинцово-кислотной батареи?
Для разработки всей схемы мы сначала спроектируем три различных модуля – блок питания, обратная связь и раздел нагрузки.
Этапы проектирования источника питания:
- Здесь желаемой нагрузкой является автомобильный аккумулятор с номинальной мощностью около 40 Ач.Поскольку зарядный ток батареи должен составлять 10% от номинала батареи, требуемый зарядный ток будет около 4А.
- Теперь требуемый вторичный ток трансформатора будет около 1,8 * 4, т. Е. Ток около 8 А. Поскольку требуемое напряжение нагрузки составляет 12 В, мы можем остановиться на трансформаторе с номиналом 12 В / 8 А. Теперь необходимое среднеквадратичное значение переменного напряжения составляет около 12 В, пиковое напряжение будет около 14,4 В, то есть 15 В.
- Поскольку здесь мы используем мостовой выпрямитель, PIV для каждого диода должен более чем в четыре раза превышать пиковое напряжение переменного тока, т.е.е. более 90В. Здесь мы выбираем диоды 1N4001 с рейтингом PIV около 100 В.
- Поскольку здесь мы также разрабатываем регулируемый источник питания, максимально допустимая пульсация будет равна пиковому напряжению конденсатора за вычетом необходимого минимального входного напряжения для регулятора. Здесь мы используем регулятор напряжения LM7812, чтобы обеспечить регулируемое напряжение 5 В для реле и таймера 555. Таким образом, пульсация будет около 4 В (пиковое напряжение около 15 В и входное напряжение регулятора около 8 В).Таким образом, расчетная емкость конденсатора фильтра составляет около 10 мФ.
Проектирование секции обратной связи и нагрузки:
Проектирование секции обратной связи и нагрузки предполагает выбор резисторов для секции делителя напряжения. Поскольку диод будет проводить только тогда, когда напряжение батареи достигнет 14,4 В, номиналы резисторов должны быть такими, чтобы положительное напряжение, подаваемое на диод, было не менее 3 В, когда напряжение батареи примерно равно максимальному.
Имея это в виду и сделав необходимые вычисления, мы выбираем потенциометр 100 Ом и другие резисторы на 100 Ом и 820 Ом каждый.
Работа цепи зарядного устройства автомобильного аккумулятора:Также прочтите пост – Работа цепи зарядного устройства солнечной батареи и ее применение.
Работа схемы начинается после подачи питания. Мощность переменного тока 230 В RMS понижается до 15 В RMS с помощью понижающего трансформатора. Это низковольтное переменное напряжение затем выпрямляется мостовым выпрямителем для создания нерегулируемого постоянного напряжения с пульсациями переменного тока. Конденсатор фильтра пропускает через него пульсации переменного тока, создавая на нем нерегулируемое и фильтрованное постоянное напряжение.Здесь выполняются две операции: – 1. Это нерегулируемое напряжение постоянного тока подается непосредственно на нагрузку постоянного тока (в данном случае аккумулятор) через реле. 2. Это нерегулируемое напряжение постоянного тока также подается на регулятор напряжения для создания регулируемого источника постоянного тока 12 В.
Здесь реле представляет собой реле 1С, и общая точка подключена к нормально замкнутому положению, так что ток течет через реле к батарее, и она заряжается. Когда через светодиод проходит ток, он начинает проводиться, указывая на то, что батарея заряжается.Часть тока также протекает через последовательные резисторы, так что напряжение батареи разделяется с помощью устройства делителя потенциала. Первоначально падение напряжения на делителе потенциала недостаточно для смещения диода. Это напряжение равно напряжению батареи и, таким образом, определяет зарядку и разрядку батареи. Первоначально потенциометр настраивается до середины. Поскольку напряжение батареи постепенно увеличивается, оно достигает точки, когда напряжения на делителе потенциала достаточно для прямого смещения диода.Когда диод начинает проводить, переход база-эмиттер транзистора Q2 приводится в состояние насыщения, и транзистор включается.
Поскольку коллектор транзистора подключен к одному концу обмотки реле, последний получает питание, и точка общего контакта перемещается в нормально разомкнутое положение. Таким образом, источник питания отключается от батареи, и зарядка батареи прекращается. По прошествии некоторого времени, когда батарея начинает разряжаться и напряжение на делителе потенциала снова достигает такого положения, что диод смещен в обратном направлении или находится в выключенном состоянии, транзистор вынужден отключаться, и теперь таймер находится в выключенном положении, так что нет выхода.Общая точка реле возвращается в исходное положение, то есть в нормально замкнутое положение. Аккумулятор снова начинает заряжаться, и весь процесс повторяется.
Применение цепи зарядного устройства автомобильного аккумулятора:- Эта схема является портативной и может использоваться в местах, где имеется источник переменного напряжения.
- Может использоваться для зарядки аккумуляторов игрушечных автомобилей.
- Это теоретическая схема и может потребовать некоторых практических изменений.
- Зарядка и разрядка аккумулятора может занять больше времени.
Схема выпрямителя Схема двухполупериодного выпрямителя с диодным мостом используется для схемы выпрямителя, которая преобразует переменный ток в постоянный. Даже если переменное напряжение на входе меняется на положительное и отрицательное, напряжение, которое прикладывается к нагрузке, всегда будет положительным диодным мостом. Напряжение, подаваемое на нагрузку, не является чистым постоянным током.Это называется пульсацией напряжения. В этой схеме, чтобы уменьшить пульсации напряжения, конденсатор подключен к нагрузке параллельно. Даже если напряжение, выходящее из диодного моста, становится небольшим, постоянное напряжение, приложенное к нагрузке, стабилизируется за счет разряда электричества, накопленного в конденсаторе. AC100V сбрасывается на AC24V с помощью трансформатора. В случае переменного тока напряжение отображается в среднеквадратическом значении (среднеквадратичное значение). Если оно изменится на напряжение постоянного тока, оно станет около 30В постоянного тока. Схема управления напряжением R1 в этой цепи установлен на 100 Ом. R2 в приведенном выше объяснении превращается в VR1 + R2 схемы. Цепь управления током Эта цифра представляет собой схему, использованную на этот раз. R4 и C3 могут не иметь необходимости. В этой схеме используется диод для предотвращения обратного тока от батареи. Что касается диода, уточнены состояние ВКЛ (состояние, при котором ток течет) и состояние ВЫКЛ (состояние, при котором ток не течет). Если напряжение батареи повышается при зарядке и становится выше, чем напряжение зарядного устройства, ток не будет течь из зарядного устройства.Затем напряжение батареи падает по этой причине, и ток снова начинает течь от зарядного устройства. Он будет колебаться, если такое произойдет на короткое время. Итак, чтобы подавить резкую смену напряжения зарядного устройства, я поставил С3. R4 ставится для разряда C3. Однако похоже, что на самом деле напряжение батареи меняется не так быстро. Поэтому считаю, что это удовлетворительно, даже если C3 и R4 не использовать. Выходная цепь |
Автомобильное зарядное устройство на 12 В с LM7815
Это зарядное устройство на 12 В для автомобильного аккумулятора представляет собой схему с несколькими компонентами, которая позволяет заряжать обычный автомобильный аккумулятор. Зарядка аккумулятора прекращается, когда он достигает максимального напряжения.
Схема заряжает аккумулятор нашего автомобиля максимальным током и уменьшается по мере того, как напряжение аккумулятора достигает своего максимума, когда ток зарядки будет равен нулю. В это время батарея будет иметь максимальное напряжение.
Работа цепи зарядного устройства автомобильного аккумулятора на 12 В
Набор из 3 последовательно включенных диодов, все они параллельны последовательному расположению резистора R1 и эмиттерного базового перехода транзистора Q1, создают источник постоянного тока. Резистор R1 устанавливает ток, протекающий через транзистор.Проанализируйте диаграмму.
Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора на 12 В с LM7815
Каждый диод имеет падение напряжения 0,7 В (такое же, как на переходе база-эмиттер транзистора). Приблизительный ток через R1: I = V / R. I = 1,4 В / 0,33 Ом = 4,2 ампера.
Функция регулятора напряжения – поддерживать источник тока в активном состоянии. Когда аккумулятор полностью заряжен (напряжение составляет примерно 15 вольт), через регулятор IC1 почти не течет ток, и транзистор Q1 отключается, потому что ток не проходит через его базу.
Резистор R2 используется для ограничения тока на выходе и через регулятор IC1. Резистор R2 позволяет току проходить через IC1, так что Q1 имеет ток на своей базе и насыщается до тех пор, пока выходное напряжение не достигнет примерно 13,5 вольт.
Когда напряжение достигает 13,5 вольт, ток начинает уменьшаться и будет продолжать уменьшаться по мере того, как напряжение продолжает расти. Уменьшение значения R2 увеличит конечное напряжение заряда аккумулятора.
Если вы хотите, чтобы аккумулятор заряжался при более низком напряжении, вы можете последовательно разместить один или несколько диодов на одном из его выводов в направлении протекания тока.Это вызовет падение примерно 0,7 В на диод.
Список компонентов цепи
- R1 = резистор 0,33 Ом, 10 Вт
- R2 = резистор 8,2 Ом, 2 Вт
- C1 = 10 000 мкФ / 100 В электролитический конденсатор
- D1 = D2 = D3 = D4 = D5 = D6 = D7 = SB560 (5 ампер)
- Q1 = транзистор PNP MJ15004 или NTE88
- IC1 = регулятор напряжения 7815.
- B1 = автомобильный аккумулятор на 12 В.
- T = Трансформатор 120/240 В перем. Тока на 18 В перем. Тока, 3 А на вторичной обмотке.
Стартеры и генераторы: общая неправильная диагностика
Неисправные диоды – частая причина выхода из строя генератора. Диоды являются частью выпрямительного узла, который преобразует выход переменного тока генератора переменного тока в постоянный. Выходной сигнал заряда генератора проходит через шесть диодов в выпрямительном узле, прежде чем он поступит на аккумулятор и электрическую систему. Следовательно, чем выше зарядная нагрузка, тем они нагреваются.
При нормальном вождении и зарядке диоды не сгорают, но нечастые поездки и короткие поездки в ночное время с включенными фарами и другими аксессуарами могут увеличить зарядные нагрузки и значительно сократить срок их службы.
Мощность зарядки генератора падает при выходе из строя диодов. Если только один или два диода вышли из строя, генератор все еще может производить достаточно тока для удовлетворения электрических потребностей транспортного средства, но этого может быть недостаточно, чтобы выдерживать более высокие нагрузки или поддерживать полностью заряженный аккумулятор. Это может привести к разрядке аккумулятора со временем.
Отказ диодов также может привести к утечке переменного тока в электрическую систему. Напряжение переменного тока создает электрический «шум», который может сбивать с толку электронные модули и цифровую связь.Негерметичный диод также может позволить току вытекать из батареи через генератор, когда автомобиль не находится в движении.
Неисправный регулятор напряжения также может вызвать проблемы с зарядкой. Некоторые старые автомобили имеют внешние регуляторы напряжения, тогда как многие автомобили более поздних моделей используют PCM для управления мощностью зарядки. Генераторы с внутренней регулировкой имеют небольшой твердотельный модуль, который контролирует мощность зарядки. Внутренние регуляторы напряжения также могут выйти из строя из-за слишком большого количества тепла.
Лучший способ определить проблемы генератора – это провести стендовые испытания.Стендовое испытание проверит диоды и внутренний регулятор, а затем сообщит вам, способен ли генератор вырабатывать свой номинальный ток и напряжение. Если генератор не проходит какую-либо категорию испытаний, вашему клиенту нужен новый генератор.
Если стартеры и генераторы проходят удовлетворительную проверку, но на автомобиле не работают, проблема должна быть в другом. Возможно, это может быть неисправность в жгуте проводов или разъеме или поврежденная цепь управления PCM.
Ошибочный диагноз – это причина № 1 ненужных возвратов генератора.Поэтому, если в вашем магазине есть стендовый тестер, обязательно используйте его. Не только проверяйте старый генератор переменного тока вашего клиента, чтобы убедиться, что он неисправен, но также проверяйте новый или модернизированный генератор переменного тока, прежде чем он выйдет на рынок, чтобы убедиться, что он исправен.
Неправильный диагноз также может привести к ненужной замене совершенно исправного стартера. Стендовое испытание покажет вам, достаточно ли быстро запускается стартер для надежного запуска и не потребляет слишком большой ток.
Топ-5 вещей, которые разрядят аккумулятор
Владельцы автомобилей обычно попадают в одну из двух групп: те, кто испытал разряд автомобильного аккумулятора в самый неподходящий момент, и те, которые это сделают.(К сожалению, некоторые из нас могут утверждать, что имели этот опыт более одного раза.)
Один из верных способов к снизить вероятность застрять в машине с разряженной батареей – это знать 5 основных причин разряда батареи (и узнать, как их предотвратить).
1. Батарея стараяХорошо, значит, вы не можете предотвратить старение батареи, но вы можете проводить регулярное обслуживание батареи, которое будет делать две вещи.
- Во-первых, регулярное обслуживание помогает продлить срок службы аккумулятора.
- Во-вторых, регулярное техническое обслуживание предупредит вас о том, что ваша батарея проигрывает. Это дает вам время иметь под рукой новую батарею на случай, если она укусит пыль.
Помимо тестирования аккумулятора, чтобы убедиться, что он полностью заряжен, вы можете следить за тем, как он себя ведет. Это означает, что если аккумулятор не запускается постоянно или он у вас был более четырех лет, пора начать искать новый.
2.Вы ошиблись вручнуюСовершенно нормально забыть выключить фары (особенно в арендованном автомобиле), полностью закрыть багажник или оставить включенным внутреннее освещение. Это случается с лучшими из нас.
К сожалению, объявление Вселенной: «Я всего лишь человек» не изменит того факта, что ваша батарея разряжена. Все потому, что вы так торопились, что забыли проверить, выключен ли весь свет. Хорошая новость заключается в том, что быстрый прыжок и поездка в машине для подзарядки – это все, что вам нужно, чтобы снова отправиться в путь.
Если вы привыкли к такому поведению, убедитесь, что в машине всегда есть комплект соединительных кабелей. Вы также можете изучить портативное зарядное устройство.
3. Система зарядки не работает должным образомЕсли вы когда-либо ехали по дороге и все равно попали в разряд разряженного аккумулятора, вы можете с уверенностью предположить, что ваша система зарядки не выполняет свою работу.
Обычно во время вождения такие компоненты, как радио и фары, получают питание непосредственно от генератора, пока он заряжает аккумулятор.Когда система зарядки не работает, она не только не заряжает вашу батарею во время вождения, но и ваши компоненты полагаются на оставшийся заряд батареи, заставляя ее разряжаться еще быстрее.
На этом этапе вас не спасут никакие скачки или новые батареи. Лучше всего, чтобы ваш механик посмотрел и точно понял, в чем проблема.
4. Неисправен диодНеисправный диод – одна из причин, по которой ваша система зарядки может вас подводить.Когда горит один диод генератора, другие, как правило, могут поддерживать работу, но ненадолго.
Больший ток, который должны выдерживать рабочие диоды, может вызвать разрядку аккумулятора, даже если автомобиль выключен. Ваш механик может сказать вам, вышел ли из строя один или несколько диодов.
Замена диодов по мере необходимости намного более рентабельна, чем просто постоянно нажимать на них и перестраивать генератор в будущем. Если вы склонны к механике, вы можете заменить диоды самостоятельно.
В большинстве автомобильных магазинов есть комплекты генераторов, которые позволяют заменять подшипники, диоды и щетки одновременно. Это отличный способ поддерживать генератор в рабочем состоянии, чтобы аккумулятор не расплачивался за это.
5. Паразитный сток (из-за проблем с электричеством)Паразитный сток происходит, когда автомобиль выключен, но некоторые компоненты продолжают потреблять энергию. В некоторых случаях паразитарный сток – это нормально. В противном случае, как бы ваша система безопасности оставалась включенной или часы могли бы показывать правильное время?
Когда паразитный сток становится проблемой, обычно это происходит из-за проблем с электричеством, из-за которых один (или несколько) компонентов автомобиля постоянно потребляют электроэнергию, даже когда автомобиль выключен.
Один из самых заметных симптомов проблемы с электричеством можно увидеть до того, как батарея полностью разрядится.