Зарядное устройство на тиристоре для автомобильного аккумулятора: Схема и описание тиристорного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов

Содержание

Схема и описание тиристорного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов

Схема и описание простого самодельного зарядного устройства на тиристоре для зарядки автомобильных аккумуляторов.

Устройство с электронным управлением зарядным током, выполнено на основе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности. Оно не содержит дефицитных деталей, при заведомо исправных элементах не требует налаживания.

Это зарядное устройство на тиристоре позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.

Зарядный ток по форме близок к импульсному, который, как считается, способствует продлению срока службы батареи.

Устройство работоспособно при температуре окружающей среды от – 35 °С до + 35°С. Схема устройства показана на рис. 1.

Нажмите на картинку для просмотра.

Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мостVD1 + VD4.

Узел управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1, VT2 Время, в течение которого конденсатор С2 заряжается до переключения однопереходного транзистора, можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот.

Диод VD5 защищает управляющую цепь тиристора VS1 от обратного напряжения, возникающего при включении тиристора.

Тиристорное зарядное устройство в дальнейшем можно дополнить различными автоматическими узлами (отключение по окончании зарядки, поддержание нормального напряжения батареи при длительном ее хранении, сигнализации о правильной полярности подключения батареи, защита от замыканий выхода и т.

д.).

К недостаткам устройства можно отнести колебания зарядного тока при нестабильном напряжении электроосветительной сети.

Как и все подобные тиристорные фазоимпульсные регуляторы, устройство создает помехи радиоприему. Для борьбы с ними следует предусмотреть сетевой LC-фильтр, аналогичный применяемому в импульсных сетевых блоках питания.

Конденсатор С2 – К73-11, емкостью от0,47 до 1 мкФ, или. К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.

Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Ё, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж – KT50IK, а КТ315Л – на КТ315Б + КТ315Д КТ312Б, КТ3102Л, КТ503В + КТ503Г, П307 Вместо КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105Г или. Д226 с любым буквенным индексом.

Переменный резистор R1 – СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.

Амперметр РА1 – любой постоянного тока со шкалой на 10 А. Его можно изготовить самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт по образцовому амперметру.

Предохранитель F1 – плавкий, но удобно использовать и сетевой автомат на 10 А или автомобильный биметаллический на такой же ток.

Диоды VD1 + VP4 могут быть любыми на прямой ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии Д242, Д243, Д245, КД203, КД210, КД213).

Диоды выпрямителя и тиристор устанавливают на теплоотводы, каждый полезной площадью около 100 см². Для улучшения теплового контакта приборов с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.

Вместо тиристора. КУ202В подойдут КУ202Г – КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.

Следует заметить, что в качестве теплоотвода тиристора допустимо использовать непосредственно металлическую стенку кожуха. Тогда, правда, на корпусе будет минусовой вывод устройства, что в общем-то нежелательно из-за опасности случайных замыканий выходного плюсового провода на корпус. Если крепить тиристор через слюдяную прокладку, опасности замыкания не будет, но ухудшится отдача тепла от него.

В устройстве может быть использован готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с напряжением вторичной обмотки от 18 до 22 В.

Если у трансформатора напряжение на вторичной обмотке более 18 В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (например, при 24…26 В сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом).

В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, или есть две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнить по стандартной двуполупериодной схеме на двух диодах.

При напряжении вторичной обмотки 28…36 В можно вообще отказаться от выпрямителя – его роль будет одновременно играть тиристор VS1 (выпрямление – однополупериодное). Для такого варианта блока питания необходимо между резистором R5 и плюсовым проводом включить разделительный диод КД105Б или Д226 с любым буквенным индексом (катодом к резистору R5). Выбор тиристора в такой схеме будет ограничен – подойдут только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Е).

Для описанного устройства подойдет унифицированный трансформатор ТН-61.

Три его вторичных обмотки нужно соединить согласно последовательно, при этом они способны отдать ток до 8 А.

Все детали устройства, кроме трансформатора Т1, диодов VD1 – VD4 выпрямителя, переменного резистора R1, предохранителя FU1 и тиристора VS1, смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.

Рекомендуем посмотреть:

Тиристорное зарядное устройство

Схема автоматического ЗУ на тиристорах и микросхеме

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО АККУМУЛЯТОРА

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО АККУМУЛЯТОРА

В интернете можно встретить много всяких схем зарядных устройств (по ссылке смотрите полный сборник). Какие-то лучше, какие-то хуже по своим параметрам. Спорить же о недостатках и достоинствах этих схем мы будем только после того, как лично соберём и испытаем. Ещё раз повторимся: голое теоретизирование не приветствуется! Только собрав и проверив в работе какое – либо устройство, мы имеем право осуждать и обсуждать его.

Итак, на ваш суд уважаемый посетитель сайта “ТЕХНИК”, предъявляем описание и схему очередного, но проверенного и достаточно эффективного, зарядно – восстановительного устройства для автомобильных аккумуляторов.

Схема его заимствована в гораздо упрощённом варианте от промышленного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов на основе тиристора. Принцип действия его похож на зарядно – восстановительное устройство из этой статьи.

Как видите всё довольно стандартно: трансформатор, выпрямитель, генератор импульсов с регулируемой скважностью и ключ на мощном тиристоре. Несколько упростив эту конструкцию, получаем более простую схему зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов.

Здесь мы видим то-же самое: трансформатор, выпрямитель, генератор импульсов и ключ на тиристоре. Отличие лишь в том, что отсутствует узел контроля заряда. Да это и не обязательно. Опыт показывает, что для заряда автомобильных аккумуляторов достаточно выдержать определённое время заряда и прикинуть в конце напряжение на аккумуляторе вольтметром. Всё, и не надо ничего усложнять. Тиристор КУ202, установленный в схему, несколько слабоват, и есть вероятность его выхода из строя – пробой импульсами большого тока. Но проработав больше года схема по прежнему остаётся исправной. Вольтметр и амперметр обязательно нужны для лучшей информативности процесса заряда аккумулятора. Тиристор КУ202 и выпрямительные диоды обязательно крепим на алюминиевый радиатор. Площадь подобрать такую, чтоб ничего не грелось. Трансформатор Т1 – габаритной мощностью 100 – 150 Вт. Можно взять ТС180 от ламповых телевизоров и домотать вторичку до нужного напряжения. Провод для шнуров и обмоток берём в зависимости от тока по таблице:

Готовое зарядно – восстановительного устройства для автомобильных аккумуляторов помещаем в подходящий или самодельный, из пластика, изоляционный корпус.

Схему ещё одного достойного автомобильного зарядного устройства смотрите здесь , а вопросы по зарядному задаём на ФОРУМЕ

Материал предоставил ZU77

Тиристорное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора: характеристика и схема

Необходимость заряда машинного аккумулятора появляется у наших соотечественников регулярно. Кто-то делает это по причине разряда батареи, кто-то — в рамках технического обслуживания. В любом случае, наличие зарядного устройства (ЗУ) во многом облегчает эту задачу. Подробнее о том, что представляет собой тиристорное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора и как изготовить такой девайс по схеме — читайте ниже.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Описание тиристорного ЗУ

Тиристорное зарядное устройство являет собой девайс с электронным управлением зарядным током. Такие девайсы производятся на основе тиристорного регулятора мощности, который является фазоимпульсным. В устройстве ЗУ такого типа нет дефицитных компонентов, а если все его детали будут целыми, то его даже не придется настраивать после изготовления.

С помощью такого ЗУ можно заряжать аккумулятор транспортного средства током от нуля до десяти ампер. Помимо этого, оно может применяться в качестве регулируемого источника питания для тех или иных приборов, к примеру, паяльника, переносной лампы и т. д. По своей форме зарядный ток очень похож на импульсный, а последний, в свою очередь, позволяет продлить ресурс эксплуатации аккумулятора. Использование тиристорного ЗУ допускается в температурном диапазоне от -35 до +35 градусов.

Схема

Если вы решите соорудить тиристорное ЗУ своими руками, то можно применять множество различных схем. Рассмотрим описание на примере схемы 1. Тиристорное ЗУ в данном случае питается от обмотки 2 трансформаторного узла через диодный мост VDI+VD4. Элемент управления выполнен в виде аналога однопереходного транзистора. В данном случае, при помощи переменного резисторного элемента можно регулировать время, на протяжении которого будет осуществляться заряд конденсаторного компонента С2. Если положение этой детали будет крайним правым, то показатель зарядного тока будет наибольшим, и наоборот. Благодаря диоду VD5 осуществляется защита управляющей цепи тиристора VS1.

Плюсы и минусы

Основное преимущество такого прибора — это качественная зарядка током, которая позволит не разрушить, а увеличить ресурс эксплуатации аккумулятора в целом.

Если нужно, ЗУ может быть дополнено всевозможными автоматическими компонентами, предназначенными для таких опций:

прибор сможет отключиться в автоматическом режиме, когда зарядка будет завершена;
поддержание оптимального напряжения аккумулятора в случае его длительного хранения без эксплуатации;
еще одна функция, которую можно расценивать как преимущество — тиристорное ЗУ может сообщать автовладельцу о том, правильно ли он подключил полярность АКБ, а это очень важно при зарядке;
также в случае добавления дополнительных компонентов может быть реализовано еще одно преимущество — защита узла от замыканий выхода (автор видео — канал Blaze Electronics).

Что касается непосредственно недостатков, то к ним можно отнести колебания зарядного тока, если напряжение в бытовой сети будет нестабильно. Кроме того, как и другие тиристорные регуляторы, такое ЗУ может создавать определенные помехи для передачи сигнала. Чтобы не допустить этого, при изготовлении ЗУ необходимо дополнительно установить LC-фильтр. Такие фильтрующие элементы, например, используются в сетевых блоках питания.

Как сделать ЗУ самостоятельно?

Если говорить о производстве ЗУ своими руками, то этот процесс рассмотрим на примере схемы 2. В данном случае тиристорное управления осуществляется посредством сдвига фаз. Весь процесс мы описывать не будем, поскольку он индивидуален в каждом случае, в зависимости от добавления дополнительных компонентов в конструкцию. Ниже рассмотрим основные нюансы, которые следует учесть.

В нашем случае устройство собирается на обычном оргалите, в том числе и конденсатор:

Диодные элементы, отмеченные на схеме как VD1 и VD 2, а также тиристоры VS1 и VS2, следует установить на теплоотводе, монтаж последних допускается на общем теплоотводе.
Элементы сопротивления R2, а также R5, следует использовать не менее, чем по 2 ватта.
Что касается трансформатора, то его можно приобрести в магазине либо взять из паяльной станции (качественные трансформаторы можно найти в старых советских паяльниках). Можно перемотать вторичный провод на новый сечением около 1.8 мм на 14 вольт. В принципе, можно использовать и более тонкие провода, поскольку этой мощности будет достаточно.
Когда все элементы будут у вас на руках, всю конструкцию можно установить в один корпус. Например, для этого можно взять старый осциллограф. В этом случае мы не будем давать какие-либо рекомендации, поскольку корпус — это личное дело каждого.
После того, как зарядный прибор будет готов, необходимо проверить его работоспособность. Если у вас есть сомнения касательно качества сборки, то мы бы порекомендовали произвести диагностику прибора на более старой АКБ, которую в случае чего не жалко будет выбросить. Но если вы все сделали правильно, в соответствии со схемой, то проблем в плане эксплуатации возникнуть не должно. Учтите и то, что изготовленное ЗУ не нуждается в настройке, оно изначально должно работать правильно.

Простое тиристорное ЗУ в корпусе осциллографа

Видео «Простое тиристорное ЗУ своими руками»

Как сделать простое тиристорное ЗУ своими руками — смотрите на видео ниже (автор ролика — канал Blaze Electronics).

Загрузка …

Зарядные устройства на тиристорах для автомобильного аккумулятора

Зарядное устройство на тиристорах для аккумулятора обладает рядом преимуществ. Такая схема позволяет безопасно зарядить любую автомобильную батарею на 12 В, без риска закипания.

Дополнительно приборы данного типа подходят для восстановления свинцово-кислотных батарей. Достигается это за счет контроля параметров зарядки, а значит возможности имитировать восстановительные режимы.

Содержание статьи:

Импульсное зарядное устройство на КУ202Н

Распространенная, простая, но очень эффективная схема тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности уже давно используется для заряда свинцовых аккумуляторов.

Зарядка на КУ202Н позволяет:

Схема тиристорного зарядного устройства на КУ202Н

добиться зарядного тока до 10А;
выдавать импульсный ток, благоприятно влияющий на продолжительность жизни АКБ;
собрать устройство своими руками из недорогих деталей, доступных в любом магазине радиоэлектроники;
повторить принципиальную схему даже новичку, поверхностно знакомому с теорией.

Условно, представленную схему можно разделить на:

Понижающее устройство – трансформатор с двумя обмотками, превращающий 220В из сети в 18-22В, необходимых для работы прибора.

Выпрямительный блок, преобразующий импульсное напряжение в постоянно собирается из 4-х диодов или реализуется с помощью диодного моста.
Фильтры – электролитические конденсаторы, отсекающие переменные составляющие выходного тока.
Стабилизация осуществляется за счет стабилитронов.
Регулятор тока производится компонентом, строящимся на транзисторах, тиристорах и переменном сопротивлении.
Контроль выходных параметров реализуется с помощью амперметра и вольтметра.

Принцип работы

Схема зарядного устройства с тиристором

Цепь из транзисторов VT1 и VT2 контролирует электрод тиристора. Ток проходит через VD2, защищающий от возвратных импульсов. Оптимальный ток зарядки контролируется компонентом R5. В нашем случае, он должен быть равен 10% от емкости аккумулятора. Чтобы контролировать регулятор тока, данный параметр перед клеммами подключения необходимо установить амперметр.

Питание данной схемы осуществляется трансформатором с выходным напряжением от 18 до 22 В. Обязательно необходимо расположить диодный мост, а также управляющий тиристор на радиаторах, для отвода избытка тепла. Оптимальный размер радиатора должен превышать 100см2. При использовании диодов Д242-Д245, КД203- в обязательном порядке изолируйте их от корпуса устройства.

Данная схема зарядного устройства на тиристорах обязательно должна комплектоваться предохранителем для выходного напряжения. Его параметры подбираются согласно собственных нужд. Если вы не собираетесь использовать токи более 7 А, то предохранителя на 7.3 А будет вполне достаточно.

Особенности сборки и эксплуатации

Схема проверки теристора

Собранное по представленной схеме зарядное устройство в дальнейшем можно дополнять автоматическими защитными системами (от переполюсовки, короткого замыкания и др). Особенно полезным, в нашем случае будет установка системы отключения подачи тока при заряде батареи, что убережет ее от перезаряда и перегрева.

Другие защитные системы желательно комплектовать светодиодными индикаторами, сигнализирующими о коротких замыканиях и других проблемах.

Внимательно следите за выходным током, так как он может изменяться из-за колебаний в сети.

Как и аналогичные тиристорные фазоимпульсные регуляторы, собранное по представленной схеме зарядное устройство создает помехи радиоприему, поэтому желательно предусмотреть LC-фильтр для сети.

Тиристор КУ202Н можно заменить аналогичными КУ202В, КУ 202Г или КУ202Е. Также можно использовать и более производительные Т-160 или Т-250.

Тиристорное зарядное устройство своими руками

Тиристор самодельный

Для собственноручной сборки представленной схемы понадобится минимум времени и сил, вместе с невысокими затратами на компоненты. Большую часть составляющих можно легко заменить на аналоги. Часть деталей можно позаимствовать у вышедшего из строя электрооборудования. Перед использованием, компоненты следует проверить, благодаря этому собранное даже из б/у деталей зарядное устройство, будет работать сразу после сборки.

В отличие от представленных на рынке моделей, работоспособность собранного своими руками зарядного сохраняется в большем диапазоне. Вы можете зарядить автомобильный аккумулятор от -350С до 350С. Это и возможность регулировать выходной ток, давая батарее большой ампераж, позволяет за короткое время компенсировать батарее заряд, достаточный для поворота стартером мотора.

Тиристорные зарядные устройства имеют место в гаражах автолюбителей, благодаря их возможностям безопасно заряжать автомобильный аккумулятор. Принципиальная схема данного прибора позволяет собрать его самостоятельно, используя товары с радио рынка. Если знаний недостаточно, можно воспользоваться услугами радиолюбителей, которые за плату в разы меньшую, чем стоимость магазинного зарядного устройства, смогут собрать вам аппарат по предоставленной им схеме.

Заметки для мастера – Зарядные устройства для АКБ

Компактное зарядное устройство на тиристоре

На рис.1 показана схема простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора.

Рис.1
При достижении некоторого значения напряжения (задается цепью R2,V1,V2), зарядное уст-во на тринисторе отключает его от аккумулятора. Образцовое напряжение на аккумулятора сравнивается при каждом положительном полупериоде пока тиристор закрыт. Когда аккумулятор разряжен тиристор открывается в моменты каждого положительного полупериода с некоторой задержкой, но только как аккумулятор будет близок к полной зарядке тиристор будет открывать с большей задержкой и при достижении определенного значения когда аккумулятор полностью зарядится, тиристор перестанет открываться. Сравнение напряжений происходит в цепи управляющего электрода тиристора.
Напряжение на выходе тиристора зависит от его параметров, поэтому возможно подборка тиристора если напряжение 13,5В окажется немного заниженным.
Трансформатор любой на напряжение во вторичной обмотке 20В исходя из значения зарядного тока.

Борноволоков Э.П.,Флоров В.В. Радиолюбительские схемы — 3-е издание, перераб. и доп. — К.:Технiка, 1985

На рисунке 2, показана схема автоматического зарядного уст-ва, которое позволяет заряжать автомобильный аккумулятор при разряде и прекращать зарядку при полном заряде аккумулятора. Такое уст-во желательно использовать для аккумуляторов которые находятся при длительном хранении.

Переключение в режим заряда производится путем измерения напряжения на клеммах аккумулятора. Заряд начинается когда напряжение на клеммах аккумулятора становится ниже 11,5 В и прекращается при достижении 14 В.

ОУ в схеме служит как прецизионный компаратор напряжения, который контролирует уровень напряжения батареи. Его инвертирующий вход получает опорное напряжение 1,8 В, а на неинвертирующий вход через делитель подается напряжение аккумулятора около 2В (при полном заряде аккумулятора). В этом случае реле отключено, так как выход ОУ имеет высокий уровень напряжения. При падении напряжения на клеммах аккумулятора, напряжение на неинвертирующем входе ОУ становится 1,8 В, компаратор переключается, это приводит к включению реле, аккумулятор начинает заряжаться.

После сборки зарядного уст-ва его необходимо отрегулировать:

    1. Разрядите аккумулятор до напряжения 11,5 В
    2. Подключите зарядное уст-во к аккумулятору
    3. Отрегулируйте R6 до срабатывания реле
    4. При заряде аккумулятора проведите замеры напряжения на его клеммах, при достижении 14 В отрегулируйте потенциометр R5 до отключения реле
    При необходимости повторите процесс настройки

На основе стабилизатора LM317 можно сделать простое и эффективное зарядное уст-во. Предложенное уст-во предназначено для зарядки аккумуляторов 12 В. Максимальный ток зарядки 1,5А. Ток зарядки можно регулировать при помощи потенциометра R5. По мере зарядки аккумулятора зарядное уст-во снижает ток зарядки. Стабилизатор LM317 должен быть установлен на радиатор.

Узел индикации тока заряда

Если зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов не имеет амперметра, трудно гарантировать их надежную зарядку. Возможно ухудшение (пропадание) контакта на батареи, обнаружить которое достаточно трудно. Вместо амперметра на рис.4 предлагается простой индикатор. Он включается в разрыв «плюсового» провода от зарядного устройства к АКБ.

Рис.4

Схема представляет собой транзисторный ключ VT1, включающий светодиод HL1, когда через R1 протекает зарядный ток. В этом случае падение напряжения на резисторе R1 (более 0,6В) достаточно для открывания транзистора VT1 для зажигания HL1. Для конкретного аккумулятора номинал R1 подбирается так, чтобы светодиод зажигался при требуемом зарядном токе. По яркости его свечения можно приблизительно оценить зарядный ток. Резистор R1 – проволочный, изготавливается из 6…12 витков обмоточного провода диаметром 1мм. Можно использовать проволоку с высоким удельным сопротивлением (нихром) или резистор промышленного изготовления, например, ПЭВР-10.

Зарядное устройство с автомобильным регулятором напряжения

Простое зарядное устройство, показанное на рис. 5, послужит для зарядки аккумулятора, и его долгосрочным хранением в рабочем состоянии.

Рис.5

Со вторичной обмотки трансформатора Т1, ток в которой ограничен включением последовательно с первичной обмоткой балластного конденсатора (С1 или С1+С2), ток подается на диодно – тиристорный мост, нагрузкой которого является аккумуляторная батарея (GB1). В качестве регулирующего элемента применен автомобильный регулятор напряжения генератора (РНГ) на 14 В любого типа, предназначенный для генераторов с заземленной щеткой. Таким образом на аккумуляторной батарее поддерживается напряжение 14 В при зарядном токе, определяемом емкостью конденсатора С2, которая ориентировочно рассчитывается по формуле:

3200 .Iз .U2

С (мкФ) = ———————– ,

U1 2

где Iз – зарядный ток (А), U2 – напряжение вторичной обмотки при «нормальном»включении трансформатора (В), U1 – напряжение сети.

Настройки устройство практически не требует. Возможно, придется уточнить емкость конденсатора, контролируя ток амперметром. При этом необходимо замкнуть накоротко выводы 15 и 67 (Б, В и Ш).

Из ж.(РЛ 5-99)

Реверсирующая приставка к зарядному устройству

Эта приставка, схема которого показана на рис.6, выполнена на мощном составном транзисторе и предназначена для зарядки автомобильной аккумуляторной батареи напряжением 12В переменным асимметричным током. При этом обеспечивается автоматическая тренировка батареи, что уменьшает склонность ее к сульфатации и продляет срок службы. Приставка может работать совместно практически с любым двуполупериодным импульсным зарядным устройством, обеспечивающим необходимый ток зарядки.

Рис.6

При соединении выхода приставки с батареей (зарядное устройство не подключено), когда конденсатор С1 еще разряжен, начинает течь начальный зарядный ток конденсатора через резистор R1, эмиттерный переход транзистора VT1 и резистор R2. Транзистор VT1 открывается, и через него протекает значительный разрядный ток батареи, быстро заряжающий конденсатор С1.С увеличением напряжения на конденсаторе ток разрядки батареи уменьшается практически до нуля.

После подключения зарядного устройства к входу приставки появляется зарядный ток батареи, а также небольшой ток через резистор R1 и диод VD1. При этом транзистор VT1 закрыт, поскольку падения напряжения на открытом диоде VD1 недостаточно для открывания транзистора. Диод VD3 также закрыт, так как к нему через диод VD2 приложено обратное напряжение заряжаемого конденсатора С1.

В начале полупериода выходное напряжение зарядного устройства складывается с напряжением на конденсаторе, и зарядка батареи происходит через диод VD2, что приводит к возврату энергии, накопленной конденсатором, в батарею. Далее конденсатор полностью разряжается и открывается диод VD3, через который теперь продолжается зарядка батареи. Снижение выходного напряжения зарядного устройства в конце полупериода до уровня ЭДС батареи и ниже приводит к смене полярности напряжения на диоде VD3, его закрыванию и прекращению зарядного тока.

При этом вновь открывается транзистор VT1 и происходит новый импульс разрядки батареи и зарядки конденсатора. С началом нового полупериода выходного напряжения зарядного устройства начинается очередной цикл зарядки батареи.

Амплитуда и длительность разрядного импульса батареи зависят от номиналов резистора R2 и конденсатора С1. Они выбраны в соответствии с рекомендациями.

Транзистор и диоды размещают на отдельных теплоотводах площадью не менее 120 см2 каждый.

Кроме указанного на схеме транзистора КТ827А, можно использовать КТ827Б, КТ827В. В приставке могут быть применены транзисторы КТ825Г – КТ825Е и диоды КД206А, но при этом полярность включения диодов, конденсатора, а также входных и выходных зажимов приставки нужно изменить на противоположную.

Фомин.В

г. Нижний Новгород

Простое автоматическое зарядное устройство

Обычное зарядное устройство для зарядки стартерных батарей состоит из трансформатора, обмотка которого имеет отводы, диодного однополупериодного выпрямителя и амперметра, измеряющего зарядный ток. Такое зарядное устройство не может контролировать процесс зарядки и не умеет восстанавливать засульфатированные аккумуляторы.

Рис.7

Если на выходе такого зарядного устройства включить узел, схема которого показана на рис.7, то устройство станет автоматическим и научится восстанавливать аккумуляторы тренировочным током.

При подключении аккумулятора тиристор открывается только на положительных полупериодах пульсирующего напряжения. На отрицательных (когда выпрямительный диод ЗУ закрыт) тиристор закрыт и происходит тренировочная разрядка аккумулятора через резистор R3.

В начале каждого полупериода, еще до открывания тиристора, происходит измерение напряжения на аккумуляторе. Если это напряжение полностью заряженного аккумулятора (13,5 В), то стабилитрон открывается и не дает открываться тиристору.

По мере заряда батареи открывание тиристора происходит ближе к вершине пульсирующего напряжения. Закрывание тиристора происходит на спаде полуволны пульсирующего напряжения, когда это напряжение становится ниже напряжения на аккумуляторе.

Каравкин В.

Литература:

Васильев В.

«Зарядное устройство»

ж. Радио №3 1976 г.

Устройство дозарядки аккумулятора автомобиля

В том случае, если автомобиль длительное время простаивает без движения, происходит постепенный разряд его аккумулятора. Особенно это ощущается при хранении автомобиля в неотапливаемых гаражах в зимнее время – при отрицательных температурах. Запуск двигателя сопряжен с поисками пускового устройства у знакомых автолюбителей или попыткой получить от них заряженный аккумулятор во временное пользование. Избежать эту проблему помогает устройство дозарядки аккумулятора автомобиля. Простота схемы и отсутствие дефицитных радиокомпонентов делают ее доступной для повторения.

Общеизвестно, что все химические источники тока подвержены саморазряду. Степень саморазряда зависит от ряда причин. Причины обусловленные конструктивными особенностями аккумуляторов, в данной статье не рассматриваются – автомобилистам приходится эксплуатировать те аккумуляторы, которые имеются на их транспортных средствах. Технологическая (для автомобилей) причина разряда аккумулятора обусловлена условиями хранения аккумулятора. От этого будет зависеть как срок службы аккумулятора, так и степень его готовности к работе в электрооборудовании автомобиля.

Ток саморазряда автомобильных аккумуляторов во многом зависит от «возраста» аккумулятора. Приблизительно можно считать, что ток саморазряда аккумулятора при хранении в неотапливаемом помещении или на открытом воздухе составляет до 180 мА. Приблизительно такой ток подзаряда аккумулятора обеспечит его постоянную готовность к работе.

В схеме (рис.8) маломощный трансформатор TR1 понижает напряжение 220 В примерно до 12 В.

Рис.8

Переменное напряжение выпрямляется мостовым выпрямителем D1 и через резистор R3 подается на выход «OUT». Возможно использовать автомобильный штекер XR1, который можно вставить в гнездо прикуривателя автомобиля. При подаче питания на схему зажигается зеленый (GREEN) светодиод D2.

При протекании тока подзаряда аккумулятора автомобиля на резисторе R3 создается падение напряжения. Будучи приложенным к базе транзистора Т1 через резистор R4 это напряжение вызывает насыщение транзистора и зажигание светодиода D3 (RED).

Яковлев Е.Л.

г. Ужгород

(«Радиоаматор» №12, 2009)

Зарядное устройство для АКБ

При отсутствии полноценного зарядного устройства довольно простой выпрямитель можно изготовить по простой схеме на рис.9.

Рис.9

Заменить полноценное зарядное устройство он не может, так как сила зарядного тока составляет всего 0,4 … 0,5 А, но вполне пригоден для того, чтобы, например, за 2…3 суток довести аккумуляторную батарею до того работоспособного состояния, которое было утрачено за месяцы зимнего бездействия. Выпрямитель собран на четырех кремниевых диодах. Последовательно с ними включена лампа на 220В мощностью 70…100 Вт, ограничивающая зарядный ток. В схеме могут быть использованы диоды, имеющие максимально допустимое обратное напряжение не менее 400 В и средний выпрямительный ток не менее 0,4 А. Подходят диоды Д7Ж, Д226, Д226Д, Д237Б, Д231, Д231Б, Д232 или другие с аналогичными характеристиками.

При работе с выпрямителем следует соблюдать осторожность, так как все его детали через лампу соединены непосредственно с электросетью и поэтому прикосновение к ним опасно. Если выпрямитель подключен к сети, то не следует прикасаться даже к корпусу аккумуляторной батареи, так как он может быть покрыт тончайшей пленкой электролита – проводника электрического тока. При необходимости измерить напряжение или плотность электролита в аккумуляторной батарее выпрямитель обязательно следует отключить от сети.

Горнушкин Ю.

«Практические советы владельцу автомобиля»

Простое подзарядное устройство

Схема представляет собой простой безтрансформаторный источник питания, выдающий постоянное напряжение 14,4 В, при токе до 0,4 А. (рис.10)

Рис.10

Конструкция простая и используется для подзарядки аккумуляторной батареи, которая хранилась длительное время.

Как показывает практика для восстановления требуется небольшой ток, около 0,1- 0,3 А (для 6СТ-55). Если хранящийся аккумулятор, периодически, примерно раз в месяц, ставить на такую подзарядку на 2-3 дня, то можно быть уверенным в том, что в любой момент будет готов к эксплуатации, даже через несколько лет такого хранения (проверенно практически).

Источник построен по схеме параметрического стабилизатора с емкостным балластным сопротивлением. Напряжение от электросети поступает на мостовой выпрямитель VD1…VD4 через конденсатор C1. На выходе выпрямителя включен стабилитрон VD5 на 14,4 В. Конденсатор C1 гасит избыток напряжения и ограничивает ток до величины не более 0,4 А. Конденсатор C2 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Аккумуляторная батарея подключается параллельно VD5 .

Устройство работает следующим образом. При саморазрядке батареи до напряжения ниже 14,4 В начинается её «мягкая» зарядка слабым током, причем величина этого тока находиться в обратной зависимости от напряжения на аккумуляторе. Но в любом случае (даже, при коротком замыкании) не привышает 0,4 А. При зарядке батареи до напряжения 14,4 В зарядный ток прекращается вовсе.

В устройстве использованы: конденсатор C1 – бумажный БМТ или любой неполярный на 3…5 мкф и напряжение не ниже 300 В, С2 – К50-3 или любой электролитический на 100…500 мкф, на напряжение не ниже 25 В; диоды выпрямителя VD1…VD4 – Д226, КД105, КД208, КД209 и т.п.; стабитрон Д815Е или другие на напряжение 14 -14,5 В при токе не ниже 0,7 А. Смонтировать стабилитрон желательно на теплоотводящей пластине.

При эксплуатации устройств подобного типа необходимо соблюдать правила безопасности при работе с электроустановками.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора без соблюдения полярности

Основанием для создания данного устройства стало не желание автомобилистов отказаться от привычки проверять зарядные устройства на “искру” и смотреть на полярность подключения его к аккумулятору. Хорошим зарядным устройством они считают то, которое после всех вышеперечисленных действий остается работоспособным.

В данном устройстве схема управления силовыми элементами запитывается от аккумулятора, в его отсутствии или коротком замыкании напряжения на выходных клеммах нет. От неправильного подключения аккумулятора к зарядному устройству существуют различные схемы защиты: предохранитель и параллельно включенный в обратном направлении диод; реле с диодом в цепи обмотки, разъединяющее аккумулятор и зарядное устройство при неправильном подключении; наконец, тиристор, он же силовой элемент, который при неправильном подключении остается закрытым. Не будем рассматривать достоинства и недостатки таких решений, в любом случае при неправильном подключении нет зарядного тока, а это наводит на сомнения в исправности зарядного устройства.
Данное устройство не требует соблюдения полярности при подключении аккумулятора, оно остается работоспособным в любом случае. Для этого в качестве силовых элементов применены симисторы, управление которыми сложнее, чем тиристорами в аналогичной ситуации, кроме того падение напряжения на открытом симисторе больше, чем на тиристоре, значит и выделение тепла больше и в этом недостаток схемы.

Дополнительно добавлено в устройство возможность ограничения напряжения на аккумуляторе, так на исправном при напряжении больше 14,25В начинается бурное газовыделение, что приводит к выкипанию электролита и другим нежелательным последствиям.
Схема соединений устройства по силовой части представлена на рис. 1, схема управления на рис.2, печатная плата на рис.3. Работа устройства основана на правильном управлении симисторами. Для облегчения понимания выводы силового трансформатора условно помечены как С и D, выводы подключения к аккумулятору – как А и В. Тогда существует 4 режима и 4 за это отвечающие оптопары, при включении которых включаются симисторы VS1-VS4:

потенциал С больше D и потенциал А больше В включена U2 и VS1 и VS4
потенциал D больше С и потенциал А больше В включена U3 и VS2 и VS3
потенциал С больше D и потенциал В больше А включена U4 и VS2 и VS3
потенциал D больше С и потенциал В больше А включена U5 и VS1 и VS4

Симисторы управляются импульсом с самоформированием по длительности, когда при соединении условного анода с управляющим электродом, в цепи последнего течет ток, открывается симистор уменьшается напряжение и ток между условным анодом и управляющим электродом. Так как возможны случаи работы в прямом и обратном направлении используются два транзистора разной проводимости для соединения условного анода с управляющим электродом, в базовые цепи которых включен фототиристор оптрона, причем два, и каждый для своей цепи, хотя включают одну и ту же пару симисторов, что было отражено выше. Для исключения инверсного режима работы служат диоды в цепи управляющий электродов.

В схеме управления применяются распространенные ОУ общего применения. Так как все они требуют двуполярного источника питания, создается искуственная общая точка на уровне около половины всего питания микросхем. Это напряжение получают на стабилитроне VD4, относительно которого и сравнивается входное напряжение на DA1 с формированием сигнала управления по ограничению выходного напряжения. Сигнал управления ручного регулирования берется с потенциометра R9. Управление симисторами осуществляется по вертикальному принципу. На входах ОУ DA2, являющегося компаратором, есть линейно нарастающее напряжение и сигнал управления, на выходе формируется регулируемый по длительности импульс, по фронту которого включается симистор. Таким образом, при увеличении уровня сигнала управления длительность отрицательного импульса увеличивается, угол отпирания симистора больше, выходноенапряжение меньше. Так как есть два сигнала управления( по ограничению выходного напряжения и ручного регулирования), то при объединении их диодами VD5.1,VD5.2 получаем результирующий сигнал, уровень которого равен наибольшему из подведенных. Если не наступило ограничение по напряжению ток при ручной регулировке изменяется по всему диапазону, но если наступит ограничение по напряжению даже при установке ручки ручного регулирования в максимум, зарядный ток снизится.

Линейно нарастающее напряжение формируется на конденсаторе СЗ, при его заряде через резистор R11. Заряд конденсатора происходит по экпоненте, но начальный ее участок можно считать линейным, что используется для упрощения устройства. При проходе сетевого напряжения через ноль конденсатор разряжается до уровня напряжения стабилизации стабилитрона VD4(искуственная общая точка) транзистором VT1, обеспечивая синхронизацию работы всей схемы. Проход фиксируется оптопарой U1, при нулевом напряжении оба транзистора её закрыты и через резистор R18 происходит отпирание транзистора VT1. Сигнал с оптопары используется также и для правильной коммутации симисторов, о чем говорилось выше.

Ток измеряется токовым измерителем РА с трансформатором тока, выполненного на кольцевом магнитопроводе, напряжене вольтметром PV, с нулевой отметкой по середине(можно использовать милиамперметр или микроамперметр с добавочным сопротивлением). Первичная обмотка трансформатора тока один виток, вторичная около 1000, магнитопровод 35x25x10, добавочный резистор R* подбирается под применяемый измерительный элемент.

Рис. 1 Схема соединений устройства по силовой части

От тока в нагрузке зависит мощность трансформатора Т1 и применяемые симисторы. В данном устройстве применялись ТС112-16. Напряжение на вторичной обмотке трансформатора Т1 около 15В.

Диапазон регулировки тока корректируется резисторами R5 (npn задатчике установленным в максимум зарядный ток не должен пропадать), R10(минимaльнoe значение регулируемого тока). Подстроечным резистором R1 устанавливают порог ограничения по напряжению. Размер платы 2,8×3,8 дюйма, способ соединения – пайка в отверстия, которые имеют обозначения А, В, С, D, “1”, “2”, “3”, “4”, “VC”,”VD” и гибкими проводами задатчик -резистор R9 в соответствии со схемой на рис. 1.

Рис. 2. Принципиальная схема зарядного устройства

Порядок монтажа следующий:

Устанавливают два симистора на один радиатор и два на другой
Помечают их надписями, для одного радиатора VS1 и VS3, другого VS2 и VS4.
Радиатор VS1 и VS3 это силовой провод С и провод С для платы управления и провод VC для ключей, VS2 и VS4 это силовой провод D и провод D для платы управления и провод VD для ключей.
Условные катоды VS1 и VS2 это силовой провод А и провод А для платы управления, условные катоды VS3 и VS4 это силовой провод В и провод В для платы управления.

Схема усовершенствовалась в дальнейшем. Использовался режим инвертора для разряда щелочных аккумуляторов перед их зарядкой. Разряд ведется на питающую сеть, поэтому нет необходимости в подборе резистора нагрузки и отводом большого тепла от него. Использовались цифровые микросхемы TTL как для правильной коммутации, так и и непосредственного управления симисторами( микросхема К155ЛА18 позволяет это сделать). Использовалась незаслуженно забытая схема ШИМ методом двойного интегрирования для амперметра. Понимая, что схема усложняется, решено было сделать независимые блоки, дополняющие друг друга(теперь сборка устойства подобна “апгрейду” компьютера, базовый блок как основной, дальше по необходимости — цифровой амперметр, стабилизатор тока, ограничитель напряжения, определитель емкости).

Рисунок печатных плат (PDF, ~140 кб)

Зарядное Устройство для АКБ Авто на Двух Тиристорах | PRACTICAL ELECTRONICS

Самостоятельное изготовление зарядного устройства для свинцово-кислотных автомобильных аккумуляторов с точки зрения схемотехники не составляет особого труда. Даже при наличии различных регулировок, таких как установка зарядного тока, например, и автоматики отключения, сложность схемы не будет превышать средний уровень.

Вопрос здесь в другом – комплектующие для зарядного устройства. Если говорить о схемах, где в качестве преобразования сетевого напряжения выступает трансформатор, то именно его наличие и определяет целесообразность построения схемы. Потому как прежде чем специально покупать трансформатор, много раз подумаешь, глядя на нынешние «конские» ценники.

В этой статье я хочу предложить Вашему вниманию простейшую зарядку на двух тиристорах. Через один из них непосредственно осуществляется зарядка аккумулятора, а другой служит для отключения АКБ по её завершению. Ну и сразу о самой дорогой «запчасти» – о трансформаторе. Именно он в схеме определяет зарядный ток. Здесь использован силовой понижающий трансформатор с двумя вторичными обмотками по 15 В (отвод от середины). При наличии такого трансформатора, или хотя-бы железа для его изготовления можно изготовить простое и надёжное зарядное устройство, схема которого показана ниже.

Схема электрическая принципиальная зарядного устройства

Трансформатор, как я уже написал выше, содержит две вторичных обмотки по 15 В (или одну на 30 В с отводом от середины). Его мощность в данной схеме и будет определять зарядный ток аккумулятора. Выпрямляется напряжение со вторичных обмоток двумя диодами – VD1 и VD2. Глядя на этот выпрямитель сразу бросается в глаза отсутствие сглаживающего конденсатора. Но на самом деле здесь нет никакой ошибки, потому как на этом основан весь принцип работы этого зарядного устройства. Давайте разберёмся почему.

Сначала рассмотрим цепь на тиристоре VS1, через который и происходит непосредственно заряд аккумуляторной батареи. На аноде тиристора VS1 действует пульсирующее напряжение частотой 100 Гц по амплитуде напряжение это изменяется от нуля до 20 В. Короче говоря, это положительные полуволны со вторичной обмотки трансформатора Т1. Для перехода тиристора в открытое состояние включена цепочка R1VD4 между его анодом и управляющим электродом. Ток в этой цепи имеет достаточное значение (около 15 мА) для его открытия. При этом, когда тиристор находится в активном режиме работы, то горит светодиод VD4. Между катодом тиристора и общим проводом, который соединён со средней точкой вторичной обмотки трансформатора Т1, подключается заряжаемая аккумуляторная батарея. Так происходит заряд аккумулятора.

А теперь давайте рассмотрим какое условие нужно создать для закрытия тиристора и прекращения зарядки. Вариантов два: разорвать саму цепь заряда аккумулятора или снять управляющий ток. Так вот при снятии управляющего тока, тиристор всё равно останется в открытом состоянии (свойство тиристора), пока протекает достаточный ток (ток удержания) в цепи между его анодом и катодом. Но в этой схеме в цепи действует пульсирующее напряжение, и именно когда напряжение равно нулю происходит закрытие тиристора, потому как прекращается прохождение тока и тиристор больше не чего не удерживает. Этого бы не произошло при наличии сглаживающей ёмкости в выпрямителе т. к. напряжение всегда было бы отлично от нуля.

Теперь к цепи на VS2, которая служит для отключения АКБ (закрытию тиристора VS1) по завершению заряда. Принцип основан на разнице напряжений АКБ в разряженном и заряженном состоянии. Напряжение работы стабилитрона VD3 (12 В) выставляется с помощью потенциометра R2. Значение напряжения полного заряда АКБ должно соответствовать началу перехода VD3 в активное состояние, т.е. в состояние, когда через него будет протекать ток. При этом создастся условие для открытия тиристора VS2. Об открытии тиристора VS2 будет сигнализировать светодиод VD5 зелёного цвета «завершение заряда». При этом ток в цепи управляющего электрода VS1 станет уже недостаточным для его открытия, и он закроется в момент нулевого напряжения.

Печатная плата для зарядного устройства

Печатная плата показана на рисунке выше. Вся настройка устройства сводится к установке порога срабатывания цепи тиристора VS2 подстроечным резистором R2. Делают это на полностью заряженном АКБ. Порог открытия определяется свечением светодиода VD5, в то время, когда VD4 наоборот тухнет.

Тиристор VS1 должен быть закреплён на теплоотводе. Светодиоды VD4 и VD5 любые на номинальный ток 10 мА красного и зеленого цвета соответственно.

Для удобства навигации по разделу “Зарядные Устройства” подготовлена статья со ссылками на все опубликованные конструкции и кратким описанием. Ссылки будут добавляется по мере написания нового материала.

Зарядное устройство для тиристорных аккумуляторов

– HBL Power Systems Limited

Зарядное устройство для тиристорных аккумуляторов

Зарядное устройство на основе тиристоров использует принцип переключения тиристоров для достижения желаемой выходной мощности постоянного тока. В основном он состоит из трансформатора, полупроводникового мостового выпрямителя, схемы фильтра и схемы управления.

Напряжение сети переменного тока преобразуется до подходящего уровня и подается на выпрямительный мост. После сглаживания схемой фильтра он выпрямляет входной переменный ток и подает управляемый выход постоянного тока на батарею и нагрузку.Требуемая выходная мощность регулируется с помощью метода управления фазой, который обеспечивается схемой управления. Сигналы обратной связи от выхода к схеме управления используются для поддержания регулирования напряжения и ограничения тока.

В новой инновационной модели используется 16-битный контроллер DSP (опция) для переключения и управления тиристором для достижения желаемого выхода постоянного тока. Выходное напряжение зарядного устройства, выходной ток, ток аккумулятора и температурная компенсация аккумулятора контролируются цифровым сигнальным процессором.Параметры выхода зарядного устройства могут быть установлены или отрегулированы с помощью клавиатуры-дисплея на передней панели с защитой паролем. Он имеет порты связи для локального / удаленного мониторинга измерений и событий.

Улучшенные характеристики:

Аналоговые конструкции, проверенные временем более трех десятилетий.
DSP управляемая модель, отвечающая требованиям систем нового поколения.
Расширяемый диапазон выходного напряжения и выходного тока.
Индивидуальные панели из классов CRCA, SS304 и SS316.
Пылевлагозащита до стандартов IP-65, Nema – 4x.
Отображение состояния системы и аварийных сигналов на графическом ЖК-дисплее 128 x 64.
Настройка отображения измерений и сигналов неисправности до 28 параметров.
Устройство для тестирования под мгновенной нагрузкой с регистрацией данных для проверки состояния батареи.
До 11 специальных функциональных клавиш на передней панели для пользовательского интерфейса.
MODBUS через RS485.

Приложения

Нефть и газ.
Телеком.
Энергетика.

Пожалуйста, отправьте электронное письмо по адресу [email protected] для получения дополнительной информации.

Тиристорные регуляторы напряжения для зарядного устройства.

Зарядные устройства для автомобильного аккумулятора производим своими руками. Схема защиты от ошибочного подключения полюсов АКБ

Зарядное устройство (зарядное устройство) для аккумулятора необходимо каждому автомобилисту, но оно стоит дорого, и регулярные профилактические поездки в автосервис – не вариант.Обслуживание аккумулятора в мастерской требует времени и денег. К тому же еще нужно попасть в сервис с разряженным аккумулятором. Собрать работоспособное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками сможет любой, кто умеет пользоваться паяльником.

Немного теории об аккумуляторах

Любая батарея (аккумулятор) является хранилищем электрической энергии. Когда на него подается напряжение, энергия накапливается за счет химических изменений внутри батареи. При подключении потребителя происходит обратный процесс: обратное химическое изменение создает напряжение на выводах устройства, ток течет через нагрузку.Таким образом, чтобы получить напряжение от аккумулятора, его нужно сначала «поставить», то есть зарядить аккумулятор.

Практически в любой машине есть собственный генератор, который при работающем двигателе обеспечивает питание бортового оборудования и заряжает аккумулятор, восполняя энергию, затраченную на запуск двигателя. Но в некоторых случаях (частый или резкий запуск двигателя, короткие поездки и т. Д.) Энергия аккумулятора не успевает восстанавливаться, аккумулятор постепенно разряжается.Выход из этой ситуации только один – зарядка внешним зарядным устройством.

Как проверить состояние аккумулятора

Чтобы принять решение о необходимости зарядки, необходимо определить состояние аккумулятора. Самый простой вариант – «крутить / не крутить» – тоже неудачный. Если аккумулятор “не крутится”, например утром в гараже, то вообще никуда не поедешь. Состояние «не перекручивается» является критическим, и последствия для аккумулятора могут быть ужасными.

Оптимальным и надежным методом проверки состояния батареи является измерение напряжения на ней с помощью обычного тестера. При температуре окружающего воздуха около 20 градусов. зависимость напряжения от состояния заряда на выводах АКБ, отключенных от нагрузки (!) Следующая:

12,6… 12,7 В – полностью заряжен;
12,3 … 12,4 В – 75%;
12,0 … 12,1 В – 50%;
11,8 … 11,9 В – 25%;
11.6 … 11,7 В – в разряженном состоянии;
ниже 11,6 В – глубокий разряд.

Следует отметить, что 10,6 вольт критично. Если она опустится ниже, то «автомобильный аккумулятор» (особенно необслуживаемый) выйдет из строя.

Правильная зарядка

Есть два метода зарядки автомобильного аккумулятора – постоянным напряжением и постоянным током. У каждого свои особенности и недостатки:

Самодельные зарядные устройства для аккумуляторов

Собрать автомобильное зарядное устройство своими руками реально и не очень сложно.Для этого необходимо иметь базовые знания в области электротехники и уметь держать в руках паяльник.

Простое устройство на 6 и 12 В

Схема самая простая и бюджетная. С помощью этого зарядного устройства вы можете заряжать любые свинцово-кислотные аккумуляторы с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической емкостью от 10 до 120 А / ч.

Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранных на диодах VD2-VD5.Зарядный ток устанавливается переключателями С2-С5, с помощью которых гасящие конденсаторы С1-С4 подключаются к цепи питания первичной обмотки трансформатора. Из-за многократного «веса» каждого переключателя различные комбинации позволяют ступенчато регулировать зарядный ток в диапазоне 1-15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального зарядного тока.

Например, если вам нужен ток 5 А, вам нужно будет включить тумблеры S4 и S2.Замкнутые S5, S3 и S2 дадут в сумме 11 А. Для контроля напряжения на АКБ используется вольтметр PU1, зарядный ток контролируется с помощью амперметра PA1.

В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен обеспечивать на вторичной обмотке напряжение 22-24 В при токе до 10-15 А. Вместо VD2-VD5 любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение. не менее 40 В.Подойдут Д214 или Д242. Их следует устанавливать через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеивания не менее 300 см. Кв.

Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не менее 300 В. Подойдут, например, МБКГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Эти конденсаторы кубической формы широко использовались в качестве фазовращателей для электродвигателей бытовой техники. В качестве ПУ1 использовался вольтметр постоянного тока типа М5-2 с пределом измерения 30 В.PA1 – однотипный амперметр с пределом измерения 30 А.

Схема простая, если собрать его из исправных деталей, то в регулировке не нуждается. Это устройство также подходит для зарядки шестивольтовых аккумуляторов, но «вес» каждого из переключателей S2-S5 будет разным. Следовательно, вам придется сориентироваться в токах зарядки с помощью амперметра.

Плавно регулируемый ток

По данной схеме собрать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками сложнее, но возможно в повторении и также не содержит дефицитных деталей.С его помощью допустимо заряжать 12-вольтовые аккумуляторы емкостью до 120 А / ч, ток заряда плавно регулируется.

Аккумулятор заряжается импульсным током; в качестве регулирующего элемента используется тиристор. Помимо ручки для плавной регулировки тока в этой конструкции есть еще и переключатель режимов, при включении ток зарядки увеличивается вдвое.

Режим зарядки контролируется визуально с помощью индикатора часового типа RA1. Резистор R1 самодельный, из нихромовой или медной проволоки диаметром не менее 0.8 мм. Он служит ограничителем тока. Лампа EL1 – это индикаторная лампа. На его место подойдет любая небольшая индикаторная лампа на напряжение 24–36 В.

Понижающий трансформатор можно использовать в готовом виде с выходным напряжением на вторичной обмотке 18-24 В при токе до 15 А. Если под рукой не было подходящего устройства, можно сделать самому. от любого сетевого трансформатора мощностью 250-300 Вт. Для этого от трансформатора наматываются все обмотки, кроме сетевой, а одна вторичная обмотка наматывается любым изолированным проводом сечением 6 мм.кв. Количество витков в обмотке – 42.

Тиристор VD2 может быть любым из серии КУ202 с буквами V-H. Устанавливается на радиатор с площадью рассеивания не менее 200 см. Кв. Силовой монтаж устройства производится проводами минимальной длины и сечением не менее 4 мм. кв. Вместо VD1 подойдет любой выпрямительный диод с обратным напряжением не менее 20 В и выдерживаемым током не менее 200 мА.

Настройка прибора сводится к калибровке амперметра РА1.Это можно сделать, подключив вместо батареи несколько 12-вольтовых ламп общей мощностью до 250 Вт, контролируя ток с помощью заведомо исправного стандартного амперметра.

От блока питания компьютера

Чтобы собрать это простое зарядное устройство своими руками, вам понадобится штатный блок питания от старого компьютера ATX и знания радиотехники. Но с другой стороны характеристики устройства получатся приличными. С его помощью заряжаются аккумуляторы током до 10 А, регулируя ток и напряжение зарядки.Единственное условие – желателен БП на контроллере TL494.

Для создания автомобильной зарядки своими руками от блока питания компьютера вам потребуется собрать схему, показанную на рисунке.

Пошаговые операции, необходимые для завершения , будут выглядеть следующим образом:

Откусите все провода шины питания, кроме желтого и черного.
Подключите желтый и отдельно черный провода друг к другу – это будут зарядные устройства «+» и «-» соответственно (см. Схему).
Обрежьте все дорожки, ведущие к контактам 1, 14, 15 и 16 TL494.
Установить на корпус блока питания переменные резисторы номиналом 10 и 4,4 кОм – это органы регулировки напряжения и тока заряда соответственно.
При поверхностном монтаже соберите схему, показанную на рисунке выше.

Если установка произведена правильно, то доработка завершена. Осталось оснастить новое зарядное устройство вольтметром, амперметром и проводами с «крокодилами» для подключения к аккумулятору.

В конструкции можно использовать любые переменные и постоянные резисторы, кроме токового (нижний в схеме 0,1 Ом). Его мощность рассеивания составляет не менее 10 Вт. Такой резистор можно сделать своими руками из нихрома или медной проволоки соответствующей длины, но действительно можно найти готовый, например шунт от китайского цифрового тестера на 10 А или резистор С5-16МВ. Другой вариант – два резистора 5WR2J, соединенные параллельно. Такие резисторы встречаются в импульсных блоках питания для ПК или телевизоров.

Что нужно знать при зарядке аккумулятора

При зарядке автомобильного аккумулятора важно соблюдать ряд правил. Поможет продлить время автономной работы и сохранить здоровье:

Уточнен вопрос создания простого зарядного устройства своими руками. Все достаточно просто, осталось запастись необходимыми инструментами и можно смело приступать к работе.

В. ВОЕВОДА, с. Константиновка, Амурская область,
В настоящее время рынок предлагает автомобилисту широкий выбор зарядных устройств ~ автоматических и полуавтоматических, в том числе простых в исполнении, но их стоимость очень высока.Однако если автовладелец знаком с азами электроники, он вполне может взяться за самостоятельное изготовление простого зарядного устройства.

Предлагаю вниманию читателей простое устройство с электронным управлением зарядным током, выполненное на базе тринисторного фазоимпульсного регулятора мощности. Он позволяет заряжать автомобильные аккумуляторы током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.
Устройство работоспособно при температуре окружающей среды от -35 до +35 ° С. Не содержит дефицитных деталей; не требует регулировки, с заведомо исправными элементами. Для него можно использовать готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с вторичным напряжением от 18 до 22 В. Также можно использовать трансформатор с обмотками без выводов. Зарядный ток по форме похож на импульсный, что, по мнению некоторых радиолюбителей, способствует продлению срока службы аккумулятора.
В дальнейшем зарядное устройство может быть дополнено различными автоматами (отключение по окончании зарядки, поддержание нормального напряжения АКБ при длительном хранении, сигнализация правильной полярности подключения АКБ, защита от коротких замыканий на выходе и т. Д. ).

Недостатком устройства являются колебания зарядного тока при нестабильном напряжении электросети. Как и все фазоимпульсные регуляторы SCR, устройство мешает приему радиосигналов.Для борьбы с ними следует предусмотреть сетевой LC-фильтр, аналогичный тому, который используется в импульсных источниках питания.
Схема устройства представлена на рис. 1. Это традиционный тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VD1-VD4. Блок управления SCR выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1VT2. Время, в течение которого конденсатор C2 заряжается перед переключением однопереходного транзистора, может регулироваться переменным резистором R1.При крайнем правом положении его двигателя согласно схеме зарядный ток будет максимальным, и наоборот.
Диод VD5 защищает цепь управления тиристором от обратного напряжения, которое возникает при включении тиристора VS1.
Все детали устройства, кроме трансформатора Т1, диодов VD1-VD4 выпрямителя, переменного резистора R1, предохранителя FU1 и тринистора VS1, смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. . Чертеж платы представлен на рис.2. Конденсатор
С2-К73-11, емкостью от 0,47 до 1 мкФ, или К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП. Диоды VD1-VD4 могут быть любыми на прямой ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии D242, D243, D245, KD203, KD210, KD213). Вместо тринистора КУ202В подходят КУ202Г-КУ202Е; На практике проверено, что устройство хорошо работает с более мощными тринисторами Т-160, Т-250.
Транзистор КТ361А будет заменен на КТ361Б-КТ361Е, КТ3107А, КТ502В, КТ502G, КТ501Ж-КТ501К, а КТ315А – на КТ315Б-КТ315D, КТ312Б, КТ3102А-КТ307G.Вместо КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105Г или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 – СП-1, СПЗ-Z0a или СПО-1. Амперметр РА1 – любой постоянного тока с шкалой 10А. Его можно изготовить независимо от любого миллиамперметра, выбрав шунт по образцу амперметра.
Предохранитель FU1 плавкий, но также удобно использовать сетевой выключатель на 10 А или биметаллический автомобиль на тот же ток.
Зарядное устройство устанавливается в прочный металлический или пластиковый корпус подходящих размеров.Выпрямительные диоды и тринистор устанавливаются на радиаторах, полезной площадью около 100 см2 каждый. Для улучшения теплового контакта устройств с радиаторами желательно использовать теплопроводные пасты.
Следует отметить, что допустимо использовать непосредственно металлическую стенку корпуса в качестве радиатора для SCR. Тогда, правда, на корпусе будет минусовая клемма устройства, что вообще нежелательно из-за опасности случайного замыкания выходного плюсового провода на корпус.Если закрепить тиристор через слюдяную прокладку, опасности короткого замыкания не будет, но теплоотдача от него ухудшится.
Если напряжение трансформатора на вторичной обмотке больше 18 В, резистор R5 следует заменить другим, более высоким сопротивлением (при 24 … 26 В до 200 Ом). В том случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, либо имеется две идентичные обмотки и напряжение каждой находится в заданных пределах, то выпрямитель лучше выполнять по стандартной двухполупериодной схеме. на двух диодах.
При напряжении вторичной обмотки 28 … 36 В можно полностью отказаться от выпрямителя – его роль будет одновременно выполнять тринистор VS1 (выпрямление полуволновое). Для этого варианта блока питания необходимо включить развязывающий диод KD105B или D226 с любым буквенным индексом (от катода к плате) между выводом 2 платы и плюсовым проводом. Кроме того, здесь ограничен выбор тиристоров – подходят только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Е).
От редакции. К описываемому устройству подходит унифицированный трансформатор ТН-61. Его три вторичные обмотки должны быть соединены последовательно в соответствии с: они способны выдавать ток до 8 А.
Радио 2001 № 11

Маленькая затычка:
1. Трансформатор ТС-250-2П от лампового телевизора, снять все вторичные обмотки. Оберните по 40 витков двумя проводами ПЭВ-1,2мм (примерно 25-27В).
2. Диодный мост от КД213. Можно использовать транзисторы КТ814 и КТ815. Тиристор КУ202Н. R5-180 Ом.Вместо С1 использовать сетевой фильтр от блока питания компьютера или ИБП-А, С2 – 0,5 мкФ x 250В
3. Может комплектоваться защитой от короткого замыкания. R1 необходимо удалить. На размыкающие контакты можно повесить светодиод, он загорится при коротком замыкании. Если использовать эту схему, то аккумулятор должен быть заряжен не менее чем на 70%, иначе реле не сработает и зарядка не начнется. Для разряженных аккумуляторов эта защита не сработает, либо необходимо замкнуть контакты К1.1.

4. … и защита от обратной полярности

Для автомобильных зарядных устройств необходимо подбирать реле на номинальное напряжение 12 В с допустимым током через контакты не менее 20 А. Этим условиям удовлетворяет реле РЕН-34 ХП4.500.030-01, контакты которого должны быть включены параллельно.

6. Предохранитель может быть изготовлен на основе:

7. Индикатор – вольтметр самый простой

З.Ы. работы, б / у запчастей нет в дефиците, в целом доволен.Написано.

Добавить статью в закладки


	Похожие материалы

Устройство с электронным управлением зарядным током создано на основе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности. Не содержит дефицитных деталей; не требует регулировки, с заведомо исправными элементами.

Тиристорное зарядное устройство позволяет заряжать автомобильные аккумуляторы током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.

Зарядный ток по форме похож на импульсный, что, как считается, помогает продлить срок службы батареи. Устройство работоспособно при температуре окружающей среды от – 35 ° С до + 35 ° С. Схема устройства представлена на рис. 1.

Кликните по картинке для просмотра.

Блок управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1, VT2. Время, в течение которого конденсатор С2 заряжается перед переключением однопереходного транзистора, можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом положении его двигателя согласно схеме зарядный ток будет максимальным, и наоборот.

Диод VD5 защищает цепь управления тиристором VS1 от обратного напряжения, возникающего при включении тиристора.

В перспективе тиристорное зарядное устройство может быть дополнено различными автоматами (отключение по окончании зарядки, поддержание нормального напряжения аккумулятора при его длительном хранении, сигнализация правильной полярности подключения аккумулятора, защита от короткого замыкания на выходе -схемы и др.).

К недостаткам устройства можно отнести колебания зарядного тока при нестабильном напряжении электросети.

Как и все тиристорные фазоимпульсные регуляторы, устройство мешает радиоприему. Для борьбы с ними следует предусмотреть сетевой LC-фильтр, аналогичный тому, который используется в импульсных источниках питания.

Конденсатор С2 – К73-11, емкостью от 0,47 до 1 мкФ, или. К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.

Транзистор КТ361А будет заменен на КТ361Б – КТ361йо, КТ3107L, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж – КТ50ИК и КТ315L – на КТ315Б + КТ315D КТ312Б, КТ3102L, К307105V. D226 с любым буквенным индексом.

Резистор переменный R1 – СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.

Амперметр PA1 – любой постоянного тока со шкалой 10 А. Его можно изготовить независимо от любого миллиамперметра, выбрав шунт по образцу амперметра.

Предохранитель F1 плавкий, но на такой же ток удобно использовать автоматический выключатель на 10 А или биметаллический автомобиль.

Диоды VD1 + VP4 могут быть любыми на прямой ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии D242, D243, D245, KD203, KD210, KD213).

Выпрямительные диоды и тиристор устанавливаются на радиаторах, полезной площадью около 100 см 2 каждый. Для улучшения теплового контакта приборов с радиаторами целесообразно использовать теплопроводные пасты.

Вместо тиристора. КУ202В подходят КУ202Г – КУ202Э; На практике проверено, что устройство хорошо работает с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.

Следует отметить, что допустимо использовать непосредственно металлическую стенку корпуса в качестве радиатора тиристора. Тогда, правда, на корпусе будет минусовая клемма устройства, что вообще нежелательно из-за опасности случайного замыкания выходного плюсового провода на корпус. Если закрепить тиристор через слюдяную прокладку, опасности короткого замыкания не будет, но теплоотдача от него ухудшится.

В устройстве можно использовать готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с вторичным напряжением от 18 до 22 В.

Если у трансформатора напряжение на вторичной обмотке более 18 В, резистор R5 следует заменить другим, более высоким сопротивлением (например, на 24… 26 В, сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом).

В случае, когда вторичная обмотка трансформатора отводится от середины, или имеется две одинаковых обмотки и напряжение каждой находится в заданных пределах, то выпрямитель лучше выполнять по стандартной двухполупериодной схеме на двух диоды.

При напряжении вторичной обмотки 28 … 36 В можно полностью отказаться от выпрямителя – его роль будет одновременно выполнять тиристор VS1 (выпрямление – полуволновое). Для этого варианта блока питания необходимо включить разделительный диод KD105B или D226 с любым буквенным индексом (от катода к резистору R5) между резистором R5 и плюсовым проводом. Выбор тиристора в такой схеме будет ограничен – подойдут только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Е).

К описываемому устройству подходит унифицированный трансформатор ТН-61. Его три вторичные обмотки должны быть соединены последовательно согласно, при этом они способны передавать ток до 8 А.

Теперь наличие зарядного устройства для аккумулятора – неотъемлемая часть любого автомобилиста.

Можно конечно купить себе хорошее зарядное устройство, но легких путей для себя я не стал искать, и решил собрать что-нибудь свое. Помните статью.Это продолжение работы над зарядным устройством

Эта часть зарядного устройства является основным элементом управления для всей зарядки, так как именно она отвечает за подачу зарядного тока, который можно установить от 1 до 10А. Для домашнего использования этого достаточно.

Элементы:

C1 = 1мФ (160В)
F1 = 10A
R1 = 300
R2 = 6,8k
R3 = 3k
R4 = 110
R5 = 51
R6 = 150 (если напряжение вторичная сторона трансформатора выше, тогда необходимо установить резистор большей клеммы)
R7 = 15к
Т1 = КУ202В (Г, Д и так далее.Лиж бы подошел по напряжению. Ставлю вообще И )
VD1 = KD105B
VT1 = KT361A
VT2 = KT315A

Как видите, устройство не сложное и не содержит дефицитных деталей. Все необходимое я нашла в своей мастерской.

Процесс зарядки аналогичен импульсному, что, по мнению многих радиолюбителей, положительно сказывается на работоспособности аккумулятора.

Устройство представляет собой простой регулятор мощности SCR с фазоимпульсным управлением.SCR управляется блоком, собранным на двух транзисторах. Время, необходимое для зарядки конденсатора перед переключением транзистора, задается переменным резистором, который, собственно, и задает ток заряда

Диод служит для защиты цепи управления тиристором от обратного напряжения.
Для тринистора нужен красивый радиатор. Ставлю радиатор не большего размера, а вот вентилятор охлаждения поставлю

Не забудьте использовать провода нужного диаметра

Схема просто отличная, но есть недостатки:
1.Колебания напряжения на блоке питания приводят к колебаниям зарядного тока, что плохо для зарядного устройства. Но это разрешимо, нужно просто собрать стабилизатор на 10А. Что делать
2. Нет защиты от короткого замыкания, кроме предохранителя
3. Устройство мешает работе сети, что также можно решить с помощью LC-фильтра

Вот мой аппарат в сборе

Печатка для регулируемого зарядного устройства на SCR KU202

Schematics.com | Зарядное устройство с использованием SCR

Аккумулятор можно заряжать небольшим количеством переменного или постоянного напряжения. Это простая схема, которая может заряжать аккумулятор с помощью SCR и LM311.Здесь, SCR действует как выпрямитель, а также переключатель, чтобы позволить выпрямленное напряжение постоянного тока, подаваемого в батарею, пока компаратор используется для обнаружения напряжения заряда батареи по отношению к опорному напряжению таким образом, чтобы управлять переключением SCR .

Когда схема питается от источника переменного тока 230 В и уровень заряда аккумулятора ниже порогового напряжения, схема выполняет задачу по зарядке аккумулятора. Принцип, лежащий в основе схемы, заключается в управлении SCR на основе заряда и разряда батареи. Первоначально SCR запускается напряжением на выводе затвора через резистор R1 и диод D1. Затем он выпрямляет переменное напряжение с трансформатора (трансформатор 230/12 В). Когда постоянный ток начинает течь к батарее через резистор R2, батарея заряжается. Напряжение на делителе потенциала (состоящем из потенциалов 22 кОм, 47 кОм и 20 кОм) зависит от напряжения на батарее. Это напряжение подается на неинвертирующий терминал в операционники LM311 в то время как инвертирующий дается опорное напряжение с помощью диода Зенера.Теперь, когда батарея полностью заряжена, напряжение на делитель напряжения достигает значения выше опорного напряжения. Это означает, что выходное напряжение компаратора больше порогового напряжения эмиттера базы транзистора. Это заставляет транзистор проводить, и в то же время диод D3 смещен в прямом направлении, он начинает проводить, и это блокирует запуск напряжения затвора SCR, поскольку теперь он подключен к низкому потенциалу или земле. Таким образом, SCR отключается. Опять же, когда заряд аккумулятора падает ниже порогового уровня, операция зарядки возобновляется, как описано выше.

Схема может использоваться для зарядки аккумуляторов игрушек. Его также можно использовать в качестве автоматического зарядного устройства, особенно во время вождения, поскольку это портативная схема, которую можно носить с собой куда угодно. Недостатком схемы является то, что в ней используется только полуволновой выпрямитель, что делает зарядку и разрядку довольно медленными.

Цепь зарядного устройства для симистора

| Самодельные схемотехнические проекты

Зарядное устройство на основе симистора заменяет обычное реле для очень эффективного автоматического отключения питания от аккумулятора.

В сообщении объясняется простая схема зарядного устройства с использованием функции автоматического отключения симистора. Схема может использоваться для зарядки любых сильноточных аккумуляторов с высоким током AH с функцией автоматического отключения при полном заряде.

Идея была предложена г-ном Ракешем Пармаром.

Использование симистора вместо реле

В одном из предыдущих постов мы изучили схему зарядного устройства сильноточной батареи, основанную на концепции полного отключения реле, в которой использовалось реле для инициирования процесса зарядки путем включения питания трансформатора и затем отключение сети, как только будет достигнут полный уровень заряда аккумулятора
.

В предлагаемой схеме зарядного устройства на основе симистора принцип работы точно такой же, за исключением включения симистора вместо реле.

Принципиальная схема

При подаче сетевого питания схема не включается сама по себе, а остается в режиме ожидания.

Указанная кнопка предназначена для запуска процесса зарядки, поэтому, как только этот переключатель нажимается, симистор на мгновение замыкается, позволяя трансформатору на этот момент получить доступ к электросети
.

Вышеупомянутое действие также мгновенно позволяет схеме получать питание в течение определенного периода времени.

Как это работает

Предполагая, что батарея находится в разряженном состоянии, вышеупомянутая инициализация вызывает появление напряжения на контакте №2 операционного усилителя на уровне ниже, чем указанный контакт №3 ИС.

Это, в свою очередь, приводит к тому, что контакт № 6 операционного усилителя становится высоким, активируя симистор, а также блокируя трансформатор во включенном положении.

Вся цепь теперь фиксируется и запитывается даже после отпускания переключателя, обеспечивая необходимые параметры зарядки для аккумулятора.Красный светодиод загорается, подтверждая инициализацию зарядки аккумулятора.

По мере того, как батарея заряжается, потенциал контакта №2 постепенно начинает расти, пока, наконец, он не превысит опорный уровень контакта №3, что сразу же заставит выход IC упасть на низкий уровень. В тот момент, когда это происходит, триггер затвора симистора срабатывает, прерывая действие фиксации, и вся цепь выключается.

Схема возвращается в свое предыдущее положение ожидания до следующего нажатия переключателя
для нового цикла блокировки.

Если вам понравилась схема зарядного устройства с симистором, поделитесь ею с другими.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

Как сделать схему зарядного устройства батареи с помощью кремниевого управляемого выпрямителя (SCR)

Батарея заряжается небольшим количеством переменного или постоянного напряжения.Поэтому, если вы хотите зарядить аккумулятор от источника переменного тока, выполните следующие действия: сначала нам нужно ограничить большое напряжение переменного тока, необходимо отфильтровать напряжение переменного тока, чтобы удалить шум, отрегулировать и получить постоянное напряжение, а затем подать полученное напряжение на аккумулятор для зарядки. После завершения зарядки цепь должна автоматически выключиться.

Блок-схема зарядного устройства с SCR:

Источник переменного тока подается на понижающий трансформатор, который преобразует большой источник переменного тока в ограниченный источник переменного тока, фильтрует напряжение переменного тока и удаляет шум, а затем подает это напряжение на SCR, где он выпрямляет переменный ток и подает результирующее напряжение на аккумулятор для зарядки.

Принципиальная схема зарядного устройства с SCR

Принципиальная схема цепи зарядного устройства батареи с использованием тиристора приведена ниже

Описание принципиальной схемы

На понижающий трансформатор подается напряжение сети переменного тока, которое должно быть примерно до 20В. понижающее напряжение подается на SCR для выпрямления, а SCR выпрямляет основное напряжение переменного тока. Это выпрямленное напряжение используется для зарядки аккумулятора.
Когда батарея подключается к цепи зарядки, батарея не разряжается полностью, и она разряжается, это дает прямое напряжение смещения транзистору через диод D2 и резистор R7, которые включаются.Когда транзистор включен, тиристор отключится.
Когда напряжение батареи падает, прямое смещение уменьшается, и транзистор выключается. Когда транзистор выключается автоматически, диод D1 и резистор R3 получают ток на затвор SCR, это запускает SCR и проводит ток. SCR будет выпрямлять входное переменное напряжение и подавать его на батарею через резистор R6.
Это будет заряжать батарею, когда падение напряжения в батарее уменьшается, ток прямого смещения также увеличивается на транзисторе, когда батарея полностью заряжена, транзистор Q1 снова включается и выключает SCR.

Также прочтите сообщение: Цепь зарядного устройства свинцово-кислотной батареи

Цепь зарядного устройства батареи

с использованием SCR и LM 311

Вот еще одно зарядное устройство с управляемой схемой, использующее SCR и LM311. Сигнал переменного тока выпрямляется с помощью SCR и компаратор используется для обнаружения заряда аккумулятора напряжение относительно опорного напряжения таким образом, чтобы управлять переключением SCR.

Принцип, лежащий в основе этой схемы

Принцип, лежащий в основе схемы, заключается в управлении переключением SCR на основе заряда и разряда батареи.Здесь SCR действует как выпрямитель, а также как переключатель, позволяющий подавать выпрямленное напряжение постоянного тока для зарядки аккумулятора. В случае, если аккумулятор полностью заряжен, эта ситуация обнаруживается с помощью схемы компаратора, и тиристор отключается.

Когда заряд батареи падает ниже порогового уровня, на выходе компаратора включается SCR, и батарея снова заряжается. Здесь компаратор сравнивает напряжение на батарее с опорным напряжением.

Принципиальная схема цепи зарядного устройства с использованием SCR и LM311

Принципиальная схема зарядного устройства для напряжения аккумулятора с использованием LM311 и SCR – ElectronicsHub. Org

Схема устройства зарядного устройства с использованием SCR и LM311:

Проектирование всей схемы зависит от типа заряжаемой батареи. Предположим, мы используем 6-элементную никель-кадмиевую батарею на 9 В с номинальной емкостью 20 А · ч в ампер-часах и напряжением одной ячейки 1,5 В. Это установит необходимое оптимальное напряжение батареи около 9 В.

Для напряжения 9В через делитель напряжения, напряжение на горшок и резистора должна быть выше 5.2V (уровень опорного напряжения).Для этой цели мы выбираем схему делителя потенциала, состоящую из резистора 22 кОм, резистора 40 кОм и потенциометра 20 кОм.

Выходной ток от LM311 составляет около 50 мА, и поскольку здесь мы используем транзистор BC547 с низким базовым током, нам потребуется резистор около 150 Ом. Используемый трансформатор – трансформатор 230 / 12В. Первичная обмотка трансформатора подключена к источнику переменного тока 230 В, а вторичная обмотка подключена к выпрямителю.

Также прочтите сообщение – Схема автоматического зарядного устройства

Как работать с цепью зарядного устройства?

Первоначально, когда на схему подается питание и уровень заряда батареи ниже порогового напряжения, схема выполняет задачу зарядки батареи. SCR запускается напряжением на выводе затвора через резистор R1 и диод D1. Затем он начинает выпрямлять напряжение переменного тока, но только на половину цикла. Когда постоянный ток начинает течь к батарее через резистор R2, батарея заряжается. Напряжение на делителе потенциала, состоящем из потенциометра RV1 и резистора R4, зависит от напряжения на батарее. Это напряжение подается на инвертирующий терминал OPAMP LM311.

Терминал не инвертирующий выдается опорное напряжение 5.2В с помощью стабилитрона. Для нормальной работы зарядки, это опорное напряжение больше, чем напряжение через делитель напряжения, а выходной сигнал компаратора меньше, чем пороговое напряжение, которое требуется, чтобы вызвать транзистор NPN в проводимость. Таким образом, транзистор и диод D3 остаются выключенными, а затвор SCR получает напряжение срабатывания через R1 и D1.

Теперь, когда батарея начинает заряжаться и в определенный момент, когда он полностью заряжен, напряжение на делитель напряжения достигает значения выше опорного напряжения. Это означает, что напряжение на инвертирующем выводе меньше, чем напряжение на неинвертирующем выводе, а выходной сигнал компаратора больше, чем пороговое напряжение эмиттера базы для транзистора.

Это приводит к тому, что транзистор становится проводящим, и он включается. В то же время, когда диод D3 смещен в прямом направлении, он начинает проводить, и это блокирует запуск напряжения затвора SCR, поскольку теперь он подключен к низкому потенциалу или земле. Таким образом, SCR отключается, и операция зарядки останавливается или приостанавливается.Опять же, когда заряд аккумулятора падает ниже порогового уровня, операция зарядки возобновляется, как описано выше. Резистор R7 и диод D4 должны обеспечивать небольшую непрерывную зарядку в случае, если тиристор находится в выключенном состоянии.

Примечание: также прочтите сообщение – Схема зарядного устройства для мобильных телефонов

Применение схемы зарядного устройства с использованием SCR и LM311:

Может использоваться для зарядки аккумуляторов игрушек.
Это переносная схема, которую можно носить с собой куда угодно.
Может использоваться как автоматическое зарядное устройство, особенно во время вождения.

Ограничения цепи зарядного устройства батареи:

Преобразование переменного тока в постоянное здесь использует только выпрямитель и может содержать пульсации переменного тока из-за отсутствия фильтра.
Однополупериодный выпрямитель делает зарядку и разрядку довольно медленной.
Эту схему нельзя использовать с батареями с более высоким номиналом в ампер-часах.
Зарядка аккумулятора может занять больше времени.

(PDF) Система управления зарядным устройством на базе DSP с использованием встроенной генерации кода для тиристорного выпрямителя

Американский журнал инженерных исследований (AJER)

w w w. а дже р. или

IV. ВЫВОДЫ

Новый контроллер на базе DSP, использующий встроенную кодовую генерацию ЭКГ для зарядного устройства, был разработан, смоделирован и реализован в лаборатории. Зарядное устройство состоит из трехфазного выпрямителя SCR

, который подходит для мощных выходов, таких как индукционный нагрев и дуговые печи постоянного тока. Предлагаемый контроллер

разработан с использованием вычислительных блоков PLL и C в PSIM. Предлагаемый контроллер передается на

SimCoder для получения C-кода. SimCoder генерирует все выходные данные проекта в CCS. CCS загружает сгенерированный код

в DSP. В конструкции контроллера заряда батареи, когда пользователи запрашивают изменение кодов для DSP и

создает прототип, а также создает коды C для CCS; встроенная ЭКГ генерации кода обеспечивает очень быстрое решение

.Предлагаемый контроллер регулирует напряжение аккумулятора и ток аккумулятора. Напряжение батареи сначала

увеличивается, в то время как ток батареи остается постоянным около 9,5А. Ток батареи уменьшается, в то время как напряжение батареи

остается постоянным около 250В. Экспериментальные и имитационные исследования показывают, что предлагаемый контроллер для зарядных устройств

имеет быстрый динамический отклик, хорошие характеристики в установившемся режиме, они довольно просты,

понятны и просты в реализации.

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

[1]. Чуанг, Ю.К .: Высокоэффективный понижающий преобразователь ZCS для аккумуляторных батарей. IEEE T Ind. Electron. 57, 2463–2472 (2010)

[2]. Khaligh, A., Li, Z .: Аккумуляторные батареи, сверхконденсаторы, топливные элементы и гибридные системы накопления энергии для электрических, гибридных электрических, топливных элементов и подключаемых гибридных электромобилей

: современное состояние. Автомобиль IEEE T. Technol. 59, 2806–2814 (2010).

[3]. Хамза, Д. Пахлеванинежад, М. Джайн, П .: Реализация новой технологии цифровых активных электромагнитных помех в цифровом контроллере

на основе DSP на базе DSP, используемом в зарядном устройстве для электромобилей (EV).IEEE T Power Electronics 99: 1-10 (2013)

[4]. Йилмаз, М. Крейн, П. Т .: Обзор топологий зарядных устройств, уровней мощности зарядки и инфраструктуры для подключаемых электрических и гибридных автомобилей

. Силовая электроника IEEE T. 28, 2151-2169 (2013)

[5]. Ван, С. С., Стилау, О. Х., Чович, Г. А .: Конструктивные соображения для зарядного устройства для бесконтактных аккумуляторов электромобилей. IEEE Trans. Инд.

Электрон. 52, 1308-1314 (2005)

[6]. Тремблай, О., Дессен, Л. А., Деккиче, А. И .: Общая модель батареи для динамического моделирования гибридных электромобилей. Proc.

IEEE Veh. Power Propulsion Conf. 284-289 (2007)

[7]. Саллан Дж. Вилла. J. L., Liombart. А. Дж., Санс, Ф .: Оптимальная конструкция систем ICPT применительно к зарядке аккумуляторных батарей электромобилей. IEEE

Пер. Ind. Electron. 56, 2140-2149 (2009)

[8]. Sripakagorna, A., Limwuthigraijirat, N .: Экспериментальная оценка гибридной системы топливный элемент / суперконденсатор для скутеров.Int J

Водород. Энергия. 34, 6036-6044 (2009)

[9]. Арсе, А., дель Реаль, А. Дж., Бордонс, Ч .: ПДК для гибридных транспортных средств с аккумулятором / топливным элементом, включая динамику топливного элемента и повышение производительности аккумулятора

. J Управление процессами. 19, 1289-1304 (2009)

[10]. Чуанг, Ю.С., Ке, Ю. Л .: Новое высокоэффективное зарядное устройство с понижающим резонансным преобразователем с переключением при нулевом напряжении. IEEE T.

Конвертер энергии. 22, 848–854 (2007)

[11].Кемадиш, А., Кааби, А. Л., Фардун, А. А., Исмаил, Э. Х .: Зарядное устройство высокого напряжения без моста, выпрямитель с коррекцией коэффициента мощности. Обновить. Energy 56,

24-31 (2013)

[12]. Ху, Ю., Сонг, X., Цао, В., Цзи, Б.: Новый привод SR со встроенной зарядной емкостью для подключаемых гибридных электромобилей (PHEV).

IEEE Trans. Ind. Electron. 61, 5722-5731 (2014)

[13]. Гу, Б., Лин, К., Чен, Б., Доминик, Дж., Лай, Дж .: Резонансный полномостовой преобразователь ШИМ с переключением нулевого напряжения с минимизированными циркуляционными потерями

и минимальными напряжениями напряжения мостовых выпрямителей для зарядные устройства для электромобилей.IEEE T. Силовая электроника.

28, 4657–4667 (2013)

[14]. Ladoux, P., Postiglione, G., Foch, H., Nuns, J .: Сравнительное исследование преобразователей постоянного / переменного тока для мощных дуговых печей постоянного тока. IEEE T Ind.

Электрон. 52, 747–757 (2005)

[15]. Srdic, S., Nedeljkovic, M .: Предиктивный быстрый контроллер тока на основе DSP для тиристорных преобразователей. IEEE T Ind. Electron. 58, 3349-

3358 (2011)

[16]. Родригес, Дж. Р., Понт, Дж., Сильва, К., Wiechmann, E. P., Hammond, P. W., Santucci, F. W., Alvarez, R., Musalem, R., Kouro, S.,

Lezana, P .: Выпрямители тока большой мощности: современное состояние и будущие тенденции. IEEE T Ind. Electron. 52, 738–746 (2005)

[17]. Чен Б. Ю., Лай Ю. С. Новая технология цифрового управления для зарядного устройства с постоянным током и контролем напряжения без обратной связи по току

. IEEE Trans. Ind. Electron. 59, 1545-1553 (2012)

[18]. Масум, М. А.С., Бадеджани, С.М., Фукс, Э. Ф. Новый класс оптимальных зарядных устройств для фотоэлектрических систем с микропроцессорным управлением. Конвертер энергии IEEE T. 19: 599-606 (2004)

[19]. Муока, П. И., Хак, М. Э., Гаргум, А. А.: Интеллектуальное зарядное устройство, управляемое цифровым сигнальным процессором, для фотоэлектрических систем

. Aust. J. Electrical and Electronics Eng 11, 400-410 (2014)

[20]. Хонг, К. Х., Ган, В. С., Чонг, Ю. К., Чу, К. К., Ли, К. М., Кох, Т. Ю.: Интегрированная среда для быстрого прототипирования алгоритмов

DSP с использованием Matlab и Texas Instruments, TMS320C30.Микропроцесс Microsy. 24, 349–363 (2000)

[21]. Кеслер, М., Кисаджикоглу, М. К., Толберт, Л. М .: Работа с реактивной мощностью от транспортного средства к электросети с использованием двунаправленного подключаемого электрического транспортного средства

от внешнего зарядного устройства. IEEE T Ind Electron. 61, 6778-6784 (2014)

Yasemin ÖNAL † «Система управления зарядным устройством на базе DSP с использованием встроенного кода

для тиристорного выпрямителя» Американский журнал инженерных исследований (AJER), том 8, № 07, 2019,

pp. 116-123

Преобразование источника питания в зарядное устройство

Это способ модификации старого зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов или преобразования источника питания в автоматическое зарядное устройство.Для защиты аккумулятора от перезарядки.

Используем простую схему со схемой компаратора.

Он использует регулятор CA723 и тиристор питания, отключающий регулятор тока.

Принцип работы

На принципиальной схеме данного проекта. Выходной ток запустит или остановит зарядку аккумулятора. Потому что он проверяет падение напряжения на батарее.

Принципиальная схема автоматического зарядного устройства

Если напряжение на нем меньше 13.8 вольт. Схема начнет заряжаться. Но напряжение поднимается до 14,4 вольт. Цепь остановится автоматически.

Когда аккумулятор полностью заряжен. Схема остановится. Потому что напряжение на батарее слишком высокое.

То есть напряжение на батарее равно входному напряжению. Внутренняя микросхема компаратора напряжения IC1 останавливает Q1. Регулярное регулирование напряжения IC1 будет получать напряжение через диод-D1, на который подается ток около 10 мА.

Затем делитель цепи опорного напряжения внутри IC1 будет добраться до деления напряжения до 2,2 вольт. на R1 и R2. Что это опорное напряжение будет сравниваться с напряжением аккумуляторной батареи, которая корректируется с VR1.

Использование 723-IC и SCR

Если напряжение батареи низкое, выходной контакт 10 IC1 имеет логический уровень «1». Подготовьте светодиод LED1 к работе оптопары IC2. Для подключения питания мотивируйте SCR, чтобы работать как оптрон-IC2.У него будет ток для зарядки аккумулятора.

Узнайте: как работает схема SCR

Который этот Q1 также действует как контроль Величина зарядного тока. Когда напряжение на батарее выше, напряжение на SCR (Q1) между катодом и анодом не меняется. Это означало, что напряжение равно нулю вольт. Прекращение проведения тока через Q1 означает прекращение зарядки и начало зарядки, когда Q1 снова проводит ток, потому что напряжение батареи ниже 13,8 вольт.

Обнаружение напряжения батареи и зарядка будут определять напряжение на Q1 или разницу напряжений на катоде и аноде, и скорректированный уровень заряда на 14,4 В для смещения будет потерян внутри Q1 примерно на 1 вольт

Как построить

Этот проект не составляет труда над вашей попыткой. Вы можете собрать их на универсальной доске. Однако вы можете просмотреть топологию печатной платы.
Макет печатной платы
И компоновка компонентов данного проекта.

Настройка и развертывание

Для начала установите аккумулятор, который необходимо зарядить в цепи, во-вторых, подайте напряжение 13.8-14,4 вольт на вход этой цепи. Затем с помощью вольтметра измерьте напряжение на батарее. Чтобы проверить напряжение, если оно ниже 13,8 вольт, мы не увидим свечения LED1.

Затем медленно поверните VR1 влево, пока не загорится светодиод LED1. Показано, что готовая схема начинает зарядку аккумулятора. Напряжение на батарее повышается до 13,8 В. Затем медленно поверните VR1 вправо, пока LED1 не погаснет. То есть прекратить зарядку и автоматически работать между зарядкой и разрядкой, теперь готов к использованию.Эта схема может подавать зарядный ток до 1 А и максимум 5 А.

Необходимые детали
Размер резисторов ¼W + -5%
R1: 4,7 кОм
R2, R4: 2,2 кОм
R3, R7: 10 к
R5, R6: 1K

потенциометр
VR1: 1K

Конденсаторы
C1: 1 нФ полиэстер
C2: 100 мкФ / 25 В электролитический.

Полупроводники
LED1: светодиод как хотите 3 мм.
D1: 1N4001 – 1A 50V Didoe
IC1: CA723 регулятор постоянного тока IC
IC2: CNY171-1
SCR1: TIC106 power SCR 5A 400V
Прочее Радиатор, разъем, печатная плата и т. Д.

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Зарядное устройство на тиристоре для автомобильного аккумулятора: Схема и описание тиристорного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов

Схема и описание тиристорного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО АККУМУЛЯТОРА

Тиристорное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора: характеристика и схема

Описание тиристорного ЗУ

Схема

Плюсы и минусы

Как сделать ЗУ самостоятельно?

Видео «Простое тиристорное ЗУ своими руками»

Зарядные устройства на тиристорах для автомобильного аккумулятора

Импульсное зарядное устройство на КУ202Н

Принцип работы

Особенности сборки и эксплуатации

Тиристорное зарядное устройство своими руками

Заметки для мастера – Зарядные устройства для АКБ

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора без соблюдения полярности

Порядок монтажа следующий:

Зарядное Устройство для АКБ Авто на Двух Тиристорах | PRACTICAL ELECTRONICS

– HBL Power Systems Limited

Тиристорные регуляторы напряжения для зарядного устройства.

Немного теории об аккумуляторах

Как проверить состояние аккумулятора

Правильная зарядка

Самодельные зарядные устройства для аккумуляторов

Простое устройство на 6 и 12 В

Плавно регулируемый ток

От блока питания компьютера

Что нужно знать при зарядке аккумулятора

Похожие сообщения

Schematics.com | Зарядное устройство с использованием SCR

| Самодельные схемотехнические проекты

Использование симистора вместо реле

Принципиальная схема

Как это работает

О компании Swagatam

Как сделать схему зарядного устройства батареи с помощью кремниевого управляемого выпрямителя (SCR)

Блок-схема зарядного устройства с SCR:

Принципиальная схема зарядного устройства с SCR

с использованием SCR и LM 311

Принцип, лежащий в основе этой схемы

Принципиальная схема цепи зарядного устройства с использованием SCR и LM311

Схема устройства зарядного устройства с использованием SCR и LM311:

Как работать с цепью зарядного устройства?

Применение схемы зарядного устройства с использованием SCR и LM311:

Ограничения цепи зарядного устройства батареи:

(PDF) Система управления зарядным устройством на базе DSP с использованием встроенной генерации кода для тиристорного выпрямителя

Преобразование источника питания в зарядное устройство

Принцип работы

Как построить

Настройка и развертывание

Больше новостей

Добавить комментарий Отменить ответ