Przynajmniej raz w życiu każdy kierowca staje przed problemem rozładowanego akumulatora. Aby zapobiec takiej awarii, należy prawidłowo konserwować akumulator i ładować go na czas za pomocą ładowarki. Czym jest ładowarka impulsowa do akumulatora samochodowego, jaka jest jej zasada działania i jak zbudować urządzenie własnymi rękami - czytaj dalej.

[Ukrywać]

Charakterystyka urządzenia

Urządzenia przeznaczone do akumulatorów dzielą się na kilka typów - transformatorowe i impulsowe. Ładowarki transformatorowe do akumulatorów samochodowych charakteryzują się dużą masą i rozmiarami, a ich wydajność jest znacznie niższa niż w przypadku innych urządzeń. W rezultacie popyt na tego typu ładowarki stopniowo maleje. Obecnie najpopularniejszym typem jest ładowarka impulsowa.

Konstrukcja i zasada działania

Każda ładowarka impulsowa do akumulatora samochodowego jest urządzeniem przeznaczonym do przywracania ładunku.

Strukturalnie pamięć impulsowa składa się z następujących elementów:

• transformator (impuls);
• urządzenia prostownicze;
• urządzenie stabilizujące;
• elementy wskazujące;
• jednostka główna przeznaczona do kontrolowania procesu ładowania.

Należy zauważyć, że wszystkie elementy tworzące ładowarkę impulsową są niewielkich rozmiarów w porównaniu z ładowarkami transformatorowymi. W zasadzie zbudowanie takiego urządzenia do ładowania akumulatora samochodowego własnymi rękami nie jest takie trudne - wystarczy płytka, która będzie sterować tranzystorem. Ze względu na to, że konstrukcja tego typu urządzeń jest dość prosta, a komponenty do produkcji są łatwo dostępne, ładowarki impulsowe cieszą się dużym zainteresowaniem wśród naszych miłośników motoryzacji.

Jeśli chodzi o zasadę działania, samą procedurę ładowania można przeprowadzić jedną z kilku metod:

• przez napięcie przy stałym prądzie;
• napięcie o stałych parametrach;
• metoda łączona.

W zasadzie metoda naprężania wartości stałych jest najbardziej poprawna z teoretycznego punktu widzenia. Dzieje się tak dlatego, że ładowarki impulsowe do akumulatorów samochodowych potrafią automatycznie kontrolować parametry prądu tylko wtedy, gdy napięcie jest stałe. Chcąc mieć pewność, że poziom naładowania będzie jak najwyższy, trzeba wziąć pod uwagę także parametr rozładowania.

Jeśli chodzi o metodę napięcia stałego, ta opcja nie jest najbardziej optymalna. Dzieje się tak, ponieważ gdy akumulator zostanie szybko naładowany w wyniku wystawienia na działanie prądu stałego, płytki urządzenia mogą po prostu się kruszyć. I ich przywrócenie nie będzie możliwe.

Opcja łączonego ładowania akumulatora jest jedną z najłagodniejszych. Podczas stosowania tej metody najpierw przepływa prąd stały, a na samym końcu procedury zaczyna zmieniać się w prąd przemienny. Ponadto parametr ten stopniowo spada do zera, stabilizując w ten sposób poziom napięcia. Zdaniem ekspertów ten schemat działania pozwala zapobiec lub zminimalizować prawdopodobieństwo wrzenia akumulatora samochodowego. Ponadto takie podejście zmniejsza również prawdopodobieństwo uwolnienia gazu.

Aspekty doboru sprzętu

Jeśli chcesz mieć pewność, że Twój akumulator samochodowy będzie działał prawidłowo, musisz wcześniej pomyśleć o zakupie niezbędnej ładowarki do ładowania.

Istnieją pewne niuanse tego problemu, które warto wziąć pod uwagę:

1. Przede wszystkim wielu konsumentów interesuje pytanie, czy ładowarka, pracując według własnego schematu, będzie w stanie przywrócić całkowicie rozładowany akumulator samochodowy. Tutaj trzeba wziąć pod uwagę, że nie wszystkie ładowarki sprzedawane w sklepach samochodowych poradzą sobie z tym zadaniem. Dlatego przy zakupie należy wyjaśnić tę kwestię sprzedawcom.
2. Drugim, istotnym aspektem jest poziom maksymalnego parametru prądu, jaki wytwarza ładowarka podczas pracy. Ponadto należy wziąć pod uwagę napięcie, do jakiego będzie ładowany akumulator samochodowy. Przykładowo, jeśli wybierzesz ładowarkę impulsową, to pamiętaj, że powinna ona mieć opcję wyłączenia lub funkcję wsparcia, która włącza się automatycznie po pełnym naładowaniu (autor wideo - ChipiDip).

Obsługując ładowarkę własnymi rękami, należy wziąć pod uwagę kilka punktów. Przede wszystkim jest to sekwencja działań. Na początek zaleca się zdemontowanie pokrywy urządzenia i odkręcenie zatyczek. Jeżeli zaistnieje konieczność dolania elektrolitu do układu należy użyć do tego wody destylowanej, należy to zrobić przed przystąpieniem do ładowania.

Rozważ kilka parametrów:

1. Poziom napięcia. Maksymalna wartość w tym przypadku nie powinna przekraczać 14,4 wolta.
2. Aktualna siła. Parametr ten można regulować, w tym celu należy wziąć pod uwagę stopień rozładowania akumulatora. Na przykład, jeśli akumulator samochodowy jest rozładowany w 25%, to po włączeniu ładowarki bieżący parametr może wzrosnąć.
3. Czas ładowania akumulatora samochodowego. Jeśli na ładowarce nie ma wskaźników, możesz zrozumieć, kiedy akumulator samochodu jest naładowany, patrząc na aktualną wartość. W szczególności, jeśli ten parametr nie zmieni się przez trzy godziny, będzie to oznaczać, że akumulator jest naładowany.

Nigdy nie ładuj urządzenia dłużej niż 24 godziny, może to spowodować wrzenie elektrolitu i wystąpienie zwarcia w obwodzie.

Instrukcje wykonania ładowarki impulsowej własnymi rękami

Aby zbudować ładowarkę do akumulatora samochodowego własnymi rękami, użyj obwodu IR2153. Obwód ten różni się od obwodu produkcyjnego konwencjonalnej ładowarki tym, że zamiast dwóch kondensatorów podłączonych w punkcie środkowym zastosowano tylko jeden elektrolit. Należy zauważyć, że ten schemat produkcji „zrób to sam” pozwala na wykonanie ładowarki do akumulatora samochodowego, zaprojektowanej z myślą o małej mocy. Ale ten problem można również rozwiązać, stosując mocniejsze elementy.

Na powyższym schemacie zastosowano klucze typu 8N50, wyposażone w izolowaną obudowę. Jeśli chodzi o mostki diodowe, lepiej zastosować te, które są instalowane w zasilaczach komputerowych. Jeśli nie masz takich elementów obwodu, możesz spróbować złożyć mostek diodowy z czterech diod prostowniczych (autorem filmu o tworzeniu ładowarki do akumulatora samochodowego jest Blaze Electronics).

Przejdźmy teraz do obwodu mocy urządzenia obwodowego. Aby zbudować ten element własnymi rękami, użyj rezystora, aby tłumić prąd, użyj urządzenia 18 kOhm. Za rezystorem w obwodzie na jednej diodzie zainstalowany jest zwykły element prostowniczy, natomiast samo zasilanie i tak będzie dostarczane na płytkę. Bezpośrednio na zasilaczu znajduje się elektrolit, który jest połączony równolegle z kondensatorem (element ten może być foliowy lub ceramiczny). Aby zapewnić najbardziej optymalne wygładzenie impulsów i szumów, konieczne jest zastosowanie kondensatora.

Jeśli chodzi o transformator, można go również odłączyć od zasilacza komputera. Należy zauważyć, że taki transformator doskonale nadaje się do stworzenia ładowarki akumulatora, ponieważ pozwala na dobry prąd wyjściowy. Ponadto transformator tego typu może jednocześnie zapewniać kilka parametrów napięcia wyjściowego. Same diody powinny być tylko impulsowe, ponieważ standardowe elementy nie będą mogły działać w wyniku zbyt wysokiej częstotliwości.

Filtra nie trzeba dodawać do obwodu, zamiast tego zaleca się zainstalowanie kilku pojemników i samej cewki indukcyjnej. Aby zmniejszyć poziom udaru na wejściu elementu filtrującego, zaleca się dodanie do obwodu termistora 5 omów. Możesz także usunąć ten element własnymi rękami z zasilacza komputera. Ważnym punktem będzie instalacja kondensatora elektrolitycznego. Należy go wybrać na podstawie specjalnego stosunku 1 W - 1 µF, poziom napięcia powinien wynosić 400 woltów.

Ogólnie rzecz biorąc, ten schemat jest dość prosty w konstrukcji. W praktyce, jeśli odpowiednio podejdziesz do tego problemu, zbudowanie go nie będzie takie trudne, nawet jeśli nie masz doświadczenia. A biorąc pod uwagę, że będziesz miał pod ręką materiał ze wszystkimi niezbędnymi schematami i symbolami, poradzenie sobie z takim zadaniem będzie tak proste, jak obieranie gruszek. Oczywiście, jeśli nie potrafisz odróżnić transformatora od rezystora, lepiej po prostu udać się do sklepu i kupić niezbędną ładowarkę.

Wideo „Wykonywanie ładowarki impulsowej własnymi rękami”

Wszystkie niuanse, które należy wziąć pod uwagę, a także szczegółowe instrukcje krok po kroku dotyczące wykonania ładowarki impulsowej do akumulatora samochodowego, podano poniżej (autorem filmu jest Soldering Iron TV).

Bardzo wydajna ładowarka samochodowa do 50 amperów. O różnych ładowarkach akumulatorów rozmawialiśmy już nie raz. Tym razem nie będzie wyjątku; rozważymy bardzo mocną ładowarkę, która docelowo może wytworzyć moc aż 600 W z możliwością podkręcenia do 1500 W.

Oczywiste jest, że przy tak dużych mocach nie możemy obejść się bez zasilacza impulsowego, w przeciwnym razie wymiary takiego urządzenia będą nieosiągalne pod względem wagi i rozmiaru. Obwód jest dość prosty, jak pokazano na poniższym rysunku.

Zasada działania ogólnie nie różni się od innych zasilaczy impulsowych, które sprawdziliśmy wcześniej. Struktura pracy jest zbudowana w następujący sposób: początkowe napięcie sieciowe jest filtrowane, usuwane są niepożądane tętnienia, następnie prostowane i podawane do przełączników, które tworzą impulsy o wysokiej częstotliwości odpowiadające ich obwodowi sterującemu. Następnie transformator impulsowy obniża napięcie do wymaganej wartości i jest prostowane za pomocą konwencjonalnego prostownika mostkowego. Ogólnie rzecz biorąc, wszystko jest proste.

W tym przypadku rolę kluczowego obwodu sterującego pełni oscylator główny oparty na chipie IR2153. Zestaw korpusu mikroukładu pokazano na schemacie.

Jako klucze wykorzystano tranzystory IRF740, można zastosować także inne, od razu zaznaczamy, że to właśnie tranzystory wyznaczają końcową moc ładowarki. Podczas korzystania z IRF740 gwarantowana jest moc około 850 watów.

Oprócz filtra na wejściu zamontowany jest także termistor ograniczający prąd rozruchowy. Termistor nie powinien mieć więcej niż 5 omów i być zaprojektowany na prąd do 5 A. W obwodzie jest również niewielka subtelność, ponieważ na wejściu napięcia sieciowego 50 Hz nie ma wymagań dla diod, z wyjątkiem standardowych: nie ma napięcia wstecznego (600 V) i prądu (6-10 A), można przyjąć prawie dowolne o podanych parametrach.

Drugi mostek montowany na wyjściu ma jedną cechę związaną z tym, że z transformatora dostarczane jest napięcie wysokiej częstotliwości, dlatego oprócz napięcia zwrotnego co najmniej 25 V i prądu wstecznego do 30 A, jest on konieczne jest zastosowanie ultraszybkich diod. Nawiasem mówiąc, nie jest konieczne stosowanie 4 diod jako pierwszego mostka, możesz wziąć gotowy zespół diod z zasilacza komputerowego.

Instalacja będzie znacznie wygodniejsza. Kondensatory elektrolityczne instalowane za pierwszym mostkiem muszą być zaprojektowane na napięcie co najmniej 250 V i pojemność 470 μF, nawiasem mówiąc, można je również pobrać z zasilacza komputerowego. Z transformatorem wszystko jest również proste, można go pobrać z tego samego zasilacza komputerowego, którego nawet nie trzeba przewijać.

Oczywiście przełączniki zasilania muszą być zainstalowane na radiatorze, ponieważ Tranzystory nie mają punktów wspólnych, montujemy je albo na różnych radiatorach, albo izolujemy je mikowymi przekładkami.

Aby ułatwić prace naprawcze, zaleca się zainstalowanie mikroukładu w specjalnej obudowie w celu jego łatwego usunięcia i wymiany, co znacznie ułatwi naprawę i konfigurację. Aby sprawdzić urządzenie po instalacji, włącz je w trybie bezczynności, tj. bez obciążenia. W takim przypadku przełączniki zasilania nie powinny w ogóle się nagrzewać. Moc rezystorów 25 omów na bramkach polowych wystarcza do pobrania 0,5 W.

Rezystor zainstalowany do zasilania mikroukładu IR2153 może mieć rezystancję w zakresie od 47 kOhm do 60 kOhm przy mocy co najmniej 5 W; ogranicza prąd w celu ochrony prądowej mikroukładu. Kondensatory wyjściowe należy wybrać przy napięciu co najmniej 25 V i pojemności 1000 μF.

Chciałbym od razu zwrócić uwagę na fakt, że obwód nie posiada zabezpieczeń przed zwarciem, odwróceniem biegunowości, nie ma żadnych oznak działania itp. Wszystkie te niedociągnięcia można łatwo skorygować, zwłaszcza że zostały one opisane w naszym zasobie więcej niż raz.

Chcę też zwrócić uwagę na jedną kwestię: jeśli chcesz naprawić samochód lub napełnić klimatyzator, nie ma problemu. Jest świetna firma, która robi to na profesjonalnym poziomie, a jednocześnie robi wszystko jakby dla siebie.

Do akumulatorów samochodowych. Obwodów do takich urządzeń jest całkiem sporo – niektórzy wolą składać je ze złomu, inni korzystają z gotowych bloków, na przykład z komputerów. Zasilacz komputera osobistego można łatwo przekształcić w wysokiej jakości ładowarkę do akumulatora samochodowego. W ciągu zaledwie kilku godzin możesz zrobić urządzenie, w którym będziesz mógł zmierzyć napięcie zasilania i prąd ładowania. Wystarczy dodać do projektu przyrządy pomiarowe.

Główne cechy ładowarek

1. Transformatorowe - mają bardzo dużą wagę i wymiary. Powodem jest zastosowanie transformatora - ma on imponujące uzwojenia i rdzenie wykonane ze stali elektrotechnicznej, która ma dużą wagę.
2. Doniesienia pulsacyjne na temat takich urządzeń są bardziej pozytywne – wymiary urządzeń są niewielkie, waga też niewielka.

Konsumenci zakochują się w ładowarkach impulsowych ze względu na ich kompaktowość. Ale poza tym mają wyższą wydajność w porównaniu do transformatorów. W sprzedaży można znaleźć wyłącznie tego typu obwody impulsowe.Na ogół są one podobne, różnią się jedynie zastosowanymi elementami.

Elementy projektu ładowarki

Za pomocą ładowarki przywracana jest funkcjonalność akumulatora. W projekcie wykorzystano wyłącznie nowoczesną bazę elementów. W skład konstrukcji wchodzą następujące bloki:

1. Transformator impulsowy.
2. Blok prostowniczy.
3. Blok stabilizatora.
4. Przyrządy do pomiaru prądu ładowania i (lub) napięcia.
5. Jednostka główna pozwalająca kontrolować proces ładowania.

Wszystkie te elementy mają niewielkie rozmiary. Transformator impulsowy jest niewielki, jego uzwojenia nawinięte są na rdzeniach ferrytowych.

Najprostsze konstrukcje ładowarek impulsowych do akumulatorów samochodowych marki Hyundai lub samochodów innych marek można wykonać za pomocą tylko jednego tranzystora. Najważniejsze jest wykonanie obwodu sterującego dla tego tranzystora. Wszystkie komponenty można kupić w sklepie z częściami radiowymi lub wyjąć z zasilaczy komputerów, telewizorów i monitorów.

Cechy pracy

Ze względu na zasadę działania wszystkie obwody ładowarki impulsowej do akumulatorów samochodowych można podzielić na następujące podgrupy:

1. Ładując akumulator napięciem, prąd ma stałą wartość.
2. Napięcie pozostaje niezmienione, ale prąd ładowania stopniowo maleje.
3. Metoda łączona jest kombinacją dwóch pierwszych.

Najbardziej „poprawnym” sposobem jest zmiana prądu, a nie napięcia. Nadaje się do większości akumulatorów. Ale to teoretycznie, ponieważ ładowarki mogą kontrolować prąd tylko wtedy, gdy napięcie wyjściowe jest stałe.

Funkcje trybów ładowania

Jeśli prąd pozostanie stały, a napięcie się zmieni, będziesz miał wiele problemów - płytki wewnątrz akumulatora rozpadną się, co doprowadzi do jego awarii. W takim przypadku przywrócenie baterii nie będzie możliwe, wystarczy kupić nową.

Najłagodniejszym trybem jest tryb kombinowany, w którym ładowanie odbywa się najpierw prądem stałym. Pod koniec procesu prąd się zmienia, a napięcie stabilizuje się. Dzięki temu możliwość zagotowania akumulatora jest zminimalizowana i wydziela się mniej gazów.

Jak wybrać ładowarkę?

Aby akumulator działał jak najdłużej należy dobrać odpowiednią ładowarkę impulsową do akumulatora samochodowego. Instrukcje dla nich wskazują wszystkie parametry: prąd ładowania, napięcie, niektóre nawet zawierają schematy obwodów.

Należy pamiętać, że ładowarka musi wytwarzać prąd równy 10% całkowitej pojemności akumulatora. Będziesz także musiał wziąć pod uwagę następujące czynniki:

1. Koniecznie sprawdź u sprzedawcy, czy konkretny model ładowarki jest w stanie w pełni przywrócić funkcjonalność akumulatora. Problem w tym, że nie wszystkie urządzenia to umożliwiają. Jeśli w Twoim samochodzie jest akumulator 100 A*h, a kupisz ładowarkę o maksymalnym prądzie 6 A, to wyraźnie nie wystarczy.
2. Opierając się na pierwszym punkcie, uważnie przyjrzyj się maksymalnemu prądowi, jaki urządzenie może wytworzyć. Dobrym pomysłem byłoby zwrócenie uwagi na napięcie - niektóre urządzenia mogą wytwarzać nie 12, ale 24 wolty.

Zaleca się, aby ładowarka posiadała funkcję automatycznego wyłączania, gdy akumulator jest w pełni naładowany. Dzięki tej funkcji oszczędzisz sobie niepotrzebnych problemów – nie będziesz musiał kontrolować ładowania. Gdy tylko ładowanie osiągnie maksimum, urządzenie wyłączy się.

Z pewnością mogą pojawić się problemy podczas eksploatacji takich urządzeń. Aby temu zapobiec, należy postępować zgodnie z prostymi zaleceniami. Najważniejsze jest, aby w zespołach akumulatorów znajdowała się wystarczająca ilość elektrolitu.

Jeśli to nie wystarczy, dodaj wodę destylowaną. Nie zaleca się uzupełniania czystego elektrolitu. Pamiętaj, aby wziąć pod uwagę również następujące parametry:

1. Wartość napięcia ładowania. Maksymalna wartość nie powinna przekraczać 14,4 V.
2. Wielkość prądu - tę charakterystykę można łatwo regulować w ładowarkach impulsowych do akumulatorów samochodowych Orion i podobnych. Aby to zrobić, na panelu przednim instaluje się amperomierz i rezystor zmienny.
3. Czas ładowania baterii. W przypadku braku wskaźników trudno jest zrozumieć, kiedy akumulator jest naładowany, a kiedy rozładowany. Podłącz amperomierz pomiędzy ładowarkę a akumulator - jeśli jego wskazania się nie zmieniają i są bardzo małe, oznacza to, że ładowanie zostało w pełni przywrócone.

Niezależnie od tego, jakiej ładowarki używasz, staraj się nie przesadzić – nie trzymaj baterii włączonej dłużej niż jeden dzień. W przeciwnym razie może dojść do zwarcia i wrzenia elektrolitu.

Urządzenia domowej roboty

Jako podstawę można przyjąć obwód ładowarki impulsowej do akumulatorów samochodowych „Aida” lub podobnego. Bardzo często obwód IR2153 jest stosowany w produktach domowych. Różnica od wszystkich innych używanych do produkcji ładowarek polega na tym, że nie są zainstalowane dwa kondensatory, ale jeden - elektrolityczny. Ale taki schemat ma jedną wadę - można go używać tylko do wytwarzania urządzeń o małej mocy. Ale ten problem można rozwiązać, instalując mocniejsze elementy.

Na przykład we wszystkich projektach zastosowano 8N50. Obudowa tych urządzeń jest izolowana. Najlepiej stosować mostki diodowe do domowych ładowarek, które montowane są w zasilaczach komputerów osobistych. Jeśli nie ma gotowego zespołu mostka, można go wykonać z czterech diod półprzewodnikowych. Pożądane jest, aby ich prąd wsteczny był wyższy niż 10 amperów. Dotyczy to jednak przypadków, gdy ładowarka będzie używana z akumulatorami o pojemności nie większej niż 70-8-0 Ah.

Obwód zasilania ładowarki

W ładowarkach impulsowych do akumulatorów samochodowych Bosch i podobnych w obwodzie obwodu mocy koniecznie stosuje się rezystor w celu tłumienia prądu. Jeśli zdecydujesz się na wykonanie własnej ładowarki, będziesz musiał zainstalować rezystor o rezystancji około 18 kOhm. Następny na schemacie jest prostownik półfalowy. Wykorzystuje tylko jedną diodę półprzewodnikową, po której instalowany jest kondensator elektrolityczny.

Jest to konieczne w celu odcięcia składowej prądu przemiennego. Wskazane jest stosowanie elementów ceramicznych lub foliowych. Zgodnie z prawami Kirchhoffa sporządzane są programy substytucyjne. W trybie prądu przemiennego kondensator zastępuje się kawałkiem przewodnika. A kiedy obwód działa na prądzie stałym, następuje przerwa. W związku z tym w prądzie wyprostowanym za diodą będą dwa składniki: główny - prąd stały, a także pozostałości prądu przemiennego, należy je usunąć.

Transformator impulsowy

W konstrukcji ładowarki impulsowej Koto do akumulatorów samochodowych zastosowano specjalnie zaprojektowany transformator. W przypadku produktów domowych możesz użyć gotowego - odłącz go od źródła zasilania komputera osobistego. Wykorzystują transformatory, które idealnie nadają się do realizacji obwodów ładujących - potrafią wytworzyć wysoki poziom prądu.

Umożliwiają także podanie kilku wartości napięcia na wyjściu ładowarki jednocześnie. Diody instalowane za transformatorem muszą być pulsowane, inne po prostu nie mogą pracować w obwodzie. Szybko zawiodą przy próbie naprawienia prądu o wysokiej częstotliwości. Zaleca się zainstalowanie kilku kondensatorów elektrolitycznych i dławika RF jako elementu filtrującego. Aby zmniejszyć poziom przepięć, zaleca się użycie termistora 5 omów.

Swoją drogą termistor można znaleźć także w starym zasilaczu z komputera. Zwróć uwagę na pojemność kondensatora elektrolitycznego - należy go dobrać na podstawie wartości mocy całego urządzenia. Na każdy 1 Wat mocy potrzebny jest 1 µF. Napięcie robocze wynosi co najmniej 400 V. Można zastosować cztery elementy po 100 μF każdy, połączone równolegle. W przypadku tego połączenia pojemności są sumowane.

Dobry i ciekawy obwód do wysokiej jakości ładowarki opartej na mikroukładzie IR2153, samotaktującym sterowniku półmostkowym, który jest często stosowany w statecznikach elektronicznych do lamp energooszczędnych.

Obwód działa z sieci napięcia przemiennego o napięciu 220 woltów, jego moc wyjściowa wynosi około 250 watów, czyli około 20 amperów przy napięciu wyjściowym 14 woltów, co wystarcza do ładowania akumulatorów samochodowych.

Na wejściu znajduje się filtr przeciwprzepięciowy oraz zabezpieczenie przed przepięciami i przeciążeniem zasilacza. Termistor chroni klawisze w początkowym momencie włączenia obwodu do sieci 220 V. Następnie napięcie sieciowe jest prostowane mostkiem diodowym.

Napięcie przechodzi przez graniczną rezystancję 47 kOhm do mikroukładu generatora. Impulsy o określonej częstotliwości podążają do bramek wyłączników wysokiego napięcia, które po wyzwoleniu przekazują napięcie do uzwojenia sieciowego transformatora. Na uzwojeniu wtórnym mamy napięcie potrzebne do ładowania akumulatorów.

Napięcie wyjściowe ładowarki zależy od liczby zwojów uzwojenia wtórnego i częstotliwości pracy generatora. Ale częstotliwości nie należy podnosić powyżej 80 kHz, optymalnie 50-60 kHz.

Przełączniki wysokiego napięcia IRF740 lub IRF840. Zmieniając pojemność kondensatorów w obwodzie wejściowym, można zwiększyć lub zmniejszyć moc wyjściową ładowarki, w razie potrzeby można osiągnąć moc 600 watów. Ale potrzebujesz kondensatorów 680 uF i mocnego mostka diodowego.

Transformator można pobrać w postaci gotowej z zasilacza komputerowego. Możesz to zrobić sam. Uzwojenie pierwotne zawiera 40 zwojów drutu o średnicy 0,8 mm, następnie nakładamy warstwę izolacji i nawijamy uzwojenie wtórne - około 3,5-4 zwojów dość grubego drutu lub stosujemy drut linkowy.

Za prostownikiem w obwodzie instalowany jest kondensator filtrujący o pojemności nie większej niż 2000 μF.

Na wyjściu należy zainstalować diody pulsacyjne o prądzie co najmniej 10-30A, zwykłe natychmiast się przepalą.

Uwaga, obwód ładowarki nie jest wyposażony w zabezpieczenie przed zwarciem i w takim przypadku natychmiast ulegnie awarii.

Kolejna wersja obwodu ładowarki na chipie IR2153

Mostek diodowy składa się z dowolnych diod prostowniczych o prądzie co najmniej 2A lub większym i napięciu wstecznym 400 woltów; można użyć gotowego mostka diodowego ze starego zasilacza komputerowego; ma on napięcie wsteczne wynoszące 600 woltów przy prądzie 6 A.

Aby zapewnić wymagane parametry mocy mikroukładu, należy przyjąć rezystancję 45-55 kOhm przy mocy 2 watów, a jeśli nie możesz takiego znaleźć, połącz szeregowo kilka rezystorów małej mocy.

Przykład ładowarki impulsowej do akumulatora samochodowego

Wielu właścicieli samochodów zna ten obraz, gdy wsiadają za kierownicę i odkrywają, że poziom naładowania akumulatora nie wystarcza do uruchomienia silnika. W takiej sytuacji trzeba będzie pomyśleć o naładowaniu akumulatora samochodowego. Dlatego zawsze warto mieć pod ręką ładowarkę do akumulatora samochodowego. Wtedy w takiej sytuacji można naładować wyczerpany akumulator i uruchomić silnik. Jeśli nie masz jeszcze ładowarki, czas zacząć ją wybierać. W tym artykule porozmawiamy o ładowarkach impulsowych do akumulatorów samochodowych. Przyjrzyjmy się, czym różnią się one od innych urządzeń pamięci i podamy kilka przykładów takich urządzeń z obwodami.

Zasadniczo urządzenia pamięci są podzielone według ich przeznaczenia na 3 duże grupy:

• ładowarki;
• ładowanie rozruchowe;
• miotacze.

Ładowarki, jak sama nazwa wskazuje, służą do ładowania akumulatora samochodowego. Modele rozruchowe są używane, gdy trzeba uruchomić silnik. Modele grupy rozruchowo-ładowującej mogą ładować akumulator i uruchamiać silnik. Jest rzeczą oczywistą, że ładowarka do działania wymaga podłączenia do sieci elektrycznej. Ponadto modele rozruchowe i rozruchowo-ładowające muszą być podłączone do sieci w momencie uruchomienia silnika. Chociaż istnieją też ładowarki przenośne, które mają w środku własne akumulatory i uruchamiają silnik wykorzystując ich energię. Te przenośne ładowarki można wygodnie zabrać ze sobą w podróż.

Jeśli masz garaż z prądem, warto kupić ładowarkę rozruchową. W takim przypadku, jeśli to konieczne, można uruchomić silnik z zamontowanym akumulatorem. A jeśli ładowarka będzie służyła jedynie do ładowania akumulatora, to weźmy prosty model bez zbędnych opcji.

Z założenia ładowarki dzielą się na impulsowe i transformatorowe. Modele transformatorów obejmują prostownik (mostek diodowy) i transformator obniżający napięcie. Konstrukcja ładowania inwertorowego zasilana jest z falownika i zapewnia zabezpieczenie przeciwzwarciowe. Modele oparte na transformatorach są duże. Przeciętnemu użytkownikowi zaleca się wybór ładowarek impulsowych, ponieważ są one bardziej nowoczesne, kompaktowe i lekkie. Kosztują trochę więcej niż transformatory.

Przykład ładowarki impulsowej do akumulatora samochodowego

Następnie rozważamy obwód i zasadę działania ładowarki impulsowej z książki „Ładowarki”, autorzy A. G. Khodasevich i T. I. Khodasevich. Przed ładowaniem ładowarka ta rozładowuje akumulator do napięcia 10,5 wolta. W tym przypadku używany jest prąd C/20. C – pojemność baterii. Następnie napięcie na akumulatorze wzrasta do 14,2–14,5 woltów w cyklu ładowania i rozładowania. W tym przypadku stosunek prądów ładowania i rozładowania wynosi 10 do 1. Stosunek czasu ładowania i rozładowania wynosi 3 do 1. Poniżej widać główne cechy ładowarki:

Poniższy rysunek przedstawia schemat ideowy pamięci impulsowej.

Tryby pracy pamięci:

• Przełącznik SA3 jest ustawiony w pozycji „Ładowanie”. Po włączeniu przycisku zasilania SA1 urządzenie działa jak zwykła ładowarka z regulowanym prądem. Wyładowanie nie jest wykonywane;
• Przełącznik SA2 jest ustawiony w pozycji „Odsiarczanie”. W tym trybie akumulator jest ładowany i rozładowywany. Jeśli zostanie naciśnięty przycisk SB1, wówczas przed ładowaniem akumulator zostanie rozładowany prądem 2,5 ampera do napięcia 10,5 wolta. Następnie akumulator jest ładowany do napięcia 14,2-14,5 woltów. Po zakończeniu procesu ładowarka zostaje automatycznie wyłączona. Jeśli przełącznik SA3 znajduje się w pozycji Powtórzony, proces ten jest powtarzany do momentu przerwania przez użytkownika. Służy do regeneracji baterii.

Jak działa urządzenie? Filtr sieciowy C1, C2, C3, L1 zasilany jest napięciem 220 woltów z domowej sieci elektrycznej. Rolą filtra jest opóźnienie zakłóceń pochodzących z sieci elektrycznej. Następnie napięcie jest wyrównywane na diodach VD1, VD2, VD3, VD4 i wygładzane za pomocą kondensatora C5. Rolą rezystora R3 jest ograniczenie ładowania kondensatora C5. U1 to transoptor odpowiedzialny za monitorowanie napięcia w sieci. W przypadku braku napięcia element DD2.3 jest blokowany i tryb ładowania akumulatora wyłączony.

Po podłączeniu akumulatora komparator DA1 ustawia się w pozycji „1” i otwiera się tranzystor VT5. W tej pozycji zapala się dioda HL2 sygnalizując włączenie trybu „Ładowanie”. Z kolektora VT5 napięcie jest dostarczane do DD1.3 (pin 9) i DD1.4 (pin 13). W rezultacie generator niskiej częstotliwości zostaje odblokowany. W tym przypadku cykl pracy impulsów jest regulowany przez rezystory R4 (rozładowanie) i R6 (ładunek). Częstotliwość impulsów określa pojemność kondensatora C2.

Podczas ładowania wyjście „10” DD1.3 jest ustawione na 1, co prowadzi do otwarcia tranzystora VT1 i zablokowania górnego progu komparatora DA1 przy napięciu 14,2 wolta. Wyjaśnia to fakt, że porównanie napięcia akumulatora z górnym progiem odbywa się w trybie rozładowania. Zapobiega to uruchomieniu komparatora w momencie, gdy akumulator nie jest jeszcze naładowany. Przetwornik napięcia jest wyzwalany przez tranzystor VT2 i transoptor U2 poprzez wysoki poziom DD1.3.

Kiedy nastąpi rozładowanie, konwerter jest blokowany na pinie „10” DD1.3, a wartość 1 jest ustawiana na pinie „11” DD1.3. Włączają się przełączniki na VT3 i VT4. W rezultacie akumulator jest rozładowywany przez żarówkę HL1. Aby zapobiec przepaleniu, żarówka została zaprojektowana z podwójną rezerwą napięcia.

Po naciśnięciu przycisku SB1 „Start” komparator DA1 przechodzi do pozycji „0”. W rezultacie tranzystor VT5 zamyka się, a generator na DD1 i przetwornik napięcia są blokowane. Na wyjściu „3” DD2.1, D2.2 pojawia się 1. Jeśli zostanie przyłożone napięcie sieciowe, wówczas wejścia DD2.3 zostaną ustawione na 1. Na wyjściu DD2.4 tranzystory VT7, VT8 są aktywowany i zapala się dioda LED HL4, co oznacza „Rozładowanie”. W tym trybie prąd rozładowania ustawia się za pomocą żarówki HL3. Napięcie lampy 12 woltów, moc 30 watów.

Rozładowanie trwa do momentu, gdy napięcie akumulatora osiągnie 10,5 V, aż do wyzwolenia komparatora R20, R21, DA1. Następnie wyjście DA1 zostaje ponownie ustawione na 1 i rozpoczyna się cykl ładowania. Gdy napięcie akumulatora osiągnie 14,2 wolta, komparator R11, R14, DA1 zostaje aktywowany. Jeżeli przełącznik SA3 został ustawiony w pozycji „Once”, dioda HL2 zgaśnie i urządzenie zakończy ładowanie. Jeżeli SA3 ustawiono na „Wielokrotny”, wówczas rozpocznie się nowy cykl i rozpocznie się rozładowywanie.

Kondensatory C6, C7 chronią obwód przed zakłóceniami i opóźniają działanie komparatorów przy przejściu z jednego trybu do drugiego. Stabilizator DA3 chroni mikroukłady w przypadku krótkotrwałej utraty kontaktu na zaciskach akumulatora, ponieważ w trybie jałowym napięcie na wyjściu konwertera wzrasta do 25 woltów.

Twórcy urządzenia twierdzą, że może być konieczna wstępna regulacja komparatorów progowych. Aby to osiągnąć, żarówki HL1, HL3 są wyłączane w celu zmniejszenia obciążenia. Następnie zaciski X1 i X2 podłączamy do regulowanego źródła zasilania. Napięcie zasilania jest ustawione na 10,5 V, a regulacja rezystora R21 powoduje włączenie HL2. Następnie napięcie ustawia się na 14,2 wolta, a rezystor R11 służy do włączania HL2. Po tej regulacji żarówki są podłączone i można jechać dalej.

Teraz trochę o elementach tej ładowarki impulsowej. Transformator został wykonany domowej roboty, w oparciu o dławiki telewizora UPIMTST, które odpowiadają za skanowanie poziome. Transformator ma następujące uzwojenie:

• Uzwojenia I i II są nawinięte na dwa druty, a III na siedem;
• W uzwojeniu I jest 91 zwojów (drut PEV-2, średnica 0,5 milimetra);
• Uzwojenie II ma 4 zwoje podobnego drutu;
• Uzwojenie III zawiera 9 zwojów drutu PEV-2 (średnica 0,6 milimetra).

W instrukcji ładowarki jest napisane, że uzwojenie powinno być schludne, bez zakładek. Rzędy uzwojenia należy ułożyć papierem kondensatorowym. Jeśli nie ma wystarczającej ilości drutu, aby wypełnić rząd, zwoje są rozmieszczone równomiernie. To samo dotyczy uzwojenia wtórnego. Nie zapomnij zaznaczyć początku i końca uzwojenia.

Podczas montażu transformatora w rdzeniu za pomocą tekturowych przekładek ustala się szczelinę o wielkości 1,3 milimetra. Bocznik jest nichromowy o grubości 0,2 milimetra i rezystancji 0,1 oma. Rezystory R11 i R21 są wieloobrotowe (typ SP5-2). Rezystor R27 jest typu SP3-4am.

Diody VD13 i VD14 należą do typu KD213A(B). Autorzy obwodu zalecają wymianę ich na diody Schottky'ego typu KD2997A i KD2999A. Dioda VD12 jest zaprojektowana na prąd 2-3 amperów (30 kHz) i napięcie 600-800 woltów. Transoptory U1 i U2 są typu AOT127. Ich napięcie izolacji musi wynosić co najmniej 500 woltów.

Poinformowano, że KT315 można zastąpić dowolnym KT312 i KT3102 o napięciu 30 woltów. VT3 należy do typu KT801 A(B). VT7 to typ KT819 A (B, C). Kondensatory na schemacie:

• C2 można zastąpić elektrolitem;
• C1, C19, C22 – typ K78-2;
• C3, C4 – typ K15-5, napięcie nie mniejsze niż 600 V;
• C5 – pojemność 220 µF, 400 V. Lub dwa 100 µF, 400 V (typ K50-32);
• Pozostałe kondensatory na schemacie są typu K50-35.

Aby zmniejszyć rozmiar i wagę pamięci, autorzy schematu proponują zastosowanie obwodu chłodzącego z małym wentylatorem M1. Schemat pokazano poniżej.

Wentylator będzie dmuchał na elementy grzewcze. Możliwe jest również zainstalowanie małych grzejników dla części VD13 i VD14. Proponuje się wykonanie ich z duraluminium o wymiarach 5 na 80 na 65 milimetrów. W przypadku VT1 twórcy obwodu proponują wykonanie grzejnika duraluminiowego o wymiarach 22 na 15 na 30 milimetrów z żebrami.

Jako możliwe ulepszenie oferowany jest również wskaźnik prądu PA1. Jest to amperomierz z granicą pomiaru 10 ─ 0 ─ 10 amperów. Oznacza to prąd ładowania i rozładowywania. Autorzy sugerują zastosowanie urządzenia M4761, które było wcześniej stosowane w magnetofonach. Proponuje się przesunięcie znajdującej się na nim strzałki na środek skali, aby widoczny był prąd ładowania i rozładowania.

Można także użyć wskaźnika pokazującego prąd na diodach LED w odstępach co 0,5 ampera. Schemat tego urządzenia pokazano poniżej.

Przetwornik polaryzacji i wzmacniacz amplitudy oparte są na DA1 i DA2. Wskaźnik opiera się na DA3. Należy zauważyć, że dla tego wskaźnika konieczne jest wykonanie dodatkowego konwertera mocy opartego na DA1 i DA2 (napięcie od – 15 do + 15 woltów).

W Internecie i książkach można znaleźć dużą liczbę obwodów ładowania impulsowego do akumulatorów samochodowych. Nie sposób jednak opisać ich w jednym artykule.

Jeśli artykuł był dla Ciebie przydatny, udostępnij link do materiału w sieciach społecznościowych. Pomoże to w rozwoju witryny. Zagłosuj w poniższej ankiecie i oceń materiał! Proszę o pozostawienie poprawek i uzupełnień do artykułu w komentarzach.