Ein einfaches Thyristor-Ladegerät – Aus dem Internet – Artikelkatalog – FES. Ladegerät für Autobatterien. Do-it-yourself-Ladegerät für ein Auto mit Thyristor

Der Einsatz von Thyristor-Ladegeräten ist gerechtfertigt – die Wiederherstellung der Batteriefunktionalität erfolgt viel schneller und „richtiger“. Der optimale Wert des Ladestroms und der Ladespannung bleibt erhalten, sodass eine Beschädigung der Batterie unwahrscheinlich ist. Denn Überspannung kann zum Verdampfen des Elektrolyten und zur Zerstörung der Bleiplatten führen. Und das alles führt zum Scheitern. Man muss jedoch bedenken, dass moderne Bleibatterien nicht mehr als 60 vollständige Entlade- und Ladezyklen aushalten.

Allgemeine Beschreibung des Ladekreises

Jeder kann Thyristoren herstellen, wenn er über Kenntnisse in der Elektrotechnik verfügt. Um jedoch alle Arbeiten korrekt ausführen zu können, müssen Sie mindestens das einfachste Messgerät zur Hand haben – ein Multimeter.

Damit können Sie Spannung, Strom und Widerstand messen und die Leistung von Transistoren überprüfen. Und es gibt folgende Funktionsblöcke:

  1. Ein Abspanngerät – im einfachsten Fall ein gewöhnlicher Transformator.
  2. Der Gleichrichterblock besteht aus einer, zwei oder vier Halbleiterdioden. Üblicherweise wird eine Brückenschaltung verwendet, da sie nahezu reinen Gleichstrom ohne Welligkeit erzeugt.
  3. Eine Filterbank besteht aus einem oder mehreren Elektrolytkondensatoren. Mit ihrer Hilfe wird der gesamte Wechselanteil im Ausgangsstrom abgeschnitten.
  4. Die Spannungsstabilisierung erfolgt mit speziellen Halbleiterelementen – Zenerdioden.
  5. Ein Amperemeter und ein Voltmeter überwachen Strom bzw. Spannung.
  6. Die Ausgangsstromparameter werden durch ein Gerät eingestellt, das aus Transistoren, einem Thyristor und einem variablen Widerstand besteht.

Das Hauptelement ist ein Transformator

Ohne geht es einfach nicht; es ist unmöglich, ein thyristorgesteuertes Ladegerät ohne die Verwendung eines Transformators herzustellen. Der Zweck des Einsatzes eines Transformators besteht darin, die Spannung von 220 V auf 18–20 V zu reduzieren. Dies ist genau das, was für den normalen Betrieb des Ladegeräts benötigt wird. Allgemeiner Aufbau des Transformators:

  1. Magnetkern aus Stahlplatten.
  2. Die Primärwicklung ist an eine 220-V-Wechselstromquelle angeschlossen.
  3. Die Sekundärwicklung ist mit der Hauptplatine des Ladegeräts verbunden.

Einige Konstruktionen verwenden möglicherweise zwei in Reihe geschaltete Sekundärwicklungen. Bei der im Artikel besprochenen Konstruktion wird jedoch ein Transformator verwendet, der eine Primär- und die gleiche Anzahl Sekundärwicklungen aufweist.

Grobe Berechnung der Transformatorwicklungen

Beim Aufbau eines Thyristor-Ladegeräts empfiehlt es sich, einen Transformator mit vorhandener Primärwicklung zu verwenden. Wenn jedoch keine Primärwicklung vorhanden ist, müssen Sie diese berechnen. Dazu reicht es aus, die Leistung des Geräts und die Querschnittsfläche des Magnetkreises zu kennen. Es empfiehlt sich, Transformatoren mit einer Leistung über 50 W zu verwenden. Wenn Sie den Querschnitt des Magnetkreises S (cm²) kennen, können Sie die Anzahl der Windungen pro 1 V Spannung berechnen:

N = 50 / S (cm²).

Um die Windungszahl der Primärwicklung zu berechnen, müssen Sie 220 mit N multiplizieren. Die Sekundärwicklung wird auf ähnliche Weise berechnet. Sie müssen jedoch berücksichtigen, dass in einem Haushaltsnetz die Spannung auf bis zu 250 V ansteigen kann, sodass der Transformator solchen Änderungen standhalten muss.

Wicklung und Montage des Transformators

Bevor Sie mit dem Wickeln beginnen, müssen Sie den Durchmesser des zu verwendenden Drahtes berechnen. Dazu müssen Sie eine einfache Formel verwenden:

d = 0,02×√I (Wicklungen).

Der Drahtquerschnitt wird in Millimetern gemessen, der Wicklungsstrom in Milliampere. Wenn Sie mit einem Strom von 6 A laden müssen, ersetzen Sie den Wert von 6000 mA unter der Wurzel.

Nachdem Sie alle Parameter des Transformators berechnet haben, beginnen Sie mit dem Wickeln. Legen Sie die Spule gleichmäßig zur Spule, sodass die Wicklung in das Fenster passt. Fixieren Sie Anfang und Ende – es empfiehlt sich, diese an freie Kontakte (falls vorhanden) anzulöten. Sobald die Wicklung fertig ist, können Sie die Transformatorstahlplatten montieren. Achten Sie darauf, die Drähte nach dem Aufwickeln mit Lack zu überziehen, damit das Brummen während des Betriebs vermieden wird. Die Kernplatten können nach der Montage auch mit einer Klebelösung behandelt werden.

Leiterplattenherstellung

Um eine Leiterplatte auf einem Thyristor selbst herzustellen, benötigen Sie folgende Materialien und Werkzeuge:

  1. Säure zum Reinigen der Oberfläche von Folienmaterial.
  2. Lot und Zinn.
  3. Folientextolith (Getinax ist schwieriger zu bekommen).
  4. Kleiner Bohrer und Bohrer 1-1,5 mm.
  5. Eisenchlorid. Es ist viel besser, dieses Reagenz zu verwenden, da mit seiner Hilfe überschüssiges Kupfer viel schneller entfernt wird.
  6. Marker.
  7. Laserdrucker.
  8. Eisen.

Bevor Sie mit der Installation beginnen, müssen Sie die Schienen zeichnen. Dies geschieht am besten am Computer und druckt die Zeichnung anschließend auf einem Drucker (unbedingt Laser) aus.

Der Ausdruck sollte auf einem Blatt eines beliebigen Hochglanzmagazins erfolgen. Die Zeichnung ist sehr einfach übersetzt: Das Blech wird mit einem heißen Bügeleisen (ohne Fanatismus) einige Minuten lang erhitzt und kühlt dann eine Weile ab. Sie können aber auch per Hand mit einem Marker Wege vorzeichnen und die Platine dann für ein paar Minuten in die Lösung legen.

Zweck von Speicherelementen

Das Gerät basiert auf einem Phasenimpulsregler auf einem Thyristor. Es enthält keine knappen Komponenten. Wenn Sie also wartungsfähige Teile installieren, kann die gesamte Schaltung ohne Anpassung funktionieren. Das Design enthält die folgenden Elemente:

  1. Die Dioden VD1-VD4 sind Brückengleichrichter. Sie dienen dazu, Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln.
  2. Die Steuereinheit ist auf den Unijunction-Transistoren VT1 und VT2 aufgebaut.
  3. Die Ladezeit des Kondensators C2 kann durch den variablen Widerstand R1 eingestellt werden. Wenn sein Rotor ganz nach rechts verschoben wird, ist der Ladestrom am höchsten.
  4. VD5 ist eine Diode, die den Steuerkreis des Thyristors vor der beim Einschalten auftretenden Rückspannung schützen soll.

Dieses Schema hat einen großen Nachteil: große Schwankungen des Ladestroms, wenn die Netzspannung instabil ist. Dies stellt jedoch kein Hindernis dar, wenn im Haus ein Spannungsstabilisator verwendet wird. Sie können ein Ladegerät mit zwei Thyristoren zusammenbauen – es ist stabiler, aber es wird schwieriger, dieses Design umzusetzen.

Installation von Elementen auf einer Leiterplatte

Es empfiehlt sich, die Dioden und den Thyristor auf getrennten Strahlern zu montieren und diese unbedingt vom Gehäuse zu isolieren. Alle anderen Elemente werden auf der Leiterplatte montiert.

Eine Wandmontage ist unerwünscht – sie sieht zu unansehnlich aus und ist gefährlich. Um Elemente auf der Tafel zu platzieren, benötigen Sie:

  1. Bohren Sie mit einem dünnen Bohrer Löcher für die Beine.
  2. Alle gedruckten Spuren verzinnen.
  3. Decken Sie die Schienen mit einer dünnen Schicht Zinn ab, um eine zuverlässige Installation zu gewährleisten.
  4. Alle Elemente einbauen und verlöten.

Nach Abschluss der Installation können Sie die Schienen mit Epoxidharz oder Lack beschichten. Stellen Sie jedoch vorher sicher, dass Sie den Transformator und die Kabel zur Batterie anschließen.

Endmontage des Gerätes

Nach der Installation des Ladegeräts am Thyristor KU202N müssen Sie ein passendes Gehäuse dafür finden. Wenn nichts Passendes dabei ist, machen Sie es selbst. Sie können dünnes Metall oder sogar Sperrholz verwenden. Platzieren Sie den Transformator und die Strahler mit Dioden und Thyristor an einem geeigneten Ort. Sie müssen gut gekühlt sein. Zu diesem Zweck können Sie in der Rückwand einen Kühler einbauen.

Sie können anstelle einer Sicherung sogar einen Schutzschalter einbauen (sofern die Abmessungen des Geräts dies zulassen). Auf der Frontplatte müssen Sie ein Amperemeter und einen variablen Widerstand anbringen. Nachdem Sie alle Elemente zusammengebaut haben, beginnen Sie mit dem Testen des Geräts und seiner Funktionsweise.

V. VOEVODA, p. Konstantinowka, Region Amur.
Derzeit bietet der Markt dem Autofahrer eine große Auswahl an Ladegeräten – automatische und halbautomatische, darunter auch einfache –, deren Kosten jedoch sehr hoch sind. Wenn sich der Autobesitzer jedoch mit den Grundlagen der Elektronik auskennt, kann er problemlos die Aufgabe übernehmen, ein einfaches Ladegerät selbst zu bauen.

Ich mache die Leser auf ein einfaches Gerät mit elektronischer Steuerung des Ladestroms aufmerksam, das auf der Basis eines Thyristor-Phasenimpuls-Leistungsreglers hergestellt wird. Es ermöglicht das Laden von Autobatterien mit einem Strom von 0 bis 10 A und kann auch als einstellbare Stromquelle für einen leistungsstarken Niederspannungs-Lötkolben, Vulkanisator und eine tragbare Lampe dienen.
Das Gerät ist bei Umgebungstemperaturen von -35 bis +35 °C betriebsbereit. Es enthält keine knappen Teile und wenn bekannt ist, dass die Elemente in Ordnung sind, ist keine Anpassung erforderlich. Dafür kann ein fertiger Netzwerk-Abwärtstransformator der erforderlichen Leistung mit einer Sekundärwicklungsspannung von 18 bis 22 V verwendet werden. Geeignet ist auch ein Transformator mit Wicklungen ohne Leitungen. Der Ladestrom ähnelt in seiner Form dem Impulsstrom, was laut einigen Funkamateuren zur Verlängerung der Batterielebensdauer beiträgt.
Das Ladegerät kann später mit verschiedenen automatischen Komponenten ergänzt werden (Abschaltung am Ende des Ladevorgangs, Aufrechterhaltung der normalen Batteriespannung bei längerer Lagerung, Signalisierung der korrekten Polarität des Batterieanschlusses, Schutz vor Ausgangskurzschlüssen usw.).

Der Nachteil des Geräts sind Schwankungen des Ladestroms, wenn die Spannung des elektrischen Beleuchtungsnetzes instabil ist. Wie alle ähnlichen SCR-Phasen-Impuls-Regler stört das Gerät den Funkempfang. Um ihnen entgegenzuwirken, sollten Sie einen LC-Netzwerkfilter bereitstellen, ähnlich dem, der bei Schaltnetzteilen verwendet wird.
Das Gerätediagramm ist in Abb. dargestellt. 1. Es handelt sich um einen herkömmlichen Thyristor-Leistungsregler mit Phasenimpulssteuerung, der von der Wicklung II des Abwärtstransformators T1 über die Diodenbrücke VD1-VD4 gespeist wird. Die Thyristor-Steuereinheit basiert auf einem Analogon des Unijunction-Transistors VT1VT2. Die Zeit, in der sich der Kondensator C2 auflädt, bevor der Unijunction-Transistor umschaltet, kann durch den variablen Widerstand R1 eingestellt werden. Befindet sich der Motor laut Diagramm ganz rechts, ist der Ladestrom maximal und umgekehrt.
Die Diode VD5 schützt den Steuerkreis des Thyristors vor Sperrspannung, die beim Einschalten des Thyristors VS1 auftritt.
Alle Teile des Geräts, mit Ausnahme des Transformators T1, der Gleichrichterdioden VD1 -VD4, des variablen Widerstands R1, der Sicherung FU1 und des SCR VS1, sind auf einer Leiterplatte aus 1,5 mm dickem Glasfaserlaminat montiert. Die Platinenzeichnung ist in Abb. dargestellt. 2.
Kondensator S2-K73-11, mit einer Kapazität von 0,47 bis 1 μF, oder K73-16, K73-17, K42U-2, MBGP. Die Dioden VD1-VD4 können für einen Durchlassstrom von 10 A und eine Sperrspannung von mindestens 50 V beliebig sein (Serie D242, D243, D245, KD203, KD210, KD213). Anstelle des Trinistors KU202V sind KU202G-KU202E geeignet; In der Praxis wurde nachgewiesen, dass das Gerät mit den leistungsstärkeren Thyristoren T-160, T-250 normal funktioniert.
Wir werden den Transistor KT361A durch KT361B-KT361E, KT3107A, KT502V, KT502G, KT501Zh-KT501K und KT315A durch KT315B-KT315D, KT312B, KT3102A, KT503V-KT503G, P307 ersetzen. Anstelle von KD105B sind die Dioden KD105V, KD105G oder D226 mit beliebigem Buchstabenindex geeignet.
Variabler Widerstand R1 - SP-1, SPZ-Z0a oder SPO-1. Amperemeter PA1 – jeder Gleichstrom mit einer 10-A-Skala. Es kann unabhängig von jedem Milliamperemeter hergestellt werden, indem ein Shunt basierend auf einem Standardamperemeter ausgewählt wird.
Bei der Sicherung FU1 handelt es sich um eine Sicherung, es ist jedoch praktisch, für den gleichen Strom einen 10-A-Netzwerkschutzschalter oder eine Auto-Bimetallsicherung zu verwenden.
Das Ladegerät ist in einem robusten Metall- oder Kunststoffgehäuse mit geeigneten Abmessungen montiert. Die Gleichrichterdioden und der Thyristor sind auf Kühlkörpern mit einer Nutzfläche von jeweils etwa 100 cm2 verbaut. Um den thermischen Kontakt von Geräten mit Kühlkörpern zu verbessern, empfiehlt sich der Einsatz von Wärmeleitpasten.
Es ist zu beachten, dass es zulässig ist, die Metallgehäusewand direkt als Kühlkörper für den SCR zu verwenden. Dann befindet sich jedoch ein Minuspol des Geräts am Gehäuse, was im Allgemeinen unerwünscht ist, da die Gefahr versehentlicher Kurzschlüsse der positiven Ausgangsleitung zum Gehäuse besteht. Wenn Sie den Thyristor durch eine Glimmerdichtung befestigen, besteht zwar keine Gefahr eines Kurzschlusses, aber die Wärmeübertragung verschlechtert sich.
Wenn der Transformator an der Sekundärwicklung eine Spannung von mehr als 18 V hat, sollte der Widerstand R5 durch einen anderen mit höherem Widerstand (bei 24...26 V bis 200 Ohm) ersetzt werden. Wenn die Sekundärwicklung des Transformators einen Abgriff in der Mitte hat oder zwei identische Wicklungen vorhanden sind und die Spannung jeder innerhalb der angegebenen Grenzen liegt, ist es besser, den Gleichrichter mit einer Standard-Vollwellenschaltung herzustellen zwei Dioden.
Wenn die Sekundärwicklungsspannung 28...36 V beträgt, kann auf den Gleichrichter komplett verzichtet werden – seine Rolle übernimmt gleichzeitig der Thyristor VS1 (Gleichrichtung erfolgt als Halbwelle). Bei dieser Variante des Netzteils ist es notwendig, eine Trenndiode KD105B oder D226 mit beliebigem Buchstabenindex (Kathode zur Platine) zwischen Pin 2 der Platine und der Plusleitung anzuschließen. Zudem ist die Auswahl an Thyristoren hier begrenzt – geeignet sind nur solche, die den Betrieb unter Sperrspannung ermöglichen (z. B. KU202E).
Vom Herausgeber. Für das beschriebene Gerät ist ein einheitlicher Transformator TN-61 geeignet. Seine drei Sekundärwicklungen müssen in Reihe geschaltet sein; Sie können einen Strom von bis zu 8 A liefern.
Radio 2001 Nr. 11

Eine kleine Randbemerkung:
1. Transformator TS-250-2P von einem Röhrenfernseher, alle Sekundärwicklungen entfernen. Wind 40 verwandelt sich in zwei PEV-1,2-mm-Drähte (ca. 25–27 V).
2. Diodenbrücke von KD213. Als Transistoren können KT814 und KT815 verwendet werden. Thyristor KU202N. R5-180 Om. Verwenden Sie anstelle von C1 einen Überspannungsschutz von einem Computer-Netzteil oder einer USV, C2 – 0,5 µFx250 V
3. Kann mit Kurzschlussschutz ergänzt werden. R1 muss entfernt werden. An die Trennkontakte können Sie eine LED hängen, die bei einem Kurzschluss aufleuchtet. Wenn Sie diese Schaltung verwenden, muss der Akku zu mindestens 70 % geladen sein, sonst funktioniert das Relais nicht und der Ladevorgang startet nicht. Bei entladenen Batterien funktioniert dieser Schutz nicht oder die Kontakte K1.1 müssen kurzgeschlossen werden.

4. ...und Verpolungsschutz

Zum Laden von Autobatterien muss ein Relais mit einer Nennspannung von 12 V und einem zulässigen Strom durch die Kontakte von mindestens 20 A ausgewählt werden. Diese Bedingungen werden vom Relais REN-34 KhP4.500.030-01, den Kontakten, erfüllt davon sollten parallel geschaltet werden.

6. Die Sicherung kann basierend auf Folgendem hergestellt werden:

7. Anzeige – das einfachste Voltmeter

Z.Y. Das Ladegerät ist einfach, es ist in 3-4 Tagen gemächlich nach der Arbeit erledigt, die verwendeten Teile sind nicht Mangelware, im Großen und Ganzen bin ich zufrieden. Geschrieben.

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Es gibt Zeiten, insbesondere im Winter, in denen Autobesitzer ihre Autobatterie über eine externe Stromquelle aufladen müssen. Natürlich werden es Leute tun, die keine guten Elektrokenntnisse haben Es empfiehlt sich, ein werksseitiges Ladegerät zu kaufen Noch besser ist es, ein Startladegerät zu kaufen, um den Motor bei entladener Batterie zu starten, ohne Zeit mit externem Aufladen zu verschwenden.

Wenn Sie jedoch über ein wenig Elektronikkenntnisse verfügen, können Sie ein einfaches Ladegerät zusammenbauen mit seinen eigenen Händen.

allgemeine Charakteristiken

Um die Batterie ordnungsgemäß zu pflegen und ihre Lebensdauer zu verlängern, ist ein Aufladen erforderlich, wenn die Spannung an den Klemmen unter 11,2 V fällt. Bei dieser Spannung startet der Motor höchstwahrscheinlich, bei längerem Parken im Winter führt dies jedoch dazu Sulfatierung der Platten und dadurch eine Verringerung der Kapazität Batterien. Bei längerem Parken im Winter ist es notwendig, die Spannung an den Batteriepolen regelmäßig zu überwachen. Es sollten 12 V sein. Am besten nehmen Sie den Akku heraus und bringen ihn an einen warmen Ort, nicht zu vergessen Überwachen Sie den Ladezustand.

Das Laden der Batterie erfolgt mit konstantem oder gepulstem Strom. Bei Verwendung eines Netzteils mit konstanter Spannung ist der Strom für eine ordnungsgemäße Aufladung erforderlich sollte ein Zehntel der Batteriekapazität betragen. Bei einer Batteriekapazität von 50 Ah ist zum Laden ein Strom von 5 Ampere erforderlich.

Um die Batterielebensdauer zu verlängern, werden Desulfatisierungstechniken für Batterieplatten eingesetzt. Durch wiederholte kurzzeitige Aufnahme eines großen Stroms wird die Batterie auf eine Spannung von weniger als fünf Volt entladen. Ein Beispiel für einen solchen Verbrauch ist das Starten des Anlassers. Anschließend erfolgt eine langsame Vollladung mit einem kleinen Strom von einem Ampere. Wiederholen Sie den Vorgang 8-9 Mal. Die Desulfatierungsmethode dauert lange, liefert aber allen Studien zufolge gute Ergebnisse.

Es ist zu beachten, dass es beim Laden wichtig ist, den Akku nicht zu überladen. Die Ladung erfolgt auf eine Spannung von 12,7-13,3 Volt und ist abhängig vom Batteriemodell. Maximale Gebühr Dies ist in der Dokumentation zur Batterie angegeben, die jederzeit im Internet zu finden ist.

Überladung führt zum Kochen, erhöht die Dichte des Elektrolyten und damit die Zerstörung der Platten. Werksladegeräte verfügen über Ladeüberwachung und anschließende Abschaltsysteme. Bauen Sie solche Systeme selbst zusammen Ohne ausreichende Kenntnisse in der Elektronik ist es ziemlich schwierig.

DIY-Montagediagramme

Es lohnt sich, über einfache Ladegeräte zu sprechen, die mit minimalen Kenntnissen in der Elektronik zusammengebaut werden können und deren Ladekapazität durch den Anschluss eines Voltmeters oder eines gewöhnlichen Testers überwacht werden kann.

Ladeschaltung für Notfälle

Es kann vorkommen, dass ein über Nacht in der Nähe des Hauses geparktes Auto morgens aufgrund einer entladenen Batterie nicht mehr gestartet werden kann. Für diesen unangenehmen Umstand kann es viele Gründe geben.

Wenn die Batterie in gutem Zustand und leicht entladen war, hilft Folgendes, das Problem zu lösen:

Ideal als Stromquelle Laptop-Ladegerät. Es hat eine Ausgangsspannung von 19 Volt und einen Strom von weniger als zwei Ampere, was für die Bewältigung der Aufgabe völlig ausreicht. Am Ausgangsstecker ist in der Regel der interne Eingang positiv, der äußere Stromkreis des Steckers negativ.

Als zwingend vorgeschriebener Begrenzungswiderstand können Sie eine Kabinenglühbirne verwenden. Es kann mehr verwendet werden leistungsstarke Lampen, zum Beispiel von den Abmessungen, aber dadurch wird das Netzteil zusätzlich belastet, was sehr unerwünscht ist.

Ein elementarer Stromkreis wird aufgebaut: Der Minuspol der Stromversorgung wird mit der Glühbirne verbunden, die Glühbirne mit dem Minuspol der Batterie. Plus geht direkt von der Batterie zur Stromversorgung. Innerhalb von zwei Stunden wird die Batterie aufgeladen, um den Motor zu starten.

Über die Stromversorgung eines Desktop-Computers

Ein solches Gerät ist schwieriger herzustellen, kann aber mit minimalen Elektronikkenntnissen zusammengebaut werden. Die Basis wird ein unnötiger Block von der Computersystemeinheit sein. Die Ausgangsspannungen solcher Geräte betragen +5 und +12 Volt bei einem Ausgangsstrom von etwa zwei Ampere. Mit diesen Parametern können Sie ein Ladegerät mit geringem Stromverbrauch zusammenstellen, das bei korrekter Montage funktioniert wird dem Besitzer lange und zuverlässig dienen. Das vollständige Aufladen des Akkus dauert lange und hängt von der Akkukapazität ab, führt jedoch nicht zu einer Desulfatisierung der Platten. Also Schritt-für-Schritt-Montage des Geräts:

  1. Zerlegen Sie das Netzteil und löten Sie alle Drähte außer dem grünen ab. Merken oder markieren Sie die Eingangsorte von Schwarz (GND) und Gelb +12 V.
  2. Löten Sie den grünen Draht an die Stelle, an der sich der schwarze befand (dies ist erforderlich, um das Gerät ohne PC-Motherboard zu starten). Löten Sie anstelle des schwarzen Kabels eine Leitung an, die zum Laden des Akkus negativ ist. Anstelle des gelben Kabels das Pluskabel zum Laden der Batterie anlöten.
  3. Sie müssen einen TL 494-Chip oder einen gleichwertigen Chip finden. Eine Liste von Analoga ist im Internet leicht zu finden, eines davon wird auf jeden Fall in der Schaltung zu finden sein. Bei aller Vielfalt an Blöcken werden sie nicht ohne diese Mikroschaltungen hergestellt.
  4. Suchen Sie im ersten Zweig dieser Mikroschaltung – es ist der untere linke – den Widerstand, der zum +12-Volt-Ausgang (gelbes Kabel) führt. Dies kann visuell entlang der Spuren im Diagramm oder mit einem Tester erfolgen, indem die Stromversorgung angeschlossen und die Spannung am Eingang der Widerstände gemessen wird, die zum ersten Zweig führen. Vergessen Sie nicht, dass die Primärwicklung des Transformators eine Spannung von 220 Volt führt. Daher müssen Sie Sicherheitsvorkehrungen treffen, wenn Sie das Gerät ohne Gehäuse starten.
  5. Löten Sie den gefundenen Widerstand ab und messen Sie seinen Widerstand mit einem Tester. Wählen Sie einen variablen Widerstand, dessen Wert nahe beieinander liegt. Stellen Sie es auf den gewünschten Widerstandswert ein und löten Sie es anstelle des entfernten Schaltungselements mit flexiblen Drähten ein.
  6. Wenn Sie die Stromversorgung durch Einstellen des variablen Widerstands starten, erhalten Sie eine Spannung von 14 V, idealerweise 14,3 V. Die Hauptsache ist, es nicht zu übertreiben, da 15 V normalerweise die Grenze für die Ausarbeitung des Schutzes sind und daher Herunterfahren.
  7. Lösen Sie den variablen Widerstand ab, ohne seine Einstellung zu ändern, und messen Sie den resultierenden Widerstand. Wählen Sie aus mehreren Widerständen den gewünschten bzw. nächstliegenden Widerstandswert aus und löten Sie ihn in die Schaltung ein.
  8. Überprüfen Sie das Gerät, der Ausgang sollte die erforderliche Spannung haben. Bei Bedarf können Sie an die Ausgänge des Plus- und Minuskreises ein Voltmeter anschließen und dieses zur besseren Übersichtlichkeit auf dem Gehäuse platzieren. Der anschließende Zusammenbau erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Das Gerät ist betriebsbereit.

Das Gerät ersetzt ein kostengünstiges Fabrikladegerät perfekt und ist recht zuverlässig. Sie MÜSSEN jedoch bedenken, dass das Gerät über einen Überlastschutz verfügt. Dies schützt Sie jedoch nicht vor Polaritätsfehlern. Einfach ausgedrückt: Wenn Sie beim Anschließen an die Batterie Plus und Minus verwechseln, Das Ladegerät fällt sofort aus.

Ladeschaltung von einem alten Transformator

Wenn Sie kein altes Computer-Netzteil zur Hand haben und Ihre Erfahrung in der Funktechnik es Ihnen ermöglicht, einfache Schaltungen selbst zu installieren, können Sie die folgende recht interessante Batterieladeschaltung mit Steuerung und Regelung der zugeführten Spannung verwenden.

Zum Zusammenbau des Geräts können Sie Transformatoren aus alten unterbrechungsfreien Stromversorgungen oder aus der Sowjetunion hergestellten Fernsehern verwenden. Jeder leistungsstarke Abwärtstransformator mit einer an den Sekundärwicklungen eingestellten Gesamtspannung von etwa 25 Volt reicht aus.

Der Diodengleichrichter ist auf zwei KD 213A-Dioden (VD 1, VD 2) montiert, die am Kühler installiert werden müssen und durch alle importierten Analoga ersetzt werden können. Es gibt viele Analoga, die leicht aus Nachschlagewerken im Internet ausgewählt werden können. Sicherlich sind die notwendigen Dioden zu Hause in alten, unnötigen Geräten zu finden.

Mit der gleichen Methode können der Steuertransistor KT 827A (VT 1) und die Zenerdiode D 814 A (VD 3) ausgetauscht werden. Der Transistor ist am Kühler verbaut.

Die Versorgungsspannung wird durch den variablen Widerstand R2 eingestellt. Das Schema ist einfach und funktioniert offensichtlich. Es kann von einer Person zusammengebaut werden minimale Kenntnisse der Elektronik.

Impulsladung für Batterien

Der Aufbau der Schaltung ist schwierig, aber das ist der einzige Nachteil. Es ist unwahrscheinlich, dass Sie eine einfache Schaltung für ein Impulsladegerät finden werden. Dies wird durch die Vorteile ausgeglichen: Solche Blöcke erwärmen sich kaum, gleichzeitig verfügen sie über eine hohe Leistung und einen hohen Wirkungsgrad und sind kompakt in der Größe. Die vorgeschlagene Schaltung, montiert auf einer Platine, passt in einen Behälter mit den Maßen 160*50*40 mm. Um das Gerät zusammenzubauen, müssen Sie das Funktionsprinzip des PWM-Generators (Pulsweitenmodulation) verstehen. In der vorgeschlagenen Version erfolgt die Umsetzung mit dem gängigen und kostengünstigen Controller IR 2153.

Bei Verwendung von Kondensatoren beträgt die Leistung des Gerätes 190 Watt. Dies reicht aus, um jede leichte Autobatterie mit einer Kapazität von bis zu 100 Ah zu laden. Durch den Einbau von 470 µF-Kondensatoren verdoppelt sich die Leistung. Es wird möglich sein, Akkus mit einer Kapazität von bis zu zweihundert Ampere/Stunden zu laden.

Wenn Sie Geräte ohne automatische Batterieladesteuerung verwenden, können Sie das einfachste Netzwerk-Tagesrelais aus China verwenden. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die Zeit zu überwachen, in der das Gerät vom Netzwerk getrennt wird.

Die Kosten für ein solches Gerät betragen etwa 200 Rubel. Wenn Sie die ungefähre Ladezeit Ihres Akkus kennen, können Sie die gewünschte Abschaltzeit einstellen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Stromversorgung rechtzeitig unterbrochen wird. Sie können vom Geschäft abgelenkt werden und die Batterie vergessen, was zum Kochen, zur Zerstörung der Platten und zum Ausfall der Batterie führen kann. Eine neue Batterie kostet deutlich mehr

Vorsichtsmaßnahmen

Bei der Verwendung selbstmontierter Geräte sind folgende Sicherheitsvorkehrungen zu beachten:

  1. Alle Geräte, einschließlich der Batterie, müssen auf einer feuerbeständigen Oberfläche stehen.
  2. Bei der ersten Verwendung des hergestellten Geräts ist die vollständige Kontrolle aller Ladeparameter sicherzustellen. Es ist unbedingt erforderlich, die Heiztemperatur aller Ladeelemente und der Batterie zu kontrollieren; der Elektrolyt darf nicht kochen. Die Spannungs- und Stromparameter werden von einem Tester kontrolliert. Die primäre Überwachung hilft dabei, die Zeit zu bestimmen, die zum vollständigen Aufladen der Batterie benötigt wird, was in Zukunft nützlich sein wird.

Der Zusammenbau eines Batterieladegeräts ist selbst für einen Anfänger einfach. Die Hauptsache ist, alles sorgfältig zu machen und Sicherheitsmaßnahmen zu beachten, da Sie mit einer offenen Spannung von 220 Volt zu kämpfen haben.

Hallo UV. Leser des Blogs „My Radio Amateur Laboratory“.

Im heutigen Artikel werden wir über eine seit langem verwendete, aber sehr nützliche Schaltung eines Thyristor-Phasenimpuls-Leistungsreglers sprechen, den wir als Ladegerät für Blei-Säure-Batterien verwenden werden.

Beginnen wir mit der Tatsache, dass das Ladegerät des KU202 eine Reihe von Vorteilen hat:
— Belastbar mit einem Ladestrom von bis zu 10 Ampere
— Der Ladestrom ist gepulst, was nach Meinung vieler Funkamateure dazu beiträgt, die Lebensdauer der Batterie zu verlängern
— Die Schaltung besteht aus nicht seltenen, kostengünstigen Teilen, was sie in dieser Preisklasse sehr erschwinglich macht
- Und das letzte Plus ist die einfache Wiederholbarkeit, die eine Wiederholung ermöglicht, sowohl für einen Anfänger in der Funktechnik als auch einfach für einen Autobesitzer, der überhaupt keine Kenntnisse in der Funktechnik hat, der qualitativ hochwertige und hochwertige Produkte benötigt einfaches Aufladen.

Im Laufe der Zeit habe ich ein modifiziertes Schema mit automatischer Batterieabschaltung ausprobiert, ich empfehle, es zu lesen
Früher habe ich diese Schaltung auf meinem Knie in 40 Minuten zusammengebaut, die Platine verkabelt und die Schaltungskomponenten vorbereitet. Nun, genug der Geschichten, schauen wir uns das Diagramm an.

Schema eines Thyristor-Ladegeräts auf KU202

Liste der in der Schaltung verwendeten Komponenten
C1 = 0,47–1 µF 63 V

R1 = 6,8k - 0,25W
R2 = 300 - 0,25 W
R3 = 3,3k - 0,25W
R4 = 110 - 0,25 W
R5 = 15k - 0,25W
R6 = 50 - 0,25 W
R7 = 150 - 2W
FU1 = 10A
VD1 = Strom 10A, es empfiehlt sich eine Brücke mit Reserve zu nehmen. Nun, bei 15-25A und einer Sperrspannung von nicht weniger als 50V
VD2 = jede Impulsdiode, Sperrspannung nicht niedriger als 50 V
VS1 = KU202, T-160, T-250
VT1 = KT361A, KT3107, KT502
VT2 = KT315A, KT3102, KT503

Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei der Schaltung um einen Thyristor-Phasenimpuls-Leistungsregler mit elektronischem Ladestromregler.
Die Thyristorelektrode wird von einer Schaltung mit den Transistoren VT1 und VT2 gesteuert. Der Steuerstrom fließt durch VD2, was notwendig ist, um den Stromkreis vor Rückwärtsstößen im Thyristorstrom zu schützen.

Der Widerstand R5 bestimmt den Batterieladestrom, der 1/10 der Batteriekapazität betragen sollte. Beispielsweise muss ein Akku mit einer Kapazität von 55A mit einem Strom von 5,5A geladen werden. Daher empfiehlt es sich, am Ausgang vor den Ladeklemmen ein Amperemeter zu platzieren, um den Ladestrom zu überwachen.

Bezüglich der Stromversorgung wählen wir für diese Schaltung einen Transformator mit einer Wechselspannung von 18-22V, vorzugsweise im Hinblick auf eine Leistung ohne Reserve, da wir in der Steuerung einen Thyristor verwenden. Wenn die Spannung höher ist, erhöhen Sie R7 auf 200 Ohm.

Wir vergessen auch nicht, dass die Diodenbrücke und der Steuerthyristor mit Wärmeleitpaste an den Heizkörpern angebracht werden müssen. Wenn Sie einfache Dioden wie D242-D245 oder KD203 verwenden, denken Sie außerdem daran, dass diese vom Kühlerkörper isoliert sein müssen.

Wir haben am Ausgang eine Sicherung für die von Ihnen benötigten Ströme angebracht. Wenn Sie nicht vorhaben, die Batterie mit einem Strom von mehr als 6 A zu laden, reicht eine 6,3 A-Sicherung für Sie aus.
Um Ihren Akku und Ihr Ladegerät zu schützen, empfehle ich außerdem den Einbau meines oder, der zusätzlich zum Schutz vor Verpolung das Ladegerät vor dem Anschließen leerer Akkus mit einer Spannung von weniger als 10,5 V schützt.
Nun, im Prinzip haben wir uns die Ladeschaltung für den KU202 angesehen.

Leiterplatte des Thyristor-Ladegeräts auf KU202

Zusammengestellt von Sergei

Viel Erfolg bei Deiner Wiederholung und ich freue mich auf Deine Fragen in den Kommentaren.

Zum sicheren, hochwertigen und zuverlässigen Laden aller Batterietypen empfehle ich

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Ein einfaches Ladegerät mit LED-Ladeanzeige, grüner Akku lädt, roter Akku wird geladen.

Es gibt einen Kurzschlussschutz und einen Verpolungsschutz. Perfekt zum Laden von Moto-Akkus mit einer Kapazität von bis zu 20 A/h; ein 9 A/h-Akku lädt in 7 Stunden, 20 A/h in 16 Stunden. Der Preis für dieses Ladegerät beträgt nur 403 Rubel, kostenlose Lieferung

Dieser Ladegerättyp ist in der Lage, fast alle Arten von 12-V-Auto- und Motorradbatterien mit bis zu 80 A/H automatisch aufzuladen. Es verfügt über eine einzigartige Lademethode in drei Stufen: 1. Konstantstromladung, 2. Konstantspannungsladung, 3. Drop-Ladung bis zu 100 %.
Auf der Vorderseite befinden sich zwei Anzeigen, die erste zeigt die Spannung und den Ladeprozentsatz an, die zweite zeigt den Ladestrom an.
Ein recht hochwertiges Gerät für den Heimbedarf, der Preis ist gerechtfertigt RUR 781,96, kostenlose Lieferung. Zum Zeitpunkt des Schreibens dieser Zeilen Anzahl der Bestellungen 1392, Grad 4,8 von 5. Eurogabel

Ladegerät für verschiedenste 12-24V-Batterietypen mit Strom bis 10A und Spitzenstrom 12A. Kann Heliumbatterien und SA\SA laden. Die Ladetechnik ist die gleiche wie beim Vorgänger in drei Stufen. Das Ladegerät kann sowohl automatisch als auch manuell laden. Das Panel verfügt über eine LCD-Anzeige, die Spannung, Ladestrom und Ladeprozentsatz anzeigt.

Ein gutes Gerät, wenn Sie alle möglichen Batterietypen mit jeder Kapazität bis zu 150 Ah laden müssen

Der Preis für dieses Wunder 1.625 Rubel, die Lieferung ist kostenlos. Zum Zeitpunkt des Schreibens dieser Zeilen war die Nummer 23 Bestellungen, Grad 4,7 von 5. Vergessen Sie bei der Bestellung nicht, dies anzugeben Eurogabel

Die Einhaltung der Betriebsart von Akkus, insbesondere des Lademodus, gewährleistet deren störungsfreien Betrieb über die gesamte Lebensdauer. Batterien werden mit einem Strom geladen, dessen Wert durch die Formel ermittelt werden kann

Dabei ist I der durchschnittliche Ladestrom A. und Q die auf dem Typenschild angegebene elektrische Kapazität der Batterie Ah.

Ein klassisches Ladegerät für eine Autobatterie besteht aus einem Abwärtstransformator, einem Gleichrichter und einem Ladestromregler. Als Stromregler werden Drahtrheostaten (siehe Abb. 1) und Transistorstromstabilisatoren verwendet.

In beiden Fällen erzeugen diese Elemente erhebliche Wärmeleistung, was die Effizienz des Ladegeräts verringert und die Wahrscheinlichkeit seines Ausfalls erhöht.

Um den Ladestrom zu regulieren, können Sie einen Kondensatorspeicher verwenden, der in Reihe mit der Primärwicklung (Netzwicklung) des Transformators geschaltet ist und als Reaktanzen fungiert, die überschüssige Netzspannung dämpfen. Eine vereinfachte Version eines solchen Geräts ist in Abb. dargestellt. 2.

In dieser Schaltung wird thermische (Wirk-)Leistung nur an den Dioden VD1-VD4 der Gleichrichterbrücke und dem Transformator abgegeben, sodass die Erwärmung des Geräts unbedeutend ist.

Der Nachteil in Abb. 2 ist die Notwendigkeit, an der Sekundärwicklung des Transformators eine Spannung bereitzustellen, die eineinhalb Mal höher ist als die Nennlastspannung (~ 18 ÷ 20 V).

Die Ladeschaltung, die das Laden von 12-Volt-Batterien mit einem Strom von bis zu 15 A ermöglicht und der Ladestrom in 1-A-Schritten von 1 auf 15 A geändert werden kann, ist in Abb. dargestellt. 3.

Es besteht die Möglichkeit, das Gerät automatisch auszuschalten, wenn der Akku vollständig aufgeladen ist. Es hat keine Angst vor kurzzeitigen Kurzschlüssen im Lastkreis und Unterbrechungen darin.

Über die Schalter Q1 – Q4 können verschiedene Kombinationen von Kondensatoren angeschlossen und so der Ladestrom reguliert werden.

Der variable Widerstand R4 legt die Ansprechschwelle von K2 fest, die funktionieren soll, wenn die Spannung an den Batterieklemmen der Spannung einer vollständig geladenen Batterie entspricht.

In Abb. Abbildung 4 zeigt ein weiteres Ladegerät, bei dem der Ladestrom stufenlos von Null bis zum Maximalwert geregelt wird.

Die Stromänderung in der Last wird durch die Einstellung des Öffnungswinkels des Thyristors VS1 erreicht. Die Steuereinheit basiert auf einem Unijunction-Transistor VT1. Der Wert dieses Stroms wird durch die Position des variablen Widerstands R5 bestimmt. Der maximale Batterieladestrom beträgt 10 A und wird mit einem Amperemeter eingestellt. Das Gerät ist netz- und lastseitig mit den Sicherungen F1 und F2 ausgestattet.

Eine Version der Ladegerät-Leiterplatte (siehe Abb. 4) in der Größe 60x75 mm ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Im Diagramm in Abb. Gemäß 4 muss die Sekundärwicklung des Transformators für einen Strom ausgelegt sein, der dreimal so groß ist wie der Ladestrom, und dementsprechend muss die Leistung des Transformators auch dreimal so groß sein wie die von der Batterie aufgenommene Leistung.

Dieser Umstand ist ein wesentlicher Nachteil von Ladegeräten mit einem Stromregler-Thyristor (Thyristor).

Notiz:

Auf Heizkörpern müssen die Gleichrichterbrückendioden VD1-VD4 und der Thyristor VS1 installiert werden.

Durch die Verlagerung des Steuerelements vom Stromkreis der Sekundärwicklung des Transformators auf den Stromkreis der Primärwicklung ist es möglich, die Leistungsverluste im SCR deutlich zu reduzieren und damit den Wirkungsgrad des Ladegeräts zu erhöhen. Ein solches Gerät ist in Abb. dargestellt. 5.

Im Diagramm in Abb. Die Steuereinheit 5 ähnelt der in der Vorgängerversion des Geräts verwendeten. SCR VS1 ist in der Diagonale der Gleichrichterbrücke VD1 - VD4 enthalten. Da der Strom der Primärwicklung des Transformators etwa zehnmal geringer ist als der Ladestrom, wird an den Dioden VD1-VD4 und dem Thyristor VS1 relativ wenig Wärmeleistung abgegeben und sie erfordern keine Installation auf Heizkörpern. Darüber hinaus ermöglichte die Verwendung eines SCR im Primärwicklungskreis des Transformators eine geringfügige Verbesserung der Form der Ladestromkurve und eine Reduzierung des Werts des Stromkurvenformkoeffizienten (was auch zu einer Steigerung des Wirkungsgrades führt). Das Ladegerät). Der Nachteil dieses Ladegeräts ist die galvanische Verbindung mit dem Netzwerk der Elemente der Steuereinheit, die bei der Konstruktionsentwicklung berücksichtigt werden muss (z. B. einen variablen Widerstand mit Kunststoffachse verwenden).

Eine Version der Leiterplatte des Ladegeräts in Abbildung 5 mit den Maßen 60 x 75 mm ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Notiz:

Die Gleichrichterbrückendioden VD5-VD8 müssen an Heizkörpern installiert werden.

Im Ladegerät in Abbildung 5 befindet sich eine Diodenbrücke VD1-VD4 vom Typ KTs402 oder KTs405 mit den Buchstaben A, B, C. Zenerdiode VD3 vom Typ KS518, KS522, KS524 oder bestehend aus zwei identischen Zenerdioden mit einer Gesamtstabilisierungsspannung von 16–24 Volt (KS482, D808, KS510 usw.). Der Transistor VT1 ist ein Unijunction-Transistor vom Typ KT117A, B, V, G. Die Diodenbrücke VD5-VD8 besteht aus Dioden mit einer Arbeitsspannung Strom nicht weniger als 10 Ampere(D242÷D247 usw.). Die Dioden werden auf Heizkörpern mit einer Fläche von mindestens 200 cm² installiert und die Heizkörper werden sehr heiß; zur Belüftung kann ein Lüfter in das Ladegerätgehäuse eingebaut werden.

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