Ladegerät für Autobatterie. Überprüfung der Schaltkreise für Autobatterieladegeräte. Gesamtansicht des Schaltkreises

Jetzt macht es keinen Sinn, ein Ladegerät für Autobatterien selbst zusammenzubauen: Im Handel gibt es eine riesige Auswahl an Fertiggeräten, und die Preise sind angemessen. Vergessen wir jedoch nicht, dass es schön ist, mit den eigenen Händen etwas Nützliches zu tun, zumal ein einfaches Ladegerät für eine Autobatterie aus Schrottteilen zusammengebaut werden kann und der Preis nur einen Hungerlohn beträgt.

Das Einzige, worüber Sie sofort warnen sollten, ist, dass Schaltkreise ohne genaue Regelung von Strom und Spannung am Ausgang, die keine Stromabschaltung am Ende des Ladevorgangs haben, nur zum Laden von Blei-Säure-Batterien geeignet sind. Bei AGM und der Einsatz solcher Ladungen kommt es zur Beschädigung der Batterie!

So bauen Sie ein einfaches Transformatorgerät

Die Schaltung dieses Transformatorladegeräts ist primitiv, aber funktionsfähig und aus verfügbaren Teilen zusammengesetzt – die einfachsten Fabrikladegeräte sind auf die gleiche Weise konstruiert.

Im Kern handelt es sich um einen Vollweggleichrichter, daher die Anforderungen an den Transformator: Da die Spannung am Ausgang solcher Gleichrichter gleich der Nennwechselspannung multipliziert mit der Wurzel aus zwei ist, dann mit 10 V an der Transformatorwicklung wir Erhalten Sie 14,1 V am Ausgang des Ladegeräts. Sie können jede Diodenbrücke mit einem Gleichstrom von mehr als 5 Ampere nehmen oder aus vier einzelnen Dioden zusammenbauen, bei gleichem Strombedarf wird auch ein Messamperemeter gewählt. Die Hauptsache ist die Platzierung auf einem Heizkörper, der im einfachsten Fall eine Aluminiumplatte mit einer Fläche von mindestens 25 cm2 ist.

Die Primitivität eines solchen Geräts ist nicht nur ein Nachteil: Da es weder über eine Anpassung noch über eine automatische Abschaltung verfügt, können damit sulfatierte Batterien „reanimiert“ werden. Wir dürfen jedoch den fehlenden Schutz gegen Verpolung in dieser Schaltung nicht vergessen.

Das Hauptproblem besteht darin, einen Transformator mit geeigneter Leistung (mindestens 60 W) und einer bestimmten Spannung zu finden. Kann verwendet werden, wenn ein sowjetischer Filamenttransformator auftaucht. Da die Ausgangswicklungen jedoch eine Spannung von 6,3 V haben, müssen Sie zwei in Reihe schalten und eine davon so wickeln, dass am Ausgang insgesamt 10 V anliegen. Geeignet ist ein preiswerter Transformator TP207-3, bei dem die Sekundärwicklungen wie folgt angeschlossen sind:

Gleichzeitig wickeln wir die Wicklung zwischen den Klemmen 7-8 ab.

Einfaches elektronisch geregeltes Ladegerät

Sie können jedoch auf das Zurückspulen verzichten, indem Sie der Schaltung einen elektronischen Ausgangsspannungsstabilisator hinzufügen. Darüber hinaus ist eine solche Schaltung für den Garageneinsatz praktischer, da Sie damit den Ladestrom bei Spannungsabfällen der Stromversorgung anpassen können; sie wird bei Bedarf auch für Autobatterien mit geringer Kapazität verwendet.

Die Rolle des Reglers übernimmt hier der Verbundtransistor KT837-KT814, der variable Widerstand regelt den Strom am Ausgang des Gerätes. Beim Zusammenbau des Ladegeräts kann die Zenerdiode 1N754A durch die sowjetische D814A ersetzt werden.

Die variable Ladeschaltung lässt sich leicht nachbilden und kann problemlos zusammengebaut werden, ohne dass die Leiterplatte geätzt werden muss. Beachten Sie jedoch, dass Feldeffekttransistoren auf einem Heizkörper platziert werden, dessen Erwärmung spürbar ist. Bequemer ist es, einen alten Computerkühler zu verwenden, indem man dessen Lüfter an die Ausgänge des Ladegeräts anschließt. Der Widerstand R1 muss eine Leistung von mindestens 5 W haben; einfacher ist es, ihn aus Nichrom oder Fechral selbst zu wickeln oder 10 Ein-Watt-10-Ohm-Widerstände parallel zu schalten. Sie müssen es nicht installieren, aber wir dürfen nicht vergessen, dass es die Transistoren im Falle eines Kurzschlusses schützt.

Konzentrieren Sie sich bei der Auswahl eines Transformators auf eine Ausgangsspannung von 12,6-16 V; nehmen Sie entweder einen Filamenttransformator, indem Sie zwei Wicklungen in Reihe schalten, oder wählen Sie ein fertiges Modell mit der gewünschten Spannung.

Video: Das einfachste Batterieladegerät

Überarbeitung eines Laptop-Ladegeräts

Wenn Sie jedoch ein unnötiges Laptop-Ladegerät zur Hand haben, können Sie auf die Suche nach einem Transformator verzichten – mit einem einfachen Umbau erhalten Sie ein kompaktes und leichtes Schaltnetzteil, das Autobatterien laden kann. Da wir eine Ausgangsspannung von 14,1-14,3 V benötigen, wird kein fertiges Netzteil funktionieren, aber die Umstellung ist einfach.
Schauen wir uns einen Ausschnitt einer typischen Schaltung an, nach der Geräte dieser Art zusammengebaut werden:

In ihnen erfolgt die Aufrechterhaltung einer stabilisierten Spannung durch eine Schaltung der Mikroschaltung TL431, die den Optokoppler steuert (im Diagramm nicht dargestellt): Sobald die Ausgangsspannung den durch die Widerstände R13 und R12 eingestellten Wert überschreitet, leuchtet die Mikroschaltung auf Optokoppler-LED, teilt dem PWM-Controller des Wandlers ein Signal mit, um das Tastverhältnis des dem Impulstransformator zugeführten Impulses zu reduzieren. Schwierig? Tatsächlich ist alles ganz einfach mit den eigenen Händen zu bewerkstelligen.

Nachdem wir das Ladegerät geöffnet haben, finden wir unweit des Ausgangssteckers TL431 und zwei mit der Referenz verbundene Widerstände. Bequemer ist es, den oberen Teil des Teilers einzustellen (Widerstand R13 im Diagramm): Durch Verringern des Widerstands verringern wir die Spannung am Ausgang des Ladegeräts, durch Erhöhen erhöhen wir sie. Wenn wir ein 12-V-Ladegerät haben, benötigen wir einen Widerstand mit einem höheren Widerstand, wenn das Ladegerät 19 V hat, dann einen kleineren.

Video: Laden von Autobatterien. Schutz gegen Kurzschluss und Verpolung. Mit seinen eigenen Händen

Wir löten den Widerstand ab und installieren stattdessen einen Trimmer, der am Multimeter auf den gleichen Widerstand voreingestellt ist. Nachdem wir dann eine Last (eine Glühbirne von einem Scheinwerfer) an den Ausgang des Ladegeräts angeschlossen haben, schalten wir es in das Netzwerk ein und drehen den Trimmermotor sanft, während wir gleichzeitig die Spannung steuern. Sobald wir die Spannung innerhalb von 14,1-14,3 V erreichen, trennen wir das Ladegerät vom Netz, fixieren den Trimmerwiderstandsschieber mit Nagellack (zumindest für Nägel) und bauen das Gehäuse wieder zusammen. Es wird nicht mehr Zeit in Anspruch nehmen, als Sie mit dem Lesen dieses Artikels verbracht haben.

Es gibt auch komplexere Stabilisierungssysteme, die bereits in chinesischen Blöcken zu finden sind. Hier wird der Optokoppler beispielsweise vom TEA1761-Chip gesteuert:

Das Einstellprinzip ist jedoch dasselbe: Der Widerstandswert des zwischen dem positiven Ausgang des Netzteils und dem 6. Zweig der Mikroschaltung eingelöteten Widerstands ändert sich. Im gezeigten Diagramm werden hierfür zwei parallele Widerstände verwendet (so dass ein Widerstandswert außerhalb der Normreihe erreicht wird). Stattdessen müssen wir auch einen Trimmer löten und den Ausgang auf die gewünschte Spannung einstellen. Hier ist ein Beispiel für eines dieser Boards:

Durch die Überprüfung können wir verstehen, dass wir an dem einzelnen Widerstand R32 auf dieser Platine interessiert sind (rot eingekreist) – wir müssen ihn löten.

Im Internet gibt es oft ähnliche Empfehlungen, wie man aus einem Computer-Netzteil ein selbstgemachtes Ladegerät basteln kann. Beachten Sie jedoch, dass es sich bei allen Artikeln im Wesentlichen um Nachdrucke alter Artikel aus den frühen 2000er Jahren handelt und solche Empfehlungen nicht auf mehr oder weniger moderne Netzteile anwendbar sind. Bei ihnen ist es nicht mehr möglich, die 12-V-Spannung einfach auf den erforderlichen Wert anzuheben, da auch andere Ausgangsspannungen gesteuert werden, und sie werden bei einer solchen Einstellung zwangsläufig „wegschwimmen“ und der Netzteilschutz funktioniert. Sie können Laptop-Ladegeräte verwenden, die eine einzige Ausgangsspannung erzeugen; diese lassen sich wesentlich bequemer umwandeln.

Ein einfaches selbstgemachtes Ladegerät für Autobatterien mit eigenen Händen

Deshalb möchte ich über das Design des einfachsten und zuverlässigsten Ladegeräts für Säurebatterien sprechen. Tatsächlich kann dieses Gerät zum Laden praktisch jeder Art von Batterie verwendet werden. Ich habe sogar Lithium-Polymer- und Lithium-Ionen-Akkus geladen; in diesem Fall wird die Kapazität des Kondensators um ein Vielfaches geringer benötigt.

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Die vorgestellte Ladeschaltung für eine Autobatterie ist nicht neu, sie ist schon lange bekannt, aber nur wenige Menschen wären auf die Idee gekommen, auf dieser Basis ein Ladegerät für eine Autobatterie zu entwickeln.

Die Schaltung ist so kompakt, dass sie sogar in das Gehäuse eines chinesischen Nachtlichts eingebaut werden kann. Die Erinnerung wurde übrigens für den Lehrer gesammelt (vielen Dank und tiefe Verbeugung vor ihm, es gibt jetzt nur noch wenige Menschen wie ihn).

Der Stromkreis enthält keine Transformatoren, hat keine Angst vor Kurzschlüssen (man kann ihn schließen und stundenlang stehen lassen, es brennt nichts durch), er ist kompakt und kann monatelang arbeiten, ohne überhaupt heiß zu werden. Glaubst du, es ist ein Märchen? Aber nein! Das Ladegerät kann in nur 10-15 Minuten aus Schrott hergestellt werden.

Grundlage ist das transformatorlose Laden, wie es bei chinesischen Laternen zum Laden der eingebauten Säurebatterie (versiegelte Blei-Gel-Batterie) zu sehen ist. Dank der erhöhten Batteriekapazität konnte ein Ausgangsstrom von 1 Ampere erreicht werden. In meiner Version habe ich 4 Kondensatoren verwendet, die alle für eine Spannung von 250 Volt ausgelegt sind, wobei es ratsam ist, 400 oder 630 Volt zu wählen. Die Kondensatoren sind parallel geschaltet, die Gesamtkapazität beträgt ca. 8 µF.

Um diese zu entladen, ist ein parallel zu den Kondensatoren geschalteter Widerstand erforderlich, da nach dem Abschalten des Stromkreises Spannung an den Kondensatoren verbleibt.

Diodenbrücke - fertig aus einem Computernetzteil entnommen, Sperrspannung 600 Volt, maximal zulässiger Strom 6 Ampere, bleibt im Betrieb vereist.

Die LED-Anzeige zeigt das Vorhandensein von Spannung im Netzwerk an.

Nun werden einige denken, dass 1 Ampere Ladestrom für eine Autobatterie zu wenig ist, aber das stimmt nicht und die Batterie lädt sich recht schnell auf. Die Ausgangsspannung eines solchen Ladegeräts beträgt 180-200 Volt. Die Schaltung schadet der Batterie nicht, eine solche Aufladung ist für sie sogar von Vorteil.

Berühren Sie nicht die Ausgangsleitungen des eingeschalteten Ladegeräts, da Sie sonst einen Stromschlag erleiden, der jedoch nicht tödlich ist.

Mit diesem einfachen Ladegerät können Säurebatterien mit einer Kapazität von 0,5 bis 120 Ampere geladen werden.

Im Internet findet man eine ganze Reihe verschiedener Beispiele für Ladegeräte, für jedes davon ist ein Stromkreis eines Ladegeräts für eine Autobatterie angegeben.

Unter den zahlreichen Optionen fallen gepulste SMPS auf, deren Ausgangsleistung bis zu 150 W betragen kann. Dies reicht nicht nur zum normalen Laden der Batterie, sondern auch zum „Anzünden“ beim Starten des Motors unter schwierigen Winterbedingungen.

Natürlich übersteigt der kurzfristige Anlaufstrom in diesen Modi die Leistungsfähigkeit des Ladegeräts, aber eine solche Leistungszugabe kann einem nicht vollständig infizierten Gerät erheblich helfen.

Die vorgeschlagene Schaltung eines Impulsladegeräts für eine Autobatterie ist kein Dogma; es können einige Änderungen daran vorgenommen werden, um die Ausgangsleistung zu verbessern.

Mit der vorgestellten Schaltung können Sie unabhängig ein Ladegerät zusammenstellen, das bei Spannungspegeln zwischen 12 und 14 V bis zu 120 A Gleichstrom erzeugen kann.

Aufgrund der grundlegenden Eigenschaften der Schaltung gibt es keine Schwierigkeiten; der IR2153-Generator stellt sie ein; er kommt problemlos mit der Steuerung von zwei Tasten zurecht.

Die Schaltung verfügt über zuverlässige Mehrkanal-Hochleistungs-Feldwiderstände IRF740. Es können auch andere Arten von Widerständen verwendet werden, dies wirkt sich jedoch negativ auf die Ausgangsleistung des Ladegeräts aus.

Beschreibung der Ladeblockschaltung für eine Autobatterie

Der Stromkreis eines Autobatterieladegeräts stellt eine bekannte Halbbrücke dar. Die Spannung aus dem Netz wird nach dem Überspannungsfilter dem Gleichrichter zugeführt; zur Begrenzung des Einschaltstroms sind Thermistoren eingebaut.

Die Glättung von Einschaltströmen und die Reduzierung des Geräuschpegels erfolgt durch eine Drossel und Folienkondensatoren. Sie können einen gekauften Brückengleichrichter installieren oder Ihren eigenen aus vier Dioden mit den entsprechenden Parametern zusammenbauen. In jedem Fall müssen Sie jedoch sicherstellen, dass er mindestens 400 V und besser noch allen 1000 V standhält, während der Strom innerhalb der Norm liegen muss 6÷10 A. Sie können fertige Diodenbaugruppen aus Computer-Netzteilen entnehmen.

Die Spannung an den Halbbrückenelektrolyten sollte bis zu 250 V betragen, bei höheren Werten muss die Kondensatorkapazität entsprechend erhöht werden. Diese Kondensatoren können übrigens auch aus dem Netzteil des Computers entnommen werden.

Es wird ein Ringtransformator verwendet, Sie können ihn jedoch durch einen selbstgebauten W-förmigen Ferrittransformator ersetzen. Leistungstransistoren müssen über effiziente Kühlkörper verfügen; es ist besser, sie getrennt anzuordnen.

Als letzte Möglichkeit ist die Installation auf einem gemeinsamen Kühlkörper zulässig. Eine korrekt aufgebaute Schaltung eines Impulsladegeräts für eine Autobatterie sollte gewährleisten, dass es im Leerlauf zu keiner Erwärmung der Transistoren kommt; bei erhöhter Temperatur sollte nach Einbaufehlern oder fehlerhaften Bauteilen gesucht werden.

Bei Diodengleichrichtern werden gepulste Gleichrichter mit hohen Stromwerten verwendet, bei denen leistungsstarke Schottky-Dioden eingebaut werden müssen. Nach der Brücke können Sie einen Elektrolytkondensator installieren.

Dieses Gerät bietet keinen Schutz gegen extrem hohe Kurzschlussströme am Ausgang. Das bedeutet, dass Sie auf keinen Fall die Funktionsfähigkeit des eingeschalteten Ladegeräts durch Kurzschließen der Leitungen überprüfen sollten.

Wenn es schwierig ist, eine solche Angewohnheit loszuwerden, muss unbedingt eine zusätzliche Schutzschaltung installiert werden, die separat installiert oder in einem gemeinsamen Gehäuse montiert werden kann.

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Selbstgebaute Batterieladegeräte haben in der Regel einen sehr einfachen Aufbau und darüber hinaus gerade durch die Einfachheit der Schaltung eine erhöhte Zuverlässigkeit. Ein weiterer Vorteil der Herstellung eines Ladegeräts selbst ist die relative Billigkeit der Komponenten und damit die geringen Kosten des Geräts.

Warum ist eine vorgefertigte Struktur besser als eine im Laden gekaufte?

Die Hauptaufgabe solcher Geräte besteht darin, den Ladezustand der Autobatterie bei Bedarf auf dem erforderlichen Niveau zu halten. Wenn die Batterieentladung in der Nähe des Hauses auftritt, in dem sich das erforderliche Gerät befindet, gibt es keine Probleme. Andernfalls, wenn keine geeignete Ausrüstung zur Stromversorgung des Akkus vorhanden ist und auch die Mittel nicht ausreichen, können Sie das Gerät selbst zusammenbauen.

Die Notwendigkeit, zum Aufladen einer Autobatterie Hilfsmittel zu verwenden, ist vor allem auf die niedrigen Temperaturen in der kalten Jahreszeit zurückzuführen, wenn eine halb entladene Batterie ein großes und manchmal völlig unlösbares Problem darstellt, wenn die Batterie nicht rechtzeitig aufgeladen wird. Dann werden selbstgebaute Ladegeräte für die Stromversorgung von Autobatterien zur Rettung für Nutzer, die zumindest im Moment nicht vorhaben, in solche Geräte zu investieren.

Funktionsprinzip

Bis zu einem gewissen Grad kann eine Autobatterie vom Fahrzeug selbst, genauer gesagt von einem elektrischen Generator, mit Strom versorgt werden. Nach diesem Knoten ist normalerweise ein Relais installiert, das dafür verantwortlich ist, die Spannung auf maximal 14,1 V einzustellen. Damit der Akku maximal aufgeladen werden kann, ist ein höherer Wert dieses Parameters erforderlich – 14,4 V. Dementsprechend werden zur Umsetzung einer solchen Aufgabe Batterien eingesetzt.

Die Hauptkomponenten dieses Geräts sind ein Transformator und ein Gleichrichter. Dadurch wird am Ausgang ein Gleichstrom mit einer Spannung von einem bestimmten Wert (14,4 V) zugeführt. Aber warum kommt es zu einem Hochlauf mit der Spannung der Batterie selbst – 12V? Dies geschieht, um sicherzustellen, dass eine Batterie aufgeladen werden kann, die so weit entladen wurde, dass der Wert dieses Batterieparameters 12 V betrug. Wenn der Ladevorgang durch denselben Parameterwert gekennzeichnet ist, wird die Stromversorgung der Batterie zu einer schwierigen Aufgabe.

Sehen Sie sich das Video an, das einfachste Gerät zum Laden eines Akkus:

Hier gibt es jedoch eine Nuance: Eine leichte Überschreitung des Batteriespannungsniveaus ist nicht kritisch, während ein deutlich erhöhter Wert dieses Parameters sich in Zukunft sehr negativ auf die Leistung der Batterie auswirken wird. Das Funktionsprinzip, das jedes, auch das einfachste Autobatterieladegerät, auszeichnet, besteht darin, den Widerstand zu erhöhen, was zu einer Verringerung des Ladestroms führt.

Dementsprechend ist der Strom umso geringer, je höher der Spannungswert ist (eher 12 V). Für den normalen Betrieb des Akkus empfiehlt es sich, einen bestimmten Ladestrom (ca. 10 % der Kapazität) einzustellen. In Eile ist es verlockend, den Wert dieses Parameters auf einen höheren Wert zu ändern, was jedoch mit negativen Folgen für die Batterie selbst verbunden ist.

Was wird zur Herstellung einer Batterie benötigt?

Die Hauptelemente eines einfachen Designs: eine Diode und eine Heizung. Wenn Sie sie richtig (in Reihe) mit der Batterie verbinden, können Sie erreichen, was Sie wollen – die Batterie wird in 10 Stunden aufgeladen. Für diejenigen, die Strom sparen möchten, ist diese Lösung jedoch möglicherweise nicht geeignet, da der Verbrauch in diesem Fall bei etwa 10 kW liegt. Der Betrieb des resultierenden Geräts zeichnet sich durch einen geringen Wirkungsgrad aus.

Grundelemente eines einfachen Designs

Um jedoch eine geeignete Modifikation zu erstellen, müssen Sie einzelne Elemente, insbesondere den Transformator, dessen Leistung zwischen 200 und 300 W liegen sollte, geringfügig modifizieren. Wenn Sie über alte Geräte verfügen, reicht dieser Teil eines normalen Röhrenfernsehers aus. Um das Belüftungssystem zu organisieren, ist ein Kühler nützlich, am besten kommt er von einem Computer.

Bei der Erstellung eines einfachen Ladegeräts zum Betreiben einer Batterie mit eigenen Händen sind die Hauptelemente auch ein Transistor und ein Widerstand. Damit die Struktur funktioniert, benötigen Sie ein äußerlich kompaktes, aber recht geräumiges Metallgehäuse; eine gute Option ist eine Stabilisatorbox.

Theoretisch kann sogar ein unerfahrener Funkamateur, der noch nie mit komplexen Schaltkreisen in Berührung gekommen ist, diese Art von Ausrüstung zusammenbauen.

Schaltplan eines einfachen Batterieladegeräts

Die Hauptschwierigkeit liegt in der Notwendigkeit, den Transformator zu modifizieren. Bei diesem Leistungsniveau zeichnen sich die Wicklungen durch niedrige Spannungsniveaus (6–7 V) aus, der Strom beträgt 10 A. Typischerweise ist je nach Batterietyp eine Spannung von 12V oder 24V erforderlich. Um solche Werte am Ausgang des Geräts zu erhalten, ist eine Parallelschaltung der Wicklungen erforderlich.

Schritt-für-Schritt-Montage

Ein selbstgebautes Ladegerät zum Betreiben einer Autobatterie beginnt mit der Vorbereitung des Kerns. Das Aufwickeln des Drahtes auf die Wicklungen erfolgt mit maximaler Verdichtung; es ist wichtig, dass die Windungen eng aneinander anliegen und keine Lücken verbleiben. Nicht zu vergessen ist die Isolierung, die im Abstand von 100 Windungen eingebaut wird. Der Drahtquerschnitt der Primärwicklung beträgt 0,5 mm, der der Sekundärwicklung 1,5 bis 3,0 mm. Wenn man bedenkt, dass bei einer Frequenz von 50 Hz 4-5 Windungen eine Spannung von 1 V liefern können, bzw. um 18 V zu erhalten, sind etwa 90 Windungen erforderlich.

Als nächstes wird eine Diode mit geeigneter Leistung ausgewählt, um den künftigen Belastungen standzuhalten. Die beste Option ist eine Autogeneratordiode. Um das Risiko einer Überhitzung auszuschließen, muss für eine wirksame Luftzirkulation im Gehäuse eines solchen Geräts gesorgt werden. Sollte die Box nicht perforiert sein, sollten Sie sich vor Beginn der Montage darum kümmern. Der Kühler muss an den Ausgang des Ladegeräts angeschlossen werden. Seine Hauptaufgabe besteht darin, die Diode und Wicklung des Transformators zu kühlen, was bei der Auswahl des Installationsortes berücksichtigt wird.

Sehen Sie sich das Video für detaillierte Herstellungsanweisungen an:

Der Stromkreis eines einfachen Ladegeräts zur Stromversorgung einer Autobatterie enthält auch einen variablen Widerstand. Für den normalen Ladebetrieb ist ein Widerstand von 150 Ohm und eine Leistung von 5 W erforderlich. Das Widerstandsmodell KU202N erfüllt diese Anforderungen besser als andere. Sie können eine andere Option auswählen, deren Parameter sollten jedoch den angegebenen Werten ähneln. Die Aufgabe des Widerstands besteht darin, die Spannung am Ausgang des Geräts zu regulieren. Das Transistormodell KT819 ist auch unter vielen Analoga die beste Option.

Effizienzbewertung, Kosten

Wie Sie sehen, ist die Schaltung mehr als einfach zu implementieren, wenn Sie ein selbstgebautes Ladegerät für eine Autobatterie zusammenbauen müssen. Die einzige Schwierigkeit besteht in der Anordnung aller Elemente und deren Einbau in das Gehäuse mit anschließendem Anschluss. Als arbeitsintensiv kann man solche Arbeiten aber kaum bezeichnen und die Kosten aller verwendeten Teile sind äußerst gering.

Einige der Teile, vielleicht sogar alle, wird ein Funkamateur wahrscheinlich zu Hause finden, zum Beispiel einen Kühler von einem alten Computer, einen Transformator von einem Röhrenfernseher, ein altes Gehäuse von einem Stabilisator. Was den Wirkungsgrad angeht, weisen solche mit eigenen Händen zusammengebauten Geräte keinen sehr hohen Wirkungsgrad auf, erfüllen jedoch dennoch ihre Aufgabe.

Sehen Sie sich das Video an, nützliche Expertenratschläge:

Daher sind keine großen Investitionen in die Herstellung eines selbstgebauten Ladegeräts erforderlich. Im Gegenteil, alle Elemente kosten extrem wenig, was diese Lösung im Vergleich zu einem Gerät, das man fertig kaufen kann, auszeichnet. Das oben diskutierte Schema ist nicht sehr effizient, aber sein Hauptvorteil ist eine geladene Autobatterie, wenn auch nach 10 Stunden. Sie können diese Option verbessern oder viele andere zur Implementierung vorgeschlagene Optionen in Betracht ziehen.

Bei längerem Parken entlädt sich die Autobatterie mit der Zeit. Die elektrischen Geräte an Bord verbrauchen ständig einen geringen Strom und die Batterie durchläuft einen Selbstentladungsprozess. Doch selbst bei regelmäßiger Nutzung des Geräts ist die Ladung nicht immer ausreichend.

Dies macht sich besonders im Winter bei Kurztrips bemerkbar. Unter solchen Bedingungen hat der Generator keine Zeit, die für den Anlasser verbrauchte Ladung wiederherzustellen. Hier hilft nur ein Autobatterieladegerät. was Sie selbst tun können.

Warum muss der Akku aufgeladen werden?

Moderne Autos verwenden Blei-Säure-Batterien. Ihre Besonderheit besteht darin, dass bei konstanter schwacher Ladung Plattensulfatierungsprozess. Dadurch verliert die Batterie an Kapazität und kann den Motorstart nicht mehr bewältigen. Dies können Sie vermeiden, indem Sie den Akku regelmäßig über das Netz aufladen. Mit seiner Hilfe können Sie den Akku wieder aufladen und den Sulfatierungsprozess verhindern und in manchen Fällen sogar umkehren.

Ein selbstgebautes Batterieladegerät (UZ) ist unverzichtbar, wenn Sie das Auto über den Winter in der Garage stehen lassen. Durch Selbstentladung verliert der Akku 15-30 % Kapazität pro Monat. Daher wird es nicht möglich sein, das Auto zu Beginn der Saison zu starten, ohne es vorher aufzuladen.

Ladegerätanforderungen für Autobatterien

  • Verfügbarkeit der Automatisierung. Der Akku wird hauptsächlich nachts aufgeladen. Daher sollte das Ladegerät keine Kontrolle von Strom und Spannung durch den Autobesitzer erfordern.
  • Ausreichende Spannung. Das Netzteil (PS) muss liefern 14,5 V. Wenn die Spannung am Ladegerät abfällt, müssen Sie ein Netzteil mit höherer Spannung wählen.
  • Schutzsystem. Bei Überschreitung des Ladestroms muss die Automatisierung die Batterie irreversibel abklemmen. Andernfalls kann das Gerät ausfallen und sogar Feuer fangen. Das System sollte nur nach menschlichem Eingreifen in den ursprünglichen Zustand zurückgesetzt werden.
  • Verpolungsschutz. Wenn die Batteriepole falsch an das Ladegerät angeschlossen sind, sollte der Stromkreis sofort abgeschaltet werden. Das oben beschriebene System meistert diese Aufgabe.


Häufige Fehler beim Design selbstgebauter Speichergeräte

  • Anschließen der Batterie an das Stromnetz des Hauses über eine Diodenbrücke und ein Vorschaltgerät in Form eines Kondensators mit Widerstand. Der in diesem Fall erforderliche Papier-Öl-Kondensator mit großer Kapazität wird mehr kosten als ein gekauftes „Ladegerät“. Dieses Verbindungsschema erzeugt eine große Blindlast, die möglich ist "zu verwirren" moderne Schutzgeräte und Stromzähler.
  • Entwicklung eines Ladegeräts auf Basis eines leistungsstarken Transformators mit eingeschalteter Primärwicklung 220V und sekundär auf 15V. Beim Betrieb solcher Geräte wird es keine Probleme geben, und die Weltraumtechnologie wird Sie um ihre Zuverlässigkeit beneiden. Aber die Herstellung eines solchen Batterieladegeräts mit eigenen Händen wird den Ausdruck deutlich verdeutlichen „Spatzen aus einer Kanone schießen“. Und das schwere, sperrige Design ist nicht ergonomisch und einfach zu bedienen.

Schutzschaltung

Die Wahrscheinlichkeit, dass am Ausgang des Batterieladegeräts früher oder später ein Kurzschluss auftritt 100% . Die Ursache kann eine Polaritätsumkehr, ein lockerer Anschluss oder ein anderer Bedienfehler sein. Daher müssen Sie mit dem Entwurf des Schutzgeräts (PD) beginnen. Es soll bei Überlastung schnell und deutlich reagieren und den Ausgangsstromkreis unterbrechen.

Es gibt zwei Ausführungen von Ultraschall:

  • Extern, als separates Modul konzipiert. Sie können an jede 14-Volt-Gleichstromquelle angeschlossen werden.
  • Intern, integriert in das Gehäuse eines bestimmten „Ladegeräts“.

Die klassische Schottky-Diodenschaltung hilft nur, wenn die Batterie falsch angeschlossen ist. Bei Anschluss an eine entladene Batterie oder einen Kurzschluss am Ausgang des Ladegeräts brennen die Dioden jedoch einfach durch Überlastung durch

Es ist besser, das in der Abbildung dargestellte universelle Schema zu verwenden. Es nutzt die Relaishysterese und die langsame Reaktion der Säurebatterie auf Spannungsstöße.

Bei einem Laststoß im Stromkreis sinkt die Spannung an der Relaisspule und das Relais schaltet ab, um eine Überlastung zu verhindern. Das Problem besteht darin, dass diese Schaltung keinen Schutz vor Verpolung bietet. Außerdem schaltet sich das System nicht dauerhaft ab, wenn der Strom überschritten wird, sondern aufgrund eines Kurzschlusses. Bei Überlastung beginnen die Kontakte ständig zu „klatschen“ und dieser Vorgang hört erst auf, wenn sie durchbrennen. Daher gilt eine andere Schaltung, die auf einem Paar Transistoren und einem Relais basiert, als besser.

Die Relaiswicklung ist hier über Dioden in einer „oder“-Logikschaltung mit der selbstsperrenden Schaltung und den Steuermodulen verbunden. Bevor Sie das Ladegerät in Betrieb nehmen, müssen Sie es konfigurieren, indem Sie eine Ballastlast daran anschließen.

Welche aktuelle Quelle soll verwendet werden?

Ein DIY-Ladegerät benötigt eine Stromquelle. Für die Batterie erforderliche Parameter 14,5–15 V/ 2–5 A (Amperestunden). Schaltnetzteile (USV) und transformatorbasierte Geräte weisen solche Eigenschaften auf.

Der Vorteil einer USV besteht darin, dass diese möglicherweise bereits vorhanden ist. Der Arbeitsaufwand für die Herstellung eines darauf basierenden Ladegeräts für eine Batterie ist jedoch viel höher. Daher lohnt es sich nicht, ein Schaltnetzteil für den Einsatz in einem Autoladegerät zu kaufen. Es ist dann besser, eine einfachere und kostengünstigere Stromquelle aus einem Transformator und einem Gleichrichter zu bauen.

Diagramm des Batterieladegeräts:


Stromversorgung zum „Laden“ über die USV

Der Vorteil einer Stromversorgung über einen Computer besteht darin, dass dieser bereits über eine eingebaute Schutzschaltung verfügt. Allerdings müssen Sie hart arbeiten, um das Design ein wenig zu überarbeiten. Dazu müssen Sie Folgendes tun:

  • Entfernen Sie alle Ausgangskabel außer den gelben (+12V), schwarz (Masse) und grün (PC-Einschaltkabel).
  • Schließen Sie die grünen und schwarzen Drähte kurz.
  • Installieren Sie einen Netzschalter (falls kein Standardschalter vorhanden ist).
  • Finden Sie den Rückkopplungswiderstand im Stromkreis +12V;
  • durch einen variablen Widerstand ersetzen 10 kOhm;
  • schalten Sie die Stromversorgung ein;
  • Stellen Sie ihn durch Drehen des variablen Widerstands am Ausgang ein 14,4 V;
  • Messen Sie den aktuellen Widerstand des variablen Widerstands.
  • Ersetzen Sie den variablen Widerstand durch einen konstanten Widerstand mit demselben Wert (2 % Toleranz).
  • Schließen Sie ein Voltmeter an den Ausgang des Netzteils an, um den Ladevorgang zu überwachen (optional).
  • Verbinden Sie die gelben und schwarzen Drähte zu zwei Bündeln.
  • Schließen Sie Drähte mit Klemmen an, um sie an die Klemmen anzuschließen.


Tipp: Anstelle eines Voltmeters können Sie auch ein Universalmultimeter verwenden. Um es mit Strom zu versorgen, sollten Sie ein rotes Kabel (+5 V) übrig lassen.

Fertig ist das DIY-Ladegerät. Es bleibt nur noch, das Gerät an das Stromnetz anzuschließen und den Akku aufzuladen.

Ladegerät am Transformator

Der Vorteil einer Transformator-Stromquelle besteht darin, dass ihre elektrische Trägheit höher ist als die einer Batterie. Dies verbessert die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Schaltung.

Im Gegensatz zu einer USV gibt es keinen eingebauten Schutz. Daher müssen Sie darauf achten, dass das selbstgebaute Ladegerät nicht überlastet wird. Dies ist auch für Autobatterien äußerst wichtig. Andernfalls sind bei Überstrom und Spannungsüberlastungen alle Probleme möglich: vom Durchbrennen der Wicklungen über Säurespritzer bis hin zur Explosion der Batterie.

Ladegerät von einem elektronischen Transformator (Video)

In diesem Video geht es um ein regelbares Netzteil, das auf einem umgebauten elektronischen 12-V-Transformator mit einer Leistung von 105 W basiert. In Kombination mit einem Pulsstabilisierungsmodul entsteht ein zuverlässiges und kompaktes Ladegerät für alle Batterietypen. 1,4-26V 0-3A.

Ein selbstgebautes Netzteil besteht aus zwei Blöcken: einem Transformator und einem Gleichrichter.

Sie können ein fertiges Teil mit passenden Wicklungen finden oder es selbst aufziehen. Die zweite Option ist vorzuziehen, da Sie einen Transformator mit Ausgang finden können 14,3-14,5 Volt Es ist unwahrscheinlich, dass Sie Erfolg haben werden. Sie müssen vorgefertigte Lösungen verwenden, die Folgendes bieten 12,6 V. Sie können die Spannung um etwa 0,6 V erhöhen, indem Sie einen Gleichrichter mit einem Mittelpunkt aus Schottky-Dioden zusammenbauen.

Die Leistung der Wicklungen muss mindestens betragen 120 Watt, Diodenparameter - 30 Ampere/ 35 Volt. Dies reicht aus, um den Akku normal aufzuladen.

Sie können einen Thyristorgleichrichter verwenden. Um zu bekommen 14 V Am Ausgang sollte die Eingangswechselspannung des Gleichrichters etwa 24 Volt betragen. Es wird nicht schwer sein, einen Transformator mit solchen Parametern zu finden.

Der einfachste Weg- Kaufen Sie einen einstellbaren Gleichrichter für 18 oder 24 Volt und stellen Sie ihn so ein, dass er erzeugt 14,4 V

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