Seal on tohutul hulgal vooluringe ja kujundusi, mis võimaldavad meil autoakut laadida; selles artiklis käsitleme neist vaid mõnda, kuid kõige huvitavamat ja lihtsaimat võimalikku

Selle autolaadija aluseks võtame ühe lihtsaima vooluringi, mida ma Internetist välja kaevasin, esiteks meeldis mulle see, et trafot saab laenata vanast telerist

Nagu eespool ütlesin, võtsin Record TV toiteallikast laadija kõige kallima osa, milleks osutus eriti rõõmustav toitetrafo TS-160, millel oli silt, mis näitas kõiki võimalikke pingeid ja voolusid. . Valisin maksimaalse vooluga kombinatsiooni, see tähendab, et sekundaarmähisest võtsin 6,55 V 7,5 A juures

Kuid nagu teate, vajab autoaku laadimine 12 volti, seega ühendame kaks samade parameetritega mähist lihtsalt järjestikku (9 ja 9" ning 10 ja 10"). Ja väljundis saame vahelduvpinge 6,55 + 6,55 = 13,1 V. Selle sirgendamiseks peate kokku panema dioodisilla, kuid arvestades suurt voolutugevust, ei tohiks dioodid nõrgad olla. (Nende parameetreid näete). Võtsin vooluringi soovitatud kodumaised D242A dioodid

Elektrotehnika kursusest teame, et tühjenenud akul on madal pinge, mis laadimisel suureneb. Laadimisprotsessi alguses oleva voolutugevuse põhjal on see väga kõrge. Ja läbi dioodide voolab suur vool, mis põhjustab dioodide kuumenemist. Seetõttu, et neid mitte põletada, peate kasutama radiaatorit. Lihtsaim viis radiaatori kasutamiseks on kasutada arvutist mittetöötava toiteallika korpust. Noh, et mõista, millises etapis aku laadib, kasutame ampermeetrit, mille ühendame järjestikku. Kui laadimisvool langeb 1A-ni, loeme aku täielikult laetuks. Ärge eemaldage kaitset vooluringist, vastasel juhul lülitub toitetrafo välja, kui sekundaarmähis sulgub (mis võib mõnikord juhtuda, kui üks dioodidest lühistub).

Allpool käsitletud lihtsal isetehtud laadijal on suured piirangud laadimisvoolu reguleerimiseks kuni 10 A ja see saab suurepäraselt hakkama erinevate 12 V pingele mõeldud akude käivitusakude laadimisega, st sobib enamikele kaasaegsetele autodele.

Laadija ahel on tehtud triac-regulaatoril, koos täiendava dioodsilla ja takistitega R3 ja R5.

Seadme töö Kui toide rakendatakse positiivsel pooltsüklil, laaditakse kondensaator C2 läbi ahela R3 - VD1 - R1 ja R2 - SA1. Negatiivse poolperioodi korral laetakse kondensaatorit C2 läbi dioodi VD2; muutub ainult laadimise polaarsus. Kui laengu lävitase on saavutatud, vilgub kondensaatoril neoonlamp ja kondensaator tühjeneb selle ja VS1 smistori juhtelektroodi kaudu. Sel juhul avaneb viimane järelejäänud ajaks kuni poolperioodi lõpuni. Kirjeldatud protsess on tsükliline ja kordub iga võrgu pooltsükli järel.

Takistit R6 kasutatakse tühjendusvoolu impulsside genereerimiseks, mis pikendab aku tööiga. Trafo peab andma sekundaarmähisele pinge 20 V vooluga 10 A. Triac ja dioodid tuleb asetada radiaatorile. Laadimisvoolu reguleeriv takisti R1 on soovitatav asetada esipaneelile.

Ahela seadistamisel seadke esmalt takistiga R2 vajalik laadimisvoolu piirang. Avatud vooluringi sisestatakse 10A ampermeeter, seejärel seatakse muutuva takisti R1 käepide äärmisse asendisse ja takisti R2 vastupidisesse asendisse ning seade ühendatakse võrku. Liigutades nuppu R2, määrake maksimaalse laadimisvoolu nõutav väärtus. Lõpuks kalibreeritakse takisti R1 skaala amprites. Tuleb meeles pidada, et aku laadimisel väheneb seda läbiv vool protsessi lõpuks keskmiselt 20%. Seetõttu peaksite enne töö alustamist määrama algvoolu nimiväärtusest pisut kõrgemaks. Laadimisprotsessi lõpp määratakse voltmeetri abil - lahtiühendatud aku pinge peaks olema 13,8–14,2 V.

Automaatne autolaadija- Ahel lülitab aku laadimiseks sisse, kui selle pinge langeb teatud tasemeni ja lülitab selle välja, kui see saavutab maksimumi. Auto happeakude maksimaalne pinge on 14,2...14,5 V ja minimaalne lubatud tühjenemisel 10,8 V

Automaatne pinge polaarsuse lüliti laadija jaoks- mõeldud 12-voldiste autoakude laadimiseks. Selle peamine omadus on see, et see võimaldab akut ühendada mis tahes polaarsusega.

Automaatne laadija- Ahel koosneb transistori VT1 voolustabilisaatorist, komparaatori D1 juhtseadmest, türistorist VS1 oleku fikseerimiseks ja võtmetransistorist VT2, mis juhib relee K1 tööd.

Auto aku taastamine ja laadimine- Taastamismeetod "asümmeetrilise" vooluga. Sel juhul valitakse laadimis- ja tühjendusvoolu suhe 10:1 (optimaalne režiim). See režiim võimaldab teil mitte ainult sulfaaditud akusid taastada, vaid ka teostada töökõlblike akude ennetavat töötlemist.

Meetod happeakude taastamiseks vahelduvvoolu abil- Vahelduvvooluga pliiakude taastamise tehnoloogia võimaldab elektrolüüdi kerge kuumutamisega kiiresti vähendada sisetakistust tehase väärtuseni. Voolu positiivset poolperioodi kasutatakse täielikult ära vähese töösulfatsiooniga akude laadimisel, kui laadimisvoolu impulsi võimsus on piisav plaatide taastamiseks.

Kui autos on geellaku, siis tekib küsimus, kuidas seda laadida. Seetõttu pakun välja selle lihtsa vooluahela L200C kiibil, mis on tavaline pingestabilisaator koos programmeeritava väljundvoolu piirajaga. R2-R6 - voolu seadistustakistid. Soovitav on asetada mikroskeem radiaatorile. Takisti R7 reguleerib väljundpinget vahemikus 14 kuni 15 volti.

Kui kasutate dioode metallkorpuses, ei pea neid radiaatorile paigaldama. Valime trafo, mille sekundaarmähisel on väljundpinge 15 volti.

Üsna lihtne vooluahel, mis on mõeldud kuni kümne amprise laadimisvoolu jaoks, saab hästi hakkama Kamazi sõiduki akudega.

Pliiakud on töötingimuste jaoks väga kriitilised. Üks neist tingimustest on aku laadimine ja tühjendamine. Liigne laeng viib elektrolüüdi keemiseni ja destruktiivsed protsessid positiivsetes plaatides. Need protsessid intensiivistuvad, kui laadimisvool on kõrge

Arvesse võetakse mitmeid lihtsaid ahelaid autoakude laadimiseks.

Selles artiklis kirjeldatud autoakude automaatlaadija vooluahel võimaldab autos akut laadida automaatrežiimis, st vooluahel lülitab laadimisprotsessi lõpus aku automaatselt välja.

Mõnikord on vaja akut laadida vaiksest ja hubasest garaažist kaugel, kuid laadimist pole. See pole oluline, proovime seda vormida sellest, mis oli. Näiteks kõige lihtsama laadimise jaoks vajame hõõglambi ja dioodi.

Võite võtta mis tahes hõõglambi, kuid pingega 220 volti, kuid diood peab olema võimas ja mõeldud kuni 10 amprit voolu jaoks, seega on kõige parem paigaldada see radiaatorile.

Laadimisvoolu suurendamiseks võib lambi asendada võimsama koormuse, näiteks elektrikerisega.

Allpool on skeem veidi keerulisemast laadija ahelast, mille koormus on boiler, elektripliit vms.

Dioodsilda saab laenata vanast arvuti toiteallikast. Kuid ärge kasutage Schottky dioode, kuigi need on üsna võimsad, nende pöördpinge on umbes 50-60 volti, nii et need põlevad kohe läbi.

Fotol on omatehtud automaatlaadija 12 V autoakude laadimiseks vooluga kuni 8 A, mis on kokku pandud korpusesse B3-38 millivoltmeetrist.

Miks on vaja auto akut laadida?
laadija

Auto aku laadimine toimub elektrigeneraatori abil. Elektriseadmete ja -seadmete kaitsmiseks autogeneraatori tekitatava suurenenud pinge eest paigaldatakse selle järele relee-regulaator, mis piirab auto pardavõrgu pinget 14,1 ± 0,2 V-ni. Aku täielikuks laadimiseks tuleb pinge vähemalt 14,5 on nõutav IN.

Seega ei ole võimalik akut generaatorist täielikult laadida ning enne külma ilma tulekut on vaja akut laadida laadijast.

Laadija ahelate analüüs

Arvuti toiteallikast laadija valmistamise skeem näeb välja atraktiivne. Arvutite toiteplokkide ehitusskeemid on samad, kuid elektrilised erinevad ning muutmine eeldab kõrget raadioinseneri kvalifikatsiooni.

Mind huvitas laadija kondensaatori vooluring, kasutegur on kõrge, ei tekita soojust, tagab stabiilse laadimisvoolu sõltumata aku laetuse olekust ja toitevõrgu kõikumistest ning ei karda väljundit lühised. Kuid sellel on ka puudus. Kui laadimise ajal kaob kontakt akuga, suureneb kondensaatorite pinge mitu korda (kondensaatorid ja trafo moodustavad võrgu sagedusega resonantsvõnkeahela) ja need purunevad. Oli vaja kõrvaldada ainult see üks puudus, mis mul õnnestuski.

Tulemuseks oli laadimisahel ilma eelmainitud puudusteta. Üle 16 aasta olen sellega laadinud suvalisi 12 V happeakusid.Seade töötab laitmatult.

Autolaadija skemaatiline diagramm

Vaatamata näilisele keerukusele on omatehtud laadija vooluring lihtne ja koosneb vaid mõnest terviklikust funktsionaalüksusest.

Kui korratav ahel tundub teile keeruline, saate kokku panna veel ühe, mis töötab samal põhimõttel, kuid ilma automaatse väljalülitusfunktsioonita, kui aku on täis laetud.

Voolu piiraja ahel liiteseadisega kondensaatoritel

Kondensaatorautolaadijas tagatakse aku laadimisvoolu suuruse ja stabiliseerimise reguleerimine liiteseadisega kondensaatorite C4-C9 ühendamisega järjestikku jõutrafo T1 primaarmähisega. Mida suurem on kondensaatori võimsus, seda suurem on aku laadimisvool.

Praktikas on see laadija täisversioon, pärast dioodsilda saate aku ühendada ja laadida, kuid sellise vooluahela töökindlus on madal. Kui kontakt aku klemmidega on katkenud, võivad kondensaatorid ebaõnnestuda.

Kondensaatorite mahtuvust, mis sõltub trafo sekundaarmähise voolu ja pinge suurusest, saab ligikaudselt määrata valemiga, kuid tabelis olevate andmete abil on lihtsam navigeerida.

Voolu reguleerimiseks, et vähendada kondensaatorite arvu, saab neid ühendada paralleelselt rühmadesse. Minu lülitamine toimub kahevardalise lülitiga, kuid saate paigaldada mitu lülituslülitit.

Kaitseahel
aku pooluste valest ühendamisest

Kaitseahel laadija polaarsuse ümberpööramise vastu aku vale ühendamise korral klemmidega tehakse relee P3 abil. Kui aku on valesti ühendatud, ei lase VD13 diood voolu läbi, relee on pingevaba, relee K3.1 kontaktid on avatud ja aku klemmidele vool ei voola. Õige ühendamise korral aktiveeritakse relee, kontaktid K3.1 on suletud ja aku on laadimisahelaga ühendatud. Seda pöördpolaarsuse kaitselülitust saab kasutada mis tahes laadijaga, nii transistori kui ka türistoriga. Piisab selle ühendamisest juhtmete katkestusega, millega aku on laadijaga ühendatud.

Ahel aku laadimise voolu ja pinge mõõtmiseks

Tänu lüliti S3 olemasolule ülaltoodud diagrammil on aku laadimisel võimalik juhtida mitte ainult laadimisvoolu suurust, vaid ka pinget. S3 ülemises asendis mõõdetakse voolu, alumises positsioonis pinget. Kui laadija pole vooluvõrku ühendatud, näitab voltmeeter aku pinget ja aku laadimisel laadimispinget. Peana kasutatakse elektromagnetilise süsteemiga mikroampermeetrit M24. R17 möödub voolu mõõtmise režiimis peast ja R18 toimib pinge mõõtmisel jagajana.

Laadija automaatne väljalülitusahel
kui aku on täielikult laetud

Operatsioonivõimendi toiteks ja võrdluspinge loomiseks kasutatakse DA1 tüüpi 142EN8G 9V stabilisaatorkiipi. Seda mikrolülitust ei valitud juhuslikult. Kui mikrolülituse korpuse temperatuur muutub 10º võrra, muutub väljundpinge mitte rohkem kui sajandik volti.

Laadimise automaatse väljalülitamise süsteem, kui pinge jõuab 15,6 V, on tehtud poolel A1.1 kiibil. Mikroskeemi viik 4 on ühendatud pingejaguriga R7, R8, millest antakse sellele tugipinge 4,5 V. Mikroskeemi viik 4 on ühendatud takistite R4-R6 abil teise jagajaga, takisti R5 on häälestustakisti seadke masina töölävi. Takisti R9 väärtus seab laadija sisselülitamise künniseks 12,54 V. Tänu dioodi VD7 ja takisti R9 kasutamisele tagatakse vajalik hüsterees aku laetuse sisse- ja väljalülituspinge vahel.

Skeem töötab järgmiselt. Autoaku ühendamisel laadijaga, mille klemmide pinge on alla 16,5 V, luuakse mikrolülituse A1.1 kontaktile 2 transistori VT1 avamiseks piisav pinge, transistor avaneb ja relee P1 aktiveeritakse, ühendades kontaktid K1.1 vooluvõrku läbi kondensaatoriploki algab trafo primaarmähis ja aku laadimine.

Niipea kui laadimispinge jõuab 16,5 V-ni, väheneb väljundi A1.1 pinge väärtuseni, mis ei ole piisav transistori VT1 avatud olekus hoidmiseks. Relee lülitub välja ja kontaktid K1.1 ühendavad trafo läbi ooterežiimi kondensaatori C4, mille juures laadimisvool on 0,5 A. Laadija ahel on selles olekus, kuni aku pinge langeb 12,54 V-ni. Niipea, kui pinge on seatud väärtusele 12,54 V, lülitub relee uuesti sisse ja laadimine toimub määratud vooluga. Vajadusel on võimalik automaatjuhtimissüsteem lüliti S2 abil välja lülitada.

Seega välistab aku laadimise automaatse jälgimise süsteem aku ülelaadimise võimaluse. Aku võib jätta kaasasoleva laadijaga ühendatuks vähemalt terveks aastaks. See režiim on asjakohane autojuhtidele, kes sõidavad ainult suvel. Pärast võistlushooaja lõppu saab aku laadijaga ühendada ja välja lülitada alles kevadel. Isegi voolukatkestuse korral jätkab laadija selle naasmisel aku laadimist nagu tavaliselt.

Laadija automaatse väljalülitamise ahela tööpõhimõte operatiivvõimendi A1.2 teisele poolele kogutud koormuse puudumise tõttu ülepinge korral on sama. Ainult laadija toitevõrgust täieliku lahtiühendamise künniseks on seatud 19 V. Kui laadimispinge on alla 19 V, on A1.2 kiibi väljundis 8 olev pinge piisav, et hoida transistori VT2 avatud olekus. , milles pinge rakendatakse releele P2. Niipea, kui laadimispinge ületab 19 V, transistor sulgub, relee vabastab kontaktid K2.1 ja laadija pingevarustus peatub täielikult. Niipea, kui aku on ühendatud, annab see automaatikaahela toiteks ja laadija naaseb koheselt töörežiimi.

Automaatse laadija disain

Kõik laadija osad on paigutatud V3-38 milliammeetri korpusesse, millest on eemaldatud kogu selle sisu, välja arvatud osuti. Elementide, välja arvatud automatiseerimisahela, paigaldamine toimub hingedega meetodil.

Milliammeetri korpuse disain koosneb kahest ristkülikukujulisest raamist, mis on ühendatud nelja nurgaga. Nurkadesse on tehtud võrdsete vahedega augud, kuhu on mugav osi kinnitada.

Jõutrafo TN61-220 kinnitatakse nelja M4 kruviga 2 mm paksusele alumiiniumplaadile, plaat omakorda on kinnitatud M3 kruvidega korpuse alumiste nurkade külge. Jõutrafo TN61-220 kinnitatakse nelja M4 kruviga 2 mm paksusele alumiiniumplaadile, plaat omakorda on kinnitatud M3 kruvidega korpuse alumiste nurkade külge. Sellele plaadile on paigaldatud ka C1. Fotol on laadija vaade altpoolt.

Korpuse ülemistesse nurkadesse on kinnitatud ka 2 mm paksune klaaskiudplaat, mille külge kruvitakse kondensaatorid C4-C9 ning releed P1 ja P2. Nendesse nurkadesse kruvitakse ka trükkplaat, millele on joodetud automaatne aku laadimise juhtahel. Tegelikkuses ei ole kondensaatorite arv kuus, nagu diagrammil, vaid 14, kuna vajaliku väärtusega kondensaatori saamiseks oli vaja need paralleelselt ühendada. Kondensaatorid ja releed on ülejäänud laadija ahelaga ühendatud pistiku kaudu (ülaloleval fotol sinine), mis hõlbustas paigaldamise ajal juurdepääsu teistele elementidele.

Toitedioodide VD2-VD5 jahutamiseks on tagaseina välisküljele paigaldatud ribidega alumiiniumradiaator. Toite andmiseks on ka 1 A Pr1 kaitse ja pistik (võetud arvuti toiteallikast).

Laadija toitedioodid kinnitatakse kahe kinnitusvarda abil korpuse sees oleva radiaatori külge. Selleks tehakse korpuse tagaseina ristkülikukujuline auk. See tehniline lahendus võimaldas minimeerida korpuse sees tekkivat soojust ja säästa ruumi. Dioodijuhtmed ja toitejuhtmed on joodetud klaaskiust fooliumist lahtisele ribale.

Fotol on paremal pool omatehtud laadija vaade. Elektriahela paigaldamine toimub värviliste juhtmetega, vahelduvpinge - pruun, positiivne - punane, negatiivne - sinine juhtmed. Trafo sekundaarmähist aku ühendamiseks mõeldud klemmideni tulevate juhtmete ristlõige peab olema vähemalt 1 mm 2.

Ampermeetri šunt on umbes sentimeetri pikkune suure takistusega konstantne traat, mille otsad on suletud vaskribadesse. Šunditraadi pikkus valitakse ampermeetri kalibreerimisel. Võtsin traadi põlenud osuti testeri šundi küljest. Vaskribade üks ots on joodetud otse positiivse väljundklemmiga, teise riba külge on joodetud relee P3 kontaktidelt tulev paks juht. Kollane ja punane juhtmed lähevad šundist osutiseadmesse.

Laadija automaatikaploki trükkplaat

Aku automaatse reguleerimise ja kaitse aku laadijaga vale ühendamise eest on joodetud fooliumklaaskiust trükkplaadile.

Foto näitab kokkupandud vooluringi välimust. Trükkplaadi konstruktsioon automaatjuhtimis- ja kaitseahela jaoks on lihtne, augud on tehtud 2,5 mm sammuga.

Ülaltoodud foto näitab trükkplaadi vaadet paigaldusküljelt koos punasega märgitud osadega. See joonis on mugav trükkplaadi kokkupanemisel.

Ülaltoodud trükkplaadi joonis on kasulik selle valmistamisel laserprinteri tehnoloogiaga.

Ja see trükkplaadi joonis on kasulik trükkplaadi voolu kandvate radade käsitsi rakendamisel.

V3-38 millivoltmeetri osuti instrumendi skaala ei vastanud nõutavatele mõõtudele, mistõttu tuli arvutisse oma versioon joonistada, paksule valgele paberile printida ja liimiga standardskaala peale kleepida moment.

Tänu seadme suuremale skaala suurusele ja kalibreerimisele mõõtmispiirkonnas oli pinge lugemise täpsus 0,2 V.

Juhtmed laadija ühendamiseks aku ja võrguklemmidega

Autoaku laadijaga ühendamise juhtmed on ühelt poolt varustatud alligaatoriklambritega ja teisel pool poolitatud otstega. Punane juhe on valitud aku positiivse klemmi ühendamiseks ja sinine juhe negatiivse klemmi ühendamiseks. Akuseadmega ühendamise juhtmete ristlõige peab olema vähemalt 1 mm 2.

Laadija ühendatakse elektrivõrku universaalse pistiku ja pistikupesaga juhtme abil, nagu seda kasutatakse arvutite, kontoritehnika ja muude elektriseadmete ühendamiseks.

Laadija osade kohta

Toitetrafo T1 kasutatakse tüüpi TN61-220, mille sekundaarmähised on ühendatud järjestikku, nagu on näidatud diagrammil. Kuna laadija kasutegur on vähemalt 0,8 ja laadimisvool ei ületa tavaliselt 6 A, siis sobib iga 150-vatise võimsusega trafo. Trafo sekundaarmähis peaks andma pinget 18-20 V koormusvoolul kuni 8 A. Kui valmistrafot pole, siis võite võtta mis tahes sobiva võimsuse ja sekundaarmähise tagasi kerida. Trafo sekundaarmähise keerdude arvu saate arvutada spetsiaalse kalkulaatori abil.

Kondensaatorid C4-C9 tüüp MBGCh pingele vähemalt 350 V. Võite kasutada mis tahes tüüpi kondensaatoreid, mis on ette nähtud töötama vahelduvvooluahelates.

Dioodid VD2-VD5 sobivad igat tüüpi jaoks, mille nimivool on 10 A. VD7, VD11 - mis tahes impulss-räni. VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 ja VD13 on kõik, mis taluvad 1 A voolu. LED VD1 on mis tahes, VD9 kasutasin KIPD29 tüüpi. Selle LED-i eripäraks on see, et see muudab ühenduse polaarsuse muutmisel värvi. Selle lülitamiseks kasutatakse relee P1 kontakte K1.2. Põhivooluga laadides süttib LED kollaselt ja aku laadimisrežiimile lülitumisel roheliselt. Binaarse LED-i asemel võite paigaldada kaks ühevärvilist LED-i, ühendades need vastavalt allolevale skeemile.

Operatsioonivõimendiks on valitud KR1005UD1, välismaise AN6551 analoog. Selliseid võimendeid kasutati videomaki VM-12 heli- ja videoplokis. Võimendi hea külg on see, et see ei vaja bipolaarset toiteallikat ega parandusahelaid ning töötab toitepingel 5–12 V. Selle saab asendada peaaegu iga sarnasega. Näiteks LM358, LM258, LM158 sobivad hästi mikroskeemide asendamiseks, kuid nende kontaktide nummerdamine on erinev ja trükkplaadi kujunduses tuleb teha muudatusi.

Releed P1 ja P2 on suvalised pingele 9-12 V ja kontaktid, mis on ette nähtud lülitusvooluks 1 A. P3 pingele 9-12 V ja lülitusvoolule 10 A, näiteks RP-21-003. Kui relees on mitu kontaktrühma, on soovitatav need joota paralleelselt.

Mis tahes tüüpi lüliti S1, mis on ette nähtud töötama 250 V pingel ja millel on piisav arv lülituskontakte. Kui te ei vaja voolu reguleerimise sammu 1 A, võite paigaldada mitu lülitit ja seada laadimisvoolu näiteks 5 A ja 8 A. Kui laadite ainult autoakusid, on see lahendus igati õigustatud. Lülitit S2 kasutatakse laadimistaseme juhtimissüsteemi keelamiseks. Kui akut laetakse suure vooluga, võib süsteem töötada enne, kui aku on täielikult laetud. Sel juhul saate süsteemi välja lülitada ja käsitsi laadimist jätkata.

Voolu- ja pingemõõturile sobib igasugune elektromagnetpea, mille koguhälve on 100 μA, näiteks tüüp M24. Kui pole vaja mõõta pinget, vaid ainult voolu, võite paigaldada valmis ampermeetri, mis on ette nähtud maksimaalseks konstantseks mõõtevooluks 10 A, ja jälgida pinget välise valimistesteri või multimeetriga, ühendades need akuga. kontaktid.

Automaatjuhtimisseadme automaatse reguleerimise ja kaitseploki seadistamine

Kui plaat on õigesti kokku pandud ja kõik raadioelemendid on töökorras, hakkab skeem kohe tööle. Jääb vaid seada takistiga R5 pingelävi, mille saavutamisel lülitub aku laadimine nõrkvoolu laadimisrežiimile.

Reguleerimist saab teha otse aku laadimise ajal. Kuid siiski on parem mängida ohutult ning kontrollida ja konfigureerida automaatjuhtimisseadme automaatjuhtimis- ja kaitseahel enne selle korpusesse paigaldamist. Selleks vajate alalisvoolu toiteallikat, mis suudab reguleerida väljundpinget vahemikus 10–20 V ja mis on ette nähtud väljundvooluks 0,5–1 A. Mõõteriistade puhul vajate mis tahes voltmeeter, osuti tester või multimeeter, mis on ette nähtud alalispinge mõõtmiseks, mõõtepiiriga 0 kuni 20 V.

Pinge stabilisaatori kontrollimine

Pärast kõigi osade paigaldamist trükkplaadile peate toiteallikast ühendama 12–15 V toitepinge DA1 kiibi ühisele juhtmele (miinus) ja tihvtile 17 (pluss). Muutes pinget toiteallika väljundis 12-lt 20 V-le, peate voltmeetri abil veenduma, et pinge DA1 pingestabilisaatori kiibi väljundis 2 on 9 V. Kui pinge on erinev või muutub, siis DA1 on vigane.

K142EN-seeria ja analoogide mikroskeemidel on väljundis kaitse lühiste eest ja kui lühistate selle väljundi ühisesse juhtmesse, lülitub mikroskeem kaitserežiimi ja ei tõrgu. Kui test näitab, et pinge mikrolülituse väljundis on 0, ei tähenda see alati, et see on vigane. Täiesti võimalik, et trükkplaadi radade vahel on lühis või mõni muu skeemi raadioelement on vigane. Mikrolülituse kontrollimiseks piisab selle tihvti 2 lahtiühendamisest plaadist ja kui sellele ilmub 9 V, tähendab see, et mikroskeem töötab ning lühis on vaja leida ja kõrvaldada.

Ülepingekaitsesüsteemi kontrollimine

Otsustasin alustada skeemi tööpõhimõtte kirjeldamist skeemi lihtsama osaga, millele ei kehti ranged tööpinge standardid.

Laadija vooluvõrgust lahtiühendamise funktsiooni aku lahtiühendamise korral täidab operatiivdiferentsiaalvõimendile A1.2 (edaspidi op-amp) monteeritud ahela osa.

Operatsioonidiferentsiaalvõimendi tööpõhimõte

Op-amp'i tööpõhimõtet teadmata on skeemi tööst raske aru saada, seega annan lühikirjelduse. Operatsioonivõimendil on kaks sisendit ja üks väljund. Ühte sisendit, mis on diagrammil tähistatud märgiga "+", nimetatakse mitteinverteerivaks ja teist sisendit, mis on tähistatud märgiga "–" või ringiga, nimetatakse inverteerimiseks. Sõna diferentsiaalne op-amp tähendab, et võimendi väljundis olev pinge sõltub pinge erinevusest selle sisendites. Selles skeemis lülitatakse operatiivvõimendi sisse ilma tagasisideta, võrdlusrežiimis – sisendpingete võrdlemine.

Seega, kui pinge ühes sisendis jääb muutumatuks ja teises see muutub, siis sisendite pingete võrdsuspunkti läbimise hetkel muutub võimendi väljundis pinge järsult.

Ülepingekaitse vooluringi testimine

Pöördume tagasi diagrammi juurde. Võimendi A1.2 mitteinverteeriv sisend (kontakt 6) on ühendatud pingejaguriga, mis on kokku pandud takistitele R13 ja R14. See jagur on ühendatud stabiliseeritud pingega 9 V ja seetõttu pinge takistite ühenduspunktis ei muutu kunagi ja on 6,75 V. Operatsioonivõimendi teine ​​sisend (kontakt 7) on ühendatud teise pingejaguriga, monteeritud takistitele R11 ja R12. See pingejagur on ühendatud siiniga, mille kaudu laadimisvool voolab, ja sellel olev pinge muutub olenevalt voolu suurusest ja aku laetuse tasemest. Seetõttu muutub vastavalt ka pinge väärtus viigul 7. Jagaja takistused on valitud selliselt, et kui aku laadimispinge muutub 9 V-lt 19 V-le, on 7. kontakti pinge väiksem kui viigul 6 ja op-amp väljundis (8. kontakt) on pinge suurem. kui 0,8 V ja operatsioonivõimendi toitepinge lähedal. Transistor on avatud, relee P2 mähisele antakse pinge ja see sulgeb kontaktid K2.1. Väljundpinge sulgeb ka dioodi VD11 ja takisti R15 ei osale ahela töös.

Niipea kui laadimispinge ületab 19 V (see võib juhtuda ainult siis, kui aku on laadija väljundist lahti ühendatud), muutub pinge viigul 7 suuremaks kui viigul 6. Sel juhul on pinge töö- võimendi väljund väheneb järsult nullini. Transistor sulgub, relee lülitub pingest välja ja kontaktid K2.1 avanevad. RAM-i toitepinge katkeb. Sel hetkel, kui pinge op-amp väljundis muutub nulliks, avaneb diood VD11 ja seega on R15 ühendatud paralleelselt jagaja R14-ga. Pinge kontaktis 6 väheneb koheselt, mis kõrvaldab valepositiivsed tulemused, kui pinged op-amp sisendites on pulsatsiooni ja häirete tõttu võrdsed. R15 väärtust muutes saate muuta komparaatori hüstereesi, st pinget, mille juures vooluahel naaseb algsesse olekusse.

Kui aku on RAM-iga ühendatud, seatakse 6. kontakti pinge uuesti 6,75 V-le ja viigu 7 pingele on see väiksem ja vooluahel hakkab normaalselt töötama.

Ahela töö kontrollimiseks piisab, kui muuta toiteallika pinge 12-lt 20 V-le ja ühendada selle näitude jälgimiseks relee P2 asemel voltmeeter. Kui pinge on alla 19 V, peaks voltmeeter näitama pinget 17-18 V (osa pingest langeb üle transistori) ja kui see on kõrgem, siis null. Soovitav on ikkagi ühendada relee mähis vooluringiga, siis ei kontrollita mitte ainult vooluahela tööd, vaid ka selle funktsionaalsust ning relee klõpsude abil on võimalik automaatika tööd juhtida ilma voltmeeter.

Kui vooluahel ei tööta, peate kontrollima pingeid sisendites 6 ja 7, op-amp väljundis. Kui pinged erinevad ülaltoodud pingetest, peate kontrollima vastavate jaoturite takistite väärtusi. Kui jaotustakistid ja diood VD11 töötavad, siis on operatsioonivõimendi vigane.

Ahela R15, D11 kontrollimiseks piisab nende elementide ühe klemmide lahtiühendamisest; ahel töötab ainult ilma hüstereesita, see tähendab, et see lülitub sisse ja välja sama toiteallika pingega. Transistori VT12 saab hõlpsasti kontrollida, ühendades lahti ühe R16 tihvti ja jälgides op-amp väljundi pinget. Kui op-amp väljundis muutub pinge õigesti ja relee on alati sees, tähendab see, et transistori kollektori ja emitteri vahel on rike.

Aku väljalülitusahela kontrollimine, kui see on täielikult laetud

Operatsioonivõimendi A1.1 tööpõhimõte ei erine A1.2 tööst, välja arvatud võimalus muuta pinge väljalülitusläve trimmitakisti R5 abil.

A1.1 töö kontrollimiseks suureneb ja väheneb sujuvalt toiteallikast toitepinge 12-18 V piires. Kui pinge jõuab 15,6 V-ni, peaks relee P1 välja lülituma ja kontaktid K1.1 lülitavad laadija madalale voolule. laadimisrežiim läbi kondensaatori C4. Kui pingetase langeb alla 12,54 V, peaks relee sisse lülituma ja lülitama laadija etteantud väärtusega vooluga laadimisrežiimi.

Lülituslävipinget 12,54 V saab reguleerida takisti R9 väärtust muutes, kuid see pole vajalik.

Lüliti S2 abil on võimalik automaatne töörežiim välja lülitada, lülitades otse relee P1 sisse.

Kondensaatori laadija ahel
ilma automaatse väljalülitamiseta

Neile, kellel ei ole piisavalt kogemusi elektroonikaahelate kokkupanemisel või pole vaja pärast aku laadimist laadijat automaatselt välja lülitada, pakun auto happe-happeakude laadimise skeemi lihtsustatud versiooni. Skeemi eripäraks on korduslihtsus, töökindlus, kõrge efektiivsus ja stabiilne laadimisvool, kaitse aku vale ühendamise eest ning laadimise automaatne jätkamine toitepinge katkemise korral.

Laadimisvoolu stabiliseerimise põhimõte jääb muutumatuks ja selle tagab kondensaatorite ploki C1-C6 ühendamine võrgutrafoga järjestikku. Sisendmähise ja kondensaatorite ülepinge eest kaitsmiseks kasutatakse ühte relee P1 tavaliselt avatud kontaktide paari.

Kui aku pole ühendatud, on releede P1 K1.1 ja K1.2 kontaktid avatud ja isegi kui laadija on ühendatud toiteallikaga, ei liigu vooluahelasse voolu. Sama juhtub ka siis, kui ühendate aku valesti polaarsuse järgi. Kui aku on õigesti ühendatud, voolab sellest vool läbi VD8 dioodi relee P1 mähisesse, relee aktiveeritakse ja selle kontaktid K1.1 ja K1.2 suletakse. Suletud kontaktide K1.1 kaudu antakse võrgupinge laadijale ja K1.2 kaudu laadimisvool akule.

Esmapilgul tundub, et relee kontakte K1.2 pole vaja, aga kui neid pole, siis kui aku on valesti ühendatud, siis aku positiivsest klemmist voolab vool läbi laadija negatiivse klemmi, siis läbi dioodi silla ja seejärel otse aku ja dioodide miinusklemmile laadija sild ebaõnnestub.

Pakutud lihtsat akude laadimisahelat saab hõlpsasti kohandada akude laadimiseks pingega 6 V või 24 V. Piisab, kui asendada relee P1 vastava pingega. 24-voldiste akude laadimiseks on vaja anda trafo T1 sekundaarmähisest vähemalt 36 V väljundpinge.

Lihtsa laadija vooluringi saab soovi korral täiendada laadimisvoolu ja -pinge näitamise seadmega, lülitades selle sisse nagu automaatlaadija vooluringis.

Kuidas laadida auto akut
automaatne omatehtud mälu

Enne laadimist tuleb autolt eemaldatud aku mustusest puhastada ja happejääkide eemaldamiseks pühkida selle pinnad sooda vesilahusega. Kui pinnal on hapet, siis sooda vesilahus vahutab.

Kui akul on happe täitmiseks korgid, siis tuleb kõik korgid lahti keerata, et laadimise käigus akus tekkivad gaasid saaksid vabalt välja pääseda. Kindlasti tuleb kontrollida elektrolüüdi taset ja kui see on nõutust väiksem, lisage destilleeritud vett.

Järgmisena peate laadija lüliti S1 abil seadistama laadimisvoolu ja ühendama aku, jälgides polaarsust (aku positiivne klemm peab olema ühendatud laadija positiivse klemmiga) selle klemmidega. Kui lüliti S3 on alumises asendis, näitab laadija nool koheselt pinget, mida aku toodab. Kõik, mida pead tegema, on ühendada toitejuhe pistikupessa ja aku laadimine algab. Voltmeeter hakkab juba laadimispinget näitama.

Artiklis räägitakse teile, kuidas oma kätega isetehtud.Võite kasutada absoluutselt kõiki vooluahelaid, kuid kõige lihtsam valmistamisvõimalus on arvuti toiteallika ümbertegemine. Kui teil on selline plokk, on sellele üsna lihtne kasutust leida. Emaplaatide toiteks kasutatakse pingeid 5, 3,3, 12 volti. Nagu teate, on teile huvipakkuv pinge 12 volti. Laadija võimaldab laadida akusid, mille võimsus jääb vahemikku 55 kuni 65 ampertundi. Ehk siis enamiku autode akude laadimisest piisab.

Diagrammi üldvaade

Muudatuste tegemiseks peate kasutama artiklis esitatud diagrammi. valmistatud oma kätega personaalarvuti toiteallikast, võimaldab teil juhtida laadimisvoolu ja pinget väljundis. Tähelepanu tuleb pöörata asjaolule, et on olemas kaitse lühise eest - 10-amprine kaitse. Kuid seda pole vaja installida, kuna enamikul personaalarvutite toiteallikatel on kaitse, mis lülitab seadme lühise korral välja. Seetõttu suudavad arvuti toiteallikatest pärit akude laadimisahelad end lühiste eest kaitsta.

PSI-kontrollerit (tähisega DA1) kasutatakse reeglina kahte tüüpi toiteallikas - KA7500 või TL494. Nüüd väike teooria. Kas arvuti toiteallikas saab akut normaalselt laadida? Vastus on jah, kuna enamiku autode pliiakude võimsus on 55–65 ampertundi. Ja tavaliseks laadimiseks vajab see voolu, mis võrdub 10% aku mahutavusest - mitte rohkem kui 6,5 amprit. Kui toiteallika võimsus on üle 150 W, siis selle “+12 V” ahel on võimeline sellist voolu andma.

Ümberkujundamise esialgne etapp

Lihtsa omatehtud akulaadija kopeerimiseks peate toiteallikat veidi parandama:

1. Vabanege kõigist mittevajalikest juhtmetest. Nende eemaldamiseks kasutage jootekolvi, et mitte segada.
2. Artiklis toodud diagrammi abil leidke konstantne takisti R1, mis tuleb lahti joota ja selle asemele paigaldada trimmer takistusega 27 kOhm. Seejärel tuleb selle takisti ülemisele kontaktile rakendada konstantne pinge “+12 V”. Ilma selleta ei saa seade töötada.
3. Mikrolülituse 16. kontakt on miinusest lahti ühendatud.
4. Järgmisena peate lahti ühendama 15. ja 14. kontakti.

See osutub üsna lihtsaks ja omatehtud. Võite kasutada mis tahes vooluringe, kuid seda on lihtsam teha arvuti toiteallikast - see on kergem, hõlpsamini kasutatav ja soodsam. Võrreldes trafoseadmetega, erineb seadmete mass oluliselt (nagu ka mõõtmed).

Laadija reguleerimine

Tagasein on nüüd esiosa, see on soovitatav teha materjalitükist (tekstoliit on ideaalne). Sellele seinale on vaja paigaldada laadimisvoolu regulaator, mis on näidatud diagrammil R10. Parim on kasutada võimalikult võimsat voolutundlikku takistit - võtke kaks, mille võimsus on 5 W ja takistus 0,2 oomi. Kuid kõik sõltub akulaadija ahela valikust. Mõned konstruktsioonid ei nõua suure võimsusega takistite kasutamist.

Nende paralleelsel ühendamisel kahekordistub võimsus ja takistus võrdub 0,1 oomiga. Esiseinal on ka indikaatorid - voltmeeter ja ampermeeter, mis võimaldavad jälgida laadija vastavaid parameetreid. Laadija peenhäälestamiseks kasutatakse trimmitakistit, millega antakse pinge PHI-kontrolleri 1. kontaktile.

Seadme nõuded

Lõplik kokkupanek

Mitmesoonelised õhukesed juhtmed tuleb jootma tihvtide 1, 14, 15 ja 16 külge. Nende isolatsioon peab olema usaldusväärne, et koormuse all ei kuumeneks, vastasel juhul läheb omatehtud autolaadija üles. Pärast kokkupanekut peate trimmeri takisti abil määrama pinge umbes 14 V (+/-0,2 V). See on pinge, mida peetakse akude laadimisel normaalseks. Pealegi peaks see väärtus olema jõuderežiimis (ilma ühendatud koormuseta).

Akuga ühendatavate juhtmete külge peate paigaldama kaks alligaatoriklambrit. Üks on punane, teine ​​on must. Neid saab osta igast riistvara või autoosade kauplusest. Nii saad lihtsa isetehtud laadija autoaku jaoks. Ühendusskeemid: must on kinnitatud miinusele ja punane plussile. Laadimisprotsess on täiesti automaatne, inimese sekkumist pole vaja. Kuid tasub kaaluda selle protsessi peamisi etappe.

Aku laadimise protsess

Esialgse tsükli ajal näitab voltmeeter pinget umbes 12,4–12,5 V. Kui aku mahutavus on 55 Ah, peate regulaatorit pöörama, kuni ampermeeter näitab väärtust 5,5 amprit. See tähendab, et laadimisvool on 5,5 A. Aku laadimisel vool väheneb ja pinge kipub maksimumini. Selle tulemusel on lõpus vool 0 ja pinge 14 V.

Olenemata tootmiseks kasutatavate laadijate ahelate ja konstruktsioonide valikust on tööpõhimõte suures osas sarnane. Kui aku on täielikult laetud, hakkab seade isetühjenemisvoolu kompenseerima. Seetõttu ei riski te aku ülelaadimisega. Seetõttu saab laadija akuga ühendada üheks päevaks, nädalaks või isegi kuuks ajaks.

Kui teil pole mõõteriistu, mida te ei viitsiks seadmesse paigaldada, võite neist keelduda. Kuid selleks on vaja teha potentsiomeetri skaala - laadimisvoolu väärtuste 5,5 A ja 6,5 ​​A asendi näitamiseks. Muidugi on paigaldatud ampermeeter palju mugavam - saate visuaalselt jälgida aku laadimise protsess. Kuid akulaadijat, mis on valmistatud oma kätega ilma seadmeid kasutamata, saab hõlpsasti kasutada.

Auto käivitamiseks vajab see energiat. See energia võetakse akust. Reeglina laetakse seda generaatorist mootori töötamise ajal. Kui autot pikemat aega ei kasutata või aku on vigane, tühjeneb see sellisesse olekusse, et et auto ei saa enam käivituda. Sel juhul on vaja välist laadimist. Sellise seadme saate osta või ise kokku panna, kuid selleks on vaja laadimisahelat.

Kuidas auto aku töötab

Kui mootor on välja lülitatud, varustab autoaku erinevaid seadmeid autos ja on mõeldud selle käivitamiseks. Täitmise tüübi järgi kasutatakse pliiakut. Struktuuriliselt on see kokku pandud kuuest akust, mille nimipinge on 2,2 volti ja mis on ühendatud järjestikku. Iga element on pliist valmistatud võreplaatide komplekt. Plaadid on kaetud aktiivse materjaliga ja sukeldatud elektrolüüti.

Elektrolüüdi lahus sisaldab destilleeritud vesi ja väävelhape. Aku külmakindlus sõltub elektrolüüdi tihedusest. Hiljuti on ilmunud tehnoloogiad, mis võimaldavad elektrolüüdi adsorbeerida klaaskius või paksendada silikageeli abil geelitaoliseks olekuks.

Igal plaadil on negatiivne ja positiivne poolus ning need on üksteisest isoleeritud plastikust eraldaja abil. Toote korpus on valmistatud propüleenist, mida hape ei hävita ja toimib dielektrikuna. Elektroodi positiivne poolus on kaetud pliidoksiidiga ja negatiivne käsnpliiga. Viimasel ajal on hakatud tootma plii-kaltsiumisulamist elektroodidega laetavaid akusid. Need akud on täielikult suletud ega vaja hooldust.

Kui akuga on ühendatud koormus, reageerib plaatidel olev aktiivne materjal keemiliselt elektrolüüdilahusega ja tekitab elektrivoolu. Elektrolüüt kahaneb aja jooksul pliisulfaadi sadestumise tõttu plaatidele. Aku hakkab laetust kaotama. Laadimisprotsessi käigus toimub keemiline reaktsioon toimub vastupidises järjekorras, pliisulfaat ja vesi muunduvad, elektrolüüdi tihedus suureneb ja laeng taastub.

Akusid iseloomustab nende isetühjenemise väärtus. See tekib akus, kui see on passiivne. Peamine põhjus on aku pinna saastumine ja destilleerija halb kvaliteet. Isetühjenemise kiirus kiireneb, kui pliiplaadid on hävinud.

Laadijate tüübid

Erinevate elementide baaside ja fundamentaalsete lähenemisviiside abil on välja töötatud suur hulk autolaadijate ahelaid. Vastavalt tööpõhimõttele jagunevad laadimisseadmed kahte rühma:

1. Käivituslaadijad, mis on ette nähtud mootori käivitamiseks, kui aku ei tööta. Juhtides korraks suure voolu akuklemmidele, lülitatakse starter sisse ja mootor käivitub ning seejärel laetakse akut auto generaatorist. Neid toodetakse ainult teatud hetkeväärtuse jaoks või võimalusega selle väärtust määrata.
2. Käivituseelsed laadijad, seadme juhtmed on ühendatud aku klemmidega ja voolu antakse pikka aega. Selle väärtus ei ületa kümmet amprit, mille jooksul aku energia taastatakse. Need jagunevad omakorda: järkjärguliseks (laadimisaeg 14-24 tundi), kiirendatud (kuni kolm tundi) ja konditsioneerimiseks (umbes tund).

Nende vooluahela konstruktsiooni alusel eristatakse impulss- ja trafoseadmeid. Esimene tüüp kasutab kõrgsageduslikku signaalimuundurit ning seda iseloomustab väike suurus ja kaal. Teine tüüp kasutab alaldiplokiga trafot, seda on lihtne valmistada, aga kaalus palju ja madal efektiivsus (efektiivsus).

Olenemata sellest, kas valmistasite autoakude laadija ise või ostsite selle jaemüügist, on sellele esitatavad nõuded samad, nimelt:

• väljundpinge stabiilsus;
• kõrge efektiivsuse väärtus;
• lühisekaitse;
• laadimise kontrollindikaator.

Laadija üks peamisi omadusi on vooluhulk, millega akut laetakse. Aku õiget laadimist ja selle tööomaduste laiendamist saab saavutada ainult soovitud väärtuse valimisel. Oluline on ka laadimiskiirus. Mida suurem on vool, seda suurem on kiirus, kuid suur kiirus põhjustab aku kiiret lagunemist. Arvatakse, et õige vooluväärtus on väärtus, mis võrdub kümne protsendiga aku mahutavusest. Võimsus on määratletud kui aku poolt antud vooluhulk ajaühikus; seda mõõdetakse ampertundides.

Omatehtud laadija

Laadimisseade peaks olema igal autohuvilisel, nii et kui pole võimalust või soovi valmis seadet soetada, ei jää muud üle, kui akut ise laadida. Seda on lihtne oma kätega teha nii lihtsamaid kui ka multifunktsionaalseid seadmeid. Selleks vajate diagrammi ja raadioelementide komplekt. Samuti on võimalik muuta katkematu toiteallika (UPS) või arvutiploki (AT) seadmeks aku laadimiseks.

Trafo laadija

Seda seadet on kõige lihtsam kokku panna ja see ei sisalda nappe osi. Ahel koosneb kolmest sõlmest:

• trafo;
• alaldi plokk;
• regulaator

Tööstusvõrgu pinge antakse trafo primaarmähisele. Trafot ennast saab kasutada mis tahes tüüpi. See koosneb kahest osast: südamikust ja mähistest. Südamik on kokku pandud terasest või ferriidist, mähised on valmistatud juhtmaterjalist.

Trafo tööpõhimõte põhineb vahelduva magnetvälja ilmnemisel, kui vool läbib primaarmähist ja edastab selle sekundaarmähisesse. Väljundil vajaliku pingetaseme saamiseks muudetakse sekundaarmähise keerdude arv primaarmähisega võrreldes väiksemaks. Trafo sekundaarmähise pingetase on valitud 19 volti ja selle võimsus peaks tagama kolmekordse laadimisvoolu reservi.

Trafost läbib alandatud pinge alaldi silda ja läheb akuga järjestikku ühendatud reostaadile. Reostaat on ette nähtud pinge ja voolu reguleerimiseks takistuse muutmise teel. Reostaadi takistus ei ületa 10 oomi. Voolu suurust juhib aku ette järjestikku ühendatud ampermeeter. Selle vooluringiga ei saa laadida akut, mille võimsus on suurem kui 50 Ah, kuna reostaat hakkab üle kuumenema.

Saate vooluringi lihtsustada, eemaldades reostaadi ja paigaldades trafo ees olevasse sisendisse kondensaatorite komplekti, mida kasutatakse reaktantsina võrgupinge vähendamiseks. Mida väiksem on mahtuvuse nimiväärtus, seda vähem pinget antakse võrgu primaarmähisele.

Sellise vooluahela eripära on see, et trafo sekundaarmähisel on vaja tagada signaali tase, mis on poolteist korda suurem kui koormuse tööpinge. Seda vooluringi saab kasutada ilma trafota, kuid see on väga ohtlik. Ilma galvaanilise isolatsioonita võite saada elektrilöögi.

Impulsslaadija

Impulssseadmete eeliseks on nende kõrge efektiivsus ja kompaktne suurus. Seade põhineb impulsi laiusmodulatsiooni (PWM) kiibil. Võimsa impulsslaadija saate oma kätega kokku panna vastavalt järgmisele skeemile.

IR2153 draiverit kasutatakse PWM-kontrollerina. Alaldidioodide järel asetatakse akuga paralleelselt polaarkondensaator C1, mille võimsus on vahemikus 47–470 μF ja pinge vähemalt 350 volti. Kondensaator eemaldab võrgu pinge tõusud ja liinimüra. Dioodsilda kasutatakse nimivooluga üle nelja ampri ja pöördpingega vähemalt 400 volti. Draiver juhib radiaatoritele paigaldatud võimsaid N-kanaliga väljatransistore IRFI840GLC. Sellise laadimise vool on kuni 50 amprit ja väljundvõimsus kuni 600 vatti.

Teisendatud AT-vormingus arvuti toiteallika abil saate oma kätega teha autole impulsslaadija. Nad kasutavad tavalist TL494 mikroskeemi PWM-kontrollerina. Modifikatsioon ise seisneb väljundsignaali suurendamises 14 voltini. Selleks peate trimmeri takisti õigesti paigaldama.

Takisti, mis ühendab TL494 esimest jalga stabiliseeritud + 5 V siiniga, eemaldatakse ja teise, 12 V siiniga ühendatud takisti asemel on sisse joodetud muutuvtakisti nimiväärtusega 68 kOhm. See takisti seab vajaliku väljundpinge taseme. Toide lülitatakse sisse mehaanilise lüliti kaudu vastavalt toiteallika korpusel näidatud skeemile.

Seade LM317 kiibil

Üsna lihtne, kuid stabiilne laadimisahel on LM317 integraallülitusel hõlpsasti rakendatav. Mikroskeem annab signaali taseme 13,6 volti maksimaalse voolutugevusega 3 amprit. Stabilisaator LM317 on varustatud sisseehitatud lühisekaitsega.

Pinge antakse seadme vooluringile klemmide kaudu sõltumatust 13-20-voldist alalisvooluallikast. Vool, mis läbib indikaatori LED-i HL1 ja transistori VT1, suunatakse stabilisaatorisse LM317. Väljundist otse akusse X3, X4 kaudu. R3-le ja R4-le kokkupandud jagur seab VT1 avamiseks vajaliku pinge väärtuse. Muutuva takisti R4 määrab laadimisvoolu piirangu ja R5 määrab väljundsignaali taseme. Väljundpinge on reguleeritav vahemikus 13,6 kuni 14 volti.

Ahelat saab nii palju kui võimalik lihtsustada, kuid selle töökindlus väheneb.

Selles valib takisti R2 voolu. Takistina kasutatakse võimsat nikroomtraadi elementi. Kui aku tühjeneb, on laadimisvool maksimaalne, VD2 LED süttib eredalt, aku laadimisel hakkab vool vähenema ja LED tuhmub.

Laadija katkematu toiteallikast

Laadija saate ehitada tavapärasest katkematust toiteallikast isegi siis, kui elektroonikaplokk on vigane. Selleks eemaldatakse seadmest kogu elektroonika, välja arvatud trafo. 220 V trafo kõrgepinge mähisele lisatakse alaldi ahel, voolu stabiliseerimine ja pinge piiramine.

Alaldi monteerimiseks kasutatakse võimsaid dioode, näiteks kodumaist D-242 ja võrgukondensaatorit 2200 uF 35-50 volti jaoks. Väljund on signaal pingega 18-19 volti. Pinge stabilisaatorina kasutatakse LT1083 või LM317 mikrolülitust, mis tuleb paigaldada radiaatorile.

Aku ühendamisel seatakse pinge 14,2 volti. Signaali taset on mugav juhtida voltmeetri ja ampermeetri abil. Voltmeeter on ühendatud paralleelselt aku klemmidega ja ampermeeter järjestikku. Aku laadimisel selle takistus suureneb ja vool väheneb. Regulaatori valmistamine on veelgi lihtsam, kasutades triaki, mis on ühendatud trafo primaarmähisega nagu dimmer.

Ise seadet valmistades tuleks meeles pidada elektriohutust 220 V vahelduvvooluvõrguga töötamisel. Korrektselt valmistatud, hooldatavatest osadest valmistatud laadimisseade hakkab reeglina kohe tööle, tuleb vaid seadistada laadimisvool.

Laetavate akude töörežiimi ja eriti laadimisrežiimi järgimine tagab nende tõrgeteta töö kogu nende kasutusea jooksul. Akusid laetakse vooluga, mille väärtuse saab määrata valemiga

kus I on keskmine laadimisvool, A. ja Q on aku andmesildi elektriline võimsus Ah.

Klassikaline autoaku laadija koosneb alandavast trafost, alaldist ja laadimisvoolu regulaatorist. Vooluregulaatoritena kasutatakse traatreostaate (vt joonis 1) ja transistori voolu stabilisaatoreid.

Mõlemal juhul toodavad need elemendid märkimisväärset soojusvõimsust, mis vähendab laadija efektiivsust ja suurendab selle rikke tõenäosust.

Laadimisvoolu reguleerimiseks võite kasutada kondensaatorite kauplust, mis on ühendatud jadamisi trafo primaar- (võrgu) mähisega ja toimivad reaktantsidena, mis summutavad võrgu liigset pinget. Sellise seadme lihtsustatud versioon on näidatud joonisel fig. 2.

Selles vooluringis vabaneb termiline (aktiivne) võimsus ainult alaldisilla ja trafo dioodidel VD1-VD4, seega on seadme kuumutamine ebaoluline.

Puuduseks joonisel fig. 2 on vajadus anda trafo sekundaarmähisele pinge, mis on poolteist korda suurem kui nimikoormuse pinge (~ 18÷20V).

Laadimisahel, mis tagab 12-voldiste akude laadimise vooluga kuni 15 A ja laadimisvoolu saab muuta 1 A-lt 15 A-le sammuga 1 A, on näidatud joonisel fig. 3.

Seadet on võimalik automaatselt välja lülitada, kui aku on täis laetud. See ei karda lühiajalisi lühiseid koormusahelas ja katkestusi selles.

Lüliteid Q1 - Q4 saab kasutada erinevate kondensaatorite kombinatsioonide ühendamiseks ja seeläbi laadimisvoolu reguleerimiseks.

Muutuva takisti R4 määrab reageerimisläve K2, mis peaks töötama, kui pinge aku klemmidel on võrdne täislaetud aku pingega.

Joonisel fig. Joonisel 4 on kujutatud teist laadijat, milles laadimisvool on sujuvalt reguleeritud nullist maksimaalse väärtuseni.

Voolu muutus koormuses saavutatakse türistori VS1 avanemisnurga reguleerimisega. Juhtseade on valmistatud ühendustransistoril VT1. Selle voolu väärtuse määrab muutuva takisti R5 asend. Maksimaalne aku laadimisvool on 10A, seadistatud ampermeetriga. Seade on varustatud vooluvõrgu ja koormuse poolel kaitsmetega F1 ja F2.

Laadija trükkplaadi versioon (vt joonis 4), mõõtmetega 60x75 mm, on näidatud järgmisel joonisel:

Joonisel fig. 4, peab trafo sekundaarmähis olema projekteeritud laadimisvoolust kolm korda suurema voolu jaoks ja vastavalt sellele peab trafo võimsus olema ka kolm korda suurem aku tarbitavast võimsusest.

See asjaolu on vooluregulaatori türistoriga (türistor) laadijate oluline puudus.

Märge:

Radiaatoritele tuleb paigaldada alaldi silla dioodid VD1-VD4 ja türistor VS1.

Juhtelemendi liigutamisega trafo sekundaarmähise ahelast primaarmähise ahelasse on võimalik oluliselt vähendada SCR-i võimsuskadusid ja seega suurendada laadija efektiivsust. selline seade on näidatud joonisel fig. 5.

Joonisel fig. 5 juhtseade on sarnane seadme eelmises versioonis kasutatud juhtseadmega. SCR VS1 sisaldub alaldisilla VD1 - VD4 diagonaalis. Kuna trafo primaarmähise vool on ligikaudu 10 korda väiksem kui laadimisvool, vabaneb dioodidel VD1-VD4 ja türistoril VS1 suhteliselt vähe soojusvõimsust ning need ei vaja radiaatoritele paigaldamist. Lisaks võimaldas SCR-i kasutamine trafo primaarmähises vooluringis veidi parandada laadimisvoolu kõvera kuju ja vähendada voolukõvera kuju koefitsiendi väärtust (mis toob kaasa ka voolutugevuse suurenemise laadija). Selle laadija miinuseks on galvaaniline ühendus juhtploki elementide võrguga, mida tuleb disaini väljatöötamisel arvestada (näiteks kasutada plastteljega muutuvat takistit).

Joonisel 5 kujutatud laadija trükkplaadi versioon mõõtmetega 60x75 mm on näidatud alloleval joonisel:

Märge:

Radiaatoritele tuleb paigaldada alaldi silddioodid VD5-VD8.

Joonisel 5 kujutatud laadijas on dioodsild VD1-VD4 tüüpi KTs402 või KTs405 tähtedega A, B, C. Zeneri diood VD3 tüüp KS518, KS522, KS524 või koosneb kahest identsest zeneri dioodist, millel on täielik stabiliseerimispinge 16÷24 volti (KS482, D808 , KS510 jne). Transistor VT1 on ühendatud, tüüp KT117A, B, V, G. Dioodisild VD5-VD8 koosneb dioodidest, millel on töökorras voolutugevus vähemalt 10 amprit(D242÷D247 jne). Dioodid paigaldatakse radiaatoritele, mille pindala on vähemalt 200 ruutmeetrit ja radiaatorid lähevad väga kuumaks, ventilatsiooniks saab laadija korpusesse paigaldada ventilaatori.