DIY akulaadija diagramm. Kuidas akulaadijad on konstrueeritud ja töötavad. Miks peate auto akut laadijaga laadima

Aku saab autos oleva laengu generaatorilt sõiduki liikumise ajal. Ohutuselemendina on elektriahelas aga seirerelee, mis tagab generaatori väljundpinge tasemel 14 ±0,3V.

Kuna teadaolevalt peaks aku täielikuks ja kiireks laadimiseks piisav tase olema 14,5 V, siis on ilmselge, et aku vajab kogu mahu täitmiseks abi. Sel juhul läheb vaja kas poest ostetud seadet või tuleb ise kodus autoaku laadija teha.

Soojal aastaajal võimaldab isegi pooleldi tühjenenud autoaku mootorit käivitada. Külmade ajal on olukord hullem, sest negatiivse temperatuuri juures väheneb läbilaskevõime ja samal ajal tõusevad sissevoolud. Külma õli viskoossuse suurenemise tõttu on väntvõlli pöörlemiseks vaja rohkem jõudu. See tähendab, et külmal aastaajal vajab aku maksimaalset laadimist.

Suur hulk erinevaid omatehtud laadijate valikuid võimaldab teil valida vooluringi tootja erinevate teadmiste ja oskuste jaoks. On isegi võimalus, mille puhul auto valmistamisel kasutatakse võimsat dioodi ja elektrisoojendit. 220 V koduvõrku ühendatud kahekilovatine küttekeha, dioodi ja akuga jadaahelas annab viimasele voolu veidi üle 4 A. Öö jooksul "väntab vooluahel" 15 kW, kuid aku laeb täis. Kuigi süsteemi üldine tõhusus ei ületa tõenäoliselt 1%.

Need, kes plaanivad teha lihtsat ise-ise-akulaadijat koos transistoridega, peaksid teadma, et sellised seadmed võivad oluliselt üle kuumeneda. Samuti on neil probleeme vale polaarsusega ja juhuslike lühistega.

Türistori- ja triacahelate puhul on peamised probleemid laengu stabiilsus ja müra. Miinuseks on ka raadiohäired, mida saab kõrvaldada ferriitfiltriga, ja polaarsusprobleemid.

Võite leida palju ettepanekuid arvuti toiteallika muutmiseks omatehtud akulaadijaks. Kuid peate teadma, et kuigi nende seadmete struktuuriskeemid on sarnased, on elektrilistel olulisi erinevusi. Nõuetekohaseks ümbertöötamiseks on teil vaja vooluringidega töötamise kogemust. Pimekopeerimine selliste muudatuste ajal ei anna alati soovitud tulemust.

Kondensaatorite skemaatiline diagramm

Kõige huvitavam võib olla autoaku omatehtud laadija kondensaatoriahel. See on kõrge kasuteguriga, ei kuumene üle, toodab stabiilset voolu olenemata aku laetuse tasemest ja võimalikest probleemidest võrgu kõikumisega ning talub ka lühiajalisi lühiseid.

Visuaalselt tundub pilt liiga tülikas, kuid detailsel analüüsil saavad kõik valdkonnad selgeks. See on varustatud isegi väljalülitusalgoritmiga, kui aku on täielikult laetud.

Voolu piiraja

Kondensaatori laadimisel tagatakse voolu reguleerimine ja selle stabiilsus trafo mähise jadaühendusega ballastkondensaatoritega. Sel juhul täheldatakse otsest seost aku laadimisvoolu ja kondensaatori võimsuse vahel. Viimast suurendades saame suurema voolutugevuse.

Teoreetiliselt võib see ahel juba akulaadijana töötada, kuid probleemiks on selle töökindlus. Nõrk kontakt aku elektroodidega hävitab kaitsmata trafod ja kondensaatorid.

Iga füüsikat õppiv üliõpilane oskab arvutada kondensaatorite jaoks vajaliku mahtuvuse C=1/(2πvU). Seda on aga kiirem teha eelnevalt ettevalmistatud tabeli abil:

Saate vähendada vooluringis olevate kondensaatorite arvu. Selleks ühendatakse need rühmadena või lülitite (lülituslülitite) abil.

Pöördpolaarsuse kaitse laadijal

Et vältida probleeme kontaktide polaarsuse muutmisel, sisaldab vooluahel releed P3. Valesti ühendatud juhtmeid kaitseb VD13 diood. See ei lase voolul vales suunas voolata ega lase kontaktil K3.1 sulguda; vastavalt sellele ei voola aku vale laeng.

Kui polaarsus on õige, relee sulgub ja laadimine algab. Seda vooluringi saab kasutada mis tahes tüüpi omatehtud laadimisseadmetes, isegi türistorite või transistoridega.

Lüliti S3 juhib vooluahela pinget. Alumine ahel annab pinge väärtuse (V) ja kontaktide ülemise ühendusega saame voolutaseme (A). Kui seade on ühendatud ainult akuga ilma majapidamisvõrku ühendamata, saate aku pinget teada saada vastavas lüliti asendis. Pea on M24 mikroampermeeter.

Automaatika omatehtud laadimiseks

Võimendi toiteallikaks valime üheksa-voldise ahela 142EN8G. Seda valikut õigustavad selle omadused. Tõepoolest, plaadi korpuse temperatuurikõikumiste korral isegi kümne kraadi võrra vähenevad pinge kõikumised seadme väljundis sajandikvoldise veani.

Iseseisev väljalülitus käivitatakse pingeparameetril 15,5 V. See ahela osa on tähistatud A1.1. Mikrolülituse neljas tihvt (4) on ühendatud jaguriga R8, R7, kuhu väljastatakse pinge 4,5 V. Teine jagaja on ühendatud takistitega R4-R5-R6. Selle vooluringi seadistusena kasutatakse ülemäärase taseme näitamiseks takisti R5 reguleerimist. Kasutades mikroskeemis R9, juhitakse seadme sisselülitamise madalamat taset, mis viiakse läbi pingel 12,5 V. Takisti R9 ja diood VD7 annavad pingevahemiku katkematuks laadimiseks.

Ahela tööalgoritm on üsna lihtne. Laadijaga ühendamisel jälgitakse pingetaset. Kui see on alla 16,5 V, saadab vooluahel käsu transistori VT1 avamiseks, mis omakorda käivitab relee P1 ühenduse. Pärast seda ühendatakse paigaldatud trafo primaarmähis ja alustatakse aku laadimisprotsessi.

Pärast täisvõimsuse saavutamist ja väljundpinge parameetri saamist tasemel 16,5 V vähendatakse ahela pinget, et hoida transistor VT1 lahti. Relee lülitub välja. Klemmide voolutoide väheneb poole amprini. Laadimistsükkel algab uuesti alles pärast seda, kui pinge aku klemmidel langeb 12,5 V-ni, seejärel jätkatakse laadimist.

Nii kontrollib masin võimalust akut mitte laadida. Ringraja võib töökorda jätta isegi mitmeks kuuks. See valik on eriti asjakohane neile, kes kasutavad autot hooajaliselt.

Laadija paigutus

Sellise seadme korpus võib olla VZ-38 milliampermeeter. Eemaldame mittevajalikud siseküljed, jättes alles ainult numbrinäidiku. Paigaldame kõik peale masina hingedega meetodil.

Elektriseade koosneb paarist paneelidest (ees ja taga), mis kinnitatakse perforeeritud süsiniku horisontaaltaladega. Selliste aukude kaudu on mugav kinnitada mis tahes konstruktsioonielemente. Jõutrafo positsioneerimiseks kasutatakse kahemillimeetrist alumiiniumplaati. See on kinnitatud isekeermestavate kruvidega seadme põhja külge.

Ülemisele tasapinnale on paigaldatud releede ja kondensaatoritega klaaskiudplaat. Perforeeritud ribide külge on kinnitatud ka automaatikaga trükkplaat. Selle elemendi releed ja kondensaatorid ühendatakse tavalise pistiku abil.

Radiaator tagaseinal aitab vähendada dioodide kuumenemist. Sellesse piirkonda oleks kohane paigutada kaitsmed ja võimas pistik. Seda saab võtta arvuti toiteallikast. Toitedioodide kinnitamiseks kasutame kahte kinnitusvarda. Nende kasutamine võimaldab ruumi ratsionaalselt kasutada ja vähendab soojuse teket seadme sees.

Paigaldamisel on soovitatav kasutada intuitiivseid juhtmevärve. Positiivseks võtame punase, negatiivse jaoks sinise ja tõstame vahelduvpinge esile, kasutades näiteks pruuni värvi. Ristlõige peaks kõigil juhtudel olema suurem kui 1 mm.

Ampermeetri näidud kalibreeritakse šundi abil. Üks selle otstest on joodetud relee P3 kontakti külge ja teine ​​​​positiivse väljundklemmiga.

Komponendid

Vaatame seadme sisemusi, mis on laadija aluseks.

Trükkplaat

Klaaskiud on trükkplaadi alus, mis kaitseb pingetõusu ja ühendusprobleemide eest. Pilt moodustatakse 2,5 mm sammuga. Ilma probleemideta saab seda vooluringi teha kodus.

Elementide asukoht tegelikkuses Jootmise paigutus Tahvel käsitsi jootmiseks

Seal on isegi skemaatiline plaan koos esiletõstetud elementidega. Selle kandmiseks aluspinnale kasutatakse laserprinteritel pulbertrükkimise teel puhast pilti. Radade käsitsi pealekandmise meetodi jaoks sobib teine ​​pilt.

Lõpetamise skaala

Paigaldatud VZ-38 milliammeetri näit ei vasta seadme tegelikele näitudele. Kohandamiseks ja õigeks gradueerimiseks on vaja noole taga oleva indikaatori alusele liimida uus skaala.

Uuendatud teave vastab tegelikkusele 0,2 V täpsusega.

Ühenduskaablid

Akuga ühendatavatel kontaktidel peab olema hammastega vedruklamber (“krokodill”) otstes. Pooluste eristamiseks on soovitatav valida kohe punane plussosa ja võtta miinuskaabel sinise või musta klambriga.

Kaabli ristlõige peab olema üle 1 mm. Majapidamisvõrguga ühendamiseks kasutatakse tavalist mitteeraldatavat kaablit, millel on pistikud mis tahes vanast kontoritehnikast.

Elektrilised komponendid isetehtud akulaadimiseks

TN 61-220 sobib jõutrafoks, kuna väljundvool on 6 A. Kondensaatorite puhul peab pinge olema üle 350 V. C4 kuni C9 vooluahela jaoks võtame MBGC tüüpi. Kümneamprise voolu talumiseks on vaja dioode vahemikus 2 kuni 5. 11. ja 7. võib võtta mis tahes impulssidega. VD1 on LED ja üheksas võib olla KIPD29 analoog.

Ülejäänud osas peate keskenduma sisendparameetrile, mis võimaldab voolu 1A. Relees P1 saate kasutada kahte erineva värviomadustega LED-i või binaarset LED-i.

Operatsioonivõimendi AN6551 saab asendada kodumaise analoogiga KR1005UD1. Neid võib leida vanadest helivõimenditest. Esimene ja teine ​​relee valitakse vahemikust 9-12 V ja voolutugevus 1 A. Releeseadme mitme kontaktirühma jaoks kasutame paralleelsust.

Seadistamine ja käivitamine

Kui kõik on tehtud ilma vigadeta, hakkab ahel kohe tööle. Reguleerime lävipinget takisti R5 abil. See aitab laadimise üle viia õigesse nõrkvoolurežiimi.

Nüüd pole mõtet ise autoakude laadijat kokku panna: poodides on tohutu valik valmisseadmeid ja nende hinnad on mõistlikud. Kuid ärgem unustagem, et midagi kasulikku on tore oma kätega teha, seda enam, et autoaku jaoks saab lihtsa laadija kokku panna vanarauatest ja selle hind on tühine.

Ainus, mille eest tasuks kohe hoiatada, on see, et voolu ja pinge täpse reguleerimiseta vooluahelad väljundis, millel pole laadimise lõpus voolukatkestust, sobivad ainult pliiakude laadimiseks. AGM ja selliste laengute kasutamine põhjustab aku kahjustamist!

Kuidas teha lihtsat trafoseadet

Selle trafolaadija vooluahel on primitiivne, kuid funktsionaalne ja kokkupandud saadaolevatest osadest – kõige lihtsamat tüüpi tehaselaadijad on konstrueeritud samamoodi.

Oma tuumaks on see täislaine alaldi, sellest tulenevad nõuded trafole: kuna selliste alaldite väljundis olev pinge on võrdne nimivahelduvpingega, mis on korrutatud kahe juurega, siis trafo mähisel 10 V laadija väljundist saada 14,1 V. Võite võtta mistahes dioodsilla alalisvooluga üle 5 ampri või kokku panna neljast eraldi dioodist, samade voolunõuetega valitakse ka mõõteampermeeter. Peamine on asetada see radiaatorile, mis kõige lihtsamal juhul on alumiiniumplaat, mille pindala on vähemalt 25 cm2.

Sellise seadme primitiivsus pole mitte ainult puudus: kuna sellel pole reguleerimist ega automaatset väljalülitamist, saab seda kasutada sulfaaditud akude "reanimeerimiseks". Kuid me ei tohi unustada kaitse puudumist polaarsuse ümberpööramise vastu selles vooluringis.

Põhiprobleem on, kust leida sobiva võimsusega (vähemalt 60 W) ja etteantud pingega trafo. Saab kasutada, kui Nõukogude hõõgniittrafo lülitub üles. Selle väljundmähiste pinge on aga 6,3 V, nii et peate ühendama kaks järjestikku, mähkides neist ühe nii, et saaksite väljundis kokku 10 V. Sobilik on odav trafo TP207-3, mille sekundaarmähised on ühendatud järgmiselt:

Samal ajal kerime lahti mähise klemmide 7-8 vahel.

Lihtne elektrooniliselt reguleeritav laadija

Küll aga saab ilma tagasikerimiseta hakkama, lisades vooluringile elektroonilise väljundpinge stabilisaatori. Lisaks on selline vooluahel garaažis kasutamiseks mugavam, kuna see võimaldab reguleerida laadimisvoolu toiteallika pinge languse ajal; seda kasutatakse vajadusel ka väikese mahutavusega autoakude jaoks.

Regulaatori rolli mängib siin komposiittransistor KT837-KT814, muutuv takisti reguleerib voolu seadme väljundis. Laadija kokkupanemisel saab 1N754A zeneri dioodi asendada Nõukogude D814A-ga.

Muutuva laadija vooluringi on lihtne korrata ja seda saab hõlpsasti kokku panna, ilma et oleks vaja trükkplaati söövitada. Kuid pidage meeles, et väljatransistorid asetatakse radiaatorile, mille kuumenemine on märgatav. Vana arvutijahutit on mugavam kasutada, ühendades selle ventilaatori laadija väljunditega. Takisti R1 võimsus peab olema vähemalt 5 W, seda on lihtsam ise nikroomist või fekraalist kerida või paralleelselt ühendada 10 ühevatist 10 oomi takistit. Te ei pea seda paigaldama, kuid me ei tohi unustada, et see kaitseb transistore lühise korral.

Trafo valimisel keskenduge väljundpingele 12,6-16 V, võtke kas hõõgniittrafo, ühendades kaks mähist järjestikku, või valige soovitud pingega valmismudel.

Video: Lihtsaim akulaadija

Sülearvuti laadija ümbertegemine

Trafo otsimiseta saad aga hakkama, kui sul on käepärast mittevajalik sülearvutilaadija – lihtsa modifikatsiooniga saame kompaktse ja kerge lülitustoiteallika, mis on võimeline autoakusid laadima. Kuna meil on vaja saada väljundpinge 14,1-14,3 V, siis ükski valmis toiteallikas ei tööta, kuid teisendamine on lihtne.
Vaatame tüüpilise vooluringi lõiku, mille järgi seda tüüpi seadmeid kokku pannakse:

Nendes säilitab stabiliseeritud pinge TL431 mikroskeemi abil, mis juhib optroni (pole näidatud diagrammil): niipea, kui väljundpinge ületab takistite R13 ja R12 seatud väärtuse, süttib mikroskeem optroni LED, annab muunduri PWM-kontrollerile signaali impulsstrafole tarnitava töötsükli vähendamiseks. Raske? Tegelikult on kõike lihtne oma kätega teha.

Pärast laadija avamist leiame väljundpistiku TL431 lähedal ja kaks takistit, mis on ühendatud viitega. Mugavam on reguleerida jagaja õlavart (skeemil takisti R13): takistust vähendades vähendame pinget laadija väljundis, suurendades tõstame. Kui meil on 12 V laadija, siis vajame suurema takistusega takistit, kui laadija on 19 V, siis väiksemat.

Video: autoakude laadimine. Kaitse lühise ja vastupidise polaarsuse eest. Oma kätega

Lahendame takisti ja paigaldame selle asemel trimmeri, mis on multimeetril eelseadistatud samale takistusele. Seejärel, ühendades laadija väljundiga koormuse (esitule lambipirn), lülitame selle võrku sisse ja pöörame trimmeri mootorit sujuvalt, kontrollides samal ajal pinget. Niipea, kui saame pinge 14,1-14,3 V piiresse, ühendame laadija võrgust lahti, kinnitame trimmeri takisti liuguri küünelakiga (vähemalt küünte puhul) ja paneme korpuse uuesti kokku. See ei võta rohkem aega, kui kulutasite selle artikli lugemisele.

On ka keerulisemaid stabiliseerimisskeeme ja neid leiab juba Hiina plokkidest. Näiteks siin juhib optronit TEA1761 kiip:

Seadistuspõhimõte on aga sama: toiteallika positiivse väljundi ja mikroskeemi 6. jala vahele joodetud takisti takistus muutub. Näidatud diagrammil kasutatakse selleks kahte paralleelset takistit (sellega saadakse takistus, mis jääb väljapoole standardvahemikku). Samuti peame selle asemel jootma trimmeri ja reguleerima väljundi soovitud pingele. Siin on näide ühest neist tahvlitest:

Kontrollides saame aru, et oleme huvitatud sellel plaadil olevast ühest takistist R32 (punase ringiga) - peame selle jootma.

Internetis on sageli sarnaseid soovitusi, kuidas arvuti toiteallikast omatehtud laadijat valmistada. Kuid pidage meeles, et kõik need on sisuliselt 2000. aastate alguse vanade artiklite kordustrükid ja sellised soovitused ei kehti enam-vähem kaasaegsete toiteallikate puhul. Nendes ei saa enam lihtsalt 12 V pinget vajalikule tasemele tõsta, kuna juhitakse ka teisi väljundpingeid, mis sellise seadistuse juures paratamatult “ujuvad” ära ning toitekaitse töötab. Võite kasutada sülearvuti laadijaid, mis toodavad ühte väljundpinget; need on teisendamiseks palju mugavamad.

Kes poleks oma praktikas aku laadimise vajadusega kokku puutunud ja vajalike parameetritega laadija puudumises pettununa oli sunnitud poest uue laadija ostma või vajaliku vooluringi uuesti kokku panema?
Nii olen korduvalt pidanud lahendama erinevate akude laadimise probleemi, kui sobivat laadijat käepärast polnud. Pidin konkreetse akuga seoses kiiresti midagi lihtsat kokku panema.

Olukord oli talutav, kuni tekkis vajadus massiliseks ettevalmistuseks ja vastavalt ka akude laadimiseks. Oli vaja toota mitu universaalset laadijat - odavad, mis töötavad laias sisend- ja väljundpinge ning laadimisvoolude vahemikus.

Allpool välja pakutud laadimisahelad töötati välja liitiumioonakude laadimiseks, kuid võimalik on laadida ka teist tüüpi akusid ja komposiitakusid (kasutades sama tüüpi elemente, edaspidi AB).

Kõigil esitatud skeemidel on järgmised peamised parameetrid:
sisendpinge 15-24 V;
laadimisvool (reguleeritav) kuni 4 A;
väljundpinge (reguleeritav) 0,7 - 18 V (Uin=19V juures).

Kõik vooluahelad olid mõeldud töötama sülearvutite toiteallikatega või töötama muude toiteallikatega, mille alalisvoolu väljundpinge on 15–24 volti, ja need olid üles ehitatud laialt levinud komponentidele, mis esinevad vanade arvutitoiteallikate plaatidel, muude seadmete toiteallikatel. , sülearvutid jne.

Mäluahel nr 1 (TL494)


Skeemi 1 mälu on võimas impulssgeneraator, mis töötab vahemikus kümnetest kuni paari tuhande hertsini (sagedus varieerus uurimistöö käigus), reguleeritava impulsi laiusega.
Akut laetakse vooluimpulssidega, mis on piiratud vooluanduri R10 poolt moodustatud tagasisidega, mis on ühendatud vooluahela ühise juhtme ja väljatransistori VT2 (IRF3205) lüliti allika vahel, filter R9C2, kontakt 1, mis on TL494 kiibi ühe veavõimendi "otsene" sisend.

Sama veavõimendi pöördsisendit (pin 2) varustatakse võrdluspingega, mida reguleerib muutuv takisti PR1, kiibi sisseehitatud võrdluspingeallikast (ION - pin 14), mis muudab sisendite potentsiaalide erinevust. veavõimendi kohta.
Niipea kui pinge väärtus R10-l ületab TL494 mikrolülituse viigu 2 pingeväärtust (seadistatud muutuva takistiga PR1), katkestatakse laadimisvooluimpulss ja see jätkub alles järgmisel tsüklil genereeritud impulsside järjestuses. mikroskeemide generaator.
Nii reguleerides transistori VT2 paisu impulsside laiust, juhime aku laadimisvoolu.

Võimsa lüliti väravaga paralleelselt ühendatud transistor VT1 tagab viimase paisu mahtuvuse vajaliku tühjenemise, vältides VT2 “sujuvat” lukustumist. Sel juhul on väljundpinge amplituud aku (või muu koormuse) puudumisel peaaegu võrdne sisendtoitepingega.

Aktiivse koormuse korral määrab väljundpinge koormust läbiv vool (selle takistus), mis võimaldab seda vooluahelat kasutada voolujuhina.

Aku laadimisel kipub pinge lüliti väljundis (ja seega ka akul endal) aja jooksul tõusma sisendpingega määratud väärtuseni (teoreetiliselt) ja seda ei saa muidugi lubada, teades, et laetava liitiumaku pinge väärtus peaks olema piiratud 4,1 V (4,2 V). Seetõttu kasutab mälu läviseadme vooluringi, mis on Schmitti päästik (edaspidi - TS) operatsioonivõimendil KR140UD608 (IC1) või mis tahes muul operatsioonivõimendil.

Kui akul on saavutatud nõutav pinge väärtus, mille juures IC1 otse- ja pöördsisendi (vastavalt tihvtid 3, 2) potentsiaalid on võrdsed, ilmub akule kõrge loogiline tase (peaaegu võrdne sisendpingega). op-võimendi väljund, põhjustades laadimise HL2 lõppu näitava LED-i ja LED-i süttimise optroni VH1, mis avab oma transistori, blokeerides impulsside tarnimise väljundisse U1. VT2 võti sulgub ja aku laadimine lakkab.

Kui aku on laetud, hakkab see tühjenema läbi VT2 sisseehitatud pöörddioodi, mis ühendatakse otse akuga ja tühjendusvool on ligikaudu 15-25 mA, võttes arvesse tühjenemist ka elementide kaudu. TS vooluringist. Kui see asjaolu tundub kellelegi kriitiline, tuleks äravoolu ja aku miinusklemmi vahele asetada võimas diood (soovitavalt madala päripinge langusega).

Selle laadija versiooni TS-hüsterees valitakse selliselt, et laadimine algab uuesti, kui aku pinge langeb 3,9 V-ni.

Seda laadijat saab kasutada ka seeriaühendusega liitiumakude (ja muude) akude laadimiseks. Piisab vajaliku reaktsiooniläve kalibreerimisest muutuva takisti PR3 abil.
Nii näiteks töötab skeemi 1 järgi kokkupandud laadija sülearvuti kolmeosalise jadaakuga, mis koosneb kahest elemendist, mis paigaldati kruvikeeraja nikkel-kaadmiumaku asendamiseks.
Sülearvuti toiteallikas (19V/4,7A) on ühendatud laadijaga, mis on kokku pandud kruvikeeraja laadija standardkorpusesse originaalahela asemel. “Uue” aku laadimisvool on 2 A. Samal ajal soojeneb ilma radiaatorita töötav transistor VT2 maksimaalselt temperatuurini 40-42 C.
Laadija lülitub loomulikult välja, kui aku pinge jõuab 12,3 V-ni.

TS hüsterees, kui reageerimislävi muutub, jääb samaks kui PROTSENTS. See tähendab, et kui väljalülituspingel 4,1 V lülitati laadija uuesti sisse, kui pinge langes 3,9 V-ni, siis sel juhul lülitati laadija uuesti sisse, kui aku pinge langes 11,7 V-ni. , võib hüstereesi sügavus muutuda.

Laadija lävi ja hüstereesi kalibreerimine

Kalibreerimine toimub välise pingeregulaatori (labori toiteallika) abil.
TS käivitamise ülemine lävi on seatud.
1. Ühendage ülemine kontakt PR3 laadija vooluringist lahti.
2. Ühendame labori toiteallika "miinus" (edaspidi kõikjal LBP) aku negatiivse klemmiga (aku ise ei tohiks seadistamise ajal vooluringis olla), LBP "pluss". aku positiivsele klemmile.
3. Lülitage laadija ja LBP sisse ning seadistage vajalik pinge (näiteks 12,3 V).
4. Kui laadimise lõpu indikaator põleb, pöörake PR3 liugurit allapoole (vastavalt skeemile), kuni näit kustub (HL2).
5. Pöörake PR3 mootorit aeglaselt ülespoole (vastavalt skeemile), kuni märgutuli süttib.
6. Vähendage aeglaselt LBP väljundi pingetaset ja jälgige väärtust, mille juures näit uuesti kustub.
7. Kontrollige uuesti ülemise läve töötaset. Hästi. Hüstereesi saate reguleerida, kui te pole rahul pingetasemega, mis laadija sisse lülitab.
8. Kui hüsterees on liiga sügav (laadija on sisse lülitatud liiga madalal pingetasemel - alla näiteks aku tühjenemise taseme), keerake PR4 liugurit vasakule (vastavalt skeemile) või vastupidi - kui hüstereesi sügavus on ebapiisav, - paremale (vastavalt skeemile) Hüstereesi sügavuse muutmisel võib lävitase nihkuda paari kümnendiku võrra.
9. Tehke proovisõit, tõstes ja langetades pingetaset LBP väljundis.

Praeguse režiimi seadistamine on veelgi lihtsam.
1. Lülitame läviseadme välja mis tahes saadaolevate (kuid ohutute) meetodite abil: näiteks PR3 mootori ühendamisega seadme ühise juhtmega või optroni LED-i "lühistamisega".
2. Aku asemel ühendame laadija väljundiga koormuse 12-voldise lambipirni näol (seadistamisel kasutasin näiteks paari 12V 20-vatist lampi).
3. Ühendame ampermeetri mis tahes toitejuhtme katkestusega laadija sisendis.
4. Seadke PR1 mootor miinimumile (maksimaalselt vasakule vastavalt skeemile).
5. Lülitage mälu sisse. Pöörake PR1 reguleerimisnuppu sujuvalt voolu suurenemise suunas, kuni saavutate vajaliku väärtuse.
Võite proovida muuta koormustakistust selle takistuse madalamate väärtuste suunas, ühendades paralleelselt näiteks mõne muu sarnase lambi või isegi laadija väljundi "lühistades". Vool ei tohiks oluliselt muutuda.

Seadme testimise käigus selgus, et sagedused vahemikus 100-700 Hz olid selle vooluringi jaoks optimaalsed eeldusel, et kasutati IRF3205, IRF3710 (minimaalne küte). Kuna TL494 on selles vooluringis vähekasutatud, saab IC-l olevat vaba veavõimendit kasutada näiteks temperatuurianduri juhtimiseks.

Samuti tuleks meeles pidada, et vale paigutuse korral ei tööta isegi õigesti kokku pandud impulssseade õigesti. Seetõttu ei tohiks tähelepanuta jätta ka kirjanduses korduvalt kirjeldatud jõuimpulssseadmete kokkupanemise kogemust, nimelt: kõik samanimelised “toite” ühendused peaksid asuma üksteise suhtes kõige lühemal kaugusel (ideaaljuhul ühes punktis). Nii et näiteks ühenduspunktid, nagu kollektor VT1, takistite klemmid R6, R10 (ühenduspunktid ahela ühise juhtmega), U1 klemm 7 - tuleks ühendada peaaegu ühes punktis või läbi sirge lühise ja lai konduktor (buss). Sama kehtib ka äravoolu VT2 kohta, mille väljund tuleks "riputada" otse aku "-" klemmi külge. IC1 klemmid peavad olema ka aku klemmide "elektriliselt" lähedal.

Mäluahel nr 2 (TL494)


Skeem 2 ei erine kuigi palju skeemist 1, kuid kui laadija eelmine versioon oli mõeldud AB-kruvikeerajaga töötamiseks, siis skeemi 2 laadija oli mõeldud universaalseks, väikeseks (ilma tarbetute konfiguratsioonielementideta), mis on disainitud. töötada komposiit, järjestikku ühendatud elementidega kuni 3 ja üksikelementidega.

Nagu näete, on praeguse režiimi kiireks muutmiseks ja erineva arvu järjestikku ühendatud elementidega töötamiseks kasutusele võetud fikseeritud seadistused trimmitakistitega PR1-PR3 (praegune seadistus), PR5-PR7 (laadimise lõpu läve määramine erinev elementide arv) ja lülitid SA1 (voolu valiku laadimine) ja SA2 (laetavate akuelementide arvu valimine).
Lülitid on kahesuunalised, kus nende teised sektsioonid lülitavad režiimi valiku indikaatortulesid.

Teine erinevus eelmisest seadmest on teise veavõimendi TL494 kasutamine läveelemendina (ühendatud vastavalt TS-ahelale), mis määrab aku laadimise lõpu.

Noh, ja loomulikult kasutati võtmena p-juhtivustransistorit, mis lihtsustas TL494 täielikku kasutamist ilma lisakomponente kasutamata.

Laadimislävede ja voolurežiimide lõpu määramise meetod on sama, nagu mälu eelmise versiooni seadistamisel. Loomulikult muutub erineva arvu elementide puhul vastuse lävi kordades.

Selle skeemi testimisel märkasime VT2 transistori lüliti tugevamat kuumenemist (prototüüpimisel kasutan transistore ilma jahutusradiaatorita). Sel põhjusel tuleks kasutada mõnda teist sobiva juhtivusega, kuid paremate vooluparameetrite ja väiksema avatud kanali takistusega transistorit (mida mul lihtsalt ei olnud) või vooluringis näidatud transistoride arvu kahekordselt, ühendades need paralleelselt eraldi väravatakistid.

Nende transistoride kasutamine (üksikversioonis) ei ole enamikul juhtudel kriitilise tähtsusega, kuid sel juhul on seadme komponentide paigutus planeeritud väikese suurusega korpusesse, kasutades väikeseid radiaatoreid või üldse mitte.

Mäluahel nr 3 (TL494)


Skeemil 3 olevas laadijas on lisatud aku automaatne lahtiühendamine laadijast koos koormusele lülitamisega. See on mugav tundmatute akude kontrollimiseks ja uurimiseks. Aku tühjenemisega töötamise TS-hüsterees tuleks suurendada alumisele lävele (laadija sisselülitamiseks), mis on võrdne aku täieliku tühjenemisega (2,8-3,0 V).

Laadijaahel nr 3a (TL494)


Skeem 3a on skeemi 3 variant.

Mäluahel nr 4 (TL494)


Skeemil 4 olev laadija pole varasematest seadmetest keerulisem, kuid erinevus eelmistest skeemidest seisneb selles, et siin laetakse akut alalisvooluga ning laadija ise on stabiliseeritud voolu- ja pingeregulaator ning seda saab kasutada laborina. toitemoodul, mis on klassikaliselt ehitatud vastavalt kaanonite "andmelehele".

Selline moodul on alati kasulik nii akude kui ka muude seadmete stendi testimisel. Mõttekas on kasutada sisseehitatud seadmeid (voltmeeter, ampermeeter). Kirjanduses on kirjeldatud salvestus- ja häiredrosseli arvutamise valemeid. Ütlen lihtsalt, et kasutasin testimise ajal valmis erinevaid drosselid (määratud induktiivsuste vahemikuga), katsetades PWM sagedusega 20–90 kHz. Regulaatori töös erilist erinevust ma ei märganud (väljundpinge vahemikus 2-18 V ja voolud 0-4 A): väikesed muudatused võtme soojenduses (ilma radiaatorita) sobisid mulle päris hästi. . Kasutegur on aga suurem väiksemate induktiivsuste kasutamisel.
Regulaator töötas kõige paremini kahe jadamisi ühendatud 22 µH drosseliga, mis olid ruudukujulistes soomustatud südamikestes sülearvutite emaplaatidesse integreeritud muunduritest.

Mäluahel nr 5 (MC34063)


Skeemil 5 on MC34063 PWM/PWM kiibile tehtud voolu- ja pingeregulatsiooniga PWM-kontrolleri versioon koos CA3130 operatiivvõimendi “lisaosaga” (saab kasutada ka teisi operatiivvõimendeid), mille abil vool on reguleeritud ja stabiliseeritud.
See modifikatsioon laiendas mõnevõrra MC34063 võimalusi, erinevalt klassikalisest mikrolülituse kaasamisest, võimaldades rakendada sujuva voolu juhtimise funktsiooni.

Mäluahel nr 6 (UC3843)


Joonisel 6 on PHI-kontrolleri versioon tehtud UC3843 (U1) kiibil, CA3130 op-amp (IC1) ja LTV817 optronil. Voolu reguleerimine selles laadija versioonis toimub muutuva takisti PR1 abil U1 mikroskeemi vooluvõimendi sisendis, väljundpinget reguleeritakse PR2 abil inverteerivas sisendis IC1.
Operatsioonivõimendi "otseses" sisendis on "tagurpidi" võrdluspinge. See tähendab, et reguleerimine toimub "+" toiteallika suhtes.

Skeemidel 5 ja 6 kasutati katsetes samu komponentide komplekte (sh drosselid). Katsetulemuste kohaselt ei jää kõik loetletud vooluringid deklareeritud parameetrite vahemikus (sagedus/vool/pinge) üksteisele palju alla. Seetõttu on kordamiseks eelistatavam vooluring, milles on vähem komponente.

Mäluahel nr 7 (TL494)


Skeemil 7 olev mälu oli mõeldud maksimaalse funktsionaalsusega pingiseadmena, seetõttu ei olnud vooluringi helitugevusel ja reguleerimiste arvul piiranguid. Ka see laadija versioon on valmistatud PHI voolu- ja pingeregulaatori baasil, nagu skeemi 4 valik.
Skeemi on lisatud täiendavad režiimid.
1. "Kalibreerimine - laadimine" - lõpppinge lävede eelhäälestamiseks ja laadimise kordamiseks täiendavalt analoogregulaatorilt.
2. “Lähtesta” – laadija lähtestamiseks laadimisrežiimi.
3. "Vool - puhver" - regulaatori lülitamiseks voolu- või puhverrežiimile (regulaatori väljundpinge piiramine seadme akupinge ja regulaatori ühises toiteallikas) laadimisrežiimile.

Releed kasutatakse aku lülitamiseks laadimisrežiimist laadimisrežiimi.

Mäluga töötamine on sarnane eelmiste seadmetega töötamisega. Kalibreerimine toimub, lülitades lüliti režiimi "kalibreerimine". Sel juhul ühendab lülituslüliti S1 kontakt läviseadme ja voltmeetri integreeritud regulaatori IC2 väljundiga. Kui olete IC2 väljundis konkreetse aku eelseisvaks laadimiseks vajaliku pinge seadnud, süttib PR3 (sujuvalt pöörlev) abil HL2 LED ja vastavalt töötab relee K1. Vähendades pinget IC2 väljundis, surutakse HL2 alla. Mõlemal juhul toimub juhtimine sisseehitatud voltmeetri abil. Pärast PU vastuse parameetrite seadistamist lülitatakse lüliti laadimisrežiimi.

Skeem nr 8

Kalibreerimispingeallika kasutamist saab vältida, kasutades kalibreerimiseks mälu ennast. Sel juhul peaksite TS-i väljundi SHI-kontrollerist lahti siduma, vältides selle väljalülitamist, kui aku laadimine on lõppenud, mis on määratud TS-i parameetritega. Aku ühendatakse ühel või teisel viisil laadija küljest lahti relee K1 kontaktide abil. Selle juhtumi muudatused on näidatud joonisel 8.


Kalibreerimisrežiimis ühendab lüliti S1 relee positiivsest toiteallikast lahti, et vältida sobimatuid toiminguid. Sel juhul toimib TC töö näit.
Lülituslüliti S2 teostab (vajadusel) relee K1 sundaktiveerimise (ainult siis, kui kalibreerimisrežiim on keelatud). Kontakt K1.2 on vajalik ampermeetri polaarsuse muutmiseks aku lülitamisel koormusele.
Seega jälgib unipolaarne ampermeeter ka koormusvoolu. Kui teil on bipolaarne seade, saab selle kontakti kõrvaldada.

Laadija disain

Disainides on soovitav kasutada muut- ja häälestustakistitena mitme pöördega potentsiomeetrid et vältida kannatusi vajalike parameetrite seadistamisel.


Kujundusvalikud on näidatud fotol. Vooluahelad joodeti eksprompt perforeeritud leivaplaatidele. Kogu täidis on paigaldatud ümbristesse sülearvuti toiteallikatest.
Neid kasutati disainides (neid kasutati pärast väiksemaid muudatusi ka ampermeetritena).
Korpused on varustatud pistikupesadega akude, koormate väliseks ühendamiseks ning pesaga välise toiteallika (sülearvutist) ühendamiseks.

Ta kavandas mitu digitaalset impulsi kestuse mõõtjat, mis erinevad funktsionaalsuse ja elementaarse baasi poolest.

Üle 30 parendusettepaneku erinevate spetsialiseeritud seadmete üksuste kaasajastamiseks, sh. - toiteallikas. Olen juba pikemat aega järjest rohkem tegelenud toiteautomaatika ja elektroonikaga.

Miks ma siin olen? Jah, sest kõik siin on samasugused nagu mina. Siin on minu jaoks suur huvi, kuna ma pole helitehnoloogias tugev, kuid sooviksin selles vallas rohkem kogemusi.

Lugeja hääletus

Artikli kiitis heaks 77 lugejat.

Hääletamisel osalemiseks registreeru ja logi oma kasutajanime ja parooliga saidile sisse.

"Autoakude" kanal esitas lihtsa ja usaldusväärse autoaku skeemi. Seda pole raske oma kätega korrata, see on kokku pandud saadaolevatest osadest. Selle skeemi töötas välja Sergei Vlasov.

Sellest Hiina poest saate osta valmis seadme või raadiokomponente ja mooduleid.

Kõik raadiokomponendid saab võtta vanadest televiisoritest ja raadiotest. Saate tellida ja osta, see maksab 2-3 dollarit. See võib olla turul odavam, kuid usaldusväärsus on sageli küsitav. On olnud juhtumeid, kus kasutajate autoakud on halvenenud.

Skeemi kirjeldus

Ahel koosneb 14 takistist, 5 transistorist, 2 zeneri dioodist, dioodist, potentsiomeetrist (telerites on sageli 10 kilooomine potentsiomeeter) ja häälestustakistusest. Vajame türistori Q 202 ja lülitit. Voolu näitamiseks kasutatakse ampermeetrit ja pinge näitamiseks voltmeetrit.

Zu-ahel töötab kahes režiimis. Manuaal ja automaat. Käsirežiimi sisselülitamisel määrame laadimisvooluks 3 amprit. See lämbus pidevalt 3 ampriga, olenemata kellaajast. Automaatlaadimisele üle minnes seadsime selle ka kolmele amprile. Kui aku laetus jõuab teie määratud parameetrini, näiteks 14,7 volti, sulgub zeneri diood ja lõpetab aku laadimise.

Vaja läheb 3 transistorit KT 315. Kaks KT 361. Kahele KT 315-le on kokku pandud päästik. KT 361-le on kokku pandud võtmetransistor. Kaks transistorit töötavad nagu türistorid. Järgmine on kondensaator. 0,47 mikrofaraadi juures. Igasugune diood.
Probleemiks oli kolme vastupanu leidmine. Kaks 15 oomi, üks 9 oomi.
Linkidest:

Jääb vaid see välja printida ja seesama automälu endale kokku panna.

PCB mõõtmed. 3,6x36x77 mm.

Mis selles laadijas head on?

Automaatrežiim. Kui video autor autos oma akut laadib, seab ta selle miinimumi, seades 2 amprit. Võite minna magama ja rahulikult puhata. Midagi ei kee, aku on täis laetud. Koormab akut mitme vatise lambipirniga. Miks see koormus on väike? See aitab palju plaadi sulfatsiooni vastu, mis hävitab akusid. Ahel on seatud väljalülitusläveks 14,7 volti. Kui aku on saavutanud selle parameetri mahu, lülitatakse laadija välja. Vahepeal tühjendab pirn akut ja see tühjeneb veidi. Kui see jõuab 14-12 voltini, lülitub ahel uuesti sisse ja aku läheb uuesti laadimisrežiimi. Nii väldime sulfatsiooni teket.

Video, mis näitab autoaku laadijat.

Tavalistes töötingimustes on sõiduki elektrisüsteem isemajandav. Jutt käib energiavarustusest - generaatori, pingeregulaatori ja aku kombinatsioon töötab sünkroonselt ning tagab katkematu toite kõikidele süsteemidele.

See on teoorias. Praktikas teevad autoomanikud selles harmoonilises süsteemis muudatusi. Või keeldub seade töötamast vastavalt kehtestatud parameetritele.

Näiteks:

  1. Aku kasutamine, mille kasutusiga on lõppenud. Aku ei pea laetust
  2. Ebaregulaarsed reisid. Auto pikaajaline seisakuaeg (eriti talveunerežiimi ajal) viib aku isetühjenemiseni
  3. Autot kasutatakse lühikesteks sõitudeks, sagedase seiskamise ja mootori käivitamisega. Akul pole lihtsalt aega laadida
  4. Lisaseadmete ühendamine suurendab aku koormust. See põhjustab sageli suurenenud isetühjenemisvoolu, kui mootor on välja lülitatud
  5. Äärmiselt madal temperatuur kiirendab isetühjenemist
  6. Vigane kütusesüsteem suurendab koormust: auto ei käivitu kohe, peate starterit pikka aega keerama
  7. Vigane generaator või pingeregulaator takistab aku korralikku laadimist. See probleem hõlmab kulunud toitejuhtmeid ja halba kontakti laadimisahelas.
  8. Ja lõpuks unustasite autos esituled, tuled või muusika välja lülitada. Aku täielikuks tühjendamiseks üleöö garaažis piisab mõnikord ukse lõdvalt sulgemisest. Sisevalgustus kulutab üsna palju energiat.

Üks järgmistest põhjustest põhjustab ebameeldiva olukorra: peate sõitma, kuid aku ei suuda starterit väntada. Probleemi lahendab väline laadimine: see tähendab laadija.

Vahekaart sisaldab nelja tõestatud ja usaldusväärset autolaadimisahelat lihtsast kuni kõige keerulisemani. Valige ükskõik milline ja see töötab.

Lihtne 12V laadimisahel.

Reguleeritava laadimisvooluga laadija.

Reguleerimine vahemikus 0 kuni 10A toimub SCR-i avanemisviivituse muutmisega.

Pärast laadimist ise väljalülituva akulaadija vooluringi skeem.

Akude laadimiseks võimsusega 45 amprit.

Nutika laadija skeem, mis hoiatab vale ühenduse eest.

Seda on täiesti lihtne oma kätega kokku panna. Katkematu toiteallikast valmistatud laadija näide.

viga: