Rengeteg áramkör és kialakítás létezik, amelyek lehetővé teszik az autó akkumulátorának töltését; ebben a cikkben csak néhányat veszünk figyelembe, de a lehető legérdekesebbet és legegyszerűbbet.

Ennek az autós töltőnek az alapjául vegyük az egyik legegyszerűbb áramkört, amit az interneten ki tudtam ásni; először is az tetszett, hogy a transzformátort egy régi TV-ből lehet kölcsönözni.

Ahogy fentebb is mondtam, a töltő legdrágább részét a Record TV tápegységéből vettem ki, ez a TS-160-as táptranszformátor volt, ami különösen tetszetős volt, rajta volt egy tábla, amelyen az összes lehetséges feszültséget és áramot feltüntették. . A maximális áramú kombinációt választottam, vagyis a szekunder tekercsből 6,55 V-ot vettem 7,5 A-en

De mint tudod, egy autóakkumulátor töltéséhez 12 voltra van szükség, ezért egyszerűen sorba kötünk két azonos paraméterű tekercset (9 és 9" és 10 és 10"). A kimeneten pedig 6,55 + 6,55 = 13,1 V AC feszültséget kapunk. Kiegyenesítéséhez diódahidat kell összeállítani, de a nagy áramerősség miatt a diódák nem lehetnek gyengék. (A paramétereiket itt láthatja.) Vettem az áramkör által ajánlott hazai D242A diódákat

Az elektrotechnikai tanfolyamból tudjuk, hogy a lemerült akkumulátor feszültsége alacsony, ami töltés közben növekszik. A töltési folyamat elején fennálló áramerősség alapján nagyon magas lesz. És nagy áram fog átfolyni a diódákon, ami a diódák felmelegedését okozza. Ezért annak érdekében, hogy ne égesse el őket, radiátort kell használnia. A radiátor használatának legegyszerűbb módja a számítógépről érkező, nem működő tápegység használata. Nos, hogy megértsük, melyik szakaszban töltődik az akkumulátor, egy ampermérőt használunk, amelyet sorosan csatlakoztatunk. Amikor a töltőáram 1A-re csökken, az akkumulátort teljesen feltöltöttnek tekintjük. Ne távolítsa el a biztosítékot az áramkörből, különben a szekunder tekercs zárásakor (ami néha előfordulhat, amikor valamelyik dióda rövidre zár), a transzformátor leáll.

Az alábbiakban tárgyalt egyszerű házi töltő nagy korlátokkal rendelkezik a töltőáram szabályozására 10 A-ig, és kiválóan teljesíti a 12 V-os feszültségre tervezett akkumulátorok különféle indítóakkumulátorainak töltését, azaz a legtöbb modern autóhoz alkalmas.

A töltőáramkör triac szabályozón készül, további diódahíddal és R3 és R5 ellenállásokkal.

A készülék működése Ha a tápfeszültséget pozitív félcikluson alkalmazzák, a C2 kondenzátor az R3 - VD1 - R1 és az R2 - SA1 áramkörön keresztül töltődik. Negatív félciklus esetén a C2 kondenzátor a VD2 diódán keresztül töltődik, csak a töltési polaritás változik. A küszöbtöltési szint elérésekor egy neonlámpa villog a kondenzátoron, és a kondenzátor azon és a VS1 szisztor vezérlőelektródáján keresztül kisül. Ebben az esetben az utóbbi a félidő végéig hátralévő időre nyílik meg. A leírt folyamat ciklikus, és a hálózat minden félciklusában megismétlődik.

Az R6 ellenállást kisülési áramimpulzusok generálására használják, ami növeli az akkumulátor élettartamát. A transzformátornak 20 V feszültséget kell biztosítania a szekunder tekercsen 10 A áramerősséggel. A triacot és a diódákat a radiátoron kell elhelyezni. A töltőáramot szabályozó R1 ellenállást célszerű az előlapon elhelyezni.

Az áramkör felállításakor először állítsa be a szükséges töltőáram határt az R2 ellenállással. A nyitott áramkörbe egy 10A-es ampermérőt helyezünk, majd az R1 változtatható ellenállás fogantyúját szélső helyzetbe, az R2 ellenállást pedig ellenkező helyzetbe állítjuk, és a készüléket a hálózatra csatlakoztatjuk. Az R2 gomb mozgatásával állítsa be a maximális töltőáram kívánt értékét. Végül az R1 ellenállás skáláját amperben kell kalibrálni. Emlékeztetni kell arra, hogy az akkumulátor töltésekor a folyamat végére átlagosan 20% -kal csökken az áramerősség. Ezért a művelet megkezdése előtt a kezdeti áramot kissé magasabbra kell állítani, mint a névleges érték. A töltési folyamat végét voltmérővel határozzuk meg - a leválasztott akkumulátor feszültségének 13,8-14,2 V-nak kell lennie.

Automata autós töltő- Az áramkör bekapcsolja az akkumulátort töltésre, ha feszültsége egy bizonyos szintre csökken, és kikapcsolja, ha eléri a maximumot. A savas autóakkumulátorok maximális feszültsége 14,2...14,5 V, kisütéskor a megengedett legkisebb feszültség 10,8 V

Automatikus feszültség polaritás kapcsoló a töltőhöz- tizenkét voltos autóakkumulátorok töltésére tervezték. Fő jellemzője, hogy bármilyen polaritású akkumulátor csatlakoztatását teszi lehetővé.

Automata töltő- Az áramkör a VT1 tranzisztoron lévő áramstabilizátorból, a D1 komparátoron lévő vezérlőegységből, az állapotrögzítésre szolgáló VS1 tirisztorból és a K1 relé működését vezérlő VT2 kulcstranzisztorból áll.

Autóakkumulátor helyreállítása és töltése- Helyreállítási módszer „aszimmetrikus” árammal. Ebben az esetben a töltő- és kisütési áram aránya 10:1 (optimális mód). Ez az üzemmód nemcsak a szulfatált akkumulátorok helyreállítását teszi lehetővé, hanem a működőképes akkumulátorok megelőző kezelését is.

Módszer a savas akkumulátorok helyreállítására váltakozó árammal- Az ólom akkumulátorok váltakozó áramú helyreállításának technológiája lehetővé teszi a belső ellenállás gyors csökkentését a gyári értékre, az elektrolit enyhe melegítésével. Az áram pozitív félciklusa teljes mértékben felhasználható enyhe üzemi szulfatációval rendelkező akkumulátorok töltésekor, amikor a töltőáram impulzusának teljesítménye elegendő a lemezek helyreállításához.

Ha zselés akkumulátor van az autóban, akkor felmerül a kérdés, hogyan kell feltölteni. Ezért ezt az egyszerű áramkört javaslom az L200C chipen, amely egy hagyományos feszültségstabilizátor programozható kimeneti áramkorlátozóval. R2-R6 - Árambeállító ellenállások. A mikroáramkört célszerű radiátorra helyezni. Az R7 ellenállás a kimeneti feszültséget 14 és 15 V között állítja be.

Ha diódákat használ fémházban, akkor azokat nem kell a radiátorra felszerelni. Olyan transzformátort választunk, amelynek kimeneti feszültsége a szekunder tekercsen 15 volt.

Egy meglehetősen egyszerű áramkör, amelyet legfeljebb tíz amperes töltőáramra terveztek, jól megbirkózik a Kamaz jármű akkumulátoraival.

Az ólom-savas akkumulátorok nagyon kritikusak a működési feltételek szempontjából. Az egyik ilyen feltétel az akkumulátor töltése és kisütése. A túlzott töltés az elektrolit felforrásához és pusztító folyamatokhoz vezet a pozitív lemezekben. Ezek a folyamatok felerősödnek, ha a töltőáram nagy

Számos egyszerű áramkört veszünk figyelembe az autóakkumulátorok töltésére.

Az autóakkumulátorok automatikus töltőjének ebben a cikkben ismertetett áramköre lehetővé teszi az akkumulátor automatikus üzemmódban történő töltését az autóban, azaz az áramkör automatikusan kikapcsolja az akkumulátort a töltési folyamat végén.

Néha fel kell tölteni az akkumulátort egy csendes és hangulatos garázstól távol, de nincs töltés. Nem számít, próbáljuk meg formálni abból, ami volt. Például a legegyszerűbb töltéshez szükségünk van egy izzólámpára és egy diódára.

Bármilyen izzólámpát vehet, de 220 voltos feszültséggel, de a diódának erősnek kell lennie, és legfeljebb 10 amper áramerősségre tervezték, ezért a legjobb, ha radiátorra szereli fel.

A töltőáram növelése érdekében a lámpát erősebb terhelésre, például elektromos fűtőberendezésre lehet cserélni.

Az alábbiakban egy kicsit bonyolultabb töltőáramkör diagramja látható, amelynek terhelése kazán, villanytűzhely vagy hasonló.

A diódahíd egy régi számítógép tápegységéből kölcsönözhető. De ne használjon Schottky-diódákat, bár elég erősek, fordított feszültségük körülbelül 50-60 Volt, így azonnal kiégnek.

A képen egy házi készítésű automata töltő látható 12 V-os autóakkumulátorok töltésére, legfeljebb 8 A áramerősséggel, egy házba szerelve egy B3-38 millivoltméterből.

Miért kell feltölteni az autó akkumulátorát?
töltő

Az autóban lévő akkumulátor töltése elektromos generátorral történik. Az elektromos berendezések és készülékek autógenerátor által generált megnövekedett feszültségtől való védelmére utána egy relé-szabályozót szerelnek fel, amely 14,1 ± 0,2 V-ra korlátozza az autó fedélzeti hálózatában a feszültséget. Az akkumulátor teljes feltöltéséhez feszültség legalább 14,5 IN.

Így az akkumulátort nem lehet teljesen feltölteni generátorról, és a hideg időjárás beállta előtt az akkumulátort töltőről kell újratölteni.

Töltőáramkörök elemzése

Vonzónak tűnik a töltő számítógépes tápegységből történő elkészítésének sémája. A számítógépes tápegységek szerkezeti rajzai azonosak, de az elektromosoké eltérő, a módosításhoz magas rádiómérnöki végzettség szükséges.

Érdekelt a töltő kondenzátor áramköre, nagy a hatásfoka, nem termel hőt, az akkumulátor töltöttségi állapotától és a táphálózat ingadozásától függetlenül stabil töltőáramot biztosít, és nem fél a kimenettől rövidzárlatok. De van egy hátránya is. Ha a töltés során az akkumulátorral való érintkezés megszakad, a kondenzátorokon a feszültség többszörösére nő (a kondenzátorok és a transzformátor a hálózat frekvenciájával rezonáns rezgőkört alkotnak), és áttörnek. Csak ezt az egy hátrányt kellett kiküszöbölni, ami sikerült is.

Az eredmény egy töltőáramkör lett a fent említett hátrányok nélkül. Több mint 16 éve töltök vele bármilyen 12 V-os savas akkumulátort.A készülék hibátlanul működik.

Egy autós töltő sematikus diagramja

A látszólagos bonyolultsága ellenére a házi készítésű töltő áramköre egyszerű, és csak néhány teljes funkcionális egységből áll.

Ha az ismétlendő áramkör bonyolultnak tűnik, akkor összeállíthat egy másikat, amely ugyanazon az elven működik, de az akkumulátor teljesen feltöltött állapotában nincs automatikus leállítás funkció.

Áramkorlátozó áramkör az előtétkondenzátorokon

A kondenzátoros autós töltőben az akkumulátor töltőáramának nagyságának szabályozását és stabilizálását a C4-C9 előtétkondenzátorok sorba kapcsolásával biztosítják a T1 teljesítménytranszformátor primer tekercsével. Minél nagyobb a kondenzátor kapacitása, annál nagyobb az akkumulátor töltőárama.

A gyakorlatban ez a töltő komplett verziója, a diódahíd után csatlakoztathat akkumulátort és feltöltheti, de egy ilyen áramkör megbízhatósága alacsony. Ha az akkumulátor érintkezői megszakadnak, a kondenzátorok meghibásodhatnak.

A kondenzátorok kapacitása, amely a transzformátor szekunder tekercsén lévő áram és feszültség nagyságától függ, megközelítőleg meghatározható a képlettel, de a táblázat adatai alapján könnyebben lehet navigálni.

Az áram szabályozására a kondenzátorok számának csökkentése érdekében csoportosan párhuzamosan kapcsolhatók. A kapcsolásom kétrudas kapcsolóval történik, de több billenőkapcsolót is felszerelhet.

Védelmi áramkör
az akkumulátor pólusainak helytelen csatlakoztatása miatt

A töltő polaritásváltás elleni védelmi áramköre az akkumulátor helytelen csatlakozása esetén a P3 relé segítségével történik. Ha az akkumulátort nem megfelelően csatlakoztatják, a VD13 dióda nem engedi át az áramot, a relé feszültségmentes, a K3.1 relé érintkezői nyitva vannak, és nem folyik áram az akkumulátor kapcsaira. Helyes csatlakoztatás esetén a relé aktiválódik, a K3.1 érintkezők zárva vannak, és az akkumulátor csatlakozik a töltőáramkörhöz. Ez a fordított polaritású védőáramkör bármilyen töltővel használható, tranzisztorral és tirisztorral egyaránt. Elég, ha csatlakoztatja a vezetékek szakadásához, amelyekkel az akkumulátort a töltőhöz csatlakoztatják.

Áramkör az akkumulátor töltési áramának és feszültségének mérésére

A fenti diagramon található S3 kapcsolónak köszönhetően az akkumulátor töltésekor nem csak a töltőáram mennyisége, hanem a feszültség is szabályozható. Az S3 felső pozíciójában az áramerősség mérése, az alsó helyzetben a feszültség mérése történik. Ha a töltő nincs a hálózatra csatlakoztatva, a voltmérő az akkumulátor feszültségét mutatja, az akkumulátor töltésekor pedig a töltési feszültséget. Fejként egy elektromágneses rendszerrel ellátott M24 mikroampermérőt használnak. Az R17 megkerüli a fejet árammérési módban, az R18 pedig osztóként szolgál a feszültség mérésekor.

A töltő automatikus leállító áramköre
amikor az akkumulátor teljesen fel van töltve

A műveleti erősítő táplálására és referenciafeszültség létrehozására egy DA1 típusú 142EN8G 9V stabilizátor chipet használnak. Ezt a mikroáramkört nem véletlenül választották. Ha a mikroáramkör testének hőmérséklete 10º-kal változik, a kimeneti feszültség legfeljebb század voltával változik.

A 15,6 V feszültség elérésekor a töltés automatikus kikapcsolására szolgáló rendszer az A1.1 chip felén található. A mikroáramkör 4-es érintkezője egy R7, R8 feszültségosztóra van kötve, amelyről 4,5 V referenciafeszültséget kapunk. A mikroáramkör 4-es érintkezője egy másik osztóhoz csatlakozik R4-R6 ellenállások segítségével, az R5 ellenállás hangoló ellenállás állítsa be a gép működési küszöbét. Az R9 ellenállás értéke 12,54 V-ra állítja be a töltő bekapcsolási küszöbét. A VD7 dióda és az R9 ellenállás használatának köszönhetően az akkumulátortöltés be- és kikapcsolási feszültségei között biztosított a szükséges hiszterézis.

A séma a következőképpen működik. Ha autóakkumulátort csatlakoztat egy töltőhöz, amelynek kivezetésein a feszültség kisebb, mint 16,5 V, a VT1 tranzisztor nyitásához elegendő feszültség jön létre az A1.1 mikroáramkör 2. érintkezőjén, a tranzisztor kinyílik és a P1 relé aktiválódik. A K1.1-et kondenzátorblokkon keresztül a hálózathoz csatlakoztatja a transzformátor primer tekercselése és az akkumulátor töltése megkezdődik.

Amint a töltési feszültség eléri a 16,5 V-ot, az A1.1 kimenet feszültsége olyan értékre csökken, amely nem elegendő a VT1 tranzisztor nyitott állapotban tartásához. A relé kikapcsol, és a K1.1 érintkezők csatlakoztatják a transzformátort a C4 készenléti kondenzátoron keresztül, amelynél a töltőáram 0,5 A lesz. A töltőáramkör ebben az állapotban lesz, amíg az akkumulátor feszültsége 12,54 V-ra nem csökken. Amint a feszültséget 12,54 V-ra állítják, a relé újra bekapcsol, és a töltés a megadott áramerősséggel folytatódik. Szükség esetén az S2 kapcsolóval letiltható az automatikus vezérlőrendszer.

Így az akkumulátortöltés automatikus felügyeleti rendszere kiküszöböli az akkumulátor túltöltésének lehetőségét. Az akkumulátort legalább egy teljes évig a mellékelt töltőhöz csatlakoztatva hagyhatja. Ez az üzemmód azon autósok számára releváns, akik csak nyáron vezetnek. A versenyszezon vége után az akkumulátort a töltőhöz csatlakoztathatja, és csak tavasszal kapcsolhatja ki. Még ha áramkimaradás is van, a töltő a szokásos módon folytatja az akkumulátor töltését.

A töltő automatikus kikapcsolására szolgáló áramkör működési elve az A1.2 műveleti erősítő második felén összegyűjtött terhelés hiánya miatti túlfeszültség esetén ugyanaz. Csak a töltőnek a táphálózatról való teljes leválasztásának küszöbértéke van beállítva 19 V-ra. Ha a töltési feszültség kisebb, mint 19 V, az A1.2 chip 8. kimenetének feszültsége elegendő ahhoz, hogy a VT2 tranzisztort nyitott állapotban tartsa. , amelyben feszültség van a P2 relére. Amint a töltési feszültség meghaladja a 19 V-ot, a tranzisztor zár, a relé elengedi a K2.1 érintkezőket, és a töltő feszültségellátása teljesen leáll. Amint az akkumulátor csatlakoztatva van, az automatizálási áramkört áram alá helyezi, és a töltő azonnal működőképes állapotba kerül.

Automatikus töltő kialakítás

A töltő minden alkatrésze a V3-38 milliaméter házába került, amelyből a mutatóeszköz kivételével minden tartalma eltávolítva. Az elemek beszerelése, az automatizálási áramkör kivételével, csuklós módszerrel történik.

A milliaméter házkialakítása két téglalap alakú keretből áll, amelyeket négy sarok köt össze. A sarkokban egyenlő távolságra lyukak vannak kialakítva, amelyekhez kényelmesen lehet alkatrészeket rögzíteni.

A TN61-220 transzformátor négy M4-es csavarral van rögzítve egy 2 mm vastag alumíniumlemezen, a lemez pedig M3-as csavarokkal van rögzítve a ház alsó sarkaihoz. A TN61-220 transzformátor négy M4-es csavarral van rögzítve egy 2 mm vastag alumíniumlemezen, a lemez pedig M3-as csavarokkal van rögzítve a ház alsó sarkaihoz. Erre a lemezre a C1 is fel van szerelve. A képen a töltő alulról látható.

A ház felső sarkaira szintén egy 2 mm vastag üvegszálas lemez van rögzítve, amelyre csavarozzák a C4-C9 kondenzátorokat és a P1 és P2 reléket. Ezekre a sarkokra egy nyomtatott áramköri lapot is csavaroznak, amelyre egy automatikus akkumulátortöltést vezérlő áramkört forrasztanak. A valóságban a kondenzátorok száma nem hat, mint az ábrán, hanem 14, mivel a szükséges értékű kondenzátor megszerzéséhez párhuzamosan kellett őket csatlakoztatni. A kondenzátorok és relék a töltőáramkör többi részéhez egy csatlakozón (a fenti képen kék színű) keresztül csatlakoznak, ami megkönnyítette a többi elem elérését a telepítés során.

A hátsó fal külső oldalára bordás alumínium radiátor van felszerelve a VD2-VD5 teljesítménydiódák hűtésére. A tápellátáshoz egy 1 A-es Pr1 biztosíték és egy dugó (a számítógép tápegységéről van véve) is található.

A töltő teljesítménydiódái két szorítórúddal vannak rögzítve a tok belsejében lévő radiátorhoz. Ebből a célból egy téglalap alakú lyukat készítenek a ház hátsó falában. Ez a műszaki megoldás lehetővé tette számunkra, hogy minimalizáljuk a tok belsejében keletkező hőmennyiséget és helyet takarítsunk meg. A dióda vezetékeit és a tápvezetékeket egy fóliaüvegszálból készült laza szalagra forrasztják.

A képen egy házi készítésű töltő látható a jobb oldalon. Az elektromos áramkör beépítése színes vezetékekkel, váltakozó feszültségű - barna, pozitív - piros, negatív - kék vezetékekkel történik. A transzformátor szekunder tekercsétől az akkumulátor csatlakozó kapcsaiig érkező vezetékek keresztmetszete legalább 1 mm 2 legyen.

Az ampermérős sönt egy nagy ellenállású, körülbelül centiméter hosszú konstans huzaldarab, amelynek végeit rézcsíkokba zárják. A söntvezeték hosszát az ampermérő kalibrálásakor kell kiválasztani. Kivettem a vezetéket egy kiégett mutatótesztelő söntjéből. A rézszalagok egyik vége közvetlenül a pozitív kimeneti kapocsra van forrasztva, a második szalagra a P3 relé érintkezőiből érkező vastag vezetéket. A sárga és piros vezetékek a söntből a mutatóeszközhöz mennek.

A töltő automatizálási egység nyomtatott áramköri lapja

Az automatikus szabályozás és az akkumulátor töltőhöz való helytelen csatlakoztatása elleni védelem áramköre üvegszálas fólia nyomtatott áramköri lapra van forrasztva.

A képen az összeszerelt áramkör megjelenése látható. Az automata vezérlő és védelmi áramkör nyomtatott áramköri kialakítása egyszerű, a furatok 2,5 mm-es osztásközzel készülnek.

A fenti képen látható a nyomtatott áramköri kártya beépítési oldaláról, pirossal jelölt részekkel. Ez a rajz kényelmes nyomtatott áramköri kártya összeszerelésekor.

A fenti nyomtatott áramköri rajz hasznos lehet lézernyomtató technológiával történő gyártáskor.

És ez a nyomtatott áramköri lap rajza hasznos lesz egy nyomtatott áramköri lap áramvezető pályáinak manuális alkalmazásakor.

A V3-38 millivoltmérő mutató műszerének skálája nem passzolt a kívánt méretekhez, ezért a számítógépen meg kellett rajzolnom a saját verziómat, amelyet vastag fehér papírra nyomtattam és ragasztóval a standard skála tetejére kellett felragasztani a pillanatot.

A mérési területen a készülék nagyobb skálaméretének és kalibrációjának köszönhetően a feszültségleolvasási pontosság 0,2 V volt.

Vezetékek a töltőnek az akkumulátorhoz és a hálózati csatlakozókhoz való csatlakoztatásához

Az autó akkumulátorának a töltőhöz való csatlakoztatására szolgáló vezetékek egyik oldalán aligátorkapcsokkal, a másik oldalon pedig osztott végekkel vannak ellátva. A piros vezeték van kiválasztva az akkumulátor pozitív pólusának, a kék vezeték pedig a negatív pólus csatlakoztatásához. Az akkumulátorhoz csatlakoztatható vezetékek keresztmetszete legalább 1 mm 2 legyen.

A töltő egy univerzális, dugaszolóaljzattal ellátott kábellel csatlakozik az elektromos hálózathoz, amely számítógépek, irodai berendezések és egyéb elektromos készülékek csatlakoztatására szolgál.

A töltő alkatrészekről

A T1 teljesítménytranszformátort TN61-220 típusú használják, amelynek szekunder tekercsei sorba vannak kötve, az ábrán látható módon. Mivel a töltő hatásfoka legalább 0,8, és a töltőáram általában nem haladja meg a 6 A-t, bármilyen 150 watt teljesítményű transzformátor megteszi. A transzformátor szekunder tekercsének 18-20 V feszültséget kell biztosítania legfeljebb 8 A terhelési áram mellett. Ha nincs kész transzformátor, akkor bármilyen megfelelő teljesítményt vehet fel, és visszatekerheti a szekunder tekercset. Egy speciális számológép segítségével kiszámíthatja a transzformátor szekunder tekercsének fordulatszámát.

C4-C9 típusú MBGCh kondenzátorok legalább 350 V feszültséghez. Bármilyen típusú kondenzátort használhat, amelyet váltakozó áramú áramkörökben való működésre terveztek.

A VD2-VD5 diódák bármilyen típusúra alkalmasak, 10 A névleges áramra. VD7, VD11 - bármilyen impulzusos szilícium. A VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 és VD13 olyanok, amelyek 1 A-es áramot bírnak. A VD1 LED bármilyen, a VD9 én KIPD29 típusút használtam. Ennek a LED-nek az a megkülönböztető tulajdonsága, hogy a csatlakozási polaritás megváltoztatásakor színt vált. A kapcsoláshoz a P1 relé K1.2 érintkezőit kell használni. Főárammal való töltéskor a LED sárgán, akkumulátor töltési módba kapcsolva zölden világít. Bináris LED helyett tetszőleges két egyszínű LED-et telepíthet az alábbi ábra szerint csatlakoztatva.

A választott műveleti erősítő a KR1005UD1, a külföldi AN6551 analógja. Ilyen erősítőket használtak a VM-12 videorögzítő hang- és videóegységében. Az erősítőben az a jó, hogy nem igényel bipoláris tápegységet vagy korrekciós áramkört, és 5-12 V tápfeszültség mellett is működőképes marad. Szinte bármilyen hasonlóra cserélhető. Például az LM358, LM258, LM158 alkalmas mikroáramkörök cseréjére, de a pin-számozásuk eltérő, és módosítani kell a nyomtatott áramköri lap kialakításán.

A P1 és P2 relék 9-12 V feszültséghez, az érintkezők pedig 1 A kapcsolási áramhoz használhatók. P3 9-12 V feszültséghez és 10 A kapcsolóáramhoz, például RP-21-003. Ha több érintkezőcsoport van a relében, akkor ajánlatos ezeket párhuzamosan forrasztani.

Bármilyen típusú S1 kapcsoló, 250 V feszültségen történő működésre és elegendő számú kapcsolóérintkezővel rendelkezik. Ha nincs szükség 1 A-es áramszabályozásra, akkor több billenőkapcsolót is beépíthet, és beállíthatja a töltőáramot, mondjuk 5 A és 8 A. Ha csak autó akkumulátorokat tölt, akkor ez a megoldás teljesen indokolt. Az S2 kapcsoló a töltésszint-szabályozó rendszer letiltására szolgál. Ha az akkumulátort nagy áramerősséggel töltik, a rendszer az akkumulátor teljes feltöltése előtt működhet. Ebben az esetben kikapcsolhatja a rendszert, és manuálisan folytathatja a töltést.

Áram- és feszültségmérőhöz bármilyen elektromágneses fej megfelelő, 100 μA teljes eltérési árammal, például M24 típusú. Ha nem kell feszültséget mérni, csak áramot kell mérni, akkor telepíthet egy kész ampermérőt, amelyet maximum 10 A állandó mérőáramra terveztek, és a feszültséget külső tárcsás teszterrel vagy multiméterrel figyelheti az akkumulátorra csatlakoztatva kapcsolatokat.

Az automata vezérlőegység automatikus beállító és védelmi egységének beállítása

Ha a tábla megfelelően van összeszerelve, és minden rádióelem jó állapotban van, az áramkör azonnal működik. Már csak az R5 ellenállással kell beállítani a feszültségküszöböt, melynek elérésekor az akkumulátor töltés alacsony áramú töltési módba kapcsol.

A beállítás közvetlenül az akkumulátor töltése közben végezhető el. De még mindig jobb, ha megőrizzük, és ellenőrizzük és konfiguráljuk az automata vezérlőegység automatikus vezérlő- és védelmi áramkörét, mielőtt beszerelnénk a házba. Ehhez szüksége lesz egy egyenáramú tápegységre, amely képes a kimeneti feszültséget 10 és 20 V között szabályozni, és 0,5-1 A kimeneti áramra tervezték. Ami a mérőműszereket illeti, szüksége lesz bármilyen DC feszültség mérésére tervezett voltmérő, mutatóteszter vagy multiméter, 0 és 20 V közötti mérési határértékkel.

A feszültségstabilizátor ellenőrzése

Miután az összes alkatrészt a nyomtatott áramköri lapra telepítette, 12-15 V tápfeszültséget kell alkalmaznia a tápegységről a közös vezetékre (mínusz) és a DA1 chip 17-es érintkezőjére (plusz). Ha a tápegység kimenetén a feszültséget 12 V-ról 20 V-ra módosítja, egy voltmérővel meg kell győződnie arról, hogy a DA1 feszültségstabilizátor chip 2. kimenetén a feszültség 9 V. Ha a feszültség eltérő vagy változik, akkor a DA1 hibás.

A K142EN sorozatú és analóg mikroáramkörök védelemmel rendelkeznek a rövidzárlat ellen a kimeneten, és ha rövidre zárja a kimenetét a közös vezetékre, a mikroáramkör védelmi módba lép, és nem fog meghibásodni. Ha a teszt azt mutatja, hogy a mikroáramkör kimenetén a feszültség 0, ez nem mindig jelenti azt, hogy hibás. Elképzelhető, hogy rövidzárlat van a nyomtatott áramköri lap nyomvonalai között, vagy az áramkör többi részének valamelyik rádióeleme hibás. A mikroáramkör ellenőrzéséhez elegendő a 2-es érintkezőjét leválasztani a kártyáról, és ha 9 V jelenik meg rajta, az azt jelenti, hogy a mikroáramkör működik, és meg kell találni és meg kell szüntetni a rövidzárlatot.

A túlfeszültség-védelmi rendszer ellenőrzése

Úgy döntöttem, hogy az áramkör működési elvének leírását egy egyszerűbb áramkörrésszel kezdem, amelyre nem vonatkoznak szigorú üzemi feszültség szabványok.

A töltő hálózati leválasztásának funkcióját az akkumulátor lekapcsolása esetén az áramkör egy A1.2 műveleti differenciálerősítőre (a továbbiakban op-amp) szerelt része látja el.

A műveleti differenciálerősítő működési elve

Az op-amp működési elvének ismerete nélkül nehéz megérteni az áramkör működését, ezért rövid leírást adok. Az op-amp két bemenettel és egy kimenettel rendelkezik. Az egyik bemenetet, amelyet a diagramon „+” jel jelöl, nem invertálónak, a második bemenetet, amelyet „–” jel vagy kör jelöl, invertálónak nevezzük. A differenciális op-amp szó azt jelenti, hogy az erősítő kimenetén a feszültség a bemeneti feszültségkülönbségtől függ. Ebben az áramkörben a műveleti erősítő visszacsatolás nélkül, komparátor üzemmódban – bemeneti feszültségek összehasonlításával – kapcsol be.

Így, ha az egyik bemenet feszültsége változatlan marad, a másodiknál ​​pedig megváltozik, akkor a bemenetek feszültségegyenlőségi pontján való áthaladás pillanatában az erősítő kimenetén lévő feszültség hirtelen megváltozik.

A túlfeszültség-védelmi áramkör tesztelése

Térjünk vissza a diagramhoz. Az A1.2 erősítő nem invertáló bemenete (6. érintkező) az R13 és R14 ellenállásokon keresztül összeszerelt feszültségosztóhoz csatlakozik. Ez az osztó 9 V stabilizált feszültségre van kötve, ezért az ellenállások csatlakozási pontján a feszültség soha nem változik, és 6,75 V. Az op-amp második bemenete (7. érintkező) a második feszültségosztóra van kötve, R11 és R12 ellenállásokra szerelve. Ez a feszültségosztó arra a buszra csatlakozik, amelyen a töltőáram folyik, és a rajta lévő feszültség az áramerősségtől és az akkumulátor töltöttségi állapotától függően változik. Ezért a 7. érintkező feszültségértéke is ennek megfelelően változik. Az osztó ellenállások úgy vannak megválasztva, hogy amikor az akkumulátor töltési feszültsége 9-ről 19 V-ra változik, a 7-es érintkező feszültsége kisebb legyen, mint a 6-os érintkezőn, és a műveleti erősítő kimenetén (8-as érintkező) nagyobb feszültség 0,8 V-nál, és közel a műveleti erősítő tápfeszültségéhez. A tranzisztor nyitva lesz, feszültséget kap a P2 relé tekercselése és zárja a K2.1 érintkezőket. A kimeneti feszültség szintén zárja a VD11 diódát, és az R15 ellenállás nem vesz részt az áramkör működésében.

Amint a töltési feszültség meghaladja a 19 V-ot (ez csak akkor fordulhat elő, ha az akkumulátort leválasztják a töltő kimenetéről), a 7-es érintkező feszültsége nagyobb lesz, mint a 6-os érintkezőn. az erősítő kimenete hirtelen nullára csökken. A tranzisztor zár, a relé feszültségmentesít és a K2.1 érintkezők kinyílnak. A RAM tápfeszültsége megszakad. Abban a pillanatban, amikor az op-amp kimenetén a feszültség nullává válik, a VD11 dióda kinyílik, és így az R15 párhuzamosan csatlakozik az osztó R14-éhez. A 6-os érintkező feszültsége azonnal csökken, ami kiküszöböli a hamis pozitív üzeneteket, ha az op-amp bemenetek feszültségei egyenlőek a hullámzás és az interferencia miatt. Az R15 értékének megváltoztatásával megváltoztathatja a komparátor hiszterézisét, vagyis azt a feszültséget, amelyen az áramkör visszatér eredeti állapotába.

Amikor az akkumulátort a RAM-hoz csatlakoztatja, a 6. érintkező feszültsége ismét 6,75 V-ra áll be, a 7. érintkezőn pedig kisebb lesz, és az áramkör normálisan fog működni.

Az áramkör működésének ellenőrzéséhez elegendő a tápfeszültség feszültségét 12 V-ról 20 V-ra módosítani, és a P2 relé helyett egy voltmérőt csatlakoztatni a leolvasások megfigyeléséhez. Ha a feszültség kisebb, mint 19 V, a voltmérőnek 17-18 V feszültséget kell mutatnia (a feszültség egy része leesik a tranzisztoron), és ha magasabb, akkor nullát. Továbbra is célszerű a relé tekercsét csatlakoztatni az áramkörhöz, ekkor nem csak az áramkör működése, hanem a működőképessége is ellenőrzésre kerül, és a relé kattanásaival az automatika működése vezérlés nélkül is lehetséges. voltmérő.

Ha az áramkör nem működik, akkor ellenőriznie kell a 6. és 7. bemenet, az op-amp kimenet feszültségét. Ha a feszültségek eltérnek a fent jelzettektől, ellenőriznie kell a megfelelő osztók ellenállásértékeit. Ha az osztóellenállások és a VD11 dióda működnek, akkor az op-amp hibás.

Az R15, D11 áramkör ellenőrzéséhez elegendő ezeknek az elemeknek az egyik kivezetését leválasztani, az áramkör csak hiszterézis nélkül fog működni, vagyis ugyanazon a tápfeszültségen kapcsol be és ki. A VT12 tranzisztor könnyen ellenőrizhető az egyik R16 érintkező leválasztásával és az op-amp kimeneti feszültség figyelésével. Ha az op-amp kimenetén a feszültség megfelelően változik, és a relé mindig be van kapcsolva, ez azt jelenti, hogy meghibásodás van a tranzisztor kollektora és emittere között.

Az akkumulátor leállási áramkörének ellenőrzése teljesen feltöltött állapotban

Az A1.1 műveleti erősítő működési elve nem különbözik az A1.2 működésétől, kivéve a feszültséglezárási küszöb megváltoztatásának lehetőségét az R5 vágóellenállás segítségével.

Az A1.1 működésének ellenőrzéséhez a tápegységről táplált tápfeszültség egyenletesen növekszik és csökken 12-18 V-on belül. Amikor a feszültség eléri a 15,6 V-ot, a P1 relének ki kell kapcsolnia, és a K1.1 érintkezők alacsony áramra kapcsolják a töltőt töltési mód C4 kondenzátoron keresztül. Amikor a feszültségszint 12,54 V alá csökken, a relé bekapcsol, és a töltőt adott értékű árammal töltési módba kell kapcsolni.

A 12,54 V-os kapcsolási küszöbfeszültség az R9 ellenállás értékének változtatásával állítható, de ez nem szükséges.

Az S2 kapcsolóval az automatikus üzemmód kikapcsolható a P1 relé közvetlen bekapcsolásával.

Kondenzátortöltő áramkör
automatikus kikapcsolás nélkül

Azok számára, akiknek nincs kellő tapasztalatuk az elektronikus áramkörök összeszerelésében, vagy nem kell automatikusan kikapcsolni a töltőt az akkumulátor töltése után, azoknak ajánlom a savas-savas autóakkumulátorok töltésére szolgáló kapcsolási rajz egyszerűsített változatát. Az áramkör megkülönböztető jellemzője a könnyű ismétlés, a megbízhatóság, a nagy hatékonyság és a stabil töltőáram, az akkumulátor helytelen csatlakoztatása elleni védelem, valamint a töltés automatikus folytatása tápfeszültség kiesése esetén.

A töltőáram stabilizálásának elve változatlan marad, és egy C1-C6 kondenzátorblokk sorba kapcsolásával biztosítható a hálózati transzformátorral. A bemeneti tekercs és a kondenzátorok túlfeszültség elleni védelme érdekében a P1 relé normál nyitott érintkezőinek egyikét használják.

Ha az akkumulátor nincs csatlakoztatva, a P1 K1.1 és K1.2 relék érintkezői nyitva vannak, és még akkor sem, ha a töltő csatlakoztatva van a tápegységhez, nem folyik áram az áramkörbe. Ugyanez történik, ha az akkumulátort nem megfelelően csatlakoztatja a polaritásnak megfelelően. Ha az akkumulátort helyesen csatlakoztatja, a belőle származó áram a VD8 diódán keresztül a P1 relé tekercsébe folyik, a relé aktiválódik, és a K1.1 és K1.2 érintkezői zárva vannak. A K1.1 zárt érintkezőkön keresztül a hálózati feszültség a töltőhöz, a K1.2-n keresztül a töltőáram az akkumulátorhoz jut.

Első pillantásra úgy tűnik, hogy a K1.2 reléérintkezőkre nincs szükség, de ha nincsenek ott, akkor ha az akkumulátort nem megfelelően csatlakoztatják, akkor az akkumulátor pozitív pólusáról áram folyik a töltő negatív pólusán keresztül, majd a diódahídon keresztül, majd közvetlenül az akkumulátor és a diódák negatív pólusára a töltőhíd meghibásodik.

Az akkumulátorok töltésére javasolt egyszerű áramkör könnyen adaptálható 6 V vagy 24 V feszültségű akkumulátorok töltésére. Elegendő a P1 relét megfelelő feszültségre cserélni. A 24 V-os akkumulátorok töltéséhez legalább 36 V-os kimeneti feszültséget kell biztosítani a T1 transzformátor szekunder tekercséből.

Kívánt esetben egy egyszerű töltő áramköre kiegészíthető a töltőáram és a feszültség jelzésére szolgáló eszközzel, bekapcsolva, mint az automatikus töltő áramkörében.

Hogyan kell feltölteni az autó akkumulátorát
automatikus házi memória

Töltés előtt az autóból eltávolított akkumulátort meg kell tisztítani a szennyeződésektől, és a felületeit vizes szódaoldattal le kell törölni, hogy eltávolítsák a savmaradványokat. Ha sav van a felületen, akkor a vizes szódaoldat habzik.

Ha az akkumulátoron dugók találhatók a sav feltöltésére, akkor az összes dugót le kell csavarni, hogy a töltés során az akkumulátorban képződő gázok szabadon távozhassanak. Feltétlenül ellenőrizni kell az elektrolit szintjét, és ha az alacsonyabb a szükségesnél, adjunk hozzá desztillált vizet.

Ezután be kell állítania a töltőáramot a töltő S1 kapcsolójával, és csatlakoztatnia kell az akkumulátort, ügyelve a polaritásra (az akkumulátor pozitív pólusát a töltő pozitív pólusához kell csatlakoztatni) a kapcsaihoz. Ha az S3 kapcsoló alsó állásban van, a töltőn lévő nyíl azonnal mutatja az akkumulátor által termelt feszültséget. Nem kell mást tennie, mint bedugni a tápkábelt a konnektorba, és megkezdődik az akkumulátor töltési folyamata. A voltmérő már elkezdi mutatni a töltési feszültséget.

A cikk megmondja, hogyan készítsünk házilag saját kezűleg.Teljesen bármilyen áramkört használhat, de a legegyszerűbb gyártási lehetőség a számítógép tápegységének újrakészítése. Ha van ilyen blokkja, akkor elég könnyű lesz rá hasznát venni. Az alaplapok táplálására 5, 3,3, 12 voltos feszültséget használnak. Mint érti, az Ön számára érdekes feszültség 12 volt. A töltővel olyan akkumulátorokat tölthet, amelyek kapacitása 55-65 Amperóra. Vagyis a legtöbb autó akkumulátorát elég feltölteni.

A diagram általános nézete

A módosításhoz a cikkben bemutatott diagramot kell használni. saját kezűleg egy személyi számítógép tápegységéből készült, lehetővé teszi a töltőáram és a feszültség szabályozását a kimeneten. Figyelni kell arra a tényre, hogy van rövidzárlat elleni védelem - egy 10 amperes biztosíték. De nem szükséges telepíteni, mivel a személyi számítógépek legtöbb tápegysége olyan védelemmel rendelkezik, amely rövidzárlat esetén kikapcsolja az eszközt. Ezért a számítógépes tápegységekből származó akkumulátorok töltőáramkörei képesek megvédeni magukat a rövidzárlatoktól.

A PSI vezérlőt (DA1 jelöléssel) általában kétféle tápegységben használják - KA7500 vagy TL494. Most egy kis elmélet. A számítógép tápegysége megfelelően tudja tölteni az akkumulátort? A válasz igen, mivel a legtöbb autóban az ólom akkumulátorok kapacitása 55-65 Amperóra. A normál töltéshez pedig az akkumulátor kapacitásának 10% -ának megfelelő áramra van szüksége - legfeljebb 6,5 Amper. Ha a tápegység teljesítménye meghaladja a 150 W-ot, akkor a „+12 V” áramköre képes ilyen áram leadására.

Az átalakítás kezdeti szakasza

Egy egyszerű házi készítésű akkumulátortöltő reprodukálásához kissé javítani kell a tápegységet:

1. Szabaduljon meg minden felesleges vezetéktől. Forrasztópáka segítségével távolítsa el őket, hogy ne zavarják.
2. A cikkben található diagram segítségével keressen egy állandó R1 ellenállást, amelyet ki kell forrasztani, és a helyére szereljen be egy 27 kOhm ellenállású trimmert. Ezt követően állandó „+12 V” feszültséget kell alkalmazni ennek az ellenállásnak a felső érintkezőjére. E nélkül a készülék nem tud működni.
3. A mikroáramkör 16. érintkezője le van választva a mínuszról.
4. Ezután le kell választania a 15. és 14. érintkezőt.

Elég egyszerűnek és házi készítésűnek bizonyul. Bármilyen áramkört használhat, de egyszerűbb számítógépes tápegységről elkészíteni - könnyebb, könnyebben használható és megfizethetőbb. A transzformátoros eszközökkel összehasonlítva az eszközök tömege jelentősen eltér (mint ahogy a méretek is).

Töltő beállításai

A hátsó fal most az elülső lesz, célszerű anyagból készíteni (ideális a textolit). Erre a falra egy töltőáram-szabályozót kell felszerelni, amelyet az R10 diagram jelzi. A legjobb, ha a lehető legerősebb áramérzékelő ellenállást használja - vegyen kettőt 5 W teljesítménnyel és 0,2 Ohm ellenállással. De minden az akkumulátortöltő áramkör megválasztásától függ. Egyes kialakítások nem igényelnek nagy teljesítményű ellenállásokat.

Párhuzamos csatlakoztatáskor a teljesítmény megduplázódik, és az ellenállás 0,1 Ohm lesz. Az elülső falon mutatók is vannak - egy voltmérő és egy ampermérő, amelyek lehetővé teszik a töltő megfelelő paramétereinek figyelését. A töltő finomhangolásához trimmelő ellenállást használnak, amellyel feszültséget kapnak a PHI vezérlő 1. érintkezőjére.

Eszközkövetelmények

Végső összeszerelés

A többeres vékony vezetékeket az 1., 14., 15. és 16. érintkezőkhöz kell forrasztani. Szigetelésüknek megbízhatónak kell lennie, hogy terhelés alatt ne melegedjen fel, különben a házi készítésű autós töltő meghibásodik. Összeszerelés után a feszültséget körülbelül 14 V-ra (+/-0,2 V) kell beállítani egy trimmer ellenállás segítségével. Ez az a feszültség, amely normálisnak tekinthető az akkumulátorok töltésekor. Ezen túlmenően ennek az értéknek készenléti üzemmódban kell lennie (csatlakozott terhelés nélkül).

Az akkumulátorhoz csatlakozó vezetékekre két aligátorkapcsot kell szerelni. Az egyik piros, a másik fekete. Ezeket bármelyik hardver- vagy autóalkatrész-üzletben meg lehet vásárolni. Így kapsz egy egyszerű házi készítésű töltőt autós akkumulátorhoz. Csatlakozási rajzok: a fekete a mínuszhoz, a piros a pluszhoz kapcsolódik. A töltési folyamat teljesen automatikus, nincs szükség emberi beavatkozásra. De érdemes megfontolni ennek a folyamatnak a fő szakaszait.

Az akkumulátor töltési folyamata

A kezdeti ciklus során a voltmérő körülbelül 12,4-12,5 V feszültséget mutat. Ha az akkumulátor kapacitása 55 Ah, akkor a szabályozót addig kell forgatni, amíg az ampermérő 5,5 Amper értéket nem mutat. Ez azt jelenti, hogy a töltőáram 5,5 A. Ahogy az akkumulátor töltődik, az áram csökken, és a feszültség a maximumra hajlik. Ennek eredményeként a legvégén az áram 0 lesz, a feszültség pedig 14 V.

A gyártáshoz használt áramkörök és töltők kialakításától függetlenül a működési elv nagyjából hasonló. Amikor az akkumulátor teljesen feltöltődött, a készülék elkezdi kompenzálni az önkisülési áramot. Ezért nem kockáztatja az akkumulátor túltöltését. Ezért a töltő egy napra, egy hétre vagy akár egy hónapra is csatlakoztatható az akkumulátorhoz.

Ha nem rendelkezik olyan mérőműszerrel, amelyet nem szívesen szerelne be a készülékbe, visszautasíthatja azokat. Ehhez azonban szükség van egy skálát készíteni a potenciométerhez - az 5,5 A és 6,5 A töltőáram-értékek helyzetének jelzésére. Természetesen a telepített ampermérő sokkal kényelmesebb - vizuálisan megfigyelheti a az akkumulátor töltésének folyamata. De a saját kezűleg, berendezések használata nélkül készített akkumulátortöltő könnyen használható.

Ahhoz, hogy egy autó elinduljon, energiára van szüksége. Ezt az energiát az akkumulátorból veszik. Általában a generátorról töltődik, miközben a motor jár. Ha az autót hosszabb ideig nem használják, vagy az akkumulátor hibás, akkor olyan állapotba merül le, hogy hogy az autó már nem tud elindulni. Ebben az esetben külső töltés szükséges. Vásárolhat ilyen eszközt, vagy összeállíthatja saját maga, de ehhez töltőáramkörre lesz szüksége.

Hogyan működik az autó akkumulátora

Egy autóakkumulátor látja el árammal az autóban lévő különféle eszközöket, amikor a motor le van állítva, és úgy van kialakítva, hogy elindítsa. A végrehajtás típusa szerint ólom-savas akkumulátort használnak. Szerkezetileg hat, 2,2 voltos névleges feszültségű, sorba kapcsolt akkumulátorból áll össze. Mindegyik elem egy ólomból készült rácslapkészlet. A lemezeket aktív anyaggal vonják be és elektrolitba merítik.

Az elektrolit oldat tartalmaz desztillált víz és kénsav. Az akkumulátor fagyállósága az elektrolit sűrűségétől függ. A közelmúltban olyan technológiák jelentek meg, amelyek lehetővé teszik az elektrolit üvegszálban történő adszorbeálását vagy szilikagél segítségével gélszerű állapotba sűrítését.

Mindegyik lemeznek van egy negatív és egy pozitív pólusa, és műanyag elválasztóval vannak elválasztva egymástól. A termék teste propilénből készül, amelyet sav nem pusztít el, és dielektrikumként szolgál. Az elektróda pozitív pólusa ólom-dioxiddal van bevonva, a negatív pedig szivacsvezetékkel. Nemrég elkezdték gyártani az ólom-kalcium ötvözetből készült elektródákkal ellátott újratölthető akkumulátorokat. Ezek az akkumulátorok teljesen le vannak zárva, és nem igényelnek karbantartást.

Amikor terhelést csatlakoztatunk az akkumulátorhoz, a lemezeken lévő aktív anyag kémiai reakcióba lép az elektrolitoldattal, és elektromos áramot hoz létre. Az elektrolit idővel kimerül az ólom-szulfát lemezeken történő lerakódásának köszönhetően. Az akkumulátor kezd elveszteni a töltést. A töltési folyamat során kémiai reakció fordított sorrendben történik, az ólom-szulfát és a víz átalakul, az elektrolit sűrűsége megnő és a töltés helyreáll.

Az akkumulátorokat önkisülési értékük jellemzi. Az akkumulátorban fordul elő, ha az inaktív. Ennek fő oka az akkumulátor felületének szennyeződése és a lepárló rossz minősége. Az önkisülés sebessége felgyorsul, ha az ólomlemezek megsemmisülnek.

Töltők típusai

Számos autós töltőáramkört fejlesztettek ki különböző elemalapok és alapvető megközelítések felhasználásával. A működési elv szerint a töltőkészülékeket két csoportra osztják:

1. Indítótöltők, amelyek a motor indítására szolgálnak, amikor az akkumulátor nem működik. Ha rövid ideig nagy áramot vezetünk az akkumulátor kapcsaira, akkor az önindító bekapcsol, a motor beindul, majd az akkumulátort az autó generátora tölti fel. Csak egy bizonyos aktuális értékre vagy annak értékének beállításával állítják elő őket.
2. Indítás előtti töltők, a készülék vezetékei az akkumulátor kapcsaira csatlakoznak, és hosszú ideig áramot biztosítanak. Értéke nem haladja meg a tíz ampert, ezalatt az akkumulátor energiája helyreáll. Ezek viszont fel vannak osztva: fokozatos (töltési idő 14-24 óra), gyorsított (legfeljebb három óra) és kondicionáló (körülbelül egy óra).

Áramköri kialakításuk alapján megkülönböztetik az impulzus- és transzformátoros eszközöket. Az első típus nagyfrekvenciás jelátalakítót használ, és kis méret és súly jellemzi. A második típus egy egyenirányító egységgel rendelkező transzformátort használ, amely könnyen gyártható, de sok a súlyaés alacsony hatásfok (hatékonyság).

Akár saját kezűleg készített töltőt autóakkumulátorokhoz, akár egy kiskereskedelmi üzletben vásárolta, a követelmények ugyanazok, nevezetesen:

• a kimeneti feszültség stabilitása;
• magas hatékonysági érték;
• rövidzárlat elleni védelem;
• töltés ellenőrző jelző.

A töltő egyik fő jellemzője az az áramerősség, amely az akkumulátort tölti. Az akkumulátor megfelelő feltöltése és teljesítményjellemzőinek kiterjesztése csak a kívánt érték kiválasztásával érhető el. A töltési sebesség is fontos. Minél nagyobb az áramerősség, annál nagyobb a sebesség, de a nagy sebesség az akkumulátor gyors leromlásához vezet. Úgy gondolják, hogy a helyes áramérték az akkumulátor kapacitásának tíz százalékával egyenlő érték lesz. A kapacitást az akkumulátor által egységnyi idő alatt szolgáltatott áram mennyiségeként határozzuk meg, amperórában mérve.

Házi töltő

Minden autórajongónak rendelkeznie kell töltőkészülékkel, így ha nincs lehetőség vagy vágy kész készülék vásárlására, nincs más hátra, mint saját maga töltse fel az akkumulátort. Könnyen elkészíthető saját kezűleg a legegyszerűbb és többfunkciós eszközök is. Ehhez diagramra lesz szükségés rádióelemek halmaza. Lehetőség van szünetmentes tápegység (UPS) vagy számítógépes egység (AT) átalakítására is akkumulátortöltő eszközzé.

Transzformátor töltő

Ez az eszköz a legkönnyebben összeszerelhető, és nem tartalmaz szűkös alkatrészeket. Az áramkör három csomópontból áll:

• transzformátor;
• egyenirányító blokk;
• szabályozó

Az ipari hálózat feszültsége a transzformátor primer tekercsére kerül. Maga a transzformátor bármilyen típusú használható. Két részből áll: a magból és a tekercsekből. A mag acélból vagy ferritből készül, a tekercsek vezetőanyagból készülnek.

A transzformátor működési elve egy váltakozó mágneses mező megjelenésén alapul, amikor az áram áthalad az elsődleges tekercsen, és átadja azt a szekunder tekercsnek. A szükséges feszültségszint eléréséhez a kimeneten a szekunder tekercsben a fordulatok számát kisebbre kell csökkenteni, mint a primer tekercsben. A transzformátor szekunder tekercsének feszültségszintje 19 volt, és teljesítményének háromszoros töltőáram-tartalékot kell biztosítania.

A transzformátorból a csökkentett feszültség áthalad az egyenirányító hídon, és az akkumulátorral sorba kapcsolt reosztáthoz kerül. A reosztát úgy van kialakítva, hogy az ellenállás változtatásával szabályozza a feszültséget és az áramerősséget. A reosztát ellenállása nem haladja meg a 10 Ohmot. Az áramerősséget az akkumulátor elé sorba kapcsolt ampermérő szabályozza. Ezzel az áramkörrel nem lehet feltölteni az 50 Ah-nál nagyobb kapacitású akkumulátort, mivel a reosztát túlmelegszik.

Egyszerűsítheti az áramkört a reosztát eltávolításával, és a transzformátor előtti bemenetre kondenzátorkészletet szerelhet fel, amelyet reaktanciaként használnak a hálózati feszültség csökkentésére. Minél kisebb a kapacitás névleges értéke, annál kevesebb feszültséget kap a hálózat primer tekercsére.

Az ilyen áramkör sajátossága, hogy a transzformátor szekunder tekercsén olyan jelszintet kell biztosítani, amely másfélszer nagyobb, mint a terhelés üzemi feszültsége. Ez az áramkör transzformátor nélkül is használható, de nagyon veszélyes. Galvanikus leválasztás nélkül áramütést kaphat.

Impulzus töltő

Az impulzusos készülékek előnye a nagy hatásfok és a kompakt méret. A készülék impulzusszélesség-modulációs (PWM) chipre épül. A következő séma szerint saját kezűleg összeállíthat egy erős impulzustöltőt.

Az IR2153 illesztőprogramot PWM vezérlőként használják. Az egyenirányító diódák után az akkumulátorral párhuzamosan egy C1 polárkondenzátort helyeznek el, amelynek kapacitása 47-470 μF tartományban van, és feszültsége legalább 350 volt. A kondenzátor eltávolítja a hálózati feszültség túlfeszültségét és a vonali zajt. A diódahidat négy ampernél nagyobb névleges árammal és legalább 400 voltos fordított feszültséggel használják. A meghajtó vezérli a radiátorokra szerelt nagy teljesítményű N-csatornás IRFI840GLC térhatású tranzisztorokat. Az ilyen töltés árama legfeljebb 50 amper, a kimeneti teljesítmény pedig akár 600 watt is lehet.

Az átalakított AT formátumú számítógépes tápegység segítségével saját kezével készíthet impulzustöltőt egy autóhoz. PWM vezérlőként a közös TL494 mikroáramkört használják. Maga a módosítás abból áll, hogy a kimeneti jelet 14 V-ra növeljük. Ehhez megfelelően telepítenie kell a trimmer ellenállását.

A TL494 első lábát a stabilizált + 5 V-os busszal összekötő ellenállást eltávolítják, és a 12 voltos buszra csatlakoztatott második helyett egy 68 kOhm névleges értékű változó ellenállást forrasztanak be. Ez az ellenállás beállítja a szükséges kimeneti feszültségszintet. A tápfeszültség bekapcsolása mechanikus kapcsolón keresztül történik, a tápegység házán feltüntetett ábra szerint.

Eszköz LM317 chipen

Egy meglehetősen egyszerű, de stabil töltőáramkör könnyen megvalósítható az LM317 integrált áramkörön. A mikroáramkör 13,6 V jelszintet biztosít, maximum 3 amper áramerősséggel. Az LM317 stabilizátor beépített rövidzárlat elleni védelemmel van felszerelve.

Az eszköz áramkörét a kapcsokon keresztül egy független, 13-20 voltos egyenáramú tápegység táplálja. A HL1 jelző LED-en és a VT1 tranzisztoron áthaladó áram az LM317 stabilizátorhoz kerül. Kimenetéről közvetlenül az akkumulátorra az X3, X4-en keresztül. Az R3-ra és R4-re szerelt osztó beállítja a VT1 nyitásához szükséges feszültségértéket. Az R4 változó ellenállás a töltőáram határát, az R5 pedig a kimeneti jel szintjét állítja be. A kimeneti feszültség 13,6 és 14 V között állítható.

Az áramkör amennyire csak lehetséges, egyszerűsíthető, de a megbízhatósága csökken.

Ebben az R2 ellenállás választja ki az áramot. Ellenállásként erős nikróm huzalelemet használnak. Amikor az akkumulátor lemerült, a töltőáram maximális, a VD2 LED fényesen világít; ahogy az akkumulátor töltődik, az áram csökkenni kezd, és a LED elhalványul.

Töltő szünetmentes tápegységről

Hagyományos szünetmentes tápegységből akkor is készíthet töltőt, ha az elektronikai egység hibás. Ehhez a transzformátor kivételével minden elektronikát eltávolítanak az egységből. A 220 V-os transzformátor nagyfeszültségű tekercséhez egyenirányító áramkör, áramstabilizálás és feszültségkorlátozás kerül.

Az egyenirányítót bármilyen erős diódával, például D-242-vel és egy 2200 uF-os hálózati kondenzátorral szerelik össze 35-50 V-ra. A kimenet 18-19 V feszültségű jel lesz. Feszültségstabilizátorként LT1083 vagy LM317 mikroáramkört használnak, és radiátorra kell felszerelni.

Az akkumulátor csatlakoztatásával a feszültség 14,2 voltra van állítva. A jelszintet kényelmes volt voltmérővel és ampermérővel szabályozni. A voltmérő az akkumulátor kapcsaival párhuzamosan, az ampermérő pedig sorba van kötve. Ahogy az akkumulátor töltődik, az ellenállása nő, az áramerősség pedig csökken. Még egyszerűbb elkészíteni a szabályozót a transzformátor primer tekercséhez csatlakoztatott triac segítségével, mint egy dimmer.

Ha saját kezűleg készít egy készüléket, emlékezzen az elektromos biztonságra, ha 220 V-os váltóáramú hálózattal dolgozik, a megfelelően elkészített, szervizelhető alkatrészekből készült töltőkészülék általában azonnal működésbe lép, csak a töltőáramot kell beállítani.

Az újratölthető akkumulátorok működési módjának, és különösen a töltési módnak való megfelelés garantálja azok zavartalan működését teljes élettartamuk során. Az akkumulátorok töltése árammal történik, amelynek értéke a képlettel határozható meg

ahol I az átlagos töltőáram, A., Q pedig az akkumulátor adattábláján szereplő elektromos kapacitása, Ah.

Az autó akkumulátorának klasszikus töltője lecsökkentő transzformátorból, egyenirányítóból és töltőáram-szabályozóból áll. Áramszabályozóként vezetékreosztátokat (lásd 1. ábra) és tranzisztoros áramstabilizátorokat használnak.

Mindkét esetben ezek az elemek jelentős hőteljesítményt generálnak, ami csökkenti a töltő hatékonyságát és növeli a meghibásodás valószínűségét.

A töltőáram szabályozásához használhat kondenzátorokat, amelyek sorba vannak kötve a transzformátor primer (hálózati) tekercsével, és reaktanciákként működnek, amelyek csillapítják a túlzott hálózati feszültséget. Egy ilyen eszköz egyszerűsített változata látható az ábrán. 2.

Ebben az áramkörben a termikus (aktív) teljesítmény csak az egyenirányító híd és a transzformátor VD1-VD4 diódáin szabadul fel, így a készülék fűtése jelentéktelen.

ábra hátránya. A 2. ábra azt mutatja, hogy a transzformátor szekunder tekercsén a névleges terhelési feszültségnél (~ 18÷20V) másfélszer nagyobb feszültséget kell biztosítani.

A 12 voltos akkumulátorok 15 A-ig terjedő áramerősségű töltését biztosító töltőáramkör, amely 1 A-es lépésekben 1-ről 15 A-ra változtatható, az ábrán látható. 3.

Lehetőség van a készülék automatikus kikapcsolására, amikor az akkumulátor teljesen feltöltődött. Nem fél a rövid ideig tartó rövidzárlatoktól a terhelési áramkörben és abban, hogy megszakad.

A Q1 - Q4 kapcsolók különféle kondenzátorkombinációk csatlakoztatására és ezáltal a töltőáram szabályozására használhatók.

Az R4 változtatható ellenállás beállítja a K2 válaszküszöbét, amelynek akkor kell működnie, ha az akkumulátor kivezetésein a feszültség megegyezik a teljesen feltöltött akkumulátor feszültségével.

ábrán. A 4. ábrán egy másik töltő látható, amelyben a töltőáram zökkenőmentesen szabályozható nulláról a maximális értékre.

A terhelés áramának változását a VS1 tirisztor nyitási szögének beállításával érik el. A vezérlőegység VT1 unijunkciós tranzisztoron készül. Ennek az áramnak az értékét az R5 változó ellenállás helyzete határozza meg. A maximális akkumulátor töltőáram 10A, ampermérővel beállítva. A készülék hálózati és terhelési oldalán F1 és F2 biztosítékokkal van ellátva.

A töltő nyomtatott áramköri lapjának (lásd: 4. ábra) 60x75 mm méretű változata a következő ábrán látható:

ábra diagramján. 4, a transzformátor szekunder tekercsét a töltőáramnál háromszor nagyobb áramra kell tervezni, és ennek megfelelően a transzformátor teljesítményének háromszor nagyobbnak kell lennie, mint az akkumulátor által fogyasztott teljesítmény.

Ez a körülmény jelentős hátránya az áramszabályozós tirisztoros (tirisztoros) töltőknek.

Jegyzet:

A VD1-VD4 egyenirányító híddiódákat és a VS1 tirisztort radiátorokra kell felszerelni.

A vezérlőelemnek a transzformátor szekunder tekercsének áramköréből az elsődleges tekercs áramkörébe történő áthelyezésével jelentősen csökkenthető az SCR teljesítményvesztesége, és ezáltal növelhető a töltő hatékonysága. ábrán egy ilyen eszköz látható. 5.

ábra diagramján. 5 vezérlőegység hasonló a készülék előző verziójában használthoz. Az SCR VS1 a VD1 - VD4 egyenirányító híd átlójában található. Mivel a transzformátor primer tekercsének árama hozzávetőlegesen 10-szer kisebb, mint a töltőáram, viszonylag kevés hőteljesítmény szabadul fel a VD1-VD4 diódákon és a VS1 tirisztoron, és nem szükséges radiátorra szerelni. Ezen túlmenően az SCR használata a transzformátor primer tekercskörében lehetővé tette a töltőáram görbe alakjának kismértékű javítását és az áramgörbe alaktényezőjének értékének csökkentését (ami szintén a töltés hatékonyságának növekedéséhez vezet a töltő). Ennek a töltőnek a hátránya a galvanikus kapcsolat a vezérlőegység elemeinek hálózatával, amelyet a tervezés során figyelembe kell venni (például használjon műanyag tengelyű változtatható ellenállást).

Az 5. ábrán látható töltő nyomtatott áramköri lapjának 60x75 mm méretű változata az alábbi ábrán látható:

Jegyzet:

A VD5-VD8 egyenirányító híddiódákat radiátorokra kell felszerelni.

Az 5. ábrán látható töltőben egy VD1-VD4 típusú KTs402 vagy KTs405 típusú diódahíd található A, B, C betűkkel. Zener-dióda VD3 típusú KS518, KS522, KS524, vagy két azonos zener-diódából, teljes stabilizációs feszültséggel 16÷24 volt (KS482, D808 , KS510 stb.). A VT1 tranzisztor egybekapcsolt, KT117A, B, V, G típusú. A VD5-VD8 diódahíd diódákból áll, működőképes áramerősség legalább 10 amper(D242÷D247 stb.). A diódákat legalább 200 négyzetcm alapterületű radiátorokra szerelik fel, és a radiátorok nagyon felforrósodnak, a szellőzés érdekében ventilátort lehet beépíteni a töltőtokba.