DIY akkumulátortöltő diagram. Az akkumulátortöltők tervezése és működése. Miért kell az autó akkumulátorát töltővel tölteni?

Az akkumulátor töltést kap az autóban a generátortól, miközben a jármű mozog. Az elektromos áramkör azonban biztonsági elemként tartalmaz egy ellenőrző relét, amely a generátor kimeneti feszültségét 14 ±0,3 V szinten biztosítja.

Mivel ismert, hogy az akkumulátor teljes és gyors feltöltéséhez elegendő 14,5 V-nak kell lennie, nyilvánvaló, hogy az akkumulátornak segítségre lesz szüksége a teljes kapacitás feltöltéséhez. Ebben az esetben vagy bolti készülékre lesz szükséged, vagy otthon kell magad készítened töltőt autóakkumulátorhoz.

A meleg évszakban még egy félig lemerült autóakkumulátor is lehetővé teszi a motor indítását. Fagyok idején rosszabb a helyzet, mert negatív hőmérsékleten csökken a kapacitás, és ezzel párhuzamosan nőnek a beindulási áramok. A hideg olaj viszkozitásának növekedése miatt nagyobb erőre van szükség a főtengely megforgatásához. Ez azt jelenti, hogy a hideg évszakban az akkumulátor maximális töltést igényel.

A házi készítésű töltők nagyszámú különféle lehetősége lehetővé teszi a gyártó különböző szintű tudásának és készségeinek megfelelő áramkör kiválasztását. Van még olyan lehetőség is, amelyben az autót erős diódával és elektromos fűtéssel gyártják. A 220 V-os háztartási hálózatra csatlakoztatott két kilowattos fűtőtest, soros áramkörben diódával és akkumulátorral, ez utóbbinak valamivel több, mint 4 A áramot ad. Egyik napról a másikra az áramkör 15 kW-ot „felhajt”, de az akkumulátor teljes töltést kap. Bár a rendszer általános hatékonysága valószínűleg nem haladja meg az 1%-ot.

Azok, akik egy egyszerű barkácsoló tranzisztoros akkumulátortöltőt terveznek készíteni, tudniuk kell, hogy az ilyen eszközök jelentősen túlmelegedhetnek. Problémáik vannak a nem megfelelő polaritással és a véletlen rövidzárlatokkal is.

A tirisztoros és triac áramköröknél a fő probléma a töltésstabilitás és a zaj. Hátránya még a rádióinterferencia, ami ferritszűrővel kiküszöbölhető, illetve a polaritási problémák.

Számos javaslatot találhat a számítógép tápegységének házi készítésű akkumulátortöltővé való átalakítására. De tudnia kell, hogy bár ezeknek az eszközöknek a szerkezeti rajzai hasonlóak, az elektromosaknak jelentős különbségek vannak. A megfelelő átdolgozáshoz elegendő tapasztalatra lesz szüksége az áramkörökkel való munka során. Az ilyen változtatások során végzett vakmásolás nem mindig vezet a kívánt eredményhez.

A kondenzátorok sematikus diagramja

A legérdekesebb az autó akkumulátorának házi készítésű töltőjének kondenzátoráramköre lehet. Nagy hatásfokkal rendelkezik, nem melegszik túl, az akkumulátor töltöttségi szintjétől és az esetleges hálózati ingadozási problémáktól függetlenül stabil áramot állít elő, valamint ellenáll a rövid távú rövidzárlatoknak is.

Vizuálisan a kép túl nehézkesnek tűnik, de részletes elemzéssel minden terület világossá válik. Még egy leállítási algoritmussal is fel van szerelve, amikor az akkumulátor teljesen fel van töltve.

Áramkorlátozó

A kondenzátor töltésénél az áramszabályozást és annak stabilitását a transzformátor tekercsének előtétkondenzátorokkal történő soros csatlakoztatása biztosítja. Ebben az esetben közvetlen kapcsolat figyelhető meg az akkumulátor töltőárama és a kondenzátor kapacitása között. Ez utóbbit növelve nagyobb áramerősséget kapunk.

Elméletileg ez az áramkör már akkumulátortöltőként is működhet, de a probléma a megbízhatósága lesz. Az akkumulátorelektródákkal való gyenge érintkezés tönkreteszi a nem védett transzformátorokat és kondenzátorokat.

Bármely fizikát tanuló hallgató képes lesz kiszámítani a C=1/(2πvU) kondenzátorok szükséges kapacitását. Ezt azonban gyorsabban megteheti egy előre elkészített táblázat segítségével:

Csökkentheti a kondenzátorok számát az áramkörben. Ehhez csoportosan vagy kapcsolókkal (váltókapcsolókkal) kapcsolják össze őket.

Fordított polaritás elleni védelem a töltőben

Az érintkezők polaritásának felcserélésekor felmerülő problémák elkerülése érdekében az áramkör P3 relét tartalmaz. A helytelenül csatlakoztatott vezetékeket a VD13 dióda védi. Nem engedi, hogy az áram rossz irányba folyjon, és nem zárja be a K3.1 érintkezőt, ennek megfelelően a rossz töltés nem áramlik az akkumulátorba.

Ha a polaritás megfelelő, a relé zár, és megkezdődik a töltés. Ez az áramkör bármilyen házi készítésű töltőkészüléken használható, még tirisztorokkal vagy tranzisztorokkal is.

Az S3 kapcsoló szabályozza az áramkör feszültségét. Az alsó áramkör adja meg a feszültség értéket (V), az érintkezők felső bekötésével pedig az áramszintet (A). Ha a készülék csak az akkumulátorra van csatlakoztatva, anélkül, hogy háztartási hálózatra lenne csatlakoztatva, akkor a megfelelő kapcsolóállásban megtudhatja az akkumulátor feszültségét. A fej egy M24 mikroampermérő.

Automatizálás házi készítésű töltéshez

Az erősítő tápegységeként egy kilenc voltos 142EN8G áramkört választunk. Ezt a választást a jellemzői indokolják. Valójában a táblaház hőmérséklet-ingadozása akár tíz fokkal is, az eszköz kimenetén a feszültség ingadozása század volt hibára csökken.

Az önlekapcsolás 15,5 V feszültségparaméternél indul el. Az áramkör ezen része A1.1 jelzéssel van ellátva. A mikroáramkör (4) negyedik tűje az R8, R7 osztóra van kötve, amelyre 4,5 V feszültséget adunk, a másik osztó pedig az R4-R5-R6 ellenállásokra van kötve. Ennek az áramkörnek a beállításaként az R5 ellenállás beállítását használják a túllépés szintjének jelzésére. A mikroáramkörben az R9 segítségével a készülék bekapcsolásának alsó szintjét vezérlik, amely 12,5 V-on történik. Az R9 ellenállás és a VD7 dióda feszültségtartományt biztosít a megszakítás nélküli töltési működéshez.

Az áramkör működési algoritmusa meglehetősen egyszerű. A töltőhöz csatlakoztatva a feszültségszint figyelhető. Ha 16,5 V alatt van, akkor az áramkör parancsot küld a VT1 tranzisztor nyitására, amely viszont elindítja a P1 relé csatlakoztatását. Ezt követően a telepített transzformátor primer tekercsét csatlakoztatják, és megkezdődik az akkumulátor töltési folyamata.

A teljes kapacitás elérése és a 16,5 V-os kimeneti feszültség paraméterének elérése után az áramkör feszültsége csökken, hogy a VT1 tranzisztor nyitva maradjon. A relé kikapcsol. A kivezetések áramellátása fél amperre csökken. A töltési ciklus csak azután indul újra, hogy az akkumulátor kapcsai feszültsége 12,5 V-ra csökken, majd a töltés újraindul.

A gép így szabályozza, hogy ne töltse fel az akkumulátort. Az áramkör akár több hónapig is működőképes állapotban hagyható. Ez az opció különösen fontos azok számára, akik szezonálisan használják az autót.

Töltő elrendezése

Egy ilyen eszköz teste lehet VZ-38 milliamper. Eltávolítjuk a felesleges belső részeket, csak a számlapjelzőt hagyjuk meg. A gép kivételével mindent csuklós módszerrel szerelünk be.

Az elektromos készülék egy pár panelből áll (elöl és hátul), melyek rögzítése perforált karbon vízszintes gerendákkal történik. Az ilyen lyukakon keresztül kényelmes bármilyen szerkezeti elem rögzítése. Egy kétmilliméteres alumínium lemezt használnak a transzformátor elhelyezésére. Önmetsző csavarokkal van rögzítve a készülék aljára.

A felső síkra egy üvegszálas lemez van felszerelve relékkel és kondenzátorokkal. A perforált bordákhoz egy automatizált áramköri kártya is van rögzítve. Ennek az elemnek a relék és kondenzátorok szabványos csatlakozóval vannak csatlakoztatva.

A hátsó falon lévő radiátor segít csökkenteni a diódák felmelegedését. Helyénvaló lenne biztosítékokat és erős dugót elhelyezni ezen a területen. A számítógép tápegységéről vehető. A teljesítménydiódák rögzítéséhez két szorítórudat használunk. Használatuk lehetővé teszi a hely ésszerű kihasználását és csökkenti a hőtermelést az egységen belül.

Javasoljuk, hogy a beszerelést intuitív huzalszínekkel végezze. A pirosat pozitívnak, a kéket negatívnak vesszük, és a váltakozó feszültséget kiemeljük például barna színnel. A keresztmetszet minden esetben 1 mm-nél nagyobb legyen.

Az ampermérő leolvasásait sönt segítségével kalibráljuk. Az egyik vége a P3 relé érintkezőjéhez, a második a pozitív kimeneti kapocshoz van forrasztva.

Alkatrészek

Nézzük meg a készülék belsejét, amelyek a töltő alapját képezik.

Nyomtatott áramkör

Az üvegszál a nyomtatott áramkör alapja, amely védelmet nyújt a feszültségingadozások és a csatlakozási problémák ellen. A kép 2,5 mm-es lépéssel készül. Ez az áramkör minden probléma nélkül elkészíthető otthon.

Az elemek elhelyezkedése a valóságban Forrasztási elrendezés Tábla kézi forrasztáshoz

Még egy sematikus terv is van rajta kiemelt elemekkel. Tiszta képet használnak a szubsztrátumra történő felhordására lézernyomtatókon végzett pornyomtatással. A sávok manuális alkalmazásához egy másik kép alkalmas.

Érettségi skála

A telepített VZ-38 milliaméter jelzése nem felel meg a készülék által adott tényleges leolvasásoknak. A beállítások elvégzéséhez és a helyes beosztáshoz új skálát kell ragasztani a nyíl mögötti mutató aljára.

A frissített információ 0,2 V-os pontossággal felel meg a valóságnak.

Csatlakozó kábelek

Az akkumulátorhoz csatlakozó érintkezőknek rugós kapocsnak kell lennie fogakkal („krokodil”) a végén. A pólusok megkülönböztetéséhez célszerű azonnal pirossal kiválasztani a pozitív részt, és a negatív kábelt kék vagy fekete bilinccsel venni.

A kábel keresztmetszetének 1 mm-nél nagyobbnak kell lennie. A háztartási hálózathoz való csatlakozáshoz szabványos, nem szétválasztható kábelt használnak bármely régi irodai berendezés csatlakozójával.

Elektromos alkatrészek házi készítésű akkumulátortöltéshez

A TN 61-220 alkalmas teljesítménytranszformátornak, mivel a kimeneti áram 6 A szinten lesz. Kondenzátorok esetén a feszültségnek 350 V-nál nagyobbnak kell lennie. A C4-C9 áramkörhöz az MBGC típust vesszük. 2 és 5 közötti diódák szükségesek a tíz amperes áram elviseléséhez. A 11. és 7. bármilyen impulzussal elvihető. A VD1 egy LED, a 9. pedig a KIPD29 analógja lehet.

A többi esetben arra a bemeneti paraméterre kell összpontosítania, amely 1A áramot tesz lehetővé. A P1 relében két különböző színű LED-et használhat, vagy használhat egy bináris LED-et.

Az AN6551 műveleti erősítő helyettesíthető a hazai analóg KR1005UD1-re. A régi hangerősítőkben megtalálhatók. Az első és a második relé a 9-12 V tartományból és 1 A áramerősségből van kiválasztva. A relékészülékben lévő több érintkezőcsoporthoz párhuzamosítást alkalmazunk.

Beállítás és indítás

Ha minden hiba nélkül történik, az áramkör azonnal működik. A küszöbfeszültséget az R5 ellenállással állítjuk be. Segíti a töltést a megfelelő alacsony áramerősségre való átvitelben.

Most már nincs értelme saját kezűleg összeszerelni egy töltőt az autóakkumulátorokhoz: a kész eszközökből óriási a választék az üzletekben, és áraik is elfogadhatóak. Azonban ne felejtsük el, hogy jó dolog hasznosat saját kezűleg csinálni, főleg, hogy egy autóakkumulátor egyszerű töltőjét ócskavas alkatrészekből is össze lehet rakni, és az ára is csekély lesz.

Az egyetlen dolog, amire azonnal figyelmeztetni kell, hogy a kimeneti áram és feszültség pontos szabályozása nélküli áramkörök, amelyeknek nincs áramlezárása a töltés végén, csak ólom-savas akkumulátorok töltésére alkalmasak. Az AGM és az ilyen töltések használata az akkumulátor károsodásához vezet!

Hogyan készítsünk egy egyszerű transzformátort

Ennek a transzformátortöltőnek az áramköre primitív, de működőképes és a rendelkezésre álló alkatrészekből van összeszerelve - a legegyszerűbb típusú gyári töltőket is ugyanígy tervezték.

Lényegében ez egy teljes hullámú egyenirányító, innen a transzformátorra vonatkozó követelmények: mivel az ilyen egyenirányítók kimenetén a feszültség egyenlő a névleges váltakozó feszültség szorozva kettő gyökével, akkor 10 V-tal a transzformátor tekercsén kap 14,1V-ot a töltő kimenetén. Bármilyen, 5 ampernél nagyobb egyenáramú diódahidat vehet, vagy négy különálló diódából összeszerelhető, ugyanilyen áramigényű mérőampermérő is kiválasztható. A lényeg az, hogy egy radiátorra helyezzük, ami a legegyszerűbb esetben egy legalább 25 cm2 területű alumíniumlemez.

Egy ilyen eszköz primitívsége nem csak hátrány: mivel nincs sem állítása, sem automatikus leállítása, használható a szulfatált akkumulátorok „reanimálására”. De nem szabad megfeledkeznünk a polaritásváltás elleni védelem hiányáról ebben az áramkörben.

A fő probléma az, hogy hol találunk megfelelő teljesítményű (legalább 60 W-os) és adott feszültségű transzformátort. Használható, ha egy szovjet izzószálas transzformátor felbukkan. Viszont a kimeneti tekercseinek feszültsége 6,3V, így kettőt sorba kell kötni, az egyiket úgy tekerni, hogy a kimeneten összesen 10V kapjon. Alkalmas egy olcsó TP207-3 transzformátor, amelyben a szekunder tekercsek az alábbiak szerint vannak csatlakoztatva:

Ezzel egy időben letekerjük a tekercset a 7-8 kapcsok között.

Egyszerű, elektronikusan szabályozható töltő

Azonban megteheti a visszatekercselés nélkül, ha elektronikus kimeneti feszültségstabilizátort ad az áramkörhöz. Ezenkívül egy ilyen áramkör kényelmesebb lesz a garázsban való használatra, mivel lehetővé teszi a töltőáram beállítását a tápfeszültség csökkenése során; szükség esetén kis kapacitású autóakkumulátorokhoz is használják.

A szabályozó szerepét itt a KT837-KT814 kompozit tranzisztor játssza, a változó ellenállás szabályozza az áramot az eszköz kimenetén. A töltő összeszerelésekor az 1N754A zener dióda helyettesíthető a szovjet D814A-val.

A változtatható töltőáramkör könnyen reprodukálható, és könnyen összeszerelhető a nyomtatott áramköri lap maratása nélkül. Ne feledje azonban, hogy a térhatású tranzisztorokat radiátorra helyezik, amelynek felmelegedése észrevehető lesz. Kényelmesebb egy régi számítógépes hűtőt használni, ha a ventilátorát a töltő kimeneteihez csatlakoztatja. Az R1 ellenállásnak legalább 5 W teljesítményűnek kell lennie, egyszerűbb saját kezűleg feltekerni nikrómból vagy fechralból, vagy párhuzamosan csatlakoztatni 10 egywattos 10 ohmos ellenállást. Nem kell telepítenie, de nem szabad elfelejteni, hogy rövidzárlat esetén védi a tranzisztorokat.

Transzformátor kiválasztásakor összpontosítson a 12,6-16 V kimeneti feszültségre; vegyen egy izzószálas transzformátort két tekercs sorba kapcsolásával, vagy válasszon egy kész modellt a kívánt feszültséggel.

Videó: A legegyszerűbb akkumulátortöltő

Laptop töltő újragyártása

A transzformátor keresése nélkül azonban megteheti, ha van kéznél egy felesleges laptop töltő - egy egyszerű módosítással egy kompakt és könnyű kapcsolóüzemű tápegységet kapunk, amely alkalmas autóakkumulátorok töltésére. Mivel 14,1-14,3 V-os kimeneti feszültséget kell kapnunk, nem működik kész tápegység, de az átalakítás egyszerű.
Nézzük meg egy tipikus áramkör szakaszát, amely szerint az ilyen típusú eszközöket összeállítják:

Ezekben a stabilizált feszültség fenntartását a TL431 mikroáramkörből származó áramkör végzi, amely az optocsatolót vezérli (az ábrán nem látható): amint a kimeneti feszültség meghaladja az R13 és R12 ellenállások által beállított értéket, a mikroáramkör világít optocsatoló LED, jelzi az átalakító PWM vezérlőjének, hogy csökkentse az impulzustranszformátorhoz táplált munkaciklust. Nehéz? Valójában mindent könnyű megtenni a saját kezével.

A töltő kinyitása után nem messze találjuk a TL431 kimeneti csatlakozót és két ellenállást, amelyek a Ref. Kényelmesebb az osztó felső karjának beállítása (a diagramon R13 ellenállás): az ellenállás csökkentésével csökkentjük a töltő kimenetén a feszültséget, növelésével növeljük. Ha 12 V-os töltőnk van, akkor nagyobb ellenállású ellenállásra lesz szükségünk, ha 19 V-os a töltő, akkor kisebbre.

Videó: Autó akkumulátorok töltése. Rövidzárlat és fordított polaritás elleni védelem. Saját kezűleg

Kiforrasztjuk az ellenállást, és helyette egy trimmert szerelünk be, amelyet a multiméteren ugyanarra az ellenállásra állítunk be. Ezután, miután egy terhelést (egy izzót a fényszóróból) csatlakoztattunk a töltő kimenetéhez, bekapcsoljuk a hálózatba, és simán forgatjuk a trimmer motorját, miközben egyidejűleg szabályozzuk a feszültséget. Amint megkapjuk a feszültséget 14,1-14,3 V-on belül, leválasztjuk a töltőt a hálózatról, körömlakkkal rögzítjük a trimmer ellenállás-csúszdát (legalábbis körömre), és visszarakjuk a tokot. Nem fog több időt igénybe venni, mint amennyit a cikk elolvasásával töltött.

Vannak bonyolultabb stabilizációs sémák is, és már kínai blokkban is megtalálhatóak. Például itt az optocsatolót a TEA1761 chip vezérli:

A beállítási elv azonban ugyanaz: a táp pozitív kimenete és a mikroáramkör 6. lába közé forrasztott ellenállás ellenállása megváltozik. A bemutatott diagramon két párhuzamos ellenállást használnak ehhez (így olyan ellenállást kapnak, amely kívül esik a szabványos tartományon). Ehelyett egy trimmert is kell forrasztanunk, és a kimenetet a kívánt feszültségre kell állítani. Íme egy példa az egyik ilyen táblára:

Az ellenőrzéssel megérthetjük, hogy érdekel minket az egyetlen R32 ellenállás ezen a táblán (pirossal körbeírva) - meg kell forrasztanunk.

Az interneten gyakran találhatók hasonló ajánlások arra vonatkozóan, hogyan készítsünk házi készítésű töltőt a számítógép tápegységéből. De ne feledje, hogy mindegyik lényegében a 2000-es évek elejéről származó régi cikkek újranyomtatása, és az ilyen ajánlások nem vonatkoznak többé-kevésbé modern tápegységekre. Náluk már nem lehet egyszerűen a 12 V-os feszültséget a kívánt értékre emelni, hiszen más kimeneti feszültségek is vezérlésre kerülnek, és ezek ilyen beállítás mellett óhatatlanul „elúsznak” és működni fog a tápvédelem. Használhat olyan laptoptöltőket, amelyek egyetlen kimeneti feszültséget állítanak elő; sokkal kényelmesebb az átalakítás.

Ki ne találkozott volna gyakorlatában az akkumulátor töltésének szükségességével, és csalódottan a szükséges paraméterekkel rendelkező töltő hiányában kénytelen volt új töltőt vásárolni az üzletben, vagy összeszerelni a szükséges áramkört?
Így többször is meg kellett oldanom a különféle akkumulátorok töltésének problémáját, amikor nem volt kéznél megfelelő töltő. Gyorsan össze kellett szerelnem valami egyszerűt, egy adott akkumulátorral kapcsolatban.

A helyzet tűrhető volt, amíg fel nem merült a tömeges előkészítés, ennek megfelelően az akkumulátorok töltése. Több univerzális töltőt kellett gyártani - olcsón, a bemeneti és kimeneti feszültségek és töltőáramok széles tartományában.

Az alábbiakban javasolt töltőáramkörök lítium-ion akkumulátorok töltésére lettek kifejlesztve, de más típusú akkumulátorok és kompozit akkumulátorok töltésére is van lehetőség (azonos típusú cellák használatával, a továbbiakban AB).

Minden bemutatott séma a következő fő paraméterekkel rendelkezik:
bemeneti feszültség 15-24 V;
töltőáram (állítható) 4 A-ig;
kimeneti feszültség (állítható) 0,7 - 18 V (Uin=19V-nál).

Az összes áramkört úgy tervezték, hogy a laptopok tápegységeivel működjön, vagy más, 15 és 24 V közötti egyenáramú kimeneti feszültségű tápegységekkel működjön, és olyan széles körben elterjedt alkatrészekre épült, amelyek a régi számítógépes tápegységek lapjain, más eszközök tápegységein találhatók. , laptopok stb.

1. számú memóriaáramkör (TL494)


Az 1. sémában szereplő memória egy nagy teljesítményű impulzusgenerátor, amely tíz és néhány ezer hertz közötti tartományban működik (a frekvencia a kutatás során változott), állítható impulzusszélességgel.
Az akkumulátor töltése áramimpulzusokkal történik, amelyeket az R10 áramérzékelő által alkotott visszacsatolás korlátoz, amely az áramkör közös vezetéke és a VT2 térhatású tranzisztor (IRF3205) kapcsolójának forrása között van összekötve, az R9C2 szűrő, az 1. érintkező, amely a TL494 chip egyik hibaerősítőjének „közvetlen” bemenete.

Ugyanezen hibaerősítő inverz bemenete (2. érintkező) a chipbe épített referencia feszültségforrásról (ION - pin 14) egy PR1 változó ellenállással szabályozott összehasonlító feszültséggel van ellátva, amely megváltoztatja a bemenetek közötti potenciálkülönbséget. a hibaerősítőről.
Amint az R10 feszültségértéke meghaladja a (PR1 változó ellenállás által beállított) feszültségértéket a TL494 mikroáramkör 2. érintkezőjén, a töltőáram-impulzus megszakad, és csak az impulzussorozat következő ciklusánál folytatódik. mikroáramkör generátor.
A VT2 tranzisztor kapuján lévő impulzusok szélességének beállításával szabályozzuk az akkumulátor töltőáramát.

Az erős kapcsoló kapujával párhuzamosan csatlakoztatott VT1 tranzisztor biztosítja az utóbbi kapukapacitásának szükséges kisülési sebességét, megakadályozva a VT2 „sima” reteszelését. Ebben az esetben a kimeneti feszültség amplitúdója akkumulátor (vagy más terhelés) hiányában majdnem megegyezik a bemeneti tápfeszültséggel.

Aktív terhelés esetén a kimeneti feszültséget a terhelésen áthaladó áram (annak ellenállása) határozza meg, ami lehetővé teszi, hogy ezt az áramkört árammeghajtóként használják.

Az akkumulátor töltése során a kapcsoló kimenetén (és ezáltal magán a telepen) a feszültség idővel a bemeneti feszültség által meghatározott értékre (elméletileg) emelkedni fog, és ez természetesen nem engedhető meg, tudva, hogy a töltendő lítium akkumulátor feszültségét 4,1 V-ra (4,2 V) kell korlátozni. Ezért a memória egy küszöbértékes eszközáramkört használ, amely egy Schmitt trigger (a továbbiakban - TS) a KR140UD608 (IC1) műveleti erősítőn vagy bármely más műveleti erősítőn.

Amikor az akkumulátoron elérjük azt a szükséges feszültségértéket, amelynél az IC1 közvetlen és inverz bemenetén (3., 2. érintkező) egyenlő potenciálok vannak, magas logikai szint (majdnem megegyezik a bemeneti feszültséggel) jelenik meg a A műveleti erősítő kimenete, amitől a HL2 töltés végét jelző LED és a LED kigyullad a VH1 optocsatoló, amely megnyitja saját tranzisztorát, blokkolva az impulzusok betáplálását az U1 kimenetre. A VT2 kulcsa bezárul, és az akkumulátor töltése leáll.

Az akkumulátor feltöltése után a VT2-be épített fordított diódán keresztül kisütni kezd, amely közvetlenül kapcsolódik az akkumulátorhoz, és a kisülési áram körülbelül 15-25 mA lesz, figyelembe véve az elemeken keresztüli kisülést is. a TS áramkörből. Ha valaki számára ez a körülmény kritikusnak tűnik, akkor egy erős diódát (lehetőleg alacsony előremenő feszültségeséssel) kell elhelyezni a lefolyó és az akkumulátor negatív pólusa közötti résbe.

A töltő ezen verziójában a TS hiszterézist úgy választják meg, hogy a töltés akkor induljon újra, amikor az akkumulátor feszültsége 3,9 V-ra csökken.

Ezzel a töltővel sorba kapcsolt lítium (és egyéb) akkumulátorokat is lehet tölteni. Elegendő a szükséges válaszküszöb kalibrálása a PR3 változó ellenállással.
Így például az 1. séma szerint összeállított töltő egy laptop háromrészes soros akkumulátorával működik, amely kettős elemből áll, és amelyet egy csavarhúzó nikkel-kadmium akkumulátorának cseréjére szereltek fel.
A laptop tápegysége (19V/4,7A) a töltőhöz csatlakozik, a csavarhúzó-töltő normál tokjába szerelve az eredeti áramkör helyett. Az „új” akkumulátor töltőárama 2 A. Ugyanakkor a radiátor nélkül működő VT2 tranzisztor maximum 40-42 C-ra melegszik fel.
A töltő természetesen kikapcsol, ha az akkumulátor feszültsége eléri a 12,3 V-ot.

A TS hiszterézis, amikor a válaszküszöb megváltozik, ugyanaz marad, mint egy SZÁZALÉK. Vagyis ha 4,1 V-os leállási feszültségnél a töltő újra bekapcsolt, amikor a feszültség 3,9 V-ra esett, akkor ebben az esetben a töltő újra bekapcsolt, amikor az akkumulátor feszültsége 11,7 V-ra csökkent. De ha szükséges , a hiszterézis mélysége változhat.

Töltőküszöb és hiszterézis kalibrálása

A kalibrálás külső feszültségszabályozóval (laboratóriumi tápegység) történik.
A TS indításának felső küszöbértéke be van állítva.
1. Válassza le a PR3 felső érintkezőt a töltőáramkörről.
2. Csatlakoztatjuk a laboratóriumi tápegység „mínuszát” (a továbbiakban mindenhol LBP) az akkumulátor negatív pólusához (magának az akkumulátornak nem szabad az áramkörben lennie a beállítás során), az LBP „plusz” pontjára az akkumulátor pozitív pólusához.
3. Kapcsolja be a töltőt és az LBP-t, és állítsa be a szükséges feszültséget (például 12,3 V).
4. Ha a töltés vége jelzés világít, forgassa lefelé a PR3 csúszkát (a diagramnak megfelelően), amíg a jelzés ki nem alszik (HL2).
5. Lassan forgassa felfelé a PR3 motort (a diagramnak megfelelően), amíg a jelzőfény fel nem gyullad.
6. Lassan csökkentse a feszültségszintet az LBP kimenetén, és figyelje azt az értéket, amelynél a jelzés ismét kialszik.
7. Ismét ellenőrizze a felső küszöb működési szintjét. Bírság. Beállíthatja a hiszterézist, ha nem elégedett a töltőt bekapcsoló feszültségszinttel.
8. Ha a hiszterézis túl mély (a töltő túl alacsony feszültségszinten van bekapcsolva - pl. az akkumulátor lemerülési szintje alatt), fordítsa el a PR4 csúszkát balra (az ábra szerint) vagy fordítva - ha a hiszterézis mélysége nem elegendő, - jobbra (az ábra szerint) A hiszterézis mélységének változtatásakor a küszöbszint néhány tized volttal eltolódhat.
9. Végezzen próbaüzemet, növelje és csökkentse a feszültségszintet az LBP kimeneten.

Az aktuális mód beállítása még egyszerűbb.
1. A küszöbkészüléket bármilyen elérhető (de biztonságos) módszerrel kikapcsoljuk: például a PR3 motor „bekötésével” a készülék közös vezetékére, vagy az optocsatoló LED-jének „rövidre zárásával”.
2. A töltő kimenetére az akkumulátor helyett egy 12 voltos izzó formájában lévő terhelést kötünk (én pl. a beállításhoz egy pár 12V-os 20 wattos lámpát használtam).
3. Csatlakoztatjuk az ampermérőt a töltő bemenetén lévő tápvezetékek megszakadásához.
4. Állítsa a PR1 motort minimumra (a diagram szerint a maximum balra).
5. Kapcsolja be a memóriát. Finoman forgassa el a PR1 beállító gombot a növekvő áram irányába, amíg el nem éri a kívánt értéket.
Megpróbálhatja a terhelési ellenállást az ellenállása alacsonyabb értékei felé változtatni, ha párhuzamosan csatlakoztat, mondjuk egy másik hasonló lámpát, vagy akár „rövidre zárja” a töltő kimenetét. Az áramerősség nem változhat jelentősen.

A készülék tesztelése során kiderült, hogy a 100-700 Hz tartományban lévő frekvenciák optimálisak ehhez az áramkörhöz, feltéve, hogy IRF3205, IRF3710 használtak (minimális fűtés). Mivel a TL494 ebben az áramkörben alul van kihasználva, az IC szabad hibaerősítője például hőmérséklet-érzékelő meghajtására használható.

Azt is szem előtt kell tartani, hogy ha az elrendezés helytelen, még a megfelelően összeállított impulzuskészülék sem fog megfelelően működni. Ezért nem szabad figyelmen kívül hagyni a teljesítményimpulzus-készülékek összeszerelésének szakirodalomban többször leírt tapasztalatát, nevezetesen: minden azonos nevű „tápfeszültség” csatlakozásnak egymáshoz képest a legrövidebb távolságra (ideális esetben egy pontra) kell lennie. Így például az olyan csatlakozási pontokat, mint a VT1 kollektor, az R6, R10 ellenállások kivezetései (csatlakozási pontok az áramkör közös vezetékével), az U1 7. kapcsa - szinte egy ponton vagy egyenes rövidzárlaton keresztül kell kombinálni. széles vezető (busz). Ugyanez vonatkozik a leeresztő VT2-re is, amelynek kimenetét közvetlenül az akkumulátor „-” kivezetésére kell „akasztani”. Az IC1 kivezetéseinek szintén „elektromosan” közel kell lenniük az akkumulátor kivezetéseihez.

2. számú memóriaáramkör (TL494)


A 2. séma nem sokban különbözik az 1. sémától, de ha a töltő előző verzióját úgy tervezték, hogy AB csavarhúzóval működjön, akkor a 2. sémában szereplő töltőt univerzális, kis méretű (felesleges állítóelemek nélkül) tervezték. kompozit, szekvenciálisan összefüggő elemekkel, legfeljebb 3-mal, és egyesével dolgozni.

Amint láthatja, az aktuális mód gyors megváltoztatása és a különböző számú sorba kapcsolt elemmel való munka érdekében rögzített beállításokat vezettünk be a PR1-PR3 (aktuális beállítás), PR5-PR7 (a töltés végének küszöbértékének beállítása) trimmelő ellenállásokkal. különböző számú elem) és SA1 (aktuális kiválasztási töltés) és SA2 kapcsolók (a töltendő akkumulátorcellák számának kiválasztása).
A kapcsolóknak két iránya van, ahol a második szekcióik kapcsolják az üzemmódválasztó LED-eket.

Egy másik különbség az előző készülékhez képest, hogy egy második TL494 hibaerősítőt használnak küszöbelemként (a TS áramkör szerint csatlakoztatva), amely meghatározza az akkumulátor töltésének végét.

Nos, és természetesen kulcsként egy p-vezetőképességű tranzisztort használtak, ami leegyszerűsítette a TL494 teljes körű használatát további komponensek használata nélkül.

A töltési küszöbök vége és az aktuális üzemmódok beállításának módja megegyezik, mint a memória előző verziójának beállításához. Természetesen eltérő számú elem esetén a válaszküszöb többszörösére változik.

Ennek az áramkörnek a tesztelésekor a VT2 tranzisztoron lévő kapcsoló erősebb melegítését vettük észre (a prototípus készítésekor hűtőborda nélküli tranzisztorokat használok). Emiatt érdemes másik megfelelő vezetőképességű, de jobb áramparaméterekkel és kisebb nyitott csatornás ellenállású tranzisztort (amivel egyszerűen nem rendelkezem), vagy az áramkörben jelzett tranzisztorok dupláját kell használni, párhuzamosan bekötni külön kapuellenállások.

Ezeknek a tranzisztoroknak a használata (egyetlen változatban) a legtöbb esetben nem kritikus, de ebben az esetben a készülék alkatrészeinek elhelyezését kis méretű tokban tervezzük kis radiátorokkal, vagy radiátorok nélkül.

3. számú memóriaáramkör (TL494)


A 3. ábrán látható töltőhöz hozzáadtuk az akkumulátor automatikus leválasztását a töltőről a terhelésre kapcsolással. Ez kényelmes az ismeretlen akkumulátorok ellenőrzéséhez és tanulmányozásához. A TS hiszterézist az akkumulátor lemerülése esetén az alsó küszöbértékre kell növelni (a töltő bekapcsolásához), ami megegyezik az akkumulátor teljes lemerítésével (2,8-3,0 V).

Töltő áramkör No. 3a (TL494)


A 3a séma a 3. séma egy változata.

Memóriaáramkör No. 4 (TL494)


A 4. ábrán látható töltő nem bonyolultabb, mint az előző készülékek, de a különbség az előző sémákhoz képest az, hogy az akkumulátor itt egyenárammal töltődik, és maga a töltő stabilizált áram- és feszültségszabályozó, és laboratóriumként használható. tápegység modul, klasszikusan a kánonok „adatlapja” szerint felépített.

Egy ilyen modul mindig hasznos az akkumulátorok és más eszközök próbapadi teszteléséhez. Érdemes beépített eszközöket (voltmérő, ampermérő) használni. A tárolási és interferenciafojtók számítási képleteit a szakirodalom ismerteti. Csak annyit mondok, hogy a tesztelés során különféle kész fojtótekercseket (meghatározott induktivitással) használtam, 20 és 90 kHz közötti PWM frekvenciával kísérleteztem. A szabályozó működésében nem vettem észre különösebb különbséget (2-18 V kimeneti feszültség és 0-4 A áramerősség tartományban): a kulcs fűtésén (radiátor nélkül) egészen jól beváltak a kisebb változtatások. . A hatásfok azonban nagyobb, ha kisebb induktivitást használunk.
A szabályozó a legjobban a laptop alaplapjaiba integrált konverterekből származó, négyzet alakú páncélozott magokban sorba kapcsolt 22 µH-os fojtótekercsekkel működött a legjobban.

5. számú memóriaáramkör (MC34063)


Az 5. ábrán az MC34063 PWM/PWM chipre készült a PWM vezérlő áram- és feszültségszabályozású változata a CA3130 műveleti erősítő „kiegészítésével” (más műveleti erősítők is használhatók), melynek segítségével az áram szabályozott és stabilizált.
Ez a módosítás némileg kibővítette az MC34063 képességeit, ellentétben a mikroáramkör klasszikus beépítésével, lehetővé téve a sima áramszabályozás funkciójának megvalósítását.

Memóriaáramkör No. 6 (UC3843)


A 6. ábrán a PHI vezérlő egy változata készült az UC3843 (U1) chipen, a CA3130 műveleti erősítőn (IC1) és az LTV817 optocsaton. A töltő ezen verziójában az áramszabályozást PR1 változó ellenállással hajtják végre az U1 mikroáramkör áramerősítőjének bemenetén, a kimeneti feszültséget a PR2 segítségével szabályozzák az IC1 invertáló bemeneten.
Az op-amp „közvetlen” bemenetén „fordított” referenciafeszültség található. Vagyis a szabályozás a „+” tápegységhez viszonyítva történik.

Az 5. és 6. sémában ugyanazokat a komponenseket (beleértve a fojtókat is) használtuk a kísérletekben. A teszteredmények szerint a felsorolt ​​áramkörök mindegyike nem sokkal rosszabb a megadott paramétertartományban (frekvencia/áram/feszültség). Ezért az ismétléshez előnyösebb egy kevesebb komponensből álló áramkör.

Memóriaáramkör No. 7 (TL494)


A 7. ábrán látható memória maximális funkcionalitású asztali eszköznek készült, ezért nem volt korlátozás az áramkör hangerejét és a beállítások számát illetően. A töltő ezen változata is PHI áram- és feszültségszabályozóra épül, mint a 4. ábrán látható opció.
További módok kerültek be a rendszerbe.
1. "Kalibrálás - töltés" - a végfeszültség küszöbértékeinek előzetes beállításához és a töltés megismétléséhez egy további analóg szabályozóról.
2. „Reset” – a töltő visszaállítása töltési módba.
3. "Current - buffer" - a szabályozó áram- vagy puffer (a szabályozó kimeneti feszültségének korlátozása a készülék akkumulátorfeszültséggel és a szabályozóval való közös táplálásában) töltési módba kapcsolása.

Egy relé az akkumulátort „töltési” üzemmódból „terhelés” üzemmódba kapcsolja.

A memóriával végzett munka hasonló a korábbi eszközökkel végzett munkához. A kalibrálás a váltókapcsoló „kalibrálás” módba kapcsolásával történik. Ebben az esetben az S1 billenőkapcsoló érintkezője csatlakoztatja a küszöbértéket és egy voltmérőt az IC2 beépített szabályozó kimenetéhez. Miután beállította a szükséges feszültséget egy adott akkumulátor közelgő töltéséhez az IC2 kimenetén, a PR3 használatával (simán forog) a HL2 LED világít, és ennek megfelelően a K1 relé működik. Az IC2 kimenetén a feszültség csökkentésével a HL2 elnyomódik. A vezérlést mindkét esetben egy beépített voltmérő végzi. A PU válaszparaméterek beállítása után a váltókapcsoló töltés módba kapcsol.

8. számú séma

A kalibrációs feszültségforrás használata elkerülhető, ha magát a memóriát használjuk a kalibráláshoz. Ebben az esetben a TS-kimenetet le kell választani az SHI-vezérlőről, megakadályozva, hogy az akkumulátor töltése után a TS-paraméterek alapján kikapcsoljon. Az akkumulátort a K1 relé érintkezői így vagy úgy leválasztják a töltőről. Az erre az esetre vonatkozó változásokat a 8. ábra mutatja.


Kalibrálási módban az S1 billenőkapcsoló leválasztja a relét a pozitív tápfeszültségről, hogy megakadályozza a nem megfelelő műveleteket. Ebben az esetben a TC működésének jelzése működik.
Az S2 billenőkapcsoló végrehajtja (ha szükséges) a K1 relé kényszeraktiválását (csak ha a kalibrálási mód le van tiltva). A K1.2 érintkező szükséges az ampermérő polaritásának megváltoztatásához, amikor az akkumulátort terhelésre kapcsolja.
Így egy unipoláris ampermérő is figyelni fogja a terhelési áramot. Ha bipoláris eszköze van, ez az érintkezés megszüntethető.

Töltő kialakítás

A tervekben kívánatos változó és hangoló ellenállásként használni többfordulatú potenciométerek hogy elkerülje a szenvedést a szükséges paraméterek beállításakor.


A tervezési lehetőségek a képen láthatók. Az áramköröket rögtönzött perforált kenyérlapokra forrasztották. Az összes töltet a laptop tápegységeiből származó tokokba van szerelve.
Tervezésben használták (kisebb módosítások után ampermérőként is használták).
A tokok fel vannak szerelve aljzatokkal az akkumulátorok, terhelések külső csatlakoztatásához, valamint egy jack csatlakozó külső tápegység csatlakoztatásához (laptopról).

Több digitális impulzusidőmérőt tervezett, amelyek funkcionálisan és elemi alapon eltérőek.

Több mint 30 fejlesztési javaslat különböző speciális berendezések egységeinek korszerűsítésére, beleértve a - tápegység. Hosszú ideje egyre többet foglalkozom energiaautomatizálással és elektronikával.

Miért vagyok itt? Igen, mert itt mindenki ugyanolyan, mint én. Nagyon nagy az érdeklődés itt számomra, hiszen nem vagyok erős az audiotechnikában, de szeretnék több tapasztalatot szerezni ezen a téren.

Olvasói szavazás

A cikket 77 olvasó hagyta jóvá.

A szavazásban való részvételhez regisztráljon és jelentkezzen be az oldalra felhasználónevével és jelszavával.

Az „autó akkumulátorok” csatorna egy egyszerű és megbízható kapcsolási rajzot mutatott be az autó akkumulátorához. Saját kezűleg nem nehéz megismételni, a rendelkezésre álló alkatrészekből van összeállítva. Ezt a sémát Szergej Vlasov fejlesztette ki.

Ebben a kínai boltban kész készüléket vagy rádió alkatrészeket és modulokat vásárolhat.

Minden rádió alkatrész átvehető a régi televíziókból és rádiókból. Lehet rendelni és vásárolni, 2-3 dollárba kerül. Lehet, hogy olcsóbb a piacon, de a megbízhatóság gyakran megkérdőjelezhető. Voltak olyan esetek, amikor a felhasználók autóinak akkumulátorai lemerültek.

A séma leírása

Az áramkör 14 ellenállásból, 5 tranzisztorból, 2 zener-diódából, egy diódából, egy potenciométerből (10 kiloohmos potenciométer gyakran megtalálható a TV-ken) és egy hangolási ellenállásból áll. Szükségünk lesz egy Q 202 tirisztorra és egy billenőkapcsolóra. Az áramerősség jelzésére ampermérőt, a feszültség jelzésére voltmérőt használnak.

A zu áramkör két üzemmódban működik. Kézi és automata. A kézi üzemmód bekapcsolásakor a töltőáramot 3 amperre állítjuk. Folyamatosan fullad 3 amperrel, akármikor is. Amikor átváltunk automatikus töltésre, azt is három amperre állítjuk. Amikor az akkumulátor töltöttsége eléri az Ön által beállított paramétert, például 14,7 V-ot, a Zener dióda bezár, és leállítja az akkumulátor töltését.

3 db KT 315-ös tranzisztorra lesz szüksége.Két KT 361-re.Két KT 315-re egy trigger van szerelve. A KT 361-en kulcstranzisztor van összeszerelve. Két tranzisztor úgy működik, mint a tirisztor. A következő a kondenzátor. 0,47 mikrofaradnál. Bármilyen dióda.
A probléma három ellenállás megtalálása volt. Kettőt 15 ohmon, egyet 9 ohmon.
A linkekből:

Nincs más hátra, mint kinyomtatni és összeszerelni magának ugyanazt az autómemóriát.

PCB méretei. 3,6x36x77 mm.

Mi a jó ebben a töltőben?

Automatikus mód. Amikor a videó írója feltölti az akkumulátorát az autóban, minimumra állítja, 2 ampert állítva be. Békésen lefeküdhetsz és pihenhetsz. Semmi sem forr, az akku teljesen fel van töltve. Több wattos izzóval terheli az akkumulátort. Miért kicsi ez a terhelés? Ez sokat segít a lemezek szulfatációja ellen, ami tönkreteszi az akkumulátorokat. Az áramkör 14,7 voltos leállási küszöbértékre van beállítva. Amikor az akkumulátor elérte ezt a paramétert, a töltő kikapcsol. Közben a villanykörte lemeríti az akkumulátort, és kicsit lemerül. Amikor eléri a 14-12 voltot, az áramkör újra bekapcsol, és az akkumulátor újra töltési módba lép. Ezzel megakadályozzuk a szulfátosodást.

Videó egy autó akkumulátor töltőjét mutatja.

Normál üzemi körülmények között a jármű elektromos rendszere önellátó. Energiaellátásról beszélünk - a generátor, a feszültségszabályozó és az akkumulátor kombinációja szinkronban működik, és biztosítja az összes rendszer megszakítás nélküli tápellátását.

Ez elméletben van. A gyakorlatban az autótulajdonosok módosítják ezt a harmonikus rendszert. Vagy a berendezés nem hajlandó a megállapított paramétereknek megfelelően működni.

Például:

  1. Olyan akkumulátor üzemeltetése, amely kimerítette élettartamát. Az akkumulátor nem tart töltést
  2. Szabálytalan utazások. Az autó elhúzódó állásideje (különösen hibernált állapotban) az akkumulátor önkisüléséhez vezet
  3. Az autót rövid utakra használják, gyakori leállítással és motorindítással. Az akkumulátornak egyszerűen nincs ideje újratölteni
  4. Kiegészítő berendezések csatlakoztatása növeli az akkumulátor terhelését. Gyakran megnövekedett önkisülési áramhoz vezet, amikor a motort leállítják
  5. Az extrém alacsony hőmérséklet felgyorsítja az önkisülést
  6. A hibás üzemanyagrendszer megnövekedett terheléshez vezet: az autó nem indul azonnal, sokáig kell forgatni az önindítót
  7. A hibás generátor vagy feszültségszabályozó megakadályozza az akkumulátor megfelelő töltését. Ez a probléma a tápvezetékek kopását és a töltőáramkör rossz érintkezését jelenti.
  8. És végül elfelejtette lekapcsolni a fényszórókat, a lámpákat vagy a zenét az autóban. Az akkumulátor teljes lemerítéséhez egy éjszakán át a garázsban, néha elegendő lazán becsukni az ajtót. A belső világítás elég sok energiát fogyaszt.

Az alábbi okok bármelyike ​​kellemetlen helyzethez vezet: vezetnie kell, de az akkumulátor nem tudja megforgatni az önindítót. A problémát külső töltés oldja meg: vagyis egy töltő.

A lap négy bevált és megbízható autós töltőáramkört tartalmaz az egyszerűtől a legbonyolultabbig. Válasszon egyet, és működni fog.

Egyszerű 12V-os töltőáramkör.

Töltő állítható töltőárammal.

A 0-ról 10A-re történő beállítás az SCR nyitási késleltetésének megváltoztatásával történik.

A töltés utáni önkikapcsolású akkumulátortöltő kapcsolási rajza.

45 amper kapacitású akkumulátorok töltésére.

Az intelligens töltő sémája, amely figyelmeztet a hibás csatlakozásra.

Teljesen egyszerű saját kezűleg összeszerelni. Példa egy szünetmentes tápegységről készült töltőre.

hiba: