Bir araba aküsünü şarj etmemizi sağlayacak çok sayıda devre ve tasarım var, bu yazıda bunlardan sadece birkaçını ele alacağız, ancak mümkün olan en ilginç ve en basit olanı

Bu araç şarj cihazının temeli olarak internette bulabildiğim en basit devrelerden birini ele alalım, her şeyden önce transformatörün eski bir TV'den ödünç alınabilmesi hoşuma gitti.

Yukarıda da söylediğim gibi Record TV'nin güç kaynağından şarj cihazının en pahalı kısmını aldım, özellikle sevindirici olan TS-160 güç transformatörü çıktı, üzerinde olası tüm voltaj ve akımları gösteren bir tabela vardı. . Maksimum akımla bir kombinasyon seçtim, yani sekonder sargıdan 7,5 A'da 6,55 V aldım

Ancak bildiğiniz gibi, bir araba aküsünün şarj edilmesi 12 volt gerektirir, bu nedenle aynı parametrelere sahip iki sargıyı seri olarak bağlarız (9 ve 9" ve 10 ve 10"). Çıkışta ise 6,55 + 6,55 = 13,1 V AC voltaj elde ediyoruz. Düzeltmek için bir diyot köprüsü kurmanız gerekecek, ancak yüksek akım gücü göz önüne alındığında diyotların zayıf olmaması gerekir. (Parametrelerini şurada görebilirsiniz). Devrenin önerdiği yerli D242A diyotları aldım

Elektrik mühendisliği dersinden, boşalmış bir akünün düşük voltajı olduğunu ve şarj edildikçe bu voltajın arttığını biliyoruz. Şarj işleminin başlangıcındaki mevcut güce göre çok yüksek olacaktır. Ve diyotlardan büyük bir akım akacak ve bu da diyotların ısınmasına neden olacaktır. Bu nedenle onları yakmamak için radyatör kullanmanız gerekir. Radyatörü kullanmanın en kolay yolu, bilgisayardan çalışmayan bir güç kaynağının kasasını kullanmaktır. Pilin hangi aşamada şarj olduğunu anlamak için seri bağladığımız bir ampermetre kullanıyoruz. Şarj akımı 1A’e düştüğünde akünün tam şarjlı olduğunu kabul ederiz. Sigortayı devreden çıkarmayın, aksi takdirde ikincil sargı kapandığında (bazen diyotlardan biri kısa devre yaptığında meydana gelebilir), güç transformatörünüz kapanacaktır.

Aşağıda tartışılan basit ev yapımı şarj cihazının, 10 A'ya kadar şarj akımını düzenlemek için büyük sınırları vardır ve 12 V voltaj için tasarlanmış çeşitli marş akülerinin şarj edilmesinde mükemmel bir iş çıkarır, yani. çoğu modern araba için uygundur.

Şarj cihazı devresi, ek bir diyot köprüsü ve R3 ve R5 dirençleri ile bir triyak regülatör üzerinde yapılır.

Cihaz çalışması Pozitif yarım döngüde güç uygulandığında, C2 kapasitörü R3 - VD1 - R1 ve R2 - SA1 devresi üzerinden şarj edilir. Negatif bir yarı döngüde, C2 kondansatörü VD2 diyotu üzerinden şarj edilir; yalnızca şarj polaritesi değişir. Eşik şarj seviyesine ulaşıldığında, kapasitör üzerinde bir neon lamba yanıp söner ve kapasitör bunun üzerinden ve VS1 smistörünün kontrol elektrodu aracılığıyla boşaltılır. Bu durumda ikinci yarı devrenin sonuna kadar kalan süre boyunca açık kalacaktır. Açıklanan süreç döngüseldir ve ağın her yarım döngüsünde tekrarlanır.

Direnç R6, pil ömrünü artıran deşarj akımı darbeleri üretmek için kullanılır. Transformatör, sekonder sargıya 10 A akımda 20 V voltaj sağlamalıdır. Triyak ve diyotlar radyatöre yerleştirilmelidir. Şarj akımını düzenleyen direnç R1'in ön panele yerleştirilmesi tavsiye edilir.

Devreyi kurarken öncelikle gerekli şarj akımı sınırını R2 direnciyle ayarlayın. Açık devreye 10A'lık bir ampermetre yerleştirilir, ardından değişken direnç R1'in kolu en uç konuma, direnç R2 ise karşı konuma ayarlanır ve cihaz ağa bağlanır. R2 düğmesini hareket ettirerek maksimum şarj akımının gerekli değerini ayarlayın. Son olarak, R1 direncinin ölçeği amper cinsinden kalibre edilir. Unutulmamalıdır ki aküyü şarj ederken üzerinden geçen akım işlem sonunda ortalama %20 oranında azalır. Bu nedenle çalışmaya başlamadan önce başlangıç ​​akımını nominal değerden biraz daha yükseğe ayarlamanız gerekir. Şarj işleminin sonu bir voltmetre kullanılarak belirlenir - bağlantısı kesilen akünün voltajı 13,8 - 14,2 V olmalıdır.

Otomatik araç şarj cihazı- Devre, voltajı belirli bir seviyeye düştüğünde pili şarj etmek için açar, maksimuma ulaştığında ise kapatır. Asitli araç aküleri için maksimum voltaj 14,2...14,5 V'tur ve deşarj sırasında izin verilen minimum voltaj 10,8 V'tur.

Şarj cihazı için otomatik voltaj polarite anahtarı- on iki voltluk araba akülerini şarj etmek için tasarlanmıştır. Ana özelliği, bir pilin herhangi bir polariteye bağlanmasına izin vermesidir.

Otomatik şarj cihazı- Devre, transistör VT1'de bir akım dengeleyiciden, D1 karşılaştırıcısında bir kontrol cihazından, durumu sabitlemek için tristör VS1'den ve K1 rölesinin çalışmasını kontrol eden anahtar transistör VT2'den oluşur

Araba aküsünü geri yükleme ve şarj etme- “Asimetrik” akımla restorasyon yöntemi. Bu durumda şarj ve deşarj akımının oranı 10:1 (optimum mod) olarak seçilir. Bu mod, yalnızca sülfatlanmış pilleri geri yüklemenize değil, aynı zamanda servis verilebilir olanların önleyici tedavisini gerçekleştirmenize de olanak tanır.

Alternatif akım kullanarak asit pilleri geri yükleme yöntemi- Kurşun aküleri alternatif akımla geri yükleme teknolojisi, elektrolitin hafif ısınmasıyla iç direnci hızlı bir şekilde fabrika değerine düşürmenize olanak tanır. Akımın pozitif yarı döngüsü, aküleri hafif çalışma sülfatlaması ile şarj ederken, şarj akımı darbesinin gücü plakaları eski haline getirmek için yeterli olduğunda tamamen kullanılır.

Arabanızda jel akü varsa nasıl şarj edileceği sorusu ortaya çıkacaktır. Bu nedenle, programlanabilir çıkış akımı sınırlayıcıya sahip geleneksel bir voltaj dengeleyici olan L200C yongası üzerinde bu basit devreyi öneriyorum. R2-R6 - Akım ayar dirençleri. Mikro devrenin bir radyatöre yerleştirilmesi tavsiye edilir. Direnç R7, çıkış voltajını 14 ila 15 volt arasında ayarlar.

Diyotları metal bir kasada kullanırsanız, radyatöre takılmalarına gerek yoktur. Sekonder sargısında çıkış gerilimi 15 volt olan bir transformatör seçiyoruz.

On ampere kadar şarj akımı için tasarlanmış oldukça basit bir devre, bir Kamaz aracının pilleriyle iyi başa çıkıyor.

Kurşun-asit aküler çalışma koşulları açısından çok kritiktir. Bu koşullardan biri de akünün şarj edilmesi ve deşarj edilmesidir. Aşırı yük, elektrolitin kaynamasına ve pozitif plakalarda yıkıcı işlemlere yol açar. Şarj akımı yüksekse bu işlemler yoğunlaşır

Araba akülerini şarj etmek için birkaç basit devre dikkate alınmıştır.

Bu makalede açıklanan araç aküleri için otomatik şarj cihazının devresi, aküyü bir arabada otomatik modda şarj etmenize olanak tanır, yani. devre, şarj işleminin sonunda aküyü otomatik olarak kapatacaktır.

Bazen pili sessiz ve rahat bir garajdan uzakta şarj etmek gerekebilir, ancak şarj olmaz. Önemli değil, hadi onu eskisinden şekillendirmeye çalışalım. Örneğin en basit şarj için akkor ampul ve diyota ihtiyacımız var.

Herhangi bir akkor lambayı 220 volt voltajla alabilirsiniz, ancak diyot güçlü olmalı ve 10 Amper'e kadar akım için tasarlanmalıdır, bu nedenle onu bir radyatöre takmak en iyisidir.

Şarj akımını arttırmak için lamba, örneğin elektrikli ısıtıcı gibi daha güçlü bir yükle değiştirilebilir.

Aşağıda, yükü bir kazan, elektrikli soba veya benzeri olan biraz daha karmaşık bir şarj cihazı devresinin bir diyagramı bulunmaktadır.

Diyot köprüsü eski bir bilgisayar güç kaynağından ödünç alınabilir. Ancak Schottky diyotları kullanmayın, oldukça güçlü olmalarına rağmen ters voltajları yaklaşık 50-60 Volt olduğundan hemen yanarlar.

Fotoğrafta, B3-38 milivoltmetreden bir mahfazaya monte edilmiş, 8 A'ya kadar akımla 12 V araç aküsünü şarj etmek için ev yapımı bir otomatik şarj cihazı gösterilmektedir.

Arabanızın aküsünü neden şarj etmeniz gerekiyor?
şarj cihazı

Arabadaki akü bir elektrik jeneratörü kullanılarak şarj edilir. Elektrikli ekipmanı ve cihazları bir araba jeneratörü tarafından üretilen artan voltajdan korumak için, aracın yerleşik ağındaki voltajı 14,1 ± 0,2 V ile sınırlayan bir röle regülatörü monte edilir. Aküyü tamamen şarj etmek için bir voltaj IN'de en az 14,5 gereklidir.

Bu nedenle aküyü jeneratörden tam olarak şarj etmek mümkün değildir ve soğuk havaların başlamasından önce aküyü şarj cihazından yeniden şarj etmek gerekir.

Şarj cihazı devrelerinin analizi

Bir bilgisayarın güç kaynağından şarj cihazı yapma şeması çekici görünüyor. Bilgisayar güç kaynaklarının yapısal şemaları aynıdır, ancak elektriksel olanlar farklıdır ve modifikasyon, yüksek radyo mühendisliği nitelikleri gerektirir.

Şarj cihazının kapasitör devresiyle ilgilendim, verimliliği yüksek, ısı üretmiyor, akünün şarj durumuna ve besleme ağındaki dalgalanmalara bakılmaksızın sabit bir şarj akımı sağlıyor ve çıkıştan korkmuyor kısa devreler. Ama aynı zamanda bir dezavantajı da var. Şarj sırasında aküyle temas kesilirse, kapasitörlerdeki voltaj birkaç kat artar (kapasitörler ve transformatör, şebeke frekansıyla rezonans salınımlı bir devre oluşturur) ve kırılırlar. Sadece bu dezavantajı ortadan kaldırmak gerekiyordu ki bunu da başardım.

Sonuç olarak yukarıda bahsedilen dezavantajlara sahip olmayan bir şarj devresi ortaya çıktı. 16 yılı aşkın süredir 12 V asit aküleri şarj ediyorum, cihaz kusursuz çalışıyor.

Araç şarj cihazının şematik diyagramı

Görünen karmaşıklığına rağmen, ev yapımı bir şarj cihazının devresi basittir ve yalnızca birkaç tam işlevsel üniteden oluşur.

Tekrarlanacak devre size karmaşık geliyorsa, aynı prensipte çalışan ancak pil tamamen şarj olduğunda otomatik kapanma işlevi olmayan bir devre daha monte edebilirsiniz.

Balast kapasitörlerinde akım sınırlayıcı devre

Bir kapasitör araç şarj cihazında, akü şarj akımının büyüklüğünün ve stabilizasyonunun düzenlenmesi, C4-C9 balast kapasitörlerinin T1 güç transformatörünün birincil sargısına seri olarak bağlanmasıyla sağlanır. Kapasitör kapasitesi ne kadar büyük olursa, akü şarj akımı da o kadar büyük olur.

Pratikte bu, şarj cihazının tam bir versiyonudur, diyot köprüsünden sonra bir pil bağlayıp şarj edebilirsiniz, ancak böyle bir devrenin güvenilirliği düşüktür. Akü terminalleriyle temas kesilirse kapasitörler arızalanabilir.

Transformatörün sekonder sargısındaki akımın ve voltajın büyüklüğüne bağlı olan kapasitörlerin kapasitansı yaklaşık olarak formülle belirlenebilir, ancak tablodaki verileri kullanarak gezinmek daha kolaydır.

Kondansatör sayısını azaltmak amacıyla akımı düzenlemek için gruplar halinde paralel bağlanabilirler. Anahtarlamam iki çubuklu bir anahtar kullanılarak gerçekleştiriliyor, ancak birkaç geçiş anahtarı takabilirsiniz.

Koruma devresi
akü kutuplarının yanlış bağlanmasından

Akünün terminallere yanlış bağlanması durumunda şarj cihazının kutuplarının ters çevrilmesine karşı koruma devresi P3 rölesi kullanılarak yapılır. Akü yanlış bağlanırsa VD13 diyottan akım geçmez, rölenin enerjisi kesilir, K3.1 röle kontakları açıktır ve akü terminallerine akım akmaz. Doğru bağlandığında röle etkinleştirilir, K3.1 kontakları kapatılır ve akü şarj devresine bağlanır. Bu ters polarite koruma devresi, hem transistör hem de tristör olmak üzere herhangi bir şarj cihazıyla kullanılabilir. Akünün şarj cihazına bağlandığı kablolardaki kopukluğa bağlamanız yeterlidir.

Akü şarjının akımını ve voltajını ölçmek için devre

Yukarıdaki şemada S3 anahtarının bulunması sayesinde aküyü şarj ederken sadece şarj akımı miktarını değil voltajı da kontrol etmek mümkündür. S3'ün üst konumunda akım ölçülür, alt konumunda ise gerilim ölçülür. Şarj cihazı şebekeye bağlı değilse, voltmetre akü voltajını ve akü şarj olurken şarj voltajını gösterecektir. Kafa olarak elektromanyetik sistemli bir M24 mikroampermetre kullanılır. R17, akım ölçüm modunda kafayı atlar ve R18, voltajı ölçerken bölücü görevi görür.

Otomatik şarj cihazı kapatma devresi
pil tamamen şarj olduğunda

İşlemsel yükselticiye güç vermek ve bir referans voltajı oluşturmak için DA1 tipi 142EN8G 9V stabilizatör çipi kullanılır. Bu mikro devre tesadüfen seçilmedi. Mikro devre gövdesinin sıcaklığı 10 derece değiştiğinde, çıkış voltajı voltun yüzde birinden fazla değişmez.

A1.1 yongasının yarısında voltaj 15,6 V'a ulaştığında şarjı otomatik olarak kapatan sistem yapılmıştır. Mikro devrenin Pim 4'ü, kendisine 4,5 V'luk bir referans voltajının sağlandığı bir voltaj bölücü R7, R8'e bağlanır Mikro devrenin Pim 4'ü, R4-R6 dirençleri kullanılarak başka bir bölücüye bağlanır, direnç R5, bir ayar direncidir makinenin çalışma eşiğini ayarlayın. Direnç R9'un değeri, şarj cihazını açma eşiğini 12,54 V'a ayarlar. VD7 diyotu ve R9 direncinin kullanılması sayesinde, akü şarjının açma ve kapatma voltajları arasında gerekli histerezis sağlanır.

Şema aşağıdaki gibi çalışır. Bir araç aküsünü, terminallerindeki voltajı 16,5 V'tan düşük olan bir şarj cihazına bağlarken, A1.1 mikro devresinin 2. pininde transistör VT1'i açmak için yeterli bir voltaj oluşturulur, transistör açılır ve P1 rölesi etkinleştirilir, bağlanır K1.1'i bir kapasitör bloğu aracılığıyla şebekeye bağlar, transformatörün birincil sargısı ve akü şarjı başlar.

Şarj voltajı 16,5 V'a ulaştığında, A1.1 çıkışındaki voltaj, transistör VT1'i açık durumda tutmak için yetersiz bir değere düşecektir. Röle kapanacak ve K1.1 kontakları, transformatörü, şarj akımının 0,5 A'ya eşit olacağı yedek kapasitör C4 aracılığıyla bağlayacaktır. Akü üzerindeki voltaj 12,54 V'a düşene kadar şarj cihazı devresi bu durumda olacaktır. Gerilim 12,54 V'a ayarlandığında röle tekrar açılacak ve şarj işlemi belirtilen akımda devam edecektir. Gerekirse S2 anahtarını kullanarak otomatik kontrol sistemini devre dışı bırakmak mümkündür.

Böylece, akü şarjının otomatik olarak izlenmesi sistemi, akünün aşırı şarj edilmesi olasılığını ortadan kaldıracaktır. Pil, birlikte verilen şarj cihazına en az bir yıl boyunca bağlı bırakılabilir. Bu mod yalnızca yaz aylarında araç kullanan sürücüler için geçerlidir. Yarış sezonunun bitiminden sonra pili şarj cihazına bağlayabilir ve yalnızca ilkbaharda kapatabilirsiniz. Elektrik kesintisi olsa bile geri geldiğinde şarj cihazı aküyü normal şekilde şarj etmeye devam edecektir.

İşlemsel yükseltici A1.2'nin ikinci yarısında toplanan yükün bulunmaması nedeniyle aşırı voltaj durumunda şarj cihazını otomatik olarak kapatmak için devrenin çalışma prensibi aynıdır. Yalnızca şarj cihazının besleme ağından tamamen ayrılması için eşik 19 V olarak ayarlanmıştır. Şarj voltajı 19 V'tan düşükse, A1.2 yongasının 8 numaralı çıkışındaki voltaj, transistör VT2'yi açık durumda tutmak için yeterlidir. P2 rölesine voltajın uygulandığı yer. Şarj voltajı 19 V'u aştığı anda transistör kapanacak, röle K2.1 kontaklarını serbest bırakacak ve şarj cihazına voltaj beslemesi tamamen duracaktır. Akü bağlanır bağlanmaz otomasyon devresine güç verecek ve şarj cihazı hemen çalışma durumuna dönecektir.

Otomatik şarj cihazı tasarımı

Şarj cihazının tüm parçaları, işaretçi cihazı hariç tüm içeriğinin çıkarıldığı V3-38 miliammetrenin yuvasına yerleştirilmiştir. Otomasyon devresi dışındaki elemanların montajı menteşeli yöntem kullanılarak gerçekleştirilir.

Miliammetrenin mahfaza tasarımı dört köşeyle birbirine bağlanan iki dikdörtgen çerçeveden oluşur. Köşelerde, parçaların takılmasının uygun olduğu eşit aralıklarla yapılmış delikler bulunmaktadır.

TN61-220 güç transformatörü, 2 mm kalınlığındaki bir alüminyum plaka üzerine dört M4 vidayla sabitlenir, plaka ise kasanın alt köşelerine M3 vidalarla tutturulur. TN61-220 güç transformatörü, 2 mm kalınlığındaki bir alüminyum plaka üzerine dört M4 vidayla sabitlenir, plaka ise kasanın alt köşelerine M3 vidalarla tutturulur. C1 de bu plakaya monte edilmiştir. Fotoğrafta şarj cihazının alttan görünümü gösterilmektedir.

Kasanın üst köşelerine 2 mm kalınlığında bir fiberglas plaka da takılmıştır ve C4-C9 kapasitörleri ile P1 ve P2 röleleri buna vidalanmıştır. Bu köşelere, üzerine otomatik akü şarj kontrol devresinin lehimlendiği bir baskılı devre kartı da vidalanmıştır. Gerçekte, kapasitör sayısı şemada olduğu gibi altı değil, 14'tür, çünkü gerekli değerde bir kapasitör elde etmek için bunları paralel bağlamak gerekliydi. Kapasitörler ve röleler, kurulum sırasında diğer elemanlara erişimi kolaylaştıran bir konnektör (yukarıdaki fotoğrafta mavi) aracılığıyla şarj cihazı devresinin geri kalanına bağlanır.

VD2-VD5 güç diyotlarını soğutmak için arka duvarın dış tarafına kanatlı bir alüminyum radyatör yerleştirilmiştir. Ayrıca güç sağlamak için 1 A Pr1 sigorta ve (bilgisayar güç kaynağından alınan) bir fiş bulunmaktadır.

Şarj cihazının güç diyotları, kasanın içindeki radyatöre iki sıkıştırma çubuğu kullanılarak sabitlenir. Bu amaçla kasanın arka duvarına dikdörtgen bir delik açılmıştır. Bu teknik çözüm, kasanın içinde oluşan ısı miktarını en aza indirmemize ve yerden tasarruf etmemize olanak sağladı. Diyot uçları ve besleme kabloları, folyo cam elyafından yapılmış gevşek bir şerit üzerine lehimlenmiştir.

Fotoğrafta sağ tarafta ev yapımı bir şarj cihazının görünümü gösterilmektedir. Elektrik devresinin montajı renkli kablolar, alternatif voltaj - kahverengi, pozitif - kırmızı, negatif - mavi kablolarla yapılır. Transformatörün sekonder sargısından aküyü bağlamak için terminallere gelen tellerin kesiti en az 1 mm2 olmalıdır.

Ampermetre şöntü, uçları bakır şeritlerle kapatılmış, yaklaşık bir santimetre uzunluğunda, yüksek dirençli bir konstantan tel parçasıdır. Ampermetre kalibre edilirken şönt telin uzunluğu seçilir. Teli yanmış bir işaretçi test cihazının şantından aldım. Bakır şeritlerin bir ucu doğrudan pozitif çıkış terminaline lehimlenir, ikinci şeride P3 rölesinin kontaklarından gelen kalın bir iletken lehimlenir. Sarı ve kırmızı kablolar şanttan işaretçi cihazına gider.

Şarj otomasyon ünitesinin baskılı devre kartı

Pilin şarj cihazına yanlış bağlanmasına karşı otomatik düzenleme ve koruma devresi, folyo fiberglastan yapılmış baskılı devre kartı üzerine lehimlenmiştir.

Fotoğraf, monte edilmiş devrenin görünümünü göstermektedir. Otomatik kontrol ve koruma devresinin baskılı devre kartı tasarımı basittir, delikler 2,5 mm aralıklarla yapılmıştır.

Yukarıdaki fotoğraf, kırmızı renkle işaretlenmiş parçalarla birlikte baskılı devre kartının kurulum tarafından görünümünü göstermektedir. Bu çizim baskılı devre kartını monte ederken kullanışlıdır.

Yukarıdaki baskılı devre kartı çizimi, lazer yazıcı teknolojisi kullanılarak üretilirken faydalı olacaktır.

Ve baskılı devre kartının bu çizimi, baskılı devre kartının akım taşıyan izlerini manuel olarak uygularken faydalı olacaktır.

V3-38 milivoltmetrenin işaretçi aletinin ölçeği gerekli ölçümlere uymuyordu, bu yüzden bilgisayarda kendi versiyonumu çizmem, kalın beyaz kağıda yazdırmam ve anı standart ölçeğin üzerine yapıştırıcıyla yapıştırmam gerekiyordu.

Cihazın ölçüm alanındaki ölçek boyutunun daha büyük olması ve kalibrasyonu sayesinde voltaj okuma doğruluğu 0,2 V olmuştur.

Şarj cihazını aküye ve ağ terminallerine bağlamak için teller

Araç aküsünü şarj cihazına bağlamak için kullanılan kabloların bir tarafında timsah tipi klipsler, diğer tarafında ise ayrık uçlar bulunur. Kırmızı kablo akünün pozitif terminalini bağlamak için seçilir ve mavi kablo negatif terminali bağlamak için seçilir. Akü cihazına bağlanmak için kullanılan kabloların kesiti en az 1 mm2 olmalıdır.

Şarj cihazı, bilgisayarları, ofis ekipmanlarını ve diğer elektrikli cihazları bağlamak için kullanıldığı gibi, fiş ve prizli evrensel bir kablo kullanılarak elektrik ağına bağlanır.

Şarj Cihazı Parçaları Hakkında

Güç transformatörü T1, şemada gösterildiği gibi sekonder sargıları seri olarak bağlanan TN61-220 tipi kullanılır. Şarj cihazının verimliliği en az 0,8 olduğundan ve şarj akımı genellikle 6 A'yı geçmediğinden, 150 watt gücündeki herhangi bir transformatör yeterli olacaktır. Transformatörün sekonder sargısı, 8 A'ya kadar yük akımında 18-20 V voltaj sağlamalıdır. Hazır transformatör yoksa, uygun herhangi bir gücü alıp sekonder sargıyı geri sarabilirsiniz. Özel bir hesap makinesi kullanarak bir transformatörün sekonder sargısının dönüş sayısını hesaplayabilirsiniz.

En az 350 V voltaj için MBGCh tipi C4-C9 kapasitörler. Alternatif akım devrelerinde çalışmak üzere tasarlanmış her tür kapasitör kullanabilirsiniz.

VD2-VD5 diyotları, 10 A akım için derecelendirilmiş her tür için uygundur. VD7, VD11 - herhangi bir darbeli silikon. VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 ve VD13, 1 A akıma dayanabilen herhangi bir LED VD1'dir, VD9 KIPD29 tipini kullandım. Bu LED'in ayırt edici özelliği, bağlantı polaritesi değiştiğinde renk değiştirmesidir. Bunu değiştirmek için P1 rölesinin K1.2 kontakları kullanılır. Ana akımla şarj ederken LED sarı renkte yanar ve akü şarj moduna geçildiğinde yeşil renkte yanar. İkili LED yerine herhangi iki tek renkli LED’i aşağıdaki şemaya göre bağlayarak takabilirsiniz.

Seçilen işlemsel yükselteç, yabancı AN6551'in bir analoğu olan KR1005UD1'dir. Bu tür amplifikatörler, VM-12 video kaydedicinin ses ve video ünitesinde kullanıldı. Amplifikatörün iyi yanı, iki kutuplu güç kaynağına veya düzeltme devrelerine ihtiyaç duymaması ve 5 ila 12 V'luk bir besleme voltajında ​​​​çalışmaya devam etmesidir. Hemen hemen her benzeriyle değiştirilebilir. Örneğin, LM358, LM258, LM158, mikro devreleri değiştirmek için iyidir, ancak pin numaraları farklıdır ve baskılı devre kartı tasarımında değişiklik yapmanız gerekecektir.

P1 ve P2 röleleri 9-12 V voltaj için herhangi biri ve 1 A anahtarlama akımı için tasarlanmış kontaklardır. 9-12 V voltaj ve 10 A anahtarlama akımı için P3, örneğin RP-21-003. Rölede birkaç kontak grubu varsa, bunların paralel olarak lehimlenmesi tavsiye edilir.

250 V voltajda çalışacak ve yeterli sayıda anahtarlama kontağına sahip olacak şekilde tasarlanmış her türlü S1 anahtarı. 1 A'lık bir akım düzenleme adımına ihtiyacınız yoksa, birkaç geçiş anahtarı takabilir ve şarj akımını, örneğin 5 A ve 8 A'yı ayarlayabilirsiniz. Yalnızca araba akülerini şarj ediyorsanız, bu çözüm tamamen haklıdır. S2 anahtarı, şarj seviyesi kontrol sistemini devre dışı bırakmak için kullanılır. Akü yüksek akımla şarj edilirse akü tam şarj olmadan sistem çalışabilir. Bu durumda sistemi kapatarak manuel olarak şarj işlemine devam edebilirsiniz.

Bir akım ve gerilim ölçer için toplam sapma akımı 100 μA olan herhangi bir elektromanyetik kafa uygundur, örneğin M24 tipi. Gerilimi ölçmeye gerek yoksa, yalnızca akımı ölçmeye gerek yoksa, maksimum 10 A ölçüm akımı için tasarlanmış hazır bir ampermetre takabilir ve bunları aküye bağlayarak harici bir kadran test cihazı veya multimetre ile voltajı izleyebilirsiniz. kişiler.

Otomatik kontrol ünitesinin otomatik ayar ve koruma ünitesinin kurulması

Kart doğru şekilde monte edilmişse ve tüm radyo elemanları iyi çalışır durumdaysa devre hemen çalışacaktır. Geriye kalan tek şey, R5 direnci ile voltaj eşiğini ayarlamaktır, buna ulaşıldığında akü şarjı düşük akım şarj moduna geçecektir.

Ayarlama doğrudan pil şarj edilirken yapılabilir. Ancak yine de, güvenli oynamak ve otomatik kontrol ünitesinin otomatik kontrol ve koruma devresini mahfazaya monte etmeden önce kontrol edip yapılandırmak daha iyidir. Bunu yapmak için, çıkış voltajını 10 ila 20 V aralığında düzenleyebilen, 0,5-1 A çıkış akımı için tasarlanmış bir DC güç kaynağına ihtiyacınız olacak. Ölçüm cihazlarına gelince, herhangi bir ihtiyacınız olacak 0 ila 20 V arasında bir ölçüm sınırına sahip, DC voltajını ölçmek için tasarlanmış voltmetre, işaretçi test cihazı veya multimetre.

Voltaj dengeleyicinin kontrol edilmesi

Tüm parçaları baskılı devre kartına taktıktan sonra, güç kaynağından ortak kabloya (eksi) ve DA1 yongasının (artı) 17 numaralı pimine 12-15 V'luk bir besleme voltajı uygulamanız gerekir. Güç kaynağının çıkışındaki voltajı 12'den 20 V'a değiştirerek, DA1 voltaj dengeleyici çipinin 2. çıkışındaki voltajın 9 V olduğundan emin olmak için bir voltmetre kullanmanız gerekir. Voltaj farklıysa veya değişirse, o zaman DA1 arızalıdır.

K142EN serisinin ve analoglarının mikro devreleri çıkışta kısa devrelere karşı korumaya sahiptir ve çıkışını ortak kabloya kısa devre yaparsanız mikro devre koruma moduna girecek ve arızalanmayacaktır. Test, mikro devrenin çıkışındaki voltajın 0 olduğunu gösteriyorsa, bu her zaman arızalı olduğu anlamına gelmez. Baskılı devre kartının izleri arasında kısa devre olması veya devrenin geri kalanındaki radyo elemanlarından birinin arızalı olması oldukça olasıdır. Mikro devreyi kontrol etmek için pin 2'yi karttan çıkarmak yeterlidir ve üzerinde 9 V görünüyorsa, mikro devrenin çalıştığı anlamına gelir ve kısa devreyi bulup ortadan kaldırmak gerekir.

Aşırı gerilim koruma sisteminin kontrol edilmesi

Devrenin çalışma prensibini anlatmaya, devrenin katı çalışma voltajı standartlarına tabi olmayan daha basit bir kısmıyla başlamaya karar verdim.

Akü bağlantısının kesilmesi durumunda şarj cihazının şebekeyle bağlantısını kesme işlevi, operasyonel diferansiyel amplifikatör A1.2 (bundan sonra op-amp olarak anılacaktır) üzerine monte edilen devrenin bir kısmı tarafından gerçekleştirilir.

Operasyonel diferansiyel amplifikatörün çalışma prensibi

Op-amp'in çalışma prensibini bilmeden devrenin çalışmasını anlamak zor olduğundan kısa bir açıklama yapacağım. Op-amp'in iki girişi ve bir çıkışı vardır. Diyagramda "+" işaretiyle gösterilen girişlerden birine evirmeyen denir ve "-" işareti veya daire ile gösterilen ikinci girişe evirici denir. Diferansiyel op-amp kelimesi, amplifikatörün çıkışındaki voltajın girişlerindeki voltaj farkına bağlı olduğu anlamına gelir. Bu devrede işlemsel yükselteç, giriş gerilimlerini karşılaştırarak karşılaştırıcı modunda geri besleme olmadan açılır.

Böylece, girişlerden birindeki voltaj değişmeden kalırsa ve ikincisinde değişirse, girişlerdeki voltajların eşitlik noktasından geçtiği anda amplifikatörün çıkışındaki voltaj aniden değişecektir.

Aşırı Gerilim Koruma Devresinin Test Edilmesi

Diyagrama dönelim. A1.2 amplifikatörünün evirmeyen girişi (pim 6), R13 ve R14 dirençleri üzerine monte edilmiş bir voltaj bölücüye bağlanır. Bu bölücü 9 V'luk sabit bir voltaja bağlanır ve bu nedenle dirençlerin bağlantı noktasındaki voltaj asla değişmez ve 6,75 V olur. Op-amp'in ikinci girişi (pin 7) ikinci voltaj bölücüye bağlanır, R11 ve R12 dirençleri üzerine monte edilmiştir. Bu voltaj bölücü, şarj akımının aktığı veri yoluna bağlanır ve üzerindeki voltaj, akım miktarına ve akünün şarj durumuna bağlı olarak değişir. Dolayısıyla pin 7’deki voltaj değeri de buna göre değişecektir. Bölücü dirençleri, akü şarj voltajı 9'dan 19 V'a değiştiğinde pin 7'deki voltaj pin 6'dan daha düşük ve op-amp çıkışındaki (pim 8) voltaj daha fazla olacak şekilde seçilmiştir. 0,8 V'tan fazla ve op-amp besleme voltajına yakın. Transistör açılacak, P2 rölesinin sargısına voltaj sağlanacak ve K2.1 kontakları kapatılacaktır. Çıkış voltajı ayrıca VD11 diyotunu kapatacak ve R15 direnci devrenin çalışmasına katılmayacaktır.

Şarj voltajı 19 V'u aştığı anda (bu sadece akünün şarj cihazının çıkışından ayrılması durumunda gerçekleşebilir), pin 7'deki voltaj pin 6'daki voltajdan daha yüksek olacaktır. Bu durumda, opsiyondaki voltaj amp çıkışı aniden sıfıra düşecektir. Transistör kapanacak, rölenin enerjisi kesilecek ve K2.1 kontakları açılacaktır. RAM'in besleme voltajı kesilecektir. Op-amp çıkışındaki voltajın sıfır olduğu anda, VD11 diyotu açılır ve böylece R15, bölücünün R14'üne paralel olarak bağlanır. Pim 6'daki voltaj anında azalacak ve bu da op-amp girişlerindeki voltajlar dalgalanma ve girişim nedeniyle eşit olduğunda yanlış pozitifleri ortadan kaldıracaktır. R15'in değerini değiştirerek karşılaştırıcının histerezisini, yani devrenin orijinal durumuna döneceği voltajı değiştirebilirsiniz.

Pil RAM'e bağlandığında pin 6'daki voltaj tekrar 6,75 V'a ayarlanacak, pin 7'de ise daha az olacak ve devre normal şekilde çalışmaya başlayacaktır.

Devrenin çalışmasını kontrol etmek için, güç kaynağındaki voltajı 12'den 20 V'a değiştirmek ve okumalarını gözlemlemek için P2 rölesi yerine bir voltmetre bağlamak yeterlidir. Gerilim 19 V'tan düşük olduğunda, voltmetre 17-18 V'luk bir gerilim göstermelidir (voltajın bir kısmı transistör boyunca düşecektir) ve daha yüksekse sıfır olmalıdır. Röle sargısının devreye bağlanması yine de tavsiye edilir, o zaman sadece devrenin çalışması değil, aynı zamanda işlevselliği de kontrol edilecek ve rölenin tıklamaları ile otomasyonun çalışmasını kontrol etmek mümkün olacaktır. voltmetre.

Devre çalışmıyorsa, op-amp çıkışı olan 6 ve 7 numaralı girişlerdeki voltajları kontrol etmeniz gerekir. Gerilimler yukarıda belirtilenlerden farklıysa ilgili bölücülerin direnç değerlerini kontrol etmeniz gerekir. Bölücü dirençler ve VD11 diyotu çalışıyorsa, bu nedenle op-amp arızalıdır.

R15, D11 devresini kontrol etmek için, bu elemanların terminallerinden birinin bağlantısını kesmek yeterlidir, devre yalnızca histerezis olmadan çalışacak, yani güç kaynağından sağlanan aynı voltajda açılıp kapanacaktır. Transistör VT12, R16 pinlerinden birinin bağlantısı kesilerek ve op-amp çıkışındaki voltaj izlenerek kolayca kontrol edilebilir. Op-amp çıkışındaki voltaj doğru şekilde değişirse ve röle her zaman açıksa, bu, transistörün toplayıcısı ile vericisi arasında bir arıza olduğu anlamına gelir.

Tamamen şarj olduğunda akü kapatma devresinin kontrol edilmesi

Op amp A1.1'in çalışma prensibi, kesme direnci R5'i kullanarak voltaj kesme eşiğini değiştirme yeteneği dışında A1.2'nin çalışmasından farklı değildir.

A1.1'in çalışmasını kontrol etmek için, güç kaynağından sağlanan besleme voltajı 12-18 V arasında sorunsuz bir şekilde artar ve azalır. Voltaj 15,6 V'a ulaştığında, P1 rölesi kapanmalı ve K1.1 kontakları şarj cihazını düşük akıma geçirmelidir. bir kapasitör C4 aracılığıyla şarj modu. Gerilim seviyesi 12,54 V'un altına düştüğünde röle açılmalı ve şarj cihazını belirli bir değerde şarj moduna geçirmelidir.

12,54 V'luk anahtarlama eşik voltajı, R9 direncinin değeri değiştirilerek ayarlanabilir, ancak bu gerekli değildir.

S2 anahtarını kullanarak, P1 rölesini doğrudan açarak otomatik çalışma modunu devre dışı bırakmak mümkündür.

Kondansatör şarj devresi
otomatik kapanma olmadan

Elektronik devrelerin montajı konusunda yeterli tecrübeye sahip olmayanlar veya aküyü şarj ettikten sonra şarj cihazını otomatik olarak kapatmaları gerekmeyenler için, asit-asitli araç akülerini şarj etmek için devre şemasının basitleştirilmiş bir versiyonunu sunuyorum. Devrenin ayırt edici özelliği, tekrarlama kolaylığı, güvenilirliği, yüksek verimliliği ve kararlı şarj akımı, yanlış akü bağlantısına karşı koruma ve besleme voltajı kaybı durumunda şarjın otomatik olarak devam etmesidir.

Şarj akımını stabilize etme prensibi değişmeden kalır ve bir C1-C6 kapasitör bloğunun ağ transformatörüne seri olarak bağlanmasıyla sağlanır. Giriş sargısındaki ve kapasitörlerdeki aşırı gerilime karşı koruma sağlamak için, P1 rölesinin normalde açık kontak çiftlerinden biri kullanılır.

Akü bağlı olmadığında P1 K1.1 ve K1.2 rölelerinin kontakları açıktır ve şarj cihazı güç kaynağına bağlı olsa bile devreye akım akmaz. Pili kutuplara göre yanlış bağlarsanız da aynı şey olur. Akü doğru bağlandığında, VD8 diyotundan gelen akım P1 rölesinin sargısına akar, röle etkinleştirilir ve K1.1 ve K1.2 kontakları kapatılır. Kapalı kontaklar K1.1 aracılığıyla, şarj cihazına şebeke voltajı verilir ve K1.2 aracılığıyla aküye şarj akımı sağlanır.

İlk bakışta, K1.2 röle kontaklarına gerek yok gibi görünüyor, ancak orada değilse, akü yanlış bağlanırsa, akım akünün pozitif terminalinden şarj cihazının negatif terminali boyunca akacaktır, sonra diyot köprüsünden ve ardından doğrudan akünün negatif terminaline ve diyotlara şarj cihazı köprüsü arızalanacaktır.

Pilleri şarj etmek için önerilen basit devre, pilleri 6 V veya 24 V voltajda şarj edecek şekilde kolayca uyarlanabilir. P1 rölesini uygun voltajla değiştirmek yeterlidir. 24 volt aküleri şarj etmek için, transformatör T1'in sekonder sargısından en az 36 V'luk bir çıkış voltajı sağlamak gerekir.

İstenirse, basit bir şarj cihazının devresi, şarj akımını ve voltajını gösteren bir cihazla desteklenebilir ve otomatik şarj cihazının devresinde olduğu gibi açılabilir.

Araba aküsü nasil sarj edilir
otomatik ev yapımı hafıza

Şarj etmeden önce araçtan çıkarılan akü kirden temizlenmeli ve asit kalıntılarını gidermek için yüzeyleri sulu bir soda çözeltisiyle silinmelidir. Yüzeyde asit varsa sulu soda çözeltisi köpürür.

Aküde asit doldurmak için tapalar varsa, şarj sırasında aküde oluşan gazların serbestçe çıkabilmesi için tüm tapaların sökülmesi gerekir. Elektrolit seviyesinin kontrol edilmesi zorunludur ve gerekenden azsa damıtılmış su ekleyin.

Daha sonra, şarj cihazındaki S1 anahtarını kullanarak şarj akımını ayarlamanız ve pili, kutuplarına dikkat ederek (pilin pozitif terminali, şarj cihazının pozitif terminaline bağlanmalıdır) terminallerine bağlamanız gerekir. S3 anahtarı aşağı konumdaysa, şarj cihazının üzerindeki ok akünün ürettiği voltajı hemen gösterecektir. Tek yapmanız gereken güç kablosunu prize takmanızdır, pil şarj işlemi başlayacaktır. Voltmetre zaten şarj voltajını göstermeye başlayacaktır.

Makale size kendi ellerinizle nasıl ev yapımı bir devre yapılacağını anlatacak.Kesinlikle herhangi bir devreyi kullanabilirsiniz, ancak en basit üretim seçeneği bilgisayar güç kaynağını yeniden yapmaktır. Eğer böyle bir bloğunuz varsa, ona bir kullanım alanı bulmanız oldukça kolay olacaktır. Anakartlara güç sağlamak için 5, 3,3, 12 Volt voltajlar kullanılır. Anladığınız gibi sizi ilgilendiren voltaj 12 Volt'tur. Şarj cihazı, kapasitesi 55 ila 65 Amper-saat arasında değişen aküleri şarj etmenize olanak sağlar. Yani çoğu arabanın aküsünü şarj etmek yeterlidir.

Diyagramın genel görünümü

Değişikliği yapmak için makalede sunulan şemayı kullanmanız gerekir. kişisel bir bilgisayarın güç kaynağından kendi ellerinizle yapılan, çıkıştaki şarj akımını ve voltajı kontrol etmenizi sağlar. Kısa devreye karşı korumanın (10 Amperlik bir sigorta) olmasına dikkat etmek gerekir. Ancak kişisel bilgisayarların çoğu güç kaynağının kısa devre durumunda cihazı kapatan korumaya sahip olması nedeniyle kurulmasına gerek yoktur. Bu nedenle bilgisayar güç kaynaklarından gelen pillerin şarj devreleri kendilerini kısa devrelerden koruyabilmektedir.

PSI denetleyicisi (DA1 olarak adlandırılır) kural olarak iki tipin güç kaynağında kullanılır - KA7500 veya TL494. Şimdi küçük bir teori. Bilgisayarın güç kaynağı pili normal şekilde şarj edebilir mi? Cevap evet, çünkü çoğu arabadaki kurşun akülerin kapasitesi 55-65 Amper-saattir. Normal şarj için pil kapasitesinin %10'una eşit bir akıma ihtiyaç vardır - 6,5 Amper'den fazla değil. Güç kaynağının gücü 150 W'ın üzerindeyse, "+12 V" devresi bu akımı sağlayabilir.

Yeniden yapılanmanın ilk aşaması

Basit bir ev yapımı pil şarj cihazını kopyalamak için güç kaynağını biraz iyileştirmeniz gerekir:

1. Gereksiz tüm kablolardan kurtulun. Müdahale etmemek için bunları çıkarmak için bir havya kullanın.
2. Makalede verilen şemayı kullanarak, lehimlenmesi gereken sabit bir R1 direnci bulun ve yerine 27 kOhm dirençli bir düzeltici takın. Bu direncin üst kontağına daha sonra “+12 V” sabit voltaj uygulanmalıdır. Bu olmadan cihazın çalışması mümkün olmayacaktır.
3. Mikro devrenin 16. pininin eksi ile bağlantısı kesildi.
4. Daha sonra 15. ve 14. pinlerin bağlantısını kesmeniz gerekir.

Oldukça basit ve ev yapımı olduğu ortaya çıktı.Herhangi bir devreyi kullanabilirsiniz, ancak bunu bir bilgisayar güç kaynağından yapmak daha kolaydır - daha hafif, kullanımı daha kolay ve daha uygun fiyatlı. Transformatör cihazlarıyla karşılaştırıldığında, cihazların kütlesi (boyutları gibi) önemli ölçüde farklılık gösterir.

Şarj cihazı ayarları

Arka duvar artık ön olacak, bir parça malzemeden yapılması tavsiye edilir (textolite idealdir). Bu duvara, R10 şemasında gösterilen bir şarj akımı regülatörünün takılması gerekmektedir. Mümkün olduğu kadar güçlü bir akım algılama direnci kullanmak en iyisidir - 5 W gücünde ve 0,2 Ohm dirençli iki tane alın. Ancak her şey akü şarj cihazı devresinin seçimine bağlıdır. Bazı tasarımlar yüksek güçlü dirençlerin kullanılmasını gerektirmez.

Bunları paralel bağladığınızda güç iki katına çıkar ve direnç 0,1 Ohm'a eşit olur. Ön duvarda ayrıca şarj cihazının ilgili parametrelerini izlemenizi sağlayan göstergeler vardır - bir voltmetre ve bir ampermetre. Şarj cihazında ince ayar yapmak için, PHI kontrol cihazının 1. pinine voltajın beslendiği bir kesme direnci kullanılır.

Cihaz gereksinimleri

Son montaj

Çok çekirdekli ince teller 1, 14, 15 ve 16 numaralı pinlere lehimlenmelidir. Yük altında ısınmanın meydana gelmemesi için izolasyonları güvenilir olmalıdır, aksi takdirde ev yapımı araç şarj cihazı arızalanır. Montajdan sonra, bir düzeltici direnç kullanarak voltajı yaklaşık 14 Volt'a (+/-0,2 V) ayarlamanız gerekir. Bu, pilleri şarj etmek için normal kabul edilen voltajdır. Ayrıca bu değer boş modda (yük bağlı değilken) olmalıdır.

Aküye bağlanan kablolara iki adet timsah tipi klips takmalısınız. Biri kırmızı, diğeri siyah. Bunlar herhangi bir donanım veya otomobil parçası mağazasından satın alınabilir. Bir araba aküsü için basit bir ev yapımı şarj cihazını bu şekilde elde edersiniz. Bağlantı şemaları: siyah eksiye, kırmızı ise artıya eklenir. Şarj işlemi tamamen otomatiktir, hiçbir insan müdahalesine gerek yoktur. Ancak bu sürecin ana aşamalarını dikkate almaya değer.

Pil şarj işlemi

İlk döngü sırasında voltmetre yaklaşık 12,4-12,5 V voltaj gösterecektir. Pilin kapasitesi 55 Ah ise ampermetre 5,5 Amper değerini gösterene kadar regülatörü döndürmeniz gerekir. Bu, şarj akımının 5,5 A olduğu anlamına gelir. Akü şarj edildikçe akım düşer ve voltaj maksimuma doğru yönelir. Sonuç olarak, en sonunda akım 0 ve voltaj 14 V olacaktır.

Üretim için kullanılan devrelerin seçimi ve şarj cihazlarının tasarımı ne olursa olsun, çalışma prensibi büyük ölçüde benzerdir. Pil tamamen şarj olduğunda cihaz kendi kendine deşarj akımını telafi etmeye başlar. Bu nedenle pilin aşırı şarj olması riskini almazsınız. Bu nedenle şarj cihazı aküye bir gün, bir hafta, hatta bir ay boyunca bağlanabilir.

Cihaza takmayı düşünmeyeceğiniz ölçüm cihazlarınız yoksa bunları reddedebilirsiniz. Ancak bunun için potansiyometre için bir ölçek yapmak gerekir - 5,5 A ve 6,5 A şarj akımı değerlerinin konumunu belirtmek için. Elbette, kurulu ampermetre çok daha uygundur - görsel olarak gözlemleyebilirsiniz pili şarj etme işlemi. Ancak ekipman kullanılmadan kendi ellerinizle yapılan pil şarj cihazı rahatlıkla kullanılabilir.

Bir arabanın çalışabilmesi için enerjiye ihtiyacı vardır. Bu enerji bataryadan alınır. Kural olarak motor çalışırken jeneratörden şarj edilir. Araç uzun süre kullanılmadığında veya akü arızalandığında öyle bir duruma boşalır ki arabanın artık çalışamayacağını. Bu durumda harici şarj gereklidir. Böyle bir cihazı satın alabilir veya kendiniz monte edebilirsiniz ancak bunun için bir şarj devresine ihtiyacınız olacaktır.

Araba aküsü nasıl çalışır?

Araç aküsü, motor kapatıldığında araçtaki çeşitli cihazlara güç sağlar ve onu çalıştırmak üzere tasarlanmıştır. Uygulama türüne göre kurşun-asit akü kullanılır. Yapısal olarak, seri bağlı, nominal voltajı 2,2 volt olan altı aküden monte edilir. Her eleman kurşundan yapılmış bir dizi kafes plakadan oluşur. Plakalar aktif madde ile kaplanır ve bir elektrolite batırılır.

Elektrolit çözeltisi şunları içerir: damıtılmış su ve sülfürik asit. Akünün donma direnci elektrolitin yoğunluğuna bağlıdır. Son zamanlarda, elektrolitin cam elyafına adsorbe edilmesine veya silika jel kullanılarak jel benzeri bir duruma koyulmasına olanak tanıyan teknolojiler ortaya çıkmıştır.

Her plakanın negatif ve pozitif kutbu vardır ve plastik ayırıcı kullanılarak birbirlerinden izole edilirler. Ürünün gövdesi asit tarafından tahrip edilmeyen ve dielektrik görevi gören propilenden yapılmıştır. Elektrotun pozitif kutbu kurşun dioksitle, negatif kutbu ise sünger kurşunla kaplanmıştır. Son zamanlarda kurşun-kalsiyum alaşımından elektrotlu şarj edilebilir piller üretilmeye başlandı. Bu piller tamamen yalıtılmıştır ve bakım gerektirmez.

Aküye yük bağlandığında plakaların üzerindeki aktif madde elektrolit çözeltisiyle kimyasal reaksiyona girerek elektrik akımı üretiyor. Plakalarda kurşun sülfatın birikmesi nedeniyle elektrolit zamanla tükenir. Pil şarjını kaybetmeye başlar. Şarj işlemi sırasında kimyasal bir reaksiyon meydana gelir. ters sırada meydana gelir, kurşun sülfat ve su dönüştürülür, elektrolitin yoğunluğu artar ve yük geri yüklenir.

Piller kendi kendine deşarj değerleri ile karakterize edilir. Pilin aktif olmadığı durumlarda meydana gelir. Bunun ana nedeni akü yüzeyinin kirlenmesi ve damıtıcının kalitesiz olmasıdır. Kurşun plakalar yok edildiğinde kendi kendine boşalma hızı artar.

Şarj cihazı türleri

Farklı eleman tabanları ve temel yaklaşımlar kullanılarak çok sayıda araç şarj devresi geliştirilmiştir. Çalışma prensibine göre şarj cihazları iki gruba ayrılır:

1. Akü çalışmadığında motoru çalıştırmak için tasarlanmış şarj cihazlarını çalıştırma. Akü terminallerine kısa süreliğine büyük bir akım verildiğinde, marş motoru çalıştırılır ve motor çalıştırılır ve ardından akü, aracın jeneratöründen şarj edilir. Yalnızca belirli bir güncel değere göre veya değerini ayarlama özelliğine sahip olarak üretilirler.
2. Çalıştırma öncesi şarj cihazları, cihazdan gelen kabloları akü terminallerine bağlayarak uzun süre akım sağlar. Değeri on amperi geçmez, bu süre zarfında pil enerjisi geri yüklenir. Sırasıyla, kademeli (şarj süresi 14 ila 24 saat arasında), hızlandırılmış (üç saate kadar) ve koşullandırma (yaklaşık bir saat) olarak ikiye ayrılırlar.

Devre tasarımlarına göre darbe ve transformatör cihazları ayırt edilir. İlk tip, yüksek frekanslı bir sinyal dönüştürücü kullanır ve küçük boyut ve ağırlık ile karakterize edilir. İkinci tip, temel olarak redresör üniteli bir transformatör kullanır; üretimi kolaydır, ama çok kilom var ve düşük verimlilik (verimlilik).

Araba aküleri için şarj cihazını kendiniz yapmış veya bir perakende satış noktasından satın almış olsanız da, bununla ilgili gereksinimler aynıdır:

• çıkış voltajı kararlılığı;
• yüksek verimlilik değeri;
• kısa devre koruması;
• şarj kontrol göstergesi.

Şarj cihazının temel özelliklerinden biri, pili şarj eden akım miktarıdır. Pilin doğru şekilde şarj edilmesi ve performans özelliklerinin artırılması ancak istenilen değerin seçilmesiyle sağlanabilir. Şarj hızı da önemlidir. Akım ne kadar yüksek olursa hız da o kadar yüksek olur ancak hız değerinin yüksek olması akünün hızlı bir şekilde bozulmasına neden olur. Doğru akım değerinin pil kapasitesinin yüzde onuna eşit bir değer olacağına inanılıyor. Kapasite, pilin birim zaman başına sağladığı akım miktarı olarak tanımlanır; amper-saat cinsinden ölçülür.

Ev yapımı şarj cihazı

Her otomobil tutkununun bir şarj cihazı olması gerekir, bu nedenle hazır bir cihaz satın alma fırsatı veya isteği yoksa, pili kendiniz şarj etmekten başka yapacak bir şey kalmaz. Hem en basit hem de çok işlevli cihazları kendi ellerinizle yapmak kolaydır. Bunun için bir diyagrama ihtiyacınız olacak ve bir dizi radyo elementi. Kesintisiz bir güç kaynağını (UPS) veya bilgisayar ünitesini (AT) pili şarj etmek için bir cihaza dönüştürmek de mümkündür.

Trafo şarj cihazı

Bu cihaz montajı en kolay olanıdır ve az miktarda parça içermez. Devre üç düğümden oluşur:

• transformatör;
• doğrultucu bloğu;
• regülatör

Endüstriyel ağdan gelen voltaj, transformatörün birincil sargısına beslenir. Transformatörün kendisi herhangi bir tipte kullanılabilir. İki bölümden oluşur: çekirdek ve sargılar. Çekirdek çelik veya ferritten, sargılar ise iletken malzemeden yapılır.

Transformatörün çalışma prensibi, akım birincil sargıdan geçip onu ikincil sargıya aktardığında alternatif bir manyetik alanın ortaya çıkmasına dayanmaktadır. Çıkışta gerekli voltaj seviyesini elde etmek için sekonder sargıdaki sarım sayısı primere göre daha küçük yapılır. Transformatörün sekonder sargısındaki voltaj seviyesi 19 volt olarak seçilmiştir ve gücü, üç kat şarj akımı rezervi sağlamalıdır.

Transformatörden gelen azaltılmış voltaj, doğrultucu köprüsünden geçer ve aküye seri bağlı bir reostaya gider. Reostat, direnci değiştirerek voltajı ve akımı düzenlemek için tasarlanmıştır. Reosta direnci 10 Ohm'u geçmez. Akım miktarı akünün önüne seri bağlanan bir ampermetre tarafından kontrol edilir. Bu devre ile reostat aşırı ısınmaya başladığından 50 Ah'den fazla kapasiteye sahip bir aküyü şarj etmek mümkün olmayacaktır.

Reostat'ı çıkararak devreyi basitleştirebilir ve transformatörün önündeki girişe, ağ voltajını azaltmak için reaktans olarak kullanılan bir dizi kapasitör takabilirsiniz. Kapasitansın nominal değeri ne kadar düşük olursa, ağdaki birincil sargıya o kadar az voltaj verilir.

Böyle bir devrenin özelliği, transformatörün sekonder sargısında yükün çalışma voltajından bir buçuk kat daha yüksek bir sinyal seviyesinin sağlanmasının gerekli olmasıdır. Bu devre transformatörsüz de kullanılabilir ancak çok tehlikelidir. Galvanik izolasyon olmadan elektrik çarpmasına maruz kalabilirsiniz.

Darbe şarj cihazı

Darbeli cihazların avantajı yüksek verimlilikleri ve kompakt boyutlarıdır. Cihaz bir darbe genişlik modülasyonu (PWM) çipine dayanmaktadır. Aşağıdaki şemaya göre güçlü bir darbe şarj cihazını kendi ellerinizle monte edebilirsiniz.

IR2153 sürücüsü PWM denetleyicisi olarak kullanılır. Doğrultucu diyotlardan sonra aküye paralel olarak 47-470 μF aralığında kapasiteye ve en az 350 volt gerilime sahip bir polar kapasitör C1 yerleştirilir. Kapasitör, şebeke voltajındaki dalgalanmaları ve hat gürültüsünü ortadan kaldırır. Diyot köprüsü, dört amperden fazla nominal akımla ve en az 400 voltluk ters voltajla kullanılır. Sürücü, radyatörlere takılı güçlü N-kanallı alan etkili transistörler IRFI840GLC'yi kontrol eder. Bu tür bir şarjın akımı 50 ampere kadar olacak ve çıkış gücü 600 watt'a kadar olacaktır.

Dönüştürülmüş AT formatındaki bilgisayar güç kaynağını kullanarak kendi ellerinizle bir araba için darbe şarj cihazı yapabilirsiniz. Ortak TL494 mikro devresini PWM denetleyicisi olarak kullanıyorlar. Değişikliğin kendisi çıkış sinyalini 14 volta çıkarmaktan ibarettir. Bunu yapmak için düzeltici direncini doğru şekilde takmanız gerekecektir.

TL494'ün ilk ayağını stabilize + 5 V veriyoluna bağlayan direnç çıkarılır ve 12 volt veriyoluna bağlanan ikincisi yerine 68 kOhm nominal değere sahip değişken bir direnç lehimlenir. Bu direnç gerekli çıkış voltajı seviyesini ayarlar. Güç kaynağı, güç kaynağı muhafazasında gösterilen şemaya göre mekanik bir anahtar aracılığıyla açılır.

LM317 çipindeki cihaz

LM317 entegresi üzerinde oldukça basit ama kararlı bir şarj devresi kolaylıkla uygulanmaktadır. Mikro devre, maksimum 3 amper akımla 13,6 volt sinyal seviyesi sağlar. LM317 stabilizatörü dahili kısa devre korumasıyla donatılmıştır.

Cihaz devresine, 13-20 voltluk bağımsız bir DC güç kaynağından terminaller aracılığıyla voltaj sağlanır. LED HL1 göstergesinden ve transistör VT1'den geçen akım, dengeleyici LM317'ye beslenir. Çıkışından doğrudan X3, X4 aracılığıyla aküye. R3 ve R4 üzerine monte edilen bölücü, VT1'in açılması için gerekli voltaj değerini ayarlar. Değişken direnç R4, şarj akımı sınırını ayarlar ve R5, çıkış sinyali seviyesini ayarlar. Çıkış voltajı 13,6 ila 14 volt arasında ayarlanabilir.

Devre mümkün olduğu kadar basitleştirilebilir ancak güvenilirliği azalacaktır.

İçinde direnç R2 akımı seçer. Direnç olarak güçlü bir nikrom tel elemanı kullanılır. Akü boşaldığında şarj akımı maksimumdur, VD2 LED'i parlak bir şekilde yanar; akü şarj oldukça akım azalmaya başlar ve LED söner.

Kesintisiz güç kaynağından şarj cihazı

Elektronik ünite arızalı olsa bile geleneksel bir kesintisiz güç kaynağından şarj cihazı oluşturabilirsiniz. Bunu yapmak için, transformatör hariç tüm elektronik üniteler üniteden çıkarılır. 220 V transformatörün yüksek gerilim sargısına bir doğrultucu devresi, akım stabilizasyonu ve voltaj sınırlaması eklenmiştir.

Doğrultucu, herhangi bir güçlü diyot, örneğin ev tipi D-242 ve 35-50 volt için 2200 uF'lik bir ağ kapasitörü kullanılarak monte edilir. Çıkış, 18-19 volt voltajlı bir sinyal olacaktır. Voltaj dengeleyici olarak bir LT1083 veya LM317 mikro devresi kullanılır ve radyatöre takılmalıdır.

Aküyü bağlayarak voltaj 14,2 volta ayarlanır. Bir voltmetre ve ampermetre kullanarak sinyal seviyesini kontrol etmek uygundur. Voltmetre akü terminallerine paralel olarak, ampermetre ise seri olarak bağlanır. Pil şarj oldukça direnci artacak ve akım azalacaktır. Regülatörü, transformatörün birincil sargısına dimmer gibi bağlı bir triyak kullanarak yapmak daha da kolaydır.

Bir cihazı kendiniz yaparken, 220 V AC ağ ile çalışırken elektrik güvenliğini hatırlamalısınız Kural olarak, servis verilebilir parçalardan yapılmış doğru yapılmış bir şarj cihazı hemen çalışmaya başlar, sadece şarj akımını ayarlamanız gerekir.

Şarj edilebilir pillerin çalışma moduna ve özellikle de şarj moduna uygunluğu, pillerin tüm hizmet ömrü boyunca sorunsuz çalışmasını garanti eder. Piller, değeri formülle belirlenebilen bir akımla şarj edilir.

burada I ortalama şarj akımıdır, A. ve Q, akünün etiket elektrik kapasitesidir, Ah.

Bir araba aküsü için klasik bir şarj cihazı, bir düşürücü transformatör, bir doğrultucu ve bir şarj akımı regülatöründen oluşur. Akım regülatörleri olarak tel reostatlar (bkz. Şekil 1) ve transistör akım stabilizatörleri kullanılır.

Her iki durumda da bu elemanlar, şarj cihazının verimliliğini azaltan ve arıza olasılığını artıran önemli bir termal güç üretir.

Şarj akımını düzenlemek için, transformatörün birincil (şebeke) sargısına seri olarak bağlanan ve aşırı ağ voltajını sönümleyen reaktans görevi gören bir kapasitör deposu kullanabilirsiniz. Böyle bir cihazın basitleştirilmiş bir versiyonu Şekil 2'de gösterilmektedir. 2.

Bu devrede termal (aktif) güç yalnızca doğrultucu köprünün ve transformatörün VD1-VD4 diyotlarında serbest bırakılır, bu nedenle cihazın ısınması önemsizdir.

Şekil 2'deki dezavantaj. 2, transformatörün sekonder sargısında nominal yük voltajından (~ 18÷20V) bir buçuk kat daha büyük bir voltaj sağlama ihtiyacıdır.

12 volt akülerin 15 A'e kadar akımla şarj edilmesini sağlayan ve şarj akımı 1 A'den 15 A'e kadar 1 A'lik adımlarla değiştirilebilen şarj devresi Şekil 2'de gösterilmektedir. 3.

Pil tamamen şarj olduğunda cihazı otomatik olarak kapatmak mümkündür. Yük devresindeki kısa süreli kısa devrelerden ve kırılmalardan korkmaz.

Q1 - Q4 anahtarları, çeşitli kapasitör kombinasyonlarını bağlamak ve böylece şarj akımını düzenlemek için kullanılabilir.

Değişken direnç R4, akü terminallerindeki voltaj tam şarjlı bir pilin voltajına eşit olduğunda çalışması gereken K2'nin yanıt eşiğini ayarlar.

İncirde. Şekil 4, şarj akımının sıfırdan maksimum değere kadar sorunsuz bir şekilde düzenlendiği başka bir şarj cihazını göstermektedir.

Yükteki akımdaki değişiklik, VS1 tristörünün açılma açısının ayarlanmasıyla sağlanır. Kontrol ünitesi tek bağlantılı bir transistör VT1 üzerinde yapılmıştır. Bu akımın değeri değişken direnç R5'in konumuna göre belirlenir. Maksimum akü şarj akımı, bir ampermetre ile ayarlanan 10A'dır. Cihaz, şebeke ve yük tarafında F1 ve F2 sigortalarıyla donatılmıştır.

Şarj cihazı baskılı devre kartının 60x75 mm boyutunda bir versiyonu (bkz. Şekil 4) aşağıdaki şekilde gösterilmektedir:

Şekil 2'deki diyagramda. Şekil 4'te, transformatörün sekonder sargısı, şarj akımından üç kat daha büyük bir akım için tasarlanmalı ve buna göre transformatörün gücü, akünün tükettiği gücün üç katı kadar olmalıdır.

Bu durum, akım regülatörü tristörlü (tristörlü) şarj cihazlarının önemli bir dezavantajıdır.

Not:

Doğrultucu köprü diyotları VD1-VD4 ve tristör VS1 radyatörlere monte edilmelidir.

Kontrol elemanını transformatörün sekonder sargı devresinden birincil sargı devresine hareket ettirerek SCR'deki güç kayıplarını önemli ölçüde azaltmak ve dolayısıyla şarj cihazının verimliliğini artırmak mümkündür. Böyle bir cihaz Şekil 2'de gösterilmektedir. 5.

Şekil 2'deki diyagramda. 5 kontrol ünitesi cihazın önceki versiyonunda kullanılana benzer. SCR VS1, VD1 - VD4 doğrultucu köprüsünün köşegenine dahildir. Transformatörün birincil sargısının akımı, şarj akımından yaklaşık 10 kat daha az olduğundan, VD1-VD4 diyotları ve VS1 tristöründe nispeten az termal güç açığa çıkar ve radyatörlere kurulum gerektirmezler. Ek olarak, transformatörün birincil sargı devresinde bir SCR'nin kullanılması, şarj akımı eğrisinin şeklinin biraz iyileştirilmesini ve akım eğrisi şekil katsayısının değerinin azaltılmasını mümkün kılmıştır (bu aynı zamanda verimliliğin artmasına da yol açar). Şarj cihazı). Bu şarj cihazının dezavantajı, tasarım geliştirilirken dikkate alınması gereken kontrol ünitesi elemanları ağı ile galvanik bağlantıdır (örneğin, plastik eksenli değişken bir direnç kullanın).

Şekil 5'teki şarj cihazının baskılı devre kartının 60x75 mm ölçülerindeki versiyonu aşağıdaki şekilde gösterilmektedir:

Not:

Doğrultucu köprü diyotları VD5-VD8 radyatörlere takılmalıdır.

Şekil 5'teki şarj cihazında, A, B, C harflerini taşıyan bir VD1-VD4 tipi KTs402 veya KTs405 diyot köprüsü vardır. Zener diyot VD3 tipi KS518, KS522, KS524 veya toplam stabilizasyon voltajına sahip iki özdeş zener diyottan oluşur 16÷24 volt (KS482, D808, KS510, vb.). Transistör VT1, KT117A, B, V, G tipi tek bağlantılıdır. VD5-VD8 diyot köprüsü, çalışan bir diyottan oluşur. akım 10 amperden az değil(D242÷D247, vb.). Diyotlar en az 200 m2 alana sahip radyatörlere monte edilir ve radyatörler çok ısınır, havalandırma için şarj cihazına bir fan takılabilir.