РазноеЗарядное устройство для автомобильного аккумулятора схема на тиристоре: Зарядные устройства на тиристорах для автомобильного аккумулятора

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора схема на тиристоре: Зарядные устройства на тиристорах для автомобильного аккумулятора

Содержание

Зарядные устройства на тиристорах для автомобильного аккумулятора

Зарядное устройство на тиристорах для аккумулятора обладает рядом преимуществ. Такая схема позволяет безопасно зарядить любую автомобильную батарею на 12 В, без риска закипания.

Дополнительно приборы данного типа подходят для восстановления свинцово-кислотных батарей. Достигается это за счет контроля параметров зарядки, а значит возможности имитировать восстановительные режимы.

Содержание статьи:

Импульсное зарядное устройство на КУ202Н

Распространенная, простая, но очень эффективная схема тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности уже давно используется для заряда свинцовых аккумуляторов.

Зарядка на КУ202Н позволяет:

Схема тиристорного зарядного устройства на КУ202Н

  • добиться зарядного тока до 10А;
  • выдавать импульсный ток, благоприятно влияющий на продолжительность жизни АКБ;
  • собрать устройство своими руками из недорогих деталей, доступных в любом магазине радиоэлектроники;
  • повторить принципиальную схему даже новичку, поверхностно знакомому с теорией.

Условно, представленную схему можно разделить на:

  • Понижающее устройство – трансформатор с двумя обмотками, превращающий 220В из сети в 18-22В, необходимых для работы прибора.
  • Выпрямительный блок, преобразующий импульсное напряжение в постоянно собирается из 4-х диодов или реализуется с помощью диодного моста.
  • Фильтры – электролитические конденсаторы, отсекающие переменные составляющие выходного тока.
  • Стабилизация осуществляется за счет стабилитронов.
  • Регулятор тока производится компонентом, строящимся на транзисторах, тиристорах и переменном сопротивлении.
  • Контроль выходных параметров реализуется с помощью амперметра и вольтметра.

Принцип работы

Схема зарядного устройства с тиристором

Цепь из транзисторов VT1 и VT2 контролирует электрод тиристора. Ток проходит через VD2, защищающий от возвратных импульсов. Оптимальный ток зарядки контролируется компонентом R5. В нашем случае, он должен быть равен 10% от емкости аккумулятора. Чтобы контролировать регулятор тока, данный параметр перед клеммами подключения необходимо установить амперметр.

Питание данной схемы осуществляется трансформатором с выходным напряжением от 18 до 22 В. Обязательно необходимо расположить диодный мост, а также управляющий тиристор на радиаторах, для отвода избытка тепла. Оптимальный размер радиатора должен превышать 100см2. При использовании диодов Д242-Д245, КД203- в обязательном порядке изолируйте их от корпуса устройства.

Данная схема зарядного устройства на тиристорах обязательно должна комплектоваться предохранителем для выходного напряжения. Его параметры подбираются согласно собственных нужд. Если вы не собираетесь использовать токи более 7 А, то предохранителя на 7.3 А будет вполне достаточно.

Особенности сборки и эксплуатации

Схема проверки теристора

Собранное по представленной схеме зарядное устройство в дальнейшем можно дополнять автоматическими защитными системами (от переполюсовки, короткого замыкания и др). Особенно полезным, в нашем случае будет установка системы отключения подачи тока при заряде батареи, что убережет ее от перезаряда и перегрева.

Другие защитные системы желательно комплектовать светодиодными индикаторами, сигнализирующими о коротких замыканиях и других проблемах.

Внимательно следите за выходным током, так как он может изменяться из-за колебаний в сети.

Как и аналогичные тиристорные фазоимпульсные регуляторы, собранное по представленной схеме зарядное устройство создает помехи радиоприему, поэтому желательно предусмотреть LC-фильтр для сети.

Тиристор КУ202Н можно заменить аналогичными КУ202В, КУ 202Г или КУ202Е. Также можно использовать и более производительные Т-160 или Т-250.

Тиристорное зарядное устройство своими руками

Тиристор самодельный

Для собственноручной сборки представленной схемы понадобится минимум времени и сил, вместе с невысокими затратами на компоненты. Большую часть составляющих можно легко заменить на аналоги. Часть деталей можно позаимствовать у вышедшего из строя электрооборудования. Перед использованием, компоненты следует проверить, благодаря этому собранное даже из б/у деталей зарядное устройство, будет работать сразу после сборки.

В отличие от представленных на рынке моделей, работоспособность собранного своими руками зарядного сохраняется в большем диапазоне. Вы можете зарядить автомобильный аккумулятор от -350С до 350С. Это и возможность регулировать выходной ток, давая батарее большой ампераж, позволяет за короткое время компенсировать батарее заряд, достаточный для поворота стартером мотора.

Тиристорные зарядные устройства имеют место в гаражах автолюбителей, благодаря их возможностям безопасно заряжать автомобильный аккумулятор. Принципиальная схема данного прибора позволяет собрать его самостоятельно, используя товары с радио рынка. Если знаний недостаточно, можно воспользоваться услугами радиолюбителей, которые за плату в разы меньшую, чем стоимость магазинного зарядного устройства, смогут собрать вам аппарат по предоставленной им схеме.

Как сделать доступное зарядное устройство на тиристоре

Пришла идея собрать еще одно зарядное устройство. У меня уже есть несколько зарядных для авто аккумулятора. Благо задумка проста, детали все давно есть. Все собирается на отечественных деталях. Ничего редкого, все доступное.

Для самоделки нам понадобится

  • трансформатор;
  • диодный мост;
  • тиристор;
  • амперметр;
  • корпус;
  • выключатель;
  • крокодилы;
  • инструменты.

О компонентах

Трансформатор у меня остался от старого проекта. Стоял трансформатор в корпусе. Корпус добротный, с ручками. На корпусе уже установлен сетевой разъем и предохранитель. Напряжение на вторичке трансформатора 17 вольт.

Обмотка диаметром около 2 мм по меди. У меня первичная цепь практически собрана. Установлю выключатель и готово.

 

Диодный мост сборной. Можно установить сборку из магазина, но у меня была из диодов. Диоды на 10 ампер, советские Д242. Были прикручены на радиаторе. Диоды установлены через слюдяные шайбы.

Амперметр на 20 ампер. Показывает в обе полярности, да просто такой был рабочий. На нем уже установлен шунт.

 

Тиристор с радиатором от материнки компьютера. Ку 202. Максимальный ток 10 ампер. Он не сильно греется.

 


Схема зарядного устройства

По сути, это импульсный регулятор. Тиристор в данной схеме не греется. Я предохранитель не ставил.

Сборка зарядного устройства

 

По методике ЛУТ изготовил плату.

 

Сверлю отверстия в пятачках. Деталей минимум, все доступно и просто.

 

Устанавливаю и распаиваю компоненты.

 

Нужно просверлить крепежные отверстия. Плату сделал довольно компактной. Просверлив отверстия, столкнулся с проблемой крепления. Сделал скобку с вырезом.

 

Крепить диодную сборку буду непосредственно к корпусу. Диоды изолированы. Сверлю четыре отверстия.

 

Прикручиваю радиатор с диодами.

 

Распаиваю диодный мост.

 

Тиристор на радиаторе я закрепил на изоляции. Пластинка из пластика, в ней нарезал резьбу.

 

Для передней панели, я взял отрезок композитного пластика. На нем пока защитная пленка. Делаю разметку под все компоненты, прямо 

по защитной пленке. Вырезаю прорези, и сверлю отверстия.

 

Собираю остатки схемы и тестирую. Регулируется все плавно.

 

После проверки все ставлю на место. Фиксирую по возможности провода.

 

Зарядка получилась хорошая и надежная. Данная схема очень популярна.

 

Видео по сборке прилагаю

]

ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА

   Известно, что в процессе эксплуатации аккумуляторов их пластины могут сульфатироваться, что приводит к выходу аккумулятора из строя.
Если производить заряд импульсным ассиметричным током, то возможно восстановление таких батарей и продление срока их службы, при этом токи заряда и разряда должны быть установлены 10 : 1. Мной изготовлено зарядное устройство, которое может работать в 2х режимах. Первый режим обеспечивает обычный заряд аккумуляторов постоянным током до 10 А. Величина зарядного тока устанавливается тиристорными регуляторами. Второй режим (Вк 1 выключен, Вк 2 включён) обеспечивает импульсный ток заряда 5А и ток разряда 0,5А.


   Рассмотрим работу схемы зарядного устройства (рис. 1) в первом режиме. Переменное напряжение 220 В поступает на понижающий трансформатор Тр1. Во вторичной обмотке образуются два напряжения по 24В относительно средней точки. Удалось найти трансформатор со средней точкой во вторичной обмотке, что даёт возможность сократить количество диодов в выпрямителях, создать запас по мощности и облегчить тепловой режим. Переменное напряжение со вторичной обмотки трансформатора поступает на выпрямитель на диодах D6, D7.
Плюс со средней точки трансформатора поступает на резистор R8, который ограничивает ток стабилитрона Д1. Стабилитрон Д1 определяет рабочее напряжение схемы. На транзисторах Т1 и Т2 собран генератор управления тиристорами. Конденсатор С1 заражается по цепи: плюс питания, переменный резистор R3, R1, С1, минус. Скорость заряда конденсатора С1 регулируется переменным резистором R3. Конденсатор С1 разряжается по цепи: эмиттер – коллектор Т1, база — эмиттер Т2, R4 мину конденсатора. Транзисторы Т1 и Т2 открываются и положительный импульс с эмиттера Т2 через ограничительный резистор R7 и диоды развязки D4 — D5 поступает на управляющие электроды тиристоров. При этом выключатель Вк 1 включён, Вк 2 выключен. Тиристоры в зависимости минусовой фазы переменного напряжения поочерёдно открываются, и минус каждого полупериода поступает на минус аккумулятора. Плюс со средней точки трансформатора через амперметра на плюс аккумулятора. Резисторы R5 и R6 определяют режим работы транзисторов Т1-2. R4 является нагрузкой эмиттера Т2 на котором выделяется положительный импульс управления.
R2 — для более стабильной работы схемы (в некоторых случаях можно пренебречь). 

   Работа схемы ЗУ во втором режиме (Вк1 – выключен; Вк2 – включен). Выключенный Вк1 обрывает цепь управления тиристора D3, при этом он остается постоянно закрыт. В работе остаётся один тиристор D2, который выпрямляет только один полупериод и выдает импульс заряда во время одного полупериода. Во время холостого второго полупериода происходит разряд аккумулятора через включённый Вк2. Нагрузкой служит лампочка накаливания 24В х 24 Вт или 26В х 24Вт (при напряжение на ней 12В она потребляет ток 0.5 А). Лампочка выведена наружу за корпус, чтобы не нагревать конструкцию. Значение зарядного тока устанавливается регулятором R3 по амперметру. Учитывая, что при зарядке батареи часть тока протекает через нагрузку Л1(10%). То показания амперметра должны соответствовать 1,8А (для импульсного зарядного тока 5А). так как амперметр имеет инертность и показывает усредненное значение тока за период времени, а заряд производится в течение половины периода.



   Детали и конструкция ЗУ. Трансформатор подойдёт любой с мощностью не менее 150 Вт и напряжением во вторичной обмотке 22 – 25 В. Если использовать трансформатор без средней точки во вторичной обмотке, то тогда надо из схемы исключить все элементы второго полупериода. (Вк1, D5,D3). Схема будет полностью работоспособна в обоих режимах, только в первом будет работать на одном полупериоде. Тиристоры можно использовать КУ202 на напряжение не ниже 60В. Их можно установить на радиатор без изоляции друг от друга. Диоды Д4-7 любые на рабочее напряжение не менее 60В. Транзисторы можно заменить на германиевые низкочастотные с соответствующей проводимостью. Схема зарядного работает на любых парах транзисторов: П40 – П9; МП39 – МП38; КТ814 – КТ815 и т.д. Стабилитрон Д1 любой на 12–14В. Можно соединить два последовательно для набора нужного напряжения. В качестве амперметра мной использована головка милиамперметра на 10мА, 10 делений. Шунт подобран экспериментально, намотан проводом 1.
2мм без каркаса на диаметр 8мм 36 витков.


   Наладка зарядного устройства. Если собрано правильно, работает сразу. Иногда надо установить границы регулирования Мин – Макс. подбором С1, обычно в сторону увеличения. Если есть провалы регулирования подобрать R3. Обычно подключал в качестве нагрузки для регулировки мощную лампочку от диапроектора 24В х 300Вт. В разрыв цепи заряда аккумулятора желательно поставить предохранитель на 10А. Автор:

   Форум по зарядным устройствам

   Форум по обсуждению материала ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА






ДАТЧИКИ ПРИБЛИЖЕНИЯ

Изучим разные типы датчиков приближения и объекты, которые они могут обнаруживать.


Тиристорное импульсное зарядное устройство 10А на КУ202

Тиристорное импульсное зарядное устройство 10А на КУ202

Эдуард Орлов Просмотров 8 098

Уважаемые читатели. Дело в том, что сборка моих проектов занимает очень много времени, не простительно много удерживаю средств из семейного бюджета и больше этого делать не буду. Если вам нравиться то, чем я тут занимаюсь и хотите продолжения, то прошу поддержки с вашей стороны. Будет поддержка, будет много нового(чертежи и схемы уже лежат).Поддержать можно тут

Здравствуйте. Сегодня буду рассказывать о давно используемой мной схемой тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности, которое я буду использовать как зарядное устройство для свинцовых аккумуляторных батарей

Я уже как то писал о зарядке на тиристоре. Это зарядное на много лучше. Начну описание зарядного на тиристоре ку202  с преимуществ:
— Зарядное легко выдерживает ток до 10А(зависит от тиристора, в данном случае КУ202)
— Ток заряда импульсный, что по мнению многих радиолюбителей, поможет со сроком службы АКБ
— Схема состоит из легкодоступных деталей, можно собрать чуть ли не из хлама
Схема зарядного легко повторима и ее сможет собрать даже новичок, ли ж бы паять умел
— И последнее преимущество,что к этой схеме не требуется никаких примочек. Схема уже снабжена всем необходимо, что бы рукожопые не сожгли ни аккумулятор, ни схему. В схеме зарядного есть защита от короткого замыкания, защита от переполюсовки, а  так же ограничитель напряжения зарядки. Ограничение напряжения зарядки дает возможность не следить за окончанием зарядки, а оставлять зарядку без контроля на долгое время, схема сама все отключит

Схема тиристорного зарядного устройства на КУ202
Рассмотрим схему зарядного устройства. Слева на транзисторах Q2Q3 собранна схема тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности, о том что это такое в интернете полно информации. Регулировка фазы открытия и соответственно тока зарядки регулируется переменным резистором R4. Транзисторы Q2Q3 это аналог однопереходного транзистора, который можно заменить на КТ117 для облегчения схемы. Силовой тиристор использую КУ202,он у нас доступен и достаточно мощный, что бы заряжать автомобильные аккумуляторы достаточным током. Кстати ток зарядки выставляется на 1\10 от емкости.

Правая часть схема это защита аккумулятора. На транзисторе Q1Q4 собранны защита от перенапряжение, защита от КЗ и защита от переполюсовки. Включается схема только когда на выход зарядки подключен АКБ. Через делитель R3R6 идет ток, открывая транзистор Q1 и запитывает фазоимпульсный регулятор тока.
Защита от переполюсовки работает так. Когда клемы не правильно подключены, ток идущий через тот же делитель  запирает транзистор, соответственно ток на регулятор мощности не идет.
Отсекатель зарядки работает достаточно просто, когда напряжение окончания зарядки достигает 14.4В, напряжение на делителе R8R11 становиться достаточным для пробоя стабилитрона, транзистор Q4 открывается, закрывая собой Q1
И самое главное в схеме, это трансформатор. Питается схема от трансформатора с напряжением 18-25В. В моем случае на время испытаний питал зарядное от Регулируемого источника переменного тока.
Печатная плата тиристорного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов

Скачать печатную плату тиристорного зарядное устройства
Как изготовить печатную плату своими руками, можно посмотреть в статье Как изготовить печатную плату.

На выходе на плате установлены два светодиода для индикации подключения АКБ. Зеленый сигнализирует правильно подключенный аккумулятор, красный- полярность нарушена или переполюсовка. Так же на выход не плохо поставить предохранитель, ну на всякий случай

Теперь об испытания. Схема спаянна и собранна, диодный мост и тиристор установлены на радиаторы, выходные провода припаяны.
Печатная плата использовалась от старых зарядных и подготовлена под мощные резисторы. Но так как я пересчитал номиналы, то теперь все резисторы можно использовать на 0,25Вт.  Так же транзисторы использовал типа КТ315 КТ361, старые но надежные. Можно использовать КТ3102 КТ3107 КТ814 КТ815 КТ816 КТ817
Испытания проведу на гелевом акб, влень с машины снимать нормальную акуму! На этой фото я намеренно подключил зарядку неправильно, но кроме загоревшегося красного светодиода ничего не произошло. Так и должно быть
А теперь правильно подключил и ток побежал. На фото минимальные показания тока, но можно сделать меньше увеличив номинал R4, допустим до 33кОм. Я оставил минимальный ток в 2А, так как меньше ток нет смысла ставить для автомобильного АКБ
А здесь максимальный ток в 8А. Этот показатель регулируется резистором R2. Чем меньше резистор, тем выше максимальный ток. Но гнаться за током не стоит, так как КУ202 больше 10А не вытянет, да и тока 10А вполне достаточно для зарядки АКБ емкостью в 120А.ч.
На фото почти заряженный аккумулятор и пришло время сделать всего одну настройку, это выставить максимальное напряжение. Для этого нужно подождать пока акума зарядиться до 14,4В и переменным резистором R8 выставить момент что бы напряжение выше не поднималось.
И все схема собранна, зарядка заряжает защиты работают. На этом пока остановлючь, эта схема была собрана что бы пересчитать номиналы резисторов, рассказать вам о принципе работы и что я с ней буду дальше делать расскажу в статье про пуско зарядное устройство, а пока все.

Благодаря читателю удалось узнать  автора доработки схемой автоматического отключения, автор master144, а обсуждение на форуме тут

Хотите такое же устройство?
Напишите мне на внутреннюю почту Вконтакте.
А так же подписывайтесь на обновления в группе, кнопки вверху сайта, и всегда будете в курсе последних обновлений
С ув. Эдуард

Тиристорные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов схемы

Главная » Разное » Тиристорные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов схемы

Схемы простых мощных зарядных устройств для аккумуляторов

Трансформаторные ЗУ для автомобильных аккумуляторов с высоким КПД: простейшие на гасящих конденсаторах, а также импульсные на тиристорах, симисторах и мощных полевых транзисторах.

Для начала давайте разомнёмся и забудем про такой параметр, как КПД. Предположим, что есть острое желание зарядить автомобильный АКБ, но нет возможности ввиду полного отсутствия зарядки. Также сделаем предположение, что в хозяйстве затерялись: лампа накаливания на 220 вольт, диодный мост с допустимым током, превышающим ток, при котором мы будем заряжать аккумулятор, либо, на худой конец, просто силовой (выпрямительный) диод с таким же допустимым током и максимальным обратным напряжением — не менее 300В.

Рис.1

Спаяв схему, приведённую на Рис.1 слева, и озадачившись соблюдением техники безопасности, а также полярности подключения ЗУ к АКБ, получаем вполне себе работоспособное устройство, обеспечивающее нормированный и постоянный ток заряда подопечного аккумулятора.
Поскольку 220 вольт — это действующее значение переменного напряжения сети, то силу тока, протекающую через АКБ можно рассчитать по простой формуле:
Iзар(А) = Pламп(Вт) / (220 — Uакб)(В) ≈ Pламп(Вт) / 220(В).
Параллельное соединение двух ламп — удваивает зарядный ток, трёх — утраивает и т. д. до разумной бесконечности.
Схема, изображённая на Рис.1 справа, выдаёт ток, вдвое меньший по сравнению с предыдущей.
Большим преимуществом приведённых схем является возможность зарядки любых аккумуляторов, независимо от собственных значений их напряжений.

Ещё одна простая и бюджетная схема зарядного устройства для аккумулятора с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч представлена на Рис. 2.


Рис.2

Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранного на диодах VD2-VD5. Установка зарядного тока производится переключателями S2-S5, при помощи которых в цепь питания первичной обмотки трансформатора подключаются гасящие конденсаторы C1-C4.
Благодаря кратному «весу» каждого переключателя, различные комбинации позволяют ступенчато регулировать ток зарядки в пределах 1–15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального тока зарядки.

В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 22–24 В при токе до 10–15 А. На месте VD2-VD5 подойдут любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Подойдут Д214 или Д242. Их следует установить через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеяния не менее 300 кв. см.

Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБЧГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Подобные конденсаторы, имеющие форму кубиков, широко использовались как фазосдвигающие для электромоторов бытовой техники. В качестве PU1 использован вольтметр постоянного тока типа М5−2 с пределом измерения 30 В. PA1 — амперметр того же типа с пределом измерения 30 А.

В данной схеме высокий показатель КПД достигнут за счёт применения в качестве токозадающих элементов конденсаторов, которые, как известно, имеют реактивную проводимость и не выделяют на себе тепловой мощности.
Далее будут приведены импульсные (ключевые) зарядные устройства, построенные по другому принципу, но также отличающиеся низким собственным энергопотреблением.

Одними из первых импульсных ЗУ, появившихся на рынке, были тиристорные устройства.
Вообще, тиристор — это прибор достаточно капризный и требующий для надёжной работы соблюдения определённого набора условий. Именно поэтому — большинство простейших схем, приведённых в различных источниках, грешат не очень стабильной работой и необходимостью подбора элементов.

Из числа удачных простых разработок можно привести схему тиристорного зарядного устройства из книги уважаемого Т. Ходасевича «Зарядные устройства», многократно повторённую многочисленной радиолюбительской братвой и изображённую на Рис.3.


Рис.3

Вот что пишет автор:

Зарядное устройство позволяет заряжать авто аккумуляторные батареи током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.
Зарядный ток по форме близок к импульсному, который, как считается, содействует продлению срока службы батареи.
Устройство работоспособно при температуре окружающей среды от — 35 °С до + 35°С.

Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VDI. ..VD4.
Узел управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VTI, VT2. Время, в течение которого конденсатор С2 заряжается до переключения однопереходного транзистора, можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот.
Диод VD5 защищает управляющую цепь тиристора VS1 от обратного напряжения, возникающего при включении тиристора.

Конденсатор С2 — К73-11, ёмкостью от 0,47 до 1 мкФ, или К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Ё, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — KT50IK, а КТ315Л — на КТ315Б + КТ315Д КТ312Б, КТ3102Л, КТ503В + КТ503Г, П307. Вместо КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105Г или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10 А. Его можно сделать самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт по образцовому амперметру.
Предохранитель F1 — плавкий, но удобно применять и сетевой автомат на 10 А либо автомобильный биметаллический на такой же ток. Диоды VD1… VP4 могут быть любыми на прямой ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии Д242, Д243, Д245, КД203, КД210, КД213).
Диоды выпрямителя и тиристор устанавливают на теплоотводы, каждый полезной площадью возле 100 см*. Для улучшения теплового контакта устройств с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.
Вместо тиристора КУ202В подойдут КУ202Г — КУ202Е. Проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.
В приборе может быть использован готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с напряжением вторичной обмотки от 18 до 22 В.
Если у трансформатора напряжение на вторичной обмотке более 18 В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (к примеру, при 24… 26 В сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом).

Несмотря на популярность и работоспособность приведённый схемы, при функционировании устройства многие отмечают нехарактерное гудение трансформатора на частотах, отличных от 100 Гц. Связано это с отсутствием чётких и быстрых фронтов/спадов у сигналов, поступающих на управляющий вход тиристора при его включении/выключении, что в свою очередь создаёт условия для возникновения процессов генерации в нагрузке.

Несколько лучше и надёжнее работают импульсные зарядные устройства, в которых коммутирующий элемент выполнен на симметричном (двухполярном) аналоге тиристора — симисторе.
На Рис.4 приведена схема подобного устройства из вышеупомянутой книги Т. Ходасевича.


Рис.4

Описываемое ниже простое зарядное устройство имеет широкие пределы регулирования зарядного тока — практически от 0 до 10А и может быть использовано для зарядки различных аккумуляторов на напряжение 12В.
В основу устройства положен симисторный регулятор с маломощным диодным мостом VD1-VD4 и резисторами R3 и R5. После подключения устройства к сети при плюсовом её полупериоде начинает заряжаться конденсатор С2 через резистор R3, диод VD1 и последовательно соединённые резисторы R1 и R2. При минусовом полупериоде — через те же R1 и R2, диод VD2 и резистор R5. В обоих случаях конденсатор заряжается до одного и того же напряжения, меняется лишь полярность его зарядки. Как только напряжение на конденсаторе достигнет порога зажигания неоновой лампы HL1, она зажигается и конденсатор быстро разряжается через лампу и управляющий электрод симистора VS1.При этом симистор открывается. В конце полупериода симистор закрывается. описанный процесс повторяется в каждом полупериоде сети.
Общеизвестно, что управление симистором посредством короткого импульса имеет тот недостаток, что при индуктивной или высокоомной активной нагрузке анодный ток прибора может не успеть достигнуть значения тока удержания за время действия управляющего импульса.
Одной из мер по устранению этого недостатка является включение параллельно нагрузке резистора. В описываемом зарядном устройстве такими резисторами являются резисторы R3 и R5, которые в зависимости от полярности полупериода сетевого напряжения поочерёдно подключаются параллельно первичной обмотке трансформатора.
Этой же цели служит и мощный резистор R6, являющийся нагрузкой выпрямителя VD5, VD6. Этот же резистор формирует импульсы разрядного тока, которые продлевают срок службы АКБ.

Вместо резистора R6 можно установить лампу накаливания на напряжение 12В мощностью 10Вт.
При изготовлении трансформатора задаются следующими параметрами: напряжением на вторичной обмотке 20В при токе 10А.


Несколько упростить описанное выше устройство можно применив в его высоковольтной части динистор (Рис.5).

Рис.5

Данную схему с диаграммами мы подробно рассмотрели на странице ссылка на страницу. Поэтому повторяться не буду, скажу лишь, что наличие снабберной цепи, показанной на схеме синим цветом — обязательно. В качестве нагрузки выступает первичная обмотка сетевого трансформатора.

В современных зарядных устройствах в качестве переключающего (регулирующего) элемента практически повсеместно используются мощные полевые транзисторы. Одно из подобных устройств было подробно описано в журнале Радио №5 2011г на странице 44.

Рис.6

Блок управления зарядным устройством представляет собой импульсный генератор, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2 (см. схему на рис. 6) и позволяющий регулировать скважность импульсов, буферный усилитель — инвертор на элементах DD1.3 и DD1.4 и переключающий регулирующий элемент — полевой транзистор VT1.
При указанных на схеме номиналах элементов частота генератора — около 13 кГц. Так как сопротивление открытого канала транзистора VT1 очень мало (0,017 0м) и работает он в переключательном режиме, при токе зарядки до 5 А транзистор практически не нагревается — рассеиваемая тепловая мощность не превышает 0,55 Вт.
В качестве понижающего использован сетевой трансформатор габаритной мощностью 150 Вт с вторичной обмоткой, обеспечивающей постоянное напряжение 16… 17 В на конденсаторе С1 и зарядный ток до 6 А.
Выпрямительный мост собран на диодах Шоттки, VD1 — сдвоенный SBL4045PT, a VD2 и VD3 — одиночные 10TQ045.
Если вторичную обмотку сетевого трансформатора намотать с отводом от середины, число диодов в выпрямителе и тепловыделение от них можно уменьшить вдвое.
Чертёж платы представлен на Рис.7.

Рис.7

Описанный узел управления также можно использовать в осветительных и нагревательных приборах, для изменения частоты вращения коллекторных электродвигателей. При этом питающее напряжение устройств можно варьировать в широких пределах, определяемых максимально допустимыми параметрами для переключательного транзистора и, конечно же, выпрямителя. В частности, используемый в узле транзистор IRFZ46N имеет максимальную рассеиваемую мощность 107 Вт, максимальный ток через канал 53 А, максимальное напряжение сток—исток 55 В. Возможна его замена транзистором IRFZ44N.
Предлагаемое устройство позволяет регулировать мощность от нуля до максимального значения, а регулирующий транзистор не нуждается в эффективном отведении тепла при увеличении тока нагрузки до 5 А.

 

Простое, тиристорное зарядное устройство для авто АКБ

Всем привет, ранее я показывал схему мощного, тиристорного, зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов, а простая схема, хотя и обладала высокой надёжностью, но была лишена систем защит, наподобие защиты от обратной полярности и короткого замыкания.

Сегодня речь пойдет о тиристорном, зарядном устройстве, но в ней уже имеются вышеупомянутые системы и защиты, таким образом представленная схема практически не убиваемая, одним словом надежная, как автомат Калашникова.

Вообще, зарядные устройства бывают линейными и импульсными.

Линейные, как правило, обладают малым кпд, поэтому силовой элемент — транзистор нуждается в большом радиаторе и дополнительном, активном охлаждении.

Если нужно зарядное устройство на большой ток, либо пуско-зарядное, то нужно смотреть в сторону импульсных схем. Импульсные, зарядные устройства можно разделить на 2 группы, схемы с шим-регулировкой тока заряда и фаза-импульсным способом.

Первый вариант, конечно же хорош, там регулировка мощности производится шим-сигналом, чем больше длительность импульсов, которые управляют силовым ключом, тем больше ток и наоборот.

Но подобные схемы сложны, поскольку в них должен иметься шим-контроллер, узел управления силовыми ключами и мощная выходная часть, также немаловажным фактором является стоимость комплектующих, хорошие, оригинальные, силовые транзисторы стоят дорого, то же самое можно сказать о силовых диодах, которые имеются в таких источниках питания.

Чем мощнее схема, тем больше и затраты, а если планируете собрать пуско-зарядное устройство с большим выходным током, то она здорово ударит по карману, взамен такие схемы могут дать возможность полной регулировки или стабилизации, как выходного напряжения, так и тока, что даст возможность построить универсальные зарядки абсолютно для любых аккумуляторов.

КПД у импульсных схем высокая, за счёт ключевого режима работы силового ключа, он либо открыт, либо закрыт.

Фаза-импульсные регуляторы также являются разновидностью импульсных регуляторов, тот же принцип только управление силового элемента производится низшим сигналом, а путем изменения частоты управляющих импульсов. Такой способ регулировки применим к тиристорам и симисторам, метод регулировки мощности заключается в обрезании начального, синусоидального сигнала.

Фаза-импульсные регуляторы мощности, обладают предельно высокой надежностью, если всё сделано правильно, тут нет шим контроллера, на его месте простой, релаксационный генератор способный вырабатывать управляющие импульсы с регулировкой частоты.

Такие генераторы очень просты и могут быть собраны из подручных компонентов, достоинством таких зарядных устройств являются высокое кпд и то, что они «резиновые», поставили более мощный трансформатор, тиристоры и ВСЁ, мощность схемы может быть любой.

Теперь, что касается нашей схемы…

Это схема промышленного, зарядного устройства Барс-8а,

ничего я не менял, только перевёл схему на импортную, элементную базу, с вашего разрешения будем рассматривать именно её.

Обратите внимание на толстые линии, это силовые, сильноточные цепи, провод для этих линий нужен с большим сечением в зависимости от расчетного тока. В схеме допускается разброс номиналов компонентов на 20%, на работу это особо не повлияет.

Несмотря на то, что вся вторичная цепь низковольтная, напряжение там безопасное. Питается зарядка от сетевого напряжения, поэтому соблюдайте бдительность и правила безопасности при работе с сетевым напряжением.

Первый запуск схемы, осуществляется через страховочную, сетевую лампу накаливания на 40-60 ватт, которая подключается на место предохранителя.

Схема управления собрана на компактной, печатной плате, её можете скачать в конце статьи.

В схеме имеем простой, релаксационный генератор, построенный на двух транзисторах, ещё один транзистор является усилительным. Помимо этих, в схеме имеем ещё два транзистора.

Давайте разберёмся, как это работает…

При подключении устройства в сети ничего не произойдёт, схема не будет работать пока на выходе не подключим заряжаемый аккумулятор. При подключении аккумулятора масса или минус от него поступит на эмиттер первого транзистора, а на базу через светодиод и ограничительный резистор, поступит положительное напряжение, что приведёт к отпиранию транзистора.

В этом случае напряжение появится и на делителе, который состоит из переменного и постоянного резистора, вращением переменного резистора у нас появляется возможность плавно открывать или закрывать второй транзистор, чем сильнее приоткрыт этот транзистор, тем быстрее будет заряжаться конденсатор, именно от скорости заряда этого конденсатора зависит частота импульсов вырабатываемых релаксационным генератором.

Таким образом вращение переменного резистора приводит к изменению частоты импульсов, эти импульсы в свою очередь через диоды поступают на управляющие выводы мощных, силовых тиристоров.

В данной части схемы построен мостовой выпрямитель,

только регулируемый, так как пара диодов выпрямителя заменены тиристорами, остальные два диода обычные, выпрямительные.

Выходное напряжение с этого зарядного устройства — пульсирующие, одни говорят, что это даже хорошо для аккумуляторов и способствует их восстановлению. Коротких замыканий устройство не боится, сугубо по той причине, что без аккумулятора оно не будет включаться вообще, если же аккумулятор включен неправильно, то есть «переполюсовка», то светодиод окажется подключенной анодом к массе и питание попросту не поступит на схему, если всё подключено правильно светодиод светится.

Заработает ли устройство, если заряжаемый аккумулятор сильно разряжен? Заработает, для запуска схемы достаточно и 6 вольт, так что дохлый аккумулятор не помеха.

Теперь о комплектующих.

Все диоды примененные в схеме выбираются с током 1-1.5 ампера, кроме конечно же силовых, но о них поговорим попозже. Первые 4 транзистора можно любые, маломощные с напряжением коллектор-эмиттер желательно от 40 вольт, хотя первый транзистор я поставил более мощный, но в этом нет необходимости.

Управляющий транзистор в ходе работы будет нагреваться, поэтому его необходимо установить на небольшой теплоотвод.

Указанный резистор, необходим с мощностью 1-2 ватта, в ходе работы будет нагреваться, у меня стоит 2-х ватный.

Силовая часть состоит из 2-х диодов и 2-х тиристоров, тут я отдал предпочтение советским компонентам.

Диоды, вот такие ДЧ135-50, в моём случае военная приёмка с индексом 2Ч, идеальный вариант для этих целей, они на 50 ампер.

Корпус у этих диодов отлично отводит тепло и по идее они могут работать на более больших токах.

Тиристоры 2Т142-80 на 80 ампер, также военная приёмка. Напряжение диодов и тиристоров в принципе можно от 40 вольт, но у меня стоят с многократным запасом, тиристоры на 700 вольт, диоды на 600 и в этом нет необходимости, просто такие компоненты были в наличии.

Как вы могли заметить несмотря на компактные размеры и тиристоры, и диоды, очень мощные — это довольно необычно, поскольку мощные, советские радиокомпоненты, как правило, очень громоздкие.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

По поводу охлаждения.

Диоды должны быть установлены на массивный радиатор, а вот для тиристоров радиатор можно поменьше, так как они работают в импульсном режиме, хотя всё зависит от того на какой ток рассчитана ваша схема и какой в целом трансформатор.

Да, и еще не забываем мазать термопасту.

Резисторы на 100 Ом установлены не на плате управления, а припаяны непосредственно на тиристорах.

Силовой трансформатор необходим с напряжением вторичной обмотке не менее 18-20 вольт, этого хватит для зарядки любых автомобильных 12-вольтовых аккумуляторов.

Ток обмотки уже будет зависеть от ваших нужд, 6 ампер хватит для зарядки аккумуляторов с номинальной емкостью 60 ампер-часов, но схема с таким раскладом может обеспечить выходной ток в десятки ампер и всё зависит от трансформатора и силового выпрямителя. Получить можно и сотню ампер, и даже больше, всё зависит от вашей фантазии.

Регулировка зарядного тока очень плавная.

По поводу недостатков, то что схема надежная вы поняли, но она не имеет стабилизации, как и большинство схем на основе тиристора, то есть скачки и перепады сетевого напряжения приведут к увеличению или уменьшению выходного напряжения, поэтому устройство нуждается в некотором зрительном контроле.

Амперметр и вольтметр, вам покажут значение тока заряда и напряжения на аккумуляторе, и определиться нужно именно исходя из показаний приборов, например — если ток заряда 0, но напряжение на аккумуляторе меньше того значения, которое должно быть в полностью заряженном состоянии, то увеличиваем ток вращением регулятора.

Безусловно я согласен, что это неудобно, но поверьте на практике вам не придётся очень часто регулировать ток, если вы заряжаете один и тот же аккумулятор.

Архив к статье скачать…

Автор; АКА Касьян

Простое тиристорное зарядное устройство на КУ202 | РадиоДом

Устройство с электронным управлением зарядным током, выполнено на базе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности. Оно не содержит редкие радиокомпоненты, при заведомо рабочих деталях не требует налаживания. Зарядное устройство позволяет заряжать АКБ током от 0 до 10 ампер, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы и просто блока питания на все случаи жизни.
Зарядный ток по форме близок к импульсному, кой, как считается, содействует продлению срока службы батареи.
Устройство работоспособно при температуре окружающей среды от — 35 С до + 35 С.
Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VDI…VD4.


Все радиокомпоненты устройства отечественные, но возможна их замена на аналогичные зарубежные.
Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1 мкФ, или К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Ё, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — KT50IK, а КТ315Л — на КТ315Б + КТ315Д КТ312Б, КТ3102Л, КТ503В + КТ503Г, П307. Вместо КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105Г или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10 ампер. Его можно сделать самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт по образцовому амперметру.
Предохраннтель F1 — плавкий, но удобно применять и сетевой автомат на 10 ампер либо автомобильный биметаллический на такой же ток.
Диоды VD1…VP4 могут быть любыми на прямой ток 10 ампер и обратное напряжение не менее 50 вольт (серии Д242, Д243, Д245, КД203, КД210, КД213).
Диоды выпрямителя и тиристор ставят на алюминиевые радиаторы, площадью охлаждения от 120 кв.см. Для улучшения теплового контакта устройств с радиаторами обязательно смазать теплопроводные пасты.
Тиристор КУ202В заменим на КУ202Г — КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально действует и с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.

В устройстве применен готовый сетевой понижающий трансформатор соответствующей мощности с напряжением вторичной обмотки от 18 до 22 вольт.
Если у трансформатора напряжение на вторичной обмотке выше чем 18 вольт, резистор R5 желательно сменить другим, наибольшего сопротивления (к примеру, при 24 — 26 вольт сопротивление резистора соответственно увеличить до 200 Ом).
В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, или есть две однообразные обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше исполнить по обычной двуполупериодной схеме на 2-ух диодах.
При напряжении вторичной обмотки 28 х 36 вольт можно вообще отказаться от выпрямителя — его роль станет одновременно играть тиристор VS1 (выпрямление — однополупериодное). Для такового варианта блока питания нужно между резистором R5 и плюсовым проводом подключить разделительный диод КД105Б либо Д226 с любым буквенным индексом (катодом к резистору R5). Выбор тиристора в таковой схеме станет ограничен — подходят только те, которые дозволяют работу под обратным напряжением (к примеру, КУ202Е).
Для описанного устройства подойдет унифицированный трансформатор ТН-61. 3 его вторичных обмотки необходимо соединить согласно последовательно, при этом они способны отдать ток до 8 ампер.

Схема и описание тиристорного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов

 

Схема и описание простого самодельного зарядного устройства на тиристоре для зарядки автомобильных аккумуляторов.


Устройство с электронным управлением зарядным током, выполнено на основе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности. Оно не содержит дефицитных деталей, при заведомо исправных элементах не требует налаживания.

Это зарядное устройство на тиристоре позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.

Зарядный ток по форме близок к импульсному, который, как считается, способствует продлению срока службы батареи. Устройство работоспособно при температуре окружающей среды от — 35 °С до + 35°С. Схема устройства показана на рис. 1.

Нажмите на картинку для просмотра.

Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мостVD1 + VD4.

Узел управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1, VT2 Время, в течение которого конденсатор С2 заряжается до переключения однопереходного транзистора, можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот.

Диод VD5 защищает управляющую цепь тиристора VS1 от обратного напряжения, возникающего при включении тиристора.

Тиристорное зарядное устройство в дальнейшем можно дополнить различными автоматическими узлами (отключение по окончании зарядки, поддержание нормального напряжения батареи при длительном ее хранении, сигнализации о правильной полярности подключения батареи, защита от замыканий выхода и т. д.).

К недостаткам устройства можно отнести колебания зарядного тока при нестабильном напряжении электроосветительной сети.

Как и все подобные тиристорные фазоимпульсные регуляторы, устройство создает помехи радиоприему. Для борьбы с ними следует предусмотреть сетевой LC-фильтр, аналогичный применяемому в импульсных сетевых блоках питания.

Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от0,47 до 1 мкФ, или. К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.

Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Ё, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — KT50IK, а КТ315Л — на КТ315Б + КТ315Д КТ312Б, КТ3102Л, КТ503В + КТ503Г, П307 Вместо КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105Г или. Д226 с любым буквенным индексом.

Переменный резистор R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.

Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10 А. Его можно изготовить самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт по образцовому амперметру.

Предохранитель F1 — плавкий, но удобно использовать и сетевой автомат на 10 А или автомобильный биметаллический на такой же ток.

Диоды VD1 + VP4 могут быть любыми на прямой ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии Д242, Д243, Д245, КД203, КД210, КД213).

Диоды выпрямителя и тиристор устанавливают на теплоотводы, каждый полезной площадью около 100 см2. Для улучшения теплового контакта приборов с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.

Вместо тиристора. КУ202В подойдут КУ202Г — КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.

Следует заметить, что в качестве теплоотвода тиристора допустимо использовать непосредственно металлическую стенку кожуха. Тогда, правда, на корпусе будет минусовой вывод устройства, что в общем-то нежелательно из-за опасности случайных замыканий выходного плюсового провода на корпус. Если крепить тиристор через слюдяную прокладку, опасности замыкания не будет, но ухудшится отдача тепла от него.

В устройстве может быть использован готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с напряжением вторичной обмотки от 18 до 22 В.

Если у трансформатора напряжение на вторичной обмотке более 18 В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (например, при 24…26 В сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом).

В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, или есть две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнить по стандартной двуполупериодной схеме на двух диодах.

При напряжении вторичной обмотки 28…36 В можно вообще отказаться от выпрямителя — его роль будет одновременно играть тиристор VS1 (выпрямление — однополупериодное). Для такого варианта блока питания необходимо между резистором R5 и плюсовым проводом включить разделительный диод КД105Б или Д226 с любым буквенным индексом (катодом к резистору R5). Выбор тиристора в такой схеме будет ограничен — подойдут только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Е).

Для описанного устройства подойдет унифицированный трансформатор ТН-61. Три его вторичных обмотки нужно соединить согласно последовательно, при этом они способны отдать ток до 8 А.

Все детали устройства, кроме трансформатора Т1, диодов VD1 — VD4 выпрямителя, переменного резистора R1, предохранителя FU1 и тиристора VS1, смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.

Рекомендуем посмотреть:

Тиристорное зарядное устройство

Схема автоматического ЗУ на тиристорах и микросхеме


Зарядное устройство на тиристоре с защитой. Схема, описание.

Предлагаю вашему вниманию простое зарядное устройство с использованием тиристора, которое под силам собрать своими рукамидаже начинающему радиолюбителю. Его можно использовать как самостоятельное устройство, так и в дополнение к существующему зарядному устройству, так как в схеме реализовано несколько типов защит.
    Имеется защита от короткого замыкания, так как без подключённого аккумулятора на выходе отсутствует выходное напряжение. Так же устройство не выйдет из строя при неправильном подключении батареи, транзистор откроет тиристор только при правильном подключенииаккумулятора.
   Трансформатор берём готовый или мотаем сами, мощностью 150-200 ватт, вторичная обмотка с напряжением 16-19 вольт. Вместо указанных на схеме тиристора и транзистора можно поставить соответственно КУ202 с любым буквенным индексом и КТ815. Резистором R4 подбирают минимальное напряжение включения зарядки, схема рассчитана на аккумуляторную батарею 12 вольт. Перед включением обязательно проверить правильность монтажа. Рекомендую, отличная вещь против ошибок.

По желанию, на выходе схемы к АКБ, можно добавить вольтметр и амперметр. Вольтметр подключается параллельно нагрузке, а амперметр последовательно, через линию «+».

Диодный мост рекомендую выполнить на диодах Д242


Нажмите на изображение чтобы увеличить

Аналоги транзистора КТ815

Транзистор КТ 815 возможно заменить на отечественный аналог: КТ8272, КТ961, либо на его зарубежный аналог: BD135, BD137, BD139, TIP29A

Параметры КТ815 транзистора


Нажмите на изображение чтобы увеличить

Диод Д242, Параметры

Основные технические характеристики диодов Д242, Д242А, Д242Б:

Диод Uпр/Iпр Ioбр t вос обр Uобр max Uобр имп max Iпр max Iпр имп max fд max Т
В/А мА   мкс В В А А пФ кГц °C
Д242 1,25/10 3 100 10 1,1 -60…+130
Д242А 1,0/10 3 100 10 1,1 -60…+130
Д242Б 1,5/5 3 100 5 1,1 -60…+130

Аналоги тиристора КУ 202

Зарубежными аналогами тиристора КУ202Н являются ВТХ32S100, h40T15CN, 1N4202. Зарубежные производители не выпускают устройств таких же геометрических размеров, что и КУ202Н, поэтому нужно будет изменить место под монтаж устройства. Следует также учитывать, что их параметры могут незначительно отличаться от рассматриваемого тиристора, например, средний ток может быть равен 7,5 А.

Кроме иностранных устройств можно использовать российский аналог — Т112-10. Как и КУ202Н он имеет металлический корпус и анодный выход под резьбу. Однако его размеры меньше, поэтому монтажное место все равно придется изменить.

Параметры тиристора КУ 202
Параметр Обозначение Еди-
ница
Тип тиристора
КУ202А КУ202Б КУ202В КУ202Г
Постоянный ток в закрытом состоянии Iз. с мА 10 10 10 10
Постоянный обратный ток при Uобр max Iобр мА 10 10 10 10
Отпирающий постоянный ток управления Iу. от мА 200 200 200 200
Отпирающее постоянное напряжение управления Uу. от В 7 7 7 7
Напряжение в открытом состоянии Uос В 1,5 1,5 1,5 1,5
Неотпирающее постоянное напряжение управления Uу. нот В 0,2 0,2 0,2 0,2
Время включения tвкл мкс 10 10 10 10
Время выключения tвыкл мкс 150 150 150 150
Предельно допустимые параметры            
Постоянное напряжение в закрытом состоянии Uз. с max В 25 25 50 50
Постоянное обратное напряжение Uобр max В
Постоянное обратное напряжение управления Uу. обр max В 10 10 10 10
Минимальное прямое напряжение в закрытом состоянии Uз. с min В
Постоянный ток в открытом состоянии Iос min А 10 10 10 10
Импульсный ток в открытом состоянии Iос. и min А 50 50 50 50
Постоянный прямой ток управления Iу max А
Импульсная рассеиваемая мощность УЭ Pу. и max Вт
Средняя рассеиваемая мощность Pср max Вт 20 20 20 20
Максимальная температура окружающей среды Tmax °С +85 +85 +85 +85
Минимальная температура окружающей среды Tmin °С -60 -60 -60 -60

 

Параметр Обозначение Еди-
ница
Тип тиристора
КУ202Д КУ202Е КУ202Ж КУ202И
Постоянный ток в закрытом состоянии Iз. с мА 10 10 10 10
Постоянный обратный ток при Uобр max Iобр мА 10 10 10 10
Отпирающий постоянный ток управления Iу. от мА 200 200 200 200
Отпирающее постоянное напряжение управления Uу. от В 7 7 7 7
Напряжение в открытом состоянии Uос В 1,5 1,5 1,5 1,5
Неотпирающее постоянное напряжение управления Uу. нот В 0,2 0,2 0,2 0,2
Время включения tвкл мкс 10 10 10 10
Время выключения tвыкл мкс 150 150 150 150
Предельно допустимые параметры            
Постоянное напряжение в закрытом состоянии Uз. с max В 120 120 10 10
Постоянное обратное напряжение Uобр max В 240 240
Постоянное обратное напряжение управления Uу. обр max В 10 10
Минимальное прямое напряжение в закрытом состоянии Uз. с min В
Постоянный ток в открытом состоянии Iос min А 10 10 10 10
Импульсный ток в открытом состоянии Iос. и min А 50 50 50 50
Постоянный прямой ток управления Iу max А
Импульсная рассеиваемая мощность УЭ Pу. и max Вт
Средняя рассеиваемая мощность Pср max Вт 20 20 20 20
Максимальная температура окружающей среды Tmax °С +85 +85 +85 +85
Минимальная температура окружающей среды Tmin °С -60 -60 -60 -60

 

Параметр Обозначение Еди-
ница
Тип тиристора
КУ202К КУ202Л КУ202М КУ202Н
Постоянный ток в закрытом состоянии Iз. с мА 10 10 10 10
Постоянный обратный ток при Uобр max Iобр мА 10 10 10 10
Отпирающий постоянный ток управления Iу. от мА 200 200 200 200
Отпирающее постоянное напряжение управления Uу. от В 7 7 7 7
Напряжение в открытом состоянии Uос В 1,5 1,5 1,5 1,5
Неотпирающее постоянное напряжение управления Uу. нот В 0,2 0,2 0,2 0,2
Время включения tвкл мкс 10 10 10 10
Время выключения tвыкл мкс 150 150 150 150
Предельно допустимые параметры            
Постоянное напряжение в закрытом состоянии Uз. с max В 10 10 10 10
Постоянное обратное напряжение Uобр max В 360 360 480 480
Постоянное обратное напряжение управления Uу. обр max В
Минимальное прямое напряжение в закрытом состоянии Uз. с min В
Постоянный ток в открытом состоянии Iос min А 10 10 10 10
Импульсный ток в открытом состоянии Iос. и min А 50 50 50 50
Постоянный прямой ток управления Iу max А
Импульсная рассеиваемая мощность УЭ Pу. и max Вт
Средняя рассеиваемая мощность Pср max Вт 20 20 20 20
Максимальная температура окружающей среды Tmax °С +85 +85 +85 +85
Минимальная температура окружающей среды Tmin °С -60 -60 -60 -60

 

Простое зарядное устройство — Сообщество «Кулибин Club» на DRIVE2

Обычно подзарядка аккумулятора в транспортном средстве происходит во время работы генератора. Однако, при длительном простое автомобиля, на морозе или при наличии неисправностей батарея может разрядиться до такой степени, что становится не способной обеспечить ток, необходимый для запуска двигателя. И здесь на помощь приходит зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Однако стоимость зарядного устройства сильно «бьёт» по карману, и поэтому я решил сам собрать зарядное устройство. Оно позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы, устройства для резки пенопласта, автомобильного насоса-компрессора для подкачки колёс. Устройство не содержит дефицитных деталей и при исправных элементах не требует налаживания. Для данной схемы использован сетевой понижающий трансформатор ТС270-1(выдран из старого лампового телевизора) с напряжением вторичной обмотки 17В. Без внесения изменений подойдет любой с напряжением на вторичной обмотке от 17 до 22В. Корпус использован от блока управления станции катодной защиты газопровода КСС-600(охлаждение в корпусе естественное). В данном зарядном устройстве есть возможность, при возникшей необходимости, установить схему для зарядки малогабаритных аккумуляторов (типа Д-0.55С и др). При этом контроль зарядного тока осуществляется установленным миллиамперметром.
Принципиальная схема устройства показана на фото ниже.

Принципиальная схема устройства


Она представляет собой традиционный тринисторный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VD1-4. Узел управления тринистором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1, VT2. Время, в течение которого конденсатор С1 заряжается до переключения можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот. Диод VD5 защищает управляющую цепь тринистора от обратного напряжения, возникающего при включении тринистора VS1. Печатная плата устройства и монтажная плата на фото ниже.

Печатная плата


Монтажная плата


Если у готового, используемого трансформатора на вторичной обмотке более 17В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (например, при 24…26В до 200Ом). В случае, когда вторичная обмотка имеет отвод от середины, или есть две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнить по стандартной двухполупериодной схеме на двух диодах.
А при сборке выпрямителя точно по схеме подойдут следующие детали:
С1 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1мкФ, а также К73-16, К42У-2, МБГП.
Диоды VD1 — VD4 могут быть любыми на прямой ток 10А и обратное напряжение не менее 50В (это серии Д242, КД203, КД210, КД213).
Вместо тринистора Т10-25 подойдут КУ202В — КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тринисторами Т-160, Т-250 (В моём случае это Т10-25).
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Е, КТ3107, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — КТ501К, а КТ315А — на КТ315Б — КТ315Д, КТ312Б, КТ3102А, КТ503В — КТ503Г, П307.
Вместо диода КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105 или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 — СП-1, СП3-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10А либо изготовить самому из любого миллиамперметра, подобрав к нему шунт.
Вольтметр РV1 — любой постоянного тока со шкалой на 16Вольт.
Предохранитель FU1 – плавкий на 3А, FU2 – плавкий на 10А.
Диоды и тринистор необходимо установить на теплоотводы, каждый полезной площадью около 100см². Для улучшения теплового контакта данных деталей с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.
Больше фото можно посмотреть в моём блоге тут:)

Зарядное устройство с регулировкой тока на тиристорах. Простое тиристорное зарядное устройство

Соблюдение режима эксплуатации аккумуляторных батарей, и в частности режима зарядки, гарантирует их безотказную работу в течение всего срока службы. Зарядку аккумуляторных батарей производят током, значение которого можно определить по формуле

где I — средний зарядный ток, А., а Q — паспортная электрическая емкость аккумуляторной батареи, А-ч.

Классическая зарядного устройства для автомобильного аккумулятора состоит из понижающего трансформатора, выпрямителя и регулятора тока зарядки. В качестве регуляторов тока применяют проволочные реостаты (см. Рис. 1) и транзисторные стабилизаторы тока.

В обоих случаях на этих элементах выделяется значительная тепловая мощность, что снижает КПД зарядного устройства и увеличивает вероятность выхода его из строя.

Для регулировки зарядного тока можно использовать магазин конденсаторов, включаемых последовательно с первичной (сетевой) обмоткой трансформатора и выполняющих функцию реактивных сопротивлений, гасящих избыточное напряжение сети. Упрощенная такого устройства приведена на рис. 2.

В этой схеме тепловая (активная) мощность выделяется лишь на диодах VD1-VD4 выпрямительного моста и трансформаторе, поэтому нагрев устройства незначителен.

Недостатком на Рис. 2 является необходимость обеспечить напряжение на вторичной обмотке трансформатора в полтора раза большее, чем номинальное напряжение нагрузки (~ 18÷20В).

Схема зарядного устройства, обеспечивающее зарядку 12-вольтовых аккумуляторных батарей током до 15 А, причем ток зарядки можно изменять от 1 до 15 А ступенями через 1 А, приведена на Рис. 3.


Предусмотрена возможность автоматического выключения устройства, когда батарея полностью зарядится. Оно не боится кратковременных коротких замыканий в цепи нагрузки и обрывов в ней.

Выключателями Q1 — Q4 можно подключать различные комбинации конденсаторов и тем самым регулировать ток зарядки.

Переменным резистором R4 устанавливают порог срабатывания К2, которое должно срабатывать при напряжении на зажимах аккумулятора, равном напряжению полностью заряженной батареи.

На Рис. 4 представлена еще одного зарядного устройства, в котором ток зарядки плавно регулируется от нуля до максимального значения.


Изменение тока в нагрузке достигается регулированием угла открывания тринистора VS1. Узел регулирования выполнен на однопереходном транзисторе VT1. Значение этого тока определяется положением движка переменного резистора R5. Максимальный ток заряда аккумулятора 10А, устанавливается амперметром. устройства обеспечена со стороны сети и нагрузки предохранителями F1 и F2.

Вариант печатной платы зарядного устройства (см. рис. 4), размером 60х75 мм приведен на следующем рисунке:


В схеме на рис. 4 вторичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на ток, втрое больший зарядного тока, и соответственно мощность трансформатора также должна быть втрое больше мощности, потребляемой аккумулятором.

Названное обстоятельство является существенным недостатком зарядных устройств с регулятором тока тринистором (тиристором).

Примечание:

Диоды выпрямительного мостика VD1-VD4 и тиристор VS1 необходимо установить на радиаторы.

Значительно снизить потери мощности в тринисторе, а следовательно, повысить КПД зарядного устройства можно, регулирующий элемент перенести из цепи вторичной обмотки трансформатора в цепь первичной обмотки. такого устройства показана на рис. 5.


В схеме на Рис. 5 регулирующий узел аналогичен примененному в предыдущем варианте устройства. Тринистор VS1 включен в диагональ выпрямительного моста VD1 — VD4. Поскольку ток первичной обмотки трансформатора примерно в 10 раз меньше тока заряда, на диодах VD1-VD4 и тринисторе VS1 выделяется относительно небольшая тепловая мощность и они не требуют установки на радиаторы. Кроме того, применение тринистора в цепи первичной обмотки трансформатора позволило несколько улучшить форму кривой зарядного тока и снизить значение коэффициента формы кривой тока (что также приводит к повышению КПД зарядного устройства). К недостатку этого зарядного устройства следует отнести гальваническую связь с сетью элементов узла регулирования, что необходимо учитывать при разработке конструктивного исполнения (например, использовать переменный резистор с пластмассовой осью).

Вариант печатной платы зарядного устройства на рисенке 5, размером 60х75 мм приведен на рисунке ниже:


Примечание:

Диоды выпрямительного мостика VD5-VD8 необходимо установить на радиаторы.

В зарядном устройстве на рисунке 5 диодный мостик VD1-VD4 типа КЦ402 или КЦ405 с буквами А, Б, В. Стабилитрон VD3 типа КС518, КС522, КС524, или составленный из двух одинаковых стабилитронов с суммарным напряжением стабилизации 16÷24 вольта (КС482, Д808, КС510 и др.). Транзистор VT1 однопереходной, типа КТ117А, Б, В, Г. Диодный мостик VD5-VD8 составлен из диодов, с рабочим током не менее 10 ампер (Д242÷Д247 и др.). Диоды устанавливаются на радиаторы площадью не менее 200 кв.см, а радиаторы будут сильно нагреваться, в корпус зарядного устройства можно установить вентилятор для обдува.

Более современная конструкция несколько проще в изготовлении и настройке и содержит доступный силовой трансформатор с одной вторичной обмоткой, а регулировочные характеристики выше, чем у предыдущей схемы.

Предлагаемое устройство имеет стабильную плавную регулировку действующего значения выходного тока в пределах 0,1 … 6А, что позволяет заряжать любые аккумуляторы, а не только автомобильные. При зарядке маломощных аккумуляторов желательно последовательно в цепь включить балластный резистор сопротивлением несколько Ом или дроссель, т.к. пиковое значение зарядного тока может быть достаточно большим из-за особенностей работы тиристорных регуляторов. С целью уменьшения пикового значения тока зарядки в таких схемах обычно применяют силовые трансформаторы с ограниченной мощностью, не превышающей 80 — 100 Вт и мягкой нагрузочной характеристикой, что позволяет обойтись без дополнительного балластного сопротивления или дросселя. Особенностью предлагаемой схемы является необычное использование широко распространённой микросхемы TL494 (KIA494, К1114УЕ4). Задающий генератор микросхемы работает на низкой частоте и синхронизирован с полуволнами сетевого напряжения с помощью узла на оптроне U1 и транзисторе VT1, что позволило использовать микросхему TL494 для фазового регулирования выходного тока. Микросхема содержит два компаратора, один из которых используется для регулирования выходного тока, а второй используется для ограничения выходного напряжения, что позволяет отключить зарядный ток по достижению на аккумуляторе напряжения полной зарядки (для автомобильных аккумуляторов Uмах = 14,8 В) . На ОУ DA2 собран узел усилителя напряжения шунта для возможности регулирования тока зарядки. При использовании шунта R14 с другим сопротивлением потребуется подбор резистора R15. Сопротивление долж

Ремонт и Доработка» на DRIVE2

С первой частью можно ознакомиться тут -> Самодельное зарядное устройство в гараж (Ч.1)
Значит плата у нас уже готовая.

Много кто предложил другие способы изготовления плат.
Ребят! Я только за! Но не все же смогут использовать неизвестный ему софт, и что бы делать ЛУТом или фоторезистом нужно набить руку.
Тут каждый сам может делать плату как хочет, я не навязываю предложенный мною метод, просто мне он показался самым простым.


Теперь нам нужно согласно схемы найти резисторы, транзисторы и диод.
Начнем с резисторов. Можно купить новые, можно выпаять старые, из нашего найденного телевизора.
Вот такие они:

Находим необходимые номиналы, согласно схемы.
Нашли? Продолжаем!
Теперь Из этого же телевизора нужно выпаять 2 транзистора —
КТ315 и КТ361

И еще нужен диод КД105 или же 1N4007

Потом втыкаем детали у плату, запаиваем все припоем с канифолью.
Теперь нужно еще подключить к плате тиристор КУ202 и переменный резистор от 15 до 30 кОм.


Ах да. Забыл еще про конденсатор.
Ставим от 0,5 до 1,5 мкф. (Его видно на фото ниже, синий такой, тип К73-17, можно ставить любой)
Ну я думаю, это не будет очень сложно.
Включаем, проверяем, все ли у нас работает.
Работает — радуемся, не работает — разбираемся что мы напутали.
Так же нужно поставить предохранители!
После сборки схема работает сразу, никаких настроек не требует.
У меня вот так собрано. Я конечно не пикассо, но работает))


Вот такой самодельный шунт. Но Вам я рекомендую купить сразу готовый амперметр из шунтом.

Диодный мост. Кстати диодный мост смонтирован на куске гетинакса, что бы не было контакта с корпусом. Тиристор тоже нужно изолировать от корпуса!

Я еще собрал защиту от переполюсовки на реле жигулевском, но у меня схемы нет, да и рисовать мне ее лень, но если загуглить, то сразу можно найти кучу схем))
Всем желаю удачи в сборке! Ровных дорого и заряженных аккумуляторов! 🙂
P.S. Видео обзор зарядного устройства!

ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА

   Известно, что в процессе эксплуатации аккумуляторов их пластины могут сульфатироваться, что приводит к выходу аккумулятора из строя. Если производить заряд импульсным ассиметричным током, то возможно восстановление таких батарей и продление срока их службы, при этом токи заряда и разряда должны быть установлены 10 : 1. Мной изготовлено зарядное устройство, которое может работать в 2х режимах. Первый режим обеспечивает обычный заряд аккумуляторов постоянным током до 10 А. Величина зарядного тока устанавливается тиристорными регуляторами. Второй режим (Вк 1 выключен, Вк 2 включён) обеспечивает импульсный ток заряда 5А и ток разряда 0,5А.


   Рассмотрим работу схемы зарядного устройства (рис. 1) в первом режиме. Переменное напряжение 220 В поступает на понижающий трансформатор Тр1. Во вторичной обмотке образуются два напряжения по 24В относительно средней точки. Удалось найти трансформатор со средней точкой во вторичной обмотке, что даёт возможность сократить количество диодов в выпрямителях, создать запас по мощности и облегчить тепловой режим. Переменное напряжение со вторичной обмотки трансформатора поступает на выпрямитель на диодах D6, D7. Плюс со средней точки трансформатора поступает на резистор R8, который ограничивает ток стабилитрона Д1. Стабилитрон Д1 определяет рабочее напряжение схемы. На транзисторах Т1 и Т2 собран генератор управления тиристорами. Конденсатор С1 заражается по цепи: плюс питания, переменный резистор R3, R1, С1, минус. Скорость заряда конденсатора С1 регулируется переменным резистором R3. Конденсатор С1 разряжается по цепи: эмиттер – коллектор Т1, база — эмиттер Т2, R4 мину конденсатора. Транзисторы Т1 и Т2 открываются и положительный импульс с эмиттера Т2 через ограничительный резистор R7 и диоды развязки D4 — D5 поступает на управляющие электроды тиристоров. При этом выключатель Вк 1 включён, Вк 2 выключен. Тиристоры в зависимости минусовой фазы переменного напряжения поочерёдно открываются, и минус каждого полупериода поступает на минус аккумулятора. Плюс со средней точки трансформатора через амперметра на плюс аккумулятора. Резисторы R5 и R6 определяют режим работы транзисторов Т1-2. R4 является нагрузкой эмиттера Т2 на котором выделяется положительный импульс управления. R2 — для более стабильной работы схемы (в некоторых случаях можно пренебречь). 

   Работа схемы ЗУ во втором режиме (Вк1 – выключен; Вк2 – включен). Выключенный Вк1 обрывает цепь управления тиристора D3, при этом он остается постоянно закрыт. В работе остаётся один тиристор D2, который выпрямляет только один полупериод и выдает импульс заряда во время одного полупериода. Во время холостого второго полупериода происходит разряд аккумулятора через включённый Вк2. Нагрузкой служит лампочка накаливания 24В х 24 Вт или 26В х 24Вт (при напряжение на ней 12В она потребляет ток 0.5 А). Лампочка выведена наружу за корпус, чтобы не нагревать конструкцию. Значение зарядного тока устанавливается регулятором R3 по амперметру. Учитывая, что при зарядке батареи часть тока протекает через нагрузку Л1(10%). То показания амперметра должны соответствовать 1,8А (для импульсного зарядного тока 5А). так как амперметр имеет инертность и показывает усредненное значение тока за период времени, а заряд производится в течение половины периода.


   Детали и конструкция ЗУ. Трансформатор подойдёт любой с мощностью не менее 150 Вт и напряжением во вторичной обмотке 22 – 25 В. Если использовать трансформатор без средней точки во вторичной обмотке, то тогда надо из схемы исключить все элементы второго полупериода. (Вк1, D5,D3). Схема будет полностью работоспособна в обоих режимах, только в первом будет работать на одном полупериоде. Тиристоры можно использовать КУ202 на напряжение не ниже 60В. Их можно установить на радиатор без изоляции друг от друга. Диоды Д4-7 любые на рабочее напряжение не менее 60В. Транзисторы можно заменить на германиевые низкочастотные с соответствующей проводимостью. Схема зарядного работает на любых парах транзисторов: П40 – П9; МП39 – МП38; КТ814 – КТ815 и т.д. Стабилитрон Д1 любой на 12–14В. Можно соединить два последовательно для набора нужного напряжения. В качестве амперметра мной использована головка милиамперметра на 10мА, 10 делений. Шунт подобран экспериментально, намотан проводом 1.2мм без каркаса на диаметр 8мм 36 витков.


   Наладка зарядного устройства. Если собрано правильно, работает сразу. Иногда надо установить границы регулирования Мин – Макс. подбором С1, обычно в сторону увеличения. Если есть провалы регулирования подобрать R3. Обычно подключал в качестве нагрузки для регулировки мощную лампочку от диапроектора 24В х 300Вт. В разрыв цепи заряда аккумулятора желательно поставить предохранитель на 10А. Автор:

   Форум по зарядным устройствам

   Обсудить статью ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА


Схемы зарядных устройств для автомобильного аккумулятора: сборка своими руками

Зарядное устройство (ЗУ) для аккумулятора необходимо каждому автолюбителю, но стоит оно немало, а регулярные профилактические поездки в автосервис не выход. Обслуживание батареи в СТО требует времени и денег. Кроме того, на разряженном аккумуляторе до сервиса ещё нужно доехать. Собрать своими руками работоспособное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками сможет каждый, кто умеет пользоваться паяльником.

Немного теории об аккумуляторах

Любой аккумулятор (АКБ) — накопитель электрической энергии. При подаче на него напряжения энергия накапливается, благодаря химическим изменениям внутри батареи. При подключении потребителя происходит противоположный процесс: обратное химическое изменение создаёт напряжение на клеммах устройства, через нагрузку течёт ток. Таким образом, чтобы получить от батареи напряжение, его сначала нужно «положить», т. е. зарядить аккумулятор.

Практически любой автомобиль имеет собственный генератор, который при запущенном двигателе обеспечивает электроснабжение бортового оборудования и заряжает аккумулятор, пополняя энергию, потраченную на пуск мотора. Но в некоторых случаях (частый или тяжёлый запуск двигателя, короткие поездки и пр.) энергия аккумулятора не успевает восстанавливаться, батарея постепенно разряжается. Выход из создавшегося положения один — зарядка внешним зарядным устройством.

Как узнать состояние батареи

Чтобы принимать решение о необходимости зарядки, нужно определить, в каком состоянии находится АКБ. Самый простой вариант — «крутит/не крутит» — в то же время является и неудачным. Если батарея «не крутит», к примеру, утром в гараже, то вы вообще никуда не поедете. Состояние «не крутит» является критическим, а последствия для аккумулятора могут быть печальными.

Оптимальный и надёжный метод проверки состояния аккумуляторной батареи — измерение напряжения на ней обычным тестером. При температуре воздуха около 20 градусов зависимость степени зарядки от напряжения на клеммах отключённой от нагрузки (!) батареи следующая:

  • 12.6…12.7 В — полностью заряжена;
  • 12.3…12.4 В — 75%;
  • 12.0…12.1 В — 50%;
  • 11.8…11.9 В — 25%;
  • 11.6…11.7 В — разряжена;
  • ниже 11.6 В — глубокий разряд.

Нужно отметить, что напряжение 10.6 вольт — критическое. Если оно опустится ниже, то «автомобильная батарейка» (особенно необслуживаемая) выйдет из строя.

Правильная зарядка

Существует два метода зарядки автомобильной батареи — постоянным напряжением и постоянным током. У каждого свои особенности и недостатки:

  • Зарядка постоянным напряжением — годится для восстановления заряда не полностью разряженных батарей, напряжение на клеммах которых не ниже 12.3 В. Процесс заключается в следующем: к клеммам батареи подключают источник постоянного тока напряжением 14.2–14.7 В. Окончание процесса контролируют по току потребления: когда он упадёт до нуля, зарядка считается оконченной. Недостаток такого способа — возможно большой начальный зарядный ток; чем сильнее батарея разряжена, тем выше ток. Преимущества метода очевидны — вам не нужно постоянно регулировать ток зарядки, аккумулятору не грозит перезарядка, если вы про него забудете.
  • Зарядка постоянным током — самый распространённый и надёжный способ. В этом режиме ЗУ выдаёт постоянный ток, равный 1/10 ёмкости батареи. Окончание процесса зарядки определяется по напряжению на батарее — когда оно достигнет 14.7 В, заряжать батарею прекращают. Недостаток такого метода — батарею можно испортить, не сняв вовремя с зарядки.

Самодельные зарядки для АКБ

Собрать своими руками зарядное устройство для автомобильного аккумулятора реально и не особо сложно. Для этого нужно иметь начальные знания по электротехнике и уметь держать в руках паяльник.

Простое устройство на 6 и 12 В

Такая схема самая элементарная и бюджетная. При помощи этого ЗУ вы сможете качественно зарядить любой свинцовый аккумулятор с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч.

Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранного на диодах VD2-VD5. Установка зарядного тока производится переключателями S2-S5, при помощи которых в цепь питания первичной обмотки трансформатора подключаются гасящие конденсаторы C1-C4. Благодаря кратному «весу» каждого переключателя, различные комбинации позволяют ступенчато регулировать ток зарядки в пределах 1–15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального тока зарядки.

К примеру, если необходим ток в 5 А, то понадобится включить тумблеры S4 и S2. Замкнутые S5, S3 и S2 дадут в сумме 11 А. Для контроля напряжения на АКБ служит вольтметр PU1, за зарядным током следят при помощи амперметра PА1.

В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 22–24 В при токе до 10–15 А. На месте VD2-VD5 подойдут любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Подойдут Д214 или Д242. Их следует установить через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеяния не менее 300 см. кв.

Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБЧГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Подобные конденсаторы, имеющие форму кубиков, широко использовались как фазосдвигающие для электромоторов бытовой техники. В качестве PU1 использован вольтметр постоянного тока типа М5−2 с пределом измерения 30 В. PA1 — амперметр того же типа с пределом измерения 30 А.

Схема проста, если собрать её из исправных деталей, то в налаживании не нуждается. Это устройство подойдёт и для зарядки шестивольтовых батарей, но «вес» каждого из переключателей S2-S5 будет иным. Поэтому ориентироваться в зарядных токах придётся по амперметру.

С плавной регулировкой тока

По этой схеме собрать зарядник для аккумулятора автомобиля своими руками сложнее, но она возможна в повторении и тоже не содержит дефицитных деталей. С её помощью допустимо заряжать 12-вольтовые аккумуляторы ёмкостью до 120 А/ч, ток заряда плавно регулируется.

Зарядка батареи производится импульсным током, в качестве регулирующего элемента используется тиристор. Помимо ручки плавной регулировки тока, эта конструкция имеет и переключатель режима, при включении которого зарядный ток увеличивается вдвое.

Режим зарядки контролируется визуально по стрелочному прибору RA1. Резистор R1 самодельный, выполненный из нихромовой или медной проволоки диаметром не менее 0.8 мм. Он служит ограничителем тока. Лампа EL1 — индикаторная. На её месте подойдёт любая малогабаритная индикаторная лампа с напряжением 24–36 В.

Понижающий трансформатор можно применить готовый с выходным напряжением по вторичной обмотке 18–24 В при токе до 15 А. Если подходящего прибора под рукой не оказалось, то можно сделать самому из любого сетевого трансформатора мощностью 250–300 Вт. Для этого с трансформатора сматывают все обмотки, кроме сетевой, и наматывают одну вторичную обмотку любым изолированным проводом с сечением 6 мм. кв. Количество витков в обмотке — 42.

Тиристор VD2 может быть любым из серии КУ202 с буквами В-Н. Его устанавливают на радиатор с площадью рассеивания не менее 200 см. кв. Силовой монтаж устройства делают проводами минимальной длины и с сечением не менее 4 мм. кв. На месте VD1 будет работать любой выпрямительный диод с обратным напряжением не ниже 20 В и выдерживающий ток не менее 200 мА.

Налаживание устройства сводится к калибровке амперметра RA1. Сделать это можно, подключив вместо аккумулятора несколько 12-вольтовых ламп общей мощностью до 250 Вт, контролируя ток по заведомо исправному эталонному амперметру.

Из компьютерного блока питания

Чтобы собрать это простое зарядное устройство своими руками, понадобится обычный блок питания от старого компьютера АТХ и знания по радиотехнике. Но зато и характеристики прибора получатся приличными. С его помощью заряжают батареи током до 10 А, регулируя ток и напряжение заряда. Единственное условие — БП желателен на контроллере TL494.

Для создания автомобильной зарядки своими руками из блока питания компьютера придётся собрать схему, приведённую на рисунке.

Пошагово необходимые для доработки операции будут выглядеть следующим образом:

  1. Откусить все провода шин питания, за исключением жёлтых и чёрных.
  2. Соединить между собой жёлтые и отдельно чёрные провода — это будут соответственно «+» и «-» ЗУ (см. схему).
  3. Перерезать все дорожки, ведущие к выводам 1, 14, 15 и 16 контроллера TL494.
  4. Установить на кожух БП переменные резисторы номиналом 10 и 4,4 кОм — это органы регулировки напряжения и тока зарядки соответственно.
  5. Навесным монтажом собрать схему, приведённую на рисунке выше.

Если монтаж выполнен правильно, то доработку закончена. Осталось оснастить новое ЗУ вольтметром, амперметром и проводами с «крокодилами» для подключения к АКБ.

В конструкции возможно использовать любые переменные и постоянные резисторы, кроме токового (нижний по схеме номиналом 0.1 Ом). Его рассеиваемая мощность — не менее 10 Вт. Сделать такой резистор можно самостоятельно из нихромового или медного провода соответствующей длины, но реально найти и готовый, к примеру, шунт от китайского цифрового тестера на 10 А или резистор С5−16МВ. Ещё один вариант — два резистора 5WR2J, включённые параллельно. Такие резисторы есть в импульсных блоках питаниях ПК или телевизоров.

Что необходимо знать при зарядке АКБ

Заряжая автомобильный аккумулятор, важно соблюдать ряд правил. Это поможет вам продлить срок службы аккумулятора и сохранить своё здоровье:

  1. Все свинцовые аккумуляторы заряжают током не выше одной десятой от ёмкости батареи. Если у вас в авто стоит АКБ ёмкостью 60 А/ч, то расчёт зарядного тока выглядит так: 60/10=6 А.
  2. В процессе зарядки могут выделяться взрывоопасные газы. Особенно это касается обслуживаемых аккумуляторов. Достаточно одной искры, чтобы скопившийся в гараже или другом помещении водород взорвался. Поэтому заряжать аккумуляторы нужно в хорошо проветриваемом помещении или на балконе.
  3. Зарядка батареи сопровождается выделением тепла, поэтому постоянно контролируйте температуру корпуса АКБ на ощупь. Если батарея заметно нагрелась, то немедленно уменьшите зарядный ток или вообще прекратите зарядку.
  4. Если батарея обслуживаемая, постоянно контролируйте уровень электролита в банках и его плотность. В процессе заряда электролит «выкипает», а плотность повышается. Если пластины в банке оголились или плотность поднялась выше 1.29, а зарядка ещё не закончена, добавьте в электролит дистиллированной воды.
  5. Не допускайте перезарядки батареи. Максимальное напряжение на ней при подключённом ЗУ — 14.7 В.
  6. Не допускайте глубокой разрядки батареи, подзаряжайте её периодически. Если напряжение на батарее при отключённой нагрузке опустится ниже 10.7, АКБ придётся выбросить.

Вопрос о создании простого зарядного устройство для аккумулятора своими руками выяснен. Все достаточно просто, осталось запастись необходимым инструментом и можно смело приступать к работе.

Три простые схемы регулятора тока для зарядных устройств

Мы уже рассматривали много схем регуляторов напряжения для самых разных целей, сегодня же я вам покажу три простые схемы регуляторов постоянного тока, которые стоит взять на вооружение, так как они универсальны и могут быть использованы не только в зарядных устройствах, но и во многих самодельных конструкциях, включая и лабораторные блоки питания.

Регулятор тока по идее не многим отличается от регулятора напряжения, стоит заметить, что есть понятие стабилизатор тока.

В отличие от регулятора он поддерживает стабильный выходной ток независимо от напряжения на входе и выходной нагрузки.

Сегодня мы рассмотрим пару вариантов стабилизатора и один регулятор общего применения, стабилизатор тока неотъемлемая часть любого нормального лабораторного блока питания или зарядного устройства, предназначен он для ограничения тока подаваемого в нагрузку.

Важный момент… во всех трех вариантах в качестве датчика тока использованны шунты, по сути это низкоомные резисторы, для увеличения выходного тока любой из перечисленных схем нужно будет снизить сопротивление шунта экспериментальным образом.

Кстати ссылки на все печатные платы найдёте в конце статьи. Нужное значение тока выставляют вручную, как правило вращением переменного резистора.

Все три варианта которые мы сегодня рассмотрим работают в линейном режиме, а значит силовой элемент — транзистор. При больших нагрузках будет нагреваться и нуждается в охлаждении.

Постараюсь пояснить принцип работы схем максимально простыми словами…

Первая схема отличается максимальной простотой и доступностью компонентов, всего два транзистора, один из них управляющий, второй же является силовым, по которому протекает основной ток.Датчик тока или шунт представляет из себя низкоомный проволочный резистор, при подключении выходной нагрузки на этом резисторе образуется некоторое падение напряжения, чем мощнее нагрузка, тем больше падение.

Такого падения напряжения достаточно для срабатывания управляющего транзистора, чем больше падение, тем больше приоткрыт этот транзистор.

Резистор R1 задаёт напряжение смещения для силового транзистора, именно благодаря ему основной транзистор находится в открытом состоянии.

Ограничение тока происходит за счет того, что напряжение на базе силового транзистора, которое было образовано резистором R1, грубо говоря затухается или замыкается на плюс питания через открытый переход маломощного транзистора. Этим силовой транзистор будет закрываться, следовательно ток протекающий по нему уменьшается вплоть до полного нуля.

Резистор R2 по сути обычный делитель напряжения, которым мы можем задать как бы степень приоткрытости управляющего транзистора, а следовательно управлять и силовым транзистором, ограничивая ток протекающий по нему.Увеличить общий ток коммутации этой схемы, можно дополнительными силовыми транзисторами, подключенных параллельно. Так как характеристики даже одинаковых транзисторов будут отличаться, в их коллекторную цепь добавлены резисторы, они предназначены для выравнивания токов через транзисторы, чтобы последние были нагружены равномерно.

Вторая схема построена на базе операционного усилителя, её неоднократно использовал в зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов, в отличие от первого варианта эта схема является именно стабилизатором тока.Как и в первой схеме, тут также имеется датчик тока или шунт, операционный усилитель фиксирует падение напряжения на этом шунте, всё по уже знакомой нам схеме.

Усилитель сравнивает напряжение на шунте с опорным, которое задается стабилитроном. Переменным резистором мы искусственно меняем опорное напряжение, операционный усилитель в свою очередь постарается сбалансировать напряжение на входах, путём изменения выходного напряжения.

Выход операционного усилителя управляется мощным полевым транзистором.

То есть, принцип работы мало, чем отличается от первой схемы за исключением того, что тут имеется источник опорного напряжения в лице стабилитрона.

Эта схема также работает в линейном режиме и силовой транзистор при больших нагрузках будет сильно нагреваться и ему необходим радиатор, кстати возможно применение биполярных транзисторов.

Последняя схема построена на базе популярной интегральной микросхемы стабилизатора LM317, это линейный стабилизатор напряжения но имеется возможность использовать микросхему в качестве стабилизатора тока.Нужный ток задается переменным резистором. Недостатком схемы является то, что основной ток протекает именно по ранее указанному резистору и естественно тот нужен мощный, очень желательно использование проволочных резисторов.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Максимально допустимый ток для микросхема LM317 составляет около полтора ампера, увеличить его можно дополнительным силовым транзистором, в этом случае микросхема уже будет в качестве управляющей, следовательно нагреваться она не будет.

Взамен будет нагреваться транзистор и от этого никуда не денешься.

Архив к статье; скачать…

Автор; АКА Касьян

Заметки для мастера — Зарядные устройства для АКБ

        Компактное зарядное устройство на тиристоре

На рис.1 показана схема простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора.

Рис.1
При достижении некоторого значения напряжения (задается цепью R2,V1,V2), зарядное уст-во на тринисторе отключает его от аккумулятора. Образцовое напряжение на аккумулятора сравнивается при каждом положительном полупериоде пока тиристор закрыт. Когда аккумулятор разряжен тиристор открывается в моменты каждого положительного полупериода с некоторой задержкой, но только как аккумулятор будет близок к полной зарядке тиристор будет открывать с большей задержкой и при достижении определенного значения когда аккумулятор полностью зарядится, тиристор перестанет открываться. Сравнение напряжений происходит в цепи управляющего электрода тиристора.
Напряжение на выходе тиристора зависит от его параметров, поэтому возможно подборка тиристора если напряжение 13,5В окажется немного заниженным.
Трансформатор любой на напряжение во вторичной обмотке 20В исходя из значения зарядного тока.

Борноволоков Э.П.,Флоров В.В. Радиолюбительские схемы — 3-е издание, перераб. и доп. — К.:Технiка, 1985

На рисунке 2, показана схема автоматического зарядного уст-ва, которое позволяет заряжать автомобильный аккумулятор при разряде и прекращать зарядку при полном заряде аккумулятора. Такое уст-во желательно использовать для аккумуляторов которые находятся при длительном хранении.

Переключение в режим заряда производится путем измерения напряжения на клеммах аккумулятора. Заряд начинается когда напряжение на клеммах аккумулятора становится ниже 11,5 В и прекращается при достижении 14 В.

ОУ в схеме служит как прецизионный компаратор напряжения, который контролирует уровень напряжения батареи. Его инвертирующий вход получает опорное напряжение 1,8 В, а на неинвертирующий вход через делитель подается напряжение аккумулятора около 2В (при полном заряде аккумулятора). В этом случае реле отключено, так как выход ОУ имеет высокий уровень напряжения. При падении напряжения на клеммах аккумулятора, напряжение на неинвертирующем входе ОУ становится 1,8 В, компаратор переключается, это приводит к включению реле, аккумулятор начинает заряжаться.


После сборки зарядного уст-ва его необходимо отрегулировать:

    1. Разрядите аккумулятор до напряжения 11,5 В
    2. Подключите зарядное уст-во к аккумулятору
    3. Отрегулируйте R6 до срабатывания реле
    4. При заряде аккумулятора проведите замеры напряжения на его клеммах, при достижении 14 В отрегулируйте потенциометр R5 до отключения реле
    При необходимости повторите процесс настройки

На основе стабилизатора LM317 можно сделать простое и эффективное зарядное уст-во. Предложенное уст-во предназначено для зарядки аккумуляторов 12 В. Максимальный ток зарядки 1,5А. Ток зарядки можно регулировать при помощи потенциометра R5. По мере зарядки аккумулятора зарядное уст-во снижает ток зарядки. Стабилизатор LM317 должен быть установлен на радиатор.

         Узел индикации тока заряда


        Если зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов не имеет амперметра, трудно гарантировать их надежную зарядку. Возможно ухудшение (пропадание) контакта на батареи, обнаружить которое достаточно трудно. Вместо амперметра на рис.4 предлагается простой индикатор. Он включается в разрыв «плюсового» провода от зарядного устройства к АКБ.


Рис.4

        Схема представляет собой транзисторный ключ VT1, включающий светодиод HL1, когда через R1 протекает зарядный ток. В этом случае падение напряжения на резисторе R1 (более 0,6В) достаточно для открывания транзистора VT1 для зажигания HL1. Для конкретного аккумулятора номинал R1 подбирается так, чтобы светодиод зажигался при требуемом зарядном токе. По яркости его свечения можно приблизительно оценить зарядный ток. Резистор R1 – проволочный, изготавливается из 6…12 витков обмоточного провода диаметром 1мм. Можно использовать проволоку с высоким удельным сопротивлением (нихром) или резистор промышленного изготовления, например, ПЭВР-10.  

 

          Зарядное устройство с автомобильным регулятором напряжения

 

        Простое зарядное устройство, показанное на рис.5, послужит для зарядки аккумулятора, и его долгосрочным хранением в рабочем состоянии.

 

Рис.5

        Со вторичной обмотки трансформатора Т1, ток в которой ограничен включением последовательно с первичной обмоткой балластного конденсатора (С1 или С1+С2), ток подается на диодно – тиристорный мост, нагрузкой которого является аккумуляторная батарея (GB1). В качестве регулирующего элемента применен автомобильный регулятор напряжения генератора (РНГ) на 14 В любого типа, предназначенный для генераторов с заземленной щеткой. Таким образом на аккумуляторной батарее поддерживается напряжение 14 В при зарядном токе, определяемом емкостью конденсатора С2, которая ориентировочно рассчитывается по формуле:

                    3200 .Iз .U2

С (мкФ) = ———————— ,

                           U1 2  

где Iз – зарядный ток (А), U2 – напряжение вторичной обмотки при «нормальном»включении трансформатора (В), U1 – напряжение сети.

        Настройки устройство практически не требует. Возможно, придется уточнить емкость конденсатора, контролируя ток амперметром. При этом необходимо замкнуть накоротко выводы 15 и 67 (Б, В и Ш).

 

Из ж.(РЛ 5-99)


 

          Реверсирующая приставка к зарядному устройству

 

        Эта приставка, схема которого показана на рис.6, выполнена на мощном составном транзисторе и предназначена для зарядки автомобильной аккумуляторной батареи напряжением 12В переменным асимметричным током. При этом обеспечивается автоматическая тренировка батареи, что уменьшает склонность ее к сульфатации и продляет срок службы. Приставка может работать совместно практически с любым двуполупериодным импульсным зарядным устройством, обеспечивающим необходимый ток зарядки.

 

Рис.6

        При соединении выхода приставки с батареей (зарядное устройство не подключено), когда конденсатор С1 еще разряжен, начинает течь начальный зарядный ток конденсатора через резистор R1, эмиттерный переход транзистора VT1 и резистор R2. Транзистор VT1 открывается, и через него протекает значительный разрядный ток батареи, быстро заряжающий конденсатор С1.С увеличением напряжения на конденсаторе ток разрядки батареи уменьшается практически до нуля.

        После подключения зарядного устройства к входу приставки появляется зарядный ток батареи, а также небольшой ток через резистор R1 и диод VD1. При этом транзистор VT1 закрыт, поскольку падения напряжения на открытом диоде VD1 недостаточно для открывания транзистора. Диод VD3 также закрыт, так как к нему через диод VD2 приложено обратное напряжение заряжаемого конденсатора С1.

        В начале полупериода выходное напряжение зарядного устройства складывается с напряжением на конденсаторе, и зарядка батареи происходит через диод VD2, что приводит к возврату энергии, накопленной конденсатором, в батарею. Далее конденсатор полностью разряжается и открывается диод VD3, через который теперь продолжается зарядка батареи. Снижение выходного напряжения зарядного устройства в конце полупериода до уровня ЭДС батареи и ниже приводит к смене полярности напряжения на диоде VD3, его закрыванию и прекращению зарядного тока.

        При этом вновь открывается транзистор VT1 и происходит новый импульс разрядки батареи и зарядки конденсатора. С началом нового полупериода выходного напряжения зарядного устройства начинается очередной цикл зарядки батареи.

        Амплитуда и длительность разрядного импульса батареи зависят от номиналов резистора R2 и конденсатора С1. Они выбраны в соответствии с рекомендациями.

        Транзистор и диоды размещают на отдельных теплоотводах площадью не менее 120 см2  каждый.

        Кроме указанного на схеме транзистора КТ827А, можно использовать КТ827Б, КТ827В. В приставке могут быть применены транзисторы КТ825Г – КТ825Е и диоды КД206А, но при этом полярность включения диодов, конденсатора, а также входных и выходных зажимов приставки нужно изменить на противоположную.

 

Фомин.В

г. Нижний Новгород 


 

          Простое автоматическое зарядное устройство

 

        Обычное зарядное устройство для зарядки стартерных батарей состоит из трансформатора, обмотка которого имеет отводы, диодного однополупериодного выпрямителя и амперметра, измеряющего зарядный ток. Такое зарядное устройство не может контролировать процесс зарядки и не умеет восстанавливать засульфатированные аккумуляторы.

 

Рис.7

        Если на выходе такого зарядного устройства включить узел, схема которого показана на рис.7, то устройство станет автоматическим и научится восстанавливать аккумуляторы тренировочным током.

        При подключении аккумулятора тиристор открывается только на положительных полупериодах пульсирующего напряжения. На отрицательных (когда выпрямительный диод ЗУ закрыт) тиристор закрыт и происходит тренировочная разрядка аккумулятора через резистор R3.

        В начале каждого полупериода, еще до открывания тиристора, происходит измерение напряжения на аккумуляторе. Если это напряжение полностью заряженного аккумулятора (13,5 В), то стабилитрон открывается и не дает открываться тиристору.

        По мере заряда батареи открывание тиристора происходит ближе к вершине пульсирующего напряжения. Закрывание тиристора происходит на спаде полуволны пульсирующего напряжения, когда это напряжение становится ниже напряжения на аккумуляторе.

 

Каравкин В.

Литература:

Васильев В.

«Зарядное устройство»

ж. Радио №3 1976 г.   


 

          Устройство дозарядки аккумулятора автомобиля

 

        В том случае, если автомобиль длительное время простаивает без движения, происходит постепенный разряд его аккумулятора. Особенно это ощущается при хранении автомобиля в неотапливаемых гаражах в зимнее время – при отрицательных температурах. Запуск двигателя сопряжен с поисками пускового устройства у знакомых автолюбителей или попыткой получить от них заряженный аккумулятор во временное пользование. Избежать эту проблему помогает устройство дозарядки аккумулятора автомобиля. Простота схемы и отсутствие дефицитных радиокомпонентов делают ее доступной для повторения.

        Общеизвестно, что все химические источники тока подвержены саморазряду. Степень саморазряда зависит от ряда причин. Причины обусловленные конструктивными особенностями аккумуляторов, в данной статье не рассматриваются – автомобилистам приходится эксплуатировать те аккумуляторы, которые имеются на их транспортных средствах. Технологическая (для автомобилей) причина разряда аккумулятора обусловлена условиями хранения аккумулятора. От этого будет зависеть как срок службы аккумулятора, так и степень его готовности к работе в электрооборудовании автомобиля.

        Ток саморазряда автомобильных аккумуляторов во многом зависит от «возраста» аккумулятора. Приблизительно можно считать, что ток саморазряда аккумулятора при хранении в неотапливаемом помещении или на открытом воздухе составляет до 180 мА. Приблизительно такой ток подзаряда аккумулятора обеспечит его постоянную готовность к работе.

        В схеме (рис.8) маломощный трансформатор TR1 понижает напряжение 220 В примерно до 12 В.

 

Рис.8

Переменное напряжение выпрямляется мостовым выпрямителем D1 и через резистор R3 подается на выход «OUT». Возможно использовать автомобильный штекер XR1, который можно вставить в гнездо прикуривателя автомобиля. При подаче питания на схему зажигается зеленый (GREEN) светодиод D2.

        При протекании тока подзаряда аккумулятора автомобиля на резисторе R3 создается падение напряжения. Будучи приложенным к базе транзистора Т1 через резистор R4 это напряжение вызывает насыщение транзистора и зажигание светодиода D3 (RED).

 

Яковлев Е.Л.

г. Ужгород

(«Радиоаматор» №12, 2009)


 

          Зарядное  устройство для АКБ

 

        При отсутствии полноценного зарядного устройства довольно простой выпрямитель можно изготовить по простой схеме на рис.9.

 

Рис.9

        Заменить полноценное зарядное устройство он не может, так как сила зарядного тока составляет всего 0,4 … 0,5 А, но вполне пригоден для того, чтобы, например, за 2…3 суток довести аккумуляторную батарею до того работоспособного состояния, которое было утрачено за месяцы зимнего бездействия. Выпрямитель собран на четырех кремниевых диодах. Последовательно с ними включена лампа на 220В мощностью 70…100 Вт, ограничивающая зарядный ток. В схеме могут быть использованы диоды, имеющие максимально допустимое обратное напряжение не менее 400 В и средний выпрямительный ток не менее 0,4 А. Подходят диоды Д7Ж, Д226, Д226Д, Д237Б, Д231, Д231Б, Д232 или другие с аналогичными характеристиками.

       При работе с выпрямителем следует соблюдать осторожность, так как все его детали через лампу соединены непосредственно с электросетью и поэтому прикосновение к ним опасно. Если выпрямитель подключен к сети, то не следует прикасаться даже к корпусу аккумуляторной батареи, так как он может быть покрыт тончайшей пленкой электролита – проводника электрического тока. При необходимости измерить напряжение или плотность электролита в аккумуляторной батарее выпрямитель обязательно следует отключить от сети.

 

Горнушкин Ю.

«Практические советы владельцу автомобиля»


 

          Простое подзарядное устройство

 

        Схема представляет собой простой безтрансформаторный источник питания, выдающий постоянное напряжение 14,4 В, при токе до 0,4 А. (рис.10)

 

Рис.10

        Конструкция простая и используется для подзарядки аккумуляторной батареи, которая хранилась длительное время.

       Как показывает практика для восстановления требуется небольшой ток, около 0,1- 0,3 А  (для 6СТ-55). Если хранящийся аккумулятор, периодически, примерно раз в месяц, ставить на такую подзарядку на 2-3 дня, то можно быть уверенным в том, что в любой момент будет готов к эксплуатации, даже через несколько лет такого хранения (проверенно практически).

       Источник построен по схеме параметрического стабилизатора с емкостным балластным сопротивлением. Напряжение от электросети поступает на мостовой выпрямитель VD1…VD4 через конденсатор C1. На выходе выпрямителя включен стабилитрон VD5 на 14,4 В. Конденсатор C1 гасит избыток напряжения  и ограничивает ток до величины не более 0,4 А. Конденсатор C2 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Аккумуляторная батарея подключается параллельно VD5 .

        Устройство работает следующим образом. При саморазрядке батареи до напряжения ниже 14,4 В начинается её «мягкая» зарядка слабым током, причем величина этого тока находиться в обратной зависимости от напряжения на аккумуляторе. Но в любом случае (даже, при коротком замыкании) не привышает 0,4 А. При зарядке батареи до напряжения 14,4 В зарядный ток прекращается вовсе.

    В устройстве использованы: конденсатор C1 – бумажный БМТ или любой неполярный на 3…5 мкф и напряжение не ниже 300 В, С2 – К50-3 или любой электролитический на 100…500 мкф, на напряжение не ниже 25 В; диоды выпрямителя VD1…VD4 – Д226, КД105, КД208, КД209 и т.п.; стабитрон Д815Е или другие на напряжение 14 -14,5 В при токе не ниже 0,7 А. Смонтировать стабилитрон желательно на теплоотводящей пластине.

      При эксплуатации устройств подобного типа необходимо соблюдать правила безопасности при работе с электроустановками. 

Все своими руками зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Опубликовал admin | Дата 5 июня, 2012

     Здравствуйте дорогие читатели. Хочу предложить вашему вниманию зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов. Схема управления тиристором заимствована от ранее выпускаемого промышленного зарядного для автомобилей. Схема простая и при отсутствии ошибок монтажа, начинает работать сразу.


     Схема имеет защиту от короткого замыкания соединительных проводов на транзисторе VТ3. Когда аккумулятор не подключен, напряжение между точками 6 и 7 отсутствует – транзистор VТ3 закрыт и релаксационный генератор, собранный на аналоге однопереходного транзистора (VТ1, VТ2) не работает. Тиристор закрыт. При подключении аккумулятора, VT3 открывается, запускается генератор и на выходе появляются импульсы заряда. Зарядный ток регулируется резистором R1. Резисторы R9 и R10 рассчитаны так, что транзистор VT3 открывается при напряжении на аккумуляторе примерно 10 вольт. Если аккумулятор разряжен ниже десяти вольт, то для запуска схемы на короткое время нужно нажать на кнопку принудительного запуска SB1. В качестве выпрямительного моста можно применить четыре диода Д242А или другие им подобные с максимальным прямым током десять ампер. Добавочное сопротивление — Rдобавоч. можно рассчитать по формуле 1. Сопротивление шунта рассчитывается по формуле 2.

      Но здесь есть большое «НО». Большинство авторов простых, да и не простых, зарядных устройств, использующих импульсное регулирование зарядного тока, культурно умалчивают, чем и как можно замерить ток далеко не синусоидальной формы (Фото 1). Просто рисуют в схемах значок амперметра и все, а дальше,… как хотите. Для замера зарядного тока такой формы необходим амперметр среднеквадратичного (действующего) значения тока, с помощью которого можно точно откалибровать самодельный амперметр. Поэтому у нас все примерно, хотя для зарядного устройства те методы калибровки амперметра, которые я хочу вам предложить, вполне подойдут. И так, нам будет нужна автомобильная фарная лампочка на 24 вольта (для зарядного на 12В) мощностью порядка ста ватт и фоторезистор с омметром, можно мультиметром и еще блок питания, способным отдать в нагрузку постоянный ток равный току заряда вашего аккумулятора. Собираем схемку показанную на рисунке 1 (в лампе используем обе нити накала, ближнего и дальнего света). Включив блок питания, выставляем ток, проходящий через лампу равный, ну например — пять ампер, и замеряем сопротивление освещенного фоторезистора Rф. Лампу и фоторезистор для замеров лучше поместить в коробку (получится своего рода резистивный оптрон), если лампочка будет гореть слишком ярко, при выбранном вами токе, то надо будет подключить еще одну. Лучше чтобы лампы горели в четверть накала. Теперь этот «оптрон» подключаете к своему зарядному и выставляете такой ток, при котором сопротивление фоторезистора будет равно первоначальному значению Rф.
     Теперь спокойно калибруете свой амперметр так, чтобы он показывал тоже пять ампер. При увеличении или уменьшении тока относительно пяти ампер, прибор уже будет врать, так как при изменении величины зарядного тока изменяется не только амплитуда зарядных импульсов, но и их форма. Второй способ калибровки заключается в измерении температуры разогрева нагрузочного резистора (например — ПЭВ) при прохождении через него определенного тока. Надеюсь вам понятно. Сперва замеряем температуру нагрузи при прохождении заданного постоянного тока, а потом с зарядного, подаем такой ток, при котором температуры совпадут. Далее калибруем амперметр. Для нас важно знать номинальное действующее значение зарядного тока для данного аккумулятора т.е. Iзаряда = 0,1емкости аккумулятора. И чтобы там не говорили, а степень заряженности данного аккумулятора, можно определить только по плотности электролита. Рисунок печатной платы показан на Рис.2, а вид его на фото2 и 3 (правда еще не дорисована передняя панель). До свидания. К.В.Ю.

Калибровка амперметра, дополнение

Откалибровать амперметр теперь можно с помощью самодельного среднеквадратичного амперметра.

Просмотров:245 387


Простая схема зарядного устройства SCR

В сообщении объясняется простая, но точная схема зарядного устройства, запускаемая SCR, которую можно эффективно использовать для зарядки всех типов аккумуляторов, в том числе свинцово-кислотных аккумуляторов, батарей Ni-Cd, литий-ионных аккумуляторов и т. Д. и т. д.

Это зарядное устройство SCR можно увидеть в большинстве автомобильных гаражей, и оно очень популярно среди автомехаников из-за высокой надежности и низких эксплуатационных характеристик этого устройства.

Основные характеристики

Поскольку используются тиристоры, точка отсечки для полного заряда является более четкой и точной, чем в системах зарядных устройств на базе транзисторов.

В этой конструкции используются два SCR, один — это SCR высокой мощности, который заряжает батарею, подавая требуемый ток, а другой SCR малой мощности контролирует уровень напряжения батареи и отключает подачу питания на затвор. SCR, как только напряжение аккумулятора достигнет полного уровня заряда.

500 AMP SCR Image

Поскольку тиристоры доступны даже в диапазоне до 1000 ампер, зарядное устройство не имеет каких-либо ограничений по диапазону, и с этой схемой зарядного устройства можно использовать почти любую батарею с максимальным уровнем заряда.

Будучи полностью твердотельным по своей природе, зарядное устройство SCR не имеет никакого износа по сравнению с зарядными устройствами на основе реле, в контактах которых постоянно возникают искры и деградация, пока реле не изнашивается и не выходит из строя. Но нет таких проблем с системами SCR, поскольку эти устройства очень долговечны и могут использоваться бесконечно.

Преимущества зарядного устройства SCR

Как обсуждалось выше, конструкция на основе SCR может иметь следующие преимущества по сравнению с другими традиционными типами зарядных устройств для аккумуляторов:

  1. Практически отсутствует износ, поэтому доступны самые высокие срок службы.
  2. SCR доступны с экстремальными диапазонами тока, поэтому можно использовать любую батарею от 1000 мАч до 1000 Ач.
  3. Большой радиатор можно закрепить болтами для эффективной работы благодаря простому привинчиванию радиатора
  4. Может срабатывать при низком напряжении затвора до 2 В
  5. Дешевле и компактнее, чем полевые МОП-транзисторы и реле
  6. Надежный и бесконечный срок службы включения / выключения, из-за внутренних надежных характеристик
  7. Простота использования и настройки

Описание схемы

Ссылаясь на показанную ниже схему зарядного устройства батареи с тиристором высокой мощности, основные функции можно понять по следующим пунктам:

SCR1 = от 10 до 20 amp, SCR2 = C106 , R2 и R3 должны иметь номинальную мощность 10 Вт , D1, D2 = 6A4 и D3 = 1N4007 , ZD1 = 6 В 1 Вт стабилитрон

Используется центральный трансформатор ответвления как источник питания для зарядки аккумулятора.Он должен быть соответствующего номинала, чтобы выдерживать ток зарядки аккумулятора. Предпочтительно для свинцово-кислотных аккумуляторов текущая емкость трансформатора должна быть в 10-8 раз меньше, чем значение аккумуляторной батареи в ампер-часах. Таким образом, для батареи на 100 Ач трансформатор должен быть на 12 А, для батареи на 500 Ач это может быть рассчитано на 60 А и так далее. Пониженный переменный ток от батареи двухполупериодный выпрямляется с помощью диодов D1, D2.

Вы не можете увидеть конденсатор фильтра, используемый после диодов по двум причинам:

  • Если используется чистый постоянный ток, то SCR1 будет постоянно заблокирован, и его нельзя отключить, сняв смещение затвора.
  • Батарея обычно не требуется. плавный постоянный ток для зарядки, это нормально, пока зарядный ток является постоянным, с постоянным током и отключением полной зарядки.

При включении питания конденсатор C1 обеспечивает заземление затвора SCR2 и препятствует проводимости независимо от напряжения батареи.

При выключенном переключателе SCR2 постоянный ток от D1 / D2 легко достигает затвора SCR1 и запускает его.

SCR1 теперь начинает подавать зарядное напряжение и ток на подключенную батарею через катод и землю.

Теперь все напряжение питания от трансформатора падает и стабилизируется до уровня разряда батареи.Это происходит из-за того, что ток трансформатора в 10 раз меньше, чем значение батареи в ампер-часах, что заставляет его упасть до уровня разряда батареи. Таким образом, если начальный уровень разряда батареи составлял 11 В, постоянный ток от трансформатора также упадет до 11 В и будет медленно расти по мере постепенной зарядки батареи SCR1

Сеть резистивного делителя, построенная с использованием R1 / R5, теперь начинается мониторинг напряжение аккумулятора. C1 теперь действует как конденсатор фильтра для стабилизации входа затвора в SCR2 через вышеуказанный резистивный делитель.

Первоначально предустановка R1 настроена так, что SCR2 просто включается, когда подключенная батарея достигает своего полного уровня заряда. Например, для батареи 12 В R1 можно настроить так, чтобы стабилитрон ZD1 на затворе SCR2 только начинал проводить, когда напряжение батареи достигло около 14,3 В, так что SCR2 может срабатывать при напряжении около 14,3 В, и отключите питание затвора SCR1.

Следовательно, когда батарея заряжается и достигает заданного значения, напряжение на C1 достаточно высокое, чтобы позволить стабилитрону ZD1 проводить.Это, в свою очередь, вызывает срабатывание SCR2, которое подтягивает напряжение затвора SCR1 к земле, препятствуя смещению затвора.

SCR2 переходит в режим постоянной фиксации, поскольку его затвор имеет фильтрующий конденсатор в форме C1, поэтому он может получать необходимый чистый постоянный ток для цели фиксации.

Вышеупомянутая ситуация приводит к отключению SCR1 и прекращению подачи тока зарядки в аккумулятор.

После этого из-за отсутствия зарядного напряжения напряжение аккумулятора начинает медленно падать, пока не достигнет стабильного состояния заряда (SoC), которое может быть около 12.От 6 В до 12,8 В для полностью заряженной батареи 12 В.

Поскольку SCR2 зафиксирован, падение напряжения батареи до уровня SoC не вызывает никакого различия в ситуации выключения зарядного устройства.

Цепь зарядного устройства SCR остается в этом состоянии бесконечно до тех пор, пока либо аккумулятор не будет извлечен, либо входная мощность не будет отключена и снова включена для нового цикла.

Дизайн печатной платы

Полный дизайн печатной платы вместе с наложением компонентов можно увидеть на следующем изображении.

Как установить

Цепь зарядного устройства SCR может быть настроена на отключение полного заряда, как описано в следующих пунктах:

  • Подключите частично разряженную батарею к цепи.
  • Подключите амперметр соответствующего номинала к указанным точкам.
  • Подключите вольтметр к батарее, установите соответствующий диапазон.
  • Теперь включите питание, чтобы аккумулятор начал заряжаться через SCR1.
  • Когда вы обнаружите, что показания амперметра почти равны нулю, а показания вольтметра почти достигают уровня полного заряда, начинайте регулировку предустановки R1 до тех пор, пока SCR1 не отключится.
  • Для индикации КРАСНЫЙ светодиод может быть подключен последовательно с R4.
  • При настройке, как только этот светодиод начинает светиться, можно предположить, что SCR2 включен, а SCR1 выключен.
  • На этом настройка цепи зарядного устройства большой мощности SCR завершена.
  • Теперь вы можете попробовать установить зарядное устройство с новым разряженным аккумулятором и стать свидетелем процесса автоматического отключения при установленном пороговом уровне полного заряда аккумулятора.

Зарядное устройство SCR с постоянным током

Следующая схема зарядного устройства на основе SCR — это устройство постоянного тока, в котором выходной ток падает по мере увеличения напряжения аккумулятора.Звучит неплохо, да? По мере того, как аккумулятор заряжается до максимального полного уровня заряда, скорость зарядки автоматически минимизируется. Используйте трансформатор на 12,6 В, обеспечивающий от 3 до 5 ампер.

В течение времени, пока батарея получает максимальный ток заряда, резистор R1 и диод D1 включают SCR1, чтобы он мог подавать полный ток на батарею. Вы можете обнаружить, что напряжение на R6 и R3 довольно низкое, из-за чего D2 перестает проводить; выключение SCR2.

Напряжение, при котором SCR2 может срабатывать, определяется потенциометром R6.Когда D2 начинает передавать ток затвора на SCR2, он включается, в результате чего диод D1 становится смещенным в обратном направлении. Напряжение на D1, которое подтягивается с помощью R1, падает практически до нуля. Это предотвращает активацию SCR1. Результатом является низкая скорость тока, а угол срабатывания SCR1 сводится к минимуму по мере увеличения напряжения на клеммах батареи.

Вы можете поэкспериментировать с ограничивающим резистором, чтобы изменить скорость зарядки

Зарядка тиристорной батареи. Автомобильное зарядное устройство

Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов.

Ни для кого не новость, если я скажу, что у любого автомобилиста в гараже должно быть зарядное устройство. Конечно, можно купить в магазине, но, столкнувшись с этим вопросом, я пришел к выводу, что брать не очень хорошее устройство по доступной цене не хочется. Есть такие, ток заряда которых регулируется мощным переключателем, который добавляет или уменьшает количество витков во вторичной обмотке трансформатора, тем самым увеличивая или уменьшая ток заряда, при этом устройство контроля тока в основном отсутствует.Это, наверное, самый дешевый вариант заводского зарядного устройства, но умное устройство не такое уж и дешевое, цена кусается, поэтому я решил найти схему в Интернете и собрать ее сам. Критерии выбора были следующие:

Простая схема, без лишних изысков;
— наличие радиодеталей;
— плавная регулировка зарядного тока от 1 до 10 ампер;
— желательно, чтобы это было зарядно-тренировочное устройство;
— несложная настройка;
— стабильность работы (по отзывам тех, кто уже делал эту схему).

Поискав в интернете, наткнулся на схему промышленного зарядного устройства с регулирующими тиристорами.

Все типично: трансформатор, мост (VD8, VD9, VD13, VD14), генератор импульсов с регулируемой скважностью (VT1, VT2), тиристоры как ключи (VD11, VD12), блок управления зарядом. Несколько упростив эту конструкцию, получим более простую схему:


На этой схеме нет узла контроля заряда, а все остальное практически одинаково: транс, мост, генератор, один тиристор, измерительные головки и предохранитель.Учтите, что в схеме присутствует тиристор КУ202, он немного слабоват, поэтому во избежание пробоя сильноточными импульсами его необходимо установить на радиатор. Трансформатор на 150 ватт, и вы можете использовать TC-180 от старого лампового телевизора.


Зарядное устройство регулируемое с током заряда 10А на тиристоре КУ202.

А еще прибор, не содержащий дефицитных деталей, с током заряда до 10 ампер.Это простой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением.

Блок управления тиристором собран на двух транзисторах. Время, необходимое для зарядки конденсатора С1 до переключения транзистора, задается переменным резистором R7, который, по сути, устанавливает значение зарядного тока аккумулятора. Диод VD1 служит для защиты цепи управления тиристором от обратного напряжения. Тиристор, как и в предыдущих схемах, ставится либо на хороший радиатор, либо на небольшой с вентилятором охлаждения.Плата управления выглядит следующим образом:


Схема неплохая, но имеет ряд недостатков:
— колебания питающего напряжения приводят к колебаниям зарядного тока;
— без защиты от короткого замыкания кроме предохранителя;
— устройство дает помехи в сеть (лечится LC-фильтром).

Устройство для зарядки и восстановления аккумулятора.

it impulse устройство может заряжать и восстанавливать аккумулятор практически любого типа.Время зарядки зависит от состояния аккумулятора и варьируется от 4 до 6 часов. Из-за импульсного зарядного тока пластины аккумулятора десульфатируются. См. Схему ниже.


В данной схеме генератор собран на микросхеме, что обеспечивает его более стабильную работу. Вместо NE555 можно использовать российский аналог — таймер 1006VI1 . Если кому-то КРЕН142 не нравится по мощности таймера, то его можно заменить на обычные параметрические стабилизаторы.е. Стабилитрон и стабилитрон с желаемым напряжением стабилизации, а резистор R5 уменьшен до Ом на 200135. Транзистор VT1 — на радиаторе в обязательном порядке сильно греется. В схеме использован трансформатор с вторичной обмоткой на 24 вольта. Диодный мост можно собрать из диода типа Д242 . Для лучшего охлаждения радиатора транзистора VT1 можно использовать вентилятор от блока питания компьютера или блока системы охлаждения.

Восстановление и зарядка аккумулятора.

В результате неправильного использования автомобильных аккумуляторов их пластины могут сульфатироваться, и это выходит из строя.
Известен способ восстановления таких аккумуляторов при их зарядке «асимметричным» током. При этом соотношение зарядного и разрядного тока было выбрано 10: 1 (оптимальный режим). Этот режим позволяет не только восстанавливать сульфатированные аккумуляторы, но и проводить профилактическую обработку исправных.



Рис. 1.Электрическая схема зарядного устройства

На рис. 1 показано простое зарядное устройство, предназначенное для использования вышеуказанного метода. Схема обеспечивает импульсный зарядный ток до 10 А (используется для ускоренной зарядки). Для восстановления и тренировки АКБ лучше выставить импульсный зарядный ток 5 А. При этом ток разряда будет 0,5 А. Ток разряда определяется номиналом резистора R4.
Схема разработана таким образом, что аккумулятор заряжается импульсами тока в течение половины периода.напряжение сети, когда напряжение на выходе схемы превышает напряжение на аккумуляторе. Во время второго полупериода диоды VD1, VD2 закрываются и аккумулятор разряжается через сопротивление нагрузки R4.

Величина зарядного тока устанавливается регулятором R2 в амперметре. Учитывая, что при зарядке АКБ часть тока протекает через резистор R4 (10%), то показания амперметра PA1 должны соответствовать 1,8 А (для импульсного тока зарядки 5 А), так как амперметр показывает средний ток в течение определенного периода времени, а заряд производится за половину периода.

Схема защищает аккумулятор от неконтролируемого разряда в случае случайного пропадания сетевого напряжения. В этом случае реле К1 своими контактами разомкнет цепь подключения аккумулятора. Реле К1 применяется типа РПУ-0 с рабочим напряжением обмотки 24 В или более низким напряжением, но в этом случае ограничительный резистор включается последовательно с обмоткой.

Для устройства можно использовать трансформатор мощностью не менее 150 Вт с напряжением во вторичной обмотке 22… 25 В.
Измерительный прибор PA1 подходит со шкалой 0 … 5 A (0 … 3 A), например, M42100. Транзистор VT1 установлен на радиаторе площадью не менее 200 кв. см, для чего удобно использовать конструкцию зарядного устройства в металлическом корпусе.

В схеме использован транзистор с большим коэффициентом усиления (1000 … 18000), который можно заменить на КТ825 с изменением полярности диодов и стабилитрона, так как он имеет другую проводимость (см. Рис. 2). Последняя буква в обозначении транзистора может быть любой.



Рис. 2. Электрическая схема зарядного устройства

Для защиты цепи от случайного короткого замыкания на выходе установлен предохранитель FU2. Резисторы
используются такие R1 типа С2-23, R2 — ППБЭ-15, R3 — С5-16МБ, R4 — ПЭВ-15, номинал R2 может быть от 3,3 до 15 кОм. Стабилитрон VD3 подойдет любому, со стабилизацией напряжения от 7,5 до 12 В.
обратное напряжение.

Какой провод лучше использовать от зарядного устройства к аккумулятору.

Конечно, лучше взять гибкую медную многожильную, ну и сечение нужно выбирать из расчета какой максимальный ток будет проходить по этим проводам, для этого смотрим на этикетку:

Если есть Интересует схемотехника импульсных устройств зарядки и восстановления с использованием таймера 1006VI1 в задающем генераторе — читайте эту статью:

Устройство с электронным управлением зарядным током, выполненное на основе тиристорного импульсно-фазового регулятора мощности.
Не содержит дефицитных деталей, при заведомо рабочие детали не требует регулировки.
Зарядное устройство позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.
Зарядный ток по форме близок к импульсному, что, как считается, помогает продлить срок службы батареи.
Устройство работает при температуре окружающей среды от — 35 ° С до + 35 ° С.
Устройство показано на рис. 2.60.
Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего преобразователя T1 через диод moctVDI + VD4.
Блок управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VTI, VT2. Время, в течение которого конденсатор C2 заряжается до переключения однопереходного транзистора, может контролироваться переменным резистором R1. Когда двигатель расположен в крайнем правом положении, его зарядный ток станет максимальным, и наоборот.
Диод VD5 защищает схему управления тиристором VS1 от обратного напряжения, которое появляется при включении тиристора.

В будущем зарядное устройство может быть дополнено различными автоматическими компонентами (отключение по завершении зарядки, поддержание нормального напряжения аккумуляторов при длительном хранении, сигнализация правильной полярности подключения аккумулятора, защита от коротких замыканий на выходе и т. Д.) .
К недостаткам устройства можно отнести: колебания зарядного тока при нестабильном напряжении электросети.
Как и все подобные тиристорные импульсно-фазовые регуляторы, устройство мешает радиоприему. Для борьбы с ними networkLC — фильтр, аналогичный тому, что используется в импульсных сетевых источниках питания.

Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1 мкФ, или К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.
Транзистор КТ361А будет заменен на КТ361Б — КТ361Е, КТ3107L, КТ502В, КТ502G, КТ501Ж — КТ50ИК, и КТ315Л — на КТ315Б + КТ315Д, КТ312Б, КТ3102Л, КТ503В +. Вместо КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105Г или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор Р1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой 10 А. Его можно изготовить самостоятельно от любого миллиамперметра, подбирая шунт по образцу амперметра.
Блок предохранителей F1 — плавкий, но удобно использовать сетевой автомат на 10 А или автомобильный биметаллический на такой же ток.
Диоды VD1 + VP4 могут быть любыми на постоянном токе 10 А и обратном напряжении не менее 50 В (серии D242, D243, D245, KD203, KD210, KD213).
Диоды выпрямителя и тиристора размещены на радиаторах полезной площадью около 100 см * каждый. Для улучшения теплового контакта устройств с радиаторами лучше использовать теплопроводящие пасты.
Вместо тиристора КУ202В подходят КУ202Г — КУ202Э; На практике проверено, что устройство нормально работает с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.
Следует отметить, что можно использовать непосредственно железную стенку корпуса в качестве радиатора тиристора.Тогда же на корпусе будет минусовой вывод устройства, что в целом нежелательно из-за угрозы самопроизвольного замыкания вывода плюсового провода на корпус. Если тиристор укрепить через слюдяную подушку, то угрозы короткого замыкания не будет, но теплоотдача от него ухудшится.
В устройстве можно использовать готовый сетевой понижающий трансформатор нужной мощности с напряжением вторичной обмотки от 18 до 22 В.
Если напряжение трансформатора на вторичной обмотке больше 18 В, то резистор R5 следует заменить другим сопротивлением. (например, при 24 * 26 В сопротивление резистора надо увеличить до 200 Ом).
В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, или имеется две однородные обмотки и напряжение каждой находится в заданных пределах, то выпрямитель лучше выполнять по обычной двухпериодной схеме на два диода.
При напряжении вторичной обмотки 28 * 36 В можно вообще отказаться от выпрямителя — его роль будет одновременно выполнять тиристор VS1 (выпрямление — полупериод). Для этого варианта блока питания нужно между резистором R5 и плюсовым проводом подключить разделительный диод КД105Б или Д226 с любым буквенным индексом (катод к резистору R5).Выбор тиристора в такой схеме будет ограничен — подойдут только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Е).
Для описываемого устройства подойдет унифицированный трансформатор ТН-61. 3 его вторичные обмотки должны быть соединены последовательно, и они способны передавать ток до 8 А.
Все части устройства, кроме трансформатора Т1, диодов VD1 + выпрямителя переменного тока VD4, переменного резистора R1, предохранителя FU1 и тиристора VS1, смонтированы. на печатной плате из фольгированного стеклопластика 1.Толщиной 5 мм.
Рисунок платы представлен в журнале Радио № 11 за 2001 год.

Более современная конструкция несколько проще в изготовлении и настройке и содержит доступный силовой трансформатор с одной вторичной обмоткой, а характеристики регулировки выше, чем у предыдущей схемы.

Предлагаемое устройство имеет стабильную плавную регулировку. Фактическое значение выходного тока находится в диапазоне 0,1 … 6А, что позволяет заряжать любой аккумулятор, а не только автомобильный. При зарядке маломощных аккумуляторов желательно последовательно подключать к цепи балластный резистор в несколько Ом или дроссель, т.к. пиковое значение зарядного тока может быть довольно большим из-за особенностей тиристорных контроллеров.Для снижения пикового зарядного тока в таких схемах используются силовые трансформаторы с ограниченной мощностью, не превышающей 80 — 100 Вт, и с плавной нагрузочной характеристикой, что исключает необходимость в дополнительном балластном сопротивлении или дросселе. Особенностью предложенной схемы является необычное использование широко используемой микросхемы TL494 (KIA494, K1114UE4). Задающий генератор микросхемы работает на низкой частоте и синхронизируется с полуволнами сетевого напряжения с помощью узла на оптопаре U1 и транзисторе VT1, что позволило использовать микросхему TL494 для фазового регулирования выходного тока.Микросхема содержит два компаратора, один из которых используется для регулирования выходного тока, а второй — для ограничения выходного напряжения, что позволяет отключать зарядный ток при достижении полной зарядки аккумулятора (для автомобильных аккумуляторов Umax = 14,8 V). На НУ DA2 собран узел усилителя напряжения шунта для регулирования зарядного тока. При использовании шунта R14 с другим сопротивлением необходимо выбрать резистор R15. Сопротивление должно быть таким, чтобы при максимальном выходном токе не наблюдалось насыщения выходного каскада ОУ.Чем больше сопротивление R15, тем меньше минимальный выходной ток, но максимальный ток уменьшается из-за насыщения ОС. Резистор R10 ограничивает верхний предел выходного тока. Основная часть схемы собрана на печатной плате размером 85 х 30 мм (см. Рисунок).

Конденсатор C7 припаян непосредственно к печатным проводникам. Чертеж печатной платы в натуральную величину.

В качестве измерительного прибора использован микроамперметр с самодельной шкалой, калибровка показаний производится резисторами R16 и R19.Вы можете использовать цифровой измеритель тока и напряжения, как показано в зарядном устройстве с цифровым дисплеем. При этом следует учитывать, что измерение выходного тока такого устройства производится с большой погрешностью из-за его импульсного характера, но в большинстве случаев она незначительна. В схеме можно использовать любые доступные транзисторные оптопары, например AOT127, AOT128. Операционный усилитель DA2 можно заменить практически любым доступным операционным усилителем, а конденсатор C6 можно исключить, если операционный усилитель имеет внутреннюю частотную коррекцию.Транзистор VT1 можно заменить на КТ315 или любой маломощный. В качестве VT2 можно использовать транзисторы КТ814 В, Г; КТ817В, Г и другие. В качестве тиристора VS1 может быть использован любой имеющийся в наличии с подходящими техническими характеристиками, например отечественный КУ202, импортный 2Н6504 … 09, С122 (А1) и другие. Диодный мост VD7 можно собрать из любых доступных силовых диодов с подходящими характеристиками.

На втором рисунке показана схема внешних подключений печатной платы. Наладка прибора сводится к подбору сопротивления R15 под конкретный шунт, который можно подавать на любые проволочные резисторы с сопротивлением 0.02 … 0,2 Ом, мощности которого хватит на длительный ток до 6 А. После настройки схемы выбрать R16, R19 конкретный измеритель и шкалу.

Устройство с электронным управлением зарядным током, выполненное на основе тиристорного импульсно-фазового регулятора мощности. Не содержит дефицитных деталей, при заведомо исправных элементах регулировки не требует.

Зарядное устройство позволяет заряжать автомобильные аккумуляторы током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора и переносной лампы.Зарядный ток по форме близок к импульсному, что, как считается, помогает продлить срок службы батареи. Работоспособен при температуре окружающей среды от — 35 ° С до + 35 ° С.

Схема устройства представлена ​​на рис. 2.60.

Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего преобразователя T1 через диод moctVDI + VD4.

Блок управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1, VT2.Время, в течение которого конденсатор C2 заряжается до переключения однопереходного транзистора, можно регулировать с помощью переменного резистора R1. В крайнем правом углу схемы расположения его двигателя зарядный ток будет максимальным, и наоборот.

Диод VD5 защищает цепь управления тиристором VS1 от обратного напряжения, возникающего при включении тиристора.


В будущем зарядное устройство может быть дополнено различными автоматическими компонентами (отключение после зарядки, поддержание нормального напряжения аккумулятора при длительном хранении, сигнализация правильной полярности подключения аккумулятора, защита от коротких замыканий на выходе и т. Д.).

К недостаткам устройства можно отнести колебания зарядного тока при нестабильном напряжении электросети.

Как и все подобные тиристорные импульсно-фазовые регуляторы, устройство мешает радиоприему. Для борьбы с ними следует предусмотреть силовой LC-фильтр, аналогичный тому, что используется в импульсных блоках питания.

Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1 мкФ, или. К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.

Транзистор КТ361А заменен на КТ361Б, КТ361Е, КТ310L, КТ502В, КТ502Г, КТ315Б, КТ315Б D226 с любым буквенным индексом.

Резистор переменный R1 — СП-1, СДР-30а или СПО-1.

Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой 10 А. Его можно изготовить независимо от любого миллиамперметра, подбирая шунт по образцу амперметра.

Предохранитель F1 плавкий, но также удобно использовать автоматический выключатель на 10 А или биметаллический автомобиль на тот же ток.

Диоды VD1 + VP4 могут быть любыми на постоянный ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии D242, D243, D245, KD203, KD210, KD213).

Выпрямительные и тиристорные диоды устанавливаются на радиаторах полезной площадью около 100 см2 каждый. Для улучшения теплового контакта устройств с радиаторами желательно использовать теплопроводящие пасты.

Вместо тиристора. КУ202В подходят КУ202Г — КУ202Е; Проверено на практике, устройство отлично работает с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.

Следует отметить, что допускается использование металлической стенки корпуса непосредственно в качестве радиатора тиристора.Тогда, правда, на корпусе будет минусовой вывод устройства, что вообще нежелательно из-за опасности случайного замыкания вывода плюсового провода на корпус. Если установить тиристор через слюдяную прокладку, опасности закрывания не будет, но теплоотдача от него ухудшится.

В устройстве можно использовать готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с вторичным напряжением от 18 до 22 В.

Если напряжение трансформатора на вторичной обмотке больше 18 В, резистор R5 должен быть заменяется другим, более высоким сопротивлением (например, когда 24… 26 В, сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом).

В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, либо имеется две одинаковые обмотки и каждое напряжение находится в заданных пределах, то выпрямитель лучше выполнять по стандартной двухпериодной схеме на два диода.

При напряжении вторичной обмотки 28 … 36 В можно вообще отказаться от выпрямителя — его роль будет одновременно выполнять тиристор VS1 (выпрямление полуволновое).Для такого варианта блока питания необходимо между резистором R5 и плюсовым проводом включить разделительный диод КД105Б или Д226 с любым буквенным индексом (катод к резистору R5). Выбор тиристора в такой схеме будет ограничен — подойдут только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Е).

:

Необходимость подзарядки аккумуляторной батареи двигателя возникает у наших соотечественников регулярно. Кто-то делает это из-за разряда батареи, кто-то — в рамках обслуживания.В любом случае наличие зарядного устройства (памяти) значительно облегчает эту задачу. Подробнее о том, что представляет собой тиристорное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора и как сделать такое устройство по схеме — читайте ниже.

Описание тиристорной памяти

Тиристорное зарядное устройство — это устройство с электронным управлением зарядным током. Такие устройства выполнены на базе тиристорного регулятора мощности, который является импульсно-фазовым. В этом типе запоминающего устройства нет дефицитных компонентов, и если все его детали целы, то его даже не нужно будет регулировать после изготовления.

С помощью этого зарядного устройства можно заряжать автомобильный аккумулятор током от нуля до десяти ампер. Кроме того, его можно использовать как регулируемый источник питания для различных устройств, например, паяльника, переносной лампы и т. Д. По своей форме зарядный ток очень похож на импульсный, а последний, в свою очередь, позволяет продлить срок службы аккумулятора. Использование тиристорной памяти допускается в диапазоне температур от -35 до +35 градусов.

Схема

Если вы решили построить тиристорную память своими руками, то можно использовать множество различных схем.Рассмотрим описание на примере схемы 1. В этом случае питание тиристорной памяти осуществляется от обмотки 2 трансформаторного узла через диодный мост VDI + VD4. Управляющий элемент выполнен в виде аналога однопереходного транзистора. В этом случае с помощью элемента переменного резистора можно отрегулировать время, в течение которого конденсаторная составляющая С2 будет заряжаться. Если положение этой части крайнее правое, то индикатор зарядного тока будет самым высоким, и наоборот.Благодаря диоду VD5 цепь управления тиристором VS1 защищена.

Преимущества и недостатки

Главное достоинство такого устройства — качественная зарядка током, что позволит не разрушить, а увеличить срок службы аккумулятора в целом.

При необходимости память может быть дополнена всевозможными автоматическими компонентами, рассчитанными на такие варианты:

  • устройство сможет автоматически отключиться по окончании зарядки;
  • поддержание оптимального напряжения АКБ при длительном хранении без эксплуатации;
  • Еще одна функция, которую можно рассматривать как преимущество, заключается в том, что тиристорная память может сообщать автовладельцу, правильно ли он подключил полярность аккумулятора, а это очень важно при зарядке;
  • также в случае добавления дополнительных компонентов может быть реализовано еще одно преимущество — защита узла от замыканий выходов (автор видео — канал Blaze Electronics).

Что касается непосредственно недостатков, к ним можно отнести колебания зарядного тока, если напряжение в бытовой сети нестабильно. Кроме того, как и другие тиристорные регуляторы, такое запоминающее устройство может мешать передаче сигнала. Чтобы этого не произошло, при изготовлении памяти необходимо дополнительно установить LC-фильтр. Такие фильтрующие элементы, например, используются в сетевых блоках питания.

Как сделать на память самому?

Если говорить о производстве памяти своими руками, то рассмотрим этот процесс на примере схемы 2.В этом случае управление тиристором осуществляется посредством фазового сдвига. Мы не будем описывать весь процесс, так как он индивидуален в каждом случае, в зависимости от добавления в конструкцию дополнительных компонентов. Ниже мы рассмотрим основные нюансы, которые следует учитывать.

В нашем случае устройство собрано на обычном оргалите, в том числе конденсатор:

  1. Диодные элементы, обозначенные на схеме как VD1 и VD 2, а также тиристоры VS1 и VS2, должны быть установлены на радиаторе, установка последних допускается на общем радиаторе.
  2. Элементы сопротивления R2, ​​как и R5, следует использовать не менее 2 Вт.
  3. Что касается трансформатора, то его можно купить в магазине или взять с паяльной станции (качественные трансформаторы можно найти в старом советском паяльнике). Можно перемотать вторичный провод на новый участок примерно 1,8 мм на 14 вольт. В принципе можно использовать и более тонкие провода, так как такой мощности будет достаточно.
  4. Когда все элементы в ваших руках, всю конструкцию можно установить в одном корпусе.Например, для этого можно взять старый осциллограф. В этом случае мы не будем давать никаких рекомендаций, так как корпус — личное дело каждого.
  5. После того, как зарядное устройство будет готово, нужно проверить его работоспособность. Если есть сомнения в качестве сборки, рекомендуем провести диагностику устройства на более старом аккумуляторе, который в случае чего не жалко было бы выбросить. Но если вы все сделали правильно, в соответствии со схемой, то проблем в плане эксплуатации возникнуть не должно.Учтите, что производимую память не нужно настраивать, она изначально должна работать правильно.

Видео «Простая тиристорная память своими руками»

Как сделать простую тиристорную память своими руками — посмотрите видео ниже (автор видео — канал Blaze Electronics).

Автоматическое зарядное устройство

Схема проектов

Свинцово-кислотная батарея

является самой популярной. Хотя они очень большого размера. Но у них есть преимущество: дешево, легко купить.Если тебе нужна долгая жизнь. Вам следует использовать приведенную ниже схему автоматического зарядного устройства.

Наилучшая зарядка
Обычно эти типы батарей могут работать в течение 3-4 лет при правильной зарядке. Меня тошнит каждый раз, когда батарея выходит из строя раньше положенного срока. Я не хочу, чтобы ты был похож на меня. Не делайте этого!

  • Перегрев зарядки
    Главное, аккум не любит горячий ! Ни в коем случае не используйте и не храните их в слишком жарких местах.ИЛИ Если во время использования может произойти короткое замыкание или большой ток, используйте их, они будут слишком горячими. Во время зарядки не происходит быстрой зарядки большим током и высоким напряжением.
  • Только постоянное напряжение!
    Мы должны заряжать их только постоянным током.
  • Зарядка от перенапряжения
    Обычно производитель аккумуляторов указывает соответствующее напряжение.
    Мы должны использовать заряд постоянного напряжения.
    —Максимальное напряжение батареи 12 В составляет 14,8 В, в режиме ожидания — 13,8 В
    —Максимальное напряжение батареи 6 В составляет 7.5 В, в режиме ожидания — 6,8 В
  • Сильноточная быстрая зарядка
    Но горячая —
    Таким образом, вам следует использовать начальный ток менее 30%. Например, аккумулятор 12В / 7Ач у вас должен начальный ток меньше 2А. Если мы используем 1А, аккумулятор будет заряжаться примерно на 7 часов.
  • Не долго
    Кроме того, если вы заряжаете его слишком долго. Аккумулятор тоже сильно нагрелся. Таким образом, когда аккумулятор полностью заряжен, перестаньте заряжать его.

Эти две цепи помогают облегчить вашу жизнь.

Простая схема автоматического зарядного устройства

Это первая схема автоматического зарядного устройства. Мы используем концепцию схемы: без использования микросхем и сложных устройств. Используйте существующие продукты, чтобы получить больше преимуществ.

Мы можем использовать эту схему для всех батарей. Просто нужно понимать требования к зарядке аккумулятора.

  • Предназначен для аккумуляторов 12 В. Но если вы уже понимаете принцип работы. Я считаю, что вы определенно можете адаптироваться к батарее 6V или другим.
  • Вам следует использовать входное напряжение 15 В, что в 1,5 раза больше напряжения батареи.
  • Самое важное —Должен использовать ток зарядного устройства 10% от тока батареи. Например аккумулятор 2,5 Ач. Используйте зарядный ток 0,25А. На полную загрузку уйдет 10-12 часов.

Как это работает

В первую очередь я думаю: «Когда… зарядить? И когда остановиться? »

Обычно мы должны заряжать аккумулятор, если напряжение ниже 12,4 В. Затем напряжение АКБ повышается и максимальное напряжение 14.4В. Она полна. Нам нужно отключить зарядный ток.

Во-вторых, нам нужно использовать схему компаратора.

Я часто использую операционные усилители IC, такие как LM339, LM311, LM324, LM301. Но иногда мы не можем их купить.

И это наша работа только в простом стиле.

Вначале мы изучаем основной принцип работы электронных компонентов.

Знакомьтесь, стабилитрон

Мне нравится использовать диод, стабилитрон, они оба являются клапанами для электрических токов. Ток будет течь в одном направлении.Но стабилитрон подключен обратно. Затем он блокирует ток, пока напряжение не превысит определенный уровень.

Пробую их проверить с стабилитроном 12 вольт ток через него будет протекать при напряжении выше 12В.

Итак, я использую стабилитрон для определения напряжения выше 13 В для управления системой останова зарядного устройства.

Реле и батарея отключения SCR

Затем я использую реле для управления током в батарее. Потому что дешево и легко используется.

Далее я использую SCR для использования в качестве переключателя быстрого управления.

Простое зарядное устройство с автоматическим отключением аккумулятора

Приходит посмотреть на схему. Использую от аккумулятора 12В 7Ач и ниже. Значит ток зарядки 2А.

Итак, я использую трансформатор 2А, 12В в нерегулируемом источнике питания. Под нагрузкой или при зарядке — от 13 до 15 В постоянного тока.

Допустим, напряжение АКБ 12,4В. Реле не работает. Зарядный ток непрерывно протекает через аккумулятор.

Пока напряжение АКБ не поднимется до 13.8V. Начинает иметь ток, протекающий через стабилитрон к смещению SCR1.

SCR1 работает. Затем также запускается воспроизведение, втяните NO и C.

Значит, на батарею нет тока.

Как установить и использовать

Вы можете посмотреть видео ниже, я его тестирую. Этот проект всегда будет отключать аккумулятор. Когда на нем падает напряжение, оно падает на 13,6 В.

После этого загорится светодиод LED2 (желтый). При этом реле вытащит из контакта NC-C. Который отсутствует ток к батарее и напряжение ниже.

Затем вы можете снова зарядить, нажав SW2 для сброса, снова зарядите их.

Сильноточная зарядка

Если вы хотите зарядить сильноточную батарею. Например, аккумулятор на 45Ач. Вы должны использовать ток менее 5А. И ток меньше 15А.

Также необходимо использовать сильноточный источник питания. Компоненты внутри находятся под высоким током. Например, трансформатор 10A-15A, диоды невесты 25A, реле 20A и многое другое.

Думаю, эта схема не подходит для сильноточного аккумулятора.Потому что это может быть ошибка зарядки. Вам нужно использовать заряд постоянного напряжения в режиме ШИМ.

Автоматическое отключение зарядного устройства 12 В от источника питания SCR

Цепь, указанная выше, может быть ошибочной и ее трудно настроить. Я предлагаю автоматическое зарядное устройство для сухой батареи с использованием SCR для батареи 12 В. Кроме того, он использует батарею на 6 В. Похоже на приведенную выше схему. Стабилитрон и SCR являются основными частями. Но вместо реле работает SCR. SCR работает в импульсном режиме постоянного тока на фильтрах с конденсатором.

Как работает эта схема

Как схема ниже.Для начала, переменный ток 220 В поступит к трансформатору, чтобы преобразовать его в 15 вольт. Затем перейдите к мостовому диоду к выпрямителю переменного тока в постоянный импульс 15 В. LED1 — индикатор питания схемы.

Начало работы SCR1. Потому что 15 В течет к R3, чтобы ограничить ток, чтобы уменьшиться и протекать через диод D5.

Он защищает обратное напряжение перед смещением на вывод G SCR1.

Когда SCR1 проводит ток, направьте 15 В через провод K к положительной клемме аккумуляторной батареи.

В идеале, SCR1 будет проводить ток и очень быстро останавливать ток попеременно с частотой 100 Гц.

Так как напряжение 15 В от диода моста является двухполупериодным выпрямителем. Значит выходная частота 50 Гц + 50 Гц. Ток этой функции представляет собой непрерывную положительную половину синусоидальной волны.

Который отличается от напряжения с конденсаторным фильтром, гладким, как прямая линия.

Значит, SCR1 не проводит ток все время. Когда есть положительное напряжение для смещения на выводе G.

Так как форма волны напряжения является импульсом постоянного тока, а не плавной.

SCR перестанет проводить ток.Если отключение — это не положительное напряжение.

Затем сигнал положительного напряжения снова поступает на SCR1. Он снова начнет проводить токи, это было реверсировано с частотой 100 Гц.

Контроль уровня заряда батареи

Для начала положительное напряжение батареи проходит через R2 для уменьшения тока. И C1 будет фильтровать ток для сглаживания.

Во-вторых, ток течет через VR1, чтобы разделить напряжение. Затем стабилитрон ZD1 пропускает перенапряжение на вывод G SCR2.

Регулируем уровень VR1 для установки полной батареи. Пока напряжение на отрицательном полюсе ZD1 не станет больше 6,8 В или около 7,3 В.

После этого ZD1 является потоком коллапса напряжения насыщения, который проходит через подводящий провод G SCR2. Это заставляет SCR2 проводить ток. By R4 является помощником SCR2 в необычайно стабильной работе.

Когда SCR2 работает, возникает отрицательное напряжение, ведущее от K к A. Это приводит к свечению светодиода LED2.

И в то же время SCR1 перестанет проводить ток.


Распиновка TO-220 и TO-92 SCR

Так как вывод G SCR1 получает отрицательное напряжение от SCR2.В случае, если батарея имеет более низкое напряжение, напряжение на отрицательном полюсе ZD1 ниже 6,8 В.

Это приводит к тому, что вывод G SCR2 не получает положительного напряжения. Но он может получить только отрицательное напряжение через R4, в результате SCR2 не проводит ток.

Список деталей
Резисторы 0,5 Вт 5%
R1, R5: 2K
R2: 1,5 кОм
R3: 560 Ом
R4: 10K
VR1: 10 кОм Потенциометр
C1: 100 мкФ 25 В Электролитический конденсатор
SCR1 SCR1: SCR1: 2N6 EC103 или 2N5060SCR
ZD1: 6.8V 1W
D1-D4: 1N5404_Diode
D5: 1N4002_Diode
LED1, LED2: 5M LED, как вы хотите, печатная плата
и другие и т. Д.

Как сделать и настроить

  • После того, как вы подготовили все компоненты. Затем мы успешно припаяли его к печатной плате, как показано на следующем рисунке. Например, у прибора положительный — отрицательный. Правильная ли полярность?


Компонентная компоновка зарядного устройства для сухих аккумуляторов


Точка пайки зарядного устройства для сухих аккумуляторов


Полная сборка всех деталей на печатной плате


Аккумулятор полностью 12 В 2.5A

  • В целях безопасности, первый шаг, найдите полное напряжение батареи, подключенное к цепи для правильной полярности.
  • Подайте переменный ток 220 В. Затем поверните VR1 по часовой стрелке, пока светодиод 2 не погаснет.
  • Для медленного вращения VR1 по часовой стрелке, пока не загорится светодиод 2, затем немедленно остановитесь. Не вращайте слишком много.
  • Принцип работы LED2 загорится, когда напряжение батареи достигнет полного. Итак, в первый раз аккумулятор должен быть полностью заряжен.

Примечание:
Извините, я не могу показать вам схему печатной платы.Но можно использовать перфорированную доску .

Пожалуйста, посмотрите видео ниже, чтобы лучше понять этот проект.

Модификация схемы

Эта схема может изменять напряжение батареи 3-х размеров 6В, 9В, 12В. Мы можем поменять каждое значение детали как аккуратный заряженный аккумулятор.

В обычной цепи мы используем аккумулятор на 12 В. Например, смотрите на корпусе аккумулятор заявлен как 12В 20Ач. Смысл в том, что он может питать токи 20 ампер в час.

Когда вы знаете, что напряжение на аккумуляторе заряжено, теперь мне нужно выбрать трансформатор, который будет использоваться. Используемые трансформаторы тока можно выбрать от 3А.

  • Аккумулятор 6В ; Напряжение выходного трансформатора: 9В; -Напряжение стабилитронов: 3,3В ; —R3 и R5: 1K
  • аккумулятор 9В ; Напряжение выходного трансформатора: 12В; -Напряжение стабилитронов: 4,7В ; —R3 и R5: 1.5K
  • Аккумулятор 12В ; Напряжение выходного трансформатора: 15В; — напряжение стабилитронов : 6.8В ; —R3 и R5: 2K

Нажмите, чтобы увидеть больше:


Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов 6 В или 12 В
Easy Многие схемы легко для вас

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ЧЕРЕЗ ЭЛЕКТРОННУЮ ПОЧТУ

I Всегда старайтесь сделать Electronics Learning Easy .

Схема зарядного устройства аккумулятора с использованием SCR — работа и недостатки

Для зарядки аккумулятора требуется небольшое количество постоянного или переменного напряжения. Таким образом, чтобы зарядить любую батарею, предположим, что требуется вход переменного тока, тогда сначала входной сигнал переменного тока должен быть ограничен, затем отфильтрован для удаления шума и отрегулирован так, чтобы напряжение, полученное после этого, можно было использовать для зарядки батареи.

Однако не только это: после того, как аккумулятор полностью зарядится, цепь должна быть отключена, чтобы не происходила дальнейшая нежелательная зарядка.

Зарядное устройство , действует как источник для управления и защиты цепей подстанции в нормальных рабочих условиях. Создание зарядного устройства с использованием SCR оказалось большим преимуществом по сравнению с сегодняшним днем.

Необходимость в зарядном устройстве по сравнению с силовой электроникой?

Потребность в системах зарядных устройств малой мощности со временем значительно возрастает из-за того, что использование портативных приборов и оборудования связи быстро увеличивается со временем.Таким образом, зарядка мобильных устройств стала проблемой, и для ее решения используются зарядные устройства.

Теперь вы, должно быть, думаете о , как зарядное устройство может подавать питание на батарею.

Как правило, зарядное устройство для батареи подает электрический ток в батарею, так что элементы внутри батареи могут накапливать энергию, которая проходит через нее. Для аккумулятора обычно бывает двух режимов зарядки .

Первый — это с быстрой зарядкой , который применяется для новых или неиспользованных аккумуляторов.В то время как другой — это с плавающей зарядкой , который применяется к находящимся в эксплуатации аккумуляторным батареям, где питание нагрузки необходимо для компенсации небольшого заряда, который батарея теряет в течение срока службы.

Зарядное устройство на базе SCR

Зарядное устройство на основе тиристора использует принцип переключения тиристора для получения определенной выходной мощности. Схема включает в себя трансформатор, выпрямитель и схему управления в качестве основных элементов.

Как мы уже обсуждали в начале, для зарядки аккумулятора требуется небольшое количество входного напряжения переменного или постоянного тока.Итак, элементы схемы помогают обеспечить необходимое напряжение для зарядки аккумулятора.

Работа цепи зарядного устройства с использованием SCR

На рисунке ниже представлена ​​схема зарядного устройства с тиристором:

Здесь в качестве входа используется сигнал переменного напряжения величиной 230 В, 50 Гц, а нагрузка представляет собой аккумулятор на 12 В, который необходимо заряжать.

Следующие элементы схемы:

  • Электропитание переменного тока
  • Понижающий трансформатор
  • Выпрямительная схема
  • SCR
  • Стабилитрон как регулятор напряжения
  • Заряжаемый аккумулятор

Давайте теперь разберемся, как работает данная схема.

Таким образом, первоначально питание 230 В переменного тока, подается на понижающий трансформатор, который преобразует высокое напряжение, подаваемое на входе первичной обмотки, в низкое напряжение, которое получается на выходе вторичной обмотки. Итак, здесь напряжение, полученное на другой стороне трансформатора, составляет 15 В относительно нейтрали.

Из схемы ясно видно, что трансформатор соединяется со схемой выпрямителя, следовательно, выходной сигнал трансформатора поступает на схему выпрямителя.Поскольку у нас есть входной сигнал переменного тока, давайте разберемся, как работает схема выпрямителя, когда применяются две половины сигнала переменного тока.

Первоначально, когда подается положительная половина входного сигнала переменного тока, тогда диод D 1 в приведенной выше конфигурации будет смещен в прямом направлении и будет проводить, однако, D 2 будет в состоянии обратного смещения, поэтому не будет проводить . И наоборот, когда применяется отрицательная половина входного переменного тока, тогда D 1 не будет проводить, но D 2 будет в проводящем состоянии, это четко показано в представлении формы волны, приведенном ниже:

Итак, выпрямительная схема будет обеспечивать выпрямленный выход i.е., постоянное напряжение на выводе Р.

Здесь мы использовали стабилитрон с пробивным напряжением 10 В в качестве регулятора напряжения для регулирования уровня напряжения цепи. Следовательно, на клемме Q будет 10 В из-за наличия стабилитрона.

Поскольку напряжение на клеммах P, которое представляет собой не что иное, как выпрямленное напряжение, сравнительно больше, чем на клемме Q, это приводит к прямому смещению SCR, позволяя ему проводить, и из-за этого ток начнет протекать через нагрузку i.е., аккумулятор 12 В . И мы уже обсуждали в начале, что когда ток течет через батарею, клетки, находящиеся внутри нее, накапливают энергию. Таким образом заряжается аккумулятор.

Однако, если выпрямленное напряжение меньше, чем напряжение на клеммах на Q, тогда автоматически SCR перейдет в состояние обратного смещения, при его отключении ток через батарею больше не будет протекать.

Таким образом, можно сказать, что здесь SCR действует как переключатель, который регулирует напряжение, подаваемое на аккумулятор.Теперь возникает вопрос: , когда батарея полностью заряжена, как схема будет работать .

Итак, в основном то, что происходит в цепи, это то, что выпрямленное напряжение здесь составляет 15 В, поэтому, как только батарея полностью заряжается (предположим, что она достигает 14,5 В), оставшегося значения напряжения на клемме P будет недостаточно, чтобы вызвать дальнейшую проводимость. через тиристор, потому что теперь выпрямленное напряжение будет меньше, чем напряжение на клемме Q. Это не позволит току достигать батареи дальше, и в результате цепь зарядки будет деактивирована.

В основном, это сравнение выпрямленного напряжения и зарядного потенциала производится с помощью схемы компаратора. Как только зарядный потенциал упадет ниже определенного значения, автоматически активируется зарядная цепь, и снова начнется зарядка аккумулятора.

Здесь следует отметить, что значение напряжения пробоя стабилитрона и трансформатора в цепи зависит от зарядного потенциала аккумулятора. Таким образом, потенциал, при котором будет заряжаться аккумулятор, будет определять значение этих двух параметров схемы.

Недостатки схемы зарядного устройства с использованием SCR

  1. Зарядка — довольно длительный процесс.
  2. Схема выпрямителя для преобразования переменного тока в постоянный, не устраняет пульсации переменного тока, поскольку здесь отсутствует схема фильтра.
  3. Процесс зарядки и разрядки идет медленно из-за наличия однополупериодного выпрямителя.
  4. Подходит только для зарядки аккумуляторов с малой и средней емкостью в ампер-часах.

Речь идет о схеме зарядки аккумулятора с использованием SCR.

Схема зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов и ремонт


Зарядные устройства для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов очень распространены в автомастерских, однако некоторые зарядные устройства необходимо обслуживать из-за того, что время от времени возникают неисправности. Вот несколько примеров и принципиальных схем.

1, простая пусковая схема зарядного устройства батареи

Одна из основных пусковых схем зарядного устройства батареи изображена на следующей диаграмме. Преобразование имеет два выхода, центральный провод — земля и два выхода (~ 11.8V) — источник питания переменного тока; один из них напрямую подключен к диоду, другой — к переключателю для контроля высокого и низкого зарядного тока. Выпрямитель MB 40A, который может выдерживать максимальный ток 40A. Устройство защиты от перегрузки на 20 А подключается последовательно, чтобы действовать как защита.


MB40 используется только наполовину, что делает это устройство пригодным для обслуживания, мы можем использовать два других диода на стороне земли, если цепь положительного смещения диодов разомкнута. Защиту от перегрузки по току можно заменить использованием тех же или аналогичных продуктов.

2, Запуск зарядного устройства со световыми индикаторами

Принцип работы зарядного устройства такой же, как и у базового, на выходе имеется защита от перегрузки по току 10А. Разница в том, что для индикации используются 3 светодиода:
светодиод 3 для включения питания, D4 — это простой выпрямитель, а R6 — для ограничения тока.
Светодиод 2 индикатора зарядки аккумулятора. Во время зарядки или подключения аккумулятора Q2 смещен положительно и включается, поскольку R4 имеет высокое сопротивление, а напряжение базы Q2 низкое.Когда аккумулятор полностью заряжен, Q1 включен, R4 закорочен, следовательно, напряжение Q2 высокое, и он выключен — тогда светодиод 2 выключен.
Светодиод 1 для индикации состояния аккумулятора. Когда напряжение аккумулятора достаточно высокое, D2 будет включен, поэтому светодиод 1 будет включен, в то время как светодиод 2 выключится Q1.
D3 и Q1 на самом деле являются оптопарой EL817. R4 = 100М.


Печатная плата с компонентами выглядит следующим образом:
Защита 17M-K: 250 В, 10 А и температура от 50 до 160 ° C.

3, с использованием зарядного устройства SCR

SCR действует как диод для выпрямления переменного тока, когда он проводится при выключенном транзисторе. когда аккумулятор полностью заряжен, выходное напряжение достаточно высокое, чтобы включить транзистор и выключить SCR, аккумулятор все еще имеет запускающую зарядку.

Schematics.com | Зарядное устройство с использованием SCR

Аккумулятор можно заряжать небольшим количеством переменного или постоянного напряжения. Это простая схема, которая может заряжать аккумулятор с помощью SCR и LM311.Здесь SCR действует как выпрямитель, а также как переключатель, позволяющий подавать выпрямленное напряжение постоянного тока на батарею, в то время как компаратор используется для определения напряжения заряда батареи по отношению к опорному напряжению, чтобы управлять переключением SCR. .

Когда схема питается от источника переменного тока 230 В и уровень заряда батареи ниже порогового напряжения, схема выполняет задачу по зарядке батареи. Принцип, лежащий в основе схемы, заключается в управлении SCR на основе заряда и разряда батареи.Первоначально SCR запускается напряжением на выводе затвора через резистор R1 и диод D1. Затем он выпрямляет переменное напряжение с трансформатора (трансформатор 230/12 В). Когда постоянный ток начинает течь к батарее через резистор R2, батарея заряжается. Напряжение на делителе потенциала (состоящем из потенциалов 22 кОм, 47 кОм и 20 кОм) зависит от напряжения на батарее. Это напряжение подается на неинвертирующий терминал OPAMP LM311, в то время как инвертирующий терминал получает опорное напряжение с помощью стабилитрона.Теперь, когда аккумулятор полностью заряжен, напряжение на делителе потенциала достигает значения выше опорного напряжения. Это означает, что выходное напряжение компаратора больше порогового напряжения эмиттера базы транзистора. Это заставляет транзистор проводить, и в то же время диод D3 смещен в прямом направлении, он начинает проводить, и это блокирует запуск напряжения затвора SCR, поскольку теперь он подключен к низкому потенциалу или земле. Таким образом, SCR отключается. Опять же, когда заряд аккумулятора падает ниже порогового уровня, операция зарядки возобновляется, как описано выше.

Схема может использоваться для зарядки аккумуляторов игрушек. Его также можно использовать в качестве автоматического зарядного устройства, особенно во время вождения, поскольку это портативная схема, которую можно носить с собой куда угодно. Недостатком схемы является то, что в ней используется только полуволновой выпрямитель, что делает зарядку и разрядку довольно медленными.

(PDF) Система управления зарядным устройством на базе DSP с использованием встроенной генерации кода для тиристорного выпрямителя

Американский журнал инженерных исследований (AJER)

w w w.a j e r. или

w w w. a j e r. или

IV. ВЫВОДЫ

Новый контроллер на основе DSP, использующий встроенную кодовую генерацию ЭКГ для зарядного устройства, был разработан, смоделирован и реализован в лаборатории. Зарядное устройство состоит из трехфазного выпрямителя SCR

, который подходит для мощных выходов, таких как индукционный нагрев и дуговые печи постоянного тока. Предлагаемый контроллер

разработан с использованием вычислительных блоков PLL и C в PSIM.Предлагаемый контроллер передается на

SimCoder для получения C-кода. SimCoder генерирует все выходные данные проекта в CCS. CCS загружает сгенерированный код

в DSP. В конструкции контроллера заряда батареи, когда пользователи запрашивают изменение кодов для DSP и

,

создает прототип, а также создает коды C для CCS; встроенная ЭКГ генерации кода обеспечивает очень быстрое решение

. Предлагаемый контроллер регулирует напряжение аккумулятора и ток аккумулятора.Напряжение батареи сначала

увеличивается, в то время как ток батареи остается постоянным около 9,5А. Ток батареи уменьшается, в то время как напряжение батареи

остается постоянным около 250В. Экспериментальные и имитационные исследования показывают, что предлагаемый контроллер для зарядных устройств

имеет быстрый динамический отклик, хорошие характеристики в установившемся режиме, они довольно просты,

понятны и просты в реализации.

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

[1].Чуанг, Ю.К .: Высокоэффективный понижающий преобразователь ZCS для аккумуляторных батарей. IEEE T Ind. Electron. 57, 2463–2472 (2010)

[2]. Khaligh, A., Li, Z .: Аккумуляторные батареи, сверхконденсаторы, топливные элементы и гибридные системы хранения энергии для электрических, гибридных электрических, топливных элементов и подключаемых гибридных электромобилей

: современное состояние. Автомобиль IEEE T. Technol. 59, 2806–2814 (2010).

[3]. Хамза, Д. Пахлеванинежад, М. Джайн, П .: Внедрение новой технологии цифровых активных электромагнитных помех в цифровом контроллере

на основе DSP на базе DSP, используемом в зарядном устройстве для электромобилей (EV).IEEE T Power Electronics 99: 1-10 (2013)

[4]. Йилмаз, М. Крейн, П. Т .: Обзор топологий зарядных устройств, уровней мощности зарядки и инфраструктуры для подключаемых к сети электрических и гибридных автомобилей

. Силовая электроника IEEE T. 28, 2151-2169 (2013)

[5]. Ван, С. С., Стилау, О. Х., Чович, Г. А .: Конструктивные соображения для зарядного устройства для бесконтактных аккумуляторов электромобилей. IEEE Trans. Инд.

Электрон. 52, 1308-1314 (2005)

[6]. Тремблай, О., Дессен, Л. А., Деккиче, А. И .: Общая модель батареи для динамического моделирования гибридных электромобилей. Proc.

IEEE Veh. Power Propulsion Conf. 284-289 (2007)

[7]. Саллан Дж. Вилла. J. L., Liombart. А. Дж., Санс, Ф .: Оптимальная конструкция систем ICPT применительно к зарядке аккумуляторных батарей электромобилей. IEEE

Пер. Ind. Electron. 56, 2140-2149 (2009)

[8]. Шрипакагорна А., Лимвутиграиджират Н .: Экспериментальная оценка гибридной системы топливный элемент / суперконденсатор для скутеров.Int J

Водород. Энергия. 34, 6036-6044 (2009)

[9]. Арсе, А., дель Реаль, А. Дж., Бордонс, Ч .: ПДК для гибридных транспортных средств с аккумулятором / топливным элементом, включая динамику топливного элемента и повышение производительности аккумулятора

. J Управление процессами. 19, 1289-1304 (2009)

[10]. Чуанг, Ю.С., Ке, Ю. Л .: Новое высокоэффективное зарядное устройство с понижающим резонансным преобразователем с переключением при нулевом напряжении. IEEE T.

Конвертер энергии. 22, 848–854 (2007)

[11].Кемадиш, А., Кааби, А. Л., Фардун, А. А., Исмаил, Э. Х .: Зарядное устройство высокого напряжения без моста, выпрямитель с коррекцией коэффициента мощности. Обновить. Energy 56,

24-31 (2013)

[12]. Ху, Ю., Сонг, X., Цао, В., Цзи, Б.: Новый привод SR со встроенной зарядной емкостью для подключаемых гибридных электромобилей (PHEV).

IEEE Trans. Ind. Electron. 61, 5722-5731 (2014)

[13]. Гу, Б., Лин, К., Чен, Б., Доминик, Дж., Лай, Дж .: Резонансный полномостовой преобразователь ШИМ с переключением нулевого напряжения с минимизированными циркуляционными потерями

и минимальными напряжениями мостовых выпрямителей для зарядные устройства для электромобилей.IEEE T. Силовая электроника.

28, 4657–4667 (2013)

[14]. Ladoux, P., Postiglione, G., Foch, H., Nuns, J .: Сравнительное исследование преобразователей постоянного / переменного тока для мощных дуговых печей постоянного тока. IEEE T Ind.

Электрон. 52, 747–757 (2005)

[15]. Srdic, S., Nedeljkovic, M .: Предиктивный быстрый контроллер тока на основе DSP для тиристорных преобразователей. IEEE T Ind. Electron. 58, 3349-

3358 (2011)

[16]. Родригес, Дж. Р., Понт, Дж., Сильва, К., Wiechmann, E. P., Hammond, P. W., Santucci, F. W., Alvarez, R., Musalem, R., Kouro, S.,

Lezana, P .: Выпрямители тока большой мощности: современное состояние и будущие тенденции. IEEE T Ind. Electron. 52, 738–746 (2005)

[17]. Чен Б. Ю., Лай Ю. С .: Новая технология цифрового управления для зарядного устройства с постоянным током и контролем напряжения без обратной связи по току

. IEEE Trans. Ind. Electron. 59, 1545-1553 (2012)

[18]. Масум, М.А.С., Бадеджани, С.М., Фукс, Э. Ф. Новый класс оптимальных зарядных устройств для фотоэлектрических систем с микропроцессорным управлением. Конвертер энергии IEEE T. 19: 599-606 (2004)

[19]. Муока П. И., Хак М. Э., Гаргум А. А. Управляемое цифровым сигнальным процессором интеллектуальное зарядное устройство для фотоэлектрических систем

. Aust. J. Electrical and Electronics Eng 11, 400-410 (2014)

[20]. Хонг, К. Х., Ган, В. С., Чонг, Ю. К., Чу, К. К., Ли, К. М., Кох, Т. Ю.: Интегрированная среда для быстрого прототипирования алгоритмов

DSP с использованием Matlab и Texas Instruments, TMS320C30.Микропроцесс Microsy. 24, 349–363 (2000)

[21]. Кеслер, М., Кисаджикоглу, М. К., Толберт, Л. М .: Работа с реактивной мощностью от транспортного средства к электросети с использованием двунаправленного подключаемого электрического транспортного средства

от внешнего зарядного устройства.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *