شاحن مع الاستقرار الحالي. مثبت جهد قابل للتعديل للشاحن - دائرة شاحن للسيارات ذات الجهد المستقر

لقد اضطررت مؤخرًا إلى إنشاء شاحن خاص بي لبطارية السيارة بتيار يتراوح من 3 إلى 4 أمبير. بالطبع، لم أكن أرغب في تقسيم الشعر، لم يكن لدي وقت، وأول مرة تذكرت دائرة استقرار الشحن الحالية. باستخدام هذا المخطط، من السهل جدًا والموثوق صنع شاحن.

وهذا هو الرسم التخطيطي لدائرة الشاحن:

تم تثبيت دائرة كهربائية صغيرة قديمة (K553UD2)، على الرغم من أنها قديمة، إلا أنه لم يكن هناك وقت لتجربة أخرى جديدة، بالإضافة إلى أنها كانت في متناول اليد. تتلاءم التحويلة من جهاز الاختبار القديم بشكل مثالي مع المقاوم R3. يمكن بالطبع أن يكون المقاوم مصنوعًا من نيتشروم بنفسك، ولكن يجب أن يكون المقطع العرضي كافيًا لتحمل التيار من خلاله وعدم التسخين إلى الحد الأقصى.

نقوم بتثبيت التحويلة بالتوازي مع مقياس التيار الكهربائي، ونختارها مع مراعاة أبعاد رأس القياس. في الواقع، نقوم بتثبيته على محطة الرأس نفسها.

هكذا تبدو لوحة الدوائر المطبوعةاستقرار الشاحن الحالي:

يمكن استخدام أي محول من 85 واط فما فوق. يجب أن يكون للملف الثانوي جهد 15 فولت، ويجب أن يبدأ المقطع العرضي للسلك من 1.8 مم (قطر النحاس). حل 26MV120A محل جسر المقوم. قد يكون كبيرًا جدًا بالنسبة لهذا النوع من التصميم، ولكن من السهل جدًا تثبيته، ما عليك سوى تثبيته وتثبيته على أطراف التوصيل. يمكنك تثبيت أي جسر ديود. بالنسبة له، المهمة الرئيسية هي تحمل التيار المناسب.

يمكن صنع العلبة من أي شيء، أما العلبة من جهاز تسجيل راديو قديم فقد عملت بشكل جيد بالنسبة لي. لتدفق الهواء الجيد الغطاء العلويحفر ثقوب. بدلا من اللوحة الأمامية، تم تثبيت ورقة ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يجب تعديل التحويلة الموجودة على مقياس التيار الكهربائي بناءً على قراءات مقياس التيار الكهربائي.

نعلق الترانزستور على الجدار الخلفي للرادياتير.

حسنًا، لقد قمنا بتجميع المثبت الحالي، والآن نحتاج إلى التحقق منه عن طريق قصر الدائرة (+) و (-) معًا. يجب أن يوفر المنظم ضبطًا سلسًا على النطاق الكامل لتيار الشحن. إذا لزم الأمر، يمكنك استخدام اختيار المقاوم R1.

من المهم أن تتذكر أن كل الجهد يذهب إلى ترانزستور التحكم ويصبح ساخنًا جدًا! بمجرد التحقق، افتح العبور!

كل شيء جاهز ويمكنك الآن استخدام الشاحن الذي سيحافظ باستمرار على التيار طوال نطاق الشحن بأكمله. من الضروري مراقبة قراءة الجهد على البطارية باستخدام مقياس الفولتميتر، لأن هذا الشاحن لا يحتوي على إيقاف تشغيل تلقائي بعد اكتمال الشحن.

جهاز الشحن لبطاريات السيارات

دوائر الشاحن تعتبر بطاريات السيارات شائعة جدًا ولكل منها مزاياه وعيوبه. معظم دوائر الشاحن البسيطة مبنية على مبدأ منظم الجهد مع عقدة خرج يتم تجميعها باستخدام الثايرستور أو الترانزستورات القوية. هذه الدوائر لها عيوب كبيرة - تيار الشحن ليس ثابتًا ويعتمد على الجهد الذي تحققه البطارية. لا يتمتع عدد كبير من الدوائر بحماية ضد ماس كهربائى الناتج، مما يؤدي إلى انهيار عناصر طاقة الخرج. المخطط المقترح خالي من هذه العيوب، وهو موثوق تمامًا (تم تطويره في عام 1995 وتم تصنيعه في حوالي 20 نسخة، والتي لم تفشل أبدًا) ومصمم ليتم تكراره من قبل هواة الراديو "المتوسطين".

يوفر الجهاز تيار شحن يصل إلى 6A، والتحكم في التيار والجهد باستخدام مؤشر الاتصال، وحماية ماس كهربائى و الاغلاق التلقائيبعد وقت محدد باستخدام جهاز توقيت. تتكون الدائرة من سائق الجهد مسننة(الترانزستورات VT1، VT2)، المقارنة DA1 ، مضخم إشارة من تحويلة الاستشعار الحالية على مكبر للصوت التشغيلي DA2 والثايرستور انتاج الطاقة VD5، VD6 ، والتي يتم تثبيتها على مشعات صغيرة يمكن من خلالها استخدام الهيكل المعدني للجهاز. يتم إعداد الدائرة على عدة مراحل: 1. يتم قياس سعة "المنشار" على المقاوم المتغير باستخدام راسم الذبذباتص6 ، والذي يجب أن يكون حوالي 2 فولت، وإلا عن طريق اختيار المقاوم R4 ه لقد وصلوا إلى هذه القيمة. بعد ذلك، يتم تحميل التحويلة R18 6A الحالي واختيار المقاوماتر15، ر17 تحقيق مستوى الجهد عند الإدخال 3 للمقارنة يساوي سعة جهد سن المنشار (2 فولت) - وبعد ذلك يبدأ الشاحن في تنظيم تيار الإخراج بشكل طبيعي. 2. يتم توصيل البطارية المراد شحنها بمخرج الجهاز على التوالي باستخدام مقياس مرجعي خارجي، ويتم ضبط المنظم الحالي على 3 ... 6 أ، ويتم تبديل مفتاح تبديل الشاحن إلى الوضع "الحالي". اختيار المقاومر14 تحقيق القراءات الحالية الصحيحة على نطاق الجهاز المدمج. 3. يتم توصيل البطارية مباشرة بمخرج الشاحن ويتم مراقبة الجهد الموجود عليها باستخدام الفولتميتر المرجعي الخارجي. اختيار المقاوم R20 احصل على قراءات صحيحة من مقياس الاتصال المدمج على مقياس الجهد. هذا يكمل الإعداد. يمكن استخدام أي رأس متاح كجهاز قياس، ويجب إعداد مقياسه الخطي مسبقًا. ناور R18 يمكن صنعه من قطعة سلك نيتشروم يبلغ قطرها حوالي 2 مم وطولها حوالي 15 سم، ولا تلعب دقة ضبط المقاومة دورًا كبيرًا، لأن اختيار المقاوماتر15، ر17 يتم ضبط قيمة إشارة الخرج المطلوبة DA2 . إذا لم يتم تشغيل الثايرستور بشكل موثوق بما فيه الكفاية، فيمكن إزالة المكثف C6 واستبدال المقاوم R11 بآخر بقدرة 2 وات، بتصنيف 510 أوم... 1 كيلو أوم. لا يتطلب المؤقت إعدادات منفصلة؛ إذا رغبت في ذلك، لا يمكنك القيام بذلك - لن تتغير بقية الدائرة. يتم تجميع العناصر الإلكترونية الرئيسية على لوحة الدوائر المطبوعة.


لقد صمدت هذه الدائرة أمام اختبار الزمن، ولا تحتوي على عناصر نادرة أو أقل شيوعًا، ولكن خلال الفترة الماضية ظهرت قاعدة عناصر جديدة يمكن الوصول إليها، مما يسمح ببناء مصادر طاقة ذات خصائص أعلى. تم تطوير الدوائر المعروضة في الصفحات التالية من القسم مؤخرًا نسبيًا، وتستخدم العناصر المتوفرة حاليًا وهي مناسبة للتكرار من قبل هواة الراديو من المستوى المتوسط:

في ظل ظروف معينة، يتم تفريغ بطارية السيارة. يمكن أن يحدث هذا إما بسبب التآكل الطبيعي للجزء أو بسبب الاستخدام غير السليم. على سبيل المثال، إذا تركت سيارتك في موقف للسيارات خلال فصل الشتاء، فمن المحتمل أنك ستحتاج إلى شاحن لإنعاش السيارة.

انتباه! يمكنك تجميع شاحن بطارية السيارة بيديك، والشيء الرئيسي هو أن تفعل كل شيء تمامًا وفقًا للمخطط.

عملية تفريغ البطارية

قبل البدء في استعادة الجهاز، من الضروري النظر بالتفصيل في السبب الذي أدى إلى هذا الوضع. مخطط التشغيل بسيط للغاية. يتم شحن البطارية من المولد.

للتأكد من أن إطلاق الغازات أثناء الشحن لا يتجاوز الحدود المسموح بها، يتم تثبيت مرحل خاص. أنه يوفر المستوى المطلوبإمدادات الكهرباء. عادة يتم ضبط هذا المؤشر على 14.1 فولت.الخطأ مسموح به في حدود 0.2 فولت.

ومع ذلك، لكي يتم شحن بطارية السيارة بالكامل، فأنت بحاجة إلى شاحن بقوة خرج تبلغ 14.5 فولت، ودائرته بسيطة للغاية. ليس من المستغرب أن يتمكن كل سائق سيارة تقريبًا من صنع الجهاز.

إذا كانت درجة الحرارة في الخارج أعلى من الصفر، فيمكن لبطارية نصف مشحونة تشغيل السيارة. لسوء الحظ، في فصل الشتاء، قد تواجه مشاكل خطيرة في نفس الوضع. الحقيقة هي أنه عندما تصل درجة الحرارة إلى -20 بالخارج، تنخفض سعة البطارية إلى النصف. ليس من المستغرب في هذه الحالة أن يفكر معظم سائقي السيارات في دائرة شاحن بطارية يمكن تجميعها بسهولة.

تحت تأثير درجات الحرارة السلبية، تزداد لزوجة مواد التشحيم. كما تزداد قوة التيارات المتدفقة. ونتيجة لذلك، سيكون من المستحيل تشغيل السيارة دون إشعال سيجارة. بالطبع، من الأفضل عدم السماح بحدوث ذلك.

مهم! قبل فصل الشتاء، أفضل طريقة للوقاية من البطارية هي شحنها باستخدام شاحن قمت بتجميعه بناءً على إحدى الدوائر المعروضة في المقالة.

وبطبيعة الحال، يمكن شراء شاحن البطارية من المتجر، ولكن تكلفته ليست صغيرة. ربما لهذا السبب يتجه المزيد والمزيد من سائقي السيارات إلى المخططات القديمة التي تسمح لهم بتجميع جهاز عمل بأيديهم في غضون ساعات قليلة.

بخصوص شواحن السيارات

إذا كنت تريد وتتمتع ببعض السرعة، يمكنك أيضًا شحن البطارية باستخدام صمام ثنائي واحد. صحيح أنك ستحتاج أيضًا إلى سخان لهذا الغرض، ولكن عادةً ما يكون هناك سخان في كل مرآب.

مخطط الدائرة لمثل هذا الشاحن البدائي بسيط للغاية. يتم توصيل البطارية عبر الصمام الثنائي إلى الشبكة الكهربائية. يمكن أن تكون قوة السخان في حدود 1-2 كيلووات. خمسة عشر ساعة من هذا العلاج كافية لإعادة البطارية إلى الحياة.

مهم! تبلغ كفاءة الشاحن الذي تتكون دائرته الكهربائية من سخان وصمام ثنائي 1 بالمائة فقط.

وإذا أخذنا كبديل أجهزة الشحن التي تحتوي دوائر تشغيلها على ترانزستورات، فإن هذه الأجهزة تختلف في ذلك توليد كميات هائلة من الحرارة.كما أنهم معرضون لخطر قصر الدائرة الكهربائية. يعد الخطأ في اختيار القطبية عند الاتصال بجهات اتصال البطارية أمرًا مكلفًا بشكل خاص عند استخدامها.

في كثير من الأحيان، عند إنشاء شاحن، يستخدم السائقون الدوائر التي تشمل الثايرستور. لسوء الحظ، فإنهم غير قادرين على توفير استقرار عالي للتيار المزوّد للبطارية.

عيب آخر مهم لدوائر الشحن مع الثايرستور هو الضوضاء الصوتية. لا يمكننا تجاهل التداخل اللاسلكي الذي يمكن أن يؤثر على التشغيل. الهواتف المحمولةأو غيرها من أجهزة الراديو.

مهم! يمكن لحلقة الفريت أن تقلل بشكل كبير من تداخل الراديو من الشاحن المزود بالثايرستور. يجب وضعه على سلك الطاقة.

ما هي المخططات الشائعة على الإنترنت؟

هناك العديد من الحلول التقنية، ولكل منها إيجابياته وسلبياته. في أغلب الأحيان، يمكنك العثور على الإنترنت على مخطط الدائرة للشاحن من مصدر طاقة الكمبيوتر.

هناك العديد من الفروق الدقيقة المهمة في مثل هذا القرار. يختار العديد من سائقي السيارات هذا المسار المحدد لإنشاء جهاز شحن لأن المخططات الهيكلية لإمدادات الطاقة لأجهزة الكمبيوتر متطابقة مع بعضها البعض. مع ذلك الدوائر الكهربائيةلديهم مختلفة.لذلك، من أجل العمل مع الأجهزة من هذه الفئة، هناك حاجة إلى التعليم المتخصص. سيكون من الصعب جدًا على العصاميين والهواة التعامل معها عمل مماثل.

من الأفضل تركيز انتباهك على دائرة المكثف. لديها المزايا التالية:

  1. أولا، أنها تعطي كفاءة عالية نسبيا.
  2. ثانيا، هذا التصميم يولد الحد الأدنى من الحرارة.
  3. ثالثا، يضمن مصدر تيار مستقر.
  4. الميزة الرابعة التي لا جدال فيها هي الحماية الجيدة ضد قصر الدائرة العرضي.

لسوء الحظ، لم يكن من الممكن الاستغناء عن أوجه القصور. في بعض الأحيان أثناء تشغيل هذا الشاحن، يحدث فقدان الاتصال بالبطارية. ونتيجة لذلك، يزيد الجهد عدة مرات. وهذا يخلق دائرة الرنين. يؤدي هذا إلى تعطيل الدائرة بأكملها.

المخططات الحالية

الهيكل العام

وعلى الرغم من التعقيد الواضح، هذا الهيكلمن السهل جدًا إنشاءه. في الواقع، فهو يتكون من عدة أنظمة كاملة. إذا كنت لا تشعر بالثقة الكافية لجمعها. يمكنك التخلص من بعض العناصر مع الحفاظ على معظم الأداء.

على سبيل المثال، يمكنك استبعاد جميع العناصر المسؤولة عن إيقاف التشغيل التلقائي من هذا الشكل. سيؤدي هذا إلى تبسيط عملية العمل الهندسي الراديوي إلى حد كبير.

مهم! في الهيكل العام، يلعب النظام الكهربائي دورًا خاصًا، وهو المسؤول عن الحماية من التوصيل غير الصحيح للأعمدة.

يتم استخدام المرحل لحماية الشاحن من توصيل القطب غير الصحيح. في هذه الحالة، إذا تم توصيله بشكل غير صحيح، فلن يسمح الصمام الثنائي بمرور التيار، وستظل الدائرة قيد التشغيل.

بشرط أن تكون جميع جهات الاتصال متصلة بشكل صحيح، يتدفق التيار إلى الأجهزة الطرفية ويوفر الجهاز الطاقة لبطارية السيارة. يمكن استخدام هذا النوع من نظام الحماية مع معدات الثايرستور والترانزستور.

المكثفات الصابورة

عند إنشاء نظام شحن من النوع المكثف، يجب إيلاء اهتمام خاص للهيكل الهندسي الراديوي المسؤول عن تثبيت القوة الحالية. من الأفضل تنظيم تشغيله عن طريق توصيل الملف الأساسي T1 والمكثفات C4-C9 على التوالي.

مهم!تتيح لك زيادة سعة المكثف تحقيق زيادة في الطاقة الحالية.

يوضح الشكل أعلاه هيكلًا كهربائيًا مكتملًا بالكامل وقادرًا على شحن البطارية. الشيء الوحيد المطلوب هو جسر الصمام الثنائي. هل هذا صحيح، ومن الجدير بالذكر أن موثوقية هذا النظام منخفضة للغاية. أدنى انتهاك للاتصال يؤدي إلى انهيار المحول.

تعتمد قيمة المكثف بشكل مباشر على شحن البطارية، والعلاقة هي كما يلي:

  • 0.5 أ - 1 ميكروفاراد؛
  • 1 أ - 3.4 درجة فهرنهايت؛
  • 2 أ - 8 ميكروفاراد؛
  • 4 أ - 16 درجة فهرنهايت؛
  • 8 أ - 32 درجة فهرنهايت.

من الأفضل توصيل المكثفات في مجموعات متوازية مع بعضها البعض. يمكن استخدام جهاز ذو شريطين كمحول. في بعض الأحيان يستخدم المهندسون مفاتيح التبديل في دوائرهم.

نتائج

هناك العديد من دوائر شحن البطاريات البسيطة. لكي تصنعها بنفسك، لا تحتاج إلى أي معرفة خاصة بالهندسة الراديوية. كل ما تحتاجه هو المثابرة والرغبة في استعادة بطارية سيارتك دون أي تكلفة. من الأكثر عملية استخدام دائرة مكثف. لديها كفاءة عالية ولها مقاومة جيدة للدائرة القصيرة.

شاحنإن بطاريات السيارات هي شيء لا يمكن استبداله ويجب أن يمتلكه كل عشاق السيارات، بغض النظر عن مدى جودة البطارية، لأنها يمكن أن تفشل في أكثر اللحظات غير الملائمة.

لقد قمنا بمراجعة تصميمات العديد من أجهزة الشحن بشكل متكرر على صفحات الموقع. الشاحن، من الناحية النظرية، ليس أكثر من مصدر طاقة مع استقرار التيار والجهد. إنه يعمل ببساطة - نحن نعلم أن جهد بطارية السيارة المشحونة يبلغ حوالي 14-14.4 فولت، وتحتاج إلى ضبط هذا الجهد بالضبط على الشاحن، ثم ضبط تيار الشحن المطلوب، في حالة البطاريات الحمضية، يكون هذا عُشرًا من سعة البطارية، على سبيل المثال - بطارية 60 أمبير / ساعة، نقوم بشحنها بتيار 6 أمبير.

ونتيجة لذلك، أثناء شحن البطارية، سينخفض ​​التيار ويصل في النهاية إلى الصفر - بمجرد شحن البطارية. يستخدم هذا النظام في جميع أجهزة الشحن، ولا تحتاج عملية الشحن إلى مراقبة مستمرة، حيث أن جميع معلمات خرج الشاحن مستقرة ولا تعتمد على التغيرات في جهد التيار الكهربائي.


وبناءً على ذلك، يصبح من الواضح أنه لبناء شاحن، يجب أن يكون لديك ثلاث عقد.

1) محول تنحي أو تحويل التيار الكهربائي بالإضافة إلى المعدل
2) المثبت الحالي
3) مثبت الجهد

بمساعدة الأخير، يتم تعيين عتبة الجهد، والتي سيتم شحن البطارية، واليوم سنتحدث على وجه التحديد عن مثبت الجهد.

النظام قبيح للغاية، مكونان نشطان فقط، الحد الأدنى من التكاليفحسنًا، لن يستغرق التجميع أكثر من 10 دقائق إذا كان لديك جميع المكونات.

ما لدينا. ترانزستور ذو تأثير ميداني كعنصر طاقة ، صمام ثنائي زينر قابل للتعديل يضبط جهد التثبيت ، يمكن ضبط هذا الجهد يدويًا باستخدام متغير (أو الأفضل من ذلك ، ضبط متعدد الدورات) 3.3 كيلو أوم. يمكن توفير جهد يصل إلى 50 فولت لمدخل المثبت، وعند الخرج نحصل بالفعل على جهد ثابت بالتصنيف المطلوب.

الحد الأدنى من الجهد الممكن هو 3V (حسب حقل التأثير الترانزستور) الحقيقة هي أنه لكي يفتح الترانزستور ذو التأثير الميداني عند بوابته، يجب أن يكون لديك جهد أعلى من 3 فولت (في بعض الحالات أكثر) باستثناء الترانزستورات ذات التأثير الميداني، والتي تم تصميمها للعمل في دوائر ذات جهد مستوى التحكم المنطقي

يمكن لجهاز التثبيت تبديل التيارات حتى 10 أمبير حسب الظروف، ولا سيما نوع ترانزستور التأثير الميداني، ووجود المبرد والتبريد النشط.

يعد صمام ثنائي زينر القابل للتعديل TL431 عنصرًا شائعًا ويمكن العثور عليه في أي مصدر طاقة للكمبيوتر، فهو يستخدم للتحكم في جهد الخرج ويقع بجوار optocoupler.

لقد قمت بتفكيك أحد أجهزة الشحن الخاصة بي لإظهار كيف يبدو المثبت، ليست هناك حاجة للحكم بدقة على جودة التثبيت، شاحن أحد الأصدقاء يعمل منذ عامين دون أي شكاوى، لقد قمت بذلك على عجل ولم أزعج نفسي أكثر مما ينبغي.

وأريد أيضًا أن أشير إلى نقطة واحدة، إذا قررت تغيير الزيت في سيارتك، فأنا أود أن أوصي ببيت التجارة الممتاز "Maslyonka"، الذي يتعامل على وجه التحديد في هذا الاتجاه. ادخل واختر الزيت الصناعي، لا يوجد تقليد هنا...




قمة