Cargador con estabilización de corriente. Estabilizador de voltaje ajustable para cargador Circuito de cargador para automóviles con voltaje estable

Recientemente tuve que construir mi propio cargador para la batería de un automóvil con una corriente de 3 a 4 amperios. Por supuesto, no quería dividirme, no tenía tiempo y, en primer lugar, recordé el circuito estabilizador de corriente de carga. Con este esquema es muy sencillo y fiable fabricar un cargador.

Aquí está el diagrama del circuito del cargador:

Se instaló un microcircuito viejo (K553UD2), aunque era viejo, simplemente no hubo tiempo para probar otros nuevos y, además, estaba a mano. La derivación del antiguo probador encaja perfectamente en lugar de la resistencia R3. Por supuesto, la resistencia se puede fabricar usted mismo con nicromo, pero la sección transversal debe ser suficiente para soportar la corriente que la atraviesa y no calentarse hasta el límite.

Instalamos la derivación paralela al amperímetro, la seleccionamos teniendo en cuenta las dimensiones del cabezal medidor. En realidad lo instalamos en el propio terminal principal.

así es como se ve placa de circuito impreso Estabilizador de corriente del cargador:

Se puede utilizar cualquier transformador a partir de 85 W. El devanado secundario debe tener un voltaje de 15 voltios y la sección transversal del cable debe comenzar desde 1,8 mm (diámetro de cobre). Un 26MV120A reemplazó al puente rectificador. Quizás quede demasiado grande para este tipo de diseño, pero es muy fácil de instalar, sólo hay que atornillarlo y ponerle los terminales. Puedes instalar cualquier puente de diodos. Para él, la tarea principal es resistir la corriente adecuada.

El estuche se puede hacer con cualquier cosa; el estuche con una vieja grabadora de radio funcionó bien para mí. Para un buen flujo de aire la cubierta superior agujeros perforados. En lugar del panel frontal, se instaló una hoja de PCB. La derivación, la del amperímetro, debe ajustarse en función de las lecturas del amperímetro de prueba.

Adjuntamos un transistor a la pared trasera del radiador.

Bueno, hemos ensamblado el estabilizador actual, ahora necesitamos verificarlo cortocircuitando (+) y (-) juntos. El regulador debe proporcionar un ajuste suave en todo el rango de corriente de carga. Si es necesario, puede utilizar la selección de la resistencia R1.

¡Es importante recordar que todo el voltaje va al transistor de control y se calienta mucho! Una vez comprobado, ¡abre el puente!

Todo está listo y ahora puede usar un cargador que mantendrá la corriente constantemente durante todo el rango de carga. Es necesario controlar la lectura de voltaje en la batería con un voltímetro, ya que dicho cargador no se apaga automáticamente una vez completada la carga.

DISPOSITIVO DE CARGA PARA BATERÍAS DE COCHE

Circuitos de cargador para baterías de automóviles son bastante comunes y cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas. La mayoría de los circuitos de carga más simples se basan en el principio de un regulador de voltaje con un nodo de salida ensamblado mediante tiristores o transistores potentes. Estos circuitos tienen importantes inconvenientes: la corriente de carga no es constante y depende del voltaje alcanzado en la batería. Una gran cantidad de circuitos no tienen protección contra cortocircuitos de salida, lo que provoca la avería de los elementos de potencia de salida. El esquema propuesto carece de estas deficiencias, es bastante fiable (desarrollado en 1995 y fabricado en unas 20 copias, que nunca han fallado) y está diseñado para ser repetido por radioaficionados "medios".

El dispositivo proporciona corriente de carga de hasta 6 A, control de corriente y voltaje mediante un indicador de cuadrante, protección contra cortocircuitos y apagado automático después de un tiempo específico usando un temporizador. El circuito consta de un conductor. voltaje de diente de sierra(transistores VT1, VT2), comparador DA1 , amplificador de señal de una derivación de detección de corriente en un amplificador operacional DA2 y tiristores de potencia de salida VD5, VD6 , que se instalan en pequeños radiadores, para los que se puede utilizar el cuerpo metálico del dispositivo. La configuración del circuito se realiza en varias etapas: 1. La amplitud de la "sierra" en una resistencia variable se mide con un osciloscopio. R6 , que debería ser de aproximadamente 2 V; de lo contrario, seleccionando una resistencia R4 y son llevados a este valor. A continuación, se carga la derivación. R18 corriente 6A y selección de resistencias. R15, R17 alcance un nivel de voltaje en la entrada 3 del comparador igual a la amplitud del voltaje en diente de sierra (2V), después de lo cual el cargador comienza a regular normalmente la corriente de salida. 2. Se conecta una batería a cargar a la salida del dispositivo en serie con un amperímetro de referencia externo, el regulador de corriente se establece en 3 ... 6 A y el interruptor de palanca del cargador se cambia a la posición "actual". Seleccionar una resistencia R14 lograr lecturas de corriente correctas en la escala del dispositivo incorporado. 3. La batería se conecta directamente a la salida del cargador y el voltaje en ella se monitorea mediante un voltímetro de referencia externo. Seleccionar una resistencia R20 obtenga lecturas correctas del indicador de cuadrante incorporado en la escala de voltaje. Esto completa la configuración. Como dispositivo de medición se puede utilizar cualquier cabezal disponible, cuya escala lineal debe prepararse con antelación. Derivación R18 se puede hacer a partir de un trozo de alambre de nicrom con un diámetro de aproximadamente 2 mm y una longitud de aproximadamente 15 cm. La precisión en el ajuste de la resistencia no juega un papel importante, porque selección de resistencias R15, R17 se establece el valor de señal de salida requerido DA2 . Si los tiristores no se arrancan de manera suficientemente confiable, se puede quitar el capacitor C6 y reemplazar la resistencia R11 por una de dos vatios, con una potencia nominal de 510 ohmios... 1 kOhmios. El temporizador no requiere configuraciones separadas, si lo desea, no puede hacerlo; el resto del circuito no cambiará. Los principales elementos electrónicos están ensamblados sobre una placa de circuito impreso.

Este circuito ha resistido la prueba del tiempo, no contiene elementos escasos o menos comunes, pero en el último tiempo ha aparecido una nueva base de elementos accesible, que permite construir fuentes de alimentación con características superiores. Los circuitos presentados en las siguientes páginas de la sección fueron desarrollados relativamente recientemente, utilizan elementos actualmente disponibles y son aptos para ser repetidos por radioaficionados de nivel intermedio:

En determinadas condiciones, la batería del coche se descarga. Esto puede ocurrir ya sea por el desgaste natural de la pieza o por un uso inadecuado. Por ejemplo, si deja su coche en un aparcamiento durante el invierno, es probable que necesite un cargador para reactivarlo.

¡Atención! Puede ensamblar un cargador para la batería de un automóvil con sus propias manos, lo principal es hacer todo exactamente de acuerdo con el diagrama.

Proceso de descarga de la batería.

Antes de comenzar a restaurar el dispositivo, es necesario considerar en detalle el motivo que llevó a esta situación. El esquema de funcionamiento es bastante sencillo. La batería se carga desde el generador.

Para garantizar que la liberación de gases durante la carga no exceda los límites permitidos, se instala un relé especial. Proporciona nivel requerido suministro de electricidad. Normalmente, este indicador se establece en 14,1 V. El error se permite dentro de 0,2 V.

Sin embargo, para que la batería de un automóvil esté completamente cargada, se necesita un cargador con una potencia de salida de 14,5 V, su circuito es bastante simple. No es sorprendente que casi todos los automovilistas puedan fabricar este dispositivo.

Si la temperatura exterior es superior a cero grados, una batería medio cargada puede arrancar el coche. Desafortunadamente, en invierno puedes tener serios problemas en la misma situación. El hecho es que cuando hace -20 afuera, la capacidad de la batería se reduce a la mitad. No es de extrañar que, en esta situación, la mayoría de los automovilistas estén pensando en un circuito de carga de batería que pueda montarse fácilmente.

Bajo la influencia de temperaturas negativas, la viscosidad del lubricante aumenta. También aumenta la fuerza de las corrientes de irrupción. Como resultado, será imposible arrancar el coche sin encender un cigarrillo. Por supuesto, es mejor no dejar que esto suceda.

¡Importante! Antes del invierno, la mejor prevención para la batería es cargarla con un cargador que haya ensamblado basándose en uno de los circuitos presentados en el artículo.

Por supuesto, se puede comprar un cargador de batería en la tienda, pero su coste no es pequeño. Quizás sea por esta razón que cada vez más automovilistas recurren a esquemas antiguos que les permiten ensamblar un dispositivo que funcione con sus propias manos en unas pocas horas.

Acerca de los cargadores de coche

Si quieres y tienes cierta agilidad, puedes incluso cargar la batería utilizando un solo diodo. Es cierto que para esto también necesitará un calentador, pero normalmente cada garaje tiene uno.

El diagrama de circuito de un cargador tan primitivo es bastante sencillo. La batería está conectada mediante un diodo a red eléctrica. La potencia del calentador puede oscilar entre 1 y 2 kilovatios. Quince horas de dicha terapia son suficientes para que la batería vuelva a funcionar.

¡Importante! La eficiencia de un cargador cuyo circuito eléctrico consta de un calentador y un diodo es sólo del 1 por ciento.

Si, como alternativa, consideramos cargadores cuyos circuitos operativos contienen transistores, entonces dichos dispositivos se diferencian en que generar enormes cantidades de calor. También corren el riesgo de sufrir un cortocircuito. Particularmente costoso al usarlos es el error al elegir la polaridad al conectarlos a los contactos de la batería.

A menudo, al crear un cargador, los conductores utilizan circuitos que incluyen tiristores. Desafortunadamente, no pueden proporcionar una alta estabilidad de la corriente suministrada a la batería.

Otro inconveniente importante de los circuitos de carga con tiristores es el ruido acústico. No podemos ignorar las interferencias de radio que pueden afectar el funcionamiento. teléfonos móviles u otros equipos de radio.

¡Importante! Un anillo de ferrita puede reducir significativamente las interferencias de radio de un cargador con tiristores. Hay que conectarlo al cable de alimentación.

¿Qué esquemas son populares en Internet?

Existen muchas soluciones técnicas, cada una de las cuales tiene sus pros y sus contras. La mayoría de las veces, en Internet puede encontrar un diagrama de circuito de un cargador de una fuente de alimentación de computadora.

Hay varios matices importantes en tal decisión. Muchos automovilistas eligen este camino de creación de un dispositivo de carga porque los diagramas estructurales de las fuentes de alimentación de las computadoras son idénticos entre sí. Sin embargo circuitos electricos tienen diferentes. Por lo tanto, para trabajar con dispositivos de esta clase, se requiere educación especializada. Será bastante difícil para los autodidactas y aficionados afrontar trabajo similar.

Es mejor centrar su atención en el circuito del condensador. Tiene las siguientes ventajas:

1. En primer lugar, proporciona una eficiencia relativamente alta.
2. En segundo lugar, este diseño genera un calor mínimo.
3. En tercer lugar, garantiza una fuente de corriente estable.
4. La cuarta ventaja indiscutible es una protección bastante buena contra cortocircuitos accidentales.

Lamentablemente, no fue posible prescindir de las deficiencias. A veces, durante el funcionamiento de este cargador se produce una pérdida de contacto con la batería. Como resultado, el voltaje aumenta varias veces. Esto crea un circuito resonante. Esto desactiva todo el circuito.

Esquemas actuales

Estructura general

A pesar de la aparente complejidad, esta estructura bastante fácil de crear. De hecho, consta de varios sistemas completos. Si no te sientes lo suficientemente seguro para recogerlo. Puedes eliminar algunos elementos manteniendo la mayor parte del rendimiento.

Por ejemplo, puede excluir de esta figura todos los elementos responsables del apagado automático. Esto simplificará enormemente el proceso de trabajo de ingeniería de radio.

¡Importante! En la estructura general, un papel especial lo juega el sistema eléctrico, que es responsable de proteger contra una conexión incorrecta de los postes.

Se utiliza un relé para proteger el cargador de una conexión de polo incorrecta. En este caso, si se conecta incorrectamente, el diodo no permitirá el paso de la corriente y el circuito seguirá funcionando.

Siempre que todos los contactos estén conectados correctamente, la corriente fluye a los terminales y el dispositivo proporciona energía a la batería del automóvil. Este tipo de sistema de protección se puede utilizar con equipos de tiristores y transistores.

Condensadores de lastre

Al diseñar un sistema de carga tipo condensador, se debe prestar especial atención a la estructura de ingeniería de radio responsable de estabilizar la intensidad de la corriente. Lo mejor es organizar su funcionamiento conectando en serie el devanado primario T1 y los condensadores C4-C9.

¡Importante! Aumentar la capacitancia del condensador le permite lograr un aumento en la potencia actual.

La figura de arriba muestra una estructura eléctrica completamente terminada capaz de cargar una batería. Lo único que se necesita es un puente de diodos. Es verdad, Vale la pena señalar que la confiabilidad de este sistema es extremadamente baja.. La más mínima violación del contacto provoca la avería del transformador.

El valor del condensador depende directamente de la carga de la batería, la relación es la siguiente:

• 0,5 A - 1 µF;
• 1 A - 3,4 µF;
• 2 A - 8 µF;
• 4 A - 16 µF;
• 8 A - 32 µF.

Lo mejor es conectar los condensadores en grupos paralelos entre sí. Se puede utilizar un dispositivo de dos barras como interruptor. A veces los ingenieros utilizan interruptores de palanca en sus circuitos.

Resultados

Hay muchos circuitos simples para cargar baterías. Para hacerlos usted mismo, no necesita ningún conocimiento especial en ingeniería de radio. Lo único que necesitas es constancia y ganas de restaurar la batería de tu coche sin coste alguno. Lo más práctico es utilizar un circuito condensador. Tiene alta eficiencia y buena resistencia a cortocircuitos.

Cargador Las baterías de coche son algo insustituible que todo automovilista debería tener, por muy buena que sea la batería, ya que puede fallar en el momento más inoportuno.

Hemos revisado repetidamente los diseños de numerosos cargadores en las páginas del sitio. El cargador, en teoría, no es más que una fuente de alimentación con estabilización de corriente y voltaje. Funciona de manera simple: sabemos que el voltaje de una batería de automóvil cargada es de aproximadamente 14-14,4 voltios, debe configurar exactamente este voltaje en el cargador y luego configurar la corriente de carga deseada; en el caso de baterías de arranque ácido, esta es una décima parte. de la capacidad de la batería, por ejemplo - una batería de 60 A /h, la cargamos con una corriente de 6 Amperios.

Como resultado, a medida que la batería se carga, la corriente disminuirá y finalmente llegará a cero, tan pronto como se cargue la batería. Este sistema se utiliza en todos los cargadores, no es necesario monitorear constantemente el proceso de carga, ya que todos los parámetros de salida del cargador son estables y no dependen de los cambios en el voltaje de la red.

En base a esto, queda claro que para construir un cargador se necesitan tres nodos.

1) Transformador reductor o fuente de alimentación conmutada más rectificador
2) Estabilizador actual
3) Estabilizador de voltaje

Con la ayuda de este último se establece el umbral de voltaje al que se cargará la batería, y hoy hablaremos específicamente del estabilizador de voltaje.

El sistema es muy feo, solo 2 componentes activos, costos mínimos Pues bien, el montaje no te llevará más de 10 minutos si tienes todos los componentes.

Que tenemos. un transistor de efecto de campo como elemento de potencia, un diodo zener ajustable que establece el voltaje de estabilización, este voltaje se puede configurar manualmente usando una resistencia variable (o mejor aún, de sintonización, multivuelta) de 3,3 kOhm. Se puede suministrar un voltaje de hasta 50 voltios a la entrada del estabilizador, y en la salida ya obtenemos un voltaje estable de la clasificación requerida.

El voltaje mínimo posible es 3V (dependiendo del Transistor de efecto de campo) el hecho es que para que un transistor de efecto de campo se abra en su puerta, es necesario tener un voltaje superior a 3 voltios (en algunos casos más), excepto en el caso de los transistores de efecto de campo, que están diseñados para funcionar en circuitos con un nivel de control lógico.

El estabilizador puede conmutar corrientes de hasta 10 amperios dependiendo de las condiciones, en particular del tipo de transistor de efecto de campo, la presencia de un radiador y la refrigeración activa.

El diodo zener ajustable TL431 es un artículo popular y se puede encontrar en cualquier fuente de alimentación de computadora; se usa para controlar el voltaje de salida y está ubicado al lado del optoacoplador.

Desmonté uno de mis cargadores para mostrar cómo se ve el estabilizador, no es necesario juzgar estrictamente la calidad de la instalación, el cargador de un amigo ha estado funcionando durante 2 años sin ninguna queja, lo hice con prisa y no me molesté demasiado.

Y también quiero señalar un punto: si decide cambiar el aceite de su automóvil, me gustaría recomendarle la excelente casa comercial "Maslyonka", que se ocupa específicamente de esta dirección. Entra y elige aceite industrial, aquí no hay falsificaciones...