Laddare med strömstabilisering. Justerbar spänningsstabilisator för laddare Laddningskrets för bilar med stabil spänning

Jag var nyligen tvungen att bygga en egen laddare för ett bilbatteri med en ström på 3 - 4 ampere. Naturligtvis ville jag inte dela hår, jag hade inte tid, och först och främst kom jag ihåg laddningsströmstabiliseringskretsen. Med detta schema är det väldigt enkelt och pålitligt att göra en laddare.

Här är kretsschemat för laddaren:

En gammal mikrokrets (K553UD2) installerades, även om den var gammal, fanns det helt enkelt ingen tid att prova nya, och dessutom fanns den till hands. Shunten från den gamla testaren passade perfekt i stället för motståndet R3. Motståndet kan givetvis tillverkas av nichrom själv, men tvärsnittet måste vara tillräckligt för att klara strömmen genom det och inte värmas upp till gränsen.

Vi installerar shunten parallellt med amperemetern, välj den med hänsyn till måtten på mäthuvudet. Egentligen installerar vi det på själva huvudterminalen.

Så här ser det ut tryckt kretskort laddarens strömstabilisator:

Alla transformatorer kan användas från 85 W och uppåt. Sekundärlindningen ska ha en spänning på 15 volt, och trådtvärsnittet ska börja från 1,8 mm (koppardiameter). En 26MV120A ersatte likriktarbryggan. Den kan vara för stor för den här typen av design, men den är väldigt enkel att installera, bara skruva på den och sätta på terminalerna. Du kan installera vilken diodbrygga som helst. För honom är huvuduppgiften att motstå lämplig ström.

Fodralet kan göras av vad som helst, fodralet från en gammal radiobandspelare fungerade bra för mig. För bra luftflöde topplock borrade hål. Istället för frontpanelen installerades ett ark med PCB. Shunten, den på amperemetern, måste justeras utifrån testamperemeterns avläsningar.

Vi fäster en transistor på radiatorns bakvägg.

Tja, vi har monterat den nuvarande stabilisatorn, nu måste vi kontrollera den genom att kortsluta (+) och (-) tillsammans. Regulatorn ska ge smidig justering över hela laddningsströmområdet. Vid behov kan du använda valet av motstånd R1.

Det är viktigt att komma ihåg att all spänning går till styrtransistorn och den blir väldigt varm! När du har kontrollerat, öppna bygeln!

Allt är klart och du kan nu använda en laddare som konsekvent håller strömmen genom hela laddningsområdet. Det är nödvändigt att övervaka spänningsavläsningen på batteriet med en voltmeter, eftersom en sådan laddare inte har en automatisk avstängning efter att laddningen är klar.

LADDNINGSENHET FÖR BILBATTERIER

Laddare kretsar för bilbatterier är ganska vanliga och var och en har sina egna fördelar och nackdelar. De flesta av de enklaste laddarkretsarna är byggda på principen om en spänningsregulator med en utgångsnod monterad med tyristorer eller kraftfulla transistorer. Dessa kretsar har betydande nackdelar - laddningsströmmen är inte konstant och beror på spänningen som uppnås på batteriet. Ett stort antal kretsar har inte skydd mot utgående kortslutning, vilket leder till sammanbrott av uteffektelementen. Det föreslagna systemet saknar dessa brister, är ganska tillförlitligt (utvecklat 1995 och tillverkat i cirka 20 exemplar, som aldrig har misslyckats) och är utformat för att upprepas av "genomsnittliga" radioamatörer.

Enheten ger laddningsström upp till 6A, ström- och spänningsstyrning med hjälp av en visare, kortslutningsskydd och automatisk avstängning efter en viss tid med hjälp av en timer. Kretsen består av en förare sågtandsspänning(transistorer VT1, VT2), komparator DA1 , signalförstärkare från en strömavkännande shunt på en operationsförstärkare DA2 och uteffekttyristorer VD5, VD6 , som är installerade på små radiatorer, för vilka enhetens metallkropp kan användas. Installation av kretsen utförs i flera steg: 1. Amplituden för "sågen" på ett variabelt motstånd mäts med ett oscilloskop R6 , som ska vara ca 2V, annars välj ett motstånd R4 e de förs till detta värde. Därefter laddas shunten R18 ström 6A och val av motstånd R15, R17 uppnå en spänningsnivå vid ingång 3 på komparatorn lika med amplituden av sågtandsspänningen (2V) - varefter laddaren börjar normalt reglera utströmmen. 2. Ett batteri som ska laddas ansluts till enhetens utgång i serie med en extern referensamperemeter, strömregulatorn är inställd på 3 ... 6 A och laddarens vippomkopplare växlas till "nuvarande" läge. Att välja ett motstånd R14 uppnå korrekta strömavläsningar på skalan för den inbyggda enheten. 3. Batteriet ansluts direkt till laddarens utgång och spänningen på den övervakas med hjälp av en extern referensvoltmeter. Att välja ett motstånd 20 kr uppnå korrekta avläsningar från den inbyggda mätklockan på spänningsskalan. Detta slutför installationen. Varje tillgängligt huvud kan användas som en mätanordning, vars linjära skala måste förberedas i förväg. Shunt R18 kan tillverkas av en bit nikromtråd med en diameter på ca 2 mm och en längd på ca 15 cm. Noggrannheten för att ställa in motståndet spelar ingen stor roll, eftersom val av motstånd R15, R17 önskat värde för utsignalen är inställt DA2 . Om tyristorerna inte startas tillräckligt tillförlitligt kan kondensator C6 tas bort och motstånd R11 ersättas med ett tvåwatts, märkt 510 Ohm...1 kOhm. Timern kräver inga separata inställningar; om så önskas kan du inte göra det - resten av kretsen kommer inte att ändras. De viktigaste elektroniska elementen är monterade på ett tryckt kretskort.

Den här kretsen har bestått tidens tand, innehåller inte få eller mindre vanliga element, men under den senaste perioden har en ny tillgänglig elementbas dykt upp, vilket möjliggör konstruktion av nätaggregat med högre egenskaper. Kretsarna som presenteras på följande sidor i avsnittet utvecklades relativt nyligen, använder för närvarande tillgängliga element och är lämpliga för upprepning av radioamatörer på mellannivå:

Under vissa förhållanden laddas bilbatteriet ur. Detta kan hända antingen på grund av naturligt slitage på delen eller på grund av felaktig användning. Om du till exempel lämnar din bil på en parkeringsplats över vintern är det troligt att du behöver en laddare för att återuppliva bilen.

Uppmärksamhet! Du kan montera en laddare för ett bilbatteri med dina egna händer, det viktigaste är att göra allt exakt enligt diagrammet.

Batteriurladdningsprocess

Innan du börjar återställa enheten är det nödvändigt att i detalj överväga orsaken som ledde till denna situation. Driftschemat är ganska enkelt. Batteriet laddas från generatorn.

För att säkerställa att utsläppet av gaser under laddning inte överskrider tillåtna gränser, installeras ett speciellt relä. Det ger erforderlig nivå leverans av el. Vanligtvis är denna indikator inställd på 14,1 V. Felet tillåts inom 0,2 V.

Men för att ett bilbatteri ska vara fulladdat behöver du en laddare med en uteffekt på 14,5 V, dess krets är ganska enkel. Det är inte förvånande att nästan varje bilist kan göra enheten.

Om temperaturen ute är över noll kan ett halvladdat batteri starta bilen. Tyvärr kan du på vintern ha allvarliga problem i samma situation. Faktum är att när det är -20 ute så halveras batterikapaciteten. Det är inte förvånande att de flesta bilister i den här situationen tänker på en batteriladdarkrets som enkelt kan monteras.

Under påverkan av negativa temperaturer ökar smörjmedlets viskositet. Styrkan hos inkopplingsströmmar ökar också. Som ett resultat kommer det att vara omöjligt att starta bilen utan att tända en cigarett. Naturligtvis är det bättre att inte låta detta hända.

Viktig! Före vintern är det bästa batteriförebyggandet att ladda det med en laddare som du har satt ihop baserat på en av kretsarna som presenteras i artikeln.

Naturligtvis kan en batteriladdare köpas i en butik, men kostnaden är inte liten. Kanske är det av denna anledning att fler och fler bilister vänder sig till gamla system som låter dem montera en fungerande enhet med sina egna händer på några timmar.

Om billaddare

Om du vill och har lite smidighet kan du till och med ladda batteriet med en enda diod. Det är sant att du också behöver en värmare för detta, men vanligtvis har varje garage en.

Kretsschemat för en sådan primitiv laddare är ganska enkelt. Batteriet ansluts via en diod till elektriska nätverk. Värmarens effekt kan vara i intervallet 1-2 kilowatt. Femton timmars sådan terapi räcker för att få batteriet till liv igen.

Viktig! Verkningsgraden för en laddare vars elektriska krets består av en värmare och en diod är bara 1 procent.

Om vi ​​som ett alternativ överväger laddare vars driftkretsar innehåller transistorer, så skiljer sig sådana enheter genom att genererar enorma mängder värme. De löper också risk för kortslutning. Särskilt dyrt när man använder dem är felet vid val av polaritet vid anslutning till batterikontakterna.

Ofta, när man skapar en laddare, använder förare kretsar som inkluderar tyristorer. Tyvärr kan de inte ge hög stabilitet av strömmen som tillförs batteriet.

En annan betydande nackdel med laddarkretsar med tyristorer är akustiskt brus. Vi kan inte ignorera radiostörningar som kan påverka driften. mobiltelefoner eller annan radioutrustning.

Viktig! En ferritring kan avsevärt minska radiostörningar från en laddare med tyristorer. Den måste sättas på nätsladden.

Vilka system är populära på Internet?

Det finns många tekniska lösningar, som var och en har sina egna för- och nackdelar. Oftast på Internet kan du hitta ett kretsschema för en laddare från en datorströmförsörjning.

Det finns flera viktiga nyanser i ett sådant beslut. Många bilister väljer just den här vägen för att skapa en laddningsenhet eftersom strukturdiagrammen för strömförsörjning för datorer är identiska med varandra. Ändå elektriska kretsar de har olika. Därför, för att arbeta med enheter i denna klass, krävs specialiserad utbildning. Det kommer att vara ganska svårt för självlärda och amatörer att klara av liknande arbete.

Det är bättre att fokusera din uppmärksamhet på kondensatorkretsen. Det har följande fördelar:

1. För det första ger det relativt hög effektivitet.
2. För det andra genererar denna design minimal värme.
3. För det tredje garanterar den en stabil strömkälla.
4. Den fjärde obestridliga fördelen är ett ganska bra skydd mot oavsiktlig kortslutning.

Tyvärr gick det inte att klara sig utan brister. Ibland uppstår en förlust av kontakt med batteriet under drift av denna laddare. Som ett resultat ökar spänningen flera gånger. Detta skapar en resonanskrets. Detta inaktiverar hela kretsen.

Nuvarande system

Allmän struktur

Trots den uppenbara komplexiteten, denna struktur ganska lätt att skapa. I själva verket består den av flera kompletta system. Om du inte känner dig säker nog att samla in den. Du kan eliminera vissa element samtidigt som du behåller det mesta av prestandan.

Till exempel kan du utesluta från denna figur alla element som är ansvariga för automatisk avstängning. Detta kommer att avsevärt förenkla processen med radiotekniskt arbete.

Viktig! I den övergripande strukturen spelas en speciell roll av det elektriska systemet, som ansvarar för att skydda mot felaktig anslutning av poler.

Ett relä används för att skydda laddaren från felaktig polanslutning. I det här fallet, om den är felaktigt ansluten, kommer dioden inte att tillåta ström att passera och kretsen förblir i drift.

Förutsatt att alla kontakter är korrekt anslutna, flyter ström till terminalerna och enheten ger ström till bilbatteriet. Denna typ av skyddssystem kan användas med tyristor- och transistorutrustning.

Ballastkondensatorer

När du gör ett laddningssystem av kondensatortyp, bör särskild uppmärksamhet ägnas åt den radiotekniska strukturen som ansvarar för att stabilisera strömstyrkan. Det är bäst att organisera dess drift genom att ansluta primärlindningen T1 och kondensatorerna C4-C9 i serie.

Viktig! Genom att öka kondensatorns kapacitans kan du uppnå en ökning av strömeffekten.

Figuren ovan visar en helt färdig elektrisk struktur som kan ladda ett batteri. Det enda som behövs är en diodbrygga. Är det sant, Det är värt att notera att tillförlitligheten hos detta system är extremt låg. Den minsta överträdelsen av kontakt leder till sammanbrott av transformatorn.

Kondensatorvärdet beror direkt på batteriladdningen, förhållandet är som följer:

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

Det är bäst att ansluta kondensatorer i grupper parallellt med varandra. En tvåstavsenhet kan användas som omkopplare. Ibland använder ingenjörer vippbrytare i sina kretsar.

Resultat

Det finns många enkla batteriladdarkretsar. För att göra dem själv behöver du inga speciella radiotekniska kunskaper. Allt du behöver är uthållighet och viljan att återställa ditt bilbatteri utan kostnad. Det är mest praktiskt att använda en kondensatorkrets. Den har hög effektivitet och har bra kortslutningsmotstånd.

Laddare för bilbatterier är en oersättlig sak som varje bilentusiast borde ha, oavsett hur bra batteriet är, eftersom det kan gå sönder i det mest obekväma ögonblicket.

Vi har upprepade gånger granskat designen av många laddare på webbplatsens sidor. Laddaren är i teorin inget annat än ett nätaggregat med ström- och spänningsstabilisering. Det fungerar enkelt - vi vet att spänningen på ett laddat bilbatteri är cirka 14-14,4 volt, du måste ställa in exakt denna spänning på laddaren, sedan ställa in önskad laddström, i fallet med sura startbatterier är detta en tiondel av batterikapaciteten, till exempel - ett 60 A batteri /h, vi laddar det med en ström på 6 Amp.

Som ett resultat, när batteriet laddas, kommer strömmen att sjunka och så småningom nå noll - så snart batteriet laddas. Detta system används i alla laddare, laddningsprocessen behöver inte övervakas konstant, eftersom laddarens alla utgångsparametrar är stabila och inte beror på förändringar i nätspänningen.

Baserat på detta blir det tydligt att för att bygga en laddare behöver du ha tre noder.

1) Nedtrappningstransformator eller strömförsörjning plus likriktare
2) Strömstabilisator
3) Spänningsstabilisator

Med hjälp av den senare ställs spänningströskeln till vilken batteriet kommer att laddas, och idag kommer vi att prata specifikt om spänningsstabilisatorn.

Systemet är fult som fan, bara 2 aktiva komponenter, minimikostnader, ja, monteringen tar inte mer än 10 minuter om du har alla komponenter.

Det vi har. en fälteffekttransistor som kraftelement, en justerbar zenerdiod som ställer in stabiliseringsspänningen, denna spänning kan ställas in manuellt med hjälp av ett variabelt (eller ännu bättre, ett avstämnings-, multi-turn) 3,3 kOhm-motstånd. En spänning på upp till 50 volt kan matas till stabilisatorns ingång, och vid utgången får vi redan en stabil spänning med den erforderliga klassen.

Minsta möjliga spänning är 3V (beroende på fälteffekttransistor) faktum är att för att en fälteffekttransistor ska öppna vid dess gate, måste du ha en spänning över 3 volt (i vissa fall mer) förutom fälteffekttransistorer, som är designade för att fungera i kretsar med en logisk kontrollnivå.

Stabilisatorn kan växla strömmar upp till 10 Amp beroende på förhållandena, särskilt på typen av fälteffekttransistor, närvaron av en radiator och aktiv kylning.

Den justerbara zenerdioden TL431 är ett populärt föremål och kan hittas i vilken dator som helst; den används för att styra utspänningen och är placerad bredvid optokopplaren.

Jag tog isär en av mina laddare för att visa hur stabilisatorn ser ut, det finns ingen anledning att strikt bedöma kvaliteten på installationen, en väns laddare har fungerat i 2 år utan några klagomål, jag gjorde det bråttom och brydde mig inte om för mycket.

Och jag vill också notera en punkt, om du bestämmer dig för att byta olja i din bil, skulle jag vilja rekommendera det utmärkta handelshuset "Maslyonka", som handlar specifikt i denna riktning. Kom in och välj industriolja, här finns inga förfalskningar...