Регулируем стабилизатор на напрежението за зарядно. Зарядно устройство със стабилизация на тока Относно зарядните устройства за кола

В тази статия ще говорим за друго зарядно за кола. Ще зареждаме батериите със стабилен ток. Схемата на зарядното устройство е показана на фигура 1.

Веригата използва пренавит трансформатор от тръбен телевизор TS-180 като мрежов трансформатор, но TS-180-2 и TS-180-2V също са подходящи. За да пренавием трансформатора, първо внимателно го разглобяваме, като не забравяме да отбележим с кои страни е залепена сърцевината; позицията на U-образните части на сърцевината не трябва да се бърка. След това всички вторични намотки се навиват. Ако използвате зарядното устройство само у дома, можете да оставите екраниращата намотка. Ако устройството е предназначено за използване при други условия, екраниращата намотка се отстранява. Горната изолация също се отстранява първична намотка. След това намотките се импрегнират с бакелитов лак. Разбира се, импрегнирането в производството се извършва във вакуумна камера, ако няма такава възможност, тогава го импрегнираме по горещ метод - в горещ лак, загрят на водна баня, хвърляме намотките и изчакваме един час, докато се наситят с лак. След това оставяме излишния лак да се отцеди и слагаме бобините в газова фурна с температура около 100... 120˚С. В екстремни случаи намотката на намотките може да бъде импрегнирана с парафин. След това възстановяваме изолацията на първичната намотка със същата хартия, но също така импрегнирана с лак. След това го навиваме на макарите... сега да направим сметката. За намаляване на тока празен ход, и очевидно ще се увеличи, тъй като нямаме необходимата феропаста за залепване на усукани и разделени ядра; ще използваме всички завъртания на намотките на бобината. Така. Броят на навивките на първичната намотка (виж таблицата) е 375+58+375+58 = 866 навивки. Броят на оборотите на волт е равен на 866 оборота, делено на 220 волта, получаваме 3,936 ≈ 4 оборота на волт.

Изчисляваме броя на завъртанията на вторичната намотка. Нека зададем напрежението на вторичната намотка на 14 волта, което ще ни даде напрежение от 14 √2 = 19,74 ≈ 20 волта на изхода на токоизправителя с филтърни кондензатори. Като цяло, колкото по-ниско е това напрежение, толкова по-малко безполезна мощност под формата на топлина ще бъде освободена върху транзисторите на веригата. И така, умножаваме 14 волта по 4 оборота на волт, получаваме 56 оборота на вторичната намотка. Сега нека зададем тока на вторичната намотка. Понякога трябва бързо да презаредите батерията, което означава, че трябва да увеличите тока на зареждане до границата за известно време. Познавайки общата мощност на трансформатора - 180 W и напрежението на вторичната намотка, ще намерим максималния ток 180/14 ≈ 12,86 A. Максимален токколектор на транзистор KT819 - 15A. Според справочника максималната мощност на този транзистор в метален корпус е 100W. Това означава, че при ток 12А и мощност 100W падът на напрежението на транзистора не може да надвишава... 100/12 ≈ 8,3 волта и това при условие, че температурата на кристала на транзистора не надвишава 25˚C. Това означава, че е необходим вентилатор, тъй като транзисторът ще работи на границата на възможностите си. Избираме ток, равен на 12А, при условие че всяко рамо на токоизправителя вече ще има два диода 10А. Според формулата:

Умножаваме 0,7 по 3,46, получаваме диаметър на телта 2,4 мм.

Можете да намалите тока до 10А и да използвате проводник с диаметър 2 мм. За да се улесни топлинният режим на трансформатора, вторичната намотка не може да бъде покрита с изолация, а просто покрита с допълнителен слой бакелитов лак.

Диодите KD213 са инсталирани на радиатори от алуминиева плоча 100x100x3mm. Могат да се монтират директно върху метален корпусзарядно устройство чрез подложки от слюда с помощта на термична паста. Вместо 213-x можете да използвате D214A, D215A, D242A, но диодите KD2997 с всяка буква са най-подходящи, типичната стойност на предния спад на напрежението, за която е 0,85V, което означава, че при заряден ток от 12A, топлината ще бъдат освободени върху тях под формата на 0,85 12 = 10W. Максимално изправени D.C.Тези диоди са 30А и не са скъпи. Микросхемата LM358N може да работи с напрежения на входния сигнал, близки до нула; не съм виждал никакви домашни аналози. Транзисторите VT1 и VT2 могат да се използват с всякакви букви. Като шунт е използвана лента от калайдисан калай. Размерите на моята лента, изрязана от тенекия () са 180x10x0,2 мм. Със стойностите на резисторите R1,2,5, посочени в диаграмата, токът се регулира в диапазона от приблизително 3 до 8A. Колкото по-ниска е стойността на резистора R2, толкова по-голям е токът на стабилизиране на устройството. Прочетете как да изчислите допълнителното съпротивление за волтметър.

Относно амперметъра. Моята лента, изрязана на посочените по-горе размери, съвсем случайно има съпротивление 0,0125 Ohm. Това означава, че когато през него преминава ток от 10A, U=I R ​​​​= 10 0,0125=0,125V = 125 mlV ще падне през него. В моя случай използваната измервателна глава има съпротивление 1200 ома при температура 25˚C.

Лирично отклонение.Много радиолюбители, старателно регулиращи шунтовете за своите амперметри, по някаква причина никога не обръщат внимание на температурната зависимост на всички елементи на веригите, които сглобяват. Можем да говорим на тази тема безкрайно, ще ви дам само един малък пример. Ето активното съпротивление на рамката на моята измервателна глава при различни температури. И за какви условия трябва да се изчислява шунтът?

Това означава, че токът, измерен у дома, няма да съответства на тока, измерен от амперметъра в студен гараж през зимата. Ако не ви пука, просто направете превключвател за 5.5A и 10... 12A и без устройства. И не се страхувайте да ги счупите, това е още един голям плюс зарядно устройствосъс стабилизиране на зарядния ток.

И така нататък. При съпротивление на рамката от 1200 ома и общ ток на отклонение на иглата на устройството от 100 μA, трябва да приложим напрежение от 1200 0,0001 = 0,12 V = 120 mlV към главата, което е по-малко от спада на напрежението в съпротивлението на шунта при ток 10 А. Затова монтирайте допълнителен резистор последователно с измервателната глава, за предпочитане настройващ, за да не се притеснявате за избора.

Стабилизаторът е монтиран на печатна платка (виж снимка 3). Ограничих максималния ток на зареждане за себе си до шест ампера, следователно, със стабилизиращ ток от 6A и спад на напрежението през мощен транзистор от 5V, освободената мощност е 30W и издухана от вентилатор от компютъра, този радиатор се нагрява до температура 60 градуса. С вентилатор това е много, трябва по-ефективен радиатор. Приблизително определете какво е необходимо. Моят съвет към всички вас е да инсталирате радиатори, предназначени за работа на PP устройства без охладители, нека по-добри размериустройството ще се увеличи, но като спре този охладител, нищо няма да гори.

При анализиране на изходното напрежение неговата осцилограма беше много шумна, което показва нестабилност на веригата, т.е. веригата беше възбудена. Беше необходимо да се допълни веригата с кондензатор C5, което осигури стабилна работа на устройството. Да, също така, за да намаля натоварването на KT819, намалих напрежението на изхода на токоизправителя до 18V (18/1,41 = 12,8V, т.е. напрежението на вторичната намотка на моя трансформатор е 12,8V). Изтеглете чертежа на печатна платка. Довиждане. К.В.Ю.

Наскоро трябваше да създам собствено зарядно за автомобилен акумулаторс ток 3 - 4 ампера. Разбира се, не исках да цепя косата, нямах време и преди всичко си спомних веригата на стабилизатора заряден ток. С помощта на тази схема е много лесно и надеждно да се направи зарядно устройство.

Ето електрическата схема на зарядното устройство:

Беше инсталирана стара микросхема (K553UD2), въпреки че беше стара, просто нямаше време да се пробват нови, а освен това беше под ръка. Шунтът от стария тестер пасва идеално на мястото на резистора R3. Резисторът, разбира се, може да бъде направен сами от нихром, но напречното сечение трябва да е достатъчно, за да издържи тока през него и да не се нагрява до границата.

Ето как изглежда печатна електронна платкастабилизатор на зарядното устройство:

Калъфът може да бъде направен от всичко, калъфът от старо радио. За добро преминаване на въздуха пробих дупки на горния капак. Вместо предния панел е монтиран лист печатна платка. Шунтът, този на амперметъра, трябва да се регулира въз основа на показанията на тестовия амперметър.

Наскоро трябваше да изградя собствено зарядно устройство за автомобилен акумулатор с ток от 3 - 4 ампера. Разбира се, не исках да цепя косата, нямах време и преди всичко си спомних веригата на стабилизатора на зарядния ток. С помощта на тази схема е много лесно и надеждно да се направи зарядно устройство.

Ето електрическата схема на зарядното устройство:

Беше инсталирана стара микросхема (K553UD2), въпреки че беше стара, просто нямаше време да се пробват нови, а освен това беше под ръка. Шунтът от стария тестер пасва идеално на мястото на резистора R3. Резисторът, разбира се, може да бъде направен сами от нихром, но напречното сечение трябва да е достатъчно, за да издържи тока през него и да не се нагрява до границата.

Монтираме шунта успоредно на амперметъра, избираме го, като вземем предвид размерите на измервателната глава. Всъщност ние го инсталираме на самия терминал на главата.

Ето как изглежда платката на стабилизатора на тока на зарядното устройство:

Всеки трансформатор може да се използва от 85 W и повече. Вторичната намотка трябва да има напрежение от 15 волта, а напречното сечение на проводника трябва да започне от 1,8 mm (диаметър на медта). 26MV120A зае мястото на токоизправителния мост. Може да е твърде голям за този тип дизайн, но е много лесен за инсталиране, просто го завийте и поставете клемите. Можете да инсталирате всеки диоден мост. За него основната задача е да издържи подходящия ток.

Калъфът може да бъде направен от всичко; калъфът от стар радиомагнетофон ми свърши добра работа. За да осигуря добър въздушен поток, пробих дупки на горния капак. Вместо предния панел е монтиран лист печатна платка. Шунтът, този на амперметъра, трябва да се регулира въз основа на показанията на тестовия амперметър.

Прикрепяме транзистор към задната стена на радиатора.

Е, сглобихме текущия стабилизатор, сега трябва да го проверим чрез късо съединение (+) и (-) заедно. Регулаторът трябва да осигурява плавно регулиране в целия диапазон на зарядния ток. Ако е необходимо, можете да използвате избора на резистор R1.

Важно е да запомните, че цялото напрежение отива към управляващия транзистор и той става много горещ! След отметка отворете джъмпера!

Всичко е готово и вече можете да използвате зарядно устройство, което постоянно ще поддържа ток през целия диапазон на зареждане. Необходимо е да се следи показанието на напрежението на батерията с помощта на волтметър, тъй като такова зарядно устройство няма автоматично изключване след завършване на зареждането.

ЗАРЯДНО УСТРОЙСТВО ЗА АВТОМОБИЛНИ АКУМУЛАТОРИ

Зарядни вериги за автомобилни батерии са доста често срещани и всеки има своите предимства и недостатъци. Повечето от най-простите схеми на зарядно устройство са изградени на принципа на регулатор на напрежение с изходен възел, сглобен с помощта на тиристори или мощни транзистори. Тези схеми имат значителни недостатъци - зарядният ток не е постоянен и зависи от постигнатото напрежение на батерията. Голям брой вериги нямат защита срещу късо съединение на изхода, което води до повреда на изходните силови елементи. Предложената схема е лишена от тези недостатъци, е доста надеждна (разработена през 1995 г. и произведена в около 20 екземпляра, които никога не са се провалили) и е предназначена да бъде повторена от „средни“ радиолюбители.

Устройството осигурява ток на зареждане до 6А, контрол на тока и напрежението с помощта на циферблатен индикатор, защита от късо съединение и автоматично изключванеслед определено време с помощта на таймер. Веригата се състои от драйвер за трионно напрежение (транзистори VT1, VT2), компаратор DA1 , усилвател на сигнала от токочувствителен шунт на операционен усилвател DA2 и изходна мощност тиристори VD5, VD6 , които се монтират на малки радиатори, за които може да се използва металния корпус на уреда. Настройката на веригата се извършва на няколко етапа: 1. Амплитудата на "триона" на променлив резистор се измерва с осцилоскоп R6 , което трябва да е около 2V, иначе като изберете резистор R4 д те са доведени до тази стойност. След това шунтът се зарежда R18 ток 6А и избор на резистори R15, R17 постига ниво на напрежение на вход 3 на компаратора, равно на амплитудата на зъбното напрежение (2V) - след което зарядното устройство започва нормално да регулира изходния ток. 2. Батерията, която трябва да се зарежда, е свързана към изхода на устройството последователно с външен референтен амперметър, регулаторът на тока е настроен на 3 ... 6 A, а превключвателят за превключване на зарядното устройство е превключен в положение „ток“. Избор на резистор R14 постигане на правилни текущи показания по скалата на вграденото устройство. 3. Батерията се свързва директно към изхода на зарядното и напрежението върху нея се следи с помощта на външен референтен волтметър. Избор на резистор R20 постигане на правилни показания от вградения циферблат на скалата за напрежение. Това завършва настройката. Като измервателно устройство може да се използва всяка налична глава, чиято линейна скала трябва да бъде предварително подготвена. Шунт R18 може да се направи от парче нихромна телс диаметър около 2 мм и дължина около 15 см. точността на настройка на съпротивлението не играе голяма роля, т.к избор на резистори R15, R17 зададена е необходимата стойност на изходния сигнал DA2 . Ако тиристорите не са стартирани достатъчно надеждно, кондензаторът С6 може да се премахне и резисторът R11 да се замени с двуватов, номинален 510 Ohm... 1 kOhm. Таймерът не изисква отделни настройки, ако желаете, не можете да го направите - останалата част от веригата няма да се промени. Основните електронни елементи са сглобени на печатна платка.

Тази схема е издържала изпитанието на времето, не съдържа оскъдни или по-рядко срещани елементи, но през изминалия период се появи нова достъпна елементна база, позволяваща изграждането на захранвания с по-високи характеристики. Схемите, представени на следващите страници на раздела, са разработени сравнително наскоро, използват налични в момента елементи и са подходящи за повторение от радиолюбители на средно ниво:

Зарядното за автомобилни акумулатори е незаменимо нещо, което трябва да има всеки автомобилен ентусиаст, независимо колко добър е акумулаторът, тъй като може да се повреди в най-неудобния момент.

Многократно сме преглеждали дизайните на много зарядни устройства на страниците на сайта. Зарядното устройство на теория не е нищо повече от захранване със стабилизация на тока и напрежението. Работи просто - знаем, че напрежението на зареден автомобилен акумулатор е около 14-14,4 волта, трябва да зададете точно това напрежение на зарядното устройство, след което да зададете желания ток на зареждане, в случай на киселинни стартерни батерии това е една десета от капацитета на батерията, например - батерия 60 A /h, зареждаме я с ток 6 ампера.

В резултат на това, докато батерията се зарежда, токът ще спадне и в крайна сметка ще достигне нула - веднага щом батерията се зареди. Тази система се използва във всички зарядни устройства; процесът на зареждане не се нуждае от постоянно наблюдение, тъй като всички изходни параметри на зарядното устройство са стабилни и не зависят от промените в мрежовото напрежение.

Въз основа на това става ясно, че за изграждането на зарядно устройство трябва да имате три възела.

1) Понижаващ трансформатор или импулсен източникзахранване плюс токоизправител
2) Стабилизатор на ток
3) Стабилизатор на напрежението

С помощта на последното се задава прагът на напрежението, до който ще се зарежда батерията, а днес ще говорим конкретно за стабилизатора на напрежението.

Системата е невероятно проста, само 2 активни компонента, минимални разходи и монтажът ще отнеме не повече от 10 минути, ако всички компоненти са налични.

Това, което имаме. полеви транзистор като захранващ елемент, регулируем ценеров диод, който задава стабилизиращото напрежение, това напрежение може да се настрои ръчно с помощта на променлив (или още по-добре, тример, многооборотен) 3,3 kOhm резистор. На входа на стабилизатора може да се подаде напрежение до 50 волта, а на изхода вече получаваме стабилно напрежение с необходимия рейтинг.

Минималното възможно напрежение е 3V (в зависимост от полеви транзистор) факт е, че за да може полевият транзистор да се отвори на портата си, трябва да имате напрежение над 3 волта (в някои случаи повече), с изключение на полеви транзистори, които са проектирани да работят във вериги с ниво на логически контрол.

Стабилизаторът може да превключва токове до 10 ампера в зависимост от условията, по-специално от вида на полевия транзистор, наличието на радиатор и активно охлаждане.

Регулируемият ценеров диод TL431 е популярно нещо и може да се намери във всеки компютърна единицазахранване, контролът на изходното напрежение е изграден върху него, той се намира до оптрона.

Разглобих едно от моите зарядни за да покажа как изглежда стабилизатора, няма нужда да преценявам строго качеството на монтажа, зарядното работи на приятел 2 години без никакви забележки, той го направи на бързо решениене се притесняваше много.

И също така искам да отбележа една точка: ако решите да смените маслото в колата си, бих искал да препоръчам отличната търговска къща „Масльонка“, която се занимава специално в тази посока. Влезте и изберете индустриално масло, тук няма фалшификати...