Avtoprokat-rzn.ru

Автопрокат Эволюшн
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Зарядное устройство — просто и дешево

Зарядное устройство — просто и дешево!

Решил написать свой способ как собрать зарядное устройство для аккумулятора.
Сразу скажу, что зарядное работает исключительно в ручном режиме и ни сколько не портит аккумулятор, если следить за напряжением и током.

Для сборки нам понадобится:
— трансформатор 220/16 160Вт, то бишь на вторичной обмотке должно быть не менее 16 вольт без нагрузки и 10А максимальный ток. Ток можно меньше (т.к. аккумулятор заряжается 0,1 от номинального тока, то на аккумулятор 60А/ч потребуется ток 6А)
— диммер для электрического освещения квартиры или настольной лампы. Лишь бы мощность подошла. Лично я выбрал такой:

— диодный мост. Можно использовать диодный мост с генератора любого авто, а можно купить 4 диода, рассчитанные на нужный ток, на радиорынке и собрать их по схеме:

— вольтамперметр. Самый простой способ по-моему. Можно заказать прибор на АлиЭкспресс тут. Выглядит он так:

Всё в одном корпусе — вольтметр и амперметр. Напряжение питания прибора — 4,5 — 30В, измеряет ток до 10А.
Либо можно поставить два стрелочных или цифровых прибора, вольтметр и амперметр соответственно.

— корпус, конденсатор хотя бы на 2200мкФ * 25В, выключатель, предохранитель по 220В, предохранитель по 16В.

Зарядное устройство — это по сути мощный блок питания, имеющий вход 220В, а выход регулируется от

0 до нужного нам тока и напряжения.
Как же мы будем регулировать этот самый ток, ведь он достаточно велик. Некоторые БП строятся на тиристорных или симисторных регуляторах (а так же на полевиках) регулируя вторичный ток. Следовательно эти зарядные устройства дорогие, т.к. мощные тиристоры и так дорогие, дак к ним еще необходимо собрать схему управления.
Так же часто применяют зарядные на базе импульсных преобразователей напряжения. Тоже не дешёвый и не самый простой вариант.
Я же предлагаю регулировать первичный ток на трансформаторе посредством готового регулятора напряжения (диммер). А ток на вторичной обмотке напрямую зависит от тока на первичной обмотке. Только зная закон Ома ток в первичной обмотке будет значительно отличаться от вторичного (будет гораздо меньше)
А для не большого тока нужны и детали меньше, а следовательно дешевле (по этому диммеры, хоть и построены на симисторе, стоят очень дёшего).

Принципиальная схема прибора:

Если в диммере есть выключатель, то на схеме выключатель SA не нужен. Так же необходимо на проводе или в корпусе установить предохранитель по 16В для защиты от короткого замыкания выхода.

Так же необходимо поверить и откалибровать прибор по образцовому (цешка (мультиметр) в помощь). Калибруется он с помощью двух регуляторов на задней части платы (VR — напряжение и IR — ток)

Зарядное устройство на диммере

Иногда радиолюбителю в хозяйстве требуется простой регулируемый источник для испытания и настройки какой-нибудь аппаратуры, а также зарядки не капризных к режиму аккумуляторов.

Латр

Для этой цели вполне подойдёт лабораторный автотрансформатор – ЛАТР, который позволяет регулировать входное напряжения от нуля до максимума.

Можно приобрести ЛАТР, подключить к его выходу готовый выпрямитель, в виде диодного моста и конденсатора, а если требуется низкий уровень пульсаций, то добавить сглаживающий LC – фильтр.

Однако, такой источник имеет некоторые недостатки:

  1. Отсутствует гальваническая развязка с питающей сетью (вход и выход ЛАТРа электрически соединены)
    Латр схема
  2. Автотрансформатор имеет немалый вес и габариты, что в современных условиях и условиях небольшой мастерской немаловажно.
Читайте так же:
Программа для автоматической синхронизации каталогов

Первый недостаток можно устранить добавлением дополнительного развязывающего от сети трансформатора, что приведёт к увеличению второго недостатка.
Латр схема

Схема регулятора тока

Как –то интересовался в сети схемами регуляторов сварочного тока и наткнулся на такую схему:

На схеме видно, что мощный сварочный трансформатор регулируется по первичной обмотке встречно — включёнными мощными тиристорами VS1, VS2, которые образуют аналог симистора. Регулятор не нарушает работы трансформатора, переменным резистором R7 регулируется задержка открытия тиристоров, относительно начала полупериода сетевого напряжения, за счёт чего и происходит регулировка.

форма тока в первичной обмотке трансформатора

Так выглядит форма тока в первичной обмотке трансформатора:

Упрощенный регулятор

Схему регулятора можно упростить, при этом количество компонентов схемы
уменьшается :

Подобный регулятор можно изготовить самостоятельно, а можно приобрести готовый, так как схема идентична имеющимся в продаже регуляторам для ламп накаливания – диммерам.

Фото самого диммера:

Диммер

Возьмём сетевой понижающий трансформатор на 250Вт и соберём схему.

Трансформатор

готовая схема зарядного устройства

Остаётся дополнить схему простейшим выпрямителем и получаем такое простое, но универсальное устройство:

В итоге получился классический простейший блок питания, с функцией регулировки выходного напряжения. Данный блок можно использовать для питания и настройки разных конструкций, а также для зарядки автомобильных аккумуляторов.

Эту статью мне прислал автор канала Blaze Electronics , статья написана на основе этого видео. Особенно малопонимающим в электронике будет интересно

Что бы не пропустить последние обновления в мастерской, подписывайтесь на обновления в Вконтакте или Одноклассниках, так же можно подписаться на обновления по электронной почте в колонке справа

Не хочется вникать в рутины радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. За вполне приемлемую цену можно приобрести довольно таки качественные зарядные устройства

Зарядное устройство 12В 1.3А

Зарядное устройство 12В 1.3А

Простенькое зарядное устройство с светодиодным индикатором зарядки, зеленый батарея заряжается, красный батарея заряжена.

Есть защита от короткого замыкания, есть защита от переполюсовки. Отлично подойдет для зарядки Мото АКБ емкостью до 20Ач, АКБ 9Ач зарядит за 7 часов, 20Ач — за 16 часов. Цена на это зарядное всего 403 рубля,доставка бесплатна

Универсальное зарядное устройство 12-24В 10А

Зарядное устройство для самых разнообразных типов аккумуляторов 12-24В с током до 10А и пиковым током 12А. Умеет заряжать Гелиевые АКБ и САСА. Технология зарядки как и у предыдущего в три этапа. Зарядное устройство способно заряжать как в автоматическом режиме, так и в ручном. На панеле есть ЖК индикатор указывающий напряжение, ток заряда и процент зарядки.

Хороший прибор если вам надо заряжать все возможные типы АКБ любых емкостей, аж до 150Ач

Цена на это чудо 1 625 рублей, доставка бесплатна. На момент написания этих строк количество заказов 23, оценка 4,7 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилку

Если какой то товар стал недоступен, пожалуйста напишите в комментарий внизу страницы.
С ув. Эдуард Орлов

Особенности и управление зарядным устройством с регулировкой по первичной обмотке трансформатора

Зарядное устройство с регулировкой по первичной обмотке трансформатора схема

Вопрос-ответ

В обычных условиях автомобильный аккумулятор заряжается при движении автомобиля. Но если машина долго стоит в гараже, то аккумуляторная батарея разряжается.

Для ее зарядки нужна зарядка для аккумуляторов с регулировкой зарядного тока. Один из вариантов этих приборов — зарядное устройство с регулировкой по первичной обмотке трансформатора.

Читайте так же:
Как отрегулировать гбо 2 поколения томасетто инжектор

Управление трансформатором по первичной обмотке

Скорость заряда аккумулятора зависит от тока, протекающего через него, но слишком быстрый заряд приводит к перегреву аппарата и выходу его из строя. Поэтому для зарядки аккумуляторных батарей используются устройства с регулировкой выходных параметров.

Особенности регуляторов для первички трансформаторов

Ток зарядки батареи составляет 10% ее емкости. Это значит, что аккумулятор с емкостью 60Ач заряжается током не более 6А. Напряжение заряда при работе автомобиля 14,5В. Учитывая необходимый запас, зарядное устройства должно быть способно выдать 10А при напряжении 16В.

Запас напряжения необходим для регулировки и ограничения зарядного тока.

В разных моделях аппаратов она производится разными способами:

  • Добавочными сопротивлениями. Включаются после диодного моста. Самая простая конструкция, но имеющая самые большие размеры.
  • Транзисторами. Высокая точность регулировки, но самая сложная схема, требующая хорошего охлаждения силовых транзисторов.
  • Тиристорное управление. Простые схемы. Регулировка осуществляется тиристорным ключем в цепи первичной обмотки или тиристорами, установленными вместо диодов в выпрямительный мост.

Схема и назначение тиристорного регулятора напряжения для трансформатора

Ток, протекающий при зарядке через аккумуляторную батарею, определяется внутренним сопротивлением аккумулятора, его ЭДС и напряжением на выходе зарядного устройства. Для его изменения, кроме других способов, можно регулировать напряжение на первичной обмотке. Самый удобный способ — использование тиристорного регулятора.

Модели для зарядки аккумуляторов

Зарядные устройства делятся на три группы:

  • Пусковые. Предназначены для запуска двигателя при разряженном аккумуляторе. Использовать для зарядки батареи не рекомендуется — недостаточное напряжение и отсутствие регулировок.
  • Зарядные. Предназначены для заряда аккумуляторов. Имеют ручную или автоматическую регулировку.
  • Пуско-зарядные. Могут выполнять обе функции.

Принцип действия тиристорного регулятора

Тиристор имеет два состояния — открытый, в котором он пропускает электрический ток и закрытый. Открывается этот элемент при протекании тока через управляющий электрод и остается открытым, пока через тиристор идет ток.
Переменное напряжение в сети имеет синусоидальную форму. Тиристор, включенный в цепи нагрузки, открывается в определенный момент полуволны. Это называется «угол открытия». В результате этого через электроприбор ток протекает не все время, а только после перехода элемента в открытое состояние. Это меняет действующее значение напряжения на нагрузке.

Важно! Вольтметр измеряет действующее значение. Для надежной работы допустимое напряжение тиристоров должно соответствовать максимальному напряжению, которое больше в 1,4 раз. Для бытовой сети это 308В.

Разновидности и технические характеристики тиристорного регулятора

Из-за того, что тиристор пропускает через себя напряжение только одной полярности, его нелзя использовать для управления трансформатором без дополнительных элементов:

    Включить тиристор в диодный мост из 4 диодов на вывода «+» и «-«. Вывода «

Открытие тиристора происходит при прохождении тока больше определенной величины и есть два способа управления углом открывания:

  • Переменным сопротивлением, включенным между анодом и управляющим электродом. В течении первой половины полуволны напряжение и ток управления растут и при достижении его определенной величины, зависящей от марки элемента. Недостаток этой схемы в ограниченном диапазоне регулировки 110-220В, но этого достаточно для управления трансформатором зарядного устройства.
  • Управление импульсами, которые подает отдельная схема на управляющий электрод в определенный момент полуволны синусоиды.
    Допустимый ток и напряжение тиристорного регулятора зависят в первую очередь от установленных тиристоров. Самые распространенные — тиристоры серии КУ 202, но в некоторых случаях допускается применение других элементов:
  • КУ 202Н — 400В, 30А. Крепятся на резьбе М6. При регулировке первичной обмотки, ток которой менее 1А, используются без радиаторов.
  • КУ 201л — 300В, 30А, крепление- резьба М6. Допускается использовать в первичной обмотке.
  • КУ 201а — 25В, 30А, крепление — резьба М6. Можно использовать только с радиаторами при регулировке после трансформатора.
  • КУ 101г — 80В, 1А. Похож на транзистор. В силовых цепях зарядных устройствах не используются, только в схемах управления.
  • КУ 104а — 6В, 3А. Так же в силовых цепях не применяются.
Читайте так же:
Как отрегулировать подачу масла на пиле штиль на цепь

Что представляет собой симистор

У тиристора есть недостаток, усложняющий его применение в сети переменного тока — он пропускает через себя только одну полуволну и на выходе вместо переменного напряжения получается постоянное пульсирующее. Поэтому эти приборы используются парами или вместе с диодным мостом. От этого недостатка свободен симистор.

Симистор внешне похож на тиристор. Также, как и тиристор, он открывается импульсом тока, протекающего через управляющий электрод, но этот прибор пропускает через себя обе полуволны и способен работать в сети переменного тока.

Принципиальная схема симисторного регулятора тока для активной и индуктивной нагрузки
Устройство симисторного регулятора аналогично тиристорному. Отличие в том, что симистор управляет обоими полярностями и поэтому нет необходимости использовать диодный мост или встречно-параллельное включение элементов.

Кроме того, для симистора не имеет значение полярность управляющего напряжения, что позволяет упростить схему импульсного управления.

Совет! Для регулировки симистором можно использовать диммер от лампы накаливания. Для этого он включается между анодом и управляющим электродом силового симистора.

Другие простые варианты регулировки напряжения в первичке

Кроме тиристорных и симисторных регуляторов есть другие способы управления зарядным током в первичной обмотке трансформатора:

  • Переключением выводов первичной обмотки. Недостаток в том, что эти вывода необходимо делать при намотке катушек.
  • Подключением зарядного аппарата после ЛАТРА (лабораторного автотрансформатора). Его мощность должна быть не менее 160Вт.
  • Переменным сопротивлением, подключаемым последовательно с трансформатором. Его параметры приблизительно 50-100Ом, мощностью 50Вт и зависят от конкретного зарядного.

Несмотря на появление современных зарядных устройств, аппараты с обычными трансформаторами есть у многих владельцев автомобилей, и регулировка аппарата по первичной обмотке позволяет обойтись без мощных тиристоров или добавочных сопротивлений.

Уход за автомобильной аккумуляторной батареей

Как показывает практика, у всех владельцев автомобилей, когда либо возникает необходимость в зарядном устройстве, с помощью которого за то время, пока автомобиль находится в гараже, можно было бы довести степень заряженности аккумуляторной батареи до полной.

При выборе зарядного устройства следует руководствоваться сведениями по способам зарядки АБ и информацией о устройствах реализующих эти способы — они приведены ниже.

Заряд аккумуляторных батарей необходимо производить практически от любого источника постоянного (выпрямленного) тока с напряжением большим, чем напряжение батареи. Можно использовать любые выпрямители, допускающие регулировку зарядного тока или напряжения. При этом зарядное устройство, предназначенное для заряда одной 12-вольтовой батареи, должно обеспечить возможность увеличения зарядного напряжения до 16,0 16,5 В, поскольку иначе не удастся зарядить современную необслуживаемую батарею полностью (до 100 % её фактической емкости).

Казалось бы, чего проще — к вторичной обмотке понижающего сетевого трансформатора подключить выпрямительный диодный мост и с него снять зарядное напряжение! К сожалению, для установки требуемого зарядного тока и его поддержания в процессе зарядки необходим трансформатор с большим числом отводов вторичной обмотки, многопозиционный переключатель и амперметр.

Читайте так же:
Регулировка холостого хода бензопилы штиль 660

По мере зарядки батареи необходимо увеличивать выходное напряжение, переходя с одного отвода на другой и контролируя ток по амперметру. При этом надо помнить, что незначительное изменение сетевого напряжения приводит к заметному «уходу» зарядного тока.

Разумеется, изготовить понижающий трансформатор с большим числом отводов -задача не из простых. Поэтому, если в вашем распоряжении есть регулировочный лабораторный автотрансформатор ЛАТР-2 или ЛАТР-9, подойдет понижающий трансформатор без отводов, первичную обмотку которого подключают к выходу ЛАТРа.

В этом случае зарядный ток регулируют ЛАТРом, но корректировка тока все равно остается необходимой и колебания сетевого напряжения по-прежнему будут сказываются весьма заметно. К тому же такое зарядное устройство с двумя трансформаторами оказывается очень громоздким и тяжелым.

Существует вариант устройства с одним понижающим трансформатором с вторичной обмоткой без отводов. В этом варианте для регулировании зарядного тока используют мощный переменный резистор, включенный реостатом последовательно с нагрузкой.

Такой способ регулирования зарядного тока позволяет существенно уменьшить влияние колебаний напряжения питающей сети. Однако мощный низкоомный реостат-узел довольно громоздкий и дефицитный. К тому же трансформатор придется выбирать с запасом по мощности в 20 — 30% (этот запас будет рассеиваться в виде тепла в реостате), что в конечном счете также повлечет за собой увеличение массы и габаритов зарядного устройства.

Если реостат включить последовательно в цепь первичной обмотки трансформатора, то запаса не потребуется, но появится новая серьезная проблема — необходимость тщательной изоляции реостата из-за реальной опасности поражения электротоком. Положение усугубляется тем, что одновременно требуется обеспечить эффективное отведение тепла от реостата.

Для регулировки зарядного тока можно использовать магазин конденсаторов, включенный последовательно с первичной обмоткой трансформатора и выполняющий функцию гасящего сопротивления. Здесь тепловая (активная) мощность выделяется лишь на диодах выпрямительного моста и в трансформаторе, поэтому нагрев устройства незначителен.

В этом устройстве ток зарядки аккумулятора поддерживается на определенном уровне. Осуществляется это следующим образом. В процессе зарядки напряжение на аккумуляторе увеличивается, а ток через него стремится уменьшиться. Но при этом возрастает приведенное сопротивление первичной обмотки трансформатора Т1, падение напряжения на ней увеличивается, и ток через аккумулятор меняется мало.

Существуют и множество других способов регулировки и поддержания тока или напряжения на заданном уровне, реализованные применением электронных схем управления в зарядных устройствах.

Применение электроники позволяет автоматизировать режим зарядки, что особенно важно для поддержания в рабочем состоянии АБ не находящихся долгое время в эксплуатации.

При этом в сущности не важно какое вы выберите ЗУ, главное выполнять требования по зарядному режиму аккумуляторной батареи и недопускать частых перезарядов или постоянного недозаряда АБ.

Не следует забывать пожалуй и о таких устройствах как — «Пусковые» и «Пускозарядные» . Основная задача таких приборов — облегчение режима работы аккумулятора и стартера во время запуска двигателя в холодное время года или при частичной разрядке АБ.

В серии справочников можно найти описание различных зарядных устройств, как промышленного изготовления, так и разработанные частными лицами, которые помогут Вам продлить срок службы аккумулятора. Приведены так же схемы приставок, позволяющих улучшить работу уже имеющихся в эксплуатации ЗУ.

Читайте так же:
Смазка линкольн регулировка времени

Примечание. У части автолюбителей, не эксплуатирующих по каким-то причинам долгое время машину, много проблем вызывает хранение аккумуляторной батареи в этот период.

В принципе зимой хранить батарею можно на автомобиле. Нужно её только обслужить, полностью зарядить и довести плотность электролита до нормы. В неотапливаемом гараже условия для содержания батареи наиболее благоприятны.

Вообще батарея хорошо сохраняет свои характеристики при температурах от 0 до — 20 °С, так как при этом значительно замедляется саморазряд батареи. При более низких температурах хранить батарею нежелательно — могут появиться трещины в мастике. Проверять плотность электролита в хранящейся батарее можно раз в месяц. Когда плотность снизится до 1,23 г/см3, батарею нужно поставить на заряд.

В отапливаемом гараже и вообще при положительных температурах батарею старайтесь не хранить, но если другого выхода нет, проверяйте плотность электролита через каждые две недели и, как только она станет меньше начальной на 0,05 г/см3, ставьте батарею на заряд.

При хранении аккумулятора, для поддержания его в рабочем состоянии, можно порекомендовать использовать автоматические зарядные устройства, позволяющие контролировать напряжение на АБ и в зависимости от его величины включать или отключать ЗУ.

Если Вы собираетесь хранить батарею достаточно долго и у Вас нет ЗУ, или нет возможности уделять много времени на контроль состояния АБ, можно порекомендовать способ, проверенный на практике.

В этом случае вместо электролита в каждый аккумулятор заливают 5%-ный раствор борной кислоты. Делается это так. Сначала из батареи выливают электролит и два-три раза с 10 15-минутными перерывами промывают ее дистиллированной водой. Затем в 3 литра (для батареи 6СТ-45) или в 3,8 литра (для батарей 6СТ-55,6СТ-60) воды разводят соответственно 150 или 200 г борной кислоты.

Этот раствор заливают в аккумулятор.

Хранить такую батарею можно только в отапливаемом помещении.

Этот способ хорош тем, что не требует проверки хранящейся батареи и позволяет быстро привести её в рабочее состояние. Для этого достаточно из аккумуляторов вылить раствор борной кислоты и залить электролит плотностью 1,38 — 1,40 г/см3 в средней полосе и 1,33 — 1,35 г/см3 в южных районах страны. Через 20 — 30 мин после заливки батарею можно устанавливать на автомобиль.

Затем через два-три дня проверить плотность электролита и при необходимости откорректировать её, доливая дистиллированную воду или электролит.

Такой способ храпения достаточно прост, надежен и позволяет продлить срок службы батареи.

Несколько слов о том, как поступить со слитым из батареи электролитом. Хранить его не имеет особого смысла, так как в батарею лучше залить новый электролит. Однако старый электролит ни в коем случае нельзя выливать на улицу. Лучше всего нейтрализовать его необходимым количеством щелочи или кальцинированной соды.

Правильное хранение аккумуляторной батареи, как и своевременное её техническое обслуживание, существенно увеличивают срок службы батареи.

И все же полностью избавиться от неисправностей аккумуляторной батареи не удается. Иногда их появление ничем предотвратить нельзя. Однако вовремя обнаружить и устранить неисправность можно.

Источник: Ходасевич А. Г, Ходасевич Т. И., Зарядные и пуско-зарядные устройства, Выпуск 2.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector