Jednoduchá nabíjačka: schémy, možnosti a výrobný postup

Obsah:

Jednoduchá nabíjačka: schémy, možnosti a výrobný postup
Jednoduchá nabíjačka: schémy, možnosti a výrobný postup

Video: Jednoduchá nabíjačka: schémy, možnosti a výrobný postup

Video: Jednoduchá nabíjačka: schémy, možnosti a výrobný postup
Video: Octopus Max EZ V1.0 - Basics 2024, Apríl
Anonim

V súčasnosti nemá zmysel vyrábať jednoduchú nabíjačku autobatérií podľa schémy. Mnoho obchodov predáva hotové možnosti za rozumné ceny. Stále je však príjemnejšie robiť niečo vlastnými rukami. Okrem toho môžete použiť improvizované prostriedky a konečná cena sa bude zdať mizerná.

továrenský analóg
továrenský analóg

Súčasne stojí za zmienku, že obvody, pri absencii presného nastavenia prúdu a napätia na výstupe, ktoré nemajú na konci nabíjania prerušenie prúdu, sú relevantné iba pre olovené akumulátory. Použitie domácich zariadení na batérie AGM alebo gélové batérie zvyčajne vedie k ich poškodeniu.

Najjednoduchšia schéma

Najjednoduchšia montážna schéma nabíjačky autobatérií zahŕňa transformátory. A čo je najdôležitejšie, onazostavené z dostupných komponentov. Ale profesionálne továrenské náprotivky sú navrhnuté podobným spôsobom. A napriek všetkej primitívnosti domáceho zariadenia je celkom efektívne.

Okrem toho má takáto náplň pomerne vysokú účinnosť a počas prevádzky nie je schopná generovať teplo. Zariadenie má navyše stabilný prúd bez ohľadu na kolísanie nabíjania a dodávky. Okrem toho existuje ochrana proti skratu.

Požadované náradie

Na zostavenie jednoduchej nabíjačky autobatérií vlastnými rukami budete potrebovať transformátor TH61-22 so sériovým zapojením vinutí. Jeho účinnosť nie je nižšia ako 0,8 a prúdová sila nepresahuje 6 A. Sekundárne vinutie transformátora musí produkovať napätie nie viac ako 20 voltov s prúdovou silou 8 ampérov. Ak by sa nepodarilo nájsť hotový diel, potom môžete použiť akýkoľvek iný transformátor, v ktorom môžete previnúť sekundárne vinutie, aby ste získali požadované výstupné prúdové charakteristiky.

Budete potrebovať aj ďalšie príslušenstvo:

  • Kondenzátory série MBGCH, schopné pracovať so striedavým napätím 350 V (nie menej).
  • Diódy schopné vydržať prúdové zaťaženie 10 A.
  • Menič napätia.

Pokiaľ ide o posledný bod, v tomto prípade môžete použiť ampérmeter, ktorý dokáže pracovať s jednosmerným prúdom.

Transformátor je nepostrádateľným prvkom klasickej zostavy nabíjania batérií
Transformátor je nepostrádateľným prvkom klasickej zostavy nabíjania batérií

Alebo použite elektromagnetickú hlavuako M24.

Postup montáže krok za krokom

Domácu nabíjačku batérií si môžete vyrobiť vlastnými rukami podľa nasledujúcich pokynov:

  • Na začiatok sa vyberie obvod, ktorý bude implementovaný – v tomto prípade kondenzátor.
  • Teraz by ste si mali vybrať puzdro vhodných rozmerov, kde bude tabuľa so všetkými potrebnými detailmi vhodne umiestnená. Môžete sa dokonca rozhodnúť pre miliampérmetrové puzdro.
  • Transformátor je namontovaný na hliníkovej doske, ktorá je zase upevnená v kryte.
  • Vnútri puzdra je umiestnená textolitová doska, na ktorej sú umiestnené kondenzátory, relé a ďalšie časti.
  • Teraz stojí za to opraviť regulátor napätia a vodiče pre svorky na puzdre.
  • Vonka je umiestnený masívny hliníkový chladič na chladenie výkonových diód. Okrem toho potrebujete poistku a zástrčku na napájanie prúdu.
  • Všetky diely musia byť pripojené podľa schémy.
  • Drôty s pevnými „krokodílmi“, ktoré vychádzajú z nabíjačky a sú určené na pripojenie k batérii, musia mať prierez minimálne 1 mm2.

Väčšina domácich zariadení sa nemôže pochváliť vysokou účinnosťou, až 90 %. Ale na druhej strane sú jednoduché, a to robí zakúpené analógy nemenej spoľahlivými. Navyše si so svojou úlohou poradia.

Ak chcete, môžete použiť komplexnejšiu schému so sadou ďalších možností. Takéto nabíjačky sú schopné pracovať v rôznych režimoch, vrátane automatických. Môžu tiež maťochranné systémy proti prehriatiu a prebitiu batérie.

Najjednoduchšia tranzistorová nabíjačka

Zároveň sa môžete zaobísť bez vinutia, doplnením obvodu elektronickým regulátorom napätia a jeho umiestnením na výstup. Takáto schéma bude relevantná v podmienkach používania v garáži, pretože je možné upraviť nabíjací prúd v prípade poklesu napätia.

Jednoduchý obvod nabíjačky autobatérií
Jednoduchý obvod nabíjačky autobatérií

Kompozitný tranzistor KT814-KT837 tu funguje ako regulátor, premenný odpor bude regulovať výstup. Počas procesu montáže môžete namiesto zenerovej diódy 1N 754A použiť sovietsky analóg D814A.

Takýto obvod s elektronickou úpravou sa zostavuje povrchovou montážou, kde nie je potrebné leptanie dosky plošných spojov. Zároveň je potrebné mať na pamäti, že tranzistory s efektom poľa by mali byť umiestnené na chladiči, ktorý sa bude výrazne zahrievať.

Z tohto dôvodu je optimálne vziať si chladič počítača, ktorý väčšinou chladí procesor. Jeho ventilátor je pripojený k výstupom nabíjačky batérií. Výkon odporu R1 by mal byť 5 wattov, nie menej. Môže byť navinutý z nichrómu alebo fechralu alebo paralelne zapojený s 10 odpormi 1 W (10 ohmov). Rezistor nemôže byť vôbec zahrnutý do obvodu najjednoduchšej nabíjačky, len nezabudnite, že jeho prítomnosť vám umožňuje chrániť tranzistory, keď sú vodiče skratované.

Pri výbere transformátora by ste sa mali zamerať na výstupné napätie - 12, 6-16 V. Môžete vyzdvihnúť miestnu časť, ktorá mázapojte dve vinutia paralelne. Ako poslednú možnosť hľadajte hotové zariadenie s požadovaným potenciálnym rozdielom.

Podomácky vyrobené tyristorové zariadenie

Tým domácim majstrom, ktorí sa boja držať v rukách spájkovačku, možno odporučiť, aby si zostavili nabíjačku batérií s plynulým nastavením nabíjacieho prúdu. Zároveň je takýto obvod zbavený nevýhod, ktoré sú vlastné rezistorovému analógu.

V tomto prípade nie je regulátorom rozptyľovač tepla (v tejto kapacite sa zvyčajne používa výkonný reostat), ale elektronický kľúč na tyristore. V tomto prípade je celé zaťaženie vnímané týmto polovodičovým prvkom. A keďže jednoduchý obvod tyristorovej nabíjačky je navrhnutý pre prúd 10 A, takéto zariadenie dokáže doplniť energiu batérie s kapacitou až 90 A / h. A nastavením stupňa otvorenia prechodu na tranzistore VT1 odporom R5 je zabezpečené plynulé a veľmi presné ovládanie trinistora VS1.

Každý, kto je schopný s istotou držať spájkovačku, bude schopný zostaviť jednoduchý obvod nabíjačky batérií
Každý, kto je schopný s istotou držať spájkovačku, bude schopný zostaviť jednoduchý obvod nabíjačky batérií

Napriek jednoduchosti obvodu je spoľahlivý, ľahko sa zostavuje a konfiguruje. Zároveň existuje jedna dôležitá podmienka na zabezpečenie správneho fungovania podomácky vyrobeného zariadenia tohto typu. Hovoríme o výkone transformátora, ktorý by mal byť s trojnásobnou rezervou pre nabíjací prúd. Inými slovami, pri hornom limite 10 A by mal byť parameter aspoň 450 – 500 W.

Za zmienku stojí, že výsledná konštrukcia sa bude líšiť svojou masívnosťou. Avšak, ako stacionárnenabíjačka autobatérií, takáto schéma je celkom prijateľná.

Jednoduchý obvod pre prepínaciu nabíjačku

Ak nemáte túžbu hľadať transformátor alebo ho prerobiť, môžete venovať pozornosť inej možnosti. Ak sa na farme povaľuje nepotrebná nabíjačka na notebook, určite by ste ju nemali vyhadzovať, pretože je to dobrá voľba na vytvorenie spínaného zdroja napájania pre batériu.

Vzhľadom na to, že výstupné napätie by nemalo presiahnuť 14,1-14,3 V, žiadny pripravený blok nie je na to vhodný. Dá sa však prepracovať.

Spravidla je v takýchto zariadeniach stabilizačný výkon udržiavaný obvodom, ktorý obsahuje nasledujúce prvky:

  • circuit TL431;
  • ovládací optočlen.

Akonáhle výstupné napätie prekročí povolené limity (to je nastavené odpormi), mikroobvod rozsvieti LED optočlena. Regulátor PWM tak dostane signál o potrebe znížiť pracovný cyklus impulzov, ktoré sú privádzané do transformátora.

Na prvý pohľad sa všetko zdá komplikované a nie je celkom jasné, ako vyrobiť jednoduchú nabíjačku. Zároveň je výroba takéhoto zariadenia v kompetencii každého domáceho majstra s osobným autom.

Prestavba spínaného zdroja

Najprv by ste mali otvoriť puzdro a potom by ste mali nájsť rovnaký čip TL431. Teraz musíte venovať pozornosť jeho výstupnému kontaktu, v blízkosti ktorého sú dva odpory (na schémach sú zvyčajne označené R12 a R13), spojené s nohou REF.

Tento zdroj napájania môže dobre nabiť batériu
Tento zdroj napájania môže dobre nabiť batériu

Optimálne nastavte horné rameno prepážky. Znížením odporu klesá aj napätie na výstupe nabíjačky. Ak sa parameter zvýši, zvýši sa aj potenciálny rozdiel. Ak je napájací zdroj navrhnutý pre 12 V, potom budete potrebovať odpor s veľkým odporom a pri 19 V - s menším.

Teraz z jednoduchého obvodu nabíjačky autobatérie by ste mali odspájkovať vybraný odpor (R13) a umiestniť na jeho miesto trimr, ktorý je vopred nastavený na rovnaký odpor. Potom je potrebné zaťažiť výstup nabíjačky (napríklad pripojiť žiarovku zo svetlometu). Pripojte sa k sieti a plynulo otáčajte motorom „orezávača“a súčasne ovládajte napätie.

Hneď ako sa dosiahnu požadované limity (14, 1-14, 3 V), napájanie sa odpojí od siete a motor trimra sa zafixuje v akceptovanej polohe. Na to dobre poslúži lak na nechty. Teraz zostáva zostaviť telo v opačnom poradí. Výsledkom je, že to zaberie menej času ako prečítanie celej tejto príručky.

Zbytočný blok stolného počítača

V tomto prípade je „výroba“nabíjačky batérií náročná. Táto možnosť zostavenia nabíjačky vlastnými rukami však nevyžaduje hlboké znalosti elektroniky. Navyše základ už existuje - starý nepotrebný zdroj zo stacionárneho počítača, ktorý je stále funkčný.

Zvyčajne dávajú výstupné napätie +5 Va +12 V s prúdovou silou cca 2 A. Tieto parametre úplne postačujú na zostavenie nízkoenergetického zariadenia, ktoré bude verne slúžiť majiteľovi vozidla dlhé roky.

Nabíjanie z počítača
Nabíjanie z počítača

Úplné nabitie batérie zaberie určitý čas a veľa času. Závisí to najmä od kapacity batérie. Použitím takéhoto domáceho zariadenia sa však vyhnete efektu desulfatácie platní.

Postup montáže

Priamo môže proces montáže jednoduchého nabíjacieho obvodu, ktorý sa bude vykonávať doma (alebo v garáži), vyzerať takto:

  1. Otvorte puzdro a odstráňte všetky vodiče okrem zeleného. Len vopred označte alebo si zapamätajte body pripojenia čiernej (GND) a žltej (+12 V).
  2. Zelený vodič je prispájkovaný na miesto, kde bol čierny. Tým sa zabezpečí spustenie jednotky bez základnej dosky PC. Potom namiesto spájkovania čierneho vodiča vložte kohútik pre záporný vodič batérie. V mieste, kde bol žltý vodič, je prispájkovaný kladný kontakt nabíjania batérie.
  3. Nájdite čip TL 494 (alebo jeho ekvivalent). Pri všetkej rozmanitosti počítačových napájacích zdrojov sa tieto prvky nemožno obísť.
  4. Na prvej vetve mikroobvodu (zvyčajne vľavo dole) by ste mali nájsť odpor pripojený k výstupu +12 (žltý vodič).
  5. Nájdený odpor je zaspájkovaný a potom tester zmeria jeho parameter. Vyberte si premenlivý odpor blízkona par a nastavte požadovaný odpor. Teraz môžete prvok namiesto odstráneného odporu prispájkovať ohybnými drôtmi.
  6. Spustite napájací zdroj a nastavte variabilný tranzistor tak, aby ste získali požadované výstupné napätie - nie viac ako 14, 3. Hlavná vec tu nie je preháňať, pretože limit je 15 V a zariadenie sa jednoducho vypne.
  7. Odstráňte premenný odpor z jednoduchého obvodu nabíjačky, uložte nastavenie a zmerajte výsledný odpor. Teraz zostáva vybrať rezistor s prijatou hodnotou (jeden alebo viac) a prispájkovať ho do obvodu.
  8. Skontrolujte zdroj napájania, či vydáva požadované napätie. Potom zostáva puzdro zostaviť v opačnom poradí. Ako ďalšiu možnosť môžete k výstupom ("+" a "-") pripojiť voltmeter, ktorý pre prehľadnosť umiestnite na puzdro.

Výsledné zariadenie je dostatočne spoľahlivé a celkom schopné nahradiť továrenské náprotivky.

Ďalší dobrý zdroj
Ďalší dobrý zdroj

Pri používaní takéhoto zariadenia však netreba zabúdať, že je vybavené ochranou proti preťaženiu, čo však pri nedodržaní polarity nešetrí. Inými slovami, pri pripájaní nabíjačky k batérii je potrebné zamieňať plus s mínusom (čo sa stáva, aj keď nie často), okamžite zlyhá!

Užitočné odporúčanie

Ak najjednoduchší obvod nabíjačky batérie nie je vybavený automatickým riadením nabíjania batérie, mali by ste použiť najjednoduchšie sieťové denné relé od čínskych výrobcov. V dôsledku toho nemôžete sledovať časodpojenie jednotky od siete.

Náklady na takéto zariadenie zvyčajne nepresahujú 200 rubľov. Keď viete, koľko času trvá nabitie batérie, môžete nastavením požadovaného času vypnutia pokojne pokračovať vo svojej práci.

Potreba včasného odstavenia dodávky elektriny je spôsobená tým, že ak úplne zabudnete na nabíjanie batérie, hrozia vážne následky:

  • varenie elektrolytu;
  • lámanie tanierov;
  • zlyhanie batérie.

Nová batéria však stojí podstatne viac ako celková investícia do domácej nabíjačky!

Podmienky používania

Hlavnou nevýhodou takmer každej jednoduchej 12-voltovej nabíjačky batérií je nemožnosť vypnúť zariadenie po úplnom nabití. Už sme však uvažovali o tom, ako túto nuanciu opraviť, ale stále to neuľahčuje. Existujú ďalšie funkcie, ktoré nie sú dostupné počas používania továrenských náprotivkov.

Jednou z dôležitých nuancií je, že postup kontroly pamäte "pre iskru" je prísne zakázaný! Okrem toho musíte pozorne sledovať pripojenie nabíjačky k batérii, aby ste v žiadnom prípade neprepólovali. V opačnom prípade hrozí úplné zlyhanie pamäte.

Schéma nabíjačky batérie
Schéma nabíjačky batérie

A čo je najdôležitejšie, pripojenie k terminálom by malo byť vykonané iba vo vypnutom stave.

Bezpečnosť

Pri domácom nabíjaní nezabudnite na základné pravidlábezpečnostné pokyny:

  • Všetky spotrebiče bez výnimky musia byť umiestnené na ohňovzdornom povrchu vrátane batérie.
  • Primárne použitie nabíjania by sa malo vykonávať s plnou kontrolou všetkých parametrov. Je potrebné zabezpečiť kontrolu teploty ohrevu všetkých prvkov nabíjačky a batérie. Malo by sa zabrániť varu elektrolytu, napätie a prúd by mal kontrolovať tester. To všetko vám umožní určiť trvanie úplného nabitia batérie, čo pomôže v budúcnosti.

Nabíjačku autobatérií nie je problém samostatne zostaviť podľa jednoduchej schémy. Hlavná vec je dodržiavať bezpečnostné opatrenia. Koniec koncov, musíte sa vysporiadať s nebezpečným napätím 220 V!

Odporúča: