Как украсить зарядное устройство
Как сделать зарядное устройство для аккумулятора — проектирование и создание устройства своими руками
Стартерные автомобильные аккумуляторы относятся к электрохимическим источникам тока, которые при зарядке аккумулируют электрическую энергию, а при разряде возвращают ее в нагрузку.
Содержимое обзора
Устройство, принцип действия
Аккумулятор состоит из двух свинцовых пластин, погруженных в раствор серной кислоты. Одна из них является анодом, другая – катодом. В результате взаимодействия свинца с серной кислотой на поверхности пластин образуется сульфат свинца PbSO4.
Для заряда аккумулятора нужно приложить к аноду положительное напряжение, а к катоду – отрицательное, после чего на аноде начнет образовываться двуокись свинца PbO2, а на катоде – губчатый свинец Pb.
Заряжают АКБ с помощью специальных зарядных устройств ЗУ («зарядок»), которые можно приобрести в автомагазине, но можно изготовить и самостоятельно.
Основные параметры
АКБ характеризуется различными параметрами, главными из которых являются:
Методы зарядки
АКБ считается полностью заряженной, если ее напряжение при разомкнутой цепи нагрузки (НРЦ) больше или равно 12,7 В, при этом плотность электролита при температуре 25°С должна быть равной 1,28 г/см³. При заряженности на 75% эти значения составляют 12,35 и 1,22, а при полностью разряженных аккумуляторах – 11,7 и 1,1 соответственно.
При остаточной емкости менее 75% батарею рекомендуется дозарядить.
Примечание: НРЦ измеряется не раньше, чем через час после окончания зарядки. За это время должна исчезнуть э.д.с поляризации, возникающая в результате образования ионов возле анода и катода.
Существует несколько методов зарядки, как правило, они изложены в руководстве по эксплуатации. Если руководство отсутствует, то следует использовать способы по ГОСТ Р 53165 или комбинированный.
Зарядка открытых батарей (с общей крышкой):
Зарядка закрытых батарей (с предохранительным клапаном, с загущенным электролитом):
Зарядка комбинированным способом производится током 2 Iн до 14,4В, затем при стабилизированном напряжении 14,4 В до уменьшения зарядного тока до 0,1Iн.
Достоинства и недостатки различных способов
Общие недостатки – если ЗУ не обладает возможностью автоматически контролировать заданные параметры, то для предотвращения перезаряда требуется постоянный контроль оператора.
Нужно учитывать, что при превышении длительности заряда начинается электролиз воды с образованием газообразного водорода и кислорода. При этом количество воды в электролите уменьшается безвозвратно, и, со временем, ее придется доливать.
Наличие водорода в воздухе при возникновении случайной искры может привести к взрыву, сопровождаемого разрушением аккумулятора и выбросом электролита в окружающую среду. Попадание кислоты на поверхностные ткани человека может привести к химическим ожогам.
Самостоятельное изготовление зарядного устройства
Если ЗУ изначально отсутствует, то перед автолюбителем возникает дилемма: сделать зарядку для аккумулятора своими руками или приобрести готовую.
Обычно самостоятельно изготавливают люди, имеющие определенные знания и опыт работы с устройствами электронной техники, располагающие различными электротехническими элементами и радиодеталями.
Начинать изготовление нужно с проработки схемы устройства. Схему для зарядки можно разработать самостоятельно или позаимствовать из технических журналов, книг, интернета и т.д. Самых различных вариантов как сделать зарядку существует великое множество, поэтому ориентироваться в первую очередь нужно на свои возможности.
Ниже приведены примеры наиболее распространенных вариантов ЗУ.
Нерегулируемые ЗУ, гальванически связанные с сетью
Величина зарядного тока определяется сопротивлением лампы, выполняющей роль балластного сопротивления.
Выходной зарядный ток можно приблизительно рассчитать, как результат деления величины мощности лампы на напряжение сети, равное 220 В.
Например, для лампы 100 Вт: Iз = 100/220 = 0,45 А. При параллельном соединении двух и более ламп Iз увеличиться до 0,9 А, 1,35 А и т.д.
Схема с однополупериодным выпрямителем, изображенная справа, имеет вдвое меньший ток. Время заряда тоже увеличивается, т.к средняя величина тока в 2 раза меньше.
Отсутствие гальванической развязки повышает опасность поражения током, что является очень большим недостатком, несмотря на простоту и дешевизну устройства.
ЗУ с понижающим трансформатором
Достоинство схем – небольшое количество элементов. Существенным недостатком является зависимость величины зарядного тока от напряжения сети: при его увеличении на 10%, ток может увеличиться в несколько раз. Поэтому для ограничения тока желательно в зарядную цепь включить реостат.
Устройства с ручным регулированием
Регулировка производится подачей на базу эмиттерного повторителя VT2,VT1 управляющего напряжения, снимаемого с движка потенциометра R1.
Изготовление таких устройств не требует высокой квалификации, они надежно работают, рекомендуются к применению для широкого круга автовладельцев.
Подробное описание этих схем содержится в книге Т. Ходасевича «Зарядные и пуско-зарядные устройства».
ЗУ с дискретным регулированием
Регулировка тока и напряжения производится с помощью набора балластных конденсаторов С1 – С4 и тумблеров S1 – S4.
В этом устройстве на выводы батареи подаются прямоугольные импульсы выпрямленного напряжения с регулируемой скважностью (соотношение длительности импульсов и пауз между ними). От нее зависит величина среднего зарядного тока.
Регулировка производится потенциометром Р5, задающего скважность генератора, собранного на микросхеме DD. Более подробная информация об этой схеме содержится в №11 журнала «Радио» за 2011 г.
Требования к конструкции
Зарядное устройство должно быть смонтировано в закрытом корпусе.
Образцом подобного устройства может служить ЗУ, изготовленное на базе компьютерного блока питания, изображенное на фото 1. Элементы устройства должны быть надежно соединены между собой пайкой, скруткой или болтовым соединением.
Для снижения рабочей температуры выпрямительных диодов, тиристоров и силовых транзисторов их корпуса устанавливаются на радиаторы, как показано на Фото 2.
Если схема содержит большое количество радиоэлементов, то рекомендуется объединять их на печатных или макетных платах с помощью объемного монтажа. Фото 3 иллюстрирует внешний вид такой платы.
Для снижения затрат на изготовление зарядных устройств рекомендуется не приобретать в радиомагазинах комплектующие элементы, а использовать их от ненужной аппаратуры, иначе самодельные ЗУ могут оказаться дороже новых импортных китайских. Основное условие их применения – чтобы они были исправны и сохраняли свои характеристики.
Способы элегантно скрыть раздражающие зарядные устройства – избавьтесь от клубка проводов
Где вы храните зарядное устройство от мобильного телефона? У большинства людей оно или брошено в один из ящиков, или небрежно оставлено на столе или полу. А если зарядных несколько, то это зачастую чёрный клубок проводов, вносящий дисгармонию в любое место, где бы он ни находился.
Если над интерьером вашего дома потрудился дизайнер, то наличие подобного «художественного» пятна просто недопустимо. В сегодняшнем посте мы поделимся несколькими идеями, как пресечь подобную проблему в зародыше.
Изобилие розеток с торчащими шнурами выглядит неряшливо. Практичнее спрятать их внутрь шкафа или выдвижного ящика, как показано на фото ниже.
Индивидуальные порты зарядки не дадут спутаться проводам. Расположите устройства в той части квартиры, где бываете чаще всего. Иногда это, вопреки ожиданиям, может оказаться коридор или кухня.
Ячейки бара бывают подходящим местом, только если вы не сильно увлекаетесь алкоголем.
Ещё один вариант размещения внутри мебели.
Контейнер может выглядеть как одна из многих коробок, и никто не заметит разъёмы. Для большей эстетичности его можно декорировать.
Поделитесь своим опытом, как вы прячете некрасивые шнуры от электроники и что делаете, чтобы они не спутывались?
Как сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками
Как сделать ЗУ для зарядки автомобильного аккумулятора постоянным током
Вам понадобится устройство, которое вырабатывает постоянное напряжение выше, чем и т.д. С аккумулятором. На практике это 16,2 В. Источник может быть автоматическим (что предпочтительно) или ручным.
Особенности зарядки автомобильной батареи постоянным током
При эксплуатации устройства необходимо учитывать полярность: «больше» подключено к «большему» аккумулятору, «минус» — к «минусу». Только после подключения проводов вставьте вилку в розетку 220 В.
Использование постоянного тока вызывает некоторые трудности с зарядкой напряжением. Главный нюанс заключается в необходимости поддерживать прежнюю текущую стоимость. Проще всего это сделать с помощью обычного реостата. Но тогда придется постоянно следить за процессом и при необходимости корректировать ток зарядки. Другой способ — использовать специальную электронную схему с тиристорами, тогда автоматически поддерживается необходимый ток:
Если самодельное зарядное устройство мощное, можно одновременно использовать 2-3 и более автомобильных аккумулятора. Их количество рассчитывается следующим образом:
где первый символ — это количество групп батарей,
Ia — сила зарядного тока,
Последнюю можно рассчитать по другой формуле: In = Pz / U. Здесь второй символ указывает мощность зарядного устройства, третий — напряжение сети, от которого осуществляется зарядка.
Основное преимущество зарядки аккумулятора постоянным током — возможность довести процесс до 100%. Это значительно продлевает срок эксплуатации изделия. Чем меньше ток заряда, тем он глубже. Но не до фанатизма! При чрезмерно малом токе процесс затянется бесконечно. С другой стороны, если аккумулятор заряжен слишком сильно, он закипит и не будет заряжен полностью. Однако есть и недостатки у метода:
Избежать таких проблем можно, собрав своими руками автомобильное зарядное устройство с двухступенчатым циклом. Сначала подается ток 0,1 емкости аккумулятора, U = 14,4 В, затем ток уменьшается вдвое. Общее время процесса зависит от уровня разряда аккумулятора. Зарядка продолжается до тех пор, пока плотность электролита не станет стандартной. Это примерно 10-12 часов.
Простое зарядное устройство для АКБ на основе тиристора
Действительно, речь идет о тиристорном регуляторе. На прилагаемой схеме нет блока защиты, модуля управления и прочих наворотов. Простота и минимальное количество деталей сделали этот простой дизайн популярным.
Возникает вопрос: а не проще ли купить в магазине готовое тиристорное устройство? Похоже, это то, что надо делать. Но у дешевых заводских запоминающих устройств есть проблемы. Например, ток регулируется твердотельным переключателем, который элементарно уменьшает или добавляет витки в обмотке трансформатора II. Из-за этого сила тока увеличивается или уменьшается. Получается примерно, поэтапно. Память лучшего качества стоит довольно дорого. Поэтому есть смысл сделать простую зарядку своими руками. Профессионалы:
Принцип работы схемы и подбор деталей
Перед вами импульсный фазорегулятор, основными элементами которого являются тиристоры. Под текстом находится схема зарядного устройства, доступного для автомобильного аккумулятора:
Электронные компоненты автомобильного зарядного устройства, которые вы хотите собрать своими руками с учетом обозначения:
На тиристор влияют компоненты VT1 и VT2. Затем срабатывает диод, который защищает схему от скачков напряжения, возникающих на VS1. R5 в самодельном зарядном устройстве «рассчитывает» I = 1/10 емкости. При 60 А / ч используется заряд 6 А. Чтобы знать наверняка, рекомендуется вставить амперметр на контакты, ведущие к загружаемому продукту. Это позволит вам контролировать процесс.
Теперь о питании. Схема самодельного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора предполагает использование трансформатора, который выдает от 18 до 22 В. При большем значении увеличьте сопротивление R7 до 200 Ом. Не забудьте закрепить элементы перемычки на диодах на охлаждающих алюминиевых радиаторах (используйте специальную пасту). Стоит отметить: использование диодов старой модели типа Д242 подразумевает их установку на радиатор с помощью изоляционных шайб. Номинал предохранителя должен соответствовать приложенному току. Если это до 6 А, то для FU1 достаточно 6,3 А. Ниже приведена схема зарядных устройств для автомобильного аккумулятора (задняя сторона печатной платы):
Помимо предохранителя, существуют электронные способы защиты от короткого замыкания и обратной полярности, приводящей к выходу из строя зарядного устройства. Например, у вас есть товар, в котором уже невозможно различить «больше» и «минус». Тогда поможет специальная схема, сигнализирующая о неправильном подключении клемм. Он должен быть подключен последовательно между аккумулятором и зарядным устройством:
Схема просто работает. Если полярность соблюдена, оставшийся в аккумуляторе заряд замкнет контакты реле, процесс начнется, что будет подтверждено загоранием зеленого светодиода. Если контакты поменять местами, загорается красный индикатор. Ниже представлена печатная плата устройства, защищающего от переполюсовки во время зарядки:
Как сделать ЗУ для АКБ постоянным напряжением
Этот метод позволяет заряжать аккумулятор до 95% от номинальной емкости. Из недостатков стоит отметить нагрев батареи, изначально из-за большого значения тока. В частности, мы можем сказать:
Схема зарядки аккумулятора:
Вот пара вариантов. Напряжение регулируется коммутирующей обмоткой II или I. Амперметр приваривается последовательно, на выходе из выпрямительного моста.
ЗУ для АКБ из блока питания компьютера
Наверняка многим автовладельцам, особенно тем, кто жил при Советском Союзе в период тотального дефицита всего и вся, приходилось собирать самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками. Существует множество схем, начиная от самых простых, описанных выше, и заканчивая сложными, реализовать которые под силу только профессиональным электронщикам. Сегодня из старого компьютерного блока питания можно сделать собственное зарядное устройство всего за один день (нужно, чтобы оно хоть немного «дышало» — крутило кулеры). Для сборки зарядного устройства своими руками понадобится накопитель на 200-250Вт (можно и очень старый).
Нюансы регулировки напряжения на блоке ATX с ШИМ TL494
Основная задача переделки — достичь U = 14,4 В для правильной зарядки изделия. Алгоритм действий:
Снимите сопротивление с платы и определите его сопротивление тестером. Например, это 38 кОм (для каждого блока питания компьютера цифра разная). Припаяйте пару проводов, как показано ниже:
Найдите переменный резистор того же номинала и припаяйте к этим двум проводам. Подключите блок питания к сети и, поворачивая ползунок компонента, получите напряжение 14,5 В.
Есть нюанс: при напряжении выше 15В генерация ШИМ даст сбой. Затем уменьшите сопротивление и перезагрузите блок.
Далее нужно выпарить переменное сопротивление и измерить его тестером. Выбирайте правильную часть: постоянное сопротивление. Вы можете использовать пару компонентов, спаяв их последовательно. Протестируйте работу устройства. Для удобства прикрутите подходящую ручку для переноски и установите амперметр. Но об этом поговорим позже.
Что нужно для ЗУ?
Конструктивно зарядное устройство включает в себя следующие элементы:
Рис. 2: Пример настройки управляющего резистора
Если вы собираетесь зарядить аккумулятор один раз, вы можете использовать только первые три элемента; для постоянного использования удобнее будет иметь хотя бы контрольные приборы. Но, прежде чем собрать все воедино, необходимо убедиться, что параметры зарядного устройства после сборки соответствуют вашим потребностям. Первое, что нужно подобрать, это трансформатор зарядного устройства.
Как сделать своими руками
Сделать зарядное устройство с диодным мостом по приведенной выше схеме не составит труда. Достаточно руководствоваться следующими рекомендациями.
Подготовить необходимые комплектующие и инструменты
Порядок выполнения работ
Как узнать состояние батареи?
Необходимость зарядки автомобильного аккумулятора зависит от уровня заряда. И метод проверки, который обычно называют «скручивание / не скручивание», — не самый удачный метод. Если аккумулятор «не крутится», например, перед троганием с места вы вообще не сможете завести машину, состояние «не крутится» критично и может иметь крайне негативные последствия для самого аккумулятора.
Самый эффективный и безопасный метод — измерить напряжение простейшим тестером. Итак, при температуре воздуха около 20 градусов зависимость степени заряда от напряжения на выводах отключенного от нагрузки аккумулятора выглядит следующим образом:
Все вышеперечисленные показатели измеряются в вольтах.
Манометр на 10,6 вольт имеет решающее значение, и если уровень упадет дальше, батарея, особенно если она обслуживалась в течение длительного времени, просто выйдет из строя.
Порядок сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора
Рассмотрим, как сделать автомобильную зарядку. Для новичка такая схема вполне подойдет. Мы говорили об этом раньше. Как это улучшить описано выше.
Для начала нужно обзавестись трансформатором. В радиоаппаратуре и старых магнитофонах можно найти хороший ТС-180-2. Он состоит из 4-х обмоток. Необходимо соединить выводы 1 и 1 на первичной обмотке и цифры 9 на вторичной. То есть, если последовательно соединить 4 обмотки по 2, получится двухобмоточный трансформатор с напряжением 13,6 вольт, что необходимо для нормальной работы зарядного устройства. Необходимо припаять силовой кабель к контактам No. 2.
Как подключить зарядное устройство к автомобильному аккумулятору? Вам просто нужно подключить диодный мост 10-контактными проводами. Стоит поставить амперметр в пространстве с ограничением в 15 ампер.
В цепь амперметра впаян стабилизатор напряжения. Между выводами трансформатора необходимо поставить вольтметр.
Чтобы защитить автоматическое зарядное устройство автомобиля, необходимо предусмотреть предохранители. Один на стороне аккумулятора (10 А), второй на входе трансформатора (0,5 А).
Не стоит сразу ставить сильный ток. Для уверенности нужно выставить на зарядном устройстве малый ток (от 1А), затем постепенно увеличивать его до 9-10А. Когда аккумулятор полностью заряжен, амперметр покажет около 1А. Это означает, что зарядное устройство можно отключить.
Виды самодельных зарядных устройств
Можно попробовать «включить» машину с другой машины. Если эти методы не помогают или невозможны, вам необходимо использовать зарядное устройство.
Определение степени заряженности автомобильного аккумулятора
Простейшие
Рассмотрим случай, как нужно зарядить аккумулятор подручными средствами. Например, ситуация, когда вы оставили машину вечером возле дома, забыв выключить какое-либо электрическое оборудование. Утром разрядился аккумулятор и машина не завелась. В этом случае, если ваша машина хорошо заводится (пол-оборота), достаточно немного «подтянуть» аккумулятор».
Во-первых, требуется источник постоянного напряжения в диапазоне от 12 до 25 вольт. Во-вторых, ограничьте сопротивление. Что вы можете порекомендовать? Сегодня ноутбук есть практически в каждом доме. Блок питания ноутбука или нетбука, как правило, имеет выходное напряжение 19 вольт, ток не менее 2 ампер. Внешний вывод разъема питания отрицательный, внутренний — положительный.
Описание и принцип действия соленоидов. Подробнее Формула расчета сопротивления конденсатора. Узнать больше Что такое счетчик Гейгера и как его сделать самому знать больше
Через пару часов аккумулятор будет достаточно заряжен для запуска двигателя. Если у вас нет ноутбука, то на радиорынке можно заранее купить мощный выпрямительный диод с обратным напряжением более 1000 Вольт и током 3 Ампер. Он имеет небольшие размеры и может храниться в перчаточном ящике на случай чрезвычайной ситуации. Что делать в экстренных случаях? Первым делом снимите аккумулятор с автомобиля.
Самые простые автомобильные зарядные устройства.
Далее соберите схему: клемма розетки 220 В — отрицательная клемма диода — положительная клемма диода — ограничивающая нагрузка — отрицательная клемма аккумуляторной батареи — положительная клемма аккумуляторной батареи — вторая клемма 220 В. В качестве ограничивающей нагрузки можно использовать обычные лампы накаливания на 220 вольт. Например, лампа мощностью 100 Вт (мощность = напряжение X ток). Следовательно, при использовании лампы мощностью 100 Вт зарядный ток будет около 0,5 ампера. Немного, но за ночь он даст батарею 5 ампер-часов. Обычно достаточно пару раз завести машину утром.
Уровень заряда аккумулятора зависит от напряжения.
При параллельном подключении трех 100-ваттных ламп зарядный ток утроится. Вы можете зарядить автомобильный аккумулятор почти до половины за ночь. Иногда вместо ламп включают электрическую плиту. Но тут уже может выйти из строя диод, а заодно и аккумулятор. В целом эксперименты такого типа с прямой зарядкой аккумулятора от сети переменного напряжения 220 вольт крайне опасны. Их стоит использовать только в крайнем случае, когда другого выхода нет.
Схема зарядного устройства.
Из блоков питания компьютера
Прежде чем приступить к изготовлению зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками, следует оценить свои знания и опыт в области электротехники и радиотехники. В соответствии с этим выберите уровень сложности устройства. В первую очередь следует определиться с элементом. Очень часто у пользователей компьютеров остаются старые системные блоки. Там есть блоки питания. Вместе с напряжением питания + 5В у них есть шина +12 Вольт. Как правило, он рассчитан на токи до 2 Ампер. Этого достаточно для слабого зарядного устройства.
его нужно «разогнать» до 15. Обычно «набирает». Возьмите резистор около 1 кОм и подключите его параллельно с другими резисторами возле 8-контактной микросхемы во вторичной цепи блока питания. Таким образом, коэффициент усиления контура обратной связи изменяется, соответственно, и выходное напряжение. Это сложно выразить словами, но пользователи обычно это понимают. Выбирая значение сопротивления, можно получить выходное напряжение примерно 13,5 вольт. Этого достаточно для зарядки автомобильного аккумулятора.
Далее следует подключить крокодилов к выходной цепи. Ограничительные резисторы не нужны, электроника блока питания все сделает сама. Если блока питания под рукой нет, можно поискать трансформатор с вторичной обмоткой на 12-18 вольт. Они использовались в старых ламповых телевизорах и другой технике. Теперь такие трансформаторы можно встретить в использованных источниках бесперебойного питания; можно купить за копейки на вторичном рынке. Впоследствии начинают выпускать трансформаторное зарядное устройство.
Зарядное устройство от блоков питания.
Трансформаторные ЗУ
Трансформаторные зарядные устройства — самые распространенные и безопасные устройства, широко применяемые в автомобильной практике. Видео: простое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора с использованием трансформатора — простейшая схема трансформаторного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора содержит: сетевой трансформатор; мостовой выпрямитель; ограничительная нагрузка. Через ограничивающую нагрузку протекает большой ток, она сильно нагревается, поэтому конденсаторы в первичной цепи трансформатора часто используются для ограничения зарядного тока.
Таблица плотности заряда аккумулятора.
В принципе, в такой схеме можно обойтись без трансформатора, если правильно подобрать конденсатор. Но без гальванической развязки от сети переменного тока такая схема была бы опасна с точки зрения поражения электрическим током. Более практичные схемы зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов с регулировкой и ограничением зарядного тока. В качестве мощных выпрямительных диодов можно использовать выпрямительный мост неисправного автомобильного генератора, немного переподключив цепь. Более сложные импульсные зарядные устройства с функцией десульфатации обычно изготавливаются с использованием микросхем, даже микропроцессоров. Они сложны в изготовлении и требуют особых навыков монтажа и регулировки. В этом случае проще купить заводской прибор.
Автомобильное зарядное устройство-трансформатор.
Простой «зарядник» с гасящими конденсаторами
Это простое устройство позволяет заряжать аккумуляторы емкостью до 100 Ач произвольным током, который регулируется в диапазоне 1-10 А с шагом 1 А, чего хватит для качественного обслуживания любого автомобиля аккумулятор. В память встроен понижающий трансформатор Тр1, сетевое напряжение на него подается через блок гасящих конденсаторов С1-С4. Каждый из конденсаторов имеет свой переключатель, который подключает его к цепи питания трансформатора. Емкости конденсаторов регулируются таким образом, чтобы переключатели S1 — S4 имели вес 1, 2, 4, 8 А соответственно.
Комбинируя положения переключателей, можно выбрать произвольный зарядный ток в диапазоне 1-10 А, с шагом 1 А. Например, если нужно выставить ток 6 А, то нужно чтобы замкнуть переключатели S3 и S2. Ток 5 А вызовет включение переключателей S3 и S1. Пониженное напряжение с трансформатора подается на диодный мост, выпрямляется и поступает на выводы X3 и X4, к которым подключен заряженный аккумулятор. Зарядный ток измеряется амперметром PA1, а вольтметр PV1 подает напряжение на клеммы аккумулятора. Цепей защиты от разряда АКБ через зарядное устройство в случае пропадания сетевого напряжения в этой цепи зарядки нет, так как их роль выполняет диодный мост.
Плюсы и минусы самодельного зарядного устройства Низкая стоимость Доступность деталей и элементов Простота сборки Требуются навыки работы с электроникой Требуются меры предосторожности Внешний вид самодельной продукции часто уступает готовому изделию
О деталях
Конденсаторы С1-С4 выбирают неполярных типов МБГО, МБГП, МБЧГ, КБГ-МН, МБМ или МБГЧ с рабочим напряжением не менее 300 В для МБГЧ и КБГ-МН, и не более 600 В для устройств других типов. Совершенно недопустимо использование электролитических конденсаторов, даже если они рассчитаны на соответствующее напряжение. «Электролит» — полярный прибор, работающий только в цепях постоянного тока. При подключении к сети переменного тока он просто взорвется. Вместо диодов Д242 можно использовать любые другие, выдерживающие ток не менее 10А и обратное напряжение не менее 25В.
Подойдут, например, диоды D214 или германиевые D305. В любых условиях их необходимо размещать на радиаторах отопления. Трансформатор Тр1 представляет собой обычное сетевое напряжение с выходным напряжением 24-26 В, способный обеспечить не менее полутора зарядного тока. Приборы PA1 и PV2 представляют собой амперметр с диапазоном измерения 10-15 А и вольтметр на напряжение 20 В соответственно. Указанное зарядное устройство также можно использовать для зарядки аккумуляторов с другим напряжением (например 6 вольт), но здесь нужно учитывать, что «вес» тумблеров S1-S4 будет другим и должен определяться с помощью амперметр.
Автомобильное зарядное устройство своими руками.
ЗУ из лампового телевизора
Первой будет схема, пожалуй, самая простая, и с ней справится практически любой автомобилист. Для изготовления простейшего зарядного устройства понадобится всего два компонента: трансформатор и выпрямитель. Главное условие, которому должно соответствовать зарядное устройство, — это то, что выходной ток устройства составляет 10% от емкости аккумулятора. То есть на легковых автомобилях часто используется аккумулятор на 60 Ач, согласно этому выходной ток с устройства должен быть на уровне 6 А. При этом напряжение 13,8-14,2 В. Если у кого-то есть старый ненужный советский телевизор, лучше найти трансформатор, чем не найти. Принципиальная схема зарядного устройства для ТВ выглядит так.
Часто на такие телевизоры устанавливали трансформатор ТС-180. Его особенностью было наличие двух вторичных обмоток на 6,4 В каждая и силой тока 4,7 А. Первичная обмотка также состоит из двух частей. Для начала нужно произвести последовательное соединение обмоток. Удобство работы с таким трансформатором в том, что каждая из клемм обмотки имеет свое обозначение. Д
для последовательного подключения вторичной обмотки необходимо соединить контакты 9 и 9 ‘вместе. А на выводах 10 и 10 ‘- припаять два отрезка медной проволоки. Все провода, припаянные к клеммам, должны иметь сечение не менее 2,5 мм кв. Что касается первичной обмотки, для последовательного подключения нужно соединить контакты 1 и 1 «вместе’.
Провода с вилкой для подключения к сети необходимо припаять к контактам 2 и 2 ‘. На этом работа с трансформатором завершена. Далее нужно сделать диодный мост. Для этого потребуется 4 диода, способные работать с током от 10 А и выше. Для этих целей подойдут диодные мосты Д242 или аналоги Д246, Д245, Д243. На схеме показано, как подключать диоды: к диодному мосту припаиваются провода, идущие от выводов 10 и 10 ‘, а также провода, идущие к аккумулятору.
Импульсное зарядное устройство для автомобиля.
Зарядное устройство для АКБ с ШИМ-регулировкой тока
Эта схема способна выдавать ток заряда до 6А и отличается небольшими размерами, поскольку в ней используется метод управления шириной импульса (ШИМ), а транзистор, который регулирует ток заряда, работает в одном режиме, что значительно снижает рассеиваемая на нем мощность. Основной генератор блока управления током собран на элементах DD1.1, DD1.2 микросхемы К561ЛА7, элементы DD1.3, DD1.4 являются буферами. Частота генератора 13 кГц, скважность регулируется бесступенчато с помощью переменного резистора R3. С генератора сигнал поступает на регулирующий элемент — мощный полевой транзистор VT1, который работает в ключевом режиме.
В зависимости от положения ползунка переменного резистора изменяется соотношение между временем открытия транзистора и его закрытым состоянием, а это значит, что изменяется и средний ток заряда аккумулятора, что можно контролировать с помощью амперметра PA1. Микросхема получает питание от простейшего параметрического стабилизатора, собранного на элементах R1, VD4. Сам стабилизатор подключен к выпрямительному мосту, подающему зарядное напряжение. Из соображений компактности диодный мост установлен на полупроводниках Шоттки с незначительным падением напряжения. Лампа EL1 является сигнальной лампой.
Таблица зависимостей напряжения АКБ от степени заряда.
Кстати о деталях. Вторичная обмотка трансформатора Т1 должна обеспечивать ток 6-7 А при напряжении 16-20 В. Если используется трансформатор, вторичная обмотка которого имеет отвод в центре, выпрямитель можно собрать по диаграмму ниже, уменьшив вдвое количество выпрямительных диодов. В мостовом выпрямителе используется одна диодная сборка VD1.1 VD1.2 и два отдельных диода VD3 и VD4.
Все элементы устанавливаются на общий радиатор 160х45 мм с помощью слюдяных прокладок. При необходимости диоды Шоттки можно заменить обычными выпрямителями, но размер устройства будет увеличиваться, так как потребуется радиатор большего размера. При замене следует учитывать, что диоды должны выдерживать ток 10 А и обратное напряжение не менее 40 В.
Если зарядный ток не превышает 5 А, то устанавливать транзистор VT1 на радиатор не нужно. При более высоком токе нужен радиатор — пластина из меди или алюминия размером 50х50х1 мм. Индикатор записи магнитофона М476 / 2, подключенный параллельно шунту, используется как амперметр. Шунт представляет собой отрезок медной проволоки ПЭВ-2 1,5, намотанный на оправку диаметром 8 мм. Количество витков — 16, сопротивление около 0,1 Ом.
Какие ещё имеются варианты ЗУ для АКБ
Рассмотрим еще несколько вариантов автономных зарядных устройств.
Использование зарядки от ноутбука для АКБ
Один из самых простых и быстрых способов оживить севший аккумулятор. Для реализации схемы ревитализации аккумулятора с помощью зарядки ноутбука вам потребуются:
Перейдем к реализации схемы. Лампа служит для ограничения силы тока до оптимального значения. Вместо лампочки можно использовать резистор.
Зарядное устройство для ноутбука также можно использовать для «оживления» автомобильного аккумулятора
Собрать такую схему несложно. Если зарядку от ноутбука не планируется использовать по прямому назначению, вилку можно отрезать, а затем к проводам подсоединить зажимы. Сначала с помощью мультиметра следует определить полярность. Фонарь включен в цепь, идущую к положительному полюсу аккумулятора. Отрицательная клемма аккумулятора подключается напрямую. Только после подключения устройства к аккумулятору можно подавать напряжение на блок питания.
ЗУ своими руками из микроволновой печи или аналогичных приборов
С помощью блока трансформатора, который находится внутри микроволновки, можно сделать зарядное устройство для аккумулятора.
Ниже представлена подробная инструкция по изготовлению самодельного зарядного устройства из блока трансформатора СВЧ.
Схема подключения трансформатора, диодного моста и конденсаторного блока к автомобильному аккумулятору
Монтаж устройства можно производить на любую базу. При этом важно, чтобы все элементы конструкции были надежно защищены. При необходимости схему можно дополнить переключателем и вольтметром.
Бестрансформаторное зарядное устройство
Если поиск трансформатора будет остановлен, можно использовать более простую схему без понижающих устройств. Ниже представлена схема, позволяющая реализовать зарядное устройство аккумулятора без использования трансформаторов напряжения.
Схема подключения зарядного устройства без трансформатора напряжения
В роли трансформаторов выступают конденсаторы, рассчитанные на напряжение 250 В. В схему следует включить не менее 4 конденсаторов, поставив их параллельно. Параллельно конденсаторам в схему включены резистор и светодиод. Роль резистора — гасить остаточное напряжение после отключения устройства от сети.
В схему также входит диодный мост, рассчитанный на работу с токами до 6А. Мост подключается к схеме после подключения к его клеммам конденсаторов и проводов, идущих к аккумулятору на зарядку.
Выбор и подключение измерительных приборов к самодельному ЗУ
В процессе проектирования в конструкцию добавляется множество устройств, управляющих процессом: амперметры, вольтметры. Цена на эти электронные устройства невысока и составляет около нескольких долларов. Проблема в том, что на рынке представлен широчайший ассортимент данной продукции, схемы подключения которых могут сильно различаться. Далее рассмотрим самые популярные и недорогие амперметры-вольтметры китайского производства. Их диапазон измерения напряжения составляет от 0 до 100 В, а сила тока достигает 10 А.
TK1382 и его подключение
Стоимость не превышает 5 долларов. Особенностью является наличие пары регулировочных резисторов для калибровки тока (от 0 до 10 А) и напряжения (от 0 до 100 В). Для питания устройства требуется напряжение от 4,5 до 30 В. Схема:
Первый вариант — подключение любой нагрузки, второй — автомобильный аккумулятор.