Zu s primarnom kontrolom. Korisne sheme za radio amatere

Jedan od glavnih alata pri ruci u laboratoriju radio amatera je, naravno, napajanje, a kao što znate, osnova većine napajanja je transformator napona. Ponekad izvrsni transformatori padnu u naše ruke, ali nakon provjere namota postaje jasno da napon koji nam je potreban nije dostupan zbog izgaranja primara ili sekundara. Postoji samo jedan izlaz iz ove situacije - premotati transformator i namotati sekundarni namot vlastitim rukama. U radioamaterskoj tehnologiji obično trebate imati napon od 0 do 24 volta za napajanje raznih uređaja.

Budući da će napajanje raditi iz kućne mreže od 220 volti, pri malim izračunima postaje jasno da u prosjeku svakih 4-5 zavoja u sekundarnom namotu transformatora daje napon od 1 volta.

Kako napraviti DIY punjač za auto baterije?

To znači da za napajanje s maksimalnim naponom od 24 volta, sekundarni namot treba sadržavati 5 * 24, ukupno dobivamo 115-120 zavoja. Za snažno napajanje također morate odabrati žicu potrebnog presjeka za premotavanje; u prosjeku je promjer žice odabran za napajanje srednje snage 1 milimetar (od 0,7 do 1,5 mm).

Da biste stvorili snažno napajanje, morate imati snažan transformator pri ruci, transformator iz crno-bijelog televizora proizvedenog u Sovjetskom Savezu je savršen. Transformator se mora rastaviti, ukloniti srca (komadi željeza) i odmotati sve sekundarne namotaje, ostavljajući samo mrežni namot, cijeli proces ne traje više od 30 minuta.

Zatim uzmemo naznačenu žicu i namotamo je na okvir transformatora s izračunom od 5 zavoja od 1 volta. Tako možete vlastitim rukama sastaviti, na primjer, punjač za automobilsku bateriju, za punjenje automobilske baterije sekundarni namot mora sadržavati 60-70 zavoja (napon punjenja mora biti najmanje 14 volti, trenutna snaga je 3-10 ampera), tada vam je potreban snažan diodni most za ispravljanje AC i gotovi ste.

Ali za punjenje akumulatora automobila, žica sekundarnog namota transformatora mora biti odabrana s promjerom od najmanje 1,5 milimetara (od 1,5 do 3 milimetra za struju punjenja od 3 do 10 ampera). Na isti način možete dizajnirati stroj za zavarivanje i druge uređaje za napajanje.

DIY 12v punjač baterija

Napravio sam ovaj punjač za punjenje automobilskih baterija, izlazni napon je 14,5 volti, maksimalna struja punjenja je 6 A. Ali može puniti i druge baterije, poput litij-ionskih, budući da se izlazni napon i izlazna struja mogu podešavati preko širok raspon. Glavne komponente punjača su kupljene na web stranici Aliexpress.

Ovo su komponente:

Također će vam trebati elektrolitički kondenzator 2200 uF na 50 V, transformator za TS-180-2 punjač (pogledajte kako odlemiti TS-180-2 transformator u ovom članku), žice, utikač, osigurače, radijator za diodni most, krokodili. Možete koristiti drugi transformator snage najmanje 150 W (za struju punjenja od 6 A), sekundarni namot mora biti nominiran za struju od 10 A i proizvoditi napon od 15 - 20 volti. Diodni most može se sastaviti od pojedinačnih dioda za struju od najmanje 10A, na primjer, D242A.

Žice u punjaču trebaju biti debele i kratke.

Kako napuniti akumulator automobila

Diodni most mora biti fiksiran na veliki radijator. Potrebno je povećati radijatore DC-DC pretvarača, ili koristiti ventilator za hlađenje.

Dijagram punjača za automobilsku bateriju

Sklop punjača

Spojite kabel s utikačem i osiguračem na primarni namot transformatora TC-180-2, postavite diodni most na radijator, spojite diodni most i sekundarni namot transformatora. Zalemite kondenzator na pozitivne i negativne priključke diodnog mosta.

Spojite transformator na mrežu od 220 volti i izmjerite napon multimetrom. Dobio sam ove rezultate:

1. Izmjenični napon na stezaljkama sekundarnog namota je 14,3 volta (mrežni napon je 228 volti).
2. Istosmjerni napon nakon diodnog mosta i kondenzatora 18,4 volta (bez opterećenja).

Na temelju dijagrama spojite silazni pretvarač i voltammetar na DC-DC diodni most.

Podešavanje izlaznog napona i struje punjenja

Dva otpornika za podrezivanje instalirana su na ploči DC-DC pretvarača, jedan vam omogućuje postavljanje maksimalnog izlaznog napona, drugi može postaviti maksimalnu struju punjenja.

Uključite punjač u mrežu (ništa nije spojeno na izlazne žice), indikator će pokazati napon na izlazu uređaja, a struja je nula. Postavite potenciometar napona na 5 volti na izlazu. Zatvorite izlazne žice između sebe, strujnim potenciometrom postavite struju kratkog spoja na 6 A. Zatim uklonite kratki spoj odvajanjem izlaznih žica i potenciometra napona, postavite izlaz na 14,5 volti.

Zaštita od obrnutog polariteta

Ovaj punjač se ne boji kratkog spoja na izlazu, ali može uspjeti ako je polaritet obrnut. Za zaštitu od promjene polariteta, snažna Schottky dioda može se ugraditi u razmak pozitivne žice koja ide do baterije. Takve diode imaju mali pad napona kada su izravno spojene. S takvom zaštitom, ako obrnete polaritet prilikom spajanja baterije, struja neće teći. Istina, ovu će diodu morati instalirati na radijator, jer će kroz nju teći velika struja tijekom punjenja.

Odgovarajući sklopovi dioda koriste se u napajanjima računala. U takvom sklopu postoje dvije Schottky diode sa zajedničkom katodom, trebat će ih paralelizirati. Za naš punjač prikladne su diode sa strujom od najmanje 15 A.

Treba imati na umu da je u takvim sklopovima katoda spojena na kućište, pa se ove diode moraju ugraditi na radijator kroz izolacijsku brtvu.

Potrebno je ponovno podesiti gornju granicu napona, uzimajući u obzir pad napona na zaštitnim diodama. Da biste to učinili, potenciometar napona na ploči DC-DC pretvarača mora biti postavljen na 14,5 volti mjereno multimetrom izravno na izlaznim stezaljkama punjača.

Kako napuniti bateriju

Obrišite bateriju krpom namočenom u otopinu sode, a zatim osušite. Odvijte čepove i provjerite razinu elektrolita, po potrebi dodajte destiliranu vodu. Utikači moraju biti okrenuti prema van tijekom punjenja. Krhotine i prljavština ne smiju dospjeti u bateriju. Prostorija u kojoj se baterija puni mora biti dobro prozračena.

Spojite bateriju na punjač i uključite uređaj u struju. Tijekom punjenja napon će se postupno povećavati na 14,5 volti, a struja će se s vremenom smanjivati. Baterija se može uvjetno smatrati napunjenom kada struja punjenja padne na 0,6 - 0,7 A.

DC-DC pretvornik TC43200 - veza proizvoda.

Pregled DC-DC CC CV TC43200 pretvornika dolara.

Uređaj se može koristiti za punjenje automobilskih akumulatora kapaciteta do 100 Ah, za punjenje motociklističkih akumulatora u režimu rada bliskom optimalnom, a također (uz jednostavnu preinaku) kao laboratorijsko napajanje.

Punjač se temelji na push-pull tranzistoriziranom pretvaraču napona s autotransformatorskom spregom i može raditi u dva načina - izvor struje i izvor napona. Kada je izlazna struja manja od određene granične vrijednosti, radi kao i obično - u načinu rada izvora napona. Ako pokušate povećati struju opterećenja iznad ove vrijednosti, izlazni napon će se naglo smanjiti - uređaj će se prebaciti u način rada izvora struje.

DIY punjači za automobilske akumulatore

Način izvora struje (koji ima veliki unutarnji otpor) osigurava se uključivanjem balastnog kondenzatora u primarni krug pretvarača.

Shematski dijagram punjača prikazan je na sl. 2.94.

Riža. 2.94.Shematski dijagram punjača s kondenzatorom za gašenje u primarnom krugu.

Mrežni napon preko balastnog kondenzatora C1 dovodi se do ispravljačkog mosta VD1. Kondenzator C2 izglađuje valovitost, a zener dioda VD2 stabilizira ispravljeni napon. Zener dioda VD2 istovremeno štiti tranzistore pretvarača od prenapona u praznom hodu, kao i kada je izlaz uređaja zatvoren, kada napon na izlazu VD1 mosta raste. Potonji je zbog činjenice da kada je izlazni krug zatvoren, generiranje pretvarača može biti poremećeno, dok se struja opterećenja ispravljača smanjuje, a njegov izlazni napon raste. U takvim slučajevima, zener dioda VD2 ograničava napon na izlazu mosta VD1.

Pretvarač napona je sastavljen na tranzistorima VT1, VT2 i transformatoru T1. Pretvarač radi na frekvenciji od 5 ÷ 10 kHz.

Diodni most VD3 ispravlja napon uzet iz sekundarnog namota transformatora. Kondenzator C3 - izglađivanje.

Eksperimentalno uzeta karakteristika opterećenja punjača prikazana je na sl. 2.95. S povećanjem struje opterećenja na 0,35 ÷ 0,4 A, izlazni napon se malo mijenja, a s daljnjim povećanjem struje naglo se smanjuje. Ako je nedovoljno napunjena baterija spojena na izlaz uređaja, napon na izlazu mosta VD1 se smanjuje, zener dioda VD2 izlazi iz režima stabilizacije i, budući da je kondenzator C1 s velikom reaktancijom uključen u ulazni krug, uređaj radi u načinu trenutnog izvora.

Ako se struja punjenja smanjila, tada se uređaj glatko prebacuje u način rada izvora napona. To omogućuje korištenje punjača kao laboratorijskog napajanja male snage. Kada je struja opterećenja manja od 0,3 A, razina valovitosti na radnoj frekvenciji pretvarača ne prelazi 16 mV, a izlazni otpor izvora smanjuje se na nekoliko ohma. Ovisnost izlaznog otpora o struji opterećenja prikazana je na sl. 2.95.

Riža. 2.95. Karakteristika opterećenja punjača s kondenzatorom za gašenje u primarnom krugu.

Postavljanje punjača s kondenzatorom za gašenje u primarnom krugu

Podešavanje počinje provjerom ispravne instalacije. Zatim se uvjeravaju da uređaj radi kada je izlazni krug zatvoren. Struja zatvaranja mora biti najmanje 0,45 0,46 A. Inače, otpornike R1, R2 treba odabrati kako bi se osiguralo pouzdano zasićenje tranzistora VT1, VT2. Veća struja zatvaranja odgovara manjem otporu otpornika.

Ako je potrebno koristiti uređaj za punjenje malih baterija kapaciteta do jedinica amper-sati i regeneraciju galvanskih članaka, preporučljivo je osigurati podešavanje struje punjenja. Da biste to učinili, umjesto jednog kondenzatora C1, potrebno je predvidjeti skup kondenzatora manjeg kapaciteta, uključenih prekidačem. S dovoljnom točnošću za praksu, maksimalna struja punjenja - struja zatvaranja izlaznog kruga - proporcionalna je kapacitetu balastnog kondenzatora (pri 4 μF, struja je 0,46 A).

Ako trebate smanjiti izlazni napon laboratorijskog napajanja, dovoljno je zamijeniti Zener diodu VD2 drugom s nižim stabilizacijskim naponom.

Transformator T1 je namotan na prstenastom magnetskom krugu veličine K40x25x11 od ferita 1500NM1. Primarni namot sadrži 2 × 160 zavoja žice PEV-2 0,49, sekundarni - 72 zavoja žice PEV-2 0,8. Namoti su međusobno izolirani s dva sloja lakirane tkanine.

Postavite VD2 zener diodu na hladnjak korisne površine od 25 cm 2

Tranzistori pretvarača ne trebaju dodatne hladnjake, jer rade u ključnom načinu rada.

Kondenzator C1 - papir, dizajniran za nazivni napon od najmanje 400 V.

.
Predloženi univerzalni dizajn namijenjen je za punjenje kiselih baterija od 12 i 6 volti i može osigurati struju punjenja do 5-6 A. Podešavanje struje je glatko. Za razliku od uobičajenih krugova, u ovom dizajnu kontrolni element (tiristor VS1) uključen je u krug primarnog namota, što je značajno smanjilo rasipanu snagu na njemu i omogućilo bez ugradnje tiristora na radijator. Upravljački krug sastavljen na uređaju pokazivača PA1 također je prilično ekonomičan, jer nema snažan shunt, koji je obično uključen u sekundarni krug. Pogledajmo shematski dijagram punjača.

Budući da tiristor, koji ne može raditi s izmjeničnom strujom, služi kao upravljački element, morao je biti uključen u dijagonalu mosta sastavljenog na diodama VD1 - VD4. Podešavanje struje kroz primarni namot (a time i struje punjenja) provodi se promjenom kuta otvaranja tiristora - nakon toga slijedi upravljačka jedinica sastavljena na jednospojni tranzistor VT1.

Kada se promijeni otpor promjenjivog otpornika R6, mijenja se i vrijeme punjenja kondenzatora C1. Što se duže kondenzator puni, kasnije će se tranzistor, a time i tiristor, otvoriti nakon početka razdoblja mrežnog napona. Tako se struja kroz primarni namot transformatora T1 može glatko podesiti od 0 do gotovo 100%. Napon na sekundarnom namotu transformatora tada će se promijeniti s 0 na 18 - 20 V, što će uzrokovati promjenu struje punjenja baterije.

Veličina struje punjenja kontrolira se neizravno mjerenjem struje kroz primarni namot pomoću pokazivačkog uređaja PA1, spojenog preko balastnog otpornika R2 i usmjerenog dvovatnim otpornikom R1. Lampica HL1 je indikator.

Osim onih navedenih na dijagramu, u dizajnu se mogu koristiti diode D231 - D234, D245, D247 s bilo kojim indeksom slova, KD202 sa slovima K, M, R. Ne moraju se instalirati na radijatore. Tiristori KU201K,L, KU202K,L,M,N će raditi kao VS1. Tiristor također ne treba radijator. U sekundarnom krugu (umjesto VD5 - VD8), osim onih navedenih na dijagramu, D231 - D233 će raditi bez indeksa slova ili sa slovom A. Morat će se ugraditi na radijatore s površinom od najmanje 30 cm2. svaki, (ako su diode germanijeve - D305), ili 100 cm2, ako su silicijske.

Kondenzator C1 mora biti s minimalnim temperaturnim koeficijentom kapaciteta, na primjer, tip K73-17, K73-24. U suprotnom, kada se uređaj zagrije, struja punjenja će "napustiti". Kao T1, prikladan je bilo koji mrežni transformator snage najmanje 150 W, koji može isporučiti napon od 18-20 V iz sekundarnog namota pri struji do 6-7 A. Vrlo je prikladno koristiti tipični TN ili TAN transformatora za ove namjene čije karakteristike možete pronaći u našem vodič transformatora. Svaki mikroampermetar s ukupnom strujom otklona od 100 µA može se koristiti kao PA1 mjerač.

Podešavanje uređaja svodi se na odabir vrijednosti otpornika R2 za kalibraciju uređaja PA1 uz istodobnu kontrolu struje punjenja. Možda je jedini nedostatak takvog punjača prisutnost mrežnog napona na upravljačkom krugu, stoga se iz sigurnosnih razloga na otpornik R6 mora staviti ručka od izolacijskog materijala.

A.N. Evseev "Elektronički uređaji za dom", 1994

Pažnja! Dizajn ima napajanje bez transformatora, stoga je tijekom rada na svim njegovim elementima prisutan napon opasan po život. Prije bilo kakvog lemljenja ili mijenjanja strujnog kruga, svakako isključite strukturu iz električne mreže!

U normalnim uvjetima rada, električni sustav vozila je samodostatan. Govorimo o napajanju - hrpa generatora, regulatora napona i baterije, radi sinkronizirano i osigurava neprekidno napajanje svim sustavima.

To je u teoriji. U praksi vlasnici automobila mijenjaju ovaj uredan sustav. Ili oprema odbija raditi u skladu s postavljenim parametrima.

Na primjer:

1. Rad s baterijom koja je došla do kraja vijeka trajanja. Baterija ne drži napunjenost
2. Neredovito putovanje. Dugo vrijeme mirovanja automobila (osobito tijekom "zimske hibernacije") dovodi do samopražnjenja baterije
3. Automobil se koristi u režimu kratkih putovanja, uz često prigušivanje i pokretanje motora. Baterija se jednostavno ne može napuniti.
4. Spajanje dodatne opreme povećava opterećenje baterije. Često dovodi do povećane struje samopražnjenja kada je motor isključen
5. Ekstremno niska temperatura ubrzava samopražnjenje
6. Neispravan sustav goriva dovodi do povećanog opterećenja: automobil se ne pokreće odmah, morate dugo okretati starter
7. Neispravan alternator ili regulator napona sprječava normalno punjenje baterije. Ovaj problem uključuje pohabane strujne žice i loš kontakt u krugu punjenja.
8. I na kraju, zaboravili ste ugasiti svjetla, dimenzije ili glazbu u autu. Da biste potpuno ispraznili bateriju tijekom noći u garaži, ponekad je dovoljno labavo zatvoriti vrata. Unutarnja rasvjeta troši mnogo energije.

Bilo što od sljedećeg uzrokuje neugodnu situaciju: morate ići, a baterija ne može pokrenuti starter. Problem se rješava vanjskim punjenjem: odnosno punjačem.

Prilično je lako sastaviti vlastitim rukama. Primjer punjača napravljenog od besprekidnog napajanja.

Svaki krug punjača za automobil sastoji se od sljedećih komponenti:

• Napajanje.
• Stabilizator struje.
• Regulator struje punjenja. Može biti ručni ili automatski.
• Indikator razine struje i (ili) napona punjenja.
• Dodatno - kontrola punjenja s automatskim isključivanjem.

Svaki punjač, ​​od najjednostavnijeg do pametnog stroja, sastoji se od navedenih elemenata ili njihove kombinacije.

Jednostavna shema za automobilski akumulator

Formula normalnog punjenja jednostavno kao 5 kopecksa - osnovni kapacitet baterije podijeljen s 10. Napon punjenja trebao bi biti malo iznad 14 volti (govorimo o standardnoj startnoj bateriji od 12 volti).

Jednostavan električni princip sklop auto punjača ima tri komponente Dodatna oprema: napajanje, regulator, indikator.

Klasični - otpornički punjač

Napajanje je napravljeno od dva namota "trance" i diodnog sklopa. Izlazni napon odabire se sekundarnim namotom. Ispravljač je diodni most, stabilizator se ne koristi u ovom krugu.
Struja punjenja regulirana je reostatom.

Važno! Nijedan promjenjivi otpornik, čak ni na keramičkoj jezgri, ne može izdržati takvo opterećenje.

Žičani reostat potrebno za suzbijanje glavnog problema takve sheme - višak snage se oslobađa u obliku topline. I to se događa vrlo intenzivno.

Naravno, učinkovitost takvog uređaja teži nuli, a resurs njegovih komponenti je vrlo nizak (osobito reostat). Ipak, shema postoji i prilično je učinkovita. Za hitno punjenje, ako nemate gotovu opremu pri ruci, možete je doslovno sastaviti "na koljenu". Postoje i ograničenja - struja veća od 5 ampera je granica za takav krug. Stoga možete puniti bateriju kapaciteta ne većeg od 45 Ah.

DIY punjač, ​​detalji, dijagrami - video

kondenzator za gašenje

Princip rada prikazan je na dijagramu.

Zbog reaktancije kondenzatora uključenog u krug primarnog namota, moguće je regulirati struju punjenja. Implementacija se sastoji od iste tri komponente - napajanje, regulator, indikator (ako je potrebno). Krug se može konfigurirati za punjenje jedne vrste baterije, a tada indikator neće biti potreban.

Ako dodamo još jedan element - automatska kontrola punjenja, a također sastavite sklopku od cijele baterije kondenzatora - dobit ćete profesionalni punjač koji je jednostavan za proizvodnju.

Kontrola punjenja i shema automatskog isključivanja, komentari nisu potrebni. Tehnologija je razrađena, jednu od opcija možete vidjeti na općem dijagramu. Prag se postavlja pomoću promjenjivog otpornika R4. Kada napon na stezaljkama baterije dosegne zadanu razinu, relej K2 isključuje opterećenje. Ampermetar djeluje kao indikator, koji prestaje pokazivati ​​struju punjenja.

Vrhunac punjača- baterija kondenzatora. Značajka krugova s ​​kondenzatorom za gašenje je da dodavanjem ili smanjenjem kapaciteta (jednostavnim spajanjem ili uklanjanjem dodatnih elemenata) možete prilagoditi izlaznu struju. Odabirom 4 kondenzatora za struje 1A, 2A, 4A i 8A, te njihovim prebacivanjem običnim sklopkama u raznim kombinacijama, možete podesiti struju punjenja od 1 do 15 A u koracima od 1 A.

Ako se ne bojite držati lemilo u rukama, možete sastaviti automobilski dodatak s glatkim podešavanjem struje punjenja, ali bez nedostataka svojstvenih klasičnim otpornicima.

Podešavanjem stupnja otvaranja prijelaza na tranzistoru VT1 s otpornikom R5, osiguravate glatku i vrlo preciznu kontrolu trinistora VS1.

Shema je pouzdana, jednostavan za sastavljanje i postavljanje. Ali postoji jedan uvjet koji sprječava da se takav punjač uvrsti na popis uspješnih dizajna. Snaga transformatora mora osigurati trostruku marginu za struju punjenja.

To jest, za gornju granicu od 10 A, transformator mora izdržati kontinuirano opterećenje od 450-500 vata. Praktično implementirana shema bit će glomazna i teška. Međutim, ako je punjač trajno instaliran u zatvorenom prostoru, to nije problem.

Shema pulsnog punjača za automobilsku bateriju

Sve mane gore navedena rješenja mogu se promijeniti u jedno - složenost montaže. Ovo je bit pulsnih punjača. Ovi krugovi imaju zavidnu snagu, malo se zagrijavaju i imaju visoku učinkovitost. Osim toga, njihova kompaktna veličina i mala težina olakšavaju nošenje sa sobom u pretincu za rukavice vašeg automobila.

Krug je razumljiv svakom radio amateru koji ima ideju o tome što je PWM generator. Sastavljen je na popularnom (i potpuno nedeficitarnom) kontroleru IR2153. U ovom je krugu izveden klasični polumostni pretvarač.

Uz raspoložive kondenzatore, izlazna snaga je 200 watta. To je puno, ali opterećenje se može udvostručiti zamjenom kondenzatora s kapacitetom od 470 mikrofarada. Tada će biti moguće puniti do 200 Ah.

Sastavljena ploča se pokazala kompaktnom, stane u kutiju 150 * 40 * 50 mm. Nije potrebno prisilno hlađenje ali moraju se predvidjeti otvori za ventilaciju. Ako povećate snagu na 400 W, na radijatore treba ugraditi sklopke snage VT1 i VT2. Treba ih izvaditi iz kutije.

Napajanje iz jedinice PC sustava može djelovati kao donator.

Važno! Kada koristite AT ili ATX napajanje, postoji želja da se gotovi krug pretvori u punjač. Za provedbu takvog pothvata potreban je tvornički krug napajanja.

Stoga jednostavno koristimo bazu elemenata. Savršen sklop transformatora, induktora i diode (Schottky) kao ispravljač. Sve ostalo: tranzistori, kondenzatori i druge sitnice - obično su dostupne od radio amatera u svim vrstama kutija-ladica. Dakle, punjač je uvjetno besplatan.

Video prikazuje i govori kako sami sastaviti impulsni punjač za automobil.

Trošak tvorničkog impulsnog prekidača za 300-500 W je najmanje 50 USD (ekvivalent).

Zaključak:

Prikupiti i koristiti. Iako je pametnije održavati bateriju "u dobroj formi".

Usklađenost s načinom rada baterija, a posebno načinom punjenja, jamči njihov besprijekoran rad tijekom cijelog vijeka trajanja. Baterije se pune strujom čija se vrijednost može odrediti formulom

gdje je I prosječna struja punjenja, A., a Q je električni kapacitet baterije s natpisne pločice, Ah.

Klasični punjač za automobilske akumulatore sastoji se od silaznog transformatora, ispravljača i regulatora struje punjenja. Kao regulatori struje koriste se žičani reostati (vidi sliku 1) i stabilizatori struje tranzistora.

U oba slučaja, na ovim elementima se oslobađa značajna toplinska snaga, što smanjuje učinkovitost punjača i povećava vjerojatnost njegovog kvara.

Da biste prilagodili struju punjenja, možete koristiti skladište kondenzatora koji su spojeni u seriju s primarnim (mrežnim) namotom transformatora i djeluju kao reaktancije koje prigušuju višak mrežnog napona. Pojednostavljena verzija takvog uređaja prikazana je na sl. 2.

U ovom se krugu toplinska (aktivna) snaga oslobađa samo na diodama VD1-VD4 ispravljačkog mosta i transformatora, pa je zagrijavanje uređaja zanemarivo.

Nedostatak na Sl. 2 je potreba da se osigura da napon na sekundarnom namotu transformatora bude jedan i pol puta veći od opterećenja (~ 18÷20V).

Krug punjača koji omogućuje punjenje 12-voltnih baterija strujom do 15 A, a struja punjenja se može mijenjati od 1 do 15 A u koracima od 1 A, prikazan je na sl. 3.

Moguće je automatski isključiti uređaj kada je baterija potpuno napunjena. Ne boji se kratkotrajnih kratkih spojeva u krugu opterećenja i prekida u njemu.

Prekidačima Q1 - Q4 možete spajati razne kombinacije kondenzatora i na taj način regulirati struju punjenja.

Promjenjivi otpornik R4 postavlja prag K2, koji bi se trebao aktivirati kada je napon na stezaljkama baterije jednak naponu potpuno napunjene baterije.

Na sl. Slika 4 prikazuje drugi punjač, ​​u kojem se struja punjenja kontinuirano podešava od nule do maksimalne vrijednosti.

Promjena struje u opterećenju postiže se podešavanjem kuta otvaranja trinistora VS1. Upravljačka jedinica izrađena je na jednospojnom tranzistoru VT1. Vrijednost ove struje određena je položajem klizača promjenjivog otpornika R5. Maksimalna struja punjenja baterije je 10A, određena ampermetrom. Uređaj je na strani mreže i opterećenja osiguran osiguračima F1 i F2.

Varijanta tiskane pločice punjača (vidi sl. 4) dimenzija 60x75 mm prikazana je na sljedećoj slici:

U dijagramu na sl. 4 sekundarni namot transformatora mora biti projektiran za struju tri puta veću od struje punjenja, i prema tome snaga transformatora također mora biti tri puta veća od snage koju troši baterija.

Ova je okolnost značajan nedostatak punjača s trinistorom regulatora struje (tiristora).

Bilješka:

Diode ispravljačkog mosta VD1-VD4 i tiristor VS1 moraju biti instalirani na radijatore.

Moguće je značajno smanjiti gubitke snage u trinistoru, a time i povećati učinkovitost punjača, prijenosom upravljačkog elementa iz kruga sekundarnog namota transformatora u krug primarnog namota. takav uređaj je prikazan na sl. 5.

U dijagramu na Sl. 5, upravljačka jedinica je slična onoj korištenoj u prethodnoj verziji uređaja. Trinistor VS1 uključen je u dijagonalu ispravljačkog mosta VD1 - VD4. Budući da je struja primarnog namota transformatora oko 10 puta manja od struje punjenja, na diodama VD1-VD4 i trinistoru VS1 oslobađa se relativno mala toplinska snaga i ne zahtijevaju ugradnju na radijatore. Osim toga, korištenje trinistora u primarnom krugu transformatora omogućilo je malo poboljšanje oblika krivulje struje punjenja i smanjenje faktora oblika krivulje struje (što također dovodi do povećanja učinkovitosti punjača ). Nedostatak ovog punjača je galvanska veza s mrežom elemenata upravljačke jedinice, što se mora uzeti u obzir pri izradi dizajna (na primjer, koristite promjenjivi otpornik s plastičnom osi).

Varijanta tiskane pločice punjača na slici 5, dimenzija 60x75 mm, prikazana je na donjoj slici:

Bilješka:

Diode ispravljačkog mosta VD5-VD8 moraju biti instalirane na radijatore.

U punjaču na slici 5 diodni most VD1-VD4 tipa KTs402 ili KTs405 sa slovima A, B, C. Zener dioda VD3 tipa KS518, KS522, KS524 ili sastavljena od dvije identične zener diode s ukupni stabilizacijski napon od 16 ÷ 24 volta (KS482, D808 , KS510 itd.). Tranzistor VT1 je jednospojni, tipa KT117A, B, C, G. Diodni most VD5-VD8 sastoji se od dioda, s radnim struja ne manja od 10 ampera(D242÷D247 i drugi). Diode se ugrađuju na radijatore površine minimalno 200 sq.cm, a radijatori će se jako zagrijati, možete ugraditi ventilator za puhanje u kućište punjača.

Tiristorski regulator u punjaču.

Za potpuniji uvod u sljedeći materijal pogledajte prethodne članke: i.

♣ Ovi članci govore da postoje 2 poluvalna ispravljačka kruga s dva sekundarna namota, od kojih je svaki dizajniran za puni izlazni napon. Namoti rade naizmjenično: jedan na pozitivnom poluvalu, drugi na negativnom.
Koriste se dvije poluvodičke ispravljačke diode.

♣ Prednost za ovu shemu:

• - strujno opterećenje svakog namota i svake diode je dva puta manje nego u krugu s jednim namotom;
• - presjek žice dvaju sekundarnih namota može biti upola manji;
• - ispravljačke diode mogu se odabrati za manju najveću dopuštenu struju;
• - žice namota najviše pokrivaju magnetski krug, magnetsko lutajuće polje je minimalno;
• - potpuna simetrija - istovjetnost sekundarnih namota;

♣ Takvu shemu ispravljanja koristimo na jezgri u obliku slova U za proizvodnju podesivog tiristorskog punjača.
Dizajn transformatora s dva okvira omogućuje vam da to učinite na najbolji način.
Osim toga, dva polunamota potpuno su ista.

♣ I tako, naš vježbanje: izgraditi uređaj za punjenje baterija s naponom 6 – 12 volt i glatka regulacija struje punjenja 0 do 5 ampera .
Već sam predložio za proizvodnju, ali podešavanje struje punjenja u njemu provodi se u koracima.
U ovom članku pogledajte kako je izračunat transformator na W - obliku jezgra. Ove su procjene također prikladne za U obliku slova U transformator iste snage.

Izračunati podaci iz članka su sljedeći:

• - snaga transformatora - 100 vata ;
• - dio jezgre - 12 cm.kv.;
• - ispravljeni napon - 18 volti;
• - trenutno - do 5 ampera;
• - broj zavoja po voltu - 4,2 .

Primarni namot:

• - broj zavoja - 924 ;
• - Trenutno - 0,45 amper;
• - promjer žice - 0,54 mm.

Sekundarni namot:

• - broj zavoja - 72 ;
• - Trenutno - 5 amper;
• - promjer žice - 1,8 mm.

♣ Ove izračunate podatke ćemo uzeti kao osnovu za izgradnju transformatora na temelju P- oblikovana jezgra.
Uzimajući u obzir preporuke gornjih članaka o izradi transformatora za P- oblikovana jezgra, sagradit ćemo ispravljač za punjenje baterije glatko podešavanje struje punjenja .

Strujni krug ispravljača prikazan je na slici. Sastoji se od transformatora TR, tiristori T1 i T2, krugovi upravljanja strujom punjenja, uključen ampermetar 5 - 8 amper, diodni most D4 - D7.
Tiristori T1 i T2 istovremeno obavljaju ulogu ispravljačkih dioda i ulogu regulatora veličine struje punjenja.

♣ Transformator tr sastoji se od magnetskog kruga i dva okvira s namotima.
Magnetska jezgra može se sastaviti i od čelika P- oblikovanih ploča, a od reza O- oblikovana jezgra od namotane čelične trake.
Primarni navijanje (mreža za 220 volti - 924 zavoja) podijeljen na pola - 462 okreta (a - a1) na jednom okviru 462 okreta (b - b1) na drugom okviru.
Sekundarna navijanje (na 17 volti) sastoji se od dva polunamota (72 okreta svaki) visi na prvom (A - B) a na drugom (A1 – B1) okvir 72 okreta. Ukupno 144 zavojnica.

Treći navijanje (c - c1 = 36 okretaja) + (d - d1 = 36 okretaja) ukupno 8,5 V +8,5 V = 17 volti služi za napajanje upravljačkog kruga i sastoji se od 72 zavoji žice. Na jednom okviru (c - c1) 36 zavoja, a na drugom okviru (d - d1) 36 zavoja.
Primarni namot je namotan žicom promjera - 0,54 mm.
Svaki sekundarni polunamotaj namotan je žicom promjera 1,3 mm., ocijenjeno za struju 2,5 amper.
Treći namot je namotan žicom s promjerom 0,1 - 0,3 mm, koji naiđe, kod nas je trenutna potrošnja mala.

♣ Glatko podešavanje struje punjenja ispravljača temelji se na svojstvu tiristora da se prebaci u otvoreno stanje pomoću impulsa koji stiže na upravljačku elektrodu. Podešavanjem vremena dolaska upravljačkog impulsa moguće je kontrolirati prosječnu snagu koja prolazi kroz tiristor za svaki period izmjenične električne struje.

♣ Gornji upravljački krug tiristora radi na principu fazno-impulsna metoda.
Upravljački krug sastoji se od analoga tiristora sastavljenog na tranzistorima Tr1 i Tr2, vremenski lanac koji se sastoji od kondenzatora IZ i otpornici R2 i Ry, zener dioda D 7 i diode za odvajanje D1 i D2. Struja punjenja regulirana je promjenjivim otpornikom Ry.

izmjenični napon 17 volti uklonjen iz trećeg namota, ispravljen diodnim mostom D3 - D6 i ima oblik (točka br. 1) (u krugu br. 1). Ovo je pulsirajući napon pozitivnog polariteta s frekvencijom 100 herca, mijenjajući svoju vrijednost 0 do 17 volti. Kroz otpornik R5 napon se dovodi na zener diodu D7 (D814A, D814B ili bilo koji drugi 8 - 12 volti). Na zener diodi napon je ograničen na 10 volti i ima oblik ( točka broj 2). Slijedi lanac punjenje-pražnjenje. (Ry, R2, C). Kako napon raste od 0, kondenzator se počinje puniti. IZ, kroz otpornike Ry i R2.
♣ Otpor otpornika i kapacitivnost kondenzatora (Ry, R2, C) odabrani su tako da se kondenzator puni tijekom djelovanja jedne poluperiode pulsirajućeg napona. Kada napon na kondenzatoru postigne maksimalnu vrijednost (točka broj 3), s otpornicima R3 i R4 na upravljačku elektrodu analoga tiristora (tranzistori Tr1 i Tr2) će dobiti napon za otvaranje. Analog tiristora će se otvoriti i naboj električne energije nakupljen u kondenzatoru će se osloboditi na otporniku R1. Oblik impulsa otpornika R1 prikazan u krugu №4 .
preko dioda za odvajanje D1 i D2 startni impuls se primjenjuje istovremeno na obje upravljačke elektrode tiristora T1 i T2. Otvara se tiristor koji je u ovom trenutku primio pozitivan poluval izmjeničnog napona iz sekundarnih namota ispravljača (točka broj 5).
Promjenom otpora otpornika Ry, promijenite vrijeme za koje je kondenzator potpuno napunjen IZ, odnosno mijenjamo vrijeme uključenja tiristora tijekom djelovanja poluvalnog napona. NA točka broj 6 prikazuje valni oblik napona na izlazu ispravljača.
Mijenja se otpor Ry, mijenja se vrijeme početka otvaranja tiristora, mijenja se oblik punjenja poluciklusa aktivnom strujom (slika br. 6). Punjenje poluciklusa može se podesiti od 0 do maksimuma. Cijeli proces regulacije napona kroz vrijeme prikazan je na slici.
♣ Sva mjerenja valnog oblika napona prikazana u točke #1 - #6 nacrtana u odnosu na pozitivni izvod ispravljača.

Detalji o ispravljaču:
- tiristori T1 i T2 - KU 202I-N za 10 ampera. Svaki tiristor je instaliran na radijatoru s površinom 35 - 40 cm.kv.;
- diode D1 - D6 D226 ili bilo koji na struja 0,3 ampera i viši napon 50 volti;
- zener dioda D7 - D814A - D814G ili bilo koji drugi 8 - 12 volti;
- tranzistori Tr1 i Tr2 bilo koji napon male snage preko 50 volti.
Potrebno je odabrati par tranzistora iste snage, različite vodljivosti i jednakih pojačanja (barem 35 - 50 ).
Testirao sam različite parove tranzistora: KT814 - KT815, KT816 - KT817; MP26 - KT308, MP113 - MP114.
Sve su opcije dobro funkcionirale.
- Kondenzator 0,15 mikrofarada;
- Otpornik R5 postavite snagu na 1 vat. Ostatak otpornika snage 0,5 vata.
- Ampermetar je naznačen za struju 5 - 8 ampera

♣ Obratite pozornost na ugradnju transformatora. Savjetujem vam da pročitate članak. Posebno mjesto gdje se daju preporuke o faznom uključivanju primarnog i sekundarnog namota.

Možete koristiti donju shemu faziranja primarnog namota, kao na slici.

♣ Električna žarulja spojena je serijski na krug primarnog namota za napon 220 volti i moć 60 vata. ova žarulja će služiti kao osigurač.
Ako su namoti u fazi nije ispravno, žarulja će zasvijetliti.
Ako se uspostave veze pravo, kada je transformator spojen na mrežu 220 voltižarulja treba rasplamsati se i nestati.
Na stezaljkama sekundarnih namota trebala bi biti dva napona 17 volti, zajedno (između A i B) 34 volta.
Svi instalacijski radovi moraju se izvesti u skladu s PROPISI ZA ELEKTRIČNU SIGURNOST!

Uređaj (vidi dijagram) temelji se na regulatoru triac, s dodatno uvedenim diodnim mostom male snage VD1 - VD4 i otpornicima R3 i R5.

Nakon spajanja uređaja na mrežu s njegovim pozitivnim poluciklusom (plus na gornjoj žici prema krugu), kondenzator C2 počinje se puniti kroz otpornik R3, diodu VD1 i serijski spojene otpornike R1 i R2. S negativnim poluciklusom mreže, ovaj kondenzator se puni kroz iste otpornike R2 i R1, diodu VD2 i otpornik R5. U oba slučaja kondenzator se puni na isti napon, samo se mijenja polaritet naboja.

Čim napon na kondenzatoru dosegne prag paljenja neonske lampe HL1, on se pali i kondenzator se brzo prazni kroz žarulju i kontrolnu elektrodu smistora VS1. U ovom slučaju, triac se otvara. Na kraju poluciklusa, triak se zatvara. Opisani proces se ponavlja u svakom poluciklusu mreže.

Dobro je poznato, na primjer, da kontrola tiristora pomoću kratkog impulsa ima nedostatak da s induktivnim ili visokootpornim aktivnim opterećenjem, anodna struja uređaja možda neće imati vremena za postizanje struje zadržavanja tijekom trajanje kontrolnog impulsa. Jedna od mjera za uklanjanje ovog nedostatka je uključivanje otpornika paralelno s opterećenjem.

U opisanom punjaču, nakon uključivanja triaka VS1, njegova glavna struja teče ne samo kroz primarni namot transformatora T1, već i kroz jedan od otpornika - R3 ili R5, koji, ovisno o polaritetu poluciklusa mrežnog napona, naizmjenično se spajaju paralelno s primarnim namotom transformatora pomoću dioda VD4 odnosno VD3.

Glavni čvor uređaja je transformator T1. Može se izraditi na temelju laboratorijskog transformatora LATR-2M izoliranjem njegovog namota (bit će primarni) s tri sloja lakirane tkanine i namotavanjem sekundarnog namota, koji se sastoji od 80 zavoja izolirane bakrene žice s poprečnim presjekom od at najmanje 3 mm2, s odvodom iz sredine. Transformator i ispravljač također se mogu posuditi iz odgovarajućeg izvora napajanja. Uz samostalnu proizvodnju transformatora, možete koristiti sljedeću metodu izračuna; u ovom slučaju, oni su postavljeni naponom na sekundarnom namotu od 20 V pri struji od 10 A.

Kondenzatori C1 i C2 - MBM ili drugi za napon od najmanje 400, odnosno 160 V. Otpornici R1 i R2 -SP 1-1 odnosno SPZ-45. Diode VD1-VD4 -D226, D226B ili KD105B. Neonska svjetiljka HL1 - IN-3, IN-ZA; vrlo je poželjno koristiti svjetiljku s elektrodama istog dizajna i veličine - to će osigurati simetriju strujnih impulsa kroz primarni namot transformatora.

Diode KD202A mogu se zamijeniti bilo kojom od ove serije, kao i D242, D242A ili drugima s prosječnim izravnim tonom od najmanje 5 A. Dioda je postavljena na duraluminijsku ploču hladnjaka s korisnom površinom raspršenja od at najmanje 120 cm2. Triak bi također trebao biti montiran na ploču hladnjaka od otprilike polovice površine. Otpornik R6 - PEV-10; može se zamijeniti s pet paralelno spojenih otpornika MLT-2 s otporom od 110 ohma.

Jednostavan krug punjača za automobilske akumulatore

Kao što je poznato iz zakona transformatora, struja u primarnom namotu, ako je transformator silazni, manja je od struje u sekundarnom namotu u odnosu na napone ili broj zavoja transformatora. Smatram da je dobar punjač ako može isporučiti 10A izlaza. Na ulazu transformatora bit će 10 / (220/15) \u003d 0,7 A. Slažem se, struju je lakše kontrolirati ako je manja. Punjač sa primarnom regulacijom struje ispod:

Krug je vrlo jednostavan i ne zahtijeva podešavanje. Premosne diode u niskonaponskoj mreži moraju biti ugrađene na radijator. Budući da će tiristor KU202N biti opterećen manje od 10% na radijatoru, nema smisla instalirati ga, može se instalirati izravno na tiskanu ploču. Dolje je prikazan primjer sastavljenog kruga na tiskanoj ploči.

Ovaj punjač je vrlo pouzdan i jednostavan za sastavljanje. Jedino što trebate imati je transformator od 200 W, iako ovaj uvjet vrijedi za gotovo sve punjače.
Ovaj krug se može koristiti ne samo za punjenje automobila, već i za bilo koji u kojem postoji transformator ...
Također, ova se shema može primijeniti na laboratorijski izvor velike snage ...
Opet, ako pronađete snažan transformator 220/220, tada možete dobiti LATR

ZA DALJNJU PRIMJENU SMISLITE SAMI……