Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Простое тиристорное зарядное устройство

Простое тиристорное зарядное устройство

Схема и описание простого самодельного зарядного устройства на тиристоре для зарядки автомобильных аккумуляторов.

Устройство с электронным управлением зарядным током, выполнено на основе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности. Оно не содержит дефицитных деталей, при заведомо исправных элементах не требует налаживания.

Это зарядное устройство на тиристоре позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.

Зарядный ток по форме близок к импульсному, который, как считается, способствует продлению срока службы батареи. Устройство работоспособно при температуре окружающей среды от — 35 °С до + 35°С. Схема устройства показана на рис. 1.

Нажмите на картинку для просмотра.

Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мостVD1 + VD4.

Узел управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1, VT2 Время, в течение которого конденсатор С2 заряжается до переключения однопереходного транзистора, можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот.

Диод VD5 защищает управляющую цепь тиристора VS1 от обратного напряжения, возникающего при включении тиристора.

Тиристорное зарядное устройство в дальнейшем можно дополнить различными автоматическими узлами (отключение по окончании зарядки, поддержание нормального напряжения батареи при длительном ее хранении, сигнализации о правильной полярности подключения батареи, защита от замыканий выхода и т. д.).

К недостаткам устройства можно отнести колебания зарядного тока при нестабильном напряжении электроосветительной сети.

Как и все подобные тиристорные фазоимпульсные регуляторы, устройство создает помехи радиоприему. Для борьбы с ними следует предусмотреть сетевой LC-фильтр, аналогичный применяемому в импульсных сетевых блоках питания.

Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от0,47 до 1 мкФ, или. К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.

Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Ё, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — KT50IK, а КТ315Л — на КТ315Б + КТ315Д КТ312Б, КТ3102Л, КТ503В + КТ503Г, П307 Вместо КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105Г или. Д226 с любым буквенным индексом.

Переменный резистор R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.

Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10 А. Его можно изготовить самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт по образцовому амперметру.

Предохранитель F1 — плавкий, но удобно использовать и сетевой автомат на 10 А или автомобильный биметаллический на такой же ток.

Диоды VD1 + VP4 могут быть любыми на прямой ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии Д242, Д243, Д245, КД203, КД210, КД213).

Диоды выпрямителя и тиристор устанавливают на теплоотводы, каждый полезной площадью около 100 см 2 . Для улучшения теплового контакта приборов с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.

Вместо тиристора. КУ202В подойдут КУ202Г — КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.

Следует заметить, что в качестве теплоотвода тиристора допустимо использовать непосредственно металлическую стенку кожуха. Тогда, правда, на корпусе будет минусовой вывод устройства, что в общем-то нежелательно из-за опасности случайных замыканий выходного плюсового провода на корпус. Если крепить тиристор через слюдяную прокладку, опасности замыкания не будет, но ухудшится отдача тепла от него.

Читайте так же:
Фреза для врезки замков длинная

В устройстве может быть использован готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с напряжением вторичной обмотки от 18 до 22 В.

Если у трансформатора напряжение на вторичной обмотке более 18 В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (например, при 24. 26 В сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом).

В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, или есть две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнить по стандартной двуполупериодной схеме на двух диодах.

При напряжении вторичной обмотки 28. 36 В можно вообще отказаться от выпрямителя — его роль будет одновременно играть тиристор VS1 (выпрямление — однополупериодное). Для такого варианта блока питания необходимо между резистором R5 и плюсовым проводом включить разделительный диод КД105Б или Д226 с любым буквенным индексом (катодом к резистору R5). Выбор тиристора в такой схеме будет ограничен — подойдут только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Е).

Для описанного устройства подойдет унифицированный трансформатор ТН-61. Три его вторичных обмотки нужно соединить согласно последовательно, при этом они способны отдать ток до 8 А.

Все детали устройства, кроме трансформатора Т1, диодов VD1 — VD4 выпрямителя, переменного резистора R1, предохранителя FU1 и тиристора VS1, смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.

Автомобильное мощное зарядное устройство на 12V 5-10-15A

После очень морозной зимы пришел к выводу, что в гараже нет приличного зарядного выпрямителя. Наличие какого-то ветхого промышленного зарядного устройства не в счёт – оно с трудом дотягивало до 3-х ампер, в то время как микроавтобусы и другая автотехника размерами побольше седана требует иногда токи до 10-15 ампер (особенно если подзарядить нужно АКБ очень быстро, перед скорым выездом на смену). Большой ток безусловно может пригодиться, когда нужно быстро запустить автомобиль с разряженной батареей, не глядя на сохранение ее срока службы.

Автомобильное мощное зарядное устройство на 12V 5-10-15A

В общем чтоб не платить лишнего и не покупать “китайца в мешке”, решено было сделать такое мощное ЗУ своими руками. В наличии был трансформатор 3х12 В на 300 Вт, ну и ещё пришлось покупать всякие мелкие детали для схемы.

Автомобильное мощное зарядное устройство на 12V 5-10-15A

Нет, микросхемами и контроллерами тут не пахнет. Конструкция в предположениях должна была быть как можно более простой, чтобы обучение не было необходимым для обслуживания схемы другими людьми, а любые дефекты были легко обнаружены.

Технические характеристики авто ЗУ 12V

  • Входное напряжение 220 В
  • Напряжение на выходе 12 В
  • Потребляемая мощность 200 Вт
  • Ток заряда регулируемый ступенчато до 15 А

Пришлось доматывать вторичную сторону трансформатора, чтобы получить 3×15 В. Зарядный ток увеличивается за счет подключения последующих трансформаторных ответвлений к мосту с помощью переключателя. После выпрямления получилось 16 В. Трансформатор обернут резиновой лентой, чтобы предотвратить повреждение эмали на обмотке во время транспортировки.

Расходы на изготовление зарядного

  • корпус и трансформатор уже имелись
  • мостовой выпрямитель 50A – 300 руб.
  • радиатор от компьютера нерабочего
  • переключатель тока зарядки – 400 руб.
  • автоматический предохранитель – 200 руб.
  • выключатель питания – 50 руб.
  • амперметр – 400 руб.
  • вольтметр – 300 руб.
Читайте так же:
Область применения автоматической сварки под флюсом

Толстые провода, винты, гайки и прочая мелочь имелись в мастерской – ее сложно подсчитать. Всего затраты составляют намного больше 2000 рублей, за которые вы уже можете купить готовый зарядный выпрямитель в магазине, но где там будет мощность и качество?

Автомобильное мощное зарядное устройство на 12V 5-10-15A

В качестве выпрямителя – квадратный диодный мост KBPC5010, но вы можете подключить 4 MBR2545 (2x25A 45V) (параллельно) в качестве одного диода, что увеличит их максимальный ток.

Автомобильное мощное зарядное устройство на 12V 5-10-15A

Передняя панель зарядки включает амперметр, вольтметр, селекторный переключатель зарядного тока, выключатель питания и предохранитель на стороне постоянного тока (тип «S», B16).

Автомобильное мощное зарядное устройство на 12V 5-10-15A

Радиатор выпрямительного диодного моста выступает сзади корпуса, там же есть предохранитель на первичке трансформатора и силовой кабель на сеть 220 В. Внутри постарались избегать пайки соединений малоустойчивых к ударам и которые труднее ремонтировать в полевых условиях.

На испытаниях решено было подключить несколько лампочек (3 лампы 12 В / 60 Вт) параллельно и проверить напряжение на выходе – вышло практически 15 A.

Чтобы регулировать ток заряда, использовался на первичной стороне трансформатора популярный и дешевый диммер для домашних ламп. Конечно, на вторичной стороне есть диоды и амперметр. Диммер держит нагрузку 600 Вт, в зависимости от модели, что достаточно для управления трансформатором.

Автомобильное мощное зарядное устройство на 12V 5-10-15A

Схемы плавной регулировки тока заряда

Если вы жить не можете без плавного регулятора зарядного тока (хотя смысла в этом нет никакого) – вот пару неплохих тиристорных схем, включаемых между выпрямителем и заряжаемым аккумулятором:

Автомобильное мощное зарядное устройство на 12V 5-10-15A

Автомобильное мощное зарядное устройство на 12V 5-10-15A

Что касается данного устройства, тут не стабилизация тока, а просто неизменное напряжение. Ток будет уменьшаться соответственно во время зарядки, а ограничение тока должно использоваться только для слишком быстрой зарядки или слишком высокого тока зарядки, приводящего к повреждению зарядного устройства. Ещё один вариант похожего самодельного зарядного для авто смотрите по ссылке.

Зарядные устройства

Зарядное устройство для пальчиковых аккумуляторов

Устройство предназначено для заряда аккумуляторов током, содержащим отрицательную составляющую (асимметричным током). Как показывает практика, при таком зарядном токе заметно повышается емкость батареи (до 15%), сокращается время, формовки активного вещества аккумуляторов и повышается стабильность разрядного тока.

Зарядное устройство для алкалиновых батареек

регенерация батареек

«Сели» батарейки, и как всегда ─ не вовремя :- (, скорее всего, у каждого, имеющего дело с мобильными устройствами, возникала такая проблема. Что многие в таком случае делают: выбрасывают отработанный источник питания, покупают новый, и история повторяется.

Приставка автомат к зарядному устройству

В статье рассматривается схема несложного устройства, дополнив которым ваше зарядное устройство (ЗУ), процесс зарядки может быть автоматизирован. Так же оно поможет содержать ваш аккумулятор в заряженном состоянии в период длительного хранения, что способствует значительному увеличению его срока службы.

Зарядно-питающее устройство

Устройство имеет простую схему, позволяет питать маломощную низковольтную аппаратуру и заряжать аккумуляторы. Это именно то, что нужно радиолюбителю-новичку.

Зарядное устройство для 3-. 6-вольтовых аккумуляторов

Предлагаемое зарядное устройство разработано для зарядки стабильным током. Устройство несложно доработать и для зарядки 12-вольтовых аккумуляторов(вариант), подходит оно (без доработки) и для зарядки 6-вольтовых аккумуляторов. Схема зарядного устройства очень проста (см. рисунок).

Читайте так же:
Рейтинг ударных дрелей по надежности 2018

Автоматическое зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов

В статье описано зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов, позволяющее устанавливать зарядный ток до 10 А и автоматически отключать зарядку аккумулятора при достижении установленного напряжения на нем. В статье приведены принципиальные схемы, рисунки монтажа деталей, печатной платы, конструкции устройства и дана ме тодика его наладки.

Автомобильнное зарядное для малогабаритных аккумуляторов

Очень часто маломощные аккумуляторы необходимо зарядить в полевых условиях, где отсутствует питающая сеть 220 В/50 Гц. В этом случае выход из положения — использование энергии автомобильного генератора. Схема, предназначенная для этого, описывается в данной статье.

Cхема автономного зарядного устройство для мобильных телефонов

В данной статье представленна схема автономного зарядного устройство для мобильных телефонов. В нем может быть испозован любой тип аккумуляторов: пальчиковых типоразмера АА или ААА, дисковых аккумуляторов типа Д-0,5 или Д-0,25 и т.п.

Бестрансформаторное зарядное устройство

Предлагаю маломощное зарядное устройство (ЗУ) с гасящим конденсатором. Оно предназначено для зарядки аккумуляторов с максимальным выходным током 140 мА и напряжением до 20 В.

Простое зарядное устройство для автомобильных АБ

В холодное время года старые автомобильные аккумуляторы начинают «капризничать» и их приходится подзаряжать. В большинстве случаев автолюбителю нужно к утру подзарядить слабый аккумулятор и для этого не обязательно иметь сложное зарядное устройство (ЗУ).

Схема автоматического зарядного устройства

На рис. 1 приведена электрическая принципиальная схема автоматического зарядного устройства. Схема обеспечивает два режима работы — ручной и автоматический.

Регулируемый стабилизатор тока

Схема простого мощного источника тока для зарядного устройства показана на рис. 1.

Импульсное зарядное устройство

Импульсное зарядное устройство

Импульсное зарядное устройство

Импульсное зарядное устройство обеспечить качественный заряд аккумулятора. Заряд постоянным током позволяют проводить только дозарядку аккумулятора без возможности удаления сульфатации. При ее накоплении аккумулятор теряет свою электроемкость.При этом рекомендуется раз в год проводить глубокий разряд до напряжения 1,8 В на элемент(т.е 10,8 В для обычного стартерного аккумулятора).

Зарядное устройство-автомат с асимметричным режимом работы

Схема ЗАРЯДНО-ДЕСУЛЬФАТИРУЮЩИЙ АВТОМАТ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ Давно уже известен тот факт, что заряд электрохимических источников питания асимметричным током, при соотношении Iзар: Iразр = 10:1, в частности кислотных аккумуляторов, приводит к устранению сульфатации пластин в батарее, т.е. к восстановлению их емкости, что, в свою очередь, продлевает срок службы батареи. Не вcегда есть вероятность находиться около зарядного устройства и все время контролировать процесс зарядки, поэтому зачастую либо систематически недозаряжают батареи, либо перезаряжают их, что, конечно же, не продлевает срок их службы.

Мощное зарядное устройство для автомобиля

Мощное зарядное устройство для автомобиля

Самодельные зарядные устройства всегда были и будут востребованы, так как число автолюбителей растет, а промышленные аппараты дороги и не всегда удовлетворяют потребности пользователей. В связи с такой тенденцией, в этой статье будет рассматриваться вариант зарядного устройства на ток до 50 А и мощностью – 600 Вт. Выходную мощность при желании можно увеличить, сделав небольшую доработку.

Мощное зарядное устройство для автомобиля

Нетрудно догадаться, что эта схема не с обычным понижающим трансформатором, иначе вес и размер данного устройства был бы увесистый. Как и принято, в последнее время во всем оборудовании, здесь применяется схема, в основе которой лежит широтно-импульсный модулятор. Такие схемы имеют высокий КПД и не требуют громоздких трансформаторов.

Читайте так же:
Схема подключения дхо без реле

Мощное зарядное устройство для автомобиля

Мощное зарядное устройство для автомобиля

Мощное зарядное устройство для автомобиля

Мощное зарядное устройство для автомобиля

Итак, рассмотрим, как работает электронная схема.

Входное напряжение от сети проходит через фильтр, состоящий из дросселей и конденсаторов. Это необходимо для исключения импульсных помех, влияющих на работу модулятора.

Далее напряжение проходит через выпрямительный диодный мост и электролитические конденсаторы. Следует иметь в виду, что конденсаторы лучше ставить с запасом по напряжению, вольт так на 400, иначе через время они могут стрельнуть. Это основная проблема импульсников.

Вся дальнейшая схема, состоящая из мощных транзисторов IRF 740, микросхемы IR 2153 и вспомогательных элементов, образуют высокочастотный генератор импульсов. Частота генератора обычно выше 10 кГц и человеческое ухо не слышит этот звук, хотя особо чувствительный слух может слышать высокочастотное пищание.

Управляющим элементом служит именно микросхема, а выходным каскадом являются транзисторы, которые работают по принципу ключей.

Далее переменное напряжение высокой частоты, понижается трансформатором до нужного значения. Трансформатор имеет две вторичные обмотки. Первая служит для питания вентилятора обдува, а вторая собственно для зарядки аккумулятором. В схеме обдува все просто, стоит один диод, конденсатор и ограничительный резистор. Цепи зарядки имеют диодный мост и несколько соединенных параллельно конденсаторов большой емкости. Чем емкость выше, тем стабильнее и качественней выходное напряжение. Если позволяют размеры корпуса можно поставит конденсаторы на 4700 мкф и 50 В. Диодам также следует уделить особое внимание, они должны быть высокочастотные и на ток не менее 30 А.

Мощное зарядное устройство для автомобиля

Сопротивления 25 Ом в цепи затвора полевого транзистора, выбирают в пределах 0,5-1 Вт. Что касается термистора во входной цепи, то его сопротивление должно быть 5 Ом, а ток, на который он рассчитан ? 5 А.

Силовые транзисторы необходимо установить на алюминиевые или медные радиаторы. Если пластина радиатора общая, транзисторы устанавливают через слюдяные прокладки. При использовании отдельных радиаторов для лучшего теплоотвода применяют термопасту.

Мощное зарядное устройство для автомобиля

В начале статьи было сказано, что можно увеличить выходной ток и мощность. Для этого вместо транзисторов указанных на схеме нужно поставить более мощные и соответственно обеспечить их большим теплоотводом. Тоже касается диодов входного и выходного моста.

Хотелось бы отметить, что многие компоненты, например, трансформатор, диоды и конденсаторы можно взять из ненужного блока питания компьютера.

Мощное зарядное устройство для автомобиля

При исправных деталях и правильном монтаже, устройство должно сразу же заработать. Напряжение на выходе можно замерять мультиметром. Если оно находится в пределах 15 В значит все работает. В рассмотренном варианте ЗУ нет защиты от К.З на выходе и неправильной полярности. Это нужно учитывать и быть внимательным. Во всем другом схема довольно проста и эффективна.

Схема мощного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Схема простого зарядного устройства аккумулятора

Нарушение режима эксплуатации аккумулятора (вследствие неправильной работы реле-регулятора автомобиля, или длительного хранения) почти всегда приводит к сульфатизации пластин. В результате внутреннее сопротивление батареи возрастает, и даже в заряженном виде она не может выдать необходимый пусковой ток. Наиболее простой способ реанимации такой батареи это зарядка в тренировочном режиме, когда за один период сетевого напряжение происходит зарядка аккумулятора током в 5-10 ниже емкости батареи, в течении одного полупериода, и разрядка током в 50-100 раз ниже емкости батареи.

Читайте так же:
Самодельная коробка передач для мотоблока

Обычно, после десяти часов такого режима большинство засульфатизированных аккумуляторов приходит в норму.

На рисунке показана схема простейшего устройства, реализующего такой режим. Во время положительного полупериода на базе составного транзистора появляется открывающее напряжение, которое устанавливается резисторами R1 и R2. Транзистор открывается и через него на аккумулятор поступает зарядный ток. Величина этого тока зависит от степени открывания VT1, а значит от положения движка R2. Зарядный ток, протекающий через батарею измеряется амперметром Р1.

С переходом сетевого напряжения через нуль транзистор VT1 закрывается, и в течении отрицательной полуволны сетевого напряжения происходит разрядка аккумулятора через мощный резистор R3.

Вольтметр Р2 служит для наблюдения за напряжением на аккумуляторе. Нельзя допускать чтобы оно было больше 14В.

Если аккумулятор сильно засульфатизирован, его внутреннее сопротивление будет велико, и даже при небольшом токе зарядки на нем будет падать повышенное напряжение (16-17В), этого допускать нельзя, и на первом этапе реанимации нужно резистором R2 установить такой ток, при котором напряжение на аккумуляторе будет не больше 14-14,5В, а затем, через 15-30 минут, постепенно увеличивать ток наблюдая чтобы напряжение не превышало 14 В.

Максимальный ток, который выдает это устройство, до 15 А, при необходимости ускоренной зарядке аккумулятора, можно устанавливать ток 10-12 А. Но при этом нужно следить за тем чтобы электролит не закипал (снять одну из крышечек, и если будет видно активное пузырение, уменьшить ток до такого уровня чтобы его не было).

Диоды Д242 можно заменить любыми другими диодами на ток не ниже 10 А, например КД213, Д243, КД202. Транзистор КТ827 можно заменить на КТ825, но при этом изменить полярность подключения диодов, Р1, Р2 и аккумулятора.

Амперметр Р1 — на ток до 3-5 А, но его шкалу нужно переградуировать, потому что его показания будут в 2,5 раза занижены, то есть если амперметр показывает 3 А, то на самом деле это 7,5 А. Вольтметр любой постоянного тока. Показания вольтметра корректировать не нужно, но они будут реальными только при подключенном аккумуляторе.

В качестве основы для трансформатора используется силовой трансформатор ТС200 (можно и ТС 180) от старых ламповых телевизоров. Нужно удалить все его вторичные обмотки, затем намотать новые, — две обмотки по 40 витков (на разных катушках трансформатора). А затем соединить их так же как соединены сетевые обмотки.

Транзистор и диоды должны быть на радиаторах, особенно транзистор. В качестве радиатора для транзистора можно использовать металлический корпус устройства, но при этом не соединять его с другими цепями, либо изолировать транзистор диэлектрическими прокладками (слюда).

Для диодов в качестве радиатора можно использовать металлический кронштейн площадью не менее 50 см2, который укрепить внутри корпуса на изоляционных стойках, чтобы он не имен контакта с корпусом устройства.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector