Da bi se automobil pokrenuo potrebna mu je energija. Ova energija se uzima iz baterije. U pravilu se puni iz generatora dok motor radi. Kada se auto dugo ne koristi ili je baterija neispravna, isprazni se do takvog stanja da da auto više ne može da upali. U tom slučaju je potrebno eksterno punjenje. Možete kupiti takav uređaj ili ga sami sastaviti, ali za to će vam trebati krug punjača.
Kako radi akumulator automobila
Automobilski akumulator napaja različite uređaje u automobilu kada je motor ugašen i dizajniran je da ga pokrene. Po vrsti izvedbe koristi se olovno-kiselinska baterija. Strukturno je sastavljen od šest baterija nominalnog napona od 2,2 volta, povezanih u seriju. Svaki element je set rešetkastih ploča od olova. Ploče su obložene aktivnim materijalom i uronjene u elektrolit.
Otopina elektrolita sadrži destilovana voda i sumporna kiselina. Otpornost baterije na mraz ovisi o gustoći elektrolita. Nedavno su se pojavile tehnologije koje omogućavaju da se elektrolit adsorbuje u staklena vlakna ili da se pomoću silika gela zgusne do stanja sličnog gelu.
Svaka ploča ima negativni i pozitivni pol, a međusobno su izolirane pomoću plastičnog separatora. Tijelo proizvoda je napravljeno od propilena koji se ne uništava kiselinom i služi kao dielektrik. Pozitivni pol elektrode obložen je olovnim dioksidom, a negativni spužvastim olovom. Nedavno su počele da se proizvode punjive baterije sa elektrodama od legure olova i kalcijuma. Ove baterije su potpuno zatvorene i ne zahtijevaju održavanje.
Kada je opterećenje spojeno na bateriju, aktivni materijal na pločama kemijski reagira s otopinom elektrolita i proizvodi električnu struju. Elektrolit se vremenom troši zbog taloženja olovnog sulfata na pločama. Baterija počinje gubiti napunjenost. Tokom procesa punjenja dolazi do hemijske reakcije događa se obrnutim redoslijedom, olovni sulfat i voda se pretvaraju, gustoća elektrolita se povećava i naboj se obnavlja.
Baterije karakterizira njihova vrijednost samopražnjenja. Javlja se u bateriji kada je neaktivna. Glavni razlog je kontaminacija površine baterije i loš kvalitet destilatora. Brzina samopražnjenja se ubrzava kada se olovne ploče unište.
Vrste punjača
Veliki broj kola punjača za automobile razvijen je korištenjem različitih baza elemenata i osnovnih pristupa. Prema principu rada, uređaji za punjenje su podijeljeni u dvije grupe:
- Punjači za pokretanje, dizajnirani za pokretanje motora kada baterija ne radi. Kratkim dovodom velike struje do terminala akumulatora, starter se uključuje i motor se pali, a zatim se baterija puni iz generatora automobila. Proizvode se samo za određenu trenutnu vrijednost ili sa mogućnošću postavljanja njene vrijednosti.
- Predstartni punjači, provodnici iz uređaja su spojeni na terminale akumulatora i struja se napaja dugo vremena. Njegova vrijednost ne prelazi deset ampera, a za to vrijeme se obnavlja energija baterije. Zauzvrat se dijele na: postupne (vrijeme punjenja od 14 do 24 sata), ubrzane (do tri sata) i kondicioniranje (oko sat vremena).
Na osnovu dizajna kola razlikuju se impulsni i transformatorski uređaji. Prvi tip koristi visokofrekventni pretvarač signala i karakterizira ga mala veličina i težina. Drugi tip koristi transformator sa ispravljačkom jedinicom kao osnovom; jednostavan je za proizvodnju, ali imaju veliku težinu i niska efikasnost (efikasnost).
Bilo da ste sami napravili punjač za automobilske akumulatore ili ga kupili u maloprodaji, uslovi za njega su isti, a to su:
- stabilnost izlaznog napona;
- visoka vrijednost efikasnosti;
- zaštita od kratkog spoja;
- kontrolna lampica punjenja.
Jedna od glavnih karakteristika punjača je količina struje koja puni bateriju. Ispravno punjenje baterije i proširenje njenih karakteristika može se postići samo odabirom željene vrijednosti. Brzina punjenja je takođe važna. Što je struja veća, to je veća brzina, ali velika vrijednost brzine dovodi do brze degradacije baterije. Vjeruje se da će ispravna vrijednost struje biti vrijednost jednaka deset posto kapaciteta baterije. Kapacitet se definiše kao količina struje koju baterija isporučuje u jedinici vremena i mjeri se u amper-satima.
Domaći punjač
Svaki ljubitelj automobila trebao bi imati uređaj za punjenje, pa ako nema mogućnosti ili želje za kupnjom gotovog uređaja, ne preostaje ništa drugo nego sami napuniti bateriju. Lako je napraviti vlastitim rukama i najjednostavnije i višenamjenske uređaje. Za ovo će vam trebati dijagram i set radioelemenata. Takođe je moguće konvertovati neprekidno napajanje (UPS) ili računarsku jedinicu (AT) u uređaj za punjenje baterije.
Transformer punjač
Ovaj uređaj je najlakši za sklapanje i ne sadrži oskudne dijelove. Kolo se sastoji od tri čvora:
- transformator;
- ispravljački blok;
- regulator
Napon iz industrijske mreže se dovodi do primarnog namota transformatora. Sam transformator se može koristiti bilo koje vrste. Sastoji se od dva dijela: jezgre i namotaja. Jezgra je sastavljena od čelika ili ferita, namotaji su izrađeni od materijala provodnika.
Princip rada transformatora zasniva se na pojavljivanju naizmjeničnog magnetnog polja kada struja prolazi kroz primarni namot i prenosi ga na sekundarni. Da bi se dobio potreban nivo napona na izlazu, broj zavoja u sekundarnom namotu je manji u odnosu na primarni. Nivo napona na sekundarnom namotu transformatora odabran je na 19 volti, a njegova snaga bi trebala osigurati trostruku rezervu struje punjenja.
Iz transformatora smanjeni napon prolazi kroz ispravljački most i ide do reostata koji je serijski spojen na bateriju. Reostat je dizajniran da reguliše napon i struju promjenom otpora. Otpor reostata ne prelazi 10 Ohma. Količina struje kontrolira se ampermetrom spojenim serijski ispred baterije. S ovim krugom neće biti moguće napuniti bateriju kapaciteta većeg od 50 Ah, jer se reostat počinje pregrijati.
Kolo možete pojednostaviti uklanjanjem reostata, a na ulaz ispred transformatora ugraditi set kondenzatora koji se koriste kao reaktancija za smanjenje mrežnog napona. Što je niža nominalna vrijednost kapacitivnosti, to se manji napon dovodi do primarnog namotaja u mreži.
Posebnost takvog kruga je da je potrebno osigurati nivo signala na sekundarnom namotu transformatora koji je jedan i pol puta veći od radnog napona opterećenja. Ovaj krug se može koristiti bez transformatora, ali je vrlo opasan. Bez galvanske izolacije, možete dobiti strujni udar.
Pulsni punjač
Prednost pulsnih uređaja je njihova visoka efikasnost i kompaktna veličina. Uređaj je baziran na čipu za modulaciju širine impulsa (PWM). Snažni pulsni punjač možete sastaviti vlastitim rukama prema sljedećoj shemi.
IR2153 drajver se koristi kao PWM kontroler. Nakon ispravljačkih dioda, paralelno s baterijom postavlja se polarni kondenzator C1 kapaciteta u rasponu od 47-470 μF i napona od najmanje 350 volti. Kondenzator uklanja prenapone u mreži i šum u liniji. Diodni most se koristi sa nazivnom strujom većom od četiri ampera i reverznim naponom od najmanje 400 volti. Drajver kontroliše moćne N-kanalne tranzistore sa efektom polja IRFI840GLC instalirane na radijatorima. Struja takvog punjenja bit će do 50 ampera, a izlazna snaga do 600 vati.
Možete napraviti pulsni punjač za automobil vlastitim rukama koristeći konvertirano računalo za napajanje AT formata. Oni koriste uobičajeni TL494 mikro krug kao PWM kontroler. Sama modifikacija se sastoji od povećanja izlaznog signala na 14 volti. Da biste to učinili, morat ćete pravilno instalirati trimer otpornik.
Otpornik koji povezuje prvi krak TL494 sa stabilizovanom sabirnicom + 5 V je uklonjen, a umjesto drugog spojenog na sabirnicu od 12 volti, zalemljen je varijabilni otpornik nominalne vrijednosti 68 kOhm. Ovaj otpornik postavlja potreban nivo izlaznog napona. Napajanje se uključuje preko mehaničkog prekidača, prema dijagramu prikazanom na kućištu napajanja.
Uređaj na LM317 čipu
Prilično jednostavan, ali stabilan krug za punjenje lako se implementira na integrirano kolo LM317. Mikrokrug osigurava nivo signala od 13,6 volti s maksimalnom strujom od 3 ampera. Stabilizator LM317 opremljen je ugrađenom zaštitom od kratkog spoja.
Napon se dovodi u kolo uređaja preko terminala iz nezavisnog istosmjernog napajanja od 13-20 volti. Struja, koja prolazi kroz LED indikator HL1 i tranzistor VT1, dovodi se do stabilizatora LM317. Od njegovog izlaza direktno do baterije preko X3, X4. Razdjelnik montiran na R3 i R4 postavlja potrebnu vrijednost napona za otvaranje VT1. Varijabilni otpornik R4 postavlja granicu struje punjenja, a R5 postavlja nivo izlaznog signala. Izlazni napon je podesiv od 13,6 do 14 volti.
Krug se može pojednostaviti što je više moguće, ali će se njegova pouzdanost smanjiti.
U njemu otpornik R2 odabire struju. Kao otpornik koristi se snažan element od nihromske žice. Kada se baterija isprazni, struja punjenja je maksimalna, VD2 LED svijetli jako; kako se baterija puni, struja počinje opadati i LED se zatamnjuje.
Punjač iz neprekidnog napajanja
Ispravljač se sastavlja pomoću bilo koje moćne diode, na primjer, domaćeg D-242 i mrežnog kondenzatora od 2200 uF za 35-50 volti. Izlaz će biti signal s naponom od 18-19 volti. Kao stabilizator napona koristi se mikro krug LT1083 ili LM317 i mora se instalirati na radijator.
Priključivanjem baterije napon se postavlja na 14,2 volta. Pogodno je kontrolirati nivo signala pomoću voltmetra i ampermetra. Voltmetar je povezan paralelno sa terminalima akumulatora, a ampermetar serijski. Kako se baterija puni, njen otpor će se povećati, a struja će se smanjiti. Još je lakše napraviti regulator koristeći triac spojen na primarni namotaj transformatora kao dimmer.
Kada sami pravite uređaj, treba imati na umu električnu sigurnost pri radu sa AC mrežom od 220 V. Pravilno napravljen uređaj za punjenje napravljen od servisnih dijelova po pravilu odmah počinje s radom, potrebno je samo podesiti struju punjenja.
Ponekad se dogodi da se baterija u automobilu isprazni i da ga više nije moguće pokrenuti, jer starter nema dovoljno napona i, shodno tome, struje za pokretanje osovine motora. U tom slučaju možete ga "zapaliti" od drugog vlasnika automobila tako da se motor pokrene i baterija počne puniti iz generatora, ali za to su potrebne posebne žice i osoba koja vam je voljna pomoći. Bateriju možete i sami puniti pomoću specijaliziranog punjača, ali oni su prilično skupi i ne morate ih često koristiti. Stoga ćemo u ovom članku detaljno pogledati domaći uređaj, kao i upute kako napraviti punjač za automobilsku bateriju vlastitim rukama.
Domaći uređaj
Normalni napon akumulatora kada je isključen iz vozila je između 12,5 V i 15 V. Dakle, punjač mora ispuštati isti napon. Struja punjenja bi trebala biti približno 0,1 kapaciteta, može biti i manja, ali to će povećati vrijeme punjenja. Za standardnu bateriju kapaciteta 70-80 Ah, struja bi trebala biti 5-10 ampera, ovisno o specifičnoj bateriji. Naš kućni punjač baterija mora zadovoljiti ove parametre. Za sastavljanje punjača za automobilsku bateriju potrebni su nam sljedeći elementi:
Transformator. Za nas odgovara bilo koji stari električni aparat ili onaj kupljen na tržištu ukupne snage oko 150 vati, moguće je više, ali ne manje, inače će se jako zagrijati i može pokvariti. Odlično je ako je napon njegovih izlaznih namotaja 12,5-15 V, a struja oko 5-10 ampera. Ove parametre možete pogledati u dokumentaciji sa svoje strane. Ako potreban sekundarni namotaj nije dostupan, tada će biti potrebno premotati transformator na drugi izlazni napon. Za ovo:
Tako smo pronašli ili sklopili idealan transformator za izradu vlastitog punjača baterija.
Takođe će nam trebati:
Nakon što ste pripremili sve materijale, možete nastaviti s procesom sastavljanja samog auto punjača.
Tehnologija montaže
Da biste vlastitim rukama napravili punjač za automobilsku bateriju, morate slijediti upute korak po korak:
- Izrađujemo domaći krug za punjenje baterija. U našem slučaju to će izgledati ovako:
- Koristimo transformator TS-180-2. Ima nekoliko primarnih i sekundarnih namotaja. Da biste radili s njim, trebate spojiti dva primarna i dva sekundarna namota u seriju kako biste dobili željeni napon i struju na izlazu.
- Koristeći bakarnu žicu spajamo pinove 9 i 9’ jedan na drugi.
- Na ploči od stakloplastike sastavljamo diodni most od dioda i radijatora (kao što je prikazano na fotografiji).
- Povezujemo pinove 10 i 10’ na diodni most.
- Ugrađujemo kratkospojnik između pinova 1 i 1’.
- Pomoću lemilice pričvrstite kabl za napajanje sa utikačem na pinove 2 i 2’.
- Osigurač od 0,5 A spajamo na primarni krug, a osigurač od 10 A na sekundarni krug.
- Spojimo ampermetar i komad nihrom žice u razmak između diodnog mosta i baterije. Od kojih je jedan kraj fiksiran, a drugi mora osigurati pokretni kontakt, tako će se otpor promijeniti i struja koja se dovodi do baterije će biti ograničena.
- Sve priključke izoliramo termoskupljajućim ili izolacijskim trakama i postavljamo uređaj u kućište. Ovo je neophodno kako bi se izbjegao strujni udar.
- Na kraju žice ugrađujemo pokretni kontakt tako da njegova dužina i, prema tome, otpor budu maksimalni. I spojite bateriju. Smanjivanjem ili povećanjem dužine žice potrebno je postaviti željenu vrijednost struje za svoju bateriju (0,1 njenog kapaciteta).
- Tokom procesa punjenja, struja koja se dovodi do baterije će se sama smanjiti i kada dostigne 1 amper, možemo reći da je baterija napunjena. Također je preporučljivo direktno pratiti napon na bateriji, ali da biste to učinili, morate je isključiti iz punjača, jer će pri punjenju biti nešto veći od stvarnih vrijednosti.
Prvo pokretanje sklopljenog kruga bilo kojeg izvora napajanja ili punjača uvijek se izvodi kroz žarulju sa žarnom niti ako svijetli punim intenzitetom - ili je negdje greška, ili je primarni namot kratko spojen! U razmaku fazne ili neutralne žice koja napaja primarni namotaj postavlja se žarulja sa žarnom niti.
Ovaj krug domaćeg punjača baterija ima jedan veliki nedostatak - ne zna kako samostalno odvojiti bateriju od punjenja nakon postizanja potrebnog napona. Stoga ćete morati stalno pratiti očitanja voltmetra i ampermetra. Postoji dizajn koji nema ovaj nedostatak, ali njegova montaža zahtijeva dodatne dijelove i više truda.
Vizualni primjer gotovog proizvoda
Pravila rada
Nedostatak domaćeg punjača za bateriju od 12V je taj što se uređaj ne isključuje automatski nakon što se baterija potpuno napuni. Zbog toga ćete morati povremeno da bacite pogled na semafor kako biste ga na vrijeme isključili. Još jedna važna nijansa je da je provjera punjača na iskru strogo zabranjena.
Dodatne mjere opreza koje treba poduzeti uključuju:
- kada spajate terminale, pazite da ne pobrkate "+" i "-", inače jednostavan domaći punjač baterija neće uspjeti;
- priključak na terminale treba izvršiti samo u isključenom položaju;
- multimetar mora imati mjernu skalu veću od 10 A;
- Prilikom punjenja treba odvrnuti čepove na bateriji kako bi se izbjegla njena eksplozija zbog ključanja elektrolita.
Majstorska klasa o stvaranju složenijeg modela
To je, zapravo, sve što sam vam htio reći o tome kako pravilno napraviti punjač za automobilsku bateriju vlastitim rukama. Nadamo se da su vam uputstva bila jasna i korisna, jer... Ova opcija je jedna od najjednostavnijih vrsta kućnog punjenja baterija!
Pročitajte i:
Automatski uređaji su jednostavnog dizajna, ali vrlo pouzdani u radu. Njihov dizajn kreiran je jednostavnim dizajnom bez nepotrebnih elektronskih dodataka. Namijenjeni su za jednostavno punjenje baterija bilo kojeg vozila.
Pros:
- Punjač će trajati dugi niz godina uz pravilnu upotrebu i pravilno održavanje.
Minusi:
- Nedostatak bilo kakve zaštite.
- Uklanjanje načina pražnjenja i mogućnost obnavljanja baterije.
- Teška težina.
- Prilično visoka cijena.
Klasični punjač se sastoji od sljedećih ključnih elemenata:
- Transformator.
- Ispravljač.
- Blok za podešavanje.
Takav uređaj proizvodi jednosmjernu struju na naponu od 14,4V, a ne 12V. Stoga, prema zakonima fizike, nemoguće je puniti jedan uređaj drugim ako imaju isti napon. Na osnovu gore navedenog, optimalna vrijednost za takav uređaj je 14,4 volta.
Ključne komponente svakog punjača su:
- transformator;
- mrežni utikač;
- osigurač (pruža zaštitu od kratkog spoja);
- žičani reostat (podešava struju punjenja);
- ampermetar (pokazuje jačinu električne struje);
- ispravljač (pretvara naizmjeničnu struju u jednosmjernu);
- reostat (reguliše struju i napon u električnom kolu);
- bulb;
- prekidač;
- okvir;
Žice za povezivanje
Za spajanje bilo kojeg punjača, u pravilu se koriste crvene i crne žice, crvena je pozitivna, crna je negativna.
Prilikom odabira kabela za spajanje punjača ili uređaja za pokretanje, morate odabrati poprečni presjek od najmanje 1 mm2.
Pažnja. Dodatne informacije date su samo u informativne svrhe. Šta god želite da oživite, radite po sopstvenom nahođenju. Neispravno ili nestručno rukovanje određenim rezervnim dijelovima i uređajima će uzrokovati njihov kvar.
Nakon što smo pogledali dostupne vrste punjača, idemo direktno na njihovu izradu.
Punjenje baterije iz napajanja računara
Za punjenje bilo koje baterije dovoljno je 5-6 amper sati, to je oko 10% kapaciteta cijele baterije. Može ga proizvesti bilo koje napajanje kapaciteta 150 W ili više.
Dakle, pogledajmo 2 načina da napravite vlastiti punjač iz kompjuterskog napajanja.
Prvi metod
Za proizvodnju su vam potrebni sljedeći dijelovi:
- napajanje, snaga od 150 W;
- otpornik 27 kOhm;
- strujni regulator R10 ili blok otpornika;
- žice dužine 1 metar;
Napredak rada:
- Početi morat ćemo rastaviti napajanje.
- Izvlačimožice koje ne koristimo, odnosno -5v, +5v, -12v i +12v.
- Mijenjamo otpornik R1 na unaprijed pripremljeni otpornik od 27 kOhm.
- Uklanjanje žica 14 i 15, i 16 jednostavno gasimo.
- Iz bloka Izvodimo kabl za napajanje i žice do baterije.
- Ugradite strujni regulator R10. U nedostatku takvog regulatora, možete napraviti domaći blok otpornika. Sastojat će se od dva otpornika od 5 W, koji će biti povezani paralelno.
- Za postavljanje punjača, U ploču ugrađujemo promjenjivi otpornik.
- Do izlaza 1,14,15,16 Zalemimo žice i pomoću otpornika postavimo napon na 13,8-14,5V.
- Na kraju žica spojite terminale.
- Brišemo preostale nepotrebne staze.
Važno: pridržavajte se potpunih uputa, najmanje odstupanje može dovesti do izgaranja uređaja.
Metod dva
Za proizvodnju našeg uređaja ovom metodom trebat će vam nešto snažnije napajanje, odnosno 350 W. Budući da može proizvesti 12-14 ampera što će zadovoljiti naše potrebe.
Napredak rada:
- U računarskim izvorima napajanja Impulsni transformator ima nekoliko namotaja, jedan od njih je 12V, a drugi 5V. Za izradu našeg uređaja potreban vam je samo namotaj od 12V.
- Da vodimo naš blok morat ćete pronaći zelenu žicu i spojiti je na crnu žicu. Ako koristite jeftinu kinesku jedinicu, možda postoji siva žica umjesto zelene.
- Ako imate staro napajanje i sa dugmetom za uključivanje, gornji postupak nije potreban.
- Dalje, od žute i crne žice napravimo 2 debele sabirnice, te odsječemo nepotrebne žice. Crna guma će biti minus, žuta će biti plus.
- Za poboljšanje pouzdanosti Naš uređaj se može zamijeniti. Činjenica je da 5V sabirnica ima snažniju diodu od 12V.
- Budući da napajanje ima ugrađen ventilator, onda se ne boji pregrijavanja.
Treći metod
Za proizvodnju će nam trebati sljedeći dijelovi:
- napajanje, snaga 230 W;
- ploča sa TL 431 čipom;
- otpornik 2,7 kOhm;
- otpornik 200 Ohm snaga 2 W;
- Otpornik 68 oma snage 0,5 W;
- otpornik 0,47 Ohm snaga 1 W;
- 4-pinski relej;
- 2 diode 1N4007 ili slične diode;
- otpornik 1kOhm;
- svijetla LED;
- dužina žice od najmanje 1 metar i poprečnog presjeka od najmanje 2,5 mm 2, sa stezaljkama;
Napredak rada:
- Odlemljenje sve žice osim 4 crne i 2 žute žice, budući da nose struju.
- Zatvorite kontakte kratkospojnikom, odgovoran za zaštitu od prenapona kako se naše napajanje ne bi isključilo zbog prenapona.
- Zamijenjujemo ga na ploči sa TL 431 čipom ugrađeni otpornik za otpornik od 2,7 kOhm, za postavljanje izlaznog napona na 14,4 V.
- Dodajte otpornik od 200 Ohma sa snagom od 2 W po izlazu iz 12V kanala, za stabilizaciju napona.
- Dodajte otpornik od 68 Ohma sa snagom od 0,5 W po izlazu iz 5V kanala, za stabilizaciju napona.
- Zalemite tranzistor na ploči sa TL 431 čipom, za uklanjanje prepreka prilikom podešavanja napona.
- Zamijenite standardni otpornik, u primarnom kolu namota transformatora, na otpornik od 0,47 Ohma snage 1 W.
- Sastavljanje šeme zaštite od neispravnog priključka na bateriju.
- Odlemiti od napajanja nepotrebnih delova.
- Mi izlazimo potrebne žice iz napajanja.
- Zalemite terminale na žice.
Za jednostavnu upotrebu punjača, priključite ampermetar.
Prednost takvog domaćeg uređaja je nemogućnost ponovnog punjenja baterije.
Najjednostavniji uređaj koji koristi adapter
adapter za upaljač za cigarete Sada razmotrite slučaj kada nema nepotrebnog napajanja, naša baterija je prazna i treba je napuniti.
Svaki dobar vlasnik ili ljubitelj svih vrsta elektronskih uređaja ima adapter za punjenje autonomne opreme. Bilo koji 12V adapter se može koristiti za punjenje akumulatora automobila.
Glavni uvjet za takvo punjenje je da napon koji napaja izvor nije manji od napona baterije.
Napredak rada:
- Neophodno odrežite konektor sa kraja adapterske žice i skinite izolaciju najmanje 5 cm.
- Pošto žica ide duplo, potrebno ga je podijeliti. Udaljenost između krajeva 2 žice mora biti najmanje 50 cm.
- Lem ili traka na krajeve priključne žice radi sigurnog pričvršćivanja na bateriju.
- Ako su terminali isti, onda se treba pobrinuti za stavljanje oznaka na njih.
- Najveći nedostatak ove metode sastoji se od stalnog praćenja temperature adaptera. Budući da ako adapter izgori, to može učiniti bateriju neupotrebljivom.
Prije povezivanja adaptera na mrežu, prvo ga morate spojiti na bateriju.
Punjač napravljen od diode i kućne sijalice
Diode je poluvodički elektronički uređaj koji je sposoban provoditi struju u jednom smjeru i ima otpor jednak nuli.
Adapter za punjenje laptopa će se koristiti kao dioda.
Za proizvodnju ovog tipa uređaja trebat će nam:
- adapter za punjenje za laptop;
- bulb;
- žice dužine od 1 m;
Svaki auto punjač proizvodi oko 20V napona. Budući da dioda zamjenjuje adapter i propušta napon samo u jednom smjeru, zaštićena je od kratkih spojeva do kojih može doći ako je pogrešno priključena.
Što je veća snaga sijalice, to se baterija brže puni.
Napredak rada:
- Na pozitivnu žicu adaptera za laptop Spajamo našu sijalicu.
- Od sijalice bacamo žicu na plus.
- Nedostatak od adaptera direktno spojiti na bateriju.
Ako je ispravno spojena, naša sijalica će zasvijetliti jer je struja na terminalima mala, a napon visok.
Također, morate imati na umu da je za pravilno punjenje potrebna prosječna struja od 2-3 ampera. Spajanje sijalice velike snage dovodi do povećanja jačine struje, a to zauzvrat ima štetan učinak na bateriju.
Na osnovu toga možete spojiti sijalicu velike snage samo u posebnim slučajevima.
Ova metoda uključuje stalno praćenje i mjerenje napona na terminalima. Prekomjerno punjenje baterije će proizvesti prevelike količine vodonika i može je oštetiti.
Kada punite bateriju na ovaj način, pokušajte ostati u blizini uređaja, jer privremeno ostavljanje bez nadzora može dovesti do kvara uređaja i baterije.
Provjera i podešavanje
Da biste testirali naš uređaj, morate imati ispravnu sijalicu za automobil. Prvo, koristeći žicu, povezujemo našu sijalicu sa punjačem, ne zaboravite da poštujemo polaritet. Uključujemo punjač i lampica se pali. Sve radi.
Svaki put, prije korištenja kućnog uređaja za punjenje, provjerite njegovu funkcionalnost. Ova provjera će eliminirati sve mogućnosti oštećenja baterije.
Kako napuniti akumulator automobila
Prilično veliki broj vlasnika automobila smatra punjenje baterije vrlo jednostavnom stvari.
Ali u ovom procesu postoji niz nijansi o kojima ovisi dugotrajan rad baterije:
Prije nego što stavite bateriju na punjenje, morate izvršiti niz potrebnih radnji:
- Koristi hemijski otporne rukavice i zaštitne naočare.
- Nakon vađenja baterije pažljivo pregledajte ima li znakova mehaničkih oštećenja i tragova curenja tekućine.
- Odvrnite zaštitne kapice, za oslobađanje generiranog vodonika, kako bi se izbjeglo ključanje baterije.
- Pažljivo pogledajte tečnost. Treba da bude providan, bez ljuskica. Ako je tekućina tamne boje i ima znakova taloga, odmah potražite stručnu pomoć.
- Proverite nivo tečnosti. Na osnovu trenutnih standarda, na bočnoj strani baterije postoje oznake "minimum i maksimum", a ako je nivo tečnosti ispod potrebnog nivoa, mora se ponovo napuniti.
- Poplava Potrebna je samo destilovana voda.
- Ne pali ga punjač u mrežu dok se krokodili ne povežu na terminale.
- Obratite pažnju na polaritet kada spajate aligator kopče na terminale.
- Ako tokom punjenja Ako čujete zvukove ključanja, isključite uređaj, pustite da se baterija ohladi, provjerite nivo tekućine i zatim možete ponovo priključiti punjač na mrežu.
- Uvjerite se da baterija nije prenapunjena, jer od toga zavisi stanje njegovih ploča.
- Napunite bateriju samo u dobro provetrenim prostorima, jer se toksične supstance oslobađaju tokom procesa punjenja.
- Električna mreža moraju imati ugrađene prekidače koji isključuju mrežu u slučaju kratkog spoja.
Nakon što napunite bateriju, s vremenom će struja pasti i napon na terminalima će se povećati. Kada napon dostigne 14,5V, punjenje treba prekinuti isključivanjem iz mreže. Kada napon dostigne više od 14,5 V, baterija će početi ključati i ploče će se osloboditi tekućine.
!
Danas ćemo pogledati 3 jednostavna kruga punjača koji se mogu koristiti za punjenje širokog spektra baterija.
Prva 2 kruga rade u linearnom režimu, a linearni režim prvenstveno znači visoku toplotu. Ali punjač je stacionarna stvar, a ne prenosiva, tako da je efikasnost odlučujući faktor, pa je jedini nedostatak predstavljenih sklopova što im je potreban veliki hladnjak za hlađenje, ali inače je sve u redu. Takve šeme su se oduvijek koristile i koristit će se, jer imaju neosporne prednosti: jednostavnost, nisku cijenu, ne "sranjaju" mrežu (kao u slučaju impulsnih kola) i visoku ponovljivost.
Pogledajmo prvi dijagram:
Ovaj krug se sastoji od samo para otpornika (uz pomoć kojih se postavlja kraj napona punjenja ili izlaznog napona kola u cjelini) i strujnog senzora koji postavlja maksimalnu izlaznu struju kola.
Ako vam je potreban univerzalni punjač, krug će izgledati ovako:
Rotacijom trim otpornika možete podesiti bilo koji izlazni napon od 3 do 30 V. U teoriji je moguće do 37V, ali u ovom slučaju na ulaz se mora dovesti 40V, što autor (AKA KASYAN) ne preporučuje doing. Maksimalna izlazna struja zavisi od otpora strujnog senzora i ne može biti veća od 1,5A. Izlazna struja kola može se izračunati pomoću sljedeće formule:
Gdje je 1,25 napon referentnog izvora mikrokola lm317, Rs je otpor strujnog senzora. Da bi se dobila maksimalna struja od 1,5 A, otpor ovog otpornika bi trebao biti 0,8 Ohma, ali u krugu je 0,2 Ohma.
Činjenica je da će čak i bez otpornika maksimalna struja na izlazu mikrokruga biti ograničena na zadanu vrijednost; otpornik je ovdje uglavnom za osiguranje, a njegov otpor je smanjen kako bi se minimizirali gubici. Što je otpor veći, to će više pasti napon na njemu, a to će dovesti do jakog zagrijavanja otpornika.
Mikrokrug mora biti instaliran na masivni radijator, na ulaz se dovodi nestabilizirani napon do 30-35V, što je nešto manje od maksimalnog dopuštenog ulaznog napona za mikro krug lm317. Mora se imati na umu da lm317 čip može raspršiti maksimalno 15-20W snage, svakako to uzmite u obzir. Također morate uzeti u obzir da će maksimalni izlazni napon kruga biti 2-3 volta manji od ulaznog.
Punjenje se odvija pri stabilnom naponu, a struja ne može premašiti postavljeni prag. Ovaj sklop se čak može koristiti za punjenje litijum-jonskih baterija. Ako dođe do kratkog spoja na izlazu, neće se dogoditi ništa loše, struja će jednostavno biti ograničena, a ako je hlađenje mikrokola dobro i razlika između ulaznog i izlaznog napona mala, krug može raditi u ovom načinu rada beskonačno dugo.
Sve je sastavljeno na maloj štampanoj ploči.
Možete ga pronaći, kao i štampane ploče za dva naredna kola, zajedno sa opštom arhivom projekta.
Druga shema je snažno stabilizovano napajanje sa maksimalnom izlaznom strujom do 10A, izgrađeno je na osnovu prve opcije.
Razlikuje se od prvog kruga po tome što je ovdje dodan dodatni energetski tranzistor s direktnom provodljivošću.
Maksimalna izlazna struja kruga ovisi o otporu strujnih senzora i kolektorskoj struji korištenog tranzistora. U ovom slučaju, struja je ograničena na 7A.
Izlazni napon kruga je podesiv u rasponu od 3 do 30V, što će vam omogućiti punjenje gotovo svake baterije. Izlazni napon se regulira korištenjem istog otpornika za trimiranje.
Ova opcija je odlična za punjenje automobilskih baterija; maksimalna struja punjenja sa komponentama prikazanim na dijagramu je 10A.
Pogledajmo sada princip rada kruga. Pri niskim vrijednostima struje, tranzistor snage je zatvoren. Kako se izlazna struja povećava, pad napona na navedenom otporniku postaje dovoljan i tranzistor počinje da se otvara, a sva struja će teći kroz otvoreni spoj tranzistora.
Naravno, zbog linearnog načina rada, krug će se zagrijati, energetski tranzistor i strujni senzori posebno će se jako zagrijati. Tranzistor sa lm317 čipom je pričvršćen na uobičajeni masivni aluminijumski radijator. Nema potrebe za izolacijom podloga hladnjaka, jer su uobičajene.
Vrlo je poželjno, pa čak i obavezno koristiti dodatni ventilator ako će strujni krug raditi na velikim strujama.
Da biste napunili baterije, morate podesiti napon na kraju punjenja okretanjem reznog otpornika i to je to. Maksimalna struja punjenja je ograničena na 10 ampera; kako se baterije pune, struja će opadati. Krug se ne boji kratkih spojeva, u slučaju kratkog spoja struja će biti ograničena. Kao iu slučaju prve sheme, ako postoji dobro hlađenje, uređaj će moći tolerirati ovaj način rada dugo vremena.
Pa, sad nekoliko testova:
Kao što vidite, stabilizacija radi, tako da je sve u redu. I na kraju treća šema:
Radi se o sistemu koji automatski isključuje bateriju kada je potpuno napunjena, odnosno nije zapravo punjač. Početno kolo je pretrpjelo neke modifikacije, a ploča je dorađena tokom testiranja.
Pogledajmo dijagram.
Kao što vidite, bolno je jednostavan, sadrži samo 1 tranzistor, elektromagnetski relej i male stvari. Autor također ima diodni most na ulazu i primitivnu zaštitu od promjene polariteta na ploči, te komponente nisu prikazane na dijagramu.
Ulaz kruga se napaja konstantnim naponom iz punjača ili bilo kojeg drugog izvora napajanja.
Ovdje je važno napomenuti da struja punjenja ne smije prelaziti dozvoljenu struju kroz kontakte releja i struju okidanja osigurača.
Kada se napajanje napaja na ulazu kola, baterija se puni. Kolo sadrži djelitelj napona koji prati napon direktno na bateriji.
Kako se puni, napon na bateriji će se povećati. Čim postane jednak radnom naponu kruga, koji se može postaviti rotiranjem otpornika za trimiranje, zener dioda će raditi, šaljući signal bazi tranzistora male snage i on će raditi.
Budući da je zavojnica elektromagnetnog releja spojena na kolektorsko kolo tranzistora, potonji će također raditi i naznačeni kontakti će se otvoriti, a daljnje napajanje baterije će se zaustaviti, u isto vrijeme će raditi druga LED, obavještavajući da je punjenje je kompletan. 26. novembar 2016
Ljubitelji automobila koji ne mijenjaju svoje automobile svake 2 godine prije ili kasnije će se susresti sa ispražnjenim akumulatorom. To se događa kako zbog njegovog trošenja, tako i zbog greške drugih elemenata električne mreže na vozilu. Da biste nastavili koristiti bateriju, morate je stalno puniti. Ovdje postoje dvije mogućnosti: kupiti tvornički napravljen uređaj za tu svrhu ili sastaviti punjač za automobil vlastitim rukama.
Ukratko o fabričkim modelima punjača
Trgovački lanac prodaje 3 vrste uređaja dizajniranih za obnavljanje napajanja automobila:
- puls;
- automatski;
- uređaji za punjenje i pokretanje transformatora.
Prvi tip punjača je sposoban potpuno puniti baterije koristeći impulse u dva načina - prvo na konstantnom naponu, a zatim na konstantnoj struji. Ovo su najjednostavniji i najpristupačniji proizvodi pogodni za punjenje svih vrsta automobilskih baterija. Automatski modeli su složeniji, ali ne zahtijevaju nadzor tokom rada. Unatoč višoj cijeni, ovakvi punjači su najbolji izbor za vozača početnika, jer se zahvaljujući zaštitnim sistemima nikada neće pregrijati ili oštetiti bateriju.
Nedavno su se u prodaji pojavili mobilni uređaji opremljeni vlastitom baterijom, koja po potrebi prenosi punjenje na automobil. Ali također će se morati periodično puniti iz napajanja od 220 V.
Snažni transformatorski uređaji, koji ne samo da mogu puniti izvor napajanja, već i rotirati starter mašine, više se odnose na profesionalne instalacije. Takav punjač, iako ima široke mogućnosti, košta mnogo novca, tako da obične korisnike malo zanima.
Ali šta učiniti kada je baterija već prazna, punjač još nema kod kuće, a sutra morate na posao? Jednokratna opcija je obratiti se susjedima ili prijateljima za pomoć, ali bolje je napraviti primitivni memorijski uređaj vlastitim rukama.
Od čega bi se uređaj trebao sastojati?
Glavni elementi svakog punjača su:
- 220 V mrežni pretvarač napona - zavojnica ili transformator. Njegov zadatak je osigurati napon prihvatljiv za punjenje baterije, a to je 12-15 V.
- Ispravljač. Pretvara naizmjeničnu struju iz električne energije u domaćinstvu u jednosmjernu struju, koja je neophodna za obnavljanje napunjenosti baterije.
- Prekidač i osigurač.
- Žice sa terminalima.
Fabrički uređaji su dodatno opremljeni instrumentima za merenje napona i struje, zaštitnim elementima i tajmerima. Domaći punjač se takođe može nadograditi na fabrički nivo, pod uslovom da imate znanje iz elektrotehnike. Ako znate samo osnove, onda kod kuće možete sastaviti sljedeće primitivne strukture:
- punjenje putem adaptera za laptop;
- punjač napravljen od delova starih kućnih aparata.
Punjenje pomoću adaptera za laptop
Uređaji za napajanje laptopa već imaju ugrađeni pretvarač i ispravljač. Osim toga, postoje elementi stabilizacije i ujednačavanja izlaznog napona. Da biste ih koristili kao uređaj za punjenje, trebali biste provjeriti vrijednost ovog napona. Mora biti najmanje 12 V, inače se akumulator automobila neće puniti.
Da biste provjerili, trebate umetnuti utikač adaptera u utičnicu i spojiti pozitivni terminal voltmetra na kontakt koji se nalazi unutar okruglog utikača. Negativni kontakt se nalazi spolja. Ako voltmetar pokazuje 12 V ili više, priključite adapter na bateriju na sljedeći način:
- Uzmite 2 bakrene žice, skinite njihove krajeve i pričvrstite ih na kontakte utikača.
- Spojite negativni terminal baterije na žicu s vanjskog kontakta adaptera.
- Spojite žicu sa unutrašnjeg kontakta na "pozitivni" terminal.
- Postavite sijalicu male snage od 12 V u otvor u pozitivnoj žici; ona će služiti kao balastni otpornik.
- Otvorite poklopac baterije ili odvrnite utikače i uključite adapter.
Takvo punjenje za automobilsku bateriju nije u stanju vratiti potpuno mrtvi izvor napajanja. Ali ako je punjenje djelomično izgubljeno, tada se za nekoliko sati baterija može napuniti za pokretanje motora.
Kao punjač, dozvoljeno je koristiti druge vrste adaptera koji daju izlazni napon od 12-15 V.
Negativna točka: ako su "banke" u kratkom spoju unutar baterije, tada adapter male snage može brzo pokvariti, a vi ćete ostati bez automobila i laptopa. Stoga bi trebalo pažljivo pratiti proces prvih pola sata i ako se pregrije, odmah isključite punjenje.
Sastavljanje memorije od starih radio komponenti
Opcija s adapterima nije prikladna za stalnu upotrebu, jer postoji opasnost od oštećenja uređaja, unatoč činjenici da je brzina punjenja prilično mala. Snažniji i pouzdaniji punjač može se napraviti od dijelova starih televizora i radija, iako ćete se morati potruditi da ga napravite. Za sastavljanje kruga trebat će vam:
- energetski transformator koji smanjuje napon na 12-15 V;
- diode serije D214...D243 – 4 kom.;
- elektrolitički kondenzator nominalne vrijednosti 1000 μF, nazivnog napona 25 V;
- stari prekidač (220 V, 6 A) i utičnica sa osiguračem 1 A;
- žice s aligatorskim kopčama;
- odgovarajuće metalno kućište.
Prvi korak je provjera napona na izlazu transformatora spajanjem primarnog (snaga) namotaja u mrežu i očitavanja s krajeva drugih namotaja (ima ih nekoliko). Nakon odabira kontakata s odgovarajućim naponom, odgrizite ili izolirajte ostatak.
Opcija s naponom od 24...30 V je prikladna ako 12 V nije dostupno. Može se prepoloviti promjenom sheme.
Sastavite kućni punjač baterija ovim redoslijedom:
- Ugradite transformator u metalno kućište, tamo postavite 4 diode, pričvršćene maticama na list getinaxa ili textolita.
- Povežite kabl za napajanje sa namotajem transformatora preko prekidača i osigurača.
- Zalemite diodni most prema dijagramu i povežite ga žicama sa sekundarnim namotom transformatora.
- Postavite kondenzator na izlaz diodnog mosta, pazeći na polaritet.
- Spojite žice za punjenje s aligator kopčama.
Za praćenje napona i struje preporučljivo je u memoriju ugraditi pokazni ampermetar i voltmetar. Prvi je spojen na kolo serijski, drugi paralelno. Nakon toga možete poboljšati uređaj dodavanjem ručnog regulatora napona, kontrolne lampe i sigurnosnog releja.
Ako transformator proizvodi do 30 V, tada umjesto diodnog mosta ugradite 1 diodu spojenu u seriju. On će "ispraviti" naizmjeničnu struju i smanjiti je za pola - na 15 V.
Brzina punjenja baterije domaćim uređajem ovisi o snazi transformatora, ali će biti mnogo veća nego kod punjenja adapterom. Nedostatak samoproizvedenog uređaja je nedostatak automatizacije, zbog čega će se proces morati kontrolirati tako da elektrolit ne proključa i baterija se ne pregrije.