Содержание

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Читать все новости

Импульсные источники питания БПИ-11, БПИ-13 применялись в отечественных полупроводниковых черно-белых телевизорах ЗУПТ-40, ЗУСТ-40, ЗУСТ-50, ЗУСТ-61. В настоящее время большинство таких телевизоров уже полностью выработали свой ресурс и из-за «севшего» кинескопа или бесконечных замен крайне ненадежного строчного трансформатора ТДКС-9 выведены из эксплуатации. Поскольку такие источники питания как источники радиодеталей не представляют интереса, целесообразно переделать и доработать их для других применений.

Как дать вторую жизнь старому БПИ, рассмотрим на примере импульсного источника питания БПИ-11С, который отличается от БПИ-13 отсутствием входного LС-фильтра. БПИ-11С имеет на выходе следующие напряжения [1]:

  • 180 В при токе нагрузки 12 мА;
  •  96 В при токе нагрузки 220 мА;
  • 16 В при токе нагрузки 430 мА;
  • 15 В при токе нагрузки 350 мА.

Таким образом, суммарная мощность, отдаваемая в нагрузку, может достигать 35 Вт. Этот источник питания отличается от большинства других аналогичных импульсных телевизионных БП хорошей устойчивостью при малом токе, потребляемым нагрузкой, он не требует принудительного охлаждения, но, к сожалению, имеет относительно большие габариты, недостаточную по современным меркам надежность и плохое качество стабилизации выходных напряжений.

Поскольку такой источник питания, даже в модифицированном виде нецелесообразно использовать как БП, например, для питания УМЗЧ из-за нестабильности выходного напряжения при изменении тока нагрузки, то на его основе можно изготовить зарядное устройство, где этот недостаток становится достоинством. Это зарядное устройство предназначено для зарядки 12-вольтовых аккумуляторов начальным током около 2 А, который постепенно уменьшается по мере зарядки аккумулятора до 0,4 А. Такой режим заряда не позволяет быстро зарядить полностью разряженный аккумулятор, но зато им можно регулярно заряжать и подзаряжать свинцово-кислотные аккумуляторы, при длительных простоях автомобильной и бытовой техники, без опасения повреждения аккумуляторов, поскольку в конце зарядки ток заряда становится небольшим.

Доработка устройства

Принципиальная схема зарядного устройства для автомобильных и мотоциклетных аккумуляторных батарей из переделанного источника питания БПИ-11 показана на рис.1. Удаленные элементы на схеме не показаны. Позиционные обозначения заводских элементов, которые были заменены другими, начинаются с префикса «1». Обозначения добавленных элементов, которые изначально отсутствовали в БП, начинаются с префикса «2». Порядковые обозначения замененных элементов соответствуют заводским, например, конденсатор 1С23 — это «обновленный» конденсатор С23.

Рис. 1

Поскольку выходные напряжения +96 В и +180 В не нужны, с монтажной платы были демонтированы следующие элементы: VD12, VD13, С17-С20, R20, R21. Чтобы освободить место для монтажа новых элементов, были удалены соответствующие этим цепям печатные дорожки. Также удален дроссель L4, который был установлен на выходе выпрямителя напряжения +16 В.

Установлен LC-фильтр питания 2С1, 2L1. В качестве двухобмоточного дросселя применен дроссель промышленного изготовления от источника питания телевизора Funai. Конденсатор 2С1 типа К73-17 на рабочее напряжение 630 В. Установлен защитный дисковый варистор RU1 типа MYG10-471. Для уменьшения пускового тока установлен ИП терморезистор RT1 с отрицательным ТКС. Аналогичную функцию выполняет проволочный резистор R17, который был оставлен на плате ИП, что повышает надежность БП.

Все керамические конденсаторы К10-7в были заменены более надежными импортными аналогами. Все оксидные конденсаторы К50-35 были заменены импортными аналогами. Конденсаторы 1С21 и 1С24 были заменены импортными керамическими номиналом 470 пФ 500 В. Керамические конденсаторы 1С5 и 1С6 заменены пленочными К73-17 0,1 мкФ400 В. Керамический конденсатор 1С7 заменен К73-17 0,47 мкФ 400 В. Параллельно оксидным конденсаторам 04 и 09 установлены керамические конденсаторы 2С2 и 2СЗ 0,1 мкФ 25 В. Следует заметить, что при неисправности конденсатора С4 мощный высоковольтный биполярный транзистор VT3 либо выходит из строя мгновенно, либо перегревается с последующим выходом из строя.

Оксидный конденсатор С22 заменен пленочным К73-9 номиналом 0,1 мкФ. Конденсатор 1С23 установлен 1000 мкФ 25 В.

Для уменьшения занимаемых устройством габаритов, оксидный конденсатор С15 установлен в горизонтальное положение, а чтобы соблазн взяться за этот конденсатор руками при включенном в сеть устройстве не причинил неприятных ощущений, корпус конденсатора обернут двумя слоями липкой ленты, а оставшиеся неизолированными места покрыты защитным лаком. Если в вашей местности отмечается большая нестабильность сетевого напряжения 220 В переменного тока, то на место конденсатора С15 желательно установить импортный 150 мкФ 450 В.

Подстроечный резистор RP2 был заменен включенными последовательно двумя постоянными 2R1 и 2R2, сопротивление которых подобрано так, чтобы напряжение на обкладках конденсатора 1С23 было 15 В при токе нагрузки 0,6 А.

Дополнительно установлены:

  • проволочный токоограничительный резистор 2RЗ;
  • узел на диоде 2VD1, мощном стабилитроне 2VD2, резисторах 2R4, 2R5 и светодиоде 2НL1.

Этот узел предназначен для нагрузки выхода ИП при отключенной нагрузке, а также снижает рост напряжения на конденсаторе С23 при отключенной нагрузке.

Напряжение на выходе зарядного устройства при отключенной нагрузке будет около 18 В, что нормально. Наличие последовательно включенных стабилитрона 2VD2 и кремниевого диода 2VD1 с общим напряжением стабилизации около 11 В предотвращает глубокий разряд аккумулятора через нагрузочный резистор в случае, если при подключенном аккумуляторе пропадет напряжение питающей сети 220 В/50 Гц. Защитный диод, включенный в цепь зарядки аккумулятора, который бы предотвратил в такой ситуации его разряд, было решено не устанавливать из-за снижения КПД зарядного устройства. Светящийся светодиод свидетельствует о наличии выходного напряжения БП или о том, что к выходу БП подключен заряженный аккумулятор. Стабилитрон 2VD2 установлен на дюралюминиевый теплоотвод площадью 50 см2.

Замена элементов

Ненадежные маломощные транзисторы 1VТ1 и 1\/Т2 типов КТ361Е и КТ209А были заменены более надежными типа КТ6115Б. Можно также установить транзисторы типа КТ6127, КТ639, 2SB1116 с любым буквенным индексом. При замене транзисторов следует проявить максимум внимания, ошибка с определением цоколевки транзисторов может привести к фатальному повреждению импульсного БП. В качестве диода 1VD15 вместо КД226А установлен более мощный быстродействующий диод КД213А, смонтированный на небольшом теплоотводе. Катоды диодов 1VD15 и VD14 соединяют вместе. Токовыравнивающие резисторы не требуются, они выполняют функцию сопротивления обмоток 4-10, 6-14 импульсного трансформатора Т1 и ВАХ диодов VD14, 1VD15. При малом токе нагрузки будет работать выпрямитель на диоде VD14, при большом токе нагрузки большую его часть возьмет на себя выпрямитель на диоде 1VD15. Следует проверить плотность прилегания транзистора \/ТЗ к теплоотводу и, при необходимости, подтянуть крепежные винты. Если производитель ИП установил мощный транзистор без теплоотвода, то теплоотвод для \/ТЗ обязательно нужно добавить.

Настройка

Если устройство при подключенной нагрузке будет плохо запускаться (импульсный трансформатор издает тихий звук, похожий на низкочастотный рокот), необходимо заменить тиристор \/S1 новым экземпляром. Также следует проверить транзистор \/ТЗ, а если ИП ремонтировался из-за «пробитого» VTЗ, то и все остальные радиодетали, установленные в модуле. Для предварительной отладки переделанного БПИ к его выходу в качестве нагрузки можно подключить лампу накаливания 36 В мощностью 40 Вт. Если у вас нет опыта работы с импульсными телевизионными БП, то первое включение переделанного или отремонтированного ИП необходимо производить с лампой накаливания на 220 В мощностью 150 Вт, включенной последовательно с предохранителем 2FU1. Яркое или весьма заметное ее свечение свидетельствует о неисправности ИП. При токе нагрузки 1,2 А устройство потребляет от сети ток около 0,09 А при напряжении сети 230 В.

Внешний вид переделанного в ЗУ импульсного ИП показан на фото. После успешного завершения испытаний зарядного устройства, собранного на основе БПИ от старого телевизора, его надо защитить от влаги. Для этого весь монтаж, как со стороны печатных проводников, так и со стороны установки радиодеталей, желательно покрыть толстым слоем цапонлака или эпоксидным лаком.

Литература

1. Гедзберг Ю.М. Блоки питания отечественных и зарубежных телевизоров. — М.: Радио и связь, 1985. — С.64-66.

Автор:   Андрей Бутов, с. Курба, Ярославской обл.

Источник: Радиоаматор №5,  2015

Возможно, Вам это будет интересно:

meandr.org

Самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора: схемы, инструкции

В статье будет рассказано о том, как своими руками изготовить самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Схемы вы можете использовать абсолютно любые, но наиболее простым вариантом изготовления является переделка компьютерного БП. Если у вас имеется такой блок, применение ему найти будет довольно просто. Для питания материнских плат используется напряжение величиной 5, 3.3, 12 Вольт. Как вы понимаете, интерес для вас представляет напряжение 12 Вольт. Зарядное устройство позволит производить зарядку аккумуляторов, емкость которых лежит в диапазоне от 55 до 65 Ампер-часов. Другими словами, его хватит для подзарядки аккумуляторов большинства автомобилей.

Общий вид схемы

Чтобы произвести переделку, нужно воспользоваться схемой, представленной в статье. Зарядное устройство для аккумулятора, своими руками из БП персонального компьютера изготовленное, позволяет контролировать на выходе ток зарядки и напряжение. Нужно обратить внимание на то, что имеется защита от КЗ – предохранитель на 10 Ампер. Но его устанавливать необязательно, так как в большинстве БП персональных компьютеров имеется защита, которая отключает устройство в случае КЗ. Поэтому схемы зарядных устройств для аккумуляторов из БП компьютеров способны сами себя защитить от КЗ.

ШИ-контроллер (обозначен DA1), как правило, в БП используется двух типов – KA7500 или TL494. Теперь немного теории. Может ли нормально подзарядить аккумулятор блок питания компьютера? Ответ – может, так как свинцовые АКБ большинства автомобилей имеют емкость 55-65 Ампер-час. А для нормальной зарядки ему необходим ток, равный 10 % от емкости АКБ – не более 6,5 Ампер. Если блок питания имеет мощность свыше 150 Вт, то его цепь «+12 В» способна отдать такой ток.

Начальный этап переделки

Чтобы повторить простое самодельное зарядное устройство для аккумулятора, необходимо слегка усовершенствовать блок питания:

  1. Избавляетесь от всех ненужных проводов. При помощи паяльника их убираете, чтобы не мешали.
  2. По схеме, приведенной в статье, находите постоянный резистор R1, который необходимо выпаять и на его место установить подстроечный с сопротивлением 27 кОм. На верхний контакт этого резистора впоследствии нужно подавать постоянное напряжение «+12 В». Без этого не сможет работать устройство.
  3. 16-й вывод микросхемы отсоединяется от минуса.
  4. Далее, нужно рассоединить 15-й и 14-й выводы.

Довольно простое получается самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Схемы можно использовать любые, но проще сделать из компьютерного БП – он легче, проще в эксплуатации, доступнее. Если сравнить с трансформаторными устройствами, то масса приборов существенно отличается (как и габариты).

Регулировки зарядного устройства

Задняя стенка компьютерного блока питания теперь будет передней, изготовить ее желательно из куска материала (текстолит идеально подойдет). На этой стенке необходимо установить регулятор зарядного тока, обозначенный на схеме R10. Токоизмерительный резистор лучше всего использовать как можно мощнее – возьмите два с мощностью 5 Вт и сопротивлением 0,2 Ом. Но все зависит от выбора схемы зарядных устройств для аккумуляторов. В некоторых конструкциях не нужно использовать мощные резисторы.

При соединении их параллельно получается увеличение мощности в два раза, а сопротивление становится равным 0,1 Ом. На передней стенке также располагаются индикаторы – вольтметр и амперметр, которые позволяют контролировать соответствующие параметры зарядного устройства. Для точной настройки зарядчика используется подстроечный резистор, при помощи которого подается напряжение на 1-й вывод ШИ-контроллера.

Требования к устройству

Какие требования имеет самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора? Схемы окончательной сборки будут рассмотрены ниже. Чтобы исключить нежелательную связь корпуса блока питания и общего провода схемы зарядки (той части, которая была собрана вами), нужно убрать печатные дорожки. Блок питания имеет корпус из металла, а в целях безопасности нельзя, чтобы цепь зарядки аккумулятора имела с ним гальваническую связь. И самое главное – это исключение паразитной цепи тока зарядки (минуя резистор R11). В процессе эксплуатации нельзя путать клеммы – это выведет из строя зарядчик.

Окончательная сборка

К 1, 14, 15 и 16 выводам нужно припаять многожильные тонкие провода. Изоляция у них должна быть надежной, чтобы под нагрузкой не произошло нагревание, в противном случае самодельное зарядное устройство для автомобиля выйдет из строя. После сборки нужно установить подстроечным резистором напряжение около 14 Вольт (+/-0,2 В). Именно такое напряжение считается нормальным для зарядки аккумуляторных батарей. Причем это значение должно быть в режиме холостого хода (без подключенной нагрузки).

На проводах, которые подключаются к аккумулятору, необходимо установить два зажима-крокодила. Один красного цвета, второй черного. Такие можно купить в любом магазине хозтоваров или автомобильных запчастей. Вот такое получается несложное самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Схемы соединений: черный крепится к минусу, а красный к плюсу. Процесс зарядки полностью автоматический, вмешательства человека не требуется. Но стоит рассмотреть основные этапы этого процесса.

Процесс зарядки аккумулятора

При начальном цикле вольтметр будет показывать напряжение примерно 12,4-12,5 В. Если аккумулятор имеет емкость 55 А*ч, то нужно вращать регулятор до тех пор, пока амперметр не покажет значение 5,5 Ампер. Это означает, что ток зарядки равен 5,5 А. По мере того, как заряжается аккумулятор, ток уменьшается, а напряжение стремится к максимуму. В итоге в самом конце ток будет равен 0, а напряжение 14 В.

Независимо от того, какая для изготовления использовалась подборка схем и конструкций зарядных устройств, принцип работы во многом схож. Когда аккумулятор заряжен полностью, устройство начинает компенсировать ток саморазряда. Поэтому вы не рискуете тем, что проявится перезарядка батареи. Поэтому зарядное устройство может быть подключено к аккумулятору и сутки, и неделю, и даже месяц.

Советы для повторения

Если у вас нет измерительных приборов, которые не жалко было бы установить в устройство, можно от них отказаться. Но для этого необходимо сделать шкалу для потенциометра – обозначить положение для значений тока зарядки, равных 5,5 А и 6,5 А. Конечно, установленный амперметр намного удобнее – можно визуально наблюдать процесс протекания зарядки аккумуляторной батареи. Но и зарядное устройство для аккумулятора, своими руками изготовленное без использования приборов, может с легкостью эксплуатироваться.

fb.ru

Как сделать автомобильное зарядное устройство своими руками

Далеко не у каждого автовладельца имеется в наличии зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Многие не считают нужным приобретать такой агрегат, считая, что он им не понадобится. Однако, как показывает практика, хотя бы раз в жизни каждый водитель оказывался в ситуации, когда необходимо ехать, а аккумулятор вышел из строя.

Необязательно приобретать новое заводское зарядное устройство, его можно самостоятельно выполнить из, например, старых электроприборов. Существует множество вариантов создания своими руками автомобильных зарядных устройств, но большая их часть обладает существенными недостатками.

Автомобильное зарядное устройство

Аккумулятор можно подзарядить даже при помощи мощного диода и обогревателя. Подобный аккумулятор подключается через обогреватель и диод к сети, после чего по системе идёт ток в 4,5 ампера. При расходе около 10–15 киловатт через 10–15 часов аккумулятор будет заряжен полностью. Но КПД такого изобретения довольно мал (меньше 1%), так что приемлемой считать систему вряд ли можно.

Основанные на транзисторах устройства дают много тепла, но и тут не всё гладко. Они боятся ошибок при сочетании полярности и коротких замыканий. Подобная схема не даёт требуемой стабильности тока, она издаёт сильный шум и радиопомехи. Правда, наличие ферритового кольца компенсирует некоторые отрицательные стороны устройства.

Также часто встречаются самодельные варианты создания аккумуляторов из компьютерных блоков питания. Однако для доработки такой схемы желательна радиотехническая квалификация. Важно следовать чёткой инструкции. Есть вероятность, что из-за различий в электрических схемах блоков такой агрегат ни к чему хорошему не приведёт.

На видео — зарядное устройство из БП компьютера:

У многих интерес вызывает так называемая конденсаторная схема. Её КПД очень высок, тепло при работе не выделяется, соединение даёт стабильный электрический ток, который не зависит от текущего заряда и колебаний подачи тока; не страшны этой схеме и замыкания. Но при отсутствии соединения с аккумулятором на конденсаторах резко вырастает напряжение, как следствие, зарядка прекращается. Если вы в силах решить вопрос с постоянством контакта, то, в принципе, это просто идеальный вариант.

Но есть и ещё один способ зарядки аккумулятора автомобиля, основанный на балластных конденсаторах. При кажущейся сложности схему воссоздать довольно легко.

Зарядное устройство из блока питания

Создание зарядного устройства в корпусе от миллиамперметра

Все составляющие цепи устройства легко можно разместить в корпусе от миллиамперметра. Из указанного прибора нужно убрать содержимое, оставив только стрелочный компонент. Затем выполнить монтаж навесным способом.

Сам корпус миллиамперметра выглядит как рамки прямоугольной формы, что соединены между собой уголками, в которых есть небольшие отверстия. Именно к ним легко прикреплять необходимые детали.

Так выглядит электрическая схема маломощного зарядного устройства

Трансформатор закрепляется с помощью четырёх винтов на 2-миллиметровой пластине из алюминия. В свою очередь, эта пластина крепится к уголкам снизу.

Сверху к уголкам также закреплена пластинка, но уже из стеклотекстолита той же толщины. На ней закреплены реле и конденсаторы. К тому же к этой паре уголков прикручивается печатная плата со спаянной схемой автоуправления зарядкой. Всего конденсаторов должно быть установлено 14, потому что для создания определённого номинала конденсатора следует соединять устройства параллельно друг другу. Реле и конденсаторы подсоединяются через разъём к остальным частям схемы. Это позволяет облегчить доступ при сборке к прочим элементам.

На видео — универсальное зарядное устройство своими руками:

Сзади, на внешней стороне, устанавливается ребристый радиатор из алюминия, для того чтобы охлаждать силовые диоды. Здесь же прикрепляется предохранитель и вилка для организации постоянной подачи напряжения.

Диоды закрепляются к радиатору при помощи прижимных планок внутри корпуса. Специально для этого сзади в стенке необходимо сделать отверстие прямоугольной формы. Такое решение поможет свести к минимуму выделение тепла в корпусе. Подводящие провода и выводы диодов распаиваются на планку из стеклотекстолита.

Шунт устройства — отрезок провода (1 см). Его концы нужно запаять в полоски из меди. Один конец припаивается к клемме плюса, а ко второй — проводник, который идёт от контактов реле.

Шкала милливольтметра может не подходить под необходимые измерения, именно поэтому вам, скорее всего, будет нужно создать свой вариант шкалы. Лучше сделать это на плотной бумаге и приклеить к уже существующей.

С одной стороны прикрепляются крокодилы, а, соответственно, со второй — разрезные наконечники. Сечение проводов должно быть не меньше 1 квадратного миллиметра. К сети зарядка подключается при помощи шнура.

На видео — сборка зарядного устройства:

Детали для устройства

А сейчас поговорим о том, какие именно детали используются, для того чтобы собрать автомобильное зарядное устройство своими руками:

  • Трансформатор используется типа ТН61-22, обмотки соединяются последовательным образом. Коэффициент полезного действия зарядки не меньше 0,8, сила тока — не больше 6 ампер, поэтому прекрасно подойдёт трансформатор с мощностью, равной 150 ваттам. Обмотка трансформатора обязана обеспечивать напряжение до 20 вольт при силе тока до 8 ампер. При отсутствии готовой модели можно взять любой трансформатор необходимой мощности и намотать вторичную обработку. Для расчётов количества витков применяйте специально предназначенный для этого калькулятор, который можно найти на сайтах в интернете.
  • Подходят конденсаторы из ряда МБГЧ, предназначенные для тока напряжением не меньше 350 вольт. Если конденсатор поддерживает работу с переменным током, то он подойдёт для создания зарядного устройства.
  • Диоды подойдут абсолютно любые, но они должны быть рассчитаны на ток до 10 ампер.
  • Операционным усилителем может быть выбран аналог AN6551 — КР1005УД1. Именно такую модель раньше вставляли в магнитофоны ВМ-12. Он очень хорош тем, что не требует при работе двухполярного питания, а также цепей коррекции. КР1005УД1 функционирует при колебаниях напряжения более 7 В. В общем, эту модель можно заменить любой аналогичной. К примеру, это могут быть LM158, LM358 и LM258, но тогда придётся менять рисунок печатной платы.
  • Для измерения напряжения и тока подойдёт любая электромагнитная головка, например М24. Если показатели напряжения вас не интересуют, то просто установите амперметр, который рассчитан на постоянный ток. В обратном случае напряжение контролируется тестером или мультиметром.

На видео — создание автомобильного зарядного устройства:

Проверка и настройка

В том случае, когда все элементы исправны и сборка произошла без ошибок, то схема должна заработать сразу. И автовладельцу необходимо только лишь установить порог напряжения с помощью резистора. Когда зарядка достигнет этого прибора, произойдёт переключение на режим малого тока.

Регулировка осуществляется в момент зарядки. Но лучше, наверно, подстраховать себя: настроить и проверить схемы защиты и регулирования. Из измерительных приборов для этого понадобятся мультиметр или тестер, рассчитанный на работу с постоянным напряжением.

Как заряжать собранным устройством

Существуют определённые правила, которые необходимо соблюдать при использовании самодельного автомобильного зарядного устройства.

Важно ещё до начала зарядки снять аккумулятор, очистить его от пыли и грязи. Затем протереть раствором соды, для того чтобы удалить кислотные остатки. Если частички кислоты на аккумуляторе есть, то сода начнёт пениться.

Пробки для заливки кислот в аккумуляторе необходимо выкрутить. Это делается для того, чтобы газы, образующиеся в аккумуляторе, имели возможность выходить. Затем следует проверить количество самого электролита: если уровень меньше оптимального, долейте дистиллированной воды.

После этого переключателем выставьте определённое показание тока заряда, подключите собранное устройство, учитывая при этом полярность. Соответственно, плюсовой вывод зарядки следует подсоединить к плюсовому выводу аккумулятора. Нахождение переключателя в нижнем положении приведёт стрелку устройства на показатель текущего напряжения. Вольтметр начинает в это же время показывать напряжение тока.

Зарядка аккумулятора самодельным устройством

Если ваш аккумулятор обладает ёмкостью 50 А·ч, на данный момент он заряжен на 50%, то сначала следует установить ток на отметку 25 ампер, постепенно уменьшая её до нуля. На подобном принципе функционируют автоматические устройства для зарядки. Они помогают зарядить на 100% аккумулятор автомобиля. Правда, такие устройства очень дорого стоят. При своевременной зарядке такой недешёвый аппарат не нужен.

Подводя итоги, можно сказать, что, используя даже б/у детали от старых приборов, можно собрать вполне приличное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Если нет способностей выполнить это самостоятельно, то всегда можно найти такого умельца в каждом гаражном кооперативе. И уж наверняка обойдётся это существенно дешевле, чем купить новое заводское устройство.

365cars.ru

Самодельные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов: простая схема :: SYL.ru

Каждому водителю интересны самодельные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, так как промышленные образцы имеют довольно высокую стоимость. А сделать самому такое устройство можно довольно быстро, причем из подручных материалов, которые имеются практически у каждого. Из статьи вы узнаете, как самостоятельно изготовить зарядные устройства с минимальными затратами. Рассмотрены будут две конструкции – с автоматической регулировкой тока заряда и без нее.

Основа зарядчика – трансформатор

В любом зарядчике вы найдете основной компонент – трансформатор. Стоит заметить, что есть схемы устройств, построенных по бестрансформаторной схеме. Но они являются опасными, так как нет защиты от сетевого напряжения. Следовательно, во время изготовления можно получить удар электрическим током. Намного эффективнее и проще оказываются трансформаторные схемы, в них имеется гальваническая развязка от сетевого напряжения. Для изготовления зарядного устройства вам потребуется мощный трансформатор. Его можно найти, разобрав непригодную микроволновую печку. Впрочем, запчасти от этого электроприбора можно использовать, чтобы сделать зарядное устройство для аккумулятора своими руками.

В старых ламповых телевизорах применялись трансформаторы ТС-270, ТС-160. Эти модели прекрасно подойдут для конструирования зарядчика. Их использовать оказывается даже эффективнее, так как на них уже имеются две обмотки по 6,3 вольт. Причем с них можно собрать ток до 7,5 ампер. А при зарядке автомобильного аккумулятора необходим ток, равный 1/10 от емкости. Следовательно, при емкости батареи 60 а*ч вам необходимо заряжать ее силой тока 6 ампер. Но если нет обмоток, удовлетворяющих условию, потребуется ее сделать. А теперь о том, как изготовить самодельное зарядное устройство для автомобиля как можно быстрее.

Перемотка трансформатора

Итак, если вы решили использовать преобразователь от микроволновой печи, то нужно убрать вторичную обмотку. Причина кроется в том, что на трансформаторы эти повышающие, они преобразуют напряжение до значения около 2000 вольт. Магнетрону необходимо питание в 4000 вольт, поэтому используется схема удвоения. Вам же такие значения не потребуются, поэтому безжалостно избавляйтесь от вторичной обмотки. Вместо нее наматываете провод с сечением 2 кв. мм. Но вы же не знаете, какое количество витков необходимо? Это нужно выяснить, воспользоваться можно несколькими способами. И это нужно обязательно делать, когда изготавливается зарядное устройство для аккумулятора своими руками.

Самый простой и надежный – это экспериментальный. Производите намотку десяти витков провода, который будете использовать. Зачищаете его края и включаете в сеть трансформатор. Производите замер напряжения на вторичной обмотке. Допустим, эти десять витков выдают 2 В. Следовательно, с одного витка собирается 0,2 В (десятая часть). Вам необходимо не менее 12 В, а лучше, если на выходе будет значение, близкое к 13. Один вольт дадут пять витков, теперь нужно 5*12=60. Искомое значение – 60 витков провода. Второй способ более сложный, придется считать сечение магнитопровода трансформатора, нужно знать число витков первичной обмотки.

Выпрямительный блок

Можно сказать, что самые простые самодельные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов состоят из двух узлов – преобразователя напряжения и выпрямителя. Если не желаете тратить много времени на сборку, то можно использовать однополупериодную схему. Но если решили собрать зарядчик, что называется, на совесть, то лучше воспользоваться мостовой. Желательно выбирать диоды, обратный ток которых 10 ампер и выше. Они, как правило, имеют металлический корпус и крепление с гайкой. Стоит также отметить, что каждый полупроводниковый диод следует устанавливать на отдельный радиатор, чтобы улучшить охлаждение его корпуса.

Небольшая модернизация

Впрочем, на этом можете остановиться, простое самодельное зарядное устройство готово к использованию. Но его можно дополнить измерительными приборами. Собрав в едином корпусе все компоненты, надежно закрепив их на своих местах, можно заняться и дизайном лицевой панели. На ней можно расположить два прибора – амперметр и вольтметр. С их помощью вы сможете производить контроль напряжения и тока зарядки. Если есть желание, то установите светодиод или лампу накаливания, которую подключите к выходу выпрямителя. С помощью такой лампы вы будете видеть, включен ли зарядчик в сеть. При необходимости дополните малогабаритным выключателем.

Автоматическая регулировка тока зарядки

Неплохие результаты показывают самодельные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, имеющие функцию автоматической регулировки тока. Несмотря на кажущуюся сложность, эти устройства очень просты. Правда, потребуются некоторые компоненты. В схеме используются стабилизаторы тока, например LM317, а также его аналоги. Стоит отметить, что этот стабилизатор заслужил доверие у радиолюбителей. Он безотказный и долговечный, характеристики у него превосходят отечественные аналоги.

Кроме него, также потребуется регулируемый стабилитрон, например TL431. Все микросхемы и стабилизаторы, используемые в конструкции, необходимо монтировать на отдельные радиаторы. Принцип работы LM317 заключается в том, что «лишнее» напряжение преобразуется в тепло. Следовательно, если у вас с выхода выпрямителя идет не 12 В, а 15 В, то «лишние» 3 В будут уходить в радиатор. Многие самодельные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов делаются без соблюдения строгих требований к внешней оболочке, но лучше, если они будут заключены в алюминиевый корпус.

Заключение

В завершении статьи хотелось бы отметить, что такое устройство, как автомобильный зарядчик, нуждается в качественном охлаждении. Поэтому следует предусмотреть установку кулеров. Использовать лучше всего те, которые монтируются в компьютерных блоках питания. Только обратите внимание на то, что им необходимо питание 5 вольт, а не 12. Поэтому придется дополнять схему, внедрять в нее стабилизатор напряжения на 5 вольт. Еще много можно говорить про зарядные устройства. Схема автозарядчика проста для повторения, а устройство будет полезно в любом гараже.

www.syl.ru

Простые зарядники для АКБ | Каталог самоделок

Нередко возникают проблемы с зарядкой АКБ, особенно если под рукой нет зарядного устройства. А зарядить аккумулятор надо срочно. В этом случае и понадобятся знания и смекалка чем, и обеспечит данная статья вас в этом вопросе.

1-й способ – Диод и Лампа.

Данный способ один из самых простейших способов зарядки аккумулятора. Так как зарядное устройство состоит из 2-х частей – обыкновенная лампа и выпрямительный диод. Единственным недостатком этого способа зарядки – это то, что диод срезает исключительно нижний полупериод. Следовательно, на выходе «зарядного устройства» получается не полностью постоянный ток. Но таким способом можно зарядить АКБ.

Компоненты.

Лампочку можно взять в 100 ватт, от мощности лампы зависит ток на выходе. По схеме лампа в сборке предназначена для токогашения.

Диод должен быть рассчитан на ток более 10А! – это обязательно, также рекомендуется диод установить на теплоотвод. Диод на схеме предназначен для выпрямления напряжения, он должен быть рассчитан на напряжение более 400 В.!

В данном случае на нашем зарядном устройстве стоит один диод, это значит, что ток на выходе будет в 2 раза меньше, следовательно время зарядки существенно увеличится. Например с лампочкой в 150 Ватт, полностью разрядившийся аккумулятор будет заряжаться в течение 5-10 часов (даже зимой!!!).  Для увеличения тока, вместо лампочки можно использовать либо обогреватель, либо кипятильник.

2-й способ – Диодный мост и кипятильник.

Вариант с кипятильником работает по такому же принципу, за исключением того, что на выходе ток поучается постоянный.

В данном случае вместо одного диода используется диодный мост, который можно либо купить, либо взять готовый. Диодный мост можно найти на блоках питания от компьютера. Важно в сборке использовать мост с обратным напряжением более 400 вольт, и с током более 5 ампер. Мост устанавливается на теплоотвод.

Диодный мост можно собрать и самому из четырех выпрямительных диодов, но при этом ток и напряжение должно быть таким же, как и на готовом диодном мосту.

ВАЖНО! Не используйте диодные сборки ШОТТКИ, конечно они очень мощные, но так как у них обратное напряжение около 60 вольт – они просто не перенесут такого испытания.

volt-index.ru

Самодельное автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из принтера!


Сегодня у нас весьма полезная самоделка для автолюбителей, особенно в зимнюю пору! На этот раз мы расскажем как сделать своими руками из старого принтера самодельное зарядное устройство!
Если у Вас есть старый принтер не спешите его выбрасывать, в нем есть блок питания из которого можно сделать простенькое автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора с функцией регулировки напряжения и тока заряда. В свое время я делал самодельные снпч к принтерам Canon запас прочности которых был больше чем у принтерных печатающих головок. В связи с этим у меня дома скопилось пара-тройка принтеров с абсолютно рабочими блоками питания, вполне пригодными для создания маломощных автоматических зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов.

По сути, это маломощный лабораторный блок питания с нижним пределом 4 Вольта и верхним пределом напряжения 14.5 Вольт имеющий селектор ограничения тока на 500мА и 800мА. Задумка была сделать устройство которое позволит в гараже зарядить практически любой аккумулятор начиная от Li-on Li-po аккумуляторов мобильных телефонов, заканчивая АКБ для скутеров, мотоциклов и автомобильных аккумуляторов.

Принципиальная схема самодельного автоматического зарядного устройства

Схема автоматического зарядного устройства простая и не содержит дорогостоящих или дефицитных компонентов, собрать ее своими руками сможет каждый начинающий радиолюбитель.

В основе схемы лежит 2 стабилизатора:

  1. Стабилизатор тока на микросхеме LM317
  2.  Регулируемый стабилизатор напряжения выполненный на микросхеме (регулируемом стабилитроне) TL431

Так же в устройстве задействован еще одна микросхема стабилизатор Lm7812 от нее питается 12 Вольтовой кулер (который и был изначально в этом корпусе).

Собрано зарядное устройство в корпусе компьютерного ATX блока питания, все содержимое блока, кроме кулера, удалено. Микросхемы стабилизаторы Lm317 и Lm 7812 установлены каждая на свой радиатор , которые прикручены к пластиковому корпусу (ВНИМАНИЕ на общий радиатор их ставить нельзя !).

 

Схема собрана навесным монтажом на микросхемах стабилизаторов. Резисторы R2 и R3  мощностью 2-5 Ватт в керамических корпусах отвечают за ограничение тока заряда. Они устанавливаются так, что бы через них проходил воздушный поток создаваемый кулером. Их значение рассчитывается по формуле R=1.25(V) /I(A)    можете рассчитать необходимый Вам максимальный ток заряда. Раз пошла речь о рассчетах напомню, что у нас есть онлайн калькулятор для расчета резистора для подключения  светодиодов. Если Вам необходимо плавно регулировать ток заряда, можно установить мощный реостат с дополнительным ограничивающим резистором (что бы не превысить максимально допустимый ток для Lm317 )
В моем случае был блок питания на 24 Вольта с максимальным током нагрузки 1Ампер. Необходимо из этого 1Ампера зарезервировать 0.1 Ампера на запитку кулера (на наклейке указан ток потребления) + я оставил 10% на запас прочности, соответственно под основное назначение- на зарядный ток остается 0.8 Ампера.

Понятно, что током в 800 мА быстро автомобильный Акб не зарядишь. За сутки аккумулятору можно сообщить 24ч*0.8А=19.2 Ампер часа, что составляет 30-45% от емкости аккумулятора легкового автомобиля (как правило 45-65 Ач).
Если у Вас будет «донор» блок питания с током 1.5 Ампера Вы за сутки сможете сообщить 30 Ампер часов, чего возможно хватит с головой для бывшего не один год в употреблении аккумулятора.

Но, с другой стороны, заряд малым током более полезен для Акб «лучше усваивается», достаточно выкрутить пробки из акб (если он обслуживаемый), подключить зарядное устройство к акб и все! Можно заниматься своими делами и не переживать, что аккумулятор перезарядится, максимальное напряжение на батарее не превысит 14.5 Вольт, а малый ток заряда не допустит чрезмерный перегрев и выкипание электролита. В связи с тем, что можно не контролировать процесс окончания заряда, думаю данную самоделку можно смело назвать автоматическим зарядным устройством для автомобильных акб, хотя никакой «следящей автоматики» в схеме нет.
Для удобства, зарядное устройство можно снабдить Вольт метром который даст возможность наглядно контролировать процесс заряда аккумулятора. Например таким за пару у.е.

Зарядное устройство необходимо обязательно снабдить защитой от «переполюсовки». Роль такой защиты выполняют два диода с допустимым током  5 Ампер подключенные на выходя зарядного устройства в сочетании с предохранителем на 2 Ампера (при монтаже будьте внимательны и соблюдайте полярность подключения диодов!!!).   При неправильном подключении зарядного к АКБ, ток акб пойдет в зарядное через предохранитель и «упрется» в диод, когда значение тока достигнет 2 Ампера предохранитель спасет мир!  Также не забудьте снабдить устройство предохранителями по цепи 220 Вольт (в моем случае по цепи 220 Вольт предохранитель уже имеется внутри блока питания).

К автомобильному аккумулятору зарядное подключаемся при помощи специальных зажимов «крокодилов», при покупке их в интернете обращайте внимание на физический размер указанный в характеристиках, так как можно легко купить крокодилы для «лабораторного блока питания» которые будут всем хороши, но не смогут налезть на плюсовую клемму акб, а надежный контакт, как Вы сами понимаете вещь обязательная в таких вопросах. Для удобства на проводах и корпусе есть несколько капроновых стяжек-липучек с помощью которых можно аккуратно и компактно сматывать провода.

Надеюсь эта идея утилизации принтера кому-нибудь пригодится. Если Вы делали самодельные автоматические зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, (или не автоматические) пожалуйста поделитесь с читателями нашего сайта,- пришлите нам на почту фото, схему и небольшое описание Вашего устройства. Если есть вопросы по схеме и принципу работы, задавайте в комментариях,- отвечу.

Смотрите так же:

Самоделкин

Живу в Мире самоделок, размещаю статьи которые присылают читатели. Иногда пишу на темы: полезные самоделки для дома и самоделки для радиолюбителей.

Новые самоделки автора Самоделкин (Смотреть все)

samodelka.info

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Зарядное устройство для АКБ может понадобиться автовладельцу чаще, чем ему того хотелось бы. Например, длительный ремонт автомобиля нередко заканчивается разрядкой аккумулятора и поисками устройство для его зарядки. Поэтому устройство для зарядки аккумулятора не будет лишним в арсенале запасливого автолюбителя. Сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками лучше всего из импульсного блока питания (ИБП), называемого еще электронным трансформатором.

Конечно, есть устройство для автозарядки и проще этого, но они, как правило, обладают более заметными недостатками, чем предлагаемое автозарядное устройство. Самое простое самодельное зарядное устройство можно собрать из резистора, гасящего напряжение и выпрямительного диода. Однако оно обладает недостатками, среди которых отсутствие двух нужных для работы вещей:

  1. стабилизации напряжения автозарядки;
  2. гальванической развязки с электрической сетью напряжением 220 В.

Если дефицит стабилизации не особенно помешает зарядке аккумуляторной батареи, то отсутствие гальванической развязки с электросетью может быть опасно для жизни, а при более благоприятном исходе – для «здоровья» аккумулятора.

Необходимые для изготовления компоненты

Чтобы сделать устройство для зарядки автомобильного аккумулятора, понадобится следующие составляющие:

  • Электронный трансформатор мощностью не менее 60 Вт.
  • Сетевой провод с вилкой на 220 В.
  • Медный эмалированный повод диаметром 0,8 мм.
  • Переменный резистор сопротивлением равным номиналу резистора обратной связи в электронном трансформаторе.
  • 4 диода КД 213.
  • Односторонний фольгированный текстолит толщиной 1 мм.
  • Провода с зажимами для подключения АКБ.
  • Корпус от старого компьютера. Если нет готового корпуса, его можно сделать самому из любых подходящих для этого материалов. При самостоятельном изготовлении корпуса предусмотрите вентиляцию устройства. Для этого вверху боковых стенок корпуса нужно сделать несколько отверстий. Не помешает и вентилятор внизу задней стенке корпуса. Сделать корпус своими руками лучше из диэлектрических материалов. Для этого подойдут даже тонкие листы МДФ. Крепить стенки корпуса между собой и к днищу можно на саморезы, вкручивая их в алюминиевые уголки. Такая конструкция хороша тем, что упрощает ремонт, так как легко разбирается и собирается. А при поломке стенки ремонт корпуса сводится к ее замене.

Доработка преобразователя

Заводской электронный трансформатор для наших целей не вполне готов, так как имеет несколько недостатков:

  1. Отсутствие регулировки выходного напряжения, а вместе с ним и зарядного тока.
  2. Импульсное выходное напряжения частотой 15 кГц.
  3. Низкое напряжение на выходе – не более 10 В.

Поэтому сначала некоторые из них нужно устранить. Ремонт устройства будет заключаться в следующих операциях:

  • Перемотка вторичной обмотки ВЧ трансформатора для увеличения выходного напряжения.
  • Добавление выпрямителя.
  • Замена постоянного резистора обратной связи на переменный такого же номинала.

Изготовление ЗУ

Снимите и разберите трансформатор. Смотайте вторичную обмотку. Сложенным вчетверо эмалированным поводом Ø 0,8 мм намотайте новую вторичную обмотку из 14 витков. Впаяйте трансформатор на место. При помощи паяльника и пинцета снимите с платы резистор обратной связи, подключите на его место переменный резистор, закрепленный на передней панели корпуса – это будет регулировка зарядного тока. Соберите диодный мост. Плату для него сделайте из текстолита. Так как ее топология очень проста, дорожки на ней можно не травить, а отделить друг от друга с помощью обломка полотна для ножовки по металлу. Подключите вход выпрямителя к выходу преобразователя. Припаяйте к мосту провода для подключения АКБ. Зарядное устройство готово. Для контроля тока зарядки подключайте аккумулятор последовательно с амперметром.

Для того чтобы суметь сделать ремонт импульсного блока питания в случае выхода последнего из строя, нужно как минимум знать его устройство.

Устройство импульсного блока питания

Работа ИБП принципиально отличается от функционирования трансформаторного блока питания и ремонт его сложнее, чем ремонт БП с силовым трансформатором.

Импульсный блок питания преобразовывает синусоидальное напряжение электрической сети частотой 50 Гц в последовательность прямоугольных импульсов частотой от 18 до 50 кГц. С этим импульсным напряжением он и производит дальнейшие преобразования. Рассмотрим работу упрощенной схемы такого блока питания. Преобразователь состоит из мощного транзистора VТ1 и высокочастотного трансформатора Т1. Напряжение питания, пройдя через сетевой фильтр (СФ), выпрямляется сетевым выпрямителем (СВ). После сглаживания пульсаций конденсатором Сф оно через первичную обмотку трансформатора подается на коллектор транзистора.

При появлении на базе VТ1 прямоугольного импульса, поступающего с выхода ШИМ-контроллера, транзистор откроется, отчего через него и через первичную обмотку трансформатора начнет идти возрастающий ток. От этого во вторичной обмотке трансформатора благодаря явлению самоиндукции тоже возникает импульс напряжения, который после выпрямления диодом VD преобразуется в постоянное напряжение на выходе устройства. Увеличение длительности импульса на базе транзистора приводит к увеличению выходного напряжения, и наоборот: уменьшение длительности снижает напряжение. Длительностью импульсов управляет напряжение обратной связи на входе ШИМ-контроллера.

autolirika.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о