Диодный мост для зарядного устройства: Автомобильный диодный мост на зарядное устройство

Содержание

устройство, принцип работы, обозначение на схеме

Наряду с линейными устройствами в электрической цепи можно встретить и нелинейные полупроводниковые элементы, имеющие самый разнообразный функционал в составе электронной схемы. Среди полупроводниковых приборов особое место занимает диодный мост, выполняющий роль преобразователя переменного напряжения в постоянное. Хоть для этих целей с тем же успехом может применяться и обычный диод, но сфера их применения существенно ограничивается рабочими параметрами одного элемента. Решить недостатки единичной детали помогла диодная сборка из нескольких, существенно отличающихся характеристиками и принципом работы.

Устройство и принцип работы

Диодный мост представляет собой электронную схему, собранную на основе выпрямительных диодов, который предназначен для преобразования подаваемого на него переменного тока в постоянный. Чаще всего в состав схемы включаются диоды Шоттки, но это не категоричное требование, поэтому в каком-либо конкретном случае может заменяться и другими моделями, подходящими по техническим параметрам. Схема моста из полупроводниковых диодов включает в себя четыре элемента для одной фазы. Диодный мостик может набираться как отдельными диодами, так и собираться единым блоком, в виде монолитного четырехполюсника.

Принцип работы диодного моста основывается на способности p – n перехода пропускать электрический ток только в одном направлении. Схема включения диодов в мост построена таким образом, чтобы для каждой полуволны создавался свой путь протекания электрического тока к подключенной нагрузке.

Рис. 1. Принцип работы диодного моста

Для пояснения выпрямления диодным мостом необходимо рассматривать работу схемы относительно формы напряжения на входе. Следует отметить, что кривая напряжения за один период имеет две полуволны – положительную и отрицательную. В свою очередь, каждая полуволна имеет процесс нарастания и убывания по отношению к максимальной точке амплитуды.

Поэтому работа выпрямительного устройства будет иметь такие этапы:

  • На вход выпрямительного моста, обозначенного буквами А и Б подается переменное напряжение 220В.
  • Каждая полуволна, подаваемая из электрической сети или от обмоток трансформатора, преобразуется в постоянную величину парой диодов, расположенных по диагонали.
  • Положительная полуволна будет проводиться парой диодов VD1 и VD4 и выдавать на выход моста полуволну в положительной области оси ординат.
  • Отрицательная полуволна будет выпрямляться парой диодов VD2 и VD3, с которых на том же выходе моста возникнет очередная полуволна в положительной области.

В связи с тем, что оба полупериода получают реализацию на выходе диодного моста, такое электронное устройство получило название двухполупериодного выпрямителя, также его называют схемой Гретца.

Обозначение на схеме и маркировка

На электрической схеме диодный мост может иметь различные варианты изображения. Чаще всего вы можете встретить такие обозначения:

Рис. 2. Обозначение на схеме

Первый вариант обозначения мостового выпрямителя используется, как правило, в тех ситуациях, когда электронный прибор представляет собой монолитную конструкцию, единую сборку. На схеме маркировка выполняется латинскими буквами VD, за которыми указывается порядковый номер.

Второй вариант наиболее распространен  для тех ситуаций, когда диодный мост состоит из отдельных полупроводниковых устройств, собранных в одну схему. Маркировка второго варианта, чаще всего, выполняется в виде ряда VD1 – VD4.

Следует также отметить, что вышеприведенное схематическое обозначение и маркировка хоть и имеет общепринятый характер, но может нарушаться при составлении схем.

Разновидности диодных мостов

В зависимости от количества фаз, которые подключаются к диодному мосту, различают однофазные и трехфазные модели. Первый вариант мы детально рассмотрели на примере схемы Гретца выше.

Трехфазные выпрямители, в свою очередь, разделяются на шести- и двенадцатипульсовые модели, хотя схема диодного моста у них идентична. Рассмотрим более детально работу диодного устройства для трехфазной схемы.

Рис. 3. Схема трехфазного диодного моста

Диодный мост, приведенный на рисунке выше, получил название схемы Ларионова. Конструктивно для каждой из фаз устанавливается сразу два диода в противоположном направлении друг относительно друга. Здесь важно отметить, что синусоида во всех трех фазах имеет смещение в 120° друг относительно друга, поэтому на выходах устройства при наложении результирующей диаграммы получится следующая картина:

Рис. 4. Напряжение выпрямленное трехфазным мостом

Как видите, в сравнении с однофазным выпрямителем на базе диодного моста картина получается более плавной, а скачки напряжения имеют значительно меньшую амплитуду.

Технические характеристики

При выборе конкретного диодного моста для замены в выпрямительном блоке или для любой другой схемы важно хорошо ориентироваться в основных технических параметрах.

Среди таких характеристик наиболее значимыми для диодного моста являются:

  • Амплитудное максимальное напряжение обратной полярности – это пороговое значение более которого уже произойдет необратимый процесс и полупроводник выйдет со строя. Обозначается как UАобр в отечественных моделях или V­rpm для зарубежных.
  • Среднее обратное напряжение – представляет собой номинальное значение электрической величины, которое может прикладываться в процессе эксплуатации. Имеет обозначение  Uобр в отечественных образцах или V­r(rms) для зарубежных диодных мостов.
  • Средний выпрямленный ток – обозначает действующую величину электрического тока на выходе диодного моста. На устройствах указывается как Iпр или Io для моделей отечественного или зарубежного производства соответственно.
  • Амплитудный выпрямленный ток – это максимальный ток на выходе выпрямителя, определяемый пиком полуволны на кривой, обозначается как I
    fsm
    для пульсирующего тока на положительном и отрицательном выводе.
  • Падение напряжения в прямой полярности – определяет потерю напряжения от собственного сопротивления диодного моста. На устройстве обозначается как V­fm.

Если вы хотите выбрать модель на замену, допустим в сети 220 В, то главный параметр для диодного моста обратный ток и напряжение. Рабочие характеристики должны значительно превышать номинал сети, к примеру, при напряжении 220 В – диодный мост должен выдерживать около 400 В. По току подойдет и меньший запас, но его также следует предусмотреть.

Преимущества и недостатки

Кроме диодного моста существуют и другие способы преобразования переменного в постоянный ток. В сравнении с однополупериодным, двухполупериодное выпрямление обладает рядом преимуществ:

  • И отрицательная, и положительная полуволна синусоиды преобразуются в выходное напряжение, поэтому вся мощность трансформатора используется в наиболее оптимальной степени.
  • За счет большей частоты пульсации получаемое от диодного выпрямителя напряжение куда проще сглаживать при помощи фильтров.
  • Использование электроэнергии под нагрузкой уменьшает потери мощности на перемагничивание сердечника, возникающее из-за процессов взаимоиндукции в обмотках питающего трансформатора.
  • Гармоничное перераспределение кривой электротока и напряжения на выходе – за счет передачи каждого полупериода сразу двумя диодами в мосте, выходной параметр получается куда более равномерным.

К недостаткам диодного моста следует отнести и большее падение напряжения, в сравнении с однополупериодной схемой или выпрямителем с отводом из средней точки. Это обусловлено тем, что ток протекает сразу черед два полупроводниковых элемента и встречает омическое сопротивление от каждого из них. Такой недостаток может оказывать существенное влияние в слаботочных цепях, где доли ампера могут решать значение сигналов, режимы работы агрегатов и т.д. В качестве решения могут применяться диодные мосты с диодами Шотки, у которых падение прямого напряжения относительно ниже.  

Еще одним недостатком является сложность определения перегоревшего звена, так как при выходе со строя хотя бы одного диода вся схема будет продолжать работать. Понять, что один из полупроводниковых элементов выпал из цепи можно лишь с помощью измерений, далеко не всегда прибор или схема отреагируют при сбое видимой неисправностью.

Практическое применение

На практике диодный мост имеет довольно широкий спектр применения – это и цифровая техника, блоки питания в персональных компьютерах, ноутбуках, различных устройствах, автомобильных генераторах, питающихся от низкого постоянного напряжения. Помимо этого их можно встретить в системах звуковоспроизведения, измерительной техники, теле- радиовещания, они устанавливаются в ряде различных устройств по всему дому. Для лучшего понимания роли диодного моста в этих приборах мы рассмотрим несколько конкретных схем, в которых он применяется.

Примеры схем с диодным мостом и их описание

Одна из наиболее простых схем с применением диодного моста – это зарядное устройство, применяемое для оборудования, питаемого низким напряжением. Один из таких вариантов рассмотрим на следующем примере

Рис. 5. Схема зарядного устройства

Как видите на рисунке, от понижающего трансформатора Т1 напряжение из переменного 220В преобразуется в переменное на уровне 7 – 9В. После этого пониженное напряжение подается на диодный мост VD, от которого выпрямленное через сглаживающий конденсатор С1 на микросхему КР. От микросхемы выпрямленное напряжение стабилизируется и выдается на клеммы разъема.

Рис. 6. Схема карманного фонаря

На рисунке выше приведен пример схемы карманного фонаря, данная модель подключается к бытовой сети 220В через розетку, что представлено соединением разъема Х1 и Х2. Далее напряжение подается на мост  VD, а с него уже на микросхему DA1, которая при наличии входного питания сигнализирует об этом через светодиод HL1. После этого напряжение питания приходит на аккумулятор GB, который заряжается и затем используется в качестве основного источника питания для лампы фонарика.

Пример схемы сварочного агрегата

Здесь представлен пример схемы сварочного агрегата, в котором диодный мост устанавливается сразу после понижающего трансформатора для выпрямления электрического тока. Из-за сложности схемы дальнейшее рассмотрение работы устройства нецелесообразно. Стоит отметить, что существуют и другие устройства с еще более сложным принципом работы – импульсные блоки питания, ШИМ модуляторы, преобразователи и т.д.

Как проверить диодный мост на исправность? 3 пошаговые методики

Современные бытовые приборы и различные устройства содержат огромное количество радиоэлементов, которые обеспечивают их исправную работу и комфортное существование обывателей. Однако вся техника, эксплуатируемая человеком, иногда выходит со строя и во время ее ремонта приходится проверять состояние радиодеталей.

Одной из наиболее распространенных составляющих, которую вы можете испытать на исправность самостоятельно, является диодный мост. В виду  конструктивных особенностей многие новички сталкиваются с рядом сложностей, поэтому будет целесообразно детально разобраться, как проверить диодный мост на исправность.

О диодных мостах

Прежде чем разбираться в способах проверки диодных мостов на исправность, вам нужно  как следует изучить общую информацию об устройстве и принципе его работы.  Наиболее простой вариант, с практической точки зрения, это четыре выпрямительных диода спаянные в единую схему. Более сложным с точки зрения диагностики является диодная сборка – заводской четырехполюсник, внутри которого набраны четыре полупроводниковых элемента. Но, схематическая реализация и первого, и второго варианта происходит одинаково, принципиальная схема обоих диодных мостов приведена на рисунке ниже:

Рис. 1. Принципиальная схема диодного моста

Как видите, в диоды собираются в мост по такому принципу, в одной точке подключатся катоды двух соседних диодов, а в другой, аноды соседних диодов, с каждого из них снимается полуволна отрицательной или положительной части синусоиды на входе. Другие две точки, имеющие и анодный и катодный вывод диода, предназначены для подачи переменного напряжения. На электрической схеме или непосредственно на диодном мосте выводы переменного напряжения обозначаются буквенной маркировкой  AC или значком «~», а положительный и отрицательный вывод постоянного напряжения «+» и «– » соответственно.

Ищем диодный мост на плате

Проверять можно как установленный на плате диодный мост, так и выпаянный из нее, второй  вариант считается более точным, поскольку на проверку не влияют другие элементы цепи, но следует помнить, что некоторые методы проверки можно реализовать только в рабочем устройстве. Если конструкция прибора довольно сложная или плата переполнена деталями, диодный мост целесообразно искать в таких локациях:

  • в блоках питания;
  • во вторичных цепях трансформаторов;
  • на выходе генераторов;
  • перед аккумуляторными батареями. 

После обнаружения диодного моста, необходимо осмотреть его корпус или каждый диод в отдельности. Опытный электрик для себя автоматически заметит расположение вводов, но если вам сложно ориентироваться на память, можете нарисовать схему применительно к вашей ситуации. На такой схеме нужно отобразить плюсовую клемму и отрицательную клемму, клеммы ввода переменного напряжения.

Также следует отметить, что неисправность может заключаться не только в диодных мостах, поэтому при обследовании стоит внимательно осматривать все элементы и детали, а при проверке не исключать целостности объекта.

Проверка индикаторной отверткой

Это наиболее простой вариант опробования, который даст обще представление о состоянии диодного моста и всей схемы  в целом. Для работы вам понадобится только индикатор, вся процедура выполняется под напряжением, поэтому следует соблюдать предельную осторожность:

  • Коснитесь жалом отвертки поочередно к каждому выводу переменного напряжения AC  диодного моста. Если лампочка не горит, то это свидетельствует о неисправности цепи до диодного моста – обрыве обмотки, поломке зарядного устройства и т.д. Если же лампочка горит, значит напряжение на мост поступает нормально.
Рис. 2. Опробование индикаторной отверткой
  • Также коснитесь отверткой к плюсу клеммы – если лампочка загорится, то диодный мост нормально пропускает положительные полупериоды, соответственно, на этом выводе присутствует потенциал. Если не горит, присутствует повреждение диодного моста.
  • Ту же процедуру повторите с минусовой клеммой. Обязательно разделяйте проверку на оба вывода выпрямительного блока, так как неисправность может присутствовать в любом диоде и в любой ветви.

Как видите, в данном примере была использована отвертка с изолированным стержнем. Это связанно с необходимостью выполнять работу под напряжением, кода вы можете перекрыть металлической деталью разные части электроустановки, что повлечет за собой крайне неприятные последствия. Существенным недостатком метода является его низкая информативность и ограничение  по величине рабочего напряжения  — так как индикатор рассчитан на номинал 220 В, то использовать его для низковольтных цепей не получится.

С помощью лампочки и батарейки

Довольно простым способом, позволяющим проверить диодный мост, является использование батарейки и электрической лампочки, которые практически каждый может найти у себя дома. Этот метод не сложнее предыдущего, лампа выступает в роли контрольки, а батарейка в качестве источника питания пониженным напряжением. Батарейку подбирают в соответствии с параметрами самого диода. Для проверки исправности необходимо разделить диоды из моста по отдельности и собрать несложную схему:

Рис. 3. Схема проверки лампочкой и батарейкой

Как видите, вам нужно собрать последовательное соединение от контактов лампочки к  батарейке и самому диоду.

  1. Первый этап – правильное соединение, когда плюс батарейки подключается к положительной пластине выпрямителя, а минус аккумулятора на отрицательную пластину выпрямителя. Если диод исправен, то в цепи будет протекать ток и лампочка загорится.
  2. Второй этап заключается в переворачивании диода, когда на минусовую пластину подключится положительный вывод выпрямителя, а на плюсовую отрицательный.
Обратная схема проверки лампочкой и батарейкой

При исправном диоде ток протекать не будет, и лампочка не загорится. С практической точки зрения можно не искать батарейку, а обойтись любыми подручными источниками питания, чей номинал сопоставим с номиналом диодного моста и каждого элемента. К примеру, в гараже можно подключиться к автомобильному генератору или клеммам аккумулятора.

Методика проверки мультиметром

Наиболее информативной является полная проверка диодного моста. Для ее реализации вам понадобится мультиметр, тестер или Цешка – любой из этих приборов в равной мере подойдет для измерений.

Выполните такую последовательность действий:

Время затраченное на проверку: 10 минут

Определите назначение выводов.

Метод универсальный, поэтому вы можете проверить как диодный выпрямитель в сборке, так и конструкцию из отдельных деталей, не разбирая их.

Установите щупы мультиметра.

Установите щупы мультиметра в соответствующие разъемы на приборе, соблюдая цветовую маркировку (черный – минус, красный — плюс). Переключатель выведите в режим прозвонки.

Используйте минусовый щуп мультиметра.

Подведите минусовый щуп мультиметра к плюсу диодного моста, а положительный поочередно к каждому из выводов переменного напряжения.

В результате прикосновения на табло мультиметра должно отображаться напряжение открытия диодов, в обеих точках это измеримая величина одинаковая для каждого измерения. В противном случае, сборка неисправна.

Поменяйте щупы тестера местами.

Далее необходимо поменять щупы тестера местами – красный установите на плюс, а черным попеременно касайтесь выводов для переменного напряжения.

На табло будет отображаться единица, свидетельствующая о бесконечно большом сопротивлении – при обратной полярности диоды остаются закрытыми. В противном случае, если отображается какое-то напряжение, мост пробит.

Используйте плюсовой щуп мультиметра.

Коснитесь плюсовым щупом мультиметра отрицательного вывода диодного моста, а минусовым щупом по очереди переменных выводов. В обоих случаях на табло должно отображаться падение напряжения.

Используйте черный щуп.

Установите черный щуп на отрицательный контакт сборки, а красный подводите к переменным выводам. В обеих позициях на мультиметре должна быть единица, в противном случае, элемент пробит.

Видео по теме

Устройство и работа выпрямительного диода. Диодный мост

Физические свойства p-n перехода

Главным элементом, использующимся при создании выпрямительного узла, является диод. В основе его работы лежит электронно-дырочный переход (p-n).

Общепринятое определение гласит: p-n переход — это область пространства, находящаяся на границе соединения двух полупроводников разного типа. В этом пространстве образуется переход n-типа в p-тип. Значение проводимости зависит от атомного строения материала, а именно от того, насколько прочно атомы удерживают электроны. Атомы в полупроводниках располагаются в виде решётки, а электроны привязаны к ним электрохимическими силами. Сам по себе такой материал является диэлектриком. Он или плохо проводит ток, или не проводит его совсем. Но если в решётку добавить атомы определённых элементов (легирование), физические свойства такого материала кардинально изменяются.

Примешанные атомы начинают образовывать, в зависимости от своей природы, свободные электроны или дырки. Образованный избыток электронов формирует отрицательный заряд, а дырок — положительный.

Избыток заряда одного знака заставляет носителей отталкиваться друг от друга, в то время как область с противоположным зарядом стремится притянуть их к себе. Электрон, перемещаясь, занимает свободное место, дырку. При этом на его старом месте также образовывается дырка. В результате чего создаётся два потока движения зарядов: один основной, а другой обратный. Материал с отрицательным зарядом в качестве основных носителей использует электроны, его называют полупроводником n-типа, а с положительным зарядом, использующим дырки, p-типа. В полупроводниках обоих типов неосновные заряды образуют ток, обратный движению основных зарядов.

В радиоэлектронике из материалов для создания p-n перехода используется германий и кремний. При легировании кристаллов этих веществ образуется полупроводник с различной проводимостью. Например, введение бора приводит к появлению свободных дырок и образованию p-типа проводимости. Добавление фосфора, наоборот, создаст электроны, и полупроводник станет n-типа.

Суть заряда автомобильного аккумулятора

У любого зарядного устройства основной функцией является восстановление работоспособности аккумуляторной батареи. Сегодня предлагается множество зарядок как постоянным, так и импульсным током. Важным параметром является ток заряда, который, как правило, выбирают равным 1/10 от емкости батареи. Например, если батарея имеет 60 А/ч, то ток заряда должен быть 6 А.

Нужно учитывать, что прибегать к заряду АКБ высокими токами не стоит, поскольку возникает сульфатация (покрытие пластин сульфатом свинца) и последующий выход батареи из строя. Поэтому заряжать лучше малыми токами, что продлевает срок службы детали. Во время заряда нужно контролировать ток, избегая перезаряда. Иначе электролит может закипеть, что также приведет к сульфатации пластин, либо жидкость может вовсе выкипеть.

При правильной зарядке ток постепенно должен падать, а напряжение повышаться.



Принцип работы диода

Диод — это полупроводниковый прибор, имеющий малое сопротивление для тока в одном направлении, и препятствующий его прохождению в обратном. Физически диод состоит из одного p-n перехода. Конструктивно представляет собой элемент, содержащий два вывода. Вывод, подключённый к p-области, называется анодом, а соединённый с n-областью — катодом.

При работе диода существует три его состояния:

  • сигнал на выводах отсутствует;
  • он находится под действием прямого потенциала;
  • он находится под действием обратного потенциала.

Прямым потенциалом называется такой сигнал, когда плюсовой полюс источника питания подключён к области p-типа полупроводника, другими словами, полярность внешнего напряжения совпадает с полярностью основных носителей. При обратном потенциале отрицательный полюс подключён к p-области, а положительный к n.

В области соединения материала n- и p-типа существует потенциальный барьер. Он образуется контактной разностью потенциалов и находится в уравновешенном состоянии. Высота барьера не превышает десятые доли вольта и препятствует продвижению носителей заряда вглубь материала.

Если к прибору подключено прямое напряжение, то величина потенциального барьера уменьшается и он практически не оказывает сопротивление протеканию тока. Его величина возрастает и зависит только сопротивления p- и n- области. При прикладывании обратного потенциала, величина барьера увеличивается, так как из n-области уходят электроны, а из p-области дырки. Слои обедняются и сопротивление барьера прохождению тока возрастает.

Основным показателем элемента является вольт-амперная характеристика. Она показывает зависимость между приложенным к нему потенциалом и током, протекающим через него. Представляется эта характеристика в виде графика, на котором указывается прямой и обратный ток.

Из чего должен состоять прибор?

Основными элементами любого заряжающего устройства являются:

  1. Преобразователь сетевого напряжения 220 В – катушка либо трансформатор. Его задача – обеспечить напряжение, приемлемое для подзарядки батареи, составляющее 12-15 В.
  2. Выпрямитель. Он превращает переменный ток бытовой электросети в постоянный, необходимый для восстановления заряда аккумулятора.
  3. Выключатель и предохранитель.
  4. Провода с клеммами.

Заводские аппараты дополнительно оснащаются приборами для измерения напряжения и тока, защитными элементами и таймерами. Самодельное зарядное устройство тоже можно усовершенствовать до уровня заводского при условии, что вы владеете познаниями в электротехнике. Если вам знакомы только азы, то в домашних условиях сможете собрать следующие примитивные конструкции:

  • зарядку из адаптера для ноутбука;
  • зарядник из деталей от старой бытовой техники.

Подзарядка с помощью адаптера для ноутбука

В устройствах для питания ноутбуков уже встроен преобразователь и выпрямитель. Вдобавок там есть элементы стабилизации и сглаживания выходного напряжения. Чтобы использовать их в качестве заряжающего прибора, следует проверить величину этого напряжения. Она должна составлять не менее 12 В, иначе автомобильный аккумулятор на зарядится.

Для проверки необходимо вставить вилку адаптера в розетку и соединить плюсовую клемму вольтметра с контактом, находящимся внутри круглого штекера. Минусовый контакт расположен снаружи. Если вольтметр показал 12 В и более, то подключите адаптер к батарее следующим образом:

  1. Возьмите 2 медных провода, зачистите их концы и прикрепите к контактам штекера.
  2. «Минусовую» клемму аккумулятора присоедините к проводу от наружного контакта адаптера.
  3. Провод от внутреннего контакта подключите к «плюсовой» клемме.
  4. В разрыв «плюсового» провода поставьте маломощную автомобильную лампочку на 12 В, она послужит балластным сопротивлением.
  5. Откройте крышку батареи либо отвинтите пробки и включите адаптер в сеть.

Схема простого выпрямителя

Синусоидальное напряжение представляет собой периодический сигнал, изменяющийся во времени. С математической точки зрения он описывается функцией, в которой начало координат соответствует времени равным нулю. Сигнал состоит из двух полуволн. Находящаяся полуволна в верхней части координат относительно нуля называется положительным полупериодом, а в нижней части — отрицательным.

При подаче переменного напряжения на диод через подключённую к его выводам нагрузку, начинает протекать ток. Этот ток обусловлен тем, что в момент поступления положительного полупериода входного сигнала диод открывается. В этом случае к аноду прикладывается положительный потенциал, а к катоду отрицательный. При смене волны на отрицательный полупериод диод запирается, так как меняется полярность сигнала на его выводах.

Таким образом, получается, что диод как бы отрезает отрицательную полуволну, не пропуская её на нагрузку и на ней появляется пульсирующий ток только одной полярности. В зависимости от частоты приложенного напряжения, а для промышленных сетей она составляет 50 Гц, изменяется и расстояние между импульсами. Такого вида ток называется выпрямленным, а сам процесс —однополупериодным выпрямлением.

Выпрямляя сигнал, используя один диод, можно питать нагрузку, не предъявляющую особых требований к качеству напряжения. Например, нить накала. Но если запитать, например, приёмник, то появится низкочастотный гул, источником которого и будет промежуток, возникающий между импульсами. В некоторой мере для избавления от недостатков однополупериодного выпрямления совместно с диодом применяется параллельно включённый нагрузке конденсатор. Этот конденсатор будет заряжаться при поступлении импульсов и разряжаться при их отсутствии на нагрузку. А значит, чем больше значение ёмкости конденсатора, тем ток на нагрузке будет более сглажен.

Но наибольшего качества сигнала возможно достичь, если использовать для выпрямления одновременно две полуволны. Устройство, позволяющее это реализовать, получило название диодный мост, или по-другому — выпрямительный.

Как избежать 2-х ошибок при зарядке аккумуляторной батареи

Необходимо соблюдать основные правила, чтобы правильно подпитать батарею на автомобиле.

  1. Напрямую к электросети аккумуляторную батарею запрещено подключать. Для этой цели и предназначается зарядные устройства.
  2. Даже если устройство изготавливается качественно и из хороших материалов, всё равно потребуется периодически наблюдать за процессом зарядки, чтобы не произошли неприятности.

Выполнение простых правил обеспечит надежную работу самостоятельно сделанного оборудования. Гораздо проще следить за агрегатом, чем после тратиться на составляющие для ремонта.

Самое простое зарядное устройство для АКБ

Диодный мост

Такое устройство представляет собой электрический прибор, служащий для преобразования переменного тока в постоянный. Словосочетание «диодный мост» образуется из слова «диод», что предполагает использование в нём диодов. Схема диодного моста выпрямителя зависит от сети переменного тока, к которой он подключается. Сеть может быть:

  • однофазной;
  • трёхфазной.

В зависимости от этого и выпрямительный мост называется мостом Гретца или выпрямителем Ларионова. В первом случае используется четыре диода, а во втором прибор собирается уже на шести.

Первая схема выпрямительного прибора собиралась на радиолампах и считалась сложным и дорогим решением. Но с развитием полупроводниковой техники диодный мост полностью вытеснил альтернативные способы выпрямления сигнала. Вместо диодов редко, но ещё применяются селеновые столбы.

Конструкции и характеристики прибора

Конструктивно выпрямительный мост выполняется из набора отдельных диодов или литого корпуса, имеющего четыре вывода. Корпус может быть плоского или цилиндрического вида. По принятому стандарту, значками на корпусе прибора отмечаются выводы подключения переменного напряжения и выходного постоянного сигнала. Выпрямители, имеющие корпус с отверстием, предназначены для крепления на радиатор. Основными характеристиками выпрямительного моста являются:

  1. Наибольшее прямое напряжение. Это максимальная величина, при которой параметры прибора не выходят за границы допустимых.
  2. Наибольшее допустимое обратное напряжение. Это максимальное импульсное напряжение, при котором мост длительно и надёжно работает.
  3. Наибольший рабочий ток выпрямления. Обозначает средний ток, протекающий через мост.
  4. Максимальная частота. Частота подаваемого на мост напряжения, при которой прибор работает эффективно и не превышает допустимый нагрев.

Превышение значений характеристик выпрямителя приводит к резкому сокращению срока его службы или пробою p-n переходов. Необходимо отметить такой момент, что все параметры диодов указываются для температуры окружающей среды 20 градусов. К недостаткам применения мостовой схемы выпрямления относят большее падение напряжения, по сравнению с однополупериодной схемой, и более низкое значение коэффициента полезного действия. Для уменьшения величины потерь и снижения нагрева мосты часто изготавливают с применением быстрых диодов Шотки.

Схема подключения устройства

На электрических схемах и печатных платах диодный выпрямитель обозначается в виде значка диода или латинскими буквами. Если выпрямитель собран из отдельных диодов, то рядом с каждым ставится обозначение VD и цифра, обозначающая порядковый номер диода в схеме. Редко используются надписи VDS или BD.

Диодный выпрямитель может подключаться напрямую к сети 220 вольт или после понижающего трансформатора, но схема включения его остаётся неизменной.

При поступлении сигнала в каждом из полупериодов ток сможет протекать только через свою пару диодов, а противоположная пара будет для него заперта. Для положительного полупериода открытыми будут VD2 и VD3, а для отрицательного VD1 и VD4. В итоге на выходе получится постоянный сигнал, но его частота пульсации будет увеличена в два раза. Для того чтобы уменьшить пульсацию выходного сигнала, используется, как и в случае с одним диодом, параллельное включение конденсатора С1. Такой конденсатор ещё называют сглаживающим.

Но случается так, что диодный мост ставится не только в переменную сеть, но и подключается в уже выпрямленную. Для чего нужен диодный мост в такой цепи, станет понятно, если обратить внимание в каких схемах используется такое его включение. Эти схемы связаны с использованием чувствительных радиоэлементов к переполюсовке питания. Использование моста позволяет осуществить простую, но эффективную защиту «от дурака». В случае ошибочного подключения полярности питания радиоэлементы, установленные за мостом, не выйдут из строя.

Проверка на работоспособность

Такой тип электронного прибора можно проверить, не выпаивая из схемы, так как в конструкциях устройств никакое его шунтирование не используется. В случае выпрямителя, собранного из диодов, проверяется каждый диод в отдельности. А в случае с монолитным корпусом измерения проводятся на всех четырёх его выводах.

Суть проверки сводится к прозвонке мультиметром диодов на короткое замыкание. Для этого выполняются следующие действия:

  1. Мультиметр переключается в режим позвонки диодов или сопротивления.
  2. Штекер одного провода (чёрного) вставляется в общее гнездо тестера, а второго (красного) в гнездо проверки сопротивления.
  3. Щупом, подключённым чёрным проводом, дотроньтесь до первой ножки, а щупом красного провода до третьего вывода. Тестер должен показать бесконечность, а если поменять полярность проводов, то мультиметр покажет сопротивление перехода.
  4. Минус тестера подается на четвёртую ногу, а плюс на третью. Мультиметр покажет сопротивление, при смене полярности бесконечность.
  5. Минус на первую ногу, плюс на вторую. Тестер покажет открытый переход, при смене – закрытый.

Такие показания тестера говорят об исправности выпрямителя. В случае отсутствия мультиметра можно воспользоваться обычным вольтметром. Но при этом придётся подать питание на схему и замерить напряжение на сглаживающем конденсаторе. Его величина должна превышать входное в 1,4 раза.

Бестрансформаторное зарядное устройство

Бестрансформаторная схема простого зарядного устройства для зарядки кислотных аккумуляторов с емкостью от 0,5 до 120 Ампер

Интересной по конструкции является схема самодельного устройства, которое не имеет трансформатора. Его роль в данном устройстве выполняет набор конденсаторов, рассчитанных на напряжение в 250 В. Таких конденсаторов должно быть не менее 4. Сами конденсаторы подключаются параллельно.

К набору конденсаторов параллельно подключается резистор, предназначенный для гашения остаточного напряжения после отключения прибора от сети.

Далее потребуется диодный мост для работы с допустимым током не менее 6 А. Он подключается в схему после набора конденсаторов. А далее уже к нему подсоединяются провода, которыми устройство будет подключаться к АКБ.

Автолюбители, не меняющие машины каждые 2 года, рано или поздно сталкиваются с разрядкой аккумуляторной батареи. Это случается как по причине ее износа, так и по вине других элементов бортовой электросети. Чтобы и дальше эксплуатировать аккумулятор, нужно постоянно его подзаряжать. Вариантов здесь два: купить для этой цели прибор заводского изготовления либо собрать зарядное устройство (ЗУ) для автомобиля своими руками.

Греется диодный мост причина

диодный мост выгорает — а переполюсовки там нет случайно.

Когда на стенд ставили проверять, после замены старого диодного моста, подключали как должно быть, плюс-плюс, минус-минус, только через новое реле пустили ток, но все работало, а на машине не хочет.

На аккумуляторе клеммы не перепутали?

Ну этого я точно сделать не мог. Потому что не один все собирал и неоднократно все проверяли после того как первый диод. мост выгорел со вторым уже аккуратнее были

Я так понял аккумулятор заряженный новый, болт греется а провод нет. И что чинили в генераторе?

Поменяли якорь, щетки, обмотку. После того как сгорел диодный мост поменяли и его поставив вместо родного реле, реле с газели(уаз) двухполосное

афанареть )) я на разборке от какогото японца (мазды чтоли) за 500рэ гену купил ))

Все оказалось куда проще чем думали. Нужно было всего лишь зачистить клеймы на аккумуляторе. Окисление на них мешало прохожденью заряда из-за чего и происходил нагрев. Сейчас все поставили на место, завели и нормально. Все отлично работает:bp::bp::bp::bp::bp:

Все оказалось куда проще чем думали. Нужно было всего лишь зачистить клеймы на аккумуляторе. Окисление на них мешало прохожденью заряда из-за чего и происходил нагрев. Сейчас все поставили на место, завели и нормально. Все отлично работает:bp::bp::bp::bp::bp:

То бобина,то реле,то блядина ны крыле
Дело было не в бобине.

То бобина,то реле,то блядина ны крыле
Дело было не в бобине.

Ну это уж как-то слишком оскорбительно, не находишь??

Ну это уж как-то слишком оскорбительно, не находишь??

Разве?шоферский юмор.если тебя это задело.извини.

Безусловно, любое зарядное устройство в процессе своей работы хоть немного, но обязательно должно разогреваться, здесь достаточно вспомнить закон Джоуля-Ленца, указывающий нам на то, что если ток течет по проводнику, то будет наблюдаться и нагрев этого проводника, если конечно речь идет о реальном проводнике, например о том же медном, или о полупроводнике, из которого сделаны диоды и транзисторы.

Даже самые обычные провода, так или иначе от тока чуть-чуть всегда разогреваются. Но некоторые зарядные устройства, бывает, греются сверх всякой меры. Давайте попробуем разобраться, почему так происходит.

В случае с нынешними зарядными устройствами, причина их нагрева или перегрева заключается не только в джоулевым тепле. Любой современный сетевой зарядник — это прежде всего понижающий импульсный преобразователь. А в понижающем импульсном преобразователе есть, во-первых, импульсный трансформатор на феррите или хотя бы ферритовый дроссель.

Железные трансформаторы в зарядниках сегодня, пожалуй, не встретишь. Во-вторых, в импульсных преобразователях есть полевые транзисторы и, в-третьих, выпрямительные диоды. Таким образом, здесь есть целых три источника разогрева.

Ферритовый сердечник

На входе типичного зарядного устройства стоит диодный мост, превращающий сетевое переменное напряжение в постоянное. Это постоянное напряжение величиной около 300-310 вольт подается при помощи полевых или биполярных транзисторов короткими импульсами на импульсный трансформатор или на дроссель (в зависимости от схемотехники зарядника), который содержит ферритовый сердечник.

Итак, импульсы частотой в несколько десятков килогерц подаются на этот индуктивный элемент. Сердечник индуктивного элемента — реальный, значит когда он намагничивается и размагничивается, вихревые токи в нем так или иначе возникают, не говоря уже о насыщении. Так вот, в процессе работы зарядника этот ферритовый сердечник разогревается.

А если разработчик зарядного устройства пытался сделать его как можно компактнее, то и сердечник наверняка подобрал и установил минимально возможного для данной мощности размера, при этом частоту преобразователя завысил. В итоге сердечник, конечно, перегревается.

Если, к примеру, нормальная частота для сердечника составляет 50 кГц, а на него подали все 250 кГц. Размер то получился меньше, однако тепла взамен будет выделятся больше, ведь ферриты, способные перемагничиваться на высокой частоте без перегрева, стоят дороже, и размер, опять же, получится больше, что не выгодно для маркетинга.

Транзистор

Транзистор (полевой или биполярный) преобразуют выпрямленное сетевое напряжение в высокочастотные импульсы, которые подаются на обмотку индуктивного элемента. Так устроено большинство зарядных устройств. В редких случаях транзисторов может быть два. Если зарядное устройство относительно мощное, то транзистору необходим радиатор для отвода тепла, ведь транзистор как раз по закону Джоуля-Ленца разогревается.

Если изготовитель блока питания решил сэкономить на размере радиатора, либо совсем не поставил его, или вообще установил дешевые транзисторы с большим сопротивлением канала, то устройство, конечно, будет перегреваться. В неоригинальных зарядных устройствах такое сплошь и рядом встречается.

Выпрямительные диоды

Выпрямительные диоды Шоттки, преобразующие пониженное импульсное напряжение в постоянное низкое для зарядки, стоят на выходе, и тоже нагреваются. Они имеют падение напряжения от 0,2 (в лучшем случае) до 0,5 вольт, и при выходном токе, скажем, в 1 ампер, некоторое ощутимое количество тепла уже будет выделяться лишь на этих диодах. А если ток на выходе больше, да если напряжение меньше, это сильно сказывается на КПД.

Вывод

Таким образом, если вы хотите чтобы ваш зарядник грелся как можно меньше и не перегревался, покупайте оригинальные (от фирмы — изготовителя заряжаемого устройства) зарядники, в которых установлены качественные комплектующие, где разработчик не пытался сэкономить на всем подряд, а делал упор на качество своего продукта.

Тема: полезные сведения от тепловыделении на полупроводниках.

Как известно диоды являются полупроводниками, способны пропускать ток только в одном направлении. При прямом включении диода к источнику питания (плюс питания подключается к плюсу, аноду, диода, а минус питания к минусу, катоду, диода) этот полупроводник переходит в открытое состояние и через него может протекать ток. При этом на диоде образуется некоторое падение напряжения (где-то от 0,6 до 1,2 вольта) и с увеличением напряжения питания будет только увеличиваться ток, проходящий через полупроводник. При обратном включении диода (минус питания к плюсу диода и плюс питания к минусу диода) данный полупроводник будет находится в закрытом состоянии. Через него не будет протекать ток, а величина напряжения, которая на нем осядет, будет равна приложенному к нему напряжению.

Нагрев различных электрических элементов, в том числе и диодов, диодных мостов, напрямую связан с количеством тока, который проходит через них. Чем его больше, тем больше и нагрев. При маленьких токах нагрев настолько мал, что его даже незаметно. С увеличением тока и количеством выделяемого тепла температура постепенно увеличивается. Стоит учесть, что это тепло рассеивается через сам корпус компонента, и чем больше по объему этот компонент, тем больше и рассеивание тепла. Но уже при каком-то значительном количестве тока тепла становится настолько много, что оно уже не успевает рассеиваться. Естественно, происходит увеличение температуры компонента, в нашем случае это диод и диодный мост.

Стоит взять во внимание, что большинство нынешних полупроводников, в том числе и диодов, сделаны и кремния. А кристаллы кремния начинают безвозвратно разрушаться от температуры порядка 150-180 градусов по цельсию. Следовательно, когда нагрев диодов дойдет до этих температур они просто сгорят в результате теплового пробоя. Температуры близкие к критическим также негативно влияют на работу полупроводников, как минимум у них ухудшаются имеющиеся характеристики, а то и вовсе такие диоды могут иметь крайне малый срок службы. Максимальными температурами, при которых еще допустимо нормальное использование кремниевых полупроводников можно считать примерно до 60-80 °C.

Теперь по поводу зависимости электрической мощности, что оседает на диоде (полупроводнике) и выделяемого тепла. Выше я упомянул, что чем больше ток протекает через полупроводник, тем больше его нагрев. Это так, но еще нужно учитывать и падение напряжение, которое образовывается на компоненте. Простой пример, если взять одинаковые по своему объему два куска провода, у одного из которых будет большое сечение, но малая длина, и второй кусок провода, содержащий значительно большую длину с меньшим сечением. То есть, по массе и общему объему проводящего материала они будут одинаковы, но по внутреннему сопротивлению они будут различны (где толще сечение и меньше длина сопротивление будет меньше, чем у второго куска). И когда мы эти куски провода поставим между источником питания и какой-нибудь нагрузкой, то заметим, что через, как первый, так и второй кусок будет проходить один и тот же ток (одинаковая величина), а вот падение напряжения будет на них разное. На куске с большим сопротивлением (где большая длина и тоньше провод) будет оседать больше напряжения.

Электрическая мощность равна напряжение умножить на силу тока. И получается, что на куске провода с большим падением напряжения будет оседать большая электрическая мощность. А чем больше мощность, тем большее количество тепла будет выделяться. Проще говоря. И говоря о диодах и выпрямителях можно подытожить, что те полупроводники, на которых происходит большее падение напряжения, при их прямом включении, будут иметь большее тепловыделение, чем те, у которых оно меньше, при одном и том же токе.

Сила тока, которая протекает через диод, диодный мост выпрямитель зависит от мощности нагрузки. Чем меньше сопротивление этой нагрузки и больше ее мощность, тем и сила тока в цепи будет больше. Каждый диод, диодный мост имеет свою максимальную величину, как обратного напряжения, так и прямого тока (тока при прямом включении полупроводника). Протекание тока большей величины, чем это максимальное значение, чревато тепловым пробоем компонента. И, естественно, использовать диоды в своих схемах нужно с токовым запасом. То есть, чтобы в своем номинальном режиме диод или диодный мост работал не на пределе своих возможностей, а имел хотя бы 25% запас (как по току, так и по обратному напряжению), а то и больше.

Мощные диоды и диодные мосты при их эксплуатации на максимальных токах изначально рассчитаны на работу с радиатором, отводящими излишки тепла от полупроводников, улучшающие его рассеивание. Если их использовать на малых токах, то можно обойтись и без радиатора. Чтобы снизить имеющийся излишний нагрев диодов либо выпрямителей можно делать параллельное подключение одинаковых компонентов. То есть, при таком подключении будет увеличен как общий объем детали, что увеличивает рассеивание тепла, так и снизит падение напряжения при прямом включении компонентов.

Каковы причины чрезмерного нагрева диодов и диодных мостов? Ну если полупроводники не используются в режиме перегрузки, которая вызвана слишком большой нагрузкой, то возможно они могут нагреваться от соседних компонентов. Условием для излишнего нагрева полупроводников будет чрезмерная электрическая мощность, которая оседает на элементах. Возможно произошел частичных пробой полупроводника и его внутренее сопротивление при прямом включении увеличилось. Естественно, на нем будет большее падение напряжения, что ведет к увеличенному тепловыделению. В этом случае полупроводник нужно проверить на имеющееся падение напряжения при прямом включении, и если оно не соответствует норме произвести замену компонента.

Видео по этой теме:

Зарядка на ходу — Сделай сам на портале Энерговектор

Мобильные телефоны, планшеты, «читалки» и другие гаджеты, которые сопровождают нас повсюду, в любой момент могут разрядиться. Чтобы в велосипедном походе гаджеты не преподнесли вам неприятных сюрпризов, предлагаем оборудовать «железного коня» динамо-машиной и зарядным устройством.

Для экспериментов мы взяли старое доброе динамо советского производства с номинальной мощностью 5,3 Вт и выходным напряжением 6 В. Поскольку эта и большинство других моделей выдают переменный ток, его нужно выпрямить с помощью диодного моста, после чего сгладить пульсации на электролитическом конденсаторе. На выходе выпрямителя, по теории, напряжение должно быть в 1,41 раза выше, чем на входе, за вычетом потерь на двух диодах моста. Чтобы минимизировать эти потери, подберите диодный мост с минимальным постоянным прямым напряжением при токе 1 А. Это можно сделать по справочникам или показаниям мультиметра в режиме проверки диода. Чем меньшее число выдаст мультиметр, тем лучше. Мы выбирали между старым отечественным диодным мостом КЦ402Г и импортным GBU1005, извлечённым из ненужного блока питания от компьютера. Победил мост GBU1005.

Как вы понимаете, напряжение на выходе выпрямителя будет зависеть от скорости движения велосипедиста, а гаджетам нужно ровно 5 В. Для стабилизации предлагаем воспользоваться стандартным автомобильным зарядным устройством (ЗУ), вставляемым в гнездо прикуривателя. Этот вариант лучше, чем городить самодельный стабилизатор на микросхемах, поскольку автомобильное ЗУ обеспечит автоматическое отключение выходного напряжения при малых оборотах динамо. В продаже сегодня доступны самые разнообразные автомобильные «зарядки». Мы рекомендуем модели с двумя USB-выходами, чтобы иметь возможность одновременно с гаджетом подключить, скажем, USB-лампочку.

В идеале, конечно, хорошо бы выбрать модель ЗУ, способную работать при входном напряжении 6-10 В, то есть гораздо меньшем, чем стандартное напряжение бортовой электросети автомобиля (12 В). Это позволит заряжать гаджеты уже при малой скорости езды. К сожалению, производители автомобильных ЗУ редко указывают их подробные технические характеристики. Отметим, что мы сумели, взяв первую попавшуюся модель ЗУ ценой менее 200 руб, получить схему, которая запускается при скорости 8 км/ч.

Собрать электронную схему, на наш взгляд, удобнее всего в маленькой квадратной или прямоугольной распаечной коробке, которую легко приобрести на любом строительном рынке. При этом электролитический конденсатор следует выбирать на напряжение 15-25 В наибольшей возможной ёмкости, который поместится в коробку вместе с диодным мостом и ЗУ. Мы воспользовались конденсатором на 3300 мкФ и 25 В.

При монтаже не забывайте, что схема будет работать в условиях постоянных вибраций и толчков. Поэтому все пайки делайте хорошо облуженным гибким проводом, предварительно продевая его кончики в отверстия контактов или накручивая на них. Обязательно надёжно закрепите конденсатор и диодный мост внутри распаечной коробки — не оставляйте их болтаться на проводах. Как показывает наш опыт, контакты автомобильного ЗУ легко облудить с применением обычной канифоли.

После сборки схемы не спешите устанавливать её на велосипед. Сначала проверьте в работе. Раскрутить генератор можно с помощью обычной электродрели. При этом контролируйте переменное напряжение на его выходе. Вам нужно убедиться в том, что у динамо есть некоторый запас по оборотам, то есть ЗУ включается ещё до того, как генератор выдаст номинальное напряжение.

Подберите на велосипеде удачное место для размещения динамо. Учтите, что на неровном колесе (с «восьмёркой») оно может работать неустойчиво. После его установки и выбора места для коробки с ЗУ вам, возможно, придётся заменить соединительный провод на более длинный или укоротить его. Не допускайте провисания провода — притяните его к раме велосипеда нейлоновыми стяжками или изолентой.

Собираясь в поездку, не забудьте кроме гаджета взять с собой USB-кабель для его зарядки.

Далее следуйте инструкциям на фотографиях.

Источник: Энерговектор

Как собрать диодный мост на 12 вольт

SemarglUA › Блог › Зарядка для акб своими руками — простейшая схема, часть 2.

Продолжаем тему www.drive2.ru/b/2181752/, с описанием пошагово изготовление нашей зарядки.
Шаг 4: «выпрямительная» схема.
Мы ранее с катушкой, корпусом и охлаждением уже определились, но дело в том что катушка или трансформатор выдает переменный ток, для его преобразования в постоянный нужна схема диодного «моста» или готовый диодный мост который выдерживают от 30А и выше.

У меня нашлось Д243, мне как раз подходит.

Далее с помощью наших друзей,

режем любой алюминиевый профиль для изготовления радиаторов охлаждения.

Соединяем элементы между собой по схеме,

Для соблюдения полярности и облегчения сборки на каждом диоде есть метка (рисунок), по которому можно ориентироваться.
У меня получилось так, уже пометил черным и красным где на выходе должна полярность, плюс красным и минус черным.

Теперь все эти элементы размещаем в корпус, соблюдая расстояние, и согласно схеме подключаем к трансформатору (катушке).

У меня вышло так.

Фактически это уже готовый простейший блок питания без защит. В нем присутствует система охлаждения что предохранит наш блок и детали от перегрева. Но в нем нету защиты от короткого замыкания и работу с ним нужно контролировать отдельным измерительным прибором.

Шаг 5: Простейшая схема самого доступного зарядного устройства.

Для создания нам понадобится любой простейший блок питания от 15V и выше. Подойдут также блоки питания к ноутбука и бытовой техники.
Так как мы уже изготовили такой блок, рассмотрим схемы подключения к автомобильному АКБ для зарядки. Самая распространенная.

Как видно дополнительный элемент цепочки это автомобильная лампочка на 12В либо несколько штук.

Можно сказать лампочка будет индикатором работы, зарядки, и небольшая защита блоков питания от выхода из строя. Так как автомобильные АКБ по сути имеют низкуй плотность и блоки питания которые не предназначены для этого могут попросту выйти из строя. Также если вдруг попадется АКБ с замкнутыми банками про что будет сигнализировать очень яркое свечение.

Согласно этой схеме к нашему блоку я подключил акб через эти лампочки,

По этой схеме такая зарядка которую я собрал выдает до 3 Ампер.

При до зарядке спокойно дает 1 Ампер, что благоприятно воздействует на АКБ, при этом неплохо заряжает на низких токах.

При зарядке АКБ нужно выкрутить заглушки на банках на АКБ.

Минус такой схемы что процесс зарядки надо контролировать отдельным измерительным прибором чтобы на АКБ не было перезарядки, то есть при достижении на клеммах до

14.4В либо закипания в банках нужно всё отключить.

В следующей темах рассмотрим простейшие схемы регулировок тока — изготовим свою, рассмотрим как подключать измерительные приборы вольтметр амперметр. Можно сказать немного усложним конструкцию которую сможет изготовить каждый не имея опыта по радиоэлектронике.

Ну как то так всем мира и добра, добавляйте комментарии если есть что подсказать или поучаствовать, я не откажусь :).

Смотрите также

Комментарии 8

смысл?
проще купить, и не тратить время на то, на сборку чего нужны знания и образование как минимум!
мой совет — купите готовый заводской прибор, кому что понравится, а как выбрать — и что — это уже другая тема.
я купил себе заводской приборчик ссср.

Смысл, что он мне обошелся в копейки, запчасти из хлама, тот который у меня уже 5 год без проблем работает, а этот с темы подарил знакомому.
Насчет образования, есть люди которые сами машину делают, а есть кто лампочки на сто меняет, каждому свое.
Насчет заводского, на всех СССРовских не хватит, в селах там как раз больше старых тв и магнитофонов где запчастей и всякого добра хватает, главное с умом подойти, хотя можно купить дешевый китайский и не парится, сгорел черт с ним купил другой, цена вопроса.

не надо приучать себя к тому, чтобы сделать абы как и тд…современные устройства имеют разные режимы работы и более мощные характеристики за не большые деньги, плюс имеют защиту, в большинстве своем…
а делая такой прибор самому — можно бед натворить столько…что сам потом не рад будешь…
большинство радиолюбителей по видео показывают постройку самоделки…якобы просто — но обычному человеку это даже не под силу и не надо это ему…люди берутся за это и не понимают одно — зачем они это делают — не обладая элементарными знаниями.
не рекомендую я этим заниматься, благо потери будут, и хорошо если минимальные, например сжег дома проводку и тд…
о безопасности мало кто задумывается — и подобные поделки далеко не безопасны…в тч и ваша…

хочешь натворить бед — займись ерундой!

Смысл, что он мне обошелся в копейки, запчасти из хлама, тот который у меня уже 5 год без проблем работает, а этот с темы подарил знакомому.
Насчет образования, есть люди которые сами машину делают, а есть кто лампочки на сто меняет, каждому свое.
Насчет заводского, на всех СССРовских не хватит, в селах там как раз больше старых тв и магнитофонов где запчастей и всякого добра хватает, главное с умом подойти, хотя можно купить дешевый китайский и не парится, сгорел черт с ним купил другой, цена вопроса.

радость от обладания качественной вещью, прибором и тд намного выше — чем от поделки наподобие вашей…это доказано.
но я вас не осуждаю — вам нравится — это главное, мне не нравится)))

Странные рассуждения, насчет безопастности, готовый прибор безопасен, там стоят предохранители и защита от переполюсовки, здесь в теме лиш пример доступными словами.
Насчет качества, загляните во внутрь тех недокитайских приборов которым сейчас на рынке торгуют, мне иногда приносят их в ремонт, так что можете успокоится там качесто хорошее )).
У каждого товара есть свой купец.

3 ампера? это совсем не плохо, у меня вдвое слабей

Молодец . Так держать .
Сам тут собираю простую зарядку другу. Пришли морозы а МЫ их не ждали . Как соберу тоже выложу отчёт .

Несколько раз зимой заряжался от блока ноутбука))

Схема и принцип действия диодного моста

Преобразовать переменный ток в постоянный поможет диодный мост – схема и принцип действия этого устройства приводятся ниже. В обычной осветительной цепи течет переменный ток, который 50 раз в течение одной секунды меняет свою величину и направление. Его превращение в постоянный – достаточно часто встречающаяся необходимость.

Принцип действия полупроводникового диода

Название описываемого устройства ясно указывает, что эта конструкция состоит из диодов – полупроводниковых приборов, хорошо проводящих электричество в одном направлении и практически не проводящих его в противоположную сторону. Изображение этого прибора (VD1) на принципиальных схемах приведено на рис. 2в. Когда ток по нему течет в прямом направлении – от анода (слева) к катоду (справа), сопротивление его мало. При изменении направления тока на противоположное сопротивление диода многократно возрастает. В этом случае через него течет мало отличающийся от нуля обратный ток.

Поэтому при подаче на цепочку, содержащую диод, переменного напряжения Uвх (левый график), электричество через нагрузку течет только в течение положительных полупериодов, когда к аноду приложено положительное напряжение. Отрицательные полупериоды «срезаются», и ток в сопротивлении нагрузки в это время практически отсутствует.

Строго говоря, выходное напряжение Uвых (правый график) является не постоянным, хотя и течет в одном направлении, а пульсирующим. Нетрудно понять, что количество его импульсов (пульсаций) за одну секунду равно 50. Это не всегда допустимо, но пульсации можно сгладить, если подсоединить параллельно нагрузке конденсатор, имеющий достаточно большую емкость. Заряжаясь во время импульсов напряжения, в промежутках между ними конденсатор разряжается на сопротивление нагрузки. Пульсации сглаживаются, а напряжение становится близким к постоянному.

Изготовленный в соответствии в этой схемой выпрямитель называется однополупериодным, поскольку в нем используется лишь один полупериод выпрямленного напряжения. Наиболее существенные недостатки такого выпрямителя следующие:

  • повышенная степень пульсаций выпрямленного напряжения;
  • низкий КПД;
  • большой вес трансформатора и его нерациональное использование.

Поэтому применяются такие схемы только для питания устройств малой мощности. Для исправления этой нежелательной ситуации разработаны двухполупериодные выпрямители, которые превращают отрицательные полуволны в положительные. Сделать это можно по-разному, но самый простой способ – использование диодного моста.

Схема диодного моста

Диодный мост – схема двухполупериодного выпрямления, содержащая 4 диода вместо одного (рис. 2в). В каждом полупериоде два из них открыты и пропускают электричество в прямом направлении, а два других закрыты, и ток через них не течет. Во время положительного полупериода положительное напряжение приложено к аноду VD1, а отрицательное – к катоду VD3. В результате оба этих диода открыты, а VD2 и VD4 – закрыты.

Во время отрицательного полупериода положительное напряжение приложено к аноду VD2, а отрицательное – к катоду VD4. Эти два диода открываются, а открытые во время предыдущего полупериода закрываются. Ток через сопротивление нагрузки течет в том же направлении. В сравнении с однополупериодным выпрямителем количество пульсаций возрастает вдвое. Результат – более высокая степень сглаживания при той же емкости конденсатора фильтра, увеличение КПД используемого в выпрямителе трансформатора.

Диодный мост может быть не только собран из отдельных элементов, но и изготовлен как монолитная конструкция (диодная сборка). Ее легче монтировать, а диоды обычно подобраны по параметрам. Немаловажно и то, что они работают в одинаковых тепловых режимах. Недостаток диодного моста – необходимость замены всей сборки при выходе из строя даже одного диода.

Еще ближе к постоянному будет пульсирующий выпрямленный ток, который позволяет получить трехфазный диодный мост. Его вход подключается к источнику трехфазного переменного тока (генератору или трансформатору), а напряжение на выходе почти не отличается от постоянного, и сгладить его еще проще, чем после двухполупериодного выпрямления.

Выпрямитель на основе диодного моста

Схема двухполупериодного выпрямителя на основе диодного моста, пригодная для сборки своими руками, изображена на рис. 3а. Выпрямлению подвергается напряжение, снимаемое со вторичной понижающей обмотки трансформатора Т. Для этого нужно подключить диодный мост к трансформатору.

Пульсирующее выпрямленное напряжение сглаживается электролитическим конденсатором С, имеющим достаточно большую емкость – обычно порядка нескольких тысяч мкФ. Резистор R играет роль нагрузки выпрямителя на холостом ходу. В таком режиме конденсатор С заряжается до амплитудного значения, которое в 1,4 (корень из двух) раза выше действующего значения напряжения, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора.

С ростом нагрузки выходное напряжение уменьшается. Избавиться от этого недостатка можно, подключив к выходу выпрямителя простейший транзисторный стабилизатор. На принципиальных схемах изображение диодного моста часто упрощают. На рис. 3б показано, как еще может быть изображен соответствующий фрагмент на рис. 3а.

Следует заметить, что, хотя прямое сопротивление диодов невелико, тем не менее, оно отлично от нуля. По этой причине они нагреваются в соответствии с законом Джоуля-Ленца тем сильнее, чем больше величина тока, протекающего по цепи. Для предотвращения перегрева мощные диоды часто устанавливаются на теплоотводах (радиаторах).

Диодный мост – это практически обязательный элемент любого электронного устройства, питающегося от сети, будь то компьютер или выпрямитель для зарядки мобильного телефона.

Диодный мост

Словосочетание “диодный мост” образуется от слова “диод”. Следовательно, диодный мост должен состоять из диодов, но они должны соединятся с друг другом в определенной последовательности. Почему это имеет важное значение мы как раз и поговорим в этой статье.

Обозначение на схеме

Диодный мост на схемах выглядит подобным образом:

Иногда в схемах его обозначают еще так:

Как мы с вами видим, схема состоит из четырех диодов. Для того, чтобы она работала корректно, мы должны правильно соединить диоды и правильно подать на них переменное напряжение. Слева мы видим два значка “

”. На эти два вывода мы подаем переменное напряжение, а снимаем постоянное напряжение с других двух выводов обозначенных значками “+” и “-“. Диодный мост также называют диодным выпрямителем.

Принцип работы

Для выпрямления переменного напряжения в постоянное можно использовать один диод для выпрямления, но не желательно. Давайте рассмотрим рисунок, как все это будет выглядеть:

Диод срезает отрицательную полуволну переменного напряжения, оставляя только положительную, что мы и видим на рисунке выше. Вся прелесть этой немудреной схемы состоит в том, что мы получаем постоянное напряжение из переменного. Проблема кроется в том, что мы теряем половину мощности переменного напряжения. Ее срезает диод.

Чтобы исправить эту ситуацию, была придумана великими умами схема диодного моста. Диодный мост “переворачивает” отрицательную полуволну, превращая ее в положительную полуволну, тем самым у нас сохраняется мощность.

На выходе диодного моста появляется постоянное пульсирующее напряжение с частой в 100 Герц. Это в два раза больше, чем частота сети.

Практические опыты

Для начала возьмем простой диод.

Катод можно легко узнать по серебристой полоске. Почти все производители показывают катод полоской или точкой.

Чтобы наши опыты были безопасными, я взял понижающий трансформатор, который из 220В делает 12В.

На первичную обмотку цепляем 220 Вольт, со вторичной обмотки снимаем 12 Вольт. Мультиметр показал чуть больше, так как на вторичной обмотке нет никакой нагрузки. Трансформатор работает на так называемом “холостом ходу”.

Давайте же рассмотрим осциллограмму, которая идет со вторичной обмотки трансформатора. Максимальную амплитуду напряжения нетрудно посчитать. Если не помните как это делать, можно прочитать статью Осциллограф. Основы эксплуатации.

3,3х5=16.5В – это максимальное значение напряжения. А если разделить максимальное амплитудное значение на корень из двух, то получим где то 11,8 Вольт. Это и есть действующее значение напряжения. Осциллограф не врет, все ОК.

Еще раз повторюсь, можно было использовать и 220 Вольт, но 220 Вольт – это не шутки, поэтому я и понизил переменное напряжение.

Припаяем к одному концу вторичной обмотки трансформатора наш диод.

Цепляемся снова щупами осциллографа

Смотрим на осциллограмму

А где же нижняя часть изображения? Ее срезал диод. Он оставил только верхнюю часть, то есть ту, которая положительная.

Находим еще три таких диода и спаиваем диодный мост.

Цепляемся ко вторичной обмотке трансформатора по схеме диодного моста.

С двух других концов снимаем постоянное пульсирующее напряжение щупом осциллографа и смотрим на осциллограмму

Вот, теперь порядок.

Виды диодных мостов

Чтобы не заморачиваться с диодами, разработчики все четыре диода вместили в один корпус. В результате, получился очень компактный и удобный радиоэлемент – диодный мост. Думаю, вы догадаетесь, где импортный, а где советский ))).

Например, на советском диодном мосте показаны контакты, на которые нужно подавать переменное напряжение значком ”

“, а контакты, с которых надо снимать постоянное пульсирующее напряжение значком “+” и “-“.

Существует множество видов диодных мостов в разных корпусах

Есть даже автомобильный диодный мост

Существует также диодный мост для трехфазного напряжения. Он собирается по так называемой схеме Ларионова и состоит из 6 диодов:

В основном трехфазные диодные мосты используются в силовой электронике.

Как вы могли заметить, такой трехфазный выпрямитель имеет пять выводов. Три вывода на фазы и с двух других выводов мы будем снимать постоянное пульсирующее напряжение.

Как проверить диодный мост

1) Первый способ самый простой. Диодный мост проверяется целостностью всех его диодов. Для этого прозваниваем каждый диод мультиметром и смотрим целостность каждого диода. Как это сделать, читаем эту статью.

2) Второй способ 100%-ый. Но для этого потребуется осциллограф, ЛАТР или понижающий трансформатор. Давайте проверим импортный диодный мост. Для этого цепляем два его контакта к переменному напряжению со значками “

”, а с двух других контактов, с “+” и “-” снимаем показания с помощью осциллографа.

Значит, импортный диодный мост исправен.

Резюме

Диодный мост (выпрямитель) используется для преобразования переменного тока в постоянный.

Диодный мост используется почти во всей радиоаппаратуре, которая “кушает” напряжение из переменной сети, будь то простой телевизор или даже зарядка от сотового телефона.

Зарядное устройство 12в аккумулятора своими руками

Это зарядное устройство я сделал для зарядки автомобильных аккумуляторов, выходное напряжение 14.5 вольт, максимальный ток заряда 6 А. Но им можно заряжать и другие аккумуляторы, например литий-ионные, так как выходное напряжение и выходной ток можно регулировать в широких пределах. Основные компоненты зарядного устройства были куплены на сайте АлиЭкспресс.

Вот эти компоненты:

Еще потребуется электролитический конденсатор 2200 мкФ на 50 В, трансформатор для зарядного устройства ТС-180-2 (как распаивать трансформатор ТС-180-2 посмотрите в этой статье), провода, сетевая вилка, предохранители, радиатор для диодного моста, крокодилы. Трансформатор можно использовать другой, мощностью не менее 150 Вт (для зарядного тока 6 А), вторичная обмотка должна быть рассчитана на ток 10 А и выдавать напряжение 15 – 20 вольт. Диодный мост можно набрать из отдельных диодов, рассчитанных на ток не менее 10А, например Д242А.

Провода в зарядном устройстве должны быть толстые и короткие. Диодный мост нужно закрепить на большой радиатор. Необходимо нарастить радиаторы DC-DC преобразователя, или использовать для охлаждения вентилятор.

Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Сборка зарядного устройства

Подсоедините шнур с сетевой вилкой и предохранителем к первичной обмотке трансформатора ТС-180-2, установите диодный мост на радиатор, соедините диодный мост и вторичную обмотку трансформатора. Припаяйте конденсатор к плюсовому и минусовому выводам диодного моста.

Подключите трансформатор к сети 220 вольт и произведите замеры напряжений мультиметром. У меня получились такие результаты:

  1. Переменное напряжение на выводах вторичной обмотки 14.3 вольта (напряжение в сети 228 вольт).
  2. Постоянное напряжение после диодного моста и конденсатора 18.4 вольта (без нагрузки).

Руководствуясь схемой, соедините с диодным мостом DC-DC понижающий преобразователь и вольтамперметр.

Настройка выходного напряжения и зарядного тока

На плате DC-DC преобразователя установлены два подстроечных резистора, один позволяет установить максимальное выходное напряжение, другим можно выставить максимальный зарядный ток.

Включите зарядное устройство в сеть (к выходным проводам ничего не подсоединено), индикатор будет показывать напряжение на выходе устройства, и ток равный нулю. Потенциометром напряжения установите на выходе 5 вольт. Замкните между собой выходные провода, потенциометром тока установите ток короткого замыкания 6 А. Затем устраните короткое замыкание, разъединив выходные провода и потенциометром напряжения, установите на выходе 14.5 вольт.

Защита от переполюсовки

Данное зарядное устройство не боится короткого замыкания на выходе, но при переполюсовке может выйти из строя. Для защиты от переполюсовки, в разрыв плюсового провода идущего к аккумулятору можно установить мощный диод Шоттки. Такие диоды имеют малое падение напряжения при прямом включении. С такой защитой, если перепутать полярность при подключении аккумулятора, ток протекать не будет. Правда этот диод нужно будет установить на радиатор, так как через него при заряде будет протекать большой ток.

Подходящие диодные сборки применяются в компьютерных блоках питания. В такой сборке находятся два диода Шоттки с общим катодом, их нужно будет запараллелить. Для нашего зарядного устройства подойдут диоды с током не менее 15 А.

Нужно учитывать, что в таких сборках катод соединен с корпусом, поэтому эти диоды нужно устанавливать на радиатор через изолирующую прокладку.

Необходимо еще раз отрегулировать верхний предел напряжения, с учетом падения напряжения на диодах защиты. Для этого, потенциометром напряжения на плате DC-DC преобразователя нужно выставить 14.5 вольт измеряемых мультиметром непосредственно на выходных клеммах зарядного устройства.

Как заряжать аккумулятор

Протрите аккумулятор тряпицей смоченной в растворе соды, затем насухо. Выверните пробки и проконтролируйте уровень электролита, если необходимо, долейте дистиллированную воду. Пробки во время заряда должны быть вывернуты. Внутрь аккумулятора не должны попадать мусор и грязь. Помещение, в котором происходит заряд аккумулятора должно хорошо проветриваться.

Подключите аккумулятор к зарядному устройству и включите устройство в сеть. Во время заряда напряжение будет постепенно расти до 14.5 вольт, ток будет со временем уменьшаться. Аккумулятор можно условно считать заряженным, когда зарядный ток упадет до 0.6 – 0.7 А.

Что такое диодный мост и как он работает?

Наряду с линейными устройствами в электрической цепи можно встретить и нелинейные полупроводниковые элементы, имеющие самый разнообразный функционал в составе электронной схемы. Среди полупроводниковых приборов особое место занимает диодный мост, выполняющий роль преобразователя переменного напряжения в постоянное. Хоть для этих целей с тем же успехом может применяться и обычный диод, но сфера их применения существенно ограничивается рабочими параметрами одного элемента. Решить недостатки единичной детали помогла диодная сборка из нескольких, существенно отличающихся характеристиками и принципом работы.

Устройство и принцип работы

Диодный мост представляет собой электронную схему, собранную на основе выпрямительных диодов, который предназначен для преобразования подаваемого на него переменного тока в постоянный. Чаще всего в состав схемы включаются диоды Шоттки, но это не категоричное требование, поэтому в каком-либо конкретном случае может заменяться и другими моделями, подходящими по техническим параметрам. Схема моста из полупроводниковых диодов включает в себя четыре элемента для одной фазы. Диодный мостик может набираться как отдельными диодами, так и собираться единым блоком, в виде монолитного четырехполюсника.

Принцип работы диодного моста основывается на способности p – n перехода пропускать электрический ток только в одном направлении. Схема включения диодов в мост построена таким образом, чтобы для каждой полуволны создавался свой путь протекания электрического тока к подключенной нагрузке.

Рис. 1. Принцип работы диодного моста

Для пояснения выпрямления диодным мостом необходимо рассматривать работу схемы относительно формы напряжения на входе. Следует отметить, что кривая напряжения за один период имеет две полуволны – положительную и отрицательную. В свою очередь, каждая полуволна имеет процесс нарастания и убывания по отношению к максимальной точке амплитуды.

Поэтому работа выпрямительного устройства будет иметь такие этапы:

  • На вход выпрямительного моста, обозначенного буквами А и Б подается переменное напряжение 220В.
  • Каждая полуволна, подаваемая из электрической сети или от обмоток трансформатора, преобразуется в постоянную величину парой диодов, расположенных по диагонали.
  • Положительная полуволна будет проводиться парой диодов VD1 и VD4 и выдавать на выход моста полуволну в положительной области оси ординат.
  • Отрицательная полуволна будет выпрямляться парой диодов VD2 и VD3, с которых на том же выходе моста возникнет очередная полуволна в положительной области.

В связи с тем, что оба полупериода получают реализацию на выходе диодного моста, такое электронное устройство получило название двухполупериодного выпрямителя, также его называют схемой Гретца.

Обозначение на схеме и маркировка

На электрической схеме диодный мост может иметь различные варианты изображения. Чаще всего вы можете встретить такие обозначения:

Рис. 2. Обозначение на схеме

Первый вариант обозначения мостового выпрямителя используется, как правило, в тех ситуациях, когда электронный прибор представляет собой монолитную конструкцию, единую сборку. На схеме маркировка выполняется латинскими буквами VD, за которыми указывается порядковый номер.

Второй вариант наиболее распространен для тех ситуаций, когда диодный мост состоит из отдельных полупроводниковых устройств, собранных в одну схему. Маркировка второго варианта, чаще всего, выполняется в виде ряда VD1 – VD4.

Следует также отметить, что вышеприведенное схематическое обозначение и маркировка хоть и имеет общепринятый характер, но может нарушаться при составлении схем.

Разновидности диодных мостов

В зависимости от количества фаз, которые подключаются к диодному мосту, различают однофазные и трехфазные модели. Первый вариант мы детально рассмотрели на примере схемы Гретца выше.

Трехфазные выпрямители, в свою очередь, разделяются на шести- и двенадцатипульсовые модели, хотя схема диодного моста у них идентична. Рассмотрим более детально работу диодного устройства для трехфазной схемы.

Рис. 3. Схема трехфазного диодного моста

Диодный мост, приведенный на рисунке выше, получил название схемы Ларионова. Конструктивно для каждой из фаз устанавливается сразу два диода в противоположном направлении друг относительно друга. Здесь важно отметить, что синусоида во всех трех фазах имеет смещение в 120° друг относительно друга, поэтому на выходах устройства при наложении результирующей диаграммы получится следующая картина:

Рис. 4. Напряжение выпрямленное трехфазным мостом

Как видите, в сравнении с однофазным выпрямителем на базе диодного моста картина получается более плавной, а скачки напряжения имеют значительно меньшую амплитуду.

Технические характеристики

При выборе конкретного диодного моста для замены в выпрямительном блоке или для любой другой схемы важно хорошо ориентироваться в основных технических параметрах.

Среди таких характеристик наиболее значимыми для диодного моста являются:

  • Амплитудное максимальное напряжение обратной полярности – это пороговое значение более которого уже произойдет необратимый процесс и полупроводник выйдет со строя. Обозначается как UАобр в отечественных моделях или V­rpm для зарубежных.
  • Среднее обратное напряжение – представляет собой номинальное значение электрической величины, которое может прикладываться в процессе эксплуатации. Имеет обозначение Uобр в отечественных образцах или V­r(rms) для зарубежных диодных мостов.
  • Средний выпрямленный ток – обозначает действующую величину электрического тока на выходе диодного моста. На устройствах указывается как Iпр или Io для моделей отечественного или зарубежного производства соответственно.
  • Амплитудный выпрямленный ток – это максимальный ток на выходе выпрямителя, определяемый пиком полуволны на кривой, обозначается как Ifsm для пульсирующего тока на положительном и отрицательном выводе.
  • Падение напряжения в прямой полярности – определяет потерю напряжения от собственного сопротивления диодного моста. На устройстве обозначается как V­fm.

Если вы хотите выбрать модель на замену, допустим в сети 220 В, то главный параметр для диодного моста обратный ток и напряжение. Рабочие характеристики должны значительно превышать номинал сети, к примеру, при напряжении 220 В – диодный мост должен выдерживать около 400 В. По току подойдет и меньший запас, но его также следует предусмотреть.

Преимущества и недостатки

Кроме диодного моста существуют и другие способы преобразования переменного в постоянный ток. В сравнении с однополупериодным, двухполупериодное выпрямление обладает рядом преимуществ:

  • И отрицательная, и положительная полуволна синусоиды преобразуются в выходное напряжение, поэтому вся мощность трансформатора используется в наиболее оптимальной степени.
  • За счет большей частоты пульсации получаемое от диодного выпрямителя напряжение куда проще сглаживать при помощи фильтров.
  • Использование электроэнергии под нагрузкой уменьшает потери мощности на перемагничивание сердечника, возникающее из-за процессов взаимоиндукции в обмотках питающего трансформатора.
  • Гармоничное перераспределение кривой электротока и напряжения на выходе – за счет передачи каждого полупериода сразу двумя диодами в мосте, выходной параметр получается куда более равномерным.

К недостаткам диодного моста следует отнести и большее падение напряжения, в сравнении с однополупериодной схемой или выпрямителем с отводом из средней точки. Это обусловлено тем, что ток протекает сразу черед два полупроводниковых элемента и встречает омическое сопротивление от каждого из них. Такой недостаток может оказывать существенное влияние в слаботочных цепях, где доли ампера могут решать значение сигналов, режимы работы агрегатов и т.д. В качестве решения могут применяться диодные мосты с диодами Шотки, у которых падение прямого напряжения относительно ниже.

Еще одним недостатком является сложность определения перегоревшего звена, так как при выходе со строя хотя бы одного диода вся схема будет продолжать работать. Понять, что один из полупроводниковых элементов выпал из цепи можно лишь с помощью измерений, далеко не всегда прибор или схема отреагируют при сбое видимой неисправностью.

Практическое применение

На практике диодный мост имеет довольно широкий спектр применения – это и цифровая техника, блоки питания в персональных компьютерах, ноутбуках, различных устройствах, автомобильных генераторах, питающихся от низкого постоянного напряжения. Помимо этого их можно встретить в системах звуковоспроизведения, измерительной техники, теле- радиовещания, они устанавливаются в ряде различных устройств по всему дому. Для лучшего понимания роли диодного моста в этих приборах мы рассмотрим несколько конкретных схем, в которых он применяется.

Примеры схем с диодным мостом и их описание

Одна из наиболее простых схем с применением диодного моста – это зарядное устройство, применяемое для оборудования, питаемого низким напряжением. Один из таких вариантов рассмотрим на следующем примере

Рис. 5. Схема зарядного устройства

Как видите на рисунке, от понижающего трансформатора Т1 напряжение из переменного 220В преобразуется в переменное на уровне 7 – 9В. После этого пониженное напряжение подается на диодный мост VD, от которого выпрямленное через сглаживающий конденсатор С1 на микросхему КР. От микросхемы выпрямленное напряжение стабилизируется и выдается на клеммы разъема.

Рис. 6. Схема карманного фонаря

На рисунке выше приведен пример схемы карманного фонаря, данная модель подключается к бытовой сети 220В через розетку, что представлено соединением разъема Х1 и Х2. Далее напряжение подается на мост VD, а с него уже на микросхему DA1, которая при наличии входного питания сигнализирует об этом через светодиод HL1. После этого напряжение питания приходит на аккумулятор GB, который заряжается и затем используется в качестве основного источника питания для лампы фонарика.

Пример схемы сварочного агрегата

Здесь представлен пример схемы сварочного агрегата, в котором диодный мост устанавливается сразу после понижающего трансформатора для выпрямления электрического тока. Из-за сложности схемы дальнейшее рассмотрение работы устройства нецелесообразно. Стоит отметить, что существуют и другие устройства с еще более сложным принципом работы – импульсные блоки питания, ШИМ модуляторы, преобразователи и т.д.

Диодный мост: схема подключения и назначение

В электротехнике существует несостыковка. С одной стороны, передавать энергию на большие расстояния удобнее, если она имеет форму переменного напряжения. С другой, для питания смартфонов, светодиодов в лампочках, плат в телевизорах и подобной бытовой техники требуется постоянный ток. Данную проблему успешно решает такое семейство радиодеталей, как выпрямительные диоды.

Что такое диоды

Диод – это полупроводниковый элемент на основе кристалла кремния. Ранее эти детали также изготавливались из германия, но со временем этот материал был вытеснен из-за своих недостатков. Электрический диод функционирует как клапан, т.е. он пропускает ток в одном направлении и блокирует его в другом. Такие возможности в эту деталь заложены на уровне атомарного строения его полупроводниковых кристаллов.

Один диод не может получить из переменного напряжения полноценное постоянное. Поэтому на практике используют более сложные сочетания этих элементов. Сборка из 4 или 6 деталей, объединённых по специальной схеме, образует диодный мост. Он уже вполне способен справиться с полноценным выпрямлением тока.

Интересно. Диоды обладают паразитной чувствительностью к температуре и свету. Прозрачные выпрямители в стеклянном корпусе могут использоваться как датчики освещённости. Германиевые диоды (прим. Д9Б) подходят в качестве термочувствительного элемента. Собственно из-за сильной зависимости свойств этих элементов от температуры их и перестали производить.

Однофазный и трёхфазный диодный мост

Существует две основные разновидности выпрямляющих сборок:

  • Однофазный мост. Чаще используется в бытовых электроприборах. Имеет 4 вывода. На два их них подаётся переменное напряжение, т.е. фаза (L) и ноль (N). С двух оставшихся снимается постоянное, т.е. плюс (+) и минус (-).
  • Трёхфазный мост. Встречается в мощных промышленных установках и оборудовании, питающимся от сети 380 вольт. На его вход подаются три фазы (L1, L2, L3). С выхода так же снимается постоянное напряжение. Такие мосты отличаются большими размерами и внушительными токами, которые они способны через себя пропустить.

Принцип работы диодного моста

Понять, как мост выполняет свою задачу, можно, разобравшись в том, как ведёт себя отдельный диод. Изначально имеются только два провода с переменным напряжением (L и N). Оно имеет форму синусоиды (рис. а). Если в схему добавить один диод, то он будет пропускать только положительную полуволну (рис. б), если этот компонент развернуть, то отрицательную составляющую (рис. в). Такое напряжение уже не будет переменным. Всё же оно не годится для питания серьёзных электроприборов. В нём наблюдаются моменты, когда ток совсем отсутствует. Применение четырёх диодов позволит получить постоянное напряжение без всяких прерываний (рис. г). Трёхфазные мосты выпрямляют по такому же методу. Однако они делают это одновременно с тремя синусоидами.

Выпрямитель

Полученное после диодного моста напряжение имеет форму синусоиды, у которой отрицательная составляющая отражена относительно оси времени. Проще говоря, оно имеет форму холмов и называется пульсирующим. Такое напряжение положительное. Не содержит моментов, когда ток не течёт. Но всё же оно нестабильное. Например, в точке «a» оно рано 0 вольт, а в «b» – имеет максимальное значение. Данный выпрямитель нельзя считать законченным.

Для решения этой проблемы требуется сглаживающий электролитический конденсатор. На плате он обычно располагается там же, где и диодная сборка. Ёмкость накапливает энергию в те моменты, когда она имеет пиковые значения (точка b), и отдаёт её в моменты провалов (a). На выходе получается прямая линия – полноценный постоянный ток, пригодный для питания последующих электронных компонентов, процессоров, микросхем и т.п.

Преимущества двухполупериодного диодного моста

Полный мост, также называемый двухполупериодным выпрямителем, по ряду характеристик лучше, чем просто одиночный диод. Объясняется это тем, что он даёт возможность:

  1. снизить подмагничивание трансформатора, после которого стоит двухполупериодный выпрямитель;
  2. снять с выхода напряжение с удвоенной частотой, которое в итоге проще сгладить;
  3. повысить КПД трансформатора, на вторичной обмотке которого установлен полный диодный мост.

Недостатки полного моста

У полноценного двухполупериодного моста имеются недостатки:

  1. Ток вынужден протекать не по одному диоду, а сразу по двум, включенным последовательно. Поэтому удваивается падение напряжения на выпрямительном элементе. Для маломощных мостов на кремниевых диодах оно может достигать 2 вольт. В мощных выпрямителях – порядка 10 В. Отсюда существенные потери мощности на выпрямляющем элементе и его повышенный нагрев.
  2. При выходе из строя одного и четырёх диодов мост продолжает работать. Данный дефект может быть незаметен без специальных замеров. Однако он создаёт риск более серьёзной поломки устройства, которое питается через неисправный мостик.

Конструкция

Схема любого выпрямительного моста включает в себя диоды. Они могут быть по отдельности распаяны на печатную плату или находиться в одном корпусе. Касаемо размера выпрямители бывают миниатюрными, например, импортные MB6S или советские КЦ405А. Последние в народе именуют «ка-цэшками» или «шоколадками».

Встречаются образцы с внушительными габаритами. Например, трёхфазный выпрямительный мост китайского производства. Прибор предназначен для токов в сотни ампер, поэтому имеет винтовой крепёж под силовые провода и плоскую металлическую теплопроводящую поверхность с отверстиями для фиксации на радиаторе охлаждения.

Маркировка выпрямителей

Не существует общепринятых правил, согласно которым производители маркируют свои диодные мосты. Каждый вправе называть своё изделие так, как считает нужным, т.е. по своей собственной номенклатуре.

Однако у большинства из этих деталей есть схожие признаки, помогающие визуально определить назначение их выводов. На фото трёхфазного моста (см. выше) отдельно выделен символ переменного тока – волнистая линия. Он указывает на то, что к этому контакту подключается входное синусоидальное напряжение. Также на некоторых моделях мостиков входные выводы помечаются буквами AC (Alternative Current), указывающими на переменный ток. При этом выходные контакты, с которых снимается постоянный ток, обозначаются символами DC (Direct Current) или традиционными «+» и «-». Дополнительно на некоторых выпрямителях со стороны плюса «подпилен» один из углов. Также на «+» может указывать и удлинённый вывод. Подобная маркировка свойственна многим электронным компонентам и называется ключом.

Диодный мостик своими руками

Чтобы самостоятельно собрать выпрямитель, понадобится 4 однотипных диода. При этом они должны подходить по обратному напряжению, максимальному току и рабочей частоте. Соединения нужно сделать в соответствии со схемой ниже. Между двумя катодами снимается положительное напряжение, между анодами – отрицательное. К точкам, в которых подключены разноимённые выводы диодов, подсоединяется источник переменного напряжения. Всю схему можно за пару минут спаять навесным монтажом или потрудиться и выполнить в виде небольшой печатной платы.

Дополнительная информация. Обратные напряжения диодов, включенных в последовательную цепь, складываются между собой.

Выбор типа сборки

Для каждой задачи существует свой оптимальный вариант выпрямительной диодной сборки. Все их можно условно разделить на 3 вида:

  • Выпрямитель на одном диоде. Применяется в самых простых и дешёвых схемах, где нет к.л. требований к качеству выходного напряжения, как, например, в ночниках.
  • Сдвоенный диод. Эти детали внешне похожи на транзисторы, ведь они выпускаются в таких же корпусах. Они также имеют 3 вывода. По сути, это два диода, помещённых в один корпус. Один из выводов – средний. Он может быть общим катодом или анодом внутренних диодов.
  • Полноценный диодный мост. 4 детали в одном корпусе. Подходит для устройств с большими токами. Применяется в основном на входах и выходах различных блоков питания и зарядных устройств.

Дополнительная информация. Выпрямители используются и в автомобилях. Они нужны для преобразования идущего с генератора переменного напряжения в постоянное. Оно, в свою очередь, необходимо для зарядки аккумулятора. Обычный бензогенератор вырабатывает переменный ток.

Проверка элементов

В большинстве случаев для проверки выпаивать мостик из платы не требуется. Тестировать его следует точно так же, как 4 p-n перехода с подключением по схеме диодного моста. Данное измерение настолько распространено, что его возможность реализована в любом мультиметре. Прибор для теста нужно переключить в режим диодной прозвонки.

Падение напряжения в прямом направлении на исправном выпрямительном диоде составляет 500-700 мВ. В обратном – прибор отобразит «1». Сгоревшая деталь чаще всего показывает в обоих направлениях «0», т.е. короткое замыкание. Реже бывает полный обрыв элемента (также в обе стороны). Все замеры следует повторить для каждого входящего в состав моста диода. Итого 8 измерений, т.е. 4 в прямом направлении и 4 – в обратном. Если тестируется диод Шоттки, то этот параметр составляет 200-400 мВ.

Использование барьера Шоттки

Применение диода Шоттки оправдано в двух случаях. Во-первых, когда нужно выпрямить высокочастотный ток. Барьер Шоттки идеально подходит для подобной задачи, ведь он имеет низкую ёмкость перехода и, соответственно, является быстродействующим. Во-вторых, когда требуется выпрямить большой ток в десятки или сотни ампер. В этом случае деталь отлично себя показывает ввиду низкого падения напряжения и малого тепловыделения.

Диодные мосты в мире электроники играют роль согласующего элемента. С их помощью можно подключать устройства, требующие постоянный ток, к сети удобного для передачи переменного напряжения. Подобных устройств очень много в быту, они крайне важны для комфортной жизни человека.

Видео

Зарядное устройство на 10 ампер своими руками. Делаем самостоятельно зарядные устройства для автомобильного аккумулятора

Это зарядное устройство я сделал для зарядки автомобильных аккумуляторов, выходное напряжение 14.5 вольт, максимальный ток заряда 6 А. Но им можно заряжать и другие аккумуляторы, например литий-ионные, так как выходное напряжение и выходной ток можно регулировать в широких пределах. Основные компоненты зарядного устройства были куплены на сайте АлиЭкспресс.

Вот эти компоненты:

Еще потребуется электролитический конденсатор 2200 мкФ на 50 В, трансформатор для зарядного устройства ТС-180-2 (как распаивать трансформатор ТС-180-2 посмотрите в ), провода, сетевая вилка, предохранители, радиатор для диодного моста, крокодилы. Трансформатор можно использовать другой, мощностью не менее 150 Вт (для зарядного тока 6 А), вторичная обмотка должна быть рассчитана на ток 10 А и выдавать напряжение 15 – 20 вольт. Диодный мост можно набрать из отдельных диодов, рассчитанных на ток не менее 10А, например Д242А.

Провода в зарядном устройстве должны быть толстые и короткие. Диодный мост нужно закрепить на большой радиатор. Необходимо нарастить радиаторы DC-DC преобразователя, или использовать для охлаждения вентилятор.




Сборка зарядного устройства

Подсоедините шнур с сетевой вилкой и предохранителем к первичной обмотке трансформатора ТС-180-2, установите диодный мост на радиатор, соедините диодный мост и вторичную обмотку трансформатора. Припаяйте конденсатор к плюсовому и минусовому выводам диодного моста.


Подключите трансформатор к сети 220 вольт и произведите замеры напряжений мультиметром. У меня получились такие результаты:

  1. Переменное напряжение на выводах вторичной обмотки 14.3 вольта (напряжение в сети 228 вольт).
  2. Постоянное напряжение после диодного моста и конденсатора 18.4 вольта (без нагрузки).

Руководствуясь схемой, соедините с диодным мостом DC-DC понижающий преобразователь и вольтамперметр.

Настройка выходного напряжения и зарядного тока

На плате DC-DC преобразователя установлены два подстроечных резистора, один позволяет установить максимальное выходное напряжение, другим можно выставить максимальный зарядный ток.

Включите зарядное устройство в сеть (к выходным проводам ничего не подсоединено), индикатор будет показывать напряжение на выходе устройства, и ток равный нулю. Потенциометром напряжения установите на выходе 5 вольт. Замкните между собой выходные провода, потенциометром тока установите ток короткого замыкания 6 А. Затем устраните короткое замыкание, разъединив выходные провода и потенциометром напряжения, установите на выходе 14.5 вольт.

Данное зарядное устройство не боится короткого замыкания на выходе, но при переполюсовке может выйти из строя. Для защиты от переполюсовки, в разрыв плюсового провода идущего к аккумулятору можно установить мощный диод Шоттки. Такие диоды имеют малое падение напряжения при прямом включении. С такой защитой, если перепутать полярность при подключении аккумулятора, ток протекать не будет. Правда этот диод нужно будет установить на радиатор, так как через него при заряде будет протекать большой ток.


Подходящие диодные сборки применяются в компьютерных блоках питания. В такой сборке находятся два диода Шоттки с общим катодом, их нужно будет запараллелить. Для нашего зарядного устройства подойдут диоды с током не менее 15 А.


Нужно учитывать, что в таких сборках катод соединен с корпусом, поэтому эти диоды нужно устанавливать на радиатор через изолирующую прокладку.

Необходимо еще раз отрегулировать верхний предел напряжения, с учетом падения напряжения на диодах защиты. Для этого, потенциометром напряжения на плате DC-DC преобразователя нужно выставить 14.5 вольт измеряемых мультиметром непосредственно на выходных клеммах зарядного устройства.

Как заряжать аккумулятор

Протрите аккумулятор тряпицей смоченной в растворе соды, затем насухо. Выверните пробки и проконтролируйте уровень электролита, если необходимо, долейте дистиллированную воду. Пробки во время заряда должны быть вывернуты. Внутрь аккумулятора не должны попадать мусор и грязь. Помещение, в котором происходит заряд аккумулятора должно хорошо проветриваться.

Подключите аккумулятор к зарядному устройству и включите устройство в сеть. Во время заряда напряжение будет постепенно расти до 14.5 вольт, ток будет со временем уменьшаться. Аккумулятор можно условно считать заряженным, когда зарядный ток упадет до 0.6 – 0.7 А.

Здравствуйте ув. читатель блога «Моя лаборатория радиолюбителя».

В сегодняшней статье речь пойдет о давно «заюзаной», но очень полезной схеме тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности, которое мы будем использовать как зарядное устройство для свинцовых аккумуляторных батарей.

Начнем с того, что зарядное на КУ202 имеет целый ряд преимуществ:
— Способность выдерживать ток заряда до 10 ампер
— Ток заряда импульсный, что, по мнению многих радиолюбителей, помогает продлить жизнь аккумулятору
— Схема собрана с не дефицитных, недорогих деталей, что делает ее очень доступной в ценовой категории
— И последний плюс- это легкость в повторении, что даст возможность ее повторить, как новичку в радиотехнике, так и просто владельцу автомобиля, вообще не имеющего знания в радиотехнике, которому нужна качественная и простая зарядка.

Со временем попробовал доработанную схему с автоматическим отключением аккумулятора, рекомендую почитать
В свое время я собирал эту схему на коленке за 40 минут вместе с травкой платы и подготовкой компонентов схемы. Ну хватит рассказов, давайте рассмотрим схему.

Схема тиристорного зарядного устройства на КУ202

Перечень используемых компонентов в схеме
C1 = 0,47-1 мкФ 63В

R1 = 6,8к — 0,25Вт
R2 = 300 — 0,25Вт
R3 = 3,3к — 0,25Вт
R4 = 110 — 0,25Вт
R5 = 15к — 0,25Вт
R6 = 50 — 0,25Вт
R7 = 150 — 2Вт
FU1 = 10А
VD1 = ток 10А, желательно брать мост с запасом. Ну на 15-25А и обратное напряжение не ниже 50В
VD2 = любой импульсный диод, на обратное напряжение не ниже 50В
VS1 = КУ202, Т-160, Т-250
VT1 = КТ361А, КТ3107, КТ502
VT2 = КТ315А, КТ3102, КТ503

Как было сказано ранее схема является тиристорным фазоимпульсным регулятором мощности с электронным регулятором тока зарядки.
Управление электродом тиристора осуществляется цепью на транзисторах VT1 и VT2. Управляющий ток проходит через VD2, необходимый для защиты схемы от обратных скачков тока тиристора.

Резистором R5 определяется ток зарядки аккумулятора, который должен быть 1/10 от емкости АКБ. К примеру АКБ емкостью 55А надо заряжать током 5.5А. Поэтому на выходе перед клемами зарядного устройства желательно поставить амперметр, для контроля за током зарядки.

По поводу питания, для данной схемы подбираем трансформатор с переменным напряжением 18-22В, желательно по мощности без запаса, ведь используем тиристор в управлении. Если напряжение больше- R7 поднимаем до 200Ом.

Так же не забываем что диодный мост и управляющий тиристор надо ставить на радиаторы через теплопроводящую пасту. Так же если вы используете простые диоды типа как Д242-Д245, КД203, помните что их надо изолировать от корпуса радиатора.

На выход ставим предохранитель на нужные вам токи, если вы не планируете заряжать АКБ током выше 6А, то предохранителя на 6,3А вам хватит с головой.
Так же для защиты вашего аккумулятора и зарядного устройства, рекомендую поставить мою или , которая помимо защиты от переполюсовки защитит зарядное от подключения дохлых аккумуляторов с напряжением менее 10,5В.
Ну вот в принципе рассмотрели схемку зарядного на КУ202.

Печатная плата тиристорного зарядного устройства на КУ202

В собранном виде от Сергея

Удачи вам с повторением и жду ваших вопросов в комментариях

Для безопасной, качественной и надежной зарядки любых типов аккумуляторов, рекомендую

Что бы не пропустить последние обновления в мастерской, подписывайтесь на обновления в Вконтакте или Одноклассниках , так же можно подписаться на обновления по электронной почте в колонке справа

Не хочется вникать в рутины радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. За вполне приемлемую цену можно приобрести довольно таки качественные зарядные устройства

Простенькое зарядное устройство с светодиодным индикатором зарядки, зеленый батарея заряжается, красный батарея заряжена.

Есть защита от короткого замыкания, есть защита от переполюсовки. Отлично подойдет для зарядки Мото АКБ емкостью до 20А\ч, АКБ 9А\ч зарядит за 7 часов, 20А\ч — за 16 часов. Цена на это зарядное всего 403 рубля,доставка бесплатна

Этот тип зарядного способен автоматически заряжать практически любые типы автомобильных и мото аккумуляторов 12В до 80А\Ч. Имеет уникальный способ зарядки в три этапа: 1. Зарядка постоянным током, 2. Зарядка постоянным напряжением, 3. Капельная дозарядка до 100%.
На передней панеле два индикатора, первый указывает напряжение и процент зарядки, второй указывает ток зарядки.
Довольно качественный прибор для домашних нужд, цена всего 781,96 руб, доставка бесплатна. На момент написания этих строк количество заказов 1392, оценка 4,8 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилку

Зарядное устройство для самых разнообразных типов аккумуляторов 12-24В с током до 10А и пиковым током 12А. Умеет заряжать Гелиевые АКБ и СА\СА. Технология зарядки как и у предыдущего в три этапа. Зарядное устройство способно заряжать как в автоматическом режиме, так и в ручном. На панеле есть ЖК индикатор указывающий напряжение, ток заряда и процент зарядки.

Иногда случается так, что аккумулятор в машине садиться и завести ее уже не получается, так как стартеру не хватает напряжения и соответственно тока, чтобы провернуть вал двигателя. В этом случае можно «прикурить» от другого владельца авто, чтобы двигатель заработал и аккумулятор стал заряжаться от генератора, однако для этого нужны специальные провода и человек, желающий вам помочь. Можно так же зарядить аккумулятор самостоятельно посредством специализированного зарядного устройства, однако они достаточно дорогие, и пользоваться ими приходится не особо часто. Поэтому в данной статье мы подробно рассмотрим устройство самоделки, а также инструкцию о том, как сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.

Устройство самоделки

Нормальное напряжение на аккумуляторе, отключенном от автомобиля, находится в пределах между 12,5 в и 15 в. Поэтому зарядное устройство должно выдавать такое же напряжение. Ток заряда должен быть равен примерно 0,1 от емкости, он может быть и меньше, но это увеличит время зарядки. Для стандартной батареи емкостью 70-80 а/ч ток должен быть равен 5-10 амперам в зависимости от конкретного аккумулятора. Наше самодельное зарядное устройство для АКБ должно соответствовать этим параметрам. Для сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора нам потребуются следующие элементы:

Трансформатор. Нам подойдет любой из старого электроприбора или купленный на рынке с габаритной мощностью порядка 150 Ватт, можно больше, но не меньше, иначе он будет сильно нагреваться и может выйти из строя. Отлично, если напряжение его выходных обмоток составляет 12,5-15 В, а ток порядка 5-10 ампер. Посмотреть эти параметры можно в документации к вашей детали. Если же нужной вторичной обмотки нет, то необходимо будет перемотать трансформатор под другое выходное напряжение. Для этого:

Таким образом мы нашли или собрали идеальный трансформатор, чтобы сделать зарядное устройство для аккумулятора своими руками.

Нам также понадобятся:


Подготовив все материалы можно переходить к самому процессу сборки автомобильного ЗУ.

Технология сборки

Чтобы сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками, необходимо следовать пошаговой инструкции:

  1. Создаем схему самодельной зарядки для АКБ. В нашем случае она будет выглядеть следующим образом:
  2. Используем трансформатор ТС-180-2. Он имеет несколько первичных и вторичных обмоток. Для работы с ним нужно соединить последовательно две первичные и две вторичные обмотки, чтобы получить нужное напряжения и ток на выходе.

  3. С помощью медного провода соединяем между собой выводы 9 и 9’.
  4. На стеклотекстолитовой пластине собираем диодный мост из диодов и радиаторов (как показано на фото).
  5. Выводы 10 и 10’ подключаем к диодному мосту.
  6. Между выводами 1 и 1’ устанавливаем перемычку.
  7. К выводам 2 и 2’ с помощью паяльника крепим сетевой шнур с вилкой.
  8. В первичную цепь подключаем предохранитель на 0,5 А, 10-амперный соответственно во вторичную.
  9. В разрыв между диодным мостом и аккумулятором подключаем амперметр и отрезок нихромовой проволоки. Один конец которой закрепляем, а второй должен обеспечивать подвижный контакт, таким образом будет меняться сопротивление и ограничиваться ток, подаваемый на аккумулятор.
  10. Изолируем все соединения термоусадкой или изолентой и помещаем устройство в корпус. Это необходимо, чтобы избежать поражения электрическим током.
  11. Устанавливаем подвижный контакт на конец проволоки, чтобы ее длинна и соответственно сопротивление были максимальны. И подключаем аккумулятор. Уменьшая и увеличивая длину проволоки, необходимо выставить нужное значение тока для вашего аккумулятора (0,1 от его емкости).
  12. В процессе зарядки сила тока, подаваемая на аккумулятор, будет сама уменьшаться и когда она достигнет 1 ампера можно сказать, что аккумулятор зарядился. Желательно также контролировать непосредственно напряжение на батарее, однако для этого его необходимо отключить от з/у, так как при зарядке оно будет немного выше реальных значений.

Первый запуск собранной схемы любого источника питания или ЗУ всегда производят через лампу накаливания, если она загорелась в полный накал — или где-то ошибка, или первичная обмотка замкнута! Лампу накаливания устанавливают в разрыв фазного или нулевого провода, питающих первичную обмотку.

Данная схема самодельного зарядного устройства для АКБ имеет один большой недостаток – она не умеет самостоятельно отключать аккумулятор от зарядки после достижения нужного напряжения. Поэтому вам придется постоянно следить за показаниями вольтметра и амперметра. Есть конструкция, лишенная этого недостатка, однако для ее сборки потребуется дополнительные детали и больше усилий.

Наглядный пример готового изделия

Правила эксплуатации

Недостаток самодельного зарядного устройства для аккумулятора 12В заключается в том, что после полной зарядки АКБ автоматическое отключение прибора не происходит. Именно поэтому Вам придется периодически поглядывать на табло, чтобы вовремя выключить его. Еще один важный нюанс – проверять ЗУ «на искру» категорически запрещается.

Как выбрать диоды для ремонта зарядного устройства?

Я поискал в Google «винтажную схему зарядного устройства Sears 1980-х годов» и нашел в EDN хороший пост о реставрации с фотографиями.

Я обрезал и вставил некоторые из этих фотографий, чтобы отметить свои комментарии:

  1. Общий вид зарядного устройства Sears.
  2. Вид изнутри — первичная обмотка и выбор ответвителя.
  3. Селеновые выпрямители, максимальная токовая защита и вторичная обмотка трансформатора.
  4. Кривая напряжения при зарядке АКБ 12В.
  5. Напряжение холостого хода ~ 20Vpp.

Я добавил комментарии к этим фотографиям и в конце сделаю несколько предложений и мозгового штурма.

Имейте в виду, что я старался сделать капитальный ремонт очень простым и нетехнологичным, но только для того, чтобы добавить некоторые вопросы, связанные с эксплуатацией и безопасностью. Я намеренно не включил сюда предложения по более сложной схеме, так как я считаю, что дух Charger упрощен.

О диодах : Основываясь на этих данных, я предлагаю использовать двухполупериодный мостовой стабилизатор, как было сказано ранее JRE, в основном, чтобы обеспечить на более высокое тепловыделение , когда он подключен к исходной пластине выпрямителя.Но в вашем случае вам просто нужно использовать половину моста или 2 диода.

Об ограничении тока или максимальной токовой защите : Я где-то читал, что существующее устройство защиты (фото №3, зеленая стрелка) может не стареть надежно; он может либо сработать при более низких значениях (нормально, но менее эффективно), либо вообще не сработать (опасно). Было бы предложено подключить последовательно к выходу 1 или 2 фары дальнего света = 12 В x 45 ~ 55 Вт, чтобы обеспечить ток короткого замыкания 5 А (для 1 лампы) или до 10 А (2 лампы) с трансформатор, показывающий напряжения как на Фото №6.Однако, поскольку фактическая разница напряжений между зарядным устройством и аккумулятором будет меньше, даже если аккумулятор большой и может иметь незначительное внутреннее сопротивление, сам трансформатор имеет собственное сопротивление обмотки, и фактический начальный ток заряда будет меньше, чем ток короткого замыкания. Исходя из аналогичного прошлого опыта, я предполагаю, что вы сможете заряжать до ~ 5 А, используя 2 фары параллельно.

Выбор тока зарядки : Если вы инвестируете в дополнительную схему переключения, вы можете выбрать зарядку мощностью 50/50 Вт (2 фары), или только одной 50 Вт, или, может быть, даже лампой прерывателя мощностью 21 Вт, обеспечивающей около 5 А, 2 .5А или 1А соответственно. В этом более позднем случае даже для небольших мотоциклетных аккумуляторов подойдет зарядное устройство.

О защите от перенапряжения : Короткий ответ, нет нет . Однако при добавлении фар выходное сопротивление увеличивается, и вы получаете некоторое время для реакции . В сочетании с внутренним сопротивлением батареи всплески перенапряжения будут меньше, чем на фото №5. Однако это зарядное устройство не следует оставлять без присмотра на неопределенный срок.Вам следует периодически проверять напряжение батареи (размер батареи AH будет определять, как часто), чтобы видеть, не превышается ли конечное напряжение от 13,8 В до 14,5 В в зависимости от вашей стратегии зарядки, в противном случае батарея может перезаряжаться, перегреваться или, по крайней мере, чрезмерное газообразование (все нежелательно).

Функция десульфатации : При последовательном включении фар напряжение холостого хода (пиковое ~ 20 В) не изменяется, а изменяется только внутреннее сопротивление этого упрощенного зарядного устройства Sears.Таким образом, если батарея с частично сульфатированными пластинами изначально подключена к зарядному устройству, ее внутреннее сопротивление будет выше, что приведет к более высоким напряжениям — обязательно выше 14 В. Настаивая на зарядке, это зарядное устройство для фар будет вести себя как элементарный источник питания постоянного / ограниченного тока. Когда аккумулятор начинает принимать ток и если его можно восстановить, напряжение начнет постепенно падать; Судя по нескольким видео на Youtube, напряжение начнет расти позже, так как аккумулятор действительно принимает заряд.Таким образом, частичное выздоровление кажется возможным, но у меня нет личного опыта в этом, и эта тема кажется довольно полемической с неоднозначными результатами.

Обычное зарядное устройство с мостовым выпрямителем и понижающим прерывателем

Контекст 1

… базовый тип зарядного устройства, который может работать для зарядки аккумуляторов, показан на рис. 1. Обычное зарядное устройство для аккумуляторов состоит из двух различных схем преобразователя, которые представляют собой мостовой выпрямитель и понижающий прерыватель. …

Контекст 2

… Обычный мостовой выпрямитель показан на рис. 9, как показано ниже. Мостовой выпрямитель преобразует входное синусоидальное напряжение переменного тока в постоянное через диод моста. Если конденсатор не добавлен в схему выпрямителя, синусоидальное входное напряжение преобразуется в напряжение постоянного тока, как показано на рис. 11. Выходное напряжение мостового выпрямителя рассчитывается по формуле. …

Контекст 3

… это пиковое напряжение. Если конденсатор добавлен, но к выходному напряжению не подключена нагрузка, выходное напряжение будет выглядеть, как показано на рис.12 (NL). Конечное выходное напряжение без нагрузки представляет собой прямую линию. Однако, когда он загружен, выходное напряжение (WL) колеблется. Если входной ток схемы мостового выпрямителя проверяется на полное гармоническое искажение, значение THD составляет 199,2%, как показано на рис. 14. Это значение слишком далеко от ожидаемого, поскольку может возникнуть обратная связь …

Контекст 4

… нагрузка подключена к выходному напряжению, выходное напряжение будет выглядеть как на Рис. 12 (NL). Конечное выходное напряжение без нагрузки представляет собой прямую линию.Однако, когда он загружен, выходное напряжение (WL) колеблется. Если входной ток схемы мостового выпрямителя проверяется на полное гармоническое искажение, значение THD составляет 199,2%, как показано на рис. 14. Это значение слишком далеко от ожидаемого, поскольку это может привести к возникновению шума в сети переменного тока. …

Контекст 5

… Второй элемент предлагаемого зарядного устройства представляет собой многоуровневый инвертор, как показано на рис. 15. Первоначально многоуровневый инвертор будет использовать напряжение питания постоянного тока для входа и производят переменное напряжение на выходе.Однако для этого конкретного приложения для зарядки аккумулятора (как в зарядном устройстве) на инвертор подается напряжение конденсатора от мостового выпрямителя на входе и вырабатывается переменное напряжение на выходе. Многоуровневый …

Контекст 6

… инвертор будет использовать напряжение постоянного тока на входе и вырабатывать переменное напряжение на выходе. Однако для этого конкретного приложения для зарядки аккумулятора (как в зарядном устройстве) на инвертор подается напряжение конденсатора от мостового выпрямителя на входе и вырабатывается переменное напряжение на выходе.Многоуровневый инвертор выдает выходной сигнал, показанный на рис. 16. Однако, если выходной сигнал фильтруется, он создает синусоидальное напряжение. Входной ток этого многоуровневого инвертора показан на рисунке 17 ниже. Если входной переменный ток проверяется на THD, результат будет показан на рис. 18. Значение THD составляет 3,15%, и это приемлемо. …

Контекст 7

… (как в зарядном устройстве для аккумуляторов) инвертор питается конденсаторным напряжением от мостового выпрямителя на входе и вырабатывает переменное напряжение на выходе.Многоуровневый инвертор выдает выходной сигнал, показанный на рис. 16. Однако, если выходной сигнал фильтруется, он создает синусоидальное напряжение. Входной ток этого многоуровневого инвертора показан на рисунке 17 ниже. Если входной переменный ток проверяется на THD, результат будет показан на рис. 18. Значение THD составляет 3,15%, и это приемлемо. …

Контекст 8

… выпрямитель на входе и выдает переменное напряжение на выходе. Многоуровневый инвертор выдавал выходной сигнал, показанный на рис.16. Однако, если выходной сигнал фильтруется, он дает синусоидальное напряжение. Входной ток этого многоуровневого инвертора показан на рисунке 17 ниже. Если входной переменный ток проверяется на THD, результат будет показан на рис. 18. Значение THD составляет 3,15%, и это приемлемо. …

Контекст 9

… третьим элементом предлагаемого зарядного устройства является понижающий прерыватель, как показано на рисунке 19 ниже. Задача понижающего прерывателя — регулировать уровень выходного напряжения до желаемого напряжения для зарядки аккумулятора.IGBT используется для прерывания входного напряжения, чтобы получить желаемое напряжение на выходе понижающего прерывателя. Катушка индуктивности используется для задержки тока, а конденсатор — для задержки напряжения. …

Контекст 10

… Были созданы две имитационные модели для исследования производительности каждого зарядного устройства, как показано на рисунках 21 и 22 ниже. Общее гармоническое искажение проверяется с использованием входного переменного тока для обоих зарядных устройств, и результат показан на рис.27 и 28. Многоуровневый выпрямитель имеет более низкий коэффициент нелинейных искажений, который составляет 4,68, по сравнению с мостовым выпрямителем, который составляет 49,63. …

Дискретные полупроводниковые приборы | Диоды — Мостовые выпрямители

NIC-

13DIDKR-ND

Стандартный мА 800 мА HD02DITR-ND )

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

$ 0.45000

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

$ 0.50000

$ 0.78000

901 901 901 901 901 90-

1

BRIDGE RECT 1PHASE 1KV 1A 4SOPA

$ 0,44000

131,060 — Immediate

Diodes Incorporated Diodes Incorporated

ABS10A-13DICT-ND

ABS10A-13DIDKR-ND

Лента и катушка (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Single Стандартный 1 кВ 1 A 1.1 В при 1 А 5 мкА при 1000 В -55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж 4-SMD, крыло чайки 4-SOPA

МОСТ RECT 1PHASE 1KV 800MA MBS

$ 0,44000

186,589 — Немедленное

Diodes Incorporated Diodes Incorporated

MBTR

Лента и катушка (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Активный Однофазный Стандартный 901 9012 9012 мА 1.1 В при 800 мА 5 мкА при 1000 В -55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж TO-269AA, 4-BESOP MBS

BRIDGE RECT 1P 600V 500MA MBS-1

$ 0,38000

179,935 — Немедленно

Micro Commercial Co Micro Commercial Co

1

TPSD3 NCTMSTR-9

MB6S-TPMSDKR-ND

Лента и катушка (TR)

Режущая лента (CT)

Digi-Reel®

Активный Однофазный 1 В при 400 мА 5 мкА при 600 В -55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж TO-269AA, 4-BESOP MBS-1

МОСТ ПРЯМОЙ 1П 100В 500МА МБС-1

$ 0.38000

27,598 — Немедленно

Micro Commercial Co Micro Commercial Co

1

MB1S-TPMSTR-ND

MB1S-TPMSCT-ND

MB1S-TPMSCT-ND

Лента и катушка (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Однофазный Стандартный 100 В 500 мА 1 В при 400 мА 5 мкА при 100 В -55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж TO-269AA, 4-BESOP MBS-1

BRIDGE RECT 1PHASE 1KV3 800MA

0 руб.39000

0 — Немедленно

Comchip Technology Comchip Technology

1

641-1336-2-ND

641-1336-1-ND

9000-6641D

Лента и катушка (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Однофазный Стандартный 1 кВ 800 мА 800 мА 5 мкА при 1000 В -55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж TO-269AA, 4-BESOP MBS

BRIDGE RECT 1P 4-ДИП

0 руб.47000

101,004 — Немедленное восстановление

Diodes Incorporated Diodes Incorporated

1

HD04DITR-ND

HD04DICT

Tape2 )

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Однофазный Стандартный 400 В 800 мА 1 В при 400 мА 5 мкА при 400 В — 55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж 4-SMD, Gull Wing 4-MiniDIP

BRIDGE RECT 1P 200V 800MA 4-DIP

$ 0.47000

69,158 — Немедленно

Diodes Incorporated Diodes Incorporated

1

HD02DITR-ND

HD02DICT

Active Однофазный Стандартный 200 В 800 мА 1 В при 400 мА 5 мкА при 200 В — 55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж 4-SMD, Gull Wing 4-MiniDIP

BRIDGE RECT 1P 600V 800MA 4-DIP

$ 0.54000

111,931 — Немедленно

Diodes Incorporated Diodes Incorporated

1

HD06DITR-ND

HD06DICT 9-ND

Active Однофазный Стандартный 600 В 800 мА 1 В при 400 мА 5 мкА при 600 В — 55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж 4-SMD, Gull Wing 4-MiniDIP

BRIDGE RECT 1P 200V TO269AA

$ 0.45000

19,389 — Немедленно

Vishay General Semiconductor — Подразделение диодов Vishay General Semiconductor — Подразделение диодов

1

MB2S-E3 / 80GITD

MB2S-E3 / 80GITD

MB2S-E3 / 80GITD

MB2S-E3 / 80GITD

MB2S-E3 / 80GIDKR-ND

Лента и катушка (TR)

Режущая лента (CT)

Digi-Reel®

Активный Однофазный Стандартный Стандартный 500 мА 1 В при 400 мА 5 мкА при 200 В -55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж TO-269AA, 4-BESOP TO-269AA (MBS )

BRIDGE RECT 1PH 100V 500MA 4SOIC

$ 0.43000

78047 — Немедленно

onsemi onsemi

1

MB1STR-ND

MB1SCT-ND

MB1SDK3

Активный Однофазный Стандартный 100 В 500 мА 1 В при 500 мА 5 мкА при 100 В -55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж TO-269AA, 4-BESOP 4-SOIC

BRIDGE RECT 1PHASE 100V 1A DF-S

$.54000

51,452 — Немедленно

Diodes Incorporated Diodes Incorporated

1

DF01S-TDITR-ND

DF01S-TDITR-ND

DF01S-901S-

DF01S-TDICT-901

Tape & Reel (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Однофазный Стандартный 100 В 1 A 1,1 В при 1 A 10 µA @ 100 В -65 ° C ~ 150 ° C (TJ) Крепление на поверхность 4-SMD, крыло чайки DF-S

BRIDGE RECT 1P 400V 500MA 4SOIC

26,944 — Немедленно

onsemi onsemi

1

MB4STR-ND

MB4SCT-ND

MB4SDK3

Активный Однофазный Стандартный 400 В 500 мА 1 В при 500 мА 5 мкА при 400 В -55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж TO-269AA, 4-BESOP 4-SOIC

BRIDGE RECT 1P 200V 500MA 4SOIC

$ 0.45000

34,006 — Немедленно

onsemi onsemi

1

MB2STR-ND

MB2SCT-ND

MB2SDK3

Активный Однофазный Стандартный 200 В 500 мА 1 В при 500 мА 5 мкА при 200 В -55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж TO-269AA, 4-BESOP 4-SOIC

BRIDGE RECT 1PHASE 600V 1A DF-S

$.45000

46,818 — Немедленно

Diodes Incorporated Diodes Incorporated

1

DF06S-TDITR-ND

9000R-

DF122 TDICT-

DF122-TD-

Tape & Reel (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Однофазный Стандартный 600 В 1 A 1,1 В при 1 A 10 µA @ 600 В -65 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж 4-SMD, крыло чайки DF-S

BRIDGE RECT 1PHASE 60V 2A MBS

43,927 — Немедленно

Диодные решения SMC Диодные решения SMC

1

1655-1887-2-ND

1655-1887-1-ND

1655-1887-1-ND

-ND

Лента и катушка (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Однофазный Schottky 60 В 2 700123 2 мВ при 2 А 100 мкА при 60 В -55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж 4-SMD, крыло чайки MBS

BRIDGE RECT 1PH 1A 4MICRODIP

$ 0.50000

410,516 — Немедленно

onsemi onsemi

1

MDB10SFSTR-ND

MDB10SFSCT-ND

MDB10SFSCT-ND 9103

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Однофазный Стандартный 1 кВ 1 A 1,1 В при 1 A 10 мкА при 1000 В -55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж 4-SMD, Gull Wing 4-MicroDIP / SMD

BRIDGE RECT 1P 600V 1A 4MICRODIP

$.50000

104884 — Немедленно

onsemi onsemi

1

MDB6SFSTR-ND

MDB6SFSCT-ND

MDB6SFSCT-ND

9000Dape2

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Однофазный Стандартный 600 В 1 A 1,1 В при 1 A 10 мкА при 600 В -55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж 4-SMD, Gull Wing 4-MicroDIP / SMD

BRIDGE RECT 1PHASE 800V 1A DF-S

$.53000

20,020 — Немедленно

Diodes Incorporated Diodes Incorporated

1

DF08S-TDITR-ND

9000R-

DF08S-

DF08S-

DF08S-

Tape & Reel (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Однофазный Стандартный 800 В 1 A 1,1 В при 1 A 10 µA @ 800 В -65 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж 4-SMD, крыло чайки DF-S

BRIDGE RECT 1PHASE 60V 1A MBS

176,382 — Немедленно

Comchip Technology Comchip Technology

1

641-1431-2-ND

641-1431-1-ND

-60002 641

Лента и катушка (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Однофазный Schottky 60 В 1 A 1 A 500 мкА при 60 В -55 ° C ~ 125 ° C (TJ) Поверхностный монтаж TO-269AA, 4-BESOP MBS

BRIDGE RECT 1PHASE MBS

0 руб.70000

24,162 — Немедленно

137,500 — Завод

Comchip Technology Comchip Technology

1

641-1429-2-ND

-1000

642-1429

-1000

642-1429 1429-6-ND

Лента и катушка (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Однофазный Schottky 10070 V 9012 850 мВ при 1 А 500 мкА при 100 В -55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж TO-269AA, 4-BESOP MBS
9124 МОСТ ПРЯМОЙ 1ФАЗА 40В 1А MBS

$ 0.78000

15,782 — Немедленно

Comchip Technology Comchip Technology

1

641-1430-2-ND

641-1430-1-ND

-60002 641-14

Лента и катушка (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Однофазный Schottky 40 V 550123 1 A 1 A 500 мкА при 40 В -55 ° C ~ 125 ° C (TJ) Поверхностный монтаж TO-269AA, 4-BESOP MBS

BRIDGE RECT 2PHASE ДФС

0 руб.60000

531 — Немедленно

66000 — Завод

Comchip Technology Comchip Technology

1

641-1425-2-ND

641-1425-1-ND 1425-6-ND

Лента и катушка (TR)

Режущая лента (CT)

Digi-Reel®

Активный Однофазный Стандартный 60070 2 A 1.1 В при 2 А 10 мкА при 600 В -55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж 4-SMD, крыло чайки DFS

ПРЯМОЙ МОСТ 1ФАЗ. 40V 2A

0,74000 долл. США

14,880 — Немедленно

15000 — Завод

Bourns Inc. Bourns Inc.

CD-HD2004DKR-ND

Лента и катушка (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Однофазный Schottky 2 A 500 мВ при 2 A 200 мкА при 40 В -55 ° C ~ 125 ° C (TC) Поверхностный монтаж Чип, вогнутые выводы

BRIDGE RECT 1PHASE 400V 2A DFS

$ 0.60000

42,838 — Немедленно

20,000 — Завод

Comchip Technology Comchip Technology

1

641-1464-2-ND

641-14643-1-

641-14643-1-

641-14643 1464-6-ND

Лента и катушка (TR)

Режущая лента (CT)

Digi-Reel®

Активный Однофазный Стандартный 400 В 1.1 В при 2 А 10 мкА при 400 В -55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж 4-SMD, крыло чайки DFS

BRIDGE RECT 1P 1KV 500MA 4SOIC

$ 0,67000

50672 — Немедленно

11,271,000 — Завод

onsemi onsemi

Лента и катушка (TR)

Cut Tape (CT)

Digi-Reel®

Active Однофазный Стандартный 1 кВ 500 мА при 500 мА при 500 мА 1 В 5 мкА при 1000 В -55 ° C ~ 150 ° C (TJ) Поверхностный монтаж TO-269AA, 4-BESOP 4-SOIC

Оценка бортовых систем зарядки электромобилей

В этой системе повышающий преобразователь заряжает аккумулятор электромобилей (EV).Обычная OBC (бортовая система зарядки) имеет мостовой выпрямитель для преобразования входного переменного напряжения в постоянное, но во время процесса выпрямления наблюдается высокая проводимость, а также возникают потери при переключении и проблемы с нагревом. Для решения этой проблемы используются топологии с чередованием . Исследователи пытаются разработать безмостовой повышающий преобразователь. Это не только снижает потери проводимости, но также уменьшает количество полупроводников в цепи.

Предлагаемая конструкция безмостового повышающего зарядного устройства имеет меньшее количество диодов, что означает снижение потерь проводимости и тепловыделение в диодах выпрямителя.Количество полупроводников также уменьшается из-за их интеграции с резонансным контуром CLL.

Его работа заключается в том, что вы берете настенный выход, а выход переменного тока пропускает его через PFC, который дает вам выход постоянного тока, затем вы запускаете его на плату CLL, которая преобразует его в напряжение для зарядки ваших аккумуляторов EV и HEV. . В аккумуляторной системе на 800 В, которая работает в автомобилях, используются двойные выпрямители, а внутри нее OBC работает в разных режимах.

  • Режим управления напряжением
  • Режим управления током.

Напряжение увеличивается до желаемого значения в режиме управления напряжением для зарядки аккумулятора. В текущем режиме управления вы устанавливаете уровень энергии, необходимый для питания вашего OBC. На одной стороне находится каскадный выпрямитель PFC, а на другой — активный выпрямитель CLL. Это двойной выпрямитель, соединенный с усилителем цепей в автомобильной системе. Существует разделительный трансформатор, который соединяет два выпрямителя и пропускает 800 В. Система зарядки имеет множество функций и играет ключевую роль в соединении двух общих переключателей.

Рисунок 1: 800-В на борту для зарядки электромобиля

Принцип управления

Обычно режим с контролем тока — это метод, используемый в OBC, который позволяет производить большой ток в различных диапазонах входного напряжения. В этом режиме выходной ток пропорционален входному напряжению. Используется опорный сигнал, который действует как обратная связь и уменьшает сигнал ошибки для достижения этой цели. В традиционном режиме управления током энергия и мощность стандартизированы.Указанный вводит умножитель в схему управления, тогда как в новых подходах ток изменяется в зависимости от имитируемого сопротивления (Re). Генератор, управляемый напряжением, регулирует частоту переключения для обратной связи по напряжению. OBC работает в CCM (режиме непрерывной проводимости). Для каждого полупериода используется один конденсатор, что означает, что в положительном полупериоде индуктор разряжается через Ci1, а во время отрицательного полупериода индуктор разряжается через Ci2.

Рисунок 2: Конвертер для зарядки электромобиля

Ступень PFC и преобразователь LLC

Система зарядки объединяет безмостовой преобразователь с резонансными контурами, чтобы уменьшить включение любых полупроводниковых устройств.Наличие выпрямителей CCM уменьшает количество диодов и в значительной степени помогает снизить потери проводимости в двух общих переключателях. В результате это решает проблему тепловыделения диодных мостовых выпрямителей. Итак, каскад PFC — это трехфазный полумостовой выпрямитель, использующий SiC MOSFET на более 800 вольт. Требуется входное напряжение переменного тока от 190 до 265 вольт от розетки, расположенной прямо напротив выпрямителя. Он преобразует его через три полумостовых выпрямителя в выход постоянного тока 800 вольт.Вторая ступень OBC — конвертер LLC. В этом случае используется полномостовой первичный силовой каскад с нашими SiC MOSFET на 800 вольт. Затем он проходит через резонансные резервуары, а затем у нас есть еще одно мостовое вторичное выпрямление с 30-амперным SiC-диодом.

Батарея EV и HEV с повышающим преобразователем переменного тока в постоянный

Этот каскад имеет выходное напряжение от 200 до 450 вольт в зависимости от вашей батареи электромобиля (электромобиля) и HEV (гибридного электромобиля). Разделенный на несколько плат меньшего размера, он требует дополнительных опций и небольших модификаций, чтобы проверить различные резонансы, и, таким образом, он также может изменить топологию выпрямителя CLL.

В преобразователи помещаются некоторые магнитные компоненты, которые обычно тяжелее . В преобразователь помещено множество связанных индукторов, чтобы уменьшить его габариты и вес. Сложная схема балансировки не используется, поскольку мы задействуем активные выпрямители в выходном каскаде с помощью магнитной силы. Модули преобразователя можно легко найти с помощью выходного постоянного напряжения и повышающего преобразователя переменного тока в постоянный с помощью управления частотой.

Рисунок 3: Зарядка прототипа электромобиля с преобразователем на 800 В

Анализ и заключение

Резонансный контур очень сложен и использует резонансный конденсатор емкостью 150 нФ, а полное напряжение 800 вольт используется для эффективного управления дорожкой и создания волновой ряби.Благодаря синусоидальному входному току, который следует в цепи, можно получить низкий коэффициент нелинейных искажений (THD). В переключателях SiC и MOSFET используется метод мягкого переключения. Эффективность преобразователей, используемых во всем двойном выпрямителе, оценивается в 96,5 процента, а частота, используемая между переключениями, должна составлять 60 000 Гц, что достаточно для лучшей работы автомобилей. Преобразователь, используемый в системе, уменьшает количество диодов и использует новый выпрямитель PFC, который является безмостовым усилением.За счет интеграции резонансного преобразователя и безмостовой схемы также уменьшается количество переключателей.

Для производителей автомобилей и потребителей было привлекательно перейти на батареи для электромобилей и квадроциклов, чтобы уменьшить загрязнение окружающей среды, тем самым способствуя быстрому росту электромобилей. Такая система, как OBC на основе карбидов кремния, увеличивает эффективность и снижает содержание бомбы в автомобиле.

Артикул

Силовая электроника играет все более важную роль на различных рынках, таких как автомобильный, промышленный и потребительский.Это также технология, позволяющая реализовать широкий спектр новых и улучшенных функций, которые повышают производительность, безопасность и функциональность автомобилей и интеллектуальных сетей. Сложные электрические и тепловые требования сильно влияют на конструкцию силовых электронных систем. Новости силовой электроники будут сосредоточены на основных темах, таких как преобразователь мощности, управление движением, полупроводники и управление температурой. Электронная книга Power Electronics News — это интерактивный подход к информированию о последних технологиях, тенденциях и инновационных продуктах на определенных рынках.

Идеальный диодный мост | Analog Devices

Некоторые файлы cookie необходимы для безопасного входа в систему, но другие необязательны для функциональной деятельности. Сбор наших данных используется для улучшения наших продуктов и услуг. Мы рекомендуем вам принять наши файлы cookie, чтобы обеспечить максимальную производительность и функциональность нашего сайта. Для получения дополнительной информации вы можете просмотреть сведения о файлах cookie. Узнайте больше о нашей политике конфиденциальности.

Принять и продолжить Принять и продолжить

Файлы cookie, которые мы используем, можно разделить на следующие категории:

Строго необходимые файлы cookie:
Это файлы cookie, которые необходимы для работы аналога.com или предлагаемые конкретные функции. Они либо служат единственной цели передачи данных по сети, либо строго необходимы для предоставления онлайн-услуг, явно запрошенных вами.
Аналитические / рабочие файлы cookie:
Эти файлы cookie позволяют нам выполнять веб-аналитику или другие формы измерения аудитории, такие как распознавание и подсчет количества посетителей и наблюдение за тем, как посетители перемещаются по нашему веб-сайту. Это помогает нам улучшить работу веб-сайта, например, за счет того, что пользователи легко находят то, что ищут.
Функциональные файлы cookie:
Эти файлы cookie используются для распознавания вас, когда вы возвращаетесь на наш веб-сайт. Это позволяет нам персонализировать наш контент для вас, приветствовать вас по имени и запоминать ваши предпочтения (например, ваш выбор языка или региона). Потеря информации в этих файлах cookie может сделать наши службы менее функциональными, но не помешает работе веб-сайта.
Целевые / профилирующие файлы cookie:
Эти файлы cookie записывают ваше посещение нашего веб-сайта и / или использование вами услуг, страницы, которые вы посетили, и ссылки, по которым вы переходили.Мы будем использовать эту информацию, чтобы сделать веб-сайт и отображаемую на нем рекламу более соответствующими вашим интересам. Мы также можем передавать эту информацию третьим лицам с этой целью.
Отклонить файлы cookie

Что это? Как это работает?

Начнем с того, что ваше самое ценное имущество не могло бы функционировать без выпрямителя: нет, это не ваш телефон, а его зарядное устройство. Зарядное устройство вашего телефона и, если на то пошло, большинство ваших домашних электронных устройств работают не от источника переменного тока — переменного тока, генерируемого электростанциями, а затем подаваемого в ваш дом через кабели передачи, — а от источника постоянного тока: постоянный ток, который неизменно течет в одном направлении.

Выпрямитель — это схема, встроенная в ваше устройство, которая преобразует беспокойный источник переменного тока, поступающий в ваш дом, в постоянный источник постоянного тока, чтобы ваши устройства могли нормально работать. Однако как выпрямитель достигает этого выпрямления ?

Диод

Диод — одно из первых детищ полупроводниковой революции. Устройство представляет собой две пластины из полупроводников, склеенных друг с другом. Однако полупроводники различаются по своим свойствам: один обеднен электронами или имеет избыток положительных зарядов или дырок, а другой — наполнен электронами и, следовательно, демонстрирует избыток отрицательных зарядов.Вместе они составляют так называемое соединение PN.

Основное назначение диода, в отличие от резистора, состоит в том, чтобы позволить току течь в одном направлении. Ток через диод будет течь только тогда, когда его положительный полупроводник или анод , подключен к положительной клемме батареи, а его отрицательный полупроводник или катод , подключен к отрицательной клемме батареи. При перекрестном соединении клемм ток подавляется.

Диод находится в центре выпрямителя, где выпрямитель использует свои свойства для выполнения своего предназначения.

Rectification

Прежде всего, резко снижается напряжение переменного тока, так как трехзначное напряжение поджарит ваш тостер или зарядное устройство. Это достигается с помощью трансформатора или регулятора напряжения. Уменьшенный источник переменного тока затем подается на устройство, где его сначала встречает выпрямитель. Выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный, а затем передает его в основную схему устройства.

Выпрямитель может генерировать источник постоянного тока либо путем выпрямления только одного цикла (положительного или отрицательного) источника переменного тока, либо выпрямляя их оба. Поэтому первый называется полуволновым выпрямителем, поскольку он выпрямляет только половину формы волны питания, а второй называется двухполупериодным выпрямителем, поскольку он выпрямляет обе половины или всю форму волны.

Полупериодный выпрямитель

Мощность переменного тока уменьшается с помощью трансформатора и подается на эту конкретную конфигурацию диодов.Конфигурация будет исправлять только положительные циклы формы волны:

Положительный полуволновой выпрямитель

Во время положительного цикла положительный заряд получается на верхнем узле, а отрицательный — на нижнем. Теперь, поскольку диод пропускает ток только тогда, когда анод (треугольник) подключен к положительной клемме, а катод (стержень) подключен к отрицательной клемме, оба диода в конфигурации будут проводить во время положительной клеммы. цикл.Таким образом, на нагрузку подается ток: положительный цикл повторяется на его выходной форме волны.

Однако, когда источник переменного тока меняется, полярности узлов меняются: теперь верхний узел заряжен отрицательно, а нижний узел заряжен положительно. Диоды перекрестно соединены, и ток перестает течь. Когда ток не достигает нагрузки, выходной сигнал для отрицательного цикла представляет собой линию, отслеживающую ось X, отображающую течение времени, но не ток.

Напряжение на нагрузке после выпрямления

Отрицательный цикл может быть исправлен (за счет положительного, конечно) путем некоторой модификации конфигурации диодов:

Отрицательный полуволновой выпрямитель

Конфигурация так что нагрузка будет испытывать ток во время отрицательного цикла, более конкретно, когда отрицательный заряд получен на верхнем узле, а положительный заряд получен на нижнем узле.Конечно, будучи полуволновым выпрямителем, ток гасится, когда ток меняется и полярности меняются. Поскольку этот выпрямитель исправляет только отрицательные циклы, его выходной сигнал будет выглядеть следующим образом:

Напряжение на нагрузке после выпрямления

Однако можно наблюдать неровности формы сигнала: две волны производительности, разделенные нежелательной пустотой простоя или непродуктивность. Форму сигнала можно «сгладить» с помощью большого фильтрующего конденсатора. Конденсатор накапливает энергию в течение производственного цикла и высвобождает ее в течение непродуктивного цикла до начала следующего производственного цикла.Затем он снова накапливает энергию, и весь цикл повторяется. Результатом является соединение долины — постоянный однонаправленный источник постоянного тока.

Тем не менее, преобразование крайне неэффективно: почему мы должны тратить половину всей энергии? Почему бы нам не использовать каждую унцию?

Полнопериодный выпрямитель

Один выпрямитель выпрямляет только положительные половины, а другой — только отрицательные. Так как же разработать выпрямитель, который последовательно выпрямляет обе половины? Просто объединив два выпрямителя!

Full Wave Rectifier

Схема выглядит запутанной и поэтому автоматически становится сложной и запутанной.Однако его функция, напротив, удивительно проста. Внимательно изучите схему, и вы увидите, что это буквально комбинация двух полуволновых выпрямителей, описанных выше.

Первый однополупериодный выпрямитель проводит в течение положительного цикла, а второй полуволновый выпрямитель проводит в течение отрицательного цикла. Поскольку ток проходит через нагрузку в течение обоих циклов, в форме выходного сигнала не обнаруживается пустот. Это непрерывный ряд холмов или энергетический след.

Статьи по теме

Статьи по теме

Конечно, между холмами есть зазоры, но они намного уже, чем зазоры в форме выходного сигнала полуволнового выпрямителя. Мы можем устранить эти небольшие несоответствия, опять же, с помощью большого фильтрующего конденсатора. Сглаженная форма волны — еще более стабильный, энергоэффективный и высококачественный источник постоянного тока.

Схема зарядного устройства на диодах Шоттки. Простые зарядные устройства для аккумулятора.Как сделать диодный мост

Довольно популярна среди автомобилистов ситуация, когда аккумулятор полностью разряжен, особенно в зимнее время года и, как правило, зарядного устройства нет под рукой. Что делать, если вы попали в такую ​​ситуацию? В этой статье вы найдете самые популярные способы зарядки аккумуляторов без особых затрат.

Диод и обычная лампа в помощь. Один из самых простых способов подзарядить аккумулятор, а главное очень дешевый, ведь для работы вам понадобятся всего два элемента — простая лампа накаливания и диод.

Диод отсекает одну полуволну, поэтому работает как выпрямитель, но единственный минус — вторая полуволна, то есть ток все равно будет импульсным, но аккумулятор сможет подзарядиться. Правильным будет вопрос, а какой уровень тока вы получите на выходе, ведь ток зарядки зависит от того, на сколько вам хватит аккумулятора. Все просто, сила тока зависит от лампочки, которую можно взять в пределах 40-100 ватт и все будет нормально.

Лампа играет роль перенапряжения и расширителя напряжения, диод — выпрямитель, и так как он подключен к промышленной сети, он должен быть достаточно мощным, иначе будет пробой.Сила тока 10 ампер, но номинальное напряжение диода должно быть 400 вольт.

При работе диод выделяет большое количество тепла, а это значит, что его нужно охлаждать, проще всего установить на алюминиевую пластину или радиатор со старой электроникой.

На рисунке самый простой вариант с одним диодом, но в этом случае ток тоже упадет как минимум вдвое, а значит, заряд аккумулятора будет держаться в более щадящем режиме, но и дольше. Если использовать 150 ватных ламп, то полная зарядка произойдет за 6-12 часов.Если времени совсем мало, то силу тока можно довольно просто увеличить, для этого лампочку меняют на более мощное оборудование, например, нагреватели или даже электрические плиты.

Котел для зарядки.

Этот вариант работает по аналогичному принципу, но появился дополнительный плюс, на выходе после правки будет чистый постоянный ток. Без ряби благодаря диодному мосту, который сглаживает обе полуволны.

В качестве закалочной нагрузки есть обычный котел, но его можно заменить на другие варианты, даже на такую ​​же лампу при первом варианте.Диодный мост можно купить готовым или вытащить из старых электроприборов, но его напряжение должно быть не менее 400 вольт, а сила тока не менее 5 ампер.

На радиаторе также установлен диодный мост для лучшего охлаждения, так как он будет сильно греться. Если готового варианта нет, мост можно собрать из 4-х диодов, но их напряжение и ток должны быть равными и не меньше, чем у самого моста.


Но для надежности можно поставить и гораздо более мощные предметы.Шоттки — это готовые сборки из диодов, но обратное напряжение у них совсем небольшое, около 60 вольт, а значит, они мгновенно сгорят.

Третья, Но не менее популярный вариант — конденсаторный. Главный плюс такого варианта — конденсатор, который гасит пульсацию. Это зарядное устройство безопаснее по сравнению с предыдущими вариантами. Зарядный ток устанавливается с помощью емкости конденсатора по формуле:

I = 2 * пи * ф * с * у

U. — Напряжение сети, на входе выпрямителя примерно 210-236 вольт. F — частота сети, но действует она как постоянная и составляет 50 Гц.
В. — Емкостной объем самого конденсатора.
pI — Число Пи, равное 3,14.

Для зарядки автомобильного аккумулятора в течение часа придется собрать большие емкостные модули, но этот вариант сложный и очень плохой для аккумулятора, поэтому будет достаточно использовать конденсаторы около 20 мкФ.Конденсатор должен быть пленочного типа, а рабочее напряжение должно быть 250 или более вольт.

В такую ​​неприятную ситуацию попали все автомобилисты. Выхода два: завести машину с заряженным аккумулятором от соседской машины (если сосед не против), на жаргоне автомобилистов это звучит как «обыскать». Ну а второй способ — зарядить аккумулятор.

Когда я впервые попал в такую ​​ситуацию, понял, что мне срочно нужна зарядка. Но лишних тысяч рублей на покупку зарядного устройства у меня не было.В интернете нашел очень простую схему И решил своими силами собрать зарядное устройство.

Я упростил схему трансформатора. Обмотка из второго столбца обозначена штрихом.

F1 и F2 предохранители. F2 нужен для защиты от короткого замыкания на выходе цепи, а F1 — от превышения напряжения в сети.

Описание собранного устройства

Вот что я сделал. Выглядит так себе, но главное работает.


Трансформатор

Теперь все в порядке.Силовой трансформатор марки ТС-160 или ТС-180 можно было получить из старых черно-белых телевизоров «рекорд», но я не нашел и пошел на радиоавтомобиль. Посмотрим на него поближе.


Вот лепестки, где продаются выводы обмоток трансформатора.


Но вот прямо на трансформаторе есть табличка, на каких лепестках какое напряжение. Это значит, что если подать на лепесток № 1 и 8 220 вольт, то на лепестках № 3 и 6 мы получим 33 вольта и максимальную силу тока в нагрузке 0.33 ампера и ТД. Но нас больше всего интересуют обмотки №13 и 14. Мы можем получить 6,55 вольт и максимальный ток 7,5 ампер.


Для зарядки аккумулятора нам просто необходим большой ток. Но нам не хватает напряжения … Аккумулятор выдает 12 вольт, но для того, чтобы его зарядить, напряжение зарядки должно превышать напряжение аккумулятора. 6,55 вольт сюда не влезет. Зарядное устройство должно выдавать 13-16 вольт. Поэтому мы прибегаем к очень хитрому решению.

Как вы заметили, трансформатор состоит из двух колонн.Каждый столбец дублирует другой столбец. Места нумерации выводов обмоток. Чтобы увеличить напряжение, нам нужно просто последовательно соединить две обмотки. Для этого соедините обмотки 13 и 13 ‘и снимите напряжение с обмоток 14 и 14’. 6,55 + 6,55 = 13,1 вольт. Вот и получается вот такое переменное напряжение.

Диодный мост

Для выпрямления переменного напряжения используется диодный мост. Собираем диодный мост на мощных диодах, ведь через них будет проходить приличная мощность.Для этого нам потребуются диоды d242a или какие-то другие, рассчитанные на ток от 5 ампер. Через наши силовые диоды может протекать постоянный ток силой до 10 ампер, что идеально для нашего заряда самоконтроля.


Также можно отделить диодный мост сразу готовый модуль. Подходит диодный мост KSRS5010, который можно купить на Али по этот Ссылка или в ближайшем радио-журнале


Полностью установленный аккумулятор имеет низкое напряжение.По мере зарядки напряжение на нем становится все больше. Поэтому у нас ток в цепи в самом начале зарядки будет очень большой, а потом он будет спадать. По закону Джоуля-Ленцы нагрев диодов будет происходить с большой силой. Поэтому, чтобы не обжечься, нужно отбирать у них тепло и рассеивать в окружающем пространстве. Для этого нам понадобятся радиаторы. В качестве радиатора разбираю нерабочий блок питания компьютера, нарезаю жестяную пластину на полоски и прикручиваю к ним по диоду.

Амперметр

Какой амперметр на схеме? Для того, чтобы контролировать процесс зарядки.

Не забудьте подключить амперметр последовательно нагрузкой.


Когда аккум полностью разряжен, он начинает кушать (слово «съесть» думаю здесь неуместное) ток. Кушает примерно 4-5 ампер. По мере зарядки жрет все меньше и меньше тока. Следовательно, когда стрелка прибора покажет 1 ампер, аккумулятор можно считать заряженным.Все гениально и просто :-).

Crocodiles

Дисплей двух крокодилов на клеммах аккумулятора от нашего зарядного устройства. При зарядке не перепутайте полярность. Лучше их как-то пометить или взять разные цвета.


Если все правильно собрано, то на крокодилах мы должны видеть эту форму сигнала (в задумке вершины должны быть сглажены, как синусоида), но кроме чего-то нашему поставщику электроэнергии)) ). Впервые такое видишь? Бегу сюда!


Импульсы постоянного напряжения Лучше заряжать аккумулятор, чем чистый постоянный ток.А как получить чистый постоянный ток от переменного напряжения описано в статье, как получить постоянный от переменного напряжения.

Вывод

Не поленитесь доработать свой прибор предохранителями. Номиналы предохранителей на схеме. Не проверяйте напряжение на крокодилах спускового крючка на искре, иначе предохранитель лишится.

Внимание! Схема этой памяти предназначена для быстрой зарядки аккумулятора в критических случаях, когда нужно срочно куда-то уйти через 2-3 часа.Не используйте его для повседневного использования, так как заряд идет максимальным током, а это не лучший режим зарядки для вашего аккумулятора. Когда электролит начнет «закипать» и в окружающем пространстве начнутся ядовитые пары.

Тем, кого интересует теория зарядки устройств (памяти), а также схемы нормальной памяти, то в обязательном порядке качайте эту книгу на по этой ссылке . Его можно назвать Библией через зарядное устройство.

Купить автомобильную зарядку

На Aliexpress действительно хорошая и интеллектуальная зарядка, которая намного проще обычных трансформаторных зарядных устройств.Цена их в среднем от 1000 руб.


Очень часто возникает проблема с зарядкой автомобильного аккумулятора, при этом зарядного устройства нет под рукой, как быть в таком случае? Сегодня я решил напечатать эту статью, где все призвано разъяснить известные методы Зарядка автомобильного аккумулятора, правда ли чудесная? Идти!

Метод первый — лампа и диод

Snapshot13 Это один из самых простых способов зарядки, так как «зарядное устройство» по идее состоит из двух компонентов — обычной лампы накаливания и выпрямительного диода.Основным недостатком такой зарядки является то, что диод отсекает только нижний полупериод, поэтому на выходе устройства у нас нет полностью постоянного тока, но на этот ток можно заряжать автомобильный аккумулятор!

Лампочка — самая обыкновенная, можно взять лампу 40/60/100 ватт, чем более мощную лампу Чем больше ток на выходе, идея лампы только для топата.

Диод, как уже говорилось для выпрямления переменного напряжения, он должен быть мощным, он должен быть рассчитан на обратное напряжение не менее 400 вольт! Сила тока диода должна быть больше 10а! Это обязательное условие, очень советую установить диод на радиатор, возможно, придется его дополнительно охладить.


А на рисунке вариант с одним диодом, правда, в этом случае ток будет в 2 раза меньше, следовательно, время зарядки увеличится (при лампочке на 150 ватку аккумулятора хватит на зарядите 5-10 часов, чтобы завести машину даже в мороз)

Для увеличения тока заряда можно заменить лампу накаливания на другую, более мощную нагрузку — ТЭН, бойлер и т.д.

Метод второй — Бойлер

Это Метод работает по тому же принципу, что и первый, за исключением того, что на выходе этого зарядного устройства ток полностью постоянный.


Основная нагрузка — бойлер, при желании можно заменить лампу, как в первом варианте.


Диодный мост можно взять готовый для поиска в компьютерных блоках питания. Обязательно используйте диодный мост с обратным напряжением не менее 400вольт при токе не менее 5 ампер, готовый мост устанавливают на радиатор, так как он будет полностью перегреваться.


Мост тоже можно собрать из 4-х мощных выпрямительных диодов, при этом напряжение и ток диодов должны быть такими, как если бы использовался мост.В общем, попробуйте использовать мощный выпрямитель, настолько мощный, насколько это возможно, чрезмерное усилие никогда не повредит.

Не используйте мощные диодные сборки Шоттки от компьютерных блоков питания, они очень мощные, но обратное напряжение этих диодов порядка 50-60 вольт, поэтому они горят.

Третий способ — конденсатор


Мне этот способ нравится больше всего, использование гасящего конденсатора делает процесс заряда более безопасным, а ток заряда определяется по емкости конденсатора.Ток заряда легко определить по формуле

I = 2 * pi * f * c * u,

где U — напряжение в сети (вольт), C — емкость разводного конденсатора (ICF), F — частота переменного тока (Гц)

Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов Сделано на базе преобразователя для силовых галогенных ламп 12В типа Ташибра. Преобразователи этого типа часто встречаются в продаже среди электротехнической продукции. Taschibrru отличается неплохой надежностью и сохранением работоспособности при отрицательных температурах окружающей среды.

Устройство основано на автогенераторном преобразователе с частотой преобразования примерно от 7 до 70 кГц, которая зависит от сопротивления активной нагрузки, подключенной к выходу. С увеличением мощности нагрузки частота преобразования увеличивается. Интересная особенность Taschibra — обрыв генерации при повышении нагрузки сверх допустимой, что может быть своеобразной защитой от короткого замыкания. Сразу оговорюсь, что не предполагалось рассматривать варианты так называемой «доработки» или «доработки» этих преобразователей, которая описана в некоторых публикациях.Предлагаю использовать Taschibre «как есть» за исключением увеличения количества витков вторичной обмотки, что необходимо для обеспечения зарядного тока нужного значения

Как известно, для обеспечения необходимого зарядного тока на вторичной обмотке необходимо сформировать напряжение не менее 15-16 В.

На рисунке видно, что имеющийся белый обмоточный провод использовался в качестве дополнительных витков. Для преобразователя мощности на 50 Вт оказалось достаточно, чтобы добавить 2 витка во вторичную обмотку.В этом случае необходимо обеспечить, чтобы направление намотки осуществлялось в направлении (т. Е. Согласованном) существующей обмотки, другими словами, чтобы магнитный поток вновь появляющихся витков совпадал в направлении магнитного потока «Родная» вторичная обмотка Ташибры, предназначена для питания галогенных ламп 12В и расположена поверх первичной на 220В.

Выпрямительный мост изготовлен из диодов Шоттки, например 1N5822. Возможно использование отечественных быстродействующих диодов, например КД213.

Оптимальный процесс заряда построен с ограничением тока заряда и уровня напряжения на клеммах аккумулятора. Определяем ток около 1,5 и напряжение не более 14,5В. Рассматриваемые характеристики обладают схемой управления, показанной на рис. 1. Ключевым элементом схемы является Симистор ВТ134-600 V, включая оптосистему MOS3083. Ограничение по току формируется падением напряжения на сопротивлении резистора R2 до 1 Ом и мощностью рассеяния 2 Вт. При его превышении на нем напряжение падает выше 1-1.Транзистор VT2 5 В открывается и шунтирует оптосимисторный светодиод VD5, прерывая питание Ташибры. Если необходимо увеличить уровень зарядного тока, например, до 3 — 4 А, необходимо соответственно уменьшить сопротивление резистора R2, обращая внимание на выбор для этого резистора необходимой мощности рассеяния. По мере зарядки аккумулятора напряжение на его выводах приближается к 14,5 В. Через Стабилитрон начинает течь VD3, что вызывает Открытие транзистора VT3. Светодиод VD4 при этом начинает мигать, сигнализируя об окончании процесса зарядки, и через диод VD2 запускается ток, открывающий транзистор VT2, что приводит к блокировке Simistor V.Для индикации факта открытия симистры используется ключ транзистора VT1 со светодиодом VD1 в его коллекторе. Этот транзистор должен быть Германии, ввиду малости падения напряжения на светодиодах оптосимистора (около 1В).

Из недостатков зарядного устройства данного типа следует отметить зависимость его работоспособности от уровня напряжения на АКБ, так как, очевидно, исходная схема питается от аккумуляторной батареи, для обеспечения работоспособности схема не должна опускаться ниже 6В. . Однако ввиду редкости таких случаев с этим можно мириться.Если вам нужна принудительная зарядка, вы можете установить дополнительную кнопку SW, как показано на схеме, нажав на которую вы сможете довести напряжение аккумулятора до необходимого уровня.

Зарядное устройство изготовлено в единичном экземпляре. Печатная плата не разработана. Устройство смонтировано в корпусе для автоматов подходящего размера.

Перечень радиоэлементов
Обозначение Тип Номинал номер Примечание Оценка Мой блокнот
VT1. Транзистор биполярный

MP37B

1 В записной книжке
VT2. Транзистор биполярный

BC547C.

1 В записной книжке
VT3 Транзистор биполярный

BC557B.

1 В записной книжке
В. Симистор

BT134-600.

1 В записной книжке
VD1. Светодиод ARL-3214UGC. 1 В записной книжке
VD2. Выпрямительный диод

1N4148.

1 В записной книжке
VD3. Stabilirton

D814d

1 В записной книжке
VD4. Светодиод ARL-3214URC. 1 В записной книжке
VD5 Оптосимистор Moc3083. 1 В записной книжке
D1 Диод Шоттки

1N5822.

4 Диодный мост В записной книжке
C1. Электролитический конденсатор 470 мкФ 1 В записной книжке
C2. Конденсатор 1 мкФ 1 В записной книжке
F1. Предохранитель 1А. 1 В записной книжке
R1, R3. Резистор

820 Ом.

2 В записной книжке
R2 Резистор

1 Ом.

1 2Вт. В записной книжке
R4, R5 Резистор

6,8 кОм

2

Часто возникают проблемы с зарядкой акб, особенно если под рукой нет зарядного устройства.А аккумулятор надо срочно заряжать. В этом случае вам потребуются знания и эмоции, чем и данная статья вам предоставит в этом вопросе.

1-й способ — диод и лампа.

Этот метод является одним из самых простых способов зарядки аккумулятора. Так как зарядное устройство состоит из 2-х частей — обычной лампы и выпрямительного диода. Единственный недостаток такого способа зарядки — диод отсекает исключительно нижний полупериод. Следовательно, на выходе зарядного устройства оказывается не совсем постоянный ток.Но так можно зарядить аккумулятор.

Компоненты.

Лампочку можно взять на 100 Вт, выходной ток зависит от мощности лампы. По схеме лампы сборка рассчитана на охлаждение.

Диод должен быть рассчитан на ток более 10а! — Также рекомендуется установить диод на радиатор. 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, значит ток на выходе будет в 2 раза меньше, поэтому время зарядки существенно увеличится.Например, от лампочки на 150 ватт полностью разряженный аккумулятор будет заряжаться за 5-10 часов (даже зимой !!!). Для увеличения силы тока вместо лампочки можно использовать либо ТЭН, либо бойлер.

2-й способ — диодный мост и котел.

Вариант с бойлером работает по тому же принципу, за исключением того, что ток направлен на выходе.

В этом случае вместо одного диода используется диодный мост, который можно как купить, так и взять готовый. Диодный мост можно найти на блоках питания от компьютера.Важно при сборке использовать мост с обратным напряжением более 400 вольт, а с током более 5 ампер. Мостик установлен на радиаторе.

Сам диодный мост можно собрать из четырех выпрямительных диодов, но ток и напряжение должны быть такими же, как на готовом диодном мосту.

ВАЖНО! Не используйте диодные сборки Шоттки, они конечно очень мощные, но так как у них обратное напряжение около 60 вольт — такую ​​проверку они просто не перенесут.


Автомобильный незащищенный БП на IRS2153 для ноутбуков и мобильных телефонов Устройство управления указателем поворота Подогрев руля в автомобиле своими руками Охранный датчик бензобака

.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *