Зарядное на тиристорах своими руками: Как сделать доступное зарядное устройство на тиристоре

Содержание

Как сделать доступное зарядное устройство на тиристоре

Пришла идея собрать еще одно зарядное устройство. У меня уже есть несколько зарядных для авто аккумулятора. Благо задумка проста, детали все давно есть. Все собирается на отечественных деталях. Ничего редкого, все доступное.

Для самоделки нам понадобится

  • трансформатор;
  • диодный мост;
  • тиристор;
  • амперметр;
  • корпус;
  • выключатель;
  • крокодилы;
  • инструменты.

О компонентах

Трансформатор у меня остался от старого проекта. Стоял трансформатор в корпусе. Корпус добротный, с ручками. На корпусе уже установлен сетевой разъем и предохранитель. Напряжение на вторичке трансформатора 17 вольт.

Обмотка диаметром около 2 мм по меди. У меня первичная цепь практически собрана. Установлю выключатель и готово.

 

Диодный мост сборной. Можно установить сборку из магазина, но у меня была из диодов. Диоды на 10 ампер, советские Д242. Были прикручены на радиаторе. Диоды установлены через слюдяные шайбы.

Амперметр на 20 ампер. Показывает в обе полярности, да просто такой был рабочий. На нем уже установлен шунт.

 

Тиристор с радиатором от материнки компьютера. Ку 202. Максимальный ток 10 ампер. Он не сильно греется.

 


Схема зарядного устройства

По сути, это импульсный регулятор. Тиристор в данной схеме не греется. Я предохранитель не ставил.

Сборка зарядного устройства

 

По методике ЛУТ изготовил плату.

 

Сверлю отверстия в пятачках. Деталей минимум, все доступно и просто.

 

Устанавливаю и распаиваю компоненты.

 

Нужно просверлить крепежные отверстия. Плату сделал довольно компактной. Просверлив отверстия, столкнулся с проблемой крепления. Сделал скобку с вырезом.

 

Крепить диодную сборку буду непосредственно к корпусу. Диоды изолированы. Сверлю четыре отверстия.

 

Прикручиваю радиатор с диодами.

 

Распаиваю диодный мост.

 

Тиристор на радиаторе я закрепил на изоляции. Пластинка из пластика, в ней нарезал резьбу.

 

Для передней панели, я взял отрезок композитного пластика. На нем пока защитная пленка. Делаю разметку под все компоненты, прямо 

по защитной пленке. Вырезаю прорези, и сверлю отверстия.

 

Собираю остатки схемы и тестирую. Регулируется все плавно.

 

После проверки все ставлю на место. Фиксирую по возможности провода.

 

Зарядка получилась хорошая и надежная. Данная схема очень популярна.

 

Видео по сборке прилагаю

]

Зарядные устройства на тиристорах для автомобильного аккумулятора

Зарядное устройство на тиристорах для аккумулятора обладает рядом преимуществ. Такая схема позволяет безопасно зарядить любую автомобильную батарею на 12 В, без риска закипания.

Дополнительно приборы данного типа подходят для восстановления свинцово-кислотных батарей. Достигается это за счет контроля параметров зарядки, а значит возможности имитировать восстановительные режимы.

Содержание статьи:

Импульсное зарядное устройство на КУ202Н

Распространенная, простая, но очень эффективная схема тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности уже давно используется для заряда свинцовых аккумуляторов.

Зарядка на КУ202Н позволяет:

Схема тиристорного зарядного устройства на КУ202Н

  • добиться зарядного тока до 10А;
  • выдавать импульсный ток, благоприятно влияющий на продолжительность жизни АКБ;
  • собрать устройство своими руками из недорогих деталей, доступных в любом магазине радиоэлектроники;
  • повторить принципиальную схему даже новичку, поверхностно знакомому с теорией.

Условно, представленную схему можно разделить на:

  • Понижающее устройство – трансформатор с двумя обмотками, превращающий 220В из сети в 18-22В, необходимых для работы прибора.
  • Выпрямительный блок, преобразующий импульсное напряжение в постоянно собирается из 4-х диодов или реализуется с помощью диодного моста.
  • Фильтры – электролитические конденсаторы, отсекающие переменные составляющие выходного тока.
  • Стабилизация осуществляется за счет стабилитронов.
  • Регулятор тока производится компонентом, строящимся на транзисторах, тиристорах и переменном сопротивлении.
  • Контроль выходных параметров реализуется с помощью амперметра и вольтметра.

Принцип работы

Схема зарядного устройства с тиристором

Цепь из транзисторов VT1 и VT2 контролирует электрод тиристора. Ток проходит через VD2, защищающий от возвратных импульсов. Оптимальный ток зарядки контролируется компонентом R5. В нашем случае, он должен быть равен 10% от емкости аккумулятора. Чтобы контролировать регулятор тока, данный параметр перед клеммами подключения необходимо установить амперметр.

Питание данной схемы осуществляется трансформатором с выходным напряжением от 18 до 22 В. Обязательно необходимо расположить диодный мост, а также управляющий тиристор на радиаторах, для отвода избытка тепла. Оптимальный размер радиатора должен превышать 100см2. При использовании диодов Д242-Д245, КД203- в обязательном порядке изолируйте их от корпуса устройства.

Данная схема зарядного устройства на тиристорах обязательно должна комплектоваться предохранителем для выходного напряжения. Его параметры подбираются согласно собственных нужд. Если вы не собираетесь использовать токи более 7 А, то предохранителя на 7.3 А будет вполне достаточно.

Особенности сборки и эксплуатации

Схема проверки теристора

Собранное по представленной схеме зарядное устройство в дальнейшем можно дополнять автоматическими защитными системами (от переполюсовки, короткого замыкания и др). Особенно полезным, в нашем случае будет установка системы отключения подачи тока при заряде батареи, что убережет ее от перезаряда и перегрева.

Другие защитные системы желательно комплектовать светодиодными индикаторами, сигнализирующими о коротких замыканиях и других проблемах.

Внимательно следите за выходным током, так как он может изменяться из-за колебаний в сети.

Как и аналогичные тиристорные фазоимпульсные регуляторы, собранное по представленной схеме зарядное устройство создает помехи радиоприему, поэтому желательно предусмотреть LC-фильтр для сети.

Тиристор КУ202Н можно заменить аналогичными КУ202В, КУ 202Г или КУ202Е. Также можно использовать и более производительные Т-160 или Т-250.

Тиристорное зарядное устройство своими руками

Тиристор самодельный

Для собственноручной сборки представленной схемы понадобится минимум времени и сил, вместе с невысокими затратами на компоненты. Большую часть составляющих можно легко заменить на аналоги. Часть деталей можно позаимствовать у вышедшего из строя электрооборудования. Перед использованием, компоненты следует проверить, благодаря этому собранное даже из б/у деталей зарядное устройство, будет работать сразу после сборки.

В отличие от представленных на рынке моделей, работоспособность собранного своими руками зарядного сохраняется в большем диапазоне. Вы можете зарядить автомобильный аккумулятор от -350С до 350С. Это и возможность регулировать выходной ток, давая батарее большой ампераж, позволяет за короткое время компенсировать батарее заряд, достаточный для поворота стартером мотора.

Тиристорные зарядные устройства имеют место в гаражах автолюбителей, благодаря их возможностям безопасно заряжать автомобильный аккумулятор. Принципиальная схема данного прибора позволяет собрать его самостоятельно, используя товары с радио рынка. Если знаний недостаточно, можно воспользоваться услугами радиолюбителей, которые за плату в разы меньшую, чем стоимость магазинного зарядного устройства, смогут собрать вам аппарат по предоставленной им схеме.

Зарядное устройство на тиристоре для автомобиля

Использование зарядных устройств на тиристорах оправдано – восстановление работоспособности аккумуляторов происходит намного быстрее и «правильнее». Поддерживается оптимальное значение тока зарядки, напряжение, поэтому навредить аккумулятору вряд ли получится. Ведь от перенапряжения может выкипать электролит, разрушаться пластины из свинца. А это все приводит к выходу из строя аккумуляторной батареи. Но нужно помнить о том, что современные свинцовые АКБ способны выдерживать не более 60 циклов полного разряда и заряда.

Общее описание схемы зарядчика

Изготовить своими руками зарядные устройства на тиристорах сможет каждый, если имеются познания в электротехнике. Но чтобы сделать правильно все работы, нужно иметь под рукой хотя бы простейший измерительный прибор – мультиметр.

Он позволяет провести замеры напряжения, тока, сопротивления, проверить работоспособность транзисторов. А в схеме зарядного устройства имеются такие функциональные блоки:

  1. Понижающее устройство – в самом простом случае это обычный трансформатор.
  2. Блок выпрямителя состоит из одного, двух или четырех полупроводниковых диодов. Обычно используется мостовая схема, так как с ее помощью удается получить практически чистый постоянный ток без пульсаций.
  3. Блок фильтров – это один или несколько электролитических конденсатора. С их помощью отсекается вся переменная составляющая в выходном токе.
  4. Стабилизация напряжения производится с помощью специальных полупроводниковых элементов – стабилитронов.
  5. Амперметром и вольтметром происходит контроль тока и напряжения соответственно.
  6. Регулировка параметров выходного тока производится устройством, собранным на транзисторах, тиристоре и переменном сопротивлении.

Основной элемент – трансформатор

Без него просто никуда, изготовить зарядное устройство с регулировкой на тиристоре без использования трансформатора не получится. Цель применения трансформатора – снижение напряжения с 220 В до 18-20 В. Именно столько нужно для нормальной работы зарядного устройства. Общая конструкция трансформатора:

  1. Магнитопровод из стальных пластин.
  2. Первичная обмотка подключается к источнику переменного тока 220 В.
  3. Вторичная обмотка соединяется с основной платой зарядного устройства.

В некоторых конструкциях могут применяться две вторичные обмотки, включенные последовательно. Но в конструкции, которая рассматривается в статье, применяется трансформатор, у которого одна первичная и столько же вторичных обмоток.

Грубый расчет обмоток трансформатора

Желательно в конструкции зарядного устройства на тиристорах использовать трансформатор с уже имеющейся первичной обмоткой. Но если нет первичной обмотки, нужно вычислить ее. Для этого достаточно знать мощность устройства и площадь сечения магнитопровода. Желательно использовать трансформаторы мощностью свыше 50 Вт. Если известно сечение магнитопровода S (кв. см), можно вычислить число витков на каждый 1 В напряжения:

N = 50 / S (кв. см).

Чтобы вычислить количество витков в первичной обмотке, нужно 220 умножить на N. Аналогичным образом считается и вторичная обмотка. Но нужно учитывать, что в бытовой сети напряжение может подскакивать вплоть до 250 В, поэтому трансформатор должен выдерживать такие перепады.

Намотка и сборка трансформатора

Прежде чем начинать намотку, нужно вычислить диаметр провода, который потребуется использовать. Для этого нужно воспользоваться простой формулой:

d = 0,02×√I (обмотки).

Сечение провода измеряется в миллиметрах, ток обмотки — в миллиамперах. Если нужно производить зарядку током 6 А, то подставляете под корень значение 6000 мА.

Вычислив все параметры трансформатора, начинаете намотку. Укладываете виток к витку равномерно, чтобы в окне поместилась обмотка. Начало и конец фиксируете – желательно припаивать их к свободным контактам (если имеются таковые). Как только будет готова обмотка, можно собирать пластины из трансформаторной стали. Обязательно после завершения намотки покройте провода лаком, это позволит избавиться от гудения при работе. Клеевым раствором можно обработать и пластины сердечника после сборки.

Изготовление печатной платы

Чтобы самостоятельно изготовить печатную плату зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов на тиристоре, вам нужно иметь такие материалы и инструменты:

  1. Кислота для очистки поверхности фольгированного материала.
  2. Припой и олово.
  3. Фольгированный текстолит (гетинакс достать сложнее).
  4. Маленькая дрель и сверла 1-1,5 мм.
  5. Хлорное железо. Использовать этот реактив намного лучше, так как с его помощью излишки меди уходят намного быстрее.
  6. Маркер.
  7. Лазерный принтер.
  8. Утюг.

Прежде чем начинать монтаж, необходимо нарисовать дорожки. Сделать это лучше всего на компьютере, затем распечатать рисунок на принтере (обязательно лазерном).

Распечатку нужно проводить на листе из любого глянцевого журнала. Переводится рисунок очень просто – прогревается лист горячим утюгом (без фанатизма) несколько минут, затем некоторое время остывает. Но можно и от руки маркером нарисовать дорожки, после чего поместить текстолит в раствор хлорного железа на несколько минут.

Назначение элементов ЗУ

Выполняется устройство на основе фазоимпульсного регулятора на тиристоре. В нем нет дефицитных компонентов, поэтому при условии, если будете монтировать исправные детали, вся схема сможет работать без настройки. В конструкции имеются такие элементы:

  1. Диоды VD1-VD4 – это мостовой выпрямитель. Предназначены они для преобразования переменного тока в постоянный.
  2. Управляющий узел собран на однопереходных транзисторах VT1 и VT2.
  3. Время зарядки конденсатора С2 можно регулировать переменным сопротивлением R1. Если его ротор сместить в крайнее правое положение, то ток зарядки будет наивысшим.
  4. VD5 – это диод, предназначенный для защиты цепи управления тиристора от обратного напряжения, которое возникает при включении.

У такой схемы имеется один большой недостаток – большие колебания тока зарядки, если в сети нестабильное напряжение. Но это не помеха, если в доме используется стабилизатор напряжения. Можно собрать зарядное устройство на двух тиристорах – оно будет более стабильное, но сложнее реализовать эту конструкцию.

Монтаж элементов на печатной плате

Диоды и тиристор желательно монтировать на отдельных радиаторах, причем их обязательно изолируйте от корпуса. Все остальные элементы устанавливаются на печатной плате.

Использовать навесной монтаж нежелательно – слишком это некрасиво смотрится, да и опасно. Чтобы разместить элементы на плате, нужно:

  1. Просверлить тонким сверлом отверстия под ножки.
  2. Залудить все печатные дорожки.
  3. Покрыть дорожки тонким слоем олова, это обеспечит надежность монтажа.
  4. Установить все элементы и пропаять их.

После окончания монтажа можно покрыть дорожки эпоксидной смолой или лаком. Но перед этим обязательно подключите трансформатор и провода, которые идут к аккумулятору.

Окончательная сборка устройства

После окончания монтажа зарядного устройства на тиристоре КУ202Н нужно найти для него подходящий корпус. Если нет ничего подходящего, изготовьте его самостоятельно. Можно воспользоваться тонким металлом или даже фанерой. Расположите в удобном месте трансформатор и радиаторы с диодами, тиристором. Нужно, чтобы они хорошо охлаждались. Для этой цели можете установить кулер в задней стенке.

Можно даже вместо предохранителя установить автоматический выключатель (если позволяют габариты прибора). На передней панели нужно разместить амперметр и переменный резистор. Скомпоновав все элементы, приступаете к испытанию прибора и его эксплуатации.

Зарядное устройство на тиристоре с защитой. Схема, описание.

Предлагаю вашему вниманию простое зарядное устройство с использованием тиристора, которое под силам собрать своими рукамидаже начинающему радиолюбителю. Его можно использовать как самостоятельное устройство, так и в дополнение к существующему 

зарядному устройству, так как в схеме реализовано несколько типов защит.
    Имеется защита от короткого замыкания, так как без подключённого аккумулятора на выходе отсутствует выходное напряжение. Так же устройство не выйдет из строя при неправильном подключении батареи, транзистор откроет тиристор только при правильном подключенииаккумулятора.
   Трансформатор берём готовый или мотаем сами, мощностью 150-200 ватт, вторичная обмотка с напряжением 16-19 вольт. Вместо указанных на схеме тиристора и транзистора можно поставить соответственно КУ202 с любым буквенным индексом и КТ815. Резистором R4 подбирают минимальное напряжение включения зарядки, схема рассчитана на аккумуляторную батарею 12 вольт. Перед включением обязательно проверить правильность монтажа. Рекомендую, отличная вещь против ошибок.

По желанию, на выходе схемы к АКБ, можно добавить вольтметр и амперметр. Вольтметр подключается параллельно нагрузке, а амперметр последовательно, через линию «+».

Диодный мост рекомендую выполнить на диодах Д242


Нажмите на изображение чтобы увеличить

Аналоги транзистора КТ815

Транзистор КТ 815 возможно заменить на отечественный аналог: КТ8272, КТ961, либо на его зарубежный аналог: BD135, BD137, BD139, TIP29A

Параметры КТ815 транзистора


Нажмите на изображение чтобы увеличить

Диод Д242, Параметры

Основные технические характеристики диодов Д242, Д242А, Д242Б:

Диод Uпр/Iпр Ioбр t вос обр Uобр max Uобр имп max Iпр max Iпр имп max fд max Т
В/А мА   мкс В В А А пФ кГц °C
Д242
1,25/10 3 100 10 1,1 -60. ..+130
Д242А 1,0/10 3 100 10 1,1 -60…+130
Д242Б 1,5/5 3 100 5
1,1 -60…+130

Аналоги тиристора КУ 202

Зарубежными аналогами тиристора КУ202Н являются ВТХ32S100, h30T15CN, 1N4202. Зарубежные производители не выпускают устройств таких же геометрических размеров, что и КУ202Н, поэтому нужно будет изменить место под монтаж устройства. Следует также учитывать, что их параметры могут незначительно отличаться от рассматриваемого тиристора, например, средний ток может быть равен 7,5 А.

Кроме иностранных устройств можно использовать российский аналог — Т112-10. Как и КУ202Н он имеет металлический корпус и анодный выход под резьбу. Однако его размеры меньше, поэтому монтажное место все равно придется изменить.

Параметры тиристора КУ 202
Параметр
Обозначение
Еди-
ница
Тип тиристора
КУ202А КУ202Б КУ202В КУ202Г
Постоянный ток в закрытом состоянии Iз. с мА 10 10 10 10
Постоянный обратный ток при Uобр max Iобр мА 10 10 10 10
Отпирающий постоянный ток управления Iу. от мА 200 200 200 200
Отпирающее постоянное напряжение управления Uу. от В 7 7 7 7
Напряжение в открытом состоянии Uос В 1,5
1,5
1,5 1,5
Неотпирающее постоянное напряжение управления Uу. нот В 0,2 0,2 0,2 0,2
Время включения tвкл мкс 10 10 10 10
Время выключения tвыкл мкс 150 150 150 150
Предельно допустимые параметры            
Постоянное напряжение в закрытом состоянии Uз. с max В 25 25 50 50
Постоянное обратное напряжение Uобр max В
Постоянное обратное напряжение управления Uу. обр max В 10 10 10 10
Минимальное прямое напряжение в закрытом состоянии Uз. с min В
Постоянный ток в открытом состоянии Iос min А 10 10 10 10
Импульсный ток в открытом состоянии Iос. и min А 50 50 50 50
Постоянный прямой ток управления Iу max А
Импульсная рассеиваемая мощность УЭ Pу. и max Вт
Средняя рассеиваемая мощность Pср max Вт 20 20 20 20
Максимальная температура окружающей среды Tmax °С +85 +85 +85 +85
Минимальная температура окружающей среды Tmin °С -60 -60 -60 -60

 

Параметр Обозначение Еди-
ница
Тип тиристора
КУ202Д КУ202Е КУ202Ж КУ202И
Постоянный ток в закрытом состоянии Iз. с мА 10 10 10 10
Постоянный обратный ток при Uобр max Iобр мА 10 10 10 10
Отпирающий постоянный ток управления Iу. от мА 200 200 200 200
Отпирающее постоянное напряжение управления Uу. от В 7 7 7 7
Напряжение в открытом состоянии Uос В 1,5 1,5 1,5 1,5
Неотпирающее постоянное напряжение управления Uу. нот В 0,2 0,2 0,2 0,2
Время включения tвкл мкс 10 10 10 10
Время выключения tвыкл мкс 150 150 150 150
Предельно допустимые параметры            
Постоянное напряжение в закрытом состоянии Uз. с max В 120 120 10 10
Постоянное обратное напряжение Uобр max В 240 240
Постоянное обратное напряжение управления Uу. обр max В 10 10
Минимальное прямое напряжение в закрытом состоянии Uз. с min В
Постоянный ток в открытом состоянии Iос min А 10 10 10 10
Импульсный ток в открытом состоянии Iос. и min А 50 50 50 50
Постоянный прямой ток управления Iу max А
Импульсная рассеиваемая мощность УЭ Pу. и max Вт
Средняя рассеиваемая мощность Pср max Вт 20 20 20 20
Максимальная температура окружающей среды Tmax °С +85 +85 +85 +85
Минимальная температура окружающей среды Tmin °С -60 -60 -60 -60

 

Параметр Обозначение Еди-
ница
Тип тиристора
КУ202К КУ202Л КУ202М КУ202Н
Постоянный ток в закрытом состоянии Iз. с мА 10 10 10 10
Постоянный обратный ток при Uобр max Iобр мА 10 10 10 10
Отпирающий постоянный ток управления Iу. от мА 200 200 200 200
Отпирающее постоянное напряжение управления Uу. от В 7 7 7 7
Напряжение в открытом состоянии Uос В 1,5 1,5 1,5 1,5
Неотпирающее постоянное напряжение управления Uу. нот В 0,2 0,2 0,2 0,2
Время включения tвкл мкс 10 10 10 10
Время выключения tвыкл мкс 150 150 150 150
Предельно допустимые параметры            
Постоянное напряжение в закрытом состоянии Uз. с max В 10 10 10 10
Постоянное обратное напряжение Uобр max В 360 360 480 480
Постоянное обратное напряжение управления Uу. обр max В
Минимальное прямое напряжение в закрытом состоянии Uз. с min В
Постоянный ток в открытом состоянии Iос min А 10 10 10 10
Импульсный ток в открытом состоянии Iос. и min А 50 50 50 50
Постоянный прямой ток управления Iу max А
Импульсная рассеиваемая мощность УЭ Pу. и max Вт
Средняя рассеиваемая мощность Pср max Вт 20 20 20 20
Максимальная температура окружающей среды Tmax °С +85 +85 +85 +85
Минимальная температура окружающей среды Tmin °С -60 -60 -60 -60

 

схема тиристорных зарядок для АКБ КУ202, самодельные простые модели на диодах

Тиристоры – это элементы, которые отключаются и включаются по достижении пороговых рабочих напряжений. По своей сути они являются управляемыми переключающими диодами.

Описание и схема

Изначально на радиорелейных станциях использовались ВУТ (выпрямительное устройство тиристорное) для подзаряда батарей аварийного электроснабжения. Эти зарядные устройства рассчитывались до 200 ампер при напряжении заряда/питания в 27 вольт и представляли собой вариант высоконадёжного резервированного питания в радиорелейных сетях, предназначенных для междугородной телефонии, теле- и радиовещания. Установки с аккумуляторными батареями рассчитывались общей ёмкостью в 1 и более килоампер-часов. Такая практика была массовой во времена СССР, а также в 1990-е и 2000-е годы.

Похожие подзарядные устройства массово распространились в автомобильном энергоснабжении: аккумулятор для раскручивания стартера, заводящего двигатель, обладает ёмкостью в 100-500 А/ч.

Чтобы его зарядить в условиях суровой зимы при комнатной температуре, требуется не менее мощное зарядное устройство. Выдаёт оно 10-50 А в час (показана 10-часовая подзарядка). Существующие технологии так называемых вагонных батарей, достигших ёмкости в несколько килоампер-часов, позволили ездить электромобилям, благодаря чему пробег на одном заряде увеличивается до сотен километров.

В основе схемы лежит тиристорное импульсно-фазовое управление мощностью подзаряда. Оно не обладает дефицитными деталями, благодаря чему его сборка удешевляется в 10 и более раз. Наладка, подстройка не потребуются. Аппарат на выходе выдаст импульсный ток, благодаря которому батарея прослужит заметно дольше. Допустимо использование ЗУ на морозе до -35 по Цельсию и при такой же жаре. Этот аппарат – регулятор мощности заряда, работающий автоматически.

Основу его составит понижающий трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к выпрямительным диодам (4 шт. ), соединённым по однофазно-мостовой схеме.

Управление тиристорами производится за счёт схемы на основе однопереходных транзисторов. За счёт конденсатора и переменного резистора удаётся выставить величину зарядного тока. Дополнительный диод защищает тиристоры от переполюсовки при случайном неправильном присоединении аккумулятора. Схему можно немного усложнить, дополнив её отслеживающим уровень заряда аккумулятора устройством. Для недопущения радиопомех в цепь включён полосовой фильтр на основе катушек и конденсаторов.

Диоды КУ202 или аналогичные выбираются на ток до 10 А и на обратное напряжение до 50 В. Допустимо использовать и высоковольтные, например, Д226. Транзисторы применяются биполярные малой и средней мощности, низко- и среднечастотные, к примеру, КТ361, КТ50х и т. д. Конденсаторы неполярные, порядка 0,47-1 микрофарада. Переменный резистор можно использовать проволочный, рассчитанный на большую мощность.

Допустимо применение стрелочного амперметра или цифрового его аналога на замеряемые токи до 10 А.

Вместо предохранителя применяют сетевой автомат или автомобильный его аналог на этот же ток. Выпрямительные диоды и тиристоры ставят на теплоотводящие радиаторы площадью не менее 1 дм2. Вторичная обмотка трансформатора должна выдавать порядка 15-27 В переменного тока. Чем выше напряжение, тем стабильнее сила зарядного тока.

Для монтажа деталей и комплектующих используют двусторонне-фольгированный стеклотекстолит толщиной 1,5-2 мм.

Основные параметры

Выходное напряжение – 1-15 В, зарядный ток – до 8 А, присутствуют защита от перезаряда, короткого замыкания в самом устройстве. Предусмотрена защита от внезапной переполюсовки.

Как сделать своими руками?

Диодно-тиристорный мост размещается на отдельных отрезках стеклотекстолит. Радиаторы разнесены в разные стороны, рабочий ток – до 20 А. Вторичная обмотка трансформатора при использовании вентилятора-охладителя способна выдать ток до 8 А, а диаметр обмоточного провода составляет не менее 2 мм. Возможна установка трансформатора с ещё большей мощностью. За процесс подзаряда отвечает светодиод: он мигает всё менее прерывистыми импульсами, а при достижении напряжения в 14,4 В светится постоянно, при этом зарядный ток резко падает.

Трансформатор можно позаимствовать из паяльной станции или из мощного усилителя звука, который отслужил свой срок.

В качестве самодельного корпуса подойдёт и старый осциллограф, из которого удалены все платы и перегородки. Как правило, у него уже вышла из строя электронно-лучевая трубка. В простейшем случае деревянный, покрытый антисептиком и лакированный корпус изготавливается на П-образных половинках самостоятельно.

Чтобы проверить работоспособность зарядного устройства, используйте старую аккумуляторную батарею (АКБ), которую при ошибочной работе прибора не проблема утилизировать. При новых компонентах и полностью работоспособной схеме наладка и заключительное тестирование не потребуются, однако лучше воспользоваться дополнительным вольтметром для контроля увеличивающегося при подзаряде напряжения на батарее.

Как сделать зарядное устройство на тиристорах, смотрите далее.

Зарядное устройство на тиристоре Т132-50 — Тиристор

Несложное зарядное устройство на тиристоре можно собрать своими руками. Автор схемы ( М. Красуцкий, г. Слуцк) заверяет, что за 15 лет эксплуатации данного устройства сбоев не наблюдалось. Схема зарядного устройства не содержит дефицитных деталей: классические кэтэшки и тиристор Т132-50. Блок на транзисторах VT1 и VT2 обеспечивает управление тиристором VS1. Подбирая номинал резистора R5, добиваются полного открывания- закрывания тиристора VS1. Если это не происходит, нужно заменить один из транзисторов: VT1 или VT2.

   В схеме для измерения тока заряда используется шунт RS1. Расчет шунта производится по известным формулам, единственное, о чем нужно подумать, так это о применяемом материале шунта, желательно из нихрома или манганина. Измерительный механизм P1 может использоваться как для измерения тока заряда, так и для контроля напряжения путем переключения при помощи SA1. В режиме вольтметра калибровку прибора осуществляют при помощи добавочного резистора R8.

Автомобильное зарядное устройство можно рассчитать на любые токи. При этом важными параметрами будут являться: прямой ток тиристора и габаритная мощность силового трансформатора.  Однако такое зарядное на тиристоре  не лишено недостатков, главным из которых является сам тиристор, так как его характеристика сильно зависит от температуры и перепадов напряжений (может самопроизвольно включиться, или выключиться). Поэтому его нужно устанавливать на приличный радиатор площадью не менее 300 см². Следующий недостаток – это большая вероятность короткого замыкания выходных зажимов, и как следствие – выход из строя тиристора. Чтобы обезопасить устройство от к. з. в схему вводят автоматический выключатель с током срабатывания немного меньшим, чем максимальный ток тиристора.  Вместо автоматического выключателя можно применить и обычный плавкий предохранитель.

Схема зарядного устройства выполняется печатным монтажом или другим способом. Здесь важно учесть, что проводники (на схеме показаны красным цветом) должны быть достаточного сечения, чтобы выдерживать  рассчитанный максимальный ток.


Литература:

Журнал «Радиомир» 10/2006 г.

Поделиться ссылкой:

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Все своими руками зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Опубликовал admin | Дата 5 июня, 2012

     Здравствуйте дорогие читатели. Хочу предложить вашему вниманию зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов. Схема управления тиристором заимствована от ранее выпускаемого промышленного зарядного для автомобилей. Схема простая и при отсутствии ошибок монтажа, начинает работать сразу.


     Схема имеет защиту от короткого замыкания соединительных проводов на транзисторе VТ3. Когда аккумулятор не подключен, напряжение между точками 6 и 7 отсутствует – транзистор VТ3 закрыт и релаксационный генератор, собранный на аналоге однопереходного транзистора (VТ1, VТ2) не работает. Тиристор закрыт. При подключении аккумулятора, VT3 открывается, запускается генератор и на выходе появляются импульсы заряда. Зарядный ток регулируется резистором R1. Резисторы R9 и R10 рассчитаны так, что транзистор VT3 открывается при напряжении на аккумуляторе примерно 10 вольт. Если аккумулятор разряжен ниже десяти вольт, то для запуска схемы на короткое время нужно нажать на кнопку принудительного запуска SB1. В качестве выпрямительного моста можно применить четыре диода Д242А или другие им подобные с максимальным прямым током десять ампер. Добавочное сопротивление — Rдобавоч. можно рассчитать по формуле 1. Сопротивление шунта рассчитывается по формуле 2.

      Но здесь есть большое «НО». Большинство авторов простых, да и не простых, зарядных устройств, использующих импульсное регулирование зарядного тока, культурно умалчивают, чем и как можно замерить ток далеко не синусоидальной формы (Фото 1). Просто рисуют в схемах значок амперметра и все, а дальше,… как хотите. Для замера зарядного тока такой формы необходим амперметр среднеквадратичного (действующего) значения тока, с помощью которого можно точно откалибровать самодельный амперметр. Поэтому у нас все примерно, хотя для зарядного устройства те методы калибровки амперметра, которые я хочу вам предложить, вполне подойдут. И так, нам будет нужна автомобильная фарная лампочка на 24 вольта (для зарядного на 12В) мощностью порядка ста ватт и фоторезистор с омметром, можно мультиметром и еще блок питания, способным отдать в нагрузку постоянный ток равный току заряда вашего аккумулятора. Собираем схемку показанную на рисунке 1 (в лампе используем обе нити накала, ближнего и дальнего света). Включив блок питания, выставляем ток, проходящий через лампу равный, ну например — пять ампер, и замеряем сопротивление освещенного фоторезистора Rф. Лампу и фоторезистор для замеров лучше поместить в коробку (получится своего рода резистивный оптрон), если лампочка будет гореть слишком ярко, при выбранном вами токе, то надо будет подключить еще одну. Лучше чтобы лампы горели в четверть накала. Теперь этот «оптрон» подключаете к своему зарядному и выставляете такой ток, при котором сопротивление фоторезистора будет равно первоначальному значению Rф.
     Теперь спокойно калибруете свой амперметр так, чтобы он показывал тоже пять ампер. При увеличении или уменьшении тока относительно пяти ампер, прибор уже будет врать, так как при изменении величины зарядного тока изменяется не только амплитуда зарядных импульсов, но и их форма. Второй способ калибровки заключается в измерении температуры разогрева нагрузочного резистора (например — ПЭВ) при прохождении через него определенного тока. Надеюсь вам понятно. Сперва замеряем температуру нагрузи при прохождении заданного постоянного тока, а потом с зарядного, подаем такой ток, при котором температуры совпадут. Далее калибруем амперметр. Для нас важно знать номинальное действующее значение зарядного тока для данного аккумулятора т.е. Iзаряда = 0,1емкости аккумулятора. И чтобы там не говорили, а степень заряженности данного аккумулятора, можно определить только по плотности электролита. Рисунок печатной платы показан на Рис.2, а вид его на фото2 и 3 (правда еще не дорисована передняя панель). До свидания. К.В.Ю.

Калибровка амперметра, дополнение

Откалибровать амперметр теперь можно с помощью самодельного среднеквадратичного амперметра.

Просмотров:246 710


Простая схема зарядного устройства SCR

В посте объясняется простая, но точная схема зарядного устройства с срабатыванием SCR, которую можно эффективно использовать для зарядки всех типов аккумуляторов, в том числе свинцово-кислотных аккумуляторов, никель-кадмиевых аккумуляторов, литий-ионных аккумуляторов, и т. д.

Это зарядное устройство SCR можно увидеть в большинстве автомобильных гаражей, и оно очень популярно среди автомехаников благодаря высокой надежности и низким эксплуатационным характеристикам этого устройства.

Основные характеристики

Поскольку используются тиристорные тиристоры, точка отсечки полного заряда более четкая и точная, чем в системах зарядных устройств на основе транзисторов.

В этой конструкции используются два тиристора, один тиристор высокой мощности, который заряжает батарею, подавая требуемый ток, а другой тиристор малой мощности контролирует уровень напряжения батареи и отключает подачу питания от затвора к источнику питания. SCR, как только напряжение батареи достигнет уровня полного заряда.

500 AMP SCR Изображение

Поскольку доступны тиристорные тиристоры с диапазоном даже до 1000 ампер, зарядное устройство не имеет каких-либо ограничений по диапазону, и с этой схемой зарядного устройства можно использовать почти любую батарею с самыми высокими уровнями заряда.

Будучи по своей природе полностью твердотельным, зарядное устройство SCR не подвержено износу по сравнению с зарядными устройствами на основе реле, контакты которых постоянно искрят и деградируют, пока реле не изнашивается и не выходит из строя. Но с этими системами SCR таких проблем нет, так как эти устройства очень долговечны и могут использоваться бесконечно.

Преимущества зарядного устройства для аккумуляторов SCR

Как обсуждалось выше, конструкция на основе SCR может иметь следующие преимущества по сравнению с другими обычными типами зарядных устройств аккумуляторов:

  1. Практически полное отсутствие износа, поэтому максимальный срок службы
  2. Доступны SCR с экстремальными диапазонами тока, поэтому можно использовать любую батарею от 1000 мАч до 1000 Ач.
  3. Большой радиатор можно привинтить для эффективной работы благодаря простому креплению болтами
  4. Может срабатывать при напряжении затвора всего 2 В
  5. Дешевле и компактнее, чем полевые МОП-транзисторы и реле
  6. Надежный и бесконечный благодаря внутренним прочным характеристикам
  7. Простота использования и настройки

Описание схемы

Ссылаясь на показанную ниже схему зарядного устройства SCR высокой мощности, основное функционирование можно понять по следующим пунктам:

SCR1 = от 10 до 20 AMP, SCR2 = C106 , R2 и R3 должны быть 10 Вт рейтинг , D1, D2 = 6A4 и D3 = 1N4007 , ZD1 = 6V 1 ватт ZENER

Центральный кран трансформатор используется в качестве источника питания для зарядки аккумулятора. Он должен быть рассчитан на ток зарядки аккумулятора. Предпочтительно для свинцово-кислотных аккумуляторов токовая мощность трансформатора должна быть в 10-8 раз меньше, чем значение аккумуляторной батареи в ампер-часах. Таким образом, для аккумулятора емкостью 100 Ач трансформатор должен быть на 12 ампер, для аккумулятора на 500 Ач он может быть рассчитан на 60 ампер и так далее. Пониженный переменный ток от батареи выпрямляется с помощью диодов D1, D2.

Вы не видите конденсатора фильтра, используемого после диодов, по двум причинам:

  • Если используется чистый постоянный ток, то SCR1 будет постоянно защелкиваться, и его нельзя отключить, удалив его смещение затвора
  • Батарея обычно не нужна Плавный постоянный ток для зарядки, это нормально, если ток заряда является постоянным током, с постоянным током и полным отключением заряда.

Когда питание включено, конденсатор C1 обеспечивает заземление затвора SCR2 и предотвращает проводимость независимо от напряжения батареи.

При выключенном переключателе SCR2 постоянный ток от D1/D2 легко достигает затвора SCR1 и включает его.

Теперь SCR1 начинает подавать зарядное напряжение и ток на подключенную батарею через катод и землю.

Теперь все напряжение питания от трансформатора падает и стабилизируется до уровня разряда батареи.Это происходит из-за того, что ток трансформатора в 10 раз меньше, чем значение Ач батареи, что вынуждает его падать до уровня разрядки батареи. Таким образом, если начальный уровень разряженной батареи был 11 В, постоянное напряжение от трансформатора также упадет до 11 В и будет медленно расти по мере того, как батарея постепенно заряжается с помощью SCR1

Сеть резистивного делителя, построенная с использованием R1/R5, теперь начинает мониторинг напряжение аккумулятора. C1 теперь действует как фильтрующий конденсатор для стабилизации входа затвора в SCR2 через вышеупомянутый резистивный делитель.

Изначально предустановка R1 настроена таким образом, что SCR2 просто включается, когда подключенная батарея достигает полного уровня заряда. Например, для батареи на 12 В резистор R1 можно настроить таким образом, чтобы стабилитрон ZD1 на затворе SCR2 только начинал проводить, когда напряжение батареи достигло около 14,3 В, так что SCR2 мог срабатывать при напряжении около 14,3 В. и отключите питание затвора SCR1.

Следовательно, когда батарея заряжается и достигает заданного значения, напряжение на C1 становится достаточно высоким, чтобы стабилитрон ZD1 мог работать.Это, в свою очередь, приводит к срабатыванию SCR2, который притягивает напряжение затвора SCR1 к земле, подавляя смещение затвора.

SCR2 переходит в режим постоянной фиксации, так как его затвор имеет фильтрующий конденсатор в форме C1, поэтому он может получить требуемый чистый постоянный ток для целей фиксации.

Описанная выше ситуация приводит к отключению SCR1 и отключению зарядного тока аккумулятора.

После этого из-за отсутствия зарядного напряжения напряжение аккумулятора начинает медленно падать, пока не достигнет состояния стабильного заряда (SoC), которое может быть около 12. от 6 В до 12,8 В для полностью заряженной батареи 12 В.

Поскольку SCR2 заблокирован, падение напряжения батареи до уровня SoC не влияет на состояние отключения зарядного устройства.

Цепь зарядного устройства SCR остается в этом состоянии бесконечно, пока либо батарея не будет извлечена, либо входное питание не будет отключено и снова включено для нового цикла.

Конструкция печатной платы

Полный дизайн печатной платы вместе с наложением компонентов можно увидеть на следующем изображении.

Как настроить

Цепь зарядного устройства SCR можно настроить на отключение полного заряда, как описано в следующих пунктах:

  • Подсоедините частично разряженную батарею к цепи.
  • Подсоедините амперметр соответствующего номинала к указанным точкам.
  • Подсоедините вольтметр к батарее, установите соответствующий диапазон.
  • Теперь включите питание, чтобы аккумулятор начал заряжаться через SCR1.
  • Когда вы обнаружите, что показания амперметра почти равны нулю, а показания вольтметра почти достигли уровня полного заряда, начните регулировать предустановку R1 до тех пор, пока SCR1 не отключится.
  • Для индикации КРАСНЫЙ светодиод можно подключить последовательно с R4.
  • При регулировке, как только этот светодиод начинает светиться, можно предположить, что SCR2 включен, а SCR1 выключен.
  • Настройка цепи зарядного устройства большой мощности SCR завершена.
  • Теперь вы можете попробовать установить зарядное устройство с новой разряженной батареей и увидеть процесс автоматического отключения при установленном пороговом уровне полного заряда батареи.

Зарядное устройство SCR с непрерывным током

Следующая схема зарядного устройства на основе SCR представляет собой зарядное устройство непрерывного действия, в котором выходной ток падает по мере увеличения напряжения батареи.Звучит красиво, да? Когда аккумулятор заряжается до максимального уровня полной зарядки, скорость зарядки автоматически минимизируется. Пойдите с 12,6-вольтовым трансформатором, обеспечивающим от 3 до 5 ампер.

В течение времени, когда аккумулятор получает максимальный зарядный ток, резистор R1 и диод D1 включают SCR1, чтобы он мог подавать полный ток в аккумулятор. Вы можете обнаружить, что напряжение на R6 и R3 довольно низкое, что приводит к тому, что D2 перестает проводить ток; выключение SCR2.

Напряжение, при котором SCR2 может включиться, определяется потенциометром R6.Когда D2 начинает передавать ток затвора на SCR2, он включается, вызывая обратное смещение диода D1. Напряжение на D1, которое подтягивается с помощью R1, падает практически до нуля. Это предотвращает активацию SCR1. В результате скорость тока снижается, а угол срабатывания SCR1 минимизируется по мере увеличения напряжения на клеммах батареи.

Можно поэкспериментировать с ограничительным резистором, изменить скорость зарядки

Автомобильная зарядка на тиристорах своими руками. Простое тиристорное зарядное устройство

Здравствуйте, ув.читатель блога «Моя радиолюбительская лаборатория».

В сегодняшней статье речь пойдет о давно зарекомендовавшей себя «но подключенной», но очень полезной схеме тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности, которую мы будем использовать в качестве зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов.

Начнем с того, что зарядное устройство на КУ202 имеет ряд преимуществ:
— Способность выдерживать ток заряда до 10 ампер
— Ток заряда импульсный, что, по мнению многих радиолюбителей, способствует продлению срока службы аккумулятора
— схема собрана из недефицитных, недорогих деталей, что делает ее очень доступной в ценовой категории
 — И последний плюс — простота повторения, что позволит повторить ее как новичку в радиотехнике, так и просто владельцу автомобиля, совершенно не имеющему познаний в радиотехнике, которому нужна качественная и простая зарядка.

  В свое время я собрал эту схему на коленке за 40 минут вместе с травкой платы и подготовкой компонентов схемы. Ну хватит историй, давайте посмотрим на схему.

Схема тиристорного ЗУ на КУ202

Перечень компонентов, используемых 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 = -0 1. 5к25W
R6 = 50 — 0,25W
R7 = 150 — 2W
FU1 = 10А
VD1 = ток 10А, мост желательно брать с запасом. Ну на 15-25А и обратном напряжении не ниже 50В
VD2 = любой импульсный диод, на обратное напряжение не менее 50В
VS1 = КУ202, Т-160, Т-250
VT1 = КТ361А, КТ3107 , КТ502
VT2 = КТ315А, КТ3102, КТ503

Как было сказано ранее, схема представляет собой тиристорный фазоимпульсный регулятор мощности с электронным регулятором зарядного тока.
Электрод тиристора управляется схемой на транзисторах VT1 и VT2. Ток управления проходит через VD2, что необходимо для защиты схемы от бросков обратного тока тиристора.

Резистор R5 определяет ток заряда аккумулятора, который должен составлять 1/10 от емкости аккумулятора. Например, аккумулятор на 55А следует заряжать током 5,5А. Поэтому желательно поставить амперметр на выходе перед выводами зарядного устройства для контроля зарядного тока.

По поводу блока питания, для этой схемы выбираем трансформатор с переменным напряжением 18-22В, желательно по мощности без запаса, т. к. в управлении используем тиристор. Если напряжение больше, поднимите R7 до 200 Ом.

Так же не забываем, что диодный мост и управляющий тиристор необходимо ставить на радиаторы через теплопроводящую пасту. Также, если вы используете простые диоды типа Д242-Д245, КД203, помните, что они должны быть изолированы от корпуса радиатора.

Ставим предохранитель на нужные вам на выходе токи, если вы не планируете заряжать аккумулятор током выше 6А, то вам будет достаточно предохранителя на 6,3А.
 Также для защиты аккумулятора и зарядного рекомендую поставить мой или , который, помимо защиты от переполюсовки, защитит зарядное от подключения севших аккумуляторов с напряжением менее 10,5В.
 Ну в принципе мы рассмотрели схему зарядного устройства на КУ202.

Плата тиристорного зарядного устройства на КУ202

Собрал Сергей


Удачи с повторением и жду ваших вопросов в комментариях

Для безопасной, качественной и надежной зарядки любого типа аккумуляторов рекомендую
  С ув. Админ-чек


Понравилась ли вам эта статья?
  Давайте сделаем подарок мастерской. Киньте пару монеток на цифровой осциллограф UNI-T UTD2025CL (2 канала х 25МГц). Осциллограф — прибор, предназначенный для исследования амплитудных и временных параметров электрического сигнала. Стоит дорого 15 490 рублей. Я не могу позволить себе такой подарок. Аппарат очень нужен. С ним количество новых интересных схем увеличится в разы. Спасибо всем, кто поможет.

Любое копирование материала строго запрещено мной и авторским правом.. Чтобы не потерять эту статью, кидайте себе ссылку через кнопки справа
А так же все вопросы задаем через форму ниже. Не стесняйтесь, ребята

Устройство с электронным управлением зарядным током, выполненное на основе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности.
Не содержит дефицитных деталей, при заведомо рабочих деталях не требует наладки.
Зарядное устройство позволяет заряжать автомобильные аккумуляторы силой тока от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.
Зарядный ток имеет форму, близкую к импульсной, что, как полагают, помогает продлить срок службы батареи.
Прибор работоспособен при температуре окружающего воздуха от — 35°С до + 35°С.
Схема устройства представлена ​​на рис. 2.60.
Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазо-импульсным управлением, питается от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диод mctVDI+VD4.
Блок управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора ВТИ, ВТ2. Время, в течение которого конденсатор С2 заряжается до включения однопереходного транзистора, можно регулировать переменным резистором Р1.При крайнем правом положении его двигателя по схеме зарядный ток станет максимальным, и наоборот.
Диод Vd5 защищает цепь управления тиристором VS1 от обратного напряжения, возникающего при включении тиристора.

В дальнейшем зарядное устройство может быть дополнено различными блоками автоматики (отключение при завершении зарядки, поддержание нормального напряжения аккумулятора при длительном хранении, сигнализация о правильном подключении аккумулятора, защита от короткого замыкания на выходе и др. ).
К недостаткам устройства можно отнести — колебания зарядного тока при нестабильном напряжении сети электроосвещения.
  Как и все подобные тиристорные фазоимпульсные регуляторы, устройство создает помехи радиоприему. Для борьбы с ними используется сетевой LC — фильтр, аналогичный тому, что используется в импульсных блоках питания.

Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1 мкФ, или К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.
Заменяем транзистор КТ361А на КТ361Б — КТ361Э, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — КТ50ИК, а КТ315Л — на КТ315Б+КТ315Д КТ312Б, КТ3102Л, КТ503В+КТ503Г, П307.Вместо КД105Б подходят диоды КД105В, КД105Г или Д226 с любым буквенным индексом.
Резистор переменный R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.
Амперметр ПА1 — любой постоянного тока со шкалой 10 А. Его можно изготовить самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт на стандартный амперметр.
FuseF1 — плавкий, но удобно использовать сетевой автомат на 10 А или биметаллический автомобильный автомат на такой же ток.

Диоды VD1+VP4 могут быть любые на прямой ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии Д242, Д243, Д245, КД203, КД210, КД213).
Диоды выпрямителя и тиристор размещены на теплоотводах, каждый полезной площадью около 100 см*. Для улучшения теплового контакта устройств с радиаторами лучше использовать теплопроводящие пасты.
Вместо тиристора КУ202В подходят КУ202Г — КУ202Э; на практике проверено, что устройство нормально работает с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.
Следует отметить возможность использования железной стенки корпуса непосредственно в качестве теплоотвода тиристора.Тогда, правда, на корпусе будет минусовой вывод устройства, что вообще нежелательно из-за угрозы непреднамеренного замыкания плюсового провода вывода на корпус. Если тиристор укрепить через слюдяную прокладку, угрозы короткого замыкания не будет, но ухудшится теплоотдача от него.
В устройстве можно использовать готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с вторичным напряжением от 18 до 22 В.
Если трансформатор имеет вторичное напряжение более 18 В, резистор R5 следует заменить другим, наибольшего сопротивления (например, при 24*26 В сопротивление резистора увеличить до 200 Ом).
В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, или имеется две однородных обмотки и напряжение каждой находится в заданных пределах, то выпрямитель лучше выполнять по обычной однополупериодной схеме на 2 диода.
При напряжении вторичной обмотки 28*36 В можно полностью отказаться от выпрямителя — его роль одновременно будет выполнять тиристор VS1 (выпрямление наполовину заполнено). Для этого варианта источника питания необходимо между резистором R5 и плюсовым проводом подключить разделительный диод КД105Б или Д226 с любым буквенным индексом (катодом к резистору R5).Выбор тиристора в такой схеме станет ограниченным — подходят только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Э).
Для описываемого устройства подойдет унифицированный трансформатор ТН-61. 3 его вторичные обмотки должны быть соединены последовательно, при этом они способны отдавать ток до 8 А.
Все части устройства, кроме трансформатора Т1, диодов VD1 + выпрямителя VD4, переменного резистора R1, предохранителя FU1 и тиристора ВС1, смонтированный на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита 1.толщиной 5 мм.
Чертеж платы представлен в журнале радио №11 за 2001 год.

Необходимость подзарядить аккумулятор машины возникает у наших соотечественников регулярно. Кто-то делает это из-за низкого заряда батареи, кто-то в рамках технического обслуживания. В любом случае наличие зарядного устройства (зарядного устройства) значительно облегчает эту задачу. Подробнее о том, что такое тиристорное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора и как сделать такое устройство по схеме — читайте ниже.

Описание тиристорной памяти

Тиристорное зарядное устройство представляет собой устройство с электронным управлением зарядным током. Такие устройства выполнены на базе тиристорного регулятора мощности, который является фазоимпульсным. В устройстве этого типа ЗУ нет дефицитных комплектующих, и если все его части целы, то после изготовления его даже не придется настраивать.

С помощью такого ЗУ можно заряжать аккумулятор автомобиля током от нуля до десяти ампер. Кроме того, его можно использовать как регулируемый источник питания для некоторых устройств, например, паяльника, переносной лампы и т. д.По своей форме зарядный ток очень похож на импульсный, а последний, в свою очередь, позволяет продлить срок службы аккумулятора. Использование тиристорной памяти допускается в диапазоне температур от -35 до +35 градусов.

Схема

Если вы решили построить ЗУ на тиристоре самостоятельно, то можно применить множество различных схем. Описание рассмотрим на примере схемы 1. Тиристорное зарядное устройство в этом случае питается от обмотки 2 трансформаторной сборки через диодный мост VDI+VD4. Элемент управления выполнен в виде аналога однопереходного транзистора. В этом случае с помощью элемента переменного резистора можно регулировать время, в течение которого будет осуществляться заряд конденсаторного компонента С2. Если положение этой детали крайнее правое, то показатель зарядного тока будет самым большим, и наоборот. Благодаря диоду VD5 защищена цепь управления тиристором VS1.

Плюсы и минусы

Основное преимущество такого устройства — качественная зарядка током, которая не разрушит, а увеличит срок службы аккумулятора в целом.

При необходимости память может быть дополнена всевозможными компонентами автоматики, рассчитанными на такие варианты:

  • устройство может отключаться в автоматическом режиме по окончании зарядки;
  • поддержание оптимального напряжения батареи при длительном хранении без эксплуатации;
  • еще одна функция, которую можно расценивать как преимущество, это то, что тиристорное зарядное устройство может информировать автовладельца о том, правильно ли он подключил полярность аккумулятора, а это очень важно при зарядке;
  • также, в случае добавления дополнительных компонентов, может быть реализовано еще одно преимущество — защита узла от замыканий на выходе (автор видео — канал Blaze Electronics).

Что касается непосредственно недостатков, то к ним можно отнести колебания зарядного тока при нестабильном напряжении в бытовой сети. Кроме того, как и другие тиристорные контроллеры, такое запоминающее устройство может создавать определенные помехи для передачи сигналов. Чтобы этого не произошло, при изготовлении памяти необходимо дополнительно установить LC-фильтр. Такие фильтрующие элементы, например, используются в сетевых источниках питания.

Как самому сделать память?

Если говорить об изготовлении ЗУ своими руками, то этот процесс мы рассмотрим на примере схемы 2.В этом случае управление тиристорами осуществляется с помощью фазового сдвига. Весь процесс описывать не будем, так как он в каждом случае индивидуален, в зависимости от добавления в конструкцию дополнительных компонентов. Ниже мы рассмотрим основные нюансы, которые следует учитывать.

В нашем случае устройство собрано на обычном оргалите, включая конденсатор:

  1. Диодные элементы, обозначенные на схеме как VD1 и VD2, а также тиристоры VS1 и VS2 следует устанавливать на радиатор, установка последних допускается на общий радиатор.
  2. Элементы сопротивления R2, ​​как и R5, следует использовать не менее 2 Вт каждый.
  3. Что касается трансформатора, то его можно приобрести в магазине или взять с паяльной станции (качественные трансформаторы можно найти в старых советских паяльниках). Можно перемотать вторичный провод на новый сечением примерно 1,8 мм на 14 вольт. В принципе можно использовать и более тонкие провода, так как этой мощности будет достаточно.
  4. Когда все элементы в ваших руках, всю конструкцию можно установить в один корпус.Например, для этого можно взять старый осциллограф. В данном случае мы не будем давать никаких рекомендаций, так как корпус это личное дело каждого.
  5. После того, как зарядное устройство готово, необходимо проверить его работоспособность. Если у вас есть сомнения в качестве сборки, то мы бы рекомендовали провести диагностику устройства на старом аккумуляторе, который в случае чего не жалко будет выбросить. Но если вы все сделали правильно, в соответствии со схемой, то проблем в плане эксплуатации возникнуть не должно. Учтите также, что изготовленную память не нужно настраивать, она изначально должна работать корректно.

Видео «Простое ЗУ на тиристоре своими руками»

Как сделать простое тиристорное ЗУ своими руками — смотрите видео ниже (автор видео — канал Blaze Electronics).

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

Зарядное устройство позволяет заряжать автомобильные аккумуляторы силой тока от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы. Зарядный ток по форме близок к импульсному току, что, как полагают, продлевает срок службы батареи. Прибор работоспособен при температуре окружающего воздуха от — 35°С до + 35°С.

Схема устройства представлена ​​на рис. 2.60.

Зарядное устройство — тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диод moctVDI+VD4.

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

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


В дальнейшем зарядное устройство может быть дополнено различными блоками автоматики (отключение по окончании заряда, поддержание нормального напряжения аккумулятора при длительном хранении, сигнализация правильной полярности подключения аккумулятора, защита от замыканий на выходе и т.д.) .

К недостаткам устройства относятся колебания зарядного тока при нестабильном напряжении сети электроосвещения.

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

Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1 мкФ, или. К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.

Заменяем транзистор КТ361А на КТ361Б — КТ361ё, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — КТ50ИК, а КТ315Л — на КТ315Б + КТ315Д КТ312Б, КТ3102Л, КТ503Д, КТ5105ДГД5. Д226 с любым буквенным индексом.

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

Амперметр ПА1 — любой постоянного тока со шкалой 10 А.Его можно изготовить самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт по образцу амперметра.

Предохранитель F1 предохранительный, но удобно использовать автоматический выключатель на 10 А или биметаллический автомобиль с таким же током.

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

Выпрямительные диоды и тиристор устанавливаются на теплоотводы, каждый полезной площадью около 100 см2.Для улучшения теплового контакта устройств с радиаторами желательно использовать теплопроводящие пасты.

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

Следует отметить, что в качестве теплоотвода тиристора допускается использовать непосредственно металлическую стенку корпуса. Тогда, правда, на корпусе будет минусовой вывод устройства, что вообще нежелательно из-за опасности случайных замыканий плюсового провода вывода на корпус.Если вмонтировать тиристор через слюдяную прокладку, опасности короткого замыкания не будет, но ухудшится теплоотдача от него.

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

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

В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, или имеются две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнять по типовой однополупериодной схеме с двумя диодами.

При напряжении вторичной обмотки 28…36 В можно полностью отказаться от выпрямителя — его роль будет выполнять одновременно тиристор VS1 (выпрямление — однополупериодное). Для этого варианта блока питания необходимо между резистором R5 и плюсовым проводом включить разделительный диод КД105Б или Д226 с любым буквенным индексом (катод к резистору R5).Выбор тиристора в такой схеме будет ограничен — подойдут только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Э).

:

Более современная конструкция несколько проще в изготовлении и настройке и содержит доступный силовой трансформатор с одной вторичной обмоткой, а регулировочные характеристики выше, чем у предыдущей схемы.

Предлагаемое устройство имеет стабильную плавную регулировку действующего значения выходного тока в пределах 0.1…6А, что позволяет заряжать любые аккумуляторы, не только автомобильные. При зарядке маломощных аккумуляторов целесообразно последовательно включать балластный резистор сопротивлением несколько Ом или дроссель. пиковое значение зарядного тока может быть достаточно большим из-за особенностей тиристорных регуляторов. Для снижения пикового значения зарядного тока в таких цепях обычно применяют силовые трансформаторы с ограниченной мощностью, не превышающей 80 — 100 Вт, и с плавной нагрузочной характеристикой, что исключает необходимость в дополнительном балластном сопротивлении или дросселе.Особенностью предлагаемой схемы является необычное использование широко распространенной микросхемы TL494 (KIA494, К1114УЕ4). Задающий генератор микросхемы работает на низкой частоте и синхронизируется с полуволнами сетевого напряжения с помощью узла на оптроне U1 и транзисторе VT1, что позволило использовать микросхему TL494 для управления фазой выходного тока. Микросхема содержит два компаратора, один из которых используется для контроля выходного тока, а второй – для ограничения выходного напряжения, что позволяет отключать зарядный ток при достижении аккумулятором напряжения полного заряда (для автомобильных аккумуляторов Umax\ u003d 14. 8 В). На ОУ DA2 собран шунтирующий узел усилителя напряжения для возможности регулирования зарядного тока. При использовании шунта R14 с другим сопротивлением потребуется подобрать резистор R15. Сопротивление должно быть таким, чтобы при максимальном выходном токе не наблюдалось насыщение выходного каскада ОУ. Чем больше сопротивление R15, тем меньше минимальный выходной ток, но уменьшается максимальный ток из-за насыщения ОУ. Резистор R10 ограничивает верхний предел выходного тока.Основная часть схемы собрана на печатной плате размером 85 х 30 мм (см. рисунок).

Конденсатор С7 припаян непосредственно к печатным проводникам. Чертеж печатной платы в натуральную величину.

В качестве измерительного прибора использован микроамперметр с самодельной шкалой, калибровка показаний которого осуществляется резисторами R16 и R19. Можно использовать цифровой измеритель тока и напряжения, как показано на схеме зарядного устройства с цифровым дисплеем.Следует иметь в виду, что измерение выходного тока таким прибором производится с большой погрешностью из-за его импульсного характера, но в большинстве случаев это не существенно. В схеме можно использовать любые доступные транзисторные оптопары, например АОТ127, АОТ128. Операционный усилитель DA2 можно заменить практически любым доступным ОУ, а конденсатор С6 можно исключить, если ОУ имеет внутреннюю частотную коррекцию. Транзистор VT1 можно заменить на КТ315 или любой маломощный.В качестве VT2 можно использовать транзисторы КТ814 В, Г; КТ817В, Г и другие. В качестве тиристора ВС1 можно использовать любой доступный с подходящими техническими характеристиками, например отечественный КУ202, импортный 2Н6504…09, С122(А1) и другие. Диодный мост VD7 можно собрать из любых доступных силовых диодов с подходящими характеристиками.

На втором рисунке показана внешняя схема печатной платы. Наладка устройства сводится к подбору сопротивления R15 под конкретный шунт, в качестве которого можно использовать любые проволочные резисторы сопротивлением 0.02…0,2 Ом, мощности которых достаточно для длительного протекания тока до 6 А. После настройки схемы подбирают R16, R19 под конкретный измерительный прибор и шкалу.

Зарядка тиристорной батареи. Автомобильное зарядное устройство

Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов.

Никому не ново, если я скажу, что у любого автолюбителя в гараже должно быть зарядное устройство. Конечно, можно купить в магазине, но, столкнувшись с этим вопросом, я пришел к выводу, что не очень хочется брать не очень хороший аппарат по доступной цене.Есть такие, у которых ток заряда регулируется мощным переключателем, добавляющим или уменьшающим количество витков во вторичной обмотке трансформатора, тем самым увеличивая или уменьшая ток заряда, при этом устройство контроля тока в принципе отсутствует. Это, пожалуй, самый дешевый вариант заводского зарядного устройства, но смарт-устройство не такое уж и дешевое, цена его кусается, поэтому я решил найти схему в интернете и собрать его самостоятельно. Критерии выбора были следующие:

Простая схема, без лишних наворотов;
— наличие радиодеталей;
— плавная регулировка зарядного тока от 1 до 10 ампер;
— желательно, чтобы это было зарядно-тренировочное устройство;
— не сложная настройка;
— стабильность работы (по отзывам тех, кто уже делал эту схему).

Поискав в интернете, наткнулся на схему промышленного зарядного устройства с регулирующими тиристорами.

Все типовое: трансформатор, мост (VD8, VD9, VD13, VD14), генератор импульсов с регулируемой скважностью (VT1, VT2), тиристоры в качестве ключей (VD11, VD12), блок управления зарядом. Несколько упростив эту конструкцию, получаем более простую схему:


На этой схеме узла контроля заряда нет, а в остальном почти то же самое: транс, мост, генератор, один тиристор, измерительные головки и предохранитель.Учтите, что в схеме есть тиристор КУ202, он слабоват, поэтому во избежание пробоя импульсами сильного тока его необходимо установить на радиатор. Трансформатор на 150 ватт, а можно использовать ТС-180 от старого лампового телевизора.


Зарядное устройство регулируемое с током заряда 10А на тиристоре КУ202.

И еще устройство, не содержащее дефицитных деталей, с током заряда до 10 ампер.Это простой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением.

Тиристорный блок управления собран на двух транзисторах. Время заряда конденсатора С1 до переключения транзистора задается переменным резистором R7, который, собственно, и задает величину зарядного тока аккумулятора. Диод VD1 служит для защиты цепи управления тиристором от обратного напряжения. Тиристор, как и в предыдущих схемах, ставится на хороший радиатор, либо на маленький с вентилятором охлаждения.Плата управления следующая:


Схема неплохая, но имеет некоторые недостатки:
— колебания напряжения питания приводят к колебаниям зарядного тока;
— без защиты от короткого замыкания, кроме предохранителя;
— устройство дает помехи в сеть (лечится LC-фильтром).

Устройство для зарядки и восстановления аккумуляторов.

Это импульсное устройство может заряжать и восстанавливать аккумулятор практически любого типа.Время зарядки зависит от состояния аккумулятора и варьируется от 4 до 6 часов. Из-за импульсного зарядного тока происходит десульфатация пластин аккумулятора. См. диаграмму ниже.


В данной схеме генератор собран на микросхеме, что обеспечивает его более стабильную работу. Вместо NE555 можно использовать российский аналог-таймер 1006ВИ1 . Если кому-то не нравится КРЕН142 по мощности таймера, то его можно заменить обычным параметрическим стабилизатором.е. Стабилитрон и стабилитрон с нужным напряжением стабилизации, а резистор R5 уменьшен до 200 Ом . Транзистор VT1 — на радиаторе обязательно, сильно греется. В схеме использован трансформатор со вторичной обмоткой на 24 вольта. Диодный мост можно собрать из диода типа Д242 . Для лучшего охлаждения радиатора транзистора VT1 можно использовать вентилятор от компьютерного блока питания или блока системы охлаждения.

Восстановление и зарядка аккумулятора.

В результате неправильной эксплуатации автомобильных аккумуляторов их пластины могут сульфатироваться, и он выходит из строя.
Известен способ восстановления таких аккумуляторов при зарядке их «несимметричным» током. При этом соотношение зарядного и разрядного тока было выбрано 10:1 (оптимальный режим). Этот режим позволяет не только восстанавливать засульфатированные аккумуляторные батареи, но и проводить профилактическую обработку исправных.



Рис. 1.Зарядное устройство электрической цепи

На рис. 1 показано простое зарядное устройство, предназначенное для использования описанного выше метода. Схема обеспечивает импульсный зарядный ток до 10 А (используется для ускоренной зарядки). Для восстановления и тренировки аккумулятора лучше установить импульсный зарядный ток 5 А. При этом ток разряда будет 0,5 А. Ток разряда определяется номиналом резистора R4.
Схема устроена так, что аккумулятор заряжается импульсами тока в течение половины периода.напряжение сети, когда напряжение на выходе схемы превышает напряжение на аккумуляторе. Во время второго полупериода диоды VD1, VD2 закрыты и батарея разряжается через нагрузочное сопротивление R4.

Значение зарядного тока устанавливается регулятором R2 в амперметре. Учитывая, что при заряде аккумулятора часть тока протекает через резистор R4 (10%), то показания амперметра РА1 должны соответствовать 1,8 А (при импульсном зарядном токе 5 А), так как амперметр показывает среднее ток в течение определенного периода времени, а заряд производится в течение половины периода.

Схема защиты аккумулятора от неконтролируемого разряда при случайном исчезновении сетевого напряжения. При этом реле К1 своими контактами разомкнет цепь подключения аккумулятора. Реле К1 применено типа РПУ-0 с рабочим напряжением обмотки 24 В или меньшим напряжением, но в этом случае последовательно с обмоткой включается ограничительный резистор.

Для устройства можно использовать трансформатор мощностью не менее 150 Вт с напряжением во вторичной обмотке 22 В… 25 В.
Измерительный прибор РА1 подходит со шкалой 0…5 А (0…3 А), например, М42100. Транзистор VT1 устанавливают на радиатор площадью не менее 200 кв. см, что удобно при использовании зарядного устройства в металлическом корпусе.

В схеме применен транзистор с большим коэффициентом усиления (1000…18000), который можно заменить на КТ825 с изменением полярности диодов и стабилитрона, так как он имеет другую проводимость (см. рис. 2). Последняя буква в обозначении транзистора может быть любой.



Рис. 2. Электрическая схема зарядного устройства

Для защиты цепи от случайного короткого замыкания на выходе установлен предохранитель FU2.
Резисторы применяют такие R1 типа С2-23, R2 — ППБЭ-15, R3 — С5-16МБ, R4 — ПЭВ-15, номинал R2 может быть от 3,3 до 15 кОм. Стабилитрон VD3 подойдет любой, со стабилизацией напряжения от 7,5 до 12 В.
обратное напряжение.

Какой провод лучше использовать от зарядного устройства к аккумулятору.

Конечно лучше брать гибкую медную многожильную, ну и сечение нужно выбирать из расчета какой максимальный ток будет проходить по этим проводам, для этого смотрим на этикетку:

Если вы интересует схемотехника устройств импульсной зарядки и восстановления с использованием таймера 1006ВИ1 в задающем генераторе — читайте эту статью:

Устройство с электронным управлением зарядным током, выполненное на основе тиристорного импульсно-фазового регулятора мощности.
   Не содержит дефицитных деталей, при заведомо исправных деталях не требует наладки.
   Зарядное устройство позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.
   Ток зарядки по форме близок к импульсному току, что, как полагают, помогает продлить срок службы батареи.
   Прибор работоспособен при температуре окружающей среды от — 35°С до + 35°С.
   Устройство показано на рис. 2.60.
   Зарядное устройство — тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего преобразователя Т1 через диод moctVDI+VD4.
   Блок управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора ВТИ, ВТ2. Время, в течение которого конденсатор С2 заряжается до переключения однопереходного транзистора, можно регулировать переменным резистором R1. Когда двигатель расположен в крайнем правом положении, его зарядный ток становится максимальным, и наоборот.
   Диод VD5 защищает цепь управления тиристором VS1 от обратного напряжения, возникающего при включении тиристора.

В дальнейшем зарядное устройство может быть дополнено различными элементами автоматики (отключение по окончании заряда, поддержание нормального напряжения аккумуляторов при длительном хранении, сигнализация правильной полярности подключения аккумуляторов, защита от замыканий на выходе и т.д.) .
   К недостаткам устройства относятся: колебания зарядного тока при нестабильном напряжении сети электроосвещения.
   Как и все подобные тиристорные фазорегуляторы, устройство создает помехи радиоприему. Для борьбы с ними используется сетевой LC — фильтр, аналогичный используемому в импульсных сетевых блоках питания.

Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1 мкФ, или К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.
Транзистор КТ361А заменить на КТ361Б — КТ361Е, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — КТ50ИК, а КТ315Л — на КТ315Б+КТ315Д КТ312Б, КТ3102Л, КТ503В+КТ503Г, П307. Вместо КД105Б подходят диоды КД105В, КД105Г или Д226 с любым буквенным индексом.
   Резистор переменный R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой 10 А. Его можно изготовить самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт по образцовому амперметру.
   Блок предохранителей F1 — плавкий, но удобно использовать сетевой автомат на 10 А или автомобильный биметаллический на тот же ток.
   Диоды VD1+VP4 могут быть любые на постоянный ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии Д242, Д243, Д245, КД203, КД210, КД213).
   Диоды выпрямителя и тиристора размещены на теплоотводах, каждый полезной площадью около 100 см*. Для улучшения теплового контакта устройств с радиаторами лучше использовать теплопроводящие пасты.
   Вместо тиристора КУ202В подходят КУ202Г — КУ202Э; На практике проверено, что прибор нормально работает с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.
   Следует отметить, что в качестве теплоотвода тиристора можно использовать непосредственно железную стенку корпуса. Тогда, правда, на корпусе будет минусовой вывод устройства, что в общем-то нежелательно из-за угрозы непреднамеренного замыкания вывода плюсового провода на корпус. Если тиристор усилить через слюдяную прокладку, угрозы короткого замыкания не будет, но ухудшится тепловыделение от него.
В устройстве может быть использован готовый сетевой понижающий трансформатор нужной мощности с напряжением вторичной обмотки от 18 до 22 В. (например, при 24*26 В сопротивление резистора надо увеличить до 200 Ом).
   В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, или имеется две однородных обмотки и напряжение каждой находится в заданных пределах, то выпрямитель лучше выполнить по обычной двухпериодной схеме на два диода.
  При напряжении вторичной обмотки 28*36 В можно вообще отказаться от выпрямителя — одновременно его роль будет выполнять тиристор VS1 (выпрямление — полупериод). Для этого варианта блока питания нужно между резистором R5 и плюсовым проводом подключить разделительный диод КД105Б или Д226 с любым буквенным индексом (катод к резистору R5). Выбор тиристора в такой схеме будет ограничен — подходят только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Э).
Для описываемого устройства подойдет унифицированный трансформатор ТН-61. 3 его вторичные обмотки должны быть соединены последовательно, и они способны отдавать ток до 8 А.
   Все части устройства, кроме трансформатора Т1, диодов VD1 + VD4, выпрямительного переменного резистора R1, предохранителя FU1 и тиристора VS1, смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита 1.толщиной 5 мм.
Чертеж платы представлен в журнале Радио №11 за 2001 год.

Более современная конструкция несколько проще в изготовлении и настройке и содержит доступный силовой трансформатор с одной вторичной обмоткой, а регулировочные характеристики выше, чем у предыдущей схемы.

Предлагаемое устройство имеет стабильную плавную регулировку. фактическое значение выходного тока в пределах 0,1…6А, что позволяет заряжать любой аккумулятор, а не только автомобильный. При заряде маломощных аккумуляторов желательно последовательно подключать в цепь балластный резистор в несколько Ом или дроссель, т.к. пиковое значение зарядного тока может быть достаточно большим из-за особенностей тиристорных регуляторов.Для снижения пикового зарядного тока в таких цепях применяют силовые трансформаторы с ограниченной мощностью, не превышающей 80 — 100 Вт, и плавной нагрузочной характеристикой, что исключает необходимость в дополнительном балластном сопротивлении или дросселе. Особенностью предлагаемой схемы является необычное использование широко распространенной микросхемы TL494 (KIA494, К1114УЕ4). Задающий генератор микросхемы работает на низкой частоте и синхронизируется с полуволнами сетевого напряжения с помощью узла на оптроне U1 и транзисторе VT1, что позволило использовать микросхему TL494 для фазового регулирования выходного тока.Микросхема содержит два компаратора, один из которых используется для регулирования выходного тока, а второй — для ограничения выходного напряжения, что позволяет отключать зарядный ток при достижении аккумулятором полного заряда (для автомобильных аккумуляторов Umax = 14,8). В). На ОУ DA2 собран узел шунтирования усилителя напряжения для регулирования зарядного тока. При использовании шунта R14 с другим сопротивлением резистор R15 нужно будет подобрать. Сопротивление должно быть таким, чтобы при максимальном выходном токе не наблюдалось насыщения выходного каскада ОУ.Чем больше сопротивление R15, тем меньше минимальный выходной ток, но максимальный ток уменьшается из-за насыщения ОС. Резистор R10 ограничивает верхний предел выходного тока. Основная часть схемы собрана на печатной плате размером 85 х 30 мм (см. рисунок).

Конденсатор С7 припаян непосредственно к печатным проводникам. Чертеж печатной платы в натуральную величину.

В качестве измерительного прибора использован микроамперметр с самодельной шкалой, показания калибруются резисторами R16 и R19.Можно использовать цифровой измеритель тока и напряжения, как показано в зарядном устройстве с цифровым дисплеем. Следует иметь в виду, что измерение выходного тока такого прибора производится с большой погрешностью из-за его импульсного характера, но в большинстве случаев она незначительна. В схеме можно использовать любые доступные транзисторные оптопары, например АОТ127, АОТ128. Операционный усилитель DA2 можно заменить практически любым доступным ОУ, а конденсатор С6 можно исключить, если ОУ имеет внутреннюю частотную коррекцию.Транзистор VT1 можно заменить на КТ315 или любой маломощный. В качестве VT2 можно использовать транзисторы КТ814 В, Г; КТ817В, Г и другие. В качестве тиристора ВС1 можно использовать любой доступный с подходящими техническими характеристиками, например, отечественный КУ202, импортный 2Н6504…09, С122 (А1) и другие. Диодный мост VD7 можно собрать из любых доступных силовых диодов с подходящими характеристиками.

На втором рисунке показана схема внешних соединений печатной платы. Наладка устройства сводится к подбору сопротивления R15 под конкретный шунт, к которому можно применить любые проволочные резисторы с сопротивлением 0.02…0,2 Ом, мощности которых достаточно для длительного тока до 6 А. После настройки схемы подберите R16, R19 конкретного метра и шкалы.

Устройство с электронным управлением зарядным током, выполненное на основе тиристорного импульсно-фазового регулятора мощности. Не содержит дефицитных деталей, при заведомо исправных элементах не требует регулировки.

Зарядное устройство позволяет заряжать автомобильные аккумуляторы током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.Зарядный ток по форме близок к импульсному току, что, как полагают, помогает продлить срок службы батареи. Прибор работоспособен при температуре окружающего воздуха от — 35°С до + 35°С.

Схема устройства представлена ​​на рис. 2.60.

Зарядное устройство — тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, запитанный от обмотки II понижающего преобразователя Т1 через диод moctVDI+VD4.

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

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


В дальнейшем зарядное устройство может быть дополнено различными компонентами автоматики (отключение после заряда, поддержание нормального напряжения аккумулятора при длительном хранении, сигнализация правильной полярности подключения аккумулятора, защита от замыканий на выходе и т.д.).

К недостаткам устройства относятся колебания зарядного тока при нестабильном напряжении сети электроосвещения.

Как и все подобные тиристорные фазорегуляторы, устройство создает помехи радиоприему. Для борьбы с ними следует предусмотреть силовой LC-фильтр, аналогичный тому, что используется в импульсных блоках питания.

Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1 мкФ, или. К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.

Транзистор КТ361А заменяется на КТ361Б, КТ361Е, КТ310Л, КТ502В, КТ502Г, КТ315Б, КТ315Б Д226 с любым буквенным индексом.

Резистор переменный R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.

Амперметр ПА1 — любой постоянного тока со шкалой 10 А. Его можно изготовить самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт по образцовому амперметру.

Предохранитель F1 плавкий, но также удобно использовать автоматический выключатель на 10 А или биметаллический автомобильный на тот же ток.

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

Диоды выпрямительные и тиристорные устанавливаются на теплоотводы, каждый полезной площадью около 100 см2. Для улучшения теплового контакта устройств с радиаторами желательно использовать теплопроводящие пасты.

Вместо тиристора. КУ202В подходят КУ202Г — КУ202Е; проверено на практике, устройство прекрасно работает с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.

Следует отметить, что допускается использование металлической стенки корпуса непосредственно в качестве теплоотвода тиристора. Тогда, правда, на корпусе будет минусовой вывод устройства, что вообще нежелательно из-за опасности случайных замыканий плюсового провода вывода на корпус. Если крепить тиристор через слюдяную прокладку, опасности замыкания не будет, но ухудшится теплоотдача от него.

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

Если напряжение трансформатора на вторичной обмотке более 18 В, резистор R5 должен быть заменяется другим, более высоким сопротивлением (например, при 24 … 26 В, сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом).

В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, или имеются две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнить по стандартной двухпериодной схеме на два диода.

При напряжении вторичной обмотки 28…36 В от выпрямителя можно вообще отказаться — его роль одновременно будет выполнять тиристор VS1 (выпрямление однополупериодное). Для такого варианта питания необходимо между резистором R5 и плюсовым проводом включить разделительный диод КД105Б или Д226 с любым буквенным индексом (катод к резистору R5). Выбор тиристора в такой схеме будет ограничен — подойдут только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Э).

:

Необходимость зарядить аккумуляторную батарею двигателя возникает у наших соотечественников регулярно. Кто-то делает это из-за низкого заряда батареи, кто-то — в рамках технического обслуживания.В любом случае наличие зарядного устройства (памяти) значительно облегчает эту задачу. Подробнее о том, что представляет собой тиристорное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора и как сделать такое устройство по схеме — читайте ниже.

Описание тиристорной памяти

Тиристорное зарядное устройство представляет собой устройство с электронным управлением зарядным током. Такие устройства выполнены на базе тиристорного регулятора мощности, который является импульсно-фазовым. В этом типе ЗУ нет дефицитных комплектующих, а если все его части целы, то его даже не придется настраивать после изготовления.

С помощью этого зарядного устройства можно заряжать автомобильный аккумулятор током от нуля до десяти ампер. Кроме того, его можно использовать в качестве регулируемого источника питания различных устройств, например, паяльника, переносной лампы и т. д. По своей форме зарядный ток очень похож на импульсный, а последний, в свою очередь, позволяет вам продлить срок службы батареи. Использование тиристорной памяти допускается в диапазоне температур от -35 до +35 градусов.

Схема

Если вы решили построить ЗУ на тиристоре своими руками, то вы можете использовать множество различных схем.Описание рассмотрим на примере схемы 1. Тиристорное ЗУ в этом случае питается от обмотки 2 трансформаторного узла через диодный мост VDI+VD4. Элемент управления выполнен как аналог однопереходного транзистора. В этом случае с помощью элемента переменного резистора можно регулировать время, в течение которого будет заряжаться емкостная составляющая С2. Если положение этой детали самое правое, то показатель зарядного тока будет самым высоким, и наоборот.Благодаря диоду VD5 обеспечивается защита цепи управления тиристорами VS1.

Преимущества и недостатки

Главное преимущество такого устройства — качественная зарядка током, что позволит не разрушить, а увеличить срок службы аккумулятора в целом.

При необходимости память может быть дополнена всевозможными компонентами автоматики, рассчитанными на такие варианты:

  • устройство сможет автоматически отключаться по окончании зарядки;
  • поддержание оптимального напряжения аккумулятора в случае длительного хранения без эксплуатации;
  • еще одна функция, которую можно расценивать как преимущество, это то, что тиристорная память может подсказать автовладельцу, правильно ли он подключил полярность аккумулятора, а это очень важно при зарядке;
  • также в случае добавления дополнительных компонентов может быть реализовано еще одно преимущество — защита узла от замыканий выхода (автор видео — канал Blaze Electronics).

Что касается непосредственно недостатков, то к ним можно отнести колебания зарядного тока при нестабильном напряжении в бытовой сети. Кроме того, как и другие тиристорные регуляторы, такое запоминающее устройство может мешать передаче сигнала. Чтобы этого не произошло, при изготовлении памяти необходимо дополнительно установить LC-фильтр. Такие фильтрующие элементы, например, используются в сетевых блоках питания.

Как самому сделать память?

Если говорить об изготовлении ЗУ своими руками, то этот процесс мы рассмотрим на примере схемы 2.В этом случае управление тиристорами осуществляется с помощью фазового сдвига. Весь процесс описывать не будем, так как он в каждом случае индивидуален, в зависимости от добавления в структуру дополнительных компонентов. Ниже мы рассмотрим основные нюансы, которые следует учитывать.

В нашем случае устройство собрано на обычном оргплате, включая конденсатор:

  1. Диодные элементы, обозначенные на схеме как VD1 и VD2, а также тиристоры VS1 и VS2 должны быть установлены на радиатор, установка последних допускается на общий радиатор.
  2. Элементы сопротивления R2, ​​как и R5, следует использовать не менее 2 Вт.
  3. Что касается трансформатора, то его можно купить в магазине или взять с паяльной станции (качественные трансформаторы можно найти в старом советском паяльнике). Можно перемотать вторичный провод на новый сечением около 1,8 мм на 14 вольт. В принципе можно использовать более тонкие провода, так как этой мощности будет достаточно.
  4. Когда все элементы у вас на руках, всю конструкцию можно установить в один корпус.Например, для этого можно взять старый осциллограф. В этом случае мы не будем давать никаких рекомендаций, так как корпус — это личное дело каждого.
  5. После того, как зарядное устройство готово, необходимо проверить его работоспособность. Если у вас есть сомнения в качестве сборки, мы бы рекомендовали провести диагностику устройства на старом аккумуляторе, который в случае чего не жалко будет выбросить. Но если вы все сделали правильно, в соответствии со схемой, то проблем в плане эксплуатации возникнуть не должно. Обратите внимание, что изготовленную память не нужно настраивать, она изначально должна работать корректно.

Видео «Простой тиристорный ЗУ своими руками»

Как сделать простое тиристорное ЗУ своими руками — смотрите в видео ниже (автор видео — канал Blaze Electronics).

Зарядное устройство на 10 ампер своими руками. Самостоятельное изготовление зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов

Сделал это ЗУ для зарядки автомобильных аккумуляторов, выходное напряжение 14.5 вольт, максимальный ток заряда 6 А. Но их можно заряжать и от других аккумуляторов, например, литий-ионных, так как выходное напряжение и выходной ток можно регулировать в широких пределах. Основные компоненты зарядного устройства были куплены на сайте AliExpress.

Эти компоненты:

Также потребуется электролитический конденсатор 2200 мкФ на 50 В, трансформатор для зарядного устройства ТС-180-2 (см. как выпаять трансформатор ТС-180-2), провода, вилка сетевого питания, предохранители, радиатор для диодный мост, крокодилы. Трансформатор можно использовать с другим, 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 собрать из отдельных диодов, рассчитанных на ток не менее 10А, например, Д242А.

Провода в зарядном устройстве должны быть толстыми и короткими. Диодный мост необходимо монтировать на большой радиатор. Необходимо увеличить радиаторы DC-DC преобразователя, либо использовать вентилятор для охлаждения.




Зарядное устройство в сборе

Подсоединить шнур с вилкой и предохранителем к первичной обмотке трансформатора ТС-180-2, установить диодный мост на радиатор, соединить диодный мост и вторичную обмотку трансформатора. Припаяйте конденсатор к плюсовой и минусовой клеммам диодного моста.


Подключить трансформатор к сети 220 вольт и измерить напряжение мультиметром.Я получил следующие 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).

По схеме соедините понижающий преобразователь и мультиметр с диодным мостом постоянного тока.

Установка выходного напряжения и зарядного тока

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

Включите зарядное устройство в сеть (к выходным проводам ничего не подключено), индикатор покажет напряжение на выходе устройства, а ток равен нулю. Установите потенциометр напряжения на выходе 5 вольт. Замкните выходные провода между собой, установите ток короткого замыкания на 6 А с помощью потенциометра тока. Затем устраните короткое замыкание, отсоединив выходные провода и потенциометром напряжения, установите на выходе 14,5 вольт.

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


Подходящие диодные сборки используются в блоках питания компьютеров.В этой сборке два диода Шоттки с общим катодом, их нужно будет запараллелить. Для нашего ЗУ подходят диоды с током не менее 15 А.


Следует иметь в виду, что в таких сборках катод соединен с корпусом, поэтому эти диоды необходимо устанавливать на радиатор через изолирующую прокладку.

Необходимо еще раз отрегулировать верхний предел напряжения с учетом падения напряжения на защитных диодах.Для этого потенциометр напряжения на плате DC-DC преобразователя нужно установить на 14,5 вольт, измеренное мультиметром непосредственно на выходных клеммах зарядного устройства.

Как зарядить аккумулятор

Протрите аккумулятор тряпкой, смоченной раствором соды, затем высушите. Снимите свечи и проверьте уровень электролита; при необходимости добавить дистиллированную воду. Вилки должны быть вывернуты во время зарядки. В аккумулятор не должен попадать мусор или грязь. Помещение, в котором заряжается аккумулятор, должно хорошо проветриваться.

Подключите аккумулятор к зарядному устройству и подключите устройство к сети. Во время заряда напряжение будет постепенно увеличиваться до 14,5 вольт, ток со временем будет уменьшаться. Аккумулятор условно можно считать заряженным при снижении зарядного тока до 0,6 — 0,7 А.

Здравствуйте, ув. читатель блога «Моя радиолюбительская лаборатория».

В сегодняшней статье речь пойдет о давно «втычной», но очень полезной схеме тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности, которую мы будем использовать в качестве зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов.

Начнем с того, что зарядное устройство на КУ202 имеет ряд преимуществ:
— Способность выдерживать ток заряда до 10 ампер
— Ток заряда импульсный, что, по мнению многих радиолюбителей, способствует продлению срока службы аккумулятора
— схема собрана из недефицитных, недорогих деталей, что делает ее очень доступной в ценовой категории
 — И последний плюс — простота повторения, что позволит повторить ее как новичку в радиотехнике, так и просто владельцу автомобиля, совершенно не имеющему познаний в радиотехнике, которому нужна качественная и простая зарядка.

Со временем попробовал модифицированную схему с автоматическим отключением батареи, рекомендую прочитать
  В свое время собрал эту схему на коленке за 40 минут вместе с травкой платы и подготовкой элементов схемы. Ну хватит историй, давайте посмотрим на схему.

Схема тиристорного ЗУ на КУ202

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

R1 = 6,8к — 0.25W
R2 \ U003D 300 — 0,25 Вт
R3 \ U003D 3.3K — 0.25W
R4 \ U003D 110 — 0.25W
R5 \ U003D 15K — 0,25 Вт
R6 \ U003D 50 — 0.25W
R7 \ U003D 150 — 2W
FU1 = 10А
VD1 = ток 10А, мост желательно брать с запасом. Ну на 15-25А и обратном напряжении не ниже 50В
VD2 = любой импульсный диод, на обратное напряжение не менее 50В
VS1 = КУ202, Т-160, Т-250
VT1 = КТ361А, КТ3107 , КТ502
VT2 = КТ315А, КТ3102, КТ503

Как было сказано ранее, схема представляет собой тиристорный фазоимпульсный регулятор мощности с электронным регулятором зарядного тока.
Электрод тиристора управляется схемой на транзисторах VT1 и VT2. Ток управления проходит через VD2, что необходимо для защиты схемы от бросков обратного тока тиристора.

Резистор R5 определяет ток заряда аккумулятора, который должен составлять 1/10 от емкости аккумулятора. Например, аккумулятор на 55А следует заряжать током 5,5А. Поэтому желательно поставить амперметр на выходе перед выводами зарядного устройства для контроля зарядного тока.

По поводу блока питания, для этой схемы выбираем трансформатор с переменным напряжением 18-22В, желательно по мощности без запаса, т.к. в управлении используем тиристор. Если напряжение больше, поднимите R7 до 200 Ом.

Так же не забываем, что диодный мост и управляющий тиристор необходимо ставить на радиаторы через теплопроводящую пасту. Также, если вы используете простые диоды типа Д242-Д245, КД203, помните, что они должны быть изолированы от корпуса радиатора.

Ставим предохранитель на нужные вам на выходе токи, если вы не планируете заряжать аккумулятор током выше 6А, то вам будет достаточно предохранителя на 6,3А.
 Также для защиты аккумулятора и зарядного рекомендую поставить мой или , который, помимо защиты от переполюсовки, защитит зарядное от подключения севших аккумуляторов с напряжением менее 10,5В.
 Ну в принципе мы рассмотрели схему зарядного устройства на КУ202.

Плата тиристорного зарядного устройства на КУ202

Собрал Сергей

Удачи с повторением и жду ваших вопросов в комментариях

Для безопасной, качественной и надежной зарядки любого типа аккумуляторов рекомендую

Чтобы не пропустить последние обновления в мастерской, подпишитесь на обновления в ВКонтакте или Одноклассниках, так же можно подписаться на обновления по электронной почте в колонке справа

Не хотите вникать в рутину электроники?  Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей.За приемлемую цену можно купить довольно качественные зарядные устройства

.

Простое зарядное устройство со светодиодным индикатором зарядки, зеленый аккумулятор заряжается, красный аккумулятор заряжается.

Есть защита от короткого замыкания, есть защита от переполюсовки. Отлично подойдет для зарядки аккумулятора Moto емкостью до 20А\ч, аккумулятор 9А\ч зарядится за 7 часов, 20А\ч за 16 часов. Цена данного зарядного устройства всего 403 рубля, доставка бесплатно

Этот тип зарядного устройства способен автоматически заряжать практически любые типы автомобильных и мотоциклетных аккумуляторов 12В до 80А\ч.Имеет уникальный метод зарядки в три этапа: 1. Заряд постоянным током, 2. Заряд постоянным напряжением, 3. Капельный заряд до 100%.
  На передней панели два индикатора, первый показывает напряжение и процент заряда, второй показывает зарядный ток.
 Достаточно качественный аппарат для домашнего использования, цена всего 781,96 рубля, доставка бесплатная.   На момент написания этих строк количество заказов 1392, оценка 4.8 из 5.  При заказе не забудьте указать Евровилка

Зарядное устройство для различных типов аккумуляторов 12-24В с током до 10А и пиковым током 12А. Умеет заряжать гелиевые аккумуляторы и СА\СА. Технология зарядки как и в предыдущей в три этапа. Зарядное устройство способно заряжать как в автоматическом, так и в ручном режиме. На панели есть ЖК-индикатор, показывающий напряжение, ток заряда и процент заряда.

Иногда случается так, что аккумулятор в машине садится и завести ее уже невозможно, так как стартеру не хватает напряжения и, соответственно, тока для проворачивания вала двигателя.В этом случае можно «засветиться» от другого владельца автомобиля, чтобы двигатель завелся, а аккумулятор начал заряжаться от генератора, однако для этого нужны специальные провода и человек, который захочет вам помочь. Вы также можете зарядить аккумулятор самостоятельно с помощью специализированного зарядного устройства, но они довольно дороги, и вам не придется использовать их очень часто. Поэтому в этой статье мы подробно рассмотрим самодельное устройство, а также инструкцию, как сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.

Самодельное устройство

Нормальное напряжение на аккумуляторе, отсоединенном от автомобиля, составляет от 12,5 В до 15 В. Поэтому зарядное устройство должно обеспечивать такое же напряжение. Ток заряда должен быть равен примерно 0,1 емкости, можно и меньше, но это увеличит время зарядки. Для стандартного аккумулятора емкостью 70-80 а/ч ток должен быть 5-10 ампер, в зависимости от конкретного аккумулятора. Наше самодельное зарядное устройство должно соответствовать этим параметрам.Для сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора нам потребуются следующие элементы:

Трансформатор.  Нам подойдет любой старый прибор или купленный на рынке габаритной мощностью около 150 Вт, больше, но не меньше, иначе он будет сильно греться и может выйти из строя. Хорошо, если напряжение его выходных обмоток 12,5-15 В, а ток порядка 5-10 ампер. Вы можете увидеть эти параметры в документации для вашей части. Если необходимой вторичной обмотки нет, то придется перемотать трансформатор на другое выходное напряжение. Для этого:

Итак, мы нашли или собрали идеальный трансформатор для изготовления зарядного устройства для аккумулятора своими руками.

Нам также понадобится:


Подготовив все материалы, можно приступать к процессу сборки самого автомобильного ЗУ.

Технология сборки

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

  1. Создаем самодельную схему зарядки аккумулятора.В нашем случае это будет выглядеть так:
  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 на выходе нужное напряжение и ток.

  3. С помощью медного провода соединяем выводы 9 и 9’.
  4. На пластине из стеклотекстолита собираем диодный мост из диодов и радиаторов (как показано на фото).
  5. Выводы 10 и 10’ подключены к диодному мосту.
  6. Между выводами 1 и 1’ устанавливаем перемычку.
  7. К контактам 2 и 2’ при помощи паяльника присоединяем шнур питания с вилкой.
  8. В первичную цепь подключаем предохранитель 0,5 А, 10 ампер соответственно во вторичку.
  9. В разрыв между диодным мостом и аккумулятором подключаем амперметр и кусок нихромовой проволоки. Закрепляем один конец, а второй должен обеспечивать подвижный контакт, при этом сопротивление будет меняться и ток, подаваемый на аккумулятор, будет ограничен.
  10. Все соединения изолируем термоусадкой или изолентой и кладем устройство в корпус. Это нужно для того, чтобы избежать поражения электрическим током.
  11. Устанавливаем подвижный контакт на конец провода, чтобы он был длинным и соответственно сопротивление было максимальным. И подключите батарею. Уменьшая и увеличивая длину провода, нужно установить нужное значение тока для вашего аккумулятора (0,1 от его емкости).
  12. Во время зарядки ток, подаваемый на аккумулятор, будет уменьшаться сам по себе, и когда он достигнет 1 ампера, можно сказать, что аккумулятор заряжен. Целесообразно также напрямую контролировать напряжение на аккумуляторе, однако для этого оно должно быть отключено от зарядного устройства, так как при зарядке оно будет несколько выше реальных значений.

Первый пуск собранной схемы любого источника питания или зарядного устройства всегда осуществляется через лампу накаливания, если она загорится в полную силу — или где-то ошибка, или первичная обмотка замкнута! Лампу накаливания устанавливают в разрыв фазного или нулевого провода, питающего первичную обмотку.

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

Хороший пример готового продукта

Условия использования

Недостатком самодельного зарядного устройства для аккумулятора 12В является то, что после полной зарядки аккумулятора устройство не отключается автоматически. Именно поэтому вам придется периодически поглядывать на табло, чтобы вовремя его отключить. Еще один важный нюанс — категорически запрещается проверять память «на искру».

Привет всем, для своей практики сделал много схем зарядных устройств для самых разных аккумуляторов, но недавно заметил, что несмотря на огромную базу схем в интернете, люди хотят видеть простую схему зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов из очень доступных компонентов, поэтому я решил воплотить эту идею в жизнь.

Эта схема снята с радиожурнала, которая стала очень популярной в последнее время, по сути это тиристорный регулятор напряжения, многие наверное осудят мое решение использовать эту схему, так как в ней нет контроля тока, защиты и т.д. много других плюшек, которыми оснащены современные зарядные устройства.

Вы, конечно, правы, но именно эта схема неоднократно повторялась радиолюбителями, в том числе и мной, и зарекомендовала себя с лучшей стороны.


Итак, о схеме; отличается от обычных линейных схем, обратите внимание на транзисторы Q1 и Q2, на их основе собран генератор импульсов, то есть батарея по сути заряжается импульсами тока, это видно подключив осциллограф, такой режим работы имеет много преимуществ.

Первый из них заключается в том, что силовой элемент схемы работает не в линейном, а в ключевом режиме, поэтому будет меньше греться, и даже импульсная зарядка может быть полезна для консультации аккумулятора, а значит, такая зарядка в теории может восстановить срок службы батареи.

Генератор импульсов собран на маломощной комплиментарной паре, можно использовать буквально любые маломощные транзисторы, например, наши КТ 361 и КТ 315.
  Выходной ток может достигать до 10 ампер, поэтому с его помощью можно эффективно заряжать аккумуляторы емкостью до 100 ампер/час.

Диодный мост нужен с запасом, советую использовать диоды на 15-20 ампер, готовую сборку поставил на 30 ампер.
Сетевой понижающий трансформатор должен обеспечивать выходное напряжение не менее 15 или 16 вольт и соответствующий ток.

Здесь важно помнить — эффективный ток заряда для автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов составляет десятую часть емкости аккумулятора, например, для аккумулятора 60 ампер/час эффективный ток заряда должен быть около 6 ампер и т. д. .

В моем варианте использован готовый трансформатор от источника бесперебойного питания, для меня это хороший вариант. Мне повезло и обмотки трансформатора были медные, а не алюминиевые, как у бюджетных бесперебойников.

Порывшись в старом хламе удалось найти только один тиристор, но к сожалению он оказался нерабочим, по идее можно собрать аналог тиристора, но я решил использовать обычный транзистор типа MJE13009 Empire и все работало нормально.

переделан на транзистор

Печатная плата получилась достаточно компактной, кстати файл исходной платы доступен для скачивания в конце статьи. На радиатор установлены транзисторы
и диодный мост, также желательно дополнить конструкцию кулером.

И индикаторы ставились со стрелочными индикаторами, амперметр на 1 ампер, но после замены шунта стал показывать ток до 10 ампер, вольтметр на 15 вольт.

Хотел собрать все это дело в корпусе от блока питания компьютера, но на данный момент работаю над несколькими проектами и времени просто нет, но в будущем обязательно сделаю корпус.

Выходное напряжение регулируется от нуля. Процесс зарядки автомобильных аккумуляторов выглядит следующим образом, включаем зарядное устройство в сеть и вращением переменного резистора добиваемся на выходе 14 и 14,4 вольт выходного напряжения.

Это напряжение полностью заряженного автомобильного аккумулятора, далее подключаем зарядку к аккумулятору не забывая соблюдать полярность, то есть плюс к плюсу, а минус к минусу.

По мере зарядки аккумулятора ток будет уменьшаться и в конце процесса значение будет близко к нулю, на этом можно считать завершенным.

Плохо то, что схема лишена защиты от короткого замыкания, спасти может только предохранитель, так же нет функции защиты от переполюсовки питания, но все это можно добавить потом, было бы желание))).

Popular

Как сделать зарядное устройство на 12 В в домашних условиях

Что такое зарядное устройство?

A Зарядное устройство — это простое электронное устройство, которое используется для подачи энергии во вторичный элемент или аккумулятор путем пропускания через него электрического тока. Они относительно недороги и их легко построить в домашних условиях. Итак, в этой статье мы рассмотрим пошаговую инструкцию, как сделать зарядное устройство для аккумулятора на 12 В. Итак, давайте углубимся в это.

На современном рынке представлено множество вариантов зарядных устройств для аккумуляторов, таких как импульсные зарядные устройства, устройства непрерывного зарядного устройства, устройства быстрой зарядки и т. д. Но, как правило, все зарядные устройства имеют одну и ту же принципиальную схему. Понижающий трансформатор вместе с конденсатором с рейтингом X, соединенными последовательно, чтобы снизить высокий входной переменный ток до приемлемого уровня, и мостовой выпрямитель для преобразования сигнала переменного тока в пульсирующий постоянный ток.Вы также можете использовать сглаживающий конденсатор на выходе выпрямителя, чтобы избавиться от шума.

JLCPCB — передовая компания по производству и производству прототипов печатных плат в Китае, предоставляющая нам лучший сервис, который мы когда-либо испытывали в отношении (качество, цена, сервис и время). Мы настоятельно рекомендуем заказывать печатные платы у JLCPCB, все, что вам нужно сделать, это просто скачать файл Gerber и загрузить его на веб-сайт JLCPCB после создания учетной записи, как указано в видео выше, посетите их веб-сайт, чтобы найти больше! .

Аппаратные компоненты

Вам понадобятся следующие детали для сборки этого проекта

[inaritcle_1]

Свинцово-кислотная батарея 12 В

Полезные шаги

Ниже приведены инструкции по изготовлению зарядного устройства на 12 В

.

1) Сделайте мостовой выпрямитель, подключив 4 диода 1N4007 в следующей конфигурации.

2) Припаяйте клеммы +ve и -ve мостового выпрямителя к вторичной обмотке не-C.Т Трансформатор

3) Обрежьте лишние выводы мостового выпрямителя.

4) Припаяйте один конец конденсатора с рейтингом X к положительной клемме источника переменного тока, а другой — к первичной обмотке трансформатора. Припаяйте минусовую клемму питания к первичной обмотке трансформатора.

5) Припаяйте зажимы типа «крокодил» к клеммам мостового выпрямителя.

6) Подключите выходные клеммы зарядного устройства к клеммам разъема питания постоянного тока и проверьте цепь.

Зарядка аккумулятора (включен предохранитель)

Аккумулятор не заряжается (предохранитель отключен)

[inaritcle_1]

Рабочее объяснение

Работа этой схемы довольно проста. Сигнал 220 В переменного тока действует как вход для цепи зарядного устройства. этот сигнал переменного тока проходит через конденсатор X-номинальной емкости 1 мкФ, напрямую подключенный к линии переменного тока под напряжением, чтобы снизить напряжение переменного тока. Выходной сигнал проходит через понижающий трансформатор без ТТ.

Выходной сигнал переменного тока затем подается на схему мостового выпрямителя, состоящую из четырех диодов 1N4007.Выход постоянного тока мостового выпрямителя затем используется для зарядки любой 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи с помощью аккумуляторных зажимов.

приложений

  • Обычно используется для зарядки 12-вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов для аварийного резервного питания.

См. также: Самодельный контроллер двигателя H-Bridge | Схема вора Джоуля | Домашняя автоматизация с использованием NodeMCU ESP266 и Firebase

Автоматическое отключение цепи зарядного устройства для никель-металлогидридных аккумуляторов при полном заряде.

Это схема зарядного устройства для никель-металлогидридных аккумуляторов с автоматическим отключением.

Никель-металлогидридная батарея, также известная как NiMH, представляет собой вторичный элемент. Это тип перезаряжаемой батареи. Они широко используются в камерах и других электронных устройствах.

Потому что это дешево и очень распространено для ячеек AA во многих емкостях по мере необходимости. Мы можем заменить универсальный аккумулятор прямо сейчас.

Важно . Мы можем новую подзарядку много раз зависит от его емкости.

  • Меньшая емкость, от 1700 до 2000 мАч, можно перезаряжать до 1000 раз
  • Аккумуляторы от 2100 до 2400 мАч дают от 600 до 800 раз

Все скорости в режиме медленной зарядки.

Мы увидим, что это экономит много денег. Но для этого нужно хорошее зарядное устройство. Можем купить быстрорастворимую в магазине рядом с вашим домом.

Но мы изобретатели электроники. Мы должны построить его сами. Потому что дешево и качественно.

Особенность

Проект представляет собой схему зарядного устройства NiMH аккумуляторов с автоматическим отключением при полной зарядке. Вы можете заряжать аккумуляторы от 2 до 8 шт., в зависимости от входного напряжения.

В схеме есть два светодиодных индикатора.

  1. Первый светодиод показывает состояние зарядки, когда батарея полностью заряжена, он гаснет.
  2. Второй светодиод, правильно подключите батарею.

В качестве входного напряжения можно использовать блок питания 12В, 2А. При зарядном токе до 800мА.

Примечание: Эта схема также является схемой автоматического зарядного устройства nicd. Например Nicad аккумулятор 1500мАч, 1.2В. Теперь я никогда не вижу менее 500 мАч.

Продолжайте читать: ‘Сделайте зарядное устройство для солнечных батарей с помощью TL497’ »

Как это работает когда мы подключаем аккумулятор к обеим точкам P3 и P4.LED2 загорится, если все батареи подключены правильно. Если батарея перепутала полярность, этот светодиод 2 погаснет, нам нужно проверить их снова.

Некоторое напряжение от батареи сравнивается с IC1. TL072 устанавливается в цепи компаратора напряжения между контактами 2 и 3.

В случае, если напряжение от аккумулятора для зарядки каждой ячейки все еще низкое. Выходной сигнал с вывода 1 микросхемы IC1 будет поступать на транзистор Q1.

Транзистор-Q1 будет включать-выключать рабочий транзистор-Q2.Таким образом, ток может течь к аккумулятору.

Пока цепь заряжается, LED1 показывает состояние зарядки.

Когда батарея полностью заряжена, ее напряжение сравнивается с IC1, и выходной сигнал на выводе 1 IC1 перестает работать Q1. Затем также вызывает останов транзистора Q2.

Окончание зарядки батареи и светодиод 1 выключен, чтобы показать, что батарея достаточно заряжена.

Величина тока в зарядном аккумуляторе проекта определяется на уровне 800 мА. Под резистором R7 стоит ограничитель тока, как указано выше.

Переключатель S1, чтобы начать зарядку, в случае если батарея исправна. Мы также нажимаем S1, чтобы снова зарядить аккумулятор, чтобы проверить, полностью ли он заряжен.


Вот разводка печатной платы Ленни Зинка. Спасибо за вашу долю и предложения.
Он отличный любитель электроники. Мне нравится его жизнь. Подробнее: Проекты Ленни

Как построить этот проект

Этот проект состоит из нескольких компонентов, которые очень легко собрать. Во-первых, сделайте односторонний макет печатной платы, как Рисунок 2 , или вы также можете легко использовать универсальную печатную плату. Затем соберите все детали на печатной плате, как Рисунок 3 Мы просто рекомендуем небольшую деталь, потому что я думаю, что вы можете легко создать ее самостоятельно.



Компоновка печатной платы схемы автоматического зарядного устройства NiMH аккумуляторов


Компоновка печатной платы.

Детали Компоненты
IC1 = TL072 — ДВОЙНЫЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ С МАЛЫМ ШУМОМ J-FET = 1 шт.
Q1 = BC327—50 В, 800 мА PNP-транзистор = 1 шт.
Q2 ​​= MJE2955 — 50 В, 3 А, PNP-транзистор = 1 шт.
D1, D4 = 1N4148 — 75 В, 150 мА, диоды = 2 шт.
D2,D3 = 1N4001—50 В 1 А Диоды = 2 шт.
Электролитические конденсаторы
C1,C4 = 1000 мкФ 25 В — электролитические конденсаторы = 2 шт.
C5 = 1 мкФ 50 В — электролитические конденсаторы = 1 шт.
C2, C3 = 0,1 мкФ 100 В — полиэфирные конденсаторы = 2 шт.
0,25 Вт 1% Резисторы
R1 = 10K = 1 шт.
R2 = 1M = 1 шт.
R3,R9 = 1K = 1 шт.
R4 = 470 Ом = 1 шт.
R5 = 150 Ом—2 Вт = 1 шт.
R6, R8 = 100К = 2 шт.
R7 = 1 Ом-2 Вт = 1 шт.

также эти схема зарядного устройства Nimh зарядки Nimh

  1. зарядное устройство на фоне заряженного аккумулятора BY LM723
  2. зарядное устройство батареи от IC LM317T

Получить обновление по электронной почте

Я всегда стараюсь сделать электронику Eзнание простым .

Тиристорное автомобильное зарядное устройство — Classic 2022

Использование зарядных устройств на тиристорах оправдано — восстановление работоспособности аккумуляторов происходит гораздо быстрее и «правильнее». Поддерживается оптимальное значение зарядного тока и напряжения, поэтому маловероятно, что аккумулятор будет поврежден. Ведь от перенапряжения может выкипеть электролит, могут разрушиться пластины из свинца. И это все приводит к выходу из строя аккумулятора. Но надо помнить, что современные свинцовые аккумуляторы выдерживают не более 60 циклов полной зарядки и разрядки.

Общее описание схемы зарядного устройства

Зарядные устройства на тиристорах могут сделать самодельщики при наличии знаний в области электротехники. Но чтобы выполнить всю работу правильно, нужно иметь хотя бы самый простой измерительный прибор – мультиметр.

Позволяет измерять напряжение, ток, сопротивление, проверять работу транзисторов. А в схеме зарядного есть такие функциональные блоки:

  1. Редукционное устройство — в простейшем случае это обычный трансформатор.
  2. Блок выпрямительный
  3. состоит из одного, двух или четырех полупроводниковых диодов. Обычно используется мостовая схема, так как с ее помощью можно получить практически чистый постоянный ток без пульсаций.
  4. Блок фильтров представляет собой один или несколько электролитических конденсаторов. С их помощью отсекается вся переменная составляющая в выходном токе.
  5. Стабилизация напряжения выполняется с помощью специальных полупроводниковых элементов — стабилитронов.
  6. Амперметр и вольтметр контролируют ток и напряжение соответственно.
  7. Регулировка параметров выходного тока производится устройством, собранным на транзисторах, тиристоре и переменном сопротивлении.

Основной элемент — трансформатор

Без него просто никуда, сделать ЗУ с регулировкой на тиристоре без использования трансформатора не получится. Назначение трансформатора — снизить напряжение с 220 В до 18-20 В. Это как раз то, что нужно для нормальной работы зарядного устройства. Общая конструкция трансформатора:

  1. Магнитный из стальных пластин.
  2. Первичная обмотка подключается к источнику переменного тока 220 В.
  3. Вторичная обмотка подключается к основной плате зарядного устройства.

В некоторых конструкциях могут использоваться две вторичные обмотки, соединенные последовательно. Но в конструкции, которая рассматривается в статье, используется трансформатор, имеющий одну первичную и столько же вторичных обмоток.

Грубый расчет обмоток трансформатора

Желательно в конструкции ЗУ на тиристорах использовать трансформатор с существующей первичной обмоткой.Но если первичной обмотки нет, нужно ее рассчитать. Для этого достаточно знать мощность устройства и площадь сечения магнитопровода. Целесообразно использовать трансформаторы мощностью более 50 Вт. Если известно сечение магнитопровода S (кв. см), можно рассчитать количество витков на каждый 1 В напряжения:

Н = 50/С (кв.см).

Чтобы рассчитать количество витков в первичной обмотке, нужно 220 умножить на Н. Таким же образом считается и вторичная обмотка.Но учтите, что напряжение в домашней сети может подскочить до 250 В, поэтому трансформатор должен выдерживать такие перепады.

Обмотка и сборка трансформатора

Прежде чем приступить к намотке, необходимо рассчитать диаметр провода, который вы хотите использовать. Для этого используйте простую формулу:

d = 0,02 × √I (обмотки).

Сечение провода измеряется в миллиметрах, ток обмотки — в миллиамперах. Если вам нужно зарядить током 6 А, то подставьте корневое значение 6000 мА.

Рассчитав все параметры трансформатора, начинаем наматывать. Уложите катушку к катушке ровно, чтобы обмотка поместилась в окошке. Закрепите начало и конец — их желательно припаять к свободным контактам (если они есть). Как только обмотка будет готова, можно собирать пластины из трансформаторной стали. Обязательно после завершения намотки покройте провода лаком, это избавит от гудения при работе. Клеевым раствором можно обрабатывать и основную плиту после сборки.

Производство печатных плат

Для самостоятельного изготовления зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов на своем тиристоре необходимо иметь следующие материалы и инструменты:

  1. Кислота для очистки поверхности фольгированного материала.
  2. Припой и олово.
  3. Фольгированный текстолит (гетинакс твердеет).
  4. Малая дрель и сверло 1-1,5 мм.
  5. Хлорное железо. Гораздо лучше использовать этот реагент, так как с его помощью намного быстрее уходит лишняя медь.
  6. Маркер.
  7. Лазерный принтер.
  8. Железо.

Прежде чем приступить к установке, необходимо нарисовать трассу. Лучше всего сделать это на компьютере, затем распечатать рисунок на принтере (лазерном, конечно).

Распечатку выполнять на листе любого глянцевого журнала. Рисунок переводится очень просто — лист прогревается горячим утюгом (без фанатизма) несколько минут, затем некоторое время остывает. Но можно нарисовать дорожки от руки маркером, а затем поместить текстолит в раствор хлорного железа на несколько минут.

Назначение элементов памяти

Устройство выполнено на основе фазоимпульсного регулятора на тиристоре. Дефектных компонентов в нем нет, поэтому при условии установки исправных деталей вся схема может работать без наладки. В конструкции присутствуют следующие элементы:

  1. Диоды VD1-VD4 — это мостовой выпрямитель. Они предназначены для преобразования переменного тока в постоянный.
  2. Блок управления собран на однопереходных транзисторах VT1 и VT2.
  3. Время заряда конденсатора С2 можно регулировать переменным сопротивлением R1.Если его ротор сместить в крайнее правое положение, зарядный ток будет наибольшим.
  4. VD5 — диод, предназначенный для защиты цепи управления тиристором от обратного напряжения, возникающего при включении.

У этой схемы есть один большой недостаток — большие колебания зарядного тока, при нестабильном напряжении в сети. Но это не помеха, если в доме используется стабилизатор напряжения. Можно собрать зарядное устройство на двух тиристорах — будет стабильнее, но реализовать такую ​​конструкцию сложнее.

Монтаж на печатной плате

Диоды и тиристор желательно монтировать на отдельные радиаторы, при этом они должны быть изолированы от корпуса. Все остальные элементы смонтированы на печатной плате.

Навесную сборку использовать нежелательно — слишком некрасиво и опасно выглядит. Для размещения предметов на доске нужно:

  1. Просверлите отверстия для ножек тонким сверлом.
  2. Звуковой сигнал всех распечатанных треков.
  3. Покройте гусеницы тонким слоем жести, это обеспечит надежную установку.
  4. Установите все элементы и припаяйте их.

После установки гусеницы можно покрыть эпоксидной смолой или лаком. Но перед этим обязательно подключите трансформатор и провода, которые идут к аккумулятору.

Окончательная сборка устройства

После установки зарядного устройства на тиристор КУ202Н необходимо найти для него подходящий корпус. Если нет ничего подходящего, сделайте сами. Можно использовать тонкий металл или даже фанеру. Расположите трансформатор и радиаторы с диодами, тиристор в удобном месте.Их нужно хорошо охладить. Для этого можно установить кулер в заднюю стенку.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.