دائرة الشحن الكهربائي . أجهزة شحن بطاريات السيارات محلية الصنع: رسم تخطيطي بسيط

في ظل ظروف التشغيل العادية، يكون النظام الكهربائي للسيارة مكتفيًا ذاتيًا. نحن نتحدث عن إمدادات الطاقة - يعمل مزيج من المولد ومنظم الجهد والبطارية بشكل متزامن ويضمن إمداد الطاقة دون انقطاع لجميع الأنظمة.

هذا من الناحية النظرية. ومن الناحية العملية، يقوم أصحاب السيارات بإجراء تعديلات على هذا النظام المتناغم. أو ترفض المعدات العمل وفقًا للمعايير المحددة.

على سبيل المثال:

1. تشغيل بطارية استنفدت عمرها التشغيلي. البطارية لا تحمل شحنة
2. رحلات غير منتظمة. يؤدي التوقف الطويل للسيارة (خاصة أثناء السبات) إلى تفريغ البطارية ذاتيًا
3. تستخدم السيارة للرحلات القصيرة، مع التوقف المتكرر وتشغيل المحرك. البطارية ببساطة ليس لديها الوقت لإعادة الشحن
4. يؤدي توصيل معدات إضافية إلى زيادة الحمل على البطارية. غالبا ما يؤدي إلى زيادة تيار التفريغ الذاتي عند إيقاف تشغيل المحرك
5. تعمل درجة الحرارة المنخفضة للغاية على تسريع التفريغ الذاتي
6. يؤدي نظام الوقود الخاطئ إلى زيادة الحمل: لا تبدأ السيارة على الفور، سيتعين عليك تشغيل المبدئ لفترة طويلة
7. يمنع المولد أو منظم الجهد المعيب شحن البطارية بشكل صحيح. تتضمن هذه المشكلة أسلاك الكهرباء البالية وضعف الاتصال بدائرة الشحن.
8. وأخيرًا، نسيت إطفاء المصابيح الأمامية أو الأضواء أو الموسيقى في السيارة. لتفريغ البطارية تمامًا طوال الليل في المرآب، يكفي أحيانًا إغلاق الباب بشكل غير محكم. الإضاءة الداخلية تستهلك الكثير من الطاقة.

أي من الأسباب التالية يؤدي إلى موقف غير سارة:أنت بحاجة إلى القيادة، لكن البطارية غير قادرة على تشغيل جهاز التشغيل. يتم حل المشكلة عن طريق إعادة الشحن الخارجي: أي الشاحن.

تحتوي علامة التبويب على أربع دوائر لشحن السيارات مجربة وموثوقة، بدءًا من البسيطة وحتى الأكثر تعقيدًا. اختر أي واحد وسوف يعمل.

دائرة شاحن بسيطة 12 فولت.

شاحن مع تيار شحن قابل للتعديل.

يتم التعديل من 0 إلى 10A عن طريق تغيير تأخير فتح SCR.

مخطط الدائرة لشاحن البطارية مع الإغلاق الذاتي بعد الشحن.

لشحن البطاريات بقدرة 45 أمبير.

مخطط الشاحن الذكي الذي يحذر من الاتصال غير الصحيح.

من السهل جدًا تجميعها بيديك. مثال على شاحن مصنوع من مصدر طاقة غير منقطع.

يحتاج كل صاحب سيارة إلى شاحن بطارية، لكنه يكلف الكثير، ولا تعد الرحلات الوقائية المنتظمة إلى مركز خدمة السيارات خيارًا متاحًا. تستغرق خدمة البطارية في محطة الخدمة وقتًا ومالًا. بالإضافة إلى ذلك، مع بطارية فارغة، لا تزال بحاجة إلى القيادة إلى محطة الخدمة. يمكن لأي شخص يعرف كيفية استخدام مكواة اللحام تجميع شاحن يعمل لبطارية السيارة بيديه.

نظرية صغيرة عن البطاريات

أي بطارية هي جهاز تخزين للطاقة الكهربائية. عند تطبيق الجهد عليها، يتم تخزين الطاقة بسبب التغيرات الكيميائية داخل البطارية. عندما يتم توصيل المستهلك، تحدث العملية المعاكسة: يؤدي التغير الكيميائي العكسي إلى إنشاء جهد كهربائي عند أطراف الجهاز، ويتدفق التيار عبر الحمل. وبالتالي، من أجل الحصول على الجهد من البطارية، تحتاج أولا إلى "وضعها جانبا"، أي شحن البطارية.

تحتوي أي سيارة تقريبًا على مولد خاص بها، والذي، عند تشغيل المحرك، يوفر الطاقة للمعدات الموجودة على متن الطائرة ويشحن البطارية، مما يجدد الطاقة المستهلكة في بدء تشغيل المحرك. ولكن في بعض الحالات (بدء تشغيل المحرك بشكل متكرر أو صعب، والرحلات القصيرة، وما إلى ذلك) لا يوجد وقت لاستعادة طاقة البطارية، ويتم تفريغ البطارية تدريجيًا. لا يوجد سوى طريقة واحدة للخروج من هذا الموقف - الشحن باستخدام شاحن خارجي.

كيفية معرفة حالة البطارية

لتحديد ما إذا كان الشحن ضروريًا، تحتاج إلى تحديد حالة البطارية. الخيار الأبسط - "يتحول/لا يتحول" - في نفس الوقت غير ناجح. إذا كانت البطارية "لا تعمل"، على سبيل المثال، في المرآب في الصباح، فلن تذهب إلى أي مكان على الإطلاق. تعتبر حالة "عدم الدوران" أمرًا بالغ الأهمية، وقد تكون العواقب المترتبة على البطارية وخيمة.

الطريقة المثلى والموثوقة للتحقق من حالة البطارية هي قياس الجهد الموجود عليها باستخدام جهاز اختبار تقليدي. عند درجة حرارة الهواء حوالي 20 درجة اعتماد درجة الشحن على الجهدعلى أطراف البطارية المنفصلة عن الحمل (!) كما يلي:

• 12.6…12.7 فولت - مشحون بالكامل؛
• 12.3…12.4 فولت - 75%؛
• 12.0…12.1 فولت - 50%؛
• 11.8…11.9 فولت - 25%؛
• 11.6…11.7 فولت - مفرغ؛
• أقل من 11.6 فولت - تفريغ عميق.

وتجدر الإشارة إلى أن الجهد 10.6 فولت أمر بالغ الأهمية. إذا هبطت إلى الأسفل، فإن "بطارية السيارة" (خصوصًا تلك التي لا تحتاج إلى صيانة) سوف تفشل.

الشحن الصحيح

هناك طريقتان لشحن بطارية السيارة - الجهد المستمر والتيار المستمر. كل شخص لديه خاصة بهم الميزات والعيوب:

شواحن البطاريات محلية الصنع

يعد تجميع شاحن بطارية السيارة بيديك أمرًا واقعيًا وليس صعبًا بشكل خاص. للقيام بذلك، يجب أن يكون لديك المعرفة الأساسية بالهندسة الكهربائية وأن تكون قادرًا على حمل مكواة اللحام بين يديك.

جهاز بسيط 6 و 12 فولت

هذا المخطط هو الأكثر أساسية وصديقة للميزانية. باستخدام هذا الشاحن، يمكنك شحن أي بطارية من الرصاص الحمضية بكفاءة بجهد تشغيل يبلغ 12 أو 6 فولت وسعة كهربائية تتراوح من 10 إلى 120 أمبير/ساعة.

يتكون الجهاز من محول تنحي T1 ومقوم قوي تم تجميعه باستخدام الثنائيات VD2-VD5. يتم ضبط تيار الشحن بواسطة المفاتيح S2-S5، والتي يتم من خلالها توصيل مكثفات التبريد C1-C4 بدائرة الطاقة الخاصة باللف الأساسي للمحول. بفضل "الوزن" المتعدد لكل مفتاح، تتيح لك المجموعات المختلفة ضبط تيار الشحن تدريجيًا في حدود 1-15 أمبير بزيادات 1 أمبير، وهذا يكفي لتحديد تيار الشحن الأمثل.

على سبيل المثال، إذا كان هناك حاجة إلى تيار 5 أمبير، فسوف تحتاج إلى تشغيل مفتاحي التبديل S4 وS2. ستعطي S5 و S3 و S2 المغلقة ما مجموعه 11 أ. لمراقبة جهد البطارية، استخدم مقياس الفولتميتر PU1، ويتم مراقبة تيار الشحن باستخدام مقياس التيار الكهربائي PA1.

يمكن للتصميم استخدام أي محول طاقة بقوة حوالي 300 واط، بما في ذلك محلية الصنع. يجب أن ينتج جهدًا يتراوح من 22 إلى 24 فولت في الملف الثانوي بتيار يصل إلى 10-15 أمبير. بدلاً من VD2-VD5، أي صمامات ثنائية مقوم يمكنها تحمل تيار أمامي لا يقل عن 10 أمبير وجهد عكسي 40 فولت على الأقل مناسبة، D214 أو D242 مناسبة. ويجب تركيبها من خلال جوانات عازلة على الرادياتير بمساحة تبديد لا تقل عن 300 سم2.

يجب أن تكون المكثفات C2-C5 من الورق غير القطبي بجهد تشغيل لا يقل عن 300 فولت. مناسبة، على سبيل المثال، هي MBChG، KBG-MN، MBGO، MBGP، MBM، MBGCh. تم استخدام مكثفات مماثلة على شكل مكعب على نطاق واسع كمكثفات تحويل الطور للمحركات الكهربائية في الأجهزة المنزلية. تم استخدام الفولتميتر DC من النوع M5−2 بحد قياس 30 فولت كـ PU1. PA1 هو مقياس التيار الكهربائي من نفس النوع بحد قياس 30 أمبير.

الدائرة بسيطة، إذا قمت بتجميعها من أجزاء صالحة للخدمة، فلن تحتاج إلى تعديل. هذا الجهاز مناسب أيضًا لشحن بطاريات ستة فولت، لكن "وزن" كل من المفاتيح S2-S5 سيكون مختلفًا. لذلك، سيتعين عليك التنقل بين تيارات الشحن باستخدام مقياس التيار الكهربائي.

مع تيار قابل للتعديل بشكل مستمر

باستخدام هذا المخطط، يكون من الصعب تجميع شاحن بطارية السيارة بيديك، ولكن يمكن تكراره ولا يحتوي أيضًا على أجزاء نادرة. وبمساعدتها، من الممكن شحن بطاريات 12 فولت بسعة تصل إلى 120 أمبير/ساعة، ويتم تنظيم تيار الشحن بسلاسة.

يتم شحن البطارية باستخدام تيار نابض، ويستخدم الثايرستور كعنصر تنظيم. بالإضافة إلى المقبض لضبط التيار بسلاسة، يحتوي هذا التصميم أيضًا على مفتاح الوضع، عند تشغيله، يتضاعف تيار الشحن.

يتم التحكم في وضع الشحن بصريًا باستخدام مقياس الاتصال RA1. المقاوم R1 مصنوع محليًا ومصنوع من سلك نيتشروم أو نحاس بقطر لا يقل عن 0.8 مم. إنه بمثابة المحدد الحالي. المصباح EL1 هو مصباح مؤشر. في مكانه، سيفي أي مصباح مؤشر صغير الحجم بجهد 24-36 فولت.

يمكن استخدام محول تنحي جاهزًا بجهد خرج على الملف الثانوي من 18 إلى 24 فولت بتيار يصل إلى 15 أمبير. إذا لم يكن لديك جهاز مناسب في متناول اليد، فيمكنك صنعه بنفسك من أي محول شبكة بقوة 250-300 واط. للقيام بذلك، قم بلف جميع اللفات من المحول باستثناء ملف التيار الكهربائي، ولف ملف ثانوي واحد بأي سلك معزول بمقطع عرضي 6 مم. مربع عدد اللفات في اللف هو 42.

يمكن أن يكون الثايرستور VD2 أيًا من سلسلة KU202 بالأحرف V-N. يتم تثبيته على مشعاع بمساحة تشتت لا تقل عن 200 سم مربع. يتم تركيب الطاقة للجهاز باستخدام أسلاك ذات طول ضئيل وبمقطع عرضي لا يقل عن 4 مم. مربع بدلاً من VD1، سيعمل أي صمام ثنائي مقوم بجهد عكسي لا يقل عن 20 فولت ويتحمل تيارًا لا يقل عن 200 مللي أمبير.

يتلخص إعداد الجهاز في معايرة مقياس التيار RA1. يمكن القيام بذلك عن طريق توصيل عدة مصابيح بجهد 12 فولت بقدرة إجمالية تصل إلى 250 واط بدلاً من البطارية، ومراقبة التيار باستخدام مقياس التيار المرجعي المعروف.

من مصدر طاقة الكمبيوتر

لتجميع هذا الشاحن البسيط بيديك، ستحتاج إلى مصدر طاقة منتظم من كمبيوتر ATX قديم ومعرفة بهندسة الراديو. لكن خصائص الجهاز ستكون لائقة. بمساعدتها، يتم شحن البطاريات بتيار يصل إلى 10 أ، وضبط الجهد الحالي والشحن. الشرط الوحيد هو أن مصدر الطاقة مرغوب فيه على وحدة التحكم TL494.

من أجل خلق شحن السيارة DIY من مصدر طاقة الكمبيوترسيكون عليك تجميع الدائرة الموضحة في الشكل.

الخطوات خطوة بخطوة المطلوبة لإنهاء العمليةسوف تبدو مثل هذا:

1. قم بقضم جميع أسلاك ناقل الطاقة، باستثناء الأسلاك الصفراء والسوداء.
2. قم بتوصيل الأسلاك الصفراء والسوداء بشكل منفصل معًا - سيكون هذان هما الشواحن "+" و"-" على التوالي (انظر الرسم البياني).
3. قم بقطع جميع الآثار المؤدية إلى الأطراف 1 و14 و15 و16 من وحدة التحكم TL494.
4. قم بتركيب مقاومات متغيرة بقيمة اسمية تبلغ 10 و4.4 كيلو أوم على غلاف مصدر الطاقة - وهذه هي عناصر التحكم لتنظيم الجهد وتيار الشحن، على التوالي.
5. باستخدام التركيب المعلق، قم بتجميع الدائرة الموضحة في الشكل أعلاه.

إذا تم التثبيت بشكل صحيح، فهذا يعني أن التعديل قد اكتمل. كل ما تبقى هو تجهيز الشاحن الجديد بمقياس الفولتميتر والأميتر والأسلاك بمشابك التمساح لتوصيل البطارية.

من الممكن في التصميم استخدام أي مقاومات متغيرة وثابتة، باستثناء المقاوم الحالي (الأقل في الدائرة بقيمة اسمية تبلغ 0.1 أوم). تبديد الطاقة لا يقل عن 10 واط. يمكنك صنع مثل هذا المقاوم بنفسك من سلك نيتشروم أو سلك نحاسي بطول مناسب، ولكن يمكنك بالفعل العثور على مقاوم جاهز، على سبيل المثال، تحويلة 10 أمبير من جهاز اختبار رقمي صيني أو مقاوم C5-16MV. هناك خيار آخر وهو توصيل مقاومتين 5WR2J على التوازي. توجد مثل هذه المقاومات في تبديل مصادر الطاقة لأجهزة الكمبيوتر أو أجهزة التلفزيون.

ما تحتاج إلى معرفته عند شحن البطارية

عند شحن بطارية السيارة، من المهم اتباع عدد من القواعد. هذا سيساعدك إطالة عمر البطارية والحفاظ على صحتك:

تم توضيح مسألة إنشاء شاحن بطارية بسيط بيديك. كل شيء بسيط للغاية، كل ما عليك فعله هو تخزين الأدوات اللازمة ويمكنك البدء في العمل بأمان.

في كثير من الأحيان يتعين على أصحاب السيارات التعامل مع ظاهرة عدم القدرة على تشغيل المحرك بسبب انخفاض البطارية. لحل المشكلة، سوف تحتاج إلى استخدام شاحن البطارية، والذي يكلف الكثير من المال. لكي لا تنفق المال على شراء شاحن جديد لبطارية السيارة، يمكنك صنعه بنفسك. من المهم فقط العثور على محول بالخصائص الضرورية. لصنع جهاز محلي الصنع، ليس من الضروري أن تكون كهربائيًا، ولن تستغرق العملية برمتها أكثر من بضع ساعات.

ميزات تشغيل البطارية

لا يعلم جميع السائقين أن بطاريات الرصاص الحمضية تستخدم في السيارات. وتتميز هذه البطاريات بقدرتها على التحمل، حيث يمكنها أن تدوم لمدة تصل إلى 5 سنوات.

لشحن بطاريات الرصاص الحمضية، يتم استخدام تيار يساوي 10% من إجمالي سعة البطارية.وهذا يعني أنه لشحن بطارية بسعة 55 أمبير/ساعة، يلزم وجود تيار شحن قدره 5.5 أمبير. إذا تم تطبيق تيار مرتفع جدًا، فقد يؤدي ذلك إلى غليان المنحل بالكهرباء، مما يؤدي بدوره إلى انخفاض في عمر خدمة الأجهزة. تيار الشحن القليل لا يطيل عمر البطارية، لكنه ليس له تأثير سلبي على سلامة الجهاز.

هذا مثير للاهتمام! عندما يتم توفير تيار 25 أمبير، يتم إعادة شحن البطارية بسرعة، لذلك في غضون 5-10 دقائق بعد توصيل الشاحن بهذا التصنيف، يمكنك تشغيل المحرك. يتم إنتاج مثل هذا التيار العالي بواسطة أجهزة الشحن العاكسة الحديثة، لكنه يؤثر سلبا على عمر البطارية.

عند شحن البطارية، يتدفق تيار الشحن مرة أخرى إلى البطارية العاملة. يجب ألا يزيد الجهد لكل علبة عن 2.7 فولت. تحتوي البطارية 12 فولت على 6 علب غير متصلة ببعضها البعض. اعتمادًا على جهد البطارية، يختلف عدد الخلايا وكذلك الجهد المطلوب لكل خلية. إذا كان الجهد أعلى، سيؤدي ذلك إلى عملية تحلل المنحل بالكهرباء والألواح، مما يساهم في فشل البطارية. لمنع المنحل بالكهرباء من الغليان، يقتصر الجهد على 0.1 فولت.

تعتبر البطارية فارغة إذا أظهرت الأجهزة جهدًا يتراوح بين 11.9 و 12.1 فولتًا عند توصيل الفولتميتر أو المتر المتعدد. ويجب إعادة شحن هذه البطارية على الفور. بطارية مشحونة لها جهد عند أطرافها يتراوح بين 12.5-12.7 فولت.

مثال على الجهد عند أطراف البطارية المشحونة

عملية الشحن هي استعادة القدرة المستهلكة. يمكن شحن البطاريات بطريقتين:

1. العاصمة. في هذه الحالة يتم تنظيم تيار الشحن الذي تبلغ قيمته 10٪ من سعة الجهاز. وقت الشحن 10 ساعات. يتراوح جهد الشحن من 13.8 فولت إلى 12.8 فولت طوال مدة الشحن بأكملها. عيب هذه الطريقة هو أنه من الضروري التحكم في عملية الشحن وإيقاف تشغيل الشاحن في الوقت المناسب قبل أن يغلي المنحل بالكهرباء. تعتبر هذه الطريقة لطيفة على البطاريات ولها تأثير محايد على مدة خدمتها. لتنفيذ هذه الطريقة، يتم استخدام شواحن المحولات.
2. ضغط متواصل. في هذه الحالة، يتم توفير جهد 14.4 فولت إلى أطراف البطارية، ويتغير التيار من القيم الأعلى إلى القيم الأدنى تلقائيًا. علاوة على ذلك، فإن هذا التغيير في التيار يعتمد على معلمة مثل الوقت. كلما طالت مدة شحن البطارية، انخفض التيار. لن تتمكن من إعادة شحن البطارية إلا إذا نسيت إيقاف تشغيل الجهاز وتركه لعدة أيام. وميزة هذه الطريقة هي أنه بعد 5-7 ساعات سيتم شحن البطارية بنسبة 90-95%. يمكن أيضًا ترك البطارية دون مراقبة، ولهذا السبب تحظى هذه الطريقة بشعبية كبيرة. ومع ذلك، يعرف عدد قليل من أصحاب السيارات أن طريقة الشحن هذه "طارئة". عند استخدامه، يتم تقليل عمر خدمة البطارية بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، كلما زاد عدد مرات الشحن بهذه الطريقة، كلما تم تفريغ الجهاز بشكل أسرع.

الآن يمكن حتى للسائق عديم الخبرة أن يفهم أنه إذا لم تكن هناك حاجة للاندفاع في شحن البطارية، فمن الأفضل إعطاء الأفضلية للخيار الأول (من حيث التيار). مع استعادة الشحن المتسارع، يتم تقليل عمر خدمة الجهاز، لذلك هناك احتمال كبير أنك ستحتاج إلى شراء بطارية جديدة في المستقبل القريب. وبناء على ما سبق، ستنظر المادة في خيارات تصنيع أجهزة الشحن على أساس التيار والجهد. للإنتاج، يمكنك استخدام أي أجهزة متاحة، والتي سنناقشها لاحقا.

متطلبات شحن البطارية

قبل تنفيذ إجراء صنع شاحن بطارية محلي الصنع، يجب عليك الانتباه إلى المتطلبات التالية:

1. توفير جهد ثابت قدره 14.4 فولت.
2. استقلالية الجهاز. وهذا يعني أن الجهاز محلي الصنع لا ينبغي أن يتطلب الإشراف، حيث يتم شحن البطارية غالبًا في الليل.
3. التأكد من إيقاف تشغيل الشاحن عند زيادة تيار الشحن أو الجهد.
4. عكس حماية قطبية. إذا كان الجهاز متصلاً بالبطارية بشكل غير صحيح، فيجب تفعيل الحماية. للتنفيذ، يتم تضمين الصمامات في الدائرة.

يعد عكس القطبية عملية خطيرة، ونتيجة لذلك قد تنفجر البطارية أو تغلي.إذا كانت البطارية في حالة جيدة وتم تفريغها قليلاً فقط، فإذا تم توصيل الشاحن بشكل غير صحيح، فسوف يزيد تيار الشحن عن التيار المقدر. إذا تم تفريغ البطارية، فعندما يتم عكس القطبية، تتم ملاحظة زيادة في الجهد فوق القيمة المحددة، ونتيجة لذلك، يغلي المنحل بالكهرباء.

خيارات لشواحن البطاريات محلية الصنع

قبل البدء في تطوير شاحن البطارية، من المهم أن نفهم أن مثل هذا الجهاز محلي الصنع ويمكن أن يؤثر سلبا على عمر البطارية. ومع ذلك، في بعض الأحيان تكون هذه الأجهزة ضرورية ببساطة، حيث يمكنها توفير المال بشكل كبير عند شراء الأجهزة المصنعة في المصنع. دعونا نلقي نظرة على ما يمكنك صنع شواحن البطاريات الخاصة بك منه وكيفية القيام بذلك.

الشحن من المصباح الكهربائي والصمام الثنائي لأشباه الموصلات

تعد طريقة الشحن هذه مناسبة في المواقف التي تحتاج فيها إلى تشغيل السيارة ببطارية فارغة في المنزل. للقيام بذلك، ستحتاج إلى المكونات اللازمة لتجميع الجهاز ومصدر جهد متردد (مقبس) بجهد 220 فولت. تحتوي دائرة الشاحن محلي الصنع لبطارية السيارة على العناصر التالية:

1. مصباح وهاج. مصباح كهربائي عادي، ويُشار إليه أيضًا باسم "مصباح إيليتش". تؤثر قوة المصباح على سرعة شحن البطارية، لذا كلما ارتفع هذا المؤشر، زادت سرعة تشغيل المحرك. الخيار الأفضل هو مصباح بقوة 100-150 واط.
2. ديود أشباه الموصلات. عنصر إلكتروني غرضه الرئيسي هو توصيل التيار في اتجاه واحد فقط. الحاجة لهذا العنصر في تصميم الشحن هي تحويل الجهد المتردد إلى جهد مباشر. علاوة على ذلك، لمثل هذه الأغراض، ستحتاج إلى صمام ثنائي قوي يمكنه تحمل الأحمال الثقيلة. يمكنك استخدام الصمام الثنائي، سواء المحلي أو المستورد. من أجل عدم شراء مثل هذا الصمام الثنائي، يمكن العثور عليه في أجهزة الاستقبال القديمة أو مصادر الطاقة.
3. قم بتوصيله للتوصيل بمقبس.
4. أسلاك ذات أطراف (تماسيح) لتوصيل البطارية.

انه مهم! قبل تجميع مثل هذه الدائرة، عليك أن تفهم أن هناك دائمًا خطر على الحياة، لذلك يجب أن تكون حذرًا للغاية وحذرًا.

مخطط توصيل الشاحن من المصباح الكهربائي والصمام الثنائي إلى البطارية

يجب توصيل القابس بالمقبس فقط بعد تجميع الدائرة بأكملها وعزل نقاط الاتصال. لتجنب حدوث تيار ماس كهربائى، يتم تضمين قاطع الدائرة 10 أمبير في الدائرة، عند تجميع الدائرة، من المهم مراعاة القطبية. يجب توصيل المصباح الكهربائي والصمام الثنائي لأشباه الموصلات بالدائرة الطرفية الإيجابية للبطارية. عند استخدام مصباح كهربائي بقدرة 100 واط، سيتدفق تيار شحن قدره 0.17 أمبير إلى البطارية. لشحن بطارية بقوة 2 أمبير، ستحتاج إلى شحنها لمدة 10 ساعات. كلما زادت قوة المصباح المتوهج، كلما زاد تيار الشحن.

ليس من المنطقي شحن بطارية ميتة تمامًا بمثل هذا الجهاز، لكن إعادة شحنها في حالة عدم وجود شاحن المصنع أمر ممكن تمامًا.

شاحن البطارية من المعدل

يندرج هذا الخيار أيضًا ضمن فئة أبسط أجهزة الشحن محلية الصنع. يتضمن أساس هذا الشاحن عنصرين رئيسيين - محول الجهد والمقوم. هناك ثلاثة أنواع من المقومات التي تقوم بشحن الجهاز بالطرق التالية:

• العاصمة؛
• التيار المتناوب؛
• تيار غير متماثل.

تقوم مقومات الخيار الأول بشحن البطارية حصريًا بالتيار المباشر، الذي يتم تنظيفه من تموجات الجهد المتردد. تقوم مقومات التيار المتردد بتطبيق جهد التيار المتردد النابض على أطراف البطارية. تحتوي المقومات غير المتماثلة على مكون إيجابي، ويتم استخدام مقومات نصف الموجة كعناصر التصميم الرئيسية. هذا المخطط له نتائج أفضل مقارنة بمقومات التيار المستمر والتيار المتردد. إنه تصميمه الذي سيتم مناقشته أكثر.

لتجميع جهاز شحن بطارية عالي الجودة، ستحتاج إلى مقوم ومضخم تيار. يتكون المقوم من العناصر التالية:

• الصمامات؛
• ديود قوي
• زينر ديود 1N754A أو D814A؛
• يُحوّل؛
• مقاومة متغيرة.

الدائرة الكهربائية لمقوم غير متماثل

من أجل تجميع الدائرة، سوف تحتاج إلى استخدام مصهر مقنن لتيار أقصى قدره 1 أمبير. يمكن أخذ المحول من تلفزيون قديم، يجب ألا تتجاوز قوته 150 واط، ويجب أن يكون جهد الخرج 21 V. كمقاوم، عليك أن تأخذ عنصرًا قويًا من العلامة التجارية MLT-2. يجب تصميم الصمام الثنائي المعدل لتيار لا يقل عن 5 أ، وبالتالي فإن الخيار الأفضل هو نماذج مثل D305 أو D243. يعتمد مكبر الصوت على منظم يعتمد على ترانزستورين من سلسلة KT825 و 818. أثناء التثبيت، يتم تثبيت الترانزستورات على مشعات لتحسين التبريد.

يتم تجميع هذه الدائرة بطريقة مفصلية، أي أن جميع العناصر موجودة على اللوحة القديمة، خالية من المسارات ومتصلة ببعضها البعض باستخدام الأسلاك. ميزته هي القدرة على ضبط تيار الإخراج لشحن البطارية. عيب الرسم التخطيطي هو الحاجة إلى العثور على العناصر الضرورية وترتيبها بشكل صحيح.

أبسط تماثل للمخطط أعلاه هو نسخة أكثر بساطة، كما هو موضح في الصورة أدناه.

دائرة مبسطة للمقوم مع المحول

يقترح استخدام دائرة مبسطة باستخدام محول ومقوم. بالإضافة إلى ذلك، ستحتاج إلى لمبة إضاءة (للسيارة) بقدرة 12 فولت و40 واط. تجميع الدائرة ليس بالأمر الصعب حتى بالنسبة للمبتدئين، ولكن من المهم الانتباه إلى حقيقة أن الصمام الثنائي المقوم والمصباح الكهربائي يجب أن يكونا موجودين في الدائرة التي يتم تغذيتها بالطرف السالب للبطارية. عيب هذا المخطط هو أنه ينتج تيارًا نابضًا. لتنعيم النبضات، وكذلك تقليل النبضات القوية، يوصى باستخدام الدائرة الموضحة أدناه.

تعمل الدائرة المزودة بجسر ديود ومكثف التنعيم على تقليل التموج وتقليل الجريان

شاحن من مصدر طاقة الكمبيوتر: تعليمات خطوة بخطوة

في الآونة الأخيرة، أصبح خيار شحن السيارة الذي يمكنك صنعه بنفسك باستخدام مصدر طاقة الكمبيوتر شائعًا.

في البداية سوف تحتاج إلى مصدر طاقة العمل. حتى الوحدة بقوة 200 واط مناسبة لمثل هذه الأغراض. ينتج جهدًا قدره 12 فولتًا. لن يكون شحن البطارية كافيًا، لذا من المهم زيادة هذه القيمة إلى 14.4 فولت. التعليمات خطوة بخطوة لإنشاء شاحن للبطارية من مصدر طاقة الكمبيوتر هي كما يلي: يتبع:

1. في البداية، يتم لحام جميع الأسلاك الزائدة التي تخرج من مصدر الطاقة. ما عليك سوى ترك السلك الأخضر. يجب أن تكون نهايته ملحومة بالاتصالات السلبية، حيث تأتي الأسلاك السوداء. تتم هذه المعالجة بحيث يتم تشغيل الجهاز فورًا عند توصيل الوحدة بالشبكة.

   

   يجب أن تكون ملحومة نهاية السلك الأخضر إلى جهات الاتصال السلبية حيث توجد الأسلاك السوداء

2. يجب أن تكون الأسلاك التي سيتم توصيلها بأطراف البطارية ملحومة بجهات اتصال الإخراج ناقص وزائد لمصدر الطاقة. يتم لحام علامة الزائد عند نقطة خروج الأسلاك الصفراء، والناقص عند نقطة خروج الأسلاك السوداء.
3. في المرحلة التالية، من الضروري إعادة بناء وضع التشغيل لتعديل عرض النبضة (PWM). وحدة التحكم الدقيقة TL494 أو TA7500 هي المسؤولة عن ذلك. لإعادة الإعمار، ستحتاج إلى الجزء السفلي الأيسر من وحدة التحكم الدقيقة. للوصول إليه، تحتاج إلى قلب اللوحة.

   

   وحدة التحكم الدقيقة TL494 مسؤولة عن وضع تشغيل PWM

4. يتم توصيل ثلاث مقاومات بالطرف السفلي للمتحكم الدقيق. نحن مهتمون بالمقاوم المتصل بمخرج الكتلة 12 فولت، وهو محدد في الصورة أدناه بنقطة. يجب أن يكون هذا العنصر غير ملحوم، ومن ثم قياس قيمة المقاومة.

   

   يجب إزالة لحام المقاوم المشار إليه بالنقطة الأرجوانية

5. تبلغ مقاومة المقاوم حوالي 40 كيلو أوم. يجب استبداله بمقاوم بقيمة مقاومة مختلفة. لتوضيح قيمة المقاومة المطلوبة، يجب عليك أولاً لحام المنظم (المقاوم المتغير) بجهات اتصال المقاوم البعيد.

   

   يتم لحام المنظم بدلاً من المقاوم الذي تمت إزالته

6. الآن يجب عليك توصيل الجهاز بالشبكة، بعد أن قمت مسبقًا بتوصيل جهاز متعدد بمحطات الإخراج. يتم تغيير جهد الخرج باستخدام منظم. تحتاج إلى الحصول على قيمة الجهد 14.4 فولت.

   

   يتم تنظيم جهد الخرج بواسطة المقاوم المتغير

7. بمجرد الوصول إلى قيمة الجهد، يجب فك المقاوم المتغير ومن ثم قياس المقاومة الناتجة. في المثال الموصوف أعلاه، قيمته هي 120.8 كيلو أوم.

   

   يجب أن تكون المقاومة الناتجة 120.8 كيلو أوم

8. بناءً على قيمة المقاومة التي تم الحصول عليها، يجب عليك اختيار مقاوم مماثل، ثم لحامه بدلاً من القديم. إذا لم تتمكن من العثور على مقاوم بقيمة المقاومة هذه، فيمكنك اختياره من عنصرين.

   

   مقاومات اللحام على التسلسل تزيد من مقاومتها

9. بعد ذلك، يتم فحص وظائف الجهاز. إذا رغبت في ذلك، يمكنك تثبيت الفولتميتر (أو مقياس التيار الكهربائي) على مصدر الطاقة، والذي سيسمح لك بمراقبة الجهد والشحن الحالي.

منظر عام للشاحن من مصدر طاقة الكمبيوتر

هذا مثير للاهتمام! الشاحن المجمع له وظيفة الحماية ضد تيار الدائرة القصيرة وكذلك ضد التحميل الزائد ولكنه لا يحمي من انعكاس القطبية لذا يجب عليك لحام أسلاك الإخراج ذات اللون المناسب (الأحمر والأسود) حتى لا تختلط أعلى.

عند توصيل الشاحن بأطراف البطارية، سيتم توفير تيار يبلغ حوالي 5-6 أمبير، وهي القيمة المثالية للأجهزة ذات سعة 55-60 أمبير/ساعة. يوضح الفيديو أدناه كيفية صنع شاحن للبطارية من مصدر طاقة للكمبيوتر مع منظمات الجهد والتيار.

ما هي خيارات الشحن الأخرى المتوفرة للبطاريات؟

دعونا نفكر في بعض الخيارات الإضافية لشواحن البطاريات المستقلة.

استخدام شاحن الكمبيوتر المحمول للبطارية

واحدة من أبسط وأسرع الطرق لإعادة إحياء البطارية الميتة. لتنفيذ مخطط إحياء البطارية باستخدام الشحن من جهاز كمبيوتر محمول، ستحتاج إلى:

1. شاحن لأي كمبيوتر محمول. معلمات الشاحن هي 19 فولت والتيار حوالي 5 أمبير.
2. مصباح هالوجين بقوة 90 وات.
3. توصيل الأسلاك بالمشابك.

دعنا ننتقل إلى تنفيذ المخطط. يتم استخدام المصباح الكهربائي للحد من التيار إلى القيمة المثلى. يمكنك استخدام المقاوم بدلا من المصباح الكهربائي.

يمكن أيضًا استخدام شاحن الكمبيوتر المحمول "لإحياء" بطارية السيارة.

تجميع مثل هذا المخطط ليس بالأمر الصعب. إذا كنت لا تخطط لاستخدام شاحن الكمبيوتر المحمول للغرض المقصود منه، فيمكنك قطع القابس ثم توصيل المشابك بالأسلاك. أولا، استخدم مقياس متعدد لتحديد القطبية. يتم توصيل المصباح الكهربائي بدائرة تصل إلى الطرف الموجب للبطارية. يتم توصيل الطرف السالب من البطارية مباشرة. فقط بعد توصيل الجهاز بالبطارية يمكن توصيل الجهد بمصدر الطاقة.

شاحن DIY من فرن الميكروويف أو الأجهزة المماثلة

باستخدام كتلة المحولات الموجودة داخل الميكروويف، يمكنك صنع شاحن للبطارية.

فيما يلي تعليمات خطوة بخطوة لصنع شاحن محلي الصنع من كتلة محولات من الميكروويف.

مخطط توصيل كتلة المحولات وجسر الصمام الثنائي والمكثف ببطارية السيارة

يمكن تجميع الجهاز على أي قاعدة. من المهم أن تكون جميع العناصر الهيكلية محمية بشكل موثوق. إذا لزم الأمر، يمكن استكمال الدائرة بمفتاح، بالإضافة إلى الفولتميتر.

شاحن بدون محول

إذا أدى البحث عن محول إلى طريق مسدود، فيمكنك استخدام أبسط دائرة دون أجهزة تنحي. يوجد أدناه رسم تخطيطي يسمح لك بتنفيذ شاحن للبطارية دون استخدام محولات الجهد.

الدائرة الكهربائية للشاحن بدون استخدام محول الجهد

يتم تنفيذ دور المحولات بواسطة المكثفات المصممة لجهد 250 فولت. يجب أن تشتمل الدائرة على 4 مكثفات على الأقل، مع وضعها على التوازي. يتم توصيل المقاوم و LED على التوازي مع المكثفات. يتمثل دور المقاوم في تخفيف الجهد المتبقي بعد فصل الجهاز عن الشبكة.

تشتمل الدائرة أيضًا على جسر ديود مصمم للعمل بتيارات تصل إلى 6 أمبير. يتم تضمين الجسر في الدائرة بعد المكثفات، ويتم توصيل الأسلاك التي تذهب إلى البطارية للشحن بأطرافها.

كيفية شحن البطارية من جهاز محلي الصنع

بشكل منفصل، يجب أن تفهم مسألة كيفية شحن البطارية بشكل صحيح باستخدام شاحن محلي الصنع. للقيام بذلك، يوصى بالالتزام بالتوصيات التالية:

1. الحفاظ على القطبية. من الأفضل التحقق مرة أخرى من قطبية جهاز محلي الصنع بمقياس متعدد، بدلاً من "عض المرفقين"، لأن سبب فشل البطارية كان خطأ في الأسلاك.
2. لا تختبر البطارية عن طريق تقصير نقاط الاتصال. وهذه الطريقة “تقتل” الجهاز فقط، ولا تعيد إحيائه، كما أشارت كثير من المصادر.
3. يجب توصيل الجهاز بشبكة 220 فولت فقط بعد توصيل أطراف الإخراج بالبطارية. يتم إيقاف تشغيل الجهاز بنفس الطريقة.
4. الامتثال لاحتياطات السلامة، حيث يتم العمل ليس فقط بالكهرباء، ولكن أيضًا بحمض البطارية.
5. يجب مراقبة عملية شحن البطارية. أدنى عطل يمكن أن يسبب عواقب وخيمة.

بناء على التوصيات المذكورة أعلاه، ينبغي أن نستنتج أن الأجهزة محلية الصنع، على الرغم من أنها مقبولة، لا تزال غير قادرة على استبدال المصنع. إن صنع الشاحن الخاص بك ليس أمرًا آمنًا، خاصة إذا لم تكن واثقًا من قدرتك على القيام بذلك بشكل صحيح. تقدم المادة أبسط المخططات لتنفيذ أجهزة شحن بطاريات السيارات، والتي ستكون مفيدة دائمًا في المنزل.

لقد عثرت على رسم تخطيطي لشاحن ثنائي القناة على الإنترنت. لم أقم بعمل قناتين في وقت واحد، لأنه لم تكن هناك حاجة لذلك - لقد قمت بتجميع واحدة. الدائرة تعمل بكامل طاقتها ويتم شحنها بشكل مثالي.

دائرة شحن بطاريات السيارات

مواصفات الشاحن

• جهد التيار الكهربائي 220 فولت.
• جهد الخرج 2 × 16 فولت.
• تيار الشحن 1 - 10 أ.
• تيار التفريغ 0.1 - 1 أ.
• شكل تيار الشحن هو مقوم نصف موجة.
• سعة البطارية 10 - 100 أمبير/ساعة.
• جهد البطاريات المشحونة هو 3.6 - 12 فولت.

وصف التشغيل: هذا جهاز تفريغ شاحن ثنائي القناة مع تعديل منفصل لتيار الشحن وتيار التفريغ، وهو مناسب للغاية ويسمح لك باختيار أوضاع الاسترداد المثالية لألواح البطارية بناءً على حالتها الفنية. يؤدي استخدام وضع الاسترداد الدوري إلى انخفاض كبير في إنتاج غازات كبريتيد الهيدروجين والأكسجين بسبب استخدامها الكامل في التفاعل الكيميائي، ويتم استعادة المقاومة الداخلية والقدرة بسرعة إلى حالة العمل، ولا يوجد ارتفاع في درجة حرارة الجسم وتزييف اللوحات.

يجب ألا يزيد تيار التفريغ عند الشحن بتيار غير متماثل عن 1/5 من تيار الشحن. وتتطلب تعليمات الشركة المصنعة تفريغ البطارية قبل الشحن، أي تشكيل اللوحات قبل الشحن. ليست هناك حاجة للبحث عن حمل تفريغ مناسب، فهو يكفي لإجراء التبديل المناسب في الجهاز. يُنصح بإجراء تفريغ التحكم بتيار 0.05 درجة مئوية من سعة البطارية لمدة 20 ساعة. تسمح الدائرة بتكوين صفائح بطاريتين في وقت واحد مع التثبيت المنفصل لتيار التفريغ والشحن.

المنظمون الحاليون هم المنظمون الرئيسيون في ترانزستورات التأثير الميداني القوية VT1، VT2.
يتم تثبيت Optocouplers في دوائر التغذية المرتدة، وهي ضرورية لحماية الترانزستورات من التحميل الزائد. في تيارات الشحن العالية، يكون تأثير المكثفات C3 وC4 ضئيلًا، كما أن تيار نصف موجة تقريبًا يدوم 5 مللي ثانية مع توقف مؤقت قدره 5 مللي ثانية يعمل على تسريع عملية استعادة لوحات البطارية، بسبب التوقف المؤقت في دورة الاسترداد، وارتفاع درجة حرارة اللوحات ولا يحدث التحليل الكهربائي، ويتم تحسين إعادة تركيب أيونات الإلكتروليت مع الاستخدام الكامل في التفاعلات الكيميائية لذرات الهيدروجين والأكسجين.

المكثفات C2، C3، التي تعمل في وضع مضاعفة الجهد، عند تبديل الثنائيات VD1، VD2، تخلق دفعة إضافية لإذابة الكبريتات البلورية الخشنة وتحويل أكسيد الرصاص إلى رصاص غير متبلور. يتم تشغيل المنظمين الحاليين لكلا القناتين R2 و R5 بواسطة مثبتات الجهد البارامترية على ثنائيات زينر VD3 و VD4. المقاومات R7، R8 في دوائر بوابة الترانزستورات ذات التأثير الميداني VT1، VT2 تحد من تيار البوابة إلى قيمة آمنة.

تم تصميم ترانزستورات Optocoupler U1 و U2 لتحويل جهد بوابة ترانزستورات التأثير الميداني عند التحميل الزائد بتيارات الشحن أو التفريغ. تتم إزالة جهد التحكم من المقاومات R13، R14 في دوائر التصريف، من خلال تشذيب المقاومات R11، R12 ومن خلال المقاومات المقيدة R9، R10 إلى مصابيح LED الضوئية. مع زيادة الجهد عبر المقاومات R13، R14، تفتح ترانزستورات optocoupler وتقلل من جهد التحكم عند بوابات ترانزستورات التأثير الميداني، تنخفض التيارات في دائرة مصدر الصرف.

ناقش المقال شاحن سيارة بسيط وقابل للتعديل

يمكنك العثور على الإنترنت على عدد كبير جدًا من الأمثلة المختلفة لأجهزة الشحن، ولكل منها دائرة كهربائية لشاحن بطارية السيارة.

من بين الخيارات العديدة، يجذب الانتباه SMPS النبضي، ويمكن أن تصل طاقة الخرج الخاصة بها إلى 150 واط، وهذا يكفي ليس فقط لشحن البطارية العادي، ولكن أيضًا "لإشعالها" عند بدء تشغيل المحرك في ظروف الشتاء الصعبة.

بالطبع، يتجاوز تيار البدء قصير المدى في هذه الأوضاع قدرات الشاحن، لكن مثل هذه الإضافة من الطاقة يمكن أن تساعد بشكل كبير الشخص غير المصاب تمامًا.

إن الدائرة المقترحة للشاحن النبضي لبطارية السيارة ليست عقيدة، ويمكن إجراء بعض التغييرات عليها من أجل تحسين أداء الإخراج.

تسمح لك الدائرة المقدمة بتجميع الشاحن بشكل مستقل، والذي، بمستويات جهد تصل إلى 12÷14 فولت، يمكنه إنتاج ما يصل إلى 120 أمبير تيار مستمر.

وفقًا للخصائص الأساسية للدائرة، لا توجد صعوبات، حيث يقوم مولد IR2153 بضبطها، ويمكنه بسهولة التعامل مع التحكم بمفتاحين.

تحتوي الدائرة على مقاومات مجالية موثوقة متعددة القنوات ذات طاقة عالية IRF740. يمكن استخدام أنواع أخرى من المقاومات، لكن هذا سيؤثر سلبًا على طاقة خرج الشاحن.

وصف دائرة كتلة الشاحن لبطارية السيارة

تمثل الدائرة الكهربائية لشاحن بطارية السيارة نصف جسر معروف. يتم توفير الجهد من الشبكة بعد مرشح التدفق إلى المقوم، ويتم تثبيت الثرمستورات للحد من تيار التدفق.

يتم تنفيذ تجانس التيارات المتدفقة وتقليل مستويات الضوضاء عن طريق مكثفات الاختناق والأفلام. يمكنك تثبيت مقوم الجسر الذي تم شراؤه أو تجميعه بنفسك من أربعة ثنائيات من المعلمات المقابلة، ولكن في جميع الحالات تحتاج إلى التأكد من أنه يمكنه تحمل ما لا يقل عن 400 فولت، والأفضل من ذلك 1000 فولت، ويجب أن تكون القوة الحالية في حدود 6÷10 أ. يمكنك الحصول على مجموعات الصمام الثنائي الجاهزة من مصادر طاقة الكمبيوتر.

يجب أن يصل الجهد عبر إلكتروليتات نصف الجسر إلى 250 فولت، وبالنسبة للقيم الأعلى، يجب زيادة سعة المكثف وفقًا لذلك. بالمناسبة، يمكن أيضًا أخذ هذه المكثفات من مصدر الطاقة الخاص بالكمبيوتر.

يتم استخدام محول حلقي، ولكن يمكنك استبداله بمحول فريت محلي الصنع على شكل حرف W. يجب أن تحتوي ترانزستورات الطاقة على مبددات حرارة فعالة، ومن الأفضل فصلها.

كحل أخير، يُسمح بالتثبيت على المشتت الحراري المشترك. يجب أن تضمن دائرة الشاحن النبضي لبطارية السيارة التي تم تجميعها بشكل صحيح عدم وجود أدنى تسخين للترانزستورات بدون تحميل، إذا ارتفعت درجة حرارتها، يجب عليك البحث عن أخطاء التثبيت أو المكونات المعيبة.

بالنسبة لمقومات الصمام الثنائي، يتم استخدام مقومات نبضية ذات قيم تيار عالية، ويجب تركيب صمامات ثنائية شوتكي قوية معها. بعد الجسر، يمكنك تثبيت مكثف كهربائيا.

لا توفر هذه الوحدة الحماية ضد تيارات الدائرة القصيرة للغاية عند الإخراج. وهذا يعني أنه لا يجوز لك تحت أي ظرف من الظروف التحقق من وظيفة الشاحن قيد التشغيل عن طريق قصر دائرة الأسلاك.

إذا كان من الصعب التخلص من هذه العادة، فمن الضروري تثبيت دائرة حماية إضافية، ويمكن تركيبها بشكل منفصل أو تركيبها في السكن المشترك.

اقرأ المزيد عن تشغيل وإصلاح السيارات في قسم خاص على موقعنا.