Elektrický nabíjací obvod. Domáce nabíjačky pre autobatérie: jednoduchá schéma

Za normálnych prevádzkových podmienok je elektrický systém vozidla sebestačný. Hovoríme o dodávke energie - kombinácia generátora, regulátora napätia a batérie pracuje synchrónne a zabezpečuje nepretržité napájanie všetkých systémov.

Toto je teoreticky. V praxi majitelia automobilov upravujú tento harmonický systém. Alebo zariadenie odmieta pracovať v súlade so stanovenými parametrami.

Napríklad:

  1. Používanie batérie, ktorej životnosť sa vyčerpala. Batéria sa nenabíja
  2. Nepravidelné výlety. Dlhšie prestoje auta (najmä počas hibernácie) vedú k samovybíjaniu batérie
  3. Auto slúži na krátke jazdy, s častým zastavovaním a štartovaním motora. Batéria jednoducho nemá čas na dobitie
  4. Pripojenie ďalších zariadení zvyšuje zaťaženie batérie. Často vedie k zvýšenému samovybíjaciemu prúdu, keď je motor vypnutý
  5. Extrémne nízka teplota urýchľuje samovybíjanie
  6. Chybný palivový systém vedie k zvýšenému zaťaženiu: auto sa nenaštartuje okamžite, musíte dlho otáčať štartérom
  7. Chybný generátor alebo regulátor napätia bráni správnemu nabíjaniu batérie. Tento problém zahŕňa opotrebované napájacie káble a slabý kontakt v nabíjacom obvode.
  8. A nakoniec ste zabudli vypnúť svetlomety, svetlá či hudbu v aute. Na úplné vybitie batérie cez noc v garáži niekedy stačí len voľne zavrieť dvere. Vnútorné osvetlenie spotrebuje pomerne veľa energie.

Ktorýkoľvek z nasledujúcich dôvodov vedie k nepríjemnej situácii: musíte jazdiť, ale batéria nedokáže naštartovať štartér. Problém rieši externé dobíjanie: teda nabíjačka.

Záložka obsahuje štyri overené a spoľahlivé obvody autonabíjačky od jednoduchých až po tie najzložitejšie. Vyberte si ľubovoľnú a bude to fungovať.

Jednoduchý 12V nabíjací obvod.

Nabíjačka s nastaviteľným nabíjacím prúdom.

Nastavenie od 0 do 10A sa vykonáva zmenou oneskorenia otvorenia SCR.

Schéma zapojenia nabíjačky batérií so samočinným vypnutím po nabití.

Na nabíjanie batérií s kapacitou 45 ampérov.

Schéma inteligentnej nabíjačky, ktorá upozorní na nesprávne pripojenie.

Je úplne jednoduché ho zostaviť vlastnými rukami. Príklad nabíjačky vyrobenej z neprerušiteľného zdroja napájania.

Každý majiteľ auta potrebuje nabíjačku batérií, ale stojí to veľa a pravidelné preventívne výlety do autoservisu neprichádzajú do úvahy. Servis batérie na čerpacej stanici si vyžaduje čas a peniaze. Navyše, s vybitou batériou musíte stále jazdiť na čerpaciu stanicu. Každý, kto vie, ako používať spájkovačku, môže zostaviť funkčnú nabíjačku pre autobatériu vlastnými rukami.

Trochu teórie o batériách

Akákoľvek batéria je zásobníkom elektrickej energie. Keď je naň privedené napätie, energia sa ukladá v dôsledku chemických zmien vo vnútri batérie. Keď je pripojený spotrebič, dochádza k opačnému procesu: reverzná chemická zmena vytvára napätie na svorkách zariadenia a prúd preteká záťažou. Ak teda chcete získať napätie z batérie, musíte ju najskôr „položiť“, to znamená nabiť batériu.

Takmer každé auto má svoj vlastný generátor, ktorý pri bežiacom motore dodáva energiu palubnému zariadeniu a nabíja batériu, čím dopĺňa energiu vynaloženú na naštartovanie motora. V niektorých prípadoch (časté alebo ťažké štartovanie motora, krátke jazdy atď.) sa však energia batérie nestihne obnoviť a batéria sa postupne vybíja. Z tejto situácie je len jedna cesta – nabíjanie pomocou externej nabíjačky.

Ako zistiť stav batérie

Ak chcete rozhodnúť, či je nabíjanie potrebné, musíte zistiť stav batérie. Najjednoduchšia možnosť - „otáča sa/neotáča“ - je zároveň neúspešná. Ak sa batéria „netočí“, napríklad v garáži ráno, potom vôbec nikam nepôjdete. Stav „neotáča sa“ je kritický a následky pre batériu môžu byť strašné.

Optimálna a spoľahlivá metóda na kontrolu stavu batérie je meranie napätia na nej konvenčným testerom. Pri teplote vzduchu okolo 20 st závislosť stupňa nabitia od napätia na svorkách batérie odpojenej od záťaže (!) je nasledovné:

  • 12,6…12,7 V - plne nabité;
  • 12,3…12,4 V - 75 %;
  • 12,0…12,1 V - 50 %;
  • 11,8…11,9 V - 25 %;
  • 11,6…11,7 V - vybité;
  • pod 11,6 V - hlboké vybitie.

Treba poznamenať, že napätie 10,6 voltov je kritické. Ak klesne pod, „autobatéria“ (najmä bezúdržbová) zlyhá.

Správne nabíjanie

Existujú dva spôsoby nabíjania autobatérie – konštantné napätie a konštantný prúd. Každý má svoje vlastnosti a nevýhody:

Domáce nabíjačky batérií

Zostavenie nabíjačky pre autobatériu vlastnými rukami je realistické a nie je obzvlášť ťažké. Na to je potrebné mať základné znalosti z elektrotechniky a vedieť držať v rukách spájkovačku.

Jednoduché 6 a 12 V zariadenie

Táto schéma je najzákladnejšia a najpriaznivejšia pre rozpočet. Pomocou tejto nabíjačky efektívne nabijete akýkoľvek olovený akumulátor s prevádzkovým napätím 12 alebo 6 V a elektrickou kapacitou 10 až 120 A/h.

Zariadenie pozostáva zo zostupného transformátora T1 a výkonného usmerňovača zostaveného pomocou diód VD2-VD5. Nabíjací prúd sa nastavuje spínačmi S2-S5, pomocou ktorých sa na silový obvod primárneho vinutia transformátora pripájajú zhášacie kondenzátory C1-C4. Vďaka viacnásobnej „hmotnosti“ každého spínača umožňujú rôzne kombinácie postupne nastavovať nabíjací prúd v rozsahu 1–15 A v krokoch po 1 A. To stačí na výber optimálneho nabíjacieho prúdu.

Napríklad, ak je potrebný prúd 5 A, budete musieť zapnúť prepínače S4 a S2. Uzavreté S5, S3 a S2 dajú spolu 11 A. Na sledovanie napätia na batérii slúži voltmeter PU1, nabíjací prúd sa sleduje pomocou ampérmetra PA1.

Konštrukcia môže použiť akýkoľvek výkonový transformátor s výkonom asi 300 W, vrátane domácich. Na sekundárnom vinutí by mal produkovať napätie 22–24 V pri prúde do 10–15 A. Namiesto VD2-VD5 by sa mali použiť akékoľvek usmerňovacie diódy, ktoré znesú priepustný prúd aspoň 10 A a spätné napätie vhodné sú aspoň 40 V. Vhodné sú D214 alebo D242. Mali by byť inštalované cez izolačné tesnenia na radiátore s rozptylovou plochou najmenej 300 cm2.

Kondenzátory C2-C5 musia byť nepolárne papierové s pracovným napätím minimálne 300 V. Vhodné sú napríklad MBChG, KBG-MN, MBGO, MBGP, MBM, MBGCh. Podobné kondenzátory v tvare kocky boli široko používané ako kondenzátory s fázovým posunom pre elektromotory v domácich spotrebičoch. Ako PU1 bol použitý jednosmerný voltmeter typu M5−2 s limitom merania 30 V. PA1 je ampérmeter rovnakého typu s limitom merania 30 A.

Obvod je jednoduchý, ak ho zostavíte z opraviteľných častí, potom nepotrebuje úpravu. Toto zariadenie je vhodné aj na nabíjanie šesťvoltových batérií, ale „váha“ každého zo spínačov S2-S5 bude iná. Preto budete musieť navigovať nabíjacie prúdy pomocou ampérmetra.

S plynule nastaviteľným prúdom

Pomocou tejto schémy je ťažšie zostaviť nabíjačku pre autobatériu vlastnými rukami, ale môže sa opakovať a tiež neobsahuje vzácne diely. S jeho pomocou je možné nabíjať 12-voltové batérie s kapacitou až 120 A/h, nabíjací prúd je plynulo regulovaný.

Batéria sa nabíja pulzným prúdom, ako regulačný prvok je použitý tyristor. Toto prevedenie má okrem gombíka na plynulé nastavenie prúdu aj prepínač režimov, po zapnutí sa nabíjací prúd zdvojnásobí.

Režim nabíjania sa ovláda vizuálne pomocou číselníka RA1. Rezistor R1 je domáci vyrobený z nichrómového alebo medeného drôtu s priemerom najmenej 0,8 mm. Slúži ako obmedzovač prúdu. Lampa EL1 je kontrolka. Na jeho miesto poslúži akákoľvek malá kontrolka s napätím 24–36 V.

Znižovací transformátor je možné použiť už hotový s výstupným napätím na sekundárnom vinutí 18–24 V pri prúde do 15 A. Ak nemáte po ruke vhodné zariadenie, môžete si ho vyrobiť sami z akéhokoľvek sieťového transformátora s výkonom 250–300 W. Za týmto účelom naviňte všetky vinutia z transformátora okrem sieťového vinutia a jedno sekundárne vinutie naviňte akýmkoľvek izolovaným drôtom s prierezom 6 mm. štvorcových Počet závitov vinutia je 42.

Tyristor VD2 môže byť ktorýkoľvek zo série KU202 s písmenami V-N. Inštaluje sa na radiátor s rozptylovou plochou najmenej 200 cm2. Silová inštalácia zariadenia sa vykonáva pomocou vodičov minimálnej dĺžky a s prierezom minimálne 4 mm. štvorcových Namiesto VD1 bude fungovať akákoľvek usmerňovacia dióda so spätným napätím najmenej 20 V a odolávajúca prúdu najmenej 200 mA.

Nastavenie zariadenia spočíva v kalibrácii ampérmetra RA1. To sa dá dosiahnuť pripojením niekoľkých 12-voltových lámp s celkovým výkonom až 250 W namiesto batérie, pričom sa prúd monitoruje pomocou známeho dobrého referenčného ampérmetra.

Z napájacieho zdroja počítača

Na zostavenie tejto jednoduchej nabíjačky vlastnými rukami budete potrebovať pravidelné napájanie zo starého počítača ATX a znalosti rádiového inžinierstva. Ale vlastnosti zariadenia budú slušné. S jeho pomocou sa batérie nabíjajú prúdom až 10 A, upravujúc prúd a nabíjacie napätie. Jedinou podmienkou je, že na ovládači TL494 je žiaduce napájanie.

Na tvorenie Urob si sám nabíjanie auta z počítača budete musieť zostaviť obvod znázornený na obrázku.

Krok za krokom potrebné na dokončenie operácie bude vyzerať takto:

  1. Odhryznite všetky vodiče napájacej zbernice, s výnimkou žltého a čierneho.
  2. Pripojte žltý a oddelene čierny vodič dohromady - budú to nabíjačky „+“ a „-“ (pozri obrázok).
  3. Vyrežte všetky stopy vedúce k kolíkom 1, 14, 15 a 16 ovládača TL494.
  4. Na kryt zdroja nainštalujte premenné odpory s menovitou hodnotou 10 a 4,4 kOhm - ide o ovládacie prvky na reguláciu napätia a nabíjacieho prúdu.
  5. Pomocou závesnej inštalácie zostavte obvod znázornený na obrázku vyššie.

Ak je inštalácia vykonaná správne, potom je úprava dokončená. Ostáva už len vybaviť novú nabíjačku voltmetrom, ampérmetrom a vodičmi s krokosvorkami na pripojenie k batérii.

V prevedení je možné použiť ľubovoľné premenné a pevné odpory, okrem prúdového odporu (dolný v obvode s nominálnou hodnotou 0,1 Ohm). Jeho stratový výkon je minimálne 10 W. Takýto odpor si môžete vyrobiť sami z nichrómového alebo medeného drôtu vhodnej dĺžky, ale v skutočnosti môžete nájsť už hotový, napríklad 10 A bočník z čínskeho digitálneho testera alebo odpor C5-16MV. Ďalšou možnosťou sú dva paralelne zapojené odpory 5WR2J. Takéto odpory sa nachádzajú v spínaných zdrojoch napájania pre PC alebo TV.

Čo potrebujete vedieť pri nabíjaní batérie

Pri nabíjaní autobatérie je dôležité dodržiavať množstvo pravidiel. Toto vám pomôže Predĺžte výdrž batérie a zachovajte si zdravie:

Otázka vytvorenia jednoduchej nabíjačky batérií vlastnými rukami bola objasnená. Všetko je celkom jednoduché, stačí sa zásobiť potrebným náradím a môžete sa bezpečne pustiť do práce.

Majitelia áut sa často musia vysporiadať s fenoménom neschopnosti naštartovať motor v dôsledku vybitej batérie. Na vyriešenie problému budete musieť použiť nabíjačku batérií, ktorá stojí veľa peňazí. Aby ste nemuseli míňať peniaze na nákup novej nabíjačky pre autobatériu, môžete si ju vyrobiť sami. Dôležité je len nájsť transformátor s potrebnými vlastnosťami. Ak chcete vyrobiť domáce zariadenie, nemusíte byť elektrikár a celý proces nezaberie viac ako niekoľko hodín.

Vlastnosti prevádzky na batérie

Nie všetci vodiči vedia, že v autách sa používajú olovené batérie. Takéto batérie sa vyznačujú výdržou, takže vydržia až 5 rokov.

Na nabíjanie olovených batérií sa používa prúd rovnajúci sa 10 % celkovej kapacity batérie. To znamená, že na nabíjanie batérie s kapacitou 55 A/h je potrebný nabíjací prúd 5,5 A. Ak sa použije veľmi vysoký prúd, môže to viesť k varu elektrolytu, čo následne vedie k zníženie životnosti zariadení. Malý nabíjací prúd nepredĺži životnosť batérie, ale nemá negatívny vplyv na integritu zariadenia.

Toto je zaujímavé! Pri dodávaní prúdu 25 A sa batéria rýchlo nabije, takže do 5-10 minút po pripojení nabíjačky s týmto menovitým výkonom môžete naštartovať motor. Takýto vysoký prúd produkujú moderné invertorové nabíjačky, no negatívne ovplyvňuje životnosť batérie.

Pri nabíjaní batérie prúdi nabíjací prúd späť do pracovnej. Napätie pre každú plechovku by nemalo byť vyššie ako 2,7 V. 12 V batéria má 6 plechoviek, ktoré nie sú navzájom prepojené. V závislosti od napätia batérie sa líši počet článkov a tiež požadované napätie pre každý článok. Ak je napätie vyššie, povedie to k procesu rozkladu elektrolytu a dosiek, čo prispieva k poruche batérie. Aby sa zabránilo varu elektrolytu, napätie je obmedzené na 0,1 V.

Batéria sa považuje za vybitú, ak pri pripojení voltmetra alebo multimetra zariadenia vykazujú napätie 11,9-12,1 V. Takáto batéria by sa mala okamžite nabiť. Nabitá batéria má napätie na svorkách 12,5-12,7 V.

Príklad napätia na svorkách nabitej batérie

Proces nabíjania je obnovenie vyčerpanej kapacity. Nabíjanie batérie je možné dvoma spôsobmi:

  1. D.C. V tomto prípade sa reguluje nabíjací prúd, ktorého hodnota je 10% kapacity zariadenia. Doba nabíjania je 10 hodín. Nabíjacie napätie sa pohybuje od 13,8 V do 12,8 V po celú dobu nabíjania. Nevýhodou tejto metódy je, že je potrebné kontrolovať proces nabíjania a nabíjačku vypnúť včas pred varom elektrolytu. Tento spôsob je šetrný k batériám a má neutrálny vplyv na ich životnosť. Na implementáciu tejto metódy sa používajú transformátorové nabíjačky.
  2. Konštantný tlak. V tomto prípade sa na svorky batérie privádza napätie 14,4 V a prúd sa automaticky mení z vyšších na nižšie hodnoty. Okrem toho táto zmena prúdu závisí od takého parametra, ako je čas. Čím dlhšie je batéria nabitá, tým nižší je prúd. Batériu nebude možné dobiť, pokiaľ nezabudnete vypnúť zariadenie a necháte ho niekoľko dní. Výhodou tejto metódy je, že po 5-7 hodinách sa batéria nabije na 90-95%. Batériu je možné nechať aj bez dozoru, a preto je tento spôsob obľúbený. Len málo majiteľov automobilov však vie, že tento spôsob nabíjania je „núdzový“. Pri jeho používaní sa výrazne znižuje životnosť batérie. Navyše, čím častejšie budete týmto spôsobom nabíjať, tým rýchlejšie sa zariadenie vybije.

Teraz aj neskúsený vodič pochopí, že ak nie je potrebné ponáhľať sa s nabíjaním batérie, je lepšie uprednostniť prvú možnosť (z hľadiska prúdu). So zrýchlenou obnovou nabitia sa životnosť zariadenia znižuje, takže je vysoká pravdepodobnosť, že v blízkej budúcnosti budete musieť kúpiť novú batériu. Na základe vyššie uvedeného materiál zváži možnosti výroby nabíjačiek na základe prúdu a napätia. Na výrobu môžete použiť akékoľvek dostupné zariadenia, o ktorých budeme diskutovať neskôr.

Požiadavky na nabíjanie batérie

Pred vykonaním postupu výroby domácej nabíjačky batérií musíte venovať pozornosť nasledujúcim požiadavkám:

  1. Poskytuje stabilné napätie 14,4 V.
  2. Autonómia zariadenia. To znamená, že domáce zariadenie by nemalo vyžadovať dohľad, pretože batéria sa často nabíja v noci.
  3. Zabezpečenie, že sa nabíjačka vypne, keď sa zvýši nabíjací prúd alebo napätie.
  4. Ochrana proti prepólovaniu. Ak je zariadenie nesprávne pripojené k batérii, mala by sa spustiť ochrana. Pre implementáciu je v obvode zahrnutá poistka.

Prepólovanie je nebezpečný proces, v dôsledku ktorého môže batéria vybuchnúť alebo uvariť. Ak je batéria v dobrom stave a len mierne vybitá, tak pri nesprávnom pripojení nabíjačky sa nabíjací prúd zvýši nad menovitý. Ak je batéria vybitá, potom pri obrátení polarity sa pozoruje zvýšenie napätia nad nastavenú hodnotu a v dôsledku toho elektrolyt vrie.

Možnosti pre domáce nabíjačky batérií

Predtým, ako začnete vyvíjať nabíjačku batérií, je dôležité pochopiť, že takéto zariadenie je domáce a môže negatívne ovplyvniť životnosť batérie. Niekedy sú však takéto zariadenia jednoducho potrebné, pretože môžu výrazne ušetriť peniaze na nákup zariadení vyrobených v továrni. Pozrime sa, z čoho si môžete vyrobiť vlastné nabíjačky batérií a ako na to.

Nabíjanie zo žiarovky a polovodičovej diódy

Tento spôsob nabíjania je relevantný v situáciách, keď potrebujete naštartovať auto na vybitú batériu doma. K tomu budete potrebovať komponenty na zostavenie zariadenia a zdroj striedavého napätia 220 V (zásuvku). Obvod domácej nabíjačky pre autobatériu obsahuje nasledujúce prvky:

  1. Žiarovka. Obyčajná žiarovka, ktorá je tiež ľudovo označovaná ako „Iľjičova lampa“. Výkon lampy ovplyvňuje rýchlosť nabíjania batérie, takže čím je tento indikátor vyšší, tým rýchlejšie môžete naštartovať motor. Najlepšou možnosťou je lampa s výkonom 100-150 W.
  2. Polovodičová dióda. Elektronický prvok, ktorého hlavným účelom je viesť prúd iba jedným smerom. Potreba tohto prvku v dizajne nabíjania je previesť striedavé napätie na jednosmerné napätie. Navyše na tieto účely budete potrebovať výkonnú diódu, ktorá vydrží veľké zaťaženie. Môžete použiť diódu, domácu alebo dovezenú. Aby ste si takúto diódu nekúpili, možno ju nájsť v starých prijímačoch alebo napájacích zdrojoch.
  3. Zástrčka na pripojenie do zásuvky.
  4. Drôty so svorkami (krokodíly) na pripojenie k batérii.

To je dôležité! Pred zostavením takéhoto obvodu musíte pochopiť, že vždy existuje riziko pre život, takže by ste mali byť mimoriadne opatrní a opatrní.

Schéma zapojenia nabíjačky od žiarovky a diódy k batérii

Zástrčka by mala byť zasunutá do zásuvky až po zostavení celého obvodu a izolácii kontaktov. Aby sa zabránilo vzniku skratového prúdu, je v obvode zahrnutý istič 10 A. Pri montáži obvodu je dôležité brať do úvahy polaritu. Žiarovka a polovodičová dióda musia byť pripojené na kladný pól batérie. Pri použití 100 W žiarovky potečie do batérie nabíjací prúd 0,17 A. Ak chcete nabiť 2 A batériu, budete ju musieť nabíjať 10 hodín. Čím vyšší je výkon žiarovky, tým vyšší je nabíjací prúd.

Nemá zmysel nabíjať úplne vybitú batériu pomocou takéhoto zariadenia, ale jej dobíjanie pri absencii továrenskej nabíjačky je celkom možné.

Nabíjačka batérií z usmerňovača

Aj táto možnosť patrí do kategórie najjednoduchších domácich nabíjačiek. Základ takejto nabíjačky zahŕňa dva hlavné prvky - menič napätia a usmerňovač. Existujú tri typy usmerňovačov, ktoré nabíjajú zariadenie nasledujúcimi spôsobmi:

  • D.C;
  • striedavý prúd;
  • asymetrický prúd.

Usmerňovače prvej možnosti nabíjajú batériu výlučne jednosmerným prúdom, ktorý je zbavený zvlnenia striedavého napätia. Striedavé usmerňovače privádzajú na svorky batérie pulzujúce striedavé napätie. Asymetrické usmerňovače majú kladnú zložku a ako hlavné konštrukčné prvky sa používajú polvlnové usmerňovače. Táto schéma má lepšie výsledky v porovnaní s jednosmernými a striedavými usmerňovačmi. O jeho dizajne sa bude diskutovať ďalej.

Na zostavenie kvalitného zariadenia na nabíjanie batérie budete potrebovať usmerňovač a prúdový zosilňovač. Usmerňovač sa skladá z nasledujúcich prvkov:

  • poistka;
  • výkonná dióda;
  • Zenerova dióda 1N754A alebo D814A;
  • prepínač;
  • premenlivý odpor.

Elektrický obvod asymetrického usmerňovača

Na zostavenie obvodu budete musieť použiť poistku s maximálnym prúdom 1 A. Transformátor je možné odobrať zo starého televízora, ktorého výkon by nemal presiahnuť 150 W a výstupné napätie by malo byť 21 V. Ako odpor musíte vziať výkonný prvok značky MLT-2. Usmerňovacia dióda musí byť navrhnutá pre prúd najmenej 5 A, takže najlepšou možnosťou sú modely ako D305 alebo D243. Zosilňovač je založený na regulátore na báze dvoch tranzistorov radu KT825 a 818. Pri inštalácii sú tranzistory inštalované na radiátoroch pre zlepšenie chladenia.

Zostavenie takéhoto obvodu sa vykonáva pomocou kĺbovej metódy, to znamená, že všetky prvky sú umiestnené na starej doske zbavenej koľají a navzájom spojené pomocou drôtov. Jeho výhodou je možnosť nastavenia výstupného prúdu pre nabíjanie batérie. Nevýhodou schémy je potreba nájsť potrebné prvky a správne ich usporiadať.

Najjednoduchším analógom vyššie uvedeného diagramu je zjednodušená verzia zobrazená na fotografii nižšie.

Zjednodušený obvod usmerňovača s transformátorom

Navrhuje sa použiť zjednodušený obvod s použitím transformátora a usmerňovača. Okrem toho budete potrebovať 12 V a 40 W (auto) žiarovku. Zostavenie obvodu nie je ťažké ani pre začiatočníka, ale je dôležité venovať pozornosť skutočnosti, že usmerňovacia dióda a žiarovka musia byť umiestnené v obvode, ktorý je napájaný na záporný pól batérie. Nevýhodou tejto schémy je, že vytvára pulzujúci prúd. Na vyhladenie pulzácií a zníženie silných úderov sa odporúča použiť obvod uvedený nižšie.

Obvod s diódovým mostíkom a vyhladzovacím kondenzátorom znižuje zvlnenie a znižuje hádzanie

Nabíjačka z napájacieho zdroja počítača: pokyny krok za krokom

V poslednej dobe sa stala populárnou možnosť nabíjania auta, ktorú si môžete vyrobiť sami pomocou napájania počítača.

Spočiatku budete potrebovať funkčný napájací zdroj. Na takéto účely sa hodí aj agregát s výkonom 200 W. Vyrába napätie 12 V. Na nabitie batérie nebude stačiť, preto je dôležité túto hodnotu zvýšiť na 14,4 V. Postupný návod na výrobu nabíjačky pre batériu z počítačového zdroja je napr. nasleduje:

  1. Spočiatku sú všetky prebytočné vodiče, ktoré vychádzajú z napájacieho zdroja, spájkované. Musíte len nechať zelený drôt. Jeho koniec je potrebné prispájkovať na záporné kontakty, odkiaľ pochádzajú čierne vodiče. Táto manipulácia sa vykonáva tak, že keď je jednotka pripojená k sieti, zariadenie sa okamžite spustí.

    Koniec zeleného vodiča musí byť prispájkovaný k záporným kontaktom, kde boli umiestnené čierne vodiče

  2. Vodiče, ktoré budú pripojené na svorky batérie, musia byť prispájkované k mínusovým a plusovým výstupným kontaktom napájacieho zdroja. Plus je prispájkovaný na výstupný bod žltých vodičov a mínus na výstupný bod čiernych.
  3. V ďalšej fáze je potrebné rekonštruovať prevádzkový režim pulzne šírkovej modulácie (PWM). Na svedomí to má mikrokontrolér TL494 alebo TA7500. Na rekonštrukciu budete potrebovať spodnú ľavú nohu mikrokontroléra. Aby ste sa k nemu dostali, musíte dosku otočiť.

    Za prevádzkový režim PWM je zodpovedný mikrokontrolér TL494

  4. Na spodný kolík mikrokontroléra sú pripojené tri odpory. Nás zaujíma rezistor, ktorý je pripojený na výstup bloku 12 V. Na fotografii nižšie je označený bodkou. Tento prvok by sa mal odspájkovať a potom zmerať hodnotu odporu.

    Rezistor označený fialovou bodkou musí byť odspájkovaný

  5. Rezistor má odpor asi 40 kOhm. Musí byť nahradený rezistorom s inou hodnotou odporu. Aby ste objasnili hodnotu požadovaného odporu, musíte najskôr spájkovať regulátor (variabilný odpor) na kontakty vzdialeného odporu.

    Na miesto odstráneného odporu je prispájkovaný regulátor

  6. Teraz by ste mali pripojiť zariadenie k sieti po predchádzajúcom pripojení multimetra k výstupným svorkám. Výstupné napätie sa mení pomocou regulátora. Musíte získať hodnotu napätia 14,4 V.

    Výstupné napätie je regulované premenlivým odporom

  7. Hneď po dosiahnutí hodnoty napätia by sa mal premenný odpor odspájkovať a potom by sa mal zmerať výsledný odpor. Pre príklad opísaný vyššie je jeho hodnota 120,8 kOhm.

    Výsledný odpor by mal byť 120,8 kOhm

  8. Na základe získanej hodnoty odporu by ste mali vybrať podobný odpor a potom ho prispájkovať na miesto starého. Ak nemôžete nájsť odpor s touto hodnotou odporu, môžete ho vybrať z dvoch prvkov.

    Spájkovacie odpory v sérii spočítavajú ich odpor

  9. Potom sa skontroluje funkčnosť zariadenia. V prípade potreby môžete k zdroju napájania nainštalovať voltmeter (alebo ampérmeter), ktorý vám umožní sledovať napätie a nabíjací prúd.

Celkový pohľad na nabíjačku zo zdroja počítača

Toto je zaujímavé! Zostavená nabíjačka má funkciu ochrany proti skratovému prúdu, ako aj proti preťaženiu, nechráni však proti prepólovaniu, preto by ste mali prispájkovať výstupné vodiče príslušnej farby (červený a čierny), aby ste ich nepomiešali hore.

Pri pripojení nabíjačky na svorky batérie bude dodávaný prúd cca 5-6 A, čo je optimálna hodnota pre zariadenia s kapacitou 55-60 A/h. Video nižšie ukazuje, ako vyrobiť nabíjačku pre batériu z počítačového zdroja s regulátormi napätia a prúdu.

Aké ďalšie možnosti nabíjačky existujú pre batérie?

Zvážme niekoľko ďalších možností pre nezávislé nabíjačky batérií.

Použitie nabíjačky pre laptop na batériu

Jeden z najjednoduchších a najrýchlejších spôsobov, ako oživiť vybitú batériu. Na implementáciu schémy na oživenie batérie pomocou nabíjania z prenosného počítača budete potrebovať:

  1. Nabíjačka pre akýkoľvek notebook. Parametre nabíjačky sú 19 V a prúd cca 5 A.
  2. Halogénová lampa s výkonom 90W.
  3. Spojovacie vodiče pomocou svoriek.

Prejdime k implementácii schémy. Žiarovka sa používa na obmedzenie prúdu na optimálnu hodnotu. Namiesto žiarovky môžete použiť rezistor.

Na „oživenie“ autobatérie možno použiť aj nabíjačku notebooku.

Zostavenie takejto schémy nie je ťažké. Ak neplánujete používať nabíjačku notebooku na určený účel, môžete odrezať zástrčku a potom pripojiť svorky k vodičom. Najprv použite multimeter na určenie polarity. Žiarovka je pripojená k obvodu, ktorý ide na kladný pól batérie. Záporný pól batérie je pripojený priamo. Až po pripojení zariadenia k batérii môže byť do napájacieho zdroja privedené napätie.

DIY nabíjačka z mikrovlnnej rúry alebo podobných zariadení

Pomocou transformátorového bloku, ktorý sa nachádza vo vnútri mikrovlnnej rúry, môžete vyrobiť nabíjačku pre batériu.

Nižšie sú uvedené podrobné pokyny na výrobu domácej nabíjačky z transformátorového bloku z mikrovlnnej rúry.


Schéma zapojenia transformátorového bloku, diódového mostíka a kondenzátora k autobatérii

Zariadenie je možné zostaviť na akúkoľvek základňu. Je dôležité, aby boli všetky konštrukčné prvky spoľahlivo chránené. V prípade potreby je možné obvod doplniť spínačom, ako aj voltmetrom.

Beztransformátorová nabíjačka

Ak hľadanie transformátora viedlo do slepej uličky, potom môžete použiť najjednoduchší obvod bez zariadení na zníženie. Nižšie je uvedený diagram, ktorý vám umožňuje implementovať nabíjačku pre batériu bez použitia napäťových transformátorov.

Elektrický obvod nabíjačky bez použitia napäťového transformátora

Úlohu transformátorov plnia kondenzátory, ktoré sú určené pre napätie 250V. Obvod by mal obsahovať aspoň 4 kondenzátory, ktoré sú umiestnené paralelne. Ku kondenzátorom sú paralelne zapojené rezistor a LED dióda. Úlohou rezistora je tlmiť zvyškové napätie po odpojení zariadenia od siete.

Súčasťou obvodu je aj diódový mostík určený na prevádzku s prúdmi do 6A. Mostík je zaradený do obvodu po kondenzátoroch a na jeho svorky sú pripojené vodiče vedúce k batérii na nabíjanie.

Ako nabíjať batériu z domáceho zariadenia

Samostatne by ste mali pochopiť otázku, ako správne nabíjať batériu pomocou domácej nabíjačky. Na tento účel sa odporúča dodržiavať nasledujúce odporúčania:

  1. Dodržujte polaritu. Je lepšie ešte raz skontrolovať polaritu domáceho zariadenia pomocou multimetra, a nie „hrýzť si lakte“, pretože príčinou zlyhania batérie bola chyba vodičov.
  2. Batériu netestujte skratovaním kontaktov. Táto metóda iba „zabíja“ zariadenie a neoživuje ho, ako je uvedené v mnohých zdrojoch.
  3. Zariadenie by malo byť pripojené k sieti 220 V až po pripojení výstupných svoriek k batérii. Zariadenie sa vypne rovnakým spôsobom.
  4. Dodržiavanie bezpečnostných opatrení, pretože práca sa vykonáva nielen s elektrinou, ale aj s kyselinou batérie.
  5. Proces nabíjania batérie sa musí monitorovať. Najmenšia porucha môže spôsobiť vážne následky.

Na základe vyššie uvedených odporúčaní je potrebné dospieť k záveru, že domáce zariadenia, aj keď sú prijateľné, stále nie sú schopné nahradiť továrenské. Vyrobiť si vlastnú nabíjačku nie je bezpečné, najmä ak si nie ste istí, že to dokážete správne. Materiál predstavuje najjednoduchšie schémy implementácie nabíjačiek pre autobatérie, ktoré budú vždy užitočné v domácnosti.

Na internete som narazil na schému dvojkanálovej nabíjačky. Neurobil som to pre dva kanály naraz, pretože to nebolo potrebné - zostavil som jeden. Obvod je plne funkčný a perfektne sa nabíja.

Nabíjací obvod pre autobatérie

Špecifikácie nabíjačky

  • Sieťové napätie 220V.
  • Výstupné napätie 2 x 16 V.
  • Nabíjací prúd 1 - 10 A.
  • Vybíjací prúd 0,1 - 1 A.
  • Formou nabíjacieho prúdu je polvlnový usmerňovač.
  • Kapacita batérie 10 - 100 A/h.
  • Napätie nabíjaných batérií je 3,6 - 12 V.

Popis činnosti: Jedná sa o dvojkanálové nabíjacie-vybíjacie zariadenie so samostatným nastavením nabíjacieho a vybíjacieho prúdu, ktoré je veľmi pohodlné a umožňuje zvoliť optimálne režimy obnovy platní batérie podľa ich technického stavu. Použitie cyklického režimu obnovy vedie k výraznému zníženiu výťažku sírovodíkových a kyslíkových plynov vďaka ich úplnému využitiu pri chemickej reakcii, vnútorný odpor a kapacita sa rýchlo vrátia do pracovného stavu, nedochádza k prehrievaniu krytu a deformácia dosiek.

Vybíjací prúd pri nabíjaní asymetrickým prúdom by nemal byť väčší ako 1/5 nabíjacieho prúdu. Pokyny výrobcov vyžadujú vybitie batérie pred nabíjaním, to znamená vytvorenie dosiek pred nabíjaním. Nie je potrebné hľadať vhodné vybíjacie zaťaženie, stačí vykonať príslušné spínanie v zariadení. Je vhodné vykonávať kontrolné vybíjanie prúdom 0,05 C z kapacity batérie po dobu 20 hodín. Obvod umožňuje súčasné vytváranie dosiek dvoch batérií so samostatnou inštaláciou vybíjacieho a nabíjacieho prúdu.

Súčasné regulátory sú kľúčovými regulátormi na výkonných tranzistoroch s efektom poľa VT1, VT2.
V spätnoväzbových obvodoch sú inštalované optočleny, ktoré sú potrebné na ochranu tranzistorov pred preťažením. Pri vysokých nabíjacích prúdoch je vplyv kondenzátorov C3, C4 minimálny a takmer polvlnový prúd v trvaní 5 ms s prestávkou 5 ms urýchľuje obnovu dosiek batérie, v dôsledku prestávky v cykle obnovy, prehriatia dosiek a nedochádza k elektrolýze, zlepšuje sa rekombinácia iónov elektrolytov s plným využitím pri chemických reakciách atómov vodíka a kyslíka.

Kondenzátory C2, C3, pracujúce v režime násobenia napätia, pri spínaní diód VD1, VD2 vytvárajú dodatočný impulz na roztavenie hrubokryštalickej sulfatácie a premenu oxidu olovnatého na amorfné olovo. Prúdové regulátory oboch kanálov R2, R5 sú napájané parametrickými stabilizátormi napätia na zenerových diódach VD3, VD4. Rezistory R7, R8 v obvodoch hradla tranzistorov s efektom poľa VT1, VT2 obmedzujú prúd hradla na bezpečnú hodnotu.

Optočlenové tranzistory U1, U2 sú určené na posunutie hradlového napätia tranzistorov s efektom poľa pri preťažení nabíjacími alebo vybíjacími prúdmi. Riadiace napätie je odvádzané z rezistorov R13, R14 v drenážnych obvodoch cez trimovacie odpory R11, R12 a cez obmedzovacie odpory R9, R10 k LED optočlenom. So zvýšeným napätím na rezistoroch R13, R14 sa optočlenové tranzistory otvárajú a znižujú riadiace napätie na bránach tranzistorov s efektom poľa, prúdy v obvode kolektor-zdroj klesajú.

Diskutujte o článku JEDNODUCHÁ NASTAVITEĽNÁ AUTONABÍJAČKA

Na internete nájdete pomerne veľké množstvo rôznych príkladov nabíjačiek, pre každú z nich je uvedený elektrický obvod nabíjačky pre autobatériu.

Spomedzi mnohých možností priťahujú pozornosť pulzné SMPS, ktorých výstupný výkon môže byť až 150 W, čo je dosť nielen na bežné nabíjanie batérie, ale aj na „zapálenie“ pri štartovaní motora v náročných zimných podmienkach.

Krátkodobý štartovací prúd v týchto režimoch samozrejme prevyšuje možnosti nabíjačky, no nie úplne infikovanej môže takéto pridanie výkonu výrazne pomôcť.

Navrhovaný obvod pulznej nabíjačky pre autobatériu nie je dogma, je možné v ňom urobiť určité zmeny, aby sa zlepšil výstupný výkon.

Prezentovaný obvod umožňuje samostatne zostaviť nabíjačku, ktorá s napäťovými úrovňami v rozmedzí 12÷14 V dokáže produkovať až 120 A DC.

Podľa základných charakteristík obvodu nie sú žiadne ťažkosti, nastavuje ho generátor IR2153, ľahko sa vyrovná s ovládaním dvoch kľúčov.

Obvod má spoľahlivé viackanálové vysokovýkonné rezistory IRF740. Môžu sa použiť aj iné typy odporov, čo však negatívne ovplyvní výstupný výkon nabíjačky.

Popis obvodu nabíjacieho bloku pre autobatériu

Elektrický obvod nabíjačky autobatérií predstavuje známy polovičný mostík. Napätie zo siete je privádzané za prepäťovým filtrom do usmerňovača, na obmedzenie nábehového prúdu sú nainštalované termistory.

Vyhladenie nábehových prúdov a zníženie hladiny hluku sa vykonáva pomocou tlmivky a filmových kondenzátorov. Môžete si nainštalovať mostový usmerňovač zakúpený alebo zostaviť svoj vlastný zo štyroch diód zodpovedajúcich parametrov, ale vo všetkých prípadoch sa musíte uistiť, že vydrží najmenej 400 V a ešte lepšie 1000 V a prúdová sila by mala byť v rozmedzí 6÷10 A. Môžete si vziať hotové zostavy diód z počítačových zdrojov.

Napätie na elektrolytoch polovičného mostíka by malo byť do 250 V, pre vyššie hodnoty je potrebné primerane zvýšiť kapacitu kondenzátora. Mimochodom, tieto kondenzátory môžu byť tiež odoberané z napájania počítača.

Používa sa prstencový transformátor, ale môžete ho nahradiť domácim feritovým v tvare W. Výkonové tranzistory musia mať účinné chladiče, je lepšie ich oddeliť.

Ako posledná možnosť je povolená inštalácia na spoločný chladič. Správne zostavený obvod pulznej nabíjačky pre autobatériu by mal zaručiť, že nedochádza k najmenšiemu zahrievaniu tranzistorov bez zaťaženia, ak je ich teplota zvýšená, treba hľadať chyby pri inštalácii alebo chybné komponenty.

Pre diódové usmerňovače sa používajú impulzné usmerňovače s vysokými hodnotami prúdu, s nimi musia byť inštalované výkonné Schottkyho diódy. Po moste môžete nainštalovať elektrolytický kondenzátor.

Táto jednotka neposkytuje ochranu proti ultra vysokým skratovým prúdom na výstupe. To znamená, že v žiadnom prípade nekontrolujte funkčnosť zapnutej nabíjačky skratovaním vodičov.

Ak je ťažké zbaviť sa takéhoto zvyku, potom je nevyhnutné nainštalovať dodatočný ochranný obvod, ktorý môže byť inštalovaný samostatne alebo namontovaný v spoločnom kryte.

Prečítajte si viac o prevádzke a oprave auta v špeciálnej sekcii našej webovej stránky.