Зарядные устройства импульсные своими руками: схемы, инструкция, отзывы. Циклическое зу своими руками
Зарядное устройство с циклическим током для восстановления кислотных аккумуляторных батарей, батареек АА, ААА, Крона и никель-кадмиевых аккумуляторов
Заряд кислотных аккумуляторных батарей сопряжен с выделением сероводородных соединений, эти испарения вредны для человека и для окружающей среды. Снизить выделения сероводородных соединений, а также восстановить электроды старых батарей можно, заряжая аккумулятор циклическим током. Экспериментально установлено, чтоб восстановить аккумулятор с глубокой сульфатацией время разряда должно составлять 25% цикла восстановления при токе до 10% от тока заряда. Циклический заряд импульсным током снижает внутреннее сопротивление аккумулятора, уменьшает нагрев электролита и пластин электродов. Короткие по времени и мощные по амплитуде токи заряда позволяют расплавить кристаллы сульфата свинца и уменьшить расход электроэнергии при заряде [1].
Схема зарядного устройства с циклическим током
Учитывая выше указанные особенности изготовлено устройство для заряда аккумуляторных батарей с напряжением от 2 до 14 В (Рис. 1). Формирователь импульсов DD1 и DD2 собран на микросхемах серии К561, позволяющий получить равные между собой интервалы заряд-разряд, а также паузы между ними по 25% от полного времени цикла. Частота задающего генератора на микросхеме DD1 регулируется в пределах 3 – 200 Гц резистором R1. Делитель частоты на 8 собран на DD2. Резисторы R5 и R6 позволяют регулировать ток заряда и разряда, соответственно. Переключатель SA1 подключает измерительный прибор РА1 к разным участкам схемы, этим позволяет контролировать ток заряда, разряда и напряжение на батареи.Использованные детали
Транзисторы VT1, VT4 – маломощные кремниевые, например КТ503Б, КТ503В, КТ315Б, VT2 – мощный кремниевый, например КТ818, КТ825, КТ837 с любыми буквенными индексами, VT3 – мощный полевой транзистор с n-каналом на напряжение сток-исток более 40 В, ток стока более 50 А, например IRF3205, IRFP260. Диоды VD2 – VD5 рассчитанные на прямой ток не менее 5 А. Вместо микросхем серии К561 можно применить серии К176, К564. Силовой трансформатор габаритной мощностью не менее 40 Вт. Измерительный прибор РА1 с током полного отклонения стрелки 200 мкА с нулем посредине. Светодиод VD1 – зеленого цвета, служит индикатором питания. Транзисторы VT2 и VT3 установлены на радиатор площадью не менее 50 см кв. через слюдяные прокладки.Варианты собранного зарядного устройства
На переднюю панель выведены оси резисторов R5 и R6, микроамперметр РА1, переключатели SA1 и SA2, светодиод VD1. Клеммы для подключения аккумуляторной батареи и предохранитель FU1 установлены на задней стенке. Для построения универсального зарядного устройства для кислотных автомобильных аккумуляторов емкостью более 60А•час необходимо диоды VD2 – VD5 заменить диодной сборкой на ток не менее 20 А, например KBPC3510, KBPC5010, MB5010, силовой трансформатор Тр1 с напряжением на вторичной обмотке 18 В и током нагрузки 10 – 20 А, емкость конденсатора С3 следует увеличить до 10000 мкФ.
Плата разведена вручную, глядя на схему и имеющиеся детали, с помощью карандаша и линейки, потом резаком из полотна от ножовки по металлу и металлической линейки разрезаются промежутки между дорожками, готовая плата получается за 20 - 40 минут (в зависимости от сложности схемы), вот и все, можно запаивать детальки.
После завершения монтажа проверяем правильность соединений, подбираем сопротивления резисторов R12 – R14, калибруем измерительный прибор РА1 на соответствующих режимах измерения. Подсоединяем аккумуляторную батарею, выставляем последовательно ток заряда, ток разряда = 0,1*Iзар., контролируем напряжение батареи. Следует заметить, что зарядный и разрядный ток носит импульсный характер, пиковое значение которого больше от среднего (который показывает амперметр) примерно в 8 – 10 раз.
Указанным устройством регенерируются, кроме кислотных, никель-кадмиевые аккумуляторные батареи, и даже гальванические элементы АА, ААА, Крона и др.ЗУ чудес не делает, "из старой бабы девку не сделать", но позволяет им (АКБ) какое то время еще прослужить на благо электроники.
Схема 2. Специально для востановления и зарядки гальванических батарей, в.т.ч. Крона
Изготовлено еще одно ЗУ, специально для востановления и зарядки гальванических батарей, в.т.ч. Крона.Полевик убрал, там токи поменьше будут, всё на доступных деталях. Трансформатор (~18В 10 Вт), предохранитель, диодный мост (4хКД202А) и конденсатор 2200 мкФ 63 В выпрямителя - на схеме не показаны, но они есть. Зарисованная осциллограмма тока через нагрузку, на рисунке, дана для батареи типа "Крона", для других батарей она будет иной.
Плата изготовлена с помощью резака из полотна ножовки по металлу и линейки, соответственно имеющихся в наличии деталей, монтаж со стороны дорожек, как всегда.Вид изнутри (корпус слегка великоват, там можно разместить еще одно ЗУ):
Использованная литература:1. В. Коновалов, А. Вантеев. Восстановление кислотных аккумуляторов циклическим током. – Радиомир №7 2011 с. 10.
Мельничук Василий Васильевич (UR5YW), г. Черновцы, Украина,Планета Земля, Солнечная система
Василий Мельничук (korjavy)
Украина, г. Черновцы
Когда то был связистом.
datagor.ru
АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОЕ
Автоматическое зарядное устройство предназначено для зарядки и десульфатации 12-ти вольтовых АКБ ёмкостью от 5 до 100 Ач и оценки уровня их заряда. Зарядное имеет защиту от переполюсовки и от короткого замыкания клемм. В нём применено микроконтроллерное управление, благодаря чему осуществляются безопасные и оптимальные алгоритмы зарядки: IUoU или IUIoU, с последующей дозарядкой до полного уровня зарядки. Параметры зарядки можно подстроить под конкретный аккумулятор вручную или выбрать уже заложенные в управляющей программе. Основные режимы работы устройства для заложенных в программу предустановок. >> Режим зарядки - меню «Заряд». Для аккумуляторов емкостью от 7Ач до 12Ач по умолчанию задан алгоритм IUoU. Это значит: - первый этап - зарядка стабильным током 0.1С до достижения напряжения14.6В - второй этап -зарядка стабильным напряжением 14.6В, пока ток не упадет до 0,02С - третий этап - поддержание стабильного напряжения 13.8В, пока ток не упадет до 0.01С. Здесь С - ёмкость батареи в Ач. - четвёртый этап - дозарядка. На этом этапе отслеживается напряжение на АКБ. Если оно падает ниже 12.7В, включается заряд с самого начала. Для стартерных АКБ применяем алгоритм IUIoU. Вместо третьего этапа включается стабилизация тока на уровне 0.02C до достижения напряжения на АКБ 16В или по прошествии времени около 2-х часов. По окончанию этого этапа зарядка прекращается и начинается дозарядка. >> Режим десульфатации — меню «Тренировка». Здесь осуществляется тренировочный цикл: 10 секунд - разряд током 0,01С, 5 секунд - заряд током 0.1С. Зарядно-разрядный цикл продолжается, пока напряжение на АКБ не поднимется до 14.6В. Далее - обычный заряд. >> Режим теста батареи позволяет оценить степень разряда АКБ. Батарея нагружается током 0,01С на 15 секунд, затем включается режим измерения напряжения на АКБ. >> Контрольно-тренировочный цикл. Если предварительно подключить дополнительную нагрузку и включить режим «Заряд» или «Тренировка», то в этом случае, сначала будет выполнена разрядка АКБ до напряжения 10.8В, а затем включится соответствующий выбранный режим. При этом измеряются ток и время разряда, таким образом, подсчитывается примерная емкость АКБ. Эти параметры отображаются на дисплее после окончания зарядки (когда появится надпись «Батарея заряжена») при нажатии на кнопку «выбор». В качестве дополнительной нагрузки можно применить автомобильную лампу накаливания. Ее мощность выбирается, исходя из требуемого тока разряда. Обычно его задают равным 0.1С - 0.05С (ток 10-ти или 20-ти часового разряда). Схема зарядного автомата для 12В АКБ
Принципиальная схема автоматического автомобильного ЗУ 
Рисунок платы автоматического автомобильного ЗУ Основа схемы - микроконтроллер AtMega16. Перемещение по меню осуществляется кнопками «влево», «вправо», «выбор». Кнопкой «ресет» осуществляется выход из любого режима работы ЗУ в главное меню. Основные параметры зарядных алгоритмов можно настроить под конкретный аккумулятор, для этого в меню есть два настраиваемых профиля. Настроенные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти. Чтобы попасть в меню настроек нужно выбрать любой из профилей, нажать кнопку «выбор», выбрать «установки», «параметры профиля», профиль П1 или П2. Выбрав нужный параметр, нажимаем «выбор». Стрелки «влево» или «вправо» сменятся на стрелки «вверх» или «вниз», что означает готовность параметра к изменению. Выбираем нужное значение кнопками «влево» или «вправо», подтверждаем кнопкой «выбор». На дисплее появится надпись «Сохранено», что обозначает запись значения в EEPROM. Более подробно о настройке читайте на форуме. Управление основными процессами возложено на микроконтроллер. В его память записывается управляющая программа, в которой и заложены все алгоритмы. Управление блоком питания осуществляется с помощью ШИМ с вывода PD7 МК и простейшего ЦАП на элементах R4, C9, R7, C11. Измерение напряжения АКБ и зарядного тока осуществляется средствами самого микроконтроллера - встроенным АЦП и управляемым дифференциальным усилителем. Напряжение АКБ на вход АЦП подается с делителя R10 R11. 
Зарядный и разрядный ток измеряются следующим образом. Падение напряжения с измерительного резистора R8 через делители R5 R6 R10 R11 подается на усилительный каскад, который находится внутри МК и подключен к выводам PA2, PA3. Коэффициент его усиления устанавливается программно, в зависимости от измеряемого тока. Для токов меньше 1А коэффициент усиления (КУ) задается равным 200, для токов выше 1А КУ=10. Вся информация выводится на ЖКИ, подключенный к портам РВ1-РВ7 по четырёхпроводной шине. Защита от переполюсовки выполнена на транзисторе Т1, сигнализация неправильного подключения - на элементах VD1, EP1, R13. При включении зарядного устройства в сеть транзистор Т1 закрыт низким уровнем с порта РС5, и АКБ отключена от зарядного устройства. Подключается она только при выборе в меню типа АКБ и режима работы ЗУ. Этим обеспечивается также отсутствие искрения при подключении батареи. При попытке подключить аккумулятор в неправильной полярности сработает зуммер ЕР1 и красный светодиод VD1, сигнализируя о возможной аварии. В процессе заряда постоянно контролируется зарядный ток. Если он станет равным нулю (сняли клеммы с АКБ), устройство автоматически переходит в главное меню, останавливая заряд и отключая батарею. Транзистор Т2 и резистор R12 образуют разрядную цепь, которая участвует в зарядно-разрядном цикле десульфатирующего заряда и в режиме теста АКБ. Ток разряда 0.01С задается с помощью ШИМ с порта PD5. Кулер автоматически выключается, когда ток заряда падает ниже 1,8А. Управляет кулером порт PD4 и транзистор VT1. О деталях схемы автоматической зарядки Резистор R8 – керамический или проволочный, мощностью не менее 10 Вт, R12 - тоже 10Вт. Остальные - 0.125Вт. Резисторы R5, R6, R10 и R11 нужно применять с допустимым отклонением не хуже 0.5%. От этого будет зависеть точность измерений. Транзисторы T1 и Т1 желательно применять такие, как указаны на схеме. Но если придется подбирать замену, то необходимо учитывать, что они должны открываться напряжением на затворе 5В и, конечно же, должны выдерживать ток не ниже 10А. Подойдут, например, транзисторы с маркировкой 40N03GР, которые иногда используются в тех же БП формата АТХ, в цепи стабилизации 3.3В. 
Диод Шоттки D2 можно взять из того же БП, из цепи +5В, которая у нас не используется. Элементы D2,Т1 иТ2 через изолирующие прокладки размещаются на одном радиаторе площадью 40 квадратных сантиметров. Звукоизлучатель - со встроенным генератором, на напряжение 8-12 В, громкость звучания можно подрегулировать резистором R13. ЖКИ – Wh2602 или аналогичный, на контроллере HD44780, KS0066 или совместимых с ними. К сожалению, эти индикаторы могут иметь разное расположение выводов, так что, возможно, придется разрабатывать печатную плату под свой экземпляр 
Налаживание заключается в проверке и калибровке измерительной части. Подключаем к клеммам аккумулятор, либо блок питания напряжением 12-15В и вольтметр. Заходим в меню «Калибровка». Сверяем показания напряжения на индикаторе с показаниями вольтметра, при необходимости, корректируем кнопками «<» и «>». Нажимаем «Выбор». 
Далее идет калибровка по току при КУ=10. Теми же кнопками «<» и «>» нужно выставить нулевые показания тока. Нагрузка (аккумулятор) при этом автоматически отключается, так что ток заряда отсутствует. В идеальном случае там должны быть нули или очень близкие к нулю значения. Если это так, это говорит о точности резисторов R5, R6, R10, R11, R8 и хорошем качестве дифференциального усилителя. Нажимаем «Выбор». Аналогично - калибровка для КУ=200. «Выбор». На дисплее отобразится «Готово» и через 3 секунды устройство перейдет в главное меню. Поправочные коэффициенты хранятся в энергонезависимой памяти. Здесь стоит отметить, что если при самой первой калибровке значение напряжения на ЖКИ сильно отличается от показаний вольтметра, а токи при каком - либо КУ сильно отличаются от нуля, нужно подобрать другие резисторы делителя R5, R6, R10, R11, R8, иначе в работе устройства возможны сбои. При точных резисторах поправочные коэффициенты равны нулю или минимальны. На этом наладка заканчивается. И в заключение. Если же напряжение или ток зарядного устройства на каком-то этапе не возрастает до положенного уровня или устройство «выскакивает» в меню, нужно ещё раз внимательно проверить правильность доработки блока питания. Возможно, срабатывает защита.Переделка БП АТХ под зарядное устройство
Схема электрическая доработки стандартного ATX В схеме управления лучше использовать прецизионные резисторы, как указано в описании. При использовании подстроечников параметры не стабильные. проверено на собственном опыте. При тестировании данного ЗУ проводил полный цикл разрядки и зарядки АКБ (разряд до 10,8В и заряд в режиме тренировки, потребовалось около суток). Нагревание ATX БП компьютера не более 60 градусов, а модуля МК еще меньще.
Проблем в настройке не было, запустилось сразу, только нужна подстройка под максимально точные показания. После демострации работы другу-автолюбителю этого зарядного автомата, сразу заявка поступила на изготовление еще одного экземпляра. Автор схемы - Slon, сборка и тестирование - sterc. Форум по АЗУ на МК Обсудить статью АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОЕ |
radioskot.ru
Зарядные устройства импульсные своими руками: схемы, инструкция, отзывы
Порой аккумулятор в автомобиле разряжается очень быстро. В итоге приходится использовать различные приборы для того, чтобы завести машину. На сегодняшний день большой популярностью пользуются именно импульсные зарядные устройства. Основными их производителями принято считать компании "Сонар" и "Бош".
Однако некоторые люди не могут себе позволить купить указанные приборы, поскольку они дорого стоят. В такой ситуации можно попробовать самостоятельно собрать модель. Для того чтобы разобраться в импульсных зарядках, необходимо взглянуть на стандартную схему устройства.
Схема обычной зарядной модели
Схемы импульсных зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов включают в себя трансформатор с магнитопроводом, а также транзисторы. Для настройки напряжения используются регуляторы, которые подсоединены к модуляторам. Также схема импульсного зарядного устройства включает в себя специальные триггеры. Основной их задачей является повышение стабильности напряжения. Для подключения прибора на зарядке имеются зажимы. Непосредственно само электричество подается через кабель.
Устройство на 6 В: схема и инструкция
Сделать на 6 В импульсное зарядное устройство своими руками довольно просто. С этой целью для трансформатора сооружается небольшая платформа. Также необходимо заранее заготовить изоляторы. Непосредственно трансформатор часто применяют силового типа. Проводимость тока у него в среднем равняется 6 мк. Еще важно отметить, что система способна справляться с повышенным отрицательным сопротивлением. Осцилляторы используются импульсного типа.
Для нормальной работы прибора также потребуется линейный тетрод. Подбирать его следует с обкладкой. Некоторые эксперты настоятельно советуют использовать фильтры. Таким образом, можно стабилизировать напряжение, когда перегрузки в сети превышают отметку в 20 В. По эксплуатации инструкция импульсного зарядного устройства очень простая. Для подключения устройства потребуются зажимы. При этом вилку следует воткнуть в розетку.
Как сделать зарядное на 10 В?
Схемы импульсных зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов включают в себя понижающие трансформаторы. Начинать сборку модели следует с поиска качественного трансформатора. В данном случае потребуется мощный магнитопровод. Еще в схемы импульсных зарядных устройств для аккумуляторов входят изоляторы. Многие эксперты устанавливают регуляторы с модуляторами. Таким образом, показатель входного напряжения можно уменьшать или увеличивать. В данном случае многое зависит от мощности автомобильного аккумулятора.
Непосредственно тетроды применяются только с обкладками. Резисторы используются расширительного типа. У некоторых модификаций встречаются триггеры. Данные элементы позволяют справляться с коротковолновыми помехами, которые возникают в сети с переменным током при резком повышении уровня тактовой частоты.
Отзывы о моделях на 12 В
Импульсные зарядные устройства для аккумуляторов на 12 В в наше время пользуются большим спросом. Если верить отзывам экспертов, то для сборки модели используются понижающие трансформаторы. Осциллятор в данном случае потребуется с высокой проводимостью тока. Также важно отметить, что для моделей подходят только подстроечные триггеры.
Тетроды, в свою очередь, используются линейного типа. Параметр допустимой перегрузки в устройствах не превышает 15 Вт. Показатель номинального ток составляет в среднем 4 А. Магнитопроводы у моделей устанавливаются за трансформаторами. Специально для них необходимо подобрать качественные изоляторы. Для подключения зарядного прибора понадобятся зажимы. Если верить экспертам, то следует учесть, что самостоятельно их изготовить будет достаточно сложно.
Однофазные модификации
Сделать однофазное импульсное зарядное устройство своими руками можно на базе понижающего трансформатора. Для их сборки также используются регуляторы. Модуляторы в данном случае подойдут только коммутируемого типа. Непосредственно триггеры устанавливаются с изоляторами. Некоторые эксперты рекомендуют также использовать резиновые подкладки.
Тетроды подбираются с высокой пропускной способностью. Регуляторы устанавливаются над модулятором. Резисторов в данном случае потребуется три. Номинальное напряжение они обязаны выдерживать на отметке в 10 В. Для подключения приора понадобятся металлические фиксаторы.
Двухфазные устройства
Двухфазное автоматическое импульсное зарядное устройство собирается довольно просто. Однако в этой ситуации не обойтись без силового трансформатора. Также для сборки используются только расширительные резисторы. Показатель входного напряжения в сети, как правило, не превышает 12 В. Тиристоры для моделей используются с изоляторами. Непосредственно модулятор устанавливается на подкладку. Регулятор в данном случае подойдет поворотного типа. Для преодоления помех применяются магнитопроводы. Подключаются устройства данного типа через провод. От сети 220 В они работать тоже могут. Для подсоединения к аккумуляторам необходимы зажимы.
Отзывы о трехфазной модификации
Трехфазное импульсное зарядное устройство отзывы от экспертов имеет хорошие. Преимущество моделей заключается в том, что они способны выдерживать больше перегрузки. Магнитопроводы в данном случае устанавливаются с проводимостью на уровне 6 мк. Для стабилизации выходного напряжения применяются линейные резисторы. В некоторых случаях устанавливаются и кодовые аналоги. Однако срок службы у них не большой.
Также важно отметить, что предельное напряжение в устройствах следует регулировать при помощи модуляторов. Устанавливаются они сразу за трансформаторами. Для преодоления магнитных помех применяются подстроечные триггеры. Многие эксперты для сборки зарядных устройств рекомендуют устанавливать фильтры. Указанные элементы помогут значительно уменьшить параметр отрицательного сопротивления в цепи.
Применение импульсного трансформатора РР20
Автомобильные зарядные устройства (импульсные) с данными трансформаторами встречаются часто. В первую очередь следует отметить, что показатель номинального напряжения у них не превышает 10 В. Параметр рабочего тока равняется в среднем 3 А. Осцилляторы для сборки устройства часто используются с не большой проводимостью.
Магнитопроводы в данном случае устанавливаются на подкладках. Расширительные резисторы используются часто. Для регулировки номинального напряжения стандартно применяют модуляторы. У некоторых модификаций используются триггерные блоки. Для нормальной работы системы также не обойтись без линейных тетродов. Зажимы для прибора целесообразнее покупать отдельно. Сделать их самостоятельно очень сложно.
Использование трансформаторов РР22
Зарядные устройства (импульсные) с этими трансформаторами являются довольно распространенными. Для того чтобы самостоятельно собрать модификацию, потребуется найти качественный осциллятор. Также трансформатор будет работать только с магнитопроводом на 3 мк. В данном случае больше всего подходят резисторы расширительного типа. Однако в первую очередь важно заняться установкой регулятора. С этой целью нужно использовать коммутируемый модулятор, который устанавливается на подкладке.
Далее важно заняться полупроводниковым транзистором. Для того чтобы избежать коротких замыканий, многие эксперты рекомендуют использовать стабилизаторы. На рынке представлено множество однополюсных модификаций. В данном случае номинальное напряжение будет находиться в районе 5 В. Показатель рабочего тока составляет примерно 4 А.
Зарядное оборудование с трансформатором РР30
Для того чтобы собрать зарядные устройства (импульсные) с указанными трансформаторами, потребуется мощный магнитопровод. При этом осциллятор целесообразнее применять на 2 мк. Параметр отрицательного сопротивления в цепи обязан быть выше 3 Ом. Устанавливается магнитопровод рядом с трансформатором. Для подсоединения модулятора потребуется два контакта. Также важно отметить, что регуляторы целесообразнее использовать поворотного типа.
Многие эксперты рекомендуют резисторы устанавливать на обкладке. Все это позволит значительно сократить случаи коротких замыканий. Для стабилизации напряжения стандартно применяются фильтры. Триггерные блоки с данными трансфокаторами чаще всего используются подстроечного типа. Однако в наше время их найти сложно. Чаще всего попадаются именно оперативные аналоги. Номинальное напряжение в цепи они способны выдерживать в 15 В.
Применение разделительных трансформаторов
Разделительные трансформаторы очень редко встречаются. Основная их проблема кроется в малой проводимости тока. Также важно отметить, что они способны работать только на кодовых резисторах, которые дорого стоят в магазине. Однако преимущества у моделей есть. В первую очередь это касается повышенного номинального напряжения в цепи. Таким образом, зарядка автомобильного аккумулятора много времени не отнимет.
Также нужно отметить, что эти трансформаторы являются компактными, и в машине не займут много места. Тиристоры в данном случае применяются лишь волнового типа. Устанавливаются они чаще всего на обкладках. Для припайки модулятора применяется изолятор. Транзисторы многие эксперты настоятельно рекомендуют использовать полупроводникового типа. В магазине они представлены с различной проводимостью. В итоге параметр отрицательного сопротивления в цепи не должен превышать 8 Ом. Для подсоединения прибора к автомобильным аккумуляторам используются зажимы.
Модель с трансформатором КУ2
Трансформаторы данной серии имеют большие габариты и способны работать лишь с магнитопроводами на 4 мк. Все это говорит о том, что для нормальной эксплуатации прибора потребуются триггеры. При помощи данных устройств получится стабилизировать выходное напряжение. Также возле трансформаторов потребуется установить два фильтра. Некоторые эксперты настоятельно рекомендуют использовать стабилитроны. Однако данные устройства способны работать только при не больших перегрузках в сети.
Резисторы в данном случае можно смело применять расширительного типа. Для регулировки выходного напряжения используются коммутируемые модуляторы. Непосредственно регуляторы устанавливать следует через дроссель. Если верить отзывам экспертов, то трансформатор для безопасного использования следует располагать на подкладке. В данном случае потребуются два изолятора. Транзистора чаще всего применяются полупроводникового типа.
Зарядное оборудование с трансформатором КУ5
Зарядные устройства (импульсные) с указанными трансформаторами не пользуются большим спросом. В первую очередь это вызвано низким выходным напряжением. Таким образом, зарядка автомобильного аккумулятора занимает много времени. Однако если использовать мощный осциллятор, то ситуацию можно немного поправить. Также многие эксперты рекомендуют устанавливать расширительные резисторы.
В данном случае модулятор подойдет только коммутируемого типа. У некоторых моделей встречаются однополюсные стабилитроны. Однако в этой ситуации трансформатор может не выдержать чрезмерной нагрузки. Триггер часто применятся подстроечного типа. Для борьбы с коротковолновыми помехами не обойтись без фильтров. Чтобы подсоединить устройство к автомобильному аккумулятору используют зажимы.
Модель со сдвоенным дросселем
Зарядные устройства (импульсные) с двоенными дросселями позволяют использовать более двух модуляторов. Таким образом, можно устанавливать цифровые регуляторы напряжения. В данном случае трансформаторы чаще всего подбираются понижающего типа. Непосредственно осцилляторы используют на 3 мк. Резисторы многие эксперты рекомендуют устанавливать расширительного типа. В свою очередь кодовые аналоги не смогут долго прослужить. Тиристорные блоки применяются как волнового, так и оперативного типа.
Подведение итогов
Учитывая все вышесказанное, следует отметить, что наиболее востребованными считают трехфазные модификации. Для того чтобы их собрать, необходимо уметь пользоваться паяльной лампой. Детали для устройства нужно приобретать в специализированных магазинах. Также следует помнить о технике безопасности при подключении прибора к сети.
fb.ru
Зарядка аккумулятора схема и принцип действия
Как происходит зарядка аккумулятора? Схема этого устройства сложна или нет, для того чтобы сделать устройство своими руками? Отличается ли принципиально зарядное устройство для автомобильного аккумулятора от того, что применяется для мобильных телефонов? На все поставленные вопросы мы попытаемся ответить далее в статье.
Общие сведения
Аккумулятор играет очень важную роль в функционировании устройств, агрегатов и механизмов, для работы которых необходимо электричество. Так, в транспортных средствах он помогает запустить двигатель машины. А в мобильных телефонах батареи позволяют нам совершать звонки.
Зарядка аккумулятора, схема и принципы работы данного устройства рассматриваются даже в школьном курсе физики. Но, увы, уже к выпуску многие эти знания успевают позабыть. Поэтому спешим напомнить, что в основу работы аккумулятора положен принцип возникновения разности напряжения (потенциалов) между двумя пластинами, которые специально погружаются в раствор электролита.
Первые батареи были медно-цинковыми. Но с того времени они существенно улучшились и модернизировались.
Как устроена аккумуляторная батарея
Единственный видимый элемент любого устройства – корпус. Он обеспечивает общность и целостность конструкции. Следует отметить, что наименование «аккумулятор» может быть полноценно применено только к одной ячейке батареи (их ещё называют банками), а том же стандартном автомобильном аккумуляторе на 12 В их всего шесть.
Возвращаемся к корпусу. К нему выдвигают жесткие требования. Так, он должен быть:
- стойким к агрессивным химическим реагентам;
- способным переносить значительные колебания температуры;
- обладающим хорошими показателями вибростойкости.
Всем этим требованиям отвечает современный синтетический материал – полипропилен. Более детальные различия следует выделять только при работе с конкретными образцами.
Принцип работы
В качестве примера мы рассмотрим свинцово-кислотные батареи.
Когда есть нагрузка на клемму, то начинает происходить химическая реакция, которая сопровождается выделением электричества. Со временем батарея будет разряжаться. А как она восстанавливается? Есть ли простая схема?
Зарядка аккумулятора не является чем-то сложным. Необходимо осуществлять обратный процесс – подаётся электричество на клеммы, вновь происходят химические реакции (восстанавливается чистый свинец), которые в будущем позволят использовать аккумулятор.
Также во время зарядки происходит повышение плотности электролита. Таким образом батарея восстанавливает свои начальные свойства. Чем лучше были технология и материалы, которые применялись при изготовлении, тем больше циклов заряда/разряда может выдержать аккумулятор.
Какие электрические схемы зарядки аккумуляторов существуют
Классическое устройство делают из выпрямителя и трансформатора. Если рассматривать все те же автомобильные батареи с напряжением в 12 В, то зарядки для них обладают постоянным током примерно на 14 В.
Почему именно так? Такое напряжение необходимо для того, чтобы ток мог идти через разряженный автомобильный аккумулятор. Если он сам имеет 12 В, то устройство той же мощности ему помочь не сможет, поэтому и берут более высокие значения. Но во всём необходимо знать меру: если слишком завысить напряжение, то это пагубно скажется на сроке службы устройства.
Поэтому при желании сделать прибор своими руками, необходимо для машин искать подходящие схемы зарядки автомобильных аккумуляторов. Это же относится и к другой технике. Если необходима схема зарядки аккумулятора литий-ионного, то тут необходимо устройство на 4 В и не больше.
Процесс восстановления
Допустим, у вас есть схема зарядки аккумулятора от генератора, по которой было собрано устройство. Батарея подключается и сразу же начинается процесс восстановления. По мере его протекания будет расти внутреннее сопротивление устройства. Вместе с ним будет падать зарядный ток.
Когда напряжение приблизится к максимально возможному значению, то этот процесс вообще практически не протекает. А это свидетельствует о том, что устройство успешно зарядилось и его можно отключать.
Технологические рекомендации
Необходимо следить, чтобы ток аккумулятора составлял только 10% от его емкости. Причем не рекомендовано ни превышать этот показатель, ни уменьшать его. Так, если вы пойдёте по первому пути, то начнёт испаряться электролит, что значительно повлияет на максимальную емкость и время работы аккумулятора. На втором пути необходимые процессы не будут происходить в требуемой интенсивности, из-за чего негативные процессы продолжатся, хотя и в несколько меньшей мере.
Зарядка
Описываемое устройство можно купить или собрать своими руками. Для второго варианта нам понадобятся электрические схемы зарядки аккумуляторов. Выбор технологии, по которой она будет делаться, должен происходить зависимо от того, какие батареи являются целевыми. Понадобятся такие составляющие:
- Ограничитель тока (конструируется на балластных конденсаторах и трансформаторе). Чем большего показателя удастся достичь, тем значительней будет величина тока. В целом, для работы зарядки этого должно хватить. Но вот надёжность данного устройства весьма низкая. Так, если нарушить контакты или что-то перепутать, то и трансформатор, и конденсаторы выйдут из строя.
- Защита на случай подключения «не тех» полюсов. Для этого можно сконструировать реле. Так, условная завязка базируется на диоде. Если перепутать плюс и минус, то он не будет пропускать ток. А поскольку на нём завязано реле, то оно будет обесточенным. Причем использовать данную схему можно с устройством, в основе которого и тиристоры, и транзисторы. Подключать её необходимо в разрыв проводов, с помощью которых сама зарядка соединяется с аккумулятором.
- Автоматика, которой должна обладать зарядка аккумулятора. Схема в данном случае должна гарантировать, что устройство будет работать только тогда, когда в этом действительно есть потребность. Для этого с помощью резисторов меняется порог срабатывания контролирующего диода. Считается, что аккумуляторы на 12 В являются полностью, когда их напряжение находится в рамках 12,8 В. Поэтому этот показатель является желанным для данной схемы.
Заключение
Вот мы и рассмотрели, что собой представляет зарядка аккумулятора. Схема данного устройства может быть выполнена и на одной плате, но следует отметить, что это довольно сложно. Поэтому их делают многослойными.
В рамках статьи вашему вниманию были представлены различные принципиальные схемы, которые дают понять, как же, собственно, происходит зарядка аккумуляторов. Но необходимо понимать, что это только общие изображения, а более детальные, имеющие указания протекающих химических реакций, являются особенными для каждого типа батареи.
fb.ru
Самое простое, но самое правильное зарядное устройство
Впервые столкнувшись с необходимостью реанимации уже мертвых аккумуляторов, я решил изучить вопрос и задаться целью "впихнуть невпихуемое", т.е. выжать из приготовленных на выброс АКБ последнее. Вопрос этот встал в середине 90х - в то время самыми распространенными и используемыми были кислотные, щелочные, никель-кадмиевые и никель-металлгидридные аккумуляторы.
Сразу скажу, что штатные ЗУ, предназначенные для зарядки разных АКБ уже не справлялись: одни уже в начале цикла говорили, что ничего нельзя сделать, а другие честно проходили цикл, но АКБ свою емкость так и не набирала даже на 10%.
Итак, есть два способа зарядки от источника постоянного тока: постоянным (во времени) током или постоянным (во времени) напряжением. Однако, в любом случае отмечается нагрев пациента и закипание (если электролит жидкий). Опуская всякие детали, перейду к тому, что же я вывел для себя.
А получается вот что: заряжать аккумуляторы нужно не только импульсами, а еще и разряжать в паузах между импульсами заряда. Но что еще важнее - импульсы постоянного тока также не очень благоприятны. В итоге родилось вот такое устройство:
Плюс аккумулятора по схеме сверху.
Это решение позволяет заряжать аккумулятор, а также разряжать в паузах длиной в полу-период.
R1 - регулируется общий ток, который составляет 10% от емкости АКБ+Jразр, т.е.Jобщ=Jзар+Jразр.
R2 - рассчитывается так, чтоб через него в паузах разряда шел ток Jразр в 10 раз меньший, чем ток заряда. Я для этой цели использую и лампы накаливания, если токи заряда велики.
Например, если емкость АКБ 55Ач, то зарядный ток нужно поддерживать на всем протяжении заряда равным Jзар=5.5+0.55=6.1А.
Первый опыт был настолько многообещающим, что я не мог поверить.
1. Щелочной брикет 10-НКГЦ-10 был настолько мертв, что родное армейское полностью автоматическое ЗУ вообще отказывалось заряжать. Этим устройством я зарядил так, что до сих пор (с 1995 года) пользуюсь этой батареей (естественно, заряжая, при необходимости). Пусть и изредка.
2. Шахтерский фонарь выпуска 1992 года, проведший в разряженном состоянии на балконе друга несколько лет (с нашими-то зимами). На момент вручения его мне в 1997 году он вообще признаков жизни не подавал. А ведь я его до сих пор использую на рыбалке ;-)
3. Аккумулятор в первом автомобиле был при покупке забракован продавцом (UA9CDV) и был крайне рекомендован к смене первой же зимой, т.к. "намаялся он с ним"... А ведь я поездил на авто несколько лет и до сих пор на нем ездит уже третий владелец. Авто 1993 года.
4. Аккумулятор видеокамеры друга в 2000 году не держал уже даже 5 минут. После "правильной" процедуры он заставлял работать видеокамеру в течение 1 часа, хотя по паспорту она всего 45 минут могла непрерывно работать и длительней у него никогда не получалось.
Более перечислять не буду, ибо страница станет навязчивой.
При этом, нужно отметить, что аккумуляторы не "кипели" как при родных зарядниках и не грелись столь сильно.
Правила пользования:
1. Подключить R2 к аккумулятору.
2. Резистором R2 установить разрядный ток 1/10 от необходимого зарядного тока. Будьте бдительны: если аккумулятор не подает признаков жизни, с подбором этого резистора можно ошибиться существенно. Сможете скорректировать его позже.
3. Подключить ЗУ к аккумулятору. Резистором R1 установить зарядный ток Jзар=1/10 от емкости АКБ
4. Скорректировать R2 и R1 минут через 20 после начала заряда.
5. В течение зарядки вручную поддерживать ток заряда постоянным во времени. Это требование желательное, но сколько себя помню - ни разу его не соблюдал :-P Поэтому ток заряда изначально ставил больше, т.к. он неизбежно снизится существенно (зависит от состояния АКБ).
6. При таких условиях, заряжать любой аккумулятор (из перечисленных в начале) нужно 14-16 часов.
Примите во внимание, что эффект от такой зарядки на современных, т.н. "кальцинированных" АКБ не будет столь высоким. Более того, у меня сложилось впечатление, что их специально делают явно одноразовыми. Посудите сами: автомобильные аккумуляторы работают не более 3 лет! Данная процедура не восстанавливает их столь же явно и еще через год приходит понимание, что их маркетологи с технологами свой хлеб отработали - аккумуляторы приходится менять! Некальцинированные аккумуляторы могли и 10 лет "ходить" в умелых руках. Между строк читайте "с данной схемой зарядки" :)
Различают несколько основных типов свинцово-кислотных АКБ:
Wet Standard (Sb/Sb)
Wet Low Maintenance (Sb/Ca)
Wet "Maintenance Free" (Ca/Ca)
И только в первом типе возможна т.н. десульфатация. В остальных типах процесс сульфатации необратим.
В случае с Li-on и Li-Pol аккумуляторами вопрос решается гораздо сложнее: с применением зарядных процессоров и прочей обвязки, однако, у них нет памяти, поэтому есть вариант обойти различные хитрости. Но их заряжать ассиметричным током не рекомендую (лучше постоянным). Хотя и делал это неоднократно))
С учетом такого опыта, я сделал в источнике питания трансивера третью клемму, на которую подал через диод питание с трансформатора. Теперь, подключая аккумулятор к этой клемме и к минусовому выводу, я заряжаю все свои старые аккумуляторы на протяжении уже более 10 лет. Тем более, что и ток выходит знатный!
А вот видеокурс от пользователя Владимир Коротеев, повторившего данный способ:
30.09.2010
rv9cx.jimdo.com
САМОДЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АВТОАККУМУЛЯТОРОВ
Добрый вечер всем автолюбителям. Наступила зима со всеми своими проблемами и появляется множество проблем связанных с автомобилем, чаще всего с аккумулятором. Как правило старые аккумуляторы быстро разряжаются или теряют часть заряда и не у каждого есть зарядное устройство под рукой. Сегодня вам расскажу, как в домашних условиях сделать самодельное качественное зарядное устройство с регулировкой выходного напряжения и с несколькими режимами заряда аккумулятора.
Схема такого устройства очень проста и его сделает каждый начинающий радиолюбитель. Трансформатор с мощностью 200 - 300 ватт, отлично подойдет трансформатор от старого лампового телевизора, его даже не придется переделывать поскольку на нем есть две одинаковые обмотки на 6 - 7 вольт 10 ампер. Всего лишь нужно подключить обмотки последовательно для получения напряжения 13 - 24 вольт напряжения. В данном случае применен полностью переделанный трансформатор от стабилизатора напряжения с мощностью 400 ватт.
Сетевая обмотка намотана проводом 0,5 миллиметр и содержит 500 витков, витки нужно мотать аккуратно, виток к витку, желательно через каждые 100 витков ставить изоляцию простой бумагой или ватманом. Вторичная обмотка намотана проводом диаметром 1,5-3 миллиметра, 4-5 витков при частоте 50 герц - это примерно 1 вольт. Нужно намотать обмотку с напряжением на 18 вольт. Дальше электронная часть зарядного устройства. Диодный мост применен очень мощный, диоды от генератора автомобиля, их нужно установить на теплоотводы, перегрев диодов просто не возможен.
Транзистор кт 819 нужно применить в металлическом корпусе и устанавливаем на теплоотвод. Резистор 150 ом подбираем с мощностью порядка 5 ватт, тиристор тоже отечественного производства, например КУ202Н или любой другой аналогичный. Транзистор кт816 в крайнем случае можно заменить на кт814. Переменный резистор регулирует выходное напряжение, быстрая зарядка - 18 вольт, средняя зарядка - 16 вольт и нормальная зарядка - 14 вольт.
В данном случае трансформатор дополнен кулером от компьютерного процессора, поскольку витки вторичной обмотки из алюминия и при быстрой зарядки трансформатор может погреться. Трансформатор непосредственно подключен к выходу устройства и его обороты возрастают вместе с напряжением зарядки.
Можно также подключить амперметр и вольтметр. Устройство для заряда аккумуляторов смонтировано в корпусе от старого стабилизатора, имеет достаточно красивый внешний вид, не перегревается и что самое главное - работает бесшумно!
Иногда встречаются зарядные устройства с громким шумом работы, что согласитесь очень раздражает. Вот один из простых способов изготовления качественного и достаточно простого зарядного устройства для аккумулятора своими руками.
Поделитесь полезными схемами | СИРЕНА ИЗ ПОЛИЦЕЙСКОГО АВТОМОБИЛЯ  Корпус сирен - металлический, на передней панели можно увидеть переключатель крякалки, громкость, также кнопку активации сигнала. На задней части виден разъём питания и колокола, а также отсек предохранителя.
|
| СХЕМА ПОВЫШАЮЩЕГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ  Схема повышающего преобразователя низковольтного напряжения, собранного на основе транзисторного блокинг-генератора и ферритового трансформатора.
|
samodelnie.ru
Добавить сайт в избранное
.jpg)
