Самодельное зарядное устройство для автомобиля
На данный момент существует большое разнообразие покупных зарядных устройств для автомобильного аккумулятора. Схемы зарядных устройств, как покупных, так и самодельных довольно разнообразны и каждая обладает своими достоинствами и недостатками. Большинство простейших схем зарядных устройств построено по принципу регулятора напряжения с выходным узлом, собранным на тиристорах или мощных транзисторах. Эти схемы обладают существенными недостатками — ток заряда непостоянен и зависит от достигнутого на аккумуляторе напряжения. Большое количество схем не имеет защиты от короткого замыкания выхода, что приводит к пробою выходных силовых элементов.
Предлагаемая схема — зарядное устройство на тиристоре с плавной регулировкой выходного тока и ограничением напряжения зарядки. Это современная конструкция несложная в изготовлении и настройке и содержит доступный силовой трансформатор с одной вторичной обмоткой, с хорошими регулировочными характеристиками.
Предлагаемое зарядное устройство имеет стабильную плавную регулировку действующего значения выходного тока в пределах 0,1 … 6А (переменным резистором R9), что позволяет заряжать любые аккумуляторы, а не только автомобильные. Установка максимального выходного напряжения аккумулятора, когда прекращается процесс зарядки, производится переменным резистором R3. При зарядке маломощных аккумуляторов желательно последовательно в цепь включить балластный резистор сопротивлением несколько Ом или дроссель, т.к. пиковое значение зарядного тока может быть достаточно большим из-за особенностей работы тиристорных регуляторов. С целью уменьшения пикового значения тока зарядки в таких схемах обычно применяют силовые трансформаторы с ограниченной мощностью, не превышающей 80 — 100 Вт и мягкой нагрузочной характеристикой, что позволяет обойтись без дополнительного балластного сопротивления или дросселя.
Маленькое отступление. Для долговечности аккумулятора важно ухаживать за аккумуляторной батареей и правильно приготовить электролит. Все это не сложно и было рассмотрено ранее.
И не спешите выбрасывать старую батарею.
Существуют различные способы и методы восстановления работоспособности автомобильного аккумулятора своими руками.
Особенностью данной схемы зарядного устройства является необычное использование широко распространённой микросхемы TL494 (KIA494, К1114УЕ4). Задающий генератор микросхемы работает на низкой частоте и синхронизирован с полуволнами сетевого напряжения с помощью узла на оптроне U1 и транзисторе VT1, что позволило использовать микросхему TL494 для фазового регулирования выходного тока. Микросхема содержит два компаратора, один из которых используется для регулирования выходного тока, а второй используется для ограничения выходного напряжения, что позволяет отключить зарядный ток по достижению на аккумуляторе напряжения полной зарядки ( для автомобильных аккумуляторов Uмах = 14,8 В) . На ОУ DA2 собран узел усилителя напряжения шунта для возможности регулирования тока зарядки.
При использовании шунта R14 с другим сопротивлением потребуется подбор резистора R15. Сопротивление должно быть таким, чтобы при максимальном выходном токе не наблюдалось насыщение выходного каскада ОУ. Чем больше сопротивление R15, тем меньше минимальный выходной ток, но уменьшается и максимальный ток за счёт насыщения ОУ. Резистором R10 ограничивают верхнюю границу выходного тока. Основная часть схемы собрана на печатной плате размером 90 х 30 мм (см. рисунок). Чертёж печатной платы в натуральную величину можно скачать здесь.
В качестве измерительного прибора использован микроамперметр с самодельной шкалой, калибровка показаний которого производится резисторами R16 и R19. Можно использовать цифровой измеритель тока и напряжения, как показано в схеме зарядного с цифровой индикацией. Следует иметь ввиду, что измерение выходного тока таким прибором производится с большой погрешностью из-за его импульсного характера, но в большинстве случаев это несущественно. В схеме самодельной зарядки можно применять любые доступные транзисторные оптроны, например АОТ127, АОТ128, TLP521. В некоторых случаях между выводами 4 и 6 оптрона необходимо припаять дополнительный резистор 100 кОм.
Операционный усилитель DA2 можно заменить практически любым доступным ОУ, а конденсатор С6 может быть исключён, если ОУ имеет внутреннюю частотную коррекцию. Если потребляемый ОУ ток свыше 1 мА, то ёмкость конденсатора С1 необходимо увеличить до 10 мкФ, а сопротивление резистора R2 уменьшить до 470 — 680 Ом. Транзистор VT1 можно заменить на КТ315 или любой маломощный. В качестве VT2 можно использовать транзисторы КТ814 В, Г; КТ816В, Г , КТ626В и т.п. В качестве тиристора VS1 может использоваться любой доступный с подходящими техническими характеристиками, например отечественный КУ202, импортные 2N6504 … 09, C122(A1) и другие. Диодный мост VD7 можно собрать из любых доступных силовых диодов с подходящими характеристиками.
На рисунке показана схема внешних подключений печатной платы самодельного зарядного устройства для авто аккумуляторов. Наладка зарядки сводится к подбору сопротивления R15 под конкретный шунт, в качестве которого можно применить любые проволочные резисторы сопротивлением 0,02 … 0,2 Ом, мощность которых достаточна для длительного протекания тока до 6 А. После настройки схемы устройства подбирают R16, R19 под конкретный измерительный прибор и шкалу.
Подсоединение зарядного устройства
Отсоедините провода от положительной и отрицательной клемм аккумуляторной батареи.
При использовании зарядного устройства нет необходимости в ее отсоединении от электропроводки автомобиля, однако следует выключить зажигание и все потребители тока и оставить капот открытым.
Пробки можно не снимать с аккумуляторной батареи, так как образующийся при зарядке газ улетучивается через их вентиляционные отверстия.
Заряжать постоянным током, равным 1/10 емкости аккумуляторной батареи (например, 4,8 А в батарее 48 А·ч), или в соответствии с инструкцией на аккумулятор.
Если плотность электролита не увеличивается за последние 2 ч зарядки, батарея заряжена.
При зарядке аккумуляторных батарей выделяется взрывоопасная смесь газов.
Если зарядка проводится большими токами, необходимо обеспечить хорошую вентиляцию помещения, в котором заряжается аккумуляторная батарея.
При зарядке аккумуляторной батареи запрещается пользоваться открытым пламенем, устройствами с искровыделением, открытыми пожароопасными приборами освещения и курить.
Следует избегать возникновения искрения при обращении с проводами и электрическими устройствами. Никогда не замыкайте напрямую клеммы батареи – возможны травмы из-за сильного искрения.
Самодельное зарядное устройство для акб. Схема зарядного устройства.
Самодельное зарядное устройство для акб. Схема зарядного устройства. | Зарядные устройства | Металлоискатели | Основы электроники | Справка по электронным компонентам | Строительство | Прочее |
Очень простая схема зарядного устройства, в котором используется только один транзистор для определения напряжения автоматического отключения аккумулятора от сети, когда он будет полностью заряжен.
На рисунке мы видим простую схему, где один транзистор включен в его стандартном режиме работы.
Принцип работы схемы можно понять из следующих пунктов:
- Заряд аккумулятора считается законченным, когда напряжение на его клеммах достигнет 13,5 – 14 вольт.
- Порог отключения (13,5 – 14 вольт) устанавливается подстроечным резистором R2 при подключенном, полностью заряженном аккумуляторе. Когда напряжение на клеммах аккумулятора будет около 14 вольт, транзистор Т1 включит реле и цепь заряда будет разорвана.
Это автоматическое автомобильное зарядное устройство не только просто в изготовлении, но и достаточно умное для того что бы заботиться о состоянии аккумулятора и заряжать его очень эффективно.
- R1 = 4,7 кОм;
- R2 = 10K подстроечный;
- T1 = BC547B;
- Реле = 12В, 400 Ом, SPDT;
- TR1 = напряжение вторичной обмотки 14 В, ток 1/10 от емкости АКБ;
- Диодный мост = на ток равный номинальному току трансформатора;
- Диоды D2 и D3 = 1N4007;
- C1 = 100uF/25V.
Статья носит теоретический характер, на практике я эту схему не собирал. Рекомендую обратить внимание на такие важные моменты:
- Отключение аккумулятора от зарядного устройства происходит при достижении зарядного напряжения 13,5 – 14 вольт. Устанавливать этот порог напряжения (подстроечный резистор R2) нужно при подключенном, полностью заряженном аккумуляторе. Если заряженного аккумулятора нет, тогда нужно R2 выставить в нижнее (по схеме) положение, то есть «посадить» базу транзистора на землю. Затем подключить аккумулятор и включить зарядное устройство в сеть. Далее нужно постоянно контролировать зарядное напряжение, когда оно достигнет 13,5 – 14 вольт нужно выставить R2 в такое положение, что бы реле разомкнуло свои контакты.
- При достижении на клеммах аккумулятора напряжения 13,5 – 14 вольт, устройство отключается от аккумулятора. Далее при снижении напряжения до 11,4 вольт, зарядка снова возобновляется. В оригинале статьи написано, что такой гистерезис обеспечивают диоды в эмиттере транзистора.
- В схеме отсутствует ограничение зарядного тока, поэтому рекомендую при изготовлении этого зарядного устройства использовать трансформатор мощностью не менее 150 ватт, вторичная обмотка которого рассчитана на ток не менее 10 ампер. Диодный мост так же должен соответствовать указанному току.
На этой странице вы найдете всю информацию, необходимую для создания зарядного устройства для обслуживания свинцово-кислотных аккумуляторов. Имеет защиту от короткого замыкания и обратного включения. Зарядное устройство имеет автоматическую температурную компенсацию, в отличие от большинства популярных зарядных устройств CTEK.
История вопроса
В летнем номере журнала Elektor Electronics за 1998 год было опубликовано зарядное устройство для обслуживания свинцово-кислотных аккумуляторов. Я построил 4 штуки этих зарядок, а через несколько лет еще 3 штуки. Я использовал их на наших тракторах, комбайнах и летних автомобильных аккумуляторах зимой. До этого каждый год как минимум один трактор нуждался в новой батарее. Теперь может быть несколько лет, что ни один из них не нуждается в продлении. Зарядки только осенью подключаю, а аккумуляторы и автоматы на зиму в холодном сарае. Когда машины нужны для посева весной, я отключаю зарядное устройство и они готовы к работе. Зимой они не требуют внимания. После более чем 20 лет службы все зарядные устройства все еще работают. Однако два из них были отремонтированы, так как они были повреждены при подключении с неправильной полярностью.
Недавно мне понадобилось еще одно зарядное устройство. Самым простым решением в настоящее время было бы купить коммерческое зарядное устройство, например. КТЭК. Еще в 1998 году коммерческие зарядные устройства для обслуживания не были доступны. Однако большинство моделей CTEK до сих пор не имеют автоматической температурной компенсации. И могу ли я быть уверен, что он будет работать 20+ лет? Ну, может быть, настоящая причина отказа от покупки коммерческого зарядного устройства заключалась в том, что я хотел другой проект 🙂
Обновленный дизайн зарядного устройства
Сначала я думал перерисовать плату, чтобы получить файлы Gerber. Мои старые платы зарядных устройств были нарисованы вручную ручкой Decon Dalo 33, а затем протравлены дома. Первоначальный дизайн Elektor требует большой работы, потому что в корпусе нет монтажных стоек для печатных плат. Кроме того, у него нет защиты от дурака. Я решил сделать частичную переработку схемы, чтобы упростить сборку, а также исправить некоторые проблемы оригинальной конструкции. Изменений по сравнению с оригиналом:
- Предназначен для установки в легко доступный корпус
- Трансформатор печатной платы на той же плате. Устраняет один возможный плохой контакт (гнездо постоянного тока)
- Реле заменено на транзистор для устранения проблем с износом контактов (хотя за 20 с лишним лет таких проблем не было!) предупреждение
- Если сетевой кабель отключается во время использования, зарядное устройство не разряжает батарею (за исключением тока светодиода 0,1 мА батареи в норме)
Печатная плата разработана с помощью Cadsoft Eagle. Ниже представлено изображение платы в формате Eagle 3D.
Загрузки для файлов проекта, файлов Gerber и документации находятся ниже. Вы можете заказать «голые» платы в компании PCBWay, см. строку в правом верхнем углу на этой странице. Вот общий проект TME, который содержит все компоненты для проекта.
Maintenance_charger_v11.zip Eagle .sch и .brd
Maintenance_charger_v11.pdf Схема цепи, сборочный чертеж и спецификация
Maintenance_charger_v11_gerber.zip Файлы Gerber
Схема работы
Одним из методов начисления платы за техническое обслуживание является постоянная зарядка. Это означает, что зарядное устройство выдает постоянное напряжение, т.е. 13,8 В, которое постоянно подается на аккумулятор. Это означает, что батарея постоянно заряжена. По крайней мере, теоретически это может вызвать нежелательное закипание батареи.
Это зарядное устройство прекращает зарядку, когда напряжение батареи достигает 13,8 В. Зарядка начинается, когда напряжение падает до 12,6 В. Это гарантирует, что батарея всегда будет достаточно полной, чтобы предотвратить замерзание и сульфатацию. Эти точки переключения напряжения имеют температурную компенсацию. При 0ºC точки переключения равны и 14,3 и 13,1 В.
Сборка и настройка
Детали общего проекта TME показаны ниже (винт и гайка M3 для крепления радиатора TO220 не включены в общий проект)
Сборка блока проста. Радиатор для транзистора не нужно изолировать. Оставьте ножки светодиодов достаточно длинными, чтобы светодиоды можно было загнуть к боковому шву корпуса.
Трансформатор Myrra можно закрепить на печатной плате двумя пластиковыми винтами 3 x 8 мм. Такие же винты необходимы для крепления печатной платы к корпусу. Корпус включает только винты, необходимые для закрытия корпуса. На принципиальной схеме перечислены альтернативные трансформаторы для печатных плат от разных производителей, но только у марки Myrra есть отверстия для винтов. Другие типы удерживаются на месте только паяными соединениями.
Кабели можно проложить вокруг стоек, чтобы уменьшить натяжение. Коричневый кабель LAPP 0065202, 2×0,75мм2 с силиконовой изоляцией. Он остается гибким на морозе, но изоляцию легко порвать об острые края. Он настолько мягкий, что его можно сдирать ногтями. Сетевой кабель из ПВХ становится очень жестким в холодном состоянии.
Перед использованием необходимо отрегулировать порог напряжения. Измерьте напряжение от TP1 и отрегулируйте с помощью RT1. Установите напряжение на 2,1 В, когда светодиод зарядки не горит. Если температура окружающей среды отличается от +20ºC, компенсируйте это показание на -4 мВ/ºC. Например, если регулировка выполняется при 0ºC, установите напряжение TP1 на 2,18 В. Регулировка упрощается, если вы подключаете зарядное устройство к полностью заряженной батарее или подключаете достаточно большой конденсатор к выходным клеммам. В противном случае светодиод зарядки гаснет только на очень короткое время. Процедура настройки описана на принципиальной схеме, а также внизу платы. Еще один совет: оставьте зарядное устройство включенным в течение некоторого времени с закрытым корпусом перед регулировкой. При этом учитывается самонагрев зарядного устройства.
Использование
Использование зарядного устройства простое. Подключите зарядное устройство к аккумулятору. Убедитесь, что горит зеленый светодиод «АККУМУЛЯТОР ОК». Затем подключите сетевой кабель. Убедитесь, что горит желтый светодиод «ПИТАНИЕ». Все готово! Красный светодиод «CHARGE» указывает на то, что батарея заряжается.
Если вы посещаете место, где хранится аккумулятор/автомобиль, стоит убедиться, что желтый и зеленый светодиоды горят постоянно. Это свидетельствует о том, что все в порядке. Если желтый светодиод не горит, зарядное устройство не получает питания. Если зеленый светодиод мигает, это означает, что соединение с аккумулятором плохое.
Как проверить зарядное устройство тележки для гольфа?
Круто иметь электрическую тележку для гольфа. Они не только позволяют вам путешествовать на колесах с меньшими затратами, но и помогают окружающей среде. Однако очень важно сохранить его заряд. Что было бы, если бы вы запрыгнули в тележку со своей сумкой для гольфа, но ваша тележка отказалась запускаться и на ней появилось сообщение NO CHARGE? Что может быть хуже, когда вы вспоминаете, как полностью зарядили его накануне вечером?
В этом случае возможны две возможности: либо ваши батареи разряжены, либо ваши зарядные устройства сломаны.
Хотя обычно виноваты аккумуляторы, вам также следует знать, как проверить зарядное устройство для гольф-мобиля для собственного спокойствия.
Как понять, что зарядное устройство для тележки для гольфа выходит из строя
Это общий вопрос, который мы анализируем и путаемся между зарядным устройством для тележки для гольфа и аккумулятором тележки для гольфа. Эта ситуация возникает много раз, когда источник питания не на должном уровне или зарядное устройство не получает достаточного напряжения, чтобы оно могло заряжать аккумуляторы тележки для гольфа. Если наше зарядное устройство для тележки для гольфа выходит из строя, нам нужно проверить это зарядное устройство, помня об этих моментах ниже.
- После подачи питания на зарядное устройство зарядное устройство для тележки для гольфа не проявляет никакой активности.
- Если аккумуляторы вашей тележки для гольфа дают ответ после подключения другого зарядного устройства для тележки для гольфа.
- Однако, если проблема связана с аккумулятором, проверьте зарядное устройство тележки для гольфа на другой тележке или наоборот.
С помощью этих ключевых моментов вы можете определить, хорошо ли работает ваше зарядное устройство для тележки для гольфа.
Зачем тестировать зарядное устройство?
Если у кого-либо есть гольф-кар, вы должны быть обязаны модернизировать его различными способами. Однако пользователям необходимо тестировать тележки для гольфа по-разному. Например, проверить выход зарядного устройства. Возможны различные типы причин.
- Если аккумуляторы вашей тележки для гольфа не заряжаются должным образом.
- Ваша зарядка может вызвать проблемы с электричеством.
- Если срок службы вашего зарядного устройства истек или он скоро выйдет из строя.
В конце концов, подобные проблемы возникают, когда пользователю необходимо сменить зарядное устройство; в противном случае это может повредить батареи тележки для гольфа. После этого это может привести к огромным потерям денег. Таким образом, прежде чем возникнет серьезная проблема, вы должны заменить зарядное устройство для аккумулятора гольф-кара.
Другая основная причина в том, что мы движемся к новейшим технологиям, и наше оборудование становится умнее. тем не менее, все последние модели, выпускаемые на рынок, аккумулятор для гольф-кара
Что нужно для тестирования зарядного устройства
Чтобы что-либо протестировать, нам потребовался простой тестовый комплект. Чтобы протестировать зарядное устройство тележки для гольфа, нам потребовался комплект для тестирования зарядного устройства тележки для гольфа. Кроме того, пользователям нужна платформа, на которой будет проверяться производительность этого зарядного устройства.
Другими словами, пользователю требовались аккумуляторы для тележки для гольфа. Тестер вольтметра необходим для проверки выхода зарядного устройства. Минимальная выходная мощность требуется от 20 до 35 вольт.После этого требуется минимальное время для зарядки аккумуляторов гольфкара. Предположим, аккумуляторы вашей тележки для гольфа реагируют после подключения другого зарядного устройства для тележки для гольфа. Однако, если проблема связана с аккумулятором, проверьте зарядное устройство тележки для гольфа на другой тележке или наоборот.
Процедура проверки зарядного устройства тележки для гольфа
Проверка зарядного устройства требует выполнения нескольких шагов, которые позволят оценить не только зарядное устройство, но и аккумулятор и тележку.
Шаг 1:
Проверьте заряд батареи, чтобы увидеть, поступает ли какая-либо энергия на батарею. Подключение вольтметра к отрицательным и положительным клеммам зарядного устройства позволит вам определить, какую мощность производит зарядное устройство. После правильного подключения вольтметра к аккумулятору пользователю необходимо включить блок питания. После этого пользователю необходимо снять правильное показание в это время в середине смещения вольтметра слева направо. Если показания вольтметра около 36 ампер, то это типично для зарядного устройства.
Шаг 2:
Осмотрите кабели зарядного устройства. Установите зажигание в вспомогательное положение. Если зарядное устройство не включается, проблема связана с подключением зарядного устройства к аккумулятору.
Шаг 3:
Проверьте электрическую схему зарядного устройства. Электрическая схема тележки для гольфа включена в руководство по эксплуатации. Для непрерывной подачи питания требуется постоянное соединение зарядного устройства с аккумулятором. Осмотрите клеммы аккумуляторной батареи на наличие изношенных или перерезанных проводов, а также следов коррозии.
Шаг 4:
Сосредоточьтесь на проводе заземления, идущем от зарядного устройства. Один провод будет подключен от зарядного устройства к металлической раме тележки для гольфа внутри корпуса двигателя. Обрыв провода заземления не позволяет зарядному устройству заряжать аккумулятор.
Шаг 5:
Предохранители зарядного устройства находятся в сервисной панели тележки для гольфа на заднем крыле. Аккумулятор не будет заряжаться, если перегорел предохранитель зарядного устройства.
Шаг 6:
Осторожно снимите колпачки с клемм аккумулятора, чтобы проверить жидкость внутри аккумулятора. Если жидкость серая или коричневая, это означает, что ваша батарея слишком старая или изношена для зарядки — в большинстве случаев; это последняя проблема, которую вы заметите.
Почему необходимо проверять зарядное устройство для гольф-кара?
Хотя хорошее зарядное устройство для тележки для гольфа обычно служит годами без модернизации, это устройство со временем изнашивается.
Различные проблемы, такие как проблемы с проводкой, сложности с рабочими элементами зарядного устройства и различные другие проблемы, могут способствовать снижению эффективности зарядного устройства.
Таким образом, владельцам гольф-мобилей рекомендуется проводить испытания!
1) Убедитесь, что батареи крепкие
Если ваше зарядное устройство находится в хорошем рабочем состоянии, ваши аккумуляторы всегда будут полностью заряжены при использовании этого устройства. В результате они станут прочнее и сохранят заряд дольше, чем если бы вы использовали менее эффективное зарядное устройство.
2) Устраняет возможную проблему с электричеством
По мере старения зарядного устройства может возникнуть проблема с электричеством. Когда это происходит, вы должны проверить зарядное устройство, чтобы убедиться, что оно не выйдет из строя, когда вы пытаетесь запитать аккумулятор.
3) Увеличивает срок службы батареи
Полная разрядка и перезарядка батареи поможет продлить срок ее службы и обеспечить бесперебойную работу вашего гольф-мобиля даже после того, как вы не использовали его в течение длительного периода времени.
По этим причинам владельцы гольф-каров должны убедиться, что их зарядное устройство находится в хорошем положении.