درایو اتوماتیک ماشین را خودتان انجام دهید. شارژرهای باتری چگونه کار می کنند و چگونه کار می کنند

هر راننده ای دیر یا زود با باتری مشکل دارد. من هم از این سرنوشت فرار نکردم. پس از 10 دقیقه تلاش ناموفق برای روشن کردن ماشینم، به این نتیجه رسیدم که باید شارژر خودم را بخرم یا بسازم. عصر، پس از بررسی گاراژ و یافتن ترانسفورماتور مناسب در آنجا، تصمیم گرفتم که شارژ را خودم انجام دهم.

در آنجا، در میان آشغال های غیر ضروری، یک تثبیت کننده ولتاژ از یک تلویزیون قدیمی نیز پیدا کردم، که به نظر من، به عنوان مسکن فوق العاده عمل می کند.

پس از جست و جوی گستره وسیع اینترنت و ارزیابی واقعاً نقاط قوت خود، احتمالاً ساده ترین طرح را انتخاب کردم.

پس از پرینت نمودار، به سراغ یکی از همسایگانی رفتم که به الکترونیک رادیو علاقه مند بود. در عرض 15 دقیقه، او قطعات لازم را برای من جمع آوری کرد، یک تکه PCB فویل را جدا کرد و یک نشانگر برای ترسیم بردهای مدار به من داد. با صرف حدود یک ساعت، یک تخته قابل قبول رسم کردم (ابعاد کیس امکان نصب جادار را فراهم می کند). من به شما نمی گویم که چگونه تخته را حکاکی کنید، اطلاعات زیادی در مورد این وجود دارد. من خلقتم را نزد همسایه‌ام بردم و او آن را برایم حک کرد. در اصل، شما می توانید یک برد مدار بخرید و همه کارها را روی آن انجام دهید، اما همانطور که به یک اسب هدیه می گویند ...
با حفاری تمام سوراخ های لازم و نمایش پینوت ترانزیستورها روی صفحه نمایشگر، آهن لحیم کاری را برداشتم و بعد از حدود یک ساعت یک برد تمام شده داشتم.

یک پل دیودی را می توان در بازار خریداری کرد، نکته اصلی این است که برای جریان حداقل 10 آمپر طراحی شده است. من دیودهای D 242 را پیدا کردم ، ویژگی های آنها کاملاً مناسب است و یک پل دیود را روی یک قطعه PCB لحیم کردم.

تریستور باید روی رادیاتور نصب شود، زیرا در حین کار به شدت داغ می شود.

به طور جداگانه، باید در مورد آمپرمتر بگویم. مجبور شدم آن را در یک فروشگاه بخرم، جایی که مشاور فروش نیز شنت را برداشت. تصمیم گرفتم مدار را کمی اصلاح کنم و یک کلید اضافه کنم تا بتوانم ولتاژ باتری را اندازه گیری کنم. در اینجا نیز به یک شنت نیاز بود، اما هنگام اندازه گیری ولتاژ، نه به صورت موازی، بلکه به صورت سری وصل می شود. فرمول محاسبه را می توان در اینترنت پیدا کرد؛ اضافه می کنم که قدرت اتلاف مقاومت های شنت از اهمیت بالایی برخوردار است. طبق محاسبات من باید 2.25 وات می بود اما شنت 4 وات من داشت گرم می شد. دلیل آن برای من ناشناخته است، من تجربه کافی در چنین مواردی ندارم، اما با تصمیم به این که عمدتاً به قرائت آمپرمتر و نه ولت متر نیاز دارم، تصمیم گرفتم. علاوه بر این، در حالت ولت متر، شنت به طور قابل توجهی در عرض 30-40 ثانیه گرم می شود. بنابراین، با جمع آوری همه چیزهایی که نیاز داشتم و همه چیز روی مدفوع را بررسی کردم، جسد را برداشتم. پس از جداسازی کامل تثبیت کننده، تمام محتویات آن را بیرون آوردم.

پس از علامت گذاری دیوار جلو، سوراخ هایی را برای مقاومت متغیر و سوئیچ سوراخ کردم، سپس با استفاده از یک مته با قطر کوچک در اطراف محیط، سوراخ هایی را برای آمپرمتر سوراخ کردم. لبه های تیز با یک فایل به پایان رسید.

بعد از اینکه کمی مغزم را روی محل ترانسفورماتور و رادیاتور با تریستور زیر و رو کردم، به این گزینه اکتفا کردم.

من یک دو گیره تمساح دیگر خریدم و همه چیز برای شارژ آماده است. ویژگی این مدار این است که فقط تحت بار کار می کند، بنابراین پس از مونتاژ دستگاه و پیدا نکردن ولتاژ در پایانه ها با ولت متر، عجله نکنید تا مرا سرزنش کنید. فقط کافی است حداقل یک لامپ ماشین را به پایانه ها آویزان کنید و خوشحال خواهید شد.

یک ترانسفورماتور با ولتاژ روی سیم پیچ ثانویه 20-24 ولت بگیرید. دیود زنر D 814. تمام عناصر دیگر در نمودار نشان داده شده است.

من این شارژر را برای شارژ باتری ماشین ساختم، ولتاژ خروجی 14.5 ولت است، حداکثر جریان شارژ 6 A است. اما می تواند باتری های دیگر را نیز شارژ کند، به عنوان مثال لیتیوم یون، زیرا ولتاژ خروجی و جریان خروجی را می توان در داخل تنظیم کرد. دامنه ی وسیع. اجزای اصلی شارژر در وب سایت AliExpress خریداری شده است.

این اجزا هستند:

همچنین به یک خازن الکترولیتی 2200 uF در 50 ولت، یک ترانسفورماتور برای شارژر TS-180-2 (نحوه لحیم کردن ترانسفورماتور TS-180-2)، سیم، دوشاخه برق، فیوزها، رادیاتور برای دیود نیاز دارید. پل، کروکودیل ها می توانید از ترانسفورماتور دیگری با توان حداقل 150 وات (برای جریان شارژ 6 A) استفاده کنید، سیم پیچ ثانویه باید برای جریان 10 A طراحی شده و ولتاژ 15 - 20 ولت تولید کند. پل دیودی را می توان از دیودهای مجزا که برای جریان حداقل 10 آمپر طراحی شده اند، به عنوان مثال D242A مونتاژ کرد.

سیم های شارژر باید ضخیم و کوتاه باشند. پل دیودی باید روی یک رادیاتور بزرگ نصب شود. لازم است رادیاتور مبدل DC-DC را افزایش دهید یا از فن برای خنک کننده استفاده کنید.

مونتاژ شارژر

یک سیم را با دوشاخه برق و فیوز به سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور TS-180-2 وصل کنید، پل دیود را روی رادیاتور نصب کنید، پل دیود و سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور را وصل کنید. خازن را به پایانه های مثبت و منفی پل دیودی لحیم کنید.

ترانسفورماتور را به شبکه 220 ولت وصل کنید و ولتاژها را با مولتی متر اندازه گیری کنید. من نتایج زیر را گرفتم:

ولتاژ متناوب در پایانه های سیم پیچ ثانویه 14.3 ولت (ولتاژ اصلی 228 ولت) است.
ولتاژ ثابت بعد از پل دیود و خازن 18.4 ولت (بدون بار) است.

با استفاده از نمودار به عنوان راهنما، یک مبدل کاهنده و یک ولتامتر را به پل دیودی DC-DC متصل کنید.

تنظیم ولتاژ خروجی و جریان شارژ

بر روی برد مبدل DC-DC دو مقاومت برش نصب شده است، یکی به شما امکان می دهد حداکثر ولتاژ خروجی را تنظیم کنید، دیگری به شما امکان می دهد حداکثر جریان شارژ را تنظیم کنید.

شارژر را به برق وصل کنید (هیچ چیز به سیم های خروجی متصل نیست)، نشانگر ولتاژ خروجی دستگاه را نشان می دهد و جریان صفر است. از پتانسیومتر ولتاژ برای تنظیم خروجی روی 5 ولت استفاده کنید. سیم های خروجی را به هم ببندید، از پتانسیومتر جریان برای تنظیم جریان اتصال کوتاه روی 6 A استفاده کنید. سپس با جدا کردن سیم های خروجی، اتصال کوتاه را از بین ببرید و با استفاده از پتانسیومتر ولتاژ، خروجی را روی 14.5 ولت تنظیم کنید.

این شارژر از اتصال کوتاه در خروجی ترسی ندارد، اما اگر قطبیت معکوس شود، ممکن است از کار بیفتد. برای محافظت در برابر معکوس شدن قطبیت، می توان یک دیود شاتکی قدرتمند را در شکاف سیم مثبتی که به باتری می رود نصب کرد. چنین دیودهایی هنگام اتصال مستقیم افت ولتاژ پایینی دارند. با چنین محافظتی، اگر هنگام اتصال باتری، قطبیت معکوس شود، جریانی جریان نخواهد داشت. درست است، این دیود باید روی رادیاتور نصب شود، زیرا جریان زیادی در طول شارژ از آن عبور می کند.

مجموعه های دیود مناسب در منابع تغذیه کامپیوتر استفاده می شود. این مجموعه شامل دو دیود شاتکی با یک کاتد مشترک است که باید موازی شوند. برای شارژر ما، دیودهایی با جریان حداقل 15 آمپر مناسب هستند.

باید در نظر داشت که در چنین مجموعه هایی کاتد به محفظه متصل است، بنابراین این دیودها باید از طریق یک واشر عایق روی رادیاتور نصب شوند.

لازم است مجدداً با در نظر گرفتن افت ولتاژ در دیودهای حفاظتی، حد بالای ولتاژ تنظیم شود. برای این کار از پتانسیومتر ولتاژ روی برد مبدل DC-DC استفاده کنید تا 14.5 ولت اندازه گیری شده با مولتی متر را مستقیماً در پایانه های خروجی شارژر تنظیم کنید.

نحوه شارژ باتری

باتری را با یک پارچه آغشته به محلول سودا پاک کنید، سپس خشک کنید. دوشاخه ها را بردارید و سطح الکترولیت را بررسی کنید، در صورت لزوم آب مقطر اضافه کنید. دوشاخه ها باید در حین شارژ روشن شوند. هیچ زباله یا کثیفی نباید داخل باتری وارد شود. اتاقی که باتری در آن شارژ می شود باید به خوبی تهویه شود.

باتری را به شارژر وصل کرده و دستگاه را وصل کنید. در طول شارژ، ولتاژ به تدریج به 14.5 ولت افزایش می یابد، جریان به مرور زمان کاهش می یابد. هنگامی که جریان شارژ به 0.6 - 0.7 آمپر کاهش می یابد، می توان باتری را به طور مشروط شارژ در نظر گرفت.

هر راننده ای لحظه ای را در زندگی تجربه کرده است که پس از چرخاندن کلید در جرقه، مطلقاً هیچ اتفاقی نیفتاده است. استارت نمی چرخید و در نتیجه ماشین روشن نمی شد. تشخیص ساده و واضح است: باتری کاملاً تخلیه شده است. اما با داشتن حتی ساده ترین آن با ولتاژ خروجی 12 ولت، می توانید باتری را در عرض یک ساعت بازیابی کنید و به کار خود بپردازید. نحوه ساخت چنین دستگاهی با دستان خود در ادامه مقاله توضیح داده شده است.

نحوه صحیح شارژ باتری

قبل از اینکه با دستان خود یک شارژر باتری بسازید، باید قوانین اساسی در مورد نحوه صحیح شارژ آن را بیاموزید. اگر آنها را دنبال نکنید، عمر باتری به شدت کاهش می یابد و مجبور خواهید بود یک باتری جدید بخرید، زیرا بازیابی باتری تقریبا غیرممکن است.

برای تنظیم جریان صحیح، باید یک فرمول ساده را بدانید: جریان شارژ برابر با جریان تخلیه باتری در یک دوره زمانی برابر با 10 ساعت است. به این معنی که ظرفیت باتری باید بر 10 تقسیم شود. برای مثال برای باتری با ظرفیت 90 A/h جریان شارژ باید روی 9 آمپر تنظیم شود. اگر مقدار بیشتری تامین کنید، الکترولیت به سرعت گرم می شود و لانه زنبوری سرب ممکن است آسیب ببیند. در جریان کمتر، مدت زمان زیادی طول می کشد تا کاملا شارژ شود.

اکنون باید با تنش مقابله کنیم. برای باتری هایی که اختلاف پتانسیل آنها 12 ولت است، ولتاژ شارژ نباید از 16.2 ولت تجاوز کند. این بدان معنی است که برای یک بانک ولتاژ باید در محدوده 2.7 ولت باشد.

اساسی ترین قانون برای شارژ صحیح باتری: هنگام اتصال باتری، پایانه ها را با هم مخلوط نکنید. ترمینال هایی که به درستی متصل نشده اند، برگشت قطبی نامیده می شود که منجر به جوشیدن فوری الکترولیت و خرابی نهایی باتری می شود.

ابزار و لوازم مورد نیاز

تنها در صورتی می توانید با دستان خود یک شارژر باکیفیت بسازید که ابزار و مواد مصرفی را زیر دست خود آماده کرده باشید.

لیست ابزار و مواد مصرفی:

مولتی متر. باید در کیف ابزار هر راننده باشد. نه تنها هنگام مونتاژ شارژر، بلکه در آینده در هنگام تعمیر نیز مفید خواهد بود. یک مولتی متر استاندارد شامل عملکردهایی مانند اندازه گیری ولتاژ، جریان، مقاومت و تداوم هادی ها است.
آهن لحیم کاری. توان 40 یا 60 وات کافی است. شما نمی توانید از آهن لحیم کاری بسیار قوی استفاده کنید، زیرا دمای بالا منجر به آسیب به دی الکتریک ها، به عنوان مثال، در خازن ها می شود.
روزین. برای افزایش سریع دما ضروری است. اگر قطعات به اندازه کافی گرم نشوند، کیفیت لحیم کاری بسیار پایین خواهد بود.
قلع. از مواد بست اصلی برای بهبود تماس دو قسمت استفاده می شود.
لوله های انقباض حرارتی. یک نسخه جدیدتر از نوار الکتریکی قدیمی، استفاده از آن آسان است و خواص دی الکتریک بهتری دارد.

البته ابزارهایی مانند انبردست، پیچ گوشتی سر صاف و شکل باید همیشه در دسترس باشد. با جمع آوری تمام عناصر فوق، می توانید مونتاژ شارژر باتری را شروع کنید.

توالی شارژ تولید بر اساس منبع تغذیه سوئیچینگ

شارژ باتری خود به خود نه تنها باید قابل اعتماد و با کیفیت باشد، بلکه هزینه پایینی نیز داشته باشد. بنابراین، طرح زیر برای دستیابی به چنین اهدافی ایده آل است.

شارژ آماده بر اساس منبع تغذیه سوئیچینگ

آنچه شما نیاز خواهید داشت:

ترانسفورماتور نوع الکترونیکی از سازنده چینی Tashibra.
دینیستور KN102. دینیستور خارجی دارای علامت DB3 است.
کلیدهای پاور MJE13007 به تعداد دو عدد.
چهار دیود KD213.
مقاومتی با مقاومت حداقل 10 اهم و توان 10 وات. اگر مقاومت کمتری نصب کنید، دائماً گرم می شود و خیلی زود از کار می افتد.
هر ترانسفورماتور بازخوردی که در رادیوهای قدیمی یافت می شود.

می توانید مدار را روی هر تخته قدیمی قرار دهید یا یک صفحه از مواد دی الکتریک ارزان قیمت برای این کار بخرید. پس از مونتاژ مدار، باید در یک محفظه فلزی پنهان شود که می تواند از قلع ساده ساخته شود. مدار باید از محفظه جدا شود.

نمونه ای از شارژر نصب شده در مورد یک واحد سیستم قدیمی

دنباله ساخت شارژر با دستان خود:

ترانسفورماتور قدرت را بازسازی کنید. برای انجام این کار، باید سیم پیچ ثانویه آن را باز کنید، زیرا ترانسفورماتورهای پالس Tashibra تنها 12 ولت را ارائه می دهند که برای باتری خودرو بسیار کم است. به جای سیم پیچ قدیمی باید 16 دور سیم دوبل جدید پیچیده شود که سطح مقطع آن کمتر از 0.85 میلی متر نخواهد بود سیم پیچ جدید عایق شده و بعدی روی آن پیچ می شود. فقط اکنون باید فقط 3 چرخش انجام دهید، سطح مقطع سیم حداقل 0.7 میلی متر است.
محافظ اتصال کوتاه را نصب کنید. برای انجام این کار به همان مقاومت 10 اهم نیاز دارید. باید به شکاف سیم پیچ ترانسفورماتور قدرت و ترانسفورماتور فیدبک لحیم شود.

مقاومت به عنوان محافظ اتصال کوتاه

با استفاده از چهار دیود KD213، یکسو کننده را لحیم کنید. پل دیودی ساده است، می تواند با جریان فرکانس بالا کار کند و طبق یک طراحی استاندارد ساخته شده است.

پل دیودی بر اساس KD213A

ساخت کنترلر PWM. در یک شارژر ضروری است، زیرا تمام کلیدهای برق را در مدار کنترل می کند. شما می توانید آن را خودتان با استفاده از یک ترانزیستور اثر میدان (به عنوان مثال، IRFZ44) و ترانزیستورهای رسانش معکوس بسازید. عناصر نوع KT3102 برای این اهداف ایده آل هستند.

PWM=کنترل کننده با کیفیت بالا

مدار اصلی را با ترانسفورماتور قدرت و کنترلر PWM وصل کنید. پس از آن، مجموعه حاصل را می توان در یک محفظه خود ساخته محکم کرد.

این شارژر بسیار ساده است، نیازی به هزینه های زیادی برای مونتاژ ندارد و سبک وزن است. اما مدارهای ساخته شده بر اساس ترانسفورماتورهای پالس را نمی توان به عنوان قابل اعتماد طبقه بندی کرد. حتی ساده ترین ترانسفورماتور استاندارد قدرت عملکرد پایدارتری نسبت به دستگاه های پالسی تولید می کند.

هنگام کار با هر شارژر، به یاد داشته باشید که معکوس قطبیت نباید مجاز باشد. این شارژ در برابر این محافظت می شود، اما با این حال، پایانه های مختلط عمر باتری را کوتاه می کند و یک مقاومت متغیر در مدار به شما امکان می دهد جریان شارژ را کنترل کنید.

شارژر ساده DIY

برای ساخت این شارژر، به عناصری نیاز دارید که در تلویزیون های قدیمی و دست دوم یافت می شوند. قبل از نصب آنها در مدار جدید، قطعات باید با مولتی متر بررسی شوند.

قسمت اصلی مدار ترانسفورماتور قدرت است که در همه جا یافت نمی شود. علامت گذاری آن: TS-180-2. ترانسفورماتور از این نوع دارای 2 سیم پیچ است که ولتاژ آن 6.4 و 4.7 ولت است. برای بدست آوردن اختلاف پتانسیل مورد نیاز، این سیم پیچ ها باید به صورت سری وصل شوند - خروجی اولی باید با لحیم کاری به ورودی دومی متصل شود. یا یک بلوک ترمینال معمولی.

ترانسفورماتور نوع TS-180-2

شما همچنین به چهار دیود نوع D242A نیاز دارید. از آنجایی که این عناصر در یک مدار پل مونتاژ می شوند، گرمای اضافی باید در حین کار از آنها خارج شود. بنابراین، یافتن یا خرید 4 رادیاتور خنک کننده برای قطعات رادیویی با مساحت حداقل 25 میلی متر مربع نیز ضروری است.

تنها چیزی که باقی می ماند پایه است که برای آن می توانید یک صفحه فایبرگلاس و 2 فیوز 0.5 و 10A بگیرید. هادی ها در هر مقطعی قابل استفاده هستند، فقط کابل ورودی باید حداقل 2.5 میلی متر مربع باشد.

ترتیب مونتاژ شارژر:

اولین عنصر در مدار، مونتاژ یک پل دیودی است. طبق طرح استاندارد مونتاژ می شود. محل ترمینال ها باید پایین آمده و همه دیودها باید روی رادیاتورهای خنک کننده قرار گیرند.
از ترانسفورماتور، از پایانه های 10 و 10، 2 سیم را به ورودی پل دیود بکشید. اکنون باید سیم پیچ های اولیه ترانسفورماتورها را کمی تغییر دهید و برای انجام این کار، یک جامپر را بین پایه های 1 و 1 لحیم کنید.
سیم های ورودی را به پایه های 2 و 2 لحیم کنید. سیم ورودی را می توان از هر کابلی، به عنوان مثال، از هر وسیله خانگی استفاده شده ساخته شود. اگر فقط یک سیم در دسترس است، باید یک دوشاخه به آن وصل کنید.
یک فیوز با قدرت 0.5 آمپر باید در شکاف سیم منتهی به ترانسفورماتور نصب شود. در شکاف مثبت که مستقیماً به ترمینال باتری می رود، یک فیوز 10 آمپری وجود دارد.
سیم منفی که از پل دیود می آید به صورت سری به یک لامپ معمولی با ولتاژ 12 ولت با توان بیش از 60 وات لحیم می شود. این نه تنها به کنترل شارژ باتری کمک می کند، بلکه جریان شارژ را نیز محدود می کند.

تمامی اجزای این شارژر را می توان در یک محفظه حلبی که با دست نیز ساخته شده است قرار داد. صفحه فایبر گلاس را با پیچ و مهره ثابت کنید و ترانسفورماتور را مستقیماً روی محفظه نصب کنید و قبلاً همان صفحه فایبرگلاس را بین آن و ورق فلز قرار دهید.

نادیده گرفتن قوانین مهندسی برق می تواند منجر به از کار افتادن مداوم شارژر شود. بنابراین، بسته به اینکه مدار را جمع آوری کنید، ارزش شارژ را از قبل برنامه ریزی کنید. اگر از توان مدار تجاوز کنید، باتری به درستی شارژ نمی شود مگر اینکه ولتاژ کار بیش از حد باشد.

هنگامی که برای مدت طولانی پارک می شود، باتری خودرو به مرور زمان خالی می شود. تجهیزات الکتریکی روی برد به طور مداوم جریان کمی را مصرف می کنند و باتری تحت یک فرآیند تخلیه خودکار قرار می گیرد. اما حتی استفاده منظم از دستگاه همیشه شارژ کافی را تامین نمی کند.

این امر به ویژه در زمستان در سفرهای کوتاه قابل توجه است. در چنین شرایطی، ژنراتور زمانی برای بازگرداندن شارژ صرف شده روی استارت ندارد. فقط شارژر باتری ماشین در اینجا کمک می کند.که خودتان می توانید انجام دهید.

چرا باید باتری را شارژ کنید؟

خودروهای مدرن از باتری های سرب اسیدی استفاده می کنند. ویژگی آنها این است که با یک بار ضعیف ثابت، فرآیند سولفاتاسیون صفحه. در نتیجه باتری ظرفیت خود را از دست می دهد و نمی تواند با استارت موتور کنار بیاید. می توانید با شارژ منظم باتری از شبکه از این امر جلوگیری کنید. با کمک آن می توانید باتری را شارژ کنید و از فرآیند سولفاته شدن جلوگیری و در برخی موارد حتی معکوس کنید.

شارژر باتری خانگی (UZ) در مواردی که ماشین را برای زمستان در گاراژ می گذارید ضروری است. به دلیل خود تخلیه، باتری از دست می رود 15-30 درصد ظرفیت در ماه. بنابراین روشن کردن خودرو در ابتدای فصل بدون شارژ اولیه امکان پذیر نخواهد بود.

الزامات شارژر برای باتری خودرو

در دسترس بودن اتوماسیونباتری عمدتاً در شب شارژ می شود. بنابراین شارژر نباید به کنترل جریان و ولتاژ توسط مالک خودرو نیاز داشته باشد.
تنش کافیمنبع تغذیه (PS) باید تامین شود 14.5 ولت. اگر ولتاژ شارژر کاهش یابد، باید منبع تغذیه با ولتاژ بالاتر را انتخاب کنید.
سیستم حفاظتی.اگر جریان شارژ بیش از حد باشد، اتوماسیون باید باتری را به طور غیرقابل برگشت قطع کند. در غیر این صورت ممکن است دستگاه از کار بیفتد و حتی آتش بگیرد. سیستم باید تنها پس از مداخله انسان به حالت اولیه خود بازنشانی شود.
حفاظت از قطبیت معکوساگر پایانه های باتری به اشتباه به شارژر متصل شده باشند، مدار باید بلافاصله خاموش شود. سیستمی که در بالا توضیح داده شد با این کار مقابله می کند.

اشتباهات رایج در طراحی دستگاه های حافظه خانگی

اتصال باتری به شبکه برق خانگی از طریق پل دیودی و بالاست به صورت خازن با مقاومت. خازن کاغذ-روغن با ظرفیت زیاد مورد نیاز در این مورد بیشتر از یک "شارژر" خریداری شده هزینه خواهد داشت. این طرح اتصال یک بار راکتیو بزرگ ایجاد می کند که می تواند "سردرگم شدن"دستگاه های حفاظتی مدرن و کنتور برق.
ایجاد یک شارژر بر اساس یک ترانسفورماتور قدرتمند با سیم پیچ اولیه 220 ولتو ثانویه در 15 ولت. هیچ مشکلی در عملکرد چنین تجهیزاتی وجود نخواهد داشت و قابلیت اطمینان آن باعث حسادت فناوری فضایی خواهد شد. اما ساختن چنین شارژر باتری با دستان خود به عنوان یک تصویر واضح از بیان عمل می کند "از یک توپ به گنجشک شلیک کنید". و طراحی سنگین و حجیم آن ارگونومیک نیست و استفاده از آن آسان نیست.

مدار حفاظتی

احتمال اینکه دیر یا زود یک اتصال کوتاه در خروجی شارژر باتری اتفاق بیفتد 100% . علت ممکن است معکوس شدن قطبیت، شل بودن ترمینال یا خطای اپراتور دیگری باشد. بنابراین، باید با طراحی دستگاه حفاظتی (PD) شروع کنید. هنگام بارگذاری بیش از حد باید سریع و واضح پاسخ دهد و مدار خروجی را قطع کند.

دو طرح سونوگرافی وجود دارد:

خارجی، به عنوان یک ماژول جداگانه طراحی شده است. آنها را می توان به هر منبع 14 ولت DC متصل کرد.
داخلی، یکپارچه در بدنه یک "شارژر" خاص.

مدار کلاسیک دیود شاتکی فقط در صورتی کمک می کند که باتری اشتباه وصل شود. اما وقتی دیودها به باتری تخلیه شده یا اتصال کوتاه در خروجی شارژر متصل شوند، به سادگی از بار اضافی می سوزند.

بهتر است از طرح جهانی ارائه شده در شکل استفاده کنید. از پسماند رله و پاسخ آهسته باتری اسید به نوسانات ولتاژ استفاده می کند.

هنگامی که یک موج بار در مدار وجود دارد، ولتاژ روی سیم پیچ رله کاهش می یابد و خاموش می شود و از اضافه بار جلوگیری می کند. مشکل این است که این مدار در برابر معکوس شدن قطبیت محافظت نمی کند. همچنین، سیستم به جای اینکه به دلیل اتصال کوتاه باشد، در صورت تجاوز جریان به طور دائم خاموش نمی شود. هنگام بارگذاری بیش از حد، مخاطبین شروع به "کف زدن" مداوم می کنند و این روند تا زمانی که بسوزند متوقف نمی شود. بنابراین مدار دیگری مبتنی بر یک جفت ترانزیستور و یک رله بهتر در نظر گرفته می شود.

سیم پیچ رله در اینجا توسط دیودها در یک مدار منطقی "یا" به مدار خود قفل و ماژول های کنترل متصل می شود. قبل از کار با شارژر، باید آن را با اتصال یک بار بالاست به آن پیکربندی کنید.

از چه منبع فعلی استفاده کنید

یک شارژر DIY به منبع برق نیاز دارد. پارامترهای مورد نیاز برای باتری 14.5-15 ولت / 2-5 آمپر (آمپر ساعت). منابع تغذیه سوئیچینگ (UPS) و واحدهای مبتنی بر ترانسفورماتور دارای چنین ویژگی هایی هستند.

مزیت یو پی اس این است که ممکن است از قبل در دسترس باشد. اما شدت کار ایجاد یک شارژر برای باتری بر اساس آن بسیار بیشتر است. بنابراین، خرید منبع تغذیه سوئیچینگ برای استفاده در شارژر خودرو ارزش ندارد. بهتر است از ترانسفورماتور و یکسو کننده منبع تغذیه ساده تر و ارزان تر بسازید.

نمودار شارژر باتری:

منبع تغذیه برای "شارژ" از یو پی اس

مزیت منبع تغذیه از رایانه این است که از قبل یک مدار محافظ داخلی دارد. با این حال، باید سخت کار کنید تا طرح را کمی از نو انجام دهید. برای انجام این کار باید موارد زیر را انجام دهید:

تمام سیم های خروجی به جز سیم های زرد را بردارید (+12 ولت)، مشکی (زمین) و سبز (سیم روشن کردن کامپیوتر).
سیم های سبز و سیاه را اتصال کوتاه کنید.
سوئیچ برق را نصب کنید (اگر استانداردی وجود نداشته باشد)؛
مقاومت فیدبک را در مدار پیدا کنید +12 ولت;
با یک مقاومت متغیر جایگزین کنید 10 کیلو اهم;
منبع تغذیه را روشن کنید؛
با چرخاندن مقاومت متغیر، آن را در خروجی تنظیم کنید 14.4 V;
اندازه گیری مقاومت فعلی مقاومت متغیر؛
مقاومت متغیر را با یک مقاومت ثابت با همان مقدار (تحمل 2٪) جایگزین کنید.
برای نظارت بر فرآیند شارژ، یک ولت متر را به خروجی منبع تغذیه متصل کنید (اختیاری)؛
سیم های زرد و سیاه را به دو بسته وصل کنید.
سیم ها را با گیره برای اتصال به ترمینال ها به آنها وصل کنید.

نکته: می توانید به جای ولت متر از مولتی متر جهانی استفاده کنید. برای تغذیه آن، باید یک سیم قرمز (+5 ولت) بگذارید.

شارژر باتری DIY آماده است. تنها چیزی که باقی می ماند اتصال دستگاه به برق و شارژ باتری است.

شارژر روی ترانسفورماتور

مزیت منبع تغذیه ترانسفورماتور این است که اینرسی الکتریکی آن بیشتر از باتری است. این امر امنیت و قابلیت اطمینان مدار را بهبود می بخشد.

برخلاف یو پی اس، هیچ محافظ داخلی وجود ندارد. بنابراین، باید مراقب باشید که شارژری که خودتان ساخته اید از بارگذاری بیش از حد جلوگیری کنید. این برای باتری خودرو نیز بسیار مهم است. در غیر این صورت، با اضافه بار جریان و ولتاژ، هر گونه مشکلی ممکن است: از سوختگی سیم پیچ ها تا پاشش اسید و حتی انفجار باتری.

شارژر از ترانسفورماتور الکترونیکی (فیلم)

این ویدئو در مورد یک منبع تغذیه قابل تنظیم صحبت می کند که بر اساس یک ترانسفورماتور الکترونیکی 12 ولت تبدیل شده با توان 105 وات ساخته شده است. در ترکیب با یک ماژول تثبیت کننده پالس، یک شارژر قابل اعتماد و فشرده برای انواع باتری ها به دست می آید. 1.4-26V 0-3A.

منبع تغذیه خانگی از دو بلوک تشکیل شده است: ترانسفورماتور و یکسو کننده.

می توانید یک قطعه آماده با سیم پیچی مناسب پیدا کنید یا خودتان آن را بپیچید. گزینه دوم ارجح تر است، زیرا می توانید یک ترانسفورماتور با خروجی پیدا کنید 14.3-14.5 ولتبعید است موفق شوید شما باید از راه حل های آماده استفاده کنید 12.6 V. با مونتاژ یکسو کننده با نقطه میانی با استفاده از دیودهای شاتکی می توانید ولتاژ را حدود 0.6 ولت افزایش دهید.

قدرت سیم پیچ ها باید حداقل باشد 120 واتپارامترهای دیود - 30 آمپر / 35 ولت. این برای شارژ معمولی باتری کافی است.

می توانید از یکسو کننده تریستور استفاده کنید. بدست آوردن 14 Vدر خروجی، ولتاژ AC ورودی به یکسو کننده باید حدود 24 ولت باشد. پیدا کردن ترانسفورماتور با چنین پارامترهایی دشوار نخواهد بود.

آسانترین راه- یک رکتیفایر قابل تنظیم 18 یا 24 ولت بخرید و آن را طوری تنظیم کنید که تولید کند 14.4 V

هر صاحب خودرو به شارژر باتری نیاز دارد، اما هزینه زیادی دارد و سفرهای پیشگیرانه منظم به مرکز خدمات خودرو گزینه ای نیست. سرویس باتری در یک ایستگاه خدمات به زمان و هزینه نیاز دارد. علاوه بر این، با یک باتری تخلیه شده، هنوز باید به سمت ایستگاه خدمات رانندگی کنید. هر کسی که می داند چگونه از آهن لحیم کاری استفاده کند، می تواند با دست خود یک شارژر کار برای باتری ماشین جمع کند.

یک نظریه کوچک در مورد باتری ها

هر باتری یک وسیله ذخیره سازی انرژی الکتریکی است. هنگامی که ولتاژ به آن اعمال می شود، انرژی به دلیل تغییرات شیمیایی در داخل باتری ذخیره می شود. هنگامی که یک مصرف کننده متصل می شود، فرآیند مخالف اتفاق می افتد: یک تغییر شیمیایی معکوس ولتاژ را در پایانه های دستگاه ایجاد می کند و جریان از طریق بار عبور می کند. بنابراین، برای دریافت ولتاژ از باتری، ابتدا باید آن را پایین بیاورید، یعنی باتری را شارژ کنید.

تقریباً هر خودرویی ژنراتور مخصوص به خود را دارد که در هنگام کار کردن موتور، انرژی را به تجهیزات موجود در هواپیما می رساند و باتری را شارژ می کند و انرژی صرف شده برای راه اندازی موتور را دوباره پر می کند. اما در برخی موارد (استارت زدن مکرر یا دشوار موتور، سفرهای کوتاه و ...) انرژی باتری زمان برگرداندن ندارد و باتری به تدریج تخلیه می شود. تنها یک راه برای خروج از این وضعیت وجود دارد - شارژ با یک شارژر خارجی.

چگونه از وضعیت باتری مطلع شویم

برای تصمیم گیری در مورد نیاز به شارژ، باید وضعیت باتری را تعیین کنید. ساده ترین گزینه - "چرخش / نمی چرخد" - در عین حال ناموفق است. اگر باتری "چرخ نشود"، به عنوان مثال، صبح در گاراژ، اصلاً به جایی نخواهید رفت. وضعیت "چرخش نمی شود" بحرانی است و عواقب آن برای باتری می تواند وخیم باشد.

روش بهینه و مطمئن برای بررسی وضعیت باتری اندازه گیری ولتاژ روی آن با یک تستر معمولی است. در دمای هوا حدود 20 درجه وابستگی درجه شارژ به ولتاژدر پایانه های باتری جدا شده از بار (!) به شرح زیر است:

12.6…12.7 V - کاملا شارژ شده است.
12.3…12.4 V - 75%;
12.0…12.1 V - 50%؛
11.8…11.9 V - 25%;
11.6…11.7 V - تخلیه شده.
زیر 11.6 ولت - تخلیه عمیق.

لازم به ذکر است که ولتاژ 10.6 ولت بحرانی است. اگر پایین بیاید، "باتری ماشین" (مخصوصاً باتری بدون نیاز به تعمیر و نگهداری) از کار می افتد.

شارژ صحیح

دو روش برای شارژ باتری ماشین وجود دارد - ولتاژ ثابت و جریان ثابت. هرکسی خودشو داره ویژگی ها و معایب:

شارژر باتری خانگی

مونتاژ شارژر برای باتری ماشین با دستان خود واقع بینانه است و به خصوص دشوار نیست. برای این کار باید دانش اولیه مهندسی برق را داشته باشید و بتوانید هویه لحیم کاری را در دستان خود نگه دارید.

دستگاه ساده 6 و 12 ولت

این طرح اساسی ترین و مقرون به صرفه ترین است. با استفاده از این شارژر می توانید هر باتری سرب اسیدی را با ولتاژ کاری 12 یا 6 ولت و ظرفیت الکتریکی 10 تا 120 A/h به طور موثر شارژ کنید.

این دستگاه شامل یک ترانسفورماتور کاهنده T1 و یک یکسو کننده قدرتمند است که با استفاده از دیودهای VD2-VD5 مونتاژ شده است. جریان شارژ توسط سوئیچ های S2-S5 تنظیم می شود که با کمک آن خازن های خاموش کننده C1-C4 به مدار قدرت سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور متصل می شوند. به لطف "وزن" چندگانه هر سوئیچ، ترکیب های مختلف به شما امکان می دهد تا جریان شارژ را به صورت مرحله ای در محدوده 1 تا 15 آمپر با افزایش 1 آمپر تنظیم کنید. این برای انتخاب جریان شارژ بهینه کافی است.

به عنوان مثال، اگر جریان 5 A مورد نیاز است، باید کلیدهای S4 و S2 را روشن کنید. بسته شدن S5، S3 و S2 در مجموع 11 A می دهد. برای نظارت بر ولتاژ باتری، از یک ولت متر PU1 استفاده کنید، جریان شارژ با استفاده از آمپرمتر PA1 نظارت می شود.

این طرح می تواند از هر ترانسفورماتور قدرت با قدرت حدود 300 وات، از جمله ترانسفورماتورهای خانگی استفاده کند. این باید ولتاژ 22-24 ولت در سیم پیچ ثانویه با جریان حداکثر 10-15 A تولید کند. به جای VD2-VD5، هر دیود یکسو کننده ای که بتواند جریان رو به جلو حداقل 10 A و ولتاژ معکوس را تحمل کند. حداقل 40 ولت مناسب هستند D214 یا D242 مناسب هستند. آنها باید از طریق واشرهای عایق روی رادیاتور با مساحت اتلاف حداقل 300 سانتی متر مربع نصب شوند.

خازن های C2-C5 باید کاغذ غیر قطبی با ولتاژ کاری حداقل 300 ولت باشند. برای مثال، MBChG، KBG-MN، MBGO، MBGP، MBM، MBGCh مناسب هستند. خازن های مکعبی شکل مشابه به طور گسترده ای به عنوان خازن های تغییر فاز برای موتورهای الکتریکی در لوازم خانگی استفاده می شد. یک ولت متر DC از نوع M5-2 با حد اندازه گیری 30 ولت به عنوان PU1 استفاده شد. PA1 آمپرمتر از همان نوع با حد اندازه گیری 30 A است.

مدار ساده است، اگر آن را از قطعات قابل سرویس مونتاژ کنید، نیازی به تنظیم ندارد. این دستگاه برای شارژ باتری های شش ولتی نیز مناسب است، اما "وزن" هر یک از سوئیچ های S2-S5 متفاوت خواهد بود. بنابراین، باید جریان های شارژ را با استفاده از آمپرمتر هدایت کنید.

با جریان قابل تنظیم مداوم

با استفاده از این طرح، مونتاژ شارژر برای باتری ماشین با دستان خود دشوارتر است، اما می توان آن را تکرار کرد و همچنین حاوی قطعات کمیاب نیست. با کمک آن می توان باتری های 12 ولتی تا ظرفیت 120 A/h را شارژ کرد، جریان شارژ به آرامی تنظیم می شود.

باتری با استفاده از جریان پالسی شارژ می شود؛ تریستور به عنوان یک عنصر تنظیم کننده استفاده می شود. این طرح علاوه بر دستگیره تنظیم روان جریان، دارای کلید حالت نیز می باشد که با روشن شدن، جریان شارژ دو برابر می شود.

حالت شارژ با استفاده از گیج شماره گیری RA1 به صورت بصری کنترل می شود. مقاومت R1 خانگی ساخته شده از سیم نیکروم یا مسی با قطر حداقل 0.8 میلی متر است. به عنوان یک محدود کننده جریان عمل می کند. لامپ EL1 یک لامپ نشانگر است. در جای خود، هر لامپ نشانگر با اندازه کوچک با ولتاژ 24-36 ولت انجام می شود.

ترانسفورماتور کاهنده را می توان به صورت آماده با ولتاژ خروجی در سیم پیچ ثانویه 18 تا 24 ولت در جریان حداکثر 15 آمپر استفاده کرد. اگر دستگاه مناسبی در دسترس ندارید، می توانید آن را خودتان بسازید. از هر ترانسفورماتور شبکه با توان 250-300 وات. برای انجام این کار، تمام سیم‌پیچ‌ها را از ترانسفورماتور به جز سیم‌پیچ اصلی بپیچید و یک سیم‌پیچ ثانویه را با هر سیم عایق با سطح مقطع 6 میلی‌متر بپیچید. مربع تعداد چرخش در سیم پیچ 42 است.

تریستور VD2 می تواند هر یک از سری KU202 با حروف V-N باشد. بر روی رادیاتور با مساحت پراکندگی حداقل 200 سانتی متر مربع نصب می شود. نصب برق دستگاه با سیم هایی با حداقل طول و با سطح مقطع حداقل 4 میلی متر انجام می شود. مربع به جای VD1، هر دیود یکسو کننده با ولتاژ معکوس حداقل 20 ولت و تحمل جریان حداقل 200 میلی آمپر کار خواهد کرد.

راه اندازی دستگاه به کالیبره کردن آمپرمتر RA1 ختم می شود. این کار را می توان با اتصال چندین لامپ 12 ولتی با توان کل تا 250 وات به جای باتری، نظارت بر جریان با استفاده از یک آمپرمتر مرجع شناخته شده انجام داد.

از منبع تغذیه کامپیوتر

برای مونتاژ این شارژر ساده با دستان خود، به یک منبع تغذیه معمولی از یک کامپیوتر قدیمی ATX و دانش مهندسی رادیو نیاز دارید. اما ویژگی های دستگاه مناسب خواهد بود. با کمک آن، باتری ها با جریانی تا 10 آمپر شارژ می شوند و جریان و ولتاژ شارژ را تنظیم می کنند. تنها شرط این است که منبع تغذیه در کنترلر TL494 مطلوب باشد.

برای ایجاد شارژ ماشین DIY از منبع تغذیه کامپیوترشما باید مدار نشان داده شده در شکل را مونتاژ کنید.

مراحل گام به گام مورد نیاز برای نهایی کردن عملیاتبه این صورت خواهد بود:

تمام سیم های اتوبوس برق را به استثنای سیم های زرد و مشکی گاز بگیرید.
سیم های زرد و مشکی را جداگانه به هم وصل کنید - اینها به ترتیب شارژرهای "+" و "-" خواهند بود (نمودار را ببینید).
تمام آثار منتهی به پین های 1، 14، 15 و 16 کنترلر TL494 را برش دهید.
مقاومت های متغیر با مقدار اسمی 10 و 4.4 کیلو اهم را روی بدنه منبع تغذیه نصب کنید - اینها به ترتیب کنترل هایی برای تنظیم ولتاژ و جریان شارژ هستند.
با استفاده از نصب معلق، مدار نشان داده شده در شکل بالا را مونتاژ کنید.

اگر نصب به درستی انجام شود، اصلاح کامل شده است. تنها چیزی که باقی می ماند این است که شارژر جدید را به یک ولت متر، یک آمپر متر و سیم ها به گیره های تمساح برای اتصال به باتری مجهز کنید.

در طراحی می توان از هر مقاومت متغیر و ثابتی به جز مقاومت فعلی (مقاومت پایین در مدار با مقدار اسمی 0.1 اهم) استفاده کرد. توان اتلاف آن حداقل 10 وات است. شما می توانید چنین مقاومتی را خودتان از یک سیم نیکروم یا مسی با طول مناسب بسازید، اما در واقع می توانید یک نمونه آماده پیدا کنید، به عنوان مثال، یک شنت 10 آمپری از یک تستر دیجیتال چینی یا یک مقاومت C5-16MV. گزینه دیگر دو مقاومت 5WR2J است که به صورت موازی متصل شده اند. چنین مقاومت هایی در منابع تغذیه سوئیچینگ برای رایانه های شخصی یا تلویزیون ها یافت می شوند.

آنچه باید هنگام شارژ باتری بدانید

هنگام شارژ باتری خودرو، رعایت تعدادی از قوانین مهم است. این به شما کمک خواهد کرد عمر باتری را افزایش دهید و سلامت خود را حفظ کنید:

مسئله ایجاد یک شارژر باتری ساده با دستان خود روشن شده است. همه چیز بسیار ساده است، تنها کاری که باید انجام دهید این است که ابزار لازم را تهیه کنید و با خیال راحت به کار خود برسید.