DIY nabíječky baterií. Automobilová schémata, schémata pro automobily, udělejte to sami

Dodržování provozního režimu akumulátorů, a zejména režimu nabíjení, zaručuje jejich bezproblémový provoz po celou dobu jejich životnosti. Baterie se nabíjejí proudem, jehož hodnotu lze určit vzorcem

kde I je průměrný nabíjecí proud, A., a Q je jmenovitá elektrická kapacita baterie, Ah.

Klasická nabíječka pro autobaterii se skládá ze snižovacího transformátoru, usměrňovače a regulátoru nabíjecího proudu. Jako regulátory proudu se používají drátové reostaty (viz obr. 1) a tranzistorové stabilizátory proudu.

V obou případech tyto prvky generují značný tepelný výkon, což snižuje účinnost nabíječky a zvyšuje pravděpodobnost jejího selhání.

Pro regulaci nabíjecího proudu můžete použít zásobník kondenzátorů zapojených do série s primárním (síťovým) vinutím transformátoru a fungujících jako reaktance tlumící nadměrné síťové napětí. Zjednodušená verze takového zařízení je znázorněna na Obr. 2.

V tomto obvodu se tepelný (činný) výkon uvolňuje pouze na diodách VD1-VD4 usměrňovacího můstku a transformátoru, takže ohřev zařízení je nevýznamný.

Nevýhoda na Obr. 2 je potřeba zajistit na sekundárním vinutí transformátoru napětí jedenapůlkrát větší než jmenovité zátěžové napětí (~ 18÷20V).

Obvod nabíječky, který zajišťuje nabíjení 12voltových baterií proudem až 15 A a nabíjecí proud lze měnit od 1 do 15 A v krocích po 1 A, je znázorněn na Obr. 3.

Po úplném nabití baterie je možné zařízení automaticky vypnout. Nebojí se krátkodobých zkratů v zátěžovém obvodu a přerušení v něm.

Spínače Q1 - Q4 lze použít pro připojení různých kombinací kondenzátorů a tím regulaci nabíjecího proudu.

Proměnný odpor R4 nastavuje práh odezvy K2, který by měl fungovat, když se napětí na svorkách baterie rovná napětí plně nabité baterie.

Na Obr. Obrázek 4 ukazuje další nabíječku, ve které je nabíjecí proud plynule regulován od nuly do maximální hodnoty.

Změny proudu v zátěži se dosáhne nastavením úhlu otevření tyristoru VS1. Řídicí jednotka je vyrobena na unijunkčním tranzistoru VT1. Hodnota tohoto proudu je určena polohou proměnného rezistoru R5. Maximální nabíjecí proud baterie je 10A, nastavený ampérmetrem. Zařízení je na straně sítě i zátěže opatřeno pojistkami F1 a F2.

Verze desky plošných spojů nabíječky (viz obr. 4) o rozměrech 60x75 mm je znázorněna na následujícím obrázku:

Ve schématu na Obr. 4, sekundární vinutí transformátoru musí být dimenzováno na proud třikrát větší než nabíjecí proud, a proto musí být výkon transformátoru také třikrát větší než výkon spotřebovaný baterií.

Tato okolnost je významnou nevýhodou nabíječek s tyristorem (tyristorem) regulátoru proudu.

Poznámka:

Diody usměrňovacího můstku VD1-VD4 a tyristor VS1 musí být instalovány na radiátorech.

Přesunutím ovládacího prvku z obvodu sekundárního vinutí transformátoru do obvodu primárního vinutí je možné výrazně snížit výkonové ztráty v SCR, a tedy zvýšit účinnost nabíječe. takové zařízení je znázorněno na obr. 5.

Ve schématu na Obr. 5 řídicí jednotka je obdobná jako u předchozí verze zařízení. SCR VS1 je součástí úhlopříčky usměrňovacího můstku VD1 - VD4. Protože proud primárního vinutí transformátoru je přibližně 10krát menší než nabíjecí proud, uvolňuje se na diody VD1-VD4 a tyristor VS1 relativně málo tepelné energie a nevyžadují instalaci na radiátory. Použití SCR v obvodu primárního vinutí transformátoru navíc umožnilo mírně zlepšit tvar křivky nabíjecího proudu a snížit hodnotu koeficientu tvaru proudové křivky (což vede i ke zvýšení účinnosti nabíječka). Nevýhodou této nabíječky je galvanické propojení se sítí prvků řídící jednotky, s čímž je nutné počítat při vývoji konstrukce (např. použít proměnný rezistor s plastovou osou).

Verze desky s plošnými spoji nabíječky na obrázku 5 o rozměrech 60x75 mm je znázorněna na obrázku níže:

Poznámka:

Diody usměrňovacího můstku VD5-VD8 musí být instalovány na radiátorech.

V nabíječce na obrázku 5 je diodový můstek VD1-VD4 typ KTs402 nebo KTs405 s písmeny A, B, C. Zenerova dioda VD3 typ KS518, KS522, KS524, nebo tvořená dvěma stejnými zenerovými diodami s celkovým stabilizačním napětím 16÷24 voltů (KS482, D808, KS510 atd.). Tranzistor VT1 je jednosměrný, typ KT117A, B, V, G. Diodový můstek VD5-VD8 je tvořen diodami, s prac. proud nejméně 10 ampér(D242÷D247 atd.). Diody jsou instalovány na radiátorech o ploše nejméně 200 cm2 a radiátory se velmi zahřejí, do pouzdra nabíječky lze nainstalovat ventilátor pro ventilaci.

Téma nabíječek do auta zajímá mnoho lidí. Z tohoto článku se dozvíte, jak přeměnit počítačový zdroj na plnohodnotnou nabíječku autobaterií. Půjde o pulzní nabíječku pro baterie s kapacitou až 120 Ah, čili nabíjení bude poměrně výkonné.

Prakticky není potřeba nic montovat - stačí předělat zdroj. Do něj bude přidána pouze jedna komponenta.

Počítačový zdroj má několik výstupních napětí. Hlavní napájecí sběrnice mají napětí 3,3, 5 a 12 V. Aby zařízení fungovalo, budete potřebovat 12voltovou sběrnici (žlutý vodič).

Pro nabíjení autobaterií by mělo být výstupní napětí kolem 14,5-15 V, proto 12 V z počítače zjevně nestačí. Proto je prvním krokem zvýšení napětí na 12V sběrnici na úroveň 14,5-15V.

Poté musíte sestavit nastavitelný stabilizátor proudu nebo omezovač, abyste mohli nastavit požadovaný nabíjecí proud.

Nabíječka, dalo by se říci, bude automatická. Baterie se bude nabíjet na stanovené napětí stabilním proudem. Jak nabíjení postupuje, proud klesá a na samém konci procesu se bude rovnat nule.

Když začínáte s výrobou zařízení, musíte najít vhodný zdroj napájení. Pro tyto účely jsou vhodné jednotky obsahující PWM regulátor TL494 nebo jeho plnohodnotný analogový K7500.

Když je nalezen požadovaný zdroj napájení, musíte jej zkontrolovat. Chcete-li jednotku spustit, musíte připojit zelený vodič k některému z černých vodičů.

Pokud se jednotka spustí, musíte zkontrolovat napětí na všech sběrnicích. Pokud je vše v pořádku, musíte desku vyjmout z plechového pouzdra.

Po vyjmutí desky je potřeba odstranit všechny vodiče kromě dvou černých, dvou zelených a přejít ke spuštění jednotky. Zbývající dráty se doporučuje připájet výkonnou páječkou, například 100 W.

Tento krok bude vyžadovat vaši plnou pozornost, protože je to nejdůležitější bod celé přestavby. Musíte najít první kolík mikroobvodu (v příkladu je čip 7500) a najít první rezistor, který je z tohoto kolíku přiveden na 12V sběrnici.

Na prvním kolíku je mnoho rezistorů, ale najít ten správný nebude obtížné, pokud vše otestujete multimetrem.

Po nalezení rezistoru (v příkladu je to 27 kOhm) stačí odpájet pouze jeden pin. Aby se předešlo zmatkům v budoucnu, odpor se bude nazývat Rx.

Nyní musíte najít proměnný odpor, řekněme 10 kOhm. Jeho síla není důležitá. Musíte připojit 2 vodiče o délce asi 10 cm takto:

Jeden z vodičů musí být připojen k připájené svorce rezistoru Rx a druhý musí být připájen k desce v místě, odkud byla připájena svorka rezistoru Rx. Díky tomuto nastavitelnému odporu bude možné nastavit požadované výstupní napětí.

Stabilizátor nebo omezovač nabíjecího proudu je velmi důležitým doplňkem, který by měla obsahovat každá nabíječka. Tato jednotka je vyrobena na bázi operačního zesilovače. Zde postačí téměř každý „ops“. V příkladu je použit rozpočet LM358. V těle tohoto mikroobvodu jsou dva prvky, ale je potřeba pouze jeden z nich.

Pár slov o fungování omezovače proudu. V tomto obvodu se jako komparátor používá operační zesilovač, který porovnává napětí na nízkohodnotném rezistoru s referenčním napětím. Ten se nastavuje pomocí zenerovy diody. A nastavitelný odpor nyní mění toto napětí.

Když se hodnota napětí změní, operační zesilovač se pokusí vyhladit napětí na vstupech a udělá to snížením nebo zvýšením výstupního napětí. „Op-amp“ tedy bude ovládat tranzistor s efektem pole. Ten reguluje výstupní zatížení.

Tranzistor s efektem pole potřebuje výkonný, protože jím projde veškerý nabíjecí proud. Příklad používá IRFZ44, ačkoli lze použít jakýkoli jiný vhodný parametr.

Tranzistor musí být instalován na chladiči, protože při vysokých proudech se bude docela dobře zahřívat. V tomto příkladu je tranzistor jednoduše připojen k pouzdru napájecího zdroje.

Deska s plošnými spoji byla zapojena narychlo, ale dopadlo to docela dobře.

Nyní zbývá vše zapojit podle obrázku a začít s instalací.

Napětí je nastaveno na cca 14,5 V. Regulátor napětí není potřeba vynášet ven. Pro ovládání na předním panelu je pouze regulátor nabíjecího proudu a není potřeba ani voltmetr, protože ampérmetr ukáže vše, co je potřeba při nabíjení vidět.

Můžete si vzít sovětský analogový nebo digitální ampérmetr.

Na předním panelu byl také páčkový přepínač pro spouštění zařízení a výstupní svorky. Projekt lze nyní považovat za dokončený.

Výsledkem je snadno vyrobitelná a levná nabíječka, kterou můžete sami bezpečně replikovat.

Přiložené soubory:

Zejména v zimě jsou chvíle, kdy majitelé aut potřebují dobít autobaterii z externího zdroje energie. Lidé, kteří nemají dobré elektrotechnické dovednosti, samozřejmě ano Je vhodné zakoupit tovární nabíječku baterií, je ještě lepší pořídit si startovací nabíječku pro nastartování motoru s vybitou baterií, aniž byste ztráceli čas externím dobíjením.

Pokud ale máte trochu znalostí v oblasti elektroniky, zvládnete sestavit jednoduchou nabíječku vlastníma rukama.

obecné charakteristiky

Pro správnou údržbu baterie a prodloužení její životnosti je nutné dobití, když napětí na svorkách klesne pod 11,2 V. Při tomto napětí motor s největší pravděpodobností naskočí, ale při delším odstavení v zimě to povede k sulfataci desek a v důsledku toho snížení kapacity baterií. Při delším stání v zimě je nutné pravidelně sledovat napětí na svorkách baterie. Mělo by to být 12 V. Nejlepší je vyjmout baterii a odnést ji na teplé místo, nezapomeňte sledovat úroveň nabití.

Baterie se nabíjí konstantním nebo pulzním proudem. Při použití zdroje konstantního napětí proud pro správné nabíjení by měla být desetina kapacity baterie. Pokud je kapacita baterie 50 Ah, pak je pro nabíjení potřeba proud 5 ampér.

Pro prodloužení životnosti baterie se používají techniky desulfatace bateriových desek. Baterie se vybíjí na napětí menší než pět voltů opakovaným odběrem velkého proudu krátké doby. Příkladem takové spotřeby je startování startéru. Poté se provede pomalé plné nabití malým proudem do jednoho ampéru. Proces opakujte 8-9krát. Metoda desulfatace trvá dlouho, ale podle všech studií dává dobré výsledky.

Je třeba mít na paměti, že při nabíjení je důležité baterii nepřebíjet. Nabíjení se provádí na napětí 12,7-13,3 V a závisí na modelu baterie. Maximální nabití uvedeno v dokumentaci k baterii, kterou lze vždy nalézt na internetu.

Přebíjení způsobuje var, zvyšuje hustotu elektrolytu a v důsledku toho destrukci desek. Tovární nabíjecí zařízení mají systémy řízení nabíjení a následného vypnutí. Sestavte si takové systémy sami, bez dostatečných znalostí v elektronice je to docela obtížné.

DIY montážní schémata

Stojí za to mluvit o jednoduchých nabíjecích zařízeních, která lze sestavit s minimálními znalostmi v elektronice a kapacitu nabíjení lze sledovat připojením voltmetru nebo obyčejného testeru.

Nabíjecí obvod pro případ nouze

Jsou chvíle, kdy auto, které bylo přes noc zaparkované u domu, nelze ráno nastartovat kvůli vybité baterii. Důvodů pro tuto nepříjemnou okolnost může být mnoho.

Pokud byla baterie v dobrém stavu a mírně vybitá, problém pomůže vyřešit následující:

Ideální jako zdroj energie nabíječka notebooku. Má výstupní napětí 19 voltů a proud do dvou ampér, což je docela dost na dokončení úkolu. Na výstupním konektoru je zpravidla vnitřní vstup kladný, vnější obvod zástrčky záporný.

Jako omezující odpor, který je povinný, můžete použít kabinovou žárovku. Lze použít více výkonné lampy, například z rozměrů, ale tím dojde k dodatečnému zatížení zdroje, což je velmi nežádoucí.

Je sestaven základní obvod: záporný pól zdroje je připojen k žárovce, žárovka k zápornému pólu baterie. Plus jde přímo z baterie do napájecího zdroje. Během dvou hodin se baterie nabije pro nastartování motoru.

Ze zdroje ze stolního počítače

Takové zařízení je náročnější na výrobu, ale lze jej sestavit s minimální znalostí elektroniky. Základem bude zbytečný blok z počítačové systémové jednotky. Výstupní napětí takových jednotek je +5 a +12 voltů s výstupním proudem asi dva ampéry. Tyto parametry umožňují sestavit nízkoenergetickou nabíječku, která, pokud je sestavena správně bude majiteli sloužit dlouho a spolehlivě. Úplné nabití baterie bude trvat dlouho a bude záviset na kapacitě baterie, ale nevyvolá efekt desulfatace desek. Takže postupná montáž zařízení:

1. Demontujte napájecí zdroj a odpájejte všechny vodiče kromě zeleného. Zapamatujte si nebo označte vstupní umístění černé (GND) a žluté +12 V.
2. Připájejte zelený vodič na místo, kde se nacházel černý (to je nutné pro spuštění jednotky bez základní desky PC). Místo černého vodiče připájejte vodič, který bude záporný pro nabíjení baterie. Místo žlutého vodiče připájejte kladný vodič pro nabíjení baterie.
3. Musíte najít čip TL 494 nebo jeho ekvivalent. Seznam analogů lze snadno najít na internetu, jeden z nich se v okruhu určitě najde. Se vší rozmanitostí bloků se bez těchto mikroobvodů nevyrábějí.
4. Z první větve tohoto mikroobvodu - to je ta vlevo dole, najděte rezistor, který jde na výstup +12 voltů (žlutý vodič). To lze provést vizuálně podél drah v diagramu nebo pomocí testeru připojením napájení a měřením napětí na vstupu rezistorů jdoucích do první větve. Nezapomeňte, že primární vinutí transformátoru nese napětí 220 voltů, takže při spouštění jednotky bez krytu musíte přijmout bezpečnostní opatření.
5. Nalezený rezistor odpájejte a změřte jeho odpor testerem. Vyberte proměnný rezistor, který má blízkou hodnotu. Nastavte jej na požadovanou hodnotu odporu a připájejte jej na místo odstraněného prvku obvodu pomocí ohebných vodičů.
6. Spuštěním napájení nastavením proměnného rezistoru získáte napětí 14 V, ideálně 14,3 V. Hlavní věcí je nepřehánět to, nezapomeňte, že 15 V je obvykle limit pro vypracování ochrany a v důsledku toho vypínání.
7. Odpájejte proměnný odpor bez změny jeho nastavení a změřte výsledný odpor. Vyberte požadovanou nebo nejbližší hodnotu odporu z několika rezistorů a připájejte ji do obvodu.
8. Zkontrolujte jednotku, výstup by měl mít požadované napětí. V případě potřeby můžete k výstupům v obvodu plus a minus připojit voltmetr a umístit jej pro přehlednost na pouzdro. Následná montáž probíhá v opačném pořadí. Zařízení je připraveno k použití.

Jednotka dokonale nahradí levnou tovární nabíječku a je docela spolehlivá. Ale MUSÍTE pamatovat na to, že zařízení má ochranu proti přetížení, ale to vás nezachrání před chybami polarity. Jednoduše řečeno, pokud si pletete plus a mínus při připojení k baterii, Nabíječka okamžitě selže.

Nabíjecí obvod ze starého transformátoru

Pokud nemáte po ruce starý počítačový zdroj a vaše radiotechnické zkušenosti vám umožňují instalovat jednoduché obvody sami, pak můžete použít následující poměrně zajímavý obvod nabíjení baterie s ovládáním a regulací dodávaného napětí.

K sestavení zařízení můžete použít transformátory ze starých nepřerušitelných zdrojů napájení nebo televizorů sovětské výroby. Postačí jakýkoli výkonný snižovací transformátor s celkovým napětím nastaveným na sekundárních vinutích přibližně 25 voltů.

Diodový usměrňovač je sestaven na dvou diodách KD 213A (VD 1, VD 2), které musí být instalovány na radiátor a mohou být nahrazeny libovolnými importovanými analogy. Existuje mnoho analogů a lze je snadno vybrat z referenčních knih na internetu. Potřebné diody se jistě najdou doma ve starém nepotřebném vybavení.

Stejným způsobem lze nahradit řídicí tranzistor KT 827A (VT 1) a zenerovu diodu D 814 A (VD 3). Tranzistor je instalován na radiátoru.

Napájecí napětí se nastavuje proměnným rezistorem R2. Schéma je jednoduché a evidentně funkční. Může být sestaven osobou s minimální znalost elektroniky.

Pulzní nabíjení baterií

Obvod je složitý na sestavení, ale to je jediná nevýhoda. Je nepravděpodobné, že budete schopni najít jednoduchý obvod pro pulzní nabíjecí jednotku. To je kompenzováno výhodami: takové bloky se téměř nezahřívají, zároveň mají vážný výkon a vysokou účinnost a jsou kompaktní. Navrhovaný obvod osazený na desce se vejde do nádoby o rozměrech 160*50*40 mm. Pro sestavení zařízení musíte pochopit princip fungování generátoru PWM (Pulse Width Modulation). V navrhované verzi je implementován pomocí běžného a levného ovladače IR 2153.

S použitými kondenzátory je výkon zařízení 190 wattů. To stačí k nabití jakékoli lehké autobaterie s kapacitou až 100 Ah. Instalací 470 µF kondenzátorů se výkon zdvojnásobí. Bude možné nabíjet baterie s kapacitou až dvě stě ampér/hod.

Při použití zařízení bez automatického řízení nabíjení baterie můžete použít nejjednodušší síť, denní relé vyrobené v Číně. Tím odpadne nutnost sledovat dobu odpojení jednotky od sítě.

Náklady na takové zařízení jsou asi 200 rublů. Znáte-li přibližnou dobu nabíjení baterie, můžete nastavit požadovanou dobu vypnutí. Tím je zajištěno včasné přerušení dodávky elektřiny. Můžete se nechat rozptýlit podnikáním a zapomenout na baterii, což může vést k varu, zničení desek a selhání baterie. Nová baterie bude stát mnohem více

Preventivní opatření

Při použití samostatně sestavených zařízení je třeba dodržovat následující bezpečnostní opatření:

1. Všechna zařízení včetně baterie musí být na ohnivzdorném povrchu.
2. Při prvním použití vyrobeného zařízení je nutné zajistit plnou kontrolu všech parametrů nabíjení. Je bezpodmínečně nutné kontrolovat teplotu ohřevu všech nabíjecích prvků a baterie, elektrolyt by se neměl nechat vařit. Parametry napětí a proudu jsou řízeny testerem. Primární monitorování pomůže určit dobu potřebnou k úplnému nabití baterie, což bude užitečné v budoucnu.

Sestavení nabíječky baterií je snadné i pro začátečníka. Hlavní věcí je dělat vše pečlivě a dodržovat bezpečnostní opatření, protože se budete muset vypořádat s otevřeným napětím 220 voltů.

Majitelé automobilů se často musí vypořádat s fenoménem neschopnosti nastartovat motor kvůli vybité baterii. K vyřešení problému budete muset použít nabíječku baterií, která stojí spoustu peněz. Abyste neutráceli peníze za nákup nové nabíječky pro autobaterii, můžete si ji vyrobit sami. Důležité je pouze najít transformátor s potřebnými vlastnostmi. Chcete-li vyrobit domácí zařízení, nemusíte být elektrikář a celý proces nezabere více než několik hodin.

Vlastnosti provozu na baterie

Ne všichni řidiči vědí, že v autech se používají olověné baterie. Takové baterie se vyznačují výdrží, takže vydrží až 5 let.

K nabíjení olověných akumulátorů se používá proud rovný 10 % celkové kapacity akumulátoru. To znamená, že k nabití baterie s kapacitou 55 A/h je zapotřebí nabíjecí proud 5,5 A. Při použití velmi vysokého proudu to může vést k varu elektrolytu, což zase povede k snížení životnosti zařízení. Malý nabíjecí proud neprodlouží životnost baterie, ale nemá negativní dopad na integritu zařízení.

To je zajímavé! Při přívodu proudu 25 A se baterie rychle nabije, takže během 5-10 minut po připojení nabíječky s tímto jmenovitým výkonem můžete nastartovat motor. Takto vysoký proud produkují moderní invertorové nabíječky, ale negativně ovlivňuje životnost baterie.

Při nabíjení baterie teče nabíjecí proud zpět do pracovní. Napětí pro každou plechovku by nemělo být vyšší než 2,7 V. Baterie 12 V má 6 plechovek, které nejsou vzájemně propojené. V závislosti na napětí baterie se liší počet článků a také požadované napětí pro každý článek. Pokud je napětí vyšší, povede to k procesu rozkladu elektrolytu a desek, což přispívá k selhání baterie. Aby se zabránilo varu elektrolytu, je napětí omezeno na 0,1 V.

Baterie je považována za vybitou, pokud při připojení voltmetru nebo multimetru přístroje vykazují napětí 11,9-12,1 V. Takovou baterii je třeba ihned dobít. Nabitá baterie má napětí na svorkách 12,5-12,7 V.

Příklad napětí na svorkách nabité baterie

Proces nabíjení je obnova vyčerpané kapacity. Nabíjení baterií lze provést dvěma způsoby:

1. DC. V tomto případě je regulován nabíjecí proud, jehož hodnota je 10% kapacity zařízení. Doba nabíjení je 10 hodin. Nabíjecí napětí se pohybuje od 13,8 V do 12,8 V po celou dobu nabíjení. Nevýhodou této metody je, že je nutné řídit proces nabíjení a nabíječku včas vypnout, než dojde k varu elektrolytu. Tato metoda je šetrná k bateriím a má neutrální vliv na jejich životnost. K implementaci této metody se používají transformátorové nabíječky.
2. Konstantní tlak. V tomto případě je na svorky baterie přivedeno napětí 14,4 V a proud se automaticky mění z vyšších na nižší hodnoty. Navíc tato změna proudu závisí na takovém parametru, jako je čas. Čím déle je baterie nabitá, tím nižší je proud. Baterii nebude možné dobít, pokud nezapomenete vypnout zařízení a necháte jej několik dní. Výhodou této metody je, že po 5-7 hodinách se baterie nabije na 90-95%. Baterii lze také nechat bez dozoru, proto je tento způsob oblíbený. Jen málo majitelů automobilů však ví, že tento způsob nabíjení je „nouzový“. Při jeho používání se výrazně snižuje životnost baterie. Navíc čím častěji budete tímto způsobem nabíjet, tím rychleji se zařízení vybije.

Nyní i nezkušený řidič pochopí, že pokud není třeba spěchat s nabíjením baterie, je lepší dát přednost první možnosti (z hlediska proudu). Díky zrychlené obnově nabití se životnost zařízení snižuje, takže je vysoká pravděpodobnost, že v blízké budoucnosti budete muset koupit novou baterii. Na základě výše uvedeného materiál zváží možnosti výroby nabíječek na základě proudu a napětí. Pro výrobu můžete použít jakákoli dostupná zařízení, o kterých budeme diskutovat později.

Požadavky na nabíjení baterie

Před provedením postupu výroby domácí nabíječky baterií musíte věnovat pozornost následujícím požadavkům:

1. Poskytuje stabilní napětí 14,4 V.
2. Autonomie zařízení. To znamená, že domácí zařízení by nemělo vyžadovat dohled, protože baterie se často nabíjí v noci.
3. Zajištění, že se nabíječka vypne, když se zvýší nabíjecí proud nebo napětí.
4. Ochrana proti přepólování. Pokud je zařízení připojeno k baterii nesprávně, měla by se spustit ochrana. Pro realizaci je v obvodu zahrnuta pojistka.

Přepólování je nebezpečný proces, v jehož důsledku může baterie explodovat nebo vařit. Pokud je baterie v dobrém stavu a jen mírně vybitá, pak při nesprávném připojení nabíječky se nabíjecí proud zvýší nad jmenovitý. Pokud je baterie vybitá, pak při obrácení polarity je pozorováno zvýšení napětí nad nastavenou hodnotu a v důsledku toho se elektrolyt vaří.

Možnosti domácích nabíječek baterií

Než začnete vyvíjet nabíječku baterií, je důležité pochopit, že takové zařízení je domácí a může negativně ovlivnit životnost baterie. Někdy jsou však taková zařízení prostě nezbytná, protože mohou výrazně ušetřit peníze na nákup zařízení vyrobených v továrně. Pojďme se podívat, z čeho si můžete vyrobit vlastní nabíječky baterií a jak na to.

Nabíjení z žárovky a polovodičové diody

Tento způsob nabíjení je relevantní v situacích, kdy potřebujete nastartovat auto na vybitou baterii doma. K tomu budete potřebovat komponenty pro sestavení zařízení a zdroj 220 V střídavého napětí (zásuvku). Obvod domácí nabíječky pro autobaterii obsahuje následující prvky:

1. Žárovka. Obyčejná žárovka, které se také lidově říká „Iljičova lampa“. Výkon svítilny ovlivňuje rychlost nabíjení baterie, takže čím vyšší je tento indikátor, tím rychleji můžete nastartovat motor. Nejlepší možností je lampa s výkonem 100-150 W.
2. Polovodičová dioda. Elektronický prvek, jehož hlavním účelem je vést proud pouze jedním směrem. Potřeba tohoto prvku v návrhu nabíjení je převést střídavé napětí na stejnosměrné napětí. Navíc pro takové účely budete potřebovat výkonnou diodu, která vydrží velké zatížení. Můžete použít diodu, domácí nebo importovanou. Abychom si takovou diodu nekoupili, lze ji najít ve starých přijímačích nebo napájecích zdrojích.
3. Zástrčka pro připojení do zásuvky.
4. Vodiče se svorkami (krokodýly) pro připojení k baterii.

To je důležité! Před sestavením takového obvodu musíte pochopit, že vždy existuje riziko pro život, takže byste měli být velmi opatrní a opatrní.

Schéma zapojení nabíječky od žárovky a diody k baterii

Zástrčka by měla být zasunuta do zásuvky až po sestavení celého obvodu a zaizolování kontaktů. Aby se zabránilo vzniku zkratového proudu, je v obvodu zařazen jistič 10 A. Při sestavování obvodu je důležité vzít v úvahu polaritu. Žárovka a polovodičová dioda musí být připojeny ke kladnému pólu baterie. Při použití 100W žárovky poteče do baterie nabíjecí proud 0,17A. Chcete-li nabít 2A baterii, budete ji muset nabíjet 10 hodin. Čím vyšší je výkon žárovky, tím vyšší je nabíjecí proud.

Nemá smysl nabíjet úplně vybitou baterii s takovým zařízením, ale nabíjení v nepřítomnosti tovární nabíječky je docela možné.

Nabíječka baterií z usměrňovače

I tato možnost spadá do kategorie nejjednodušších domácích nabíječek. Základem takové nabíječky jsou dva hlavní prvky – měnič napětí a usměrňovač. Existují tři typy usměrňovačů, které nabíjejí zařízení následujícími způsoby:

• DC;
• střídavý proud;
• asymetrický proud.

Usměrňovače první možnosti nabíjejí baterii výhradně stejnosměrným proudem, který je zbaven zvlnění střídavého napětí. Střídavé usměrňovače přivádějí pulzující střídavé napětí na svorky baterie. Asymetrické usměrňovače mají kladnou složku a jako hlavní konstrukční prvky jsou použity půlvlnné usměrňovače. Toto schéma má lepší výsledky ve srovnání se stejnosměrnými a střídavými usměrňovači. O jeho designu se bude dále diskutovat.

K sestavení kvalitního nabíjecího zařízení baterií budete potřebovat usměrňovač a proudový zesilovač. Usměrňovač se skládá z následujících prvků:

• pojistka;
• výkonná dioda;
• Zenerova dioda 1N754A nebo D814A;
• přepínač;
• proměnný odpor.

Elektrický obvod asymetrického usměrňovače

Pro sestavení obvodu budete muset použít pojistku dimenzovanou na maximální proud 1 A. Transformátor lze odebrat ze starého televizoru, jehož výkon by neměl přesáhnout 150 W a výstupní napětí by mělo být 21 V. Jako rezistor musíte vzít výkonný prvek značky MLT-2. Usměrňovací dioda musí být navržena pro proud alespoň 5 A, takže nejlepší volbou jsou modely jako D305 nebo D243. Zesilovač je založen na regulátoru založeném na dvou tranzistorech řady KT825 a 818. Při instalaci jsou tranzistory instalovány na radiátory pro zlepšení chlazení.

Sestavení takového obvodu se provádí pomocí kloubové metody, to znamená, že všechny prvky jsou umístěny na staré desce zbavené stop a vzájemně spojeny pomocí vodičů. Jeho výhodou je možnost nastavení výstupního proudu pro nabíjení baterie. Nevýhodou diagramu je potřeba najít potřebné prvky a také je správně uspořádat.

Nejjednodušší analog výše uvedeného diagramu je zjednodušená verze, zobrazená na fotografii níže.

Zjednodušené zapojení usměrňovače s transformátorem

Navrhuje se použít zjednodušený obvod s použitím transformátoru a usměrňovače. Navíc budete potřebovat 12 V a 40 W (auto) žárovku. Sestavení obvodu není obtížné ani pro začátečníka, ale je důležité věnovat pozornost skutečnosti, že usměrňovací dioda a žárovka musí být umístěny v obvodu, který je přiveden na záporný pól baterie. Nevýhodou tohoto schématu je, že produkuje pulzující proud. Pro vyhlazení pulsací a snížení silných tepů se doporučuje použít obvod uvedený níže.

Obvod s diodovým můstkem a vyhlazovacím kondenzátorem snižuje zvlnění a snižuje házivost

Nabíječka ze zdroje napájení počítače: pokyny krok za krokem

V poslední době se stala populární možnost nabíjení auta, kterou si můžete vyrobit sami pomocí napájení počítače.

Zpočátku budete potřebovat funkční napájecí zdroj. Pro takové účely se hodí i jednotka s výkonem 200 W. Vyrábí napětí 12 V. Na nabití baterie to nebude stačit, proto je důležité tuto hodnotu zvýšit na 14,4 V. Návod na výrobu nabíječky baterií z počítačového zdroje krok za krokem je následující:

1. Zpočátku jsou všechny přebytečné vodiče, které vycházejí z napájecího zdroje, odpájeny. Musíte pouze nechat zelený vodič. Jeho konec je potřeba připájet na záporné kontakty, odkud pocházejí černé vodiče. Tato manipulace se provádí tak, že po připojení jednotky k síti se zařízení okamžitě spustí.

   

   Konec zeleného vodiče musí být připájen k záporným kontaktům, kde byly umístěny černé vodiče

2. Vodiče, které budou připojeny ke svorkám baterie, musí být připájeny na mínus a plus výstupní kontakty napájecího zdroje. Plus je připájen k výstupnímu bodu žlutých vodičů a mínus k výstupnímu bodu černých.
3. V další fázi je nutné rekonstruovat provozní režim pulzně šířkové modulace (PWM). Může za to mikrokontrolér TL494 nebo TA7500. Pro rekonstrukci budete potřebovat levou spodní nohu mikrokontroléru. Abyste se k němu dostali, musíte desku otočit.

   

   Za provozní režim PWM je zodpovědný mikrokontrolér TL494

4. Ke spodnímu kolíku mikrokontroléru jsou připojeny tři odpory. Zajímá nás rezistor, který je připojen na výstup bloku 12 V. Ten je na fotografii níže označen tečkou. Tento prvek by měl být odpájen a poté změřena hodnota odporu.

   

   Rezistor označený fialovou tečkou musí být odpájen

5. Rezistor má odpor asi 40 kOhm. Musí být nahrazen rezistorem s jinou hodnotou odporu. Chcete-li si ujasnit hodnotu požadovaného odporu, musíte nejprve připájet regulátor (proměnný odpor) na kontakty vzdáleného odporu.

   

   Na místo odstraněného odporu je připájen regulátor

6. Nyní byste měli připojit zařízení k síti po předchozím připojení multimetru k výstupním svorkám. Výstupní napětí se mění pomocí regulátoru. Musíte získat hodnotu napětí 14,4 V.

   

   Výstupní napětí je regulováno proměnným rezistorem

7. Jakmile je dosaženo hodnoty napětí, měl by být proměnný rezistor odpájen a poté by měl být změřen výsledný odpor. Pro výše popsaný příklad je jeho hodnota 120,8 kOhm.

   

   Výsledný odpor by měl být 120,8 kOhm

8. Na základě získané hodnoty odporu byste měli vybrat podobný odpor a poté jej připájet na místo starého. Pokud nemůžete najít odpor této hodnoty odporu, můžete jej vybrat ze dvou prvků.

   

   Pájecí odpory v sérii sčítají jejich odpor

9. Poté se zkontroluje funkčnost zařízení. V případě potřeby můžete k napájecímu zdroji nainstalovat voltmetr (nebo ampérmetr), který vám umožní sledovat napětí a nabíjecí proud.

Celkový pohled na nabíječku ze zdroje napájení počítače

To je zajímavé! Sestavená nabíječka má funkci ochrany proti zkratovému proudu a také proti přetížení, nechrání však proti přepólování, proto byste měli připájet výstupní vodiče příslušné barvy (červená a černá), abyste je nemíchali nahoru.

Při připojení nabíječky na svorky baterie bude přiváděn proud cca 5-6 A, což je optimální hodnota pro zařízení s kapacitou 55-60 A/h. Video níže ukazuje, jak vyrobit nabíječku pro baterii z počítačového zdroje s regulátory napětí a proudu.

Jaké další možnosti nabíječky existují pro baterie?

Podívejme se na několik dalších možností pro nezávislé nabíječky baterií.

Použití nabíječky notebooku pro baterii

Jeden z nejjednodušších a nejrychlejších způsobů, jak oživit vybitou baterii. K implementaci schématu pro oživení baterie pomocí nabíjení z notebooku budete potřebovat:

1. Nabíječka pro jakýkoli notebook. Parametry nabíječky jsou 19 V a proud cca 5 A.
2. Halogenová žárovka s výkonem 90W.
3. Spojovací vodiče pomocí svorek.

Pojďme k implementaci schématu. Žárovka se používá k omezení proudu na optimální hodnotu. Místo žárovky můžete použít rezistor.

K „oživení“ autobaterie lze také použít nabíječku notebooku.

Sestavení takového schématu není obtížné. Pokud neplánujete používat nabíječku notebooku pro zamýšlený účel, můžete odříznout zástrčku a poté připojit svorky k vodičům. Nejprve použijte multimetr k určení polarity. Žárovka je připojena k obvodu, který jde na kladný pól baterie. Záporný pól baterie je připojen přímo. Teprve po připojení zařízení k baterii lze dodávat napětí do zdroje.

DIY nabíječka z mikrovlnné trouby nebo podobných zařízení

Pomocí transformátorového bloku, který je umístěn uvnitř mikrovlnné trouby, můžete vyrobit nabíječku pro baterii.

Níže jsou uvedeny podrobné pokyny pro výrobu domácí nabíječky z transformátorového bloku z mikrovlnné trouby.

Schéma zapojení transformátorového bloku, diodového můstku a kondenzátoru k autobaterii

Zařízení lze sestavit na jakýkoli základ. Je důležité, aby byly všechny konstrukční prvky spolehlivě chráněny. V případě potřeby lze obvod doplnit spínačem a také voltmetrem.

Beztransformátorová nabíječka

Pokud hledání transformátoru vedlo do slepé uličky, můžete použít nejjednodušší obvod bez zařízení snižujících rychlost. Níže je schéma, které vám umožňuje implementovat nabíječku pro baterii bez použití napěťových transformátorů.

Elektrický obvod nabíječky bez použití napěťového transformátoru

Úlohu transformátorů plní kondenzátory, které jsou určeny pro napětí 250V. Obvod by měl obsahovat alespoň 4 kondenzátory, které jsou umístěny paralelně. Ke kondenzátorům jsou paralelně připojeny rezistor a LED. Úlohou rezistoru je tlumit zbytkové napětí po odpojení zařízení od sítě.

Součástí obvodu je také diodový můstek určený pro provoz s proudy do 6A. Můstek je zařazen do obvodu za kondenzátory a na jeho svorky jsou připojeny vodiče vedoucí k nabíjení baterie.

Jak nabíjet baterii z domácího zařízení

Samostatně byste měli pochopit otázku, jak správně nabíjet baterii pomocí domácí nabíječky. K tomu se doporučuje dodržovat následující doporučení:

1. Dodržujte polaritu. Je lepší ještě jednou zkontrolovat polaritu domácího zařízení pomocí multimetru, než si „kousat lokty“, protože příčinou selhání baterie byla chyba vodičů.
2. Netestujte baterii zkratováním kontaktů. Tato metoda pouze „zabije“ zařízení a neoživí jej, jak je uvedeno v mnoha zdrojích.
3. Zařízení by mělo být připojeno k síti 220 V až po připojení výstupních svorek k baterii. Zařízení se vypíná stejným způsobem.
4. Dodržování bezpečnostních opatření, protože práce se provádí nejen s elektřinou, ale také s kyselinou z baterie.
5. Proces nabíjení baterie musí být sledován. Sebemenší porucha může způsobit vážné následky.

Na základě výše uvedených doporučení je třeba dojít k závěru, že domácí zařízení, i když jsou přijatelná, stále nejsou schopna nahradit tovární. Vyrobit si vlastní nabíječku není bezpečné, zvláště pokud si nejste jisti, že to dokážete správně. Materiál představuje nejjednodušší schémata implementace nabíječek pro autobaterie, které budou v domácnosti vždy užitečné.

Automobiloví nadšenci, kteří nemění svá auta každé 2 roky, se dříve či později setkají s vybitou baterií. Děje se tak jak jeho opotřebením, tak vinou jiných prvků palubní elektrické sítě. Chcete-li baterii nadále používat, musíte ji neustále dobíjet. Zde jsou dvě možnosti: koupit pro tento účel továrně vyrobené zařízení nebo sestavit nabíječku pro auto vlastníma rukama.

Stručně o modelech továrních nabíječek

Obchodní řetězec prodává 3 typy zařízení určených k obnově napájení automobilů:

• puls;
• automatický;
• transformátorová nabíjecí a spouštěcí zařízení.

První typ nabíječky je schopen plně nabíjet baterie pomocí pulzů ve dvou režimech - nejprve při konstantním napětí a poté při konstantním proudu. Jedná se o nejjednodušší a cenově nejdostupnější produkty vhodné pro dobíjení všech typů autobaterií. Automatické modely jsou složitější, ale během provozu nevyžadují dohled. I přes vyšší cenu jsou takové nabíječky tou nejlepší volbou pro začínajícího řidiče, protože díky ochranným systémům se nikdy nepřehřejí ani nepoškodí baterii.

V poslední době se v prodeji objevila mobilní zařízení vybavená vlastní baterií, která v případě potřeby přenáší náboj do auta. Budou však také muset být pravidelně nabíjeny ze zdroje 220 V.

Výkonná transformátorová zařízení, která jsou schopna nejen dobíjet zdroj energie, ale také otáčet spouštěčem stroje, souvisejí spíše s profesionálními instalacemi. Taková nabíječka, ač má široké možnosti, stojí hodně peněz, takže běžné uživatele málo zajímá.

Co ale dělat, když už je baterie vybitá, doma ještě není nabíječka a zítra potřebujete do práce? Jednorázovou možností je obrátit se o pomoc na sousedy nebo přátele, ale je lepší vyrobit si primitivní paměťové zařízení vlastníma rukama.

Z čeho by se mělo zařízení skládat?

Hlavní prvky každé nabíječky jsou:

1. Měnič síťového napětí 220 V - cívka nebo transformátor. Jeho úkolem je poskytnout napětí přijatelné pro dobíjení baterie, což je 12-15 V.
2. Usměrňovač. Přeměňuje střídavý proud z elektrické energie v domácnosti na stejnosměrný proud, který je nezbytný pro obnovení nabití baterie.
3. Vypínač a pojistka.
4. Dráty se svorkami.

Tovární přístroje jsou navíc vybaveny přístroji pro měření napětí a proudu, ochrannými prvky a časovači. Podomácku vyrobenou nabíječku lze také upgradovat na tovární úroveň za předpokladu, že máte znalosti z elektrotechniky. Pokud znáte pouze základy, můžete doma sestavit následující primitivní struktury:

• nabíjení z adaptéru notebooku;
• nabíječka vyrobená z dílů starých domácích spotřebičů.

Dobíjení pomocí adaptéru pro notebook

Zařízení pro napájení notebooků již mají vestavěný převodník a usměrňovač. Navíc jsou zde prvky stabilizace a vyhlazení výstupního napětí. Chcete-li je použít jako nabíjecí zařízení, měli byste zkontrolovat hodnotu tohoto napětí. Musí být minimálně 12 V, jinak se autobaterie nenabije.

Pro kontrolu je třeba zasunout zástrčku adaptéru do zásuvky a připojit kladnou svorku voltmetru ke kontaktu umístěnému uvnitř kulaté zástrčky. Záporný kontakt je umístěn venku. Pokud voltmetr ukazuje 12 V nebo více, připojte adaptér k baterii následovně:

1. Vezměte 2 měděné dráty, odizolujte jejich konce a připojte je ke kontaktům zástrčky.
2. Připojte záporný pól baterie k vodiči z externího kontaktu adaptéru.
3. Připojte vodič z vnitřního kontaktu ke „kladné“ svorce.
4. Do mezery v kladném vodiči umístěte nízkopříkonovou 12V autožárovku, která bude sloužit jako předřadný odpor.
5. Otevřete kryt baterie nebo odšroubujte zástrčky a zapojte adaptér.

Takové nabíjení autobaterie není schopné obnovit zcela mrtvý zdroj energie. Pokud se však nabití částečně ztratilo, lze baterii dobít za několik hodin a nastartovat motor.

Jako nabíječku je povoleno používat jiné typy adaptérů, které poskytují výstupní napětí 12-15 V.

Negativní bod: pokud jsou „banky“ uvnitř baterie zkratovány, může adaptér s nízkou spotřebou energie rychle selhat a vy zůstanete bez auta a notebooku. Proto byste měli proces první půl hodiny pečlivě sledovat a pokud dojde k přehřátí, okamžitě vypněte nabíjení.

Sestavení paměti ze starých rádiových komponent

Možnost s adaptéry není vhodná pro trvalé používání, protože existuje riziko poškození zařízení, přestože rychlost nabíjení je poměrně nízká. Výkonnější a spolehlivější nabíječku lze vyrobit z částí starých televizí a elektronkových rádií, i když na její výrobu se budete muset hodně snažit. K sestavení obvodu budete potřebovat:

• výkonový transformátor, který snižuje napětí na 12-15 V;
• diody řady D214...D243 – 4 ks;
• elektrolytický kondenzátor s jmenovitou hodnotou 1000 μF, dimenzovaný na 25 V;
• starý pákový vypínač (220 V, 6 A) a pojistková zásuvka 1 A;
• dráty s krokosvorkami;
• vhodné kovové pouzdro.

Prvním krokem je kontrola napětí na výstupu transformátoru připojením primárního (silového) vinutí k síti a odečítáním z konců ostatních vinutí (je jich několik). Po výběru kontaktů s odpovídajícím napětím zbytek ukousněte nebo izolujte.

Volba s napětím 24...30 V je vhodná, pokud 12 V není k dispozici. Změnou schématu ji lze snížit na polovinu.

Sestavte domácí nabíječku baterií v tomto pořadí:

1. Nainstalujte transformátor do kovového pouzdra, umístěte tam 4 diody přišroubované maticemi k listu getinaxu nebo textolitu.
2. Připojte napájecí kabel k napájecímu vinutí transformátoru přes vypínač a pojistku.
3. Připájejte diodový můstek podle schématu a připojte jej vodiči k sekundárnímu vinutí transformátoru.
4. Umístěte kondenzátor na výstup diodového můstku, dodržujte polaritu.
5. Připojte nabíjecí kabely pomocí krokosvorek.

Pro sledování napětí a proudu je vhodné nainstalovat do paměti indikační ampérmetr a voltmetr. První je zapojen do obvodu sériově, druhý paralelně. Následně můžete zařízení vylepšit přidáním ručního regulátoru napětí, kontrolky a bezpečnostního relé.

Pokud transformátor produkuje až 30 V, pak místo diodového můstku nainstalujte 1 diodu zapojenou do série. „Upraví“ střídavý proud a sníží jej na polovinu - na 15 V.

Rychlost nabíjení baterie domácím zařízením závisí na výkonu transformátoru, ale bude mnohem vyšší než při dobíjení pomocí adaptéru. Nevýhodou samostatně vyrobeného zařízení je nedostatek automatizace, proto bude nutné proces řídit, aby se elektrolyt nevyvařil a baterie se nepřehřála.