شارژر اتوماتیک ساده نحوه ساخت شارژر اتوماتیک برای باتری ماشین با دستان خود قطع شارژر هنگام شارژ کامل؛ نمودار

مقاله شرح می دهد شارژر باتری ماشینکه به شما امکان می دهد جریان شارژ را تا 10 آمپر تنظیم کنید و با رسیدن به ولتاژ تنظیم شده، شارژ باتری را به طور خودکار خاموش کنید. این مقاله نمودارها و نقشه های شماتیک را ارائه می دهدنصب قطعات،برد مدار چاپی، طراحی دستگاه ودانا من رویه تنظیم آن

اکثر شارژرها به شما اجازه می دهند فقط جریان شارژ مورد نیاز را تنظیم کنید. در دستگاه های ساده این جریان به صورت دستی و در برخی دستگاه ها به صورت خودکار توسط تثبیت کننده های جریان حفظ می شود. هنگام استفاده از چنین دستگاه هایی، لازم است روند شارژ باتری تا حداکثر ولتاژ مجاز نظارت شود که نیاز به زمان و توجه مناسب دارد. واقعیت این است که شارژ بیش از حد باتری منجر به جوشیدن الکترولیت می شود که عمر مفید آن را کوتاه می کند. شارژر پیشنهادی به شما این امکان را می دهد که جریان شارژ را تنظیم کنید و با رسیدن به مقدار ولتاژ تنظیم شده، به طور خودکار آن را خاموش کنید

شارژر بر اساس یک یکسو کننده صنعتی نوع VSA-6K ساخته شده است (شما می توانید از هر یکسو کننده با توان مناسب استفاده کنید)، ولتاژ متناوب 220 ولت را به ولتاژ مستقیم ثابت 12 ولت تبدیل می کند و 24 B که توسط یک سوئیچ بسته سوئیچ می شوند. یکسو کننده برای جریان بار تا 24 آمپر طراحی شده است و حاوی فیلتر ضد آلیاژینگ نیست. برای شارژ باتری ها، یکسو کننده با یک مدار کنترل الکترونیکی تکمیل شده است که به شما امکان می دهد جریان شارژ مورد نیاز و ولتاژ نامی را برای جدا کردن شارژر از باتری در هنگام شارژ کامل تنظیم کنید.

شارژر عمدتاً برای شارژ باتری ماشینولتاژ 12 ولت و جریان شارژ تا 10 آمپر، و همچنین می تواند برای مقاصد دیگر استفاده شود. برای شارژ این باتری ها از ولتاژ یکسو شده 24 ولت و برای باتری های با ولتاژ 6 ولت از ولتاژ 12 ولت استفاده می شود و نمی توان فیلتر صاف کننده را به خروجی یکسو کننده وصل کرد زیرا تریستور می تواند بسته شود. فقط زمانی که ولتاژ به صفر می رسد و در لحظه مناسب توسط مدار کنترل باز می شود.

شکل 1 نمودار قسمت برق شارژر

نمودار شماتیک اتصال یکسو کننده VSA-6Kبه برد مدار کنترل الکترونیکی و عناصر خارجی در شکل 1 نشان داده شده است. پایانه های شارژر برای اتصال باتری به پایانه های استاندارد پانل جلوی یکسو کننده X3 و X4 متصل می شوند. برای استفاده از ولتاژهای ثابت DC 12 ولت یا 24 ولت هنگام استفاده از دستگاه برای مقاصد دیگر، سرنخ های یکسو کننده استاندارد به پایانه های پیچی XI و X2 واقع در نوار عایق کنار فیوز FU2 متصل می شوند که توسط یک درپوش قابل جابجایی پوشانده شده است. دیوار سمت راست دستگاه.

ولت متر یکسو کننده به پایانه های اتصال باتری متصل است. آمپرمتر به مدار مشترک "+" متصل باقی می ماند و هم جریان شارژ باتری و هم جریان بار متصل به پایانه های X1 و X2 را اندازه گیری می کند. ولتاژ به مدار کنترل تنها زمانی که باتری وصل است، تامین می شود.

باتری های موجود در بازار معمولاً با الکترولیت شارژ و پر می شوند یا بدون الکترولیت به صورت خشک شارژ می شوند. آنها فقط به ظرفیت نامی نیاز به شارژ مجدد دارند. باتری های مستعمل خودرو نیز پس از تعمیر و نگهداری یا مدت طولانی عدم فعالیت نیاز به شارژ مجدد دارند. اگر نیاز به تشکیل و شارژ باتری از ابتدا باشد، ابتدا باید از منبعی با ولتاژ ثابت 12 ولت از طریق یک رئوستات، که جریان شارژ مورد نیاز را تنظیم می کند، شارژ شود. پس از اینکه ولتاژ باتری به حدود 10 ولت رسید، می توان با اتصال آن به پایانه های X3، X4 عملیات بیشتری را انجام داد.

برای توضیح بعدی در مورد عملکرد شارژر، باید به طور خلاصه یادآوری کرد که باتری های اسیدی مورد استفاده در خودروهای سواری دارای شش سلول هستند. هنگامی که ولتاژ روی بانک به 2.4 ولت می رسد، تکامل گاز یک مخلوط انفجاری اکسیژن-هیدروژن آغاز می شود که نشان می دهد باتری کاملاً شارژ شده است. تکامل گاز جرم فعال موجود در صفحات باتری سرب را از بین می برد، بنابراین برای اطمینان از حداکثر عمر باتری، ولتاژ هر عنصر نباید به طور متوسط ​​از 2.3 ولت تجاوز کند، همچنین با در نظر گرفتن مقاومت داخلی عناصر و ولتاژ روی آنها. ممکن است کمی با یکدیگر متفاوت باشد. این در نهایت با حداکثر ولتاژ باتری 13.8 ولت مطابقت دارد که در آن شارژر باید به طور خودکار خاموش شود.

عملکرد دستگاه

نمودار مدار کنترل در شکل 2 نشان داده شده است.نصب قطعات در شکل 3 و برد مدار چاپی در شکل 4 نشان داده شده است. مدار کنترل شامل یک تقویت کننده ولتاژ ثابت روی ترانزیستورهای VT1، VT2، VT3 و مداری با آنالوگ ترانزیستور unjunction در VT4 و VT5 است که تریستور VS1 را برای تنظیم جریان شارژ مورد نیاز کنترل می کند. استفاده از یک آنالوگ به جای ترانزیستور unjunction معمولی (به عنوان مثال، KT117A-G) از این نظر مفید است که با انتخاب ترانزیستورها و مقاومت های R9 - R1 1 می توانید ویژگی های لازم آن را انتخاب کنید.

هنگامی که ولتاژ باتری کمتر از 13.8 ولت است، ترانزیستور VT3 بسته است و VT2 و VT1 باز هستند. پایه 6 برد کنترل امواج نیم ولتاژ مثبت را از پل دیودی یکسو کننده دریافت می کند که روی ولتاژ ثابت باتری قرار می گیرد و از طریق VT1، VD1، R8 باز به تنظیم کننده جریان تریستور می رسد.

شکل 2 نمودار کنترل

این کار به شرح زیر است: ولتاژ از R8 به پایه VT4 و از طریق تنظیم کننده تنظیم جریان شارژ R12 به خازن C1 عرضه می شود.

در لحظه اولیه، VT4 و VT5 بسته هستند. هنگامی که C1 به ولتاژ کاری یک آنالوگ ترانزیستور unjunction شارژ می شود، یک پالس از امیتر VT5 به الکترود کنترل تریستور ارسال می شود که مدار شارژ باتری را باز و بسته می کند. در این حالت، C1 به سرعت از طریق مقاومت کم آنالوگ باز ترانزیستور unjunction تخلیه می شود. هنگامی که پالس بعدی می رسد، روند تکرار می شود. هر چه مقدار مقاومت R12 کمتر باشد (شکل 1)، C1 سریعتر شارژ می شود و VS1 باز می شود، در نتیجه مدت زمان بیشتری در حالت باز باقی می ماند و جریان شارژ بیشتر می شود. درخشش VD1 نشان می دهد که باتری در حال شارژ شدن است.

وقتی ولتاژ باتری به 13.8 رسیدکه در، که مطابق با شارژ کامل آن است، ترانزیستور VT3 باز می شود، و VT2 و VT1 بسته می شوند، ولتاژ در مدار کنترل تریستور ناپدید می شود، شارژ باتری متوقف می شود و LED VD1 خاموش می شود.

راه اندازی دستگاه

راه اندازی شارژر با پانل جلویی باز انجام می شود و شامل تنظیم ولتاژ قطع جریان شارژ می شود. برای انجام این کار، باید یک ولت متر با کلاس دقت حداقل 1.5 به باتری وصل کنید، مطمئن شوید که ولتاژ روی آن حداقل 10.8 ولت باشد (تخلیه یک باتری اسیدی 12 ولت به ولتاژ زیر 10.8 ولت است. مجاز نیست)، جریان شارژ را تنظیم کنید (مقدار ظرفیت باتری 0.1)، و مقاومت تریمر R5 را در موقعیت وسط قرار دهید و شروع به شارژ کنید. اگر زمانی که ولتاژ باتری کمتر از 13.8 ولت است شارژر خاموش می شود، لغزنده مقاومت R5 باید در یک زاویه معین در خلاف جهت عقربه های ساعت چرخانده شود تا زمانی که LED روشن شود و شارژ را تا 13.8 ولت ادامه دهد، و اگر دستگاه خاموش نشد. با این ولتاژ، لغزنده را در جهت عقربه های ساعت بچرخانید تا دستگاه خاموش شود. در این حالت، LED باید خاموش شود. این کار راه اندازی مدار را کامل می کند و پانل جلویی در جای خود نصب می شود. برای عملکرد بیشتر شارژر، لازم است توجه داشته باشید که کدام موقعیت سوزن روی ولت متر استاندارد با ولتاژ 13.8 ولت مطابقت دارد تا از ولت متر اضافی استفاده نکنید.

شکل 3

شکل 4

شکل 5

از نظر ساختاری، برد کنترل، تریستور با کولر، LED VD1 و مقاومت متغیر R12 برای تنظیم جریان شارژ در قسمت داخلی پنل جلویی ثابت شده است (شکل 5) رادیاتور تریستور با استفاده از دو نوار تکستولیت بر روی پانل ثابت می شود. به یکی با دو پیچ M3 متصل می شود و دیگری به عنوان یک واشر عایق عمل می کند. برد کنترل با یک مهره اضافی در ترمینال آمپرمتر محکم شده است، که نباید به مسیرهای چاپ شده آن برخورد کند.

در خاتمه لازم به ذکر است که این دستگاه در هنگام نصب تریستور قدرتمندتر و فیوز FU2 برای جریان 25 آمپر می تواند جریان شارژ تا 24 آمپر را تامین کند.

آناتولی ژورنکوف

ادبیات

1. S. Elkin استفاده از تنظیم کننده های تریستور با کنترل فاز پالس // Radioammator. - 1377.-شماره 9.-ص.37-38.

2. V. Voevoda شارژر تریستور ساده // رادیو. - 1380. - شماره 11. - ص35.

این دستگاه برای شارژ باتری 6 ولتی سرب مهر و موم شده موتورسیکلت برقی کودکان طراحی شده است، اما با حداقل تغییرات می توان از آن برای شارژ انواع دیگر باتری ها (باتری) با هر ولتاژی استفاده کرد که شرط پایان شارژ برای رسیدن به یک سطح ولتاژ مشخص است. در این دستگاه با رسیدن ولتاژ ترمینال به 7.3 ولت، شارژ باتری متوقف می شود. شارژ با یک جریان ناپایدار انجام می شود که توسط مقاومت R6 در 0.1 درجه سانتیگراد محدود شده است. سطح ولتاژی که در آن دستگاه شارژ را متوقف می کند توسط دیود زنر VD1 با دقت به دهم ولت تنظیم می شود.

"قلب" مدار یک تقویت کننده عملیاتی (op-amp) است که به عنوان مقایسه کننده وصل شده و توسط یک ورودی معکوس به منبع ولتاژ مرجع (زنجیره R1-VD1) و نه با ورودی معکوس به باتری متصل می شود. به محض اینکه ولتاژ باتری از ولتاژ مرجع فراتر رفت، مقایسه کننده به حالت تک سوئیچ می شود، ترانزیستور T1 باز می شود و رله REL1 باتری را از منبع ولتاژ جدا می کند، در حالی که به طور همزمان یک ولتاژ مثبت به پایه ترانزیستور T1 اعمال می کند. بنابراین، T1 باز خواهد بود و حالت آن دیگر به سطح ولتاژ در خروجی مقایسه کننده بستگی ندارد. خود مقایسه کننده با بازخورد مثبت (R7) پوشانده شده است، که پسماند ایجاد می کند و منجر به تغییر ناگهانی و ناگهانی خروجی و باز شدن ترانزیستور می شود. با تشکر از این، مدار از مضرات دستگاه های مشابه با رله مکانیکی آزاد است، که در آن رله به دلیل این واقعیت که کنتاکت ها در مرز سوئیچ متعادل هستند، اما هنوز روشن نشده است، صدای تلق ناخوشایندی ایجاد می کند. در صورت قطع برق، دستگاه به محض ظاهر شدن دوباره به کار خود ادامه می دهد و اجازه شارژ بیش از حد باتری را نخواهد داد.

دستگاه از قطعات موجود مونتاژ می شود، بلافاصله شروع به کار می کند و نیازی به پیکربندی ندارد. ولتاژ خاموش شدن فقط به پارامترهای دیود زنر بستگی دارد. آپمپ نشان داده شده در نمودار می تواند در محدوده ولتاژ تغذیه از 3 تا 30 ولت کار کند و هنگام اتصال باتری با ولتاژ متفاوت، به عنوان مثال 12 ولت، لازم است یک دیود زنر برای ولتاژ باتری شارژ شده انتخاب کنید. (14.4 ولت).

دستگاه طبق نمودار مدار و نقشه برد مدار چاپی مونتاژ می شود و در حین کار آزمایش شده است.

فهرست عناصر رادیویی

شارژر اتوماتیک باتری خودرو از یک منبع تغذیه و مدارهای حفاظتی تشکیل شده است. اگر مهارت نصب برق دارید، می توانید آن را خودتان مونتاژ کنید. در هنگام مونتاژ، هم مدارهای الکتریکی پیچیده و هم نسخه های ساده تر دستگاه طراحی می شوند.

[پنهان شدن]

الزامات شارژرهای خانگی

برای اینکه شارژر به طور خودکار باتری خودرو را بازیابی کند ، الزامات سختگیرانه ای بر آن تحمیل می شود:

1. هر دستگاه حافظه مدرن ساده باید مستقل باشد. به همین دلیل، نیازی به نظارت بر عملکرد تجهیزات نیست، به ویژه اگر در شب کار می کند. این دستگاه به طور مستقل پارامترهای عملکرد ولتاژ و جریان شارژ را کنترل می کند. این حالت خودکار نامیده می شود.
2. تجهیزات شارژ باید به طور مستقل سطح ولتاژ پایدار 14.4 ولت را فراهم کند. این پارامتر برای بازیابی باتری هایی که در شبکه 12 ولت کار می کنند ضروری است.
3. تجهیزات شارژ باید از قطع غیرقابل برگشت باتری از دستگاه تحت دو شرایط اطمینان حاصل کند. به ویژه، اگر جریان یا ولتاژ شارژ بیش از 15.6 ولت افزایش یابد. تجهیزات باید دارای عملکرد خود قفل شونده باشند. برای تنظیم مجدد پارامترهای عملیاتی، کاربر باید دستگاه را خاموش و فعال کند.
4. تجهیزات باید از ولتاژ اضافی محافظت شوند، در غیر این صورت ممکن است باتری از کار بیفتد. اگر مصرف کننده قطبیت را اشتباه گرفته و کنتاکت های منفی و مثبت را به اشتباه وصل کند، اتصال کوتاه رخ می دهد. مهم است که تجهیزات شارژ محافظت کنند. مدار با یک دستگاه ایمنی تکمیل می شود.
5. برای اتصال شارژر به باتری به دو سیم نیاز دارید که سطح مقطع هر یک از آنها 1 میلی متر مربع باشد. یک گیره تمساح باید در یک انتهای هر هادی نصب شود. در طرف دیگر، نوک تقسیم نصب شده است. تماس مثبت باید در غلاف قرمز و تماس منفی در غلاف آبی ایجاد شود. برای یک شبکه خانگی، یک کابل جهانی مجهز به دوشاخه استفاده می شود.

اگر به طور کامل دستگاه را خودتان بسازید، عدم رعایت الزامات نه تنها به شارژر، بلکه به باتری نیز آسیب می رساند.

ولادیمیر کالچنکو به تفصیل در مورد اصلاح شارژر و استفاده از سیم های مناسب برای این منظور صحبت کرد.

طراحی شارژر اتوماتیک

ساده ترین مثال از یک شارژر از نظر ساختاری شامل بخش اصلی است - یک دستگاه ترانسفورماتور کاهنده. این عنصر پارامتر ولتاژ را از 220 به 13.8 ولت کاهش می دهد که برای بازگرداندن شارژ باتری لازم است. اما دستگاه ترانسفورماتور فقط می تواند این مقدار را کاهش دهد. و تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم توسط یک عنصر خاص - یک پل دیودی انجام می شود.

هر شارژر باید به یک پل دیود مجهز باشد، زیرا این قسمت مقدار جریان را اصلاح می کند و اجازه می دهد آن را به قطب های مثبت و منفی تقسیم کند.

در هر مداری معمولا پشت این قطعه آمپرمتر نصب می شود. این قطعه برای نشان دادن قدرت جریان طراحی شده است.

ساده ترین طرح شارژرها مجهز به حسگرهای اشاره گر هستند. نسخه‌های پیشرفته‌تر و گران‌تر از آمپرمترهای دیجیتال استفاده می‌کنند و علاوه بر آنها، لوازم الکترونیکی را می‌توان با ولت متر تکمیل کرد.

برخی از مدل های دستگاه به مصرف کننده اجازه می دهد تا سطح ولتاژ را تغییر دهد. یعنی شارژ نه تنها باتری های 12 ولتی، بلکه باتری هایی که برای کار در شبکه های 6 و 24 ولت طراحی شده اند نیز امکان پذیر می شود.

سیم هایی با پایانه های مثبت و منفی از پل دیودی گسترش می یابند. آنها برای اتصال تجهیزات به باتری استفاده می شوند. کل ساختار در یک محفظه پلاستیکی یا فلزی محصور شده است که از آن یک کابل با یک دوشاخه برای اتصال به شبکه برق می آید. همچنین دو سیم با گیره ترمینال منفی و مثبت از دستگاه خارج می شود. برای اطمینان از عملکرد ایمن تر تجهیزات شارژ، مدار با یک دستگاه ایمنی قابل ذوب تکمیل می شود.

کاربر Artem Kvantov به وضوح دستگاه شارژ اختصاصی را جدا کرد و در مورد ویژگی های طراحی آن صحبت کرد.

مدارهای شارژر اتوماتیک

اگر در کار با تجهیزات الکتریکی مهارت دارید، می توانید خودتان دستگاه را مونتاژ کنید.

مدارهای ساده

این نوع دستگاه ها به دو دسته تقسیم می شوند:

• دستگاه هایی با یک عنصر دیود؛
• تجهیزات با پل دیودی؛
• دستگاه های مجهز به خازن های صاف کننده.

مدار با یک دیود

در اینجا دو گزینه وجود دارد:

1. می توانید یک مدار را با یک دستگاه ترانسفورماتور مونتاژ کنید و بعد از آن یک عنصر دیود نصب کنید. در خروجی تجهیزات شارژ، جریان ضربانی خواهد بود. ضربان آن جدی خواهد بود، زیرا یک نیمه موج در واقع قطع شده است.
2. می توانید مدار را با استفاده از منبع تغذیه لپ تاپ مونتاژ کنید. از یک عنصر دیود یکسو کننده قدرتمند با ولتاژ معکوس بیش از 1000 ولت استفاده می کند. جریان آن باید حداقل 3 آمپر باشد. ترمینال بیرونی دوشاخه برق منفی و ترمینال داخلی مثبت خواهد بود. چنین مداری باید با یک مقاومت محدود کننده تکمیل شود، که می تواند به عنوان یک لامپ برای روشن کردن فضای داخلی استفاده شود.

استفاده از دستگاه روشنایی قوی تر از چراغ راهنما، چراغ های جانبی یا چراغ های ترمز مجاز است. هنگام استفاده از منبع تغذیه لپ تاپ، ممکن است باعث بارگیری بیش از حد آن شود. اگر از دیود استفاده می شود، باید یک لامپ رشته ای 220 ولت و 100 وات به عنوان محدود کننده نصب شود.

هنگام استفاده از یک عنصر دیود، یک مدار ساده مونتاژ می شود:

1. ابتدا ترمینال از یک پریز 220 ولتی خانگی می آید.
2. سپس - تماس منفی عنصر دیود.
3. مورد بعدی ترمینال مثبت دیود خواهد بود.
4. سپس یک بار محدود کننده متصل می شود - یک منبع روشنایی.
5. بعدی ترمینال منفی باتری خواهد بود.
6. سپس ترمینال مثبت باتری.
7. و ترمینال دوم برای اتصال به شبکه 220 ولت.

هنگام استفاده از منبع نور 100 وات، جریان شارژ تقریباً 0.5 آمپر خواهد بود. بنابراین در یک شب دستگاه قادر خواهد بود 5 A/h را به باتری منتقل کند. این برای چرخاندن مکانیزم استارت خودرو کافی است.

برای افزایش نشانگر، می توانید سه منبع روشنایی 100 واتی را به صورت موازی وصل کنید؛ این کار نیمی از ظرفیت باتری را یک شبه پر می کند. برخی از کاربران به جای لامپ از اجاق های برقی استفاده می کنند، اما این کار را نمی توان انجام داد، زیرا نه تنها عنصر دیود، بلکه باتری نیز از کار می افتد.

ساده ترین مدار با یک دیود نمودار برق برای اتصال باتری به شبکه

مدار با پل دیودی

این مولفه برای "پیچیدن" موج منفی به سمت بالا طراحی شده است. خود جریان نیز تپش خواهد داشت، اما ضربان آن بسیار کمتر است. این نسخه از طرح بیشتر از سایرین استفاده می شود، اما موثرترین نیست.

شما می توانید با استفاده از یک عنصر یکسو کننده پل دیودی را خودتان بسازید یا یک قطعه آماده خریداری کنید.

مدار الکتریکی یک شارژر با پل دیودی

مدار با خازن صاف کننده

این قطعه باید برای 4000-5000 uF و 25 ولت رتبه بندی شود. یک جریان مستقیم در خروجی مدار الکتریکی حاصل تولید می شود. دستگاه باید با عناصر ایمنی 1 آمپر و همچنین تجهیزات اندازه گیری تکمیل شود. این قطعات به شما این امکان را می دهند که فرآیند بازیابی باتری را کنترل کنید. شما مجبور نیستید از آنها استفاده کنید، اما پس از آن باید یک مولتی متر را به صورت دوره ای وصل کنید.

در حالی که ولتاژ نظارت راحت است (با اتصال پایانه ها به پروب)، نظارت بر جریان دشوارتر خواهد بود. در این حالت کار، دستگاه اندازه گیری باید به یک مدار الکتریکی متصل شود. کاربر باید هر بار برق شبکه را قطع کند و تستر را در حالت اندازه گیری فعلی قرار دهد. سپس برق را روشن کرده و مدار الکتریکی را جدا کنید. بنابراین توصیه می شود حداقل یک آمپر متر 10 آمپر به مدار اضافه شود.

عیب اصلی مدارهای الکتریکی ساده عدم توانایی تنظیم پارامترهای شارژ است.

هنگام انتخاب پایه المنت، باید پارامترهای عملیاتی را طوری انتخاب کنید که جریان خروجی 10٪ از کل ظرفیت باتری باشد. کاهش جزئی در این مقدار ممکن است.

اگر پارامتر جریان حاصل بیشتر از مقدار مورد نیاز باشد، مدار را می توان با یک عنصر مقاومت تکمیل کرد. روی خروجی مثبت پل دیودی، بلافاصله قبل از آمپرمتر نصب می شود. سطح مقاومت مطابق با پل مورد استفاده با در نظر گرفتن نشانگر جریان انتخاب می شود و قدرت مقاومت باید بیشتر باشد.

مدار الکتریکی با دستگاه خازن صاف کننده

مداری با قابلیت تنظیم دستی جریان شارژ برای 12 ولت

برای ایجاد امکان تغییر پارامتر فعلی، تغییر مقاومت ضروری است. یک راه ساده برای حل این مشکل نصب یک مقاومت اصلاح کننده متغیر است. اما این روش را نمی توان قابل اعتمادترین نامید. برای اطمینان از قابلیت اطمینان بالاتر، لازم است تنظیم دستی با دو عنصر ترانزیستور و یک مقاومت پیرایش انجام شود.

با استفاده از یک جزء مقاومت متغیر، جریان شارژ متفاوت خواهد بود. این قطعه بعد از ترانزیستور کامپوزیت VT1-VT2 نصب می شود. بنابراین جریان عبوری از این عنصر کم خواهد بود. بر این اساس، قدرت نیز کوچک خواهد بود، حدود 0.5-1 وات خواهد بود. امتیاز عملیاتی بستگی به عناصر ترانزیستور مورد استفاده دارد و به صورت تجربی انتخاب می شود؛ قطعات برای 1-4.7 کیلو اهم طراحی شده اند.

مدار از یک دستگاه ترانسفورماتور 250-500 وات و همچنین سیم پیچ ثانویه 15-17 ولت استفاده می کند. پل دیودی بر روی قطعاتی که جریان کاری آنها 5 آمپر یا بیشتر است مونتاژ می شود. عناصر ترانزیستور از دو گزینه انتخاب می شوند. اینها می توانند قطعات ژرمانیومی P13-P17 یا دستگاه های سیلیکونی KT814 و KT816 باشند. برای اطمینان از حذف حرارت با کیفیت بالا، مدار باید روی یک دستگاه رادیاتور (حداقل 300 سانتی متر مکعب) یا یک صفحه فولادی قرار گیرد.

در خروجی تجهیزات، یک دستگاه ایمنی PR2 نصب شده است که دارای 5 آمپر است و در ورودی - PR1 در 1 A. مدار مجهز به نشانگرهای نور سیگنال است. یکی از آنها برای تعیین ولتاژ در یک شبکه 220 ولت استفاده می شود، دومی برای تعیین جریان شارژ استفاده می شود. استفاده از هر منبع روشنایی با ولتاژ 24 ولت، از جمله دیود مجاز است.

مدار الکتریکی برای یک شارژر با عملکرد تنظیم دستی

مدار حفاظت بیش از حد معکوس

دو گزینه برای پیاده سازی چنین حافظه ای وجود دارد:

• با استفاده از رله P3؛
• با مونتاژ یک شارژر با محافظت یکپارچه، اما نه تنها از اضافه ولتاژ، بلکه در برابر ولتاژ و شارژ بیش از حد.

با رله P3

این نسخه از مدار را می توان با هر تجهیزات شارژی اعم از تریستور و ترانزیستور استفاده کرد. این باید در قطع کابلی که باتری از طریق آن به شارژر وصل می شود گنجانده شود.

طرحی برای محافظت از تجهیزات در برابر قطبیت معکوس در رله P3

اگر باتری به درستی به شبکه وصل نشود، عنصر دیود VD13 جریان را عبور نمی دهد. رله مدار الکتریکی قطع شده و کنتاکت های آن باز است. بر این اساس، جریان نمی تواند به پایانه های باتری جریان یابد. اگر اتصال به درستی انجام شود، رله فعال می شود و عناصر تماس آن بسته می شود، بنابراین باتری شارژ می شود.

با حفاظت یکپارچه اضافه ولتاژ، شارژ و اضافه ولتاژ

این نسخه از مدار الکتریکی را می توان در یک منبع برق خانگی که از قبل استفاده شده است، تعبیه کرد. از پاسخ آهسته باتری به افزایش ولتاژ و همچنین پسماند رله استفاده می کند. ولتاژ با جریان آزاد 304 برابر کمتر از این پارامتر در هنگام راه اندازی خواهد بود.

یک رله AC با ولتاژ فعال سازی 24 ولت استفاده می شود و جریان 6 آمپر از کنتاکت ها عبور می کند. هنگامی که شارژر فعال می شود، رله روشن می شود، عناصر تماس بسته می شوند و شارژ شروع می شود.

پارامتر ولتاژ در خروجی دستگاه ترانسفورماتور به زیر 24 ولت می رسد، اما در خروجی شارژر 14.4 ولت وجود خواهد داشت. رله باید این مقدار را حفظ کند، اما هنگامی که یک جریان اضافی ظاهر می شود، ولتاژ اولیه حتی بیشتر کاهش می یابد. با این کار رله خاموش می شود و مدار شارژ قطع می شود.

استفاده از دیودهای شاتکی در این مورد غیر عملی است، زیرا این نوع مدار دارای معایب جدی خواهد بود:

1. در صورت تخلیه کامل باتری، هیچ حفاظتی در برابر افزایش ولتاژ در سراسر تماس وجود ندارد.
2. تجهیزات خود قفلی وجود ندارد. در نتیجه قرار گرفتن در معرض جریان اضافی، رله خاموش می شود تا زمانی که عناصر تماس از کار بیفتند.
3. عملکرد نامشخص تجهیزات

به همین دلیل افزودن دستگاهی به این مدار برای تنظیم جریان عملیاتی منطقی نیست. دستگاه رله و ترانسفورماتور دقیقاً با یکدیگر مطابقت دارند به طوری که تکرارپذیری عناصر نزدیک به صفر است. جریان شارژ از کنتاکت های بسته رله K1 عبور می کند که در نتیجه احتمال خرابی آنها در اثر سوختن کاهش می یابد.

سیم پیچ K1 باید طبق یک مدار الکتریکی منطقی متصل شود:

• برای ماژول حفاظت از جریان اضافه، اینها VD1، VT1 و R1 هستند.
• برای دستگاه حفاظت از موج، اینها عناصر VD2، VT2، R2-R4 هستند.
• و همچنین به مدار خود قفل K1.2 و VD3.

مدار با حفاظت یکپارچه در برابر اضافه ولتاژ، شارژ و اضافه ولتاژ

نقطه ضعف اصلی نیاز به راه اندازی مدار با استفاده از بار بالاست و همچنین مولتی متر است:

1. عناصر K1، VD2 و VD3 لحیم کاری شده اند. یا مجبور نیستید آنها را در حین مونتاژ لحیم کنید.
2. مولتی متر فعال می شود که باید از قبل برای اندازه گیری ولتاژ 20 ولت پیکربندی شود. باید به جای سیم پیچ K1 متصل شود.
3. باتری هنوز وصل نشده است، به جای آن یک دستگاه مقاومت نصب شده است. باید مقاومت 2.4 اهم برای جریان شارژ 6 A یا 1.6 اهم برای 9 آمپر داشته باشد. برای 12 A، مقاومت باید 1.2 اهم و کمتر از 25 وات باشد. عنصر مقاومت را می توان از سیم مشابهی که برای R1 استفاده شد، پیچید.
4. ولتاژ 15.6 ولت از تجهیزات شارژ به ورودی تامین می شود.
5. حفاظت فعلی باید عمل کند. مولتی متر ولتاژ را نشان می دهد زیرا عنصر مقاومت R1 با مقدار کمی اضافه انتخاب شده است.
6. پارامتر ولتاژ کاهش می یابد تا زمانی که تستر 0 را نشان دهد. مقدار ولتاژ خروجی باید ثبت شود.
7. سپس قطعه VT1 لحیم کاری می شود و VD2 و K1 در جای خود نصب می شوند. R3 باید مطابق با نمودار الکتریکی در پایین ترین موقعیت قرار گیرد.
8. ولتاژ تجهیزات شارژ تا زمانی که بار به 15.6 ولت برسد افزایش می یابد.
9. عنصر R3 تا زمانی که K1 فعال شود به آرامی می چرخد.
10. ولتاژ شارژر به مقداری که قبلاً ثبت شده بود کاهش می یابد.
11. عناصر VT1 و VD3 نصب شده و لحیم می شوند. پس از این، می توان مدار الکتریکی را برای عملکرد بررسی کرد.
12. یک باتری در حال کار اما خاموش یا کم شارژ از طریق آمپرمتر متصل می شود. یک تستر باید به باتری متصل شود که از قبل برای اندازه گیری ولتاژ تنظیم شده است.
13. شارژ آزمایشی باید با نظارت مستمر انجام شود. در لحظه ای که تستر ولتاژ 14.4 ولت را روی باتری نشان می دهد، لازم است جریان محتوا را تشخیص دهید. این پارامتر باید نرمال یا نزدیک به حد پایین باشد.
14. اگر جریان محتوا زیاد باشد، ولتاژ شارژر باید کاهش یابد.

مدار خاموش شدن خودکار هنگام شارژ کامل باتری

اتوماسیون باید یک مدار الکتریکی مجهز به یک سیستم منبع تغذیه برای تقویت کننده عملیاتی و یک ولتاژ مرجع باشد. برای این کار از برد تثبیت کننده 9 ولت کلاس DA1 142EN8G استفاده شده است. این مدار باید به گونه ای طراحی شود که سطح ولتاژ خروجی در هنگام اندازه گیری دمای برد 10 درجه عملاً بدون تغییر باقی بماند. تغییر بیش از صدم ولت نخواهد بود.

مطابق با توضیحات مدار، سیستم غیرفعال سازی خودکار هنگام افزایش ولتاژ 15.6 ولت بر روی نیمی از برد A1.1 انجام می شود. پایه چهارم آن به تقسیم کننده ولتاژ R7 و R8 متصل است که از آن مقدار مرجع 4.5 ولت تامین می شود. پارامتر عملکرد دستگاه مقاومت، آستانه فعال سازی شارژر را 12.54 ولت تنظیم می کند. در نتیجه استفاده از عنصر دیود VD7 و قطعه R9، می توان هیسترزیس مورد نظر را بین ولتاژهای فعال سازی و خاموش شدن شارژ باتری فراهم کرد.

مدار الکتریکی شارژر با غیرفعال شدن خودکار در هنگام شارژ شدن باتری

شرح عملکرد این طرح به شرح زیر است:

1. هنگامی که باتری متصل می شود، سطح ولتاژ در پایانه های آن کمتر از 16.5 ولت است، یک پارامتر در ترمینال دوم مدار A1.1 تنظیم می شود. این مقدار برای باز شدن عنصر ترانزیستور VT1 کافی است.
2. این جزئیات در حال کشف است.
3. رله P1 فعال می شود. در نتیجه، سیم پیچ اولیه دستگاه ترانسفورماتور از طریق بلوکی از مکانیسم های خازن از طریق عناصر تماس به شبکه متصل می شود.
4. فرآیند پر کردن شارژ باتری آغاز می شود.
5. هنگامی که سطح ولتاژ به 16.5 ولت افزایش می یابد، این مقدار در خروجی A1.1 کاهش می یابد. کاهش به مقداری رخ می دهد که برای حفظ دستگاه ترانزیستور VT1 در حالت باز کافی نیست.
6. رله خاموش می شود و عناصر تماس K1.1 از طریق دستگاه خازن C4 به واحد ترانسفورماتور متصل می شوند. با آن جریان شارژ 0.5 A خواهد بود. در این حالت مدار تجهیزات تا زمانی که ولتاژ باتری به 12.54 ولت کاهش یابد کار می کند.
7. پس از این اتفاق، رله فعال می شود. باتری با جریان مشخص شده توسط کاربر به شارژ شدن ادامه می دهد. این مدار قابلیت غیرفعال کردن سیستم تنظیم خودکار را پیاده سازی می کند. برای این منظور از دستگاه سوئیچینگ S2 استفاده می شود.

این روش عملیاتی برای شارژر اتوماتیک باتری خودرو به جلوگیری از تخلیه آن کمک می کند. کاربر می تواند حداقل یک هفته تجهیزات را روشن بگذارد، این به باتری آسیبی نمی رساند. اگر ولتاژ در شبکه خانگی از بین برود، پس از بازگشت، شارژر به شارژ باتری ادامه می دهد.

اگر در مورد اصل عملکرد مدار مونتاژ شده در نیمه دوم برد A1.2 صحبت کنیم، یکسان است. اما سطح غیرفعال شدن کامل تجهیزات شارژ از منبع تغذیه 19 ولت خواهد بود. اگر ولتاژ کمتر باشد، در خروجی هشتم برد A1.2، نگه داشتن دستگاه ترانزیستور VT2 در حالت باز کافی خواهد بود. با آن، جریان به رله P2 تامین می شود. اما اگر ولتاژ بیش از 19 ولت باشد، دستگاه ترانزیستور بسته می شود و عناصر تماس K2.1 باز می شوند.

مواد و ابزار مورد نیاز

شرح قطعات و عناصر مورد نیاز برای مونتاژ:

1. دستگاه ترانسفورماتور قدرت T1 کلاس TN61-220. سیم پیچ های ثانویه آن باید به صورت سری متصل شوند. می توانید از هر ترانسفورماتور استفاده کنید که قدرت آن بیش از 150 وات نباشد، زیرا جریان شارژ معمولاً بیش از 6 آمپر نیست. سیم پیچ ثانویه دستگاه، هنگامی که در معرض جریان الکتریکی تا 8 آمپر قرار می گیرد، باید ولتاژی در محدوده 18-20 ولت ایجاد کند. اگر ترانسفورماتور آماده در دسترس نباشد، می توان از قطعاتی با توان مشابه استفاده کرد، اما سیم پیچ ثانویه باید به عقب باز شود.
2. عناصر خازن C4-C9 باید با کلاس MGBC مطابقت داشته باشند و دارای ولتاژ حداقل 350 ولت باشند. از هر نوع وسیله ای می توان استفاده کرد. نکته اصلی این است که آنها برای کار در مدارهای جریان متناوب در نظر گرفته شده اند.
3. هر عنصر دیود VD2-VD5 را می توان استفاده کرد، اما آنها باید برای جریان 10 آمپر درجه بندی شوند.
4. قطعات VD7 و VD11 ضربه سنگ چخماق هستند.
5. عناصر دیود VD6، VD8، VD10، VD5، VD12، VD13 باید جریان 1 آمپر را تحمل کنند.
6. عنصر LED VD1 - هر.
7. به عنوان یک قطعه VD9، مجاز به استفاده از دستگاه کلاس KIPD29 است. ویژگی اصلی این منبع نور قابلیت تغییر رنگ در صورت تغییر قطبیت اتصال است. برای تعویض لامپ، از عناصر تماس K1.2 رله P1 استفاده می شود. اگر باتری با جریان اصلی شارژ شود، LED به رنگ زرد روشن می شود و اگر حالت شارژ مجدد روشن باشد، سبز می شود. امکان استفاده از دو دستگاه همرنگ وجود دارد، اما باید به درستی متصل شوند.
8. تقویت کننده عملیاتی KR1005UD1. می توانید دستگاه را از یک پخش کننده ویدیوی قدیمی بگیرید. ویژگی اصلی این است که این قطعه به دو منبع تغذیه قطبی نیاز ندارد، می تواند با ولتاژ 5-12 ولت کار کند. از هر گونه قطعات یدکی مشابه می توان استفاده کرد. اما به دلیل شماره گذاری متفاوت پین ها، تغییر طرح مدار چاپی ضروری خواهد بود.
9. رله های P1 و P2 باید برای ولتاژهای 9-12 ولت طراحی شوند. و کنتاکت های آنها برای کار با جریان 1 آمپر طراحی شده است. اگر دستگاه ها به چندین گروه تماس مجهز هستند، توصیه می شود آنها را به صورت موازی لحیم کنید.
10. رله P3 9-12 ولت است، اما جریان سوئیچینگ 10 آمپر خواهد بود.
11. دستگاه سوئیچینگ S1 باید طوری طراحی شود که در ولتاژ 250 ولت کار کند. مهم است که این عنصر دارای اجزای تماس سوئیچینگ کافی باشد. اگر مرحله تنظیم 1 آمپر مهم نیست، می توانید چندین کلید نصب کنید و جریان شارژ را روی 5-8 آمپر تنظیم کنید.
12. سوئیچ S2 برای غیرفعال کردن سیستم کنترل سطح شارژ طراحی شده است.
13. شما همچنین به یک سر الکترومغناطیسی برای یک متر جریان و ولتاژ نیاز دارید. تا زمانی که جریان انحراف کل 100 میکروآمپر باشد، می توان از هر نوع دستگاهی استفاده کرد. اگر ولتاژ اندازه گیری نشود، بلکه فقط جریان باشد، می توان آمپرمتر آماده را در مدار نصب کرد. برای کارکرد با حداکثر جریان پیوسته 10 آمپر باید درجه بندی شود.

کاربر Artem Kvantov به صورت تئوری در مورد مدار تجهیزات شارژ و همچنین آماده سازی مواد و قطعات برای مونتاژ آن صحبت کرد.

مراحل اتصال باتری به شارژرها

دستورالعمل روشن کردن شارژر شامل چندین مرحله است:

1. تمیز کردن سطح باتری
2. برداشتن شاخه های پر کردن مایع و نظارت بر سطح الکترولیت در شیشه ها.
3. تنظیم مقدار فعلی در تجهیزات شارژ.
4. اتصال پایانه ها به باتری با قطبیت صحیح.

تمیز کردن سطح

راهنمایی برای انجام کار:

1. جرقه خودرو خاموش است.
2. کاپوت ماشین باز می شود. با استفاده از آچارهایی با اندازه مناسب، گیره ها را از پایانه های باتری جدا کنید. برای انجام این کار، نیازی به باز کردن مهره ها ندارید، می توان آنها را شل کرد.
3. صفحه ثابت که باتری را محکم می کند از بین می رود. این ممکن است به یک سوکت یا آچار چرخ دنده نیاز داشته باشد.
4. باتری از بین رفته است.
5. بدن آن با یک پارچه تمیز تمیز می شود. متعاقباً، درب قوطی‌ها برای پر کردن الکترولیت باز می‌شوند، بنابراین نباید اجازه داد که وزن وارد شود.
6. تشخیص بصری یکپارچگی کیس باتری انجام می شود. اگر ترک هایی وجود دارد که الکترولیت از طریق آن نشت می کند، توصیه نمی شود باتری را شارژ کنید.

تکنسین باتری کاربر در مورد تمیز کردن و شستشوی قاب باتری قبل از سرویس صحبت کرد.

برداشتن شاخه های پرکننده اسید

اگر باتری قابل تعمیر است، باید درپوش دوشاخه ها را باز کنید. آنها را می توان زیر یک صفحه محافظ ویژه پنهان کرد؛ باید آن را برداشت. برای باز کردن دوشاخه ها می توانید از پیچ گوشتی یا هر صفحه فلزی با اندازه مناسب استفاده کنید. پس از برچیدن، ارزیابی سطح الکترولیت ضروری است؛ مایع باید تمام قوطی های داخل ساختار را کاملاً بپوشاند. اگر کافی نیست، باید آب مقطر اضافه کنید.

تنظیم مقدار جریان شارژ روی شارژر

پارامتر فعلی برای شارژ مجدد باتری تنظیم شده است. اگر این مقدار 2-3 برابر بیشتر از مقدار اسمی باشد، فرآیند شارژ سریعتر اتفاق می افتد. اما این روش منجر به کاهش عمر باتری خواهد شد. بنابراین، اگر باتری نیاز به شارژ سریع داشته باشد، می توانید این جریان را تنظیم کنید.

اتصال باتری با قطبیت صحیح

این روش به این صورت انجام می شود:

1. گیره های شارژر به پایانه های باتری متصل می شوند. ابتدا اتصال به ترمینال مثبت انجام می شود، این سیم قرمز است.
2. اگر باتری در خودرو باقی مانده و خارج نشده باشد، نیازی به اتصال کابل منفی نیست. این کنتاکت را می توان به بدنه خودرو یا به بلوک سیلندر متصل کرد.
3. دوشاخه تجهیزات شارژ به سوکت وارد می شود. باتری شروع به شارژ شدن می کند. مدت زمان شارژ بستگی به میزان دشارژ دستگاه و وضعیت آن دارد. هنگام انجام این کار، استفاده از سیم کشی توصیه نمی شود. چنین سیمی باید به زمین باشد. مقدار آن برای تحمل بار فعلی کافی خواهد بود.

کانال VseInstrumenti در مورد ویژگی های اتصال باتری به شارژر و رعایت قطبیت هنگام انجام این کار صحبت کرد.

نحوه تعیین میزان تخلیه باتری

برای تکمیل کار به یک مولتی متر نیاز دارید:

1. مقدار ولتاژ در خودرویی با موتور خاموش اندازه گیری می شود. شبکه برق خودرو در این حالت بخشی از انرژی را مصرف خواهد کرد. مقدار ولتاژ در حین اندازه گیری باید با 12.5-13 ولت مطابقت داشته باشد. سیم های تستر با قطبیت صحیح به کنتاکت های باتری متصل می شوند.
2. واحد برق راه اندازی شده است، تمام تجهیزات الکتریکی باید خاموش شوند. روش اندازه گیری تکرار می شود. مقدار کار باید در محدوده 13.5-14 ولت باشد. اگر مقدار به دست آمده بیشتر یا کمتر باشد، این نشان دهنده تخلیه باتری است و عملکرد دستگاه ژنراتور در حالت عادی نیست. افزایش این پارامتر در دمای پایین هوا منفی نمی تواند نشان دهنده تخلیه باتری باشد. ممکن است در ابتدا شاخص حاصل بالاتر باشد، اما اگر با گذشت زمان به حالت عادی برگردد، این نشان دهنده کارایی است.
3. مصرف کنندگان اصلی انرژی روشن هستند - بخاری، رادیو، اپتیک، سیستم گرمایش شیشه عقب. در این حالت سطح ولتاژ در محدوده 12.8 تا 13 ولت خواهد بود.

مقدار تخلیه را می توان مطابق با داده های داده شده در جدول تعیین کرد.

نحوه محاسبه زمان تقریبی شارژ باتری

برای تعیین زمان تقریبی شارژ مجدد، مصرف کننده باید تفاوت بین حداکثر مقدار شارژ (12.8 ولت) و ولتاژ فعلی را بداند. این مقدار در 10 ضرب می شود و در نتیجه زمان شارژ به ساعت می رسد. اگر سطح ولتاژ قبل از شارژ مجدد 11.9 ولت باشد، 12.8-11.9 = 0.8. با ضرب این مقدار در 10 می توانید تعیین کنید که زمان شارژ مجدد تقریباً 8 ساعت خواهد بود. اما این به شرطی است که جریانی معادل 10 درصد از ظرفیت باتری تامین شود.

در این مقاله یک ستاپ باکس طراحی شده برای کار با شارژری که عملکرد قطع شدن از شبکه پس از شارژ باتری را ندارد، طراحی شده است. این ست تاپ باکس قبل از هر چیز باید مورد توجه آن دسته از علاقه مندان به خودرو باشد که با داشتن یک شارژر ساده کارخانه ای یا خانگی دوست دارند فرآیند شارژ را با کمترین زمان و هزینه به صورت خودکار انجام دهند.

مشخص است که ولتاژ در پایانه های یک باتری سرب اسیدی شارژ شده با جریان پایدار تقریباً به محض دریافت شارژ کامل متوقف می شود. از این لحظه به بعد، تقریباً تمام انرژی عرضه شده به باتری فقط صرف الکترولیز و گرمایش الکترولیت می شود. بنابراین، در لحظه ای که افزایش ولتاژ شارژ متوقف می شود، می توان شارژر را از شبکه جدا کرد. دستورالعمل‌های عملکرد باتری‌های خودرو توصیه می‌کنند، با این حال، شارژ را در این حالت تا دو ساعت دیگر ادامه دهید. شارژر خودکاری که قبلاً توضیح دادم دقیقاً اینگونه کار می کند. با این حال، تمرین نشان می دهد که این شارژ مجدد واقعاً فقط در هنگام انجام یک کنترل سالانه و چرخه شارژ-دشارژ پیشگیرانه به منظور تعیین وضعیت فنی باتری ضروری است.

در استفاده روزمره، کافی است باتری را به مدت 15 تا 30 دقیقه تحت ولتاژ ثابت نگه دارید. این رویکرد این امکان را فراهم می کند تا شارژر خودکار را به طور قابل توجهی ساده کنید بدون اینکه به طور قابل توجهی بر کامل بودن شارژ باتری تأثیر بگذارد. اگر باتری را با جریان ناپایدار شارژ کنید، همراه با افزایش تدریجی ولتاژ شارژ (کمتر از حالت اول) جریان شارژ کاهش می یابد. گواه شارژ کامل باتری، توقف تغییرات هم در ولتاژ و هم در جریان است.

این اصل اساس عملکرد ستاپ باکس پیشنهادی را تشکیل می دهد. این شامل یک مقایسه‌کننده است که یکی از ورودی‌های آن با ولتاژی تغذیه می‌شود که با افزایش ولتاژ شارژ باتری به نسبت افزایش می‌یابد (و با کاهش آن کاهش می‌یابد) و همزمان با افزایش جریان شارژ (با کاهش افزایش می‌یابد) به طور متناسب کاهش می‌یابد. ). ورودی دوم با همان ولتاژ ورودی اول، اما با تاخیر زمانی قابل توجه تامین می شود. به عبارت دیگر، تا زمانی که ولتاژ باتری افزایش می یابد و (یا) جریان شارژ کاهش می یابد، مقدار ولتاژ در ورودی دوم مقایسه کننده کمتر از مقدار ولتاژ در اول خواهد بود و این اختلاف متناسب با نرخ تغییر ولتاژ و جریان شارژ. هنگامی که ولتاژ روی باتری و جریان شارژ تثبیت می شود (که نشان می دهد باتری کاملاً شارژ شده است) مقادیر ولتاژ در ورودی های مقایسه کننده برابر می شود ، سوئیچ می کند و سیگنال خاموش شدن شارژر را می دهد. . این ایده وام گرفته شده است.

پیوست با استفاده از عناصر پرکاربرد ساخته شده است. حداکثر جریان عملیاتی 6 A است، اما در صورت لزوم می توان آن را به راحتی افزایش داد.

نمودار شماتیک پیوست در شکل نشان داده شده است. 1.

این دستگاه از یک ورودی op-amp da1، دو مقایسه کننده ولتاژ در op-amp da2.1، da2.2، یک رله الکترونیکی دو ورودی vt1 - vt3، K1 و یک منبع تغذیه متشکل از یک ترانسفورماتور شبکه T1، دیودها تشکیل شده است. vd1-vd4، یک خازن صاف کننده C6 و یک تثبیت کننده ولتاژ پارامتریک vd5r19. خروجی شارژر به پایانه های X1، X3 و باتری در حال شارژ به پایانه های X2، X3 متصل می شود. دوشاخه شارژر به سوکت X5 ست تاپ باکس وصل شده است.

هنگامی که دکمه sb1 را فشار می دهید، ولتاژ برق به شارژر و سیم پیچ اصلی ترانسفورماتور T1 ست تاپ باکس تامین می شود. ولتاژ ناپایدار از پل دیود vd1-vd4 رله الکترونیکی را تغذیه می کند و ولتاژ خروجی تثبیت کننده پارامتری تراشه da2 را تغذیه می کند (da1 توسط شارژر تغذیه می شود). شارژ باتری شروع می شود.

افت ولتاژ ایجاد شده توسط جریان شارژ در مقاومت r1 به ورودی op-amp da1 که مطابق مدار تقویت کننده معکوس متصل است، تغذیه می شود. با کاهش جریان شارژ، ولتاژ خروجی آن افزایش می یابد. از طرف دیگر، ولتاژ خروجی یک آپ امپ متناسب با ولتاژ تغذیه آن است. و از آنجایی که آمپلی فایر مستقیماً از باتری در حال شارژ تغذیه می شود، ولتاژ خروجی op-amp تابعی از ولتاژ در پایانه های باتری در حال شارژ و جریان شارژ خواهد بود. این طراحی کنسول امکان استفاده از آن را در کنار انواع مختلف شارژرها، از جمله ساده ترین آنها، ممکن می سازد.

یک فیلتر پایین گذر r4c2 به خروجی آپمپ متصل می شود که از طریق آن ولتاژ از طریق مدارهای یکپارچه r7c3 و r5r6r8c4 به ورودی های مقایسه کننده ساخته شده در op-amp da2.2 می رسد. مدار r8c4 ثابت زمانی چندین برابر مدار r7c3 دارد، بنابراین ولتاژ ورودی غیر معکوس این مقایسه کننده کمتر از ورودی معکوس خواهد بود و خروجی کم می شود.

مقایسه‌کننده op-amp da2.1 یک دستگاه آستانه معمولی است که ورودی معکوس آن با ولتاژ مرجع از تقسیم‌کننده مقاومتی r15r16 و ورودی غیر معکوس با ولتاژ مرجع از تقسیم‌کننده r11r12r13 تامین می‌شود که به آن متصل است. باتری در حال شارژ شدن مقایسه کننده هنگامی که ولتاژ باتری به 14.4 ولت می رسد سوئیچ می شود و برای از بین بردن احتمال خاموش شدن زودهنگام شارژر در شرایط تغییرات ناچیز در تغییرات ولتاژ روی باتری عمل می کند.

در نتیجه، تا زمانی که ولتاژ باتری در حال شارژ به مقدار مشخص شده نرسد، ست تاپ باکس شارژر را خاموش نمی کند، حتی اگر مقایسه کننده da2.2 سوئیچ شده باشد. این وضعیت زمانی امکان پذیر است که جریان شارژ روی مقدار کم تنظیم شود و در نتیجه زمانی که ولتاژ و جریان شارژ بسیار آهسته تغییر می کند. در ابتدا، خروجی مقایسه کننده da2.1 نیز دارای ولتاژ پایینی است.

خروجی های هر دو مقایسه کننده از طریق تقسیم کننده های مقاومتی r17r18 و r20r21 به پایه ترانزیستورهای vt2 و vt1 متصل می شوند. بنابراین، هنگامی که دکمه sb1 را فشار می دهید، این ترانزیستورها بسته می مانند و vt3 باز می شود. رله K1 فعال می شود و مخاطبین K1.1 مخاطبین دکمه را مسدود می کند. پس از رها شدن دکمه ست تاپ باکس روشن می ماند.

از آنجایی که ترانزیستورهای vt1 و vt2 در یک مدار منطقی AND متصل هستند، تنها در یک سطح ولتاژ بالا به طور همزمان در خروجی مقایسه کننده‌های da2.1، da2.2 باز می‌شوند. این فقط زمانی اتفاق می افتد که باتری کاملاً شارژ شود. در این حالت ترانزیستور vt3 بسته می شود و رله K1 آرمیچر را آزاد می کند و مدار برق ست تاپ باکس و شارژر را باز می کند.

در شکل شکل 2 نمودارهایی از تغییرات ولتاژ در ورودی های مقایسه کننده da2.2 و همچنین جریان شارژ را در طی فرآیند شارژ مجدد باتری 6ST-60 با استفاده از یک شارژر ساده با جریان شارژ ناپایدار نشان می دهد. حالت اولیه شارژ باتری حدود 75 درصد است.

در شرایطی که ست تاپ باکس در شرایط تداخل شدید کار می کند، مدار منبع تغذیه op-amp da2 باید با یک خازن سرامیکی با ظرفیت 0.1 µF دور بزند.

ست تاپ باکس با کاهش حساسیت به نوسانات ولتاژ شبکه مشخص می شود. به عنوان مثال، اگر افزایش یابد، ولتاژ باتری در حال شارژ نیز افزایش می یابد، اما در همان زمان جریان شارژ نیز افزایش می یابد. در نتیجه، ولتاژ در خروجی op-amp da1 کمی تغییر می کند.

ضمیمه در یک جعبه فلزی به ابعاد 140x100x70 میلی متر نصب شده است. در پنل جلویی آن گیره های X1-X3، فیوز fu1 و سوکت X5 وجود دارد. بیشتر قطعات کنسول بر روی یک برد مدار چاپی به ابعاد 76x60 میلی متر، ساخته شده از فویل فایبرگلاس به ضخامت 1.5 میلی متر قرار داده شده است. نقاشی تخته در شکل نشان داده شده است. 3. ترانسفورماتور T1 و رله K1 به طور جداگانه در کنار برد نصب می شوند. مقاومت r1 مستقیماً به پایانه های X1، X2 لحیم می شود.

مقاومت r1 از دو مقاومت متصل موازی C5-16V با مقاومت 0.1 اهم و توان اتلاف نامی 1 W تشکیل شده است. بقیه ثابت هستند - MLT. مقاومت های تریمر r9، r12 - SPZ-16v.

خازن C1 - KM5، بقیه - K50-35. توصیه می شود خازن C4 را قبل از نصب روی برد با اتصال آن به منبع ولتاژ ثابت 10...12 ولت برای چند ساعت آموزش دهید.

به جای KD105B می توانید از دیودهای KD106A و به جای KD522B از هر یک از سری های KD521 استفاده کنید. دیود زنر vd5 - هر نوع کم مصرف با ولتاژ تثبیت کننده 11 ... 13 ولت.

ترانزیستورهای KT3102B با هر نوع ترانزیستور کم مصرف با ساختار مناسب با ضریب انتقال جریان پایه استاتیک حداقل 50 قابل تعویض هستند و هنگام تعویض ترانزیستور vt3 باید روی جریان عملیاتی رله K1 موجود تمرکز کنید. هنگام انتخاب جایگزینی op-amp K553UD2، باید در نظر داشت که همه تقویت کننده های عملیاتی اجازه کار با ولتاژ ورودی برابر با ولتاژ تغذیه را نمی دهند.

ست تاپ باکس از یک ترانسفورماتور شبکه کم مصرف آماده با ولتاژ متناوب سیم پیچ ثانویه 14 ولت در جریان بار تا 120 میلی آمپر استفاده می کند. رله K1 - RMU، پاسپورت RS4.523.303، اما هر رله ای با ولتاژ کاری 12 ... 14 ولت، که کنتاکت های آن برای تغییر ولتاژ متناوب 220 ولت در جریان 0.3 ... 0.5 A طراحی شده اند، مناسب است. .

برای راه اندازی ست تاپ باکس، به یک منبع ولتاژ تثبیت شده، قابل تنظیم در ولتاژ 10 ... 15 ولت و یک ولت متر دیجیتال با محدودیت اندازه گیری 20 ولت نیاز دارید. ابتدا نوار لغزنده مقاومت r12 به پایین تنظیم می شود. و r9 به سمت چپ مطابق نمودار. یک منبع به پایانه های X1 و X3 متصل می شود، ولتاژ خروجی آن روی 14.4 ولت تنظیم می شود و جعبه تنظیم به شبکه متصل می شود.

دکمه sb1 را فشار دهید و رله K1 باید کار کند. اطمینان حاصل کنید که سطح ولتاژ پایین (1.3... 1.5 V) در خروجی های op-amp da2.1 و da2.2 (پایه های 10 و 12) وجود دارد. سپس ولتاژ خروجی op-amp da1 را اندازه گیری کنید (پایه 10). باید تقریباً برابر با ولتاژ منبع تغذیه متصل باشد.

پایانه های مقاومت r8 به مدت 30...40 ثانیه اتصال کوتاه می کنند و از شارژ سریع خازن C4 اطمینان حاصل می کنند و سپس پس از ده دقیقه انتظار، ولت متر به خروجی op-amp da2.2 وصل می شود. دسته مقاومت r9 به آرامی می چرخد ​​تا زمانی که مقایسه کننده سوئیچ شود، یعنی ولتاژ به طور ناگهانی خروجی خود را به 11 ... 11.5 ولت افزایش دهد. سپس ولتاژ را در ورودی معکوس op-amp da2.2 اندازه گیری کنید و از مقاومت r9 برای کاهش استفاده کنید. آن را با 15 ... 20 میلی ولت.

لازم به ذکر است که ولتاژ در مدارهای ورودی مقایسه کننده باید با یک ولت متر دیجیتال با مقاومت ورودی حداقل 5...10 MOhm اندازه گیری شود تا از تخلیه خازن c3 جلوگیری شود. از آنجایی که مقاومت ورودی بسیاری از ولت مترهای دیجیتال محبوب از 1 MΩ تجاوز نمی کند، می توانید یک مقاومت ده مگااهمی را در ورودی ولت متر موجود وصل کنید که همراه با مقاومت ورودی دستگاه، یک تقسیم کننده ولتاژ با نسبت 1:10.

در نهایت، دستگیره مقاومت r12 را بچرخانید تا تقویت کننده عملیات da2.1 سوئیچ شود. در این حالت رله K1 باید آرمیچر را آزاد کند.

اگر یک رادیو آماتور ولت متر دیجیتال نداشته باشد و منبع تغذیه نداشته باشد، ست تاپ باکس را می توان مستقیماً در طول فرآیند واقعی شارژ باتری تنظیم کرد. برای انجام این کار، شارژر و باتری را به جعبه تنظیم وصل کنید، سوئیچ شارژر را در وضعیت "روشن" قرار دهید و لغزنده های مقاومت r9، r12 جعبه تنظیم را همانطور که در بالا نشان داده شده است تنظیم کنید. دکمه sb1 را فشار دهید، مطمئن شوید که رله K1 فعال است و جریان شارژ را مطابق با دستورالعمل های عملکرد شارژر تنظیم کنید.

هنگامی که افزایش ولتاژ متوقف شد، شارژ را در این حالت 20...30 دقیقه دیگر ادامه دهید و سپس به آرامی دستگیره مقاومت r9 را بچرخانید تا op-amp da2.2 فعال شود و ست تاپ باکس و شارژر از شبکه جدا شوند. این تنظیم را به پایان می رساند.

در پایان، لازم به ذکر است که برای اطمینان از شارژ کامل باتری، توصیه می شود حداکثر مقادیر مجاز جریان شارژ را تنظیم کنید تا از دینامیک خوب تغییر ولتاژ در خروجی op-amp da1 اطمینان حاصل شود. . این امر مخصوصاً برای شارژرهایی با جریان خروجی ناپایدار و باتری‌های به شدت تخلیه شده صادق است.

ادبیات

• ZHUITs.563.410.001IE. باتری های سربی قابل شارژ با ظرفیت بیش از 30 Ah. راهنمای کاربری. 1987.
• شارژر خودکار Kupriyanov K. - رادیو، 1379، شماره 12، ص. 33-37.
• Tenev L. دستگاه تشخیص اجسام فلزی متحرک. - رادیو، 1366، شماره 5، ص. 61.

برای کسانی که وقت ندارند با تمام تفاوت های ظریف شارژ باتری ماشین، نظارت بر جریان شارژ، خاموش کردن به موقع آن برای شارژ نشدن بیش از حد و غیره "آزار" بدهند، می توانیم یک طرح ساده شارژ باتری ماشین را توصیه کنیم. با خاموش شدن خودکار در هنگام شارژ کامل باتری. این مدار از یک ترانزیستور کم مصرف برای تعیین ولتاژ باتری استفاده می کند.

طرح شارژر باتری اتوماتیک ساده ماشین

لیست قطعات مورد نیاز:

• R1 = 4.7 کیلو اهم؛
• P1 = 10K ماشین اصلاح.
• T1 = BC547B، KT815، KT817؛
• رله = 12 ولت، 400 اهم، (می تواند خودرو باشد، به عنوان مثال: 90.3747)؛
• TR1 = ولتاژ سیم پیچ ثانویه 13.5-14.5 V، جریان 1/10 ظرفیت باتری (به عنوان مثال: باتری 60A/h - جریان 6A).
• پل دیودی D1-D4 = برای جریانی برابر با جریان نامی ترانسفورماتور = حداقل 6A (به عنوان مثال D242، KD213، KD2997، KD2999...)، نصب شده روی رادیاتور؛
• دیودهای D1 (به موازات رله)، D5.6 = 1N4007، KD105، KD522...؛
• C1 = 100uF/25V.
• R2، R3 - 3 کیلو اهم
• HL1 - AL307G
• HL2 - AL307B

مدار فاقد نشانگر شارژ، کنترل جریان (آمپرمتر) و محدودیت جریان شارژ است. در صورت تمایل، می توانید یک آمپرمتر در خروجی در قطع هر یک از سیم ها قرار دهید. LED ها (HL1 و HL2) با مقاومت های محدود کننده (R2 و R3 - 1 کیلو اهم) یا لامپ های موازی با C1 "شبکه اصلی" و به تماس آزاد RL1 "پایان شارژ".

طرح تغییر کرد

جریانی معادل 1/10 ظرفیت باتری با تعداد دور سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور انتخاب می شود. هنگام سیم پیچی ترانسفورماتور ثانویه، لازم است چندین ضربه بزنید تا گزینه جریان شارژ بهینه را انتخاب کنید.

شارژ باتری ماشین (12 ولت) زمانی کامل در نظر گرفته می شود که ولتاژ در پایانه های آن به 14.4 ولت برسد.

آستانه خاموش شدن (14.4 ولت) با کوتاه کردن مقاومت P1 هنگام اتصال باتری و شارژ کامل تنظیم می شود.

هنگام شارژ باتری تخلیه شده، ولتاژ روی آن حدود 13 ولت خواهد بود؛ در هنگام شارژ، جریان کاهش می یابد و ولتاژ افزایش می یابد. هنگامی که ولتاژ باتری به 14.4 ولت می رسد، ترانزیستور T1 رله RL1 را خاموش می کند، مدار شارژ قطع می شود و باتری از ولتاژ شارژ دیودهای D1-4 جدا می شود.

هنگامی که ولتاژ به 11.4 ولت کاهش می یابد، شارژ دوباره از سر گرفته می شود؛ این پسماند توسط دیودهای D5-6 در امیتر ترانزیستور ایجاد می شود. آستانه پاسخ مدار 10 + 1.4 = 11.4 ولت می شود که می تواند به طور خودکار فرآیند شارژ را مجدداً راه اندازی کند.

این شارژر خودکار ساده خانگی به شما کمک می کند تا فرآیند شارژ را کنترل کنید، پایان شارژ را پیگیری نکنید و باتری خود را بیش از حد شارژ نکنید!

مطالب وب سایت مورد استفاده: homemade-circuits.com

نسخه دیگری از مدار شارژر باتری 12 ولتی ماشین با خاموش شدن خودکار در پایان شارژ

این طرح کمی پیچیده تر از طرح قبلی است، اما با عملکرد واضح تر.

جدول ولتاژها و درصد تخلیه باتری به شارژر متصل نیست

P O P U L A R N O E:

در سال های اخیر، وسایل الکترونیکی به طور فزاینده ای در حمل و نقل خودرو مورد استفاده قرار می گیرند، از جمله دستگاه های احتراق الکترونیکی. پیشرفت موتورهای کاربراتوری خودرو به طور جدایی ناپذیری با بهبود بیشتر آنها مرتبط است. علاوه بر این، در حال حاضر الزامات جدیدی بر روی دستگاه های احتراق اعمال می شود که هدف آن افزایش چشمگیر قابلیت اطمینان، اطمینان از بهره وری سوخت و سازگاری با محیط زیست موتور است.

منبع تغذیه آزمایشگاهی قدرتمند با ترانزیستور ماسفت در خروجی را خودتان انجام دهید

در مقاله قبلی که بررسی کردیم