Výkonná pulzní nabíječka. DIY pulzní nabíječky: schémata, návod, recenze Nabíjecí zařízení s transformátorem KU5

Nabíječka pro UC3842/UC3843 s regulací napětí a proudu

Zde popsaná nabíječka je určena k nabíjení olověných akumulátorů. Existují dvě úpravy: napětí a proud. Když se spustí jedno z těchto nastavení, rozsvítí se příslušná LED, což je velmi výhodné. Obvod a deska s plošnými spoji byly převzaty z fóra radiocat:

Zařízení je namontováno na společném mikroobvodu UC3842/UC3843. Jeho použití v napájecích zdrojích jsme již popsali. V tomto obvodu se nastavení provádí na 1 pinu. Výkonová část je standardní, mikroobvod je napájen ze samostatného vinutí na zpětném zdvihu.

Klikni pro zvětšení
Úpravy napětí a proudu byly provedeny podle schématu člena fóra FolksDoich. TL431 obsahuje zdroj referenčního napětí. Úpravy napětí a proudu se provádějí na polovinách operačního zesilovače LM358. Pokud používáte LED diody jako VD6 a VD7, budou indikovat aktuální nastavení svým svitem, což může být užitečné. Pokud například svítí LED dioda VD7, dojde k omezení proudu. To samé s VD6, ale pokud jde o napětí.

Tento obvod je určen k nabíjení baterie proudem až 6 ampér, proto je navrženo paralelní zapojení čtyř elektrolytických kondenzátorů na výstupu, protože jeden při vysokém proudu nebude fungovat dlouho. Samozřejmě všechny musí mít NÍZKÉ ESR.

Jak lze toto schéma zlepšit? Pokud jej použijete k sestavení nikoli nabíječky, ale zdroje, nastavitelné v určitých mezích, můžete provést obvyklá vylepšení popsaná v předchozím článku. Zejména můžete napájet mikroobvod UC3842/UC3843 v přímém režimu a použít samostatné vinutí transformátoru k napájení operačního zesilovače a PC817. To vše má své opodstatnění pouze v případě, že je nutné rozšířit rozsah regulace napětí.

Kromě LED lze obvod doplnit ampérmetrem a voltmetrem, a to jak ukazovátkem, tak digitálními zařízeními, která ukazují hodnotu napětí a proudu, případně počítají i výkon zátěže a řídí chladicí ventilátor.

Pokud zvolíte správný výkonový tranzistor s efektem pole, jeho zahřívání by mělo být nepatrné. Nutno zmínit, že ve schématu zapomněli nakreslit 2,2 nF kondenzátor mezi teplou a studenou část.

PCB: charger_12v_6a.lay6

Existuje další varianta tohoto schématu v této podobě:

Klikni pro zvětšení
Desky s plošnými spoji od FolksDoich pro zařízení různého výkonu, druhá deska - až 10 ampér. Čip UC384x je umístěn na samostatné malé desce, osazené vertikálně na hlavní.

Každý automobilový nadšenec má pro baterie 12 V. Všechny tyto staré nabíječky fungují a plní své funkce s různou úspěšností, ale mají společnou nevýhodu - jsou příliš velké co do velikosti a hmotnosti. To není překvapivé, protože samotný 200wattový napájecí transformátor může vážit až 5 kg. Proto jsem se rozhodl sestavit pulzní nabíječku pro autobaterii. Na internetu, respektive na fóru Kazus jsem našel schéma této nabíječky.

Schéma nabíječky - kliknutím zvětšíte velikost

Sestaveno, funguje skvěle! Nabil jsem autobaterii, nabíječku nastavil na 14,8 V a proud cca 6 A, nedochází k přebíjení ani podbíjení, když napětí na svorkách baterie dosáhne 14,8 V, nabíjecí proud automaticky klesne. Gelovou olověnou baterii jsem nabíjel i z nepřerušitelného zdroje PC - bylo to v pohodě. Tato nabíječka se nebojí zkratu na výstupu. Ale je potřeba udělat ochranu proti přepólování, dělal jsem to sám na relé.

Plošný spoj, datové listy některých rádiových prvků a další soubory lze nalézt na fóru.

Obecně doporučuji každému, aby to udělal, protože tato nabíječka má mnoho výhod: malá velikost, základna rádiových prvků není nedostatečná, můžete si koupit spoustu věcí, včetně hotového pulzního transformátoru. Sám jsem to koupil v internetovém obchodě - poslali rychle a levně. Hned udělám rezervaci, místo VD6 Schottkyho diody (tepelná stabilizace) dám jen odpor 100 Ohm, nabíječku a jde to s ní skvěle! Sestavil jsem a vyzkoušel obvod:Demo.

Každý vývojář se může potýkat s problémem, jak vytvořit jednoduchý a spolehlivý zdroj energie pro zařízení, které navrhuje. V současné době existují vcelku jednoduchá obvodová řešení a odpovídající základna prvků, která umožňují vytvářet spínané zdroje s minimálním počtem prvků. Předkládáme Vám popis jedné z možností jednoduchého síťového spínaného zdroje. Napájení je založeno na čipu UC3842. Tento mikroobvod se rozšířil od druhé poloviny 90. let. Implementuje mnoho různých napájecích zdrojů pro televizory, faxy, videorekordéry a další zařízení. UC3842 si získal takovou oblibu díky své nízké ceně, vysoké spolehlivosti, jednoduchosti návrhu obvodu a minimální požadované kabeláži.

Na vstupu zdroje (obr. 5.34) je usměrňovač síťového napětí včetně pojistky 5 A FU1, varistor P1 275 V pro ochranu zdroje před přepětím v síti, kondenzátor C1, a 4,7 Ohmový termistor R1, diodový můstek VD1...VD4 na diodách FR157 (2 A, 600 V) a filtrační kondenzátor C2 (220 µF při 400 V). Termistor R1 ve studeném stavu má odpor 4,7 Ohmů a při zapnutí napájení je nabíjecí proud kondenzátoru C2 omezen tímto odporem. Dále se odpor vlivem procházejícího proudu zahřeje a jeho odpor klesne na desetiny ohmu. Na další chod okruhu to však nemá prakticky žádný vliv.

Rezistor R7 poskytuje napájení IC během doby spouštění napájecího zdroje. Vinutí II transformátoru T1, dioda VD6, kondenzátor C8, rezistor R6 a dioda VD5 tvoří tzv. zpětnovazební smyčku (Loop Feedback), která zajišťuje napájení IO v provozním režimu a díky níž jsou výstupní napětí stabilizována. Kondenzátor C7 je výkonový filtr pro IC. Prvky R4, C5 tvoří časovací řetězec pro interní generátor impulsů integrovaného obvodu.

Transformátor měniče je navinut na feritovém jádru s rámem ETD39 od Siemens+Matsushita. Tato sada obsahuje kulaté středové feritové jádro a dostatek prostoru pro silné dráty. Plastový rám má vývody pro osm vinutí.

Transformátor se montuje pomocí speciálních montážních pružin. Zvláštní pozornost by měla být věnována důkladné izolaci každé vrstvy vinutí pomocí lakované tkaniny a mezi vinutí I, II a zbývající vinutí by mělo být položeno několik vrstev lakované tkaniny, což zajistí spolehlivou izolaci výstupní části obvodu od sítě. . Vinutí by měla být navíjena způsobem „otočení k otočení“, bez kroucení vodičů. Přirozeně by se nemělo dovolit, aby se dráty sousedních závitů a smyček překrývaly. Údaje o vinutí transformátoru jsou uvedeny v tabulce. 5.5.

Výstupní část zdroje je na obr. 1. Je galvanicky oddělena od vstupní části a zahrnuje tři funkčně shodné bloky, skládající se z usměrňovače, LC filtru a lineárního stabilizátoru. První blok - stabilizátor 5 V (5 A) - je vyroben na IC lineárního stabilizátoru A2 SD1083/84 (DV, LT). Tento mikroobvod má spínací obvod, pouzdro a parametry podobné jako KPI42EH12 MS, avšak provozní proud je 7,5 A pro SD1083 a 5 A pro SD1084.

Druhý blok - stabilizátor +12/15 V (1 A) - je vyroben na IC lineárním stabilizátoru A3 7812 (12 V) nebo 7815 (15 V). Domácí analogy těchto IC jsou KR142EN8 s odpovídajícími písmeny (B, V), stejně jako Kl 157EH12/15. Třetí blok - stabilizátor -12/15 V (1 A) - je vyroben na IC lineárním stabilizátoru A4 7912 (12 V) nebo 7915 (15 V). Domácí analogy těchto IC jsou K1162EH12J5.

Rezistory R14, R17, R18 jsou nutné pro tlumení přepětí při volnoběhu. Kondenzátory C12, C20, C25 byly zvoleny s napěťovou rezervou z důvodu možného zvýšení napětí naprázdno. Doporučuje se použít kondenzátory C17, C18, C23, C28 typu K53-1A nebo K53-4A. Všechny IO jsou instalovány na jednotlivých deskových radiátorech o ploše minimálně 5 cm2.

Tabulka 5.5

Konstrukčně je zdroj proveden ve formě jedné jednostranné desky plošných spojů instalované ve skříni ze zdroje osobního počítače. Vstupní konektory ventilátoru a sítě se používají k určenému účelu. Ventilátor je napojen na +12/15V stabilizátor, i když bez velkého filtrování je možné vyrobit přídavný +12V usměrňovač nebo stabilizátor.

Všechny radiátory jsou instalovány svisle, kolmo na proudění vzduchu vystupujícího přes ventilátor. Na výstupy stabilizátorů jsou připojeny čtyři vodiče délky 30...45 mm, každá sada výstupních vodičů je zalisována speciálními plastovými svorkami-pásky do samostatného svazku a je opatřena konektorem stejného typu, jaký se používá v osobní počítač pro připojení různých periferních zařízení.

Stabilizační parametry jsou určeny parametry integrovaných obvodů stabilizátoru. Zvlnění napětí jsou určena parametry samotného převodníku a jsou přibližně 0,05 % pro každý stabilizátor.

Někdy se baterie v autě vybije velmi rychle. V důsledku toho musíte k nastartování vozu použít různá zařízení. Dnes jsou velmi oblíbené pulzní nabíječky. Za jejich hlavní výrobce jsou považovány Sonar a Bosch.

Někteří lidé si však tato zařízení koupit nemohou, protože jsou drahá. V takové situaci se můžete pokusit sestavit model sami. Abyste pochopili pulzní nabíjení, musíte se podívat na standardní schéma zapojení zařízení.

Schéma konvenčního nabíjecího modelu

Zahrnují transformátor s magnetickým jádrem a také tranzistory. Pro úpravu napětí se používají regulátory, které jsou připojeny k modulátorům. Obvod pulzní nabíječky také obsahuje speciální spouštěče. Jejich hlavním úkolem je zvýšit stabilitu napětí. Pro připojení zařízení k nabíječce jsou svorky. Samotná elektřina je přiváděna přímo přes kabel.

6 V zařízení: schéma a návod

Vytvoření 6V pulzu je docela jednoduché. Pro tento účel je pro transformátor postavena malá plošina. Také je nutné předem připravit izolátory. Jako výkonový typ se často používá samotný transformátor. Jeho současná vodivost je v průměru 6 mikronů. Je také důležité poznamenat, že systém je schopen vyrovnat se se zvýšenou negativní odolností. Používají se oscilátory pulzního typu.

Pro normální provoz zařízení budete potřebovat také lineární tetrodu. Mělo by být vybráno s podšívkou. Někteří odborníci důrazně doporučují používat filtry. Tímto způsobem je možné stabilizovat napětí při přetížení sítě nad 20 V. Návod k obsluze pulzní nabíječky je velmi jednoduchý. K připojení zařízení budete potřebovat svorky. V tomto případě by měla být zástrčka zapojena do zásuvky.

Jak vyrobit 10V nabíječku?

Mezi obvody pulzní nabíječky pro autobaterie patří: Se sestavováním modelu byste měli začít hledáním kvalitního transformátoru. V tomto případě bude vyžadován výkonný magnetický obvod. Pulzní obvody zahrnují také izolátory. Mnoho odborníků instaluje regulátory s modulátory. Vstupní napětí lze tedy snížit nebo zvýšit. V tomto případě hodně záleží na výkonu autobaterie.

Samotné tetrody se používají pouze s destičkami. Jako expanzní typ se používají rezistory. Některé modifikace mají spouštěče. Tyto prvky umožňují vyrovnat se s krátkovlnným rušením, ke kterému dochází v AC síti při prudkém zvýšení úrovně hodinové frekvence.

Recenze 12V modelů

Pulzní nabíječky pro 12V baterie jsou v dnešní době velmi žádané. Pokud věříte recenzím odborníků, k sestavení modelu se používají sestupné transformátory. V tomto případě bude vyžadován oscilátor s vysokou proudovou vodivostí. Je také důležité poznamenat, že pro modely jsou vhodné pouze spouštěče trimru.

Tetrody se zase používají lineárního typu. Přípustný parametr přetížení v zařízeních nepřesahuje 15 W. Jmenovitý proud je v průměru 4 A. Magnetická jádra modelů jsou instalována za transformátory. Speciálně pro ně je potřeba vybrat kvalitní izolanty. K připojení nabíječky budete potřebovat svorky. Pokud věříte odborníkům, měli byste počítat s tím, že vyrobit je svépomocí bude poměrně obtížné.

Jednofázové modifikace

Jednofázovou pulsní nabíječku si můžete vyrobit vlastními rukama pomocí sestupného transformátoru. K jejich montáži se používají i regulátory. Modulátory jsou v tomto případě vhodné pouze pro spínaný typ. Samotné spouštěče jsou instalovány s izolátory. Někteří odborníci také doporučují používat gumové podložky.

Tetrody jsou vybírány s vysokou propustností. Regulátory jsou instalovány nad modulátorem. V tomto případě jsou zapotřebí tři odpory. musí odolat 10 V. K připojení prioru budete potřebovat kovové svorky.

Dvoufázové přístroje

Dvoufázová automatická pulzní nabíječka se montuje zcela jednoduše. V této situaci se však neobejdete Také pro montáž se používají pouze expanzní odpory. Vstupní napětí v síti zpravidla nepřesahuje 12 V. Tyristory pro modely se používají s izolátory. Modulátor je instalován přímo na obložení. V tomto případě je regulátor otočného typu. K překonání rušení se používají magnetické obvody. Zařízení tohoto typu jsou připojena pomocí vodiče. Mohou pracovat i ze sítě 220 V. Pro připojení k bateriím jsou nutné svorky.

Recenze třífázové modifikace

Třífázová pulzní nabíječka má dobré recenze od odborníků. Výhodou modelů je, že jsou schopny odolat většímu přetížení. V tomto případě jsou magnetická jádra instalována s vodivostí 6 mikronů. Pro stabilizaci výstupního napětí se používají lineární rezistory. V některých případech jsou nainstalovány také analogy kódu. Jejich životnost však není dlouhá.

Je také důležité poznamenat, že maximální napětí v zařízeních by mělo být upraveno pomocí modulátorů. Jsou instalovány bezprostředně za transformátory. K překonání magnetického rušení se používají ladicí spouště. Mnoho odborníků doporučuje při montáži nabíječek instalovat filtry. Tyto prvky pomohou výrazně snížit negativní parametr odporu v obvodu.

Aplikace pulzního transformátoru PP20

Běžné jsou autonabíječky (pulzní) s těmito transformátory. Především je třeba poznamenat, že jejich jmenovité napětí nepřesahuje 10 V. Parametr pracovního proudu je v průměru 3 A. Oscilátory pro sestavení zařízení se často používají s nízkou vodivostí.

V tomto případě jsou magnetická jádra instalována na podložkách. Často se používají expanzní odpory. K úpravě jmenovitého napětí se standardně používají modulátory. Některé modifikace používají spouštěcí bloky. Pro normální provoz systému jsou také nepostradatelné lineární tetrody. Svorky pro zařízení je lepší zakoupit samostatně. Vyrobit si je sami je velmi obtížné.

Použití transformátorů PP22

Nabíječky (pulzní) s těmito transformátory jsou zcela běžné. Abyste si modifikaci sestavili sami, budete muset najít kvalitní oscilátor. Transformátor bude také pracovat pouze s magnetickým jádrem 3 mikrony. V tomto případě jsou nejvhodnější odpory expanzního typu. Je však důležité nejprve nainstalovat regulátor. K tomuto účelu je potřeba použít spínaný modulátor, který se instaluje na ostění.

Dále je důležité zabývat se polovodičovým tranzistorem. Aby se zabránilo zkratům, mnoho odborníků doporučuje používat stabilizátory. Na trhu je mnoho jednopólových modifikací. V tomto případě bude jmenovité napětí kolem 5 V. Provozní proud je přibližně 4 A.

Nabíjecí zařízení s transformátorem PP30

Abyste mohli sestavit nabíječky (pulzní) s uvedenými transformátory, budete potřebovat výkonný magnetický obvod. V tomto případě je účelnější použít oscilátor na 2 mikrony. Záporný parametr odporu v obvodu musí být vyšší než 3 ohmy. Vedle transformátoru je instalováno magnetické jádro. Pro připojení modulátoru budete potřebovat dva kontakty. Je také důležité poznamenat, že je vhodnější používat regulátory otočného typu.

Mnoho odborníků doporučuje instalovat odpory na desku. To vše výrazně sníží výskyt zkratů. Pro stabilizaci napětí se standardně používají filtry. Spouštěcí bloky s těmito zoomy se nejčastěji používají ladícího typu. V dnešní době je však těžké je najít. Nejčastěji se setkávají provozní analogy. Snesou jmenovité napětí v obvodu 15 V.

Aplikace izolačních transformátorů

Izolační transformátory jsou velmi vzácné. Jejich hlavní problém spočívá v nízké proudové vodivosti. Je také důležité poznamenat, že jsou schopny pracovat pouze s kódovými rezistory, které jsou v obchodě drahé. Modely však mají výhody. Především se jedná o zvýšené jmenovité napětí v obvodu. Nabíjení autobaterie tedy nezabere mnoho času.

Je třeba také poznamenat, že tyto transformátory jsou kompaktní a nezaberou mnoho místa v autě. V tomto případě jsou tyristory použity pouze vlnového typu. Nejčastěji se instalují na kryty. K pájení modulátoru se používá izolátor. Mnoho odborníků důrazně doporučuje používat tranzistory polovodičového typu. V obchodě jsou prezentovány s různou vodivostí. V důsledku toho by záporný parametr odporu v obvodu neměl překročit 8 ohmů. Svorky slouží k připojení zařízení k autobateriím.

Model s transformátorem KU2

Transformátory této řady jsou velké a mohou pracovat pouze se 4 mikronovými magnetickými jádry. To vše naznačuje, že pro normální provoz zařízení budou vyžadovány spouštěče. Pomocí těchto zařízení můžete stabilizovat výstupní napětí. V blízkosti transformátorů budete také muset nainstalovat dva filtry. Někteří odborníci důrazně doporučují používat zenerovy diody. Tato zařízení však mohou fungovat pouze při mírném přetížení sítě.

V tomto případě lze bezpečně použít rezistory expanzního typu. K regulaci výstupního napětí se používají spínané modulátory. Regulátory by měly být instalovány přímo přes škrticí klapku. Pokud věříte recenzím odborníků, pak pro bezpečné použití by měl být transformátor umístěn na obložení. V tomto případě budou vyžadovány dva izolátory. Nejčastěji se používají tranzistory polovodičového typu.

Nabíjecí zařízení s transformátorem KU5

Nabíječky (pulzní) s uvedenými transformátory nejsou příliš žádané. To je způsobeno především nízkým výstupním napětím. Takže to zabere hodně času. Pokud však použijete výkonný oscilátor, lze situaci trochu zlepšit. Mnoho odborníků také doporučuje instalaci expanzních odporů.

V tomto případě je modulátor vhodný pouze pro spínaný typ. Některé modely mají jednopólové zenerovy diody. V této situaci však transformátor nemusí být schopen odolat nadměrné zátěži. Spoušť se často používá jako typ ladění. Pro boj s krátkovlnným rušením se bez filtrů neobejdete. Svorky slouží k připojení zařízení k autobaterii.

Model s dvojitým plynem

Nabíječky (pulzní) s duálními tlumivkami umožňují použití více než dvou modulátorů. Lze tedy instalovat digitální regulátory napětí. V tomto případě se nejčastěji volí transformátory typu step-down. Samotné oscilátory se používají na 3 mikrony. Mnoho odborníků doporučuje instalovat odpory typu expanze. Na druhé straně analogy kódu nebudou trvat dlouho. Tyristorové bloky se používají jak vlnové, tak provozní.

Shrnutí

Vzhledem ke všemu výše uvedenému je třeba poznamenat, že třífázové modifikace jsou považovány za nejoblíbenější. Abyste je mohli sestavit, musíte vědět, jak používat foukačku. Díly pro zařízení je nutné zakoupit ve specializovaných prodejnách. Při připojování zařízení k síti byste také měli pamatovat na bezpečnostní opatření.

Poměrně jednoduché schéma laboratorního zdroje nebo nabíječky například pro baterii. Je implementován poměrně jednoduše, jak je patrné z diagramu. Unikátní vlastností obvodu je fakt, že je možné upravovat nejen napětí, ale i proud, což ani mnoho komerčních nabíječek nemá.

Obvod je postaven na 4 tranzistorech, hlavní roli hraje výkonový tranzistor V4 (viz schéma), v tomto případě je použit 2N3055, který lze snadno nahradit domácím analogem KT803. Obecně platí, že výstupní výkon zařízení a možný maximální proud budou nakonec záviset na tomto tranzistoru, takže pokud potřebujete vyšší proudy, stačí vyměnit V4 za výkonnější tranzistor. Je jasné, že výkonový tranzistor musí být instalován na chladiči.

Dalším rysem takové nabíječky je její hospodárnost, všechny prvky vás budou stát 100-200 rublů. Při použití na schématu znázorněného tranzistoru 2N3055 nebo jeho domácího analogu KT803 lze proud zrychlit na 6 A. Přestože samotný tranzistor dle své charakteristiky zvládne 15 A, nedoporučujeme jej zatěžovat v takové míře. Omezovací rezistor R2 o jmenovité hodnotě 1 Ohm se odebírá s výkonem minimálně 5 W, pro zbývající odpory stačí 0,25 W.

Dosud jsme uvažovali pouze část obvodu zodpovědnou za regulaci napětí a proudu. Je však jasné, že zařízení musí být něčím napájeno, zejména konstantním napětím, takže je potřeba zdroj schopný dodat dostatečný výstupní výkon, s konstantním napětím do 16 V a proudem do 10 A. V zásadě pro napájení ze sítě 220V, 50Hz to bylo Stačilo by navinout snižovací transformátor a na jeho výstup dát můstek. I povrchní výpočet však ukazuje, že je potřeba transformátor s výkonem do 200 W.

Jádro pro něj lze získat ze starých elektronkových televizorů, ale ne každý má tuto možnost a pokud si ho koupíte, bude to docela drahé. Navíc použití takového obvodu značně zvětší rozměry samotného zařízení. Pro zmenšení rozměrů transformátoru tedy použijeme prezentované zapojení spínaného zdroje zvyšující frekvenci na 50 kHz, což v konečném důsledku vede ke zmenšení rozměrů výstupního transformátoru.

Transformátor byl pouze převzat z počítačového zdroje určeného pro bipolární napětí, chápeme, že jedna polarita stačí. Hodnoty a typy prvků jsou uvedeny v diagramu.

Obvod má ochranu proti zkratu, při jeho spuštění se rozsvítí LED, což je také velmi užitečné při práci se zdrojem. Při vinutí výstupního transformátoru je primární vinutí tvořeno 37 závity s drátem o průřezu minimálně 0,5 mm?, sekundární vinutí je tvořeno 6 závity o průřezu minimálně 2,5 mm?, které mohou být vinutý třemi žilami s drátem 0,8 mm?. Jádro lze odebírat z libovolného zdroje počítače. Diody usměrňovacího můstku na výstupu musí být vysokofrekvenční, doporučujeme vzít KD213.

Pro úpravu omezovacího proudu (ochranný provoz) stačí změnit hodnotu rezistoru R10, čím nižší je jeho hodnota, tím větší bude ochranný vypínací proud a naopak. Všechny tranzistory zapojené do obvodu musí být instalovány na samostatných chladičích nebo vzájemně izolované.

Po prvním usměrňovacím můstku by měly být filtrační kondenzátory dimenzovány od 100 do 470 µF s povolenými hodnotami napětí do 400 V.