یک شارژر باتری DIY ساده. چگونه با دستان خود یک شارژر اتوماتیک برای باتری ماشین بسازید چرا ساختار پیش ساخته بهتر از یک خریداری شده است

این عکس یک شارژر اتوماتیک خانگی برای شارژ باتری های 12 ولتی ماشین با جریان حداکثر 8 آمپر را نشان می دهد که در محفظه ای از یک میلی ولت متر B3-38 مونتاژ شده است.

چرا باید باتری ماشین خود را شارژ کنید؟
شارژر

باتری خودرو با استفاده از ژنراتور الکتریکی شارژ می شود. برای محافظت از تجهیزات و دستگاه های الکتریکی در برابر افزایش ولتاژ تولید شده توسط ژنراتور خودرو، یک رله تنظیم کننده پس از آن نصب می شود که ولتاژ را در شبکه آنبورد خودرو به 0.2 ± 14.1 ولت محدود می کند. برای شارژ کامل باتری، یک ولتاژ حداقل 14.5 IN مورد نیاز است.

بنابراین، شارژ کامل باتری از ژنراتور غیرممکن است و قبل از شروع هوای سرد، لازم است باتری را از شارژر شارژ کنید.

تجزیه و تحلیل مدارهای شارژر

طرح ساخت شارژر از منبع تغذیه رایانه جذاب به نظر می رسد. نمودارهای ساختاری منابع تغذیه کامپیوتر یکسان است، اما برق ها متفاوت هستند و اصلاح نیاز به مدارک بالای مهندسی رادیو دارد.

من به مدار خازن شارژر علاقه داشتم، راندمان بالا است، گرما تولید نمی کند، بدون توجه به وضعیت شارژ باتری و نوسانات در شبکه تامین، جریان شارژ پایداری را ارائه می دهد و از خروجی نمی ترسد. اتصال کوتاه اما یک عیب هم دارد. اگر در حین شارژ، تماس با باتری از بین برود، ولتاژ خازن ها چندین بار افزایش می یابد (خازن ها و ترانسفورماتور یک مدار نوسانی تشدید کننده با فرکانس شبکه تشکیل می دهند) و از بین می روند. لازم بود فقط این یک عیب را از بین ببرم که موفق شدم انجام دهم.

نتیجه یک مدار شارژر بدون معایب ذکر شده در بالا بود. بیش از 16 سال است که هر باتری اسیدی 12 ولتی را با آن شارژ می کنم. دستگاه بی عیب و نقص کار می کند.

نمودار شماتیک شارژر ماشین

با وجود پیچیدگی ظاهری، مدار یک شارژر خانگی ساده است و تنها از چند واحد عملکردی کامل تشکیل شده است.

اگر مدار تکرار برای شما پیچیده به نظر می رسد، می توانید مدار دیگری را مونتاژ کنید که بر اساس همان اصل کار می کند، اما بدون عملکرد خاموش شدن خودکار هنگامی که باتری کاملاً شارژ می شود.

مدار محدود کننده جریان در خازن های بالاست

در یک شارژر ماشین خازنی، تنظیم مقدار و تثبیت جریان شارژ باتری با اتصال خازن های بالاست C4-C9 به صورت سری با سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور قدرت T1 تضمین می شود. هرچه ظرفیت خازن بیشتر باشد، جریان شارژ باتری بیشتر است.

در عمل، این یک نسخه کامل از شارژر است؛ می توانید یک باتری را بعد از پل دیود وصل کرده و آن را شارژ کنید، اما قابلیت اطمینان چنین مداری کم است. اگر تماس با پایانه های باتری قطع شود، ممکن است خازن ها از کار بیفتند.

ظرفیت خازن ها، که به بزرگی جریان و ولتاژ روی سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور بستگی دارد، تقریباً با فرمول قابل تعیین است، اما با استفاده از داده های جدول، پیمایش آسان تر است.

برای تنظیم جریان به منظور کاهش تعداد خازن ها می توان آنها را به صورت موازی به صورت گروهی وصل کرد. سوئیچینگ من با استفاده از یک سوئیچ دو نوار انجام می شود، اما می توانید چندین سوئیچ ضامن نصب کنید.

مدار حفاظتی
از اتصال نادرست قطب های باتری

مدار حفاظت در برابر معکوس شدن قطبیت شارژر در صورت اتصال نادرست باتری به پایانه ها با استفاده از رله P3 ساخته می شود. اگر باتری به درستی وصل شده باشد، دیود VD13 جریان را عبور نمی دهد، رله خاموش می شود، کنتاکت های رله K3.1 باز هستند و جریانی به پایانه های باتری نمی رسد. با اتصال صحیح، رله فعال می شود، کنتاکت های K3.1 بسته می شوند و باتری به مدار شارژ متصل می شود. این مدار حفاظتی با قطبیت معکوس را می توان با هر شارژر اعم از ترانزیستور و تریستور استفاده کرد. کافی است آن را به شکاف سیم هایی که باتری با آن به شارژر متصل است وصل کنید.

مدار برای اندازه گیری جریان و ولتاژ شارژ باتری

به لطف وجود سوئیچ S3 در نمودار بالا، هنگام شارژ باتری، می توان نه تنها میزان جریان شارژ، بلکه ولتاژ را نیز کنترل کرد. در موقعیت بالای S3، جریان اندازه گیری می شود، در موقعیت پایین ولتاژ اندازه گیری می شود. اگر شارژر به برق وصل نباشد، ولت متر ولتاژ باتری را نشان می دهد و زمانی که باتری در حال شارژ است، ولتاژ شارژ را نشان می دهد. یک میکرو آمپرمتر M24 با سیستم الکترومغناطیسی به عنوان هد استفاده می شود. R17 در حالت اندازه گیری جریان، هد را دور می زند و R18 هنگام اندازه گیری ولتاژ به عنوان یک تقسیم کننده عمل می کند.

مدار خاموش شدن خودکار شارژر
زمانی که باتری به طور کامل شارژ شود

برای تغذیه تقویت کننده عملیاتی و ایجاد ولتاژ مرجع، از تراشه تثبیت کننده 9 ولت 142EN8G نوع DA1 استفاده می شود. این ریز مدار تصادفی انتخاب نشده است. هنگامی که دمای بدنه ریز مدار 10 درجه تغییر می کند، ولتاژ خروجی بیش از صدم ولت تغییر نمی کند.

سیستم خاموش کردن خودکار شارژ هنگامی که ولتاژ به 15.6 ولت می رسد بر روی نیمی از تراشه A1.1 ساخته شده است. پایه 4 ریز مدار به یک تقسیم کننده ولتاژ R7، R8 وصل می شود که ولتاژ مرجع 4.5 ولت از آن تامین می شود. پایه 4 ریز مدار با استفاده از مقاومت های R4-R6 به تقسیم کننده دیگری متصل می شود، مقاومت R5 یک مقاومت تنظیم کننده است. آستانه عملکرد دستگاه را تنظیم کنید. مقدار مقاومت R9 آستانه روشن کردن شارژر را روی 12.54 ولت تنظیم می کند. به لطف استفاده از دیود VD7 و مقاومت R9، هیسترزیس لازم بین ولتاژ روشن و خاموش شدن شارژ باتری ایجاد می شود.

این طرح به شرح زیر عمل می کند. هنگام اتصال باتری خودرو به یک شارژر، ولتاژ در پایانه های آن کمتر از 16.5 ولت است، ولتاژ کافی برای باز کردن ترانزیستور VT1 در پایه 2 ریز مدار A1.1 برقرار می شود، ترانزیستور باز می شود و رله P1 فعال می شود، وصل می شود. اتصال K1.1 به شبکه از طریق یک بلوک خازن، سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور و شارژ باتری شروع می شود.

به محض اینکه ولتاژ شارژ به 16.5 ولت برسد، ولتاژ در خروجی A1.1 به مقدار کافی برای حفظ ترانزیستور VT1 در حالت باز کاهش می یابد. رله خاموش می شود و کنتاکت های K1.1 ترانسفورماتور را از طریق خازن آماده به کار C4 متصل می کند که در آن جریان شارژ برابر با 0.5 A خواهد بود. مدار شارژر در این حالت خواهد بود تا زمانی که ولتاژ باتری به 12.54 ولت کاهش یابد. به محض اینکه ولتاژ برابر با 12.54 ولت تنظیم شود، رله دوباره روشن می شود و شارژ با جریان مشخص شده ادامه می یابد. در صورت لزوم می توان سیستم کنترل خودکار را با استفاده از سوئیچ S2 غیرفعال کرد.

بنابراین سیستم نظارت خودکار شارژ باتری، امکان شارژ بیش از حد باتری را از بین خواهد برد. باتری را می توان حداقل برای یک سال کامل به شارژر همراه متصل نگه داشت. این حالت برای رانندگانی که فقط در تابستان رانندگی می کنند مرتبط است. پس از پایان فصل مسابقه، می توانید باتری را به شارژر متصل کرده و فقط در بهار خاموش کنید. حتی اگر برق قطع شود، پس از بازگشت، شارژر به شارژ باتری به طور معمول ادامه می دهد.

اصل عملکرد مدار برای خاموش شدن خودکار شارژر در صورت ولتاژ اضافی به دلیل عدم بار جمع آوری شده در نیمه دوم تقویت کننده عملیاتی A1.2 یکسان است. فقط آستانه قطع کامل شارژر از شبکه تغذیه روی 19 ولت تنظیم شده است. اگر ولتاژ شارژ کمتر از 19 ولت باشد، ولتاژ در خروجی 8 تراشه A1.2 برای نگه داشتن ترانزیستور VT2 در حالت باز کافی است. ، که در آن ولتاژ به رله P2 اعمال می شود. به محض اینکه ولتاژ شارژ از 19 ولت بیشتر شود، ترانزیستور بسته می شود، رله کنتاکت های K2.1 را آزاد می کند و تغذیه ولتاژ به شارژر به طور کامل متوقف می شود. به محض اتصال باتری، مدار اتوماسیون را تغذیه می کند و شارژر بلافاصله به حالت کار باز می گردد.

طراحی شارژر اتوماتیک

تمام قطعات شارژر در محفظه V3-38 میلی‌متر قرار می‌گیرد که تمام محتویات آن به جز دستگاه اشاره‌گر از آن خارج شده است. نصب عناصر، به جز مدار اتوماسیون، با استفاده از روش لولایی انجام می شود.

طراحی محفظه میلی‌متر شامل دو قاب مستطیلی است که با چهار گوشه به هم متصل شده‌اند. سوراخ هایی با فاصله مساوی در گوشه ها ایجاد شده است که اتصال قطعات به آنها راحت است.

ترانسفورماتور قدرت TN61-220 با چهار پیچ M4 روی یک صفحه آلومینیومی به ضخامت 2 میلی متر محکم می شود، صفحه نیز به نوبه خود با پیچ های M3 به گوشه های پایینی کیس وصل می شود. ترانسفورماتور قدرت TN61-220 با چهار پیچ M4 روی یک صفحه آلومینیومی به ضخامت 2 میلی متر محکم می شود، صفحه نیز به نوبه خود با پیچ های M3 به گوشه های پایینی کیس وصل می شود. C1 نیز روی این صفحه نصب شده است. عکس نمایی از شارژر را از زیر نشان می دهد.

یک صفحه فایبرگلاس به ضخامت 2 میلی متر نیز به گوشه های بالایی کیس وصل شده و خازن های C4-C9 و رله های P1 و P2 به آن پیچ می شوند. یک برد مدار چاپی نیز به این گوشه ها پیچ می شود که مدار کنترل خودکار شارژ باتری روی آن لحیم شده است. در واقع، تعداد خازن ها مانند نمودار شش عدد نیست، بلکه 14 عدد است، زیرا برای به دست آوردن یک خازن با مقدار مورد نیاز، باید آنها را به صورت موازی وصل کنید. خازن ها و رله ها از طریق یک کانکتور (آبی در عکس بالا) به بقیه مدار شارژر متصل می شوند که دسترسی به سایر عناصر را در حین نصب آسان تر می کند.

یک رادیاتور آلومینیومی پره‌دار در قسمت بیرونی دیوار عقب برای خنک کردن دیودهای برق VD2-VD5 نصب شده است. همچنین یک فیوز 1 A Pr1 و یک دوشاخه (برگرفته از منبع تغذیه کامپیوتر) برای تامین برق وجود دارد.

دیودهای برق شارژر با استفاده از دو میله گیره به رادیاتور داخل کیس محکم می شوند. برای این منظور یک سوراخ مستطیلی در دیواره عقب کیس ایجاد می شود. این راه حل فنی به ما این امکان را می دهد که میزان گرمای تولید شده در داخل کیس را به حداقل برسانیم و در فضا صرفه جویی کنیم. سرنخ‌های دیود و سیم‌های منبع تغذیه بر روی یک نوار شل ساخته شده از فایبرگلاس فویل لحیم می‌شوند.

عکس نمایی از یک شارژر خانگی را در سمت راست نشان می دهد. نصب مدار الکتریکی با سیم های رنگی، ولتاژ متناوب - قهوه ای، مثبت - قرمز، منفی - آبی انجام می شود. سطح مقطع سیم هایی که از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور به پایانه های اتصال باتری می آیند باید حداقل 1 میلی متر مربع باشد.

شنت آمپرمتر قطعه ای از سیم ثابت با مقاومت بالا به طول حدود یک سانتی متر است که انتهای آن در نوارهای مسی مهر و موم شده است. طول سیم شنت هنگام کالیبره کردن آمپرمتر انتخاب می شود. سیم را از شنت تستر نشانگر سوخته برداشتم. یک سر نوارهای مسی مستقیماً به ترمینال خروجی مثبت لحیم می شود؛ یک هادی ضخیم که از تماس های رله P3 می آید به نوار دوم لحیم می شود. سیم های زرد و قرمز از شنت به دستگاه اشاره گر می روند.

برد مدار چاپی واحد اتوماسیون شارژر

مدار تنظیم خودکار و محافظت در برابر اتصال نادرست باتری به شارژر روی یک برد مدار چاپی ساخته شده از فویل فایبرگلاس لحیم شده است.

عکس ظاهر مدار مونتاژ شده را نشان می دهد. طراحی برد مدار چاپی برای مدار کنترل و حفاظت خودکار ساده است، سوراخ ها با گام 2.5 میلی متر ساخته شده اند.

عکس بالا نمایی از برد مدار چاپی را از سمت نصب نشان می دهد که قطعات آن با رنگ قرمز مشخص شده اند. این نقاشی هنگام مونتاژ یک برد مدار چاپی راحت است.

نقشه برد مدار چاپی بالا هنگام ساخت آن با استفاده از فناوری چاپگر لیزری مفید خواهد بود.

و این ترسیم یک برد مدار چاپی هنگام اعمال مسیرهای حامل جریان یک برد مدار چاپی به صورت دستی مفید خواهد بود.

مقیاس ابزار اشاره گر میلی ولت متر V3-38 با اندازه های مورد نیاز مطابقت نداشت، بنابراین مجبور شدم نسخه خودم را روی رایانه بکشم، آن را روی کاغذ سفید ضخیم چاپ کنم و لحظه را روی مقیاس استاندارد با چسب بچسبانم.

به لطف مقیاس بزرگتر و کالیبراسیون دستگاه در ناحیه اندازه گیری، دقت خواندن ولتاژ 0.2 ولت بود.

سیم برای اتصال شارژر به باتری و پایانه های شبکه

سیم های اتصال باتری خودرو به شارژر از یک طرف به گیره تمساح و از طرف دیگر به دو سر آن مجهز شده است. سیم قرمز برای اتصال ترمینال مثبت باتری و سیم آبی برای اتصال ترمینال منفی انتخاب می شود. سطح مقطع سیم ها برای اتصال به دستگاه باتری باید حداقل 1 میلی متر مربع باشد.

شارژر با استفاده از یک سیم یونیورسال با دوشاخه و پریز به شبکه برق متصل می شود، همانطور که برای اتصال رایانه ها، تجهیزات اداری و سایر لوازم الکتریکی استفاده می شود.

درباره قطعات شارژر

ترانسفورماتور قدرت T1 از نوع TN61-220 استفاده می شود که سیم پیچ های ثانویه آن به صورت سری متصل می شوند، همانطور که در نمودار نشان داده شده است. از آنجایی که راندمان شارژر حداقل 0.8 است و جریان شارژ معمولاً از 6 آمپر تجاوز نمی کند، هر ترانسفورماتور با توان 150 وات این کار را انجام می دهد. سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور باید ولتاژ 18-20 ولت را در جریان بار تا 8 آمپر فراهم کند. اگر ترانسفورماتور آماده وجود نداشته باشد، می توانید هر توان مناسب را بگیرید و سیم پیچ ثانویه را به عقب برگردانید. شما می توانید تعداد چرخش سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور را با استفاده از یک ماشین حساب مخصوص محاسبه کنید.

خازن های C4-C9 نوع MBGCh برای ولتاژ حداقل 350 ولت. می توانید از هر نوع خازن که برای کار در مدارهای جریان متناوب طراحی شده است استفاده کنید.

دیودهای VD2-VD5 برای هر نوع مناسبی هستند که برای جریان 10 A درجه بندی شده اند. VD7، VD11 - هر نوع سیلیکونی پالسی. VD6، VD8، VD10، VD5، VD12 و VD13 هر کدام هستند که می توانند جریان 1 A را تحمل کنند. LED VD1 هر باشد، VD9 من از نوع KIPD29 استفاده کردم. از ویژگی های بارز این LED تغییر رنگ آن با تغییر قطبیت اتصال است. برای تعویض آن، از کنتاکت های K1.2 رله P1 استفاده می شود. هنگام شارژ با جریان اصلی، LED به رنگ زرد روشن می شود و در هنگام تغییر به حالت شارژ باتری، سبز روشن می شود. به جای یک LED باینری، می توانید هر دو LED تک رنگ را با اتصال آنها مطابق نمودار زیر نصب کنید.

تقویت کننده عملیاتی انتخاب شده KR1005UD1، آنالوگ AN6551 خارجی است. چنین تقویت کننده هایی در واحد صدا و تصویر ضبط کننده ویدئو VM-12 استفاده شد. خوبی آمپلی فایر این است که نیازی به منبع تغذیه دوقطبی یا مدارهای اصلاحی ندارد و در ولتاژ تغذیه 5 تا 12 ولت کار می کند. تقریباً می توان آن را با هر مشابه دیگری جایگزین کرد. به عنوان مثال، LM358، LM258، LM158 برای جایگزینی ریز مدارها مناسب هستند، اما شماره پین ​​آنها متفاوت است و شما باید تغییراتی در طراحی برد مدار چاپی ایجاد کنید.

رله‌های P1 و P2 برای ولتاژ 9-12 ولت و کنتاکت‌هایی که برای جریان سوئیچینگ 1 آمپر طراحی شده‌اند. اگر چندین گروه تماس در رله وجود دارد، بهتر است آنها را به صورت موازی لحیم کنید.

سوئیچ S1 از هر نوع، طراحی شده برای کار در ولتاژ 250 ولت و داشتن تعداد کافی کنتاکت سوئیچینگ. اگر به مرحله تنظیم جریان 1 آمپر نیاز ندارید، می توانید چندین سوئیچ ضامن نصب کنید و جریان شارژ را مثلاً 5 آمپر و 8 آمپر تنظیم کنید. اگر فقط باتری های خودرو را شارژ می کنید، این راه حل کاملاً موجه است. سوئیچ S2 برای غیرفعال کردن سیستم کنترل سطح شارژ استفاده می شود. اگر باتری با جریان زیاد شارژ شود، ممکن است سیستم قبل از شارژ کامل باتری کار کند. در این صورت می توانید سیستم را خاموش کرده و به صورت دستی شارژ را ادامه دهید.

هر سر الکترومغناطیسی برای یک متر جریان و ولتاژ مناسب است، با جریان انحراف کل 100 μA، به عنوان مثال نوع M24. اگر نیازی به اندازه گیری ولتاژ نیست، بلکه فقط جریان دارد، می توانید یک آمپرمتر آماده را که برای حداکثر جریان اندازه گیری ثابت 10 آمپر طراحی شده است نصب کنید و با اتصال آن ها به باتری، ولتاژ را با یک تستر یا مولتی متر خارجی کنترل کنید. مخاطب.

راه اندازی واحد تنظیم و حفاظت خودکار واحد کنترل اتوماتیک

اگر برد به درستی مونتاژ شده باشد و تمام عناصر رادیویی در وضعیت مناسبی باشند، مدار بلافاصله کار می کند. تنها چیزی که باقی می ماند این است که آستانه ولتاژ را با مقاومت R5 تنظیم کنید، پس از رسیدن به آن، شارژ باتری به حالت شارژ جریان پایین تغییر می کند.

تنظیم را می توان به طور مستقیم هنگام شارژ باتری انجام داد. اما با این حال، بهتر است آن را ایمن بازی کنید و مدار کنترل و حفاظت خودکار واحد کنترل خودکار را قبل از نصب آن در محفظه بررسی و پیکربندی کنید. برای انجام این کار، به یک منبع تغذیه DC نیاز دارید که توانایی تنظیم ولتاژ خروجی را در محدوده 10 تا 20 ولت دارد، که برای جریان خروجی 0.5-1 A طراحی شده است. در مورد ابزار اندازه گیری، به هر وسیله ای نیاز دارید ولت متر، تستر اشاره گر یا مولتی متر طراحی شده برای اندازه گیری ولتاژ DC، با محدودیت اندازه گیری از 0 تا 20 ولت.

بررسی تثبیت کننده ولتاژ

پس از نصب تمام قطعات روی برد مدار چاپی، باید ولتاژ تغذیه 12-15 ولت را از منبع تغذیه به سیم مشترک (منهای) و پایه 17 تراشه DA1 (به اضافه) اعمال کنید. با تغییر ولتاژ در خروجی منبع تغذیه از 12 به 20 ولت، باید از یک ولت متر استفاده کنید تا مطمئن شوید که ولتاژ خروجی 2 چیپ تثبیت کننده ولتاژ DA1 9 ولت است. اگر ولتاژ متفاوت است یا تغییر می کند، پس DA1 معیوب است.

ریز مدارهای سری K142EN و آنالوگ ها دارای حفاظت در برابر اتصال کوتاه در خروجی هستند و اگر خروجی آن را به سیم مشترک اتصال کوتاه کنید، ریز مدار وارد حالت حفاظتی می شود و از کار نمی افتد. اگر آزمایش نشان دهد که ولتاژ در خروجی ریزمدار 0 است، این همیشه به این معنی نیست که معیوب است. این امکان وجود دارد که اتصال کوتاهی بین مسیرهای برد مدار چاپی وجود داشته باشد یا یکی از عناصر رادیویی در بقیه مدار معیوب باشد. برای بررسی ریز مدار کافی است پایه 2 آن را از برد جدا کنید و اگر 9 ولت روی آن ظاهر شد به این معنی است که ریز مدار کار می کند و باید اتصال کوتاه را پیدا و رفع کرد.

بررسی سیستم حفاظت از نوسانات

تصمیم گرفتم که اصل کار مدار را با بخش ساده تری از مدار که مشمول استانداردهای سختگیرانه ولتاژ کاری نیست، شروع کنم.

عملکرد جدا کردن شارژر از برق در صورت قطع باتری توسط بخشی از مدار که روی تقویت کننده دیفرانسیل عملیاتی A1.2 مونتاژ شده است (از این پس به عنوان op-amp نامیده می شود) انجام می شود.

اصل عملکرد تقویت کننده دیفرانسیل عملیاتی

بدون دانستن اصل عملکرد op-amp، درک عملکرد مدار دشوار است، بنابراین توضیح مختصری خواهم داد. آپ امپ دارای دو ورودی و یک خروجی است. یکی از ورودی ها که در نمودار با علامت + مشخص می شود غیر معکوس و ورودی دوم که با علامت «–» یا دایره مشخص می شود معکوس نامیده می شود. کلمه Op-amp دیفرانسیل به این معنی است که ولتاژ در خروجی تقویت کننده به اختلاف ولتاژ در ورودی های آن بستگی دارد. در این مدار، تقویت کننده عملیاتی بدون فیدبک، در حالت مقایسه کننده - مقایسه ولتاژهای ورودی روشن می شود.

بنابراین، اگر ولتاژ در یکی از ورودی ها بدون تغییر باقی بماند و در دوم تغییر کند، در لحظه عبور از نقطه برابری ولتاژ در ورودی ها، ولتاژ در خروجی تقویت کننده به طور ناگهانی تغییر می کند.

تست مدار حفاظت از نوسانات

بیایید به نمودار برگردیم. ورودی غیر معکوس تقویت کننده A1.2 (پایه 6) به یک تقسیم کننده ولتاژ مونتاژ شده در مقاومت های R13 و R14 متصل است. این تقسیم کننده به یک ولتاژ تثبیت شده 9 ولت وصل می شود و بنابراین ولتاژ در نقطه اتصال مقاومت ها هرگز تغییر نمی کند و 6.75 ولت است. ورودی دوم آپ امپ (پایه 7) به تقسیم کننده ولتاژ دوم وصل می شود. روی مقاومت های R11 و R12 مونتاژ شده است. این تقسیم کننده ولتاژ به شینی متصل است که جریان شارژ از آن عبور می کند و ولتاژ روی آن بسته به میزان جریان و وضعیت شارژ باتری تغییر می کند. بنابراین، مقدار ولتاژ در پایه 7 نیز بر این اساس تغییر خواهد کرد. مقاومت های تقسیم کننده به گونه ای انتخاب می شوند که وقتی ولتاژ شارژ باتری از 9 به 19 ولت تغییر می کند، ولتاژ در پایه 7 کمتر از پایه 6 و ولتاژ در خروجی op-amp (پایه 8) بیشتر خواهد بود. بیش از 0.8 ولت و نزدیک به ولتاژ منبع تغذیه. ترانزیستور باز می شود، ولتاژ به سیم پیچ رله P2 وارد می شود و کنتاکت های K2.1 را می بندد. ولتاژ خروجی نیز دیود VD11 را می بندد و مقاومت R15 در عملکرد مدار شرکت نمی کند.

به محض اینکه ولتاژ شارژ از 19 ولت تجاوز کرد (این فقط در صورتی اتفاق می افتد که باتری از خروجی شارژر جدا شده باشد)، ولتاژ در پایه 7 از پایه 6 بیشتر می شود. در این حالت، ولتاژ در محل کار خروجی آمپر به طور ناگهانی به صفر کاهش می یابد. ترانزیستور بسته می‌شود، رله قطع می‌شود و کنتاکت‌های K2.1 باز می‌شوند. ولتاژ تغذیه رم قطع می شود. در لحظه ای که ولتاژ در خروجی آپ امپ صفر می شود، دیود VD11 باز می شود و بنابراین، R15 به موازات R14 تقسیم کننده متصل می شود. ولتاژ در پایه 6 فوراً کاهش می یابد، که هنگامی که ولتاژ در ورودی های op-amp به دلیل ریپل و تداخل برابر باشد، مثبت کاذب را حذف می کند. با تغییر مقدار R15 می توانید هیسترزیس مقایسه کننده یعنی ولتاژی که مدار به حالت اولیه خود برمی گردد را تغییر دهید.

هنگامی که باتری به رم وصل می شود، ولتاژ پایه 6 دوباره روی 6.75 ولت تنظیم می شود و در پایه 7 ولتاژ کمتر می شود و مدار به طور معمول شروع به کار می کند.

برای بررسی عملکرد مدار کافی است ولتاژ منبع تغذیه را از 12 به 20 ولت تغییر دهید و به جای رله P2 یک ولت متر وصل کنید تا خوانش آن را مشاهده کنید. هنگامی که ولتاژ کمتر از 19 ولت است، ولت متر باید ولتاژ 17-18 ولت را نشان دهد (بخشی از ولتاژ در ترانزیستور کاهش می یابد) و اگر بیشتر باشد، صفر است. هنوز هم توصیه می شود سیم پیچ رله را به مدار وصل کنید، سپس نه تنها عملکرد مدار، بلکه عملکرد آن نیز بررسی می شود و با کلیک رله می توان عملکرد اتوماسیون را بدون ولت متر

اگر مدار کار نمی کند، باید ولتاژهای ورودی 6 و 7، خروجی op-amp را بررسی کنید. اگر ولتاژها با ولتاژهای ذکر شده در بالا متفاوت است، باید مقادیر مقاومت تقسیم کننده های مربوطه را بررسی کنید. اگر مقاومت های تقسیم کننده و دیود VD11 کار می کنند، بنابراین، op-amp معیوب است.

برای بررسی مدار R15، D11 کافی است یکی از پایانه های این عناصر را جدا کنید؛ مدار فقط بدون هیسترزیس کار می کند، یعنی با همان ولتاژی که از منبع تغذیه تامین می شود روشن و خاموش می شود. ترانزیستور VT12 را می توان به راحتی با جدا کردن یکی از پایه های R16 و نظارت بر ولتاژ در خروجی op-amp بررسی کرد. اگر ولتاژ خروجی آپ امپ به درستی تغییر کند و رله همیشه روشن باشد، به این معنی است که بین کلکتور و امیتر ترانزیستور خرابی وجود دارد.

بررسی مدار خاموش شدن باتری در صورت شارژ کامل

اصل عملکرد آپمپ A1.1 هیچ تفاوتی با عملکرد A1.2 ندارد، به استثنای توانایی تغییر آستانه قطع ولتاژ با استفاده از مقاومت برش R5.

برای بررسی عملکرد A1.1، ولتاژ تغذیه تامین‌شده از منبع تغذیه به آرامی در 12-18 ولت افزایش و کاهش می‌یابد. وقتی ولتاژ به 15.6 ولت می‌رسد، رله P1 باید خاموش شود و کنتاکت‌های K1.1 شارژر را به جریان کم تغییر دهند. حالت شارژ از طریق خازن C4. هنگامی که سطح ولتاژ به زیر 12.54 ولت کاهش می یابد، رله باید روشن شود و شارژر را با جریانی با مقدار معین به حالت شارژ تبدیل کند.

ولتاژ آستانه سوئیچینگ 12.54 ولت را می توان با تغییر مقدار مقاومت R9 تنظیم کرد، اما این ضروری نیست.

با استفاده از سوئیچ S2، می توان با روشن کردن مستقیم رله P1، حالت عملکرد خودکار را غیرفعال کرد.

مدار شارژر خازن
بدون خاموش شدن خودکار

برای کسانی که تجربه کافی در مونتاژ مدارهای الکترونیکی ندارند یا نیازی به خاموش کردن خودکار شارژر پس از شارژ باتری ندارند، من یک نسخه ساده شده از نمودار مدار شارژ باتری اسید-اسیدی خودرو را پیشنهاد می کنم. ویژگی متمایز مدار سهولت در تکرار، قابلیت اطمینان، راندمان بالا و جریان شارژ پایدار، محافظت در برابر اتصال نادرست باتری و ادامه شارژ خودکار در صورت از دست دادن ولتاژ تغذیه است.

اصل تثبیت جریان شارژ بدون تغییر باقی می ماند و با اتصال یک بلوک از خازن های C1-C6 به صورت سری با ترانسفورماتور شبکه تضمین می شود. برای محافظت در برابر اضافه ولتاژ روی سیم پیچ ورودی و خازن ها، از یکی از جفت کنتاکت های معمولی باز رله P1 استفاده می شود.

هنگامی که باتری وصل نیست، کنتاکت های رله های P1 K1.1 و K1.2 باز هستند و حتی اگر شارژر به برق وصل باشد، جریانی به مدار نمی رسد. اگر باتری را بر اساس قطبیت اشتباه وصل کنید، همین اتفاق می افتد. هنگامی که باتری به درستی وصل می شود، جریان حاصل از آن از طریق دیود VD8 به سیم پیچ رله P1 می گذرد، رله فعال می شود و کنتاکت های K1.1 و K1.2 آن بسته می شود. از طریق کنتاکت های بسته K1.1، ولتاژ اصلی به شارژر و از طریق K1.2 جریان شارژ به باتری می رسد.

در نگاه اول به نظر می رسد که به کنتاکت های رله K1.2 نیازی نیست، اما اگر آنها وجود نداشته باشند، اگر باتری به درستی وصل نشده باشد، جریان از ترمینال مثبت باتری از طریق ترمینال منفی شارژر عبور می کند، سپس از طریق پل دیود و سپس مستقیماً به ترمینال منفی باتری و دیودها، پل شارژر از کار می افتد.

مدار ساده پیشنهادی برای شارژ باتری ها را می توان به راحتی برای شارژ باتری ها در ولتاژ 6 ولت یا 24 ولت تطبیق داد. کافی است رله P1 را با ولتاژ مناسب جایگزین کنید. برای شارژ باتری های 24 ولتی، باید ولتاژ خروجی از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور T1 حداقل 36 ولت تأمین شود.

در صورت تمایل، مدار یک شارژر ساده را می توان با دستگاهی برای نشان دادن جریان و ولتاژ شارژ تکمیل کرد و آن را مانند مدار یک شارژر اتوماتیک روشن کرد.

چگونه باطری یک ماشین را شارژ کنیم
حافظه خانگی خودکار

قبل از شارژ، باتری خارج شده از ماشین باید از آلودگی تمیز شود و سطوح آن با محلول آبی نوشابه پاک شود تا بقایای اسید پاک شود. اگر روی سطح اسید وجود داشته باشد، محلول آبی سودا کف می کند.

اگر باتری دارای دوشاخه هایی برای پر کردن اسید است، باید تمام دوشاخه ها را باز کنید تا گازهای تشکیل شده در باتری در هنگام شارژ آزادانه خارج شوند. بررسی سطح الکترولیت ضروری است و اگر کمتر از حد نیاز است، آب مقطر اضافه کنید.

در مرحله بعد، باید جریان شارژ را با استفاده از کلید S1 روی شارژر تنظیم کنید و باتری را با رعایت قطبیت (ترمینال مثبت باتری باید به ترمینال مثبت شارژر متصل شود) به پایانه های آن وصل کنید. اگر سوئیچ S3 در موقعیت پایین باشد، فلش روی شارژر بلافاصله ولتاژی را که باتری تولید می کند نشان می دهد. تنها کاری که باید انجام دهید این است که سیم برق را به پریز وصل کنید و فرآیند شارژ باتری آغاز می شود. ولت متر از قبل شروع به نشان دادن ولتاژ شارژ می کند.

دستگاه های اتوماتیک از نظر طراحی ساده هستند، اما در عملکرد بسیار قابل اعتماد هستند. طراحی آنها با استفاده از یک طراحی ساده و بدون اضافات الکترونیکی غیر ضروری ایجاد شده است. آنها برای شارژ ساده باتری های هر وسیله نقلیه طراحی شده اند.

طرفداران:

1. شارژر برای چندین سال دوام می آوردبا استفاده مناسب و نگهداری مناسب

معایب:

1. عدم وجود هرگونه حفاظت
2. حذف حالت تخلیهو امکان تعمیر مجدد باتری.
3. وزن سنگین.
4. هزینه بسیار بالایی دارد.

شارژر کلاسیک از عناصر کلیدی زیر تشکیل شده است:

1. تبدیل کننده.
2. یکسو کننده.
3. بلوک تنظیم

چنین دستگاهی با ولتاژ 14.4 ولت جریان مستقیم تولید می کند نه 12 ولت. بنابراین، طبق قوانین فیزیک، شارژ یک دستگاه با دستگاه دیگر در صورت داشتن ولتاژ یکسان غیرممکن است. بر اساس موارد فوق، مقدار بهینه برای چنین دستگاهی 14.4 ولت است.

اجزای اصلی هر شارژر عبارتند از:

• تبدیل کننده؛
• دوشاخه برق؛
• فیوز (محافظت اتصال کوتاه را فراهم می کند)؛
• رئوستات سیمی (جریان شارژ را تنظیم می کند)؛
• آمپرمتر (قدرت جریان الکتریکی را نشان می دهد)؛
• یکسو کننده (جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می کند)؛
• رئوستات (جریان و ولتاژ را در مدار الکتریکی تنظیم می کند).
• لامپ؛
• تعویض؛
• قاب؛

سیم برای اتصال

برای اتصال هر شارژر، به عنوان یک قاعده، از سیم قرمز و سیاه استفاده می شود، قرمز مثبت است، سیاه و سفید منفی است.

هنگام انتخاب کابل برای اتصال شارژر یا دستگاه راه اندازی، باید سطح مقطع حداقل 1 میلی متر مربع را انتخاب کنید.

توجه اطلاعات بیشتر فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است. هر کاری را که می خواهید به زندگی بیاورید، به صلاحدید خود انجام می دهید. جابجایی نادرست یا نادرست برخی از قطعات یدکی و دستگاه ها باعث اختلال در عملکرد آنها می شود.

با نگاهی به انواع شارژرهای موجود، اجازه دهید مستقیماً به ساخت خود آنها بپردازیم.

شارژ باتری از منبع تغذیه کامپیوتر

برای شارژ هر باتری، 5-6 آمپر ساعت کافی است، این حدود 10 درصد از ظرفیت کل باتری است. هر منبع تغذیه با ظرفیت 150 وات یا بیشتر می تواند آن را تولید کند.

بنابراین، بیایید به 2 راه برای ساخت شارژر خود از منبع تغذیه رایانه نگاه کنیم.

روش یک

برای ساخت به قطعات زیر نیاز دارید:

• منبع تغذیه، قدرت از 150 وات؛
• مقاومت 27 کیلو اهم؛
• تنظیم کننده جریان R10 یا بلوک مقاومت؛
• سیم به طول 1 متر؛

پیشرفت کار:

1. برای شروعما باید منبع تغذیه را جدا کنیم.
2. استخراج می کنیمسیم هایی که ما استفاده نمی کنیم، یعنی -5v، +5v، -12v و +12v.
3. ما مقاومت را جایگزین می کنیم R1 به یک مقاومت 27 کیلو اهم از پیش آماده شده.
4. برداشتن سیم ها 14 و 15 و 16 را به سادگی خاموش می کنیم.
5. از بلوکسیم برق و سیم ها را به باتری بیرون می آوریم.
6. رگولاتور جریان R10 را نصب کنید.در صورت عدم وجود چنین تنظیم کننده، می توانید یک بلوک مقاومت خانگی بسازید. از دو مقاومت 5 واتی تشکیل شده است که به صورت موازی به هم متصل خواهند شد.
7. برای راه اندازی شارژر،یک مقاومت متغیر در برد نصب می کنیم.
8. برای خروجی 1،14،15،16سیم ها را لحیم می کنیم و از یک مقاومت برای تنظیم ولتاژ 13.8-14.5 ولت استفاده می کنیم.
9. در انتهای سیم هاپایانه ها را وصل کنید
10. ما ترک های غیر ضروری باقی مانده را حذف می کنیم.

مهم: دستورالعمل های کامل را رعایت کنید، کوچکترین انحراف می تواند منجر به فرسودگی دستگاه شود.

روش دو

برای ساخت دستگاه ما با استفاده از این روش، به منبع تغذیه کمی قدرتمندتر، یعنی 350 وات نیاز دارید. از آنجایی که می تواند 12-14 آمپر خروجی دهد که نیازهای ما را برآورده می کند.

پیشرفت کار:

1. در منابع تغذیه کامپیوترترانسفورماتور پالس دارای چندین سیم پیچ است که یکی از آنها 12 ولت و دیگری 5 ولت است. برای ساخت دستگاه ما فقط به سیم پیچ 12 ولت نیاز دارید.
2. برای شروع بلوک ماشما باید سیم سبز را پیدا کنید و آن را به سیم مشکی وصل کنید. اگر از یک واحد چینی ارزان قیمت استفاده می کنید، ممکن است یک سیم خاکستری به جای سیم سبز وجود داشته باشد.
3. اگر منبع تغذیه قدیمی داریدو با دکمه پاور به روش فوق نیازی نیست.
4. به علاوه، از سیم های زرد و مشکی 2 شینه ضخیم درست می کنیم و سیم های غیر ضروری را قطع می کنیم. یک لاستیک مشکی یک منهای خواهد بود، یک تایر زرد یک مزیت خواهد بود.
5. برای بهبود قابلیت اطمیناندستگاه ما قابل تعویض است. واقعیت این است که باس 5 ولت دیود قدرتمندتری نسبت به 12 ولت دارد.
6. از آنجایی که منبع تغذیه دارای یک فن داخلی است، پس از گرم شدن بیش از حد نمی ترسد.

روش سه

برای ساخت به قطعات زیر نیاز داریم:

• منبع تغذیه، قدرت 230 وات;
• برد با تراشه TL 431;
• مقاومت 2.7 کیلو اهم؛
• مقاومت 200 اهم قدرت 2 وات;
• مقاومت 68 اهم با توان 0.5 وات؛
• مقاومت 0.47 اهم قدرت 1 وات;
• رله 4 پین؛
• 2 دیود 1N4007 یا دیودهای مشابه.
• مقاومت 1 کیلو اهم؛
• LED روشن؛
• طول سیم حداقل 1 متر و سطح مقطع حداقل 2.5 میلی متر مربع، با پایانه.

پیشرفت کار:

1. لحیم کاریهمه سیم ها به جز 4 سیم سیاه و 2 سیم زرد، زیرا آنها برق دارند.
2. مخاطبین را با جامپر ببندید، وظیفه حفاظت از اضافه ولتاژ را بر عهده دارد تا منبع تغذیه ما به دلیل اضافه ولتاژ قطع نشود.
3. ما آن را روی یک برد با یک تراشه TL 431 جایگزین می کنیممقاومت داخلی برای یک مقاومت 2.7 کیلو اهم، برای تنظیم ولتاژ خروجی روی 14.4 ولت.
4. یک مقاومت 200 اهم اضافه کنیدبا توان 2 وات در هر خروجی از کانال 12 ولت، برای تثبیت ولتاژ.
5. یک مقاومت 68 اهم اضافه کنیدبا توان 0.5 وات در هر خروجی از کانال 5 ولت، برای تثبیت ولتاژ.
6. ترانزیستور را روی برد با تراشه TL 431 لحیم کنید، برای از بین بردن موانع هنگام تنظیم ولتاژ.
7. مقاومت استاندارد را تعویض کنید، در مدار اولیه سیم پیچ ترانسفورماتور، به یک مقاومت 0.47 اهم با توان 1 وات.
8. جمع آوری یک طرح حفاظتیاز اتصال نادرست به باتری
9. لحیم کاری را از منبع تغذیه خارج کنیدقطعات غیر ضروری
10. خروجی می دهیمسیم های لازم از منبع تغذیه
11. پایانه ها را به سیم ها لحیم کنید.

برای سهولت استفاده از شارژر، آمپرمتر را وصل کنید.

مزیت چنین دستگاه خانگی عدم توانایی در شارژ مجدد باتری است.

ساده ترین دستگاه با استفاده از آداپتور

آداپتور فندک

حال این مورد را در نظر بگیرید که منبع تغذیه غیر ضروری در دسترس نیست، باتری ما مرده است و نیاز به شارژ دارد.

هر صاحب خوب یا طرفدار انواع دستگاه های الکترونیکی یک آداپتور برای شارژ مجدد تجهیزات مستقل دارد. از هر آداپتور 12 ولتی می توان برای شارژ باتری ماشین استفاده کرد.

شرط اصلی برای چنین شارژی این است که ولتاژ تامین شده توسط منبع کمتر از ولتاژ باتری نباشد.

پیشرفت کار:

1. ضروری استکانکتور را از انتهای سیم آداپتور جدا کنید و عایق را حداقل 5 سانتی متر جدا کنید.
2. از آنجایی که سیم دو برابر می شود، باید آن را تقسیم کرد. فاصله بین انتهای 2 سیم باید حداقل 50 سانتی متر باشد.
3. لحیم کاری یا نواربه انتهای سیم ترمینال برای تثبیت مطمئن روی باتری.
4. اگر پایانه ها یکسان باشند، پس باید مراقب قرار دادن نشان روی آنها باشید.
5. بزرگترین عیب این روششامل نظارت مداوم بر دمای آداپتور است. از آنجایی که اگر آداپتور بسوزد، می تواند باتری را غیرقابل استفاده کند.

قبل از اتصال آداپتور به شبکه، ابتدا باید آن را به باتری وصل کنید.

شارژر ساخته شده از یک دیود و یک لامپ خانگی

دیودیک وسیله الکترونیکی نیمه هادی است که قادر است جریان را در یک جهت هدایت کند و مقاومتی برابر با صفر دارد.

آداپتور شارژ لپ تاپ به عنوان دیود استفاده خواهد شد.

برای ساخت این نوع دستگاه به موارد زیر نیاز داریم:

• آداپتور شارژ لپ تاپ;
• لامپ؛
• سیم از 1 متر طول؛

هر شارژر خودرو حدود 20 ولت ولتاژ تولید می کند. از آنجایی که دیود جایگزین آداپتور می شود و ولتاژ را فقط در یک جهت عبور می دهد، از اتصال کوتاهی که در صورت اتصال نادرست ممکن است رخ دهد محافظت می شود.

هر چه قدرت لامپ بیشتر باشد، باتری سریعتر شارژ می شود.

پیشرفت کار:

1. به سیم مثبت آداپتور لپ تاپما لامپ خود را وصل می کنیم.
2. از یک لامپسیم را به مثبت پرتاب می کنیم.
3. نقطه ضعف آداپتورمستقیماً به باتری متصل شود.

اگر به درستی متصل شود، لامپ ما می درخشد زیرا جریان در پایانه ها کم و ولتاژ بالا است.

همچنین، باید به خاطر داشته باشید که شارژ مناسب به جریان متوسط ​​2-3 آمپر نیاز دارد. اتصال یک لامپ پرقدرت منجر به افزایش قدرت جریان می شود و این به نوبه خود تأثیر مخربی بر باتری دارد.

بر این اساس، می توانید یک لامپ پرقدرت را فقط در موارد خاص وصل کنید.

این روش شامل نظارت و اندازه گیری مداوم ولتاژ در پایانه ها است.شارژ بیش از حد باتری، مقدار زیادی هیدروژن تولید می کند و ممکن است به آن آسیب برساند.

هنگام شارژ باتری به این روش، سعی کنید نزدیک دستگاه بمانید، زیرا بدون مراقبت موقت آن می تواند منجر به خرابی دستگاه و باتری شود.

بررسی و تنظیم

برای تست دستگاه ما، باید یک لامپ روشن ماشین داشته باشید. ابتدا با استفاده از سیم، لامپ خود را به شارژر وصل می کنیم و به یاد داشته باشیم که قطبیت را رعایت کنیم. شارژر را وصل می کنیم و چراغ روشن می شود. همه چیز کار می کند.

هر بار، قبل از استفاده از یک دستگاه شارژ خانگی، عملکرد آن را بررسی کنید. این بررسی تمامی احتمالات آسیب رساندن به باتری شما را از بین می برد.

چگونه باطری یک ماشین را شارژ کنیم

تعداد زیادی از دارندگان خودرو شارژ باتری را یک موضوع بسیار ساده می دانند.

اما در این فرآیند تعدادی تفاوت وجود دارد که عملکرد طولانی مدت باتری به آنها بستگی دارد:

قبل از اینکه باتری را شارژ کنید، باید تعدادی از اقدامات لازم را انجام دهید:

1. استفاده کنیددستکش و عینک مقاوم در برابر مواد شیمیایی.
2. پس از خارج کردن باتریبه دقت آن را برای علائم آسیب مکانیکی و آثار نشت مایع بررسی کنید.
3. درپوش های محافظ را باز کنید، هیدروژن تولید شده را آزاد کند تا از جوشیدن باتری جلوگیری شود.
4. از نزدیک به مایع نگاه کنید.باید شفاف و بدون پوسته باشد. اگر رنگ مایع تیره است و نشانه هایی از رسوب وجود دارد، فوراً از متخصص کمک بگیرید.
5. سطح مایع را بررسی کنید.بر اساس استانداردهای فعلی، در کنار باتری علامت هایی به نام "حداقل و حداکثر" وجود دارد و اگر سطح مایع کمتر از حد لازم باشد، باید دوباره پر شود.
6. سیلفقط آب مقطر مورد نیاز است.
7. روشنش نکنشارژر را وارد شبکه کنید تا زمانی که کروکودیل ها به پایانه ها متصل شوند.
8. قطبیت را رعایت کنیدهنگام اتصال گیره های تمساح به پایانه ها.
9. اگر در حین شارژاگر صدای جوش شنیدید، دستگاه را از برق بکشید، بگذارید باتری خنک شود، سطح مایع را بررسی کنید و سپس می توانید شارژر را دوباره به شبکه وصل کنید.
10. اطمینان حاصل کنید که باتری بیش از حد شارژ نشده است، از آنجایی که وضعیت صفحات آن به این بستگی دارد.
11. باطری را شارژکنفقط در مناطق با تهویه مناسب، زیرا مواد سمی در طول فرآیند شارژ آزاد می شوند.
12. شبکه برقباید قطع کننده های مدار نصب شده باشد که در صورت اتصال کوتاه شبکه را خاموش می کند.

پس از شارژ باتری، به مرور زمان جریان کاهش می یابد و ولتاژ در پایانه ها افزایش می یابد. هنگامی که ولتاژ به 14.5 ولت رسید، شارژ باید با قطع شدن از شبکه متوقف شود. هنگامی که ولتاژ به بیش از 14.5 ولت می رسد، باتری شروع به جوشیدن می کند و صفحات بدون مایع می شوند.

تجزیه و تحلیل بیش از 11 مدار برای ساخت شارژر با دستان خود در خانه ، مدارهای جدید 2017 و 2018 ، نحوه جمع آوری نمودار مدار در یک ساعت.

تست:

برای درک اینکه آیا اطلاعات لازم در مورد باتری ها و شارژرهای آنها را دارید، باید یک آزمایش کوتاه انجام دهید:

1. دلایل اصلی تخلیه باتری ماشین در جاده چیست؟

الف) راننده از وسیله نقلیه پیاده شد و فراموش کرد چراغ های جلو را خاموش کند.

ب) باتری به دلیل قرار گرفتن در معرض نور خورشید بیش از حد داغ شده است.

1. آیا در صورت عدم استفاده طولانی مدت از خودرو (نشستن در گاراژ بدون استارت زدن) ممکن است باتری از کار بیفتد؟

الف) اگر برای مدت طولانی بیکار بماند، باتری از کار می افتد.

ب) خیر، باتری خراب نمی شود، فقط باید شارژ شود و دوباره کار می کند.

1. از چه منبع جریانی برای شارژ باتری استفاده می شود؟

الف) تنها یک گزینه وجود دارد - یک شبکه با ولتاژ 220 ولت.

ب) شبکه 180 ولت.

1. آیا هنگام اتصال دستگاه خانگی نیاز به جدا کردن باتری است؟

الف) توصیه می شود باتری را از محل نصب خود خارج کنید، در غیر این صورت به دلیل ولتاژ بالا خطر آسیب به لوازم الکترونیکی وجود دارد.

ب) نیازی به خارج کردن باتری از محل نصب آن نیست.

1. اگر هنگام اتصال شارژر «منهای» و «بعلاوه» را اشتباه بگیرید، آیا باتری از کار می افتد؟

الف) بله، در صورت اتصال نادرست، تجهیزات می سوزند.

ب) شارژر به سادگی روشن نمی شود، باید مخاطبین لازم را به مکان های صحیح منتقل کنید.

پاسخ ها:

1. الف) خاموش نشدن چراغ های جلو در هنگام توقف و دمای زیر صفر شایع ترین علت تخلیه باتری در جاده است.
2. الف) در صورت عدم شارژ مجدد باتری برای مدت طولانی در حالت بیکار بودن باتری، از کار می افتد.
3. الف) برای شارژ مجدد از ولتاژ شبکه 220 ولت استفاده می شود.
4. الف) در صورت خارج نشدن باتری از خودرو، توصیه نمی شود که با یک وسیله دست ساز خود را شارژ کنید.
5. الف) پایانه ها نباید با هم مخلوط شوند، در غیر این صورت دستگاه خانگی خواهد سوخت.

باتریدر وسایل نقلیه نیاز به شارژ دوره ای دارند. دلایل تخلیه می تواند متفاوت باشد - از چراغ های جلو که مالک فراموش کرده خاموش کند تا دمای منفی بیرون در زمستان. برای شارژ باتریشما به یک شارژر خوب نیاز دارید. این دستگاه در انواع بزرگ در فروشگاه های لوازم یدکی خودرو موجود می باشد. اما اگر فرصت یا تمایلی برای خرید وجود ندارد، پس حافظهشما می توانید آن را خودتان در خانه انجام دهید. همچنین تعداد زیادی طرح وجود دارد - توصیه می شود همه آنها را مطالعه کنید تا مناسب ترین گزینه را انتخاب کنید.

تعریف:شارژر خودرو برای انتقال جریان الکتریکی با ولتاژ معین به طور مستقیم طراحی شده است باتری

پاسخ به 5 سوال متداول

1. آیا لازم است قبل از شارژ باتری ماشینم اقدامات بیشتری انجام دهم؟- بله، شما باید پایانه ها را تمیز کنید، زیرا رسوبات اسید در حین کار روی آنها ظاهر می شود. مخاطبباید خیلی خوب تمیز شود تا جریان بدون مشکل به باتری برود. گاهی اوقات رانندگان از گریس برای تصفیه پایانه ها استفاده می کنند؛ این نیز باید حذف شود.
2. چگونه پایانه های شارژر را پاک کنیم؟— می توانید یک محصول تخصصی را از فروشگاه خریداری کنید یا خودتان آن را تهیه کنید. آب و نوشابه به عنوان یک محلول خود ساخته استفاده می شود. اجزاء مخلوط شده و هم زده می شوند. این یک گزینه عالی برای درمان تمام سطوح است. هنگامی که اسید با نوشابه تماس پیدا می کند، واکنشی رخ می دهد و راننده قطعا متوجه آن خواهد شد. این ناحیه باید کاملاً پاک شود تا از شر همه خلاص شود اسیدهااگر ترمینال ها قبلاً با گریس تصفیه شده بودند، می توان آن را با هر پارچه تمیز جدا کرد.
3. در صورت وجود درپوش روی باتری، آیا قبل از شارژ شدن باید باز شوند؟- در صورت وجود پوشش روی بدن، باید آنها را برداشت.
4. چرا باید درپوش باتری را باز کرد؟- این امر ضروری است تا گازهای تشکیل شده در طی فرآیند شارژ بتوانند آزادانه از کیس خارج شوند.
5. آیا نیاز به توجه به سطح الکترولیت باتری وجود دارد؟- این کار بدون شکست انجام می شود. اگر سطح پایین تر از میزان مورد نیاز است، باید آب مقطر را داخل باتری اضافه کنید. تعیین سطح دشوار نیست - صفحات باید کاملاً با مایع پوشانده شوند.

همچنین مهم است که بدانید: 3 تفاوت ظریف در مورد عملکرد

محصول خانگی از نظر روش کار با نسخه کارخانه تا حدودی متفاوت است. این با این واقعیت توضیح داده می شود که واحد خریداری شده دارای داخلی است کارکرد،کمک در کار نصب آنها بر روی دستگاهی که در خانه مونتاژ شده است دشوار است و بنابراین باید چندین قانون را رعایت کنید عمل.

1. یک شارژر خود مونتاژ شده وقتی باتری کاملاً شارژ شود خاموش نمی شود. به همین دلیل لازم است که تجهیزات را به صورت دوره ای کنترل کرده و به آن متصل کنید مولتی متر- برای کنترل شارژ
2. شما باید بسیار مراقب باشید که "بعلاوه" و "منهای" را اشتباه نگیرید، در غیر این صورت شارژرخواهد سوخت.
3. هنگام اتصال به تجهیزات باید خاموش شود شارژر.

با رعایت این قوانین ساده، می توانید به درستی شارژ کنید باتریو از عواقب ناخوشایند جلوگیری کنید.

3 تولید کننده برتر شارژر

اگر تمایل یا توانایی این را ندارید که خودتان آن را جمع آوری کنید حافظه،سپس به تولید کنندگان زیر توجه کنید:

1. پشته.
2. ردیاب آوایی.
3. هیوندای.

چگونه هنگام شارژ باتری از 2 اشتباه جلوگیری کنیم

برای تغذیه مناسب باید قوانین اساسی را رعایت کرد باتریبا ماشین.

1. مستقیم به برق باتریاتصال ممنوع است شارژرها برای این منظور در نظر گرفته شده اند.
2. زوج دستگاهآن را با کیفیت بالا و از مواد خوب ساخته شده است، شما هنوز هم نیاز به نظارت دوره ای روند شارژ کردن،تا مشکلات پیش نیاید

پیروی از قوانین ساده عملکرد قابل اعتماد تجهیزات خود ساخته را تضمین می کند. نظارت بر دستگاه بسیار ساده تر از صرف هزینه برای قطعات برای تعمیر است.

ساده ترین شارژر باتری

طرح شارژر 12 ولتی 100% کار

برای نمودار به تصویر نگاه کنید حافظهدر 12 ولت. تجهیزات برای شارژ باتری ماشین با ولتاژ 14.5 ولت در نظر گرفته شده است. حداکثر جریان دریافت شده در طول شارژ 6 A است. اما دستگاه برای باتری های دیگر - لیتیوم یون نیز مناسب است، زیرا ولتاژ و جریان خروجی قابل تنظیم است. تمام اجزای اصلی برای مونتاژ دستگاه را می توان در وب سایت Aliexpress یافت.

قطعات مورد نیاز:

1. مبدل باک dc-dc.
2. آمپرمتر.
3. پل دیودی KVRS 5010.
4. هاب 2200 uF در 50 ولت.
5. ترانسفورماتور TS 180-2.
6. قطع کننده مدار.
7. دوشاخه برای اتصال به شبکه
8. "کروکودیل" برای اتصال پایانه ها.
9. رادیاتور برای پل دیودی.

تبدیل کنندههر یک را می توان به صلاحدید خود استفاده کرد. نکته اصلی این است که قدرت آن کمتر از 150 وات نباشد (با جریان شارژ 6 A). نصب سیم های ضخیم و کوتاه روی تجهیزات ضروری است. پل دیودی روی یک رادیاتور بزرگ ثابت می شود.

به تصویر مدار شارژر نگاه کنید سحر ۲. مطابق اصل گردآوری شده است حافظهاگر به این طرح تسلط داشته باشید، می توانید به طور مستقل یک کپی با کیفیت بالا ایجاد کنید که تفاوتی با نمونه اصلی ندارد. از نظر ساختاری، دستگاه یک واحد جداگانه است که با یک محفظه بسته شده است تا از وسایل الکترونیکی در برابر رطوبت و قرار گرفتن در معرض شرایط بد آب و هوایی محافظت کند. اتصال یک ترانسفورماتور و تریستور روی رادیاتورها به پایه کیس ضروری است. شما به بردی نیاز دارید که شارژ فعلی را تثبیت کرده و تریستورها و پایانه ها را کنترل کند.

1 مدار حافظه هوشمند

برای مشاهده نمودار مدار یک هوشمند به تصویر نگاه کنید شارژر. این دستگاه برای اتصال به باتری های سرب اسیدی با ظرفیت 45 آمپر در ساعت یا بیشتر ضروری است. این نوع دستگاه نه تنها به باتری هایی که روزانه مورد استفاده قرار می گیرند، بلکه به باتری هایی که در حال کار یا ذخیره هستند نیز متصل می شود. این یک نسخه نسبتاً اقتصادی از تجهیزات است. ارائه نمی دهد نشانگر،و می توانید ارزان ترین میکروکنترلر را خریداری کنید.

اگر تجربه لازم را دارید، می توانید ترانسفورماتور را خودتان مونتاژ کنید. همچنین نیازی به نصب سیگنال های هشدار صوتی - اگر - نیست باتریاشتباه وصل می شود، چراغ تخلیه روشن می شود تا خطا را نشان دهد. تجهیزات باید مجهز به منبع تغذیه سوئیچینگ 12 ولت - 10 آمپر باشد.

1 مدار حافظه صنعتی

به نمودار صنعتی نگاه کنید شارژراز تجهیزات Bars 8A. ترانسفورماتورها با یک سیم پیچ برق 16 ولتی استفاده می شوند، چندین دیود vd-7 و vd-8 اضافه شده است. این برای ارائه مدار یکسو کننده پل از یک سیم پیچ ضروری است.

1 نمودار دستگاه اینورتر

برای مشاهده نمودار شارژر اینورتر به تصویر نگاه کنید. این دستگاه قبل از شارژ باتری را تا 10.5 ولت تخلیه می کند. جریان با مقدار C/20 استفاده می شود: "C" ظرفیت باتری نصب شده را نشان می دهد. بعد از آن روندولتاژ با استفاده از چرخه تخلیه-شارژ به 14.5 ولت افزایش می یابد. نسبت شارژ و دبی ده به یک است.

1 مدار الکتریکی شارژر الکترونیکی

1 مدار حافظه قدرتمند

به تصویر در نمودار یک شارژر قدرتمند برای باتری ماشین نگاه کنید. این دستگاه برای اسیدی استفاده می شود باتری،داشتن ظرفیت بالا دستگاه باتری خودرو با ظرفیت 120 آمپر را به راحتی شارژ می کند ولتاژ خروجی دستگاه به صورت خود تنظیم می باشد. از 0 تا 24 ولت متغیر است. طرحقابل توجه است که اجزای کمی نصب شده است، اما در حین کار نیازی به تنظیمات اضافی ندارد.

بسیاری می توانستند شوروی را ببینند شارژر. به نظر می رسد یک جعبه فلزی کوچک است و ممکن است کاملا غیر قابل اعتماد به نظر برسد. اما این اصلا درست نیست. تفاوت اصلی بین مدل شوروی و مدل های مدرن قابلیت اطمینان است. تجهیزات دارای ظرفیت ساختاری هستند. در صورتی که به قدیمی دستگاهسپس کنترل کننده الکترونیکی را وصل کنید شارژراحیای آن امکان پذیر خواهد بود. اما اگر دیگر در دست ندارید، اما تمایل به مونتاژ آن وجود دارد، باید نمودار را مطالعه کنید.

به ویژگی هاتجهیزات آنها شامل یک ترانسفورماتور و یکسو کننده قدرتمند است که با کمک آن می توان حتی بسیار تخلیه شده را به سرعت شارژ کرد. باتریبسیاری از دستگاه های مدرن قادر به بازتولید این اثر نخواهند بود.

الکترون 3M

در یک ساعت: 2 مفهوم شارژ DIY

مدارهای ساده

1 ساده ترین طرح برای شارژر اتوماتیک باتری ماشین

باتری ماشین با کیفیت بالا را نمی توان دست بالا گرفت. با این حال، با گذشت زمان ظرفیت آن کمتر می شود و می تواند سریعتر تخلیه شود. این فرآیند تحت تأثیر سایر عوامل مرتبط با شرایط عملیاتی نیز قرار دارد. برای جلوگیری از قرار گرفتن در شرایط دشوار، ارزش داشتن یک شارژر ساده DIY در خانه یا گاراژ را دارد.

در بیشتر موارد، نمودار مدار یک شارژر خانگی نسبتا ساده خواهد بود. مونتاژ چنین دستگاهی از اجزای ارزان قیمت موجود امکان پذیر خواهد بود. در عین حال، واحد الکتریکی به راه اندازی سریع ماشین کمک می کند. ترجیحاً خرید تجهیزات شروع شارژ است، اما نیاز به نیروی کمی بیشتر از عناصر مورد استفاده دارد.

در شرایطی که اندازه گیری در پایانه های یک دستگاه الکتریکی سطح زیر 11.2 ولت را برای اکثر خودروهای سواری نشان می دهد، لازم است از شارژ مجدد باتری برای باتری استفاده شود. اگرچه موتور قادر است در این سطح ولتاژ راه اندازی شود، فرآیندهای شیمیایی ناخواسته در داخل شروع می شود. سولفاته شدن و تخریب صفحات رخ می دهد. ظرفیت به طور محسوسی کاهش یافته است.

لازم است بدانید که در طول یک زمستان طولانی یا پارک خودرو برای چندین هفته، میزان شارژ کاهش می یابد، بنابراین توصیه می شود این مقدار را با یک مولتی متر کنترل کنید و در صورت لزوم از شارژر خود ساخته برای باتری خودرو یا خریداری شده استفاده کنید. در یک فروشگاه خودرو

برای شارژ مجدد باتری، بیشتر از دو نوع دستگاه استفاده می شود:

• خروجی ولتاژ DC در "تمساح"؛
• سیستم هایی با نوع عملکرد پالس.

هنگام شارژ از یک دستگاه جریان ثابت، مقدار جریان شارژ به صورت حسابی مطابق با 1/10 مقدار ظرفیت تعیین شده توسط سازنده انتخاب می شود. هنگامی که یک باتری 60 A*h در دسترس است، آمپر خروجی باید در سطح 6 A باشد. ارزش بررسی مطالعاتی را دارد که براساس آن کاهش متوسط ​​در تعداد آمپر خروجی به کاهش فرآیندهای سولفاته کمک می کند.

اگر صفحات تا حدی با یک پوشش سولفات ناخواسته پوشانده شوند، رانندگان با تجربه از عملیات گوگرد زدایی استفاده خواهند کرد. روش مورد استفاده به شرح زیر است:

• ما باتری را تخلیه می کنیم تا زمانی که 3-5 ولت پس از اندازه گیری روی مولتی متر ظاهر شود، با استفاده از جریان های زیاد و مدت زمان کوتاهی از تأثیر آنها برای عملیات، به عنوان مثال، میل لنگ با استارت.
• در مرحله بعدی، ما به آرامی دستگاه را از یک منبع یک آمپر شارژ می کنیم.
• عملیات قبلی برای 7-10 چرخه تکرار می شود.

یک اصل عملیاتی مشابه در دستگاه های سولفات زدایی شارژ پالسی کارخانه استفاده می شود. در طی یک چرخه، یک پالس کوتاه مدت از قطبیت معکوس در پایانه های باتری در عرض چند میلی ثانیه دریافت می شود و به دنبال آن قطبیت مستقیم قرار می گیرد.

نظارت بر وضعیت دستگاه و جلوگیری از شارژ بیش از حد باتری ضروری است.هنگامی که مقادیر 12.8-13.2 V در مخاطبین بدست می آید، ارزش آن را دارد که سیستم را از آرایش جدا کنید. در غیر این صورت، یک پدیده جوش رخ می دهد، افزایش غلظت و چگالی الکترولیت ریخته شده در داخل و تخریب بعدی صفحات. برای جلوگیری از پدیده های منفی، نمودار مدار کارخانه شارژر مجهز به بردهای کنترل الکترونیکی و خاموش شدن خودکار است.

مدار شارژر ماشین چیست؟

در محیط گاراژ می توانید از چندین نوع شارژر خودرو استفاده کنید. آنها می توانند تا حد امکان ابتدایی باشند و از چندین عنصر یا به جای دستگاه های ثابت چند منظوره بزرگ تشکیل شده باشند. به طور معمول، صاحبان خودرو مسیر ساده سازی را دنبال می کنند.

ساده ترین طرح ها

اگر شارژر کارخانه ای در دسترس نباشد و باید بدون تاخیر باتری را احیا کنید، ساده ترین گزینه این کار را انجام می دهد. این شامل یک مقاومت محدود کننده در قالب یک بار و منبع تغذیه است که قادر به تولید 12-25 ولت است.

حتی اگر شارژر لپ‌تاپ در خانه دارید، می‌توانید یک شارژر خانگی روی زانوهای خود جمع کنید. آنها معمولاً حدود 19 ولت و 2 آمپر خروجی دارند. هنگام مونتاژ، ارزش آن را دارد که قطبیت را در نظر بگیرید:

• تماس خارجی - منهای؛
• تماس داخلی یک امتیاز مثبت است.

مهم! یک مقاومت محدود کننده باید نصب شود که اغلب به عنوان یک لامپ از داخل استفاده می شود.

ارزش باز کردن لامپ از چراغ راهنما یا حتی "توقف ها" را ندارد، زیرا آنها به یک بار اضافی برای مدار تبدیل می شوند. مدار از عناصر به هم پیوسته زیر تشکیل شده است: ترمینال منفی واحد لپ تاپ - لامپ - ترمینال منفی باتری شارژ - ترمینال مثبت باتری شارژ - به علاوه واحد لپ تاپ. یک ساعت و نیم تا دو ساعت کافی است تا باتری به اندازه کافی زنده شود تا بتوانید موتور را از آن روشن کنید.

اگر لپ‌تاپ یا نت‌بوک ندارید، توصیه می‌کنیم برای دیود قدرتمندی که برای ولتاژ معکوس بیش از 1000 ولت و جریان بیش از 3 آمپر طراحی شده است، از قبل به بازار رادیو بروید. ابعاد کوچک قطعه به شما این امکان را می‌دهد. آن را با خود در محفظه دستکش یا صندوق عقب حمل کنید تا در موقعیت نامطلوب قرار نگیرید.

شما می توانید از چنین دیودی در یک مدار خانگی استفاده کنید. ابتدا آن را به عقب تا می کنیم و باتری را خارج می کنیم. در مرحله بعدی، زنجیره ای از عناصر را جمع می کنیم: اولین تماس پریز برق خانگی در آپارتمان - تماس منفی روی دیود - تماس مثبت دیود - بار محدود کننده - ترمینال منفی باتری - به علاوه باتری - دومین تماس پریز برق خانگی.

بار محدود کننده در چنین مجموعه ای معمولاً یک لامپ رشته ای قدرتمند است. ترجیحاً آنها را از 100 وات انتخاب کنید. جریان حاصل را می توان از فرمول مدرسه تعیین کرد:

U * I = W، جایی که

• U – ولتاژ، V;
• I - قدرت فعلی، A;
• W - قدرت، کیلو وات.

بر اساس محاسبات، در بار 100 وات و ولتاژ 220 ولت، توان خروجی تقریباً به نیم آمپر محدود می شود. در طول شب باتری حدود 5 A دریافت می کند که باعث روشن شدن موتور می شود. شما می توانید با اضافه کردن چند تا از این لامپ ها به مدار، قدرت را سه برابر کنید و در عین حال سرعت شارژ را افزایش دهید. نباید زیاده روی کنید و مصرف کننده های قدرتمندی مانند اجاق برقی را به چنین سیستمی متصل کنید، زیرا می توانید به دیود و باتری آسیب وارد کنید.

مهم است بدانید که مدار شارژ مستقیم مونتاژ شده یک شارژر ماشین با دستان خود برای استفاده به عنوان آخرین راه حل توصیه می شود، اگر راه دیگری وجود نداشته باشد.

بازسازی منبع تغذیه کامپیوتر

قبل از شروع آزمایش با وسایل الکتریکی، باید به طور عینی نقاط قوت خود را در اجرای گزینه طراحی برنامه ریزی شده ارزیابی کنید. پس از آن می توانید مونتاژ را شروع کنید.

اول از همه، انتخاب منابع مادی انجام می شود. اغلب از سیستم های کامپیوتری قدیمی برای این منظور استفاده می شود. منبع تغذیه از آنها جدا می شود. به طور سنتی، آنها به سرنخ هایی با ولتاژهای مختلف مجهز می شوند. علاوه بر کنتاکت های پنج ولتی، شیرهای 12 ولتی نیز وجود دارد. دومی نیز دارای جریان 2 A است. چنین پارامترهایی تقریباً برای مونتاژ یک مدار با دستان خود کافی است.

ما توصیه می کنیم ولتاژ را تا 15 ولت افزایش دهید. این اغلب به صورت تجربی انجام می شود. برای تنظیم، به مقاومت کیلو اهم نیاز دارید. چنین مقاومتی به موازات سایر مقاومت های موجود در بلوک در نزدیکی ریز مدار هشت پایه در مدار ثانویه واحد منبع تغذیه قرار می گیرد.

با استفاده از روش مشابه، مقدار ضریب انتقال مدار بازخورد تغییر می کند که بر ولتاژ خروجی تأثیر می گذارد. این روش معمولاً تا 13.5 ولت افزایش می یابد که برای کارهای ساده با باتری ماشین کافی است.

پین های کروکودیل روی کنتاکت های خروجی قرار می گیرند. نیازی به نصب محافظ های محدود کننده اضافی نیست، زیرا وسایل الکترونیکی محدود کننده ای در داخل وجود دارد.

مدار ترانسفورماتور

به دلیل در دسترس بودن، قابلیت اطمینان و سادگی، مدتهاست که در بین رانندگان با تجربه مورد تقاضا بوده است. از ترانسفورماتورهایی با سیم پیچ ثانویه استفاده می کند که 12-18 ولت تولید می کند. چنین عناصری در تلویزیون های قدیمی، ضبط صوت و سایر لوازم خانگی یافت می شوند. در میان دستگاه‌های مدرن‌تر، می‌توانیم منابع تغذیه بدون وقفه استفاده شده را توصیه کنیم. آنها در بازار ثانویه با هزینه کمی در دسترس هستند.

مینیمالیستی ترین نسخه این طرح شامل مجموعه زیر است:

• پل یکسو کننده دیود؛
• ترانسفورماتور با توجه به پارامترها انتخاب شده است.
• بار حفاظتی با توجه به شبکه محاسبه می شود.

از آنجایی که جریان زیادی از بار محدود کننده عبور می کند، باعث گرم شدن بیش از حد آن می شود. برای متعادل کردن آمپر بدون اجازه دادن به جریان شارژ بیش از حد، یک خازن به مدار اضافه می شود. محل آن مدار اولیه ترانسفورماتور است.

در شرایط شدید، با حجم خازن که به درستی محاسبه شده است، می توانید فرصتی برای حذف ترانسفورماتور داشته باشید. با این حال، چنین مداری از نظر شوک الکتریکی ناامن خواهد شد.

مدارهای بهینه را می توان مدارهایی نامید که در آنها تنظیم پارامترها و محدود کردن جریان شارژ وجود دارد. ما یک نمونه را در صفحه ارائه می دهیم.

دستیابی به پل دیودی با حداقل تلاش از یک ژنراتور خودروی خراب امکان پذیر خواهد بود. کافی است آن را از لحیم خارج کرده و در صورت لزوم دوباره وصل کنید.

ایمنی اولیه هنگام مونتاژ و کارکرد مدارها

هنگام کار بر روی مونتاژ شارژر برای باتری ماشین، ارزش دارد که عوامل خاصی را در نظر بگیرید:

• همه چیز باید روی یک سایت نسوز مونتاژ و نصب شود.
• هنگام کار با شارژرهای اولیه جریان مستقیم، باید خود را با وسایل محافظت در برابر شوک الکتریکی مسلح کنید: دستکش لاستیکی و تشک.
• در فرآیند شارژ باتری برای اولین بار با دستگاه های خانگی، لازم است وضعیت فعلی سیستم عامل نظارت شود.
• نقاط کنترل قدرت و ولتاژ جریان در خروجی شارژ، درجه حرارت مجاز باتری و شارژر و جلوگیری از جوشیدن الکترولیت است.
• اگر تجهیزات را یک شبه رها کنید، مهم است که مدار را با یک دستگاه جریان باقیمانده تجهیز کنید.

مهم!یک کپسول آتش نشانی پودری باید همیشه در نزدیکی شما باشد تا از گسترش آتش جلوگیری شود.

روند ثابت در توسعه وسایل الکترونیکی قابل حمل تقریباً هر روز کاربر عادی را مجبور می کند تا با شارژ باتری دستگاه های تلفن همراه خود سر و کار داشته باشد. چه صاحب تلفن همراه، تبلت، لپ‌تاپ و یا حتی خودرو باشید، به هر حال باید بارها و بارها با شارژ باتری این دستگاه‌ها دست و پنجه نرم کنید. امروزه بازار انتخاب شارژر به قدری گسترده و گسترده است که در این تنوع انتخاب صحیح و صحیح شارژر مناسب با نوع باتری مورد استفاده بسیار دشوار است. علاوه بر این، امروزه بیش از 20 نوع باتری با ترکیبات شیمیایی و پایه های مختلف وجود دارد. هر یک از آنها عملیات شارژ و تخلیه خاص خود را دارند. با توجه به مزایای اقتصادی، تولید مدرن در این زمینه در حال حاضر عمدتاً بر روی تولید سرب اسید (ژل) (Pb)، نیکل-فلز-هیدرید (NiMH)، باتری های نیکل-کادمیم (NiCd) و باتری های مبتنی بر لیتیوم متمرکز شده است. لیتیوم یون (Li-ion) و لیتیوم پلیمر (Li-polymer). به هر حال، این دومی به طور فعال در تامین انرژی دستگاه های تلفن همراه قابل حمل استفاده می شود. به طور عمده، باتری های لیتیومی به دلیل استفاده از اجزای شیمیایی نسبتاً ارزان، تعداد زیادی چرخه شارژ (تا 1000)، انرژی ویژه بالا، درجه کم خود تخلیه و توانایی نگهداری ظرفیت در دماهای منفی محبوبیت کسب کرده اند.

مدار الکتریکی شارژر برای باتری‌های لیتیومی مورد استفاده در ابزارهای تلفن همراه به ولتاژ ثابتی در حین شارژ ارائه می‌کند که 10 تا 15 درصد از ولتاژ اسمی فراتر می‌رود. به عنوان مثال، اگر از یک باتری لیتیوم یونی 3.7 ولتی برای تغذیه تلفن همراه استفاده می شود، برای شارژ آن به یک منبع تغذیه تثبیت شده با توان کافی برای حفظ ولتاژ شارژ بیش از 4.2 ولت - 5 ولت نیاز دارید. به همین دلیل است که اکثر شارژرهای قابل حمل همراه دستگاه برای ولتاژ نامی 5 ولت طراحی شده اند که با توجه به تثبیت کننده داخلی، با حداکثر ولتاژ پردازنده و شارژ باتری تعیین می شود.

البته، نباید کنترل کننده شارژ را فراموش کنید، که از الگوریتم اصلی شارژ باتری و همچنین بررسی وضعیت آن مراقبت می کند. باتری‌های لیتیومی مدرنی که برای دستگاه‌های تلفن همراه با مصرف جریان کم تولید می‌شوند، قبلاً دارای یک کنترلر داخلی هستند. کنترلر عملکرد محدود کردن جریان شارژ را بسته به ظرفیت فعلی باتری انجام می دهد، منبع ولتاژ دستگاه را در صورت تخلیه بحرانی باتری خاموش می کند و در صورت اتصال کوتاه بار (لیتیوم) از باتری محافظت می کند. باتری ها به جریان بار بالا بسیار حساس هستند و تمایل دارند بسیار داغ شوند و حتی منفجر شوند). به منظور یکسان سازی و قابلیت تعویض باتری های لیتیوم یونی، در سال 1997، Duracell و Intel یک گذرگاه کنترلی برای بررسی وضعیت کنترلر، عملکرد و شارژ آن به نام SMBus توسعه دادند. درایورها و پروتکل هایی برای این اتوبوس نوشته شده بود. کنترلرهای مدرن هنوز از اصول اولیه الگوریتم شارژ تجویز شده توسط این پروتکل استفاده می کنند. از نظر اجرای فنی، میکرو مدارهای زیادی وجود دارد که می تواند کنترل شارژ باتری های لیتیومی را اجرا کند. در میان آنها، سری MCP738xx، MAX1555 از MAXIM، STBC08 یا STC4054 با ترانزیستور محافظ داخلی n-channel MOSFET، مقاومت تشخیص جریان شارژ و محدوده ولتاژ تغذیه کنترلر از 4.25 تا 6.5 ولت برجسته هستند. در عین حال، در جدیدترین ریز مدارهای STMicroelectronics، مقدار ولتاژ شارژ باتری 4.2 ولت تنها +/- 1٪ گسترش دارد و جریان شارژ می تواند به 800 میلی آمپر برسد، که امکان شارژ باتری های با ظرفیت بالاتر را فراهم می کند. تا 5000 میلی آمپر ساعت

با توجه به الگوریتم شارژ باتری های لیتیوم یونی، شایان ذکر است که این یکی از معدود انواعی است که توانایی تایید شده برای شارژ با جریان تا 1C (100٪ ظرفیت باتری) را ارائه می دهد. بنابراین، باتری با ظرفیت 3000 میلی آمپر ساعت را می توان با جریانی تا 3 آمپر شارژ کرد. با این حال، شارژ مکرر با جریان "شوک" زیاد، اگرچه زمان آن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد، در عین حال به سرعت ظرفیت باتری را کاهش می دهد و آن را غیرقابل استفاده می کند. با توجه به تجربه طراحی مدارهای الکتریکی برای شارژرها، خواهیم گفت که مقدار بهینه شارژ برای یک باتری لیتیومی (پلیمر) 0.4C - 0.5C از ظرفیت آن است.

مقدار فعلی 1C فقط در لحظه شارژ اولیه باتری مجاز است، زمانی که ظرفیت باتری به حدود 70٪ از حداکثر مقدار خود برسد. یک مثال می تواند شارژ یک تلفن هوشمند یا تبلت باشد، زمانی که بازیابی اولیه ظرفیت در مدت زمان کوتاهی اتفاق می افتد و درصدهای باقی مانده به آرامی جمع می شوند.

در عمل، اغلب اثر تخلیه عمیق یک باتری لیتیومی زمانی رخ می دهد که ولتاژ آن به کمتر از 5 درصد ظرفیت آن کاهش یابد. در این حالت، کنترل کننده قادر به ارائه جریان راه اندازی کافی برای ایجاد ظرفیت شارژ اولیه نیست. (به همین دلیل است که تخلیه چنین باتری هایی زیر 10 درصد توصیه نمی شود). برای حل چنین شرایطی، باید باتری را با دقت جدا کرده و کنترلر شارژ داخلی را خاموش کنید. در مرحله بعد، باید یک منبع شارژ خارجی را به پایانه های باتری وصل کنید که بتواند جریانی معادل 0.4C از ظرفیت باتری و ولتاژی بیش از 4.3 ولت (برای باتری های 3.7 ولت) را ارائه دهد. مدار الکتریکی شارژر برای مرحله اولیه شارژ چنین باتری هایی را می توان از مثال زیر استفاده کرد.

این مدار از یک تثبیت کننده جریان 1 آمپر تشکیل شده است. (تنظیم شده توسط مقاومت R5) روی تثبیت کننده پارامتری LM317D2T و تنظیم کننده ولتاژ سوئیچینگ LM2576S-adj. ولتاژ تثبیت با بازخورد به پایه چهارم تثبیت کننده ولتاژ، یعنی نسبت مقاومت های R6 و R7 تعیین می شود که حداکثر ولتاژ شارژ باتری را در حالت بیکار تنظیم می کند. ترانسفورماتور باید ولتاژ متناوب 4.2 - 5.2 V روی سیم پیچ ثانویه تولید کند. سپس پس از تثبیت، ولتاژ 4.2 - 5 ولت DC را دریافت خواهیم کرد که برای شارژ باتری فوق الذکر کافی است.

باتری های نیکل - فلزی - هیدرید (NiMH) را اغلب می توان در محفظه باتری های استاندارد یافت - این ضریب فرم AAA (R03)، AA (R6)، D، C، 6F22 9V است. مدار الکتریکی شارژر باتری های NiMH و NiCd باید دارای قابلیت های زیر مربوط به الگوریتم شارژ خاص این نوع باتری باشد.

باتری های مختلف (حتی با پارامترهای یکسان) ویژگی های شیمیایی و خازنی خود را در طول زمان تغییر می دهند. در نتیجه، سازماندهی الگوریتم شارژ برای هر نمونه به صورت جداگانه ضروری می شود، زیرا در طول فرآیند شارژ (به ویژه با جریان های بالا، که باتری های نیکل اجازه می دهند)، شارژ بیش از حد بر گرم شدن سریع باتری تأثیر می گذارد. دمای بالای 50 درجه در هنگام شارژ به دلیل فرآیندهای تجزیه شیمیایی غیرقابل برگشت نیکل، باتری را کاملاً از بین می برد. بنابراین، مدار الکتریکی شارژر باید وظیفه نظارت بر دمای باتری را داشته باشد. برای افزایش طول عمر و تعداد چرخه های شارژ باتری نیکل، توصیه می شود هر سلول را با ولتاژ حداقل 0.9 ولت تخلیه کنید. جریان حدود 0.3C از ظرفیت آن. به عنوان مثال، یک باتری با ظرفیت 2500 - 2700 میلی آمپر ساعت. بار فعال را با جریان 1 آمپر تخلیه کنید. همچنین، شارژر باید از شارژ "آموزشی" پشتیبانی کند، زمانی که تخلیه چرخه ای تا 0.9 ولت در طی چند ساعت اتفاق می افتد و به دنبال آن با جریان 0.3 - 0.4C شارژ می شود. بر اساس تمرین، تا 30 درصد از باتری‌های نیکل مرده را می‌توان به این روش احیا کرد، و باتری‌های نیکل-کادمیم را می‌توان با سهولت بیشتری زنده کرد. با توجه به زمان شارژ، مدارهای الکتریکی شارژرها را می توان به "شتاب" (جریان شارژ تا 0.7 C با زمان شارژ کامل 2 - 2.5 ساعت)، "مدت زمان متوسط" (0.3 - 0.4 C - شارژ در 5 -) تقسیم کرد. 6 ساعت .) و "کلاسیک" (0.1C فعلی - زمان شارژ 12 تا 15 ساعت). هنگام طراحی شارژر برای باتری NiMH یا NiCd، می توانید از فرمول پذیرفته شده عمومی برای محاسبه زمان شارژ به ساعت استفاده کنید:

T = (E/I) ∙ 1.5

که در آن E ظرفیت باتری، mA/h است،
I – جریان شارژ، mA،
1.5 – ضریب جبران کارایی در هنگام شارژ.
به عنوان مثال، زمان شارژ یک باتری با ظرفیت 1200 میلی آمپر ساعت. جریان 120 میلی آمپر (0.1C) خواهد بود:
(1200/120)*1.5 = 15 ساعت.

با توجه به تجربه کارکرد شارژر برای باتری های نیکل، شایان ذکر است که هرچه جریان شارژ کمتر باشد، چرخه شارژ مجدد عنصر بیشتر خواهد بود. به عنوان یک قاعده، سازنده چرخه های گذرنامه را هنگام شارژ باتری با جریان 0.1 C با طولانی ترین زمان شارژ نشان می دهد. شارژر می تواند با اندازه گیری مقاومت داخلی ناشی از اختلاف افت ولتاژ در زمان شارژ و دشارژ با جریان معین (روش ∆U) میزان شارژ قوطی ها را تعیین کند.

بنابراین، با در نظر گرفتن تمام موارد فوق، یکی از ساده ترین راه حل ها برای خودمونتاژ مدار الکتریکی شارژر و در عین حال بسیار کارآمد، مدار Vitaly Sporysh است که شرح آن را به راحتی می توان در اینترنت یافت.

از مزایای اصلی این مدار می توان به قابلیت شارژ یک و دو باتری متصل به صورت سری، کنترل حرارتی شارژ با استفاده از دماسنج دیجیتالی DS18B20، کنترل و اندازه گیری جریان در هنگام شارژ و دشارژ، خاموش شدن خودکار پس از اتمام شارژ و توانایی شارژ باتری در حالت "شتاب" علاوه بر این، با کمک نرم افزار نوشته شده ویژه و یک برد اضافی بر روی تراشه مبدل سطح MAX232 TTL، می توان شارژ را در رایانه شخصی کنترل کرد و آن را بیشتر در قالب یک نمودار تجسم کرد. معایب شامل نیاز به منبع تغذیه مستقل دو سطحی است.

باتری‌های مبتنی بر سرب (Pb) اغلب در دستگاه‌هایی با مصرف جریان بالا یافت می‌شوند: اتومبیل‌ها، وسایل نقلیه الکتریکی، منابع تغذیه بدون وقفه و به‌عنوان منبع تغذیه برای ابزارهای برق مختلف. ذکر مزایا و معایب آنها که در بسیاری از سایت های اینترنتی یافت می شود، فایده ای ندارد. در فرآیند اجرای مدار الکتریکی شارژر برای چنین باتری هایی، باید دو حالت شارژ را متمایز کرد: بافر و چرخه ای.

حالت شارژ بافر شامل اتصال همزمان شارژر و بار به باتری است. این اتصال را می توان در منابع برق اضطراری، خودروها، سیستم های برق بادی و خورشیدی مشاهده کرد. در عین حال، در هنگام شارژ مجدد، دستگاه به عنوان یک محدود کننده جریان عمل می کند و زمانی که باتری به ظرفیت خود رسید، برای جبران خود تخلیه به حالت محدود کننده ولتاژ می رود. در این حالت باتری به عنوان یک ابرخازن عمل می کند. حالت چرخه ای شامل خاموش کردن شارژر پس از اتمام شارژ و وصل مجدد آن در صورت کم شدن باتری است.

راه حل های مداری زیادی برای شارژ این باتری ها در اینترنت وجود دارد، بنابراین اجازه دهید به برخی از آنها نگاه کنیم. برای یک رادیو آماتور مبتدی که بتواند یک شارژر ساده "روی زانوها" را اجرا کند، مدار الکتریکی شارژر روی تراشه L200C از STMicroelectronics عالی است. ریز مدار یک تنظیم کننده جریان ANALOG با قابلیت تثبیت ولتاژ است. از تمام مزایایی که این ریز مدار دارد، سادگی طراحی مدار است. شاید این جایی است که تمام مزایا به پایان می رسد. با توجه به دیتاشیت این تراشه، حداکثر جریان شارژ می تواند به 2 آمپر برسد که از نظر تئوری به شما امکان می دهد باتری تا ظرفیت 20 آمپر در ساعت را با ولتاژ شارژ کنید.
(قابل تنظیم) از 8 تا 18 ولت. با این حال، همانطور که در عمل مشخص شد، این ریز مدار دارای معایب بسیار بیشتری نسبت به مزایا است. در حال حاضر هنگام شارژ یک باتری 12 آمپری سرب ژل SLA با جریان 1.2 آمپر، ریز مدار به یک رادیاتور با مساحت حداقل 600 متر مربع نیاز دارد. میلی متر رادیاتور با فن از یک پردازنده قدیمی به خوبی کار می کند. با توجه به مستندات مربوط به میکرو مدار، ولتاژهایی تا 40 ولت را می توان به آن اعمال کرد. در واقع اگر ولتاژی بیش از 33 ولت به ورودی اعمال کنید. - ریز مدار می سوزد. این شارژر به یک منبع انرژی نسبتاً قدرتمند نیاز دارد که بتواند جریان حداقل 2 آمپر را ارائه دهد. با توجه به نمودار بالا، سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور نباید بیش از 15 - 17 ولت تولید کند. ولتاژ متناوب مقدار ولتاژ خروجی که در آن شارژر تشخیص می دهد که باتری به ظرفیت خود رسیده است با مقدار Uref در پایه چهارم ریز مدار تعیین می شود و توسط تقسیم کننده مقاومتی R7 و R1 تنظیم می شود. مقاومت‌های R2 – R6 بازخورد ایجاد می‌کنند و مقدار حدی جریان شارژ باتری را تعیین می‌کنند.
مقاومت R2 در همان زمان حداقل مقدار آن را تعیین می کند. هنگام اجرای یک دستگاه، از مقدار توان مقاومت های بازخورد غافل نشوید و بهتر است از درجه بندی های مشخص شده در مدار استفاده کنید. برای اجرای سوئیچینگ جریان شارژ، بهترین گزینه استفاده از یک سوئیچ رله است که مقاومت های R3 - R6 به آن متصل هستند. بهتر است از استفاده از رئوستات با مقاومت کم خودداری کنید. این شارژر قادر به شارژ باتری های سربی با ظرفیت حداکثر 15 Ah است. به شرطی که تراشه به خوبی خنک شود.

مدار الکتریکی یک شارژر پالس 3A به کاهش قابل توجه ابعاد شارژ باتری های سربی با ظرفیت کوچک (تا 20 A/h) کمک می کند. تثبیت کننده جریان با تنظیم ولتاژ LM2576-ADJ.

برای شارژ باتری های سرب اسید یا ژل با ظرفیت تا 80A/h. (مثلاً اتومبیل). مدار الکتریکی ضربه ای یک شارژر از نوع جهانی که در زیر ارائه شده است کامل است.

این مدار توسط نویسنده این مقاله در موردی از منبع تغذیه کامپیوتر ATX با موفقیت پیاده سازی شد. پایه عنصری آن مبتنی بر عناصر رادیویی است که بیشتر از منبع تغذیه کامپیوتر جدا شده گرفته شده است. شارژر به عنوان تثبیت کننده جریان تا 8 آمپر کار می کند. با ولتاژ قطع شارژ قابل تنظیم مقاومت متغیر R5 مقدار حداکثر جریان شارژ را تعیین می کند و مقاومت R31 ولتاژ حد آن را تعیین می کند. یک شنت در R33 به عنوان سنسور جریان استفاده می شود. رله K1 برای محافظت از دستگاه در برابر تغییر قطبیت اتصال به پایانه های باتری ضروری است. ترانسفورماتورهای پالس T1 و T21 به شکل نهایی نیز از منبع تغذیه کامپیوتر گرفته شده اند. مدار الکتریکی شارژر به صورت زیر عمل می کند:

1. شارژر را با باتری جدا شده روشن کنید (ترمینال های شارژ به عقب جمع شده اند)

2. ولتاژ شارژ را با مقاومت متغیر R31 تنظیم می کنیم (بالا در عکس). برای سرب 12 ولت. باتری آن نباید از 13.8 - 14.0 ولت تجاوز کند.

3. وقتی پایانه های شارژ به درستی وصل شدند صدای کلیک رله را می شنویم و در نشانگر پایینی مقدار جریان شارژ را می بینیم که با مقاومت متغیر کمتر (R5 مطابق نمودار) تنظیم می کنیم.

4. الگوریتم شارژ به گونه ای طراحی شده است که دستگاه با یک جریان مشخص ثابت باتری را شارژ می کند. با انباشته شدن ظرفیت، جریان شارژ به حداقل مقدار میل می کند و "شارژ مجدد" به دلیل ولتاژ تنظیم شده قبلی اتفاق می افتد.

یک باتری سربی که کاملاً تخلیه شده باشد، رله را روشن نمی کند و خود شارژ نیز روشن نمی شود. بنابراین، تهیه یک دکمه اجباری برای تامین ولتاژ لحظه ای از منبع تغذیه داخلی شارژر به سیم پیچ کنترل رله K1 بسیار مهم است. لازم به یادآوری است که با فشار دادن دکمه، محافظت در برابر برگشت قطبی غیرفعال می شود، بنابراین قبل از شروع اجباری، باید به اتصال صحیح پایانه های شارژر به باتری توجه ویژه ای داشته باشید. به عنوان یک گزینه، می توان شارژ را از یک باتری شارژ شده شروع کرد و تنها پس از آن پایانه های شارژ را به باتری نصب شده مورد نیاز منتقل کرد. توسعه دهنده مدار را می توان با نام مستعار Falconist در انجمن های مختلف رادیویی الکترونیکی یافت.

برای پیاده سازی نشانگر ولتاژ و جریان، از مداری بر روی کنترلر PIC16F690 و "قطعات فوق العاده موجود" استفاده شده است که شرح سیستم عامل و عملکرد آن را می توان در اینترنت یافت.

البته این مدار الکتریکی شارژر ادعا نمی کند که "مرجع" است، اما کاملاً قادر به جایگزینی شارژرهای صنعتی گران قیمت است و حتی می تواند از نظر عملکرد به طور قابل توجهی از بسیاری از آنها پیشی بگیرد. در پایان، شایان ذکر است که آخرین مدار شارژر جهانی عمدتاً برای شخصی که در طراحی رادیو آموزش دیده طراحی شده است. اگر تازه شروع به کار کرده اید، پس بهتر است از مدارهای بسیار ساده تری در یک شارژر قدرتمند با استفاده از یک ترانسفورماتور قدرتمند معمولی، یک تریستور و سیستم کنترل آن با استفاده از چندین ترانزیستور استفاده کنید. نمونه ای از مدار الکتریکی چنین شارژری در عکس زیر نشان داده شده است.

نمودارها را نیز ببینید.