در حال حاضر، ساخت شارژر باتری ساده خودرو طبق این طرح هیچ فایده ای ندارد. بسیاری از فروشگاه ها گزینه های آماده را با قیمت های مناسب می فروشند. با این حال، انجام کاری با دستان خود بسیار لذت بخش تر است. علاوه بر این، می توانید از ابزارهای بداهه استفاده کنید و هزینه نهایی بسیار ناگوار به نظر می رسد.
در عین حال، شایان ذکر است که مدارها، در صورت عدم تنظیم دقیق جریان و ولتاژ در خروجی، که قطع جریان در پایان شارژ ندارند، فقط مربوط می شوند. برای باتری های سرب اسید استفاده از دستگاه‌های خانگی روی باتری‌های AGM یا باتری‌های ژل معمولاً به آنها آسیب می‌زند.
ساده ترین طرح
ساده ترین طرح مونتاژ شارژر باتری خودرو شامل ترانسفورماتورها است. و مهمتر از همه، اومونتاژ شده از اجزای موجود اما همتایان حرفه ای کارخانه به روشی مشابه طراحی شده اند. و با وجود همه ابتدایی بودن یک دستگاه خانگی، بسیار کارآمد است.
علاوه بر این، چنین شارژی دارای راندمان نسبتاً بالایی است و در حین کار قادر به تولید گرما نیست. علاوه بر این، دستگاه بدون در نظر گرفتن نوسانات شارژ و منبع، جریان پایداری دارد. علاوه بر این، حفاظت از اتصال کوتاه نیز وجود دارد.
ابزار مورد نیاز
برای مونتاژ یک شارژر باتری ماشین ساده با دستان خود، به یک ترانسفورماتور TH61-22 با اتصال سری سیم پیچ ها نیاز دارید. راندمان آن کمتر از 0.8 نیست و قدرت جریان از 6 A تجاوز نمی کند. سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور باید ولتاژی حداکثر 20 ولت با شدت جریان 8 آمپر تولید کند. اگر قطعه تمام شده پیدا نشد، می توانید از هر ترانسفورماتور دیگری استفاده کنید که در آن می توانید سیم پیچ ثانویه را به عقب برگردانید تا مشخصات جریان خروجی مورد نیاز را بدست آورید.
همچنین به لوازم جانبی دیگری نیاز خواهید داشت:
- خازن های سری MBGCH، قادر به کار با ولتاژ متناوب 350 ولت (نه کمتر).
- دیودهایی که قادر به تحمل بار جریان 10 A هستند.
- تغییر ولتاژ.
در مورد آخرین نکته، در این مورد، می توانید از آمپرمتری استفاده کنید که می تواند با جریان مستقیم کار کند.
یا از سر الکترومغناطیسی استفاده کنیدمانند M24.
فرایند مونتاژ گام به گام
می توانید طبق دستورالعمل های زیر یک شارژر باتری خانگی با دستان خود بسازید:
- برای شروع، مداری انتخاب می شود که پیاده سازی می شود - در این مورد، یک خازن.
- حالا باید یک کیس با ابعاد مناسب انتخاب کنید، جایی که تخته با تمام جزئیات لازم به راحتی در آن قرار گیرد. حتی می‌توانید قاب میلی‌متری را انتخاب کنید.
- ترانسفورماتور روی یک صفحه آلومینیومی نصب شده است که به نوبه خود در محفظه ثابت می شود.
- یک صفحه تکستولیت در داخل کیس قرار می گیرد که روی آن خازن ها، رله ها و سایر قطعات قرار می گیرد.
- حالا ارزش آن را دارد که تنظیم کننده ولتاژ و سیم های پایانه های روی کیس را تعمیر کنید.
- یک رادیاتور آلومینیومی عظیم برای خنک کردن دیودهای برق در بیرون قرار داده شده است. علاوه بر این، برای تامین جریان به فیوز و دوشاخه نیاز دارید.
- همه قطعات باید طبق نمودار به هم وصل شوند.
- سیم‌های دارای «کروکودیل» ثابت که از شارژر می‌آیند و برای اتصال به باتری در نظر گرفته شده‌اند، باید با سطح مقطع حداقل ۱ میلی‌متر باشند2.
بیشتر دستگاه‌های خانگی نمی‌توانند از راندمان بالا، تا ۹۰٪ به رخ بکشند. اما، از سوی دیگر، آنها ساده هستند، و این باعث می شود که آنالوگ های خریداری شده کمتر قابل اعتماد نباشند. علاوه بر این، آنها با وظایف خود کنار می آیند.
در صورت تمایل، می توانید از یک طرح پیچیده تر با مجموعه ای از گزینه های اضافی استفاده کنید. چنین شارژرهایی قادر به کار در حالت های مختلف از جمله خودکار هستند. آنها نیز ممکن است داشته باشندسیستم های حفاظتی در برابر گرمای بیش از حد و شارژ بیش از حد باتری.
ساده ترین شارژر ترانزیستوری
در عین حال، می توانید بدون سیم پیچ انجام دهید، مدار را با تنظیم کننده ولتاژ الکترونیکی تکمیل کنید، آن را روی خروجی قرار دهید. چنین طرحی در شرایط استفاده از گاراژ مناسب خواهد بود، زیرا امکان تنظیم جریان شارژ در صورت افت ولتاژ وجود دارد.
ترانزیستور کامپوزیت KT814-KT837 به عنوان یک تنظیم کننده در اینجا عمل می کند، مقاومت متغیر خروجی را تنظیم می کند. در طول فرآیند مونتاژ، به جای دیود زنر 1N 754A، می توانید از آنالوگ شوروی D814A استفاده کنید.
چنین مداری با تنظیم الکترونیکی با نصب سطحی مونتاژ می شود، جایی که نیازی به اچ کردن برد مدار چاپی نیست. در عین حال، باید در نظر داشت که ترانزیستورهای اثر میدانی باید روی یک هیت سینک قرار داده شوند که به طور محسوسی گرم شود.
به همین دلیل، بهتر است از یک خنک کننده کامپیوتر استفاده کنید، که معمولا پردازنده را خنک می کند. فن آن به خروجی های شارژر باتری متصل است. قدرت مقاومت R1 باید 5 وات باشد، نه کمتر. می توان آن را از نیکروم یا فکرال پیچید یا به صورت موازی با 10 مقاومت 1 وات (10 اهم) متصل کرد. مقاومت به هیچ وجه نمی تواند در مدار ساده ترین شارژر گنجانده شود، فقط فراموش نکنید که وجود آن به شما امکان می دهد از ترانزیستورها در هنگام کوتاه شدن سیم ها محافظت کنید.
هنگام انتخاب یک ترانسفورماتور، باید روی ولتاژ خروجی تمرکز کنید - 12، 6-16 ولت. می توانید یک قطعه محلی را انتخاب کنید که دارایدو سیم پیچ را به صورت موازی وصل کنید. به عنوان آخرین راه حل، به دنبال یک دستگاه تمام شده با اختلاف پتانسیل مورد نیاز باشید.
دستگاه تریستور خانگی
به آن دسته از صنعتگران خانگی که از نگه داشتن آهن لحیم کاری در دست خود می ترسند توصیه می شود که یک شارژر باتری با تنظیم صاف جریان شارژ جمع آوری کنند. در عین حال، چنین مداری عاری از معایب ذاتی آنالوگ مقاومت است.
در این مورد، رگولاتور یک دفع کننده حرارت نیست (معمولاً یک رئوستات قدرتمند در این ظرفیت استفاده می شود)، بلکه یک کلید الکترونیکی روی تریستور است. در این حالت، کل بار توسط این عنصر نیمه هادی درک می شود. و از آنجایی که یک مدار شارژر تریستور ساده برای جریان 10 آمپر طراحی شده است، چنین دستگاهی می تواند انرژی باتری را با ظرفیت 90 آمپر در ساعت پر کند. و با تنظیم درجه باز شدن ترانزیستور VT1 توسط مقاومت R5 کنترل روان و بسیار دقیق ترینیستور VS1 فراهم می شود.
علی رغم سادگی مدار، قابل اعتماد است، مونتاژ و پیکربندی آن آسان است. در عین حال، یک شرط مهم برای اطمینان از عملکرد صحیح یک دستگاه خانگی از این نوع وجود دارد. ما در مورد قدرت ترانسفورماتور صحبت می کنیم که باید با سه برابر حاشیه برای جریان شارژ باشد. به عبارت دیگر، با حد بالایی 10 A، پارامتر باید حداقل 450-500 W باشد.
شایان ذکر است که ساختار حاصل از نظر انبوه بودن متفاوت است. با این حال، به عنوان یک ثابتشارژر باتری ماشین چنین طرحی کاملا قابل قبول است.
مدار ساده برای شارژر سوئیچینگ
اگر تمایلی به جستجوی ترانسفورماتور یا بازسازی آن ندارید، می توانید به گزینه دیگری توجه کنید. اگر شارژر غیرضروری لپ تاپ در مزرعه خوابیده است، بدیهی است که نباید آن را دور بیندازید، زیرا این گزینه خوبی برای ایجاد منبع تغذیه سوئیچینگ برای باتری است.
از آنجایی که ولتاژ خروجی نباید از 14.1-14.3 ولت تجاوز کند، هر بلوک آماده برای این کار مناسب نیست. با این حال، می توان آن را دوباره کار کرد.
به عنوان یک قاعده، در چنین دستگاه هایی، قدرت تثبیت کننده توسط مداری که شامل عناصر زیر است حفظ می شود:
- مدار TL431;
- کنترل اپتوکوپلر.
به محض اینکه ولتاژ خروجی از حد مجاز فراتر رفت (این توسط مقاومت ها تنظیم می شود)، ریزمدار LED کوپلر نوری را روشن می کند. بنابراین، کنترل کننده PWM سیگنالی در مورد نیاز به کاهش چرخه کاری پالس هایی که به ترانسفورماتور تغذیه می شوند، دریافت می کند.
در نگاه اول، همه چیز پیچیده به نظر می رسد و واقعاً مشخص نیست که چگونه یک شارژر ساده بسازید. در عین حال ساخت چنین دستگاهی در توان هر استاد خانه با ماشین شخصی است.
بازسازی منبع تغذیه سوئیچینگ
ابتدا باید کیس را باز کنید و پس از آن باید همان تراشه TL431 را پیدا کنید. اکنون باید به کنتاکت خروجی آن توجه کنید که در نزدیکی آن دو مقاومت (معمولاً در نمودارها R12 و R13 مشخص شده اند) وجود دارد که با پایه REF متصل می شوند.
بهینه بازوی تقسیم کننده را تنظیم کنید. با کاهش مقاومت، ولتاژ خروجی شارژر نیز کاهش می یابد. اگر پارامتر افزایش یابد، اختلاف پتانسیل نیز افزایش می یابد. اگر منبع تغذیه برای 12 ولت طراحی شده باشد، به یک مقاومت با مقاومت بزرگ و در 19 ولت - با مقاومت کوچکتر نیاز دارید.
حالا، از یک مدار شارژر باتری ماشین ساده، باید مقاومت انتخابی (R13) را از لحیم خارج کنید و یک صاف کننده را در جای آن قرار دهید که از قبل روی همان مقاومت تنظیم شده است. پس از آن، لازم است باری به خروجی شارژر داده شود (مثلاً یک لامپ از چراغ جلو وصل کنید). به شبکه وصل شوید و به آرامی موتور "تریمر" را بچرخانید و همزمان ولتاژ را کنترل کنید.
به محض رسیدن به محدودیت های مورد نیاز (14، 1-14، 3 ولت)، منبع تغذیه از برق قطع می شود و موتور صاف کننده در موقعیت پذیرفته شده ثابت می شود. لاک ناخن برای این کار خوب عمل می کند. اکنون باقی مانده است که بدنه را به ترتیب معکوس مونتاژ کنید. در نتیجه، زمان کمتری نسبت به خواندن کل این کتابچه راهنمای کاربر نیاز دارد.
بلاک غیر ضروری رایانه رومیزی
در این مورد، "تولید" شارژر باتری دشوار است. با این حال، این گزینه برای مونتاژ شارژر با دستان خود نیازی به دانش عمیق در الکترونیک ندارد. علاوه بر این، اساس در حال حاضر وجود دارد - یک منبع تغذیه غیر ضروری قدیمی از یک رایانه ثابت، که هنوز کار می کند.
معمولاً ولتاژ خروجی +5 ولت می دهندو 12+ ولت با شدت جریان حدود 2 آمپر
شارژ کامل باتری مدت زمان مشخصی و مقدار زیادی از آن را می طلبد. این عمدتا به ظرفیت باتری بستگی دارد. با این حال، استفاده از چنین دستگاه خانگی از اثر سولفات زدایی صفحه جلوگیری می کند.
فرایند مونتاژ
مستقیماً، روند مونتاژ یک مدار شارژر ساده، که در خانه (یا در گاراژ) انجام می شود، ممکن است به این شکل باشد:
- قاب را باز کنید و همه سیم ها را به جز سیم سبز بردارید. فقط نقاط اتصال مشکی (GND) و زرد (+12 V) را از قبل علامت گذاری کنید یا به خاطر بسپارید.
- سیم سبز به جایی که سیم سیاه بود لحیم می شود. این برای اطمینان از راه اندازی دستگاه بدون مادربرد رایانه شخصی است. در مرحله بعد، به جای لحیم کردن سیم مشکی، یک شیر برای سیم منفی باتری قرار دهید. در جایی که سیم زرد بود، کنتاکت شارژ باتری مثبت لحیم شده است.
- تراشه TL 494 (یا معادل آن) را پیدا کنید. با انواع منابع تغذیه کامپیوتر، نمی توان این عناصر را کنار گذاشت.
- از اولین پایه ریزمدار (معمولاً سمت چپ پایین)، باید یک مقاومت متصل به خروجی +12 (سیم زرد) پیدا کنید.
- مقاومت یافت شده لحیم می شود، پس از آن پارامتر آن توسط تستر اندازه گیری می شود. یک مقاومت متغیر نزدیک به آن را انتخاب کنیدبرابر، و مقاومت مورد نظر را تنظیم کنید. اکنون می توانید عنصر را به جای مقاومت حذف شده با سیم های انعطاف پذیر لحیم کنید.
- منبع تغذیه را راه اندازی کنید و ترانزیستور متغیر را تنظیم کنید تا ولتاژ خروجی مورد نظر را به دست آورید - نه بیشتر از 14، 3. نکته اصلی در اینجا این است که زیاده روی نکنید زیرا محدودیت 15 ولت است و دستگاه به سادگی خاموش می شود.
- یک مقاومت متغیر را از مدار شارژر ساده بردارید، تنظیمات را ذخیره کنید و مقاومت حاصل را اندازه بگیرید. اکنون باقی مانده است که یک مقاومت با مقدار دریافتی (یک یا چند) انتخاب کنید و آن را به مدار لحیم کنید.
- منبع تغذیه را برای صدور ولتاژ مورد نیاز بررسی کنید. پس از آن، مونتاژ کیس به ترتیب معکوس باقی می ماند. به عنوان یک گزینه اضافی، می توانید یک ولت متر را به خروجی های ("+" و "-") متصل کنید، و آن را برای وضوح روی کیس قرار دهید.
دستگاه به‌دست‌آمده به اندازه کافی قابل اعتماد است و کاملاً قادر به جایگزینی همتایان کارخانه‌ای است.
با این حال، هنگام استفاده از چنین دستگاهی، نباید فراموش کرد که مجهز به محافظ اضافه بار است، اما در صورت عدم رعایت قطبیت، این امر موجب صرفه جویی نمی شود. به عبارت دیگر، هنگام اتصال شارژر به باتری فقط باید مثبت را با منفی اشتباه گرفت (که البته به ندرت اتفاق می افتد)، فوراً از کار می افتد!
توصیه مفید
اگر ساده ترین مدار شارژر باتری مجهز به کنترل خودکار شارژ باتری نیست، باید از ساده ترین رله روزانه شبکه تولید کنندگان چینی استفاده کنید. در نتیجه نمی توانید زمان را پیگیری کنیدقطع کردن دستگاه از برق.
هزینه چنین دستگاهی معمولاً از 200 روبل تجاوز نمی کند. با دانستن مدت زمان لازم برای شارژ باتری، می توانید با تنظیم زمان خاموش شدن مورد نیاز، با آرامش به کار خود ادامه دهید.
نیاز به قطع به موقع برق به این دلیل است که اگر شارژ باتری را به طور کامل فراموش کنید، عواقب جدی را تهدید می کند:
- جوش الکترولیت؛
- بشقاب شکستن;
- خرابی باتری.
اما یک باتری جدید به طور قابل توجهی بیشتر از کل سرمایه گذاری در یک شارژر خانگی هزینه دارد!
شرایط استفاده
ایراد اصلی تقریباً هر شارژر باطری 12 ولتی ساده این است که دستگاه را پس از شارژ کامل خاموش نمی کند. با این حال، ما قبلاً نحوه رفع این تفاوت های ظریف را در نظر گرفته ایم، اما این هنوز آن را آسان نمی کند. ویژگی های دیگری وجود دارد که در طول استفاده از نمونه های کارخانه ای در دسترس نیستند.
یکی از تفاوت های ظریف این است که روش بررسی حافظه "برای یک جرقه" به شدت ممنوع است! علاوه بر این، باید اتصال شارژر به باتری را به دقت کنترل کنید تا در هر صورت قطبیت معکوس نشود. در غیر این صورت، آن را با از کار افتادن کامل حافظه تهدید می کند.
و مهمتر از همه، اتصال به پایانه ها فقط باید در حالت خاموش باشد.
ایمنی
هنگام تهیه شارژ خانگی، قوانین ابتدایی را فراموش نکنیددستورالعمل های ایمنی:
- همه وسایل، بدون استثنا، باید روی سطح نسوز، از جمله باتری، قرار گیرند.
- استفاده اولیه از شارژ باید با کنترل کامل تمام پارامترها انجام شود. لازم است از کنترل دمای گرمایش تمام عناصر شارژر و باتری اطمینان حاصل شود. باید از جوشاندن الکترولیت اجتناب شود، ولتاژ و جریان باید توسط تستر کنترل شود. همه اینها به شما امکان می دهد مدت زمان شارژ کامل باتری را تعیین کنید که در آینده به شما کمک خواهد کرد.
مشکل نیست که به طور مستقل شارژر باتری ماشین را طبق یک طرح ساده جمع کنید. نکته اصلی رعایت نکات ایمنی است. بالاخره باید با ولتاژ خطرناک 220 ولت مقابله کنید!
