Kako napraviti punjač za 12V bateriju iz transformatora. Kako napraviti punjač baterija vlastitim rukama? Video: Kako napraviti jednostavan punjač

Svaki vlasnik rabljenog automobila susreće se s potrebom punjenja akumulatora. Osim toga, baterije se često koriste kao rezervni (ili glavni) izvor električne energije u garaži, staji ili seoskoj kući bez centralizirane opskrbe električnom energijom.

Da biste vratili napunjenost baterije, možete kupiti već gotovu; opcija ne nedostaje.

Koristi se za punjenje akumulatora automobila

Međutim, mnogi domaći majstori radije rade sami. Ako ste iskusni u radiotehnici, možete sami izračunati krug. A za većinu hobista koji znaju držati lemilo u rukama, nudimo nekoliko jednostavnih dizajna.

Prije svega, odlučimo koje baterije trebate puniti. U pravilu su to kiselinski startni akumulatori koji se koriste u automobilima.

Takvu bateriju možete jeftino kupiti u trgovini automobila ili možete upotrijebiti staru koja je ostala nakon zamjene u vašem automobilu. rabljeni možda neće moći raditi kao pokretač, ali lako je na njega spojiti uređaj za rasvjetu (osobito LED) ili radio u zemlji.

Kako pravilno izračunati domaći punjač?

Prvo pravilo koje treba naučiti je vrijednost napona punjenja.
Olovne baterije imaju radni napon od 12,5 volti. Ali za punjenje morate primijeniti napon u rasponu od 13,9 - 14,4 volta. Sukladno tome, punjač mora biti izrađen upravo s ovim izlaznim parametrima.

Sljedeća veličina je snaga.
Točnije, jakost struje pri kojoj neće doći do pada napona na izlaznim stezaljkama punjača. Ako ne planirate puniti baterije kapaciteta većeg od 65 Ah, dovoljna je stabilna struja od 12 A.

Važno! Ovu vrijednost mora osigurati izlazni stupanj punjača; struja na ulazu od 220 volti bit će nekoliko puta manja.

Punjač male snage također može puniti baterije velikog kapaciteta. Samo će trebati mnogo više vremena.

Također bi bilo korisno imati funkciju automatskog zaustavljanja rada kada se postigne normalna razina napunjenosti, kako bi se uređaj zaštitio od povratne struje (baterija je snažan izvor energije koji može oštetiti izlazni stupanj neispravno dizajniranog punjača), ili barem kontrolirati izlazni napon, a još bolje, struju.

Ako uz osigurač ugradite zaštitu od okretanja polariteta i kratkog spoja, super. Međutim, svaka izmjena komplicira uređaj i povećava njegovu cijenu.

Ovo je vrlo jednostavan sklop priključke na vaš postojeći punjač. Koji će kontrolirati napon punjenja baterija a kada se postigne postavljena razina, odspojite ga s punjača i na taj način spriječite prekomjerno punjenje baterije.
Ovaj uređaj nema apsolutno nikakvih deficitarnih dijelova. Cijeli krug je izgrađen na samo jednom tranzistoru. Ima LED indikatori, označavajući status: punjenje u tijeku ili je baterija napunjena.

Tko će imati koristi od ovog uređaja?

Ovaj uređaj će sigurno dobro doći vozačima. Za one koji nemaju automatski punjač. Ovaj uređaj pretvorit će vaš uobičajeni punjač u potpuno automatski punjač. Više ne morate stalno pratiti punjenje svoje baterije. Sve što trebate učiniti je staviti bateriju na punjenje, a ona će se automatski isključiti tek nakon što se u potpunosti napuni.

Krug automatskog punjača

Ovdje je stvarni dijagram strujnog kruga stroja. Zapravo, to je relej praga koji se aktivira kada se prekorači određeni napon. Prag odziva postavlja se promjenjivim otpornikom R2. Za potpuno napunjeno akumulator automobila obično je jednak - 14,4 V.
Dijagram možete preuzeti ovdje -

Isprintana matična ploča

Kako napraviti tiskanu ploču ovisi o vama. Nije komplicirano i stoga se lako može položiti na ploču. Pa, ili se možete zbuniti i napraviti ga na tekstolitu s jetkanjem.

postavke

Ako su svi dijelovi u dobrom radnom stanju, postavljanje stroja svodi se samo na podešavanje napona praga s otpornikom R2. Da bismo to učinili, spojimo krug na punjač, ​​ali još ne spajamo bateriju. Pomičemo otpornik R2 u najniži položaj prema dijagramu. Postavljamo izlazni napon na punjaču na 14,4 V. Zatim polako okrećite promjenjivi otpornik dok relej ne proradi. Sve je postavljeno.
Poigrajmo se s naponom kako bismo bili sigurni da konzola radi pouzdano na 14,4 V. Nakon toga vaš je automatski punjač spreman za upotrebu.
U ovom videu možete detaljno pogledati proces cjelokupne montaže, podešavanja i testiranja u radu.

Punjač za automobilske akumulatore.

Nikome nije novo ako kažem da svaki vozač treba imati punjač akumulatora u svojoj garaži. Naravno, možete ga kupiti u trgovini, ali kad sam se suočio s tim pitanjem, zaključio sam da očito nije baš dobar uređaj Ne želim ga kupiti po razumnoj cijeni. Postoje oni kod kojih se struja punjenja regulira snažnom sklopkom, koja dodaje ili smanjuje broj zavoja u sekundarnom namotu transformatora, čime se povećava ili smanjuje struja punjenja, dok u načelu nema uređaja za kontrolu struje. Ovo je vjerojatno najjeftinija opcija za tvornički punjač, ​​ali pametni uređaj nije tako jeftin, cijena je stvarno visoka, pa sam odlučio pronaći sklop na internetu i sam ga sastaviti. Kriteriji odabira bili su:

Jednostavna shema, bez nepotrebnih zvona i zviždaljki;
- dostupnost radio komponenti;
- glatko podešavanje struje punjenja od 1 do 10 ampera;
- poželjno je da je ovo dijagram uređaja za punjenje i vježbanje;
- jednostavno postavljanje;
- stabilnost rada (prema recenzijama onih koji su već radili ovu shemu).

Nakon pretraživanja na Internetu naišao sam na industrijski sklop za punjač s regulacijskim tiristorima.

Sve je tipično: transformator, most (VD8, VD9, VD13, VD14), generator impulsa s podesivim radnim ciklusom (VT1, VT2), tiristori kao sklopke (VD11, VD12), jedinica za kontrolu punjenja. Pojednostavljujući ovaj dizajn donekle, dobivamo jednostavniji dijagram:

U ovoj shemi nema jedinice za kontrolu punjenja, a ostalo je gotovo isto: trans, most, generator, jedan tiristor, mjerne glave i osigurač. Imajte na umu da krug sadrži tiristor KU202; on je malo slab, pa kako bi se spriječio kvar zbog visokih strujnih impulsa, mora se instalirati na radijator. Transformator je 150 W, ili možete koristiti TS-180 iz starog cijevnog TV-a.

Podesivi punjač sa strujom punjenja od 10A na tiristoru KU202.

I još jedan uređaj koji ne sadrži oskudne dijelove, sa strujom punjenja do 10 ampera. To je jednostavan tiristorski regulator snage s fazno-impulsnom regulacijom.

Upravljačka jedinica tiristora sastavljena je na dva tranzistora. Vrijeme tijekom kojeg će se kondenzator C1 puniti prije prebacivanja tranzistora postavlja se promjenjivim otpornikom R7, koji, zapravo, postavlja vrijednost struje punjenja baterije. Dioda VD1 služi za zaštitu upravljačkog kruga tiristora od povratnog napona. Tiristor, kao iu prethodnim shemama, postavljen je na dobar radijator ili na mali s ventilatorom za hlađenje. Tiskana ploča upravljačke jedinice izgleda ovako:

Shema nije loša, ali ima neke nedostatke:
- fluktuacije u naponu napajanja dovode do fluktuacija u struji punjenja;
- nema zaštite od kratkog spoja osim osigurača;
- uređaj ometa mrežu (može se tretirati LC filtrom).

Uređaj za punjenje i obnavljanje punjivih baterija.

Ovaj pulsni uređaj može puniti i obnoviti gotovo sve vrste baterija. Vrijeme punjenja ovisi o stanju baterije i kreće se od 4 do 6 sati. Zbog impulsne struje punjenja dolazi do desulfatizacije ploča baterije. Pogledajte dijagram u nastavku.

U ovoj shemi, generator je sastavljen na mikrokrugu, što osigurava stabilniji rad. Umjesto NE555 možete koristiti ruski analogni - timer 1006VI1. Ako se nekome ne sviđa KREN142 za napajanje mjerača vremena, može se zamijeniti konvencionalnim parametričkim stabilizatorom, tj. otpornik i zener dioda s potrebnim stabilizacijskim naponom, a otpornik R5 smanjiti na 200 Ohma. Tranzistor VT1- na radijatoru bez greške postaje jako vruće. Krug koristi transformator sa sekundarnim namotom od 24 volta. Diodni most može se sastaviti od dioda poput D242. Za bolje hlađenje hladnjaka tranzistora VT1 Možete koristiti ventilator iz napajanja računala ili hlađenje sistemske jedinice.

Obnavljanje i punjenje baterije.

Kao rezultat nepravilnog korištenja automobilskih akumulatora, njihove ploče mogu postati sulfatizirane i akumulator se pokvari.
Postoji poznata metoda za obnavljanje takvih baterija kada se pune "asimetričnom" strujom. U ovom slučaju odabran je omjer struje punjenja i pražnjenja 10:1 (optimalan način). Ovaj način vam omogućuje ne samo obnavljanje sulfatiranih baterija, već i provođenje preventivnog tretmana servisiranih.

Riža. 1. Električni krug punjača

Na sl. Slika 1 prikazuje jednostavan punjač dizajniran za korištenje gore opisane metode. Krug osigurava struju pulsnog punjenja do 10 A (koristi se za ubrzano punjenje). Za vraćanje i treniranje baterija, bolje je postaviti struju pulsnog punjenja na 5 A. U ovom slučaju struja pražnjenja bit će 0,5 A. Struja pražnjenja određena je vrijednošću otpornika R4.
Sklop je koncipiran tako da se baterija puni strujnim impulsima tijekom jedne polovice perioda mrežnog napona, kada napon na izlazu iz sklopa premaši napon na bateriji. Tijekom drugog poluciklusa, diode VD1, VD2 su zatvorene i baterija se prazni kroz otpor opterećenja R4.

Vrijednost struje punjenja postavlja regulator R2 pomoću ampermetra. S obzirom da prilikom punjenja baterije dio struje teče i kroz otpornik R4 (10%), očitanja ampermetra PA1 trebaju odgovarati 1,8 A (za struju pulsnog punjenja od 5 A), budući da ampermetar pokazuje prosječnu vrijednost struja tijekom određenog vremenskog razdoblja i naboj proizveden tijekom polovice razdoblja.

Krug osigurava zaštitu baterije od nekontroliranog pražnjenja u slučaju slučajnog gubitka mrežnog napona. U tom će slučaju relej K1 sa svojim kontaktima otvoriti spojni krug baterije. Relej K1 koristi se tipa RPU-0 s radnim naponom namota od 24 V ili nižim naponom, ali u ovom slučaju granični otpornik spojen je serijski s namotom.

Za uređaj možete koristiti transformator snage najmanje 150 W s naponom u sekundarnom namotu od 22 ... 25 V.
Mjerni uređaj PA1 prikladan je s ljestvicom od 0...5 A (0...3 A), na primjer M42100. Tranzistor VT1 instaliran je na radijatoru površine najmanje 200 četvornih metara. cm, za što je prikladno koristiti metalno kućište dizajna punjača.

U krugu se koristi tranzistor s visokim pojačanjem (1000...18000), koji se može zamijeniti s KT825 pri promjeni polariteta dioda i zener diode, budući da ima drugačiju vodljivost (vidi sliku 2). Zadnje slovo u oznaci tranzistora može biti bilo što.

Riža. 2. Električni krug punjača

Za zaštitu kruga od slučajnog kratkog spoja, osigurač FU2 je instaliran na izlazu.
Otpornici koji se koriste su R1 tipa C2-23, R2 - PPBE-15, R3 - C5-16MB, R4 - PEV-15, vrijednost R2 može biti od 3,3 do 15 kOhm. Prikladna je bilo koja VD3 zener dioda, sa stabilizacijskim naponom od 7,5 do 12 V.
obrnuti napon.

Koju je žicu bolje koristiti od punjača do baterije.

Naravno, bolje je uzeti fleksibilni bakar, ali poprečni presjek treba odabrati na temelju maksimalne struje koja će teći kroz te žice, za to gledamo ploču:

Ako ste zainteresirani za strujni krug uređaja za povrat impulsnog naboja koji koriste mjerač vremena 1006VI1 u glavnom oscilatoru, pročitajte ovaj članak:

Mnogi entuzijasti automobila vrlo dobro znaju da je za produljenje vijeka trajanja baterije potrebno povremeno iz punjača, a ne iz generatora automobila.

A što je baterija dulja, to ju je češće potrebno puniti da bi se ponovno napunila.

Ne može se bez punjača

Za izvođenje ove operacije, kao što je već navedeno, koriste se punjači koji rade iz mreže od 220 V. Na automobilskom tržištu postoji mnogo takvih uređaja, mogu imati razne korisne dodatne funkcije.

No, svi rade isti posao - pretvaraju izmjenični napon 220 V u istosmjerni napon - 13,8-14,4 V.

U nekim se modelima struja punjenja podešava ručno, no postoje i modeli s potpuno automatskim radom.

Od svih nedostataka kupljenih punjača, može se primijetiti njihova visoka cijena, a što je uređaj sofisticiraniji, to je viša cijena.

Ali mnogi ljudi imaju pri ruci veliki broj električnih uređaja, čije komponente mogu biti prikladne za izradu domaćeg punjača.

Da, domaći uređaj neće izgledati tako prezentirano kao kupljeno, ali njegova je zadaća napuniti bateriju, a ne "hvaliti se" na polici.

Jedan od najvažnijih uvjeta pri izradi punjača je barem osnovno poznavanje elektrotehnike i radioelektronike, kao i sposobnost držanja lemilice u rukama i njegova pravilna uporaba.

Memorija s cijevnog TV-a

Prva shema će biti, možda najjednostavnija, i gotovo svaki entuzijast automobila može se nositi s njom.

Za izradu jednostavnog punjača potrebne su vam samo dvije komponente - transformator i ispravljač.

Glavni uvjet koji punjač mora zadovoljiti je da izlazna struja iz uređaja mora biti 10% kapaciteta baterije.

To jest, baterija od 60 Ah često se koristi u osobnim automobilima, na temelju toga strujni izlaz iz uređaja trebao bi biti 6 A. Napon bi trebao biti 13,8-14,2 V.

Ako netko ima stari, nepotrebni sovjetski televizor s cijevima, onda je bolje imati transformator nego ga ne pronaći.

Shematski dijagram TV punjača izgleda ovako.

Često je na takvim televizorima instaliran transformator TS-180. Njegova je osobitost bila prisutnost dva sekundarna namota, svaki po 6,4 V i strujna snaga od 4,7 A. Primarni namot također se sastoji od dva dijela.

Prvo ćete morati spojiti namote u seriju. Pogodnost rada s takvim transformatorom je da svaki od terminala namota ima svoju oznaku.

Za serijsko spajanje sekundarnog namota potrebno je spojiti pinove 9 i 9\’.

I na pinove 10 i 10\’ - zalemite dva komada bakrene žice. Sve žice koje su zalemljene na stezaljke moraju imati presjek od najmanje 2,5 mm. kvadrat

Što se tiče primarnog namota, za serijski spoj potrebno je spojiti pinove 1 i 1\'. Žice s utikačem za spajanje na mrežu moraju biti zalemljene na pinove 2 i 2\’. U ovom trenutku je rad s transformatorom završen.

Na dijagramu je prikazano kako treba spojiti diode - žice koje dolaze s pinova 10 i 10\', kao i žice koje će ići na bateriju, zalemljene su na diodni most.

Ne zaboravite na osigurače. Preporuča se instalirati jedan od njih na "pozitivni" terminal diodnog mosta. Ovaj osigurač mora biti naznačen za struju ne veću od 10 A. Drugi osigurač (0,5 A) mora biti instaliran na priključku 2 transformatora.

Prije početka punjenja, bolje je provjeriti funkcionalnost uređaja i provjeriti njegove izlazne parametre pomoću ampermetra i voltmetra.

Ponekad se dogodi da je struja nešto veća od potrebne, pa neki u strujni krug ugrađuju žarulju sa žarnom niti od 12 volti snage od 21 do 60 vata. Ova lampa će "oduzeti" višak struje.

Punjač za mikrovalnu pećnicu

Neki entuzijasti automobila koriste transformator iz pokvarene mikrovalne pećnice. Ali ovaj transformator će morati biti prepravljen, budući da je transformator za povećanje, a ne transformator za smanjenje.

Nije nužno da transformator bude u dobrom radnom stanju, jer sekundarni namot u njemu često izgara, što će se još morati ukloniti tijekom izrade uređaja.

Prerada transformatora svodi se na potpuno uklanjanje sekundarnog namota i namatanje novog.

Kao novi namot koristi se izolirana žica s presjekom od najmanje 2,0 mm. kvadrat

Prilikom namatanja morate odlučiti o broju zavoja. To možete učiniti eksperimentalno - namotajte 10 zavoja nove žice oko jezgre, zatim spojite voltmetar na njene krajeve i napajajte transformator.

Prema očitanjima voltmetra, određuje se koji izlazni napon daje ovih 10 zavoja.

Primjerice, mjerenja su pokazala da je na izlazu 2,0 V. To znači da će 12 V na izlazu dati 60 zavoja, a 13 V 65 zavoja. Kao što razumijete, 5 okreta dodaje 1 volt.

Vrijedi istaknuti da je bolje kvalitetno sastaviti takav punjač, ​​a zatim sve komponente staviti u kućište koje se može napraviti od otpadnog materijala. Ili ga montirajte na postolje.

Obavezno označite gdje je “pozitivna” žica, a gdje “negativna” žica, kako ne bi došlo do “prevelikog plusa” i oštećenja uređaja.

Memorija iz ATX napajanja (za pripremljene)

Punjač izrađen od računalnog napajanja ima složeniji krug.

Za proizvodnju uređaja prikladne su jedinice snage od najmanje 200 W modela AT ili ATX, kojima upravlja kontroler TL494 ili KA7500. Važno je da je napajanje potpuno operativno. Model ST-230WHF sa starih računala pokazao se dobro.

Fragment dijagrama strujnog kruga takvog punjača prikazan je u nastavku, a mi ćemo raditi na njemu.

Osim napajanja trebat će vam i potenciometar-regulator, trim otpornik od 27 kOhm, dva otpornika od 5 W (5WR2J) i otpornik od 0,2 Ohma ili jedan C5-16MV.

Početna faza rada svodi se na isključivanje svega nepotrebnog, a to su žice "-5 V", "+5 V", "-12 V" i "+12 V".

Otpornik označen na dijagramu kao R1 (on daje napon od +5 V na pin 1 kontrolera TL494) mora biti odlemljen, a na njegovo mjesto mora se zalemiti pripremljeni trimer otpornik od 27 kOhm. Sabirnica +12 V mora biti spojena na gornji terminal ovog otpornika.

Pin 16 regulatora treba odvojiti od zajedničke žice, a također morate presjeći spojeve pinova 14 i 15.

Potrebno je ugraditi potenciometar-regulator u stražnju stijenku kućišta napajanja (R10 na dijagramu). Mora se postaviti na izolacijsku ploču tako da ne dodiruje tijelo bloka.

Ožičenje za spajanje na mrežu, kao i žice za spajanje baterije također treba provesti kroz ovaj zid.

Da biste osigurali jednostavno podešavanje uređaja, od postojeća dva otpornika od 5 W na zasebnoj ploči, morate napraviti blok paralelno spojenih otpornika, koji će osigurati izlaz od 10 W s otporom od 0,1 Ohm.

U elektrotehnici se baterije obično nazivaju kemijski izvori struje koji mogu nadoknaditi i vratiti potrošenu energiju primjenom vanjskog električnog polja.

Uređaji koji opskrbljuju ploče baterije električnom energijom nazivaju se punjači: oni dovode izvor struje u radno stanje i pune ga. Da biste ispravno radili s baterijama, morate razumjeti načela njihovog rada i punjača.

Kako radi baterija?

Tijekom rada, kemijski recirkulirani izvor struje može:

1. napajati priključeni potrošač, na primjer, žarulju, motor, mobilni telefon i druge uređaje, trošeći njegovu zalihu električne energije;

2. troši vanjsku električnu energiju spojenu na njega, trošeći je za vraćanje rezerve kapaciteta.

U prvom slučaju baterija se prazni, au drugom se puni. Postoji mnogo dizajna baterija, ali njihovi principi rada su zajednički. Ispitajmo ovo pitanje na primjeru nikal-kadmijevih ploča postavljenih u otopinu elektrolita.

Slaba baterija

Dva električna kruga rade istovremeno:

1. vanjski, primijenjen na izlazne stezaljke;

2. unutarnji.

Kada je žarulja ispražnjena, u vanjskom krugu žica i žarne niti teče struja koja nastaje kretanjem elektrona u metalima, a u unutarnjem dijelu se anioni i kationi kreću kroz elektrolit.

Osnovu pozitivno nabijene ploče čine oksidi nikla s dodatkom grafita, a na negativnoj elektrodi koristi se kadmijeva spužva.

Kada se baterija isprazni, dio aktivnog kisika oksida nikla prelazi u elektrolit i prelazi na ploču s kadmijem, gdje ga oksidira, smanjujući ukupni kapacitet.

Punjenje baterije

Opterećenje se najčešće uklanja s izlaznih terminala za punjenje, iako se u praksi metoda koristi s priključenim opterećenjem, kao što je na akumulatoru automobila u pokretu ili mobilnog telefona na punjenju, na kojem se odvija razgovor.

Priključci akumulatora napajaju se naponom iz vanjskog izvora veće snage. Ima izgled konstantnog ili izglađenog, pulsirajućeg oblika, premašuje razliku potencijala između elektroda i usmjeren je unipolarno s njima.

Ova energija uzrokuje protok struje u unutarnjem strujnom krugu baterije u smjeru suprotnom od pražnjenja, kada se čestice aktivnog kisika „istiskuju“ iz kadmijeve spužve i kroz elektrolit vraćaju na svoje prvobitno mjesto. Zbog toga se vraća potrošeni kapacitet.

Tijekom punjenja i pražnjenja mijenja se kemijski sastav ploča, a elektrolit služi kao prijenosni medij za prolaz aniona i kationa. Intenzitet električne struje koja prolazi u unutarnjem krugu utječe na brzinu obnavljanja svojstava ploča tijekom punjenja i brzinu pražnjenja.

Ubrzani procesi dovode do brzog oslobađanja plinova i prekomjernog zagrijavanja, što može deformirati strukturu ploča i narušiti njihovo mehaničko stanje.

Preniske struje punjenja značajno produljuju vrijeme oporavka iskorištenog kapaciteta. Čestim korištenjem sporog punjenja povećava se sulfatizacija ploča i smanjuje kapacitet. Stoga se opterećenje koje se primjenjuje na bateriju i snaga punjača uvijek uzimaju u obzir kako bi se stvorio optimalan način rada.

Kako radi punjač?

Moderni asortiman baterija prilično je opsežan. Za svaki model odabrane su optimalne tehnologije koje možda nisu prikladne ili mogu biti štetne za druge. Proizvođači elektroničke i električne opreme eksperimentalno proučavaju uvjete rada kemijskih izvora struje i za njih stvaraju vlastite proizvode koji se razlikuju izgled, dizajn, izlazne električne karakteristike.

Strukture za punjenje mobilnih elektroničkih uređaja

Dimenzije punjača za mobilne proizvode različite snage značajno se razlikuju jedni od drugih. Oni stvaraju posebne radne uvjete za svaki model.

Čak i za baterije istog tipa AA ili AAA veličine različitih kapaciteta, preporuča se koristiti vlastito vrijeme punjenja, ovisno o kapacitetu i karakteristikama izvora struje. Njegove vrijednosti navedene su u pratećoj tehničkoj dokumentaciji.

Određeni dio punjača i baterija za mobitele opremljen je automatskom zaštitom koja isključuje napajanje kada je proces završen. Međutim, praćenje njihovog rada i dalje treba provoditi vizualno.

Strukture za punjenje automobilskih akumulatora

Tehnologiju punjenja treba posebno pažljivo promatrati kada koristite automobilske akumulatore dizajnirane za rad u teškim uvjetima. Na primjer, zimi, kada je hladno, trebate ih koristiti za okretanje hladnog rotora motora kroz međuelektrični motor - starter. unutarnje izgaranje sa zgusnutom mašću.

Ispražnjene ili nepropisno pripremljene baterije obično se ne nose s ovim zadatkom.

Empirijske metode otkrile su odnos između struje punjenja za olovne kiselinske i alkalne baterije. Općenito je prihvaćeno da je optimalna vrijednost punjenja (ampera) 0,1 vrijednosti kapaciteta (amper sati) za prvu vrstu i 0,25 za drugu.

Na primjer, baterija ima kapacitet od 25 amper sati. Ako je kiselo, tada se mora napuniti strujom od 0,1∙25 = 2,5 A, a za alkalno - 0,25∙25 = 6,25 A. Da biste stvorili takve uvjete, morat ćete koristiti različite uređaje ili koristiti jedan univerzalni s velika količina funkcija.

Moderni punjač za olovne baterije mora podržavati niz zadataka:

kontrolirati i stabilizirati struju punjenja;

voditi računa o temperaturi elektrolita i spriječiti njegovo zagrijavanje više od 45 stupnjeva zaustavljanjem napajanja.

Sposobnost provođenja ciklusa kontrole i obuke za kiselinski akumulator automobila pomoću punjača neophodna je funkcija koja uključuje tri faze:

1. potpuno napunite bateriju kako biste postigli maksimalan kapacitet;

2. desetosatno pražnjenje strujom od 9÷10% nazivnog kapaciteta (empirijska ovisnost);

3. napunite ispražnjenu bateriju.

Pri provođenju CTC prati se promjena gustoće elektrolita i vrijeme završetka drugog stupnja. Njegova se vrijednost koristi za procjenu stupnja istrošenosti ploča i trajanja preostalog vijeka trajanja.

Punjači za alkalne baterije mogu se koristiti u manje složenim izvedbama, jer takvi izvori struje nisu toliko osjetljivi na uvjete prepunjavanja i prepunjavanja.

Grafikon optimalne napunjenosti acidobaznih baterija za automobile pokazuje ovisnost povećanja kapaciteta o obliku promjene struje u unutarnjem krugu.

Na početku procesa punjenja preporuča se održavati struju na najvećoj dopuštenoj vrijednosti, a zatim smanjiti njezinu vrijednost na minimum za konačni završetak fizikalno-kemijskih reakcija koje vraćaju kapacitet.

Čak iu ovom slučaju potrebno je kontrolirati temperaturu elektrolita i uvesti korekcije za okoliš.

Potpuni završetak ciklusa punjenja olovnih baterija kontrolira se pomoću:

vratiti napon na svakoj banci na 2,5÷2,6 volti;

postizanje maksimalne gustoće elektrolita, koja se prestaje mijenjati;

stvaranje nasilnog razvoja plina kada elektrolit počne "kuhati";

postizanje kapaciteta baterije koji premašuje za 15÷20% vrijednost danu tijekom pražnjenja.

Oblici struje punjača akumulatora

Uvjet za punjenje baterije je da se na njene ploče stavi napon koji stvara struju u unutarnjem krugu u određenom smjeru. On može:

1. imati stalnu vrijednost;

2. ili se tijekom vremena mijenjaju prema određenom zakonu.

U prvom slučaju, fizikalno-kemijski procesi unutarnjeg kruga odvijaju se nepromijenjeno, au drugom, prema predloženim algoritmima s cikličkim povećanjem i smanjenjem, stvarajući oscilatorne učinke na anione i katione. Najnovija verzija tehnologije koristi se za borbu protiv sulfatizacije ploča.

Neke od vremenskih ovisnosti struje naboja ilustrirane su grafovima.

Donja desna slika pokazuje jasnu razliku u obliku izlazne struje punjača, koji koristi tiristorsku kontrolu za ograničavanje momenta otvaranja poluciklusa sinusnog vala. Zbog toga se regulira opterećenje električnog kruga.

Naravno, mnogi moderni punjači mogu stvoriti druge oblike struje koji nisu prikazani na ovom dijagramu.

Principi izrade sklopova za punjače

Za napajanje opreme za punjenje obično se koristi jednofazna mreža od 220 volti. Taj se napon pretvara u siguran niski napon, koji se preko raznih elektroničkih i poluvodičkih dijelova primjenjuje na ulazne terminale baterije.

Postoje tri sheme za pretvorbu industrijskog sinusoidnog napona u punjačima zbog:

1. korištenje elektromehaničkih transformatora napona koji rade na principu elektromagnetske indukcije;

2. primjena elektroničkih transformatora;

3. bez upotrebe transformatorskih uređaja na bazi djelitelja napona.

Inverterska pretvorba napona je tehnički moguća, što je postalo široko korišteno za pretvarače frekvencije koji upravljaju elektromotorima. Ali, za punjenje baterija ovo je prilično skupa oprema.

Krugovi punjača s odvajanjem transformatora

Elektromagnetski princip prijenosa električne energije iz primarnog namota od 220 volti u sekundar u potpunosti osigurava odvajanje potencijala kruga napajanja od strujnog kruga, eliminirajući njegov kontakt s baterijom i oštećenje u slučaju kvara na izolaciji. Ova metoda je najsigurnija.

Strujni krugovi uređaja s transformatorom imaju mnogo različitih izvedbi. Na slici ispod prikazana su tri principa za stvaranje različitih struja energetskih dijelova iz punjača korištenjem:

1. diodni most s kondenzatorom za izravnavanje valovitosti;

2. diodni most bez izglađivanja valovitosti;

3. jedna dioda koja prekida negativni poluval.

Svaki od ovih krugova može se koristiti samostalno, ali obično je jedan od njih osnova, osnova za stvaranje drugog, prikladnijeg za rad i kontrolu u smislu izlazne struje.

Korištenje skupova tranzistora snage s upravljačkim krugovima u gornjem dijelu slike u dijagramu omogućuje smanjenje izlaznog napona na izlaznim kontaktima kruga punjača, što osigurava regulaciju veličine istosmjernih struja koje prolaze kroz spojene baterije. .

Jedna od opcija za takav dizajn punjača s regulacijom struje prikazana je na donjoj slici.

Iste veze u drugom krugu omogućuju vam reguliranje amplitude valova i ograničavanje u različitim fazama punjenja.

Isti prosječni krug djeluje učinkovito kada se dvije suprotne diode u diodnom mostu zamjenjuju tiristorima koji jednako reguliraju jakost struje u svakom izmjeničnom poluciklusu. A eliminacija negativnih poluharmonika dodjeljuje se preostalim energetskim diodama.

Zamjena jedne diode na donjoj slici s poluvodičkim tiristorom s zasebnim elektroničkim sklopom za upravljačku elektrodu omogućuje smanjenje strujnih impulsa zbog njihovog kasnijeg otvaranja, što se također koristi za različite načine punjenja baterija.

Jedna od opcija za implementaciju takvog sklopa prikazana je na slici ispod.

Sastaviti ga vlastitim rukama nije teško. Može se izraditi neovisno od dostupnih dijelova i omogućuje vam punjenje baterija strujom do 10 ampera.

Industrijska verzija kruga punjača transformatora Electron-6 izrađena je na temelju dva tiristora KU-202N. Za reguliranje ciklusa otvaranja poluharmonika, svaka upravljačka elektroda ima svoj krug od nekoliko tranzistora.

Uređaji koji omogućuju ne samo punjenje baterija, već i korištenje energije mreže od 220 volti za paralelno povezivanje s pokretanjem motora automobila popularni su među ljubiteljima automobila. Nazivaju se startno ili startno-punjenje. Imaju još složeniji elektronički i energetski sklop.

Strujni krugovi s elektroničkim transformatorom

Takve uređaje proizvode proizvođači za napajanje halogenih svjetiljki s naponom od 24 ili 12 volti. Relativno su jeftini. Neki entuzijasti pokušavaju ih spojiti za punjenje baterija male snage. Međutim, ova tehnologija nije široko testirana i ima značajne nedostatke.

Krugovi punjača bez odvajanja transformatora

Kada je nekoliko opterećenja spojeno u seriju na izvor struje, ukupni ulazni napon se dijeli na komponente. Zbog ove metode, razdjelnici rade, stvarajući pad napona na određenu vrijednost na radnom elementu.

Ovaj princip se koristi za izradu brojnih RC punjača za baterije male snage. Zbog malih dimenzija sastavni dijelovi ugrađeni su izravno u svjetiljku.

Interni električni dijagram potpuno smješten u tvornički izolirano kućište, eliminirajući ljudski kontakt s mrežnim potencijalom tijekom punjenja.

Brojni eksperimentatori pokušavaju primijeniti isti princip za punjenje automobilskih baterija, predlažući shemu povezivanja iz kućne mreže kroz kondenzatorski sklop ili žarulju sa žarnom niti snage 150 vata i prolazeći strujne impulse istog polariteta.

Slični dizajni mogu se naći na stranicama stručnjaka "uradi sam", hvaleći jednostavnost kruga, jeftinost dijelova i mogućnost vraćanja kapaciteta ispražnjene baterije.

Ali šute o tome da:

otvoreno ožičenje 220 predstavlja ;

Žarna nit žarulje pod naponom se zagrijava i mijenja svoj otpor prema zakonu nepovoljnom za prolazak optimalnih struja kroz bateriju.

Kada se uključi pod opterećenjem, vrlo velike struje prolaze kroz hladnu nit i cijeli serijski spojeni lanac. Osim toga, punjenje treba završiti s malim strujama, što također nije učinjeno. Stoga baterija koja je bila podvrgnuta nekoliko serija takvih ciklusa brzo gubi svoj kapacitet i performanse.

Naš savjet: nemojte koristiti ovu metodu!

Punjači su stvoreni za rad s određenim vrstama baterija, uzimajući u obzir njihove karakteristike i uvjete za vraćanje kapaciteta. Kada koristite univerzalne, višenamjenske uređaje, trebali biste odabrati način punjenja koji optimalno odgovara određenoj bateriji.