Cara membuat charger baterai 12V dari trafo. Bagaimana cara membuat pengisi daya baterai dengan tangan Anda sendiri? Video: Cara membuat charger sederhana

Setiap pemilik mobil bekas dihadapkan pada kebutuhan untuk mengisi ulang baterainya. Selain itu, baterai sering kali digunakan sebagai sumber listrik cadangan (atau utama) di garasi, gudang, atau rumah pedesaan tanpa pasokan listrik terpusat.

Untuk memulihkan daya baterai, Anda dapat membeli yang sudah jadi, tidak ada kekurangan pilihan.

Digunakan untuk mengisi baterai mobil

Namun, banyak pengrajin rumahan yang lebih memilih membuatnya sendiri. Jika Anda memiliki latar belakang teknik radio, Anda dapat menghitung sendiri rangkaiannya. Dan bagi sebagian besar penghobi yang tahu cara memegang besi solder di tangan, kami menawarkan beberapa desain sederhana.

Pertama-tama, mari putuskan baterai mana yang perlu Anda isi dayanya. Biasanya, ini adalah baterai starter asam yang digunakan di mobil.

Baterai semacam itu dapat dibeli dengan harga murah di toko mobil, atau Anda dapat menggunakan baterai lama yang tersisa setelah diganti di mobil Anda. yang bekas mungkin tidak bisa berfungsi sebagai starter, tapi mudah untuk menghubungkan perangkat penerangan (terutama LED) atau radio di negara ke sana.

Bagaimana cara menghitung pengisi daya buatan sendiri dengan benar?

Aturan pertama yang perlu dipelajari adalah nilai tegangan muatan.
Baterai timbal-asam memiliki tegangan operasi 12,5 volt. Namun untuk mengisi daya, Anda perlu memberikan tegangan pada kisaran 13,9 - 14,4 volt. Oleh karena itu, pengisi daya harus dibuat dengan parameter keluaran yang persis seperti ini.

Kuantitas berikutnya adalah kekuatan.
Lebih tepatnya, kekuatan arus di mana tidak akan ada penurunan tegangan pada terminal keluaran pengisi daya. Jika Anda tidak berencana mengisi baterai dengan kapasitas lebih dari 65 Ah, arus stabil 12 A sudah cukup.

Penting! Nilai ini harus disediakan oleh tahap keluaran pengisi daya, arus pada masukan 220 volt akan beberapa kali lebih kecil.

Pengisi daya berdaya rendah juga dapat mengisi daya baterai berkapasitas tinggi. Ini hanya akan memakan waktu lebih lama.

Akan berguna juga jika memiliki fungsi untuk menghentikan pengoperasian secara otomatis ketika tingkat pengisian daya normal tercapai, untuk melindungi perangkat dari arus balik (baterai adalah sumber energi yang kuat yang dapat merusak tahap keluaran pengisi daya yang dirancang secara tidak tepat), atau setidaknya mengontrol tegangan keluaran, dan lebih baik lagi, arus.

Jika, selain sekring, Anda memasang pelindung terhadap pembalikan polaritas dan korsleting, bagus. Namun, modifikasi apa pun akan mempersulit perangkat dan meningkatkan biayanya.

Ini sangat rangkaian sederhana lampiran ke pengisi daya yang ada. Yang akan mengontrol tegangan muatan baterai dan ketika level yang disetel tercapai, putuskan sambungannya dari pengisi daya, sehingga mencegah baterai mengisi daya secara berlebihan.
Perangkat ini sama sekali tidak memiliki bagian yang langka. Seluruh rangkaian dibangun hanya pada satu transistor. Memiliki Indikator LED, menunjukkan status: pengisian sedang berlangsung atau baterai sudah terisi.

Siapa yang mendapat manfaat dari perangkat ini?

Perangkat ini pasti akan berguna bagi pengendara. Bagi yang tidak memiliki charger otomatis. Perangkat ini akan mengubah pengisi daya biasa Anda menjadi pengisi daya otomatis. Anda tidak lagi harus terus-menerus memantau pengisian baterai Anda. Yang perlu Anda lakukan hanyalah mengisi daya baterai, dan baterai akan mati secara otomatis hanya setelah terisi penuh.

Rangkaian pengisi daya otomatis

Berikut adalah diagram rangkaian mesin yang sebenarnya. Faktanya, ini adalah relai ambang batas yang diaktifkan ketika tegangan tertentu terlampaui. Ambang respons diatur oleh resistor variabel R2. Untuk terisi penuh baterai mobil biasanya sama dengan - 14,4 V.
Anda dapat mengunduh diagramnya di sini -

Papan sirkuit tercetak

Cara membuat papan sirkuit tercetak terserah Anda. Ini tidak rumit dan oleh karena itu dapat dengan mudah diletakkan di atas papan tempat memotong roti. Nah, atau Anda bisa bingung dan membuatnya di textolite dengan etsa.

Pengaturan

Jika semua bagian dalam keadaan baik, penyetelan mesin dikurangi hanya menjadi penyetelan tegangan ambang batas dengan resistor R2. Untuk melakukan ini, kami menghubungkan sirkuit ke pengisi daya, tetapi baterai belum terhubung. Kita pindahkan resistor R2 ke posisi terendah sesuai diagram. Kami mengatur tegangan keluaran pada pengisi daya menjadi 14,4 V. Kemudian putar perlahan resistor variabel hingga relai beroperasi. Semuanya sudah diatur.
Mari bermain-main dengan voltase untuk memastikan konsol bekerja dengan andal pada 14,4 V. Setelah ini, pengisi daya otomatis Anda siap digunakan.
Dalam video ini Anda dapat melihat secara detail proses seluruh perakitan, penyesuaian dan pengujian dalam pengoperasian.

Pengisi daya untuk aki mobil.

Bukan hal baru bagi siapa pun jika saya mengatakan bahwa setiap pengendara harus memiliki pengisi daya baterai di garasinya. Tentu saja, Anda dapat membelinya di toko, tetapi ketika dihadapkan dengan pertanyaan ini, saya sampai pada kesimpulan bahwa itu jelas tidak terlalu bagus. perangkat yang bagus Saya tidak ingin membelinya dengan harga yang wajar. Ada yang arus pengisiannya diatur oleh saklar yang kuat, yang menambah atau mengurangi jumlah belitan pada belitan sekunder transformator, sehingga menambah atau mengurangi arus pengisian, sedangkan pada prinsipnya tidak ada alat pengatur arus. Ini mungkin pilihan termurah untuk pengisi daya buatan pabrik, tetapi perangkat pintar tidak semurah itu, harganya sangat mahal, jadi saya memutuskan untuk mencari sirkuit di Internet dan merakitnya sendiri. Kriteria seleksinya adalah:

Skema sederhana, tanpa embel-embel yang tidak perlu;
- ketersediaan komponen radio;
- penyesuaian arus pengisian yang lancar dari 1 hingga 10 ampere;
- diinginkan bahwa ini adalah diagram perangkat pengisian dan pelatihan;
- pengaturan mudah;
- stabilitas operasi (menurut ulasan dari mereka yang telah melakukan skema ini).

Setelah mencari di Internet, saya menemukan sirkuit industri untuk pengisi daya dengan thyristor yang dapat diatur.

Semuanya khas: transformator, jembatan (VD8, VD9, VD13, VD14), generator pulsa dengan siklus kerja yang dapat disesuaikan (VT1, VT2), thyristor sebagai sakelar (VD11, VD12), unit kontrol muatan. Menyederhanakan desain ini, kita mendapatkan diagram yang lebih sederhana:

Tidak ada unit pengatur muatan pada diagram ini, dan sisanya hampir sama: trans, jembatan, generator, satu thyristor, kepala pengukur dan sekering. Harap dicatat bahwa rangkaian berisi thyristor KU202, agak lemah, jadi untuk mencegah kerusakan oleh pulsa arus tinggi, harus dipasang pada radiator. Trafonya 150 watt, atau bisa pakai TS-180 dari TV tabung bekas.

Pengisi daya yang dapat disesuaikan dengan arus pengisian 10A pada thyristor KU202.

Dan satu lagi perangkat yang tidak mengandung komponen langka, dengan arus pengisian hingga 10 ampere. Ini adalah pengatur daya thyristor sederhana dengan kontrol fase-pulsa.

Unit kontrol thyristor dirakit pada dua transistor. Waktu di mana kapasitor C1 akan terisi sebelum mengganti transistor diatur oleh resistor variabel R7, yang sebenarnya menentukan nilai arus pengisian baterai. Dioda VD1 berfungsi untuk melindungi rangkaian kendali thyristor dari tegangan balik. Thyristor, seperti pada skema sebelumnya, ditempatkan pada radiator yang bagus, atau pada radiator kecil dengan kipas pendingin. Papan sirkuit tercetak dari unit kontrol terlihat seperti ini:

Skema ini tidak buruk, tetapi memiliki beberapa kelemahan:
- fluktuasi tegangan suplai menyebabkan fluktuasi arus pengisian;
- tidak ada perlindungan terhadap hubung singkat selain sekering;
- perangkat mengganggu jaringan (dapat diobati dengan filter LC).

Mengisi dan memulihkan perangkat untuk baterai yang dapat diisi ulang.

Perangkat pulsa ini dapat mengisi dan memulihkan hampir semua jenis baterai. Waktu pengisian tergantung kondisi baterai dan berkisar antara 4 hingga 6 jam. Karena arus pengisian yang berdenyut, pelat baterai mengalami desulfasi. Lihat diagram di bawah ini.

Dalam skema ini, generator dirakit pada sirkuit mikro, yang menjamin pengoperasian yang lebih stabil. Alih-alih NE555 Anda dapat menggunakan analog Rusia - pengatur waktu 1006VI1. Jika ada yang tidak menyukai KREN142 untuk menyalakan pengatur waktu, dapat diganti dengan penstabil parametrik konvensional, yaitu. resistor dan dioda zener dengan tegangan stabilisasi yang diperlukan, dan kurangi resistor R5 menjadi 200 ohm. Transistor VT1- pada radiator tentu menjadi sangat panas. Rangkaian ini menggunakan trafo dengan lilitan sekunder 24 volt. Jembatan dioda dapat dirakit dari dioda sejenisnya D242. Untuk pendinginan heatsink transistor yang lebih baik VT1 Anda dapat menggunakan kipas dari catu daya komputer atau unit sistem pendingin.

Memulihkan dan mengisi daya baterai.

Akibat penggunaan aki mobil yang tidak tepat, pelat aki mobil dapat tersulfasi dan aki rusak.
Ada metode yang diketahui untuk memulihkan baterai tersebut ketika diisi dengan arus "asimetris". Dalam hal ini, rasio arus pengisian dan pengosongan dipilih menjadi 10:1 (mode optimal). Mode ini memungkinkan Anda tidak hanya memulihkan baterai sulfat, tetapi juga melakukan perawatan pencegahan terhadap baterai yang dapat diservis.

Beras. 1. Rangkaian listrik pengisi daya

Pada Gambar. Gambar 1 menunjukkan pengisi daya sederhana yang dirancang untuk menggunakan metode yang dijelaskan di atas. Sirkuit ini menyediakan arus pengisian pulsa hingga 10 A (digunakan untuk pengisian yang dipercepat). Untuk memulihkan dan melatih baterai, lebih baik mengatur arus pengisian pulsa ke 5 A. Dalam hal ini, arus pelepasan akan menjadi 0,5 A. Arus pelepasan ditentukan oleh nilai resistor R4.
Rangkaian dirancang sedemikian rupa sehingga baterai diisi oleh pulsa arus selama setengah periode tegangan listrik, ketika tegangan pada keluaran rangkaian melebihi tegangan pada baterai. Selama setengah siklus kedua, dioda VD1, VD2 ditutup dan baterai dikosongkan melalui resistansi beban R4.

Nilai arus pengisian diatur oleh regulator R2 menggunakan amperemeter. Mengingat ketika baterai diisi, sebagian arus juga mengalir melalui resistor R4 (10%), pembacaan ammeter PA1 harus sesuai dengan 1,8 A (untuk arus pengisian pulsa 5 A), karena ammeter menunjukkan nilai rata-rata arus selama periode waktu tertentu, dan muatan yang dihasilkan selama setengah periode.

Sirkuit ini memberikan perlindungan bagi baterai dari pelepasan yang tidak terkendali jika terjadi kehilangan tegangan listrik secara tidak sengaja. Dalam hal ini relai K1 dengan kontaknya akan membuka rangkaian sambungan baterai. Relai K1 digunakan tipe RPU-0 dengan tegangan belitan operasi 24 V atau tegangan lebih rendah, namun dalam hal ini resistor pembatas dihubungkan secara seri dengan belitan.

Untuk perangkatnya dapat menggunakan trafo dengan daya minimal 150 W dengan tegangan pada belitan sekunder 22...25 V.
Alat ukur PA1 cocok dengan skala 0...5 A (0...3 A), misalnya M42100. Transistor VT1 dipasang pada radiator dengan luas minimal 200 meter persegi. cm, sehingga nyaman menggunakan casing logam dengan desain pengisi daya.

Rangkaian ini menggunakan transistor dengan gain tinggi (1000...18000), yang dapat diganti dengan KT825 ketika polaritas dioda dan dioda zener berubah, karena memiliki konduktivitas yang berbeda (lihat Gambar 2). Huruf terakhir pada penunjukan transistor bisa apa saja.

Beras. 2. Rangkaian listrik pengisi daya

Untuk melindungi rangkaian dari korsleting yang tidak disengaja, sekering FU2 dipasang pada output.
Resistor yang digunakan adalah R1 tipe C2-23, R2 - PPBE-15, R3 - C5-16MB, R4 - PEV-15, nilai R2 bisa 3,3 hingga 15 kOhm. Dioda zener VD3 apa pun dapat digunakan, dengan tegangan stabilisasi dari 7,5 hingga 12 V.
tegangan balik.

Kabel mana yang lebih baik digunakan dari pengisi daya ke baterai.

Tentu saja, lebih baik mengambil tembaga fleksibel yang terdampar, tetapi penampang harus dipilih berdasarkan arus maksimum yang akan mengalir melalui kabel ini, untuk ini kita melihat pelatnya:

Jika Anda tertarik dengan sirkuit perangkat pemulihan muatan berdenyut menggunakan timer 1006VI1 di osilator master, baca artikel ini:

Banyak pecinta mobil yang mengetahui betul bahwa untuk memperpanjang umur aki diperlukan secara berkala dari charger, dan bukan dari genset mobil.

Dan semakin lama masa pakai baterai, semakin sering baterai perlu diisi untuk memulihkan dayanya.

Anda tidak dapat melakukannya tanpa pengisi daya

Untuk melakukan operasi ini, sebagaimana telah disebutkan, digunakan pengisi daya yang beroperasi dari jaringan 220 V. Ada banyak perangkat seperti itu di pasar otomotif, mereka mungkin memiliki berbagai fungsi tambahan yang berguna.

Namun, semuanya melakukan pekerjaan yang sama - mengubah tegangan bolak-balik 220 V menjadi tegangan searah - 13,8-14,4 V.

Pada beberapa model, arus pengisian daya diatur secara manual, tetapi ada juga model yang pengoperasiannya sepenuhnya otomatis.

Dari semua kelemahan pengisi daya yang dibeli, orang dapat memperhatikan biayanya yang tinggi, dan semakin canggih perangkatnya, semakin tinggi harganya.

Tetapi banyak orang memiliki banyak peralatan listrik, yang komponen-komponennya mungkin cocok untuk membuat pengisi daya buatan sendiri.

Ya, perangkat buatan sendiri itu tidak akan terlihat rapi seperti yang dibeli, tetapi tugasnya adalah mengisi daya baterai, dan tidak "memamerkannya" di rak.

Salah satu syarat terpenting dalam membuat charger setidaknya adalah pengetahuan dasar teknik elektro dan elektronik radio, serta kemampuan memegang besi solder di tangan dan dapat menggunakannya dengan benar.

Memori dari TV tabung

Skema pertama mungkin yang paling sederhana, dan hampir semua penggemar mobil dapat mengatasinya.

Untuk membuat pengisi daya sederhana, Anda hanya memerlukan dua komponen - transformator dan penyearah.

Syarat utama yang harus dipenuhi pengisi daya adalah arus keluaran perangkat harus 10% dari kapasitas baterai.

Artinya, baterai 60 Ah sering digunakan pada mobil penumpang, oleh karena itu arus keluaran dari perangkat harus 6 A. Tegangannya harus 13,8-14,2 V.

Jika seseorang memiliki TV tabung Soviet yang lama dan tidak perlu, lebih baik memiliki trafo daripada tidak menemukannya.

Diagram skema pengisi daya TV terlihat seperti ini.

Seringkali, transformator TS-180 dipasang di televisi semacam itu. Keunikannya adalah adanya dua belitan sekunder, masing-masing 6,4 V dan kuat arus 4,7 A. Belitan primer juga terdiri dari dua bagian.

Pertama, Anda perlu menghubungkan belitan secara seri. Kenyamanan bekerja dengan trafo semacam itu adalah bahwa masing-masing terminal belitan memiliki peruntukannya sendiri.

Untuk menyambungkan belitan sekunder secara seri, Anda perlu menyambungkan pin 9 dan 9\’ secara bersamaan.

Dan untuk pin 10 dan 10\' - solder dua potong kawat tembaga. Semua kabel yang disolder ke terminal harus memiliki penampang minimal 2,5 mm. persegi.

Sedangkan untuk belitan primer, untuk sambungan seri perlu menyambungkan pin 1 dan 1\'. Kabel dengan steker untuk menghubungkan ke jaringan harus disolder ke pin 2 dan 2\'. Pada titik ini, pekerjaan dengan transformator selesai.

Diagram menunjukkan bagaimana dioda harus dihubungkan - kabel yang berasal dari pin 10 dan 10\', serta kabel yang akan menuju ke baterai, disolder ke jembatan dioda.

Jangan lupa tentang sekering. Disarankan untuk memasang salah satunya pada terminal “positif” jembatan dioda. Sekering ini harus memiliki arus tidak lebih dari 10 A. Sekring kedua (0,5 A) harus dipasang pada terminal 2 transformator.

Sebelum memulai pengisian daya, lebih baik memeriksa fungsionalitas perangkat dan memeriksa parameter keluarannya menggunakan ammeter dan voltmeter.

Kadang-kadang terjadi arus yang sedikit lebih tinggi dari yang dibutuhkan, sehingga ada yang memasang lampu pijar 12 volt dengan daya 21 hingga 60 watt pada rangkaian. Lampu ini akan “menghilangkan” kelebihan arus.

Pengisi daya oven microwave

Beberapa pengendara menggunakan trafo dari oven microwave yang rusak. Namun trafo ini perlu diperbaiki karena merupakan trafo step-up, bukan trafo step-down.

Trafo tidak perlu berfungsi dengan baik, karena belitan sekunder di dalamnya sering terbakar, yang masih harus dilepas selama pembuatan perangkat.

Pembuatan ulang trafo dilakukan dengan melepas sepenuhnya belitan sekunder dan membelitkan yang baru.

Kawat berinsulasi dengan penampang minimal 2,0 mm digunakan sebagai belitan baru. persegi.

Saat berliku, Anda perlu menentukan jumlah putaran. Anda dapat melakukan ini secara eksperimental - melilitkan 10 putaran kabel baru di sekitar inti, kemudian menghubungkan voltmeter ke ujungnya dan menyalakan transformator.

Berdasarkan pembacaan voltmeter, ditentukan tegangan keluaran yang diberikan oleh 10 putaran ini.

Misalnya pengukuran menunjukkan bahwa terdapat 2,0 V pada keluaran, artinya keluaran 12V akan menghasilkan 60 lilitan, dan 13V akan menghasilkan 65 lilitan. Seperti yang Anda pahami, 5 putaran menambah 1 volt.

Perlu diperhatikan bahwa lebih baik merakit pengisi daya seperti itu dengan kualitas tinggi, kemudian menempatkan semua komponen dalam wadah yang dapat dibuat dari bahan bekas. Atau pasang di pangkalan.

Pastikan untuk menandai di mana letak kabel “positif” dan di mana letak kabel “negatif”, agar tidak “over-plus” dan merusak perangkat.

Memori dari catu daya ATX (untuk yang sudah disiapkan)

Pengisi daya yang terbuat dari catu daya komputer memiliki rangkaian yang lebih kompleks.

Untuk pembuatan perangkat, unit dengan daya minimal 200 Watt model AT atau ATX, yang dikendalikan oleh pengontrol TL494 atau KA7500, cocok. Penting agar pasokan listrik berfungsi penuh. Model ST-230WHF dari PC lama memiliki kinerja yang baik.

Fragmen diagram sirkuit pengisi daya tersebut disajikan di bawah ini, dan kami akan mengerjakannya.

Selain catu daya, Anda juga memerlukan pengatur potensiometer, resistor trim 27 kOhm, dua resistor 5 W (5WR2J) dan resistansi 0,2 Ohm atau satu C5-16MV.

Tahap awal pekerjaan adalah memutuskan semua yang tidak perlu, yaitu kabel “-5 V”, “+5 V”, “-12 V” dan “+12 V”.

Resistor yang ditunjukkan dalam diagram sebagai R1 (mensuplai tegangan +5 V ke pin 1 pengontrol TL494) harus disolder, dan resistor pemangkas 27 kOhm yang telah disiapkan harus disolder sebagai gantinya. Bus +12 V harus dihubungkan ke terminal atas resistor ini.

Pin 16 pengontrol harus diputuskan dari kabel biasa, dan Anda juga perlu memutus sambungan pin 14 dan 15.

Anda perlu memasang pengatur potensiometer di dinding belakang rumah catu daya (R10 dalam diagram). Itu harus dipasang pada pelat insulasi agar tidak menyentuh badan balok.

Kabel untuk menghubungkan ke jaringan, serta kabel untuk menghubungkan baterai, juga harus disalurkan melalui dinding ini.

Untuk memastikan kemudahan penyesuaian perangkat, dari dua resistor 5 W yang ada pada papan terpisah, Anda perlu membuat blok resistor yang dihubungkan secara paralel, yang akan memberikan output 10 W dengan resistansi 0,1 Ohm.

Dalam teknik kelistrikan, baterai biasanya disebut sumber arus kimia yang dapat mengisi dan memulihkan energi yang terpakai melalui penerapan medan listrik eksternal.

Perangkat yang menyuplai listrik ke pelat baterai disebut pengisi daya: perangkat ini menjadikan sumber arus berfungsi dan mengisi dayanya. Untuk mengoperasikan baterai dengan benar, Anda perlu memahami prinsip pengoperasiannya dan pengisi dayanya.

Bagaimana cara kerja baterai?

Selama pengoperasian, sumber arus resirkulasi bahan kimia dapat:

1. memberi daya pada beban yang tersambung, misalnya bola lampu, motor, telepon genggam, dan perangkat lain, sehingga menghabiskan pasokan energi listriknya;

2. mengkonsumsi listrik eksternal yang terhubung dengannya, membelanjakannya untuk memulihkan cadangan kapasitasnya.

Dalam kasus pertama, baterai habis, dan yang kedua, baterai menerima muatan. Ada banyak desain baterai, tetapi prinsip pengoperasiannya sama. Mari kita periksa masalah ini dengan menggunakan contoh pelat nikel-kadmium yang ditempatkan dalam larutan elektrolit.

Baterai lemah

Dua rangkaian listrik beroperasi secara bersamaan:

1. eksternal, diterapkan pada terminal keluaran;

2. batin.

Ketika bola lampu dilepaskan, arus mengalir di sirkuit luar kabel dan filamen, yang dihasilkan oleh pergerakan elektron dalam logam, dan di bagian dalam, anion dan kation bergerak melalui elektrolit.

Nikel oksida dengan tambahan grafit membentuk dasar pelat bermuatan positif, dan spons kadmium digunakan pada elektroda negatif.

Ketika baterai habis, sebagian oksigen aktif dari oksida nikel berpindah ke elektrolit dan berpindah ke pelat dengan kadmium, di mana ia mengoksidasi, sehingga mengurangi kapasitas keseluruhan.

Pengisian daya baterai

Beban paling sering dilepas dari terminal keluaran untuk pengisian daya, meskipun dalam praktiknya metode ini digunakan dengan beban yang terhubung, seperti pada baterai mobil yang bergerak atau telepon seluler yang sedang diisi daya, tempat percakapan sedang berlangsung.

Terminal baterai disuplai dengan tegangan dari sumber eksternal dengan daya lebih tinggi. Ia memiliki penampilan bentuk yang konstan atau halus, berdenyut, melebihi perbedaan potensial antara elektroda, dan diarahkan secara unipolar dengannya.

Energi ini menyebabkan arus mengalir di sirkuit internal baterai dengan arah yang berlawanan dengan pelepasan, ketika partikel oksigen aktif “diperas” dari spons kadmium dan kembali ke tempat asalnya melalui elektrolit. Berkat ini, kapasitas yang terpakai dipulihkan.

Selama pengisian dan pengosongan, komposisi kimia pelat berubah, dan elektrolit berfungsi sebagai media transfer untuk lewatnya anion dan kation. Intensitas arus listrik yang lewat pada rangkaian internal mempengaruhi laju pemulihan sifat pelat selama pengisian dan laju pelepasan.

Proses yang dipercepat menyebabkan pelepasan gas dengan cepat dan pemanasan berlebihan, yang dapat merusak struktur pelat dan mengganggu kondisi mekanisnya.

Arus pengisian yang terlalu rendah secara signifikan memperpanjang waktu pemulihan kapasitas yang terpakai. Dengan seringnya penggunaan muatan lambat, sulfasi pelat meningkat dan kapasitas menurun. Oleh karena itu, beban yang diberikan pada baterai dan daya pengisi daya selalu diperhitungkan untuk menciptakan mode optimal.

Bagaimana cara kerja pengisi daya?

Kisaran baterai modern cukup luas. Untuk setiap model, teknologi optimal dipilih, yang mungkin tidak cocok atau mungkin berbahaya bagi model lain. Produsen peralatan elektronik dan listrik secara eksperimental mempelajari kondisi pengoperasian sumber arus kimia dan membuat produk mereka sendiri, yang berbeda penampilan, desain, karakteristik listrik keluaran.

Struktur pengisian daya untuk perangkat elektronik seluler

Dimensi pengisi daya untuk produk seluler dengan daya berbeda berbeda secara signifikan satu sama lain. Mereka menciptakan kondisi pengoperasian khusus untuk setiap model.

Bahkan untuk baterai dengan tipe AA atau AAA yang sama dengan kapasitas berbeda, disarankan untuk menggunakan waktu pengisiannya sendiri, tergantung pada kapasitas dan karakteristik sumber arus. Nilai-nilainya ditunjukkan dalam dokumentasi teknis yang menyertainya.

Pada bagian tertentu pada charger dan baterai ponsel dilengkapi dengan proteksi otomatis yang mematikan daya setelah prosesnya selesai. Namun pemantauan pekerjaannya tetap harus dilakukan secara visual.

Struktur pengisian untuk aki mobil

Teknologi pengisian daya harus diperhatikan terutama saat menggunakan aki mobil yang dirancang untuk beroperasi dalam kondisi sulit. Misalnya, di musim dingin, saat cuaca dingin, Anda perlu menggunakannya untuk memutar rotor mesin yang dingin melalui motor listrik perantara—starter. pembakaran internal dengan minyak kental.

Baterai yang kosong atau tidak disiapkan dengan benar biasanya tidak dapat mengatasi tugas ini.

Metode empiris telah mengungkapkan hubungan antara arus pengisian baterai asam timbal dan alkaline. Secara umum diterima bahwa nilai muatan optimal (ampere) adalah 0,1 nilai kapasitas (ampere jam) untuk tipe pertama dan 0,25 untuk tipe kedua.

Misalnya saja baterainya yang berkapasitas 25 ampere jam. Jika bersifat asam, maka harus diisi dengan arus 0,1∙25 = 2,5 A, dan untuk basa - 0,25∙25 = 6,25 A. Untuk menciptakan kondisi seperti itu, Anda perlu menggunakan perangkat yang berbeda atau menggunakan satu perangkat universal dengan sejumlah besar fungsi.

Pengisi daya modern untuk baterai asam timbal harus mendukung sejumlah tugas:

mengontrol dan menstabilkan arus muatan;

memperhitungkan suhu elektrolit dan mencegahnya memanas lebih dari 45 derajat dengan mematikan catu daya.

Kemampuan melakukan siklus pengendalian dan pelatihan aki asam mobil dengan menggunakan charger merupakan fungsi yang diperlukan, yang meliputi tiga tahap:

1. isi penuh baterai hingga mencapai kapasitas maksimum;

2. debit sepuluh jam dengan arus 9 10% dari kapasitas pengenal (ketergantungan empiris);

3. mengisi ulang baterai yang sudah habis.

Saat melakukan CTC, perubahan kepadatan elektrolit dan waktu penyelesaian tahap kedua dipantau. Nilainya digunakan untuk menilai tingkat keausan pelat dan durasi sisa masa pakai.

Pengisi daya untuk baterai alkaline dapat digunakan dalam desain yang tidak terlalu rumit, karena sumber arus tersebut tidak begitu sensitif terhadap kondisi pengisian daya yang kurang dan pengisian yang berlebihan.

Grafik pengisian baterai asam basa yang optimal untuk mobil menunjukkan ketergantungan perolehan kapasitas pada bentuk perubahan arus pada rangkaian internal.

Pada awal proses pengisian, disarankan untuk menjaga arus pada nilai maksimum yang diizinkan, dan kemudian mengurangi nilainya ke minimum untuk penyelesaian akhir reaksi fisikokimia yang memulihkan kapasitas.

Bahkan dalam kasus ini, perlu untuk mengontrol suhu elektrolit dan melakukan koreksi terhadap lingkungan.

Penyelesaian lengkap siklus pengisian baterai asam timbal dikendalikan oleh:

mengembalikan tegangan pada setiap bank menjadi 2,5 2,6 volt;

mencapai kepadatan elektrolit maksimum, yang berhenti berubah;

pembentukan evolusi gas yang hebat ketika elektrolit mulai “mendidih”;

mencapai kapasitas baterai yang melebihi 15 20% nilai yang diberikan selama pengosongan daya.

Bentuk pengisi daya baterai saat ini

Syarat untuk mengisi baterai adalah tegangan harus diberikan pada pelatnya, sehingga menciptakan arus di sirkuit internal dalam arah tertentu. Dia bisa:

1. mempunyai nilai konstan;

2. atau berubah seiring berjalannya waktu menurut undang-undang tertentu.

Dalam kasus pertama, proses fisikokimia dari rangkaian internal berlangsung tidak berubah, dan dalam kasus kedua, sesuai dengan algoritma yang diusulkan dengan peningkatan dan penurunan siklik, menciptakan efek osilasi pada anion dan kation. Versi terbaru dari teknologi ini digunakan untuk memerangi sulfasi pelat.

Beberapa ketergantungan arus muatan terhadap waktu diilustrasikan dengan grafik.

Gambar kanan bawah menunjukkan perbedaan yang jelas dalam bentuk arus keluaran pengisi daya, yang menggunakan kontrol thyristor untuk membatasi momen pembukaan setengah siklus gelombang sinus. Karena ini, beban pada rangkaian listrik diatur.

Tentu saja, banyak pengisi daya modern dapat menghasilkan bentuk arus lain yang tidak ditunjukkan dalam diagram ini.

Prinsip membuat sirkuit untuk pengisi daya

Untuk menyalakan peralatan pengisi daya, biasanya digunakan jaringan satu fasa 220 volt. Tegangan ini diubah menjadi tegangan rendah yang aman, yang diterapkan ke terminal masukan baterai melalui berbagai bagian elektronik dan semikonduktor.

Ada tiga skema untuk mengubah tegangan sinusoidal industri menjadi pengisi daya karena:

1. penggunaan transformator tegangan elektromekanis yang beroperasi berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik;

2. penerapan trafo elektronik;

3. tanpa menggunakan alat trafo berbasis pembagi tegangan.

Konversi tegangan inverter secara teknis dimungkinkan, yang telah banyak digunakan untuk konverter frekuensi yang mengontrol motor listrik. Tapi, untuk mengisi baterai, peralatan ini cukup mahal.

Sirkuit pengisi daya dengan pemisahan transformator

Prinsip elektromagnetik mentransfer energi listrik dari belitan primer 220 volt ke belitan sekunder sepenuhnya memastikan pemisahan potensi rangkaian suplai dari rangkaian yang dikonsumsi, menghilangkan kontak dengan baterai dan kerusakan jika terjadi kesalahan isolasi. Cara ini adalah yang paling aman.

Rangkaian daya perangkat dengan transformator memiliki banyak desain berbeda. Gambar di bawah menunjukkan tiga prinsip untuk menciptakan arus bagian daya yang berbeda dari pengisi daya melalui penggunaan:

1. jembatan dioda dengan kapasitor penghalus riak;

2. jembatan dioda tanpa penghalusan riak;

3. dioda tunggal yang memotong setengah gelombang negatif.

Masing-masing rangkaian ini dapat digunakan secara mandiri, tetapi biasanya salah satunya adalah basis, dasar untuk membuat rangkaian lain yang lebih nyaman untuk pengoperasian dan kontrol dalam hal arus keluaran.

Penggunaan rangkaian transistor daya dengan rangkaian kontrol di bagian atas gambar diagram memungkinkan Anda untuk mengurangi tegangan keluaran pada kontak keluaran rangkaian pengisi daya, yang memastikan pengaturan besarnya arus searah yang melewati baterai yang terhubung. .

Salah satu varian desain pengisi daya dengan regulasi terkini ditunjukkan pada gambar di bawah.

Koneksi yang sama di sirkuit kedua memungkinkan Anda mengatur amplitudo riak dan membatasinya pada berbagai tahap pengisian daya.

Rangkaian rata-rata yang sama bekerja secara efektif ketika mengganti dua dioda yang berlawanan pada jembatan dioda dengan thyristor yang mengatur kekuatan arus secara merata di setiap setengah siklus bolak-balik. Dan penghapusan semi-harmonik negatif ditugaskan ke dioda daya yang tersisa.

Mengganti dioda tunggal pada gambar bawah dengan thyristor semikonduktor dengan sirkuit elektronik terpisah untuk elektroda kontrol memungkinkan Anda mengurangi pulsa arus karena pembukaannya nanti, yang juga digunakan untuk berbagai metode pengisian baterai.

Salah satu opsi untuk implementasi rangkaian tersebut ditunjukkan pada gambar di bawah.

Merakitnya dengan tangan Anda sendiri tidaklah sulit. Itu dapat dibuat secara independen dari suku cadang yang tersedia dan memungkinkan Anda mengisi baterai dengan arus hingga 10 ampere.

Versi industri dari rangkaian pengisi daya transformator Electron-6 dibuat berdasarkan dua thyristor KU-202N. Untuk mengatur siklus pembukaan semiharmonik, setiap elektroda kontrol memiliki rangkaian beberapa transistor sendiri.

Perangkat yang memungkinkan tidak hanya mengisi daya baterai, tetapi juga menggunakan energi dari jaringan pasokan 220 volt untuk menghubungkannya secara paralel untuk menghidupkan mesin mobil sangat populer di kalangan penggemar mobil. Mereka disebut start-up atau start-charging. Mereka memiliki sirkuit elektronik dan daya yang lebih kompleks.

Sirkuit dengan trafo elektronik

Perangkat tersebut diproduksi oleh produsen untuk menyalakan lampu halogen dengan tegangan 24 atau 12 volt. Harganya relatif murah. Beberapa penggemar mencoba menghubungkannya untuk mengisi baterai berdaya rendah. Namun teknologi ini belum banyak diuji dan memiliki kelemahan yang signifikan.

Rangkaian pengisi daya tanpa pemisahan trafo

Ketika beberapa beban dihubungkan secara seri ke sumber arus, tegangan masukan total dibagi menjadi beberapa bagian komponen. Karena metode ini, pembagi bekerja, menciptakan penurunan tegangan ke nilai tertentu pada elemen kerja.

Prinsip ini digunakan untuk membuat banyak pengisi daya RC untuk baterai berdaya rendah. Karena dimensi komponennya yang kecil, komponen tersebut dibuat langsung di dalam senter.

Intern Diagram listrik sepenuhnya ditempatkan di rumah yang diisolasi dari pabrik, menghilangkan kontak manusia dengan potensi jaringan saat mengisi daya.

Banyak peneliti mencoba menerapkan prinsip yang sama untuk mengisi baterai mobil, mengusulkan skema koneksi dari jaringan rumah tangga melalui rakitan kapasitor atau bola lampu pijar dengan daya 150 watt dan melewatkan pulsa arus dengan polaritas yang sama.

Desain serupa dapat ditemukan di situs para ahli do-it-yourself, memuji kesederhanaan sirkuit, murahnya suku cadang, dan kemampuan untuk mengembalikan kapasitas baterai yang habis.

Namun mereka bungkam tentang fakta bahwa:

kabel terbuka 220 mewakili;

Filamen lampu di bawah tegangan memanas dan mengubah resistansinya sesuai dengan hukum yang tidak menguntungkan bagi aliran arus optimal melalui baterai.

Ketika dinyalakan di bawah beban, arus yang sangat besar melewati benang dingin dan seluruh rantai yang terhubung seri. Selain itu, pengisian daya harus dilakukan dengan arus kecil, yang juga tidak dilakukan. Oleh karena itu, baterai yang telah mengalami beberapa rangkaian siklus seperti itu dengan cepat kehilangan kapasitas dan kinerjanya.

Saran kami: jangan gunakan cara ini!

Pengisi daya dibuat untuk bekerja dengan jenis baterai tertentu, dengan mempertimbangkan karakteristik dan kondisi untuk memulihkan kapasitasnya. Saat menggunakan perangkat universal dan multifungsi, Anda harus memilih mode pengisian daya yang paling sesuai dengan baterai tertentu.