Zeneri dioodi laadija. Autoaku laadija skeem - lihtsast keerukani. Vastupidise polaarsuse kaitse

Selle projekti, nagu iga väärt ettevõtmise, alguses oli sõna - tuntud artikli "Laadija poollaine alaldi" kujul. Asi sai alguse pärast seda, kui minu käsutuses oli sobiv astmeline trafo.

Nagu fotolt näha, on trafo väljundpinge ja võimsus ideaalsed vooluahela rakendamiseks ning täiendavate kraanide olemasolu sekundaarmähises laiendas oluliselt seadme võimalusi.

Kõigepealt lahendati primaarmähise ühendamise küsimus. Selleks kasutati BA47 seeria kaitselülitite jaoks mõeldud plastkarpi; Kasti põhja tehti lisaaugud kontaktkruvide jaoks. Trafo kaane külge kinnitamine kahe isekeermestava kruviga. Kaitseelemendina - sama BA47-29 vooluga 1A, kondensaator C1 asub ka karbi sees.

Alaldi “madal külg” on paigaldatud raamile, mis on kokku pandud laminaaditükist ja kahest tinaribast; See kinnitatakse trafo külge ülalt standardsete robotitega, alt - kahe isekeermestava kruviga.

Kahjuks ei olnud mul sobivamat ampermeetrit kui keskpunktiga auto galvanomeeter:

Kuid nagu praktika on näidanud, piisab laadimisvoolu ligikaudsest hindamisest. Vajadusel saab alati ühendada ka täpsema kaug-ampermeetri.

Lüliti asendis “B” tagab maksimaalse voolu, mis vastab 12-voldiste autoakude laadimisparameetritele. M-asendis saate kasutada mis tahes sekundaarmähise ülejäänud kolmest pingest; lihtsalt viige juhtmed soovitud kontaktidele.

Põhimõtteliselt sai üldse ilma lülitita hakkama, aga valmis kujundust ma ümber ei teinud.

Erijuhtudel ühendati voolu reguleerimiseks 22-oomise nimiväärtusega PEV-takisti paralleelselt negatiivse traadi ahelaga, millel oli võimalus reguleerida takistust ja viidi eraldi terminali “P”.

Tõsi, ma pole seda veel kasutama pidanud: olemasolevatest pingevahemikest piisab mulle täiesti mitte ainult autoaku laadimiseks, vaid ka näiteks kruvikeeraja ja kaevuri taskulambi akude taastamiseks. Käepide sai tehtud vahetult enne kardinat esimesest käele sattunud “ehitusmaterjalist”.

Lihtsalt valmistatav laadija võimaldab üleöö taastada autoaku tehnilise seisukorra.

Seadme omadused

  • Võrgupinge, V......180-230
  • Trafo võimsus, W......30-100
  • Aku pinge, V......6/12
  • Laadimisvool max, keskmine, A......2
  • Impulsi laadimisvool max, A......5
  • Tühjendusvool, mA......30-50
  • Taastumisaeg, h......6-12
  • Aku......a) avatud tüüpi; b) suletud tüüpi; c) heelium
  • Aku mahutavus, a*tund......10 kuni 240

Autoakude pikaajaline ladustamine või kasutamine toob kaasa kristallilise pliisulfaadi ilmumise plaatidele ja klemmidele, mis häirib aku normaalset tööd. Kui kontakt on kehv, saab sulfaadiga kaetud aku klemme puhastada jämeda viili või liivapaberiga, kuid sulfaati pole selle meetodi abil võimalik akuplaatidelt eemaldada. Sulfaadikristallide halva juhtivuse tekitatud suure sisetakistuse tõttu võib auto käivituda, kuid mitte rohkem kui üks kord.

Talvel on õli suurenenud viskoossusega mootori käivitamine peaaegu võimatu.

Kõrge sisetakistus vähendab pinget aku klemmidel; koormuse ühendamisel langeb see alla lubatud piiri; starter ei suuda sellise vooluallika pinge juures mootori võlli väntada. Arvestades plaatide olekut, on ebareaalne loota, et aku taastub teel. Kui arvestada toiteallikana autogeneraatorit, on akut võimalik laadida, kuid see ei suuda generaatori ebapiisava pinge ja kolmefaasilise generaatori konstantse voolu tõttu plaatide kristalliseerumist täielikult eemaldada. .

Plaatide pindmine (tööline) sulfatsioon eemaldatakse tööaku laadimispingel 13,8-14,2 V ning plaatide poorse struktuuri sisemine kristalliseerumine reageerib sellele pingele nõrgalt tänu kristallide suurele takistusele ja madalale laadimispingele. .

Plaatide taastamiseks - kristalliseerumise eemaldamiseks - on vaja mittestandardset laadimisvoolu allika pinget koos plaatide regenereerimise võimalusega.

Mitte mingil juhul ei tohi auto generaatorile pinget lisada – kuna mittestandardse pinge tõttu on oht kahjustada auto elektri- ja elektroonikaseadmeid.

Lahendus on lihtne – taastage aku kõrgendatud pingeallikaga välise laadijaga. Nende seadmete hulka kuuluvad impulsslaadijad.

Akuplaatide taastumist kiirendab hästi tühjendusvoolu komponendi olemasolu, mille väärtus ei ületa 10% laadimisvoolust.

Keskmine laadimisvool plaatide sulfatsiooni eemaldamisel ei ületa tootja poolt laadimiseks soovitatut ja impulsi laadimispinge ületab standardset peaaegu kaks korda, mis kiirendab pliisulfaadi kristallide muutumist amorfseks pliiks. Impulsi aeg on lühike ja selline taastamisega laadimine ei too kaasa aku liigset kuumenemist ja plaatide väändumist.

Impulsi taastamine võimaldab pikendada aku eluiga ja taastada selle töökorra. Akuelementide jämekristallilise sulfatsiooni kõrvaldamine vähendab sisemist takistust töötingimustele, välistab isetühjenemise ja elektroodidevahelised lühised ning suurendab koormuse all olevat pinget, mis muudab auto käivitamise lihtsamaks.

Kavandatud laadija võimaldab teil need tingimused täita. See seade ei ole ette nähtud raadioelektrooniliste seadmete toiteks.

Skemaatiline diagramm

Laadija skeem (joonis 1) koosneb jõutrafost T1, millel on välised lülitusahelad SA1 ja ülekoormuskaitse FU1.

Trafo väljundmähised lülitatakse lülitiga SA2 sõltuvalt laetava aku pingest GB1. Impulssvoolualaldi VD1 on valmistatud ühel dioodil, et teostada akuplaatide taastamiseks vajalikku tehnoloogiat.

Väikese amplituudiga tühjendusvoolu tekitab vooluring, mis koosneb dioodist VD2, pöördpolaarsusest ja piiravast takistist R1, mille eesmärk on kiirendada akuplaatide taastumist.

Selle ahela teine ​​​​eesmärk ahelas on kõrvaldada trafo T1 raua magnetiseerimise ümberpööramine dioodi VD1 poollaine alaldi toimest.

See vähendab vajadust paigaldada ahelasse suure võimsusega trafo, välistab ülekuumenemise ja suurendab efektiivsust.

Tehaselaadijates kasutatavad täislaine dioodsillad ei võimalda laadimisvoolu impulsside vahelise ajavahe puudumise tõttu plaatide ümberkristallumist, mis põhjustab elektrolüüdi enneaegset elektrolüüsi, aku keemist ja kuumutamist. Heeliumi täiteainega või ilma õhupistikuteta (suletud tüüpi) akude kasutamisel on see vastuvõetamatu korpuse võimaliku rõhulanguse tõttu.

Poollaine impulsi taastamise ahel, mille impulssidevahelised katkestused on ajaliselt võrdsed positiivse vooluimpulsi perioodiga, vähendab elektrolüüdi temperatuuri ja pikendab elektrolüüdiioonide rekombinatsiooni (ümberpaigutamise) aega. Redutseerimisvoolu tühjenduskomponent võimaldab elektrolüütide ioonidel koguda potentsiaalset energiat, mille eesmärk on "vanade" pliisulfaadi kristallide sulatamine.

Laadimisvoolu juhitakse PA1 galvaanilise seadmega, millel on sisemine šunt. Sisselülitamise märguanne kuvatakse punasel LED-il HL1, selle heledust saab kasutada ka laadimispinge ja voolu olemasolu hindamiseks laadimisahelas. Trafo mähise primaarahelas olev kondensaator C1 ja koormusahela kondensaator C2 vähendavad häirete taset, mis tekivad voolu lülitamisel alaldi dioodiga VD1, VD2.

GB1 aku ühendatakse laadijaga alligaatoriklambrite abil.

Akut saab taastada ilma seda autost eemaldamata, esmalt tuleb lahti ühendada auto positiivne toiteklemm.

Seadme üksikasjad

Poollainealaldi kasutavas laadimisahelas ei ole ostetud raadiokomponente, neid kasutatakse kasutatud elektroonikaseadmetest.

Toruraadiotest on kasutusel jõutrafo T1: triikraud on eelnevalt lahti võetud, võrgumähis on kasutusel ilma muutmata, astme- ja hõõgmähised eemaldatakse ettevaatlikult kiht-kihi haaval - tangidega pöördeid lõigates, nende asemele uus. mähis keritakse 0,5-0,6 mm ristlõikega traadiga, kuni see on keskelt kraaniga täidetud (umbes ). Raud pannakse uuesti kokku. Mitmed W-kujulised lehed ei sobi lipsu puudumise tõttu - see ei mõjuta trafo omadusi. Kui võrgupinge on ühendatud, peaks sekundaarpinge kraanidel olema vahemikus 8-10 V ja 16-20 V.

Lüliteid SA1, SA2 kasutatakse võrgu lülituslülititest 3 A voolu jaoks. Impulssdiood VD1 - dioodid KD202-248. Diood VD2 - D7, D226, KD226. Viimase abinõuna kasutatakse arvuti toiteallikatest pärit ränialaldi dioode. Kondensaator C1 tüüp K17 pingega 250-400 V. HL1 indikaatori LED-i saab seadistada mis tahes värvile. Kui määratud voolutugevuse ampermeeter pole saadaval, kasutage 0,6–1 mm läbimõõduga traadispiraali kujul tehisšundiga magnetofonide galvanomeetrit (väljundsignaali näit) - 10 pööret raamil. läbimõõduga 1,6 cm Positiivse laadimisvoolu siini pilusse Tester on ajutiselt ühendatud ja laadimisvoolu näidud kontrollitakse. Šundi mähise pöörete arv tuleb reguleerida vastavalt vooluampermeetri näidudele.

Aku laadimine

Ampermeetri olemasolu võimaldab teil jälgida plaatide ümberkristallimise protsessi - alghetkel on laadimisvoolul minimaalne väärtus, siis kui elektroodiplaadid kristalliseerumisest puhastatakse, suureneb vool maksimaalse väärtuseni ja pärast seda. aku oleku järgi määratud aja jooksul hakkab vool langema peaaegu nulli, mis näitab, et aku taastamine on lõppenud.

Kui GB1 akuühenduse polaarsus on vale, LED-tuli ei sütti, ampermeetri nõel pöördub vasakule - tühjenemiseks. Akut ei saa pikka aega vales ühenduses hoida, laadimata olek võib põhjustada elektroodide ümberpööramise ja aku edasise kasutamise täieliku võimatuse.

Pärast mitmetunnist aku mahtuvuse taastamist kontrollitakse vooluringi elementide kuumenemist ja rahuldavate tulemuste korral jätkatakse taastamist.

Elementide vähesuse tõttu on vooluahel kokku pandud korpusesse arvuti toiteallikast või BP-1 tüüpi, monteeritud lülituslülititega, esipaneelil HL1 LED, PA1 galvanomeeter, kaitsme on paigaldatud tagaseinale. VD1 diood paigaldatakse radiaatorile, mille mõõtmed on 50*30*20 mm.

Ühendus laadija ja aku vahel toimub keerdunud vinüülisolatsiooniga traadiga, mille ristlõige on 2,5 mm.

Laadimise lõppedes lülitatakse võrk kõigepealt välja, seejärel eemaldatakse klambrid aku klemmidest.

Loe ja kirjuta kasulik

Tavalistes töötingimustes on sõiduki elektrisüsteem isemajandav. Jutt käib energiavarustusest - generaatori, pingeregulaatori ja aku kombinatsioon töötab sünkroonselt ning tagab katkematu toite kõikidele süsteemidele.

See on teoorias. Praktikas teevad autoomanikud selles harmoonilises süsteemis muudatusi. Või keeldub seade töötamast vastavalt kehtestatud parameetritele.

Näiteks:

  1. Aku kasutamine, mille kasutusiga on lõppenud. Aku ei pea laetust
  2. Ebaregulaarsed reisid. Auto pikaajaline seisakuaeg (eriti talveunerežiimi ajal) viib aku isetühjenemiseni
  3. Autot kasutatakse lühikesteks sõitudeks, sagedase seiskamise ja mootori käivitamisega. Akul pole lihtsalt aega laadida
  4. Lisaseadmete ühendamine suurendab aku koormust. See põhjustab sageli suurenenud isetühjenemisvoolu, kui mootor on välja lülitatud
  5. Äärmiselt madal temperatuur kiirendab isetühjenemist
  6. Vigane kütusesüsteem suurendab koormust: auto ei käivitu kohe, peate starterit pikka aega keerama
  7. Vigane generaator või pingeregulaator takistab aku korralikku laadimist. See probleem hõlmab kulunud toitejuhtmeid ja halba kontakti laadimisahelas.
  8. Ja lõpuks unustasite autos esituled, tuled või muusika välja lülitada. Aku täielikuks tühjendamiseks üleöö garaažis piisab mõnikord ukse lõdvalt sulgemisest. Sisevalgustus kulutab üsna palju energiat.

Üks järgmistest põhjustest põhjustab ebameeldiva olukorra: peate sõitma, kuid aku ei suuda starterit väntada. Probleemi lahendab väline laadimine: see tähendab laadija.

Vahekaart sisaldab nelja tõestatud ja usaldusväärset autolaadimisahelat lihtsast kuni kõige keerulisemani. Valige ükskõik milline ja see töötab.

Lihtne 12V laadimisahel.

Reguleeritava laadimisvooluga laadija.

Reguleerimine vahemikus 0 kuni 10A toimub SCR-i avanemisviivituse muutmisega.

Pärast laadimist ise väljalülituva akulaadija vooluringi skeem.

Akude laadimiseks võimsusega 45 amprit.

Nutika laadija skeem, mis hoiatab vale ühenduse eest.

Seda on täiesti lihtne oma kätega kokku panna. Katkematu toiteallikast valmistatud laadija näide.

Lihtsalt valmistatav laadija võimaldab üleöö taastada autoaku tehnilise seisukorra.

Seadme omadused
Võrgupinge, V_ 180-230
Trafo võimsus, W........ 30-100
Aku pinge, V......... 6/12
Laadimisvool max, keskmine, A............ 2
Impulsi laadimisvool max, A....... 5
Tühjendusvool, mA................................................ 30-50
Taastumisaeg, h................... 6-12
Aku:_a) avatud tüüpi; b) suletud tüüpi; c) heelium
Aku mahutavus, a*tund............ 10 kuni 240

Autoakude pikaajaline ladustamine või kasutamine toob kaasa kristallilise pliisulfaadi ilmumise plaatidele ja klemmidele, mis häirib aku normaalset tööd. Kui kontakt on kehv, saab sulfaadiga kaetud aku klemme puhastada jämeda viili või liivapaberiga, kuid sulfaati pole selle meetodi abil võimalik akuplaatidelt eemaldada. Sulfaadikristallide halva juhtivuse tekitatud suure sisetakistuse tõttu võib auto käivituda, kuid mitte rohkem kui üks kord.
Talvel on õli suurenenud viskoossusega mootori käivitamine peaaegu võimatu.
Kõrge sisetakistus vähendab pinget aku klemmidel; koormuse ühendamisel langeb see alla lubatud piiri; starter ei suuda sellise vooluallika pinge juures mootori võlli väntada. Arvestades plaatide olekut, on ebareaalne loota, et aku taastub teel. Kui arvestada toiteallikana autogeneraatorit, on akut võimalik laadida, kuid see ei suuda generaatori ebapiisava pinge ja kolmefaasilise generaatori konstantse voolu tõttu plaatide kristalliseerumist täielikult eemaldada. .
Plaatide pindmine (tööline) sulfatsioon eemaldatakse tööaku laadimispingel 13,8-14,2 V ning plaatide poorse struktuuri sisemine kristalliseerumine reageerib sellele pingele nõrgalt tänu kristallide suurele takistusele ja madalale laadimispingele. .
Plaatide taastamiseks - kristalliseerumise eemaldamiseks - on vaja mittestandardset laadimisvoolu allika pinget koos plaatide regenereerimise võimalusega.
Mitte mingil juhul ei tohi auto generaatorile pinget lisada – kuna mittestandardse pinge tõttu on oht kahjustada auto elektri- ja elektroonikaseadmeid.
Lahendus on lihtne – taastage aku kõrgendatud pingeallikaga välise laadijaga. Nende seadmete hulka kuuluvad impulsslaadijad.
Akuplaatide taastumist kiirendab hästi tühjendusvoolu komponendi olemasolu, mille väärtus ei ületa 10% laadimisvoolust.
Keskmine laadimisvool plaatide sulfatsiooni eemaldamisel ei ületa tootja poolt laadimiseks soovitatut ja impulsi laadimispinge ületab standardset peaaegu kaks korda, mis kiirendab pliisulfaadi kristallide muutumist amorfseks pliiks. Impulsi aeg on lühike ja selline taastamisega laadimine ei too kaasa aku liigset kuumenemist ja plaatide väändumist.
Impulsi taastamine võimaldab pikendada aku eluiga ja taastada selle töökorra. Akuelementide jämekristallilise sulfatsiooni kõrvaldamine vähendab sisemist takistust töötingimustele, välistab isetühjenemise ja elektroodidevahelised lühised ning suurendab koormuse all olevat pinget, mis muudab auto käivitamise lihtsamaks.
Kavandatud laadija võimaldab teil need tingimused täita. See seade ei ole ette nähtud raadioelektrooniliste seadmete toiteks.

Skemaatiline diagramm

Laadija skeem (joonis 1) koosneb jõutrafost T1, millel on välised lülitusahelad SA1 ja ülekoormuskaitse FU1.
Trafo väljundmähised lülitatakse lülitiga SA2 sõltuvalt laetava aku pingest GB1. Impulssvoolualaldi VD1 on valmistatud ühel dioodil, et teostada akuplaatide taastamiseks vajalikku tehnoloogiat.
Väikese amplituudiga tühjendusvoolu tekitab vooluring, mis koosneb dioodist VD2, pöördpolaarsusest ja piiravast takistist R1, mille eesmärk on kiirendada akuplaatide taastumist.
Selle ahela teine ​​​​eesmärk ahelas on kõrvaldada trafo T1 raua magnetiseerimise ümberpööramine dioodi VD1 poollaine alaldi toimest.
See vähendab vajadust paigaldada ahelasse suure võimsusega trafo, välistab ülekuumenemise ja suurendab efektiivsust.
Tehaselaadijates kasutatavad täislaine dioodsillad ei võimalda laadimisvoolu impulsside vahelise ajavahe puudumise tõttu plaatide ümberkristallumist, mis põhjustab elektrolüüdi enneaegset elektrolüüsi, aku keemist ja kuumutamist. Heeliumi täiteainega või ilma õhupistikuteta (suletud tüüpi) akude kasutamisel on see vastuvõetamatu korpuse võimaliku rõhulanguse tõttu.
Poollaine impulsi taastamise ahel, mille impulssidevahelised katkestused on ajaliselt võrdsed positiivse vooluimpulsi perioodiga, vähendab elektrolüüdi temperatuuri ja pikendab elektrolüüdiioonide rekombinatsiooni (ümberpaigutamise) aega. Redutseerimisvoolu tühjenduskomponent võimaldab elektrolüütide ioonidel koguda potentsiaalset energiat, mille eesmärk on "vanade" pliisulfaadi kristallide sulatamine.
Laadimisvoolu juhitakse PA1 galvaanilise seadmega, millel on sisemine šunt. Sisselülitamise märguanne kuvatakse punasel LED-il HL1, selle heledust saab kasutada ka laadimispinge ja voolu olemasolu hindamiseks laadimisahelas. Trafo mähise primaarahelas olev kondensaator C1 ja koormusahela kondensaator C2 vähendavad häirete taset, mis tekivad voolu lülitamisel alaldi dioodiga VD1, VD2.
GB1 aku ühendatakse laadijaga alligaatoriklambrite abil.
Akut saab taastada ilma seda autost eemaldamata, esmalt tuleb lahti ühendada auto positiivne toiteklemm.

Seadme üksikasjad
Poollainealaldi kasutavas laadimisahelas ei ole ostetud raadiokomponente, neid kasutatakse kasutatud elektroonikaseadmetest.
Toruraadiotest on kasutusel jõutrafo T1: triikraud on eelnevalt lahti võetud, võrgumähis on kasutusel ilma muutmata, astme- ja hõõgmähised eemaldatakse ettevaatlikult kiht-kihi haaval - tangidega pöördeid lõigates, nende asemele uus. mähis keritakse 0,5-0,6 mm ristlõikega traadiga, kuni see on keskelt kraaniga täidetud (umbes ). Raud pannakse uuesti kokku. Mitmed W-kujulised lehed ei sobi lipsu puudumise tõttu - see ei mõjuta trafo omadusi. Kui võrgupinge on ühendatud, peaks sekundaarpinge kraanidel olema vahemikus 8-10 V ja 16-20 V.
Lüliteid SA1, SA2 kasutatakse võrgu lülituslülititest 3 A voolu jaoks. Impulssdiood VD1 - dioodid KD202-248. Diood VD2 - D7, D226, KD226. Viimase abinõuna kasutatakse arvuti toiteallikatest pärit ränialaldi dioode. Kondensaator C1 tüüp K17 pingega 250-400 V. HL1 indikaatori LED-i saab seadistada mis tahes värvile. Kui määratud voolutugevuse ampermeeter pole saadaval, kasutage 0,6–1 mm läbimõõduga traadispiraali kujul tehisšundiga magnetofonide galvanomeetrit (väljundsignaali näit) - 10 pööret raamil. läbimõõduga 1,6 cm Positiivse laadimisvoolu siini pilusse Tester on ajutiselt ühendatud ja laadimisvoolu näidud kontrollitakse. Kogus
Šundimähise pöördeid tuleb reguleerida vastavalt vooluampermeetri näitudele.

Aku laadimine
Ampermeetri olemasolu võimaldab teil jälgida plaatide ümberkristallimise protsessi - alghetkel on laadimisvoolul minimaalne väärtus, siis kui elektroodiplaadid kristalliseerumisest puhastatakse, suureneb vool maksimaalse väärtuseni ja pärast seda. aku oleku järgi määratud aja jooksul hakkab vool langema peaaegu nulli, mis näitab, et aku taastamine on lõppenud.
Kui GB1 akuühenduse polaarsus on vale, LED-tuli ei sütti, ampermeetri nõel pöördub vasakule - tühjenemiseks. Akut ei saa pikka aega vales ühenduses hoida, laadimata olek võib põhjustada elektroodide ümberpööramise ja aku edasise kasutamise täieliku võimatuse.
Pärast mitmetunnist aku mahtuvuse taastamist kontrollitakse vooluringi elementide kuumenemist ja rahuldavate tulemuste korral jätkatakse taastamist.
Elementide vähesuse tõttu on vooluahel kokku pandud korpusesse arvuti toiteallikast või BP-1 tüüpi, monteeritud lülituslülititega, esipaneelil HL1 LED, PA1 galvanomeeter, kaitsme on paigaldatud tagaseinale. VD1 diood paigaldatakse radiaatorile, mille mõõtmed on 50*30*20 mm.
Ühendus laadija ja aku vahel toimub keerdunud vinüülisolatsiooniga traadiga, mille ristlõige on 2,5 mm.
Laadimise lõppedes lülitatakse võrk kõigepealt välja, seejärel eemaldatakse klambrid aku klemmidest.

Vladimir Konovalov, Aleksander Vantejev
Irkutsk-43, postkast 380

Kas teile meeldis artikkel? Jaga sõpradega: