Protection contre les surtensions

Chargeur stabilisé. Chargeur de voiture avec ses propres mains

Dans cet article, parlons d'un chargeur de plus pour la voiture. Nous chargerons les batteries avec un courant stable. Le circuit de charge est représenté sur la Fig. 1.

En tant que transformateur de réseau, le circuit utilise un transformateur rebobiné provenant d'un téléviseur à tube TS-180, mais le TS-180-2 et le TS-180-2V conviennent. Pour le premier enroulement de transformateur, il démonté doucement, sans oublier les parties d'observer ce qui a été collé noyau de position confus portions en forme de U du noyau est impossible. Tous les enroulements secondaires sont ensuite déroulés. Blindage enroulement, si vous utilisez le chargeur seulement à la maison, vous pouvez partir. Si l'appareil est destiné à être utilisé dans d'autres conditions, l'enroulement de blindage est retiré. L'isolation supérieure de l'enroulement primaire est également supprimée. Après cela, les bobines sont imprégnées de vernis bakélite. Bien entendu, l'imprégnation de la production se produit dans une chambre à vide, si tel est impossible, le imprégné à chaud - en laque chaud, chauffé dans un bain d'eau, jet bobines et l'attente d'une heure, jusqu'à ce qu'ils soient trempées avec de la laque. Puis on laisse égoutter l'excès de laque et on met les bobines dans un four à gaz à une température de l'ordre de 100 ... 120 ° C. Dans les cas extrêmes, l'enroulement des bobines peut être imprégné de paraffine. Après cela, nous restaurons l'isolation de l'enroulement primaire avec le même papier, mais aussi imprégné de vernis. Ensuite, nous rasons les bobines sur ... maintenant compte. Pour réduire le courant de charge, et il augmente évidemment ferropasty que nécessaire pour lier des noyaux tordus, divisés, nous ne faisons pas, nous allons utiliser tous les tours d'enroulements de bobine. Et ainsi. Le nombre de tours de l'enroulement primaire (voir tableau) est de 375 + 58 + 375 + 58 = 866watt. Le nombre de tours par volt est égal à 866 en divisant par 220 volts, nous obtenons 3.936 ≈ 4watt par volt.


   Calculer le nombre de tours enroulement secondaire. Faisons tension enroulement secondaire de 14 volts, ce qui nous donnera le redresseur de sortie avec condensateur de filtrage 14 tension = √2 ≈ 19,74 20volt. En général, plus cette tension est basse, moins la puissance inutile sous forme de chaleur sera affectée aux transistors du circuit. Et donc, 14 volts multiplié par 4 par volt, nous obtenons 56 tours de l'enroulement secondaire. Maintenant, spécifions le courant de l'enroulement secondaire. Parfois, il est nécessaire de recharger la batterie, il est donc nécessaire d'augmenter le courant de charge pendant un certain temps à la limite. Connaissant la puissance globale du transformateur - 180W et la tension de l'enroulement secondaire, on trouve le courant maximum de 180/14 ≈ 12.86A. Le courant de collecteur maximal du transistor KT819 est de 15A. La puissance maximale par référence de ce transistor dans un boîtier métallique est de 100W. Des moyens peuvent toke12A à une puissance de 100 W et la chute de tension aux bornes du transistor dépasser ... 100/12 ≈ 8,3 Volt, ce qui est prévu que la température de la filière de transistor ne dépasse pas 25 ° C. Nous avons donc besoin d'un ventilateur, car le transistor fonctionnera à la limite de ses capacités. Nous sélectionnons un courant égal à 12A, à condition que dans chaque bras du redresseur il y ait déjà deux diades de 10A chacune. Par la formule:

0,7 multiplié par 3,46, nous obtenons le diamètre du fil? 2,4 mm.

Vous pouvez réduire le courant à 10A et appliquer un fil d'un diamètre de 2mm. Pour faciliter les conditions thermiques du transformateur, l'enroulement secondaire ne peut pas être recouvert d'isolant, mais simplement recouvert d'une couche supplémentaire de vernis bakélite.

Les diodes KD213 sont installées sur des radiateurs à plaques 100 × 100 × 3mm en aluminium. Ils peuvent être installés directement sur la coque métallique du chargeur grâce à des joints en mica utilisant de la pâte thermique. Au lieu de cela 213- x peut appliquer D214A, D215A, D242A, mais des diodes KD2997 conviennent le mieux avec une lettre, généralement à une chute de tension qui est égale à 0,85V signifie 12A lorsque le courant de charge pour les tenir sous la forme de chaleur 12 = 0,85 10W. Maximum redressé courant continu  Ces diodes sont 30A, et ils ne sont pas chers. La puce LM358N peut travailler avec une tension d'entrée proche de zéro, je n'ai pas vu d'homologues domestiques. Les transistors VT1 et VT2 peuvent être appliqués avec n'importe quelle lettre. Comme un shunt, une bande de fer blanc est utilisée. Les dimensions de ma bande coupent d'une boîte () - 180 × 10х0,2mm. Avec les valeurs nominales des résistances R1, 2, 5 indiquées sur le schéma, le courant est régulé dans la plage d'environ 3 à 8A. Plus la valeur de la résistance R2 est faible, plus plus courant stabilisation de l'appareil. Comment calculer la résistance supplémentaire pour un voltmètre lu.

A propos de l'ampèremètre Chez moi, la bande découpée sur les tailles spécifiées ci-dessus, absolument désinvolte a une résistance de 0,0125 Ohm. Par conséquent, en passant à travers son courant en 10A, il tombera U = I R = 10 0.0125 = 0.125V = 125mlV. Dans mon cas, la tête de mesure appliquée a une résistance de 1200 ohms à une température de 25 ° C.

Digression lyrique.  De nombreux jambons ajuster soigneusement à leurs shunts de ampèremètres pourquoi vous ne faites attention à la dépendance à la température de tous les éléments des régimes qu'ils recueillent. Parler sur ce sujet peut être sans fin, je vais vous donner un petit exemple. Voici la résistance active du cadre de ma tête de mesure à différentes températures. Et dans quelles conditions un shunt doit-il être calculé?

Cela signifie que le courant exposé à la maison ne correspondra pas au courant exposé par l'ampèremètre dans un garage froid en hiver. Si vous êtes sur le tambour, il suffit d'allumer 5,5A et 10 ... 12A et pas d'appareils. Et n'ayez pas peur, peu importe comment ils sont cassés, c'est un autre gros avantage du chargeur avec la stabilisation du courant de charge.

Et ainsi de suite. Si la résistance égale trame 1200Om et un dispositif de déviation de courant complet flèche 100mkA il faut appliquer sur la tension de tête 1200 V = 0,0001 = 0,12V 120mlV, qui est inférieure à la chute de tension aux bornes de la résistance shunt est courant lorsque 10A. Par conséquent, en série avec la tête de mesure, placer une résistance supplémentaire, de préférence une tondeuse, afin de ne pas souffrir de la sélection.

L'installation du stabilisateur est faite sur une carte de circuit imprimé (voir photo 3). courant de charge maximal I nous sommes limités à six ampères, cependant, à une stabilisation de courant 6A et les chutes de tension sur le transistor de puissance 5B, dissipe ainsi la puissance est de 30 W, et le ventilateur de soufflage à partir de l'ordinateur, le dissipateur de chaleur est chauffé à une température de 60 degrés. Avec un ventilateur c'est beaucoup, vous avez besoin d'un radiateur plus efficace. Déterminer approximativement le requis. Mon conseil à tous - mettre des radiateurs conçus pour les appareils semi-conducteurs sans les refroidisseurs, il est préférable d'augmenter la taille de l'appareil, mais quand vous arrêtez ce refroidisseur, qui ne brûle pas.

Lors de l'analyse de la tension de sortie, son oscillogramme était très bruyant, ce qui indique l'instabilité du fonctionnement du circuit. le circuit a été soulevé. Nous avons dû compléter le circuit avec un condensateur C5, ce qui a assuré la stabilité de l'appareil. Oui, afin de réduire la charge sur le KT819, j'ai réduit la tension à la sortie du redresseur à 18V (18 / 1,41 = 12,8V, soit la tension de l'enroulement secondaire de mon transformateur est de 12,8V). Télécharger le dessin de la carte de circuit imprimé. Au revoir. K.Yu.

Addition Analogue de LM358 - КР1040УД1

Cet article est la réponse à une question de l'un des visiteurs du site. Le circuit du chargeur de batterie est représenté sur la figure 1.

En général, le circuit est l'un des régimes typiques  allumage sur trois sorties, régulé stabilisateur intégral  tension positive LM317, l'analogue russe - KR142EN12A.

Le schéma fonctionne comme suit. Avec un petit courant circulant à travers la résistance de charge, le circuit se comporte comme un régulateur de tension normal, tension de sortie, qui est exposée par la résistance R3. La résistance de cette résistance peut être calculée à partir des formules ci-dessus. Avec une diminution de la résistance à la charge, c.-à-d. en augmentant le courant circulant à travers le microcircuit, la chute de tension aux bornes de la résistance R1 augmente. Lorsque la tension sur cette résistance se rapproche de la tension d'ouverture du transistor VT2, elle est approximativement de 0,6 V, une partie du courant de charge circulera dans cette dernière. Cela signifie qu'après une certaine quantité de courant de charge, tout le courant principal prendra le relais transistor à haute puissance. Le courant maximum du stabilisateur dans ce cas sera limité le courant maximum collecteur du transistor appliqué. Mais dans le circuit il y a un système de limitation de courant constitué d'un transistor VT1 et d'une résistance R2. Dans ce cas, la résistance R2 est un capteur de courant et son niveau déterminera le niveau de sa limitation. Le circuit de limitation de courant fonctionne comme suit. Supposons, pour une raison quelconque, que le courant circulant dans le transistor VT2 augmente et que la chute de tension à travers le détecteur de courant R2 de résistance augmente. Lorsque cette tension atteint environ 0,6 V à nouveau, le transistor VT1 commencera à s'ouvrir et à shunter la transition base-émetteur du transistor VT2, réduisant ainsi son courant de collecteur. Le mode de limitation actuel s'allume. Avec une résistance R2 de 0,1 Ω et considérant qu'une tension d'environ 0,6 V est nécessaire pour ouvrir les transistors en silicium, on trouve que la limite de courant va se situer à un niveau de 6 A. I = U / R = 0,6 / 0,1 = 6.
   L'inconvénient de ce système est l'impossibilité de régler en douceur le courant de sortie stable, mais si ce chargeur sera utilisé pour charger le même type de batteries, cela peut être négligé. Le choix des diodes dépend, bien sûr, du courant de charge. Si le chargeur doit être utilisé pour les batteries de voiture, le TS-180 peut être utilisé comme transformateur de réseau. Comment le lire lire

Le stabilisateur de courant permet de recevoir des courants dans la charge de 1 mA à 10 A . L'appareil contient les noeuds principaux suivants: tension de référence, puissant générateur de courant de sortie, unité de réglage de précision, ainsi que unité d'alimentation  et instruments de mesure . Un puissant générateur de courant de sortie, qui forme un courant dans la charge, est construit sur la base d'un amplificateur opérationnel selon le schéma classique. L'élément de régulation est fait sur transistors composites  VT2 et VT3.
  La source de tension de référence est un suiveur de tension dont la sortie est chargée sur une série de résistances de précision connectées en série R4-R12. L'entrée du répéteur vient tension constante Uo, est délivré en sortie à partir de la tension de référence paramétrique à deux étages sur diodes stabilisatrices VD1 et D818E série VD3 et KS515A à travers des résistances de diviseur Rl - R3. Sur chacun des neuf résistances de charge R4 - R12 tombe la même tension de U0 / 9 Ainsi, avec dix tensions de référence peuvent être supprimés sorties du diviseur dans l'intervalle de O à U0 pour améliorer la référence de précision des résistances de faible résistance sont sélectionnées avec une tolérance de 1%. Les signaux de sortie de l'ION forment dans le nœud maître de la tension de commande un puissant générateur de courant de sortie.

Circuit de source de courant pour la charge de la batterie

Le nœud de référence de précision est un additionneur fait sur un ampli op de haute précision de la série K140UD14A. Il fournit une sommation des tensions de référence prises à partir du diviseur R4-R12. Ceci vous permet de régler n'importe quelle tension de sortie de 0 à 1.111 U0 à la sortie du DA2 DA2 au moyen des commutateurs SA1 à SA4 ​​selon l'expression:

où K1, K2, K3, K4 -0, 1, 2, ... 9 sont les facteurs définis par les commutateurs SA1 à SA4, respectivement. Ainsi, la précision de l'assemblage permet de définir ensemble discret spécifiant la tension de l'étape U0 / 9000 pour les résistances de sommation de l'additionneur de haute précision doivent avoir une tolérance de 0,05 ... 0,1% et une résistance beaucoup plus grande que les résistances de référence de tension. Cette construction du noeud maître assure la simplicité et la haute précision de l'installation avec le nombre minimum de pièces.

Je devais me construire récemment chargeur  pour le batterie de voiture  avec un courant de 3-4 ampères. Bien sûr, il est difficile de croire qu'il n'y a pas de désir, pas de temps, et d'abord j'ai rappelé le circuit stabilisateur courant de charge. Sous ce régime, il est très simple et fiable de faire un chargeur.

Voici le circuit pour le chargeur:

Un ancien microcircuit (K553UD2) a été installé, même s'il était vieux, il n'était pas temps d'en essayer de nouveaux, et d'ailleurs, c'était à portée de main. Le shunt du vieux testeur est allé parfaitement à l'endroit de la résistance R3. La résistance peut, bien sûr, être faite à partir du nichrome lui-même, mais la section transversale doit être suffisante pour résister au courant et ne pas être chauffée à la limite.


Nous mettons le shunt en parallèle à l'ampèremètre, nous le sélectionnons en tenant compte des dimensions de la tête de mesure. En fait, nous l'installons sur la tête de la tête elle-même.

Ainsi, la carte de circuit imprimé du régulateur de courant du chargeur ressemble à:



Le transformateur peut être appliqué à partir de 85 volts et plus. L'enroulement secondaire devrait être à une tension de 15 volts, et la section transversale du fil devrait commencer à partir de 1,8 mm (diamètre de cuivre). La place du pont redresseur a été approchée par 26MV120A. Peut-être est-ce trop grand pour ce type de construction, mais il est très facile de l'installer, de le visser et de le mettre sur les bornes. Vous pouvez installer n'importe quel pont de diodes. Pour lui, la tâche principale est de résister au courant approprié.

Dans toute voiture, la batterie est chargée avec un générateur. Le générateur lui-même produit une tension stabilisée dans la grille qui ne dépasse pas 14,2-14,4 volts. Fait intéressant, pour charger complètement la batterie à ses bornes, vous devez apporter 14,5 volts ou plus, selon le type de batterie. Et toute batterie ordinaire, étant sous le capot de la voiture, ne sera jamais facturé à 100%. Conclusion: un cycle de charge complet peut être effectué si vous utilisez des chargeurs. Ensuite, nous parlerons de leur bon fonctionnement.

La chose la plus simple est de charger avec un courant stabilisé

Il existe une classe de chargeurs capables de réguler le courant de sortie. Pour utiliser un tel équipement est simple, vous avez juste besoin de savoir ce qui est égal au plus grand courant de charge pour chaque batterie. Nous regardons le boîtier de la batterie, nous trouvons la valeur de la capacité:

BOSCH Silver Label de batterie

La valeur, comme vous pouvez le voir, est indiquée en ampères heures. Habituellement, les chiffres suivants sont trouvés: 55 ou 60 Ah. Rappelez-vous que le courant de charge maximal correspond au dixième de la capacité électrique, divisé par une heure.

Exemple: 60 diviser par 10 et obtenir 6. Par conséquent, une batterie d'une capacité de 60 Ah ne peut pas être chargée avec un courant dépassant 6 ampères.

Le cycle complet de la charge, effectué en utilisant le courant maximum autorisé, est de 10 heures. Cela découle de la théorie. En pratique, cependant, tout semble plus compliqué:

  • Lorsque la charge atteint 75% de la capacité, le courant est réduit de moitié. Pour les batteries plomb-acide avec ce niveau de charge, les bornes auront la tension suivante - exactement 14,4 V;
  • Lorsque vous chargez une batterie non chargée, réduisez le courant d'un facteur 2 dès que la tension aux bornes atteint 15 volts (85-90% de la charge);
  • Il faut se rappeler que la valeur réelle de la capacité dépend de la température. À -30 Gy. Celsius il est réduit à 50%. Par conséquent, si vous prévoyez d'utiliser la batterie à basse température, ne chargez jamais jusqu'à 100% de la valeur nominale.

A partir du numéro de carte "1" suit la conclusion: après six heures, il faut vérifier un maximum de sept heures de charge, ce qui est égal à la tension aux bornes. Si vous ne savez pas à quoi il doit correspondre lorsque vous facturez 75%, réduisez simplement le courant de moitié.

La batterie est considérée comme complètement chargée si la tension à ses bornes ne change pas pendant la charge. Effectuez les mesures deux fois avec un intervalle de 1 heure. Cela sera suffisant.

Utilisation de régulateurs de tension

Le chargeur standard vous permet de régler l'ampérage et rien d'autre. Néanmoins, l'équipement moderne prévoit un deuxième mode, dans lequel l'opérateur peut définir la valeur de la tension.



  Chargeur moderne avec la possibilité d'installer la tension

En théorie, vous devez utiliser le mode de tension stabilisée dans la deuxième phase de charge. C'est-à-dire que la batterie est d'abord chargée avec un courant stabilisé, puis, avec une capacité de 50%, une tension fixe peut être réglée:

  • 14,4 V - pour charger la batterie de 70-80%;
  • 15 V - pour porter la charge à 85-90% de capacité;
  • 16 V - donc la batterie va charger 95-97%.

L'essentiel est que vous ne pouvez pas mettre 16 volts sur les bornes et oublier la batterie pendant quelques heures. Si la tension indiquée est appliquée à une batterie déchargée, vous obtiendrez une intensité de courant de 40-50 A. En principe, au stade initial, ces valeurs seront acceptables.  Mais différents terminaux, fils, et aussi circuits internes  équipement courant considérable ne peut pas résister.

Dans chaque chargeur, capable de stabiliser la tension, une protection intégrée est fournie. Il fonctionnera dès que le courant de charge dépasse 30 ampères. Veillez à ne pas charger une batterie entièrement "ensemencée" de 16 volts ou même de 15 volts!

Lorsque la batterie est en charge, si la tension continue est utilisée, le courant diminuera. C'est pourquoi il est recommandé d'effectuer une charge avec une tension stabilisée au stade final. La batterie est considérée comme chargée lorsqu'une condition est remplie: la force actuelle s'est approchée au minimum et ne change pas dans l'heure.

Fonctionnement sur batterie d'hiver

Le conseil, pertinent pour l'hiver, semble simple: ne laissez pas une batterie déchargée dans une température négative. Plus la charge est proche de 0%, plus la concentration d'acide dans l'électrolyte est faible. Eh bien, l'eau à 0 Gy. a l'habitude de geler.



  Le point de congélation dépend toujours de la densité

S'il y a un soupçon de formation de glace à l'intérieur de la batterie, commencez par la réchauffer. Et puis, quand la glace fond, la batterie peut être chargée.

Voici la recommandation suivante: si le moteur ne démarre pas dans le gel, mais que la batterie n'est pas épuisée, il suffit d'allumer les phares et d'attendre 5 minutes, la glace fondra, le moteur démarrera et le générateur commencera à fonctionner. Dans certains cas, peut-être que cela fonctionne vraiment. Mais il est préférable de réchauffer la batterie dans la pièce.

Ne chargez pas la batterie s'il n'y a aucune certitude que la glace à l'intérieur des "boîtes" est complètement manquante. Briser cette règle peut endommager les plaques de contact. La capacité nominale en conséquence diminuera, et de manière significative.

En débranchant la batterie du chargeur, vous pouvez vérifier dans quelle mesure elle est actuellement chargée:

  • Si la tension en l'absence de charge est de 12,65 V, la charge de la batterie est de 99-100%;
  • La tension de 12,1 V correspond à une charge de 50%;
  • 11,7 V - charge complète;
  • Si la tension ne dépasse pas 11 volts, la batterie doit être remplacée.

Vous pouvez charger la batterie de la batterie sans la retirer de la voiture. Ensuite, il est nécessaire de déconnecter la borne moins, et seulement ensuite connecter les "crocodiles" du stabilisateur:



  Comment désactiver le terminal moins

Le contact "négatif" de la batterie est utilisé pour oxyder. Ici vous serez aidé par une lime, un papier de verre et un couteau ordinaire, si cela ne vous dérange pas.

Vous pouvez essayer de démarrer le démarreur en utilisant la batterie "externe". Mais alors la batterie du personnel doit être déconnectée. Cela peut être fait de cette manière - il suffit de déconnecter un terminal (moins).

Exemple de vidéo