Takmer každý moderný motorista sa stretol s problémami s batériou. Ak chcete obnoviť normálnu prevádzku, musíte mať mobilný telefón Nabíjačka. Umožňuje vám oživiť zariadenie v priebehu niekoľkých sekúnd.
Hlavnou súčasťou každého nabíjania je transformátor. Vďaka nej si jednoduchú nabíjačku vyrobíte vlastnými rukami doma.
Tu sa dozviete, aké diely budete potrebovať pri montáži konštrukcie. Rady skúsených odborníkov vám pomôžu vyhnúť sa bežným chybám.
Ako by sa mala batéria nabíjať?
Batériu je potrebné nabíjať podľa určitých pravidiel, ktoré pomôžu predĺžiť životnosť tohto zariadenia. Porušenie jedného z bodov môže spôsobiť predčasné zlyhanie dielov.
Parametre nabíjania je potrebné zvoliť v súlade s charakteristické znaky autobatérie. Tento proces umožňuje nastavenie špecializovaného zariadenia, ktoré sa predáva v špecializovaných oddeleniach. Spravidla má pomerne vysoké náklady, vďaka čomu nie je prístupný každému spotrebiteľovi.
Preto väčšina ľudí uprednostňuje výrobu napájania nabíjačky vlastnými rukami. Pred začatím pracovného procesu sa musíte oboznámiť s typmi nabíjačiek pre auto.
Typy nabíjania batérií
Proces nabíjania batérií je obnovenie stratenej energie. Na tento účel použite špeciálne svorky, ktoré produkujú konštantný prúd a konštantné napätie.
Počas procesu pripojenia je dôležité dodržiavať polaritu. Nesprávna inštalácia bude mať za následok skrat, ktorý spôsobí vznietenie častí vo vnútri vozidla.
Na rýchle oživenie batérie sa odporúča použiť konštantné napätie. Dokáže obnoviť funkčnosť auta za 5 hodín.
Jednoduchý obvod nabíjačky
Z čoho sa dá vyrobiť nabíjačka? Všetky podrobnosti a Spotrebný materiál, možno použiť zo starých domácich spotrebičov.
Na to budete potrebovať:
Znižovací transformátor. Nachádza sa v starých trubicových televízoroch. Pomáha znížiť 220 V na potrebných 15 V. Výstup transformátora bude produkovať striedavé napätie. V budúcnosti sa odporúča narovnať. K tomu budete potrebovať usmerňovaciu diódu. Schémy, ako vyrobiť nabíjačku vlastnými rukami, zobrazujú nákres pripojení všetkých prvkov.
Diódový mostík. Vďaka tomu sa získa negatívny odpor. Prúd je pulzujúci, ale riadený. V niektorých prípadoch sa používa diódový mostík s vyhladzovacím kondenzátorom. Poskytuje konštantný prúd.
Spotrebný materiál. Sú tu poistky a merače. Pomáhajú kontrolovať celý proces nabíjania.
Multimeter. Bude indikovať kolísanie výkonu počas procesu nabíjania autobatérie.
Toto zariadenie bude počas prevádzky veľmi horúce. Špeciálny chladič pomôže zabrániť prehriatiu inštalácie. Bude kontrolovať prepätia. Používa sa namiesto diódového mostíka. Fotografia nabíjačky pre domácich majstrov ukazuje hotové vybavenie na dobíjanie autobatérie.
Proces je možné regulovať zmenou odporu. Na tento účel použite ladiaci odpor. Táto metóda sa používa vo väčšine prípadov.
Pomocou dvoch tranzistorov a trimovacieho odporu môžete manuálne nastaviť napájací prúd. Tieto diely zabezpečujú rovnomerný prísun stáleho napätia a zabezpečujú správnu úroveň napätia na výstupe.Na internete je množstvo nápadov a návodov, ako si vyrobiť nabíjačku.
Fotografia nabíjačky DIY
Pravdepodobne každý motorista pozná problém vybitej alebo úplne zlyhanej batérie. Samozrejme, resuscitácia auta nie je taká náročná, ale čo ak nie je absolútne čas a potrebujete ísť súrne? Nie každý má predsa nabíjačku. Z tohto materiálu sa naučíte, ako vyrobiť nabíjačku pre autobatériu vlastnými rukami, aké typy existujú.
[Skryť]
Impulzné nabíjačky pre batérie
Nie je to tak dávno, čo sa všade našli nabíjačky transformátorového typu, no dnes bude nájdenie takejto nabíjačky dosť problematické. Postupom času transformátory ustúpili do pozadia a stratili pôdu pod nohami. Na rozdiel od transformátora vám pulzná nabíjačka umožňuje poskytnúť plný výkon, ale táto výhoda nie je hlavná.
Práca s transformátorom si vyžadovala určitú zručnosť, ale s pulznými pamäťovými zariadeniami sú celkom jednoduché na ovládanie. Navyše, na rozdiel od transformátorov, ich cena je cenovo dostupnejšia. Transformátor je tiež charakterizovaný veľké veľkosti, a rozmery pulzných zariadení sú kompaktnejšie.
Batéria pulzného zariadenia sa na rozdiel od transformátora nabíja v dvoch stupňoch. Prvým je konštantné napätie, druhým je konštantný prúd. Zvyčajne sú moderné pamäťové zariadenia založené na rovnakom type, ale celkom zložité obvody. Ak teda toto zariadenie zlyhá, motorista si s najväčšou pravdepodobnosťou bude musieť kúpiť nové.
Čo sa týka olovených batérií, tieto batérie sú v princípe citlivé na teplotu. Ak je vonku horúco, úroveň nabitia by mala byť aspoň polovica a ak je teplota pod nulou, batéria by mala byť nabitá aspoň na 75%. V opačnom prípade nabíjačka jednoducho prestane fungovať a bude potrebné ju dobiť. 12-voltové pulzné nabíjačky sú na tieto účely vynikajúce, pretože nemajú negatívny vplyv na samotnú batériu (autor videa: Artem Petukhov).
Automatické nabíjačky pre autobatérie
Ak ste začínajúci motorista, potom by bolo pre vás lepšie použiť automatickú nabíjačku batérií. Tieto nabíjačky sú vybavené bohatou funkčnosťou a ochrannými možnosťami, čo umožňuje upozorniť vodiča na nesprávne pripojenie. Automatická nabíjačka navyše zabráni privedeniu napätia, ak nie je správne pripojená. Niekedy môže nabíjanie nezávisle vypočítať úroveň nabitia a kapacitu batérie.
Automatické pamäťové obvody sú vybavené prídavnými zariadeniami - časovačmi, ktoré umožňujú vykonávať niekoľko rôznych úloh. Hovoríme o úplnom nabití batérie, rýchlonabíjaní, ako aj o plnom. Keď je úloha dokončená, nabíjačka na to upozorní motoristu a automaticky sa vypne.
Ako viete, ak sa nedodržiavajú opatrenia na používanie batérií, na platniach batérií sa môže vyskytnúť sulfitácia, teda soli. Vďaka cyklu nabíjania a vybíjania môžete nielen odstrániť soli, ale aj zvýšiť životnosť batérie ako celku. Vo všeobecnosti nie sú náklady na moderné 12-voltové nabíjačky obzvlášť vysoké, takže takéto zariadenie si môže kúpiť každý motorista. Sú však chvíle, keď je zariadenie potrebné práve teraz, ale nie je možné nabiť batériu. Môžete si skúsiť vyrobiť jednoduchú domácu 12 voltovú nabíjačku s ampérmetrom a bez neho, o tom si povieme neskôr.
Ako si vyrobiť zariadenie sami
Ako si vyrobiť jednoduchú domácu? Niekoľko metód je uvedených nižšie (autor videa - Crazy Hands).
Nabíjačka batérie zo zdroja PC
Dobrý 12 voltový sa dá postaviť pomocou funkčného napájacieho zdroja z počítača a ampérmetra. Tento usmerňovač s ampérmetrom je vhodný pre takmer všetky batérie.
Takmer každý zdroj je vybavený PWM - pracovným ovládačom na čipe. Na správne nabitie batérie potrebujete približne 10 prúd (z úplného nabitia batérie). Ak teda máte zdroj väčší ako 150W, môžete ho použiť.
- Drôty by mali byť odstránené z konektorov -5 V, -12 V, +5 V a +12 V.
- Potom sa odpor R1 nespájkuje, namiesto toho by sa mal nainštalovať odpor 27 kOhm. Výstup 16 musí byť tiež odpojený od hlavného pohonu.
- Ďalej je potrebné na zadnú stranu napájacieho zdroja namontovať regulátor prúdu typu R10 a tiež viesť dva vodiče - sieťový vodič a na pripojenie ku svorkám. Pred výrobou usmerňovača je vhodné pripraviť blok rezistorov. Aby ste to urobili, stačí pripojiť paralelne dva odpory na meranie prúdu, ktorých výkon bude 5 W.
- Ak chcete nastaviť usmerňovač na 12 voltov, musíte na dosku nainštalovať aj ďalší odpor - trimr. Aby ste sa vyhli možným spojeniam medzi elektrickým obvodom a krytom, odstráňte malú časť stopy.
- Ďalej je v schéme potrebné pocínovať a prispájkovať vodiče na kolíkoch 14, 15, 16 a 1. Na kolíky musia byť namontované špeciálne svorky, aby sa svorka dala zaháknúť. Aby nedošlo k zámene plus a mínus, mali by byť drôty označené, na to môžete použiť izolačné rúrky.
Ak budete na nabíjanie batérie používať iba 12-voltovú do-it-yourself nabíjačku, potom nebudete potrebovať ampérmeter a voltmeter. Použitie ampérmetra vám umožní zistiť presné informácie o stave nabitia batérie. Ak stupnica číselníka na ampérmetri nesedí, môžete si na počítači nakresliť vlastnú. Vytlačená stupnica je inštalovaná v ampérmetri.
Najjednoduchšia pamäť pomocou adaptéra
Môžete tiež vyrobiť zariadenie, kde hlavnú funkciu zdroja prúdu bude vykonávať 12 voltový adaptér. Toto zariadenie je pomerne jednoduché, jeho výroba nevyžaduje špeciálny obvod. Jedna vec, ktorú treba zvážiť dôležitý bod— indikátor napätia v zdroji musí zodpovedať napätiu batérie. Ak sa tieto indikátory líšia, nebudete môcť nabíjať batériu.
- Vezmite adaptér; koniec jeho drôtu by mal byť odrezaný a odkrytý na 5 cm.
- Potom by mali byť drôty s rôznymi nábojmi od seba vzdialené asi 35-40 cm.
- Teraz by ste mali nainštalovať svorky na konce drôtov, ako v predchádzajúcom prípade, mali by byť označené vopred, inak sa môžete neskôr zmiasť. Tieto svorky sú pripojené k batérii jedna po druhej, až potom bude možné zapnúť adaptér.
Vo všeobecnosti je metóda jednoduchá, ale problém metódy je vybrať si správny zdroj. Ak počas nabíjania zistíte, že sa batéria veľmi zahrieva, musíte tento proces na niekoľko minút prerušiť.
Nabíjačka z domácej žiarovky a diódy
Táto metóda je jednou z najjednoduchších. Na zostavenie takéhoto zariadenia sa vopred pripravte:
- bežná lampa, vysoký výkon je vítaný, pretože ovplyvňuje rýchlosť nabíjania (až 200 W);
- dióda, cez ktorú prúdi prúd v jednom smere, napríklad takéto diódy sú inštalované v nabíjačkách notebookov;
- zástrčku a kábel.
Postup pripojenia je pomerne jednoduchý. Viac podrobný diagram prezentované vo videu na konci článku.
Záver
Upozorňujeme, že na vytvorenie kvalitnej pamäte nestačí len prečítať si tento článok. Musíte mať určité znalosti a zručnosti a podrobne sa zoznámiť s videami, ktoré sú tu prezentované. Nesprávne zmontované zariadenie môže poškodiť batériu. V predaji na automobilovom trhu Môžete nájsť lacné a kvalitné nabíjačky, ktoré vydržia mnoho rokov.
Video „Ako postaviť nabíjačku z diódy a žiarovky?
Zistite, ako správne vykonávať tento typ cvičenia z nižšie uvedeného videa (autor videa: Dmitrij Vorobyev).
Budete potrebovať
- Silový transformátor TS-180-2, vodiče s prierezom 2,5 mm2, štyri diódy D242A, napájacia zástrčka, spájkovačka, spájka, poistky 0,5A a 10A;
- domáca žiarovka s výkonom do 200 W;
- polovodičová dióda, ktorá vedie elektrinu len jedným smerom. Ako takú diódu môžete použiť nabíjačku na notebook.
Inštrukcie
Jednoduchá nabíjačka môže byť vyrobená zo starého počítačového zdroja. Keďže vyžaduje prúd 10 % z celkovej kapacity batérie, môže byť účinným zdrojom nabíjania akýkoľvek zdroj s napätím vyšším ako 150 voltov. Takmer všetky zdroje majú PWM radič založený na čipe TL494 (alebo podobnom KA7500). Najprv musíte odspájkovať prebytočné vodiče (zo zdrojov -5V, -12B, +5B, +12B). Potom odstráňte R1 a nahraďte ho orezávacím odporom s najvyššou hodnotou 27 kOhm. Šestnásty terminál je tiež odpojený od hlavného drôtu, štrnásty a pätnásty sú odrezané v mieste pripojenia.
Na zadnú dosku bloku je potrebné nainštalovať potenciometer-regulátor prúdu R10. K dispozícii sú tiež 2 káble: jedna pre sieť, druhá pre svorky batérie.
Teraz sa musíte vysporiadať s kolíkmi 1, 14, 15 a 16. Najprv ich treba ožiariť. Za týmto účelom je drôt zbavený izolácie a spálený spájkovačkou. Tým sa odstráni oxidový film, po ktorom sa drôt nanesie na kúsok kolofónie a potom sa znova stlačí spájkovačkou. Drôt by mal byť žltohnedý. Teraz ho musíte pripevniť na kúsok spájky a tretí a poslednýkrát stlačiť spájkovačkou. Drôt by mal byť strieborný. Po dokončení tohto postupu zostáva len spájkovať lankové tenké drôty.
Voľnobežné otáčky je potrebné nastaviť pomocou premenlivého odporu s potenciometrom R10 v strednej polohe. Napätie nečinný pohyb nastaví plné nabitie na 13,8 až 14,2 voltov. Na koncoch svoriek sú nainštalované spony. Je lepšie urobiť izolačné rúrky viacfarebné, aby sa nezamotali do drôtov. Môže to poškodiť zariadenie. Červená zvyčajne označuje „plus“ a čierna „mínus“.
Ak bude zariadenie slúžiť len na nabíjanie batérie, vystačíte si s voltmetrom a ampérmetrom. Bude stačiť použiť odstupňovanú stupnicu potenciometra R10 s hodnotou 5,5-6,5 ampérov. Proces nabíjania z takéhoto zariadenia by mal byť jednoduchý, automatický a nemal by vyžadovať vaše ďalšie úsilie. Táto nabíjačka prakticky eliminuje možnosť prehriatia alebo prebitia batérie.
Ďalší spôsob výroby autobatérie je založený na použití prispôsobeného dvanásťvoltového adaptéra. Nevyžaduje nabíjačku autobatérie. Je dôležité si uvedomiť, že napätie batérie a napájacie napätie musia byť rovnaké, inak bude nabíjačka zbytočná.
Najprv musíte odrezať a odkryť až 5 cm koniec kábla adaptéra. Potom sú protiľahlé vodiče oddelené 40 cm Teraz musíte na každý z vodičov nasadiť krokosvorku. Nezabudnite použiť rôzne farebné spony, aby ste si nepomýlili polaritu. Každý terminál musíte pripojiť k batérii v sérii podľa princípu „z plusu do plusu“ a „z mínusu do mínusu“. Teraz zostáva už len zapnúť adaptér. Táto metóda je pomerne jednoduchá, jediným problémom je výber správneho zdroja energie. Táto batéria sa môže počas nabíjania prehrievať, preto je dôležité ju sledovať a v prípade prehriatia na chvíľu prerušiť.
Nabíjačka na autobatériu môže byť vyrobená z obyčajnej žiarovky a diódy. Takéto zariadenie bude veľmi jednoduché a vyžaduje len veľmi málo počiatočných prvkov: žiarovku, polovodičovú diódu, vodiče so svorkami a zástrčku. Žiarovka musí mať výkon do 200 voltov. Čím vyšší je jeho výkon, tým rýchlejší bude proces nabíjania. Polovodičová dióda musí viesť elektrinu iba jedným smerom. Môžete si vziať napríklad nabíjačku na notebook.
Žiarovka by mala svietiť polovičnou intenzitou, ale ak sa nerozsvieti vôbec, musíte upraviť obvod. Je možné, že po úplnom nabití autobatérie svetlo zhasne, ale je to nepravdepodobné. Nabíjanie s takýmto zariadením bude trvať približne 10 hodín. Potom ho musíte odpojiť od siete, inak je nevyhnutné prehriatie, ktoré poškodí batériu.
Ak je situácia naliehavá a nie je čas na stavbu zložitejších nabíjačiek, môžete batériu nabíjať pomocou výkonnej diódy a ohrievača pomocou prúdu zo siete. Musíte sa pripojiť k sieti v nasledujúcom poradí: dióda, potom ohrievač, potom batéria. Táto metóda je neúčinná, pretože spotrebuje veľa elektriny a koeficientu užitočná akcia byť len 1 %. Preto je táto nabíjačka najnespoľahlivejšia, no zároveň aj najjednoduchšia na výrobu.
Vytvorenie najjednoduchšej nabíjačky si bude vyžadovať značné úsilie a technické znalosti. Je lepšie mať vždy po ruke spoľahlivú továrenskú nabíjačku, ale v prípade potreby a dostatočných technických zručností si ju môžete vyrobiť aj sami.
V elektrotechnike sa batérie zvyčajne nazývajú zdroje chemického prúdu, ktoré dokážu doplniť a obnoviť spotrebovanú energiu aplikáciou vonkajšieho elektrického poľa.
Zariadenia, ktoré dodávajú elektrickú energiu do dosiek batérie, sa nazývajú nabíjačky: uvádzajú zdroj prúdu do pracovného stavu a nabíjajú ho. Pre správne fungovanie batérií musíte pochopiť princípy ich fungovania a nabíjačky.
Ako funguje batéria?
Počas prevádzky môže zdroj chemického recirkulovaného prúdu:
1. napájať pripojenú záťaž, napríklad žiarovku, motor, mobilný telefón a iné zariadenia, pričom spotrebuje svoju zásobu elektrickej energie;
2. spotrebúvať externú elektrinu, ktorá je k nemu pripojená, a míňať ju na obnovenie svojej kapacitnej rezervy.
V prvom prípade je batéria vybitá av druhom prípade sa nabíja. Existuje veľa dizajnov batérií, ale princípy ich fungovania sú bežné. Pozrime sa na tento problém na príklade niklovo-kadmiových platní umiestnených v roztoku elektrolytu.
Slabá batéria
Súčasne fungujú dva elektrické obvody:
1. externé, aplikované na výstupné svorky;
2. vnútorné.
Keď je žiarovka vybitá, vo vonkajšom obvode drôtov a vlákna preteká prúd, ktorý vzniká pohybom elektrónov v kovoch, a vo vnútornej časti sa elektrolytom pohybujú anióny a katióny.
Oxidy niklu s pridaným grafitom tvoria základ kladne nabitej platne a na zápornej elektróde je použitá kadmiová huba.
Keď sa batéria vybije, časť aktívneho kyslíka oxidov niklu sa presunie do elektrolytu a presunie sa na platňu s kadmiom, kde ho zoxiduje, čím sa zníži celková kapacita.
Nabitie batérie
Záťaž sa najčastejšie odstraňuje z výstupných svoriek na nabíjanie, hoci v praxi sa tento spôsob používa, keď je záťaž pripojená, napríklad na batérii idúceho auta alebo nabitá mobilný telefón na ktorom sa vedie rozhovor.
Svorky batérie sú napájané napätím z externého zdroja vyššieho výkonu. Má vzhľad konštantného alebo vyhladeného, pulzujúceho tvaru, presahuje potenciálny rozdiel medzi elektródami a je s nimi nasmerovaný unipolárne.
Táto energia spôsobí tok prúdu vo vnútornom obvode batérie v smere opačnom k vybitiu, kedy sú častice aktívneho kyslíka „vytláčané“ z kadmiovej špongie a cez elektrolyt sa vracajú na svoje pôvodné miesto. Vďaka tomu sa vyčerpaná kapacita obnoví.
Zmeny počas nabíjania a vybíjania chemické zloženie platne a elektrolyt slúži ako prenosové médium na prechod aniónov a katiónov. Intenzita elektrického prúdu prechádzajúceho vo vnútornom obvode ovplyvňuje rýchlosť obnovy vlastností platní pri nabíjaní a rýchlosť vybíjania.
Zrýchlené procesy vedú k rýchlemu uvoľňovaniu plynov a nadmernému zahrievaniu, ktoré môže deformovať štruktúru dosiek a narušiť ich mechanický stav.
Príliš nízke nabíjacie prúdy výrazne predlžujú dobu obnovy využitej kapacity. Pri častom používaní pomalého nabíjania sa zvyšuje sulfatácia platní a znižuje sa kapacita. Preto sa pri vytváraní optimálneho režimu vždy zohľadňuje zaťaženie batérie a výkon nabíjačky.
Ako funguje nabíjačka?
Moderný sortiment batérií je pomerne rozsiahly. Pre každý model sa vyberú optimálne technológie, ktoré nemusia byť vhodné alebo môžu byť pre ostatných škodlivé. Výrobcovia elektronických a elektrických zariadení experimentálne študujú prevádzkové podmienky chemických zdrojov prúdu a vytvárajú pre ne svoje vlastné produkty, ktoré sa líšia vzhľad, prevedenie, výstupné elektrické charakteristiky.
Nabíjacie štruktúry pre mobilné elektronické zariadenia
Rozmery nabíjačiek pre mobilné produkty iná sila sa navzájom výrazne líšia. Pre každý model vytvárajú špeciálne prevádzkové podmienky.
Aj pre batérie rovnakého typu AA alebo AAA veľkosti rôznych kapacít sa odporúča použiť ich vlastný čas nabíjania v závislosti od kapacity a charakteristiky zdroja prúdu. Jeho hodnoty sú uvedené v sprievodnej technickej dokumentácii.
Určitá časť nabíjačiek a batérií pre mobilné telefóny je vybavená automatickou ochranou, ktorá po dokončení procesu vypne napájanie. Monitorovanie ich práce by sa však malo stále vykonávať vizuálne.
Nabíjacie štruktúry pre autobatérie
Technológiu nabíjania treba dodržiavať najmä pri používaní autobatérií určených na prevádzku v náročných podmienkach. Napríklad v zime, keď je zima, ich musíte použiť na roztočenie studeného rotora motora cez pomocný elektromotor – štartér. vnútorné spaľovanie so zahusteným tukom.
Vybité alebo nesprávne pripravené batérie túto úlohu zvyčajne nezvládajú.
Empirické metódy odhalili vzťah medzi nabíjacím prúdom pre olovenú kyselinu a alkalické batérie. Všeobecne sa uznáva, že optimálna hodnota nabitia (ampér) je 0,1 hodnoty kapacity (ampérhodiny) pre prvý typ a 0,25 pre druhý typ.
Napríklad batéria má kapacitu 25 ampér hodín. Ak je kyslý, musí sa nabíjať prúdom 0,1∙25 = 2,5 A a pre alkalický - 0,25∙25 = 6,25 A. Na vytvorenie takýchto podmienok budete musieť použiť rôzne zariadenia alebo použiť jedno univerzálne s veľké množstvo funkcie.
Moderná nabíjačka olovených batérií musí podporovať množstvo úloh:
kontrolovať a stabilizovať nabíjací prúd;
berte do úvahy teplotu elektrolytu a zabráňte jeho zahriatiu o viac ako 45 stupňov zastavením napájania.
Možnosť vedenia kontrolného tréningového cyklu pre kyselinová batéria auto pomocou nabíjačky je nevyhnutná funkcia zahŕňajúca tri kroky:
1. úplne nabite batériu, aby ste dosiahli maximálnu kapacitu;
2. desaťhodinové vybíjanie prúdom 9÷10 % menovitej kapacity (empirická závislosť);
3. nabite vybitú batériu.
Pri vykonávaní CTC sa sleduje zmena hustoty elektrolytu a čas dokončenia druhého stupňa. Jeho hodnota sa používa na posúdenie stupňa opotrebovania dosiek a trvania zostávajúcej životnosti.
Nabíjačky pre alkalické batérie je možné použiť v menej zložitých prevedeniach, pretože takéto prúdové zdroje nie sú také citlivé na podmienky podbitia a prebitia.
Graf optimálneho nabitia acidobázických batérií pre automobily ukazuje závislosť prírastku kapacity od tvaru zmeny prúdu vo vnútornom obvode.
Najprv technologický postup Pri nabíjaní sa odporúča udržiavať prúd na maxime prijateľná hodnota a potom znížte jeho hodnotu na minimum pre konečné dokončenie fyzikálno-chemických reakcií, ktoré obnovujú kapacitu.
Aj v tomto prípade je potrebné kontrolovať teplotu elektrolytu a zaviesť korekcie pre okolie.
Dokončite cyklus nabíjania olova kyselinové batérie ovládaný:
obnovte napätie na každej banke na 2,5÷2,6 voltov;
dosiahnutie maximálnej hustoty elektrolytu, ktorá sa prestáva meniť;
tvorba prudkého vývoja plynu, keď elektrolyt začne „vrieť“;
dosiahnutie kapacity batérie, ktorá o 15÷20 % presahuje hodnotu uvedenú pri vybíjaní.
Aktuálne formuláre nabíjačky batérií
Podmienkou nabitia batérie je, že na jej platne musí byť privedené napätie, ktoré vytvára prúd vo vnútornom obvode v určitom smere. Vie:
1. majú konštantnú hodnotu;
2. alebo sa časom meniť podľa určitého zákona.
V prvom prípade prebiehajú fyzikálno-chemické procesy vnútorného okruhu nezmenené a v druhom podľa navrhnutých algoritmov s cyklickým zvyšovaním a znižovaním, čo vytvára oscilačné účinky na anióny a katióny. Najnovšia verzia technológie sa používa na boj proti sulfatácii platní.
Niektoré časové závislosti nabíjacieho prúdu sú znázornené grafmi.
Na pravom dolnom obrázku je zreteľný rozdiel v tvare výstupného prúdu nabíjačky, ktorá pomocou tyristorového riadenia obmedzuje otvárací moment polcyklu sínusoidy. Vďaka tomu je regulované zaťaženie elektrického obvodu.
Prirodzene, mnohé moderné nabíjačky môžu vytvárať iné formy prúdov, ktoré nie sú znázornené v tomto diagrame.
Zásady vytvárania obvodov pre nabíjačky
Na napájanie nabíjacieho zariadenia sa zvyčajne používa jednofázová 220 voltová sieť. Toto napätie sa premieňa na bezpečné nízke napätie, ktoré sa privádza na vstupné svorky batérie cez rôzne elektronické a polovodičové časti.
Existujú tri schémy na konverziu priemyselného sínusového napätia v nabíjačkách kvôli:
1. použitie elektromechanických transformátorov napätia pracujúcich na princípe elektromagnetickej indukcie;
2. aplikácia elektronických transformátorov;
3. bez použitia transformátorových zariadení založených na rozdeľovačoch napätia.
Konverzia napätia meniča je technicky možná, čo sa stalo široko používaným pre frekvenčné meniče, ktoré riadia elektromotory. Ale na nabíjanie batérií je to dosť drahé zariadenie.
Nabíjacie obvody s oddelením transformátora
Elektromagnetický princíp prenosu elektrickej energie z primárneho vinutia 220 voltov na sekundárne úplne zaisťuje oddelenie potenciálov napájacieho obvodu od spotrebovaného obvodu, čím sa eliminuje jeho kontakt s batériou a poškodenie v prípade porúch izolácie. Táto metóda je najbezpečnejšia.
Výkonové obvody zariadení s transformátorom majú veľa rôznych dizajnov. Obrázok nižšie ukazuje tri princípy vytvárania rôznych prúdov výkonových sekcií z nabíjačiek pomocou:
1. diódový mostík s kondenzátorom na vyrovnávanie zvlnenia;
2. diódový mostík bez vyhladzovania zvlnenia;
3. jediná dióda, ktorá odreže zápornú polvlnu.
Každý z týchto obvodov môže byť použitý samostatne, ale zvyčajne jeden z nich je základom, základom pre vytvorenie iného, pohodlnejšieho na obsluhu a riadenie z hľadiska výstupného prúdu.
Použitie súprav výkonových tranzistorov s riadiacimi obvodmi v hornej časti obrázku v schéme umožňuje znížiť výstupné napätie na výstupných kontaktoch obvodu nabíjačky, čo zabezpečuje reguláciu veľkosti jednosmerných prúdov prechádzajúcich pripojenými batériami .
Jedna z možností takejto konštrukcie nabíjačky s reguláciou prúdu je znázornená na obrázku nižšie.
Rovnaké pripojenia v druhom okruhu umožňujú regulovať amplitúdu zvlnenia a obmedziť ju v rôznych fázach nabíjania.
Rovnaký priemerný obvod funguje efektívne pri nahradení dvoch protiľahlých diód v diódovom mostíku tyristormi, ktoré rovnako regulujú silu prúdu v každom striedavom polcykle. A eliminácia záporných poloharmonických je priradená zvyšným výkonovým diódam.
Výmena jednej diódy na spodnom obrázku za polovodičový tyristor so samostatným elektronický obvod pre riadiacu elektródu, umožňuje znížiť prúdové impulzy v dôsledku ich neskoršieho otvorenia, čo sa využíva aj o rôznymi spôsobmi nabíjanie batérií.
Jedna z možností implementácie takéhoto obvodu je znázornená na obrázku nižšie.
Zostavenie vlastnými rukami nie je špeciálna práca. Môže byť vyrobený nezávisle od dostupných dielov a umožňuje vám nabíjať batérie prúdom až 10 ampérov.
Priemyselná verzia obvodu nabíjačky transformátora Electron-6 je vyrobená na báze dvoch tyristorov KU-202N. Na reguláciu otváracích cyklov semiharmonických má každá riadiaca elektróda svoj vlastný obvod niekoľkých tranzistorov.
Medzi automobilovými nadšencami sú obľúbené zariadenia, ktoré umožňujú nielen nabíjanie batérií, ale aj využitie energie 220-voltovej napájacej siete na paralelné pripojenie k štartovaniu motora auta. Nazývajú sa štartovanie alebo štartovacie nabíjanie. Majú ešte zložitejšie elektronické a silové obvody.
Obvody s elektronickým transformátorom
Takéto zariadenia vyrábajú výrobcovia na napájanie halogénových žiaroviek s napätím 24 alebo 12 voltov. Sú relatívne lacné. Niektorí nadšenci sa ich pokúšajú pripojiť na nabíjanie batérií s nízkou spotrebou energie. Táto technológia však nebola široko testovaná a má značné nevýhody.
Obvody nabíjačky bez oddelenia transformátora
O sériové pripojenie niekoľko záťaží k zdroju prúdu, celkové vstupné napätie je rozdelené do sekcií komponentov. Vďaka tejto metóde fungujú rozdeľovače, ktoré vytvárajú pokles napätia na určitú hodnotu na pracovnom prvku.
Tento princíp sa používa na vytvorenie mnohých RC nabíjačiek pre batérie s nízkou spotrebou. Vzhľadom na malé rozmery komponentov sú zabudované priamo vo vnútri baterky.
Interné elektrická schéma kompletne umiestnené v továrensky izolovanom kryte, čím sa eliminuje ľudský kontakt s potenciálom siete pri nabíjaní.
Mnohí experimentátori sa pokúšajú implementovať rovnaký princíp na nabíjanie automobilových batérií a navrhujú schému pripojenia z domácej siete cez zostavu kondenzátora alebo žiarovku s výkonom 150 wattov a prechádzajúcimi prúdovými impulzmi rovnakej polarity.
Podobné návrhy možno nájsť na stránkach kutilov, ktorí chvália jednoduchosť obvodu, lacnosť dielov a schopnosť obnoviť kapacitu vybitej batérie.
Ale mlčia o tom, že:
otvorené vedenie 220 predstavuje ;
Vlákno žiarovky pod napätím sa zahrieva a mení svoj odpor podľa zákona nepriaznivého pre prechod optimálnych prúdov cez batériu.
Pri zapnutí pod záťažou prechádzajú studeným závitom a celým sériovo zapojeným reťazcom veľmi veľké prúdy. Okrem toho by sa malo nabíjanie dokončiť malými prúdmi, čo sa tiež nerobí. Preto batéria, ktorá bola podrobená niekoľkým sériám takýchto cyklov, rýchlo stráca svoju kapacitu a výkon.
Naša rada: nepoužívajte túto metódu!
Nabíjačky sú vytvorené na prácu s určitými typmi batérií, berúc do úvahy ich vlastnosti a podmienky na obnovenie kapacity. Pri používaní univerzálnych multifunkčných zariadení by ste si mali zvoliť režim nabíjania, ktorý optimálne vyhovuje konkrétnej batérii.
Každý majiteľ auta potrebuje nabíjačku batérií, ale stojí to veľa a pravidelné preventívne výlety do autoservisu neprichádzajú do úvahy. Servis batérie na čerpacej stanici si vyžaduje čas a peniaze. Navyše, s vybitou batériou musíte stále jazdiť na čerpaciu stanicu. Každý, kto vie, ako používať spájkovačku, môže zostaviť funkčnú nabíjačku pre autobatériu vlastnými rukami.
Trochu teórie o batériách
Akákoľvek batéria je zásobníkom elektrickej energie. Keď je naň privedené napätie, energia sa ukladá v dôsledku chemických zmien vo vnútri batérie. Keď je pripojený spotrebič, dochádza k opačnému procesu: reverzná chemická zmena vytvára napätie na svorkách zariadenia a prúd preteká záťažou. Ak teda chcete získať napätie z batérie, musíte ju najskôr „položiť“, to znamená nabiť batériu.
Takmer každé auto má svoj vlastný generátor, ktorý pri bežiacom motore dodáva energiu palubnému zariadeniu a nabíja batériu, čím dopĺňa energiu vynaloženú na naštartovanie motora. V niektorých prípadoch (časté alebo ťažké štartovanie motora, krátke jazdy atď.) sa však energia batérie nestihne obnoviť a batéria sa postupne vybíja. Z tejto situácie je len jedna cesta – nabíjanie pomocou externej nabíjačky.
Ako zistiť stav batérie
Ak chcete rozhodnúť, či je nabíjanie potrebné, musíte zistiť stav batérie. Najjednoduchšia možnosť - „otáča sa/neotáča“ - je zároveň neúspešná. Ak sa batéria „netočí“, napríklad v garáži ráno, potom vôbec nikam nepôjdete. Stav „neotáča sa“ je kritický a následky pre batériu môžu byť strašné.
Optimálna a spoľahlivá metóda kontroly stavu batérie- meranie napätia na ňom konvenčným testerom. Pri teplote vzduchu okolo 20 st závislosť stupňa nabitia od napätia na svorkách batérie odpojenej od záťaže (!) je nasledovné:
- 12,6…12,7 V - plne nabité;
- 12,3…12,4 V - 75 %;
- 12,0…12,1 V - 50 %;
- 11,8…11,9 V - 25 %;
- 11,6…11,7 V - vybité;
- pod 11,6 V - hlboké vybitie.
Treba poznamenať, že napätie 10,6 voltov je kritické. Ak klesne pod, „autobatéria“ (najmä bezúdržbová) zlyhá.
Správne nabíjanie
Existujú dva spôsoby nabíjania autobatérie- konštantné napätie a konštantný prúd. Každý má svoje vlastnosti a nevýhody:
Domáce nabíjačky batérií
Zostavenie nabíjačky pre autobatériu vlastnými rukami je realistické a nie je obzvlášť ťažké. Na to je potrebné mať základné znalosti z elektrotechniky a vedieť držať v rukách spájkovačku.
Jednoduché 6 a 12 V zariadenie
Táto schéma je najzákladnejšia a najpriaznivejšia pre rozpočet. S touto nabíjačkou efektívne nabijete čokoľvek olovená batéria s prevádzkovým napätím 12 alebo 6 V a elektrickou kapacitou od 10 do 120 A/h.
Zariadenie pozostáva zo zostupného transformátora T1 a výkonného usmerňovača zostaveného pomocou diód VD2-VD5. Nabíjací prúd sa nastavuje spínačmi S2-S5, pomocou ktorých sa na silový obvod primárneho vinutia transformátora pripájajú zhášacie kondenzátory C1-C4. Vďaka viacnásobnej „hmotnosti“ každého spínača umožňujú rôzne kombinácie postupne nastavovať nabíjací prúd v rozsahu 1–15 A v krokoch po 1 A. To stačí na výber optimálneho nabíjacieho prúdu.
Napríklad, ak je potrebný prúd 5 A, budete musieť zapnúť prepínače S4 a S2. Uzavreté S5, S3 a S2 dajú spolu 11 A. Na sledovanie napätia na batérii slúži voltmeter PU1, nabíjací prúd sa sleduje pomocou ampérmetra PA1.
Konštrukcia môže použiť akýkoľvek výkonový transformátor s výkonom asi 300 W, vrátane domácich. Na sekundárnom vinutí by mal produkovať napätie 22–24 V pri prúde do 10–15 A. Namiesto VD2-VD5 by sa mali použiť akékoľvek usmerňovacie diódy, ktoré znesú priepustný prúd aspoň 10 A a spätné napätie vhodné sú aspoň 40 V. Vhodné sú D214 alebo D242. Mali by byť inštalované cez izolačné tesnenia na radiátore s rozptylovou plochou najmenej 300 cm2.
Kondenzátory C2-C5 musia byť nepolárne papierové s pracovným napätím minimálne 300 V. Vhodné sú napríklad MBChG, KBG-MN, MBGO, MBGP, MBM, MBGCh. Podobné kondenzátory v tvare kocky boli široko používané ako kondenzátory s fázovým posunom pre elektromotory v domácich spotrebičoch. Ako PU1 sa používa voltmeter priamy prúd typ M5−2 s limitom merania 30 V. PA1 je ampérmeter rovnakého typu s limitom merania 30 A.
Obvod je jednoduchý, ak ho zostavíte z opraviteľných častí, potom nepotrebuje úpravu. Toto zariadenie je vhodné aj na nabíjanie šesťvoltových batérií, ale „váha“ každého zo spínačov S2-S5 bude iná. Preto budete musieť navigovať nabíjacie prúdy pomocou ampérmetra.
S plynule nastaviteľným prúdom
Pomocou tejto schémy je ťažšie zostaviť nabíjačku pre autobatériu vlastnými rukami, ale môže sa opakovať a tiež neobsahuje vzácne diely. S jeho pomocou je možné nabíjať 12-voltové batérie s kapacitou až 120 A/h, nabíjací prúd je plynulo regulovaný.
Batéria sa nabíja pulzným prúdom, ako regulačný prvok je použitý tyristor. Okrem pera plynulé nastavenie prúd, toto prevedenie má aj prepínač režimov, pri zapnutí sa nabíjací prúd zdvojnásobí.
Režim nabíjania sa ovláda vizuálne pomocou číselníka RA1. Rezistor R1 je domáci vyrobený z nichrómového alebo medeného drôtu s priemerom najmenej 0,8 mm. Slúži ako obmedzovač prúdu. Lampa EL1 je kontrolka. Na jeho miesto poslúži akákoľvek malá kontrolka s napätím 24–36 V.
Znižovací transformátor je možné použiť už hotový s výstupným napätím na sekundárnom vinutí 18–24 V pri prúde do 15 A. Ak nemáte po ruke vhodné zariadenie, môžete si ho vyrobiť sami z akéhokoľvek sieťového transformátora s výkonom 250–300 W. Za týmto účelom naviňte všetky vinutia z transformátora okrem sieťového vinutia a jedno sekundárne vinutie naviňte akýmkoľvek izolovaným drôtom s prierezom 6 mm. sq Počet závitov vinutia je 42.
Tyristor VD2 môže byť ktorýkoľvek zo série KU202 písmená V-N. Inštaluje sa na radiátor s rozptylovou plochou najmenej 200 cm2. Silová inštalácia zariadenia sa vykonáva pomocou vodičov minimálnej dĺžky a s prierezom minimálne 4 mm. sq Namiesto VD1 bude fungovať akákoľvek usmerňovacia dióda so spätným napätím najmenej 20 V a odolávajúca prúdu najmenej 200 mA.
Nastavenie zariadenia spočíva v kalibrácii ampérmetra RA1. To sa dá dosiahnuť pripojením niekoľkých 12-voltových lámp s celkovým výkonom až 250 W namiesto batérie, pričom sa prúd monitoruje pomocou známeho dobrého referenčného ampérmetra.
Z napájacieho zdroja počítača
Na zostavenie tejto jednoduchej nabíjačky vlastnými rukami budete potrebovať pravidelné napájanie zo starého počítača ATX a znalosti rádiového inžinierstva. Ale vlastnosti zariadenia budú slušné. S jeho pomocou sa batérie nabíjajú prúdom až 10 A, upravujúc prúd a nabíjacie napätie. Jedinou podmienkou je, že na ovládači TL494 je žiaduce napájanie.
Na tvorenie nabíjanie auta urobte to sami zo zdroja napájania počítača budete musieť zostaviť obvod znázornený na obrázku.
Krok za krokom potrebné na dokončenie operácie bude vyzerať takto:
- Odhryznite všetky vodiče napájacej zbernice, s výnimkou žltého a čierneho.
- Pripojte žltý a oddelene čierny vodič dohromady - budú to nabíjačky „+“ a „-“ (pozri obrázok).
- Vyrežte všetky stopy vedúce k kolíkom 1, 14, 15 a 16 ovládača TL494.
- Na kryt zdroja nainštalujte premenné odpory s menovitou hodnotou 10 a 4,4 kOhm - ide o ovládacie prvky na reguláciu napätia a nabíjacieho prúdu.
- Pomocou závesnej inštalácie zostavte obvod znázornený na obrázku vyššie.
Ak je inštalácia vykonaná správne, potom je úprava dokončená. Ostáva už len vybaviť novú nabíjačku voltmetrom, ampérmetrom a vodičmi s krokosvorkami na pripojenie k batérii.
V prevedení je možné použiť ľubovoľné premenné a pevné odpory, okrem prúdového odporu (dolný v obvode s nominálnou hodnotou 0,1 Ohm). Jeho stratový výkon je minimálne 10 W. Takýto odpor si môžete vyrobiť sami z nichrómového alebo medeného drôtu vhodnej dĺžky, ale v skutočnosti môžete nájsť už hotový, napríklad 10 A bočník z čínskeho digitálneho testera alebo odpor C5-16MV. Ďalšou možnosťou sú dva paralelne zapojené odpory 5WR2J. Takéto odpory sa nachádzajú v spínaných zdrojoch napájania pre PC alebo TV.
Čo potrebujete vedieť pri nabíjaní batérie
Pri nabíjaní autobatérie je dôležité dodržiavať množstvo pravidiel. Toto vám pomôže Predĺžte výdrž batérie a zachovajte si zdravie:
Otázka vytvorenia jednoduchej nabíjačky batérií vlastnými rukami bola objasnená. Všetko je celkom jednoduché, stačí si urobiť zásoby potrebný nástroj a môžete sa bezpečne pustiť do práce.
