แรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิในเครื่องชาร์จคือเท่าใด ที่ชาร์จ DIY ง่ายๆ

ฉันได้รับการสอนวิธีคำนวณหม้อแปลงไฟฟ้าในโรงเรียนอาชีวศึกษาเมื่อปี พ.ศ. 2515 การคำนวณนี้เป็นตัวเลขโดยประมาณ แต่ก็เพียงพอสำหรับการออกแบบเชิงปฏิบัติของนักวิทยุสมัครเล่น ผลการคำนวณทั้งหมดจะถูกปัดเศษในทิศทางที่ให้ความน่าเชื่อถือสูงสุด เอาล่ะ มาเริ่มกันเลย ตัวอย่างเช่น คุณต้องมีหม้อแปลง 12V และกระแส 1A เช่น สำหรับไฟ P2 = 12V x 1A = 12VA นี่คือพลัง ขดลวดทุติยภูมิ- หากมีการม้วนมากกว่าหนึ่งอันแสดงว่า พลังทั่วไปเท่ากับผลรวมของกำลังของขดลวดทุติยภูมิทั้งหมด

เนื่องจากประสิทธิภาพของหม้อแปลงอยู่ที่ประมาณ 85% กำลังไฟฟ้าที่ขดลวดปฐมภูมินำมาจากเครือข่ายหลักจะมากกว่ากำลังของขดลวดทุติยภูมิ 1.2 เท่า และเท่ากับ P1 = 1.2 x P2 = 14.4 VA ขั้นต่อไป คุณสามารถประเมินคร่าวๆ ได้ว่าต้องใช้คอร์ประเภทใด โดยพิจารณาจากกำลังไฟที่ได้รับ
Sс = 1.3√Р1 โดยที่ Sс คือพื้นที่หน้าตัดของแกนกลาง P1 คือกำลังของขดลวดปฐมภูมิ สูตรนี้ใช้ได้กับแกนที่มีแผ่นรูปตัว W และมีหน้าต่างปกติเพราะ ไม่คำนึงถึงพื้นที่หลังด้วย กำลังของหม้อแปลงขึ้นอยู่กับค่าซึ่งเท่ากับพื้นที่แกนกลาง

สำหรับแกนที่มีหน้าต่างกว้าง ไม่สามารถใช้สูตรนี้ได้ นอกจากนี้ในสูตร ความถี่ของเครือข่ายหลักคือ 50 Hz เราก็ได้: Sc = 1.3 x √14.4 = 4.93 ซม. ประมาณ 5 ตารางเซนติเมตร แน่นอนว่าคุณสามารถใช้แกนที่ใหญ่กว่าได้ซึ่งจะทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือที่มากขึ้น เมื่อทราบพื้นที่หน้าตัดของแกนกลางแล้ว คุณสามารถกำหนดจำนวนรอบต่อโวลต์ได้ ซึ่งหมายถึงในกรณีของเรา เพื่อให้ได้ 12 โวลต์ที่เอาต์พุตของหม้อแปลง เราจำเป็นต้องหมุน W2 = U2 x 50/Sc = 12 x 50/5 = 120 รอบ โดยปกติแล้ว จำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิจะเท่ากับ W1 โวลต์ x 220 โวลต์

D2 = 0.7 x √I2; โดยที่ I2 คือกระแสขดลวดทุติยภูมิในหน่วยแอมแปร์
D2 = 0.7 x √1 = 0.7 มม.
เพื่อกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดของขดลวดปฐมภูมิเราจะพบกระแสที่ไหลผ่าน I1 = P1/U1 = 0.065A
D1 = 0.7 x √0.065 = 0.18 มม.
นั่นคือการคำนวณทั้งหมด ข้อเสียเปรียบหลักของมันคือไม่มีวิธีใดที่จะระบุได้ว่าขดลวดจะถูกลบออกจากหน้าต่างหลักหรือไม่มิฉะนั้นทุกอย่างจะเป็นไปตามลำดับ

และอีกเล็กน้อย จำนวนรอบของขดลวดทั้งหมดขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์ "50" ในสูตรการคำนวณจำนวนรอบต่อโวลต์ ในบางกรณี ยิ่งคุณเลือกค่าสัมประสิทธิ์นี้มากเท่าใด รอบในขดลวดปฐมภูมิก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น กระแสไฟฟ้านิ่งของหม้อแปลง, ยิ่งความร้อนน้อยลง, สนามแม่เหล็กหลงทางภายนอกน้อยลง, การรบกวนน้อยลงสำหรับการติดตั้งอุปกรณ์วิทยุ สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องมากเมื่อคุณจัดการกับระบบอะนาล็อก กาลครั้งหนึ่งนานมาแล้ว เมื่อผู้กริ่งยังคงเป็นเครื่องบันทึกเทป เพื่อนของ VIA คนหนึ่งเข้ามาหาฉัน เสียงสะท้อนที่พวกเขาซื้อมีเสียงฮัมของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเพิ่มขึ้นและค่อนข้างแรง การเพิ่มความจุของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าในตัวกรองแหล่งจ่ายไฟไม่ได้ทำอะไรเลย ฉันพยายามป้องกันบอร์ด - ไม่มีโชค เมื่อฉันคลายเกลียวทรานส์และเริ่มเปลี่ยนตำแหน่งที่สัมพันธ์กับการติดตั้ง เห็นได้ชัดว่าสาเหตุของพื้นหลังเกิดจากการกระเจิงของสนามแม่เหล็ก และนั่นคือตอนที่ฉันนึกถึง "50" นี้ ฉันถอดชิ้นส่วน tr-r ออก ฉันตัดสินใจว่าจะใช้ค่าสัมประสิทธิ์ 38 ในการคำนวณจำนวนรอบ ฉันคำนวณ tr-r ใหม่ด้วยค่าสัมประสิทธิ์ เท่ากับ 50 พันที่ขดลวด หมายเลขที่ต้องการหมุน (โชคดีที่มีพื้นที่ว่าง) และพื้นหลังก็หายไป ดังนั้น หากคุณกำลังทำงานกับอุปกรณ์ ULF โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุปกรณ์ที่มีอินพุตที่ละเอียดอ่อน ฉันแนะนำให้คุณเลือกค่าสัมประสิทธิ์นี้สูงถึง 60

และอีกเล็กน้อย นี่เป็นเรื่องเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือ สมมติว่าคุณมีหม้อแปลงที่มีจำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิที่ 220V สำหรับค่าสัมประสิทธิ์ 38 และจำนวนรอบของขดลวดหลักที่ 55 ทำให้ฉันพันกันนั่นคือ จำนวนรอบของฉันจะมากกว่าของคุณประมาณหนึ่งเท่าครึ่งซึ่งหมายความว่าเครือข่ายโอเวอร์โหลด 220 x 1.45 = 318 โวลต์จะ "อยู่เหนือไหล่ของเขา" เมื่อค่าสัมประสิทธิ์นี้เพิ่มขึ้น แรงดันไฟฟ้าระหว่างวงเลี้ยวที่อยู่ติดกันและระหว่างชั้นของขดลวดจะลดลง และสิ่งนี้จะช่วยลดโอกาสที่จะเกิดการพังทลายของอินเทอร์เทิร์นและอินเทอร์เลเยอร์ ในขณะเดียวกันการเพิ่มขึ้นนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของความต้านทานแบบแอคทีฟของขดลวดและต้นทุนทองแดงที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นทุกอย่างควรอยู่ในขอบเขตที่สมเหตุสมผล มีหลายโปรแกรมที่เขียนขึ้นเพื่อคำนวณหม้อแปลง และเมื่อวิเคราะห์แล้ว คุณจะสรุปได้ว่าผู้เขียนหลายคนเลือกค่าสัมประสิทธิ์ขั้นต่ำ หากหม้อแปลงไฟฟ้าของคุณมีพื้นที่สำหรับเพิ่มจำนวนรอบ อย่าลืมเพิ่มด้วย ลาก่อน. เค.วี.ยู.

ตลาดเต็มไปด้วยนวัตกรรมทางเทคนิคมากมาย ดังนั้นการซื้อเครื่องชาร์จแบตเตอรี่โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากราคาของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวค่อนข้างแพงจึงไม่ใช่ปัญหาในปัจจุบัน แต่ผู้ที่ชื่นชอบรถจำนวนมากยังคงชอบใช้ที่ชาร์จแบบธรรมดา มีสองเหตุผลหลัก - บางคนไม่เชื่อในความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์สมัยใหม่ในขณะที่บางคนไม่ต้องการฟังก์ชั่นมากมายและคิดว่ามันเป็นการเสียเงิน

การ "ชาร์จ" ที่ง่ายที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ 12 V สามารถทำได้ง่ายๆ จากหม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่งพบได้ในเครื่องใช้ในครัวเรือนรุ่นเก่าหลายรุ่น

ต้องใช้ Tr อะไร? เป็นที่ชัดเจนว่าขดลวดปฐมภูมิคือ 220 อาจมีขดลวดทุติยภูมิตั้งแต่หนึ่งขดลวดขึ้นไป นี่ไม่มีหลักการ สิ่งสำคัญคือสามารถ "ถอด" U 2 = 13 ± 0.5 V ออกจากหม้อแปลงได้ ไม่มากก็น้อย - วงจรจะทำงานไม่ถูกต้องหากคำนี้เหมาะสมในกรณีนี้ หม้อแปลงไฟฟ้าจากเครื่องรับโทรทัศน์รุ่นเก่า (หลอดนิ่ง) (TS-180) เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตเครื่องชาร์จ ใช่ และทีวีสีเครื่องแรกก็มี Tr ซึ่งมีเอาต์พุตที่จำเป็นของขดลวดทุติยภูมิ

ควรทำอย่างไร?

• วัดแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดทั้งหมด แม้ว่าพวกเขาจะระบุไว้ในหนังสือเดินทาง แต่ในกรณีนี้ก็ควรตรวจสอบประสิทธิภาพของพวกเขา สำหรับ TS-180 จะใช้ "หลอดไส้" สองตัว (ผลิตไฟได้ 6.3 V ต่ออัน) และเชื่อมต่อแบบอนุกรมด้วยจัมเปอร์ ผลลัพธ์คือขั้นต่ำที่ต้องการ - 12.6

• เก็บรวบรวม สะพานไดโอด- ตัวอย่างเช่น อิงตามอุปกรณ์กึ่งอัตโนมัติของซีรีส์ D242A สามารถพบได้ในทีวีมือสองรุ่นเดียวกันที่ยังไม่ได้ขายและมือสอง หรือซื้อชุดไดโอดสำเร็จรูปในร้านค้า (KBPC10005 หรือคล้ายกัน ผู้ขายจะบอกคุณหากคุณอธิบายว่ามีไว้เพื่ออะไร)

• ทำหม้อน้ำ. จำเป็นเพื่อให้สะพานไม่ร้อนเกินไปในระหว่างการชาร์จในระยะยาว สำหรับไดโอด การออกแบบแบบยางที่ทำจากแผ่นอลูมิเนียม (หรือดูราลูมิน) เหมาะสม ก็เพียงพอแล้วที่จะยึดสะพานที่ซื้อมาไว้กับฐานโดยวางสะพานเพียงอันเดียวไว้ข้างใต้โดยทาแผ่นระบายความร้อนลงไปก่อน คุณสามารถซื้อได้ที่ร้านขายวิทยุเดียวกัน

• ประกอบไดอะแกรม จากตัวเลขเป็นที่ชัดเจนว่าคุณไม่จำเป็นต้องเป็น "วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ผู้ยิ่งใหญ่" ที่นี่ - ทุกอย่างเรียบง่ายและชัดเจนอย่างยิ่ง

แม้แต่ผู้ที่เข้าใจอย่างคร่าว ๆ ว่าวิศวกรรมไฟฟ้าคืออะไรและกฎหมายก็สามารถสร้างเครื่องชาร์จตามรูปแบบนี้ได้ ผู้ขับขี่รถยนต์ "ขั้นสูง" ส่วนใหญ่มักจะชอบผู้อื่น การออกแบบมีความซับซ้อนมากกว่า แต่ข้อได้เปรียบคือความสามารถในการควบคุมกระบวนการชาร์จแบตเตอรี่

มันมักจะเกิดขึ้นที่คุณต้องไป แต่แบตเตอรี่หมดและตามกฎหมายที่รู้จักกันดีไม่มีที่ชาร์จอยู่ในมือ ในสถานการณ์เหตุสุดวิสัยดังกล่าว วงจรดั้งเดิมของหลอดไฟและไดโอดอาจกลายเป็นเครื่องช่วยชีวิตได้

เนื่องจากกระแสโหลดค่อนข้างน้อย คุณจึงสามารถใช้ไดโอด 1N4004 หรือคุณสมบัติที่คล้ายกันได้ มันเชื่อมต่อกับวงจรด้วยแคโทด (เอาต์พุตถูกระบุด้วยแถบบนตัวเครื่อง) ไปยังขั้ว "+" ของแบตเตอรี่ แต่ต้องถอดแบตเตอรี่ออกให้หมด เครือข่ายออนบอร์ดรถเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบอิเล็กทรอนิกส์

หลักการทำงานของวงจรนั้นง่ายต่อการเข้าใจ กระแสไฟถูกควบคุมโดยตัวหลอดไฟเอง เนื่องจากไส้หลอดมีความต้านทานระดับหนึ่ง (I=P/U) สามารถเลือกพลังของอุปกรณ์ให้แสงสว่างได้โดยการคำนวณแม้ว่าจะทำให้งานง่ายขึ้น แต่ก็เพียงพอที่จะยกตัวอย่างบางส่วนได้ เพียงพอที่จะเข้าใจวิธีการประกอบวงจร

หลอดไฟ 60 W ให้กระแสไฟฟ้า 0.27 A ในวงจร โดยคำนึงถึงไดโอด (ผ่านคลื่นไซน์เพียงครึ่งรอบเดียว) โหลดจะเท่ากับ 0.318 x I หากต้องการให้ชาร์จ = 0.15 A คุณต้องรวมหลอดไฟขนาดร้อยวัตต์ไว้ในวงจร

ใช้วงจรการชาร์จแบบดั้งเดิมอย่างต่อเนื่อง แบตเตอรี่รถยนต์แน่นอนว่ามันไม่คุ้มเลย แต่ในสถานการณ์ที่ยากลำบากเมื่อไม่มีวิธีอื่นก็จะช่วยได้จริงๆ

2017-07-20

เจ้าของรถทุกคนไม่ได้มีรถอยู่ในโรงรถของเขา เครื่องชาร์จแบตเตอรี่- บทความนี้จะอธิบายขั้นตอนของการสร้างผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงด้วยมือของคุณเอง ที่ชาร์จ ซึ่งคุณสามารถปรับแรงดันไฟขาออกและทำงานในโหมดการชาร์จแบตเตอรี่ได้หลายโหมด วงจรชาร์จง่ายและน่าเชื่อถือมาก

นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ทุกคน สามารถสร้างอุปกรณ์ที่จำเป็นเช่นนี้ได้ เครื่องชาร์จใช้หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีกำลังเอาต์พุต 200 - 300 วัตต์

คุณสามารถใช้หม้อแปลงไฟฟ้าได้ จากหลอดทีวีโซเวียตเนื่องจากมีขดลวดที่เหมือนกันสองขดลวดที่แกนกลางของมันซึ่งออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้า 6-7 V และกระแส 10 A เพื่อให้ได้แรงดันเอาต์พุตที่ 12 - 24 V ซึ่งจำเป็นสำหรับการชาร์จ แบตเตอรี่คุณต้องเชื่อมต่อขดลวดแบบอนุกรม วงจรไฟฟ้าที่แสดงในบทความนี้ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าขนาด 400 วัตต์

ขดลวดเครือข่ายของหม้อแปลงไฟฟ้ามีหน้าตัดลวด 0.5 มม. และมี 500 รอบ คุณต้องหมุนเทิร์นเข้าสู่แกนอย่างระมัดระวัง หมุนเพื่อเลี้ยว ทุกๆ 100 รอบจำเป็นต้องติดตั้งฉนวนกระดาษหนา ขดลวดทุติยภูมิพันด้วยลวดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5-3 มม. 4-5 รอบที่ความถี่การทำงาน 50 Hz ให้พลังงาน 1 V

ดังนั้นคุณต้อง การพันขดลวดที่ 18 V ทำได้ประมาณ 90 รอบ เราได้จัดการกับหม้อแปลงแล้ว ตอนนี้ก็ถึงเวลาสำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องชาร์จ ไดโอดบริดจ์มีพลังมาก ไดโอดที่ใช้ในวงจรนั้นนำมาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของรถยนต์ โดยจะต้องติดตั้งบนหม้อน้ำเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างจะเย็นลง ห้ามไม่ให้ความร้อนสูงเกินไปของไดโอดโดยเด็ดขาด

ต้องใช้ทรานซิสเตอร์ KT819 ในกล่องโลหะ แทนที่จะเป็น KT819 คุณสามารถใช้ KT814 ได้ แต่เฉพาะในเท่านั้น เป็นทางเลือกสุดท้าย- รายการนี้ แผนภาพไฟฟ้าเรายังติดตั้งบนหม้อน้ำด้วย เราเลือกตัวต้านทานแบบแปรผันสำหรับวงจรตามความต้านทานที่ต้องการ 150 โอห์มและกำลังงานปกติ 5 วัตต์

เพื่อวัตถุประสงค์ดังกล่าว ไทริสเตอร์ KU202N ที่ผลิตในประเทศหรืออะนาล็อกอื่นนั้นเหมาะสมอย่างยิ่ง ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้จะควบคุมแรงดันไฟขาออกที่ต้องการ ซึ่งช่วยให้อุปกรณ์ทำงานในหลายโหมด: การชาร์จอย่างรวดเร็ว - 18 V, การชาร์จระดับปานกลาง - 16 V, การชาร์จระดับปานกลาง - 14 V

อุปกรณ์จะต้องติดตั้งเครื่องทำความเย็น- เครื่องทำความเย็นจาก หน่วยคอมพิวเตอร์โภชนาการ จำเป็นต้องระบายความร้อนของหม้อแปลงเนื่องจากการหมุนของขดลวดทุติยภูมิทำจากอลูมิเนียมและในระหว่างกระบวนการชาร์จแบตเตอรี่อย่างรวดเร็วอาจทำให้ร้อนมากเกินไป พัดลมเชื่อมต่อโดยตรงกับเอาต์พุตของเครื่องชาร์จ ความเร็วจะเพิ่มขึ้นตามแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จที่ตั้งไว้

ตอนนี้การประกอบเครื่องชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ด้วยตัวเองไม่มีประโยชน์: ร้านค้ามีอุปกรณ์สำเร็จรูปให้เลือกมากมายและราคาก็สมเหตุสมผล อย่างไรก็ตามอย่าลืมว่าการทำอะไรที่มีประโยชน์ด้วยมือของคุณเองเป็นเรื่องดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากสามารถประกอบเครื่องชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์แบบธรรมดาจากเศษซากได้และราคาของมันจะเล็กน้อย

สิ่งเดียวที่ควรเตือนทันทีคือวงจรที่ไม่มีการควบคุมกระแสไฟขาออกและแรงดันไฟฟ้าอย่างแม่นยำซึ่งไม่มีกระแสตัดเมื่อสิ้นสุดการชาร์จเหมาะสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่วกรดเท่านั้น สำหรับ AGM และการใช้ประจุดังกล่าวอาจทำให้แบตเตอรี่เสียหายได้!

วิธีทำอุปกรณ์หม้อแปลงแบบง่ายๆ

วงจรของเครื่องชาร์จหม้อแปลงนี้เป็นแบบดั้งเดิม แต่ใช้งานได้และประกอบจากชิ้นส่วนที่มีอยู่ - เครื่องชาร์จจากโรงงานที่ง่ายที่สุดได้รับการออกแบบในลักษณะเดียวกัน

ที่แกนกลางของมันคือวงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่น ดังนั้นข้อกำหนดสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า: เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของวงจรเรียงกระแสดังกล่าวเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด กระแสสลับคูณด้วยรากของทั้งสองจากนั้นที่ 10V บนขดลวดหม้อแปลงเราจะได้ 14.1V ที่เอาต์พุตของเครื่องชาร์จ คุณสามารถใช้ไดโอดบริดจ์ใดๆ ที่มีกระแสตรงมากกว่า 5 แอมแปร์ หรือประกอบจากไดโอดสี่ตัวที่แยกจากกัน โดยคุณสามารถเลือกข้อกำหนดกระแสเดียวกันได้ วัดแอมมิเตอร์- สิ่งสำคัญคือวางไว้บนหม้อน้ำซึ่งในกรณีที่ง่ายที่สุดคือแผ่นอลูมิเนียมที่มีพื้นที่อย่างน้อย 25 ซม. 2

ความดึกดำบรรพ์ของอุปกรณ์ดังกล่าวไม่ได้เป็นเพียงลบเท่านั้นเนื่องจากไม่มีการปรับแต่งหรือ ปิดเครื่องอัตโนมัติสามารถใช้เพื่อ "คืนสภาพ" แบตเตอรี่ซัลเฟตได้ แต่เราต้องไม่ลืมเกี่ยวกับการขาดการป้องกันการกลับขั้วในวงจรนี้

ปัญหาหลักคือจะหาหม้อแปลงกำลังไฟที่เหมาะสม (อย่างน้อย 60 W) ได้ที่ไหนและมีแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด สามารถใช้ได้หากหม้อแปลงไส้หลอดโซเวียตเปิดขึ้น อย่างไรก็ตาม ขดลวดเอาท์พุตมีแรงดันไฟฟ้า 6.3V ดังนั้นคุณจะต้องเชื่อมต่อสองขดลวดแบบอนุกรม โดยหมุนขดลวดอันใดอันหนึ่งเพื่อให้ได้กระแสรวม 10V ที่เอาท์พุต หม้อแปลงราคาไม่แพง TP207-3 เหมาะสมซึ่งมีการเชื่อมต่อขดลวดทุติยภูมิดังนี้:

ในเวลาเดียวกันเราคลายการพันระหว่างเทอร์มินัล 7-8

เครื่องชาร์จที่ควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์อย่างง่าย

อย่างไรก็ตามคุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องกรอกลับโดยเพิ่มตัวปรับแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตแบบอิเล็กทรอนิกส์ให้กับวงจร นอกจากนี้วงจรดังกล่าวจะสะดวกกว่าสำหรับการใช้งานในโรงรถเนื่องจากจะช่วยให้คุณสามารถปรับกระแสประจุได้ในระหว่างที่แรงดันไฟฟ้าตกลง นอกจากนี้ยังใช้สำหรับแบตเตอรี่รถยนต์ด้วย ความจุขนาดใหญ่ในกรณีที่จำเป็น.

บทบาทของผู้กำกับดูแลที่นี่เล่นโดย ทรานซิสเตอร์คอมโพสิต KT837-KT814 ตัวต้านทานปรับค่าได้ควบคุมกระแสที่เอาต์พุตของอุปกรณ์ เมื่อประกอบเครื่องชาร์จ สามารถเปลี่ยนซีเนอร์ไดโอด 1N754A เป็นโซเวียต D814A ได้

วงจรเครื่องชาร์จแบบปรับได้นั้นง่ายต่อการจำลองและประกอบได้ง่ายโดยการติดตั้งบนผนังโดยไม่จำเป็นต้องแกะสลัก แผงวงจรพิมพ์- อย่างไรก็ตาม โปรดทราบว่า ทรานซิสเตอร์สนามผลวางบนหม้อน้ำซึ่งจะสังเกตเห็นความร้อนได้ชัดเจน การใช้เครื่องทำความเย็นคอมพิวเตอร์เก่าจะสะดวกกว่าโดยเชื่อมต่อพัดลมเข้ากับเอาต์พุตของเครื่องชาร์จ ตัวต้านทาน R1 ต้องมีกำลังอย่างน้อย 5 W จะง่ายกว่าที่จะหมุนจาก nichrome หรือ fechral ด้วยตัวเองหรือเชื่อมต่อตัวต้านทาน 10 โอห์มหนึ่งวัตต์ 10 ตัวแบบขนาน คุณไม่จำเป็นต้องติดตั้ง แต่เราต้องไม่ลืมว่าจะป้องกันทรานซิสเตอร์ในกรณีที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจร

เมื่อเลือกหม้อแปลงให้เน้นที่แรงดันเอาต์พุต 12.6-16V ใช้หม้อแปลงแบบไส้หลอดโดยเชื่อมต่อขดลวดสองเส้นเป็นอนุกรมหรือเลือกรุ่นสำเร็จรูปที่มีแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ

วิดีโอ: เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ที่ง่ายที่สุด

การสร้างที่ชาร์จแล็ปท็อปขึ้นมาใหม่

อย่างไรก็ตาม คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องค้นหาหม้อแปลงหากคุณมีที่ชาร์จแล็ปท็อปที่ไม่จำเป็นอยู่ในมือ - ด้วยการดัดแปลงง่ายๆ เราจะได้ขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา บล็อกชีพจรแหล่งจ่ายไฟที่สามารถชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ได้ เนื่องจากเราต้องการแรงดันเอาต์พุตที่ 14.1-14.3 V จึงไม่มีแหล่งจ่ายไฟสำเร็จรูปทำงาน แต่การแปลงทำได้ง่าย
ลองดูที่ส่วนของวงจรทั่วไปตามอุปกรณ์ประเภทนี้ที่ประกอบ:

ในนั้นการรักษาแรงดันไฟฟ้าให้เสถียรนั้นดำเนินการโดยวงจรจากไมโครวงจร TL431 ที่ควบคุมออปโตคัปเปลอร์ (ไม่แสดงในแผนภาพ): ทันทีที่แรงดันเอาต์พุตเกินค่าที่กำหนดโดยตัวต้านทาน R13 และ R12 ไมโครวงจรจะสว่างขึ้น ออปโตคัปเปลอร์ LED จะบอกตัวควบคุม PWM ของตัวแปลงสัญญาณเพื่อลดรอบการทำงานของที่จ่ายให้กับหม้อแปลงพัลส์ ยาก? ที่จริงแล้วทุกอย่างทำได้ง่ายด้วยมือของคุณเอง

เมื่อเปิดเครื่องชาร์จแล้ว เราพบว่าอยู่ไม่ไกลจากขั้วต่อเอาต์พุต TL431 และตัวต้านทานสองตัวที่เชื่อมต่อกับ Ref. สะดวกกว่าในการปรับต้นแขนของตัวแบ่ง (ตัวต้านทาน R13 ในแผนภาพ): โดยการลดความต้านทานเราจะลดแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของเครื่องชาร์จ หากเรามีเครื่องชาร์จ 12 V เราจะต้องใช้ตัวต้านทานที่มีความต้านทานสูงกว่า หากเครื่องชาร์จเป็น 19 V ก็ต้องใช้ตัวต้านทานที่เล็กกว่า

วิดีโอ: การชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ ป้องกันการลัดวงจรและการกลับขั้ว ด้วยมือของคุณเอง

เราปลดตัวต้านทานออกและติดตั้งทริมเมอร์แทนโดยตั้งค่ามัลติมิเตอร์ไว้ล่วงหน้าให้มีความต้านทานเท่ากัน จากนั้นเมื่อเชื่อมต่อโหลด (หลอดไฟจากไฟหน้า) เข้ากับเอาต์พุตของเครื่องชาร์จแล้วเราจะเปิดมันเข้ากับเครือข่ายและหมุนมอเตอร์ทริมเมอร์อย่างราบรื่นในขณะที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้าไปพร้อม ๆ กัน ทันทีที่เราได้รับแรงดันไฟฟ้าภายใน 14.1-14.3 V เราจะถอดเครื่องชาร์จออกจากเครือข่าย แก้ไขสไลด์ตัวต้านทานทริมเมอร์ด้วยยาทาเล็บ (อย่างน้อยสำหรับตะปู) แล้วประกอบเคสกลับเข้าด้วยกัน จะใช้เวลาไม่เกินที่คุณใช้ในการอ่านบทความนี้

ยังมีอีกมาก วงจรที่ซับซ้อนเสถียรภาพ และสามารถพบได้ในบล็อกจีนแล้ว ตัวอย่างเช่น ที่นี่ออปโตคัปเปลอร์ถูกควบคุมโดยชิป TEA1761:

อย่างไรก็ตาม หลักการตั้งค่าจะเหมือนกัน: ความต้านทานของตัวต้านทานที่บัดกรีระหว่างเอาต์พุตบวกของแหล่งจ่ายไฟและขาที่ 6 ของไมโครวงจรเปลี่ยนไป ในแผนภาพที่แสดง มีการใช้ตัวต้านทานแบบขนานสองตัวสำหรับสิ่งนี้ (จึงได้ความต้านทานที่อยู่นอกซีรีย์มาตรฐาน) เราจำเป็นต้องประสานทริมเมอร์แทนและปรับเอาต์พุตให้เป็นแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ นี่คือตัวอย่างของหนึ่งในบอร์ดเหล่านี้:

จากการตรวจสอบเราสามารถเข้าใจได้ว่าเราสนใจตัวต้านทานตัวเดียว R32 บนบอร์ดนี้ (วงกลมสีแดง) - เราจำเป็นต้องบัดกรีมัน

มักจะมีคำแนะนำที่คล้ายกันบนอินเทอร์เน็ตเกี่ยวกับวิธีทำเครื่องชาร์จแบบโฮมเมดจากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ แต่โปรดจำไว้ว่าบทความทั้งหมดนี้เป็นการตีพิมพ์บทความเก่า ๆ ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 ซ้ำ และคำแนะนำดังกล่าวไม่สามารถใช้ได้กับอุปกรณ์จ่ายไฟสมัยใหม่ไม่มากก็น้อย ในนั้นเป็นไปไม่ได้ที่จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้า 12 V เป็นค่าที่ต้องการอีกต่อไปเนื่องจากมีการควบคุมแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตอื่น ๆ ด้วยและพวกเขาจะ "ลอยออกไป" อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ด้วยการตั้งค่าดังกล่าวและการป้องกันแหล่งจ่ายไฟจะทำงาน คุณสามารถใช้ที่ชาร์จแล็ปท็อปที่สร้างแรงดันไฟฟ้าขาออกเดียวได้ สะดวกกว่ามากในการแปลง

เมื่อจอดรถเป็นเวลานาน แบตเตอรี่รถยนต์จะคายประจุเมื่อเวลาผ่านไป อุปกรณ์ไฟฟ้าออนบอร์ดใช้กระแสไฟเพียงเล็กน้อยอย่างต่อเนื่อง และแบตเตอรี่จะผ่านกระบวนการคายประจุเอง แต่แม้การใช้งานเครื่องเป็นประจำก็ไม่ได้ให้พลังงานเพียงพอเสมอไป

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูหนาวสำหรับการเดินทางระยะสั้น ในสภาวะเช่นนี้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะไม่มีเวลาเรียกคืนค่าใช้จ่ายที่ใช้กับสตาร์ทเตอร์ เฉพาะเครื่องชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์เท่านั้นที่จะช่วยได้ที่นี่ซึ่งคุณสามารถทำเองได้

ทำไมคุณต้องชาร์จแบตเตอรี่?

ใน รถยนต์สมัยใหม่ถูกนำมาใช้ แบตเตอรี่กรดตะกั่ว- ลักษณะเฉพาะของพวกเขาคือเมื่อมีประจุอ่อนคงที่ กระบวนการเพลตซัลเฟต- ส่งผลให้แบตเตอรี่สูญเสียความจุและไม่สามารถสตาร์ทเครื่องยนต์ได้ คุณสามารถหลีกเลี่ยงปัญหานี้ได้ด้วยการชาร์จแบตเตอรี่จากแหล่งจ่ายไฟหลักเป็นประจำ ด้วยความช่วยเหลือนี้ คุณสามารถชาร์จแบตเตอรี่และป้องกันและในบางกรณีอาจย้อนกลับกระบวนการซัลเฟตได้

เครื่องชาร์จแบตเตอรี่แบบโฮมเมด (UZ) เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในกรณีที่คุณต้องจอดรถทิ้งไว้ในโรงรถ ช่วงฤดูหนาว- เนื่องจากการคายประจุเอง แบตเตอรี่จึงสูญเสีย กำลังการผลิต 15-30% ต่อเดือน- ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะสตาร์ทรถเมื่อต้นฤดูกาลโดยไม่ชาร์จก่อน

ข้อกำหนดเครื่องชาร์จสำหรับแบตเตอรี่รถยนต์

• ความพร้อมใช้งานของระบบอัตโนมัติแบตเตอรี่จะชาร์จในเวลากลางคืนเป็นหลัก ดังนั้นเครื่องชาร์จจึงไม่จำเป็นต้องมีการควบคุมกระแสและแรงดันไฟฟ้าในส่วนของเจ้าของรถ
• ความตึงเครียดที่เพียงพอต้องมีแหล่งจ่ายไฟ (PS) 14.5 โวลต์- หากแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมเครื่องชาร์จ คุณจะต้องเลือกแหล่งจ่ายไฟที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า
• ระบบป้องกันหากกระแสไฟชาร์จเกิน ระบบอัตโนมัติจะต้องถอดแบตเตอรี่ออกโดยไม่สามารถย้อนกลับได้ มิฉะนั้นอุปกรณ์อาจทำงานล้มเหลวและเกิดไฟไหม้ได้ ควรรีเซ็ตระบบเป็นสถานะดั้งเดิมหลังจากการแทรกแซงของมนุษย์เท่านั้น
• การป้องกันการกลับขั้วหากขั้วแบตเตอรี่เชื่อมต่อกับเครื่องชาร์จไม่ถูกต้อง วงจรควรปิดทันที ระบบที่อธิบายไว้ข้างต้นสามารถรับมือกับงานนี้ได้

ข้อผิดพลาดทั่วไปในการออกแบบอุปกรณ์หน่วยความจำแบบโฮมเมด

• การเชื่อมต่อแบตเตอรี่เข้ากับเครือข่ายไฟฟ้าภายในบ้านผ่านไดโอดบริดจ์และบัลลาสต์ในรูปของตัวเก็บประจุที่มีความต้านทาน ตัวเก็บประจุน้ำมันกระดาษความจุสูงที่จำเป็นในกรณีนี้จะมีราคาสูงกว่า "เครื่องชาร์จ" ที่ซื้อมา รูปแบบการเชื่อมต่อนี้สร้างโหลดปฏิกิริยาขนาดใหญ่ซึ่งสามารถทำได้ "สับสน" อุปกรณ์ที่ทันสมัยการป้องกันและมิเตอร์ไฟฟ้า
• การสร้างเครื่องชาร์จโดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังสูงที่มีขดลวดปฐมภูมิ 220Vและรองบน 15V- จะไม่มีปัญหากับการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวและความน่าเชื่อถือของมันจะทำให้เทคโนโลยีอวกาศเป็นที่อิจฉา แต่การทำเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ด้วยมือของคุณเองจะทำหน้าที่เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของการแสดงออก "ยิงนกกระจอกจากปืนใหญ่"- และการออกแบบที่หนักและเทอะทะนั้นไม่เหมาะกับสรีระและใช้งานง่าย

วงจรป้องกัน

ความน่าจะเป็นที่ไฟฟ้าลัดวงจรจะเกิดขึ้นไม่ช้าก็เร็วที่เอาต์พุตของเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ 100% - สาเหตุอาจเกิดจากการกลับขั้ว ขั้วต่อหลวม หรือข้อผิดพลาดอื่นของผู้ปฏิบัติงาน ดังนั้นจึงต้องเริ่มตั้งแต่การออกแบบอุปกรณ์ป้องกัน (PD) ก่อน ควรตอบสนองอย่างรวดเร็วและชัดเจนเมื่อมีโอเวอร์โหลดและตัดวงจรเอาท์พุต

อัลตราซาวนด์มีสองการออกแบบ:

• ภายนอกออกแบบเป็นโมดูลแยกต่างหาก สามารถเชื่อมต่อกับแหล่งใดก็ได้ แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง 14 โวลต์
• ภายในซึ่งรวมอยู่ในตัวของ "เครื่องชาร์จ" เฉพาะ

วงจรไดโอด Schottky แบบคลาสสิกจะช่วยได้ก็ต่อเมื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่ไม่ถูกต้อง แต่ไดโอดจะไหม้เนื่องจากการโอเวอร์โหลดเมื่อเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ที่คายประจุหรือไฟฟ้าลัดวงจรที่เอาต์พุตของเครื่องชาร์จ

ดีกว่าที่จะใช้ โครงการสากลแสดงในรูป ใช้ฮิสเทรีซิสรีเลย์และการตอบสนองช้าของแบตเตอรี่กรดต่อแรงดันไฟกระชาก

เมื่อมีโหลดเสิร์ชในวงจร แรงดันไฟฟ้าที่คอยล์รีเลย์จะลดลงและดับลง เพื่อป้องกันโอเวอร์โหลด ปัญหาก็คือว่า โครงการนี้ไม่ได้ป้องกันการกลับขั้ว นอกจากนี้ระบบจะไม่ปิดเครื่องอย่างถาวรเมื่อกระแสไฟเกิน แทนที่จะเกิดจากการลัดวงจร เมื่อโอเวอร์โหลด ผู้ติดต่อจะเริ่ม "ป๊อปอัป" อย่างต่อเนื่อง และกระบวนการนี้จะไม่หยุดจนกว่าพวกเขาจะหมดไฟ ดังนั้นวงจรอื่นที่ใช้ทรานซิสเตอร์คู่หนึ่งและรีเลย์จึงถือว่าดีกว่า

ขดลวดรีเลย์ที่นี่เชื่อมต่อกันด้วยไดโอดในวงจรลอจิคัล "หรือ" กับวงจรล็อคตัวเองและโมดูลควบคุม ก่อนใช้งานเครื่องชาร์จ คุณต้องกำหนดค่าโดยเชื่อมต่อโหลดบัลลาสต์เข้ากับเครื่องชาร์จ

จะใช้แหล่งใดในปัจจุบัน

ที่ชาร์จแบบ DIY ต้องใช้แหล่งพลังงาน พารามิเตอร์ที่จำเป็นสำหรับแบตเตอรี่ 14.5-15 V/ 2-5 A (แอมป์ชั่วโมง)- แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง (UPS) และหน่วยที่ใช้หม้อแปลงไฟฟ้ามีลักษณะดังกล่าว

ข้อดีของ UPS ก็คืออาจมีอยู่แล้ว แต่ความเข้มของแรงงานในการสร้างเครื่องชาร์จสำหรับแบตเตอรี่นั้นสูงกว่ามาก ดังนั้นจึงไม่คุ้มที่จะซื้อสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลายมาใช้กับเครื่องชาร์จในรถยนต์ จะดีกว่าถ้าสร้างแหล่งพลังงานที่ง่ายกว่าและราคาถูกกว่าจากหม้อแปลงและวงจรเรียงกระแส

แผนภาพเครื่องชาร์จแบตเตอรี่:

แหล่งจ่ายไฟสำหรับ "ชาร์จ" จาก UPS

ข้อดีของแหล่งจ่ายไฟจากคอมพิวเตอร์คือมีวงจรป้องกันในตัวอยู่แล้ว อย่างไรก็ตาม คุณจะต้องทำงานอย่างหนักเพื่อออกแบบใหม่เล็กน้อย ในการทำเช่นนี้คุณต้องทำสิ่งต่อไปนี้:

• ถอดสายไฟออกทั้งหมดยกเว้นสายสีเหลือง (+12V), สีดำ (กราวด์) และสีเขียว (สายเปิดเครื่อง PC)
• ลัดวงจรสายไฟสีเขียวและสีดำ
• ติดตั้งสวิตช์ไฟ (หากไม่มีสวิตช์มาตรฐาน)
• หาตัวต้านทาน ข้อเสนอแนะในห่วงโซ่ +12V;
• แทนที่ด้วยตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ 10 kโอห์ม;
• เปิดแหล่งจ่ายไฟ
• โดยการหมุนตัวต้านทานปรับค่าได้ให้ตั้งค่าไว้ที่เอาต์พุต 14.4 โวลต์;
• วัดความต้านทานกระแสของตัวต้านทานแบบแปรผัน
• แทนที่ตัวต้านทานตัวแปรด้วยค่าคงที่ที่มีค่าเท่ากัน (ความทนทาน 2%)
• เชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์เข้ากับเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟเพื่อตรวจสอบกระบวนการชาร์จ (อุปกรณ์เสริม)
• เชื่อมต่อสายไฟสีเหลืองและสีดำเป็นสองมัด
• เชื่อมต่อสายไฟด้วยที่หนีบเพื่อเชื่อมต่อกับขั้วต่อ

เคล็ดลับ: คุณสามารถใช้มัลติมิเตอร์แบบสากลแทนโวลต์มิเตอร์ได้ หากต้องการจ่ายไฟคุณควรทิ้งสายสีแดงไว้หนึ่งเส้น (+5 V)

เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ DIY พร้อมแล้ว สิ่งที่เหลืออยู่คือเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับแหล่งจ่ายไฟหลักและชาร์จแบตเตอรี่

เครื่องชาร์จบนหม้อแปลง

ข้อดีของแหล่งพลังงานหม้อแปลงไฟฟ้าคือความเฉื่อยทางไฟฟ้าสูงกว่าแบตเตอรี่ สิ่งนี้จะช่วยเพิ่มความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของวงจร

ต่างจาก UPS ตรงที่ไม่มีการป้องกันในตัว ดังนั้นคุณจึงต้องดูแลไม่ให้มีเครื่องชาร์จที่คุณทำเองมากเกินไป สำหรับ แบตเตอรี่รถยนต์นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเช่นกัน มิฉะนั้น หากกระแสเกินและแรงดันไฟฟ้าเกิน อาจเกิดปัญหาใด ๆ ได้: จากความเหนื่อยหน่ายของขดลวดไปจนถึงกรดกระเด็นและแม้แต่การระเบิดของแบตเตอรี่

เครื่องชาร์จจากหม้อแปลงอิเล็กทรอนิกส์ (วิดีโอ)

วิดีโอนี้พูดถึง บล็อกปรับได้แหล่งจ่ายไฟซึ่งพื้นฐานคือหม้อแปลงอิเล็กทรอนิกส์ 12V ที่แปลงแล้วซึ่งมีกำลังไฟ 105 W เมื่อใช้ร่วมกับโมดูลป้องกันสัญญาณพัลส์ ทำให้ได้เครื่องชาร์จที่เชื่อถือได้และกะทัดรัดสำหรับแบตเตอรี่ทุกประเภท 1.4-26V 0-3A.

แหล่งจ่ายไฟแบบโฮมเมดประกอบด้วยสองช่วงตึก: หม้อแปลงไฟฟ้าและวงจรเรียงกระแส

คุณสามารถหาชิ้นส่วนสำเร็จรูปที่มีการพันขดลวดที่เหมาะสมหรือหมุนด้วยตัวเอง ตัวเลือกที่สองจะดีกว่าเนื่องจากคุณสามารถหาหม้อแปลงที่มีเอาต์พุตได้ 14.3-14.5 โวลต์คุณไม่น่าจะประสบความสำเร็จ คุณจะต้องใช้โซลูชั่นสำเร็จรูปที่มีให้ 12.6 โวลต์- คุณสามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าได้ประมาณ 0.6 V โดยการประกอบวงจรเรียงกระแสที่มีจุดกึ่งกลางโดยใช้ไดโอด Schottky

พลังของขดลวดจะต้องมีอย่างน้อย 120 วัตต์, พารามิเตอร์ไดโอด -

ผู้เขียน

ช่างซ่อมรถยนต์มืออาชีพที่มีประสบการณ์มากกว่า 7 ปีในสถานีบริการที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในมอสโก ฉันเชี่ยวชาญรถยนต์เช่น VAZ, Kia, Peugeot, Bmw, Audi, Mercedes และอื่น ๆ อีกมากมาย หากคุณต้องการได้รับคำตอบอย่างมืออาชีพ โปรดแสดงความคิดเห็นไว้ในความคิดเห็นต่อเนื้อหานี้