Eine einfache Erinnerung für ein Auto. Drei einfache Stromreglerschaltungen für Ladegeräte. Anleitung zum Herstellen eines einfachen Ladegeräts mit eigenen Händen

Damit ein Auto starten kann, benötigt es Energie. Diese Energie wird der Batterie entnommen. In der Regel erfolgt die Nachladung über den Generator bei laufendem Motor. Wenn das Auto längere Zeit nicht benutzt wird oder die Batterie defekt ist, entlädt sie sich so stark, dass es zu einer Entladung kommt dass das Auto nicht mehr starten kann. In diesem Fall ist eine externe Aufladung erforderlich. Sie können ein solches Gerät kaufen oder selbst zusammenbauen, dafür benötigen Sie jedoch eine Ladeschaltung.

Das Funktionsprinzip einer Autobatterie

Eine Autobatterie versorgt bei ausgeschaltetem Motor verschiedene Geräte im Auto mit Strom und dient zum Starten des Motors. Je nach Ausführung kommt eine Blei-Säure-Batterie zum Einsatz. Konstruktiv besteht es aus sechs in Reihe geschalteten Batterien mit einer Nennspannung von 2,2 Volt. Jedes Element ist ein Satz Gitterplatten aus Blei. Die Platten werden mit Aktivmaterial beschichtet und in einen Elektrolyten getaucht.

Die Elektrolytlösung enthält destilliertes Wasser und Schwefelsäure. Die Frostbeständigkeit der Batterie hängt von der Dichte des Elektrolyten ab. IN in letzter Zeit Es sind Technologien entstanden, die es ermöglichen, den Elektrolyten in Glasfasern zu adsorbieren oder ihn mit Kieselgel zu einem gelartigen Zustand zu verdicken.

Jede Platte hat einen Minus- und einen Pluspol und ist durch einen Kunststoffseparator voneinander isoliert. Der Körper des Produkts besteht aus Propylen, das durch Säure nicht zerstört wird und als Dielektrikum dient. Der Pluspol der Elektrode ist mit Bleidioxid beschichtet, der Minuspol mit Bleischwamm. Seit kurzem werden wiederaufladbare Batterien mit Elektroden aus einer Blei-Kalzium-Legierung hergestellt. Diese Batterien sind vollständig versiegelt und erfordern keine Wartung.

Wenn eine Last an die Batterie angeschlossen wird, geht das aktive Material auf den Platten eine chemische Reaktion mit der Elektrolytlösung ein und elektrischer Strom. Durch die Ablagerung von Bleisulfat auf den Platten erschöpft sich der Elektrolyt mit der Zeit. Der Akku beginnt an Ladung zu verlieren. Während des Ladevorgangs chemische Reaktion erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, Bleisulfat und Wasser werden umgewandelt, die Dichte des Elektrolyten nimmt zu und die Ladung wird wiederhergestellt.

Batterien zeichnen sich durch ihren Selbstentladungswert aus. Es tritt im Akku auf, wenn dieser inaktiv ist. Der Hauptgrund ist eine Verschmutzung der Batterieoberfläche und eine schlechte Qualität des Brenners. Die Selbstentladung beschleunigt sich, wenn die Bleiplatten zerstört werden.

Arten von Ladegeräten

Eine große Anzahl von Autoladeschaltungen wurde unter Verwendung unterschiedlicher Elementbasen und grundlegender Ansätze entwickelt. Nach dem Funktionsprinzip werden Ladegeräte in zwei Gruppen eingeteilt:

1. Startladegeräte zum Starten des Motors, wenn die Batterie nicht funktioniert. Durch kurzes Anlegen eines großen Stroms an die Batteriepole wird der Anlasser eingeschaltet und der Motor gestartet. Anschließend wird die Batterie über den Generator des Fahrzeugs aufgeladen. Sie werden nur für einen bestimmten aktuellen Wert oder mit der Möglichkeit hergestellt, diesen Wert festzulegen.
2. Bei Vorstartladegeräten werden die Leitungen vom Gerät an die Batteriepole angeschlossen und über einen längeren Zeitraum mit Strom versorgt. Sein Wert überschreitet zehn Ampere nicht, während dieser Zeit wird die Batterieenergie wiederhergestellt. Sie sind wiederum unterteilt in: schrittweise (Ladezeit von 14 bis 24 Stunden), beschleunigt (bis zu drei Stunden) und Konditionierung (ca. eine Stunde).

Aufgrund ihres Schaltungsaufbaus werden Impuls- und Transformatorgeräte unterschieden. Der erste Typ verwendet einen Hochfrequenz-Signalwandler und zeichnet sich durch geringe Größe und Gewicht aus. Der zweite Typ verwendet einen Transformator mit einer Gleichrichtereinheit als Basis und ist einfach herzustellen. aber viel Gewicht haben und niedriger Koeffizient nützliche Aktion(Effizienz).

Erledigt Ladegerät Für Autobatterien mit eigenen Händen oder gekauft im Einzelhandel gelten die gleichen Anforderungen, nämlich:

• Ausgangsspannungsstabilität;
• hoher Effizienzwert;
• Kurzschlussschutz;
• Ladekontrollanzeige.

Eines der Hauptmerkmale des Ladegeräts ist die Strommenge, die den Akku lädt. Nur durch die Wahl des gewünschten Wertes kann eine korrekte Ladung des Akkus und eine Verlängerung seiner Leistung erreicht werden. Auch die Ladegeschwindigkeit ist wichtig. Je höher der Strom, desto höher die Geschwindigkeit, ein hoher Geschwindigkeitswert führt jedoch zu einer schnellen Verschlechterung der Batterie. Es wird angenommen, dass der korrekte Stromwert ein Wert ist, der zehn Prozent der Batteriekapazität entspricht. Die Kapazität ist definiert als die Strommenge, die die Batterie pro Zeiteinheit liefert; sie wird in Amperestunden gemessen.

Selbstgemachtes Ladegerät

Jeder Autoliebhaber sollte über ein Ladegerät verfügen. Wenn also keine Möglichkeit oder Lust besteht, ein fertiges Gerät zu kaufen, bleibt nichts anderes übrig, als die Batterie selbst aufzuladen. Es ist einfach, sowohl die einfachsten als auch die multifunktionalen Geräte mit eigenen Händen herzustellen. Hierzu benötigen Sie ein Diagramm und eine Reihe von Radioelementen. Es ist auch möglich, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) oder Computereinheit (AT) in ein Gerät zum Aufladen der Batterie umzuwandeln.

Transformator-Ladegerät

Dieses Gerät ist am einfachsten zu montieren und enthält keine knappen Teile. Die Schaltung besteht aus drei Knoten:

• Transformator;
• Gleichrichterblock;
• Regler

Die Primärwicklung des Transformators wird mit Spannung aus dem Industrienetz versorgt. Der Transformator selbst kann beliebig verwendet werden. Es besteht aus zwei Teilen: dem Kern und den Wicklungen. Der Kern besteht aus Stahl oder Ferrit, die Wicklungen bestehen aus Leitermaterial.

Das Funktionsprinzip des Transformators basiert auf dem Auftreten eines magnetischen Wechselfelds, wenn Strom durch die Primärwicklung fließt und ihn auf die Sekundärwicklung überträgt. Um den erforderlichen Spannungspegel am Ausgang zu erhalten, wird die Windungszahl der Sekundärwicklung im Vergleich zur Primärwicklung kleiner gemacht. Der Spannungspegel an der Sekundärwicklung des Transformators wird auf 19 Volt gewählt und seine Leistung soll eine dreifache Ladestromreserve bieten.

Vom Transformator gelangt die reduzierte Spannung durch die Gleichrichterbrücke zu einem Rheostat, der in Reihe mit der Batterie geschaltet ist. Der Rheostat dient zur Regelung der Spannung und des Stroms durch Änderung des Widerstands. Der Widerstand des Rheostats überschreitet nicht 10 Ohm. Die Stromstärke wird durch ein vor der Batterie in Reihe geschaltetes Amperemeter kontrolliert. Mit dieser Schaltung ist das Laden einer Batterie mit einer Kapazität von mehr als 50 Ah nicht möglich, da der Rheostat zu überhitzen beginnt.

Sie können die Schaltung vereinfachen, indem Sie den Rheostat entfernen und am Eingang vor dem Transformator einen Satz Kondensatoren installieren, die als Reaktanz zur Reduzierung der Netzwerkspannung dienen. Je niedriger der Nennwert der Kapazität ist, desto weniger Spannung wird der Primärwicklung im Netzwerk zugeführt.

Die Besonderheit einer solchen Schaltung besteht darin, dass an der Sekundärwicklung des Transformators ein Signalpegel gewährleistet werden muss, der eineinhalb Mal größer ist als die Betriebsspannung der Last. Diese Schaltung kann ohne Transformator verwendet werden, ist jedoch sehr gefährlich. Ohne galvanische Trennung kann es zu einem Stromschlag kommen.

Impulsladegerät

Würde Pulsgeräte in hoher Effizienz und kompakten Abmessungen. Das Gerät basiert auf einem Pulsweitenmodulationschip (PWM). Nach dem folgenden Schema können Sie mit Ihren eigenen Händen ein leistungsstarkes Impulsladegerät zusammenbauen.

Als PWM-Controller kommt der IR2153-Treiber zum Einsatz. Nach den Gleichrichterdioden wird parallel zur Batterie ein Polarkondensator C1 mit einer Kapazität im Bereich von 47–470 μF und einer Spannung von mindestens 350 Volt geschaltet. Der Kondensator entfernt Netzspannungsstöße und Leitungsrauschen. Die Diodenbrücke wird bei einem Nennstrom von mehr als vier Ampere und einer Sperrspannung von mindestens 400 Volt eingesetzt. Der Treiber steuert leistungsstarken N-Kanal Feldeffekttransistoren IRFI840GLC montiert auf Heizkörpern. Der Ladestrom beträgt bis zu 50 Ampere und die Ausgangsleistung bis zu 600 Watt.

Mit einem umgebauten Computer-Netzteil im AT-Format können Sie mit Ihren eigenen Händen ein Impulsladegerät für ein Auto herstellen. Sie verwenden die gängige Mikroschaltung TL494 als PWM-Controller. Die Modifikation selbst besteht darin, das Ausgangssignal auf 14 Volt zu erhöhen. Dazu müssen Sie den Trimmerwiderstand korrekt installieren.

Der Widerstand, der den ersten Zweig des TL494 mit dem stabilisierten + 5-V-Bus verbindet, wird entfernt und anstelle des zweiten, mit dem 12-V-Bus verbundenen, wird ein variabler Widerstand mit einem Nennwert von 68 kOhm eingelötet. Dieser Widerstand stellt den erforderlichen Ausgangsspannungspegel ein. Das Einschalten der Stromversorgung erfolgt über einen mechanischen Schalter gemäß der auf dem Netzteilgehäuse angegebenen Abbildung.

Gerät auf LM317-Chip

Eine relativ einfache, aber stabile Ladeschaltung lässt sich problemlos auf der integrierten Schaltung LM317 implementieren. Die Mikroschaltung liefert einen Signalpegel von 13,6 Volt bei einem maximalen Strom von 3 Ampere. Der Stabilisator LM317 ist mit einem eingebauten Kurzschlussschutz ausgestattet.

Die Spannungsversorgung des Gerätestromkreises erfolgt über die Klemmen von einer unabhängigen Gleichstromquelle mit 13–20 Volt. Der Strom, der durch die Anzeige-LED HL1 und den Transistor VT1 fließt, wird dem Stabilisator LM317 zugeführt. Von seinem Ausgang direkt zur Batterie über X3, X4. Der an R3 und R4 montierte Teiler stellt den erforderlichen Spannungswert zum Öffnen von VT1 ein. Der variable Widerstand R4 legt die Ladestromgrenze fest und R5 legt den Ausgangssignalpegel fest. Die Ausgangsspannung ist von 13,6 bis 14 Volt einstellbar.

Die Schaltung kann so weit wie möglich vereinfacht werden, ihre Zuverlässigkeit nimmt jedoch ab.

Darin wählt der Widerstand R2 den Strom. Als Widerstand wird ein leistungsstarkes Nichrom-Drahtelement verwendet. Wenn der Akku entladen ist, ist der Ladestrom maximal, die VD2-LED leuchtet hell; während der Akku geladen wird, beginnt der Strom zu sinken und die LED wird dunkler.

Ladegerät von einer unterbrechungsfreien Stromversorgung

Sie können aus einer herkömmlichen unterbrechungsfreien Stromversorgung auch dann ein Ladegerät aufbauen, wenn die Elektronikeinheit defekt ist. Dazu wird die gesamte Elektronik bis auf den Transformator aus dem Gerät entfernt. Der Oberspannungswicklung des 220-V-Transformators sind eine Gleichrichterschaltung, eine Stromstabilisierung und eine Spannungsbegrenzung hinzugefügt.

Der Gleichrichter wird mit leistungsstarken Dioden, zum Beispiel der Haushaltsdiode D-242, und einem Netzwerkkondensator von 2200 uF für 35-50 Volt zusammengebaut. Am Ausgang wird ein Signal mit einer Spannung von 18-19 Volt ausgegeben. Als Spannungsstabilisator wird eine Mikroschaltung LT1083 oder LM317 verwendet, die auf einem Kühler installiert werden muss.

Indem man sich verbindet Batterie, die Spannung ist auf 14,2 Volt eingestellt. Der Signalpegel lässt sich bequem mit einem Voltmeter und einem Amperemeter kontrollieren. Das Voltmeter wird parallel zu den Batterieklemmen angeschlossen, das Amperemeter in Reihe. Wenn der Akku aufgeladen wird, erhöht sich sein Widerstand und der Strom nimmt ab. Noch einfacher ist es, den Regler über einen Triac herzustellen, der wie ein Dimmer an die Primärwicklung des Transformators angeschlossen ist.

Bei Eigenproduktion Geräte sollten bei der Arbeit mit dem Netzwerk auf die elektrische Sicherheit achten Wechselstrom 220 V. Ein ordnungsgemäß gefertigtes Ladegerät aus gebrauchsfähigen Teilen funktioniert in der Regel sofort, Sie müssen lediglich den Ladestrom einstellen.

Das Foto zeigt ein selbstgebautes Automatikladegerät zum Laden von 12-V-Autobatterien mit einem Strom von bis zu 8 A, montiert in einem Gehäuse aus einem B3-38-Millivoltmeter.

Warum müssen Sie Ihre Autobatterie aufladen?
Ladegerät

Die Batterie im Auto wird über einen elektrischen Generator aufgeladen. Um elektrische Geräte und Geräte vor der erhöhten Spannung zu schützen, die ein Autogenerator erzeugt, ist dahinter ein Relaisregler eingebaut, der die Spannung im Bordnetz des Autos auf 14,1 ± 0,2 V begrenzt. Um die Batterie vollständig aufzuladen, ist eine Spannung erforderlich von mindestens 14,5 IN erforderlich.

Daher ist es unmöglich, die Batterie vollständig über einen Generator aufzuladen, und vor dem Einsetzen der Kälte muss die Batterie über ein Ladegerät aufgeladen werden.

Analyse von Ladekreisen

Das Schema, aus einem Computer-Netzteil ein Ladegerät herzustellen, sieht attraktiv aus. Die Strukturdiagramme von Computer-Netzteilen sind die gleichen, die elektrischen sind jedoch unterschiedlich, und für die Modifikation sind hohe Qualifikationen im Bereich Funktechnik erforderlich.

Mich interessierte die Kondensatorschaltung des Ladegeräts, der Wirkungsgrad ist hoch, es erzeugt keine Wärme, es liefert einen stabilen Ladestrom unabhängig vom Ladezustand der Batterie und Schwankungen im Versorgungsnetz und hat keine Angst vor der Leistung Kurzschlüsse. Aber es hat auch einen Nachteil. Wenn während des Ladevorgangs der Kontakt zur Batterie verloren geht, erhöht sich die Spannung an den Kondensatoren um ein Vielfaches (Kondensatoren und Transformator bilden einen Resonanzschwingkreis mit der Frequenz des Netzes) und sie brechen durch. Es musste nur dieser eine Nachteil beseitigt werden, was mir auch gelungen ist.

Das Ergebnis war eine Ladeschaltung ohne die oben genannten Nachteile. Ich lade damit seit über 16 Jahren alle 12 V-Säure-Batterien. Das Gerät funktioniert einwandfrei.

Schematische Darstellung eines Autoladegeräts

Trotz seiner scheinbaren Komplexität ist der Schaltkreis eines selbstgebauten Ladegeräts einfach und besteht nur aus wenigen vollständigen Funktionseinheiten.

Wenn Ihnen die zu wiederholende Schaltung kompliziert erscheint, können Sie eine weitere zusammenbauen, die nach dem gleichen Prinzip funktioniert, jedoch ohne die automatische Abschaltfunktion, wenn der Akku vollständig aufgeladen ist.

Strombegrenzungsschaltung an Ballastkondensatoren

Bei einem Kondensator-Autoladegerät wird die Regulierung der Größe und Stabilisierung des Batterieladestroms durch die Reihenschaltung der Ballastkondensatoren C4-C9 mit der Primärwicklung des Leistungstransformators T1 sichergestellt. Je größer die Kapazität des Kondensators ist, desto größer ist der Ladestrom der Batterie.

In der Praxis handelt es sich hierbei um eine Vollversion des Ladegeräts; man kann zwar eine Batterie nach der Diodenbrücke anschließen und laden, die Zuverlässigkeit einer solchen Schaltung ist jedoch gering. Wenn der Kontakt zu den Batteriepolen unterbrochen wird, können die Kondensatoren ausfallen.

Die Kapazität der Kondensatoren, die von der Größe des Stroms und der Spannung an der Sekundärwicklung des Transformators abhängt, kann durch die Formel näherungsweise bestimmt werden, ist jedoch anhand der Daten in der Tabelle einfacher zu navigieren.

Um den Strom zu regulieren und die Anzahl der Kondensatoren zu reduzieren, können diese in Gruppen parallel geschaltet werden. Meine Umschaltung erfolgt über einen Zwei-Stab-Schalter, man kann aber auch mehrere Kippschalter einbauen.

Schutzschaltung
durch falschen Anschluss der Batteriepole

Die Schutzschaltung gegen Verpolung des Ladegeräts bei falschem Anschluss der Batterie an die Klemmen erfolgt über das Relais P3. Wenn die Batterie falsch angeschlossen ist, lässt die Diode VD13 keinen Strom durch, das Relais ist stromlos, die Kontakte des Relais K3.1 sind geöffnet und es fließt kein Strom zu den Batterieklemmen. Bei korrektem Anschluss wird das Relais aktiviert, die Kontakte K3.1 geschlossen und die Batterie an den Ladekreis angeschlossen. Diese Verpolungsschutzschaltung kann mit jedem Ladegerät verwendet werden, sowohl mit Transistoren als auch mit Thyristoren. Es reicht aus, es an die Unterbrechung der Kabel anzuschließen, mit denen der Akku an das Ladegerät angeschlossen ist.

Schaltung zur Messung von Strom und Spannung beim Batterieladen

Dank des Schalters S3 im obigen Diagramm ist es beim Laden des Akkus möglich, nicht nur die Menge des Ladestroms, sondern auch die Spannung zu steuern. In der oberen Stellung von S3 wird der Strom gemessen, in der unteren Stellung wird die Spannung gemessen. Wenn das Ladegerät nicht an das Stromnetz angeschlossen ist, zeigt das Voltmeter die Batteriespannung und beim Laden der Batterie die Ladespannung an. Als Kopf wird ein M24-Mikroamperemeter mit elektromagnetischem System verwendet. R17 umgeht den Kopf im Strommessmodus und R18 dient als Teiler bei der Spannungsmessung.

Automatische Abschaltschaltung des Ladegeräts
wenn der Akku vollständig geladen ist

Um den Operationsverstärker mit Strom zu versorgen und eine Referenzspannung zu erzeugen, wird ein 9-V-Stabilisatorchip vom Typ DA1 142EN8G verwendet. Diese Mikroschaltung wurde nicht zufällig ausgewählt. Wenn sich die Temperatur des Mikroschaltungskörpers um 10 °C ändert, ändert sich die Ausgangsspannung um nicht mehr als Hundertstel Volt.

Das System zum automatischen Abschalten des Ladevorgangs, wenn die Spannung 15,6 V erreicht, ist auf der Hälfte des A1.1-Chips untergebracht. Pin 4 der Mikroschaltung ist mit einem Spannungsteiler R7, R8 verbunden, von dem aus ihm eine Referenzspannung von 4,5 V zugeführt wird. Pin 4 der Mikroschaltung ist über Widerstände R4-R6 mit einem anderen Teiler verbunden, Widerstand R5 ist ein Abstimmwiderstand Stellen Sie die Betriebsschwelle der Maschine ein. Der Wert des Widerstands R9 legt die Einschaltschwelle des Ladegeräts auf 12,54 V fest. Durch den Einsatz der Diode VD7 und des Widerstands R9 wird die notwendige Hysterese zwischen Ein- und Ausschaltspannung der Batterieladung gewährleistet.

Das Schema funktioniert wie folgt. Bei Anschluss an ein Ladegerät Autobatterie, dessen Spannung an den Anschlüssen weniger als 16,5 V beträgt, wird an Pin 2 der Mikroschaltung A1.1 eine Spannung eingestellt, die ausreicht, um den Transistor VT1 zu öffnen, der Transistor öffnet und das Relais P1 wird aktiviert, wodurch die Primärwicklung des Transformators mit Kontakten verbunden wird K1.1 über einen Kondensatorblock an das Stromnetz angeschlossen und der Ladevorgang der Batterie beginnt.

Sobald die Ladespannung 16,5 V erreicht, sinkt die Spannung am Ausgang A1.1 auf einen Wert, der nicht ausreicht, um den Transistor VT1 im offenen Zustand zu halten. Das Relais schaltet ab und die Kontakte K1.1 verbinden den Transformator über den Standby-Kondensator C4, bei dem der Ladestrom 0,5 A beträgt. Der Ladekreis bleibt in diesem Zustand, bis die Spannung an der Batterie auf 12,54 V absinkt Sobald die Spannung auf 12,54 V eingestellt ist, schaltet sich das Relais wieder ein und der Ladevorgang wird mit dem angegebenen Strom fortgesetzt. Bei Bedarf kann die automatische Steuerung mit dem Schalter S2 deaktiviert werden.

Somit wird durch das System der automatischen Überwachung des Batterieladevorgangs die Möglichkeit einer Überladung der Batterie ausgeschlossen. Der Akku kann mindestens ein ganzes Jahr lang am mitgelieferten Ladegerät angeschlossen bleiben. Dieser Modus ist für Autofahrer relevant, die nur im Innenbereich fahren Sommerzeit. Nach Ende der Rennsaison können Sie den Akku an das Ladegerät anschließen und erst im Frühjahr ausschalten. Selbst wenn es zu einem Stromausfall kommt, lädt das Ladegerät den Akku bei Wiederkehr wie gewohnt weiter auf.

Das Funktionsprinzip der Schaltung zum automatischen Abschalten des Ladegeräts bei Überspannung aufgrund fehlender Last in der zweiten Hälfte des Operationsverstärkers A1.2 ist das gleiche. Lediglich die Schwelle für die vollständige Trennung des Ladegeräts vom Versorgungsnetz ist auf 19 V eingestellt. Bei einer Ladespannung von weniger als 19 V reicht die Spannung am Ausgang 8 der Mikroschaltung A1.2 aus, um den Transistor VT2 im geöffneten Zustand zu halten welche Spannung am Relais P2 anliegt. Sobald die Ladespannung 19 V überschreitet, schließt der Transistor, das Relais gibt die Kontakte K2.1 frei und die Spannungsversorgung des Ladegeräts wird vollständig unterbrochen. Sobald die Batterie angeschlossen ist, versorgt sie den Automatisierungskreis mit Strom und das Ladegerät kehrt sofort wieder in den Betriebszustand zurück.

Automatisches Ladegerätdesign

Alle Teile des Ladegeräts sind im Gehäuse des Milliamperemeters V3-38 untergebracht, aus dem bis auf den gesamten Inhalt entfernt wurde Zeigergerät. Die Installation der Elemente, mit Ausnahme des Automatisierungskreises, erfolgt im Scharnierverfahren.

Das Design des Milliamperemeter-Körpers besteht aus zwei rechteckigen Rahmen, die durch vier Ecken verbunden sind. In den Ecken sind in gleichen Abständen Löcher angebracht, an denen sich Teile bequem befestigen lassen.

Der Leistungstransformator TN61-220 wird mit vier M4-Schrauben auf einer 2 mm dicken Aluminiumplatte befestigt, die wiederum mit M3-Schrauben an den unteren Ecken des Gehäuses befestigt wird. Der Leistungstransformator TN61-220 wird mit vier M4-Schrauben auf einer 2 mm dicken Aluminiumplatte befestigt, die wiederum mit M3-Schrauben an den unteren Ecken des Gehäuses befestigt wird. Auf dieser Platte ist auch C1 verbaut. Das Foto zeigt eine Ansicht des Ladegeräts von unten.

An den oberen Ecken des Gehäuses ist außerdem eine 2 mm dicke Glasfaserplatte angebracht, an der die Kondensatoren C4-C9 und die Relais P1 und P2 verschraubt sind. An diesen Ecken wird zusätzlich eine Leiterplatte verschraubt, auf der die Schaltung aufgelötet wird automatische Steuerung Laden des Akkus. In Wirklichkeit beträgt die Anzahl der Kondensatoren nicht wie im Diagramm sechs, sondern 14, da sie parallel geschaltet werden mussten, um einen Kondensator mit dem erforderlichen Wert zu erhalten. Die Kondensatoren und Relais sind über einen Stecker (blau im Foto oben) mit dem Rest des Ladekreises verbunden, was den Zugang zu anderen Elementen während der Installation erleichtert.

Zur Kühlung der Leistungsdioden VD2-VD5 ist an der Außenseite der Rückwand ein gerippter Aluminiumkühler installiert. Außerdem gibt es eine 1-A-Pr1-Sicherung und einen Stecker (vom Computer-Netzteil entnommen) zur Stromversorgung.

Die Leistungsdioden des Ladegeräts werden mit zwei Klemmleisten am Kühler im Inneren des Gehäuses befestigt. Zu diesem Zweck wird in der Rückwand des Gehäuses ein rechteckiges Loch angebracht. Das technische Lösung ermöglicht es, die im Inneren des Gehäuses erzeugte Wärmemenge zu minimieren und Platz zu sparen. Die Diodenzuleitungen und Versorgungsdrähte sind auf einem losen Streifen aus Glasfaserfolie angelötet.

Das Foto zeigt auf der rechten Seite eine Ansicht eines selbstgebauten Ladegeräts. Die Installation des Stromkreises erfolgt mit farbigen Drähten, Wechselspannung – braun, positiv – rot, negativ – blau. Der Querschnitt der Drähte von der Sekundärwicklung des Transformators zu den Klemmen zum Anschluss der Batterie muss mindestens 1 mm 2 betragen.

Der Amperemeter-Shunt ist ein etwa einen Zentimeter langes Stück hochohmigen Konstantandrahts, dessen Enden in Kupferstreifen versiegelt sind. Die Länge des Nebenschlusskabels wird beim Kalibrieren des Amperemeters ausgewählt. Ich habe den Draht vom Shunt eines durchgebrannten Zeigertesters genommen. Ein Ende der Kupferstreifen ist direkt an den positiven Ausgangsanschluss angelötet; ein dicker Leiter, der von den Kontakten des Relais P3 kommt, ist an den zweiten Streifen angelötet. Die gelben und roten Drähte führen vom Shunt zum Zeigergerät.

Leiterplatte der Ladeautomatisierungseinheit

Die Schaltung zur automatischen Regelung und zum Schutz vor falschem Anschluss des Akkus an das Ladegerät ist auf einer Leiterplatte aus Folienfiberglas aufgelötet.

Auf dem Foto abgebildet Aussehen zusammengebaute Schaltung. Das Leiterplattendesign für die automatische Steuer- und Schutzschaltung ist einfach, die Löcher sind im Raster von 2,5 mm gefertigt.

Das Foto oben ist eine Ansicht Leiterplatte auf der Einbauseite der Teile mit roten Markierungen auf den Teilen. Diese Zeichnung ist praktisch beim Zusammenbau einer Leiterplatte.

Die obige Leiterplattenzeichnung ist bei der Herstellung mithilfe der Laserdruckertechnologie hilfreich.

Und diese Zeichnung einer Leiterplatte wird nützlich sein, wenn Sie stromführende Leiterbahnen einer Leiterplatte manuell anbringen.

Die Skala des Zeigerinstruments des Millivoltmeters V3-38 passte nicht zu den erforderlichen Messungen, ich musste meine eigene Version am Computer zeichnen, sie auf dickes weißes Papier drucken und den Moment mit Klebstoff oben auf die Standardskala kleben.

Dank des größeren Maßstabs und der Kalibrierung des Geräts im Messbereich betrug die Genauigkeit der Spannungsablesung 0,2 V.

Kabel zum Anschließen des Ladegeräts an die Batterie- und Netzwerkklemmen

Die Kabel zum Anschluss der Autobatterie an das Ladegerät sind auf der einen Seite mit Krokodilklemmen und auf der anderen Seite mit geteilten Enden ausgestattet. Das rote Kabel dient zum Anschluss des Pluspols der Batterie und das blaue Kabel zum Anschluss des Minuspols. Der Querschnitt der Leitungen zum Anschluss an das Batteriegerät muss mindestens 1 mm 2 betragen.

Der Anschluss des Ladegeräts an das Stromnetz erfolgt über ein Universalkabel mit Stecker und Steckdose, wie es zum Anschluss von Computern, Bürogeräten und anderen Elektrogeräten verwendet wird.

Über Ladegerätteile

Als Leistungstransformator T1 kommt der Typ TN61-220 zum Einsatz, dessen Sekundärwicklungen in Reihe geschaltet sind, wie im Diagramm dargestellt. Da der Wirkungsgrad des Ladegeräts mindestens 0,8 beträgt und der Ladestrom in der Regel 6 A nicht überschreitet, reicht jeder Transformator mit einer Leistung von 150 Watt. Die Sekundärwicklung des Transformators sollte bei einem Laststrom von bis zu 8 A eine Spannung von 18-20 V liefern. Wenn kein fertiger Transformator vorhanden ist, können Sie jede geeignete Leistung nehmen und die Sekundärwicklung umwickeln. Mit einem speziellen Rechner können Sie die Windungszahl der Sekundärwicklung eines Transformators berechnen.

Kondensatoren C4-C9 Typ MBGCh für eine Spannung von mindestens 350 V. Sie können Kondensatoren aller Art verwenden, die für den Betrieb in Wechselstromkreisen ausgelegt sind.

Die Dioden VD2-VD5 sind für jeden Typ geeignet und für einen Strom von 10 A ausgelegt. VD7, VD11 – alle gepulsten Siliziumdioden. VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 und VD13 sind alle, die einem Strom von 1 A standhalten können. LED VD1 ist beliebig, VD9 habe ich vom Typ KIPD29 verwendet. Besonderheit Diese LED zeigt an, dass sie ihre Farbe ändert, wenn sich die Anschlusspolarität ändert. Zum Schalten werden die Kontakte K1.2 des Relais P1 verwendet. Beim Laden mit dem Hauptstrom leuchtet die LED gelb, beim Wechsel in den Batterielademodus leuchtet sie grün. Anstelle einer binären LED können Sie auch zwei beliebige einfarbige LEDs installieren, indem Sie diese gemäß der folgenden Abbildung verbinden.

Der gewählte Operationsverstärker ist KR1005UD1, ein Analogon des ausländischen AN6551. Solche Verstärker wurden in der Ton- und Videoeinheit des Videorecorders VM-12 verwendet. Das Gute an dem Verstärker ist, dass er keine bipolare Stromversorgung oder Korrekturschaltungen benötigt und bei einer Versorgungsspannung von 5 bis 12 V betriebsbereit bleibt. Er kann durch fast jeden ähnlichen Verstärker ersetzt werden. Beispielsweise eignen sich LM358, LM258 und LM158 gut zum Ersetzen von Mikroschaltungen, ihre Pin-Nummerierung ist jedoch unterschiedlich und Sie müssen Änderungen am Design der Leiterplatte vornehmen.

Die Relais P1 und P2 sind beliebig für eine Spannung von 9-12 V und Kontakte für einen Schaltstrom von 1 A ausgelegt. P3 für eine Spannung von 9-12 V und einen Schaltstrom von 10 A, zum Beispiel RP-21-003. Befinden sich im Relais mehrere Kontaktgruppen, empfiehlt es sich, diese parallel zu verlöten.

Schalter S1 jeglicher Art, der für den Betrieb mit einer Spannung von 250 V ausgelegt ist und über eine ausreichende Anzahl von Schaltkontakten verfügt. Wenn Sie keine Stromregulierungsstufe von 1 A benötigen, können Sie mehrere Kippschalter einbauen und den Ladestrom beispielsweise auf 5 A und 8 A einstellen. Wenn Sie nur Autobatterien laden, ist diese Lösung völlig gerechtfertigt. Mit Schalter S2 wird die Ladezustandskontrolle deaktiviert. Wenn die Batterie mit einem hohen Strom geladen wird, funktioniert das System möglicherweise, bevor die Batterie vollständig geladen ist. In diesem Fall können Sie das System ausschalten und den Ladevorgang manuell fortsetzen.

Geeignet ist jeder elektromagnetische Kopf für einen Strom- und Spannungsmesser mit einem Gesamtabweichungsstrom von 100 μA, beispielsweise Typ M24. Wenn keine Spannung, sondern nur Strom gemessen werden muss, können Sie ein vorgefertigtes Amperemeter installieren, das für einen maximalen konstanten Messstrom von 10 A ausgelegt ist, und die Spannung mit einem externen Zeigerprüfer oder Multimeter überwachen, indem Sie diese an die Batterie anschließen Kontakte.

Einrichten der automatischen Einstell- und Schutzeinheit der automatischen Steuereinheit

Wenn die Platine korrekt zusammengebaut ist und alle Funkelemente in gutem Zustand sind, funktioniert die Schaltung sofort. Es bleibt nur noch die Spannungsschwelle mit dem Widerstand R5 einzustellen, bei deren Erreichen die Batterieladung in den Niedrigstrom-Lademodus umgeschaltet wird.

Die Einstellung kann direkt beim Laden des Akkus vorgenommen werden. Dennoch ist es besser, auf Nummer sicher zu gehen und die automatische Steuer- und Schutzschaltung der automatischen Steuereinheit vor dem Einbau in das Gehäuse zu überprüfen und zu konfigurieren. Hierfür benötigen Sie ein Netzteil. Gleichstrom, das die Ausgangsspannung im Bereich von 10 bis 20 V regeln kann und für einen Ausgangsstrom von 0,5 bis 1 A ausgelegt ist. Als Messgeräte benötigen Sie ein beliebiges Voltmeter, einen Zeigertester oder ein Multimeter zur Messung der Gleichspannung , mit einer Messgrenze von 0 bis 20 V.

Überprüfung des Spannungsstabilisators

Nachdem Sie alle Teile auf der Leiterplatte installiert haben, müssen Sie eine Versorgungsspannung von 12-15 V vom Netzteil an den gemeinsamen Draht (Minus) und Pin 17 des DA1-Chips (Plus) anlegen. Indem Sie die Spannung am Ausgang des Netzteils von 12 auf 20 V ändern, müssen Sie mit einem Voltmeter sicherstellen, dass die Spannung am Ausgang 2 des DA1-Spannungsstabilisierungschips 9 V beträgt. Wenn die Spannung unterschiedlich ist oder sich ändert, dann ist DA1 defekt.

Mikroschaltungen der K142EN-Serie und Analoga sind am Ausgang gegen Kurzschlüsse geschützt. Wenn Sie den Ausgang mit dem gemeinsamen Kabel kurzschließen, wechselt die Mikroschaltung in den Schutzmodus und fällt nicht aus. Wenn der Test zeigt, dass die Spannung am Ausgang der Mikroschaltung 0 beträgt, bedeutet dies nicht immer, dass sie fehlerhaft ist. Es ist durchaus möglich, dass zwischen den Leiterbahnen der Leiterplatte ein Kurzschluss vorliegt oder eines der Funkelemente im restlichen Stromkreis defekt ist. Um die Mikroschaltung zu überprüfen, reicht es aus, Pin 2 von der Platine zu trennen. Wenn darauf 9 V angezeigt werden, bedeutet dies, dass die Mikroschaltung funktioniert und der Kurzschluss gefunden und behoben werden muss.

Überprüfung des Überspannungsschutzsystems

Ich habe beschlossen, das Funktionsprinzip der Schaltung mit einem einfacheren Teil der Schaltung zu beschreiben, der keinen strengen Betriebsspannungsstandards unterliegt.

Die Funktion, das Ladegerät im Falle einer Batterietrennung vom Netz zu trennen, übernimmt ein Teil der Schaltung, der auf einem Operationsdifferenzverstärker A1.2 (im Folgenden Operationsverstärker genannt) aufgebaut ist.

Funktionsprinzip eines Operationsdifferenzverstärkers

Ohne das Funktionsprinzip des Operationsverstärkers zu kennen, ist es schwierig, die Funktionsweise der Schaltung zu verstehen, daher werde ich darauf eingehen kurze Beschreibung. Der Operationsverstärker verfügt über zwei Eingänge und einen Ausgang. Einer der Eingänge, der im Diagramm durch ein „+“-Zeichen gekennzeichnet ist, wird als nichtinvertierend bezeichnet, und der zweite Eingang, der durch ein „–“-Zeichen oder einen Kreis gekennzeichnet ist, wird als invertierend bezeichnet. Das Wort „Differenzial-Operationsverstärker“ bedeutet, dass die Spannung am Ausgang des Verstärkers von der Spannungsdifferenz an seinen Eingängen abhängt. In dieser Schaltung ist der Operationsverstärker ohne eingeschaltet Rückmeldung, im Komparatormodus – Vergleich der Eingangsspannungen.

Wenn also die Spannung an einem der Eingänge unverändert bleibt, sich aber am zweiten ändert, ändert sich im Moment des Übergangs durch den Punkt der Spannungsgleichheit an den Eingängen die Spannung am Ausgang des Verstärkers schlagartig.

Testen der Überspannungsschutzschaltung

Kehren wir zum Diagramm zurück. Der nichtinvertierende Eingang des Verstärkers A1.2 (Pin 6) ist mit einem Spannungsteiler aus den Widerständen R13 und R14 verbunden. Dieser Teiler ist an eine stabilisierte Spannung von 9 V angeschlossen und daher ändert sich die Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände nie und beträgt 6,75 V. Der zweite Eingang des Operationsverstärkers (Pin 7) ist mit dem zweiten Spannungsteiler verbunden. auf den Widerständen R11 und R12 montiert. Dieser Spannungsteiler ist an den Bus angeschlossen, durch den der Ladestrom fließt, und die Spannung an ihm ändert sich abhängig von der Strommenge und dem Ladezustand der Batterie. Daher ändert sich auch der Spannungswert an Pin 7 entsprechend. Die Teilerwiderstände sind so gewählt, dass bei einer Änderung der Batterieladespannung von 9 auf 19 V die Spannung an Pin 7 kleiner als an Pin 6 und die Spannung am Operationsverstärkerausgang (Pin 8) höher ist als 0,8 V und nahe der Versorgungsspannung des Operationsverstärkers. Der Transistor ist geöffnet, die Wicklung des Relais P2 wird mit Spannung versorgt und die Kontakte K2.1 werden geschlossen. Die Ausgangsspannung schließt auch die Diode VD11 und der Widerstand R15 nimmt nicht am Betrieb der Schaltung teil.

Sobald die Ladespannung 19 V überschreitet (dies kann nur passieren, wenn der Akku vom Ausgang des Ladegeräts getrennt ist), wird die Spannung an Pin 7 größer als an Pin 6. In diesem Fall wird die Spannung am Op- Die Verstärkerleistung sinkt abrupt auf Null. Der Transistor schließt, das Relais fällt ab und die Kontakte K2.1 öffnen sich. Die Versorgungsspannung des RAM wird unterbrochen. In dem Moment, in dem die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers Null wird, öffnet die Diode VD11 und somit wird R15 parallel zu R14 des Teilers geschaltet. Die Spannung an Pin 6 nimmt sofort ab, wodurch Fehlalarme vermieden werden, wenn die Spannungen an den Operationsverstärkereingängen aufgrund von Welligkeit und Interferenzen gleich sind. Durch Ändern des Werts von R15 können Sie die Hysterese des Komparators ändern, d. h. die Spannung, bei der die Schaltung in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehrt.

Wenn die Batterie an den RAM angeschlossen wird, wird die Spannung an Pin 6 wieder auf 6,75 V eingestellt, an Pin 7 wird sie niedriger sein und die Schaltung beginnt normal zu arbeiten.

Um den Betrieb des Stromkreises zu überprüfen, reicht es aus, die Spannung an der Stromversorgung von 12 auf 20 V zu ändern und anstelle des Relais P2 ein Voltmeter anzuschließen, um dessen Messwerte zu beobachten. Wenn die Spannung weniger als 19 V beträgt, sollte das Voltmeter eine Spannung von 17–18 V anzeigen (ein Teil der Spannung fällt am Transistor ab), und wenn sie höher ist, Null. Es ist dennoch ratsam, die Relaiswicklung an den Stromkreis anzuschließen, dann wird nicht nur die Funktion des Stromkreises, sondern auch seine Funktionalität überprüft, und durch die Klicks des Relais ist es möglich, den Betrieb der Automatisierung ohne einen zu steuern Voltmeter.

Wenn die Schaltung nicht funktioniert, müssen Sie die Spannungen an den Eingängen 6 und 7, dem Ausgang des Operationsverstärkers, überprüfen. Wenn die Spannungen von den oben angegebenen abweichen, müssen Sie die Widerstandswerte der entsprechenden Teiler überprüfen. Wenn die Teilerwiderstände und die Diode VD11 funktionieren, ist der Operationsverstärker defekt.

Um den Stromkreis R15, D11 zu überprüfen, reicht es aus, einen der Anschlüsse dieser Elemente zu trennen. Der Stromkreis funktioniert nur ohne Hysterese, dh er schaltet sich bei der gleichen Spannung ein und aus, die von der Stromversorgung geliefert wird. Der Transistor VT12 kann einfach überprüft werden, indem man einen der R16-Pins abklemmt und die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers überwacht. Wenn sich die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers korrekt ändert und das Relais immer eingeschaltet ist, liegt ein Durchschlag zwischen Kollektor und Emitter des Transistors vor.

Überprüfen Sie den Batterie-Abschaltkreis, wenn er vollständig aufgeladen ist

Das Funktionsprinzip des Operationsverstärkers A1.1 unterscheidet sich nicht vom Betrieb von A1.2, mit Ausnahme der Möglichkeit, die Spannungsabschaltschwelle mithilfe des Trimmwiderstands R5 zu ändern.

Um den Betrieb von A1.1 zu überprüfen, erhöht und verringert sich die vom Netzteil gelieferte Versorgungsspannung gleichmäßig innerhalb von 12–18 V. Wenn die Spannung 15,6 V erreicht, sollte das Relais P1 ausschalten und die Kontakte K1.1 das Ladegerät auf niedrig schalten. Stromlademodus durch einen Kondensator C4. Wenn der Spannungspegel unter 12,54 V fällt, sollte das Relais einschalten und das Ladegerät mit einem Strom eines bestimmten Werts in den Lademodus schalten.

Die Schaltschwellenspannung von 12,54 V kann durch Ändern des Wertes des Widerstands R9 angepasst werden, dies ist jedoch nicht erforderlich.

Mit dem Schalter S2 ist es möglich, den automatischen Betriebsmodus durch direktes Einschalten des Relais P1 zu deaktivieren.

Kondensatorladeschaltung
ohne automatische Abschaltung

Für diejenigen, die nicht über ausreichende Montageerfahrung verfügen elektronische Schaltungen oder das Ladegerät nach dem Laden der Batterie nicht automatisch ausschalten muss, schlage ich eine vereinfachte Version der Geräteschaltung zum Laden von Säure-Autobatterien vor. Ein besonderes Merkmal der Schaltung ist ihre einfache Wiederholbarkeit, Zuverlässigkeit, hohe Effizienz und stabiler Ladestrom, Schutz vor falschem Batterieanschluss und automatische Fortsetzung des Ladevorgangs bei Ausfall der Versorgungsspannung.

Das Prinzip der Stabilisierung Ladestrom blieb unverändert und wird durch die Reihenschaltung eines Kondensatorblocks C1-C6 mit dem Netztransformator sichergestellt. Zum Schutz vor Überspannung an der Eingangswicklung und den Kondensatoren wird eines der Schließerkontaktpaare des Relais P1 verwendet.

Bei nicht angeschlossener Batterie sind die Kontakte der Relais P1 K1.1 und K1.2 geöffnet und auch wenn das Ladegerät an die Stromversorgung angeschlossen ist, fließt kein Strom zum Stromkreis. Das Gleiche passiert, wenn Sie die Batterie falsch gepolt anschließen. Bei korrektem Anschluss der Batterie fließt der Strom von dieser über die VD8-Diode zur Wicklung des Relais P1, das Relais ist aktiviert und seine Kontakte K1.1 und K1.2 sind geschlossen. Über geschlossene Kontakte K1.1 wird die Netzspannung dem Ladegerät zugeführt und über K1.2 wird der Ladestrom der Batterie zugeführt.

Auf den ersten Blick scheint es, dass die Relaiskontakte K1.2 nicht benötigt werden, aber wenn sie nicht vorhanden sind, fließt bei falschem Anschluss der Batterie Strom vom Pluspol der Batterie durch den Minuspol des Ladegeräts über die Diodenbrücke und dann direkt zum Minuspol der Batterie und den Dioden wird die Ladebrücke ausfallen.

Die vorgeschlagene einfache Schaltung zum Laden von Batterien kann problemlos zum Laden von Batterien mit einer Spannung von 6 V oder 24 V angepasst werden. Es reicht aus, das Relais P1 durch die entsprechende Spannung zu ersetzen. Zum Laden von 24-Volt-Batterien ist eine Ausgangsspannung von mindestens 36 V an der Sekundärwicklung des Transformators T1 erforderlich.

Auf Wunsch kann der Stromkreis eines einfachen Ladegeräts durch ein Gerät zur Anzeige von Ladestrom und -spannung ergänzt und wie im Stromkreis eines automatischen Ladegeräts eingeschaltet werden.

So laden Sie eine Autobatterie auf
automatischer hausgemachter Speicher

Vor dem Laden muss die aus dem Auto ausgebaute Batterie von Schmutz befreit und ihre Oberflächen mit einer wässrigen Sodalösung abgewischt werden, um Säurerückstände zu entfernen. Befindet sich Säure auf der Oberfläche, schäumt die wässrige Sodalösung.

Verfügt die Batterie über Stopfen zum Einfüllen von Säure, müssen alle Stopfen abgeschraubt werden, damit die beim Laden in der Batterie entstehenden Gase ungehindert entweichen können. Es ist unbedingt erforderlich, den Elektrolytstand zu überprüfen. Wenn er unter dem erforderlichen Wert liegt, fügen Sie destilliertes Wasser hinzu.

Als nächstes müssen Sie den Ladestrom mit dem Schalter S1 am Ladegerät einstellen und die Batterie unter Beachtung der Polarität (der Pluspol der Batterie muss mit dem Pluspol des Ladegeräts verbunden sein) an ihre Pole anschließen. Befindet sich Schalter S3 in der unteren Position, zeigt der Pfeil am Ladegerät sofort die Spannung an, die die Batterie erzeugt. Jetzt muss nur noch der Stecker des Netzkabels in die Steckdose gesteckt werden und der Ladevorgang des Akkus beginnt. Das Voltmeter beginnt bereits, die Ladespannung anzuzeigen.

Eine hochwertige Autobatterie kann nicht hoch genug eingeschätzt werden. Mit der Zeit wird die Kapazität jedoch geringer und die Entladung kann schneller erfolgen. Dieser Prozess wird auch von anderen Faktoren im Zusammenhang mit den Betriebsbedingungen beeinflusst. Um nicht in eine schwierige Situation zu geraten, lohnt es sich, ein einfaches DIY-Ladegerät zu Hause oder in der Garage zu haben.

In den meisten Fällen Schaltbild Ein selbstgebautes Ladegerät wird relativ einfach sein. Es wird möglich sein, ein solches Gerät aus verfügbaren, kostengünstigen Komponenten zusammenzubauen. Gleichzeitig hilft die elektrische Einheit dabei, das Auto schnell zu starten. Es ist vorzuziehen, eine Start-Lade-Ausrüstung anzuschaffen, diese erfordert jedoch etwas mehr Leistung von den verwendeten Elementen.

In Situationen, in denen Messungen an den Anschlüssen eines elektrischen Geräts meist einen Pegel unter 11,2 V anzeigen, ist eine elektrische Aufladung der Batterie erforderlich Personenkraftwagen. Obwohl der Motor bei diesem Spannungsniveau starten kann, beginnen im Inneren unerwünschte chemische Prozesse. Es kommt zu Sulfatierung und Zerstörung der Platten. Die Kapazität wird spürbar reduziert.

Es ist wichtig zu wissen, dass während eines langen Winters oder beim mehrwöchigen Parken eines Autos der Ladezustand sinkt. Daher wird empfohlen, diesen Wert mit einem Multimeter zu überwachen und gegebenenfalls ein selbstgebautes oder gekauftes Ladegerät für Autobatterien zu verwenden in einem Autohaus.

Zum Aufladen des Akkus werden am häufigsten zwei Arten von Geräten verwendet:

• Gleichspannungsausgang bei „Krokodilen“;
• Anlagen mit Impulsbetrieb.

Beim Laden über ein Gleichstromgerät wird der Ladestromwert rechnerisch entsprechend 1/10 des vom Hersteller eingestellten Kapazitätswerts gewählt.

Wenn eine 60-A*h-Batterie zur Verfügung steht, sollte die Ausgangsstromstärke auf dem Niveau von 6 A liegen. Es lohnt sich, Studien in Betracht zu ziehen, denen zufolge eine moderate Reduzierung der Ausgangsamperezahl dazu beiträgt, Sulfatierungsprozesse zu reduzieren. Wenn die Platten teilweise mit unerwünschten Sulfatablagerungen bedeckt sind, dann erfahrene Autofahrer

• Desulfatierungsvorgänge sind beteiligt. Die verwendete Methodik ist wie folgt:
• Wir entladen die Batterie, bis nach der Messung 3-5 V am Multimeter angezeigt werden, wobei wir für den Betrieb große Ströme und eine kurze Einwirkungsdauer verwenden, zum Beispiel durch Anlassen mit einem Anlasser;
• Im nächsten Schritt laden wir das Gerät langsam vollständig über eine Ein-Ampere-Quelle auf;

Vorherige Vorgänge werden 7–10 Zyklen lang wiederholt.

Ein ähnliches Funktionsprinzip wird in fabrikmäßigen Desulfatisierungsgeräten mit Impulsaufladung verwendet. Während eines Zyklus wird an den Batterieklemmen innerhalb weniger Millisekunden ein kurzfristiger Impuls mit umgekehrter Polarität empfangen, gefolgt von einem Impuls mit direkter Polarität. Es ist notwendig, den Zustand des Geräts zu überwachen und eine Überladung des Akkus zu verhindern.

Wenn an den Kontakten Werte von 12,8-13,2 V erreicht werden, lohnt es sich, das System von der Nachspeisung zu trennen. Andernfalls kommt es zu einem Siedephänomen, einem Anstieg der Konzentration und Dichte des eingefüllten Elektrolyten und der anschließenden Zerstörung der Platten. Um negative Phänomene zu vermeiden, ist der werkseitige Schaltplan des Ladegeräts mit elektronischen Steuerungs- und automatischen Abschaltplatinen ausgestattet.

Was ist der Schaltkreis eines Autoladegeräts?

In einer Garagenumgebung können Sie verschiedene Arten von Autoladegeräten verwenden. Sie können möglichst primitiv sein, aus mehreren Elementen bestehen, oder eher sperrige multifunktionale stationäre Geräte. Typischerweise gehen Autobesitzer den Weg der Vereinfachung.

Die einfachsten Schemata

Wenn kein werkseitiges Ladegerät verfügbar ist und Sie den Akku unverzüglich wiederbeleben müssen, reicht die einfachste Option aus. Dabei handelt es sich um einen begrenzenden Widerstand in Form einer Last und einer Stromquelle, die 12–25 V erzeugen kann.

• Sie können sogar ein selbstgebautes Ladegerät auf Ihren Knien zusammenbauen, wenn Sie ein Laptop-Ladegerät im Haus haben. Normalerweise geben sie etwa 19 V und 2 A aus. Bei der Montage lohnt es sich, auf die Polarität zu achten:
• externer Kontakt – Minus;

Wichtig! Es muss ein Begrenzungswiderstand eingebaut werden, der häufig als Glühlampe aus dem Innenraum genutzt wird.

Es lohnt sich nicht, die Lampe vom Blinker oder gar den „Anschlägen“ abzuschrauben, da diese den Stromkreis überlasten. Der Stromkreis besteht aus folgenden miteinander verbundenen Elementen: Minuspol der Laptopeinheit – Lampe – Minuspol des Ladeakkus – Pluspol des Ladeakkus – Pluspol der Laptopeinheit. Eineinhalb bis zwei Stunden reichen aus, um die Batterie wieder so weit zum Leben zu erwecken, dass Sie den Motor daraus starten können.

Wenn Sie keine Laptops oder Netbooks besitzen, empfehlen wir Ihnen, vorab im Radiomarkt nach einer leistungsstarken Diode zu suchen, die für eine Sperrspannung von mehr als 1000 V und einen Strom von mehr als 3 A ausgelegt ist. Die geringen Abmessungen des Teils ermöglichen dies um es im Handschuhfach oder Kofferraum mitzunehmen, um nicht in eine unerwünschte Position zu geraten.

Sie können eine solche Diode verwenden hausgemachtes Schema. Zuerst klappen wir es zurück und nehmen den Akku heraus. Im nächsten Schritt stellen wir eine Kette von Elementen zusammen: den ersten Kontakt einer Haushaltssteckdose in der Wohnung – den Minuskontakt an der Diode – den Pluskontakt der Diode – die Grenzlast – den Minuspol der Batterie – plus den Batterie - der zweite Kontakt der Haushaltssteckdose.

Die Grenzlast in einer solchen Anordnung ist normalerweise eine leistungsstarke Glühlampe. Es ist vorzuziehen, sie ab 100 W zu wählen. Der resultierende Strom lässt sich aus der Schulformel ermitteln:

U * I = W, Wo

• U – Spannung, V;
• I – aktuelle Stärke, A;
• W – Leistung, kW.

Berechnungen zufolge ist die Leistungsabgabe bei einer Last von 100 Watt und einer Spannung von 220 Volt auf etwa ein halbes Ampere begrenzt. Über Nacht erhält die Batterie ca. 5 A, wodurch der Motor startet. Sie können die Leistung verdreifachen und gleichzeitig den Ladevorgang beschleunigen, indem Sie dem Stromkreis ein paar weitere dieser Lampen hinzufügen. Man sollte es nicht übertreiben und leistungsstarke Verbraucher wie einen Elektroherd an eine solche Anlage anschließen, da sonst die Diode und die Batterie beschädigt werden können.

Es ist wichtig zu wissen, dass der selbstgebaute Direktladekreis eines Autoladegeräts als letztes Mittel empfohlen wird, wenn es keinen anderen Ausweg gibt.

Erneuerung eines Computer-Netzteils

Bevor Sie mit Elektrogeräten experimentieren, müssen Sie diese objektiv bewerten eigene Stärke für die Umsetzung der geplanten Gestaltungsmöglichkeit. Anschließend können Sie mit dem Zusammenbau beginnen.

Zunächst erfolgt die Auswahl der materiellen Ressourcen. Oftmals werden hierfür alte Computersysteme genutzt. Ihnen wird die Stromversorgung entzogen. Traditionell sind sie mit Leitungen unterschiedlicher Spannung ausgestattet. Neben Fünf-Volt-Kontakten gibt es 12-V-Abgriffe. Letztere sind auch mit einem Strom von 2 A ausgestattet. Solche Parameter reichen fast aus, um eine Schaltung mit eigenen Händen aufzubauen.

Wir empfehlen, die Spannung auf 15 V zu erhöhen. Dies erfolgt häufig empirisch. Zum Einstellen benötigen Sie einen Kilo-Ohm-Widerstand. Ein solcher Widerstand wird parallel zu anderen vorhandenen Widerständen im Block in der Nähe des achtbeinigen Mikroschaltkreises im Sekundärkreis des Netzteils platziert.

Mit einer ähnlichen Methode wird der Wert des Übertragungskoeffizienten der Rückkopplungsschaltung geändert, was sich auf die Ausgangsspannung auswirkt. Die Methode liefert in der Regel einen Anstieg auf 13,5 V, was für einfache Aufgaben mit einer Autobatterie ausreicht.

An den Ausgangskontakten sind Krokodilstifte angebracht. Es ist nicht erforderlich, zusätzliche Begrenzungsschutzvorrichtungen zu installieren, da sich im Inneren eine Begrenzungselektronik befindet.

Transformatorschaltung

Aufgrund seiner Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Einfachheit ist es bei erfahrenen Fahrern seit langem gefragt. Es werden Transformatoren mit einer Sekundärwicklung verwendet, die 12–18 V erzeugen. Solche Elemente finden sich in alten Fernsehgeräten, Tonbandgeräten und anderen Haushaltsgeräten. Unter moderneren Geräten können wir gebrauchte unterbrechungsfreie Stromversorgungen empfehlen. Sie sind erhältlich unter Sekundärmarkt gegen eine kleine Gebühr.

Die minimalistischste Version des Schemas enthält den folgenden Satz:

• Diodengleichrichterbrücke;
• Transformator nach Parametern ausgewählt;
• Schutzlast entsprechend dem Netzwerk berechnet.

Da durch die Grenzlast ein großer Strom fließt, führt dies zu einer Überhitzung. Um die Stromstärke auszugleichen, ohne dass der Ladestrom zu hoch wird, wird dem Schaltkreis ein Kondensator hinzugefügt. Sein Platz ist der Primärkreis des Transformators.

In extremen Situationen können Sie bei richtig berechnetem Kondensatorvolumen das Risiko eingehen und den Transformator entfernen. Allerdings wird ein solcher Stromkreis hinsichtlich der Gefahr eines Stromschlags unsicher.

Als optimale Schaltungen können solche bezeichnet werden, bei denen eine Parameteranpassung und eine Begrenzung des Ladestroms erfolgt. Ein Beispiel stellen wir auf der Seite vor.

Aus einem ausgefallenen Autogenerator wird es mit minimalem Aufwand möglich sein, eine Diodenbrücke zu erhalten. Es reicht aus, es auszulöten und bei Bedarf wieder anzuschließen.

Grundlegende Sicherheit beim Aufbau und Betrieb von Stromkreisen

Während der Montage des Ladegeräts für Autobatterie Es sind bestimmte Faktoren zu berücksichtigen:

• alles muss an einem feuerfesten Ort zusammengebaut und installiert werden;
• Wenn Sie mit primitiven Ladegeräten mit Direktstrom arbeiten, müssen Sie sich mit Mitteln zum Schutz vor Stromschlägen ausrüsten: Gummihandschuhe und eine Matte;
• Beim erstmaligen Laden des Akkus mit selbstgebauten Geräten ist es notwendig, den aktuellen Zustand des Betriebssystems zu überwachen;
• Kontrollpunkte sind die Stromstärke und Spannung am Ladeausgang, der zulässige Erwärmungsgrad von Batterie und Ladegerät sowie die Verhinderung des Siedens des Elektrolyten;
• Wenn Sie das Gerät über Nacht stehen lassen, ist es wichtig, den Stromkreis mit einem Fehlerstromschutzschalter auszustatten.

Wichtig! Um eine Ausbreitung des Feuers zu verhindern, sollte immer ein Pulverfeuerlöscher in der Nähe sein.

Eine längere Nutzung des Autos führt dazu, dass der Generator die Batterie nicht mehr auflädt. Dadurch springt das Auto nicht mehr an. Um das Auto wiederzubeleben, benötigen Sie ein Ladegerät. Darüber hinaus sind Blei-Säure-Batterien sehr temperaturempfindlich. Daher kann es zu Problemen mit ihrem Betrieb kommen, wenn die Außentemperatur unter Null liegt.

Ein Autoladegerät ist technisch nicht besonders komplex. Um es zu sammeln, braucht man keine hochspezialisierten Kenntnisse, sondern nur Ausdauer und Einfallsreichtum. Natürlich werden Sie bestimmte Teile benötigen, aber diese können auf dem Radiomarkt problemlos und fast umsonst erworben werden.

Arten von Ladegeräten für Autos

Die Wissenschaft steht nicht still. Die Technologie entwickelt sich rasant weiter; es ist nicht verwunderlich, dass Transformatorladegeräte nach und nach vom Markt verschwinden und durch gepulste und automatische Ladegeräte ersetzt werden.

Das Impulsladegerät für das Auto hat eine kompakte Größe. Sein Sie sind einfach zu bedienen und bieten im Gegensatz zu Transformatorgeräten dieser Klasse eine vollständige Batterieladung. Der Ladevorgang erfolgt in zwei Stufen: zunächst mit konstanter Spannung, dann mit Strom. Das Design besteht aus ähnlichen Schaltkreisen.

Das automatische Autoladegerät ist äußerst einfach zu bedienen. Tatsächlich handelt es sich um ein multifunktionales Diagnosezentrum, das nur äußerst schwer selbst zusammenzubauen ist.

Die fortschrittlichsten Geräte dieser Klasse benachrichtigen Sie mit einem Signal, wenn die Pole falsch angeschlossen sind. Außerdem startet das Netzteil nicht einmal. Sie können die Diagnosefunktionen des Geräts nicht ignorieren. Es ist in der Lage, die Batteriekapazität und sogar den Ladezustand zu messen.

IN elektrische Diagramme Es gibt einen Timer. Daher ermöglicht ein automatisches Autoladegerät das Laden verschiedene Arten:

• vollständig,
• schnell,
• erholsam.

Sobald das automatische Autoladegerät den Ladevorgang beendet hat, ertönt ein Piepton und der Stromfluss stoppt automatisch.

Drei Möglichkeiten, ein Autoladegerät mit eigenen Händen herzustellen

Wie man aus einem Computerblock ein Ladegerät herstellt

Alte Computer sind keine Seltenheit. Manche Leute lassen sie aus Nostalgie weg, andere hoffen, irgendwo brauchbare Komponenten verwenden zu können. Wenn Sie zu Hause keinen alten Desktop-Computer haben, ist das kein Problem. Gebraucht Das Netzteil kann für 200-300 Rubel erworben werden.

Netzteile von Desktop-Computern eignen sich ideal zum Erstellen beliebiger Ladegeräte. Der hier verwendete Controller ist der TL494-Chip oder ein ähnlicher KA7500-Chip.

Die Stromversorgung des Ladegeräts muss 150 W oder mehr betragen. Alle Drähte der Quellen -5, -12, +5, +12 V sind abgelötet. Dasselbe geschieht mit dem Widerstand R1. Er muss durch einen Trimmwiderstand ersetzt werden. In diesem Fall sollte der Wert des letzteren 27 Ohm betragen.

Das Betriebsdiagramm eines Autoladegeräts über ein Netzteil ist äußerst einfach. Die mit +12 V gekennzeichnete Spannung vom Bus wird an den oberen Pin übertragen. In diesem Fall werden die Pins 14 und 15 aufgrund ihrer Unbrauchbarkeit einfach abgeschnitten.

Wichtig! Der einzige Stift, der übrig bleiben muss, ist der sechzehnte. Es liegt neben dem Hauptkabel. Aber gleichzeitig muss es ausgeschaltet werden.

An der Rückwand des Netzteils sollte ein Potentiometer-Regler R10 installiert werden. Außerdem müssen Sie zwei Kabel verlegen: eines für den Anschluss der Terminals, das andere für das Netzwerk. Darüber hinaus müssen Sie einen Widerstandsblock vorbereiten. Dadurch sind Anpassungen möglich.

Um den oben beschriebenen Block herzustellen, benötigen Sie zwei Strommesswiderstände. Am besten verwenden Sie 5W8R2J. Eine Leistung von 5 W ist völlig ausreichend. Der Blockwiderstand beträgt 0,1 Ohm und die Gesamtleistung beträgt 10 W.

Zur Konfiguration benötigen Sie einen Trimmwiderstand. Es ist an derselben Platine befestigt. Zunächst wird ein Teil der Druckspur entfernt. Dadurch wird die Möglichkeit einer Kommunikation zwischen dem Gehäuse und dem Hauptstromkreis ausgeschlossen und die Sicherheit des Autoladegeräts erheblich erhöht.

Vor Lötstifte 1, 14-16, diese müssen zunächst verzinnt werden. Mehradrige dünne Drähte werden verlötet. Die volle Ladung wird durch die Spannung bestimmt Leerlaufdrehzahl. Der Standardbereich liegt bei 13,8–14,2 V.

Die Vollladung wird durch einen variablen Widerstand eingestellt. Wichtig ist, dass sich Potentiometer R10 in der Mittelstellung befindet. Um den Ausgang mit den Klemmen zu verbinden, sind an den Enden spezielle Klemmen angebracht. Am besten verwenden Sie den Krokodiltyp.

Die Isolierschläuche der Klemmen müssen in verschiedenen Farben hergestellt werden. Traditionell ist Rot ein Plus, Blau ein Minus. Aber Sie können jede Farbe wählen, die Ihnen gefällt. Das ist nicht wichtig.

Wichtig! Wenn Sie die Drähte vertauschen, wird das Gerät beschädigt.

Um beim Zusammenbau eines Ladegeräts für ein Auto Zeit und Geld zu sparen, können Sie bei der Konstruktion auf Volt- und Amperemeter verzichten. Der Anfangsstrom kann mit dem Potentiometer R10 eingestellt werden. Der empfohlene Wert beträgt 5,5 und 6,5 A.

Ladegerät vom Adapter

Die beste Option Um ein Autoladegerät herzustellen, benötigen Sie einen 12-Volt-Adapter. Bei der Wahl der Spannung müssen Sie jedoch zunächst die Batterieparameter berücksichtigen.

Der Adapterdraht muss am Ende abgeschnitten und freigelegt werden. Für komfortables Arbeiten reichen etwa 5-7 Zentimeter. Es müssen Leitungen mit entgegengesetzter Ladung verlegt werden in einem Abstand von 40 Zentimetern voneinander. An jedem Ende ist ein „Krokodil“ befestigt.

Die Klemmen werden der Reihe nach an die Batterie angeschlossen. Plus zu Plus, Minus zu Minus. Danach müssen Sie nur noch den Adapter einschalten. Dies ist eines der einfachsten Schemata, um mit eigenen Händen ein Ladegerät für ein Auto zu erstellen.

Wichtig! Während des Ladevorgangs müssen Sie darauf achten, dass der Akku nicht überhitzt. In diesem Fall muss der Vorgang sofort unterbrochen werden, um Schäden am Akku zu vermeiden.

Alles Geniale ist einfach oder ein Autoladegerät aus einer Glühbirne und einer Diode

Alles, was Sie zum Bau dieses Ladegeräts benötigen, finden Sie zu Hause. Das Hauptelement des Designs wird eine gewöhnliche Glühbirne sein. Darüber hinaus sollte seine Leistung nicht höher als 200 W sein.

Wichtig! Je mehr Leistung, desto schneller wird der Akku aufgeladen.

Beim Laden ist Vorsicht geboten. Einen Akku mit geringer Kapazität sollten Sie nicht mit einer 200-Watt-Glühbirne aufladen. Höchstwahrscheinlich führt dies dazu, dass es einfach kocht. Es gibt eine einfache Berechnungsformel, die Ihnen bei der Auswahl der optimalen Glühbirnenleistung für Ihre Batterie hilft.

Sie benötigen außerdem eine Halbleiterdiode, die den Strom nur in eine Richtung leitet. Es kann aus einem normalen Laptop-Ladegerät hergestellt werden. Das letzte Element des Designs wird ein Kabel mit Anschlüssen und einem Stecker sein.

Beim Bau eines Ladegeräts für ein Auto ist es sehr wichtig, die Sicherheitsregeln zu beachten. Trennen Sie zunächst immer den Stromkreis, bevor Sie eines der Elemente mit der Hand berühren. Zweitens müssen alle Kontakte sorgfältig isoliert werden. Es sollten keine freiliegenden Drähte vorhanden sein.

Beim Aufbau der Schaltung werden alle Elemente in Reihe geschaltet: Lampe, Diode, Batterie. Um alles richtig anzuschließen, ist es wichtig, die Polarität der Diode zu kennen. Für mehr Sicherheit verwenden Sie Gummihandschuhe.

Achten Sie beim Aufbau der Schaltung besonders auf die Diode. Darauf befindet sich meist ein Pfeil, der auf das Plus zeigt. Da der Strom nur in eine Richtung fließen kann, ist dies äußerst wichtig. Mit einem Tester können Sie die Polarität der Anschlüsse prüfen.

Wenn alles richtig konfiguriert und angeschlossen ist, leuchtet das Licht auf einem halben Kanal. Wenn kein Licht aufleuchtet, bedeutet das, dass Sie etwas falsch gemacht haben oder der Akku vollständig entladen ist.

Der Ladevorgang selbst dauert ca. 6-8 Stunden. Nach dieser Zeit muss das Autoladegerät vom Netz getrennt werden, um eine Überhitzung der Batterie zu vermeiden.

Wenn Sie den Akku dringend aufladen müssen, kann der Vorgang beschleunigt werden. Hauptsache, die Diode ist leistungsstark genug. Sie benötigen außerdem eine Heizung. Alle Elemente sind in einem Stromkreis verbunden. Der Wirkungsgrad dieser Lademethode beträgt nur 1 %, die Geschwindigkeit ist jedoch um ein Vielfaches höher.

Ergebnisse

Das einfachste Autoladegerät lässt sich in wenigen Stunden mit eigenen Händen zusammenbauen. Gleichzeitig ist in jedem Haushalt eine Reihe notwendiger Materialien zu finden. Komplexere Geräte erfordern mehr Zeit für die Erstellung, weisen jedoch eine höhere Zuverlässigkeit und ein gutes Maß an Sicherheit auf.

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