Главная » Питание
Призовой фонд
на август 2019 г.
1. 1000 руб
Паяльник
2. Тестер компонентов MG328
Паяльник
3. 200 руб.
От пользователей

Малогабаритное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов

Традиционные зарядные устройства прошлых лет имеют недостатки, они обладают большими габаритами и весом. В последние годы при изготовлении источников питания, радиолюбители огромное предпочтение отдают импульсникам. Это в первую очередь дешевизна, не значительный вес и габариты, причём при малых размерах импульсные устройства выдают приличный ток! Даже как то не привычно смотреть на маленькую коробочку, подключенную к автомобильному аккумулятору, способную его зарядить. Недостатком являются импульсные броски в сети, из за которых данные устройства зачастую выходят из строя, но этим можно пренебречь.

Зарядное устройство, которое будет описано в этой статье, разрабатывалось специально для зарядки аккумуляторов с выходным током до 7А.  Можно так же заряжать аккумуляторы от шуруповёрта, бесперебойника, пальчиковые аккумуляторы и др., скорректировав зарядный ток. Контроль тока ведётся на встроенный амперметр. Запускается устройство с помощью пусковой кнопки. При коротком замыкании срывается генерация блокинг-генератора и устройство отключается. Повторное включение производится при помощи той же кнопки. Устройство потребляет от сети ток не более 2А и работоспособно при напряжении 170в.

Рассмотрим электрическую принципиальную схему устройства.

Схема малогабаритного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов

Состоит оно из двух половинок: это высоковольтная цепь с выпрямителем, блокинг-генератором и низковольтная - со вторичным выпрямителем и ШИМ-регулятором. Сетевое напряжение через предохранитель F1 поступает на диодный мост D1, где выпрямляется и сглаживается конденсаторами С1, С2. Постоянное напряжение в пределах 290 вольт подаётся на блокинг-генератор. Основными элементами этого генератора являются транзисторные ключи Т1 и Т2, которые открываются поочерёдно, благодаря синфазному включению обмоток II и IV обратной связи высокочастотного трансформатора. Нагружен генератор на обмотку III трансформатора. Частота генерации лежит в пределах 20-30 кГц. Резисторы R2, R3 в цепи эмиттеров этих транзисторов ограничивают ток, обеспечивая тем самым мягкий режим работы. Резисторы R4, R5 ограничивают ток базы. Диоды D2, D3 предотвращают пробой транзисторов обратным напряжением из за индуктивных выбросов в импульсном трансформаторе. Запускается генератор с помощью короткого импульса, который подаётся на обмотку I через конденсатор С3 и пусковую кнопку S1.

Вторая часть схемы, низковольтная. Переменное напряжение снимается с обмоток V и VI высокочастотного трансформатора, выпрямляется диодной сборкой D4, сглаживается конденсатором С4 и далее поступает на ШИМ регулятор. Выполнен этот регулятор на двух транзисторах Т3 и Т4. Это своеобразный мультивибратор с изменяемой симметрией. От положения движка переменного резистора R10 зависит скважность импульсов, подаваемых на затвор полевого транзистора Т5. Частота генерации ШИМа лежит в пределах 5-7 кГц и определяется ёмкостью конденсаторов С6 и С7. При работе данного зарядного устройства, при нагрузке наблюдался нагрев компонентов схемы, импульсного трансформатора, поэтому я снабдил его вентилятором. Так же имеется контрольная лампочка Н1, индицирующая работу устройства. С помощью амперметра осуществляется контроль зарядного тока.

Конструкция и детали: Все детали и их замена указаны в таблице. На ключевые транзисторы следует установить небольшие радиаторы, площадью в три раза больше, чем сами транзисторы. При использовании устройства на больших токах, до 7А, диодную сборку и полевой транзистор следует так же установить на небольшие радиаторы. Небольшие, потому что кулер создаёт поток воздуха и они сильно не перегреваются. 

Трансформатор самодельный, намотан на ферритовом кольце наружным диаметром 30мм.

Обмотка III имеет 140 витков провода ПЭЛ-0,31мм, обмотки I, II и IV содержат по 2 витка и намотаны цветным компьютерным или телефонным проводом (от кабеля). Вторичные обмотки V и VI содержат по 18 витков, но количество витков при необходимости можно откорректировать. Эти обмотки я не стал мотать толстым одножильным проводом, так как это причиняет большие неудобства при намотке. Я изготовил самодельный многожильный провод. Взял 20 жил в один пучок провода ПЭЛ-0,18мм. Растянул 20 жилок вдоль комнаты, затем скрутил их с помощью шуруповёрта. Первой наматывается обмотка III и затем проматывается фторопластовой лентой.

Амперметр - головка от старого магнитофона. Шкалу в децибелах удалил, а вместо неё поставил самостоятельно отградуированную.

Всё содержимое расположено на пластмассовой основе и приклеено полимерным клеем.

А вот так выглядит печатная плата:

При изготовлении данного устройства и дальнейшего его обслуживания соблюдайте правила электробезопасности!

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
D1 Диодный мост
KBP208G
1 Поиск в Utsource В блокнот
D2, D3 Выпрямительный диод
1N4007
2 КД226ДПоиск в Utsource В блокнот
D4 Выпрямительный диод
SBL3040PT
1 МатрицаПоиск в Utsource В блокнот
Т1, Т2 Биполярный транзистор
MJE13007
2 EN13007, EN13009Поиск в Utsource В блокнот
Т3, Т4 Биполярный транзистор
2SC1815
2 КТ315Поиск в Utsource В блокнот
Т5 ТранзисторN302AP1 ПолевойПоиск в Utsource В блокнот
R1 Резистор
330 кОм
1 0,25 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R2, R3 Резистор
0.56 Ом
2 0,5 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R4, R5 Резистор
22 Ом
2 0,25 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R6 Резистор
150 Ом
1 0,5 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R7 Резистор
220 Ом
1 0,25 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R8, R12 Резистор
2.7 кОм
2 0,25 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R9 Резистор
15 кОм
1 Поиск в Utsource В блокнот
R10 Переменный резистор150 кОм1 0,25 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R11 Резистор
1.5 кОм
1 0,25 ВтПоиск в Utsource В блокнот
Резистор К Резистор
10 Ом
1 0,25 ВтПоиск в Utsource В блокнот
С1, С2 Электролитический конденсатор33мкФ 250В2 Поиск в Utsource В блокнот
С3 Конденсатор2200 пФ1 400вПоиск в Utsource В блокнот
С4 Электролитический конденсатор1000мкФ 35В1 Поиск в Utsource В блокнот
С5 Электролитический конденсатор220мкФ 16В1 Поиск в Utsource В блокнот
С6, С7 Конденсатор4700 пФ2 ПлоскийПоиск в Utsource В блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: Изменена: 20.04.2014 0 1
Я собрал 0 2
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 4.2 Проголосовало: 2 чел.

Комментарии (103) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Igor Dibogri #
Shida, где вы тут увидели блокинг генератор..?
У вас обыкновенный полумостовой автогенератор с LC цепью перезапуска.. Поздно исправлять, но имейте ввиду на будущее.. Это не ваше личное - ошибку в названии все перепечатывают
Ответить
0

[Автор]
Shida #
Про симметричный блокинг-генератор почитайте здесь, например: http://patents.su/3-1622923-bloking-generator-impulsnogo-simmetrichnogo-napryazheniya.html
Отредактирован 10.12.2017 12:29
Ответить
0
Kolyan #
Можно ли в схему поставить переменный резистор на 220к?
Ответить
0

[Автор]
Shida #
Можно, но диапазон регулирования в таком случае станет шире...
Ответить
0
Kolyan #
Собрал, шикарно работает. Только три отличия от вашей схемы. Транс без средней точки, диодный мост полный на четырех диодах Шоттки и переменник на 100к. Пока как блок питания от 0 до 19 вольт. Подскажите если не трудно. ШИМ регулятор потянет если я к нему зацеплю блок питания на 26 вольт?
Ответить
0

[Автор]
Shida #
Не могу сказать, поскольку не видел схемы вашего блока питания на 26в.
Отредактирован 14.12.2017 20:12
Ответить
0
Kolyan #
На микросхеме ir2153D,трансформатор без средней точки, сам мотал. Нужна регулировка.
Ответить
0
Ярослав #
Почему сгорают R4 , R5.? Сразу после включения
Ответить
0
andro #
Каким образом стабилизируется зарядный ток и максимальное напряжение на выходе?
Ответить
0

[Автор]
Shida #
А вспомните старинное зарядное устройства с огромным трансформатором, четырьмя диодами-вентилями и стрелочным амперметром. Каким образом там стабилизировался ток? Люди десятилетиями пользовались, следили за током зарядки и о никакой стабилизации даже и не думали...Ответ - никаким!
Отредактирован 14.01.2018 18:34
Ответить
0
andro #
Не радует...
Ответить
0
сергей #
Не запускается высоковольтная часть. Как настроить? Вроде обмотки правильно подключены. Куда копать?
Ответить
0
сергей #
Не запускается блокинг генератор. В чем причина. Как его запустить? тр-р вроде подключен правильно.
Ответить
0

[Автор]
Shida #
Проверь наличие пускового импульса, который задаётся кнопкой через конденсатор.
Ответить
0
сергей #
Перемотал тр-р. Подключил через лампу накаливания 100вт. Включил в сеть все заработало, но через время лампа стала накаляться и все отключилось. При повторном включении все повторилось.
Ответить
0

[Автор]
Shida #
Перегреваются транзисторы. Ставь их на радиатор.
Ответить
0
cnivs51 #
Доброе утро. Собрал Вашу схему. В общем схема работает . Нужен был зарядник, который умещается в бардачке - на всякий случай, Испытывал на активную нагрузку до 4.5 А. При большем токе при длительной эксплуатации сильно греется несмотря на наличие вентилятора. Регулировку ШИМ регулятора ограничил в пределах 10- 16 В. Защита ( срыв генерации) при КЗ работает . И вот решил испытать на АКБ. , благо на работе стоит аккумулятор на 75 А.Ч (заряженный) . К моему удивлению напряжение и ток не регулируется - стоит 14 В и и 4 А Перепроверил на активную -регулируется. Разбираться на работе нет возможности и решил у Вас проконсультироваться. Не можете указать на проблему ? С уважением Валерий
Прикрепленный файл: МБП АА.jpg
Ответить
0
сергей #
Транзисторы не нагреваются(холодные).Срывается генерация.
Ответить
0
пзк-10 #
По моему частота генерации не более 10 кГц,если я не прав то поправьте меня пожалуйста.
Ответить
«12
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

DC-DC регулируемый преобразователь 1.5-37В 2А с индикатором
DC-DC регулируемый преобразователь 1.5-37В 2А с индикатором
Arduino UNO Конструктор регулируемого преобразователя напряжения LM317
вверх