Главная » Питание
Призовой фонд
на сентябрь 2020 г.
1. 1500 руб
Сайт Паяльник
2. Осциллограф DSO138
Сайт Паяльник
3. 50 руб.

Похожие статьи:


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 магазине ОтронВ блокнот
D2, D3 Выпрямительный диод
1N4007
2 КД226ДПоиск в магазине ОтронВ блокнот
D4 Выпрямительный диод
SBL3040PT
1 МатрицаПоиск в магазине ОтронВ блокнот
Т1, Т2 Биполярный транзистор
MJE13007
2 EN13007, EN13009Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Т3, Т4 Биполярный транзистор
2SC1815
2 КТ315Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Т5 ТранзисторN302AP1 ПолевойПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R1 Резистор
330 кОм
1 0,25 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R2, R3 Резистор
0.56 Ом
2 0,5 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R4, R5 Резистор
22 Ом
2 0,25 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R6 Резистор
150 Ом
1 0,5 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R7 Резистор
220 Ом
1 0,25 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R8, R12 Резистор
2.7 кОм
2 0,25 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R9 Резистор
15 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R10 Переменный резистор150 кОм1 0,25 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R11 Резистор
1.5 кОм
1 0,25 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
Резистор К Резистор
10 Ом
1 0,25 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
С1, С2 Электролитический конденсатор33мкФ 250В2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С3 Конденсатор2200 пФ1 400вПоиск в магазине ОтронВ блокнот
С4 Электролитический конденсатор1000мкФ 35В1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С5 Электролитический конденсатор220мкФ 16В1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С6, С7 Конденсатор4700 пФ2 ПлоскийПоиск в магазине ОтронВ 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 (114) | 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
0
Александр #
Собрал вашу схему выдает максимум до 1 А, что не так может быть, где мог допустить ошибку?
Ответить
0

[Автор]
Shida #
Я так сразу не могу ответить на ваш вопрос, не зная какие у вас там режимы работы. С нагревом что?
Ответить
0
Александр #
Сильно греются 13007, больше ничего не греется идет срыв генерации при 1 ампере может даже меньше одного, в нагрузке лампа автомобильная на 55 ватт... При этом 13007 горячие нельзя дотронуться.
Ответить
0

[Автор]
Shida #
Транзисторы нужно поставить на радиаторы и обдувать с помощью вентилятора. Если срывается генерация, то попробуйте добавить по одному витку к обмоткам обратной связи.
Отредактирован 24.12.2019 11:46
Ответить
0
dkg10 #
Схема по ходу нежизнеспособная. На автогенераторах Роера не получается автогенератор с высоковольтным питанием (~220В). Нужен отдельный трансформатор для коммутации силовых ключей. Так , как это сделано в электронных трансформаторах или электронных балластах для ламп (ЭПРА)
Ответить
0

[Автор]
Shida #
Здесь обмотки обратной связи расположены непосредственно на выходном трансформаторе и поэтому дополнительный согласующий трансформатор ни к чему.
Отредактирован 25.12.2019 13:29
Ответить
0
dkg10 #
согласующий трансформатор ни к чему
К чему и очень даже к чему. В противном случае переключение должно будет происходить при насыщении силового трансформатора, а это очень и очень тяжелый режим для силовых транзисторных ключей.
Ответить
0

[Автор]
Shida #
А ты не рассуждай, а сядь и собери! Потом напишешь мне. Схема вполне работоспособна, об этом свидетельствуют комменты выше.
Ответить
0
dkg10 #
Наоборот, эти "коменты" заставляют насторожиться.
не рассуждай, а сядь и собери
Сначала нужно думать , а потом делать, а не наоборот. А работают некоторые экземпляры, поскольку мощность транзисторов силовых завышена. MJE13007 у них ток макс 8А . Вот они и не дохнут. Пока не дохнут. Пока серьезная помеха не проскачет. Смотри ж Радио . Сколько там уделяется описанию сердечника и его свойств. Это ведь не случайно, правда? А у тебя получается бери кольцо и мотай , а чего там феррит или прессованое железо - один черт! Тебе подсказали ещё в 2016 а ты все в одну дуду.
Ответить
0

[Автор]
Shida #
Я написал статью, а всё остальное зависит от твоего ума и кривости твоих рук.
Ответить
0
Инокентий #
Собрал устройство используя рекомендуемые детали, но сколько не мучился пробуя разные варианты, генерация не запускалась. Отложил, вернулся через год, собрал по новой, та же история, вычитал, что надо зашунтировать сопротивления баз транзисторных ключей конденсаторами на 2 мкф и (о чудо!), заработало. Изначально, напряжение регулировалось потенциометром на нагрузку автомобильной лампы 24в , но тестр более-менее, показывал напряжение только в обратном подключении - + к - и наоборот. Рискнул подключить к аккумулятору, напряжение при запуске начинает расти, и поднимается до 16в, регулировка при этом не работает, уменьшить не удаётся, транзисторы мультивибратора исправны, полевик поменял - безрезультатно. В чём может быть дело? Или надо витки уменьшать? Кстати, ток 4,5а, можно ли как-то поднять до 6а, а так же иметь возможность его регулировать, или это сильно усложнит схему?
Ответить
«12
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
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
Печатная плата для усилителя "LM3886 + AD825" Регулятор мощности 2 кВт
вверх