Бях научен как да изчислявам трансформатор още в професионално училище през 1972 г. Изчислението е приблизително, но е напълно достатъчно за практически проекти на радиолюбители. Всички резултати от изчисленията са закръглени на страната, която осигурява най-голяма надеждност. И така, да започнем. Например, имате нужда от 12V трансформатор и ток от 1A, т.е. за мощност P2 = 12V x 1A = 12VA. Това е мощността на вторичната намотка. Ако има повече от една намотка, тогава общата мощност е равна на сумата от мощностите на всички вторични намотки.

Тъй като ефективността на трансформатора е приблизително 85%, мощността, взета от първичната мрежа от първичната намотка, ще бъде 1,2 пъти по-голяма от мощността на вторичните намотки и е равна на P1 = 1,2 x P2 = 14,4VA. Освен това, въз основа на получената мощност, можете грубо да прецените какъв вид ядро ​​е необходимо.
Sc = 1,3√P1, където Sc е площта на напречното сечение на сърцевината, P1 е мощността на първичната намотка.Тази формула е валидна за ядра с W-образни пластини и с конвенционален прозорец. не отчита площта на последния. От стойността, която в същата степен като площта на сърцевината зависи и мощността на трансформатора.

За ядра с разширен прозорец тази формула не може да се използва. Също така във формулите честотата на първичната мрежа е 50 Hz. Така че имаме: Sc = 1,3 x √14,4 = 4,93 cm. Приблизително 5 квадратни сантиметра. Разбира се, можете да вземете по-голямо ядро, което ще осигури по-голяма надеждност. Знаейки площта на напречното сечение на ядрото, можете да определите броя на завоите на волт. x 50/Sc = 12 x 50/ 5 = 120 оборота Естествено, броят на завоите на първичната намотка ще бъде равен на W1volt x 220 V. Получаваме 2200 завоя.

D2 = 0,7 x √I2; където I2 е ток на вторичната намотка в ампери.
D2 = 0,7 x √1 = 0,7 mm.
За да определим диаметъра на проводника на първичната намотка, намираме протичането на тока през него. I1 = P1 / U1 = 0,065A.
D1 = 0,7 x √0,065 = 0,18 мм.
Това е цялото изчисление. Основният му недостатък е, че не е възможно да се определи дали намотките в прозореца на сърцевината ще бъдат премахнати, иначе всичко е наред.

И още малко. Коефициентът "50" във формулата за изчисляване на броя на завоите на волт определя общия брой навивки на намотките, в конкретен случай, колкото повече изберете този коефициент, толкова повече завои в първичната намотка, толкова по-ниска е покой ток на трансформатора, колкото по-малко е неговото нагряване, толкова по-малко външно магнитно поле, толкова по-малко смущения при инсталирането на радио оборудване. Това е много уместно, когато имате работа с аналогови системи. Веднъж, преди много време, когато реверберациите все още бяха базирани на лента, към мен се обърнаха приятели на един от VIA. Реверберацията, която получиха, имаше силно AC бръмчене и беше доста силно. Увеличаването на капацитета на електролитните кондензатори във филтъра на захранването не доведе до нищо. Опитах се да екранирам дъски - нула. Когато развинтих транса и започнах да сменям местоположението му спрямо инсталацията, стана ясно, че фонът е причинен от неговото магнитно разсеяно поле. И тогава се сетих за това "50". Демонтиран tr-r. Определих, че за изчисляване на броя на завъртанията е използван коефициент 38. Преизчислих tr-r с коефициент. равно на 50, навива необходимия брой завои към намотките (за щастие, мястото е позволено) и фонът изчезва. Така че, ако се занимавате с ULF оборудване и още повече с чувствителни входове, тогава ви съветвам да изберете този коефициент до 60.

И още малко. Става дума за надеждност. Да речем, че имате трансформатор с брой навивки на първичната намотка при 220V за коефициент 38, а аз навих броя на завоите за коефициент 55. Т.е. моят брой завои ще бъде около един и половина пъти вашия, което означава, че претоварване на мрежата от 220 x 1,45 = 318 волта ще бъде „на рамото“ за него. С увеличаване на този коефициент напрежението между съседните завои и между слоевете на намотките намалява и това намалява вероятността от междувитови и междуслойни повреди. Междувременно увеличаването му води до увеличаване на активното съпротивление на намотките, увеличаване на цената на медта. Така че всичко трябва да е в рамките на разумното. Вече са написани много програми за изчисляване на трансформатори и като ги анализирате, стигате до извода, че много автори избират минималния коефициент. Ако вашият трансформатор има място за увеличаване на броя на завоите, не забравяйте да го увеличите. Довиждане. К.В.Ю.

Сега няма смисъл да сглобявате самостоятелно зарядно устройство за автомобилни акумулатори: в магазините има огромен избор от готови устройства, цените им са разумни. Въпреки това, нека не забравяме, че е хубаво да направите нещо полезно със собствените си ръце, особено след като обикновено зарядно устройство за автомобилни акумулатори може да бъде сглобено от импровизирани части, а цената му ще бъде стотинка.

Единственото, за което веднага трябва да предупредим е, че вериги без прецизна настройка на тока и изходното напрежение, които нямат прекъсване на тока в края на зареждането, са подходящи за зареждане само на оловно-киселинни акумулатори. За AGM и използването на такива зарядни уврежда акумулатора!

Как да си направим просто трансформаторно устройство

Веригата на това зарядно устройство от трансформатор е примитивна, но работеща и е сглобена от налични части - фабричните зарядни устройства от най-простия тип са проектирани по същия начин.

В основата си това е пълновълнов токоизправител, оттук и изискванията за трансформатора: тъй като напрежението на изхода на такива токоизправители е равно на номиналното променливо напрежение, умножено по корен от две, тогава при 10V на намотката на трансформатора ние ще получи 14,1 V на изхода на зарядното устройство. Всеки диоден мост се взема с постоянен ток повече от 5 ампера или може да бъде сглобен от четири отделни диода, като се избира измервателен амперметър със същите изисквания за ток. Основното нещо е да го поставите на радиатор, който в най-простия случай е алуминиева плоча с площ най-малко 25 cm2.

Примитивността на такова устройство е не само минус: поради факта, че няма нито настройка, нито автоматично изключване, може да се използва за „реанимиране“ на сулфатирани батерии. Но не трябва да забравяме за липсата на защита срещу обръщане на полярността в тази верига.

Основният проблем е къде да се намери трансформатор с подходяща мощност (поне 60 W) и с дадено напрежение. Може да се използва, ако се появи съветски трансформатор с нажежаема жичка. Изходните му намотки обаче имат напрежение 6,3V, така че ще трябва да свържете две последователно, като развиете една от тях, така че да получите общо 10V на изхода. Подходящ е евтин трансформатор TP207-3, в който вторичните намотки са свързани по следния начин:

В същото време развиваме намотката между клеми 7-8.

Обикновено електронно зарядно устройство

Можете обаче да направите без пренавиване, като допълните веригата с електронен регулатор на изходното напрежение. В допълнение, такава схема ще бъде по-удобна в гаражни приложения, тъй като ще ви позволи да регулирате тока на зареждане по време на спад на захранващото напрежение, използва се и за автомобилни акумулатори с малък капацитет, ако е необходимо.

Ролята на регулатора тук се изпълнява от композитния транзистор KT837-KT814, променливият резистор регулира тока на изхода на устройството. При сглобяването на заряда ценеровият диод 1N754A може да бъде заменен със съветския D814A.

Веригата на регулираното зарядно устройство е лесна за повторение и лесно се сглобява чрез повърхностен монтаж без необходимост от ецване на печатни платки. Имайте предвид обаче, че полеви транзистори са поставени върху радиатор, чието нагряване ще бъде забележимо. По-удобно е да използвате стар компютърен охладител, като свържете неговия вентилатор към изходите на зарядното устройство. Резистор R1 трябва да има мощност най-малко 5 W, по-лесно е да го навиете от нихром или фехрал самостоятелно или да свържете 10 едноватови резистора от 10 ома паралелно. Не можете да го поставите, но не трябва да забравяме, че защитава транзисторите в случай на късо съединение.

Когато избирате трансформатор, фокусирайте се върху изходното напрежение 12,6-16V, вземете или трансформатор с нажежаема жичка, като свържете две намотки последователно, или изберете готов модел с желаното напрежение.

Видео: Най-простото зарядно устройство за батерии

Смяна на зарядното от лаптопа

Можете обаче да направите без търсене на трансформатор, ако имате под ръка ненужно зарядно устройство за лаптоп - с проста преработка ще получим компактно и леко импулсно захранване, което може да зарежда автомобилни акумулатори. Тъй като трябва да получим напрежение на изхода от 14,1-14,3 V, готово захранване няма да работи, но преобразуването е просто.
Нека разгледаме част от типична схема, според която се сглобяват устройства от този вид:

В тях поддържането на стабилизирано напрежение се осъществява от верига от микросхема TL431, която управлява оптрон (не е показан на диаграмата): веднага щом изходното напрежение надвиши стойността, зададена от резистори R13 и R12, микросхемата светва LED оптрон, информира PWM контролера на преобразувателя сигнал за намаляване на работния цикъл на захранвания към импулсния трансформатор. Трудно? Всъщност всичко е лесно да се направи със собствените си ръце.

След като отворихме зарядното устройство, намираме недалеч от изходния конектор TL431 и два резистора, свързани към Ref крака. По-удобно е да регулирате горното рамо на делителя (на диаграмата - резистор R13): като намаляваме съпротивлението, намаляваме напрежението на изхода на зарядното устройство, увеличавайки го - повишаваме го. Ако имаме 12 V зарядно, се нуждаем от резистор с голямо съпротивление, ако зарядното е 19 V, то с по-малко.

Видео: Зареждане за автомобилни акумулатори. Защита срещу късо съединение и смяна на полярността. Направи си сам

Запояваме резистора и вместо това инсталираме тример, предварително конфигуриран от мултиметъра за същото съпротивление. След това, след като свързахме товар (електрическа крушка от фар) към изхода на зарядното устройство, го включваме и плавно завъртаме двигателя на тримера, като едновременно с това контролираме напрежението. Веднага след като получим напрежение в диапазона от 14,1-14,3 V, изключваме паметта от мрежата, фиксираме двигателя на резистор за подрязване с лак (поне за нокти) и сглобяваме кутията обратно. Това няма да отнеме повече време, отколкото сте прекарали в четене на тази статия.

Има и по-сложни схеми за стабилизиране и те вече могат да се намерят в китайските блокове. Например, тук оптронът се управлява от чипа TEA1761:

Принципът на настройка обаче е същият: съпротивлението на резистора, запоен между положителния изход на захранването и 6-ия крак на микросхемата, се променя. В горната диаграма за това се използват два успоредни резистора (по този начин се получава съпротивление, което е извън стандартната серия). Трябва също да запоим тример вместо тях и да настроим изхода на желаното напрежение. Ето пример за една от тези дъски:

Като наберете, можете да разберете, че се интересуваме от един резистор R32 на тази платка (ограден в червено) - трябва да го запояваме.

Подобни препоръки често се срещат в интернет как да си направите домашно зарядно устройство от компютърно захранване. Но имайте предвид, че всички те по същество са препечатки на стари статии от началото на 2000-те и подобни препоръки не са приложими за повече или по-малко съвременни захранвания. Вече не е възможно просто да се увеличи напрежението от 12 V до желаната стойност в тях, тъй като други изходни напрежения също се контролират и те неизбежно ще „изплуват“ с тази настройка и защитата на захранването ще работи. Можете да използвате зарядни устройства за лаптоп, които произвеждат едно изходно напрежение, те са много по-удобни за преработка.

Всеки автомобилист мечтае да има токоизправител за зареждане на батерията. Без съмнение това е много необходимо и удобно нещо. Нека се опитаме да изчислим и направим токоизправител за зареждане на 12 волтова батерия.
Типичната батерия за лек автомобил има следните параметри:

• напрежението в нормално състояние е 12 волта;
• Капацитет на батерията 35-60 ампера часа.

Съответно токът на зареждане е 0,1 от капацитета на батерията или 3,5 - 6 ампера.
Веригата на токоизправителя за зареждане на батерията е показана на фигурата.

На първо място, трябва да определите параметрите на токоизправителя.
Вторичната намотка на токоизправителя за зареждане на батерията трябва да бъде оценена за напрежение:
U2 = Uak + Uo + Ud където:
- U2 - напрежение на вторичната намотка във волта;
- Uak - напрежението на батерията е 12 волта;
- Uo - спадът на напрежението в намотките под натоварване е около 1,5 волта;
- Ud - спада на напрежението на диодите под натоварване е около 2 волта.

Общо напрежение: U2 = 12,0 + 1,5 + 2,0 = 15,5 волта.

Приемаме с марж за колебания на напрежението в мрежата: U2 = 17 волта.

Вземаме тока на зареждане на батерията I2 = 5 ампера.

Максималната мощност във вторичната верига ще бъде:
P2 = I2 x U2 = 5 ампера x 17 волта = 85 вата.
Мощността на трансформатора в първичната верига (мощността, която ще се консумира от мрежата), като се вземе предвид ефективността на трансформатора, ще бъде:
P1 = P2 / η = 85 / 0,9 = 94 вата.където:
- P1 - мощност в първи контур;
- P2 - мощност във вторичната верига;
-η = 0,9 е ефективността на трансформатора, ефективност.

Да вземем P1 = 100 вата.

Нека изчислим стоманената сърцевина на Ш-образната магнитна верига, предаваната мощност зависи от площта на напречното сечение на която.
S = 1,2√P където:
- площ на напречното сечение на сърцевината S в cm2;
- P \u003d 100 вата е мощността на първичната верига на трансформатора.
S = 1,2 √ P = 1,2 x √100 = 1,2 x 10 = 12 см. кв.
Секцията на централния прът, върху която ще бъде разположена рамката с намотката S = 12 см.кв.

Нека определим броя на завоите на 1 един волт в първичната и вторичната намотка по формулата:
n = 50 / S = 50 / 12 = 4,17 оборота.

Вземете n = 4,2 оборота на волт.

Тогава броят на завоите в първичната намотка ще бъде:
n1 \u003d U1 n \u003d 220 волта 4,2 = 924 оборота.

Брой на завоите във вторичната намотка:
n2 = U2 n = 17 волта 4,2 = 71,4 оборота.

Нека направим 72 оборота.

Нека определим тока в първичната намотка:
I1 = P1 / U1 = 100 вата / 220 волта = 0,45 ампера.

Ток във вторичната намотка:
I2 = P2 / U2 = 85 / 17 = 5 ампера.

Диаметърът на проводника се определя по формулата:
d = 0,8 √I.

Диаметър на проводника в първичната намотка:
d1=0,8 √I1 = 0,8 √ 0,45 = 0,8 0,67 = 0,54 mm.

Диаметър на проводника във вторичната намотка:
d2 = 0,8√ I2 = 0,8 5 = 0,8 2,25 = 1,8 mm.

Вторичната намотка е навита с кранове.
Първото теглене се извършва от 52 оборота, след това от 56 оборота, от 61, от 66 и последните 72 оборота.

Заключението се прави с примка, без да се режат проводниците. след това изолацията се отлепва от контура и изходният проводник се запоява към него.

Зарядният ток на токоизправителя се регулира на стъпки чрез превключване на кранове от вторичната намотка. Избира се превключвател с мощни контакти.

Ако няма такъв превключвател, тогава можете да използвате два превключвателя за три позиции с ток до 10 ампера (продава се в магазин за автомобили).
Чрез превключването им е възможно последователно да се подаде напрежение от 12 - 17 волта към изхода на токоизправителя.

Позицията на превключвателите за изходни напрежения 12 - 13 - 14,5 - 16 - 17 волта.

Диодите трябва да бъдат проектирани с марж за ток от 10 ампера и всеки да стои на отделен радиатор, като всички радиатори са изолирани един от друг.

Радиаторът може да бъде един, а диодите се монтират върху него чрез изолирани уплътнения.

Площта на радиатора за един диод е около 20 cm2, ако има един радиатор, тогава неговата площ е 80 - 100 cm2.
Зарядният ток на токоизправителя може да се контролира с вграден амперметър за ток до 5-8 ампера.

Можете да използвате този трансформатор като понижаващ трансформатор за захранване на 12-волтова аварийна лампа от кран с 52 завъртания. (виж диаграмата).
Ако трябва да захранвате електрическа крушка при 24 или 36 волта, тогава се прави допълнителна намотка въз основа на за всеки 1 волт 4,2 оборота.

Тази допълнителна намотка е свързана последователно с основната (вижте горната диаграма). Необходимо е само да се фазират основната и допълнителните намотки (начало - край), така че да се развие общото напрежение. Между точките: (0 - 1) - 12 волта; (0 -2) - 24 волта; между (0 - 3) - 36 волта.
Например. За общо напрежение от 24 волта, трябва да добавите 28 завъртания към основната намотка, а за общо напрежение от 36 волта, още 48 завоя проводник с диаметър 1,0 mm.

Възможен вариант на външния вид на корпуса на токоизправителя за зареждане на батерията е показан на фигурата.

Как да изчислим трансформатор 220/36 волта.

В домакинството може да е необходимо да се оборудва осветление във влажни помещения: мазе или мазе и др. Тези стаи са с повишена степен на опасност от токов удар.
В тези случаи трябва да използвате електрическо оборудване, предназначено за намалено захранващо напрежение, не повече от 42 волта.
Можете да използвате електрическо фенерче с батерии или да използвате понижаващ трансформатор от 220 волта до 36 волта.
Ще изчислим и изработим монофазен силови трансформатор 220/36 волта, с изходно напрежение 36 волта, захранван от AC електрическа мрежа с напрежение 220 волта.

За осветяване на такива зони подходяща крушкапри 36 волта и мощност 25 - 60 вата. Такива крушки с основа за обикновен електрически патрон се продават в електромагазините.
Ако намериш крушка за различна мощност, например 40 вата, няма проблем - ще стане. Просто трансформатора ще бъде направен с марж на мощност.

Нека направим опростено изчисление на трансформатора 220/36 волта.

Мощност във вторичната верига: P_2 \u003d U_2 I_2 \u003d 60 вата

Където:
P_2 - мощност на изхода на трансформатора, ние задаваме 60 вата;
У _2 - напрежение на изхода на трансформатора, ние задаваме 36 волта;
аз _2 - ток във вторичната верига, в товара.

Ефективността на трансформатор с мощност до 100 вата обикновено е равна на не повече от η = 0,8.
Ефективността определя колко от консумираната мощност от мрежата отива към товара. Останалата част се използва за нагряване на проводниците и сърцевината. Тази сила е безвъзвратно загубена.
Нека определим мощността, консумирана от трансформатора от мрежата, като вземем предвид загубите:

P_1 = P_2 / η = 60 / 0,8 = 75 вата.

Мощността се прехвърля от първичната намотка към вторичната намотка чрез магнитния поток в магнитната верига.
Следователно от стойността R_1, мощност консумирана от мрежа от 220 волта,зависи от площта на напречното сечение на магнитната сърцевина S.

Магнитната верига е W-образна или O-образна сърцевина, сглобена от листове от трансформаторна стомана. Първичната и вторичната намотка на проводника ще бъдат разположени върху сърцевината.

Площта на напречното сечение на магнитната верига се изчислява по формулата:

S = 1,2 √P_1.

Където:
S е площта в квадратни сантиметри,
P_1 е мощността на първичната мрежа във ватове.

S = 1,2 √75 = 1,2 8,66 = 10,4 см².

Стойността на S определя броя на завоите w на волт по формулата:

w = 50/S

В нашия случай площта на напречното сечение на сърцевината е S = 10,4 cm2.

w = 50 / 10,4 = 4,8 оборота на 1 волт.

Изчислете броя на завоите в първичната и вторичната намотка.

Броят на завоите в първичната намотка за 220 волта:

W1 = U_1 w = 220 4,8 = 1056 оборота.

Броят на завоите във вторичната намотка при 36 волта:

W2 = U_2 w = 36 4,8 = 172,8 оборота,

закръглете до 173 оборота.

В режим на натоварване може да има забележима загуба на част от напрежението през активното съпротивление на проводника на вторичната намотка. Ето защо за тях се препоръчва броят на завоите да бъде с 5-10% повече от изчисления. Вземете W2 = 180 оборота.

Големината на тока в първичната намотка на трансформатора:

I_1 = P_1/U_1 = 75/220 = 0,34 ампера.

Ток във вторичната намотка на трансформатора:

I_2 = P_2/U_2 = 60/36 = 1,67 ампера.

Диаметрите на проводниците на първичната и вторичната намотка се определят от стойностите на токовете в тях въз основа на допустимата плътност на тока, броя на амперите на 1 квадратен милиметър площ на проводника. За плътност на тока на трансформатори, за медна тел 2 A/mm² се приема.

При такава плътност на тока диаметърът на проводника без изолация в милиметри се определя по формулата: d = 0,8√I.

За първичната намотка диаметърът на проводника ще бъде:

d_1 = 0,8 √1_1 = 0,8 √0,34 = 0,8 0,58 = 0,46 mm. Вземете 0,5 мм.

Диаметър на вторичния проводник:

d_2 = 0,8 √1_2 = 0,8 √1,67 = 0,8 1,3 = 1,04 mm. Да вземем 1,1 мм.

АКО НЯМА ЖЕЛ С НЕОБХОДИМИЯ ДИАМЕТЪР,тогава можете да вземете няколко, свързани паралелно, по-тънки проводници. Общата им площ на напречното сечение трябва да бъде най-малко тази, която съответства на изчисления един проводник.

Площта на напречното сечение на проводника се определя по формулата:

s = 0,8 d².

където: d е диаметърът на жицата.

Например: не можахме да намерим проводник за вторичната намотка с диаметър 1,1 мм.

Площта на напречното сечение на проводника с диаметър 1,1 мм. е равно на:

s = 0,8 d² = 0,8 1,1² = 0,8 1,21 = 0,97 mm².

Закръглено до 1,0 mm².

Отизберете диаметрите на двата проводника, като сумата от площите на напречното сечение на които е 1,0 mm².

Например, това са два проводника с диаметър 0,8 мм. и площ от ​​​0,5 mm².

Или два проводника:
- първият с диаметър 1,0 мм. и площ на напречното сечение ​​​0,79 mm²,
- вторият диаметър е 0,5 мм. и площ на напречното сечение от 0,196 mm².
което общо дава: 0,79 + 0,196 = 0,986 mm².

Бобината е навита с два проводника едновременно, стриктно се поддържа равен брой завои на двата проводника. Началото на тези проводници са свързани помежду си. Краищата на тези проводници също са свързани.

Оказва се, сякаш един проводник с общо напречно сечение от два проводника.

Вижте статии:

Един от основните инструменти в лабораторията на радиолюбител е, разбира се, захранването, а както знаете, основата на повечето захранвания е трансформатор на захранващо напрежение. Понякога в ръцете ни попадат отлични трансформатори, но след проверка на намотките става ясно, че напрежението, от което се нуждаем, не е налично поради изгаряне на първичната или вторичната. Има само един изход от тази ситуация - да пренавиете трансформатора и да навиете вторичната намотка със собствените си ръце. В радиолюбителската технология обикновено трябва да имате напрежение от 0 до 24 волта, за да захранвате различни устройства.

Тъй като захранването ще работи от битова мрежа 220 волта, при извършване на малки изчисления става ясно, че средно всеки 4-5 оборота във вторичната намотка на трансформатора дават напрежение от 1 волт.

Как да си направим DIY зарядно устройство за автомобилни акумулатори?

Това означава, че за захранване с максимално напрежение от 24 волта, вторичната намотка трябва да съдържа 5 * 24, като общо получаваме 115-120 оборота. За мощно захранване също трябва да изберете проводник с необходимото напречно сечение за пренавиване; средно диаметърът на проводника е избран за захранване със средна мощност е 1 милиметър (от 0,7 до 1,5 mm).

За да създадете мощно захранване, трябва да имате под ръка мощен трансформатор, перфектен е трансформатор от черно-бял телевизор, произведен в Съветския съюз. Трансформаторът трябва да бъде разглобен, сърцата (парчетата желязо) да бъдат премахнати и всички вторични намотки да се развият, оставяйки само мрежовата намотка, целият процес отнема не повече от 30 минути.

След това вземаме посочения проводник и го навиваме върху рамката на трансформатора с изчисляване на 5 оборота от 1 волт. По този начин можете да сглобите със собствените си ръце, например зарядно устройство за автомобилна батерия, за да заредите акумулатор на автомобил, вторичната намотка трябва да съдържа 60-70 оборота (напрежението на зареждане трябва да бъде най-малко 14 волта, силата на тока е 3-10 ампера), тогава имате нужда от мощен диоден мост за изправителен AC и сте готови.

Но за зареждане на акумулатор на автомобил, проводникът за вторична намотка на трансформатора трябва да бъде избран с диаметър най-малко 1,5 милиметра (от 1,5 до 3 милиметра, за да има заряден ток от 3 до 10 ампера). По същия начин можете да проектирате заваръчна машина и други захранващи устройства.

Направи си сам 12v зарядно за батерии

Направих това зарядно устройство за зареждане на автомобилни акумулатори, изходното напрежение е 14,5 волта, максималният ток на зареждане е 6 A. Но може да зарежда и други батерии, като литиево-йонни, тъй като изходното напрежение и изходният ток могат да се регулират през широк обхват. Основните компоненти на зарядното устройство са закупени от уебсайта на Aliexpress.

Това са компонентите:

Ще ви трябва и електролитен кондензатор 2200 uF при 50 V, трансформатор за зарядното устройство TS-180-2 (вижте как да запоявате трансформатора TS-180-2 в тази статия), проводници, щепсел, предпазители, радиатор за диоден мост, крокодили. Можете да използвате друг трансформатор с мощност най-малко 150 W (за ток на зареждане от 6 A), вторичната намотка трябва да бъде разчитана на ток от 10 A и да произвежда напрежение от 15 - 20 волта. Диодният мост може да бъде сглобен от отделни диоди, номинални за ток от най-малко 10A, например D242A.

Проводниците в зарядното устройство трябва да са дебели и къси.

Как да заредите акумулатор на кола

Диодният мост трябва да бъде фиксиран към голям радиатор. Необходимо е да се увеличат радиаторите на DC-DC преобразувателя или да се използва вентилатор за охлаждане.

Схема на зарядно за автомобилен акумулатор

Зарядно устройство

Свържете кабела със захранващ щепсел и предпазител към първичната намотка на трансформатора TC-180-2, монтирайте диодния мост на радиатора, свържете диодния мост и вторичната намотка на трансформатора. Запоете кондензатора към положителния и отрицателния извод на диодния мост.

Свържете трансформатора към мрежа от 220 волта и измерете напрежението с мултицет. Получих тези резултати:

1. Променливото напрежение на клемите на вторичната намотка е 14,3 волта (мрежовото напрежение е 228 волта).
2. DC напрежение след диоден мост и кондензатор 18,4 волта (без натоварване).

Въз основа на диаграмата свържете понижаващ преобразувател и волтаметър към DC-DC диодния мост.

Настройка на изходното напрежение и тока на зареждане

На платката на DC-DC преобразувателя са инсталирани два резистора за подстригване, единият ви позволява да зададете максималното изходно напрежение, другият може да зададе максималния ток на зареждане.

Включете зарядното устройство в електрическата мрежа (нищо не е свързано към изходните проводници), индикаторът ще покаже напрежението на изхода на устройството, а токът е нула. Настройте потенциометъра за напрежение на 5 волта на изхода. Затворете изходните проводници помежду си, настройте тока на късо съединение на 6 A с текущия потенциометър. След това премахнете късото съединение, като изключите изходните проводници и потенциометъра за напрежение, настройте изхода на 14,5 волта.

Защита от обратна полярност

Това зарядно устройство не се страхува от късо съединение на изхода, но може да се провали, ако полярността е обърната. За да се предпази от обръщане на полярността, може да се монтира мощен диод на Шотки в процепа на положителния проводник, отиващ към батерията. Такива диоди имат нисък спад на напрежението, когато са свързани директно. При такава защита, ако обърнете полярността при свързване на батерията, няма да тече ток. Вярно е, че този диод ще трябва да бъде инсталиран на радиатора, тъй като при зареждане през него ще тече голям ток.

Подходящи диодни модули се използват в компютърните захранвания. В такъв монтаж има два диода на Шотки с общ катод, те ще трябва да бъдат успоредни. За нашето зарядно устройство са подходящи диоди с ток най-малко 15 A.

Трябва да се има предвид, че в такива сглобки катодът е свързан към корпуса, така че тези диоди трябва да бъдат инсталирани на радиатора чрез изолиращо уплътнение.

Необходимо е отново да се регулира горната граница на напрежението, като се вземе предвид спада на напрежението в защитните диоди. За да направите това, потенциометърът за напрежение на платката на DC-DC преобразувателя трябва да бъде настроен на 14,5 волта, измерени с мултицет директно на изходните клеми на зарядното устройство.

Как да заредите батерията

Избършете батерията с парцал, напоен с разтвор на сода, след което изсушете. Развийте щепселите и проверете нивото на електролита, ако е необходимо, добавете дестилирана вода. Щепселите трябва да бъдат изключени по време на зареждане. Отломките и мръсотията не трябва да попадат вътре в батерията. Помещението, в което се зарежда батерията, трябва да бъде добре проветрено.

Свържете батерията към зарядното устройство и включете устройството в електрическата мрежа. По време на зареждането напрежението постепенно ще се увеличи до 14,5 волта, токът ще намалее с течение на времето. Батерията може условно да се счита за заредена, когато зарядният ток спадне до 0,6 - 0,7 A.

DC-DC преобразувател TC43200 - продуктова връзка.

Преглед на DC-DC CC CV TC43200 долар преобразувател.

Устройството може да се използва за презареждане на автомобилни акумулатори с капацитет до 100 Ah, за зареждане на акумулатори на мотоциклети в режим, близък до оптималния, а също (с проста модификация) като лабораторно захранване.

Зарядното устройство е базирано на пуш-пул транзисторизиран преобразувател на напрежение с автотрансформаторна връзка и може да работи в два режима - източник на ток и източник на напрежение. Когато изходният ток е по-малък от определена гранична стойност, той работи както обикновено - в режим на източник на напрежение. Ако се опитате да увеличите тока на натоварване над тази стойност, изходното напрежение ще намалее рязко - устройството ще премине в режим на източник на ток.

Направи си сам зарядни устройства за автомобилни акумулатори

Режимът на източника на ток (с голямо вътрешно съпротивление) се осигурява от включването на баластен кондензатор в първичната верига на преобразувателя.

Схематична диаграма на зарядното устройство е показана на фиг. 2.94.

Ориз. 2.94.Схематична схема на зарядно устройство с гасящ кондензатор в първи контур.

Мрежовото напрежение през баластния кондензатор C1 се подава към токоизправителния мост VD1. Кондензатор C2 изглажда пулсациите, а ценеровият диод VD2 стабилизира изправеното напрежение. Ценеровият диод VD2 едновременно предпазва транзисторите на преобразувателя от пренапрежение на празен ход, както и при затваряне на изхода на устройството, когато напрежението на изхода на моста VD1 се повишава. Последното се дължи на факта, че когато изходната верига е затворена, генерирането на преобразувателя може да бъде нарушено, докато товарният ток на токоизправителя намалява и изходното му напрежение се увеличава. В такива случаи ценеровият диод VD2 ограничава напрежението на изхода на моста VD1.

Преобразувателят на напрежение е сглобен на транзистори VT1, VT2 и трансформатор T1. Преобразувателят работи на честота 5 ÷ 10 kHz.

Диоден мост VD3 коригира напрежението, взето от вторичната намотка на трансформатора. Кондензатор C3 - изглаждане.

Експериментално взетата товарна характеристика на зарядното устройство е показана на фиг. 2,95. С увеличаване на тока на натоварване до 0,35 ÷ 0,4 A изходното напрежение се променя леко и с по-нататъшно увеличаване на тока рязко намалява. Ако към изхода на устройството е свързана недостатъчно заредена батерия, напрежението на изхода на моста VD1 намалява, ценеровият диод VD2 излиза от режима на стабилизация и тъй като кондензатор C1 с голямо реактивно съпротивление е включен във входната верига, устройството работи в режим на текущия източник.

Ако токът на зареждане е намалял, устройството плавно преминава в режим на източник на напрежение. Това прави възможно използването на зарядното устройство като лабораторно захранване с ниска мощност. Когато токът на натоварване е по-малък от 0,3 A, нивото на пулсации при работната честота на преобразувателя не надвишава 16 mV, а изходното съпротивление на източника намалява до няколко ома. Зависимостта на изходното съпротивление от тока на натоварване е показана на фиг. 2,95.

Ориз. 2,95. Характеристика на натоварването на зарядно устройство с гасителен кондензатор в първи контур.

Настройка на зарядно устройство с гасителен кондензатор в първи контур

Настройката започва с проверка на правилната инсталация. След това те се уверяват, че устройството работи, когато изходната верига е затворена. Токът на затваряне трябва да бъде най-малко 0,45 0,46 A. В противен случай трябва да се изберат резистори R1, R2, за да се осигури надеждно насищане на транзисторите VT1, VT2. По-голям ток на затваряне съответства на по-малко съпротивление на резисторите.

Ако е необходимо да се използва устройство за зареждане на акумулатори с малък размер с капацитет до единици ампер-часове и регенериращи галванични клетки, препоръчително е да се осигури регулиране на тока на зареждане. За да направите това, вместо един кондензатор C1, трябва да се осигури набор от кондензатори с по-малък капацитет, превключвани от превключвател. С достатъчна точност за практика, максималният ток на зареждане - токът на затваряне на изходната верига - е пропорционален на капацитета на баластния кондензатор (при 4 μF токът е 0,46 A).

Ако трябва да намалите изходното напрежение на лабораторното захранване, достатъчно е да смените ценеровия диод VD2 с друг с по-ниско стабилизиращо напрежение.

Трансформатор T1 е навит на пръстеновидна магнитна верига с размери K40x25x11 от ферит 1500NM1. Първичната намотка съдържа 2 × 160 оборота тел PEV-2 0,49, вторичната - 72 намотки тел PEV-2 0,8. Намотките са изолирани една от друга с два слоя лакирана тъкан.

Монтирайте VD2 ценеров диод на радиатор с полезна площ 25 cm 2

Преобразувателните транзистори не се нуждаят от допълнителни радиатори, тъй като работят в режим на ключ.

Кондензатор C1 - хартия, проектиран за номинално напрежение най-малко 400 V.

При продължително паркиране акумулаторът на автомобила ще се разреди с течение на времето. Бордовото електрическо оборудване постоянно консумира малък ток и в батерията възниква процес на саморазреждане. Но дори редовната работа на машината не винаги осигурява достатъчно зареждане.

Това е особено забележимо през зимата при кратки пътувания. При такива условия генераторът няма време да възстанови заряда, изразходван за стартера. Това е мястото, където зарядното устройство за акумулатор на автомобил идва по-удобно., което можете да направите със собствените си ръце.

Защо трябва да зареждате батерията

Съвременните автомобили използват оловно-киселинни батерии. Тяхната особеност е, че при постоянен слаб заряд, процес на сулфатиране на плочата. В резултат на това батерията губи капацитет и не може да се справи със стартирането на двигателя. Можете да избегнете това, като редовно зареждате батерията от електрическата мрежа. С него можете да презаредите батерията и да предотвратите, а в някои случаи дори да обърнете процеса на сулфатиране.

Направи си сам зарядно устройство (UZ) за акумулатори е незаменимо в случаите, когато оставяте колата в гаража за зимата. Поради саморазреждане батерията губи 15-30% капацитет на месец. Следователно стартирането на автомобил в началото на сезона без предварително зареждане няма да работи.

Изисквания за зареждане на автомобилни акумулатори

• Наличието на автоматизация.Батерията се зарежда предимно през нощта. Следователно зарядното устройство не трябва да изисква контрол на тока и напрежението от собственика на автомобила.
• Достатъчно напрежение.Захранването (IP) трябва да осигурява 14,5V. Когато напрежението спадне в паметта, трябва да изберете захранване с по-високо напрежение.
• Защитна система.При превишаване на тока на зареждане, автоматиката трябва необратимо да изключи батерията. В противен случай устройството може да се повреди и дори да се запали. Системата трябва да се върне в първоначалното си състояние само след човешка намеса.
• Защита от обратна полярност.Ако клемите на батерията са неправилно свързани към зарядното устройство, веригата трябва незабавно да се изключи. Описаната по-горе система се справя с тази задача.

Често срещани грешки при проектирането на домашна памет

• Свързване на батерията към домашната електрическа мрежа чрез диоден мост и баласт под формата на кондензатор със съпротивление. Необходимият в този случай хартиено-маслен кондензатор с голям капацитет ще струва повече от закупено „зареждане“. Тази схема на свързване създава голям реактивен товар, който може "да объркам"съвременни защитни устройства и електромери.
• Създаване на устройство с памет на базата на мощен трансформатор с включена първична намотка 220Vи вторично към 15V. Няма да има проблеми с работата на такова оборудване, а космическите технологии могат да завидят на неговата надеждност. Но правенето на такова зарядно за батерии със собствените си ръце ще послужи като ясна илюстрация на израза "стреляй по врабчета с оръдие". А тежкият обемист дизайн не се отличава с ергономичност и лекота на използване.

Схема за защита

Вероятността рано или късно да възникне късо съединение на изхода на зарядното устройство за батерията 100% . Причината може да е смяна на полярността, разхлабен терминал или друга грешка на оператора. Следователно е необходимо да се започне с проектирането на защитното устройство (UZ). Той трябва да работи бързо и ясно в случай на претоварване и прекъсване на изходната верига.

Има два дизайна на САЩ:

• Външен, изработен като отделен модул. Те могат да бъдат свързани към всеки източник на 14 волта DC.
• Вътрешен, интегриран в случая на специфичен "заряд".

Класическата схема на диод на Шотки спестява само ако батерията е свързана неправилно. Но диодите просто ще изгорят от претоварване, когато са свързани към разредена батерия или късо съединение на изхода на паметта

По-добре е да използвате универсалната схема, показана на фигурата. Той използва хистерезис на релето и бавната реакция на киселинна батерия към скокове в захранването.

Когато товарът скочи във веригата, напрежението на бобината на релето пада и тя се изключва, предотвратявайки претоварване. Проблемът е, че тази схема не предпазва от обръщане на полярността. Също така системата най-накрая не се изключва при превишаване на тока, а не късо съединение. При претоварване контактите ще започнат да „пляскат“ непрекъснато и този процес няма да спре, докато не изгорят. Следователно друга схема, базирана на двойка транзистори и реле, се счита за най-добра.

Намотката на релето тук е свързана чрез диоди според логическата верига „или“ към самозаключващата се верига и управляващите модули. Преди работа зарядното устройство трябва да бъде конфигурирано чрез свързване на баластен товар към него.

Какъв източник на енергия да използвате

Направи си сам зарядно устройство изисква източник на захранване. Батериите се нуждаят от параметри 14,5-15V / 2-5A (амперчаса). Такива характеристики са налични за импулсни захранвания (UPS) и блокове на трансформатор.

Предимството на UPS е, че може вече да е наличен. Но сложността на създаването на памет за батерия, базирана на нея, е много по-висока. Следователно закупуването на импулсно захранване за използване в зарядно устройство за кола не си струва. Тогава е по-добре да направите по-прост и по-евтин източник на енергия от трансформатор и токоизправител.

Верига на зарядното устройство за батерии:

Захранване за "зареждане" от UPS

Предимството на PSU от компютър е, че вече има вградена защитна схема. Въпреки това ще трябва да работите усилено, за да преработите леко дизайна. За да направите това, направете следното:

• премахнете всички изходни проводници с изключение на жълти (+12V), черен (маса) и зелен (проводник за включване на компютър).
• къси зелени и черни проводници;
• инсталирайте мрежов ключ (при липса на обикновен);
• намерете резистора за обратна връзка във веригата +12V;
• замени с променлив резистор 10 kOhm;
• включете PSU;
• като завъртите променливия резистор, задайте изхода 14,4 V;
• измерване на текущото съпротивление на променливия резистор;
• заменете променливия резистор с константа със същата стойност (толеранс 2%);
• свържете волтметър към изхода на захранването, за да контролирате процеса на зареждане (по избор);
• свържете жълтите и черните проводници в два снопа;
• свържете проводници със скоби за свързване към клемите.

Съвет: Вместо волтметър, можете да използвате универсален мултицет. За да го захранвате, оставете един червен проводник (+5 V).

Зарядното устройство за батерии "Направи си сам" е готово. Остава само да свържете устройството към електрическата мрежа и да заредите батерията.

Зарядно на трансформатора

Предимството на трансформаторното захранване е, че неговата електрическа инерция е по-висока от тази на батерията. Това подобрява безопасността и надеждността на веригата.

За разлика от UPS, няма вградена защита. Ето защо трябва да се внимава да не се претовари зарядното устройство „направи си сам“. За автомобилните акумулатори това също е изключително важно. В противен случай при претоварване на тока и напрежението са възможни всякакви проблеми: от изгаряне на намотките до пръскане на киселина и дори експлозия на батерията.

ZU от електронен трансформатор (Видео)

Това видео е за регулирано захранване, което се основава на преобразуван електронен 12v трансформатор с мощност 105 вата. В комбинация с модул за превключващ регулатор се получава надеждно и компактно зарядно устройство за всички видове акумулатори. 1.4-26V 0-3A.

Домашното захранване се състои от два блока: трансформатор и токоизправител.

Можете да намерите готова част с подходящи намотки или да я навиете сами. Вторият вариант е по-предпочитан, тъй като намирането на трансформатор с изход 14,3-14,5 волтаедва ли ще успеете. Ще трябва да използвате готови решения на този проблем 12,6V. Можете да увеличите напрежението с около 0,6 V, като използвате изправителен модул със средна точка на диодите на Шотки.

Мощността на намотките трябва да бъде най-малко 120 вата, параметри на диода -

автор

Професионален автомонтьор с повече от 7 години опит в една от най-големите станции в Москва. Добре съм запознат с автомобили като VAZ, Kia, Peugeot, Bmw, Audi, Mercedes и много други. Ако искате да получите професионален отговор, оставете отзивите си в коментарите към този материал.