Me enseñaron a calcular un transformador en una escuela vocacional en 1972. El cálculo es aproximado, pero es suficiente para diseños prácticos de radioaficionados. Todos los resultados de los cálculos se redondean hacia el lado que proporciona la mayor fiabilidad. Vamos a empezar. Por ejemplo, necesita un transformador de 12 V y una corriente de 1 A, es decir para potencia P2 = 12V x 1A = 12VA. Este es el poder del devanado secundario. Si hay más de un devanado, entonces la potencia total es igual a la suma de las potencias de todos los devanados secundarios.

Dado que la eficiencia del transformador es aproximadamente del 85%, la potencia tomada de la red primaria por el devanado primario será 1,2 veces la potencia de los devanados secundarios y es igual a P1 = 1,2 x P2 = 14,4VA. Además, en función de la potencia recibida, se puede estimar aproximadamente qué tipo de núcleo se necesita.
Sc = 1,3√P1, donde Sc es el área de la sección transversal del núcleo, P1 es la potencia del devanado primario, esta fórmula es válida para núcleos con placas en forma de W y con ventana convencional. No tiene en cuenta el área de este último. Del valor, que en la misma medida que el área del núcleo, depende la potencia del transformador.

Para núcleos con una ventana ampliada, esta fórmula no se puede utilizar. También en las fórmulas la frecuencia de la red primaria es de 50 Hz. Entonces obtuvimos: Sc = 1,3 x √14,4 = 4,93 cm. Aproximadamente 5 centímetros cuadrados. Por supuesto, puede tomar un núcleo más grande, lo que proporcionará mayor confiabilidad. Conociendo el área de la sección transversal del núcleo, puede determinar el número de vueltas por voltio. W1volt = 50 / Sc esto para nuestro caso significa que para obtener 12 voltios en la salida del transformador, necesitamos enrollar W2 = U2 x 50/Sc = 12 x 50/5 = 120 vueltas. Naturalmente, el número de vueltas del devanado primario será igual a W1volt x 220 V. Obtenemos 2200 vueltas.

D2 = 0,7 x √I2; donde I2 es la corriente del devanado secundario en amperios.
D2 = 0,7 x √1 = 0,7 mm.
Para determinar el diámetro del cable del devanado primario, encontramos la corriente que fluye a través de él. I1 \u003d P1 / U1 \u003d 0,065A.
D1 = 0,7 x √0,065 = 0,18 mm.
Ese es todo el cálculo. Su principal desventaja es que no es posible determinar si se eliminarán los devanados en la ventana central; de lo contrario, todo está en orden.

Y un poco más. El coeficiente "50" en la fórmula para calcular el número de vueltas por voltio determina el número total de vueltas de los devanados, en un caso específico, cuanto más se elige este coeficiente, más vueltas hay en el devanado primario, menor es el estado de reposo corriente del transformador, menor será su calentamiento, menor será el campo magnético parásito externo y menor será la interferencia en la instalación de equipos de radio. Esto es muy relevante cuando se trata de sistemas analógicos. Una vez, hace mucho tiempo, cuando las reverberaciones todavía estaban basadas en cintas, se me acercaron unos amigos de uno de los VIA. La reverberación que obtuvieron tenía un zumbido de CA alto y era bastante fuerte. Aumentar la capacitancia de los condensadores electrolíticos en el filtro de la fuente de alimentación no produjo ningún resultado. Intenté proteger los tableros: cero. Cuando desenrosqué el trance y comencé a cambiar su ubicación con respecto a la instalación, quedó claro que el fondo era causado por su campo magnético parásito. Y fue entonces cuando me acordé de este "50". Tr-r desmantelado. Determiné que para calcular el número de vueltas se utilizó un coeficiente de 38. Volví a calcular el tr-r con un coeficiente. igual a 50, enrollamos el número requerido de vueltas en los devanados (afortunadamente, el lugar lo permitía) y el fondo desapareció. Entonces, si trabaja con equipos ULF, y más aún con entradas sensibles, le aconsejo que elija este coeficiente hasta 60.

Y un poco más. Se trata de confiabilidad. Digamos que tiene un transformador con el número de vueltas del devanado primario a 220 V por un factor de 38, y yo enrollé el número de vueltas por un factor de 55. Es decir. Mi número de vueltas será aproximadamente una vez y media la suya, lo que significa que una sobrecarga de red de 220 x 1,45 \u003d 318 voltios estará "en el hombro" para él. Con un aumento en este coeficiente, el voltaje entre espiras adyacentes y entre capas de devanado disminuye, y esto reduce la probabilidad de averías entre espiras y entre capas. Mientras tanto, su aumento conduce a un aumento de la resistencia activa de los devanados, un aumento del coste del cobre. Entonces todo debería estar dentro de lo razonable. Ya se han escrito muchos programas para calcular transformadores y, analizándolos, se llega a la conclusión de que muchos autores eligen el coeficiente mínimo. Si su transformador tiene espacio para aumentar el número de vueltas, asegúrese de aumentarlo. Adiós. K.V.Yu.

Ahora no tiene sentido montar un cargador para baterías de coche por su cuenta: en las tiendas hay una gran selección de dispositivos prefabricados y sus precios son razonables. Sin embargo, no olvidemos que es bueno hacer algo útil con nuestras propias manos, especialmente porque un simple cargador para Batería de coche es muy posible ensamblarlo a partir de piezas improvisadas y su precio será de un centavo.

Lo único que se debe advertir de inmediato es que los circuitos sin un ajuste preciso de la corriente y el voltaje de salida, que no tienen un corte de corriente al final de la carga, son adecuados para cargar solo baterías de plomo-ácido. ¡Para AGM y el uso de este tipo de cargadores daña la batería!

Cómo hacer un dispositivo transformador simple

El circuito de este cargador de transformador es primitivo, pero viable y se ensambla a partir de piezas disponibles; los cargadores de fábrica del tipo más simple están diseñados de la misma manera.

En esencia, este es un rectificador de onda completa, de ahí los requisitos para el transformador: dado que el voltaje en la salida de dichos rectificadores es igual al voltaje nominal de CA multiplicado por la raíz de dos, entonces a 10 V en el devanado del transformador obtendrá 14,1 V en la salida del cargador. Cualquier puente de diodos se toma con una corriente continua de más de 5 amperios o se puede ensamblar a partir de cuatro diodos separados, y se selecciona un amperímetro de medición con los mismos requisitos de corriente. Lo principal es colocarlo sobre un radiador, que en el caso más sencillo es una placa de aluminio con una superficie mínima de 25 cm2.

El carácter primitivo de un dispositivo de este tipo no es sólo un inconveniente: debido al hecho de que no tiene ajuste ni apagado automático, se puede utilizar para "resucitar" baterías sulfatadas. Pero no debemos olvidarnos de la falta de protección contra inversión de polaridad en este circuito.

El principal problema es dónde encontrar un transformador de potencia adecuada (al menos 60 W) y con un voltaje determinado. Se puede utilizar si aparece un transformador incandescente soviético. Sin embargo, sus devanados de salida tienen un voltaje de 6,3V, por lo que tendrás que conectar dos en serie, desenrollando uno de ellos para que obtengas un total de 10V en la salida. Es adecuado un transformador económico TP207-3, en el que los devanados secundarios se conectan de la siguiente manera:

Al mismo tiempo, desenrollamos el devanado entre los terminales 7-8.

Cargador electrónico sencillo

Sin embargo, puede prescindir del rebobinado complementando el circuito con un regulador electrónico de voltaje de salida. Además, este esquema será más conveniente en aplicaciones de garaje, ya que le permitirá ajustar la corriente de carga durante las caídas de voltaje de suministro; también se usa para baterías de automóviles de pequeña capacidad, si es necesario.

El papel del regulador aquí lo desempeña el transistor compuesto KT837-KT814, resistencia variable regula la corriente de salida del dispositivo. Al ensamblar la carga, el diodo Zener 1N754A se puede reemplazar por el D814A soviético.

El circuito del cargador ajustable es fácil de repetir y se ensambla fácilmente mediante montaje en superficie sin necesidad de grabar. placa de circuito impreso. Sin embargo, tenga en cuenta que FET colocado sobre un radiador, cuyo calentamiento se notará. Es más conveniente utilizar un refrigerador de computadora viejo conectando su ventilador a las salidas del cargador. La resistencia R1 debe tener una potencia de al menos 5 W, es más fácil enrollarla usted mismo con nicrom o fechral o conectar 10 resistencias de un vatio y 10 ohmios en paralelo. No se puede poner, pero no debemos olvidar que protege los transistores en caso de cortocircuito.

Al elegir un transformador, guíese por tensión de salida 12,6-16 V, tome un transformador incandescente conectando dos devanados en serie o seleccione un modelo ya preparado con el voltaje deseado.

Vídeo: El cargador de batería más sencillo.

Alteración del cargador del portátil.

Sin embargo, puede prescindir de buscar un transformador si tiene a mano un cargador de computadora portátil innecesario; con una simple modificación, obtendremos una fuente de alimentación conmutada compacta y liviana que puede cargar baterías de automóviles. Dado que necesitamos obtener un voltaje en la salida de 14,1-14,3 V, ninguna fuente de alimentación preparada funcionará, pero la conversión es sencilla.
Miremos el sitio esquema típico, según el cual se ensamblan dispositivos de este tipo:

En ellos, el mantenimiento de un voltaje estabilizado se realiza mediante un circuito de un microcircuito TL431 que controla un optoacoplador (no mostrado en el diagrama): tan pronto como el voltaje de salida excede el valor establecido por las resistencias R13 y R12, el microcircuito enciende el LED optoacoplador, informa al controlador PWM del convertidor una señal para reducir el ciclo de trabajo del transformador de pulso suministrado. ¿Difícil? De hecho, todo es fácil de hacer con tus propias manos.

Habiendo abierto el cargador, encontramos no lejos del conector de salida TL431 y dos resistencias conectadas a la pata Ref. Es más conveniente ajustar el brazo superior del divisor (en el diagrama - resistencia R13): al reducir la resistencia, reducimos el voltaje en la salida del cargador, lo aumentamos, lo elevamos. Si tenemos un cargador de 12 V, necesitamos una resistencia con una resistencia grande, si el cargador es de 19 V, entonces con una más pequeña.

Vídeo: Carga de baterías de coche. Protección contra cortocircuitos e inversión de polaridad. bricolaje

Soldamos la resistencia y en su lugar instalamos un recortador, preconfigurado por el multímetro para la misma resistencia. Luego, después de conectar una carga (una bombilla de un faro) a la salida del cargador, lo encendemos y giramos suavemente el motor de la recortadora, mientras controlamos simultáneamente el voltaje. Tan pronto como obtengamos un voltaje en el rango de 14,1-14,3 V, desconectamos la memoria de la red, fijamos la resistencia de corte del motor con barniz (al menos para clavos) y montamos la carcasa nuevamente. No le llevará más tiempo del que ha dedicado a leer este artículo.

Hay mas esquemas complejos estabilización, y ya se pueden encontrar en los bloques chinos. Por ejemplo, aquí el optoacoplador está controlado por el chip TEA1761:

Sin embargo, el principio de configuración es el mismo: cambia la resistencia de la resistencia soldada entre la salida positiva de la fuente de alimentación y la sexta pata del microcircuito. En el diagrama anterior se utilizan para ello dos resistencias en paralelo (así se obtiene una resistencia que está fuera de la serie estándar). También necesitamos soldar un recortador en lugar de ellos y ajustar la salida al voltaje deseado. A continuación se muestra un ejemplo de uno de estos tableros:

Al marcar, podemos entender que estamos interesados ​​en una única resistencia R32 en esta placa (en un círculo rojo); necesitamos soldarla.

A menudo se encuentran recomendaciones similares en Internet sobre cómo hacer un cargador casero a partir de una fuente de alimentación de computadora. Pero tenga en cuenta que todos ellos son esencialmente reimpresiones de artículos antiguos de principios de la década de 2000, y dichas recomendaciones no son aplicables a fuentes de alimentación más o menos modernas. Ya no es posible simplemente aumentar el voltaje de 12 V al valor deseado en ellos, ya que también se controlan otros voltajes de salida, e inevitablemente "flotarán" con esta configuración y la protección de la fuente de alimentación funcionará. Puede utilizar cargadores de portátiles que produzcan un único voltaje de salida; son mucho más convenientes para volver a trabajar.

Todo automovilista sueña con tener un rectificador para cargar la batería. Sin duda, esto es algo muy necesario y conveniente. Intentemos calcular y fabricar un rectificador para cargar una batería de 12 voltios.
Una batería típica para un turismo tiene los siguientes parámetros:

• el voltaje en estado normal es de 12 voltios;
• Capacidad de la batería 35 - 60 amperios hora.

En consecuencia, la corriente de carga es 0,1 de la capacidad de la batería, o 3,5 - 6 amperios.
El circuito rectificador para cargar la batería se muestra en la figura.

En primer lugar, debe determinar los parámetros del dispositivo rectificador.
El devanado secundario del rectificador para cargar la batería debe tener la tensión nominal:
U2 = Uak + Uo + Ud donde:
- U2 - tensión en el devanado secundario en voltios;
- Uak: el voltaje de la batería es de 12 voltios;
- Uo: la caída de tensión en los devanados bajo carga es de aproximadamente 1,5 voltios;
- Ud: la caída de voltaje en los diodos bajo carga es de aproximadamente 2 voltios.

Tensión total: U2 = 12,0 + 1,5 + 2,0 = 15,5 voltios.

Aceptamos con un margen para fluctuaciones de voltaje en la red: U2 = 17 voltios.

Tomamos la corriente de carga de la batería I2 = 5 amperios.

La potencia máxima en el circuito secundario será:
P2 = I2 x U2 = 5 amperios x 17 voltios = 85 vatios.
La potencia del transformador en el circuito primario (la potencia que se consumirá de la red), teniendo en cuenta la eficiencia del transformador, será:
P1 = P2 / η = 85 / 0,9 = 94 vatios. Dónde:
- P1 - potencia en el circuito primario;
- P2 - potencia en el circuito secundario;
-η = 0,9 - coeficiente acción útil transformador, eficiencia.

Tomemos P1 = 100 vatios.

Calculemos el núcleo de acero del circuito magnético en forma de Ш, cuya potencia transmitida depende de su área de sección transversal.
S = 1,2√P donde:
- S área de la sección transversal del núcleo en cm2;
- P \u003d 100 vatios es la potencia del circuito primario del transformador.
S \u003d 1,2 √ P \u003d 1,2 x √100 \u003d 1,2 x 10 \u003d 12 cm cuadrados.
La sección de la varilla central, sobre la que se ubicará el marco con el devanado S = 12 cm.2.

Determinemos el número de vueltas por 1 voltio en los devanados primario y secundario, según la fórmula:
n = 50 / S = 50 / 12 = 4,17 vueltas.

Tome n = 4,2 vueltas por voltio.

Entonces el número de vueltas del devanado primario será:
n1 \u003d U1 n \u003d 220 voltios 4,2 \u003d 924 vueltas.

Número de vueltas en el devanado secundario:
n2 = U2 n = 17 voltios 4,2 = 71,4 vueltas.

Demos 72 vueltas.

Determinemos la corriente en el devanado primario:
I1 = P1 / U1 = 100 vatios / 220 voltios = 0,45 amperios.

Corriente en el devanado secundario:
I2 = P2 / U2 = 85 / 17 = 5 amperios.

El diámetro del alambre está determinado por la fórmula:
d = 0,8 √I.

Diámetro del alambre en el devanado primario:
d1=0,8 √I1 = 0,8 √ 0,45 = 0,8 0,67 = 0,54 mm.

Diámetro del hilo en el devanado secundario:
d2 = 0,8√ I2 = 0,8 5 = 0,8 2,25 = 1,8 mm.

El devanado secundario se enrolla con grifos.
El primer retiro se realiza desde 52 vueltas, luego de 56 vueltas, de 61, de 66 y las últimas 72 vueltas.

La conclusión se realiza con un bucle, sin cortar los cables. luego se retira el aislamiento del bucle y se suelda el cable de salida.

La corriente de carga del rectificador se ajusta paso a paso cambiando las tomas del devanado secundario. Se selecciona un interruptor con contactos potentes.

Si no existe tal interruptor, puede usar dos interruptores de palanca para tres posiciones con capacidad para corriente de hasta 10 amperios (se venden en una tienda de automóviles).
Al cambiarlos, es posible generar secuencialmente un voltaje de 12 a 17 voltios a la salida del rectificador.

La posición de los interruptores de palanca para voltajes de salida. 12 - 13 - 14,5 - 16 - 17 voltios.

Los diodos deben diseñarse, con un margen, para una corriente de 10 amperios y cada uno de ellos debe colocarse en un radiador independiente, y todos los radiadores deben estar aislados entre sí.

Puede haber un radiador y los diodos se instalan en él a través de juntas aisladas.

El área del radiador para un diodo es de aproximadamente 20 cm2; si hay un radiador, entonces su área es de 80 a 100 cm2.
La corriente de carga del rectificador se puede controlar con un amperímetro incorporado para una corriente de hasta 5-8 amperios.

Puede ser usado transformador dado, a modo de reductor, para alimentar una lámpara de emergencia a 12 voltios desde un grifo de 52 vueltas. (ver diagrama).
Si necesita alimentar una bombilla a 24 o 36 voltios, se realiza un devanado adicional, según por cada 1 voltio 4,2 vueltas.

Este devanado adicional está conectado en serie con el principal (ver diagrama superior). Solo es necesario poner en fase los devanados principal y adicional (principio - final) para que se desarrolle el voltaje total. Entre puntos: (0 - 1) - 12 voltios; (0 -2) - 24 voltios; entre (0 - 3) - 36 voltios.
Por ejemplo. Para un voltaje total de 24 voltios, debe agregar 28 vueltas al devanado principal, y para un voltaje total de 36 voltios, otras 48 vueltas de cable con un diámetro de 1,0 mm.

Posible variante apariencia Carcasa del rectificador para cargar la batería, como se muestra en la figura.

Cómo calcular un transformador de 220/36 voltios.

EN familiar Puede ser necesario equipar iluminación en estancias húmedas: sótano o sótano, etc. Estas habitaciones tienen un mayor grado de peligro de descarga eléctrica.
En estos casos, se debe utilizar equipo eléctrico diseñado para tensión de alimentación reducida, no más de 42 voltios.
Puede ser usado linterna electrica alimentado por batería o utilice un transformador reductor de 220 voltios a 36 voltios.
Calculamos y fabricamos un transformador de potencia monofásico de 220/36 voltios, con una tensión de salida de 36 voltios, alimentado por red eléctrica corriente alterna con un voltaje de 220 voltios.

Para iluminar tales áreas bombilla adecuada a 36 voltios y una potencia de 25 a 60 vatios. Estas bombillas con base para un cartucho eléctrico normal se venden en tiendas de electricidad.
Si encuentra una bombilla de otra potencia, por ejemplo 40 vatios, no pasa nada, servirá. Es solo que el transformador se fabricará con un margen de potencia.

Hagamos un cálculo simplificado del transformador de 220/36 voltios.

Potencia en el circuito secundario: P_2 \u003d U_2 I_2 \u003d 60 vatios

Dónde:
P_2 - potencia en la salida del transformador, configuramos 60 vatios;
Ud. _2 - voltaje en la salida del transformador, configuramos 36 voltios;
I _2 - corriente en el circuito secundario, en la carga.

La eficiencia de un transformador con una potencia de hasta 100 vatios suele ser igual a no más de η = 0,8.
La eficiencia determina cuánta energía consumida de la red se destina a la carga. El resto se utiliza para calentar los cables y el núcleo. Este poder se pierde irremediablemente.
Determinemos la potencia consumida por el transformador de la red, teniendo en cuenta las pérdidas:

P_1 = P_2 / η = 60 / 0,8 = 75 vatios.

La energía se transfiere del devanado primario al secundario a través de flujo magnético en el circuito magnético.
Por lo tanto, del valor R_1, fuerza consumido de una red de 220 voltios, Depende del área de la sección transversal del núcleo magnético S.

El circuito magnético es un núcleo en forma de W o de O, ensamblado a partir de láminas de acero para transformadores. Los devanados primario y secundario del cable estarán ubicados en el núcleo.

El área de la sección transversal del circuito magnético se calcula mediante la fórmula:

S = 1,2 √P_1.

Dónde:
S es el área en centímetros cuadrados,
P_1 es la potencia de la red primaria en vatios.

S = 1,2 √75 = 1,2 8,66 = 10,4 cm².

El valor de S determina el número de vueltas w por voltio mediante la fórmula:

w = 50/S

En nuestro caso, el área de la sección transversal del núcleo es S = 10,4 cm2.

w = 50 / 10,4 = 4,8 vueltas por 1 voltio.

Calcule el número de vueltas en los devanados primario y secundario.

El número de vueltas en el devanado primario para 220 voltios:

W1 = U_1 w = 220 4,8 = 1056 vueltas.

El número de vueltas en el devanado secundario a 36 voltios:

W2 = U_2 w = 36 4,8 = 172,8 vueltas,

redondea hasta 173 vueltas.

En modo carga, puede haber una pérdida notable de parte del voltaje a través de la resistencia activa del cable del devanado secundario. Por lo tanto, para ellos se recomienda tomar el número de vueltas entre un 5 y un 10% más que el calculado. Tome W2 = 180 vueltas.

La magnitud de la corriente en el devanado primario del transformador:

I_1 = P_1/U_1 = 75/220 = 0,34 amperios.

Corriente en el devanado secundario del transformador:

I_2 = P_2/U_2 = 60/36 = 1,67 amperios.

Los diámetros de los cables de los devanados primario y secundario están determinados por los valores de las corrientes en ellos en función de la densidad de corriente permitida, la cantidad de amperios por 1 milímetro cuadrado de área del conductor. Para la densidad de corriente de los transformadores, Para alambre de cobre, Se aceptan 2 A/mm².

Con tal densidad de corriente, el diámetro del cable sin aislamiento en milímetros está determinado por la fórmula: d = 0,8√I.

Para el devanado primario, el diámetro del alambre será:

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

Diámetro del alambre secundario:

d_2 = 0,8 √1_2 = 0,8 √1,67 = 0,8 1,3 = 1,04 mm. Tomemos 1,1 mm.

SI NO HAY CABLE DEL DIÁMETRO REQUERIDO, luego puede tomar varios cables más delgados, conectados en paralelo. Su sección transversal total debe ser al menos la que corresponde al cable calculado.

El área de la sección transversal del cable está determinada por la fórmula:

s = 0,8 d².

donde: d es el diámetro del alambre.

Por ejemplo: no pudimos encontrar un cable para el devanado secundario con un diámetro de 1,1 mm.

El área de la sección transversal del cable con un diámetro de 1,1 mm. es igual a:

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

Redondeado hasta 1,0 mm².

Deseleccione los diámetros de los dos cables cuya suma de las secciones transversales sea 1,0 mm².

Por ejemplo, se trata de dos cables con un diámetro de 0,8 mm. y una superficie de 0,5 mm².

O dos cables:
- el primero con un diámetro de 1,0 mm. y un área de sección transversal de 0,79 mm²,
- el segundo diámetro es de 0,5 mm. y un área de sección transversal de 0,196 mm².
que en total da: 0,79 + 0,196 = 0,986 mm².

La bobina se enrolla con dos cables al mismo tiempo, se mantiene estrictamente un número igual de vueltas en ambos cables. Los comienzos de estos cables están interconectados. Los extremos de estos cables también están conectados.

Resulta, por así decirlo, un cable con una sección transversal total de dos cables.

Ver artículos:

Una de las principales herramientas disponibles en el laboratorio de un radioaficionado es, por supuesto, una fuente de alimentación y, como saben, la base de la mayoría de las fuentes de alimentación es un transformador de voltaje. A veces caen en nuestras manos excelentes transformadores, pero luego de revisar los devanados, queda claro que el voltaje que necesitamos no está disponible debido al desgaste del primario o secundario. Solo hay una salida a esta situación: rebobinar el transformador y enrollar el devanado secundario con sus propias manos. En la tecnología de radioaficionados, normalmente se necesita un voltaje de 0 a 24 voltios para alimentar una variedad de dispositivos.

Dado que la fuente de alimentación funcionará desde una red doméstica de 220 voltios, al realizar pequeños cálculos queda claro que, en promedio, cada 4-5 vueltas en el devanado secundario del transformador dan un voltaje de 1 voltio.

¿Cómo hacer un cargador de batería de coche DIY?

Esto significa que para una fuente de alimentación con un voltaje máximo de 24 voltios, el devanado secundario debe contener 5 * 24, en total obtenemos 115-120 vueltas. Para una fuente de alimentación potente, también es necesario seleccionar un cable de la sección transversal requerida para rebobinar; en promedio, el diámetro del cable elegido para una fuente de alimentación de potencia media es de 1 milímetro (de 0,7 a 1,5 mm).

Para crear una fuente de alimentación potente, es necesario tener a mano un transformador potente, un transformador de un televisor en blanco y negro fabricado por Unión Soviética. Se debe desmontar el transformador, quitar los corazones (trozos de hierro) y desenrollar todos los devanados secundarios, dejando solo el devanado de red, todo el proceso no toma más de 30 minutos.

A continuación, tomamos el cable indicado y lo enrollamos en el marco del transformador con el cálculo de 5 vueltas de 1 voltio. Por lo tanto, puede ensamblar con sus propias manos, por ejemplo, un cargador para la batería de un automóvil; para cargar la batería de un automóvil, el devanado secundario debe contener entre 60 y 70 vueltas (el voltaje de carga debe ser de al menos 14 voltios, la intensidad de la corriente es 3-10 amperios), entonces necesitas un potente puente de diodos para rectificación CA y listo.

Pero para cargar la batería de un automóvil, el cable del devanado secundario del transformador debe seleccionarse con un diámetro de al menos 1,5 milímetros (de 1,5 a 3 milímetros para tener una corriente de carga de 3 a 10 amperios). De la misma forma, se puede diseñar una máquina de soldar y otros dispositivos de potencia.

Cargador de batería de 12v de bricolaje

Hice este cargador para cargar baterías de automóvil, el voltaje de salida es de 14,5 voltios, la corriente de carga máxima es de 6 A. Pero también puede cargar otras baterías, como las de iones de litio, ya que el voltaje y la corriente de salida se pueden ajustar en un amplia gama. Los componentes principales del cargador se compraron en el sitio web de Aliexpress.

Estos son los componentes:

También necesitará un condensador electrolítico de 2200 uF a 50 V, un transformador para el cargador TS-180-2 (consulte cómo soldar el transformador TS-180-2 en este artículo), cables, un enchufe, fusibles, un radiador. para un puente de diodos, cocodrilos. Puede utilizar otro transformador con una potencia de al menos 150 W (para una corriente de carga de 6 A), el devanado secundario debe tener una potencia nominal de 10 A y producir un voltaje de 15 a 20 voltios. El puente de diodos se puede ensamblar a partir de diodos individuales clasificados para una corriente de al menos 10 A, por ejemplo, D242A.

Los cables del cargador deben ser gruesos y cortos.

Cómo cargar la batería de un coche

El puente de diodos debe fijarse a un radiador grande. Es necesario aumentar los radiadores del convertidor DC-DC o utilizar un ventilador para enfriar.

Diagrama de un cargador para batería de coche.

Conjunto del cargador

Conecte el cable con un enchufe y un fusible al devanado primario del transformador TC-180-2, instale el puente de diodos en el radiador, conecte el puente de diodos y el devanado secundario del transformador. Suelde el condensador a los terminales positivo y negativo del puente de diodos.

Conecte el transformador a una red de 220 voltios y mida el voltaje con un multímetro. Obtuve estos resultados:

1. La tensión alterna en los terminales del devanado secundario es de 14,3 voltios (la tensión de red es de 228 voltios).
2. Tensión CC después del puente de diodos y el condensador de 18,4 voltios (sin carga).

Según el diagrama, conecte un convertidor reductor y un voltímetro al puente de diodos CC-CC.

Configuración del voltaje de salida y la corriente de carga

La placa del convertidor DC-DC tiene dos resistencias de sintonización, uno le permite configurar el voltaje de salida máximo, el otro puede configurar la corriente de carga máxima.

Conecte el cargador a la red eléctrica (no hay nada conectado a los cables de salida), el indicador mostrará el voltaje en la salida del dispositivo y la corriente será cero. Configure el potenciómetro de voltaje a 5 voltios en la salida. Cierre los cables de salida entre sí, ajuste la corriente de cortocircuito a 6 A con el potenciómetro de corriente, luego elimine el cortocircuito desconectando los cables de salida y el potenciómetro de voltaje, ajuste la salida a 14,5 voltios.

Protección contra polaridad inversa

Este cargador no teme un cortocircuito en la salida, pero puede fallar si se invierte la polaridad. Para protegerse contra la inversión de polaridad, se puede instalar un potente diodo Schottky en el espacio del cable positivo que va a la batería. Estos diodos tienen una baja caída de voltaje cuando se conectan directamente. Con dicha protección, si invierte la polaridad al conectar la batería, no fluirá corriente. Es cierto que será necesario instalar este diodo en el radiador, ya que fluirá una gran corriente a través de él durante la carga.

Se utilizan conjuntos de diodos adecuados en bloques de computadora nutrición. En un conjunto de este tipo hay dos diodos Schottky con un cátodo común, será necesario paralelizarlos. Para nuestro cargador son adecuados diodos con una corriente de al menos 15 A.

Hay que tener en cuenta que en este tipo de conjuntos el cátodo está conectado a la carcasa, por lo que estos diodos deben instalarse en el radiador a través de una junta aislante.

Es necesario ajustar nuevamente el límite superior de voltaje, teniendo en cuenta la caída de voltaje en los diodos de protección. Para hacer esto, el potenciómetro de voltaje en la placa del convertidor DC-DC debe configurarse en 14,5 voltios medidos con un multímetro directamente en los terminales de salida del cargador.

Cómo cargar la batería

Limpie la batería con un trapo empapado en una solución de refresco y luego séquela. Desenrosque los tapones y verifique el nivel del electrolito, si es necesario agregue agua destilada. Los enchufes deben estar desconectados durante la carga. No deben entrar residuos ni suciedad en el interior de la batería. La habitación en la que se carga la batería debe estar bien ventilada.

Conecte la batería al cargador y enchufe el dispositivo a la red eléctrica. Durante la carga, el voltaje aumentará gradualmente a 14,5 voltios, la corriente disminuirá con el tiempo. La batería se puede considerar condicionalmente cargada cuando la corriente de carga cae a 0,6 - 0,7 A.

Convertidor reductor CC-CC TC43200 - enlace de producto.

Descripción general de Buck Down Convertidor CC-CC CC CV TC43200.

El dispositivo se puede utilizar para recargar el coche. baterias capacidad de hasta 100 Ah, para una carga casi óptima de baterías de motocicletas y (con una simple modificación) como bloque de laboratorio nutrición.

Cargador Está fabricado sobre la base de un convertidor de voltaje transistorizado push-pull con acoplamiento de autotransformador y puede funcionar en dos modos: fuente de corriente y fuente de voltaje. Cuando la corriente de salida es inferior a un cierto valor límite, funciona como de costumbre: en el modo de fuente de voltaje. Si intenta aumentar la corriente de carga por encima de este valor, el voltaje de salida disminuirá drásticamente: el dispositivo cambiará al modo de fuente actual.

Cargadores de baterías de coche de bricolaje

El modo de funcionamiento de la fuente de corriente (que tiene una gran resistencia interna) se garantiza mediante la inclusión de un condensador de balasto en el circuito primario del convertidor.

diagrama de circuito El cargador se muestra en la fig. 2.94.

Arroz. 2.94.Diagrama esquemático de un cargador con condensador de extinción en el circuito primario.

La tensión de red a través del condensador de balasto C1 se suministra al puente rectificador VD1. El condensador C2 suaviza la ondulación y el diodo Zener VD2 estabiliza el voltaje rectificado. El diodo Zener VD2 protege simultáneamente los transistores del convertidor de sobretensiones en reposo, así como cuando la salida del dispositivo está cerrada, cuando aumenta la tensión en la salida del puente VD1. Esto último se debe al hecho de que cuando el circuito de salida está cerrado, se puede interrumpir la generación del convertidor, mientras que la corriente de carga del rectificador disminuye y su voltaje de salida aumenta. En tales casos, el diodo Zener VD2 limita la tensión en la salida del puente VD1.

El convertidor de voltaje está ensamblado sobre transistores VT1, VT2 y transformador T1. El convertidor funciona a una frecuencia de 5 ÷ 10 kHz.

El puente de diodos VD3 rectifica la tensión tomada del devanado secundario del transformador. Condensador C3 - alisado.

La característica de carga del cargador tomada experimentalmente se muestra en la fig. 2,95. Con un aumento en la corriente de carga a 0,35 ÷ 0,4 A, el voltaje de salida cambia ligeramente y con un aumento adicional de la corriente, disminuye drásticamente. Si se conecta una batería descargada a la salida del dispositivo, el voltaje en la salida del puente VD1 disminuye, el diodo zener VD2 sale del modo de estabilización y, dado que el condensador C1 con una gran reactancia está incluido en el circuito de entrada, el dispositivo funciona en el modo de fuente actual.

Si la corriente de carga ha disminuido, el dispositivo cambia suavemente al modo de fuente de voltaje. Esto hace posible utilizar el cargador como fuente de alimentación de laboratorio de baja potencia. Cuando la corriente de carga es inferior a 0,3 A, el nivel de ondulación a la frecuencia de funcionamiento del convertidor no supera los 16 mV y la resistencia de salida de la fuente disminuye a unos pocos ohmios. La dependencia de la resistencia de salida de la corriente de carga se muestra en la fig. 2,95.

Arroz. 2,95. Característica de carga de un cargador con condensador de extinción en el circuito primario.

Configuración de un cargador con un condensador de extinción en el circuito primario.

El ajuste comienza con la comprobación de la correcta instalación. Luego se aseguran de que el dispositivo esté funcionando cuando el circuito de salida está cerrado. La corriente de cierre debe ser de al menos 0,45 0,46 A. De lo contrario, se deben seleccionar las resistencias R1, R2 para garantizar una saturación confiable de los transistores VT1, VT2. Una corriente de cierre mayor corresponde a una resistencia menor de las resistencias.

Si es necesario utilizar un dispositivo para cargar baterías de pequeño tamaño con una capacidad de hasta amperios-hora y regenerar celdas galvánicas, es aconsejable prever un ajuste de la corriente de carga. Para hacer esto, en lugar de un capacitor C1, se debe proporcionar un conjunto de capacitores de menor capacidad, conmutados por un interruptor. Con suficiente precisión para la práctica, la corriente de carga máxima (la corriente de cierre del circuito de salida) es proporcional a la capacitancia del condensador de balasto (a 4 μF, la corriente es 0,46 A).

Si es necesario reducir la tensión de salida de la fuente de alimentación del laboratorio, basta con sustituir el diodo Zener VD2 por otro con una tensión de estabilización inferior.

El transformador T1 está enrollado en un circuito magnético anular de tamaño K40x25x11 hecho de ferrita 1500NM1. El devanado primario contiene 2 × 160 vueltas de cable PEV-2 0,49, el secundario - 72 vueltas de cable PEV-2 0,8. Los devanados están aislados entre sí con dos capas de tejido barnizado.

Monte el diodo zener VD2 en un disipador de calor con una superficie útil de 25 cm 2

Los transistores convertidores no necesitan disipadores de calor adicionales, ya que funcionan en modo clave.

Condensador C1: papel, diseñado para una tensión nominal de al menos 400 V.

Cuando está estacionado durante mucho tiempo, la batería del automóvil se descargará con el tiempo. Los equipos eléctricos de a bordo consumen constantemente una pequeña corriente y se produce un proceso de autodescarga en la batería. Pero incluso el funcionamiento regular de la máquina no siempre proporciona una carga suficiente.

Esto es especialmente notable en horario de invierno en viajes cortos. En tales condiciones, el generador no tiene tiempo para restaurar la carga gastada en el motor de arranque. Aquí es donde resulta útil un cargador de batería de coche., que puedes hacer con tus propias manos.

¿Por qué necesitas cargar la batería?

Los automóviles modernos utilizan baterías de plomo-ácido. Su peculiaridad es que con una carga débil constante, proceso de sulfatación de placas. Como resultado, la batería pierde capacidad y no puede arrancar el motor. Puede evitarlo cargando periódicamente la batería desde la red eléctrica. Con él se puede recargar la batería y prevenir, y en algunos casos incluso revertir, el proceso de sulfatación.

Un cargador de baterías (UZ) de bricolaje es indispensable en los casos en los que se deja el coche en el garaje durante periodo de invierno. Debido a la autodescarga, la batería pierde 15-30% de capacidad por mes. Por tanto, arrancar un coche a principios de temporada sin precarga no funcionará.

Requisitos de carga para baterías de automóviles

• La presencia de la automatización. La batería se carga principalmente por la noche. Por lo tanto, el cargador no debería requerir control de corriente y voltaje por parte del propietario del automóvil.
• Tensión suficiente. La fuente de alimentación (IP) debe proporcionar 14,5 V. Cuando el voltaje cae en la memoria, debe elegir una fuente de alimentación de mayor voltaje.
• Sistema de protección. Cuando se excede la corriente de carga, la automatización debe desconectar irreversiblemente la batería. De lo contrario, el dispositivo podría fallar e incluso incendiarse. El sistema debe restablecerse a su estado original sólo después de la intervención humana.
• Protección contra polaridad inversa. Si los terminales de la batería están conectados incorrectamente al cargador, el circuito debería apagarse instantáneamente. El sistema descrito anteriormente hace frente a esta tarea.

Errores comunes en el diseño de memorias caseras.

• Conexión de la batería a la red eléctrica doméstica mediante un puente de diodos y un balastro en forma de condensador con resistencia. El condensador de papel y aceite de alta capacidad necesario en este caso costará más que una “carga” comprada. Este esquema de conexión crea una gran carga reactiva, que puede "confundir" modernos dispositivos de protección y medidores de electricidad.
• Creación de un dispositivo de memoria basado en un potente transformador con devanado primario en 220V y secundario a 15V. No habrá problemas con el funcionamiento de dichos equipos y la tecnología espacial puede envidiar su fiabilidad. Pero hacer un cargador de batería con sus propias manos le servirá como una clara ilustración de la expresión. "disparar gorriones con un cañón". Y el diseño pesado y voluminoso no se distingue por la ergonomía y la facilidad de uso.

Esquema de protección

La probabilidad de que tarde o temprano se produzca un cortocircuito en la salida del cargador de batería. 100% . La causa puede ser una inversión de polaridad, un terminal suelto u otro error del operador. Por tanto, es necesario comenzar con el diseño del dispositivo de protección (UZ). Debe funcionar rápida y claramente en caso de sobrecarga y romper el circuito de salida.

Hay dos diseños de EE.UU.:

• Externo, realizado como módulo independiente. Se pueden conectar a cualquier fuente de CC de 14 voltios.
• Interno, integrado en el caso de un "cargo" específico.

El circuito clásico de diodos Schottky ahorra energía solo si la batería está conectada incorrectamente. Pero los diodos simplemente se quemarán por sobrecarga cuando se conecten a una batería descargada o cortocircuito a la salida de la memoria

Es mejor utilizar el esquema universal que se muestra en la figura. Utiliza la histéresis del relé y reacción lenta batería ácida para sobretensiones.

Cuando la carga salta en el circuito, el voltaje en la bobina del relé cae y se apaga, evitando la sobrecarga. El problema es ese este esquema no protege contra la inversión de polaridad. Además, el sistema no se apaga finalmente cuando se excede la corriente, ni tampoco por un cortocircuito. Cuando se sobrecargan, los contactos comenzarán a "aplaudir" continuamente y este proceso no se detendrá hasta que se quemen. Por tanto, lo mejor se considera otro circuito basado en un par de transistores y un relé.

El devanado del relé aquí está conectado mediante diodos de acuerdo con diagrama de lógica"o" al circuito de autobloqueo y a los módulos de control. Antes de la operación, el cargador debe configurarse conectándole una carga de lastre.

¿Qué fuente de energía usar?

Un cargador de bricolaje requiere una fuente de energía. Las baterías necesitan parámetros. 14,5-15 V/2-5 A (amperios hora). Estas características están disponibles para fuentes de alimentación conmutadas (UPS) y bloques en un transformador.

La ventaja del UPS es que es posible que ya esté disponible. Pero la complejidad de crear una memoria para una batería basada en él es mucho mayor. Por lo tanto, no vale la pena comprar una fuente de alimentación conmutada para usar en un cargador de automóvil. Entonces es mejor fabricar una fuente de energía más sencilla y económica a partir de un transformador y un rectificador.

Circuito del cargador de baterías:

Fuente de alimentación para "cargar" desde el UPS

La ventaja de una fuente de alimentación de computadora es que ya tiene un circuito de protección incorporado. Sin embargo, tendrás que trabajar duro para rehacer ligeramente el diseño. Para hacer esto, haga lo siguiente:

• Retire todos los cables de salida excepto el amarillo. (+12V), negro (tierra) y verde (cable de encendido de la PC).
• cables cortos verdes y negros;
• instalar un interruptor de red (en ausencia de uno estándar);
• encontrar resistencia comentario en cadena +12V;
• reemplazar con una resistencia variable 10 kOhmios;
• encienda la fuente de alimentación;
• girando la resistencia variable, configure la salida 14,4 voltios;
• medir la resistencia actual de la resistencia variable;
• reemplace la resistencia variable con una constante del mismo valor (tolerancia 2%);
• conecte un voltímetro a la salida de la fuente de alimentación para controlar el proceso de carga (opcional);
• conecte los cables amarillo y negro en dos haces;
• conecte los cables con abrazaderas para conectarlos a los terminales.

Consejo: en lugar de un voltímetro, puedes utilizar un multímetro universal. Para alimentarlo, deje un cable rojo (+5 V).

El cargador de batería de bricolaje está listo. Solo queda conectar el dispositivo a la red eléctrica y cargar la batería.

Cargador en el transformador.

La ventaja de una fuente de alimentación con transformador es que su inercia eléctrica es mayor que la de una batería. Esto mejora la seguridad y fiabilidad del circuito.

A diferencia de UPS, no hay protección incorporada. Por lo tanto, se debe tener cuidado para evitar sobrecargar el cargador con sus propias manos. En el caso de las baterías de coche, esto también es muy importante. De lo contrario, durante sobrecargas de corriente y voltaje, es posible que surjan problemas: desde el quemado de los devanados hasta salpicaduras de ácido e incluso la explosión de la batería.

ZU de un transformador electrónico (Video)

Este vídeo habla de bloque ajustable Fuente de alimentación, cuya base es un transformador electrónico reconvertido de 12 V con una potencia de 105 W. En combinación con un módulo regulador de conmutación se obtiene un cargador fiable y compacto para todo tipo de baterías. 1,4-26V 0-3A.

Una fuente de alimentación casera consta de dos bloques: un transformador y un rectificador.

Puede encontrar una pieza terminada con devanados adecuados o enrollarla usted mismo. La segunda opción es más preferible, ya que encontrar un transformador con salida 14,3-14,5 voltios es poco probable que tengas éxito. tendra que usar soluciones llave en mano, emitiendo 12,6 voltios. Puede aumentar el voltaje en aproximadamente 0,6 V utilizando un conjunto rectificador con un punto medio en diodos Schottky.

La potencia de los devanados debe ser al menos 120 vatios, parámetros del diodo -

Autor

Mecánico de automóviles profesional con más de 7 años de experiencia en una de las estaciones más grandes de Moscú. Conozco bien coches como VAZ, Kia, Peugeot, Bmw, Audi, Mercedes y muchos otros. Si desea obtener una respuesta profesional, deje sus comentarios en los comentarios de este material.