Jag fick lära mig att beräkna en transformator redan i en yrkesskola 1972. Beräkningen är ungefärlig, men den räcker ganska bra för praktiska konstruktioner av radioamatörer. Alla beräkningsresultat är avrundade till den sida som ger störst tillförlitlighet. Så, låt oss börja. Till exempel behöver du en 12V transformator och en ström på 1A, d.v.s. för effekt P2 = 12V x 1A = 12VA. Detta är kraften i sekundärlindningen. Om det finns mer än en lindning, är den totala effekten lika med summan av styrkorna för alla sekundärlindningar.

Eftersom transformatorns verkningsgrad är cirka 85 %, kommer effekten som tas från primärnätet av primärlindningen att vara 1,2 gånger effekten av sekundärlindningarna och är lika med P1 = 1,2 x P2 = 14,4VA. Vidare, baserat på den mottagna effekten, kan du grovt uppskatta vilken typ av kärna som behövs.
Sc = 1,3√P1, där Sc är kärnans tvärsnittsarea, P1 är kraften i primärlindningen. Denna formel gäller för kärnor med W-formade plattor och med ett konventionellt fönster. tar inte hänsyn till området för den senare. Från värdet, som i samma utsträckning som kärnans yta, beror transformatorns kraft.

För kärnor med ett vidgat fönster kan denna formel inte användas. Även i formlerna är frekvensen för det primära nätverket 50 Hz. Så vi fick: Sc \u003d 1,3 x √14,4 \u003d 4,93 cm. Cirka 5 kvadratcentimeter. Du kan naturligtvis ta en större kärna, vilket ger större tillförlitlighet. Genom att känna till kärnans tvärsnittsarea kan du bestämma antalet varv per volt. W1volt \u003d 50 / Sc detta för vårt fall betyder att för att få 12 volt vid transformatorutgången måste vi linda W2 \u003d U2 x 50/Sc = 12 x 50/5 = 120 varv Naturligtvis kommer antalet varv på primärlindningen att vara lika med W1volt x 220 V. Vi får 2200 varv.

D2 = 0,7 x √I2; där I2 är sekundärlindningsströmmen i ampere.
D2 = 0,7 x √1 = 0,7 mm.
För att bestämma diametern på tråden i primärlindningen finner vi strömmen genom den flyter. I1 \u003d P1 / U1 \u003d 0,065A.
D1 \u003d 0,7 x √0,065 \u003d 0,18 mm.
Det är hela beräkningen. Dess största nackdel är att det inte är möjligt att avgöra om lindningarna i kärnfönstret kommer att tas bort, annars är allt i sin ordning.

Och lite till. Koefficienten "50" i formeln för beräkning av antalet varv per volt bestämmer det totala antalet varv av lindningarna, i ett specifikt fall, ju mer du väljer denna koefficient, desto fler varv i primärlindningen, desto lägre är den vilande ström av transformatorn, ju mindre dess uppvärmning, desto mindre externt magnetiskt ströfält, desto mindre störningar på installationen av radioutrustning. Detta är mycket relevant när du har att göra med analoga system. En gång, för länge sedan, när reverben fortfarande var bandbaserade, blev jag kontaktad av vänner till en av VIA. Reverbet de fick hade ett högt AC-brum och var ganska starkt. Att öka kapacitansen hos elektrolytkondensatorerna i strömförsörjningsfiltret ledde inte till någonting. Försökte skärma brädor - noll. När jag skruvade loss trancen och började ändra dess placering i förhållande till installationen stod det klart att bakgrunden orsakades av dess magnetiska ströfält. Och det var då jag kom ihåg den här "50". Demonterad tr-r. Jag bestämde att en koefficient på 38 användes för att beräkna antalet varv Jag räknade om tr-r med en koefficient. lika med 50, lindade det erforderliga antalet varv till lindningarna (lyckligtvis tillät platsen) och bakgrunden försvann. Så om du är engagerad i ULF-utrustning, och ännu mer med känsliga ingångar, råder jag dig att välja denna koefficient upp till 60.

Och lite till. Det handlar om tillförlitlighet. Låt oss säga att du har en transformator med antalet varv av primärlindningen vid 220V för en faktor 38, och jag lindar antalet varv för en faktor av 55. Dvs. mitt antal varv kommer att vara ungefär en och en halv gånger ditt, vilket innebär att en nätverksöverbelastning på 220 x 1,45 \u003d 318 volt kommer att vara "på axeln" för honom. Med en ökning av denna koefficient minskar spänningen mellan intilliggande varv och mellan lindningslager, och detta minskar sannolikheten för sammanbrott mellan varv och mellan lager. Samtidigt leder dess ökning till en ökning av lindningarnas aktiva motstånd, en ökning av kostnaden för koppar. Så allt borde vara inom rimliga gränser. Många program har redan skrivits för att beräkna transformatorer, och genom att analysera dem kommer du till slutsatsen att många författare väljer minimikoefficienten. Om din transformator har utrymme att öka antalet varv, se till att öka det. Adjö. K.V.Yu.

Nu är det ingen mening att montera en laddare för bilbatterier på egen hand: det finns ett stort urval av färdiga enheter i butikerna, deras priser är rimliga. Men låt oss inte glömma att det är trevligt att göra något användbart med dina egna händer, särskilt eftersom en enkel laddare för bil batteri det är fullt möjligt att montera från improviserade delar, och dess pris kommer att vara ett öre.

Det enda man omedelbart kan varna för är att kretsar utan exakt justering av ström och utspänning, som inte har strömavbrott i slutet av laddningen, är lämpliga för att ladda endast blybatterier. För AGM och användning av sådana laddare skadar batteriet!

Hur man gör en enkel transformatorenhet

Kretsen för denna laddare från en transformator är primitiv, men användbar och är sammansatt från tillgängliga delar - fabriksladdare av den enklaste typen är utformade på samma sätt.

I dess kärna är detta en helvågslikriktare, därav kraven på transformatorn: eftersom spänningen vid utgången av sådana likriktare är lika med den nominella växelspänningen multiplicerad med roten av två, då vi vid 10V på transformatorlindningen får 14,1 V vid laddarens utgång. Vilken diodbrygga som helst tas med en likström på mer än 5 ampere eller så kan den sättas ihop av fyra separata dioder, och en mätande amperemeter väljs med samma strömkrav. Det viktigaste är att placera den på en radiator, som i det enklaste fallet är en aluminiumplatta med en yta på minst 25 cm2.

Primitiviteten hos en sådan enhet är inte bara ett minus: på grund av det faktum att den varken har justering eller automatisk avstängning, kan den användas för att "återuppliva" sulfaterade batterier. Men vi får inte glömma bristen på skydd mot polaritetsomkastning i denna krets.

Huvudproblemet är var man hittar en transformator med lämplig effekt (minst 60 W) och med en given spänning. Kan användas om en sovjetisk glödlampstransformator dyker upp. Dess utgångslindningar har dock en spänning på 6,3V, så du måste koppla två i serie, varvid en av dem lindas av så att du får totalt 10V vid utgången. En billig transformator TP207-3 är lämplig, där sekundärlindningarna är anslutna enligt följande:

Samtidigt varvar vi lindningen mellan terminalerna 7-8.

Enkel elektronisk laddare

Du klarar dig dock utan att spola tillbaka genom att komplettera kretsen med en elektronisk utspänningsregulator. Dessutom kommer ett sådant schema att vara bekvämare i garageapplikationer, eftersom det gör att du kan justera laddningsströmmen under matningsspänningsfall, det används också för bilbatterier med liten kapacitet om det behövs.

Regulatorns roll här utförs av den sammansatta transistorn KT837-KT814, variabelt motstånd reglerar enhetens utström. Vid montering av laddningen kan 1N754A zenerdioden ersättas med den sovjetiska D814A.

Den justerbara laddarens krets är enkel att repetera och monteras enkelt genom ytmontering utan att behöva etsning. tryckt kretskort. Observera dock att FET placeras på en radiator, vars uppvärmning kommer att märkas. Det är bekvämare att använda en gammal datorkylare genom att ansluta dess fläkt till laddarens uttag. Motstånd R1 måste ha en effekt på minst 5 W, det är lättare att linda det från nichrome eller fechral på egen hand eller koppla 10 en-watts motstånd på 10 ohm parallellt. Du kan inte uttrycka det, men vi får inte glömma att det skyddar transistorerna vid en kortslutning.

När du väljer en transformator, vägleds av utspänning 12,6-16V, ta antingen en glödlampstransformator genom att ansluta två lindningar i serie, eller välj en färdig modell med önskad spänning.

Video: Den enklaste batteriladdaren

Ändring av laddaren från den bärbara datorn

Du kan dock klara dig utan att leta efter en transformator om du har en onödig laddare för bärbara datorer till hands - med en enkel ändring får vi en kompakt och lätt strömförsörjning som kan ladda bilbatterier. Eftersom vi behöver få en spänning vid utgången på 14,1-14,3 V kommer ingen färdig strömförsörjning att fungera, men omvandlingen är enkel.
Låt oss titta på webbplatsen typiskt schema, enligt vilka enheter av detta slag är sammansatta:

I dem utförs bibehållandet av en stabiliserad spänning av en krets från en TL431-mikrokrets som styr en optokopplare (visas inte i diagrammet): så snart utspänningen överstiger värdet som ställts in av motstånden R13 och R12, lyser mikrokretsen optokopplarens LED, informerar PWM-styrenheten om omvandlaren en signal för att reducera arbetscykeln för den som levereras till pulstransformatorn. Svår? Faktum är att allt är lätt att göra med dina egna händer.

Efter att ha öppnat laddaren hittar vi inte långt från TL431-utgångskontakten och två motstånd anslutna till Ref-benet. Det är bekvämare att justera den övre armen på avdelaren (i diagrammet - motstånd R13): genom att minska motståndet minskar vi spänningen vid laddarens utgång, ökar den - vi höjer den. Om vi ​​har en 12 V laddare behöver vi ett motstånd med stort motstånd, om laddaren är 19 V, då med en mindre.

Video: Laddning för bilbatterier. Skydd mot kortslutning och polaritetsomkastning. DIY

Vi löder motståndet och installerar istället en trimmer, förkonfigurerad av multimetern för samma motstånd. Sedan, efter att ha anslutit en last (en glödlampa från en strålkastare) till laddarens utgång, slår vi på den och roterar trimmermotorn smidigt samtidigt som vi kontrollerar spänningen. Så snart vi får en spänning i intervallet 14,1-14,3 V, stänger vi av minnet från nätverket, fixar trimmotståndsmotorn med lack (åtminstone för spik) och monterar tillbaka höljet. Det tar inte längre tid än vad du ägnat åt att läsa den här artikeln.

Det finns fler komplexa system stabilisering, och de finns redan i de kinesiska blocken. Till exempel, här styrs optokopplaren av TEA1761-chippet:

Men inställningsprincipen är densamma: motståndet hos motståndet som löds mellan strömförsörjningens positiva utgång och mikrokretsens sjätte ben ändras. I diagrammet ovan används två parallella motstånd för detta (då erhålls ett motstånd som är utanför standardserien). Vi måste också löda en trimmer istället för dem och justera utgången till önskad spänning. Här är ett exempel på en av dessa brädor:

Genom att ringa kan du förstå att vi är intresserade av ett enda motstånd R32 på det här kortet (inringat i rött) - vi måste löda det.

Liknande rekommendationer finns ofta på Internet om hur man gör en hemmagjord laddare från en datorströmförsörjning. Men tänk på att alla i huvudsak är omtryck av gamla artiklar från början av 2000-talet, och sådana rekommendationer är inte tillämpliga på mer eller mindre moderna nätaggregat. Det är inte längre möjligt att helt enkelt höja 12 V-spänningen till det önskade värdet i dem, eftersom andra utspänningar också styrs, och de kommer oundvikligen att "flyta iväg" med denna inställning, och strömförsörjningsskyddet kommer att fungera. Du kan använda bärbara laddare som producerar en enda utspänning, de är mycket bekvämare för omarbetning.

Varje bilist drömmer om att ha en likriktare för att ladda batteriet. Utan tvekan är detta en mycket nödvändig och bekväm sak. Låt oss försöka beräkna och göra en likriktare för att ladda ett 12 volts batteri.
Ett typiskt batteri för en personbil har följande parametrar:

• spänningen i normalt tillstånd är 12 volt;
• Batterikapacitet 35 - 60 amperetimmar.

Följaktligen är laddningsströmmen 0,1 av batterikapaciteten, eller 3,5 - 6 ampere.
Likriktarkretsen för laddning av batteriet visas i figuren.

Först och främst måste du bestämma parametrarna för likriktaranordningen.
Likriktarens sekundärlindning för laddning av batteriet måste vara klassad för spänning:
U2 = Uak + Uo + Ud där:
- U2 - spänning på sekundärlindningen i volt;
- Uak - batterispänningen är 12 volt;
- Uo - spänningsfallet över lindningarna under belastning är cirka 1,5 volt;
- Ud - spänningsfallet över dioderna under belastning är ca 2 volt.

Total spänning: U2 = 12,0 + 1,5 + 2,0 = 15,5 volt.

Vi accepterar med en marginal för spänningsfluktuationer i nätverket: U2 \u003d 17 volt.

Vi tar batteriladdningsströmmen I2 \u003d 5 ampere.

Den maximala effekten i den sekundära kretsen kommer att vara:
P2 = I2 x U2 = 5 ampere x 17 volt = 85 watt.
Transformatorns effekt i primärkretsen (kraften som kommer att förbrukas från nätverket), med hänsyn till transformatorns effektivitet, kommer att vara:
P1 = P2 / η = 85 / 0,9 = 94 watt. var:
- P1 - ström i primärkretsen;
- P2 - effekt i sekundärkretsen;
-η = 0,9 - koefficient användbar åtgärd transformator, effektivitet.

Låt oss ta P1 = 100 watt.

Låt oss beräkna stålkärnan i den Ш-formade magnetkretsen, den överförda effekten beror på vilkens tvärsnittsarea.
S = 1,2√P där:
- S kärnans tvärsnittsarea i cm2;
- P \u003d 100 watt är kraften hos transformatorns primärkrets.
S \u003d 1,2 √ P \u003d 1,2 x √100 \u003d 1,2 x 10 \u003d 12 cm.sq.
Sektionen av den centrala stången, på vilken ramen med lindningen kommer att placeras S = 12 cm.sq.

Låt oss bestämma antalet varv per 1 en volt i de primära och sekundära lindningarna, enligt formeln:
n = 50 / S = 50 / 12 = 4,17 varv.

Ta n = 4,2 varv per volt.

Då blir antalet varv i primärlindningen:
n1 \u003d U1 n \u003d 220 volt 4,2 \u003d 924 varv.

Antal varv i sekundärlindningen:
n2 = U2 n = 17 volt 4,2 = 71,4 varv.

Låt oss ta 72 varv.

Låt oss bestämma strömmen i primärlindningen:
I1 = P1 / U1 = 100 watt / 220 volt = 0,45 ampere.

Ström i sekundärlindningen:
I2 = P2 / U2 = 85 / 17 = 5 ampere.

Tråddiametern bestäms av formeln:
d = 0,8 √I.

Tråddiameter i primärlindningen:
d1=0,8 √I1 = 0,8 √ 0,45 = 0,8 0,67 = 0,54 mm.

Tråddiameter i sekundärlindningen:
d2 = 0,8√ I2 = 0,8 5 = 0,8 2,25 = 1,8 mm.

Sekundärlindningen lindas med kranar.
Det första uttaget görs från 52 varv, sedan från 56 varv, från 61, från 66 och de sista 72 varven.

Slutsatsen görs med en slinga, utan att skära av ledningarna. sedan dras isoleringen av slingan och utloppstråden löds fast vid den.

Likriktarens laddningsström justeras i steg genom att byta uttag från sekundärlindningen. En switch med kraftfulla kontakter väljs.

Om det inte finns någon sådan omkopplare kan du använda två vippomkopplare för tre lägen klassade för ström upp till 10 ampere (säljs i en bilaffär).
Genom att byta dem är det möjligt att sekventiellt avge en spänning på 12 - 17 volt till utgången på likriktaren.

Vippbrytarnas läge för utspänningar 12 - 13 - 14,5 - 16 - 17 volt.

Dioder ska utformas, med marginal, för en ström av 10 ampere och var och en stå på en separat radiator, och alla radiatorer är isolerade från varandra.

Radiatorn kan vara en, och dioderna är installerade på den genom isolerade packningar.

Radiatorarean för en diod är cirka 20 cm2, om det finns en radiator är dess yta 80 - 100 cm2.
Likriktarens laddström kan styras med en inbyggd amperemeter för ström upp till 5-8 ampere.

Kan användas given transformator, som ett steg ned, för att driva en nödlampa på 12 volt från en 52-varvs kran. (se diagram).
Om du behöver driva en glödlampa på 24 eller 36 volt, så görs en extra lindning, baserat på för varje 1 volt 4,2 varv.

Denna extra lindning är ansluten i serie med huvudlindningen (se det övre diagrammet). Det är bara nödvändigt att fasa huvud- och ytterligare lindningar (början - slutet) så att den totala spänningen utvecklas. Mellan punkterna: (0 - 1) - 12 volt; (0 -2) - 24 volt; mellan (0 - 3) - 36 volt.
Till exempel. För en total spänning på 24 volt måste du lägga till 28 varv till huvudlindningen, och för en total spänning på 36 volt, ytterligare 48 varv tråd med en diameter på 1,0 mm.

Möjlig variant utseende likriktarhus för laddning av batteriet, visat i figuren.

Hur man beräknar en 220/36 volt transformator.

PÅ hushåll det kan vara nödvändigt att utrusta belysning i fuktiga rum: källare eller källare etc. Dessa rum har en ökad risk för elektriska stötar.
I dessa fall bör du använda elektrisk utrustning utformad för reducerad matningsspänning, inte mer än 42 volt.
Kan användas elektrisk ficklampa batteridriven eller använd en nedtrappningstransformator från 220 volt till 36 volt.
Vi beräknar och tillverkar en enfas krafttransformator 220/36 volt, med en utspänning på 36 volt, driven av elektriska nätverk växelström med en spänning på 220 volt.

Att belysa sådana områden lämplig glödlampa vid 36 volt och en effekt på 25 - 60 watt. Sådana glödlampor med bas för en vanlig elpatron säljs i elaffärer.
Hittar du en glödlampa för en annan effekt, till exempel 40 watt, är det okej - det duger. Det är bara att transformatorn kommer att göras med en effektmarginal.

Låt oss göra en förenklad beräkning av 220/36 volts transformator.

Effekt i sekundärkretsen: P_2 \u003d U_2 I_2 \u003d 60 watt

Var:
P_2 - effekt vid transformatorns utgång, vi ställer in 60 watt;
U _2 - spänning vid transformatorns utgång, vi ställer in 36 volt;
jag _2 - ström i sekundärkretsen, i lasten.

Effektiviteten hos en transformator med en effekt på upp till 100 watt är vanligtvis inte mer än η = 0,8.
Effektiviteten avgör hur mycket av strömmen som förbrukas från nätverket som går till lasten. Resten används för att värma trådarna och kärnan. Denna kraft är oåterkallelig förlorad.
Låt oss bestämma kraften som förbrukas av transformatorn från nätverket, med hänsyn till förluster:

P_1 = P_2 / η = 60 / 0,8 = 75 watt.

Effekten överförs från primärlindningen till sekundärlindningen magnetiskt flöde i den magnetiska kretsen.
Därför från värdet R_1, kraft förbrukas från ett nätverk på 220 volt, beror på tvärsnittsarean för den magnetiska kärnan S.

Den magnetiska kretsen är en W-formad eller O-formad kärna, sammansatt av plåt av transformatorstål. Trådens primära och sekundära lindningar kommer att vara placerade på kärnan.

Tvärsnittsarean för den magnetiska kretsen beräknas med formeln:

S = 1,2 √P_1.

Var:
S är arean i kvadratcentimeter,
P_1 är det primära nätverkets effekt i watt.

S \u003d 1,2 √75 \u003d 1,2 8,66 \u003d 10,4 cm².

Värdet på S bestämmer antalet varv w per volt med formeln:

w = 50/S

I vårt fall är kärnans tvärsnittsarea S = 10,4 cm2.

w \u003d 50 / 10,4 \u003d 4,8 varv per 1 volt.

Beräkna antalet varv i primär- och sekundärlindningarna.

Antalet varv i primärlindningen för 220 volt:

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

Antalet varv i sekundärlindningen vid 36 volt:

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

runda upp till 173 varv.

I belastningsläge kan det finnas en märkbar förlust av en del av spänningen över den sekundära lindningstrådens aktiva motstånd. Därför rekommenderas det för dem att ta antalet varv med 5-10% mer än den beräknade. Ta W2 = 180 varv.

Storleken på strömmen i transformatorns primärlindning:

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

Ström i transformatorns sekundärlindning:

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

Diametrarna på ledningarna i de primära och sekundära lindningarna bestäms av värdena på strömmarna i dem baserat på den tillåtna strömtätheten, antalet ampere per 1 kvadratmillimeter ledararea. För transformatorers strömtäthet, för koppartråd, 2 A/mm² accepteras.

Med en sådan strömtäthet bestäms diametern på tråden utan isolering i millimeter av formeln: d = 0,8√I.

För primärlindningen kommer tråddiametern att vara:

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

Sekundär tråddiameter:

d_2 = 0,8 √1_2 = 0,8 √1,67 = 0,8 1,3 = 1,04 mm. Låt oss ta 1,1 mm.

OM DET INTE FINNS INGEN KABEL MED DEN OBLIGATORISKA DIAMETERN, då kan du ta flera, parallellkopplade, tunnare ledningar. Deras totala tvärsnittsarea måste vara minst den som motsvarar den beräknade ena tråden.

Trådens tvärsnittsarea bestäms av formeln:

s = 0,8 d².

där: d är trådens diameter.

Till exempel: vi kunde inte hitta en tråd för sekundärlindningen med en diameter på 1,1 mm.

Trådens tvärsnittsarea med en diameter på 1,1 mm. är lika med:

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

Avrundad upp till 1,0 mm².

Frånvälj diametrarna på de två trådarna, vars summa av tvärsnittsareorna är 1,0 mm².

Till exempel är det två trådar med en diameter på 0,8 mm. och en yta på 0,5 mm².

Eller två trådar:
- den första med en diameter på 1,0 mm. och en tvärsnittsarea på 0,79 mm²,
- den andra diametern är 0,5 mm. och en tvärsnittsarea på 0,196 mm².
vilket totalt ger: 0,79 + 0,196 = 0,986 mm².

Spolen är lindad med två trådar samtidigt, ett lika antal varv av båda trådarna upprätthålls strikt. Början av dessa ledningar är sammankopplade. Ändarna av dessa ledningar är också anslutna.

Det visar sig, som det var, en tråd med ett totalt tvärsnitt av två trådar.

Se artiklar:

Ett av de viktigaste verktygen till hands i laboratoriet för en radioamatör är naturligtvis en strömförsörjning, och som du vet är grunden för de flesta strömförsörjningar en kraftspänningstransformator. Ibland faller utmärkta transformatorer i våra händer, men efter att ha kontrollerat lindningarna blir det klart att spänningen vi behöver inte är tillgänglig på grund av utbränningen av den primära eller sekundära. Det finns bara en väg ut ur denna situation - att spola tillbaka transformatorn och linda sekundärlindningen med dina egna händer. Inom amatörradioteknik behöver du vanligtvis en spänning på 0 till 24 volt för att driva en mängd olika enheter.

Eftersom strömförsörjningen kommer att fungera från ett 220 volts hushållsnätverk, när man utför små beräkningar, blir det klart att i genomsnitt varje 4-5 varv i transformatorns sekundära lindning ger en spänning på 1 volt.

Hur gör man en DIY bilbatteriladdare?

Detta innebär att för en strömförsörjning med en maximal spänning på 24 volt bör sekundärlindningen innehålla 5 * 24, totalt får vi 115-120 varv. För en kraftfull strömförsörjning måste du också välja en tråd med önskat tvärsnitt för återlindning; i genomsnitt väljs tråddiametern för en medelstor strömförsörjning är 1 millimeter (från 0,7 till 1,5 mm).

För att skapa en kraftfull strömförsörjning behöver du ha en kraftfull transformator till hands, en transformator från en svart-vit TV tillverkad av Sovjetunionen. Transformatorn måste demonteras, hjärtan (järnbitar) tas bort och alla sekundära lindningar lindas av, vilket bara lämnar nätverkslindningen, hela processen tar inte mer än 30 minuter.

Därefter tar vi den angivna ledningen och lindar den på transformatorramen med beräkningen av 5 varv på 1 volt. Således kan du montera med dina egna händer, till exempel en laddare för ett bilbatteri, för att ladda ett bilbatteri, sekundärlindningen måste innehålla 60-70 varv (laddningsspänningen måste vara minst 14 volt, strömstyrkan är 3-10 ampere), då behöver du en kraftfull diodbrygga för likriktning AC och du är klar.

Men för att ladda ett bilbatteri måste transformatorns sekundära lindningstråd väljas med en diameter på minst 1,5 millimeter (från 1,5 till 3 millimeter för att ha en laddningsström på 3 till 10 ampere). På samma sätt kan du designa en svetsmaskin och andra kraftenheter.

DIY 12v batteriladdare

Jag gjorde den här laddaren för att ladda bilbatterier, utspänningen är 14,5 volt, den maximala laddningsströmmen är 6 A. Men den kan även ladda andra batterier, som litiumjon, eftersom utspänningen och utströmmen kan justeras över en brett utbud. Huvudkomponenterna i laddaren köptes från Aliexpress webbplats.

Dessa är komponenterna:

Du behöver också en elektrolytisk kondensator 2200 uF vid 50 V, en transformator för TS-180-2-laddaren (se hur man lossar TS-180-2-transformatorn i den här artikeln), kablar, en nätkontakt, säkringar, en radiator för en diodbro, krokodiler. Du kan använda en annan transformator med en effekt på minst 150 W (för en laddningsström på 6 A), sekundärlindningen måste vara klassad för en ström på 10 A och producera en spänning på 15 - 20 volt. Diodbryggan kan monteras av individuella dioder som är dimensionerade för en ström på minst 10A, till exempel D242A.

Ledningarna i laddaren ska vara tjocka och korta.

Hur man laddar ett bilbatteri

Diodbryggan ska fästas på en stor radiator. Det är nödvändigt att öka radiatorerna på DC-DC-omvandlaren, eller använda en fläkt för kylning.

Diagram över en laddare för ett bilbatteri

Laddare montering

Anslut sladden med en nätkontakt och en säkring till primärlindningen på transformatorn TC-180-2, installera diodbryggan på radiatorn, anslut diodbryggan och transformatorns sekundära lindning. Löd kondensatorn till de positiva och negativa terminalerna på diodbryggan.

Anslut transformatorn till ett 220 volt nätverk och mät spänningen med en multimeter. Jag fick dessa resultat:

1. Växelspänningen vid terminalerna på sekundärlindningen är 14,3 volt (nätspänningen är 228 volt).
2. Likspänning efter diodbrygga och kondensator 18,4 volt (ingen belastning).

Baserat på diagrammet, anslut en nedstegsomvandlare och en voltammeter till DC-DC-diodbryggan.

Inställning av utspänning och laddningsström

DC-DC-omvandlarkortet har två avstämningsmotstånd, en låter dig ställa in maximal utspänning, den andra kan du ställa in maximal laddningsström.

Anslut laddaren till elnätet (ingenting är anslutet till utgångsledningarna), indikatorn visar spänningen vid enhetens utgång och strömmen är noll. Ställ in spänningspotentiometern på 5 volt vid utgången. Stäng utgångsledningarna mellan varandra, ställ in kortslutningsströmmen till 6 A med strömpotentiometern, eliminera sedan kortslutningen genom att koppla bort utgångsledningarna och spänningspotentiometern, ställ in utgången på 14,5 volt.

Omvänd polaritetsskydd

Denna laddare är inte rädd för en kortslutning vid utgången, men den kan misslyckas om polariteten vänds. För att skydda mot polaritetsomkastning kan en kraftfull Schottky-diod installeras i gapet på den positiva ledningen som går till batteriet. Sådana dioder har ett lågt spänningsfall när de ansluts direkt. Med ett sådant skydd, om du byter polaritet när du ansluter batteriet, kommer ingen ström att flyta. Det är sant att denna diod måste installeras på radiatorn, eftersom en stor ström kommer att flyta genom den vid laddning.

Lämpliga diodenheter används i datorblock näring. I en sådan sammansättning finns det två Schottky-dioder med en gemensam katod, de måste parallelliseras. Dioder med en ström på minst 15 A är lämpliga för vår laddare.

Man bör komma ihåg att i sådana sammansättningar är katoden ansluten till höljet, så dessa dioder måste installeras på radiatorn genom en isolerande packning.

Det är nödvändigt att justera den övre spänningsgränsen igen, med hänsyn till spänningsfallet över skyddsdioderna. För att göra detta måste spänningspotentiometern på DC-DC-omvandlarkortet ställas in på 14,5 volt mätt med en multimeter direkt vid laddarens utgångsterminaler.

Hur man laddar batteriet

Torka av batteriet med en trasa indränkt i en lösning av läsk och torka sedan. Skruva loss pluggarna och kontrollera elektrolytnivån, tillsätt vid behov destillerat vatten. Kontakterna måste dras ur under laddning. Skräp och smuts får inte komma in i batteriet. Rummet där batteriet laddas måste vara väl ventilerat.

Anslut batteriet till laddaren och anslut enheten till elnätet. Under laddning kommer spänningen gradvis att öka till 14,5 volt, strömmen kommer att minska med tiden. Batteriet kan anses vara laddat när laddningsströmmen sjunker till 0,6 - 0,7 A.

DC-DC buck converter TC43200 - produktlänk.

Buck Down Översikt DC-DC omvandlare CC CV TC43200.

Enheten kan användas för att ladda bilen batterier kapacitet upp till 100 Ah, för nästan optimal laddning av motorcykelbatterier, och (med en enkel modifiering) som laboratorieblock näring.

Laddare Den är gjord på basis av en push-pull transistoriserad spänningsomvandlare med autotransformatorkoppling och kan fungera i två lägen - en strömkälla och en spänningskälla. När utströmmen är mindre än ett visst gränsvärde fungerar det som vanligt - i spänningskällan. Om du försöker öka belastningsströmmen över detta värde kommer utspänningen att minska kraftigt - enheten växlar till det aktuella källläget.

DIY bilbatteriladdare

Strömkällans läge (som har ett stort internt motstånd) tillhandahålls genom införandet av en ballastkondensator i omvandlarens primärkrets.

kretsschema laddaren visas i fig. 2,94.

Ris. 2,94.Schematiskt diagram av en laddare med en släckkondensator i primärkretsen.

Nätspänningen genom ballastkondensatorn C1 tillförs likriktarbryggan VD1. Kondensator C2 jämnar ut rippeln och zenerdioden VD2 stabiliserar den likriktade spänningen. Zenerdioden VD2 skyddar samtidigt omvandlartransistorerna från överspänning vid tomgång, såväl som när enhetens utgång är stängd, när spänningen vid utgången av VD1-bryggan stiger. Det senare beror på det faktum att när utgångskretsen är stängd kan genereringen av omvandlaren störas, medan likriktarens belastningsström minskar och dess utspänning ökar. I sådana fall begränsar zenerdioden VD2 spänningen vid utgången av bryggan VD1.

Spänningsomvandlaren är monterad på transistorerna VT1, VT2 och transformatorn T1. Omvandlaren arbetar med en frekvens på 5 ÷ 10 kHz.

Diodbrygga VD3 likriktar spänningen från transformatorns sekundärlindning. Kondensator C3 - utjämning.

Den experimentellt tagna lastkarakteristiken för laddaren visas i fig. 2,95. Med en ökning av belastningsströmmen till 0,35 ÷ 0,4 A ändras utspänningen något, och med en ytterligare ökning av strömmen minskar den kraftigt. Om ett underladdat batteri är anslutet till enhetens utgång, minskar spänningen vid utgången av bryggan VD1, zenerdioden VD2 lämnar stabiliseringsläget och, eftersom kondensator C1 med en stor reaktans ingår i ingångskretsen, enheten fungerar i aktuellt källläge.

Om laddningsströmmen har minskat växlar enheten smidigt till spänningskällans läge. Detta gör det möjligt att använda laddaren som en laboratorieströmförsörjning med låg effekt. När belastningsströmmen är mindre än 0,3 A, överstiger nivån av rippel vid omvandlarens driftsfrekvens inte 16 mV, och utgångsresistansen från källan minskar till några få ohm. Utgångsresistansens beroende av belastningsströmmen visas i fig. 2,95.

Ris. 2,95. Lastkarakteristik för en laddare med en släckkondensator i primärkretsen.

Installation av en laddare med en släckkondensator i primärkretsen

Justering börjar med kontroll av korrekt installation. Sedan ser de till att enheten fungerar när utgångskretsen är sluten. Stängningsströmmen måste vara minst 0,45 0,46 A. Annars bör motstånden R1, R2 väljas för att säkerställa tillförlitlig mättnad av transistorerna VT1, VT2. En större stängningsström motsvarar ett mindre motstånd hos motstånden.

Om det är nödvändigt att använda en enhet för laddning av små batterier med en kapacitet på upp till enheter av amperetimmar och regenererande galvaniska celler, är det lämpligt att tillhandahålla justering av laddningsströmmen. För att göra detta, istället för en kondensator Cl, bör en uppsättning kondensatorer med mindre kapacitet, omkopplade av en omkopplare, tillhandahållas. Med tillräcklig noggrannhet för praktiken är den maximala laddningsströmmen - utgångskretsens stängningsström - proportionell mot kapacitansen hos ballastkondensatorn (vid 4 μF är strömmen 0,46 A).

Om du behöver minska utspänningen från laboratorieströmförsörjningen räcker det att ersätta Zener-dioden VD2 med en annan med lägre stabiliseringsspänning.

Transformator T1 är lindad på en ringformig magnetisk krets av storlek K40x25x11 gjord av ferrit 1500NM1. Den primära lindningen innehåller 2 × 160 varv av tråd PEV-2 0,49, den sekundära - 72 varv av tråd PEV-2 0,8. Lindningarna är isolerade mellan varandra med två lager lackerat tyg.

Montera VD2 zenerdiod på en kylfläns med en användbar yta på 25 cm 2

Omvandlartransistorer behöver inte ytterligare kylflänsar, eftersom de fungerar i nyckelläget.

Kondensator C1 - papper, designad för en märkspänning på minst 400 V.

Vid långtidsparkering laddas bilbatteriet ur med tiden. Elektrisk utrustning ombord förbrukar ständigt en liten ström, och en självurladdningsprocess inträffar i batteriet. Men även regelbunden drift av maskinen ger inte alltid en tillräcklig laddning.

Detta märks särskilt i vintertid på korta resor. Under sådana förhållanden har generatorn inte tid att återställa laddningen som spenderas på startmotorn. Det är här en bilbatteriladdare kommer väl till pass., vilket du kan göra med dina egna händer.

Varför du behöver ladda batteriet

Moderna bilar använder blybatterier. Deras egenhet är att med en konstant svag laddning, plattsulfateringsprocess. Som ett resultat tappar batteriet kapacitet och klarar inte av att starta motorn. Du kan undvika detta genom att regelbundet ladda batteriet från elnätet. Med den kan du ladda batteriet och förhindra, och i vissa fall till och med vända, sulfateringsprocessen.

En gör-det-själv batteriladdare (UZ) för batterier är oumbärlig i de fall du lämnar bilen i garaget för vinterperiod. På grund av självurladdning tappar batteriet 15-30 % kapacitet per månad. Därför fungerar det inte att starta en bil i början av säsongen utan förladdning.

Laddningskrav för bilbatterier

• Närvaron av automatisering. Batteriet laddas främst på natten. Därför bör laddaren inte kräva ström- och spänningskontroll av bilägaren.
• Tillräcklig spänning. Strömförsörjningen (IP) måste ge 14,5 V. När spänningen sjunker på minnet måste du välja ett nätaggregat med högre spänning.
• Skyddssystem. När laddningsströmmen överskrids måste automatiken oåterkalleligt koppla bort batteriet. Annars kan enheten misslyckas och till och med fatta eld. Systemet bör återställas till sitt ursprungliga tillstånd först efter mänsklig inblandning.
• Omvänd polaritetsskydd. Om batteripolerna är felaktigt anslutna till laddaren, bör kretsen omedelbart stängas av. Det ovan beskrivna systemet klarar av denna uppgift.

Vanliga misstag i utformningen av hemlagat minne

• Anslutning av batteriet till det elektriska hemnätet genom en diodbrygga och en ballast i form av en kondensator med motstånd. Den högkapacitets pappers-oljekondensator som krävs i detta fall kommer att kosta mer än en köpt "laddning". Detta anslutningsschema skapar en stor reaktiv belastning, vilket kan "att förvirra" moderna skyddsanordningar och elmätare.
• Skapande av en minnesenhet baserad på en kraftfull transformator med en primärlindning på 220V och sekundärt till 15V. Det kommer inte att finnas några problem med driften av sådan utrustning, och rymdteknik kan avundas dess tillförlitlighet. Men att göra en sådan batteriladdare med dina egna händer kommer att fungera som en tydlig illustration av uttrycket "skjut sparvar med en kanon". Och den tunga, skrymmande designen kännetecknas inte av ergonomi och användarvänlighet.

Skyddssystem

Sannolikheten att en kortslutning uppstår förr eller senare vid utgången av laddaren för batteriet 100% . Orsaken kan vara polaritetsomkastning, en lös terminal eller annat operatörsfel. Därför är det nödvändigt att börja med designen av skyddsanordningen (UZ). Den ska snabbt och tydligt fungera vid överbelastning och bryta utgångskretsen.

Det finns två mönster av USA:

• Extern, gjord som en separat modul. De kan anslutas till valfri 14 volt DC-källa.
• Intern, integrerad i fallet med en specifik "avgift".

Den klassiska Schottky-diodkretsen sparar endast om batteriet är felaktigt anslutet. Men dioderna kommer helt enkelt att brinna ut av överbelastning när de är anslutna till ett urladdat batteri eller kortslutning vid utgången av minnet

Det är bättre att använda det universella schemat som visas i figuren. Den använder reläets hysteres och långsam reaktion surt batteri för överspänningar.

När belastningen hoppar i kretsen sjunker spänningen på reläspolen och den stängs av, vilket förhindrar överbelastning. Problemet är att detta schema skyddar inte mot polaritetsomkastning. Dessutom stängs inte systemet av när strömmen överskrids, och inte en kortslutning. När de är överbelastade kommer kontakterna att börja "klappa" kontinuerligt och denna process kommer inte att sluta förrän de brinner. Därför anses en annan krets baserad på ett par transistorer och ett relä vara den bästa.

Relälindningen här kopplas med dioder enl logikdiagram"eller" till den självlåsande kretsen och styrmodulerna. Före drift måste laddaren konfigureras genom att ansluta en ballastlast till den.

Vilken strömkälla att använda

En gör-det-själv-laddare kräver en strömkälla. Batterier behöver parametrar 14,5-15V / 2-5A (ampare timmar). Sådana egenskaper är tillgängliga för att byta strömförsörjning (UPS) och block på en transformator.

Fördelen med UPS är att den mycket väl redan är tillgänglig. Men komplexiteten i att skapa ett minne för ett batteri baserat på det är mycket högre. Därför är det inte värt det att köpa en strömförsörjning för användning i en billaddare. Det är bättre då att göra en enklare och billigare strömkälla från en transformator och en likriktare.

Batteriladdarkrets:

Strömförsörjning för "laddning" från UPS

Fördelen med en PSU från en dator är att den redan har en inbyggd skyddskrets. Du kommer dock att behöva arbeta hårt för att göra om designen något. För att göra detta, gör följande:

• ta bort alla utgående ledningar utom gula (+12V), svart (jord) och grön (kabel för PC-start).
• korta gröna och svarta ledningar;
• installera en huvudströmbrytare (i avsaknad av en vanlig);
• hitta motstånd respons i kedja +12V;
• ersätt med ett variabelt motstånd 10 kOhm;
• slå på PSU;
• vrida det variabla motståndet, ställ in utgången 14,4 V;
• mäta strömresistansen för det variabla motståndet;
• ersätt det variabla motståndet med en konstant av samma värde (tolerans 2%);
• anslut en voltmeter till strömförsörjningens utgång för att styra laddningsprocessen (valfritt);
• anslut de gula och svarta ledningarna till två buntar;
• anslut kablar med klämmor för att ansluta till terminalerna.

Tips: Istället för en voltmeter kan du använda en universell multimeter. Lämna en röd tråd (+5 V) för att driva den.

Gör-det-själv batteriladdare är klar. Det återstår bara att ansluta enheten till elnätet och ladda batteriet.

Laddare på transformatorn

Fördelen med en transformatorströmförsörjning är att dess elektriska tröghet är högre än för ett batteri. Detta förbättrar kretsens säkerhet och tillförlitlighet.

Till skillnad från UPS finns det inget inbyggt skydd. Därför måste man vara försiktig så att gör-det-själv-laddaren inte överbelastas. För bilbatterier är detta också oerhört viktigt. Annars, under ström- och spänningsöverbelastningar, är alla problem möjliga: från utbrändhet av lindningarna till stänk av syra och till och med batteriexplosion.

ZU från en elektronisk transformator (video)

Den här videon talar om justerbart block strömförsörjning, vars grund är en konverterad elektronisk 12V transformator med en effekt på 105 W. I kombination med en omkopplingsregulatormodul erhålls en pålitlig och kompakt laddare för alla typer av batterier. 1,4-26V 0-3A.

En hemmagjord strömförsörjning består av två block: en transformator och en likriktare.

Du kan hitta en färdig del med lämpliga lindningar eller linda själv. Det andra alternativet är mer att föredra, eftersom att hitta en transformator med en utgång 14,3-14,5 volt det är osannolikt att du lyckas. Kommer att behöva använda nyckelfärdiga lösningar, utfärdande 12,6V. Du kan öka spänningen med cirka 0,6 V med hjälp av en likriktarenhet med en mittpunkt på Schottky-dioder.

Effekten av lindningarna måste vara minst 120 watt, diodparametrar -

Författare

En professionell bilmekaniker med mer än 7 års erfarenhet på en av de största stationerna i Moskva. Jag är väl insatt i sådana bilar som VAZ, Kia, Peugeot, Bmw, Audi, Mercedes och många andra. Om du vill få ett professionellt svar, lämna din feedback i kommentarerna till detta material.