Схема зарядний на діодах Шотткі. Прості зарядникі для акб. Як зробити діодний міст

Досить популярна ситуація серед автомобілістів - це повна розрядка акумулятора, особливо в зимовий час року і як зазвичай зарядного пристрою під рукою не знаходиться. Що ж робити, якщо потрапили в таке становище? У цій статті ви отримаєте найпопулярніші способи зарядки акумуляторів без особливих витрат.

Діод і звичайна лампа в допомогу. Один з найбільш простих способів підзарядити акумулятор, а головне дуже дешевий, адже для роботи вам знадобиться лише два елементи - проста лампа розжарювання і діод.

Діод - зрізає одну півхвилю, завдяки чому працює як випрямляч, але єдиний мінус - це і є друга полуволна, тобто струм все одно буде пульсувати, але акумулятор зможе зарядитися. Правильним буде питання, а який рівень струму ви отримаєте на виході, адже від струму зарядки залежить, як довго прослужить вам акумулятор. Все просто, ток залежить від лампочки, яку можна взяти в межах 40-100 ват і все буде в порядку.

Лампа грає роль гасителя надлишкового струму і напруги, діод - випрямляч, а так як він підключається в промислову мережу, то повинен бути досить потужним, інакше відбудеться пробій. Струм 10 Ампер, а ось номінальну напругу діода повинно бути 400 Вольт.

При роботі діод виділяє велика кількість тепла, а значить, його потрібно охолоджувати, найпростіший варіант встановити на алюмінієву пластину або радіатор зі старою електроніки.

На малюнку найпростіший варіант з одним діодом, але в такому випадку сила струму впаде мінімум удвічі, а значить, заряд акумулятора буде проходити в більш щадному режимі, але і довше. Якщо використовувати в якості гасить лампи 150 Ватяну, то повний заряд відбудеться за 6-12 годин. Якщо часу зовсім мало, то силу струму можна досить просто збільшити, для цього лампочку змінюють на більш потужне обладнання, наприклад обігрівачі або навіть електричні плити.

Кип'ятильник для зарядки.

Даний варіант працює аналогічним принципом, але з'явився додатковий плюс, на виході після випрямлення буде чистий постійний струм без будь-яких пульсацій завдяки діодному мосту, який згладжує обидві напівхвилі.

Як гасить навантаження виступає звичайний кип'ятильник, але його можна замінити на інші варіанти, навіть на ту ж лампу з першого варіанту. Діодний міст можна купити готовий або витягнути з старих електроприладів, але його напруга повинна мити не менше 400 Вольт, а сила струму не менше 5 Ампер.

Діодний міст також встановлюється на тепловідвід для кращого охолодження, адже він буде дуже сильно розігріватися. Якщо готового варіанту немає, то міст можна зібрати з 4 діодів, але при цьому їх напруга і струм повинні бути рівними і не менше ніж в самому мосту.

Але для надійності можна ставити і набагато могутніше елементи. Шотткі - це готові збірки з діодів, але їх зворотне напруга зовсім невелике, близько 60 Вольт, а значить, вони моментально згорять.

третій, але не менш популярний варіант - конденсаторний. Головний плюс такого варіанту - це конденсатор, який буде гасити пульсації. Дане зарядний пристроїв є більш безпечним порівняно з минулими варіантами. Струм заряду встановлюється за допомогою ємності конденсатора виходячи з формули:

I \u003d 2 * pi * f * C * U

U - напруга мережі, на вході випрямляча приблизно 210-236 Вольт.f - частота мережі, але вона виступає константою і дорівнює 50 Гц.
C - Ємнісний обсяг самого конденсатора.
pi - число Пі, рівне 3,14.

Що б зарядити автомобільний акумулятор протягом години доведеться збирати великі ємнісні модулі, але цей варіант складний і дуже поганий для акумулятора, тому буде достатньо використовувати конденсатори близько 20 мкФ. Конденсатор повинен бути плівкового типу і робоча напруга має становити 250 і більше Вольт.

Всі автолюбителі потрапляли в таку неприємну ситуацію. Є два виходи: завести машину з зарядженого акумулятора з сусідської машини (якщо сусід не проти), на жаргоні автолюбителів це звучить як "прикурити". Ну і другий вихід - це зарядити акумулятор.

Коли я потрапив в таку ситуацію в перший раз, то зрозумів, що мені терміново потрібно зарядний пристрій. Але у мене не було зайвої тисячі рублів на покупку зарядного пристрою. В інтернеті знайшов дуже просту схему і вирішив зібрати зарядний пристрій власними силами.

Схему трансформатора я спростив. Обмотки з другої колони позначаються зі штрихом.

F1 і F2 - це плавкі запобіжники. F2 потрібен для захисту від короткого замикання на виході ланцюга, а F1 - від перевищення напруги в мережі.

Опис зібраного пристрою

Ось що у мене вийшло. Виглядає так собі, але головне працює.

трансформатор

Тепер про все по порядку. Силовий трансформатор марки ТС-160 або ТС-180 можна дістати зі старих чорно-білих телевізорів "Рекорд", але такого я не знайшов і пішов в радіомагазині. Давайте розглянемо його ближче.

Ось пелюстки, куди паяются висновки обмоток трансформатора.

А ось тут прямо на трансформаторі є табличка, на яких пелюстках яка напруга. Це означає, що якщо подати на пелюстка № 1 і 8 220 Вольт, то на пелюстках №3 і 6 ми отримаємо 33 Вольта і максимальну силу струму в навантаження 0,33 Ампера і тд. Але нас найбільше цікавлять обмотки №13 і 14. На них ми можемо отримати 6,55 Вольт і максимальну силу струму 7,5 Ампер.

Для того, щоб заряджати акумулятор нам якраз буде потрібно велика сила струму. Але напруги то у нас не вистачає ... Акумулятор видає 12 Вольт, але для того, щоб його зарядити, напруга зарядки повинно перевищувати напругу акумулятора. 6,55 Вольт тут ніяк НЕ згодиться. Зарядний пристрій нам повинно видавати 13-16 Вольт. Тому, ми вдаємося до дуже хитрому рішенням.

Як ви помітили, трансформатор складається з двох колон. Кожна колона дублює іншу колону. Місця, де виходять висновки обмоток пронумеровані. Для того, щоб збільшити напругу, нам потрібно просто-напросто з'єднати дві обмотки послідовно. Для цього з'єднуємо обмотки 13 і 13 'і знімаємо напругу з обмоток 14 і 14'. 6,55 + 6,55 \u003d 13,1 Вольт. Ось таке змінна напруга ми отримаємо.

Діодний міст

Для того, щоб випрямити змінну напругу, ми використовуємо діодний міст. Збираємо діодний міст на потужних діодах, тому як через них буде проходити пристойна сила струму. Для цього нам будуть потрібні діоди Д242А або якісь інші, розраховані на струм від 5 Ампер. Через наші силові діоди може текти прямий струм до 10 Ампер, що ідеально підходить нашому самопальні зарядник.

Також можна окремо купити діодний міст відразу готовим модулем. У самий раз підійде діодний міст КВРС5010, який можна купити на Алі по цієї засланні або в найближчому радіомагазині

Повністю посаджений акумулятор має низькою напругою. У міру зарядки напруга на ньому стає все більше і більше. Отже, у нас сила струму в ланцюзі на самому початку зарядки буде дуже велика, а потім піде на спад. Відповідно до Закону Джоуля-Ленца, при великій силі струму буде відбуватися нагрівання діодів. Тому, щоб їх не спалити, потрібно відбирати від них тепло і розсіювати в навколишньому просторі. Для цього нам потрібні радіатори. Як радіатора я розібрав неробочий комп'ютерний блок живлення, розрізав на смужки бляшанку і прикрутив до них по діоду.

амперметр

Для чого в схемі амперметр? Для того, щоб контролювати процес зарядки.

Не забудьте підключити амперметр послідовно навантаженні.

Коли акумулятор повністю розряджений, він починає жерти (слово "їсти" думаю тут недоречно) струм. Жере він близько 4-5 Ампер. У міру зарядки він їсть все менше і менше сили струму. Тому, коли стрілка приладу покаже на 1 Ампер, то акумулятор можна вважати зарядженим. Все геніально і просто :-).

Крокодили

Виводимо два крокодила для клем акумулятора з нашого зарядного пристрою. При зарядці не плутайте полярність. Краще як-небудь позначити їх або взяти різних кольорів.

Якщо все правильно зібрано, то на крокодилів ми повинні побачити ось таку форму сигналу (по ідеї верхівки повинні бути згладжені, так як синусоїда), але хіба щось пред'явиш нашому провайдеру електрики))). У перший раз бачите щось подібне? Бігом сюди!

імпульси постійної напруги краще заряджають акумулятор, ніж чистий постійний струм. А як отримати чистий постійний струм з змінного описано в статті Як отримати з змінної напруги постійне.

висновок

Не полінуйтеся доопрацювати свій пристрій плавкими запобіжниками. Номінали запобіжників на схемі. Не перевіряйте на іскру напруга на крокодилів зарядника, інакше втратите запобіжника.

Увага! Схема даного ЗУ призначена для швидкої зарядки вашого акумулятора в критичних випадках, коли треба терміново кудись їхати через 2-3 години. Не використовуйте її для повсякденного звернення, так як заряд йде при максимальне струмі, що не найкращий режим зарядки для вашого акумулятора. При перезаряді начинет "кипіти" електроліт і в навколишній простір почнуть виділятися отруйні пари.

Тих, кого зацікавила теорія зарядних пристроїв (ЗУ), а також схеми нормальних ЗУ, то в обов'язковому порядку качаємо цю книжку по цієї засланні. Її можна назвати біблією по зарядних пристроїв.

Купити автомобільний зарядний пристрій

На Аліекспрессе є дійсно хороші і розумні зарядки, які набагато легше звичайних трансформаторних зарядних пристроїв. Їх ціна в середньому від 1000 рублів.

Дуже часто виникає проблема з зарядкою автомобільного акумулятора, при цьому зарядний пристрій під рукою немає, як же бути в цьому випадку? Сьогодні я вирішив надрукувати цю статтю, де має намір пояснити всі відомі способи зарядки автомобільного акумулятора, цікаво правда? Поїхали!

СПОСІБ ПЕРШИЙ - ЛАМПА І ДИОД

Снімок13Ето один з найбільш простих способів зарядки, оскільки «зарядний пристрій» по ідеї складається з двох компонентів - звичайної лампи розжарювання і випрямного діода. Основний недолік даної зарядки полягає в тому, що діод зрізає тільки нижній напівперіод, отже на виході пристрою у нас не повністю постійний струм, але зарядити таким струмом автомобільний акумулятор можна!

Лампочка - звичайнісінька, можна взяти лампу 40/60/100 ват, ніж могутніше лампа, Тим більше струм на виході, по ідеї лампа тут тільки для токогашенія.

Діод, як вже сказав для випрямлення змінної напруги, він обов'язково повинен бути потужним, при цьому повинен бути розрахований на зворотне напруга не менше 400 Вольт! Струм діода повинен бути більш 10А! це обов'язкова умова, дуже раджу діод встановити на тепловідвід, можливо доведеться його додатково охолоджувати.

І на малюнку варіант з одним діодом, правда в цьому випадку струм буде в 2 рази менше, отже час зарядки збільшитися (з 150 Ватною лампочкою, підсів акумулятор досить зарядити 5-10 годин, щоб завести автомобіль навіть в мороз)

Для збільшення струму заряду можна лампу розжарювання замінити іншою, більш потужної навантаженням - обігрівач, кип'ятильник і т.п.

СПОСІБ ДРУГИЙ - кип'ятильник

Цей спосіб працює за тим же принципом, що і перший, за винятком того, що на виході даного зарядного пристрою струм повністю постійний.

Основне навантаження - кип'ятильник, при бажанні можна замінити лампою, як в першому варіанті.

Діодний міст можна взяти готовий, який можна знайти в комп'ютерних блоках харчування. ОБОВ'ЯЗКОВО використовувати діодний міст із зворотним напругою не менше 400Вольт з струмом НЕ МЕНШ 5 Ампер, готовий міст встановити на тепловідвід, оскільки він буде досить сильно перегріватися.

Міст можна також зібрати з 4-х потужних випрямних діодів, при цьому напруга і струм діодів повинен бути таким, як у випадку використання моста. Взагалі, намагайтеся використовувати потужний випрямляч, на стільки потужний, на скільки це можливо, зайва потужність ніколи не завадить.

НЕ ВИКОРИСТОВУВАТИ потужні діодні збірки Шотткі від комп'ютерних блоків живлення, вони дуже потужні, але зворотна напруга цих діодів близько 50-60 Вольт, тому вони згорять.

СПОСІБ ТРЕТІЙ - КОНДЕНСАТОР

Цей спосіб мені подобатися більше всіх, використання гасить конденсатора робить процес заряду більш безпечним, а з ємності конденсатора визначається струм заряду. Струм заряду легко визначити за формулою

I \u003d 2 * pi * f * C * U,

де U - напруга в мережі (Вольт), C - ємність гасить конденсатора (мкФ), f - частота змінного струму (Гц)

Розглядається зарядний пристрій автомобільних акумуляторів виготовлене на основі перетворювача для живлення галогенних ламп 12В типу TASCHIBRA. Перетворювачі цього типу часто зустрічаються в продажу серед товарів електротехніки. TASCHIBRу відрізняє досить хороша надійність і збереження працездатності при негативних температурах навколишнього повітря.

Це пристрій виконаний на основі автогенераторного перетворювача з частотою перетворення приблизно від 7 до 70 кГц, яка залежить від опору підключається до виходу перетворювача активної навантаження. При збільшенні потужності навантаження частота перетворення збільшується. Цікавою особливістю TASCHIBRи є зрив генерації при збільшенні навантаження понад допустиму, що може бути своєрідним захистом від короткого замикання. Відразу обмовлюся, що не збирався розглядати варіанти так званої "переробки" або "доопрацювання" даних перетворювачів, що описується в деяких публікаціях. Пропоную використовувати TASCHIBRу «як є» за винятком, хіба що, збільшення кількості витків вторинної обмотки, Що необхідно з метою забезпечення зарядного струму бажаної величини

Як відомо, для забезпечення необхідного зарядного струму на вторинній обмотці необхідно сформувати напруга як мінімум 15-16 В.

На знімку видно, що в якості додаткових витків був використаний наявний провід вторинної обмотки білого кольору. Для перетворювача потужністю 50 Вт виявилося досить додати 2 витка до вторинної обмотці. При цьому необхідно стежити, щоб напрямок намотування проводилося у напрямку (тобто узгоджено) існуючої обмотці, інакше кажучи, щоб магнітний потік знову з'являються витків збігався у напрямку з магнітним потоком "рідний" вторинної обмотки TASHIBRи, розрахованої на харчування галогенних ламп 12В і розташованої поверх первинної на 220В.

Випрямний міст виготовляється з діодів Шотткі, таких як 1N5822. Можливе застосування вітчизняних швидкодіючих діодів, наприклад КД213.

Оптимальний процес заряду будується з обмеженням як струму заряду, так і рівня напруги на клемах акумулятора. Задамося струмом приблизно 1,5 А і напругою не більше 14,5В. Розглянутими характеристиками володіє схема управління, показана на рис 1. Ключовим елементом схеми є симистор V типу BT134-600, що включається оптосімістори МОС3083. Обмеження по струму формується падінням напруги на резисторі R2 опором 1 Ом і потужністю розсіювання 2 Вт. При перевищенні на ньому падіння напруги понад 1-1,5 В транзистор VT2 відкривається і шунтує світлодіод оптосімістори VD5, перериваючи харчування TASCHIBRи. У разі необхідності збільшення рівня зарядного струму, наприклад до 3 - 4 А необхідно зменшити відповідним чином опір резистора R2, звертаючи увагу на вибір для цього резистора необхідної потужності розсіювання. У міру заряду акумулятора, напруга на його клемах наближається до рівня 14.5В. Через стабілітрон VD3 починає протікати струм, що викликає відкривання транзистора VT3. Світлодіод VD4, при цьому, починає мерехтіти, сигналізуючи про закінчення процесу зарядки, а через діод VD2 починає протікати струм, що відкриває транзистор VT2, що призводить до замикання симистора V. Для індикації факту відкриття симистора застосований транзисторний ключ VT1 з світлодіодом VD1 в ланцюзі його колектора . Цей транзистор повинен бути германієвих, через малість падіння напруги на світлодіоді оптосімістори (близько 1В).

З недоліків зарядного пристрою даного типу слід відзначити залежність його працездатності від рівня напруги на акумуляторі, оскільки, очевидно, спочатку схема отримує харчування від акумуляторної батареї, Яке для забезпечення працездатності схеми не повинно опуститися нижче 6В. Однак, з огляду на рідкість подібних випадків - з цим можна миритися. При необхідності примусового заряду можна встановити додаткову кнопку SW, як показано на схемі, натиснувши на яку можна довести напруга акумулятора до необхідного рівня.

Зарядний пристрій був виготовлений в єдиному екземплярі. Друкована плата не розроблялася. Пристрій змонтовано в корпусі для автоматів відповідного розміру.

список радіоелементів

позначення	Тип	Номінал	кількість	Примітка	Магазин	Мій блокнот
VT1	біполярний транзистор	МП37Б	1			В блокнот
VT2	біполярний транзистор	BC547C	1			В блокнот
VT3	біполярний транзистор	BC557B	1			В блокнот
V	симистор	BT134-600	1			В блокнот
VD1	світлодіод	ARL-3214UGC	1			В блокнот
VD2	випрямний діод	1N4148	1			В блокнот
VD3	стабілітрон	Д814Д	1			В блокнот
VD4	світлодіод	ARL-3214URC	1			В блокнот
VD5	оптосімістори	MOC3083	1			В блокнот
D1	діод Шотткі	1N5822	4	Діодний міст		В блокнот
C1	електролітичний конденсатор	470 мкФ	1			В блокнот
C2	конденсатор	1 мкФ	1			В блокнот
F1	запобіжник	1A	1			В блокнот
R1, R3	резистор	820 Ом	2			В блокнот
R2	резистор	1 Ом	1	2Вт		В блокнот
R4, R5	резистор	6.8 кОм	2

Нерідко виникають проблеми з зарядкою АКБ, особливо якщо під рукою немає зарядного пристрою. А зарядити акумулятор треба терміново. В цьому випадку і знадобляться знання і кмітливість ніж, і забезпечить дана стаття вас в цьому питанні.

1-й спосіб - Діод і Лампа.

Даний спосіб один з найпростіших способів зарядки акумулятора. Так як зарядний пристрій складається з 2-х частин - звичайна лампа і випрямний діод. Єдиним недоліком цього способу зарядки - це те, що діод зрізає виключно нижній напівперіод. Отже, на виході «зарядного пристрою» виходить не повністю постійний струм. Але таким способом можна зарядити АКБ.

Компоненти.

Лампочку можна взяти в 100 ват, від потужності лампи залежить струм на виході. За схемою лампа в збірці призначена для токогашенія.

Діод повинен бути розрахований на струм більше 10А! - це обов'язково, також рекомендується діод встановити на тепловідвід. Діод на схемі призначений для випрямлення напруги, він повинен бути розрахований на напругу понад 400 В.!

В даному випадку на нашому зарядному пристрої варто один діод, це означає, що струм на виході буде в 2 рази менше, отже час зарядки істотно збільшиться. Наприклад з лампочкою в 150 Ватт, повністю розрядився акумулятор буде заряджатися протягом 5-10 годин (навіть взимку !!!). Для збільшення струму, замість лампочки можна використовувати або обігрівач, або кип'ятильник.

2-й спосіб - Діодний міст і кип'ятильник.

Варіант з кип'ятильником працює за таким же принципом, за винятком того, що на виході струм повчає постійний.

В даному випадку замість одного діода використовується діодний міст, який можна або купити, або взяти готовий. Діодний міст можна знайти на блоках харчування від комп'ютера. Важливо в збірці використовувати міст з зворотною напругою понад 400 вольт, і з током більше 5 ампер. Міст встановлюється на тепловідвід.

Діодний міст можна зібрати і самому з чотирьох випрямних діодів, але при цьому струм і напруга повинна бути таким же, як і на готовому диодном мосту.

ВАЖЛИВО! Не використовуйте діодні зборки Шоттки, звичайно вони дуже потужні, але так як у них зворотне напруга близько 60 вольт - вони просто не перенесуть такого випробування.

Автомобільний бездросельною БП на IRS2153 для ноутбуків і мобільних телефонів Пристрій для контролю роботи покажчика поворотів Підігрів керма в машині своїми руками Охоронний датчик для бензобака