Vrlo snažan punjač za automobil do 50 Ampera. Već smo više puta govorili o raznim punjačima baterija. Ovaj put neće biti iznimka, razmislite o vrlo snažnom punjaču, koji u konačnici može isporučiti snagu do 600 W uz mogućnost overclockanja do 1500 W.
Jasno je da se pri tako velikim snagama ne može bez sklopnog napajanja, inače će dimenzije takvog uređaja biti nepodnošljive mase i veličine. Shema je prilično jednostavna, prikazana je na donjoj slici.
Princip rada općenito se ne razlikuje od ostalih sklopnih izvora napajanja koje smo ranije razmatrali. Struktura rada izgrađena je na sljedeći način, početni mrežni napon se filtrira, uklanjaju se neželjeni talasi, zatim se ispravlja i dovodi do prekidača, koji tvore visokofrekventne impulse koji odgovaraju upravljačkom krugu za njih. Nadalje, impulsni transformator snižava napon na potrebnu vrijednost i ispravlja se konvencionalnim mosnim ispravljačem. Općenito, sve je jednostavno.
U ovom slučaju ulogu ključnog upravljačkog kruga igra glavni oscilator na temelju mikrosklopa IR2153. Komplet tijela mikrosklopa prikazan je na dijagramu.
IRF740 tranzistori se mogu koristiti kao ključevi, a drugi se mogu koristiti, odmah napominjemo da su tranzistori ti koji postavljaju konačnu snagu punjača. S IRF740 je zajamčeno oko 850 vata.
Osim filtera, na ulazu je ugrađen i termistor koji ograničava udarnu struju. Termistor ne bi trebao biti veći od 5 ohma i dizajniran je za struju do 5 A. Postoji i mala suptilnost u krugu, jer na ulazu mrežnog napona 50 Hz postoje zahtjevi za diode, osim za standardne: nema obrnutog napona (600 V) i struje (6-10 A), možete uzeti gotovo bilo koji s danim parametrima.
Drugi most instaliran na izlazu ima jednu značajku koja se odnosi na činjenicu da se iz transformatora napaja visokofrekventni napon, stoga je osim obrnutog napona od najmanje 25 V i reverzne struje do 30 A, imperativ uzeti ultrabrze diode. Usput, nije potrebno koristiti 4 diode kao prvi most, možete uzeti gotov dio diode iz napajanja računala.
Bit će mnogo prikladnije za instalaciju. Elektrolitički kondenzatori instalirani nakon prvog mosta moraju imati napon od najmanje 250 V i kapacitet od 470 μF, usput, mogu se uzeti i iz napajanja računala. S transformatorom je također sve jednostavno, možete ga uzeti s istog računala za napajanje, koje ne treba niti premotavati.
Prekidači za napajanje moraju se naravno instalirati na hladnjak, budući da tranzistori nemaju zajedničke točke, ili ih ugrađujemo na različite radijatore, ili ih izoliramo brtvama od liskuna.
Da biste olakšali popravak, preporučljivo je ugraditi mikrosklop u posebno kućište za njegovo jednostavno uklanjanje i zamjenu, što će uvelike olakšati popravak i podešavanje. Da biste provjerili uređaj nakon instalacije, uključite ga u stanju mirovanja, tj. bez opterećenja. Tipke za napajanje u ovom slučaju uopće se ne smiju zagrijavati. Snaga otpornika od 25 Ohma na vratima terenskih radnika dovoljna je za 0,5 W.
Otpornik instaliran na napajanju mikrokruga IR2153 može se uzeti u rasponu od 47 kOhm do 60 kOhm sa snagom u vatima od najmanje 5 W; to je otpornik koji ograničava struju za strujnu zaštitu mikrokruga. Izlazni kondenzatori moraju biti odabrani s naponom od najmanje 25 V i kapacitetom od 1000 μF.
Odmah vam želim skrenuti pozornost na činjenicu da krug nema zaštitu od kratkog spoja, promjene polariteta, nema naznaka rada itd. Sve ove nedostatke je lako ispraviti, pogotovo jer su više puta opisani na našem resursu.
I također želim napomenuti jednu točku, ako trebate popraviti automobil ili napuniti klima uređaj, onda nema problema. Postoji izvrsna tvrtka koja to radi na profesionalnoj razini i pritom radi sve kao za sebe.
Javi se:Dugo me je brinula tema kako možete koristiti napajanje iz računala za napajanje pojačala snage. Ali ponovno izvođenje napajanja i dalje je zabavno, posebno impulsno s tako tijesnom instalacijom. Iako sam navikla na sve vrste vatrometa, stvarno nisam htjela uplašiti svoju obitelj, a i sama je opasna.
Općenito, proučavanje problema dovelo je do prilično jednostavnog rješenja koje ne zahtijeva nikakve posebne detalje i praktički nikakvu prilagodbu. Sastavljeno-uključeno-radovi. Da, i želio sam vježbati jetkanje tiskanih ploča pomoću fotorezista, budući da su nedavno moderni laserski pisači postali pohlepni za tonerom, a uobičajena tehnologija laserskog glačanja nije uspjela. Bio sam jako zadovoljan rezultatom rada s fotorezistom - za pokus sam urezao natpis na ploču linijom debljine 0,2 mm. I ispala je super! Dakle, dosta uvoda, opisat ću dijagram i proces sastavljanja i podešavanja napajanja.
Napajanje je zapravo vrlo jednostavno, sastavljeni su gotovo svi dijelovi koji su ostali nakon rastavljanja ne baš dobrog impulsa s računala - od onih koji ne "prijavljuju" detalje. Jedan od tih detalja je i impulsni transformator, koji se može koristiti bez premotavanja u napajanju od 12 V, ili preračunati, što je također vrlo jednostavno, za bilo koji napon, za što sam koristio program Moskatov.
Blok dijagram sklopnog napajanja:
Korištene su sljedeće komponente:
ir2153 drajver je mikrosklop koji se koristi u impulsnim pretvaračima za napajanje fluorescentnih svjetiljki, njegov moderniji pandan je ir2153D i ir2155. U slučaju korištenja ir2153D, dioda VD2 se može isključiti, jer je već ugrađena u mikrosklop. Svi mikro krugovi serije 2153 već imaju ugrađenu Zener diodu od 15,6 V u strujnom krugu, pa se ne biste trebali previše zamarati uređajem zasebnog regulatora napona za napajanje samog drajvera;
VD1 - bilo koji ispravljač s obrnutim naponom od najmanje 400V;
VD2-VD4 - "velika brzina", s kratkim vremenom oporavka (ne više od 100ns) na primjer - SF28; Zapravo, VD3 i VD4 se mogu isključiti, nisam ih stavio;
kao VD4, VD5 - koristi se dvostruka dioda iz jedinice za napajanje računala "S16C40" - ovo je "Schottky" dioda, možete staviti bilo koju drugu manje moćnu. Ovaj namot je potreban za napajanje ir2153 drajvera nakon pokretanja impulsnog pretvarača. Možete isključiti i diode i namot ako ne planirate ukloniti više od 150 W snage;
Diode VD7-VD10 - snažne Schottky diode, za napon od najmanje 100V i struju od najmanje 10 A, na primjer - MBR10100, ili drugi;
tranzistori VT1, VT2 - bilo koji moćni efekt polja, izlaz ovisi o njihovoj snazi, ali ovdje se ne biste trebali previše zanositi, kao i ukloniti više od 300 W iz jedinice;
L3 - namotan na feritnu jezgru i sadrži 4-5 zavoja žice od 0,7 mm; Ovaj lanac (L3, C15, R8) može se potpuno eliminirati, potrebno je malo olakšati rad tranzistora;
L4 prigušnica je namotana na prsten sa stare grupne stabilizacijske prigušnice istog izvora napajanja s računala, a sadrži po 20 zavoja, namotanih dvostrukom žicom.
Kondenzatori na ulazu se mogu isporučiti s manjim kapacitetom, njihov kapacitet se može grubo odabrati na temelju uklonjene snage napajanja, otprilike 1-2 μF po 1 W snage. Ne biste se trebali zanositi kondenzatorima i stavljati više od 10.000 uF na izlaz napajanja, jer to može dovesti do "vatrometa" pri uključivanju, jer kada su uključeni, zahtijevaju značajnu struju za punjenje.
Sada nekoliko riječi o transformatoru. Parametri impulsnog transformatora određeni su u programu Moskatov i odgovaraju jezgri u obliku slova W sa sljedećim podacima: S0 = 1,68 sq. cm; Sc = 1,44 sq. cm; Lsr.l. = 86 cm; Frekvencija pretvorbe - 100 kHz;
Dobiveni izračunati podaci:
Navijanje 1- 27 okreta 0,90 mm; napon - 155V; Namotana u 2 sloja sa žicom koja se sastoji od 2 jezgre od 0,45 mm svaka; Prvi sloj - unutarnji sadrži 14 zavoja, drugi sloj - vanjski sadrži 13 zavoja;
namotaj 2- 2 polovice od 3 zavoja sa žicom od 0,5 mm; ovo je "samonapojni namot" za napon od oko 16V, namotan je žicom tako da su smjerovi namota u različitim smjerovima, srednja točka se izvlači i spaja na ploču;
namotaj 3- 2 polovice od 7 zavoja, namotane na isti način s užetom žicom, prvo - jedna polovica u jednom smjeru, zatim kroz izolacijski sloj - druga polovica, u suprotnom smjeru. Krajevi namota su izvedeni u "pletenicu" i spojeni na zajedničku točku na ploči. Namot je dizajniran za napon od oko 40V.
Na isti način možete izračunati transformator za bilo koji željeni napon. Sastavio sam 2 takva napajanja - jedno za pojačalo na TDA7293, drugo za 12V za napajanje svih vrsta rukotvorina, - koristi se kao laboratorijsko.
Napajanje za pojačalo za napon 2x40V:
Preklopno napajanje za 12V:
Sklop napajanja u slučaju:
Fotografija testova prekidačkog napajanja, - ona za pojačalo koje koristi ekvivalent opterećenja od nekoliko MLT-2 otpornika od 10 Ohma, uključenih u drugom slijedu. Cilj je bio dobiti podatke o snazi, padu napona i razlici napona na krakovima +/- 40V. Kao rezultat toga, dobio sam sljedeće parametre:
Snaga - oko 200W (više nisam pokušavao pucati);
napon, ovisno o opterećenju - 37,9-40,1V u cijelom rasponu od 0 do 200W
Temperatura pri maksimalnoj snazi 200W nakon probnog rada od pola sata:
transformator - oko 70 stupnjeva Celzija, radijator dioda bez aktivnog puhanja - oko 90 stupnjeva Celzija. S aktivnim protokom zraka brzo se približava sobnoj temperaturi i praktički se ne zagrijava. Kao rezultat toga, radijator je zamijenjen, a na sljedećim fotografijama jedinica za napajanje ima drugačiji radijator.
Prilikom razvoja napajanja korišteni su materijali sa stranice vegalab i radiokot, ovo napajanje je vrlo detaljno opisano na Vega forumu, postoje i opcije za blok sa zaštitom od kratkog spoja, što nije loše. Na primjer, u slučaju slučajnog kratkog spoja, staza na ploči u sekundarnom krugu odmah je izgorjela
Pažnja!
Prvo uključivanje napajanja treba obaviti preko žarulje sa žarnom niti snage ne veće od 40W. Kada ga uključite prvi put, trebao bi treptati i nakratko se ugasiti. Praktički ne bi trebao svijetliti! U tom slučaju možete provjeriti izlazne napone i pokušati lagano opteretiti jedinicu (ne više od 20 W!). Ako je sve u redu, možete izvaditi žarulju i započeti testiranje.
Domaći punjači su uvijek bili i bit će traženi, jer broj vozača raste, a industrijski uređaji su skupi i ne zadovoljavaju uvijek potrebe korisnika. U vezi s ovim trendom, ovaj će članak razmotriti opciju punjača za struju do 50 A i snagu od 600 W. Izlazna snaga se po želji može povećati uz malu izmjenu.
Lako je pretpostaviti da ovaj krug nije s konvencionalnim transformatorom za snižavanje, inače bi težina i veličina ovog uređaja bile teške. Kao što je u posljednje vrijeme uobičajeno u svoj opremi, ovdje se koristi sklop baziran na modulatoru širine impulsa. Takvi su krugovi vrlo učinkoviti i ne zahtijevaju glomazne transformatore.
Pa pogledajmo kako radi elektronički sklop.
Ulazni napon iz mreže prolazi kroz filtar koji se sastoji od prigušnica i kondenzatora. To je potrebno kako bi se eliminirao impulsni šum koji utječe na rad modulatora.
Nadalje, napon prolazi kroz ispravljački diodni most i elektrolitičke kondenzatore. Treba imati na umu da je bolje staviti kondenzatore s marginom napona, dakle na 400 volti, inače nakon nekog vremena mogu pucati. To je glavni problem s impulsima.
Cijeli daljnji krug, koji se sastoji od moćnih tranzistora IRF 740, mikro krugova IR 2153 i pomoćnih elemenata, tvori generator visokofrekventnih impulsa. Frekvencija generatora je obično viša od 10 kHz i ljudsko uho ne čuje ovaj zvuk, iako posebno osjetljiv sluh može čuti visokofrekventni bip.
To je mikro krug koji služi kao upravljački element, a tranzistori, koji rade po principu prekidača, su izlazni stupanj.
Nadalje, izmjenični napon visoke frekvencije transformator smanjuje na željenu vrijednost. Transformator ima dva sekundarna namota. Prvi služi za napajanje ventilatora, a drugi se zapravo koristi za punjenje baterije. U krugu puhanja sve je jednostavno, postoji jedna dioda, kondenzator i ograničavajući otpornik. Krugovi punjenja imaju diodni most i nekoliko velikih kondenzatora spojenih paralelno. Što je veći kapacitet, to je stabilniji i bolji izlazni napon. Ako dimenzije kućišta dopuštaju, mogu se isporučiti kondenzatori za 4700 mikrofarada i 50 V. Također treba obratiti posebnu pozornost na diode, moraju biti visokofrekventne i za struju od najmanje 30 A.
Otpori od 25 ohma u krugu vrata tranzistora s efektom polja odabiru se unutar 0,5-1 W. Što se tiče termistora u ulaznom krugu, njegov otpor bi trebao biti 5 ohma, a struja za koju je dizajniran? 5 A.
Tranzistori snage moraju biti ugrađeni na aluminijske ili bakrene radijatore. Ako je ploča hladnjaka uobičajena, tranzistori se ugrađuju kroz odstojnike od liskuna. Pri korištenju zasebnih radijatora koristi se termalna mast za bolje odvođenje topline.
Na početku članka rečeno je da možete povećati izlaznu struju i snagu. Da biste to učinili, umjesto tranzistora navedenih na dijagramu, morate staviti snažnije i, sukladno tome, osigurati im veliki hladnjak. Isto vrijedi i za diode ulaznog i izlaznog mosta.
Želio bih napomenuti da se mnoge komponente, na primjer, transformator, diode i kondenzatori, mogu uzeti iz nepotrebnog napajanja računala.
Uz servisne dijelove i ispravnu instalaciju, uređaj bi trebao odmah proraditi. Izlazni napon se može mjeriti multimetrom. Ako je unutar 15 V onda sve radi. U razmatranoj verziji memorije ne postoji zaštita od kratkog spoja na izlazu i pogrešnog polariteta. To se mora uzeti u obzir i biti oprezni. U svim ostalim aspektima, shema je prilično jednostavna i učinkovita.
UPS pretvarač uradi sam: 12 do 220 inverterski krug iz UPS-a
Za automobilske akumulatore. Postoji dosta shema takvih uređaja - neki ih radije sastavljaju od improviziranih elemenata, dok drugi koriste gotove blokove, na primjer, s računala. Jedinica napajanja osobnog računala lako se može pretvoriti u potpuno kvalitetan punjač za automobilski akumulator. U samo par sati možete napraviti uređaj u kojem možete mjeriti napon napajanja i struju punjenja. U dizajn je potrebno samo dodati mjerne instrumente.
Glavne karakteristike punjača
- Transformator - imaju vrlo veliku težinu i dimenzije. Razlog je što se koristi transformator – ima impresivne namote i srca od elektro čelika koji ima veliku težinu.
- Puls o takvim uređajima je pozitivniji - dimenzije uređaja su male, težina je također mala.
Upravo zbog kompaktnosti potrošači su se zaljubili u pulsne punjače. Ali osim toga, imaju veću učinkovitost u usporedbi s transformatorima. U prodaji možete pronaći samo ovu vrstu impulsnih krugova, općenito su slični, razlikuju se samo u korištenim elementima.
Elementi dizajna punjača
Uz pomoć punjača vraća se rad baterije. Dizajn koristi isključivo modernu bazu elemenata. Struktura uključuje sljedeće blokove:
- Impulsni transformator.
- Ispravljačka jedinica.
- Blok stabilizatora.
- Instrumenti za mjerenje struje i (ili) napona punjenja.
- Glavna jedinica koja vam omogućuje praćenje procesa punjenja.
Svi ovi elementi su male veličine. Impulsni transformator je mali, njegovi namoti su namotani na feritne jezgre.
Najjednostavniji dizajn impulsnih punjača za Hyundai automobilske akumulatore ili druge marke automobila može se izvesti sa samo jednim tranzistorom. Glavna stvar je napraviti upravljački krug za ovaj tranzistor. Sve komponente se mogu kupiti u trgovini radio dijelovima ili ukloniti iz izvora napajanja za računala, televizore, monitore.
Značajke rada
Prema principu rada, svi krugovi impulsnih punjača za automobilske akumulatore mogu se podijeliti u sljedeće podskupine:
- Punjenje baterije naponom, dok struja ima konstantnu vrijednost.
- Napon ostaje nepromijenjen, ali se struja punjenja postupno smanjuje.
- Kombinirana metoda je kombinacija prve dvije.
Naj "ispravniji" način je promijeniti struju, a ne napon. Odgovara većini punjivih baterija. Ali to je u teoriji, budući da punjači mogu kontrolirati jačinu struje samo ako je izlazni napon konstantan.
Značajke načina punjenja
Ako struja ostane konstantna, ali se napon mijenja, tada ćete dobiti mnogo problema - ploče unutar baterije će se raspasti, što će dovesti do njenog kvara. U tom slučaju neće biti moguće vratiti bateriju, samo morate kupiti novu.
Najnježniji način rada je kombinirani, u kojem se prvo punjenje vrši istosmjernom strujom. Na kraju procesa struja se mijenja i napon se stabilizira. Uz pomoć toga, mogućnost ključanja baterije je minimalizirana, a ispušta se i manje plinova.
Kako odabrati punjač?
Kako bi baterija što dulje trajala potrebno je odabrati pravi impulsni punjač za akumulator automobila. Upute za njih navode sve parametre: struja punjenja, napon, čak i dijagrami su dati u nekima.
Svakako imajte na umu da punjač mora generirati struju jednaku 10% ukupnog kapaciteta baterije. Također ćete morati uzeti u obzir takve čimbenike:
- Obavezno provjerite s prodavateljem može li određeni model punjača u potpunosti vratiti rad baterije. Problem je što nisu svi uređaji sposobni to učiniti. Ako vaš auto ima bateriju od 100 A*h, a kupujete punjač s maksimalnom strujom od 6 A, onda to očito neće biti dovoljno.
- Na temelju prve točke, pažljivo pogledajte koju maksimalnu struju uređaj može dati. Neće biti suvišno obratiti pažnju na napon - neki uređaji mogu dati ne 12, već 24 volta.
Poželjno je da punjač ima funkciju automatskog isključivanja kada je baterija potpuno napunjena. Ovom funkcijom uštedjet ćete si nepotrebne probleme - nećete morati kontrolirati punjenje. Čim punjenje dosegne maksimum, uređaj će se sam isključiti.
Imperativ je da se tijekom rada takvih uređaja pojave problemi. Da se to ne bi dogodilo, morate se pridržavati jednostavnih preporuka. Glavna stvar je osigurati da u baterijama baterija postoji dovoljna količina elektrolita.
Ako nije dovoljno, dodajte destiliranu vodu. Ne preporučuje se punjenje čistog elektrolita. Obavezno uzmite u obzir i sljedeće parametre:
- Veličina napona punjenja. Maksimalna vrijednost ne smije prelaziti 14,4 V.
- Veličina struje - ova karakteristika se lako može podesiti na pulsnim punjačima za automobilske akumulatore Orion i slične. Za to su na prednjoj ploči ugrađeni ampermetar i varijabilni otpornik.
- Trajanje punjenja baterije. U nedostatku indikatora, teško je znati kada je baterija napunjena, a kada prazna. Spojite ampermetar između punjača i baterije - ako se njegova očitanja ne mijenjaju i iznimno su mala, to znači da je punjenje u potpunosti obnovljeno.
Koji god punjač koristili, pokušajte ne pretjerati – nemojte držati bateriju dulje od jednog dana. U suprotnom može doći do kratkog spoja i ključanja elektrolita.
Domaći uređaji
Kao osnovu možete uzeti sklop pulsnog punjača za automobilske akumulatore "Aida" ili slično. Vrlo često se shema IR2153 koristi u domaćim proizvodima. Njegova razlika od svih ostalih koji se koriste za izradu punjača je u tome što nisu ugrađena dva kondenzatora, već jedan - elektrolitički. Ali takva shema ima jedan nedostatak - uz njegovu pomoć mogu se napraviti samo uređaji male snage. Ali ovaj se problem rješava ugradnjom snažnijih elemenata.
U svim se izvedbama, na primjer, koristi 8N50. Kućište ovih uređaja je izolirano. Diodne mostove za domaće punjače najbolje je koristiti s onima koji su ugrađeni u napajanje osobnih računala. U slučaju da nema gotovog sklopa mosta, možete ga napraviti od četiri poluvodičke diode. Poželjno je da imaju obrnutu struju veću od 10 ampera. Ali to je za slučajeve kada će se punjač koristiti s punjivim baterijama kapaciteta ne više od 70-8-0 A * h.
Krug napajanja punjača
U pulsnim punjačima za Bosch automobilske akumulatore i slično, otpornik se nužno koristi u strujnom krugu za gašenje struje. Ako odlučite sami napraviti punjač, tada ćete morati ugraditi otpornik s otporom od oko 18 kOhm. Nadalje, prema dijagramu, postoji poluvalna ispravljačka jedinica. Koristi samo jednu poluvodičku diodu, nakon čega se ugrađuje elektrolitički kondenzator.
Potrebno je kako bi se odsjekla komponenta izmjenične struje. Preporučljivo je koristiti keramičke ili filmske elemente. Ekvivalentni sklopovi izrađuju se prema Kirchhoffovim zakonima. U načinu rada izmjenične struje, kondenzator se u njemu zamjenjuje komadom vodiča. A kada krug radi na istosmjernoj struji - prekidom. Stoga će u ispravljenoj struji nakon diode postojati dvije komponente: glavna je istosmjerna struja, kao i ostatak izmjenične struje, moraju se ukloniti.
Impulsni transformator
U dizajnu Koto impulsnog punjača za automobilske akumulatore koristi se transformator posebnog dizajna. Za domaće proizvode možete koristiti gotovi - uklonite ga iz napajanja osobnog računala. Koriste transformatore koji su idealni za implementaciju krugova punjača - mogu stvoriti visoke razine struje.
Također omogućuju pružanje nekoliko vrijednosti napona na izlazu punjača odjednom. Diode koje su instalirane nakon transformatora moraju biti pulsirane, druge jednostavno ne mogu raditi u krugu. Oni brzo neće uspjeti kada pokušavaju ispraviti struju visoke frekvencije. Poželjno je ugraditi nekoliko elektrolitskih kondenzatora i RF prigušnicu kao filtarski element. Preporuča se koristiti termistor od 5 ohma kako bi se osigurala niska razina prenapona.
Usput, termistor se također može naći u staroj jedinici napajanja s računala. Obratite pozornost na kapacitet elektrolitskog kondenzatora - mora se odabrati na temelju vrijednosti snage cijelog uređaja. Za svaki 1 vat snage potreban je 1 μF. Radni napon je najmanje 400 V. Možete koristiti četiri elementa od 100 μF svaki, spojena paralelno. Ovom vezom kapaciteti se zbrajaju.
