Tyrystorowa ładowarka do samochodu

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-19 18:17

Używanie ładowarek tyrystorowych jest uzasadnione - odzyskiwanie akumulatorów jest znacznie szybsze i „bardziej poprawne”. Utrzymywana jest optymalna wartość prądu ładowania, napięcia, więc jest mało prawdopodobne, aby doszło do uszkodzenia akumulatora. W końcu elektrolit może wygotować się od przepięcia, płytki ołowiane mogą się zawalić. A wszystko to prowadzi do awarii akumulatora. Należy jednak pamiętać, że nowoczesne akumulatory kwasowo-ołowiowe mogą wytrzymać nie więcej niż 60 cykli pełnego rozładowania i ładowania.

Ogólny opis obwodu ładowarki

Każdy może zrobić ładowarki tyrystorowe własnymi rękami, jeśli ma wiedzę z zakresu elektrotechniki. Aby jednak poprawnie wykonać całą pracę, musisz mieć pod ręką przynajmniej najprostsze urządzenie pomiarowe - multimetr.

Pozwala zmierzyć napięcie, prąd, rezystancję, sprawdzić działanie tranzystorów. A w obwodzie ładowarki są takie bloki funkcjonalne:

1. Dółurządzenie - w najprostszym przypadku jest to zwykły transformator.
2. Jednostka prostownika składa się z jednej, dwóch lub czterech diod półprzewodnikowych. Zwykle stosuje się obwód mostkowy, ponieważ można go wykorzystać do uzyskania prawie czystego prądu stałego bez tętnień.
3. Blok filtra to jeden lub więcej kondensatorów elektrolitycznych. Z ich pomocą cały składnik zmienny w prądzie wyjściowym jest odcięty.
4. Stabilizacja napięcia realizowana jest za pomocą specjalnych elementów półprzewodnikowych – diod Zenera.
5. Amperomierz i woltomierz kontrolują odpowiednio prąd i napięcie.
6. Parametry prądu wyjściowego są regulowane przez urządzenie zamontowane na tranzystorach, tyrystorach i zmiennej rezystancji.

Głównym elementem jest transformator

Bez tego to po prostu nigdzie, nie da się zrobić ładowarki z regulacją na tyrystorze bez użycia transformatora. Celem zastosowania transformatora jest obniżenie napięcia z 220 V do 18-20 V. Tyle potrzeba do normalnej pracy ładowarki. Ogólny projekt transformatora:

1. Rdzeń magnetyczny wykonany z płyt stalowych.
2. Uzwojenie pierwotne podłączone do AC 220V.
3. Uzwojenie wtórne jest podłączone do płyty głównej ładowarki.

W niektórych konstrukcjach można zastosować dwa uzwojenia wtórne połączone szeregowo. Ale w projekcie omówionym w artykule zastosowano transformator, który ma jedno uzwojenie pierwotne i taką samą liczbę uzwojeń wtórnych.

Szorstkiobliczanie uzwojeń transformatora

Pożądane jest użycie transformatora z istniejącym uzwojeniem pierwotnym w konstrukcji ładowarki tyrystorowej. Ale jeśli nie ma uzwojenia pierwotnego, musisz to obliczyć. Aby to zrobić, wystarczy znać moc urządzenia i pole przekroju obwodu magnetycznego. Wskazane jest stosowanie transformatorów o mocy powyżej 50 watów. Jeśli znany jest przekrój obwodu magnetycznego S (cm2), można obliczyć liczbę zwojów dla każdego 1 V napięcia:

N=50 / S (cm2).

Aby obliczyć liczbę zwojów w uzwojeniu pierwotnym, należy pomnożyć 220 przez N. Uzwojenie wtórne jest obliczane w ten sam sposób. Należy jednak pamiętać, że w sieci domowej napięcie może skakać nawet do 250 V, więc transformator musi wytrzymać takie spadki.

Uzwojenie i montaż transformatora

Zanim zaczniesz nawijać, musisz obliczyć średnicę drutu, którego chcesz użyć. Aby to zrobić, użyj prostej formuły:

d=0,02×√I (uzwojenia).

Przekrój przewodu jest mierzony w milimetrach, prąd uzwojenia w miliamperach. Jeśli trzeba ładować prądem 6 A, należy podstawić wartość 6000 mA pod nasadkę.

Po obliczeniu wszystkich parametrów transformatora rozpocznij uzwojenie. Ułóż cewkę do cewki równomiernie tak, aby uzwojenie pasowało do okna. Napraw początek i koniec - wskazane jest przylutowanie ich do wolnych styków (jeśli są). Jak tylko będzie gotoweuzwojenia, możliwy jest montaż blach transformatorowych. Pamiętaj, aby pomalować przewody po zakończeniu nawijania, dzięki czemu pozbędziesz się brzęczenia podczas pracy. Płyty rdzeniowe można również pokryć roztworem kleju po montażu.

Produkcja PCB

Aby wykonać własną płytkę drukowaną tyrystorowej ładowarki samochodowej, potrzebne są następujące materiały i narzędzia:

1. Kwas do czyszczenia powierzchni materiału foliowego.
2. Stop i cyna.
3. Tekstolit foliowy (getinax jest trudniejszy do zdobycia).
4. Małe wiertło i wiertła 1-1,5 mm.
5. Chlorek żelazowy. O wiele lepiej jest używać tego odczynnika, ponieważ znacznie szybciej usuwa nadmiar miedzi.
6. Znacznik.
7. Drukarka laserowa.
8. Żelazo.

Zanim zaczniesz edycję, musisz narysować ścieżki. Najlepiej zrobić to na komputerze, a następnie wydrukować zdjęcie na drukarce (koniecznie laserowej).

Drukowanie powinno odbywać się na arkuszu z dowolnego błyszczącego magazynu. Rysunek jest tłumaczony bardzo prosto - blacha jest podgrzewana gorącym żelazkiem (bez fanatyzmu) przez kilka minut, po czym schładza się przez chwilę. Ale można też narysować ścieżki ręcznie markerem, a następnie umieścić tekstolit w roztworze chlorku żelazowego na kilka minut.

Przypisanie elementów pamięci

Wdrażane jest urządzenie oparte na kontrolerze impulsów fazowych na tyrystorze. Nie zawiera rzadkich składników, dlatego pod warunkiem, że:zamontujesz części serwisowalne, cały obwód będzie mógł działać bez tuningu. Projekt zawiera następujące elementy:

1. Diody VD1-VD4 to prostownik mostkowy. Są przeznaczone do konwersji AC na DC.
2. Jednostka sterująca jest montowana na tranzystorach jednozłączowych VT1 i VT2.
3. Czas ładowania kondensatora C2 można regulować za pomocą zmiennej rezystancji R1. Jeśli jego wirnik zostanie przesunięty do skrajnej prawej pozycji, prąd ładowania będzie najwyższy.
4. VD5 to dioda zaprojektowana do ochrony obwodu sterującego tyrystora przed napięciem wstecznym, które pojawia się po włączeniu.

Ten schemat ma jedną dużą wadę - duże wahania prądu ładowania, jeśli napięcie sieciowe jest niestabilne. Ale nie jest to przeszkodą, jeśli w domu używany jest stabilizator napięcia. Możesz zamontować ładowarkę na dwóch tyrystorach - będzie stabilniejsza, ale trudniej będzie zrealizować ten projekt.

Montaż elementów na płytce drukowanej

Wskazane jest montowanie diod i tyrystora na oddzielnych grzejnikach i należy je odizolować od obudowy. Wszystkie pozostałe elementy są zainstalowane na płytce drukowanej.

Niepożądane jest używanie mocowania wiszącego - wygląda zbyt brzydko i niebezpiecznie. Aby umieścić elementy na planszy, potrzebujesz:

1. Wywierć otwory na nogi cienkim wiertłem.
2. Pokryj wszystkie ścieżki drukowania.
3. Pokryj tory cienką warstwą cyny, co zapewni bezpieczną instalację.
4. Zainstaluj wszystkoelementy i przylutuj je.

Po zakończeniu instalacji możesz pokryć gąsienice żywicą epoksydową lub lakierem. Ale wcześniej upewnij się, że podłączyłeś transformator i przewody prowadzące do akumulatora.

Końcowy montaż urządzenia

Po zainstalowaniu ładowarki na tyrystorze KU202N, musisz znaleźć dla niego odpowiednią obudowę. Jeśli nie ma nic odpowiedniego, zrób to sam. Możesz użyć cienkiego metalu lub nawet sklejki. Umieścić transformator i promienniki z diodami, tyrystor w dogodnym miejscu. Muszą być dobrze schłodzone. W tym celu można zainstalować chłodnicę w tylnej ścianie.

Możesz nawet zainstalować wyłącznik automatyczny zamiast bezpiecznika (jeśli pozwalają na to wymiary urządzenia). Na przednim panelu należy umieścić amperomierz i rezystor zmienny. Po złożeniu wszystkich elementów przystępujemy do testowania urządzenia i jego działania.