Circuito de cargador de coche con voltaje estable. Cargador de coche

En determinadas condiciones, la batería del coche se descarga. Esto puede ocurrir ya sea por el desgaste natural de la pieza o por un uso inadecuado. Por ejemplo, si deja su coche en un aparcamiento durante el invierno, es probable que necesite un cargador para reactivarlo.

¡Atención! Puede ensamblar un cargador para la batería de un automóvil con sus propias manos, lo principal es hacer todo exactamente de acuerdo con el diagrama.

Proceso de descarga de la batería.

Antes de comenzar a restaurar el dispositivo, es necesario considerar en detalle el motivo que llevó a esta situación. El esquema de funcionamiento es bastante sencillo. La batería se carga desde el generador.

Para evitar que las emisiones de gases durante la carga excedan los límites permitidos, se instala un relé especial. Proporciona el nivel requerido de suministro de energía. Normalmente, este indicador se establece en 14,1 V. El error se permite dentro de 0,2 V.

Sin embargo, para que la batería de un automóvil esté completamente cargada, necesita un cargador con una potencia de salida de 14,5 V, su circuito es bastante simple; No es sorprendente que casi todos los automovilistas puedan fabricar este dispositivo.

Si la temperatura exterior es superior a cero grados, una batería medio cargada puede arrancar el coche. Desafortunadamente, en invierno puedes experimentar la misma situación. problemas serios. El hecho es que cuando hace -20 afuera, la capacidad de la batería se reduce a la mitad. No es sorprendente que en esta situación la mayoría de los automovilistas piensen en el esquema. cargador para una batería que pudiera ensamblarse fácilmente.

Bajo la influencia de temperaturas negativas, la viscosidad del lubricante aumenta. También aumenta la fuerza de las corrientes de irrupción. Como resultado, será imposible arrancar el coche sin encender un cigarrillo. Por supuesto, es mejor no dejar que esto suceda.

¡Importante! Antes del invierno, la mejor prevención para la batería es cargarla con un cargador que haya ensamblado basándose en uno de los circuitos presentados en el artículo.

Por supuesto, se puede comprar un cargador de batería en la tienda, pero su coste no es pequeño. Quizás sea por esta razón que cada vez más automovilistas recurren a esquemas antiguos que les permiten ensamblar un dispositivo que funcione con sus propias manos en unas pocas horas.

Acerca de los cargadores de coche

Si lo deseas y tienes cierta agilidad, puedes incluso cargar la batería utilizando un solo diodo. Es cierto que para esto también necesitará un calentador, pero normalmente cada garaje tiene uno.

El diagrama de circuito de un cargador tan primitivo es bastante sencillo. La batería está conectada mediante un diodo a red electrica. La potencia del calentador puede oscilar entre 1 y 2 kilovatios. Quince horas de dicha terapia son suficientes para que la batería vuelva a funcionar.

¡Importante! La eficiencia de un cargador cuyo circuito eléctrico consta de un calentador y un diodo es sólo del 1 por ciento.

Si, como alternativa, consideramos cargadores cuyos circuitos operativos contienen transistores, entonces dichos dispositivos se diferencian en que generar enormes cantidades de calor. También corren el riesgo de sufrir un cortocircuito. Particularmente costoso al usarlos es el error al elegir la polaridad al conectarlos a los contactos de la batería.

A menudo, al crear un cargador, los conductores utilizan circuitos que incluyen tiristores. Desafortunadamente, no pueden proporcionar una alta estabilidad de la corriente suministrada a la batería.

Otro inconveniente importante de los circuitos de carga con tiristores es el ruido acústico. No podemos ignorar las interferencias de radio que pueden afectar el funcionamiento. teléfonos móviles u otros equipos de radio.

¡Importante! Un anillo de ferrita puede reducir significativamente las interferencias de radio de un cargador con tiristores. Hay que conectarlo al cable de alimentación.

¿Qué esquemas son populares en Internet?

hay muchos soluciones tecnicas, cada uno de los cuales tiene sus pros y sus contras. La mayoría de las veces, en Internet puede encontrar un diagrama de circuito de un cargador de una fuente de alimentación de computadora.

Hay varios matices importantes en tal decisión. Muchos automovilistas eligen este camino particular de crear un dispositivo de carga porque diagramas de bloques Las fuentes de alimentación para ordenadores son idénticas entre sí. Sin embargo diagramas electricos tienen diferentes. Por lo tanto, para trabajar con dispositivos de esta clase, se requiere educación especializada. Será bastante difícil para los autodidactas y aficionados hacer frente a ese trabajo.

Es mejor centrar su atención en el circuito del condensador. Tiene las siguientes ventajas:

1. En primer lugar, proporciona una eficiencia relativamente alta.
2. En segundo lugar, este diseño genera un calor mínimo.
3. En tercer lugar, garantiza una fuente de corriente estable.
4. La cuarta ventaja indiscutible es una protección bastante buena contra cortocircuitos accidentales.

Lamentablemente, no fue posible prescindir de las deficiencias. A veces, durante el funcionamiento de este cargador se produce una pérdida de contacto con la batería. Como resultado, el voltaje aumenta varias veces. Esto crea un circuito resonante. Esto desactiva todo el circuito.

Esquemas actuales

Estructura general

A pesar de su aparente complejidad, esta estructura es bastante sencilla de crear. De hecho, consta de varios sistemas completos. Si no te sientes lo suficientemente seguro para recogerlo. Puedes eliminar algunos elementos manteniendo la mayor parte del rendimiento.

Por ejemplo, puede excluir de esta figura todos los elementos que son responsables de apagado automático. Esto simplificará enormemente el proceso de trabajo de ingeniería de radio.

¡Importante! En la estructura general, un papel especial lo juega el sistema eléctrico, que es responsable de proteger contra una conexión incorrecta de los postes.

Se utiliza un relé para proteger el cargador de una conexión de polo incorrecta. En este caso, cuando conexión incorrecta el diodo no permitirá el paso de la corriente y el circuito seguirá funcionando.

Siempre que todos los contactos estén conectados correctamente, la corriente fluye a los terminales y el dispositivo proporciona energía a la batería del automóvil. Este tipo de sistema de protección se puede utilizar con equipos de tiristores y transistores.

Condensadores de lastre

Al diseñar un sistema de carga tipo condensador, se debe prestar especial atención a la estructura de ingeniería de radio responsable de estabilizar la intensidad de la corriente. Lo mejor es organizar su funcionamiento conectando en serie el devanado primario T1 y los condensadores C4-C9.

¡Importante! Aumentar la capacitancia del condensador le permite lograr un aumento en la potencia actual.

La figura de arriba muestra una estructura eléctrica completamente terminada capaz de cargar una batería. Lo único que se necesita es un puente de diodos. ¿Es verdad? Vale la pena señalar que la confiabilidad de este sistema es extremadamente baja.. La más mínima violación del contacto provoca la avería del transformador.

El valor del condensador depende directamente de la carga de la batería, la relación es la siguiente:

• 0,5 A - 1 µF;
• 1 A - 3,4 µF;
• 2 A - 8 µF;
• 4 A - 16 µF;
• 8 A - 32 µF.

Lo mejor es conectar los condensadores en grupos paralelos entre sí. Se puede utilizar un dispositivo de dos barras como interruptor. A veces los ingenieros utilizan interruptores de palanca en sus circuitos.

Resultados

Hay muchos circuitos simples para cargar baterías. Para hacerlos usted mismo, no necesita ningún conocimiento especial en ingeniería de radio. Todo lo que necesitas es perseverancia y ganas de restaurar la batería de tu coche sin coste alguno. Lo más práctico es utilizar un circuito condensador. Tiene alta eficiencia y buena resistencia a cortocircuitos.

En este artículo hablaremos de otro cargador de coche. Cargaremos las baterías con una corriente estable. El circuito del cargador se muestra en la Figura 1.

El circuito utiliza un transformador rebobinado de un televisor de tubo TS-180 como transformador de red, pero también son adecuados TS-180-2 y TS-180-2V. Para rebobinar el transformador, primero lo desmontamos con cuidado, sin olvidarnos de observar con qué lados se pegó el núcleo; no se debe confundir la posición de las partes en forma de U del núcleo; Luego se dan cuerda a todos los devanados secundarios. Si utiliza el cargador sólo en casa, puede dejar el devanado protector. Si el dispositivo está destinado a ser utilizado en otras condiciones, se retira el devanado de protección. También se elimina el aislamiento superior del devanado primario. Después de esto, las bobinas se impregnan con barniz de baquelita. Por supuesto, la impregnación en la producción se realiza en una cámara de vacío, si no existe tal posibilidad, entonces la impregnamos usando el método caliente: en barniz caliente calentado en un baño de agua, arrojamos las bobinas y esperamos una hora hasta que se saturen. con barniz. Luego dejamos escurrir el exceso de barniz y metemos las bobinas en un horno de gas a una temperatura de unos 100... 120˚С. En casos extremos, el devanado de las bobinas se puede impregnar con parafina. Después de esto, restauramos el aislamiento del devanado primario con el mismo papel, pero también impregnado de barniz. A continuación, enrollamos los carretes según... ahora hagamos los cálculos. Para reducir la corriente en vacío, que obviamente aumentará, ya que no disponemos de la pasta de hierro necesaria para pegar los núcleos retorcidos y partidos, utilizaremos todas las vueltas de los devanados de la bobina. Entonces. El número de vueltas del devanado primario (ver tabla) es 375+58+375+58 = 866 vueltas. El número de vueltas por voltio es igual a 866 vueltas divididas por 220 voltios, obtenemos 3,936 ≈ 4 vueltas por voltio.

Calculamos el número de vueltas del devanado secundario. Fijemos el voltaje del devanado secundario a 14 voltios, lo que nos dará un voltaje de 14 √2 = 19,74 ≈ 20 voltios a la salida del rectificador con condensadores de filtro. En general, cuanto menor sea este voltaje, menos energía inútil en forma de calor se liberará en los transistores del circuito. Y así, multiplicamos 14 voltios por 4 vueltas por voltio, obtenemos 56 vueltas del devanado secundario. Ahora configuremos la corriente del devanado secundario. A veces es necesario recargar rápidamente la batería, lo que significa que es necesario aumentar la corriente de carga hasta el límite durante un tiempo. Conociendo la potencia total del transformador - 180 W y el voltaje del devanado secundario, encontraremos la corriente máxima 180/14 ≈ 12,86 A. La corriente máxima del colector del transistor KT819 es 15A. La potencia máxima según el libro de referencia para este transistor en una caja metálica es de 100W. Esto significa que con una corriente de 12A y una potencia de 100W, la caída de voltaje a través del transistor no puede exceder... 100/12 ≈ 8,3 voltios, y esto siempre que la temperatura del cristal del transistor no supere los 25˚C. Esto significa que se necesita un ventilador, ya que el transistor funcionará al límite de sus capacidades. Elegimos una corriente igual a 12A, siempre que cada brazo del rectificador ya tenga dos diodos de 10A. Según la fórmula:

Multiplicamos 0,7 por 3,46, ¿obtenemos el diámetro del cable?

Puede reducir la corriente a 10 A y utilizar un cable con un diámetro de 2 mm. Para facilitar el régimen térmico del transformador, el devanado secundario no se puede cubrir con aislamiento, sino simplemente cubrir con una capa adicional de barniz de baquelita.

Los diodos KD213 se instalan en radiadores de placas de aluminio de 100x100x3 mm. Se pueden instalar directamente sobre el cuerpo metálico del cargador mediante espaciadores de mica utilizando pasta térmica. En lugar de 213-x, puede usar D214A, D215A, D242A, pero los diodos KD2997 con cualquier letra son los más adecuados, cuyo valor típico de caída de voltaje directo es de 0,85 V, lo que significa que con una corriente de carga de 12 A, el calor se liberará en ellos en forma de 0,85 12 = 10W. Máximo enderezado CORRIENTE CONTINUA. Estos diodos son de 30 A y no son caros. El microcircuito LM358N puede funcionar con voltajes de señal de entrada cercanos a cero; no he visto ningún análogo doméstico. Los transistores VT1 y VT2 se pueden utilizar con cualquier letra. Se utilizó una tira de estaño estañado como derivación. Las dimensiones de mi tira cortada de una lata () son 180x10x0,2 mm. Con los valores de resistencias R1,2,5 indicados en el diagrama, la corriente se regula en el rango de 3 a 8A aproximadamente. Cuanto menor sea el valor de la resistencia R2, mayor será la corriente de estabilización del dispositivo. Lea cómo calcular la resistencia adicional de un voltímetro.

Sobre el amperímetro.

Mi tira, cortada con las dimensiones indicadas anteriormente, tiene por casualidad una resistencia de 0,0125 ohmios. Esto significa que cuando una corriente de 10A lo atraviesa, U=I R ​​​​= 10 0.0125=0.125V = 125 mlV caerán a través de él. En mi caso, el cabezal de medición utilizado tiene una resistencia de 1200 ohmios a una temperatura de 25˚C. Digresión lírica.

Muchos radioaficionados, al ajustar cuidadosamente las derivaciones de sus amperímetros, por alguna razón nunca prestan atención a la dependencia de la temperatura de todos los elementos de los circuitos que ensamblan. Podemos hablar de este tema infinitamente, os pondré sólo un pequeño ejemplo. Aquí está la resistencia activa del marco de mi cabezal medidor a diferentes temperaturas. ¿Y para qué condiciones se debe calcular la derivación?

Esto significa que la corriente medida en casa no corresponderá a la corriente medida con un amperímetro en un garaje frío en invierno. Si no le importa, simplemente cambie a 5,5 A y 10... 12 A y ningún dispositivo. Y no tengas miedo de romperlos, esta es otra gran ventaja de un cargador con estabilización de corriente de carga.

Etcétera. Con una resistencia del marco de 1200 ohmios y una corriente de desviación total de la aguja del dispositivo de 100 μA, necesitamos aplicar un voltaje de 1200 · 0,0001 = 0,12 V = 120 mlV al cabezal, que es menor que la caída de voltaje a través de la resistencia de derivación. a una corriente de 10 A. Por lo tanto, instale una resistencia adicional en serie con el cabezal medidor, preferiblemente de sintonización, para no tener que preocuparse por la selección. El estabilizador está instalado en(ver foto 3). Limité la corriente de carga máxima a seis amperios, por lo que con una corriente de estabilización de 6 A y una caída de voltaje en un potente transistor de 5 V, la potencia liberada es de 30 W y, impulsada por un ventilador de la computadora, este radiador se calienta hasta una temperatura de 60 grados. Con un ventilador esto es mucho, se necesita un radiador más eficiente. Determine aproximadamente lo que se necesita. Mi consejo para todos ustedes es que instalen radiadores diseñados para el funcionamiento de dispositivos de PP sin refrigeradores, sería mejor si aumentaran las dimensiones del dispositivo, pero cuando este refrigerador se detenga, nada se quemará.

Al analizar el voltaje de salida, su oscilograma era muy ruidoso, lo que indica inestabilidad del circuito, es decir. El circuito estaba emocionado. Fue necesario complementar el circuito con un condensador C5, lo que aseguró el funcionamiento estable del dispositivo. Sí, también, para reducir la carga en el KT819, reduje el voltaje en la salida del rectificador a 18 V (18/1,41 = 12,8 V, es decir, el voltaje del devanado secundario de mi transformador es 12,8 V). Descargue el dibujo de la PCB. Adiós. K.V.Yu.

CARGADORES PARA BATERÍAS DE COCHE

Circuitos de cargador para baterías de automóviles son bastante comunes y cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas. La mayoría de los circuitos de carga más simples se basan en el principio de un regulador de voltaje con un nodo de salida ensamblado mediante tiristores o transistores potentes. Estos circuitos tienen importantes inconvenientes: la corriente de carga no es constante y depende del voltaje alcanzado en la batería. Una gran cantidad de circuitos no tienen protección contra cortocircuitos de salida, lo que provoca la avería de los elementos de potencia de salida. El esquema propuesto carece de estas deficiencias, es bastante fiable (desarrollado en 1995 y fabricado en unas 20 copias, que nunca han fallado) y está diseñado para ser repetido por radioaficionados "medios".

El dispositivo proporciona corriente de carga de hasta 6 A, control de corriente y voltaje usando indicador de cuadrante, protección contra cortocircuitos y apagado automático después de un tiempo establecido mediante un temporizador. El circuito consta de un controlador de voltaje en forma de diente de sierra (transistores VT1, VT2), comparador DA1 , amplificador de señal de una derivación de detección de corriente en un amplificador operacional DA2 y tiristores de potencia de salida VD5, VD6 , que se instalan en pequeños radiadores, para los que se puede utilizar el cuerpo metálico del dispositivo. La configuración del circuito se realiza en varias etapas: 1. La amplitud de la "sierra" en una resistencia variable se mide con un osciloscopio. R6 , que debería ser de aproximadamente 2 V; de lo contrario, seleccionando una resistencia R4 y son llevados a este valor. A continuación, se carga la derivación. R18 corriente 6A y selección de resistencias. R15, R17 alcance un nivel de voltaje en la entrada 3 del comparador igual a la amplitud del voltaje en diente de sierra (2V), después de lo cual el cargador comienza a regular normalmente la corriente de salida. 2. Se conecta una batería a cargar a la salida del dispositivo en serie con un amperímetro de referencia externo, el regulador de corriente se establece en 3 ... 6 A y el interruptor de palanca del cargador se cambia a la posición "actual". Seleccionar una resistencia R14 lograr lecturas de corriente correctas en la escala del dispositivo incorporado. 3. La batería se conecta directamente a la salida del cargador y el voltaje en ella se monitorea mediante un voltímetro de referencia externo. Seleccionar una resistencia R20 obtenga lecturas correctas del indicador de cuadrante incorporado en la escala de voltaje. Esto completa la configuración. Como dispositivo de medición se puede utilizar cualquier cabezal disponible, cuya escala lineal debe prepararse con antelación. Derivación R18 se puede hacer a partir de un trozo de alambre de nicrom con un diámetro de aproximadamente 2 mm y una longitud de aproximadamente 15 cm. La precisión en el ajuste de la resistencia no juega un papel importante, porque. selección de resistencias R15, R17 se establece el valor de señal de salida requerido DA2 . Si los tiristores no se arrancan de manera suficientemente confiable, se puede quitar el capacitor C6 y reemplazar la resistencia R11 por una de dos vatios, con una potencia nominal de 510 ohmios... 1 kOhmios. El temporizador no requiere configuraciones separadas; si lo desea, no puede hacerlo; el resto del circuito no cambiará. Los principales elementos electrónicos están ensamblados sobre una placa de circuito impreso.

Este circuito ha resistido la prueba del tiempo, no contiene elementos escasos o menos comunes, pero en el último tiempo ha aparecido una nueva base de elementos accesible, que permite construir fuentes de alimentación con características superiores. Los circuitos presentados en las siguientes páginas de la sección fueron desarrollados relativamente recientemente, utilizan elementos actualmente disponibles y son aptos para ser repetidos por radioaficionados de nivel intermedio:

Circuito de cargador de coche

Su breve descripción:

• Tensión de alimentación: 220 V.
• Máximo voltaje de salida- 16V.
• La corriente de salida es ajustable entre 0 y 7 A.

El circuito es sencillo y se ensambla utilizando sólo tres transistores, sin el uso de microcircuitos. Formato de placa de circuito impresoPoner Poder . Transformador TS-180 Fue tomado de un viejo televisor de tubo. Debe rebobinarse antes de su uso. Entonces comencemos. Primero, retiramos todos los devanados excepto los de red, que están ubicados en ambas mitades del transformador. Tenemos dos devanados, necesitamos uno, así que los conectamos así: conectamos el comienzo de un devanado al final del segundo.

Todo, el devanado primario está listo, comencemos a enrollar el secundario: contiene 38 vueltas en la mitad del transformador y 38 vueltas en la segunda mitad. Y el devanado está en marcha alambre de cobre con un diámetro de 2 mm. Están conectados de la misma forma que el devanado primario.

El transformador está listo para usar. Sigamos adelante. Tomamos un puente de diodos para la corriente adecuada, tomé diodos potentes de 20 A con los que hice un puente de diodos. puedes usarD242-D247 . A continuación, grabamos la placa de circuito impreso del cargador del coche y montamos las piezas en ella. En la placa de circuito impreso, la letra "U" indica el lugar para soldar la salida de control del tiristor. Lo instalamos en la placa, y colocamos un disipador de calor entre la placa y el tiristor (esto lo puedes ver en la foto). Instalamos la placa y el transformador en la carcasa.

Luego hacemos el cuerpo. En el panel frontal instalamos un regulador de corriente (R8), un LED (D5) que muestra “Neto", interruptor S1 - que enciende el suministro de energía al cargador, interruptor S2 "Habilitar carga ", abrazaderas para cables y un amperímetro mediante el cual se controla la corriente de carga. El cargador no requiere ninguna configuración y funciona inmediatamente.