Da bi se automobil pokrenuo, potrebna mu je energija. Takva energija uzima se iz baterije. U pravilu se puni iz generatora tijekom rada motora. Kada se automobil ne koristi duže vrijeme ili je baterija neispravna, prazni se do te mjere da se automobil više ne može pokrenuti . U tom je slučaju potrebno vanjsko punjenje. Takav uređaj možete kupiti ili sastaviti samostalno, ali za to vam treba krug punjača.

Kako radi akumulator automobila

Automobil akumulator napaja razne uređaje u automobilu s isključenim motorom i osmišljen je da ga pokrene. Prema vrsti izvedbe koristi se olovna kiselina. Konstrukcijski se sastavlja iz šest baterija nominalne vrijednosti napona 2, 2 volta, međusobno međusobno povezanih. Svaki element je skup olovnih rešetkastih ploča. Ploče su obložene aktivnim materijalom i uronjene u elektrolit.

Otopina elektrolita uključuje destiliranu vodu i sumpornu kiselinu . Otpornost na smrzavanje baterije ovisi o gustoći elektrolita. Nedavno su se pojavile tehnologije koje omogućuju adsorpciju elektrolita u staklenim vlaknima ili ga zgušnjavaju pomoću silikagela do stanja gela.

Svaka ploča ima negativan i pozitivan pol, a oni se međusobno izoliraju pomoću plastičnog separatora. Tijelo proizvoda izrađeno je od propilena, koji se ne ruši pod djelovanjem kiseline i služi kao dielektrik. Pozitivni pol elektrode je obložen olovnim dioksidom, a negativan spužvastim olovom. Nedavno su se počele proizvoditi baterije s elektrodama izrađenim od olovno-kalcijeve legure. Ove su baterije potpuno zapečaćene i ne održavaju nikakvo održavanje.

Kad se na akumulator poveže opterećenje, aktivni materijal na pločama ulazi u kemijsku reakciju s otopinom elektrolita i nastaje električna struja. Elektrolit se iscrpljuje s vremenom zbog taloženja olovnog sulfata na pločama. Baterija (baterija) počinje gubiti napunjenost. Tijekom punjenja dolazi do kemijske reakcije obrnutim redoslijedom, olovni sulfat i voda se pretvaraju, gustoća elektrolita raste i vrijednost naboja se vraća.

Baterije karakteriziraju samo-pražnjenjem. Javlja se u bateriji kad je neaktivan. Glavni uzrok je onečišćenje površine akumulatora i destilacija loše kvalitete. Brzina samopražnjenja ubrzava se uništavanjem olovnih ploča.

Vrste punjača

Razvijen je veliki broj programa za punjače automobila koji koriste različite elementarne baze i temeljni pristup. Prema načelu djelovanja, uređaji za punjenje podijeljeni su u dvije skupine:

  1. Pokretači dizajnirani za pokretanje motora kada baterija ne radi. Kratko nanesite veliku količinu struje na terminale akumulatora, starter se uključuje i motor se pokreće, a zatim se baterija puni iz generatora vozila. Izdaju se samo za određenu trenutnu vrijednost ili s mogućnošću podešavanja njegove vrijednosti.
  2. Punjači prije pokretanja, terminali s uređaja povezani su na stezaljke akumulatora, a struja se napaja dulje vrijeme. Njegova vrijednost ne prelazi deset ampera, za to vrijeme se vraća baterija. Oni se zauzvrat dijele na postupno (vrijeme punjenja od 14 do 24 sata), ubrzano (do tri sata) i kondicioniranje (oko sat vremena).

Prema njihovom krugu razlikuju se impulsni i transformatorski uređaji. Prva vrsta koristi se u radu visokofrekventnog pretvarača signala, a karakterizira ga mala veličina i težina. Drugi tip koristi transformator s ispravljačkom jedinicom kao bazom, jednostavni su za proizvodnju, ali imaju veliku težinu i nizak koeficijent učinkovitosti (COP).

Napravljen punjač za automobilske baterije vlastitim rukama ili kupljen na prodajnom mjestu, zahtjevi za njega isti su, naime:

  • stabilnost izlaznog napona;
  • visoka vrijednost učinkovitosti;
  • zaštita od kratkog spoja;
  • indikator kontrole naboja.

Jedna od glavnih karakteristika uređaja za punjenje je količina struje koja puni bateriju. Pravilno napunite bateriju i produžite njezine performanse djelovat će samo kad odaberete željenu vrijednost. U ovom je slučaju važna i brzina punjenja. Što je veća struja, veća je brzina, ali vrijednost velike brzine dovodi do brzog propadanja baterije. Vjeruje se da će ispravna vrijednost trenutne vrijednosti biti jednaka deset posto kapaciteta baterije. Kapacitet se definira kao količina struje koju daje baterija po jedinici vremena, a mjeri se u amper-satima.

Domaći punjač

Svaki ljubitelj automobila trebao bi imati uređaj za punjenje, tako da ako nema mogućnosti ili želje za kupnjom gotovog uređaja, neće preostati ništa drugo nego da sami napravite punjenje za bateriju. Lako je napraviti vlastitim rukama i najjednostavniji i višenamjenski uređaj. Da biste to učinili, potreban vam je krug i skup radio elemenata. Također postoji mogućnost pretvaranja neprekidnog napajanja (UPS) ili računalne jedinice (AT) u uređaj za ponovno punjenje baterija.

Punjač transformatora

Takav uređaj je najlakše sastaviti i ne sadrži oskudne dijelove. Krug se sastoji od tri čvora:

  • transformator;
  • ispravljački blok;
  • regulator.

Napon iz industrijske mreže dovodi se do primarnog namota transformatora. Sam transformator može se koristiti bilo koje vrste. Sastoji se od dva dijela: jezgra i namotaji. Jezgra je sastavljena od čelika ili ferita, namotaji od materijala vodiča.

Princip rada transformatora temelji se na pojavi izmjeničnog magnetskog polja tijekom prolaska struje kroz primarni namot i njegovog prijenosa na sekundarni. Da bi se postigla potrebna razina napona na izlazu, broj okreta u sekundarnom namotu je manji nego u primarnom. Razina napona na sekundarnom namotu transformatora odabrana je jednaka 19 volti, a njegova snaga trebala bi osigurati trostruki naboj struje.

Iz transformatora, smanjeni napon prolazi kroz ispravljački most i ulazi u reostat, serijski spojen na akumulator. Reostat je dizajniran za kontrolu veličine napona i struje promjenom otpora. Otpor reostata ne prelazi 10 ohma. Trenutna vrijednost upravlja ampermetrom koji je serijski spojen ispred baterije. Takva shema neće raditi za punjenje baterije kapaciteta veće od 50 Ah, budući da se reostat počinje pregrijavati.

Možete pojednostaviti krug uklanjanjem reostata, a na ulazu ispred transformatora instalirati skup kondenzatora koji se koriste kao reaktancija za smanjenje mrežnog napona. Što je manja nazivna vrijednost kapacitivnosti, manji napon se dovodi do primarnog namotaja u mreži.

Posebnost takvog kruga je potreba da se osigura da je razina signala na sekundarnom namotu transformatora jedan i pol puta veća od radnog napona opterećenja. Takav se krug može koristiti bez transformatora, ali je vrlo opasan. Bez galvanske izolacije možete dobiti strujni udar.

Impulsni uređaj za punjenje

Prednost pulsnih uređaja u visokoj učinkovitosti i kompaktnoj veličini. Uređaj je temeljen na čipu s impulzno-širinskom modulacijom (PWM). Snažni pulsni punjač možete sami sastaviti:

Upravljački program IR2153 koristi se kao PWM kontroler. Nakon ispravljačkih dioda, paralelni kondenzator C1 postavlja se paralelno s baterijom kapaciteta kapaciteta u rasponu od 47-470 μF i naponom od najmanje 350 volti. Kondenzator uklanja napon u linijskom naponu i linijski šum. Diodni most koristi se s nazivnom strujom većom od četiri ampera i s reverznim naponom od najmanje 400 volti. Vozač upravlja snažnim N-kanalnim poljskim tranzistorima IRFI840GLC montiranim na radijatore. Struja takvog punjenja bit će do 50 ampera, a izlazna snaga do 600 W.

Možete napraviti impulsni punjač za automobil vlastitim rukama koristeći pretvoreni izvor napajanja računala. Kao PWM kontroler koriste zajednički TL494 čip. Sama promjena je povećati izlazni signal na 14 volti. Da biste to učinili, morat ćete pravilno instalirati podešavanje otpornika.

Otpornik, koji povezuje prvu nogu TL494 sa stabiliziranom + 5 V sabirnicom, uklanja se, a umjesto drugog, spojenog na 12-voltnu magistralu, lemljen je otpornik od 68 kΩ. Ovaj otpornik postavlja potrebnu razinu izlaznog napona. Napajanje se uključuje mehaničkim prekidačem, prema krugu navedenom na kućištu napajanja.

Uređaj na čipu LM317

Prilično jednostavan, ali stabilno funkcioniran krug punjenja lako se izvodi u integriranom krugu LM317. Čip pruža razinu signala od 13, 6 volti s maksimalnom strujom od 3 ampera. LM317 je opremljen integriranom zaštitom od kratkog spoja.

Napon u krugu uređaja dovodi se putem terminala iz neovisne jedinice napajanja istosmjernim naponom 13-20 volti. Struja koja prolazi kroz indikatorsku LED HL1 i tranzistor VT1, ulazi u stabilizator LM317. S njegovog izlaza izravno na bateriju kroz X3, X4. Razdjelnik, sastavljen na R3 i R4, postavlja potrebnu vrijednost napona za otvaranje VT1. Promjenjivi otpornik R4 postavlja ograničenje struje punjenja i razinu izlaznog signala R5. Izlazni napon je postavljen od 13, 6 do 14 volti.

Shema se može što pojednostaviti, ali njezina pouzdanost će se smanjiti.

U njemu otpornik R2 bira struju. Snažni element od nikromične žice koristi se kao otpornik. Kad se baterija isprazni, struja napunjenosti je maksimalna, LED VD2 svijetli snažno, kako se puni, struja počinje opadati i LED se smanjuje.

Neprekidno napajanje

Punjač možete dizajnirati iz običnog neprekidnog napajanja čak i ako ne radi elektronička jedinica. Da biste to učinili, sva se elektronika osim transformatora uklanja s jedinice. Visokonaponskom namotu transformatora od 220 V dodaje se ispravljački krug, stabilizacija struje i ograničenje napona.

Ispravljač je sastavljen na svim moćnim diodama, na primjer, domaćim D-242 i mrežnim kondenzatorom od 2200 µF na 35-50 volti. Izlaz je signal s naponom od 18-19 volti. Kao stabilizator napona koristi se čip LT1083 ili LM317 uz obaveznu ugradnju na radijator.

Spajanjem baterije postavlja se napon od 14, 2 volta. Prikladno je kontrolirati razinu signala voltmetrom i ampermetrom. Voltmetar je paralelno spojen na priključke akumulatora, a ampermetar u nizu. Kako se baterija puni, njezin otpor će se povećavati, a struja će opadati. Još je jednostavnije regulator izvršiti pomoću trijaca spojenog na primarno navijanje transformatora poput dimmera.

Prilikom izrade uređaja trebali biste se sjetiti električne sigurnosti tijekom rada s mrežom naizmjenične struje od 220 V. U pravilu ispravno izvedeni uređaj za punjenje iz servisnih dijelova odmah počne raditi, samo trebate postaviti struju punjenja.

Kategorija: