Ein einfaches Ladegerät für Autobatterien. Schema, Beschreibung

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Ein einfaches Ladegerät für Autobatterien. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Batterien, Ladegeräte

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Das Gerätediagramm ist in der Abbildung dargestellt. Die Einstellung des erforderlichen Ladestroms von 0 bis 10 A erfolgt auf bekannte Weise: durch Änderung der Öffnungsverzögerung des Steuerelements – des SCR – nach dem Nulldurchgang der Wechselspannung. Nach dem Anschließen des XP1-Steckers an das Netzwerk und dem Schließen des SA1-Schalters wird über den Sicherungseinsatz FU220 eine Spannung von 50 V, 1 Hz an die Primärwicklung des Abwärtstransformators T1 angelegt. Der Kondensator C1 wirkt rauschunterdrückend. Neonlampe HL1 - Anzeige für das Vorhandensein von Netzspannung.

Einfaches Autobatterieladegerät
Fig. 1

Die Spannung der Sekundärwicklung, die aus sechs in Reihe geschalteten Abschnitten besteht, wird der Diodenbrücke VD1-VD4 und den Dioden VD5, VD6 zugeführt. Die von der Diodenbrücke gleichgerichtete Spannung wird über das Amperemeter PA1 und den Sicherungseinsatz FU2 dem Pluspol der zu ladenden Batterie und über das Regelelement - Thyristor VS1 - dem Minuspol zugeführt. Die gleichgerichtete Spannung von den Kathoden der Dioden VD5, VD6 und dem Minuspol der Brücke VD1-VD4 wird dem Spannungsbegrenzer und über den Widerstand R2 der LED HL2 zugeführt. Das Leuchten des letzteren zeigt das Vorhandensein von Spannung an der Sekundärwicklung des Transformators T1 an. Der Begrenzer besteht aus einer Zenerdiode VD7 und einem Widerstand R3. Von seinem Ausgang wird der Steuereinheit des Thyristors VS100 eine Spannung nahe einer Trapezform (Halbsinuswelle mit abgeschnittenen Scheitelpunkten) und einer Frequenz von 1 Hz zugeführt. Es handelt sich um einen Impulsgenerator, der auf einem Unijunction-Transistor VT1 basiert. Der variable Widerstand R4, der Widerstand R5 und der Kondensator C2 bilden die Zeitschaltung des Generators.

Mit Beginn jedes trapezförmigen Impulses, der, wie oben angegeben, durch die Zenerdiode VD7 und den Widerstand R3 gebildet wird, beginnt das Laden des Kondensators C2 über die Widerstände R4, R5. Der Unijunction-Transistor VT1 ist geschlossen. Wenn die Einschaltspannung des Transistors am Kondensator C2 erreicht ist, wird der Kondensator C2 über den Stromkreis vom Emitter-Basis-Abschnitt des Transistors 1, Widerstand R6, entladen. Der Impuls am Widerstand R6 öffnet den Thyristor VS1 und die Spannung von der Diodenbrücke VD1-VD4 wird der zu ladenden Batterie zugeführt. Die Dauer dieser Spannungsversorgung ist die Differenz zwischen der Dauer der Halbwelle der Netzspannung (10 ms) und der Verzögerung beim Einschalten des Thyristors ab Beginn der Halbwelle (dem Nulldurchgang der Netzspannung). ). Wenn der Schieber des variablen Widerstands R4 gemäß der Schaltung nach links bewegt wird, öffnet sich der SCR näher am Ende jedes trapezförmigen Impulses, der an der Steuereinheit ankommt, und der Ladestrom wird geringer. Im Gegenteil, wenn Sie den Widerstandsschieber nach rechts bewegen, erhöht sich der Ladestrom.

Strukturell kann das Gerät entweder in einem selbstgebauten Gehäuse oder in einem vorgefertigten Gehäuse untergebracht werden, beispielsweise aus einem Gerät, das seine Nutzungsdauer abgeleistet hat. Sehr gut geeignet sind Gehäuse der Geräte B3-38 - VZ-41, VZ-47, VZ-57, die durch Austausch der Frontplatte und Bohren der erforderlichen Anzahl von Lüftungslöchern leicht modifiziert werden können, um die Kühlung des Gerätes zu gewährleisten.

Sicherungseinsatz FU1 - VP1-1 5A, 250 V. Es wird nicht empfohlen, einen Sicherungseinsatz mit niedrigerem Strom zu verwenden, da dieser beim Einschalten des Geräts systematisch durchbrennt. Einsatz FU2 - VPZB-1 für 10 A. Der Schalter SA1 Typ TZ kann durch einen Schlüsselschalter mit Leuchtanzeige ersetzt werden, zum Beispiel R59-2 [1], wobei die Elemente R1 und HL1 ausgeschlossen sind. Kondensator C1 - K73-17 für eine Spannung von 630 V. Seine Kapazität kann im Bereich von 0,01 ... 0,22 μF liegen. Dieser Kondensator wird direkt an die Klemmen 1 und 6 des Transformators T1 angelötet. Kondensator C2 – beliebig für eine Spannung von mindestens 25 V.

Transformator T1 - einheitlicher TPP320-127/220-50 [2] mit einer Leistung von 200 W. Er kann durch TPP318-127/220-50 oder TPP310-127/220-50 ersetzt werden, die Wicklungsanschlussschaltung ist identisch.

Es besteht die Möglichkeit, den Transformator TPP323-127/220-50 zu verwenden. In diesem Fall müssen die Wicklungen mit den Pins 11-12, 13-14, 18-17, 20-19 parallel geschaltet werden, d. h. die Pins 11, 13, 18, 20 und 12, 14, 17,19.

Die Sekundärwicklungen dieses Transformators können auf andere Weise angeschlossen werden, indem ein Gleichrichter gemäß der üblichen Vollwellenschaltung hergestellt wird. In diesem Fall werden anstelle der Diodenbrücke VD1-VD4 nur zwei Dioden verbaut. Wicklungen mit den Klemmen 11-12, 13-14 sollten parallel geschaltet werden, Wicklungen mit den Klemmen 18-17, 20-19 sollten ebenfalls parallel geschaltet werden, d. h. die Klemmen 11,13 sollten zusammen liegen; 12, 14; 17, 19 und 18, 20 und verbinden Sie dann Pin 14 mit Pin 18 – dies ist der Mittelpunkt und der Minuspol des Gleichrichters. Die äußersten Anschlüsse 11, 13 und 19, 17 sind mit den Anoden leistungsstarker Gleichrichterdioden verlötet.

Sie können auch einen Netzwerktransformator eines alten Farbröhrenfernsehers verwenden. Zuerst müssen Sie alle Sekundärwicklungen entfernen und dabei die Anzahl der Windungen der heißen Wicklung zählen. Anschließend wird auf jeden der beiden Rahmen eine neue Sekundärwicklung mit einem Draht mit einem Querschnitt von mindestens 3 mm2 in einer beliebigen hitzebeständigen Isolierung mit einer dreimal höheren Windungszahl als bei Glühlampen gewickelt. Nach dem Zusammenbau des Transformators werden die Spulen in Reihe geschaltet. Wenn kein Draht mit dem erforderlichen Querschnitt vorhanden ist, können Sie ein Bündel dünnerer Drähte verwenden und diese zu einem Geflecht verflechten [3]. Vor der Installation eines selbstgebauten Transformators muss der Isolationswiderstand zwischen Primär- und Sekundärwicklung überprüft werden – er muss mindestens 20 MOhm betragen. Andernfalls sollten Sie den Transformator an einem warmen, trockenen Ort trocknen und den Isolationswiderstand erneut messen. Wenn dieser erneut unter 20 MOhm liegt, sollten Sie einen solchen Transformator besser nicht verwenden.

D214-Dioden können durch alle mit einem Durchlassstrom von mindestens 10 A und einer Sperrspannung von mindestens 100 V ersetzt werden. Sie werden auf Kühlkörpern mit einer Oberfläche von mindestens 50 cm2 installiert. Dioden VD5, VD6 – alle Siliziumdioden mit geringem Stromverbrauch. Wir können den Thyristor durch einen beliebigen aus der KU202-Serie oder einen leistungsstärkeren, beispielsweise aus der T122-Serie (T122-20 usw.) ersetzen [4]. Die Installation erfolgt auf einem Kühlkörper mit einer Fläche von mindestens 100 cm2. Wir werden den Transistor KT117A durch KT117B, KT117G ersetzen; KT132A, KT132B; KT133A, KT133B oder importiert 2N2646, 2N2647, 2N4870, 2N4871. Anstelle eines Unijunction-Transistors kann auch sein Transistoranalogon verwendet werden. Amperemeter RA1 und Voltmeter PV1 - M4202, M4203. Festwiderstände – jeder Typ. Variabler Widerstand R4 mit linearer Kennlinie. Sein Widerstand kann zwischen 100 und 680 kOhm liegen. In diesem Fall müssen Sie die Kapazität des Kondensators C2 so wählen, dass die Zeitkonstante R4C2 gleich bleibt. Die Widerstandsklemmen müssen so angeschlossen werden, dass bei einer Drehung des Griffs im Uhrzeigersinn der eingeleitete Widerstand abnimmt.

Es wurde keine Leiterplatte entwickelt. Ein korrekt zusammengebautes Gerät erfordert keine Anpassung. Vor dem ersten Einschalten sollten Sie jedoch anstelle des Sicherungseinsatzes FU1 eine 220-V-Glühlampe mit einer Leistung von 100...150 W anschließen. Wenn Sie SA1 einschalten, sollte die Lampe blinken und erlöschen. Wenn es fast mit voller Intensität brennt, sollten Sie den korrekten Anschluss der Transformatorwicklungen und das Vorhandensein von Kurzschlüssen im Sekundärkreis überprüfen. Drehen Sie anschließend den Griff des variablen Widerstands ganz gegen den Uhrzeigersinn (Anfangsposition) und schließen Sie eine 1-V-Autolampe mit einer Leistung von 12 W parallel zum Voltmeter PV15 an. Es sollte nicht leuchten. Durch sanftes Drehen des variablen Widerstandsknopfs im Uhrzeigersinn sollten Sie sicherstellen, dass die Lampe aufleuchtet und ihre Helligkeit auf volle Helligkeit ansteigt, wenn die Voltmeterwerte etwa 15 V betragen. Möglicherweise muss die Kapazität des Kondensators C2 angepasst werden. Beim Betrieb des Gerätes sollte vor dem Anschließen der Last der Griff des variablen Widerstands R4 immer in die Ausgangsposition gebracht werden.

Literatur

Yushin A. Schlüsselschalter mit Lichtanzeige. – Radio, 2005, Nr. 5, S. 52.
Einheitliche Transformatoren. - Radio, 1982, Nr. 1, p. 59, 60.
Kobelev F. G. Wie man Schweißmaschinen mit eigenen Händen herstellt. - St. Petersburg: Wissenschaft und Technologie, 2011, S. 156.
Thyristoren (Technisches Nachschlagewerk). Pro. aus dem Englischen, hrsg. Labuntsova V. A., Obukhova S. G., Sviridova A. F. Ed. 2., hinzufügen. - M.: Energie, 1971, S. 111 - 118.

Autoren: A. Kvakina, P. Mikheev

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