Sv1ca-4.ru

Строй журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Светодиодный индикатор тока для зарядного устройства своими руками

Индикатор заряда аккумулятора

Очень удивительно, что во многих автомобилях, пусть даже донехочу напичканной всякой электроникой отсутствует банальный индикатор заряда АКБ . Как определить уровень заряда аккумулятора особенно зимой, когда аккумуляторы особо уязвимы?

Для решения данной проблемы я и смастерил индикатор, схема и сборка которой не займет много времени и особых профессиональных навыков, но базовые умения должны присутствовать. Еще одним плюсом сборки – маленькая себестоимость по отношению к дешевым китайским аналогам, качество которых оставляет желать лучшего.

Схема.

В схеме присутствуют светодиоды, цвета которых и будут обозначать степень зарядки – Красный – от 6-ти до 11-ти вольт; Синий – от 11-ти до 13-ти вольт; Зеленый от 13 вольт. Советую также ознакомиться со статьей “ Как определить катод и анод у светодиода

Запитывать схему рекомендуется от замка зажигания, чтобы индикатор не работал постоянно.

Необходимые элементы:
  • Резисторы:
    • 1 КОм – 2 шт;
    • 220 ОМ – 3 шт;
    • 2 КОм – 1 шт.
  • Транзисторы:
    • ВС547 – 1 шт;
    • BC557 – 1 шт.
  • Светодиоды:
    • RGB светодиод – 3 шт.(можно любые светодиоды)
  • Стабилитроны:
    • 9.1 v – 1 шт; (9v1)
    • 10 v – 1 шт.

Проверяем светодиод тестером на работоспособность, определяем выводы.

Далее примеряем элементы к плате и вырезаем кусок, необходимой величины.

Далее необходимо приклеить светодиод к плате и начать монтаж деталей. Светодиоды рекомендуется выводить на проводах, а не припаивать намертво к плате, так как (скорее всего) эти индикаторы вы будете фиксировать где-то в приборной панели вашего авто. А для наглядности сборки они будут установлены прямо на плате.

Транзисторы.

Конечная сборка.

Заключение.

Данная схема тестировалась около получаса (не на авто) прогоном напряжения. Источником тока был обычный блок питания с регулируемым напряжением от ноутбука. Одним единственным сбоем срабатываения было, то что при переходе от красного и от синего цветов индикатор немного тупил, это связано с тем, что падения напряжения было очень резким и тестер не успевал вовремя фиксировать это, а на обычный АКБ – работать сборка будет безотказно.

Также советую ознакомиться с еще одним вариантом изготовления таких индикаторов – Простой высокоточный индикатор разряда АКБ и Простой индикатор разряда АКБ

Удачи на дорогах.

Автор: Скрыльников Валерий. г. Москва.

ОБЯЗАТЕЛЬНО .

Приборы, действия и свойства которых вам мало известны, особенно самоделки, подключайте через предохранители.

Устройство индикации HL1 – HL5 реализовано таким образом, что срабатывание каждой последующей ячейки вызывает погасание предыдущей. При этом засвечивание двух индикаторов одновременно исключено.

Для крайних (аварийных) диапазонов индикации использованы светодиоды HL1, HL5 красного свечения.
Для диапазона менее 10,8 В применен мигающий светодиод HL1, а более 14,8 В – обычный HL5.
Далее, следуя логике технического состояния аккумулятора: HL2 – оранжевый светодиод, HL3 – желтый и HL4 – зеленый (норма).

Резисторы R8 – R11 – токоограничивающие. Токоограничивающий резистор R12 для мигающего светодиода HL1 в принципе не нужен, но не мешает его работе и позволяет при необходимости установить обычный светодиод.

Указанные на принципиальной схеме рис. 1 номиналы делителя R1 – R5 обеспечивают достаточную точность срабатывания компараторов для указанных выше пороговых напряжений и опорном напряжении Uоп=5 В.

Вид передней панели индикатора показан на рис. 2.

Расчет делителя напряжения приведен в прилагаемом файле «Расчет делителя.xls».
При необходимости делитель легко пересчитывается указанием других требуемых порогов срабатывания компараторов.

Например, пороги срабатывания устройства, выбранные на основе опыта бывалых автоэлектриков, изображены на рис. 3.

Резисторы делителя R1 – R5 могут быть пересчитаны для контроля аккумуляторной батареи на работающем двигателе автомобиля (рис. 4).

В таблице приведены параметры резисторов делителя R1 – R5 для реализации трех указанных выше применений индикатора.

Диод VD1, шунтирующий блокировочный конденсатор С1, предотвращает его переполюсовку, а также защищает входы DA1. Диод VD2 берет под защиту цепи питания микросхем DA1 и DA2.
Теперь «переполюсовка» совершенно не страшна индикатору.

Параметры индикатора автомобилиста:
Диапазон входных напряжений: 6…20 В;
Потребляемый ток: 15 мА.

ЗУ из микроволновой печи

Некоторые автолюбители используют трансформатор от сломанной микроволновой печи. Но этот трансформатор нужно будет переделывать, поскольку он является повышающим, а не понижающим.

Необязательно, чтобы трансформатор был исправен, поскольку в нем зачастую сгорает вторичная обмотка, которую в процессе создания устройства все равно придется удалять.

Переделка трансформатора сводится к полному удалению вторичной обмотки, и намотки новой.

В качестве новой обмотки используется изолированный провод сечением не менее 2,0 мм. кв.

При намотке нужно определиться с количеством витков. Можно сделать это экспериментально – намотать на сердечник 10 витков нового провода, после чего к его концам подсоединить вольтметр и запитать трансформатор.

По показаниям вольтметра определяется, какое напряжение на выходе обеспечивают эти 10 витков.

К примеру, замеры показали, что на выходе есть 2,0 В. Значит, 12В на выходе обеспечат 60 витков, а 13 В – 65 витков. Как вы поняли, 5 витков добавляет 1 вольт.

Читать еще:  Предельно допустимый ток для кабелей с медными жилами

Ну а далее все делается, как описано выше – изготавливается диодный мост, производится соединение всех составных элементов и проверяется работоспособность.

Стоит указать, что сборку такого зарядного устройства лучше производить качественно, затем все составные части поместить в корпус, который можно изготовить из подручных материалов. Или смонтировать на основу.

Обязательно следует пометить где «плюсовой» провод, а где — «минусовой», чтобы не «переплюсовать», и не вывести из строя прибор.

Основные неисправности и ремонт

К основным неисправностям можно отнести проблемы с разъемом питания, со шнуром и с электронными компонентами. Для каждого вида ремонта надо иметь свой уровень квалификации, набор инструментов и приборов.

Как самостоятельно заменить разъём

В процессе эксплуатации разъемы питания адаптеров разбалтываются механически. Процесс зарядки превращается в мучение или становится невозможным. Заменить разъем своими руками несложно, имея минимум навыков.

На этом процесс замены завершен, устройство готово к эксплуатации. Можно заряжать телефон.

Если адаптера-донора в наличии нет, подходящий разъем можно купить в специализированном магазине или в интернете. Старый коннектор надо так же отрезать, а новый припаять, строго соблюдая полярность.

Как отремонтировать провод зарядки

Во время эксплуатации проводник кабеля может переломиться внутри изоляции. Ломается провод из-за многократных перегибов при использовании. Обычно это происходит на выходе из коробки адаптера или около разъема, но не исключена поломка и в любом другом месте – зависит от обращения с устройством.

Найти место повреждения можно с помощью тестера и иголки. Один щуп прибора подключается к разъему питания, ко второму подключается иголка. С ее помощью прокалывается изоляция в разных местах кабеля и находится место, где контакт исчезает.

В месте обрыва кабель надо перерезать, зачистить провода, спаять и заизолировать проводники, как в предыдущем пункте.

Видео-процесс починки кабеля зарядки.

Простой ремонт блока ЗУ

Для проведения самого простого ремонта зарядного устройства для мобильного телефона, связанного с электронными компонентами, надо иметь как минимум тестер, а еще лучше – осциллограф. Удобно, если есть схема на конкретный адаптер, но можно обойтись без нее. Сначала надо осмотреть плату на наличие обуглившихся элементов или вздувшихся оксидных конденсаторов.

Если визуально все в порядке, тестером можно проверить напряжение на конденсаторе фильтра. Он находится рядом с диодом, со стороны ввода от сети.

В приведенном примере напряжение можно измерить на двух емкостях 1 и 2 – здесь входной фильтр построен по П-образной схеме с дросселем. Напряжение должно быть примерно одинаковым – не менее 220 VDC, в зависимости от нагрузки. Если оно существенно меньше, можно предполагать неисправность диодов высоковольтного выпрямителя 3, 4, 5, 6 (здесь выпрямитель мостовой двухполупериодный) или других элементов входной части — резистора 7 или дросселя 8.

Если все в порядке, надо измерить напряжение на выходном конденсаторе 9. Оно должно быть примерно равно выходному номиналу. Если напряжение существенно ниже, предполагается выход из строя диода вторичного выпрямителя 10. Если заметно выше – оптрона обратной связи 11. Если эти элементы исправны, надо проверить наличие импульсов на выводах транзистора задающего генератора 12. Для этого понадобится осциллограф. Если импульсов нет, надо выпаять транзистор и прозвонить его. Если он в порядке, надо по очереди проверить остальные элементы высокой стороны. Если и здесь все ОК, можно предположить обрыв обмоток импульсного трансформатора 13. Их надо прозвонить тестером – сопротивление должно быть близким к нулю или составлять не более нескольких Ом.

Для наглядности советуем просмотреть.

Зарядка шуруповёрта без зарядного

Восстановить батарею без помощи ЗУ несложно, но многие не представляют, как. Зарядить аккумулятор шуруповёрта без зарядного устройства можно, используя любой блок питания с постоянным напряжением. Величина его должна быть равной или немного больше значения напряжения заряжаемого аккумулятора. Например, для 12V батареи можно взять выпрямитель для зарядки автомобиля. С помощью клеммных зажимов и проводов подключить, соблюдая полярность, их друг к другу минут на тридцать, при этом контролируя температуру батареи.

А можно провести доработку и устройства питания с большим напряжением, воспользовавшись простым интегральным стабилизатором. Микросхема LM317 позволяет управлять входным сигналом до 40 вольт. Понадобится два стабилизатора: один включается по схеме стабилизации напряжения, а второй — тока. Такую схему можно применить и при переделке ЗУ, не имеющего узлов контроля процесса зарядки.

Работает схема совсем несложно. Во время работы образуется падение напряжения на резисторе R1, его хватает для того, чтобы засветился светодиод. По мере заряда ток в цепи падает. Через некоторое время напряжение на стабилизаторе будет малым и светодиод погаснет. Резистор Rx задаёт наибольший ток. Его мощность выбирается не менее 0,25 ватт. При использовании такой схемы аккумулятор не сможет перегреваться, поскольку устройство автоматически отключается при полном заряде батареи.

Часто можно встретить вредные советы, что зарядить аккумулятор можно, используя диодный мост и лампу накаливания на 100 Вт. Так делать категорически нельзя, потому что отсутствует гальваническая развязка и, кроме смертельного поражения электрическим током, существует большая вероятность взрыва батареи.

Originally posted 2018-04-06 09:06:40.

Читать еще:  Выключатель света уаз 452

Порядок сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

В зависимости от имеющихся у вас компонентов и параметров аккумулятора, сборка ЗУ будет значительно отличаться. В данном примере технология изготовления включает в себя такие этапы:

  • Составьте или возьмите готовую схему зарядного устройства для кислотных аккумуляторов. В данном примере используется такой довольно простой вариант: Рис. 3: схема зарядного устройства
  • Здесь применяется трансформатор с двумя первичными и двумя вторичными обмотками, которые нужно соединить последовательно для получения нужного уровня напряжения. Рис. 4: Трансформатор ТС — 180 — 2

Но вы должны отталкиваться от параметров вашей электрической машины. Поэтому при необходимости уберите лишние обмотки или заизолируйте их выводы (если они есть), намотайте вторичку (если существующая не дает нужный уровень напряжения в ЗУ).

Рис. 5: перемотайте обмотки

  • В рассматриваемом примере для этого на первичных обмотках соединяются перемычкой выводы 1 и 1′ Рис. 6: соедините выводы 1

а на вторичной выводы 9 и 9′.

Рис. 7: соедините выводы 9

  • К клеммам 2 и 2′ припаяйте выводы сетевого шнура. Рис. 8: подключите сетевой шнур
  • Соберите диодную сборку на текстолитовой пластине, как показано на схеме. В связи с интенсивным выделением тепла из-за больших зарядных токов, полупроводниковые приборы устанавливаются на радиатор. Рис. 9: диодная сборка
  • Подключите мост к выводам 12В, в данном примере это клеммы 10 и 10′. Основные элементы зарядного устройства собраны. Рис. 10: подключите выводы 10 к диодному мосту
  • Между выводом диодного моста и клеммами АКБ установите амперметр с пределом измерения до 15 А. Рис. 11: подключите амперметр
  • В цепь амперметра подключите токоограничивающий блок резисторов или переключатель с функцией регулировки сопротивления, они позволят изменять величину тока зарядного устройства. Рис. 12: установите переключатель
  • Между выводами для подключения АКБ установите вольтметр для контроля величины напряжения с пределом измерений в 15 или 20 В. Рис. 13: подключите вольтметр

Для защиты зарядного устройства, как со стороны сети, так и со стороны свинцовой батареи нужно установить два предохранителя. В рассматриваемом примере с высокой стороны зарядного устройства применяется предохранитель на 0,5А, а в цепи зарядки свинцового аккумулятора 10А.

При наличии регулятора тока зарядного устройства, начинать зарядку следует с минимального значения на амперметре и плавно повышать его до требуемой величины. При накоплении в аккумуляторе достаточного количества заряда, амперметр будет показывать около 1А, после чего можете смело отключать зарядное от сети и использовать аккумулятор по назначению.

Рис. 14: зависимость величин от времени заряда

Разновидности самодельных зарядок для АКБ

Существует множество вариаций приборов для зарядки автомобильных аккумуляторов. Схемотехника может быть как простой, так и довольно сложной с применением микросхем и более современных компонентов. Некоторые пошаговые инструкции со схемами и фото-примерами по тому, как сделать зарядное устройство для аккумулятора 12 В своими руками, рассмотрим в деталях.

Из лампового телевизора

Несложное зарядное можно выполнить из трансформатора ТС-180-2 от лампового телевизора.

Для этого понадобятся:

  • трансформатор;
  • диоды Д242А;
  • соединительные провода;
  • предохранитель на 10 А;
  • сетевая вилка со шнуром.

Изготовление начинают с последовательного соединения двух вторичных обмоток трансформатора с напряжением 6,4 В, рассчитанных на ток 4,7 А. В результате получим напряжение 12,8 В. Для этого соединяем при помощи пайки и толстых проводов выводы 9 и 9′, а к контактам 10 и 10′ припаиваем диодный мост.

В качестве основы для диодного моста можно использовать кусок стеклотекстолита подходящего размера. Первичные обмотки трансформатора также соединяют последовательно, как это показано на схеме, выполнив перемычку между выводом 1 и 1′, а к выводам 2 и 2′ подсоединив сетевой шнур. В первичную цепь рекомендуется установить предохранитель на 0,5 А, а во вторичную – на 10 А.

Для соединений следует использовать провода сечением минимум 2,5 мм². Радиатор должен иметь площадь не менее 32 см² для каждого элемента. Поскольку используемые обмотки трансформатора рассчитаны на ток 4,7 А, не нужно допускать его превышения. В противном случае возможен перегрев и выход узла из строя. В качестве ограничителя тока в разрыв минусового провода во время зарядки можно подсоединить лампу на 12 В мощность около 40 Вт. Уменьшая мощность лампы, можно снижать ток заряда и наоборот.

Чтобы была возможность контролировать ток и напряжение, к зарядному следует подключить вольтметр, рассчитанный на напряжение минимум 15 В и амперметр на ток не менее 10 А. Используя такое зарядное, не стоит подключать полностью разряженный аккумулятор без лампочки. Ее следует убирать только после того, как снизится ток.

Из БП АТХ

Если у вас завалялся рабочий блок питания от компьютера, то из него можно сделать неплохую зарядку для автомобильного АКБ. Переделка сводится к следующим шагам:

  1. Открываем крышку БП, откручиваем крепление платы и отпаиваем весь пучок проводов, который выходит наружу. Оставить нужно только зеленый проводник, припаяв его к контактам, где были присоединены черные провода. Это позволит сделать автоматический запуск зарядного при включении устройства в сеть. Также сразу припаиваем провода с клеммами на минус и +12 В (точки подключения желтых проводов).
  2. Отыскиваем первый вывод микросхемы TL494.
  3. Переворачиваем плату и находим соединение первого вывода TL494 с резисторами. Нам нужен элемент, который идет на выводы +12 В.
  4. Постоянный резистор выпаиваем, проверяем мультиметром сопротивление, после чего подсоединяем вместо него переменный резистор, выставив аналогичное сопротивление.
  5. Подключаем зарядное из БП от компа к сети и при помощи регулятора устанавливаем напряжение на выходе 14,4 В, контролируя его мультиметром.
  6. Если сразу достичь нужного напряжения не удается, последовательно, с переменным резистором припаиваем постоянный, подбирая опытным путем его номинал.
  7. Добившись нужных показателей, измеряем общее сопротивление и впаиваем постоянный резистор.
  8. Если близкий по номиналу резистор подобрать не получилось, составляем его из двух.
  9. Тестируем устройство сперва на лампочке, а затем на самом аккумуляторе.
Читать еще:  Как отсоединить выключатель света от стены

По видео можно детальнее узнать о сборке зарядки из БП от компьютера.

Зарядное для АКБ с автовыключением

Удобным в использовании является зарядное устройство, которое автоматически отключается по окончании зарядки.

Схема не вызывает каких-либо сложностей, поскольку состоит из таких элементов:

  • транзистор КТ815;
  • подстроечный резистор 10 кОм;
  • постоянный резистор на 4,7 кОм (R1) и 3 кОм (R2, R3);
  • конденсатор 100 мкФ;
  • трансформатор с выходным напряжением 13,5-14,5 В и током 1/10 от емкости АКБ;
  • диоды для диодного моста Д242;
  • диоды КД105;
  • реле 12 В с обмоткой 400 Ом (с автомобиля);
  • светодиоды.

Инструкция по проектированию и созданию такого зарядного сводится к монтажу всех элементов согласно схеме. Для повышения надежности все детали рекомендуется собрать на печатной плате, но для тестирования подойдет и навесной монтаж. Светодиоды используются в качестве индикаторов заряда и ограничения тока. Для возможности контроля тока также потребуется амперметр. Поскольку через диоды будет проходить большой ток, их следует установить на радиатор.

Для регулировки порога отключения используется подстроечный резистор P1, который устанавливают в нужное положение на полностью заряженном аккумуляторе. Принцип работы системы автоматического отключения сводится к тому, что разряженный аккумулятор имеет напряжение 12-13 В, которое в процессе зарядки повышается, а ток падает. При достижении напряжения 14,4 В при помощи транзистора происходит отключение реле, что приведет к разрыву цепи. Таким образом можно контролировать заряд без присутствия возле устройства.

Зарядка от бытовой сети

Максимально простую схему зарядного устройства можно собрать из обычной лампы и диода по приведенной схеме. При помощи лампочки подбирают ток заряда, увеличивая или уменьшая ее мощность. В качестве диода следует использовать элемент, рассчитанный на ток около 1 А.

С диодного моста с машины

Простое зарядное можно собрать из трансформатора и диодного моста от автомобильного генератора по приведенной схеме.

Процесс сборки состоит из таких шагов:

  1. С трансформатора сматываем все вторичные обмотки: они всегда имеют более толстый провод и наматываются поверх первичной.
  2. Наматываем в качестве вторичной обмотки несколько витков провода и проверяем напряжение мультиметром. В зависимости от трансформатора, соотношение между напряжением и витками может отличаться. Для трансформатора, как на фото, соотношение равно 1:3, т.е. 3 витка на 1 вольт.
  3. Витки подбираем опытным путем, чтобы на выходе диодного моста получилось 14,2 В.
  4. Подключаем диодный мост ко вторичной обмотке, прозванивая диоды мультиметром, чтобы определить, куда подавать и откуда брать напряжение.
  5. Выполнив все соединения, можно приступать к тестированию прибора.

Пуско-зарядное

Зарядное устройство – прибор, который должен быть у каждого автовладельца. Однако это приспособление не позволит быстро запустить двигатель при разрядке АКБ.

В этом случае на помощь придет пуско-зарядное. Ниже приводится схема, как собирать такое изделие.

Тиристоры, применяемые по схеме, должны быть рассчитаны на ток минимум 80 А, например, Т15-80. Если же вместо них поставить диодный мост, то он должен выдерживать не менее 160 А. Резисторы используются мощностью от 1 Вт. Подключение прибора к батарее осуществляется при помощи зажимов-крокодилов с соблюдением полярности. Если АКБ полностью заряжен, то заряд с пуско-зарядного поступать не будет. В противном случае откроется переход тиристора и зарядный ток поступит на стартер и аккумулятор.

Для прибора потребуется довольно мощный трансформатор, сечение магнитопровода которого должно быть не менее 37 см². В этом случае первичная обмотка должна иметь 178 витков изолированного провода сечением 2 мм², а вторичная — 13 витков алюминиевой шины 36 мм². В результате на выходе трансформатора должно получиться 14-16 В.

Рассмотрев, как сделать зарядное устройство для аккумулятора 12 В своими руками, можно выбрать подходящую схему и собрать приспособление по пошаговой инструкции с фото-примерами. Имея небольшой радиолюбительский опыт, сконструировать самодельный прибор для заряда АКБ можно без особых сложностей, как из компа, так и старого трансформатора.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector