Wir stellen unsere eigenen Autobatterieladegeräte her. Schema zur Herstellung eines Ladegeräts für eine Batterie aus einem Transformator. Welcher Transformator wird für ein Ladegerät benötigt?

Jetzt macht es keinen Sinn mehr, ein Ladegerät für Autobatterien selbst zusammenzubauen: Im Handel gibt es eine riesige Auswahl an Fertiggeräten, deren Preise angemessen sind. Vergessen wir jedoch nicht, dass es schön ist, mit eigenen Händen etwas Nützliches zu tun, zumal ein einfaches Ladegerät für eine Autobatterie aus improvisierten Teilen zusammengebaut werden kann und der Preis nur einen Cent beträgt.

Das Einzige, vor dem man sofort warnen muss, ist, dass Schaltungen ohne genaue Einstellung von Strom und Ausgangsspannung, die keine Stromabschaltung am Ende des Ladevorgangs haben, nur zum Laden von Blei-Säure-Batterien geeignet sind. Bei AGM und der Verwendung solcher Ladegeräte schadet die Batterie!

So bauen Sie ein einfaches Transformatorgerät

Die Schaltung dieses Ladegeräts aus einem Transformator ist primitiv, aber funktionsfähig und wird aus verfügbaren Teilen zusammengebaut – Werksladegeräte des einfachsten Typs sind auf die gleiche Weise aufgebaut.

Im Kern handelt es sich um einen Vollweggleichrichter, daher die Anforderungen an den Transformator: Da die Spannung am Ausgang solcher Gleichrichter gleich der Nennwechselspannung multipliziert mit der Wurzel aus zwei ist, liegen an der Transformatorwicklung 10 V an erhält am Ladegerätausgang 14,1 V. Es wird eine beliebige Diodenbrücke mit einem Gleichstrom von mehr als 5 Ampere verwendet oder sie kann aus vier separaten Dioden zusammengesetzt werden, und es wird ein Messamperemeter mit den gleichen Stromanforderungen ausgewählt. Die Hauptsache ist die Platzierung auf einem Heizkörper, der im einfachsten Fall eine Aluminiumplatte mit einer Fläche von mindestens 25 cm2 ist.

Die Primitivität eines solchen Geräts ist nicht nur ein Minuspunkt: Da es weder über eine Einstellung noch über eine automatische Abschaltung verfügt, können damit sulfatierte Batterien „wiederbelebt“ werden. Wir dürfen jedoch den fehlenden Schutz gegen Verpolung in dieser Schaltung nicht vergessen.

Das Hauptproblem besteht darin, einen Transformator mit geeigneter Leistung (mindestens 60 W) und einer bestimmten Spannung zu finden. Kann verwendet werden, wenn ein sowjetischer Glühtransformator auftaucht. Da die Ausgangswicklungen jedoch eine Spannung von 6,3 V haben, müssen Sie zwei in Reihe schalten und eine davon abwickeln, sodass am Ausgang insgesamt 10 V anliegen. Geeignet ist ein preiswerter Transformator TP207-3, bei dem die Sekundärwicklungen wie folgt angeschlossen sind:

Gleichzeitig wickeln wir die Wicklung zwischen den Klemmen 7-8 ab.

Einfaches elektronisches Ladegerät

Auf das Zurückspulen kann jedoch verzichtet werden, indem die Schaltung durch einen elektronischen Ausgangsspannungsregler ergänzt wird. Darüber hinaus ist ein solches Schema in Garagenanwendungen praktischer, da Sie damit den Ladestrom bei Spannungsabfällen anpassen können. Es wird bei Bedarf auch für Autobatterien mit geringer Kapazität verwendet.

Die Rolle des Reglers übernimmt hier der Verbundtransistor KT837-KT814, der variable Widerstand regelt den Strom am Ausgang des Gerätes. Beim Zusammenbau der Ladung kann die Zenerdiode 1N754A durch die sowjetische D814A ersetzt werden.

Der Schaltkreis des geregelten Ladegeräts ist einfach zu wiederholen und lässt sich durch Oberflächenmontage leicht zusammenbauen, ohne dass eine Leiterplattenätzung erforderlich ist. Beachten Sie jedoch, dass Feldeffekttransistoren auf einem Heizkörper platziert werden, dessen Erwärmung spürbar ist. Es ist bequemer, einen alten Computerkühler zu verwenden, indem man seinen Lüfter an die Steckdosen des Ladegeräts anschließt. Der Widerstand R1 muss eine Leistung von mindestens 5 W haben, einfacher ist es, ihn selbst aus Nichrom oder Fechral zu wickeln oder 10 Ein-Watt-Widerstände mit 10 Ohm parallel zu schalten. Man kann es nicht sagen, aber wir dürfen nicht vergessen, dass es die Transistoren im Falle eines Kurzschlusses schützt.

Konzentrieren Sie sich bei der Auswahl eines Transformators auf die Ausgangsspannung von 12,6-16 V, nehmen Sie entweder einen Glühtransformator, indem Sie zwei Wicklungen in Reihe schalten, oder wählen Sie ein fertiges Modell mit der gewünschten Spannung.

Video: Das einfachste Batterieladegerät

Wechsel des Ladegeräts vom Laptop

Auf die Suche nach einem Transformator können Sie jedoch verzichten, wenn Sie ein unnötiges Laptop-Ladegerät zur Hand haben – mit einem einfachen Umbau erhalten wir ein kompaktes und leichtes Schaltnetzteil, das Autobatterien laden kann. Da wir am Ausgang eine Spannung von 14,1-14,3 V benötigen, funktioniert kein fertiges Netzteil, aber die Umrechnung ist einfach.
Schauen wir uns einen Abschnitt eines typischen Schemas an, nach dem Geräte dieser Art zusammengebaut werden:

In ihnen erfolgt die Aufrechterhaltung einer stabilisierten Spannung durch eine Schaltung aus einer TL431-Mikroschaltung, die einen Optokoppler steuert (im Diagramm nicht dargestellt): Sobald die Ausgangsspannung den durch die Widerstände R13 und R12 eingestellten Wert überschreitet, leuchtet die Mikroschaltung auf Optokoppler-LED, informiert den PWM-Controller des Wandlers über ein Signal zur Reduzierung des Tastverhältnisses des dem Impulstransformator zugeführten Impulses. Schwierig? Tatsächlich ist alles ganz einfach mit den eigenen Händen herzustellen.

Nachdem wir das Ladegerät geöffnet haben, finden wir unweit des TL431-Ausgangssteckers zwei Widerstände, die mit dem Ref-Bein verbunden sind. Bequemer ist es, den oberen Teilerarm einzustellen (im Diagramm Widerstand R13): Durch Verringern des Widerstands verringern wir die Spannung am Ausgang des Ladegeräts, erhöhen sie – wir erhöhen sie. Wenn wir ein 12-V-Ladegerät haben, benötigen wir einen Widerstand mit einem großen Widerstand, wenn das Ladegerät 19 V hat, dann einen kleineren.

Video: Laden von Autobatterien. Schutz gegen Kurzschluss und Verpolung. Mit seinen eigenen Händen

Wir löten den Widerstand und installieren stattdessen einen Trimmer, der vom Multimeter für den gleichen Widerstand vorkonfiguriert ist. Nachdem wir dann eine Last (eine Glühbirne von einem Scheinwerfer) an den Ausgang des Ladegeräts angeschlossen haben, schalten wir es ein und drehen den Trimmermotor sanft, während wir gleichzeitig die Spannung kontrollieren. Sobald wir eine Spannung im Bereich von 14,1-14,3 V erhalten, schalten wir den Speicher vom Netzwerk ab, befestigen den Trimmwiderstandsmotor mit Lack (zumindest für Nägel) und montieren den Gehäuseboden. Es wird nicht mehr Zeit in Anspruch nehmen, als Sie mit dem Lesen dieses Artikels verbracht haben.

Es gibt auch komplexere Stabilisierungssysteme, die bereits in chinesischen Blöcken zu finden sind. Hier wird der Optokoppler beispielsweise vom TEA1761-Chip gesteuert:

Das Einstellprinzip ist jedoch dasselbe: Der Widerstandswert des zwischen dem positiven Ausgang des Netzteils und dem 6. Zweig der Mikroschaltung eingelöteten Widerstands ändert sich. Im obigen Diagramm werden hierfür zwei parallele Widerstände verwendet (somit erhält man einen Widerstand, der außerhalb der Standardreihe liegt). Wir müssen stattdessen auch einen Trimmer anlöten und den Ausgang auf die gewünschte Spannung einstellen. Hier ist ein Beispiel für eines dieser Boards:

Durch Wählen können Sie verstehen, dass wir an einem einzelnen Widerstand R32 auf dieser Platine interessiert sind (rot eingekreist) – wir müssen ihn löten.

Im Internet findet man oft ähnliche Empfehlungen, wie man aus einem Computer-Netzteil ein selbstgemachtes Ladegerät basteln kann. Beachten Sie jedoch, dass es sich bei allen im Wesentlichen um Nachdrucke alter Artikel aus den frühen 2000er Jahren handelt und solche Empfehlungen nicht auf mehr oder weniger moderne Netzteile anwendbar sind. Es ist nicht mehr möglich, die 12-V-Spannung in ihnen einfach auf den gewünschten Wert anzuheben, da auch andere Ausgangsspannungen gesteuert werden und sie mit dieser Einstellung zwangsläufig „wegschweben“ und der Netzteilschutz funktioniert. Sie können Laptop-Ladegeräte verwenden, die eine einzige Ausgangsspannung erzeugen. Diese sind für Nacharbeiten viel praktischer.

Das Diagramm des Ladegeräts für Autobatterien ist in der Abbildung dargestellt. Als Leistungstransformator habe ich meist Netzwerktransformatoren von alten Fernsehern verwendet, wie zum Beispiel dem TS-180. Alle Sekundärwicklungen werden von den Transformatorspulen entfernt und alle Windungen der Primärwicklung des Transformators werden als Primärwicklung für 220 Volt verwendet.

Beispiel.

Der TS-180-Transformator hat eine Gesamtzahl der Windungen der Primärwicklung W1 = 866 = 375+58+375+58. Je größer die Windungszahl, desto geringer der Leerlaufstrom des Transformators, desto geringer sind die Folgen von Spannungsspitzen im Primärnetz, daher verwende ich immer die maximal mögliche Windungszahl.
Als nächstes ermitteln wir die Anzahl der Windungen pro Volt W1 / 220V = 866/220 = 4 Windungen. Um 24 V in der Sekundärwicklung des Transformators zu erhalten, müssen wir W2 = 24 × 4 = 96 Windungen wickeln, d. h. 48 Windungen auf jeder Spule und anschließend diese Spulen phasengleich in Reihe schalten. In diesem Fall beträgt der Durchmesser des Drahtes der Sekundärwicklung B = 0,7 Wurzeln des Stroms der Transformatorwicklung. Da bei der Einweggleichrichtung ein Gleichanteil in der Sekundärwicklung vorhanden ist, der zusätzlich zur Erwärmung des Transformators beiträgt, lohnt es sich nicht, einen Drahtdurchmesser von weniger als zwei Millimetern zu wählen. Da kein dicker Draht vorhanden ist, ist es in Mode, jede Spule mit 96 Windungen zu wickeln und diese gleichphasig parallel zu schalten. In diesem Fall muss der Durchmesser des Drahtes neu berechnet werden.

Für die Sekundärwicklung haben wir einen Draht mit einem Durchmesser von 2mm gewählt. In diesem Fall beträgt seine Querschnittsfläche S₁ = π∙R² = π∙D²/4 = 3,14 mm².
Wir finden die Querschnittsfläche des neuen Drahtes S₂ = 3,14/2 = 1,57mm².
Wir berechnen den Durchmesser dieses Drahtes D ≈ 1,41 mm.

Daten zu weiteren Netzwerktransformatoren von Fernsehern finden Sie hier

Widerstand R2 ist eine 21-W-Autoglühbirne. Es fungiert als Last für den Entladestrom zwischen den Ladestromimpulsen. Anstelle einer Glühbirne können Sie einen PEV-25-Widerstand mit einem Widerstand von etwa 30 Ohm verwenden.
Die Diode im Steuerelektrodenkreis des Thyristors kann von jedem Gleichrichter eines alten Fernsehers verwendet werden. Variabler Widerstand – besser wäre eine Verkabelung.

Es gibt eine ganze Reihe alter Röhrenfernseher mit brauchbaren Netztransformatoren. Mit etwas Raffinesse können sie in Ladegeräten (Speicher) verwendet werden.

Auf der Website des Radiochips betrachten wir ein Beispiel für die Berechnung dieser Methode. Von größtem Interesse hierfür sind Fernsehgeräte mit einer Bildschirmdiagonale von 61 cm (59 cm) für Schwarzweiß- und Farbbilder, in denen Transformatoren der folgenden Typen zum Einsatz kommen: TC-160, TC-180, TC-200, TCA -270 usw. Konstruktiv bestehen sie aus zwei verschraubten U-förmigen Hälften aus gepresstem Elektrostahl.

Die Demontage von Transformatoren sollte sorgfältig durchgeführt werden, um die Primärwicklungen nicht zu beschädigen. Die ihnen zugeführten Drähte werden vorab abgebissen oder verlötet. Schraubverbindung wird demontiert und entfernt. Anschließend werden die Kernhälften entfernt. Sollten sich diese durch Verklebungen auf der Innenseite nur schwer trennen lassen, empfiehlt es sich, leicht auf die hervorstehenden Rundungen zu klopfen. Vom Rahmen (jeweils separat) werden die Sekundärwicklungen auf den Schirm gewickelt, der in Form eines offenen Folienstreifens oder einer einreihigen Wicklung mit einer Anzapfung ausgeführt ist. Die Berechnung des Drahtdurchmessers der Sekundärwicklung für das Ladegerät erfolgt nach der Formel:

Dabei ist I der Nennstrom der Wicklung, A; Npr – die Anzahl der parallelen Drähte (sofern kein Draht mit dem geschätzten Durchmesser vorhanden ist); j - Stromdichte, A / mm² (bei einer Transformatorleistung von 100 ... 500 VA - 2,5 ... 3,5 A / mm²). Für den Transformator TC-180 kann beispielsweise j = 2,7 A/mm² angenommen werden. Die Anzahl der Windungen hängt von der erforderlichen Spannung und dem Windungs/V-Verhältnis (w/U) ab, das durch den Transformatortyp bestimmt wird. Bei einer 12-V-Batterie beträgt die Wicklungsspannung je nach Ladeschaltung 16 ... 18 V.

Das W/U-Verhältnis kann experimentell bestimmt werden, indem beispielsweise 10 Drahtwindungen mit beliebigem Durchmesser auf einen der Transformatorspulenrahmen gewickelt werden. Anschließend wird der Transformator zusammengebaut, Spannung an die Primärwicklung angelegt und die Spannung an der Hilfswicklung gemessen, die durch die Windungszahl dividiert wird. Die Anzahl der Windungen pro Volt kann durch Zählen der Windungen der Sekundärwicklung im abgewickelten Zustand ermittelt werden (zuerst muss die Spannung gemessen werden, die am gesamten Transformator anliegt).

In einfachen Fällen werden oft Anzapfungen aus der Sekundärwicklung vorgenommen, um die Regulierung des Ladestroms zu erleichtern. Die Umschaltung erfolgt über einen Drehschalter. Der von der Sekundärwicklung aufgenommene Strom sollte die Gesamtleistung des Transformators nicht überschreiten, d. h. Beim TS-180 beträgt der Strom bei einer Spannung von 18 V nicht mehr als 10 A.

Dioden für einen Brückengleichrichter werden auf der Grundlage eines zulässigen Stroms ausgewählt, der der Hälfte der maximalen Ladung entspricht. Als Ladezustandsanzeigen dienen ein Amperemeter und ein Voltmeter. Sie können mit einem Milliamperemeter auskommen, indem Sie es mit einem zusätzlichen Schalter umschalten (der Schalter muss dem Ladestrom standhalten).

Als Messgeräte können Sie Aufnahmepegelanzeiger von alten Tonbandgeräten (Typen M370, M476 usw.) mit Gesamtabweichungsströmen von 200 ... 250 μA verwenden und diese mit entsprechenden Shunts versehen. Anstelle von Messköpfen eignen sich auch LEDs mit ausgewählten Ballastwiderständen. Der Modus wird durch die Helligkeit ihres Leuchtens gesteuert.

Nicht jeder Autobesitzer hat in seiner Garage Akkuladegerät. Dieser Artikel beschreibt die Schritte zum Erstellen eines hochwertigen Do-it-yourself Ladegerät, bei dem Sie die Ausgangsspannung anpassen und in mehreren Batterielademodi arbeiten können. Ladeschaltung sehr einfach und zuverlässig.

Jeder unerfahrene Funkamateur in der Lage, ein solches notwendiges Gerät zu erstellen. Das Ladegerät verwendet einen Transformator mit einer Ausgangsleistung von 200 – 300 Watt.

Sie können einen Transformator verwenden von einem sowjetischen Röhrenfernseher, da sein Kern über zwei identische Wicklungen verfügt, die für eine Spannung von 6-7 V und einen Strom von 10 A ausgelegt sind. Um eine Ausgangsspannung von 12 - 24 V zu erhalten, die zum Laden des Akkus erforderlich ist, Sie müssen die Wicklungen in Reihe schalten. Der in diesem Artikel gezeigte Stromkreis verwendet einen 400-Watt-Transformator.

Die Netzwicklung des Transformators hat einen Drahtquerschnitt von 0,5 mm und enthält 500 Windungen. Es ist notwendig, die Windungen sorgfältig von Windung zu Windung auf den Kern zu wickeln. Alle 100 Windungen muss eine dicke Papierisolierung angebracht werden. Die Sekundärwicklung ist mit einem Draht mit einem Durchmesser von 1,5–3 mm umwickelt. 4-5 Windungen bei einer Betriebsfrequenz von 50 Hz liefern 1 V Spannung.

Also Bedarf Das Wickeln einer Wicklung bei 18 V beträgt etwa 90 Windungen. Mit dem Transformator haben wir uns bereits befasst, nun ist der elektronische Teil des Ladegeräts an der Reihe. Die Diodenbrücke ist sehr leistungsstark. Die im Stromkreis verwendeten Dioden stammen vom Generator des Autos, sie müssen am Kühler installiert werden und die Struktur muss gekühlt werden. Eine Überhitzung von Dioden ist strengstens verboten.

Der KT819-Transistor muss in einem Metallgehäuse untergebracht werden. Anstelle von KT819 können Sie auch KT814 verwenden, jedoch nur als letzten Ausweg. Dieses Element des Stromkreises ist auch am Kühler installiert. Wir wählen einen variablen Widerstand für die Schaltung basierend auf dem erforderlichen Widerstand von 150 Ohm und einer Nennbetriebsleistung von 5 Watt aus.

Für solche Zwecke Gut geeignet ist ein Thyristor aus heimischer Produktion KU202N oder ein anderes Analogon. Ein variabler Widerstand regelt die gewünschte Ausgangsspannung, wodurch das Gerät in mehreren Modi betrieben werden kann: schnelles Laden – 18 V, mittleres Laden – 16 V, mittleres Laden – 14 V.

Das Gerät muss mit einem Kühler ausgestattet sein. Für diese Zwecke ist ein Kühler aus einem Computer-Netzteil perfekt. Eine Kühlung des Transformators ist notwendig, da die Windungen der Sekundärwicklung aus Aluminium bestehen und der Akku beim Schnellladen überhitzen kann. Der Lüfter ist direkt an den Ausgang des Ladegeräts angeschlossen, seine Drehzahl erhöht sich mit der eingestellten Ladespannung.

Eines der wichtigsten Werkzeuge im Labor eines Funkamateurs ist natürlich ein Netzteil, und wie Sie wissen, ist die Basis der meisten Netzteile ein Netzspannungstransformator. Manchmal fallen uns hervorragende Transformatoren in die Hände, aber nach der Überprüfung der Wicklungen wird klar, dass die von uns benötigte Spannung aufgrund eines Durchbrennens der Primär- oder Sekundärseite nicht verfügbar ist. Aus dieser Situation gibt es nur einen Ausweg: Den Transformator neu wickeln und die Sekundärwicklung mit eigenen Händen aufwickeln. In der Amateurfunktechnik benötigt man in der Regel eine Spannung von 0 bis 24 Volt, um verschiedenste Geräte mit Strom zu versorgen.

Da die Stromversorgung über ein 220-Volt-Haushaltsnetz betrieben wird, wird bei kleinen Berechnungen deutlich, dass im Durchschnitt alle 4-5 Windungen in der Sekundärwicklung des Transformators eine Spannung von 1 Volt ergeben.

Wie baut man ein Autobatterieladegerät selbst?

Das bedeutet, dass bei einem Netzteil mit einer maximalen Spannung von 24 Volt die Sekundärwicklung 5 * 24 enthalten sollte, insgesamt erhalten wir 115-120 Windungen. Für ein leistungsstarkes Netzteil müssen Sie außerdem einen Draht mit dem erforderlichen Querschnitt zum Aufwickeln auswählen. Im Durchschnitt wird der Drahtdurchmesser für ein Netzteil mit mittlerer Leistung von 1 Millimeter (von 0,7 bis 1,5 mm) gewählt.

Um eine leistungsstarke Stromversorgung zu schaffen, benötigen Sie einen leistungsstarken Transformator. Ein Transformator aus einem in der Sowjetunion hergestellten Schwarzweißfernseher ist perfekt. Der Transformator muss zerlegt, die Herzen (Eisenstücke) entfernt und alle Sekundärwicklungen abgewickelt werden, sodass nur die Netzwicklung übrig bleibt. Der gesamte Vorgang dauert nicht länger als 30 Minuten.

Als nächstes nehmen wir den angegebenen Draht und wickeln ihn mit der Berechnung von 5 Windungen von 1 Volt auf den Transformatorrahmen. So können Sie beispielsweise mit Ihren eigenen Händen ein Ladegerät für eine Autobatterie zusammenbauen. Um eine Autobatterie aufzuladen, muss die Sekundärwicklung 60-70 Windungen enthalten (die Ladespannung muss mindestens 14 Volt betragen, die Stromstärke beträgt 3-10 Ampere), dann benötigen Sie eine leistungsstarke Diodenbrücke zur Gleichrichtung von Wechselstrom und fertig.

Um eine Autobatterie zu laden, muss der Sekundärwicklungsdraht des Transformators jedoch einen Durchmesser von mindestens 1,5 Millimetern haben (von 1,5 bis 3 Millimetern, um einen Ladestrom von 3 bis 10 Ampere zu haben). Auf die gleiche Weise können Sie ein Schweißgerät und andere Kraftgeräte entwerfen.

DIY 12V Batterieladegerät

Ich habe dieses Ladegerät zum Laden von Autobatterien hergestellt, die Ausgangsspannung beträgt 14,5 Volt, der maximale Ladestrom beträgt 6 A. Es kann aber auch andere Batterien, wie zum Beispiel Lithium-Ionen, laden, da die Ausgangsspannung und der Ausgangsstrom über a eingestellt werden können große Auswahl. Die Hauptkomponenten des Ladegeräts wurden auf der Aliexpress-Website gekauft.

Das sind die Komponenten:

Sie benötigen außerdem einen Elektrolytkondensator 2200 uF bei 50 V, einen Transformator für das TS-180-2-Ladegerät (in diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie den TS-180-2-Transformator ablöten), Kabel, einen Netzstecker, Sicherungen und einen Kühler für eine Diodenbrücke, Krokodile. Sie können einen anderen Transformator mit einer Leistung von mindestens 150 W (für einen Ladestrom von 6 A) verwenden, die Sekundärwicklung muss für einen Strom von 10 A ausgelegt sein und eine Spannung von 15 - 20 Volt erzeugen. Die Diodenbrücke kann aus einzelnen Dioden zusammengesetzt werden, die für einen Strom von mindestens 10 A ausgelegt sind, beispielsweise D242A.

Die Kabel im Ladegerät sollten dick und kurz sein.

So laden Sie eine Autobatterie auf

Die Diodenbrücke muss an einem großen Strahler befestigt werden. Es ist notwendig, die Kühler des DC-DC-Wandlers zu vergrößern oder einen Lüfter zur Kühlung zu verwenden.

Schema eines Ladegeräts für eine Autobatterie

Ladegerät-Baugruppe

Verbinden Sie das Kabel mit einem Netzstecker und einer Sicherung mit der Primärwicklung des TC-180-2-Transformators, installieren Sie die Diodenbrücke am Strahler, verbinden Sie die Diodenbrücke und die Sekundärwicklung des Transformators. Löten Sie den Kondensator an die positiven und negativen Anschlüsse der Diodenbrücke.

Schließen Sie den Transformator an ein 220-Volt-Netz an und messen Sie die Spannung mit einem Multimeter. Ich habe diese Ergebnisse erhalten:

1. Die Wechselspannung an den Klemmen der Sekundärwicklung beträgt 14,3 Volt (Netzspannung 228 Volt).
2. Gleichspannung nach Diodenbrücke und Kondensator 18,4 Volt (ohne Last).

Schließen Sie basierend auf dem Diagramm einen Abwärtswandler und ein Voltammeter an die DC-DC-Diodenbrücke an.

Ausgangsspannung und Ladestrom einstellen

Auf der DC-DC-Wandlerplatine sind zwei Trimmwiderstände verbaut, einer ermöglicht die Einstellung der maximalen Ausgangsspannung, der andere den maximalen Ladestrom.

Schließen Sie das Ladegerät an das Stromnetz an (an die Ausgangskabel ist nichts angeschlossen), die Anzeige zeigt die Spannung am Ausgang des Geräts an und der Strom ist Null. Spannungspotentiometer auf 5 Volt am Ausgang einstellen. Schließen Sie die Ausgangsleitungen untereinander, stellen Sie mit dem Strompotentiometer den Kurzschlussstrom auf 6 A ein. Anschließend beseitigen Sie den Kurzschluss durch Trennen der Ausgangsleitungen und des Spannungspotentiometers und stellen den Ausgang auf 14,5 Volt ein.

Verpolungsschutz

Dieses Ladegerät hat keine Angst vor einem Kurzschluss am Ausgang, es kann jedoch ausfallen, wenn die Polarität umgekehrt wird. Zum Schutz vor Verpolung kann im Spalt des Pluskabels zur Batterie eine leistungsstarke Schottky-Diode eingebaut werden. Solche Dioden haben bei direktem Anschluss einen geringen Spannungsabfall. Wenn Sie bei einem solchen Schutz die Polarität beim Anschließen der Batterie umkehren, fließt kein Strom. Diese Diode muss zwar am Kühler installiert werden, da beim Laden ein großer Strom durch sie fließt.

Geeignete Diodenbaugruppen werden in Computer-Netzteilen eingesetzt. In einer solchen Anordnung gibt es zwei Schottky-Dioden mit einer gemeinsamen Kathode, sie müssen parallel geschaltet werden. Für unser Ladegerät sind Dioden mit einem Strom von mindestens 15 A geeignet.

Es ist zu beachten, dass bei solchen Baugruppen die Kathode mit dem Gehäuse verbunden ist, sodass diese Dioden durch eine Isolierdichtung am Kühler installiert werden müssen.

Unter Berücksichtigung des Spannungsabfalls an den Schutzdioden muss die obere Spannungsgrenze erneut angepasst werden. Dazu muss das Spannungspotentiometer auf der DC-DC-Wandlerplatine auf 14,5 Volt eingestellt werden, gemessen mit einem Multimeter direkt an den Ausgangsklemmen des Ladegeräts.

So laden Sie den Akku auf

Wischen Sie die Batterie mit einem in Sodalösung getränkten Lappen ab und trocknen Sie sie anschließend ab. Schrauben Sie die Stopfen ab und prüfen Sie den Elektrolytstand. Fügen Sie ggf. destilliertes Wasser hinzu. Während des Ladevorgangs müssen die Stecker herausgedreht sein. Es dürfen keine Ablagerungen und Schmutz in das Innere der Batterie gelangen. Der Raum, in dem die Batterie geladen wird, muss gut belüftet sein.

Schließen Sie den Akku an das Ladegerät an und schließen Sie das Gerät an das Stromnetz an. Während des Ladevorgangs steigt die Spannung allmählich auf 14,5 Volt an, der Strom nimmt mit der Zeit ab. Der Akku gilt bedingt als geladen, wenn der Ladestrom auf 0,6 - 0,7 A sinkt.

DC-DC-Abwärtswandler TC43200 – Produktlink.

Eine Übersicht über den DC-DC CC CV TC43200 Abwärtswandler.

Das Gerät kann zum Aufladen von Autobatterien mit einer Kapazität von bis zu 100 Ah, zum nahezu optimalen Laden von Motorradbatterien und (mit einer einfachen Modifikation) auch als Laborstromversorgung verwendet werden.

Das Ladegerät basiert auf einem Push-Pull-Transistor-Spannungswandler mit Spartransformator-Kopplung und kann in zwei Modi betrieben werden – einer Stromquelle und einer Spannungsquelle. Wenn der Ausgangsstrom einen bestimmten Grenzwert unterschreitet, funktioniert es wie gewohnt – im Spannungsquellenmodus. Wenn Sie versuchen, den Laststrom über diesen Wert zu erhöhen, sinkt die Ausgangsspannung stark – das Gerät wechselt in den Stromquellenmodus.

Autobatterieladegeräte zum Selbermachen

Der Modus der Stromquelle (mit großem Innenwiderstand) wird durch die Einbeziehung eines Ballastkondensators in den Primärkreis des Wandlers bereitgestellt.

Das schematische Diagramm des Ladegeräts ist in Abb. dargestellt. 2,94.

Reis. 2,94.Schematische Darstellung eines Ladegeräts mit Löschkondensator im Primärkreis.

Die Netzspannung wird über den Ballastkondensator C1 der Gleichrichterbrücke VD1 zugeführt. Der Kondensator C2 glättet die Welligkeit und die Zenerdiode VD2 stabilisiert die gleichgerichtete Spannung. Die Zenerdiode VD2 schützt gleichzeitig die Wandlertransistoren vor Überspannung im Leerlauf sowie bei geschlossenem Geräteausgang, wenn die Spannung am Ausgang der VD1-Brücke ansteigt. Letzteres ist darauf zurückzuführen, dass bei geschlossenem Ausgangskreis die Erzeugung des Wandlers unterbrochen werden kann, während der Laststrom des Gleichrichters abnimmt und seine Ausgangsspannung ansteigt. In solchen Fällen begrenzt die Zenerdiode VD2 die Spannung am Ausgang der Brücke VD1.

Der Spannungswandler ist aus den Transistoren VT1, VT2 und dem Transformator T1 aufgebaut. Der Konverter arbeitet mit einer Frequenz von 5 ÷ 10 kHz.

Die Diodenbrücke VD3 richtet die von der Sekundärwicklung des Transformators entnommene Spannung gleich. Kondensator C3 - Glättung.

Die experimentell ermittelte Belastungskennlinie des Ladegeräts ist in Abb. dargestellt. 2,95. Bei einem Anstieg des Laststroms auf 0,35 ÷ 0,4 A ändert sich die Ausgangsspannung geringfügig und bei einem weiteren Anstieg des Stroms nimmt sie stark ab. Wenn eine unterladene Batterie an den Ausgang des Geräts angeschlossen wird, sinkt die Spannung am Ausgang der Brücke VD1, die Zenerdiode VD2 verlässt den Stabilisierungsmodus und da der Kondensator C1 mit großer Reaktanz im Eingangskreis enthalten ist, schaltet sich das Gerät aus arbeitet im aktuellen Quellenmodus.

Wenn der Ladestrom abgenommen hat, wechselt das Gerät sanft in den Spannungsquellenmodus. Dadurch ist es möglich, das Ladegerät als stromsparendes Labornetzteil zu nutzen. Wenn der Laststrom weniger als 0,3 A beträgt, überschreitet die Welligkeit bei der Betriebsfrequenz des Wandlers 16 mV nicht und der Ausgangswiderstand der Quelle sinkt auf einige Ohm. Die Abhängigkeit des Ausgangswiderstands vom Laststrom ist in Abb. dargestellt. 2,95.

Reis. 2,95. Belastungskennlinie eines Ladegeräts mit Löschkondensator im Primärkreis.

Aufbau eines Ladegerätes mit Löschkondensator im Primärkreis

Die Anpassung beginnt mit der Überprüfung der korrekten Installation. Anschließend stellen sie sicher, dass das Gerät funktioniert, wenn der Ausgangsstromkreis geschlossen ist. Der Schließstrom muss mindestens 0,45 0,46 A betragen. Ansonsten sollten die Widerstände R1, R2 gewählt werden, um eine zuverlässige Sättigung der Transistoren VT1, VT2 zu gewährleisten. Ein größerer Schließstrom entspricht einem kleineren Widerstandswert der Widerstände.

Wenn es erforderlich ist, ein Gerät zum Laden kleiner Batterien mit einer Kapazität von bis zu Amperestunden und zur Regeneration galvanischer Zellen zu verwenden, empfiehlt es sich, eine Anpassung des Ladestroms vorzusehen. Zu diesem Zweck sollte anstelle eines Kondensators C1 ein Satz von Kondensatoren kleinerer Kapazität vorgesehen werden, die durch einen Schalter geschaltet werden. Mit ausreichender Genauigkeit für die Praxis ist der maximale Ladestrom – der Schließstrom des Ausgangskreises – proportional zur Kapazität des Ballastkondensators (bei 4 μF beträgt der Strom 0,46 A).

Wenn Sie die Ausgangsspannung des Labornetzteils reduzieren müssen, reicht es aus, die Zenerdiode VD2 durch eine andere mit einer niedrigeren Stabilisierungsspannung zu ersetzen.

Der Transformator T1 ist auf einen ringförmigen Magnetkreis der Größe K40x25x11 aus Ferrit 1500NM1 gewickelt. Die Primärwicklung enthält 2 × 160 Windungen PEV-2 0,49, die Sekundärwicklung 72 Windungen PEV-2 0,8. Die Wicklungen sind mit zwei Lagen lackiertem Stoff untereinander isoliert.

Montieren Sie die VD2-Zenerdiode auf einem Kühlkörper mit einer nutzbaren Fläche von 25 cm 2

Wandlertransistoren benötigen keine zusätzlichen Kühlkörper, da sie im Tastmodus arbeiten.

Kondensator C1 - Papier, ausgelegt für eine Nennspannung von mindestens 400 V.