Автомобильное зарядное устройство схема своими руками: Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками.

Содержание

Автоматическое зарядное устройство на 6 А своими руками

Всем любителям самодельных девайсов привет. Хотел бы представить на ваш суд зарядное устройство, которое недавно сделал для своей старенькой BMW (точнее для её аккумулятора 60 А).

Схема автоматического зарядного устройства на 6 А

Плата, спроектированная в первоисточнике, была слишком сложной, поэтому разработал свою, более простую.

Вот некоторые данные по деталям, которые могут быть полезны при повторении ЗУ:

  1. Трансформатор 150VA 220 / 18 В
  2. Мост диодный 25 A на 1000 В
  3. Резисторы: R1 0,69 Ом 50 Вт; R1 2,2 Ом 50 Вт
  4. Предохранители: 220 В, 5А; на выходе для защиты аккумуляторной батареи 10 А.

Тиристор BT-151 на радиаторе прикрученном к корпусу, нагревается слабо — до 40 градусов. Мостовой выпрямитель нагревается сильнее. Резистор R1 (собран из двух) такой горячий, что можно сделать из него радиатор на зиму. Тут использовал 50 Вт, потому что 10 Вт были совсем уж горячими. Корпус, к которому привинчены эти резисторы, локально не нагревается более чем до 70 градусов при длительном максимальном токе в 6 А.

Первый переключатель слева включает источник питания — трансформатор, второй — резистор R1 и третий переключатель другой R1 (резисторы R1 могут работать параллельно).

Провода сильноточных цепей имеют поперечное сечение 2,5 мм2, за исключением проводов, идущих к батарее, которые длинной 3 м и имеют поперечное сечение 4 мм2.

Первоначально трансформатор питал галогенное освещение 11,5 В, домотал катушку и все было закреплено лентой, пропитанной эпоксидной смолой. Корпус зарядки от поврежденного дешманского выпрямителя из Китая.

Все поверхности, через которые проходят тепловые потоки, смазаны силиконовой термопастой. Блок должен работать снаружи и в гараже, поэтому попытался по максимуму защитить от влаги, покрасив плату электроизоляционным лаком и используя термоусадочные трубки.

Зарядное устройство прекрасно заряжает, оно на самом деле работает до 14,4 В, а затем снова включается при 13,2 В (так его отрегулировал). Стоимость сборки может быть вообще околонулевой, если имеются основные детали (тиристор и трансформатор).

 

Размер составляет около 95 x 47 мм, прежде всего дал пол ватта всем резисторам. BC177 сменил на BC307. Кроме того, подготовил место и колодки с отверстиями для двух силовых резисторов (R1), первое даже для разных размеров этого резистора (несколько отверстий на выбор). Неизвестно, подходят ли винтовые разъемы для такого уровня токовой нагрузки, но есть смысл снабдить плату разъемами, чтобы не было необходимости паять провода непосредственно к печатной плате. Пусть это будет модуль который легко собирать и разбирать.

Более сложный вариант зарядного устройства для автомобильных 50-60 А аккумуляторов смотрите тут.

Схемы самодельных зарядных устройств для автомобильного аккумулятора

Для того чтобы автомобиль завёлся, ему необходима энергия.

Такая энергия берётся из аккумулятора. Как правило, его подзарядка происходит от генератора во время работы двигателя. Когда автомобиль долго не используется или батарея неисправна, она разряжается до такого состояния, что машина уже не может завестись. В этом случае требуется внешняя зарядка. Такое устройство можно купить или собрать самостоятельно, но для этого понадобится схема зарядного устройства.

Принцип работы автомобильного аккумулятора

Автомобильный аккумулятор подаёт питание на различные приборы в автомобиле при выключенном двигателе и предназначен для его запуска. По виду типу исполнения применяется свинцово-кислотная батарея. Конструктивно она собирается из шести элементов питания с номинальным значением напряжения 2,2 вольта, соединённых между собой последовательно. Каждый элемент представляет собой набор решетчатых пластин из свинца. Пластины покрываются активным материалом и погружаются в электролит.

Раствор электролита включает в свой состав дистиллированную воду и серную кислоту. От плотности электролита зависит морозостойкость батареи. В последнее время появились технологии, позволяющие адсорбировать электролит в стеклянном волокне или сгущать его с использованием силикагеля до гелеобразного состояния.

Каждая пластина имеет отрицательный и положительный полюс, а изолируются они между собой использованием пластмассового сепаратора. Корпус изделия выполняется из пропилена, не разрушающегося под действием кислоты и служащий диэлектриком. Положительный полюс электрода покрывается диоксидом свинца, а отрицательный губчатым свинцом. В последнее время стали выпускаться аккумуляторные батареи с электродами из свинцово-кальциевого сплава. Такие аккумуляторы полностью герметичные и не требуют обслуживания.

При подключении к аккумулятору нагрузки активный материал на пластинах вступает в химическую реакцию с раствором электролита, и возникает электрический ток.

Электролит со временем истощается из-за осаждения сульфата свинца на пластинках. Аккумуляторная батарея (АКБ) начинает терять заряд. В процессе зарядки химическая реакция происходит в обратном порядке, сульфат свинца и вода преобразуются, повышается плотность электролита и восстанавливается величина заряда.

Аккумуляторы характеризуются значением саморазряда. Он возникает в АКБ при его бездействии. Основной причиной служит загрязнения поверхности батареи и плохого качества дистиллятора. Скорость саморазряда ускоряется при разрушении свинцовых пластин.

Виды зарядных устройств

Разработано большое количество схем автомобильных зарядных устройств, использующих разные элементные базы и принципиальный подход. По принципу действия приборы заряда разделяются на две группы:

  1. Пуско-зарядные, предназначенные для запуска двигателя при нерабочем аккумуляторе. Кратковременно подавая на клеммы аккумулятора ток большой величины, происходит включение стартера и запуск двигателя, а в дальнейшем заряд батареи происходит от генератора автомобиля. Они выпускаются только на определённое значение тока или с возможностью выставления его величины.
  2. Предпусковые зарядные, к клеммам аккумуляторной батареи подключаются выводы с устройства и подаётся ток длительное время. Его значение не превышает десяти ампер, в течение этого времени происходит восстановление энергии батареи. В свою очередь, они разделяются: на постепенные (время зарядки от 14 до 24 часов), ускоренные (до трёх часов) и кондиционирующие (около часа).

По своей схемотехники выделяются импульсные и трансформаторные устройства. Первого вида используют в работе высокочастотный преобразователь сигнала, характеризуются малыми размерами и весом. Второго вида в качестве основы используют трансформатор с выпрямительным блоком, просты в изготовлении,

но обладают большим весом и низким коэффициентом полезного действия (КПД).

Выполнено зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов своими руками или приобретено в торговой точке, требования, предъявляемые к нему одинаковы, а именно:

  • стабильность выходного напряжения;
  • высокое значение КПД;
  • защита от короткого замыкания;
  • индикатор контроля заряда.

Одной из главных характеристик прибора заряда является величина тока, которым заряжается батарея. Правильно зарядить аккумулятор и продлить его рабочие характеристики получится только при подборе нужного его значения. При этом важна и скорость заряда. Чем больше ток, тем выше и скорость, но высокое значение скорости приводит к быстрой деградации аккумулятора. Считается, что правильным значением тока будет величина равная десяти процентам от ёмкости батарейки. Ёмкость определяется как величина тока, отдаваемая АКБ за единицу времени, измеряется она в ампер-часах.

Самодельный зарядный прибор

Приспособление для заряда должно быть у каждого автолюбителя, поэтому если нет возможности или желания приобрести готовый прибор, ничего не останется, как сделать зарядку для аккумулятора самостоятельно.

Несложно изготовить своими руками как простейшее, так и многофункциональное устройство. Для этого понадобится схема и набор радиоэлементов. Существует также возможность переделать источник бесперебойного питания (ИБП) или компьютерный блок (АТ) в прибор для подзарядки АКБ.

Трансформаторное зарядное устройство

Такое устройство самое простое в сборке и не содержит дефицитных деталей. Схема состоит из трёх узлов:

  • трансформатор;
  • выпрямительный блок;
  • регулятор.

Напряжение из промышленной сети поступает на первичную обмотку трансформатора. Сам трансформатор может использоваться любого вида. Состоит он из двух частей: сердечника и обмоток. Сердечник собирается из стали или феррита, обмотки — из проводникового материала.

Принцип работы трансформатора основан на появлении переменного магнитного поля при прохождении тока по первичной обмотке и передачи его на вторичную. Для получения на выходе требуемого уровня напряжения количество витков во вторичной обмотке делается меньше, по сравнению с первичной. Уровень напряжения на вторичной обмотке трансформатора выбирается равным 19 вольт, а его мощность должна обеспечивать троекратный запас по току заряда.

С трансформатора пониженное напряжение проходит через выпрямительный мост и поступает на реостат, подключённый последовательно к аккумулятору. Реостат предназначен для регулирования величины напряжения и тока, путём изменения сопротивления. Сопротивление реостата не превышает 10 Ом. Величина тока контролируется включённым последовательно перед аккумулятором амперметром. Такой схемой не получится заряжать АКБ с ёмкостью более 50 Ач, так как реостат начинает перегреваться.

Упростить схему можно, убрав реостат, а на входе перед трансформатором установить набор конденсаторов, использующихся как реактивные сопротивления для уменьшения напряжение сети. Чем меньше номинальное значение ёмкости, тем меньше напряжение поступает на первичную обмотку в сети.

Особенность такой схемы в необходимости обеспечения уровня сигнала на вторичной обмотке трансформатора в полтора раза большее, чем рабочее напряжение нагрузки. Такую схему можно использовать и без трансформатора, но это очень опасно. Без гальванической развязки можно получить поражение электрическим током.

Импульсное устройство подзаряда

Достоинство импульсных устройств в высоком КПД и компактных размерах. В основе прибора лежит микросхема с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Собрать мощное импульсное зарядное устройство своими руками можно по следующей схеме.

В качестве ШИМ контроллера используется драйвер IR2153. После выпрямительных диодов параллельно АКБ ставится полярный конденсатор С1 с ёмкостью в пределах 47−470 мкФ и напряжением не менее 350 вольт. Конденсатор убирает всплески сетевого напряжения и шумы линии. Диодный мост используется с номинальным током более четырёх ампер и с обратным напряжением не менее 400 вольт. Драйвер управляет мощными N-канальными полевыми транзисторами IRFI840GLC, установленными на радиаторах. Ток такой зарядки будет равен до 50 ампер, а выходная мощность до 600 Ватт.

Изготовить импульсное зарядное устройство для автомобиля своими руками можно, используя переделанный компьютерный источник питания формата АТ. В качестве ШИМ контроллера в них используется распространённая микросхема TL494. Сама переделка заключается в увеличении выходного сигнала до 14 вольт. Для этого понадобится правильно установить подстроечный резистор.

Резистор, который соединяется первую ногу TL494 со стабилизированной шиной + 5 В, удаляется, а вместо второго, связанного с 12 вольтовой шиной, впаивается переменный резистор с номиналом 68 кОм. Этим резистором и устанавливается требуемый уровень выходного напряжения. Включение блока питания осуществляется через механический выключатель, согласно указанной на корпусе блока питания схеме.

Устройство на микросхеме LM317

Довольно простая, но стабильно работающая схема зарядки легко выполняется на интегральной микросхеме LM317. Микросхема обеспечивает установку уровня сигнала 13,6 вольт при максимальной силе тока 3 ампера. Стабилизатор LM317 снабжён встроенной защитой от короткого замыкания.

Напряжение на схему прибора подаётся через клеммы от независимого блока питания постоянного напряжения 13−20 вольт. Ток, проходя через индикаторный светодиод HL1 и транзистор VT1, поступает на стабилизатор LM317. С его выхода непосредственно на АКБ через X3, X4. Делителем, собранным на R3 и R4, устанавливается необходимое значение напряжения для открывания VT1. Переменным резистором R4 задаётся ограничение тока подзарядки, а R5 уровень выходного сигнала. Выходное напряжение устанавливается от 13,6 до 14 вольт.

Схему можно максимально упростить, но её надёжность уменьшится.

В ней резистором R2 подбирают ток. В качестве резистора используется мощный проволочный элемент из нихрома. Когда АКБ разряжен, ток заряда максимальный, светодиод VD2 горит ярко, по мере заряда ток начинает спадать и светодиод тускнеет.

Зарядное из источника бесперебойного питания

Сконструировать зарядник можно из обычного бесперебойника даже с неисправностью узла электроники. Для этого удаляется из блока вся электроника, кроме трансформатора. К высоковольтной обмотке трансформатора на 220 В добавляется схема выпрямителя, стабилизации тока и ограничения напряжения.

Выпрямитель собирается на любых мощных диодах, например, отечественных Д-242 и сетевом конденсаторе 2200 мкФ на 35−50 вольт. На выходе получится сигнал с напряжением 18−19 вольт. В качестве стабилизатора напряжения используется микросхема LT1083 или LM317 с обязательной установкой на радиатор.

Подключив аккумуляторную батарею, выставляется напряжение, равное 14,2 вольта. Контролировать уровень сигнала удобно с помощью вольтметра и амперметра. Вольтметр подключается параллельно клеммам батареи, а амперметр последовательно. По мере заряда АКБ его сопротивление будет возрастать, а ток падать. Ещё проще выполнить регулятор с помощью симистора, подключённого к первичной обмотке трансформатора наподобие диммера.

При самостоятельном изготовлении устройства следует помнить про электробезопасность при работе с сетью переменного тока 220 В. Как правило, верно выполненный прибор зарядки из исправных деталей начинает работать сразу, требуется лишь только выставить тока заряда.

СХЕМЫ и ИНСТРУКЦИИ по сборке простой электроники своими руками

Автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора состоит из источника электропитания и схем защиты. Собрать его самостоятельно можно, владея навыками электромонтажных работ. При сборке используют как сложные электросхемы, так и конструируют более простые варианты устройства.

Содержание

Открытьполное содержание

[ Скрыть]

Требования к самодельным зарядным устройствам

Чтобы зарядка автоматически могла восстановить АКБ автомобиля, к ней предъявляются жесткие требования:

  1. Любое простое современное ЗУ должно быть автономным. Благодаря этому за работой оборудования не придется следить, в частности, если оно функционирует ночью. Устройство будет самостоятельно контролировать рабочие параметры напряжения и тока заряда. Этот режим называется автоматом.
  2. Зарядное оборудование должно самостоятельно обеспечивать стабильный уровень напряжения 14,4 вольта. Этот параметр необходим для восстановления любых батарей, работающих в 12-вольтной сети.
  3. Зарядное оборудование должно обеспечить необратимое выключение батареи от прибора при двух условиях. В частности если ток заряда или напряжение увеличится более, чем на 15,6 вольт. Оборудование должно иметь функцию самоблокировки. Пользователю, чтобы сбросить рабочие параметры, придется отключить и активировать прибор.
  4. Оборудование обязательно должно быть защищено от переплюсовки, иначе АКБ может выйти из строя. Если потребитель спутает полярность и неверно подключит минусовой и плюсовой контакт, произойдет замыкание. Важно, чтобы зарядное оборудование обеспечивало защиту. Схема дополняется предохранительным устройством.
  5. Для подключения ЗУ к аккумуляторной батарее потребуется два провода, каждый из которых должно иметь сечение 1 мм2. На один конец каждого проводника требуется установить зажим типа крокодил. С другой стороны устанавливаются разрезные наконечники. Положительный контакт должен быть выполнен в красной оболочке, а отрицательный — в синей. Для бытовой сети используется универсальный кабель, оснащенный вилкой.

Если аппарат полностью сделать своими руками, несоблюдение требований навредит не только зарядному прибору, но и аккумулятору.

Владимир Кальченко подробно рассказал о переделке ЗУ и об использовании подходящих для этой цели проводов.

Конструкция автоматического зарядного устройства

Простейший образец зарядного приспособления конструктивно включает в себя главную деталь — понижающее трансформаторное устройство. В этом элементе производится снижение параметра напряжения с 220 до 13,8 вольт, которое требуется для восстановления заряда аккумулятора. Но трансформаторное устройство может снижать только эту величину. А преобразование переменного тока на постоянный осуществляется специальным элементом — диодным мостом.

Каждое зарядное устройство должно быть оборудовано диодным мостом, поскольку эта деталь выпрямляет значение тока и позволяет разделить его на плюсовой и минусовой полюса.

В любой схеме за этой деталью обычно устанавливается амперметр. Компонент предназначен для демонстрации силы тока.

Простейшие конструкции зарядных приборов оборудуются стрелочными датчиками. В более усовершенствованных и дорогих версиях используются цифровые амперметры, а кроме них электроника может дополняться и вольтметрами.

Некоторые модели приборов позволяют потребителю изменять уровень напряжения. То есть появляется возможность заряда не только 12-вольтных аккумуляторов, но и батарей, рассчитанных на работу в 6- и 24-вольтных сетях.

От диодного моста отходят провода с положительным и отрицательным клеммным зажимом. С их помощью выполняется подключение оборудования к батарее. Вся конструкция заключается в пластиковый либо металлический корпус, от которого отходит кабель с вилкой для подключения к электросети. Также из устройства выводятся два провода с минусовым и плюсовым клеммным зажимом. Для обеспечения более безопасной работы зарядного оборудования схема дополняется плавким предохранительным устройством.

Пользователь Артем Квантов наглядно разобрал фирменный прибор для подзарядки и рассказал о его конструктивных особенностях.

Схемы автоматических зарядных устройств

При наличии навыка работы с электрооборудованием можно произвести сборку прибора самостоятельно.

Простые схемы

Такие варианты приборов делятся на:

  • устройства с одним диодным элементом;
  • оборудование с диодным мостом;
  • прибора, оснащенные сглаживающими конденсаторами.
Схема с одним диодом

Здесь есть два варианта:

  1. Можно собрать схему с трансформаторным устройством и установить диодный элемент после него. На выходе зарядного оборудования ток будет пульсирующим. Его биения будут серьезными, поскольку фактически срезывается одна полуволна.
  2. Можно собрать схему, используя блок питания от ноутбука. При его используется мощный выпрямительный диодный элемент с обратным напряжением больше 1000 вольт. Его ток должен составить не менее 3 ампер. Внешний вывод штекера питания будет отрицательным, а внутренний — положительным. Такую схему обязательно надо дополнить ограничительным сопротивлением, в качестве которого допускается применение лампочки для освещения салона.

Допускается применение более мощного осветительного устройства от указателя поворота, габаритных огней либо стоповых сигналов. При использовании блока питания от ноутбука, это может привести к его перегрузке. Если используется диод, то в качестве ограничителя надо установить лампу накаливания на 220 вольт и 100 ватт.

При применении диодного элемента выполняется сборка простой схемы:

  1. Сначала идет клемма от бытовой розетки на 220 вольт.
  2. Затем — отрицательный контакт диодного элемента.
  3. Следующим будет положительный вывод диода.
  4. Затем подключается ограничительная нагрузка — источник освещения.
  5. Следующим будет отрицательный контакт аккумулятора.
  6. Затем положительный вывод батареи.
  7. И вторая клемма для подключения к 220-вольтной сети.

При применении источника освещения на 100 ватт параметр тока заряда будет примерно 0,5 ампер. Так за одну ночь устройство сможет отдать аккумуляторной батарее 5 А/ч. Этого хватит, чтобы покрутить стартерный механизм транспортного средства.

Чтобы увеличить показатель, можно соединить параллельно три источника освещения по 100 ватт, за ночь это позволит восполнить половину емкости батареи. Некоторые пользователи вместо ламп используют электроплиты, но этого делать нельзя, поскольку из строя выйдет не только диодный элемент, но и аккумулятор.

Простейшая схема с одним диодом
Электросхема подключения АКБ к сети
Схема с диодным мостом

Этот компонент предназначен для «заворачивания» отрицательной волны наверх. Сам ток будет также пульсирующим, но его биения значительно меньше. Данный вариант схемы используется чаще остальных, но не является самым эффективным.

Диодный мост можно сделать самому, используя выпрямляющие элемент, или приобрести готовую деталь.

Электросхема ЗУ с диодным мостом

Схема со сглаживающим конденсатором

Эта деталь должна быть рассчитана на 4000-5000 мкФ и 25 вольт. На выходе полученной электросхемы образуется постоянный ток. Устройство обязательно дополняется предохранительными элементами на 1 ампер, а также измерительным оборудованием. Эти детали позволяют контролировать процесс восстановления аккумулятора. Можно их не использовать, но тогда периодически потребуется подключать мультиметр.

Если производить мониторинг напряжения удобно (путем подключения клемм к щупам), то с током будет сложнее. В данном режиме функционирования измерительное устройство придется подключать в разрыв электроцепи. Пользователю понадобится каждый раз отключать питание от сети, ставить тестер в режим замера тока. Затем активировать питание и разбирать электроцепь. Поэтому рекомендуется добавить в схему как минимум один амперметр на 10 ампер.

Основной минус простых электросхем заключается в отсутствии возможности регулировки параметров заряда.

При подборе элементной базы следует выбирать рабочие параметры так, чтобы на выходе величина силы тока составила 10% от общей емкости АКБ. Возможно незначительное снижение этой величины.

Если полученный параметр тока будет больше, чем требуется, схему можно дополнитель резисторным элементом. Он устанавливается на положительном выходе диодного моста, непосредственно перед амперметром. Уровень сопротивления подбирается в соответствии с использующимся мостом с учетом показателя тока, а мощность резистора должна быть более высокой.

Электросхема со сглаживающим конденсаторным устройством

Схема с возможностью ручной регулировки тока заряда для 12 В

Чтобы обеспечить возможность изменения параметра тока, необходимо поменять сопротивление. Простой способ решить эту проблему — поставить переменный подстроечный резистор. Но этот метод нельзя назвать самым надежным. Чтобы обеспечить более высокую надежность, требуется реализовать ручную регулировку с двумя транзисторными элементами и подстроечным резистором.

С помощью переменного резисторного компонента будет меняться ток зарядки. Эта деталь устанавливается после составного транзистора VT1-VT2. Поэтому ток через данный элемент будет проходить невысокий. Соответственно, небольшой будет и мощность, она составит около 0,5-1 Вт. Рабочий номинал зависит от использующихся транзисторных элементов и выбирается опытным путем, детали рассчитаны на 1-4,7 кОм.

В схеме используется трансформаторное устройство на 250-500 Вт, а также вторичная обмотка на 15-17 вольт. Сборка диодного моста осуществляется на деталях, рабочий ток которых составляет от 5 ампер и больше. Транзисторные элементы подбираются из двух вариантов. Это могут быть германиевые детали П13-П17 либо кремниевые устройства КТ814 и КТ816. Чтобы обеспечить качественный отвод тепла, схема должна быть размещена на радиаторном устройстве (не меньше 300 см3) либо стальной пластине.

На выходе оборудования устанавливается предохранительное устройство ПР2, рассчитанное на 5 ампер, а на входе — ПР1 на 1 А. Схема оснащается сигнальными световыми индикаторами. Один из них используется для определения напряжения в сети 220 вольт, второй — для тока заряда. Допускается использование любых источников освещения, рассчитанных на 24 вольта, в том числе диодов.

Электросхема для зарядного прибора с функцией ручной регулировки

Схема защиты от переплюсовки

Есть два варианта реализации такого ЗУ:

  • с использованием реле Р3;
  • путем сборки ЗУ с интегральной защитой, но не только от переплюсовки, но и от перенапряжения и перезаряда.
С реле Р3

Данный вариант схемы может применяться с любым зарядным оборудованием, как тиристорным, так и транзисторным. Ее необходимо включить в разрыв кабелей, посредством которых производится подключение батареи к ЗУ.

Схема защиты оборудования от переплюсовки на реле Р3

Если аккумуляторная батарея подключена к сети некорректно, диодный элемент VD13 не будет пропускать ток. Реле электросхемы обесточено, а его контакты разомкнуты. Соответственно, ток не сможет поступать на клеммы батареи. Если подключение выполнено правильно, то реле активируется и его контактные элементы замыкаются, поэтому АКБ заряжается.

С интегрированной защитой от переплюсовки, перезаряда и перенапряжения

Данный вариант электросхемы можно встроить в уже использующийся самодельный источник питания. В ней применяется медленный отклик аккумулятора на скачок напряжения, а также гистерезис реле. Напряжение с током отпускания будет в 304 раза меньше данного параметра при срабатывании.

Применяется реле переменного тока на напряжение активации 24 вольта, а ток величиной 6 ампер идет через контакты. При активации зарядного прибора включается реле, происходит замыкание контактных элементов и начинается зарядка.

Параметр напряжения на выходе трансформаторного устройства снижается ниже 24 вольт, но на выходе зарядного прибора будет 14,4 В. Реле должно удерживать это значение, но при появлении экстратока первичная величина напряжения еще больше просядет. Это приведет к отключению реле и разрыву электроцепи заряда.

Использование диодов Шоттки в этом случае нецелесообразно, поскольку данный тип схемы будет иметь серьезные недостатки:

  1. Отсутствует защита от скачка напряжения по контакту от переплюсовки, если аккумулятор полностью разряжен.
  2. Нет самоблокировки оборудования. В результате воздействия экстратока реле будет отключаться, пока не выйдут из строя контактные элементы.
  3. Нечеткое срабатывание оборудования.

Из-за этого добавить в данную схему устройство для регулировки тока срабатывания не имеет смысла. Реле и трансформаторное устройство точно подбираются друг к другу, чтобы повторяемость элементов была близка к нулю. Ток заряда проходит через замкнутые контакты реле К1, в результате чего снижается вероятность их выхода из строя из-за обгорания.

Обмотка К1 должна подключаться по логической электросхеме:

  • к модулю защиты от экстратока, это VD1, VT1 и R1;
  • к устройству защиты от перенапряжения, это элементы VD2, VT2, R2-R4;
  • а также к электроцепи самоблокировки К1.2 и VD3.

Схема с интегрированной защитой от переплюсовки, перезаряда и перенапряжения

Основной минус состоит в необходимости налаживания схемы с применением балластной нагрузки, а также мультиметра:

  1. Производится выпаивание элементов К1, VD2 и VD3. Либо при сборке их можно не запаивать.
  2. Выполняется активация мультиметра, который надо заранее настроить на замер напряжения в 20 вольт. Его надо подключить вместо обмотки К1.
  3. Аккумулятор пока не подключается, вместо него устанавливается резисторное устройство. Оно должно обладать сопротивлением в 2,4 Ома для тока заряда 6 А или 1,6 Ом для 9 ампер. Для 12 А резистор должен быть рассчитан на 1,2 Ом и не меньше, чем на 25 Вт. Резисторный элемент можно накрутить из аналогичной проволоки, которая использовалась для R1.
  4. На вход от зарядного оборудования подается напряжение 15,6 вольт.
  5. Должна сработать токовая защита. Мультиметр покажет напряжение, поскольку элемент сопротивления R1 выбран с небольшим избытком.
  6. Производится уменьшение параметра напряжения, пока тестер не покажет 0. Значение выходного напряжения надо записать.
  7. Затем производится выпайка детали VT1, а VD2 и К1 устанавливаются на место. R3 необходимо поставить в крайнее нижнее положение в соответствии с электросхемой.
  8. Величина напряжения зарядного оборудования увеличивается, пока на нагрузке не будет 15,6 вольт.
  9. Элемент R3 плавно вращается, пока не сработает К1.
  10. Выполняется снижение напряжения зарядного прибора до значения, которое было записано ранее.
  11. Обратно устанавливаются и припаиваются элементы VT1 и VD3. После этого электросхему можно проверять на работоспособность.
  12. Через амперметр выполняется подключение рабочего, но севшего или недозаряженного аккумулятора. К батарее надо подсоединить тестер, который заранее настроен на измерение напряжения.
  13. Пробный заряд необходимо провести с непрерывным контролем. В момент, когда тестер покажет 14,4 вольта на аккумуляторе, необходимо засечь ток содержания. Этот параметр должен быть в норме или близким к нижнему пределу.
  14. Если величина тока содержания высокая, то напряжение зарядного прибора следует снизить.

Схема автоматического отключения при полной зарядке аккумулятора

Автоматика должна представлять собой электросхему, оснащенную системой питания операционного усилительного устройства и опорного напряжения. Для этого используется плата стабилизатора DA1 класса 142ЕН8Г для 9 вольт. Данную схему необходимо предназначать, чтобы уровень выходного напряжения при измерении температуры платы на 10 градусов практически не менялся. Изменение составит не больше, чем сотые доли вольта.

В соответствии с описанием схемы, система автоматической деактивации при увеличении напряжения на 15,6 вольт делается на половине платы А1.1. Четвертый ее вывод соединяется с делителем напряжения R7 и R8, с которого подается опорная величина, составляющая 4,5В. Рабочим параметром резисторного устройства задается порог активации зарядного приспособления 12,54 В. В результате использования диодного элемента VD7 и детали R9 можно обеспечить нужный гистерезис между величиной напряжения активации и отключения заряда батареи.

Электросхема ЗУ с автоматической деактивацией при заряженной батарее

Описание действия схемы такой:

  1. Когда происходит подключение батареи, уровень напряжения на клеммах которого меньше 16,5 вольт, на втором выводе схема А1.1 устанавливается параметр. Данное значение достаточно, чтобы транзисторный элемент VT1 открылся.
  2. Происходит открытие этой детали.
  3. Активируется реле Р1. В результате к сети через блок конденсаторных механизмов посредством контактных элементов подключается первичная обмотка трансформаторного устройства.
  4. Начинается процесс восполнения заряда АКБ.
  5. Когда уровень напряжения увеличится до 16,5 вольт, это значение на выходе А1.1 снизится. Уменьшение происходит до величины, которой недостаточно для поддержания транзисторного устройства VT1 в открытом состоянии.
  6. Происходит отключение реле и контактные элементы К1.1 подключать трансформаторный узел через конденсаторное устройство С4. При нем величина тока заряда будет 0,5 А. В этом состоянии схема оборудования будет работать, пока величина напряжения на батарее не снизится до 12,54 вольт.
  7. После того, как это произойдет, выполняется активация реле. Продолжается зарядка АКБ заданным пользователем током. В данной схеме реализована возможность отключения системы автоматической регулировки. Для этого используется переключательное устройство S2.

Данный порядок работы автоматического зарядного устройства для автомобильного аккумулятора позволяет предотвратить его разряд. Пользователь может оставить включенным оборудование хоть на неделю, это не навредит батарее. Если в бытовой сети пропадет напряжение, при его появлении ЗУ продолжит заряжать аккумулятор.

Если говорить о принципе действия схемы, собранной на второй половине платы А1.2, то он идентичен. Но уровень полной деактивации зарядного оборудования от сети питания составит 19 вольт. Если величина напряжения меньше, на восьмом выход платы А1.2 оно будет достаточным, чтобы удержать транзисторное устройство VT2 в открытом положении. При нем ток будет подаваться на реле Р2. Но если величина напряжения составит более 19 вольт, то транзисторное устройство закроется и контактные элементы К2.1 разомкнутся.

Необходимые материалы и инструменты

Описание деталей и элементов, которые потребуются для сборки:

  1. Силовой трансформаторное устройство Т1 класса ТН61-220. Его вторичные обмотки должны быть подключены последовательно. Можно использовать любой трансформатор, мощность которого не больше 150 ватт, поскольку ток заряда обычно составляет не более 6А. Вторичная обмотка устройства при воздействии электротока до 8 ампер должна обеспечить напряжение в диапазоне 18-20 вольт. При отсутствии готового трансформатора допускается применение деталей аналогичной мощности, но потребуется перемотать вторичную обмотку.
  2. Конденсаторные элементы С4-С9 должны соответствовать классу МГБЧ и иметь напряжение не ниже 350 вольт. Допускается применение устройств любого типа. Главное, чтобы они предназначались для функционирования в цепях переменного тока.
  3. Диодные элементы VD2-VD5 можно использовать любые, но они должны быть рассчитаны на ток 10 ампер.
  4. Детали VD7 и VD11 — кремневые импульсные.
  5. Диодные элементы VD6, VD8, VD10, VD5, VD12, VD13 должны выдерживать ток величиной 1 ампер.
  6. Светодиодный элемент VD1 — любой.
  7. В качестве детали VD9 допускается использование устройства класса КИПД29. Основная особенность данного источника освещения заключается в возможности изменения цвета, если меняется полярность соединения. Для переключения лампочки применяются контактные элементы К1.2 реле Р1. Если на аккумулятор идет зарядка основным током, светодиод горит желтым, а если включается режим подзарядки, то зеленым. Допускается применение двух одноцветных устройств, но их надо правильно подключить.
  8. Операционный усилитель КР1005УД1. Можно взять устройство из старого видеоплейера. Основная особенность заключается в том, что этой детали не требуется два полярных питания, она сможет работать при напряжении 5-12 вольт. Можно использовать любые аналогичные запчасти. Но из-за разной нумерации выводов надо будет изменить рисунок печатной схемы.
  9. Реле Р1 и Р2 должны быть рассчитаны на напряжения 9-12 вольт. А их контакты — на работу с током величиной 1 ампер. Если устройства оснащаются несколькими контактными группами, их рекомендуется запаять параллельным образом.
  10. Реле Р3 — на 9-12 вольт, но величина тока коммутации будет 10 ампер.
  11. Переключательное устройство S1, должно быть предназначено для работы с напряжением 250 вольт. Важно, чтобы в этом элементе было достаточно коммутирующих контактных компонентов. Если шаг регулировки в 1 ампер неважен, то можно поставить несколько переключателей и выставить ток заряда 5-8 А.
  12. Выключатель S2, предназначен для деактивации системы контроля уровня заряда.
  13. Также потребуется электромагнитная головка для измерителя тока и напряжения. Допускается применение любого типа устройств, главное, чтобы ток полного отклонения составит 100 мкА. Если будет замеряться не напряжение, а только ток, то в схему можно установить готовый амперметр. Он должен быть рассчитан на работу с максимальным постоянным током 10 ампер.

Пользователь Артем Квантов в теории рассказал о схеме зарядного оборудования, а также о подготовке материалов и деталей для ее сборки.

Порядок подключения аккумулятора к зарядным устройствам

Инструкция по включению ЗУ состоит из нескольких этапов:

  1. Очистка поверхности аккумулятора.
  2. Удаление пробок для заливки жидкости и контроль уровня электролита в банках.
  3. Выставление значения тока на зарядном оборудовании.
  4. Подключение клемм к аккумулятору с соблюдением полярности.

Очистка поверхности

Руководство по выполнению задачи:

  1. В автомобиле отключается зажигание.
  2. Открывается капот машины. Используя гаечные ключи соответствующего размера, от клемм аккумуляторной батареи надо отключить зажимы. Для этого гайки выкручивать не нужно, их можно ослабить.
  3. Выполняется демонтаж фиксирующей пластины, которая крепит батарею. Для этого может потребоваться ключ-головка либо звездочка.
  4. АКБ демонтируется.
  5. Производится очистка его корпуса чистой ветошью. Впоследствии будут откручиваться крышки банок для залива электролита, поэтому нельзя допустить попадания грузи внутрь.
  6. Выполняется визуальная диагностика целостности корпуса батареи. При наличии трещин, через которые вытекает электролит, заряжать АКБ нецелесообразно.

Пользователь Аккумуляторщик рассказал о выполнении очистки и промывки корпуса аккумуляторной батареи перед ее обслуживанием.

Удаление пробок заливки кислоты

Если аккумуляторная батарея обслуживаемая, в ней надо открутить крышки на пробках. Они могут быть скрыты под специальной защитной пластиной, ее нужно демонтировать. Для выкручивания пробок можно использовать отвертку или любую металлическую пластину соответствующего размера. После демонтажа надо оценить уровень электролита, жидкость должна полностью покрывать все банки внутри конструкции. Если ее недостаточно, то требуется долить дистиллированной воды.

Установка величины тока заряда на зарядном устройстве

Выставляется параметр тока для подзарядки АКБ. Если эта величина будет больше номинальной в 2-3 раза, то процедура заряда произойдет в быстрее. Но этот метод приведет к снижению ресурса эксплуатации батареи. Поэтому выставлять такой ток можно, если аккумулятор надо подзарядить быстро.

Рекомендуется выставить значение, соответствующее 50-60% от номинального. Это увеличит время подзарядки устройства, но данный вариант более щадящий для аккумулятора.

Подключение аккумулятора с соблюдением полярности

Процедура выполняется так:

  1. К клеммам АКБ подключаются зажимы от ЗУ. Сначала выполняется соединение положительного контакта, это красный провод.
  2. Отрицательный кабель можно не подключать, если АКБ остался в автомобиле и не демонтировался. Подсоединение данного контакта возможно к кузову транспортного средства либо к блоку цилиндров.
  3. Вилка от зарядного оборудования вставляется в розетку. Аккумулятор начинает заряжаться. Время заряда зависит от степени разряда устройства и его состояния. При выполнении задачи не рекомендуется использование удлинителей. Такой провод обязательно должен иметь заземление. Его величина будет достаточной, чтобы выдержать нагрузку силы тока.

Канал «VseInstrumenti» рассказал об особенностях подключения АКБ к зарядному прибору и соблюдении полярности при выполнении этой задачи.

Как определить степень разрядки аккумулятора

Для выполнения задачи потребуется мультиметр:

  1. Производится замер величины напряжения на автомобиле с отключенным двигателем. Электросеть транспортного средства в таком режиме будет потреблять часть энергии. Значение напряжения при замере должно соответствовать 12,5-13 вольтам. Выводы тестера подключаются с соблюдением полярности к контактам АКБ.
  2. Производится запуск силового агрегата, все электрооборудование должно быть выключено. Процедура измерения повторяется. Рабочая величина должна составить в диапазоне 13,5-14 вольт. Если полученное значение больше или меньше, это говорит о разряде аккумулятора и функционировании генераторного устройства не в штатном режиме. Увеличение данного параметра при низкой отрицательной температуре воздуха не может сообщить о разряде аккумулятора. Возможно, сначала полученный показатель будет больше, но если со временем он придет в норму, это говорит о работоспособности.
  3. Выполняется включение основных потребителей энергии — отопителя, магнитолы, оптики, системы обогрева заднего стекла. В таком режиме уровень напряжения составит в диапазоне от 12,8 до 13 вольт.

Величину разряда можно определить в соответствии с данными, приведенными в таблице.

Уровень заряженности АКБЗначение плотности рабочей жидкости, г/см3Параметр напряжения разомкнутой цепи для 12-вольтной батареиЗначение НРЦ для 1 банки аккумулятора
100%1,28больше 12,7больше 2,117
80%21,24512,52,083
60%1,2112,32,05
40%1,17512,12,017
20%1,1411,91,983
0%1,111,71,95

Как рассчитать примерное время зарядки аккумулятора

Для определения приблизительного времени подзарядки потребителю необходимо знать разницу между максимальным значением заряда (12,8 В) и вольтажом в данный момент. Эта величина умножается на 10, в итоге получается время заряда в часах. Если уровень напряжения перед выполнением подзарядки составляет 11,9 вольт, то 12,8-11,9=0,8. Умножив это значение на 10 можно определить, что время подзарядки составит примерно 8 часов. Но это при условии, что будет осуществляться подача тока в размере 10% от емкости аккумулятора.

 Загрузка …

Видео «Руководство по перебелке ИБП в ЗУ»

Пользователь Артем Квантов подробно рассказал, как полностью переделать источник бесперебойного питания в зарядное оборудование для аккумулятора машины.

Как сделать зарядку для автомобильного аккумулятора из трансформатора

Схема сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. Устройство самодельного АКБ и видео инструкция по его изготовлению своими руками.

Иногда случается так, что аккумулятор в машине садиться и завести ее уже не получается, так как стартеру не хватает напряжения и соответственно тока, чтобы провернуть вал двигателя. В этом случае можно «прикурить» от другого владельца авто, чтобы двигатель заработал и аккумулятор стал заряжаться от генератора, однако для этого нужны специальные провода и человек, желающий вам помочь. Можно так же зарядить аккумулятор самостоятельно посредством специализированного зарядного устройства, однако они достаточно дорогие, и пользоваться ими приходится не особо часто. Поэтому в данной статье мы подробно рассмотрим устройство самоделки, а также инструкцию о том, как сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.

Содержание:

Устройство самоделки

Нормальное напряжение на аккумуляторе, отключенном от автомобиля, находится в пределах между 12,5 в и 15 в. Поэтому зарядное устройство должно выдавать такое же напряжение. Ток заряда должен быть равен примерно 0,1 от емкости, он может быть и меньше, но это увеличит время зарядки. Для стандартной батареи емкостью 70-80 а/ч ток должен быть равен 5-10 амперам в зависимости от конкретного аккумулятора. Наше самодельное зарядное устройство для АКБ должно соответствовать этим параметрам. Для сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора нам потребуются следующие элементы:

Трансформатор. Нам подойдет любой из старого электроприбора или купленный на рынке с габаритной мощностью порядка 150 Ватт, можно больше, но не меньше, иначе он будет сильно нагреваться и может выйти из строя. Отлично, если напряжение его выходных обмоток составляет 12,5-15 В, а ток порядка 5-10 ампер. Посмотреть эти параметры можно в документации к вашей детали. Если же нужной вторичной обмотки нет, то необходимо будет перемотать трансформатор под другое выходное напряжение. Для этого:

  1. Удалите все ненужные вторичные обмотки, оставив только первичную.
  2. Выполните расчёт необходимого числа витков и сечения проволоки для подходящего напряжения и тока. Для этого есть специальные калькуляторы и формулы из курса физики. Необходимый диаметр проволоки рассчитывается по таблице ниже. Проволока обязательно должна быть в лаковой изоляции. А число витков определяется соотношением: U1/U2=N1/N2. Отсюда следует, что если у вас первичная обмотка состоит из 480 витков, то для получения 13 Вольт на выходе необходимо намотать всего 26 витков, так как напряжение сети – 220 Вольт.
  3. После этого уложите проволоку на основу виток к витку, делая изоляцию между слоями бумагой или изолентой в несколько слоев. Конец и начало обмоток выведите и надежно закрепите на корпусе. Чтобы припаять к ним провода, зачистите изоляцию ножом.
  4. Для уменьшения шума и вибраций, а также улучшения изоляции, можно пропитать устройство парафином.

Таким образом мы нашли или собрали идеальный трансформатор, чтобы сделать зарядное устройство для аккумулятора своими руками.

Нам также понадобятся:

  • 4 Диода. Подойдут любые диоды с током не менее 10 ампер. Одни из самых популярных: импортные – 10A10, отечественные – Д242А, 2Д203А, КД213Б. Или диодные мосты, например: КВРС1001, КВРС1002 и их аналоги.
  • 4 радиатора для диодов. Можно, конечно, обойтись и без них на малых токах порядка 3-5 Ампер. Но это может привести к их быстрому выходу из строя, поэтому необходимы радиаторы площадью 32 кв. см или 128 кв. см для диодного моста. Их можно сделать из листового алюминия или использовать кулеры от компьютера и материнских плат.
  • Разборная электрическая вилка или сетевой шнур.
  • Медные провода сечением не меньше 2,5 кв. мм.
  • Предохранители на 0,5А и на 10А.
  • Термоусадочная трубка или изолента.
  • Пластина из диэлектрика, а еще лучше – корпус, например фанерный или пластиковый.
  • Кусок нихромовой проволоки от электроплитки.
  • Мультиметр или вольтметр с амперметром.
  • Паяльник, припой и флюс (канифоль или ЛТИ-120).
  • Еще несколько радиокомпонентов, если мы хотим сделать устройство с защитой и автоматическим отключением.

Подготовив все материалы можно переходить к самому процессу сборки автомобильного ЗУ.

Технология сборки

Чтобы сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками, необходимо следовать пошаговой инструкции:

  1. Создаем схему самодельной зарядки для АКБ. В нашем случае она будет выглядеть следующим образом:
  2. Используем трансформатор ТС-180-2. Он имеет несколько первичных и вторичных обмоток. Для работы с ним нужно соединить последовательно две первичные и две вторичные обмотки, чтобы получить нужное напряжения и ток на выходе.

  3. С помощью медного провода соединяем между собой выводы 9 и 9’.
  4. На стеклотекстолитовой пластине собираем диодный мост из диодов и радиаторов (как показано на фото).
  5. Выводы 10 и 10’ подключаем к диодному мосту.
  6. Между выводами 1 и 1’ устанавливаем перемычку.
  7. К выводам 2 и 2’ с помощью паяльника крепим сетевой шнур с вилкой.
  8. В первичную цепь подключаем предохранитель на 0,5 А, 10-амперный соответственно во вторичную.
  9. В разрыв между диодным мостом и аккумулятором подключаем амперметр и отрезок нихромовой проволоки. Один конец которой закрепляем, а второй должен обеспечивать подвижный контакт, таким образом будет меняться сопротивление и ограничиваться ток, подаваемый на аккумулятор.
  10. Изолируем все соединения термоусадкой или изолентой и помещаем устройство в корпус. Это необходимо, чтобы избежать поражения электрическим током.
  11. Устанавливаем подвижный контакт на конец проволоки, чтобы ее длинна и соответственно сопротивление были максимальны. И подключаем аккумулятор. Уменьшая и увеличивая длину проволоки, необходимо выставить нужное значение тока для вашего аккумулятора (0,1 от его емкости).
  12. В процессе зарядки сила тока, подаваемая на аккумулятор, будет сама уменьшаться и когда она достигнет 1 ампера можно сказать, что аккумулятор зарядился. Желательно также контролировать непосредственно напряжение на батарее, однако для этого его необходимо отключить от з/у, так как при зарядке оно будет немного выше реальных значений.

Первый запуск собранной схемы любого источника питания или ЗУ всегда производят через лампу накаливания, если она загорелась в полный накал — или где-то ошибка, или первичная обмотка замкнута! Лампу накаливания устанавливают в разрыв фазного или нулевого провода, питающих первичную обмотку.

Данная схема самодельного зарядного устройства для АКБ имеет один большой недостаток – она не умеет самостоятельно отключать аккумулятор от зарядки после достижения нужного напряжения. Поэтому вам придется постоянно следить за показаниями вольтметра и амперметра. Есть конструкция, лишенная этого недостатка, однако для ее сборки потребуется дополнительные детали и больше усилий.


Наглядный пример готового изделия

Правила эксплуатации

Недостаток самодельного зарядного устройства для аккумулятора 12В заключается в том, что после полной зарядки АКБ автоматическое отключение прибора не происходит. Именно поэтому Вам придется периодически поглядывать на табло, чтобы вовремя выключить его. Еще один важный нюанс – проверять ЗУ «на искру» категорически запрещается.

Среди дополнительных мер предосторожности следует выделить такие:

  • при подключении клемм следите за тем, чтобы не перепутать «+» и «-», иначе простое самодельное зарядное устройство для АКБ выйдет из строя;
  • подключение к клеммам нужно осуществлять только в выключенном положении;
  • мультиметр должен иметь шкалу измерения свыше 10 А;
  • при зарядке следует выкручивать пробки на аккумуляторе, во избежание его взрыва из-за закипания электролита.
Мастер-класс по созданию более сложной модели

Вот, собственно, и все что хотелось рассказать Вам о том, как правильно сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками. Надеемся, что инструкция была для Вас понятной и полезной, т.к. этот вариант является одним из простейших видов самодельной зарядки для АКБ!

Также читают:

  • Как собрать распределительный щит
  • Схема подключения однофазного электросчетчика к сети
  • Почему срабатывает УЗО

Наглядный пример готового изделия

Мастер-класс по созданию более сложной модели


Опубликовано: 13.11.2014 Обновлено: 23.04.2019 3 комментария

Схемы зарядных устройств

     Классическая зарядка литиевых аккумуляторов, на основе популярной, и одной из самой доступной микросхемы.

13.12.2014 Читали: 69151


     Простое самодельное устройство, предназначенное для недопускания глубокого разряда аккумуляторных батарей различного напряжения и ёмкости.

06.12.2014 Читали: 35410


     Электрическая схема несложной зарядки для 12 В свинцово-кислотных аккумуляторов. Имеется автоматический режим — светодиод мигает, когда батарея заряжена.

03.11.2014 Читали: 36625


     Обзор зарядного устройства BL-12SL. Небольшая китайская зарядка, предназначенная для работы с гелевыми свинцовыми аккумуляторами ёмкостью до 15 ампер.

 

03.04.2014 Читали: 20412


     Схема устройства для подзарядки маленьких дисковых часовых батареек формата AG0 – AG13.
 

26.03.2014 Читали: 32204


     Очередное самодельное зарядное устройство для 12-вольтового аккумулятора авто, собранное на отечественных радиодеталях.

04.03.2014 Читали: 60853


     Мощное самодельное пуско-зарядное на тиристорах, для 24-х вольтовых аккумуляторов.

13.02.2014 Читали: 62587



Лабораторный БП 0-30 вольт

Драгметаллы в микросхемах

Металлоискатель с дискримом

Ремонт фонарика с АКБ

Восстановление БП ПК ATX

Зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками

Разряд аккумулятора — проблема, которая хорошо знакома любому автомобилисту. Особенно неприятно, когда чрезвычайное происшествие случается далеко от цивилизации, где нет автомагазинов, АЗС и/или СТО. Чтобы снова не попасть впросак, не бояться внезапной «усталости» АКБ, рано или поздно каждый приходит к идее сделать зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками. Это логичное решение, так как покупные модели обойдутся в круглую сумму, а самодельное ЗУ, собранное из недорогих комплектующих, сулит приличную экономию. Другой плюс — простота устройства, обещающая результат независимо от степени квалификации «труженика». Сама работа отнимет всего несколько часов.

Почему оно необходимо?

Перед тем как собирать зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками, будущему автору не мешает познакомиться с ним и его предназначением — восстановлением разряженных АКБ. ЗУ — источник постоянного тока, чье напряжение составляет 12-16 В.

Причина его необходимости — неспособность зарядить аккумуляторную батарею до предела от электрогенератора автомобиля: максимально допустимого значения для бортсети (14,1 В) недостаточно. Требуется немного большее напряжение — 14,4-14,5 В.

Хронический недостаточный заряд приводит к уменьшению ресурса аккумулятора. Другой плюс автономного зарядного устройства — эффективная борьба с сульфатацией пластин, так как крупные кристаллы сульфата свинца — одни из главных виновников деградации АКБ.

Близкое знакомство с ЗУ

«Пионерами» были зарядки, имевшие в составе два главных блока, — выпрямитель и трансформатор. Конструкцию отличают впечатляющие габариты и такой же вес, однако дешевизна, простота изделий — причина их популярности у автовладельцев даже сейчас. В роли выпрямителя в таком зарядном устройстве выступает полупроводниковый диод, адекватная замена ему — диодный мост.

Существенная разница между ними одна: во втором варианте меньше потребление мощности. Другие различия касаются расходов, которых потребует реализация моста, и большей сложности работы. Помимо выпрямителя, трансформатора компонентами зарядника являются амперметр (по желанию) и выключатель. Прибор, измеряющий силу тока, подключают, используя зажимы-крокодилы.

Есть и другой вариант, который можно соорудить самостоятельно, — импульсный, он обеспечивает надежную защиту от «скачек» напряжения, КЗ, переполюсовки АКБ. Вес и габариты таких устройств значительно меньше, чем у традиционных. «Виной» тому инверторный блок, он же — причина больших затрат на производство, так как стоимость импульсного прибора возрастает почти вдвое.

Самодельные устройства

Прежде чем приступать к «свершениям», готовят все, что необходимо для производства зарядного устройства. Все зависит от того, какие расходники есть в наличии, для каких именно целей предназначается ЗУ.

Элементарно: лампочка и диод

Это экспресс-вариант, подходящий способ, если требуется быстро завести не роскошь, а средство, реанимировав севший аккумулятор автомобиля, находящегося на вынужденном «причале» у дома. В этом случае источником переменного тока будет розетка, а в простую схему зарядного устройства входит:

  1. Обыкновенная лампа накаливания. От ее мощности зависит скорость зарядки аккумулятора, поэтому оптимальное значение — 100-150 Вт. Позволяется минимум (60 Вт), но максимум (200 Вт) станет причиной перегоревшего электронного элемента.
  2. Полупроводниковый диод, преобразующий напряжение из переменного в постоянное. Здесь тоже необходима достаточная мощность, иначе элемент попросту не выдержит нагрузки. Возможные «поставщики» диода — старые приемники, блоки питания и магазины.
  3. Провода и зажимы-крокодилы, с помощью которых устройство подключается к АКБ.
  4. Штекер для розетки.

При сборке мини-зарядника важно соблюдать правило: диод располагают таким образом, чтобы катод был направлен в сторону плюса батареи. Все контакты изолируют. Во избежание КЗ в цепь включают автомат (10 А). Если для устройства выбрана лампочка мощностью в 100 Вт, то величина тока, поступающего на АКБ, будет равняться 0,17 А. Для получения 2 А необходимо заряжать устройство в течение 10 часов.

Такой способ позволит вернуть к жизни внезапно севший аккумулятор, например, на даче. Для полноценной зарядки этот вариант не подходит. Главное требование можно сформулировать одной, но емкой, фразой — руки прочь от всех частей схемы работающей конструкции!

Лампа и адаптер ноутбука

Еще один простейший способ быстрой реанимации безжизненного аккумулятора. Устройство для питания этой техники оснащено преобразователем, выпрямителем, элементами сглаживания и стабилизации выходного напряжения. Для получения желаемого необходим ненужный (или используемый) зарядник от любого ноутбука (19 В, примерно 5 А), автомобильная лампочка (12 Вт), провода и «земноводные» зажимы. В роли ограничителя тока можно использовать не лампу, а резистор. Поступают так:

  1. Берут 2 медных провода, концы их зачищают, присоединяют к контактам штекера.
  2. «Минусовой» выход аккумулятора соединяют с проводом наружного контакта адаптера.
  3. Проводник от внутреннего контакта маленького устройства подключают к «плюсу» большого ЗУ.
  4. В разрыв провода-плюса устанавливают лампочку.
  5. Включают адаптационную конструкцию в сеть.

Полностью разряженное устройство восстановить не получится, однако для подзарядки севшего аккумулятора понадобится всего несколько часов.

В обоих описанных случаях рекомендуют «устраивать слежку» за процессом, по крайней мере, первые полчаса. Если обнаружится перегрев, зарядку отключают без промедления.

Просто: трансформатор и мост

Такую зарядку уже можно назвать полноценной, но для ее сборки придется озаботиться поисками трансформатора, который найти бывает крайне трудно. В этом случае источником деталей может стать старый телевизор. Марка подходящего трансформатора — ТС-180-2. Он имеет 2 вторичные обмотки с напряжением 6,4 В, силой тока — 4,7 А. Такая же двойная в этом трансформаторе первичная обмотка.

Для диодного моста требуется 4 элемента Д242, альтернативы — Д243, 245, 246. Для отвода от них тепла — такое же количество радиаторов, их площадь должна быть не менее 25 мм2. Понадобится пара предохранителей (0,5 и 10 А). В качестве проводников используют материал любого сечения, однако есть исключение: значение-минимум для входного кабеля составляет 2,5 мм2. В роли основы зарядного устройства выступает стеклотекстолитовая пластина.

Сборка ЗУ происходит по такому сценарию:

  1. Сначала по стандартной схеме собирают диодный мост. Места выводов опускают вниз, каждый элемент будет располагаться на «своем» радиаторе.
  2. Начинают трансформаторные работы. Для получения нужной разности потенциалов вторичные обмотки «соединяют воедино»: выход первой с входом второй (9, 9’), используют клеммник, еще лучше — пайку.
  3. Берут два отрезка медного провода с сечением 2,5 мм2 припаивают к выводам 10, 10’.
  4. Переходят к первичной обмотке: соединяют 1 и 1’, провода штекера припаивают к 2, 2’.
  5. Соединяют трансформатор с диодным мостом: к нему припаивают провода 10, 10 ’.
  6. Теперь к мосту фиксируют проводники, идущие к аккумулятору.

Устанавливают предохранители. Тот, что рассчитан на 10 А, крепят к плюсу моста, второй (0,5 А) устанавливают на трансформаторном выводе 2. На этом работы завершаются, следует тестирование зарядного устройства с помощью амперметра, а также вольтметра. Если сила тока не такая, как ожидалась, а несколько превосходит необходимую величину, то для «удаления» излишков в цепь рекомендуют устанавливать лампу мощностью 20-60 Вт (12 В).

Конструкцию крепят на стеклотекстолитовую пластину, обязательно отмечают «плюсовой» и «минусовой» провода. В противном случае переплюсовка станет причиной выхода устройства, собранного тяжким трудом, из строя. Основу помещают в корпус, изготовленный, например, из цинковой жести. В нем некоторые делают дополнительное отверстие, предназначенное для вентилятора.

Если «поставщик» микроволновка

Это другой способ получить вожделенную вещь — зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками. Популярная микроволновая печь, имеющаяся почти в каждом доме, (как сломанная, так и пока работающая) часто становится жертвой домашних мастеров, самый привлекательный элемент для них — трансформатор. Автолюбители не исключение. Однако прибор, «украденный» у этого СВЧ агрегата, требует модификации, так как его приходится трансформировать из повышающего в понижающее устройство.

В этом случае в ход идет даже нерабочий трансформатор — тот, у которого сгорела вторичная обмотка, совершенно ненужная для сборки зарядного устройства. Переделка заключается в удалении вторички и замены ее новой. Ее роль исполняет провод с изоляцией, минимальное сечение его — 2 мм2, но большее значение предпочтительнее.

Для определения необходимого количества витков нужно готовиться к экспериментам, так как эту цифру некоторые мастера предпочитают находить опытным путем. Например, намотав определенное число витков на сердечник, к концам провода присоединяют вольтметр. Включив трансформатор в сеть, замеряют показания. Так действуют, пока необходимый показатель не будет достигнут.

Другой путь — простой расчет. Если показания прибора выдали, что при 10 витках напряжение на выходе равняется 2 В, то 12 В обеспечат 60 витков. Каждые 5 витков — плюс один вольт, поэтому желаемый результат достигается просто.

«Расправившись» с намоткой, остальные действия совершают аналогично предыдущему способу: собирают диодный мост, пайкой соединяют все детали, затем проверяют эффективность свежеизготовленного автомобильного зарядника. Неожиданных подводных камней при сборке простого устройства можно не опасаться, если работа совершается качественно.

Зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками — тема, которая достаточно обширна, поэтому вариантов обеспечить бесперебойную работу батареи придумано много. С одним из потенциальных «рецептов» можно познакомиться воочию, если посмотреть этот видеоролик:

Схема зарядного устройства для беспроводного мобильного телефона

| Проекты самодельных схем

Зарядное устройство для беспроводного мобильного телефона — это устройство, которое заряжает совместимый мобильный телефон или мобильный телефон, расположенный рядом с ним, посредством высокочастотной беспроводной передачи тока без какого-либо физического контакта.

В этом посте мы узнаем, как построить схему зарядного устройства для беспроводного мобильного телефона, чтобы облегчить зарядку беспроводного мобильного телефона без использования обычного зарядного устройства.

The Objective

Здесь требуется, чтобы мобильный телефон был установлен с модулем схемы приемника внутри и подключен к контактам зарядного гнезда для реализации процесса беспроводной зарядки.Как только это будет сделано, сотовый телефон просто нужно держать над беспроводным зарядным устройством для инициирования предлагаемой беспроводной зарядки.

В одном из наших предыдущих постов мы изучили аналогичную концепцию, в которой объяснялась зарядка литий-ионной батареи в беспроводном режиме. Здесь мы также используем похожую технику, но пытаемся реализовать то же самое, не извлекая батарею из мобильного телефона.

Кроме того, в нашем предыдущем посте мы всесторонне изучили основы беспроводной зарядки, воспользуемся приведенными там инструкциями и попробуем разработать предлагаемую схему зарядного устройства для беспроводного мобильного телефона.

Мы начнем со схемы передатчика энергии, которая является базовым блоком и должна быть подключена к источнику питания и для передачи энергии модулю сотового телефона.

Характеристики катушки передатчика (Tx):

Схема передатчика для этого зарядного устройства для беспроводного мобильного телефона является решающим этапом и должна быть построена точно, и она должна быть структурирована в соответствии с популярной схемой расположения катушек-блинчиков Теслы, как показано ниже: КАТУШКИ ВОКРУГ 18 CMS

Изготовление печатной платы вышеупомянутой катушки Блинчика.

Вдохновленный приведенной выше теорией, меньшая компоновка той же катушки может быть вытравлена ​​на печатной плате, как показано на следующей схеме, и подключена, как показано:

Размеры: 10 дюймов на 10 дюймов, больший размер может обеспечить более быструю зарядку и улучшенный выходной ток

На рисунке выше показана конструкция эмиттера мощности или радиатора, также вспомните принципиальную схему из нашего предыдущего поста, в приведенной выше конструкции используется точно такая же схема, хотя здесь мы делаем это через печатную плату путем травления обмотки макет над ним.

Тщательное наблюдение показывает, что в приведенной выше схеме есть пара параллельных спиральных медных дорожек, идущих по спирали и образующих две половины катушки передатчика, при этом центральный отвод достигается с помощью соединенной красной перемычки на концах катушки.

Компоновка позволяет сделать конструкцию компактной и эффективной для требуемых операций.

Расположение гусениц может быть квадратным или овальным с одной стороны и квадратным с другой, чтобы сделать устройство еще более изящным.

Остальная часть довольно проста и соответствует нашей предыдущей схеме, где транзистор 2N2222 включен для создания требуемых высокочастотных колебаний и распространения.

Схема работает от источника 12 В / 1,5 А, а количество витков (катушек) может быть выбрано приблизительно в соответствии со значением напряжения питания, то есть примерно от 15 до 20 витков на каждую половину катушки передатчика. Более высокие витки приведут к меньшему току и повышенному напряжению излучения и наоборот.

При включении можно ожидать, что схема будет генерировать сильный магнитный поток вокруг спиральной дорожки, эквивалентный входной мощности.

Теперь излучаемая мощность должна быть поглощена с помощью идентичной схемы для выполнения беспроводной передачи энергии и предполагаемой зарядки сотового телефона.

Для этого нам понадобится схема коллектора или приемника мощности для сбора излучаемой энергии, это может быть разработано, как описано в следующем разделе:

Размер: 3 дюйма на 3 дюйма или в соответствии с местом для размещения внутри вашего мобильного телефона

Как можно увидеть в приведенной выше конструкции приемника, можно увидеть идентичную компоновку катушки, за исключением того, что здесь две концентрические спирали соединены параллельно для добавления тока, в отличие от компоновки передатчика, которая включала последовательное соединение из-за ограничения центрального отвода. для дизайна.

Конструкция должна быть достаточно маленькой, чтобы поместиться внутри стандартного мобильного телефона, чуть ниже задней крышки, а выход, который заканчивается через диод, может быть подключен либо к батарее напрямую, либо через контакты зарядного разъема (внутри).

После того, как вышеуказанные схемы построены, схему передатчика можно соединить с указанным входом постоянного тока, а модуль приемника разместить прямо над платой передатчика в центре.

Светодиод с резистором 1 кОм может быть включен на выходе схемы приемника, чтобы получить мгновенную индикацию процесса беспроводной передачи энергии.

После подтверждения операции выход приемника можно подключить к разъему сотового телефона для проверки реакции эффекта беспроводной зарядки.

Однако перед этим вы можете захотеть подтвердить вывод на мобильный телефон от модуля беспроводного приемника … он должен быть от 5 до 6 В, если больше, черный провод можно просто сместить и припаять несколько катушек вверх. пока не будет достигнуто нужное напряжение.

После завершения всех подтверждений модуль можно разместить внутри мобильного телефона, и соединения будут выполнены надлежащим образом.

Наконец, мы надеемся, что если все будет сделано правильно, сборка может позволить вам держать мобильный телефон прямо над настроенным передатчиком и обеспечить успешную зарядку беспроводного мобильного телефона.

Создание практического прототипа

Вышеупомянутая концепция беспроводной передачи энергии была успешно опробована и протестирована с некоторыми изменениями г-ном Нароттамом Гуптой, который является страстным последователем этого блога.

Модифицированная схема зарядного устройства для беспроводного мобильного телефона и изображения прототипа можно увидеть ниже:

Схема зарядного устройства для беспроводного сотового телефона
О компании Swagatam

Я инженер-электроник (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

Принципиальная схема зарядного устройства для сотового телефона на солнечной энергии

Электронные устройства, такие как мобильные телефоны и IPod, значительно облегчили нашу жизнь. Но все они страдают одним общим недостатком — зарядкой через регулярные промежутки времени.Это становится проблемой, когда мы путешествуем или в месте, где нет электричества. Также использование возобновляемых источников энергии считается топливом следующего поколения для удовлетворения всех наших потребностей в электроэнергии.

Итак, в этом проекте давайте узнаем, насколько легко сделать наше собственное солнечное зарядное устройство для сотового телефона , а также как оно работает.

Требуемые материалы:

  1. Солнечная панель 5,5 В 245 мА (3 шт.)
  2. Модуль повышающего преобразователя 5 В
  3. Переключатель
  4. Малярные ленты
  5. Провода
  6. Комплект для пайки

Рабочее пояснение:

Основной принцип этого проекта — преобразование солнечной энергии в электрическую .Для этого нам просто нужна солнечная панель, но есть много типов и рейтингов солнечных батарей на выбор. Монокристаллический, поликристаллический и аморфный — это три типа солнечных панелей, в которых мы будем использовать монокристаллический, поскольку он обычно доступен и дешевле, чем два других.

Для того, чтобы определить номинальное напряжение и номинальный ток наших панелей, мы должны учитывать напряжение и ток, которые будут потребляться нагрузкой.В нашем случае нагрузка — это мобильный телефон, и для его максимальной эффективности требуется около 5 В и 1 А. Поскольку обеспечение 1 А и 5 В с использованием солнечной панели сделало бы проект более громоздким и дорогим, мы решили разработать систему с КПД более 70%. Таким образом, мы выбрали солнечные батареи 5.5V 245mA . Мы будем использовать три из этих панелей, которые будут подключены параллельно, поскольку все мы знаем, что подключение их параллельно будет поддерживать постоянное напряжение и суммирует номинальный ток.Следовательно, окончательные номинальные значения напряжения и тока всех трех модулей будут 5,5 В и 735 мА (245 + 245 + 245). Рейтинг одиночной панели приведен в таблице ниже

.

Детали панели солнечных батарей

Тип

Монокристаллический

Выходное напряжение

5,5 В

Выходной ток

245 мА

Номинальная мощность

1.2 Вт

Размеры (Д * В * В)

130 мм * 64 мм * 2,5 мм

Как мы все знаем, выходное напряжение и ток, подаваемый с панели, напрямую зависят от солнечного излучения, которое падает на панель. Это дает понять, что наша панель не будет постоянно обеспечивать 5,5 В и 735 мА. Поэтому нам нужно что-то, что могло бы постоянно повышать и регулировать напряжение до 5 В независимо от излучения.Здесь мы будем судиться с преобразователем напряжения 5 В, от которого мы напрямую питаем наш телефон. Подробная информация о бустерном модуле приведена ниже:

Подробная информация о бустере DC-DC

Тип

Повышающий преобразователь

Выходное напряжение

5,1-5,2 В

Рабочее входное напряжение

2.7В-5В

Выходной ток

1,5 А (максимум)

КПД

96%

Нормы нагрузки

1%

Здесь мы также можем использовать Solar Tracker Circuit, чтобы солнечный свет падал на панели в течение всего дня.

Принципиальная схема:

Принципиальная схема солнечного зарядного устройства для сотового телефона приведена ниже:

Как показано на приведенной выше схеме подключения, просто припаяйте солнечные панели параллельно и подключите их к модулю повышающего преобразователя через переключатель.Теперь просто используйте любой кабель питания и подключите его к разъему USB модуля, а другой конец — к мобильному телефону. Когда будет нормальное излучение, телефон начнет заряжаться.

Тестирование солнечного зарядного устройства для сотового телефона:

Производительность зарядного устройства зависит от силы тока, который оно может обеспечить для зарядки телефона. Это поможет нам зарядить телефон как можно скорее. Чтобы узнать это, мы использовали приложение для Android под названием «Ampere» (загружено из Play Store).Это приложение сообщит нам, сколько тока потребляет аккумулятор для зарядки. Сначала мы подключили телефон к обычному зарядному устройству (сеть переменного тока) и обнаружили, что моему телефону (Asus Zenfone) требуется около 1000 мА для зарядки, как показано на снимке экрана ниже.

Позже я, , подключил телефон к нашему солнечному зарядному устройству и измерил ток, который составил около 700 мА, что довольно близко к фактическому току зарядки. Это поможет вам быстро зарядить телефон даже при зарядке от солнечной энергии.

Полная работа показана на видео ниже . Надеюсь, вам понравился проект, и вы планируете создать свой собственный. Если у вас есть сомнения, разместите их в разделе комментариев ниже. Также проверьте нашу предыдущую схему зарядного устройства для сотового телефона.

Как собрать зарядное устройство USB на солнечной энергии для вашего телефона

20 ноября 2015 г.

автор: Netia McCray

Часть вторая из двух частей. Часть первая: Как построить электронную схему на солнечной энергии .

В прошлом году наша команда в Mbadika работала над идеей помочь начинающим новаторам и предпринимателям изучить основы дизайна и разработки продуктов. Исходя из нашего опыта, практическое изучение аппаратного обеспечения и электроники было уроком, который нам запомнился. Мы потратили прошедший год на разработку набора для самостоятельного изготовления для молодежи, чтобы получить практический опыт работы с электроникой и оборудованием.

Наш первый комплект DIY — это зарядное устройство USB на солнечной энергии, чтобы познакомить молодежь с прототипированием электроники и солнечными технологиями.

Дети в мастерской Мбадика собирают солнечное USB-зарядное устройство.

Мы потратили последние несколько месяцев на тестирование наших солнечных USB-зарядных устройств с молодежью в Южной Африке. Так мы познакомились с EduGreen и начали наше сотрудничество. Получив отличные отзывы от участников нашего семинара, мы решили продолжить разработку комплекта USB-зарядного устройства на солнечной батарее, чтобы запустить его в Южной Африке в конце этого года.

Ниже приводится пошаговое руководство по созданию солнечного USB-зарядного устройства, которое мы дебютировали на выставке Maker Faire Africa 2014 в Йоханнесбурге.

Материалы

  • Солнечная панель 0,5 Вт
  • Миниатюрная макетная плата
  • Цепь повышения напряжения постоянного тока: цепь от 0,9 В до 5 В
  • Мини-ползунковый переключатель SPDT
  • Держатель батареи 2xAA
  • Перезаряжаемые батареи 2xAA
  • N914 Диод
  • ( 6) Проволочные перемычки (рекомендуемая длина: 125 мм)
  • (2) 3-миллиметровых светодиода
  • Дополнительно: одножильный провод

Это расположение компонентов USB-зарядного устройства для солнечных батарей Mbadika.

Совет: Компоненты, помеченные звездочкой (*), должны быть подготовлены к использованию с макетной платой путем пайки проводов с твердым сердечником к положительному (анод) и отрицательному (катод) выводам электронного компонента.Наши комплекты USB-зарядных устройств для солнечных батарей включают в себя электронные компоненты с припаянными и приклеенными перемычками вместо обычных одножильных проводов.

МЫ НЕ РЕКОМЕНДУЕМ использовать перемычки, несмотря на то, что они отлично подходят для использования с макетными платами, потому что если паяльник коснется пластикового компонента перемычки, он может выделять токсичные пары.

Протестируйте свою солнечную панель

Мы будем использовать светодиод, чтобы протестировать нашу солнечную панель.

Базовый светодиод имеет два вывода: положительный (анод) и отрицательный (катод).Чтобы идентифицировать положительный и отрицательный выводы светодиода, один вывод короче другого. Более длинный вывод — это положительный (анодный) вывод, а более короткий вывод — отрицательный (катодный) вывод.

Иллюстрация 1. Макет для тестирования солнечной панели.

Разместите макетную плату в альбомной ориентации, как показано на Рисунке 1.

Если ваша солнечная панель еще не имеет оголенных концов проводов с твердым сердечником, прикрепите провода с твердым сердечником к положительным и отрицательным выводам солнечной панели с помощью пайки по порядку. вставить солнечную панель в электронную схему макета.

В наших наборах мы используем солнечные панели с компонентом для подключения проводов. Компонент для подключения проводов позволяет пользователю удлинить положительный и отрицательный выводы солнечной панели, вставив перемычки в соответствующие отверстия.

Вставьте солнечную панель и выводы светодиодов в отверстия на макетной плате, как показано на рисунке 2. Если светодиод загорается, солнечная панель работает.

Шаг 1. Цепь USB-усилителя постоянного тока в постоянный

Цепь USB-усилителя постоянного тока в постоянный позволяет заряжать устройство с питанием от USB, увеличивая напряжение постоянного тока с 2.От 4 В до 5 В, что идеально подходит для зарядки небольших электронных устройств, таких как базовые смартфоны, мобильные плееры и обычные телефоны.

Примечание: Одна батарейка AA на 1,2 В. Поскольку в нашей схеме используются две батареи AA, напряжение в нашей цепи составляет 2,4 В.

Иллюстрация 2

Поместите выводы схемы USB-усилителя постоянного тока в постоянный ток в отверстия на макетной плате, как показано на Рисунке 2.

Макет макетной платы со схемой USB-усилителя постоянного тока в постоянный ток.

Как показано на фотографии, макет вашей платы должен быть довольно простым.

Совет: При вставке электронных компонентов в макетную плату лучше всего разместить выводы ваших электронных компонентов в одном ряду. Размещение электронных компонентов в одном ряду позволяет легко устранять неисправности в будущем.

Подсказка: Если вам удобно, вы можете расположить свой электронный компонент в любом столбце или строке. Однако выводы электронных компонентов, показанные в конкретном столбце на следующих рисунках, должны находиться в ОДНОЙ КОЛОНКЕ и на ОДНОЙ СТОРОНЕ (ниже или выше полой средней части) макета, чтобы электронная схема работала.

Мини-ползунковый переключатель с припаянными перемычками и горячим клеем.

Шаг 2. Переключатель

Ползунковый мини-переключатель — это электронный компонент, который позволяет вам контролировать, когда ваше солнечное зарядное устройство USB включено или выключено.

Этот шаг может быть немного сложным с точки зрения идентификации среднего штифта и концевого штифта. Как показано на фото, средний штифт — это средний компонент мини-ползункового переключателя, а концевой штифт — это левый или правый штифт.

Иллюстрация 3

После того, как вы выбрали и подготовили штифт мини-ползункового переключателя и выводы, поместите мини-ползунковый переключатель в макетную плату, как показано на рисунке 3.

Макет макетной платы с мини-ползунковым переключателем.

На этом этапе ваша макетная плата должна выглядеть так, как на этой фотографии.

Шаг 3: Держатель батареи

Держатель батареи будет частным хранилищем энергии, накопленной солнечной панелью, а также резервным источником питания, когда солнечная панель не может заряжать ваше устройство с питанием от USB напрямую.

Иллюстрация 4. Макет держателя батареи 2xAA.

Установите держатель батареи, как показано на Рисунке 4.

Теперь ваша макетная плата должна выглядеть так.

Шаг 4: Диод N914

Диод N914 — это сигнальный диод — электронный компонент, который предотвращает прохождение тока в цепи солнечного USB-зарядного устройства в обратном направлении или, по сути, разряжает ваше электронное устройство. узнаваемый, потому что он имеет красное центральное тело с тонкой черной линией на одном конце.

Иллюстрация 5

Поместите диод N914 в макетную плату, как показано на Рисунке 5.

Рисунок 6. Макет платы с диодом N914.

Убедитесь, что отрицательный вывод (конец электронного компонента с тонкой черной линией) диода N914 находится в том же столбце, что и положительный вывод держателя батареи и цепи USB-усилителя постоянного тока в постоянный, как показано.

Теперь вы готовы к последнему этапу сборки солнечного USB-зарядного устройства.

Шаг 5: Солнечная панель

Поместите солнечную панель на макетную плату, как показано на Рисунке 6.

Иллюстрация 7

ДВОЙНАЯ ПРОВЕРКА ЦЕПИ.

Убедитесь, что ваша схема соответствует схеме макетной платы на Рисунке 7 и похожа на ту, что изображена здесь.

ДВОЙНАЯ ПРОВЕРКА ЦЕПИ ОДИН ПОСЛЕДНИЙ РАЗ.

Шаг 6: Тестовая поездка на солнечном USB-зарядном устройстве

Поместите аккумуляторы AA в держатель.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Если ваша схема начинает дымиться или пластиковые компоненты в цепи начинают плавиться, НЕМЕДЛЕННО извлеките все компоненты из макета как можно быстрее и, если возможно, извлеките аккумуляторные батареи из держателя батарей.

А теперь… сдвиньте мини-ползунковый переключатель… красный светодиод на вашей цепи усилителя постоянного тока в постоянный USB включится и… Вуаля!

Вы готовы подключить USB-кабель и зарядить небольшое электронное устройство.

Наш первый прототип солнечного USB-зарядного устройства оживает.

Примечание. Зарядное устройство USB на солнечной батарее не работает с устройствами Apple, смартфонами с большими литий-ионными аккумуляторами или планшетами.

Mbadika Solar USB Charger для мобильных устройств Версии из акрила и фанеры.

Дальнейшие действия

Вы можете построить корпус для солнечного USB-зарядного устройства, подобный тому, который мы производим.

Для наших молодежных комплектов USB-зарядных устройств на солнечных батареях мы используем лазерный резак в кампусе Массачусетского технологического института, чтобы вырезать корпуса в стиле LEGO из фанеры и акрила. Если у вас есть доступ к устройству лазерной резки, вы можете найти множество файлов для лазерной резки с открытым исходным кодом (обычно файлы Adobe Illustrator или Corel Draw) для загрузки и использования для создания забавных корпусов для вашего солнечного USB-зарядного устройства. Однако мы знаем, что большая часть планеты не имеет доступа к таким объектам, и есть другие решения для демонстрации вашей новой солнечной конструкции.

Наши фавориты изготавливаются из небольших пластиковых контейнеров для хранения или жестяных банок Altoids. Сотрудник Массачусетского технологического института, Ладада из Adafruit Industries, разработала комплект USB-зарядного устройства Altoids Tin, который называется MintyBoost, который стал огромным успехом в сообществе производителей. Если ваша солнечная панель достаточно мала, вы можете прикрепить ее к внешней стороне Altoids Tin для зарядки и хранить в емкости, когда она не используется.

Учитывая, что кожух для солнечных батарей будет подвергаться воздействию большого количества солнечного света, мы не рекомендуем использовать картон или изделия на бумажной основе в качестве кожуха для солнечных батарей.

Пайка

Поскольку наш комплект USB-зарядного устройства на солнечных батареях ориентирован на знакомство молодежи с электронным прототипированием с помощью макетной платы, мы стараемся свести к минимуму пайку, насколько это возможно.

Если вы хотите создать более надежное солнечное USB-зарядное устройство путем пайки ваших компонентов, у Джошуа Циммермана есть отличные инструкции по паяной версии солнечного USB-зарядного устройства, которые мы проиллюстрировали выше.

Вы покупаете компоненты, чтобы сделать свои собственные? Вот несколько мест, где можно купить материалы:

  • Brown Dog Gadgets
  • SparkFun Electronics

Если вам нужна дополнительная помощь, чтобы начать работу, ознакомьтесь с Solar USB Kit 1.0 пользователя BrownDog Gadgets.

Дополнительные ресурсы

теги: руководство по строительству, руководство по сборке, DIY, руководство для самостоятельной работы, телефон, смартфон, солнечное, солнечное зарядное устройство, солнечная энергия, солнечное зарядное устройство USB

DIY солнечное зарядное устройство для электрического велосипеда

Что касается электромобилей, то электрические велосипеды известны своей энергоэффективностью. Большинство из них может легко проехать 100 миль (160 км) на электричестве примерно на 1 доллар. Но что, если вместо того, чтобы платить за это электричество, вы могли бы улавливать его от солнца? Именно это и сделал Ричард Драмм, когда построил простой самодельный электрический велосипед с солнечной зарядкой.

Путь к электровелосипедам с солнечной зарядкой

Ричард фактически попал в проект из-за своего предыдущего интереса к электромобилям. Он давно хотел электромобиль, но пока не нашел его в своей ценовой категории.

Обнаружив электрические велосипеды на Facebook, он начал более интенсивно исследовать их и обнаружил, что они могут удовлетворить его потребность в электротранспорте, а также добавить некоторые полезные упражнения.

В конце концов он сел на электрический велосипед RadMini от Rad Power Bikes.Как объяснил мне Ричард:

Когда я увидел ценник на байк в 1500 долларов, я чуть не упал в обморок. Эй, Нелли! Я никогда раньше не тратил столько на велосипед. Мой Schwinn Varsity, вероятно, стоил 350 или 400 долларов в те времена (1971?). Затем я увидел, что толпа из спандекса тратит на свои шикарные шоссейные велосипеды (6-10 тысяч долларов), и внезапно почувствовал себя лучше. Так что я сделал решительный шаг и не оглядывался назад. Я только что купил Rad Mini Step-Thru для своей младшей дочери. Мы семья из двух Рад!

Для меня Rad Mini — это полезный велотренажер! У меня нет безопасной велосипедной дорожки на моей сельской ферме, поэтому я тащу велосипед на своем внедорожнике в разные места, чтобы покататься на нем.Один из лучших вариантов верховой езды — возникшие популярные парки Rails-to-Trails.

Если бы я жил в городе, я бы нашел способ использовать Rad для поездок на работу. Прелесть использования электронного велосипеда для поездок на работу вместо велосипеда с ручным управлением заключается в том, что вы можете использовать больше батареи, чтобы заставить вас работать, поэтому вы не приедете потным и уставшим. Вы можете взять с собой аккумулятор и зарядное устройство на рабочее место и заряжать их во время работы. Затем вы можете потренироваться по дороге домой.

Путь Ричарда к солнечной зарядке своего электронного велосипеда начался раньше, чем он предполагал.За несколько месяцев до того, как получить свой первый электровелосипед, он купил электростанцию ​​Goal Zero Yeti 1400 для питания своего холодильника и других предметов первой необходимости во время перебоев в подаче электроэнергии, которые иногда случаются в его районе. Электростанцию ​​можно заряжать от сети или от солнечных батарей, причем последний вариант превращает ее в солнечный генератор. По сути, он заменяет газовый генератор.

Хотя Ричард изначально заряжал электростанцию ​​от сети, в конце концов он решил взять несколько солнечных панелей Renogy и превратить их в автономную систему.

Прототип солнечной зарядки Ричарда

Я спросил его, почему он выбрал солнечную батарею:

Почему солнечная? Черт возьми, для меня это не проблема. Свободные деньги из космоса! Что не любить?

Изначально я установил две панели на простой раме сварочного стола с откидным верхом за 75 долларов. Я устал выносить на улицу небезопасный стол, когда Yeti требовалась подзарядка. Таким образом, я начал разрабатывать различные версии рам для постоянного удержания солнечных панелей.Изначально я разработал версию, которая отслеживает солнце, но я пришел к выводу, что самая дешевая часть любой солнечной установки — это панели. Если кому-то нужно больше энергии, дешевле просто купить больше панелей, чем заставить ваши панели отслеживать Солнце. Кроме того, рама слежения означала, что будет движущаяся часть, которая является потенциальной точкой отказа. В отличие от мантры НАСА, неудача — это всегда вариант.

Я продюсер и редактор подкаста 365 дней астрономии , ежедневного подкаста, бесплатного в iTunes, и я астроном-любитель.Я вычислил высоту солнца зимой, равноденствием и летом и много почесал в голове, перебирая варианты. Я остановился на простом равностороннем треугольнике как на жизнеспособном варианте с максимальной структурной прочностью. Рама не прикреплена к земле, поэтому, если я решу, что требуется другое размещение, я могу легко сдвинуть всю раму с панелями, прикрепленными к новому месту.

Лично у меня есть некоторый опыт работы в этих проектах, поскольку я написал отраслевое руководство по таким проектам самостоятельной солнечной энергетики, хотя Ричард, похоже, не нуждался в какой-либо помощи.Он создал простую, удобную в использовании систему с минимальным количеством кусочков в головоломке.

Его система состоит из четырех солнечных панелей Renogy мощностью 100 Вт и самодельной рамы для их поддержки, как показано ниже.

Для простоты ему не нужно было объединять отдельный контроллер заряда, аккумуляторную батарею и инвертор. Вместо этого он подключил четыре солнечные панели параллельно и подал их на свою электростанцию. Это позволяет заряжать аккумулятор на электростанции, и он может запускать зарядное устройство для электронного велосипеда (а также холодильник или любые другие устройства) прямо от электростанции.

Конечно, есть небольшая потеря эффективности, если сначала преобразовать выход солнечной панели 12 В постоянного тока в 110 В переменного тока, а затем позволить зарядному устройству электронного велосипеда преобразовать его обратно в 48 В постоянного тока, но это, безусловно, упрощает настройку.

В случае Ричарда он использовал большую электростанцию, чтобы обеспечивать питание более крупных приборов во время перебоев в работе. Но любой, кто хочет более доступную версию, может уменьшить размер до меньшей (и более доступной) электростанции.

Солнечная зарядка электровелосипеда на первых порах не дешевле, чем от сети.Но если вы уже создаете систему, подобную системе Ричарда, для обеспечения резервного питания во время чрезвычайной ситуации или отключения холодильника или других приборов от электросети, это будет простой способ сделать это своими руками. А в экстренной ситуации с длительным отключением электроэнергии эта система будет поддерживать работу вашего электровелосипеда.

И я не знаю, как вы, но я буду чувствовать себя намного лучше в апокалипсис, если смогу надежно зарядить свой электровелосипед!

FTC: Мы используем автоматические партнерские ссылки для получения дохода. Подробнее.


Подпишитесь на Electrek на YouTube, чтобы смотреть эксклюзивные видео, и подписывайтесь на подкаст.

Лучшее зарядное устройство своими руками — Отличные предложения на зарядное устройство своими руками от глобальных продавцов зарядных устройств своими руками

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для самостоятельного приобретения зарядного устройства. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях.Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку это лучшее зарядное устройство, сделанное своими руками, вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили зарядное устройство своими руками на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще сомневаетесь в выборе зарядного устройства своими руками и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести diy зарядное устройство по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Как добавить интеллектуальные функции к вашему старому автомобилю с помощью этих 10 проектов DIY

Каждое новое поколение автомобилей оснащается все большим количеством установленных технологий, но что, если у вас есть более старая модель? Даже в моделях, выпущенных 3-5 лет назад, не хватает многих технологий, которые вы могли бы ожидать.

Эти проекты показывают вам, насколько легко добавить новые функции в ваш автомобиль или усовершенствовать его, что может значительно улучшить вашу роскошь во время вождения.

Этот первый проект принадлежит YouTuber Project DiY.Используя приложение DigiHUD для Android и несколько простых деталей, таких как тонированная пленка и присоски, можно сделать этот проект за десять минут.

Доступны и другие приложения, но DigiHUD на 100% бесплатен, не содержит рекламы и не требует подключения для передачи данных для работы.

С помощью четкого обучающего видео от создателя вы можете легко создать это для себя.Просто будьте осторожны, чтобы не нарушать местные законы, касающиеся блокировки зрения во время вождения или использования мобильного телефона.

В этом видео показано, как создать свой собственный видеорегистратор с двумя камерами, используя Raspberry Pi и Arch Linux, хотя доступны и другие операционные системы Raspberry Pi.

Хотя качество не впечатляет из-за использования камер Raspberry Pi, работающих с низким разрешением, его более чем достаточно, чтобы увидеть, что произошло во время столкновения или инцидента. Возможно, у вас уже есть необходимые детали.

Если вам нравится идея двойного видеорегистратора, но вы не чувствуете себя комфортно, модифицируя свой автомобиль таким образом, взгляните на наш обзор Aukey Dual Dashcam, в котором есть все необходимое для начала работы.

Этот светодиодный сканер Knight Rider может быть построен с использованием Arduino и нескольких простых компонентов.Вам нужно будет написать код, но наше полное письменное руководство охватывает все, что вам нужно знать.

Наше руководство было построено на макете, но это не подходящее решение для установки в автомобиле, поэтому вы можете узнать, как паять, если вы еще не знаете.

Канал StudentBuilds на YouTube показывает, как легко собрать ультразвуковой датчик парковки с помощью Arduino.Вам понадобится зуммер и ультразвуковой модуль, а также Arduino, но вы можете приобрести все необходимые детали менее чем за 20 долларов.

Этот проект построен на макетной плате и питается от батареи 9 В, поэтому вам нужно немного изменить его, чтобы сделать его достаточно прочным для жизни в дороге.Полный код и руководство представлены в отличном письменном руководстве.

Используя Raspberry Pi, сенсорный экран, модуль GPS и проект автомобильной навигации с открытым исходным кодом Navit, YouTuber Mark покажет вам, как создать собственную систему спутниковой навигации на основе GPS.

Видео не охватывает ничего, кроме базовой демонстрации, но подробное руководство доступно на веб-сайте производителя.

Возможно, у вас уже есть Raspberry Pi и экран, но требуемый модуль BerryGPS-IMU может быть дорогостоящим.Однако это по-прежнему дешевле, чем система, купленная в магазине.

Джеффри Анто использует старый телефон Android вместе с Raspberry Pi и ЖК-монитором, чтобы предотвратить любые столкновения при движении задним ходом.Используется камера телефона Android, которая передает потоковое видео на Pi по беспроводной сети.

Хотя руководство не предоставляется, вы можете легко воспроизвести его, используя советы этой камеры безопасности из старого руководства по телефону Android.

Канал YouTube ETA PRIME показывает вам каждый шаг, необходимый для запуска Android Auto на Raspberry Pi, в том числе с настройкой сенсорного экрана.

Хотя многие новые автомобили поддерживают Android Auto, не всегда возможно настроить его на несколько более старые модели.С небольшой конфигурацией и небольшим количеством открытого исходного кода все будет готово.

Если вы не знаете, что такое Android Auto, то это руководство по Android Auto должно прояснить ситуацию.

Этот амбициозный проект был построен Шахрулом Низамом.Он оснащен сканером отпечатков пальцев на базе Arduino, OLED-дисплеем с настраиваемым интерфейсом и несколькими кнопками для базового управления.

Хотя видео показывает немного больше, чем базовая демонстрация, полная принципиальная схема вместе с некоторыми базовыми инструкциями представлена ​​на веб-сайте производителя.

Возможно, вам по-прежнему нужен способ удаленной разблокировки автомобиля, но этот проект на один шаг приближает вас к совершенной системе умных автомобилей DIY.

Эта автомобильная развлекательная система с питанием от Pi, предназначенная для просмотра фильмов задними пассажирами, была создана ютубером Чадом Руньоном.Вся система питается от автомобильного аккумулятора, но для безопасного отключения Pi после выключения двигателя используется резервный аккумулятор.

Никакого руководства не предусмотрено, но наше руководство по установке Kodi на Pi и портативные учебные пособия по питанию Raspberry Pi помогут вам хорошо начать.

YouTube-канал sentdex установил Raspberry Pi в свою машину и использует его как автомобильный компьютер.Pi не только загружается в свой графический интерфейс, но и подключается к автомобилю и показывает подробную статику двигателя, такую ​​как воздухозаборник и расход топлива.

Этот проект действительно включает подключение Pi к бортовому диагностическому порту вашего автомобиля, но 15-минутное видео подробно описывает, как это работает, и на что следует обратить внимание.

Этот сложный проект проще, чем вы думаете, поскольку интерфейс автомобиля подключается к Pi с помощью диагностического кабеля USB, что объясняется в руководстве.

Сделай сам автомобиль своей мечты с этими проектами

Эти проекты показывают, насколько велик потенциал объединения вашего автомобиля с простой электроникой.Хотя вы должны быть осторожны, чтобы не повлиять на механические компоненты двигателя, топливную или тормозную системы (иначе вам может потребоваться услуга, которая поможет вам исправить проблемы), практически нет предела тому, чего вы можете достичь.

После того, как вы достигли пределов того, какие технологии вы устанавливаете в свой нынешний автомобиль, почему бы не взглянуть на эти доступные электромобили? А если вам нравятся все типы автомобилей, загляните на эти каналы YouTube, чтобы узнать о автомобильных фанатиках.

Надеемся, вам понравились товары, которые мы рекомендуем! MakeUseOf имеет филиал партнерские отношения, поэтому мы получаем долю дохода от вашей покупки.Это не повлияет на цена, которую вы платите, и помогает нам предлагать лучшие рекомендации по продуктам.

Как управлять Центром обновления Windows в Windows 10

Центр обновления Windows постоянно меняется в Windows 10.Прошли те времена, когда пользователи могли блокировать исправления безопасности и обновления драйверов. Корпорация Майкрософт упростила и автоматизирует процесс обновления Windows, как ожидается …

Об авторе Джо Коберн (137 опубликованных статей)

Джо закончил факультет компьютерных наук Линкольнского университета, Великобритания.Он профессиональный разработчик программного обеспечения, и когда он не пилотирует дроны и не пишет музыку, его часто можно встретить фотографирующим или снимающим видео.

Ещё от Joe Coburn
Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Еще один шаг…!

Подтвердите свой адрес электронной почты в только что отправленном вам электронном письме.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *