Pulzní nabíječka pro nabíjení akumulátorů - Nabíječky (pro auta) - Zdroje. Pulzní nabíječka pro autobaterii: schéma, návod Domácí nabíječka pro IR 2153

Každý automobilový nadšenec má pro baterie 12 V. Všechny tyto staré nabíječky fungují a plní své funkce s různou úspěšností, ale mají společnou nevýhodu - jsou příliš velké co do velikosti a hmotnosti. To není překvapivé, protože jen jeden silový transformátor při 200 wattech může vážit až 5 kg. Proto jsem se rozhodl sestavit pulzní nabíječku pro autobaterii. Na internetu, respektive na fóru Kazus jsem našel schéma této nabíječky.

Schéma nabíječky - kliknutím zvětšíte velikost

Sestaveno, funguje skvěle! Nabil jsem autobaterii, nabíječku nastavil na 14,8 V a proud cca 6 A, nedochází k přebíjení ani podbíjení, když napětí na svorkách baterie dosáhne 14,8 V, nabíjecí proud automaticky klesne. Gelovou olověnou baterii jsem nabíjel i z nepřerušitelného zdroje PC - bylo to v pohodě. Tato nabíječka se nebojí zkratu na výstupu. Ale je potřeba udělat ochranu proti přepólování, dělal jsem to sám na relé.

Plošný spoj, datové listy některých rádiových prvků a další soubory lze nalézt na fóru.

Obecně doporučuji každému, aby to udělal, protože tato nabíječka má mnoho výhod: malá velikost, základna rádiových prvků není nedostatečná, můžete si koupit spoustu věcí, včetně hotového pulzního transformátoru. Sám jsem to koupil v internetovém obchodě - poslali rychle a levně. Hned udělám rezervaci, místo VD6 Schottkyho diody (tepelná stabilizace) dám jen odpor 100 Ohm, nabíječku a jde to s ní skvěle! Sestavil jsem a vyzkoušel obvod:Demo.

Nedávno jsme byli požádáni o výrobu vysokonapěťového generátoru na zakázku. Nyní si někteří položí otázku – co má společného vysokonapěťový generátor s nabíječkou? Měl bych poznamenat, že jednu z nejjednodušších pulzních nabíječek lze postavit na základě výše uvedeného obvodu a jako vizuální ukázku jsem se rozhodl sestavit

měnič na prkénku a prostudujte si všechny hlavní výhody a nevýhody tohoto měniče.

Autoelektrika. Výkonná pulzní nabíječka baterií.

Již dříve jsem publikoval článek o nabíječce založené na polomůstkovém měniči na ovladači IR2153, v tomto článku stejný ovladač, jen trochu jiné zapojení, bez použití polomůstkových kondenzátorů, protože bylo mnoho dotazů s oni a mnozí žádali obvod bez kondenzátorů.

Bez kondenzátorů to ale nešlo, ty jsou potřeba pro vyhlazení rušení a přepětí za síťovým usměrňovačem, zvolil jsem kapacitu 220 µF, ale mohlo by to být méně - od 47 µF je napětí v mém případě 450 Voltů , ale můžete se omezit na 330-400 voltů.

Diodový můstek lze sestavit z libovolných usměrňovacích diod s proudem alespoň 2A (nejlépe v oblasti 4-6A nebo více) a s zpětné napětí minimálně 400 Voltů, v mém případě byl použit již hotový diodový můstek z počítačová jednotka napájení, zpětné napětí 600 voltů při proudu 6 ampér - to, co potřebujete!

Připomínám, že se jedná o nejjednodušší možnost připojení mikroobvodu a nejjednodušší UPS ze sítě 220 V, která může vůbec existovat, pokud chcete nabíječku s dlouhou životností, bude nutné obvod upravit.

Pro zajištění potřebných výkonových parametrů pro mikroobvod se používá odpor 45-55 kOhm s výkonem 2 watty; pokud nejsou žádné, lze zapojit 2-3 odpory do série, jejichž konečný odpor bude v rozmezí stanovený limit.

Dioda z 1. do 8. větve mikroobvodu musí mít proud alespoň 1 A a zpětné napětí alespoň 300 voltů, v mém případě byla použita rychlá dioda 1000 voltů 3 ampéry, ale není to kritické , můžete použít diody HER107, HER207, HER307, FR207 (alespoň), UF4007 atd.

Tranzistory s efektem pole jsou potřebné pro vysoké napětí, jako je IRF840 nebo IRF740. Transformátor byl převzat již hotový, z počítačového zdroje. Na příkonu jsou dva fóliové kondenzátory před a za induktorem, induktor je odebraný hotový, má dvě stejná vinutí (nezávislá na sobě), každé s 15 závity drátu 0,7 mm.

Termistor, pojistka, rezistor na vstupu - jsou zde pouze pro ochranu obvodu před náhlými napěťovými rázy, nedoporučuji je odstraňovat, ale obvod bez nich funguje v pořádku. Výstupní napětí je usměrněno výkonnou duální diodou, kterou najdeme i v počítačovém zdroji.

Na výstupech transformátoru jsou generována různá napětí (3,3/5/12 V). 12V sběrnici je velmi snadné najít, obvykle jsou dvě svorky na jedné hraně, požadované vinutí je snadné najít, pokud používáte 12V halogenovou žárovku, soudě podle záře můžete vyvodit závěr o napětí.

Hotovou jednotku lze doplnit regulátorem výkonu a ochranou proti přetížení a zkratu a získat plnohodnotnou nabíječku autobaterie.Připomínám, že proud z 12V sběrnice dosahuje 8-12Amperů v závislosti na konkrétní typ transformátoru.

Sdílet s:

Dlouhou dobu mě zajímalo téma, jak lze využít napájení z počítače pro napájení výkonového zesilovače. Ale předělat zdroj je pořád zábava, obzvlášť pulzní s tak hustou instalací. I když jsem zvyklý na nejrůznější ohňostroje, opravdu jsem nechtěl vyděsit svou rodinu a je to pro mě nebezpečné.

Obecně studium problematiky vedlo k docela jednoduché řešení, který nevyžaduje žádné speciální detaily a prakticky žádnou úpravu. Sestaveno, zapnuto, funguje. Jo a chtěl jsem si procvičit leptání desek plošných spojů pomocí fotorezistu, odnedávna moderního laserové tiskárny Stali se chamtivými po toneru a obvyklá technologie laserového žehlení se neosvědčila. Výsledek práce s fotorezistem mě velmi potěšil, pro pokus jsem nápis na desku vyleptal linkou o tloušťce 0,2 mm. A dopadla skvěle! Dost tedy předehrou, popíšu obvod a postup sestavení a nastavení zdroje.

Napájecí zdroj je vlastně velmi jednoduchý, téměř celý je sestaven z dílů, které zbyly po demontáži nepříliš kvalitního pulzního generátoru z počítače - jedna z těch částí, o kterých se „nehlásí“. Jednou z těchto částí je pulzní transformátor, který lze použít bez převíjení v 12V zdroji nebo převést, což je také velmi jednoduché, na libovolné napětí, pro které jsem použil Moskatovův program.

Schéma jednotky spínaného zdroje:

Byly použity následující komponenty:

driver ir2153 je mikroobvod používaný v pulzních měničích pro napájení zářivek, jeho modernějším analogem je ir2153D a ir2155. V případě použití ir2153D lze diodu VD2 vynechat, protože je již zabudována v čipu. Všechny mikroobvody řady 2153 již mají vestavěnou 15,6V zenerovu diodu v napájecím obvodu, takže byste se neměli příliš obtěžovat instalací samostatného stabilizátoru napětí pro napájení samotného ovladače;

VD1 - jakýkoli usměrňovač se zpětným napětím nejméně 400V;

VD2-VD4 - „rychle působící“, s krátkou dobou zotavení (ne více než 100 ns), například - SF28; Ve skutečnosti lze VD3 a VD4 vyloučit, neinstaloval jsem je;

jako VD4, VD5 - je použita duální dioda z počítačového zdroje „S16C40“ - jedná se o Schottkyho diodu, můžete použít jakoukoli jinou, méně výkonnou. Toto vinutí je potřeba k napájení budiče ir2153 po spuštění pulsního měniče. Pokud neplánujete odebrat výkon větší než 150 W, můžete vyloučit diody i vinutí;

Diody VD7-VD10 - výkonné Schottkyho diody, pro napětí alespoň 100V a proud alespoň 10A, například - MBR10100, nebo jiné;

tranzistory VT1, VT2 - jakékoli výkonné tranzistory s efektem pole, výstup závisí na jejich výkonu, ale neměli byste se zde příliš unést, stejně jako byste neměli z jednotky odebírat více než 300 W;

L3 - navinutý na feritové tyči a obsahuje 4-5 závitů drátu 0,7 mm; Tento řetězec (L3, C15, R8) lze zcela vypustit, je potřeba trochu usnadnit činnost tranzistorů;

Tlumivka L4 je navinuta na kroužku ze staré skupinové stabilizační tlumivky stejného napájení z počítače a obsahuje každý 20 závitů, vinutých dvojitým drátem.

Kondenzátory na vstupu lze instalovat i s menší kapacitou, jejich kapacitu lze přibližně volit podle odebraného výkonu zdroje, přibližně 1-2 µF na 1 W výkonu. Neměli byste se nechat unést kondenzátory a umístit na výstup napájecího zdroje kapacitu větší než 10 000 uF, protože to může při zapnutí vést k „ohňostroji“, protože při zapnutí vyžadují významný proud pro nabíjení.

Nyní pár slov o transformátoru. Parametry pulzního transformátoru jsou určeny v programu Moskatov a odpovídají jádru ve tvaru W s následujícími údaji: SO = 1,68 cm2; Sc = 1,44 cm2; Lsr.l. = 86 cm; Konverzní frekvence - 100 kHz;

Výsledná data výpočtu:

Navíjení 1- 27 závitů 0,90mm; napětí - 155V; Navinuté ve 2 vrstvách drátem sestávajícím ze 2 žil po 0,45 mm; První vrstva - vnitřní obsahuje 14 závitů, druhá vrstva - vnější obsahuje 13 závitů;

vinutí 2- 2 poloviny po 3 závitech drátu 0,5 mm; jedná se o „samozásobovací vinutí“ o napětí cca 16V, navinuté drátem tak, že směry vinutí jsou různé, střední bod je vyveden a zapojen na desce;

vinutí 3- 2 poloviny po 7 závitech, také navinuté lankovým drátem, první - jedna polovina v jednom směru, poté přes izolační vrstvu - druhá polovina v opačném směru. Konce vinutí jsou vyvedeny do „copu“ a připojeny ke společnému bodu na desce. Vinutí je dimenzováno na napětí cca 40V.

Stejným způsobem můžete vypočítat transformátor pro jakýkoli požadované napětí. Sestavil jsem 2 takové zdroje, jeden pro zesilovač TDA7293, druhý na 12V pro napájení všemožných řemesel, používaný jako laboratorní.

Napájení zesilovače pro napětí 2x40V:

12V spínaný zdroj:

Sestava napájecího zdroje v krytu:

Foto testů spínaného zdroje - ten pro zesilovač s ekvivalentem zátěže několika rezistorů MLT-2 10 Ohm, zapojených v různém pořadí. Cílem bylo získat data o výkonu, úbytku napětí a rozdílu napětí v ramenech +/- 40V. V důsledku toho jsem dostal následující parametry:

Výkon - asi 200 W (už jsem se nepokoušel střílet);

napětí v závislosti na zátěži - 37,9-40,1V v celém rozsahu od 0 do 200W

Teplota při maximálním výkonu 200W po půlhodinovém zkušebním provozu:

transformátor - asi 70 stupňů Celsia, diodový radiátor bez aktivního foukání - asi 90 stupňů Celsia. Při aktivním proudění vzduchu se rychle přiblíží pokojové teplotě a prakticky se nezahřívá. V důsledku toho došlo k výměně chladiče a na následujících fotografiích je napájení již s jiným chladičem.

Při vývoji zdroje byly použity materiály ze stránek vegalab a radiokot, tento zdroj je velmi podrobně popsán na fóru Vega, existují i ​​varianty jednotky s ochranou proti zkratu, což není špatné. Například při náhodném zkratu okamžitě vyhořela dráha na desce v sekundárním okruhu

Pozornost!

První napájecí zdroj by měl být zapnutý pomocí žárovky s výkonem nejvýše 40 W. Když jej připojíte k síti poprvé, mělo by krátký čas vzplanout a jít ven. Prakticky by neměl svítit! V tomto případě můžete zkontrolovat výstupní napětí a pokusit se jednotku lehce zatížit (ne více než 20W!). Pokud je vše v pořádku, můžete žárovku vyjmout a začít testovat.

Zdroj IR2153 500W— Navrhuji, abyste se seznámili a v případě potřeby zopakovali obvod spínaného zdroje pro výkonový zesilovač implementovaný na známém IR2153. Jedná se o samotaktovaný ovladač polovičního můstku, vylepšenou modifikaci ovladače IR2151, která obsahuje vysokonapěťový program polovičního můstku s generátorem ekvivalentním integrovanému časovači 555 (K1006VI1). Výrazná vlastnostčip IR2153 je vylepšen funkčnost a nevyžaduje zvláštní dovednosti při jeho použití, velmi jednoduché a účinné zařízení ve srovnání s dříve vyráběnými mikroobvody.

Charakteristické vlastnosti tohoto zdroje energie:

• Byl implementován ochranný obvod proti možnému přetížení a ochrana proti zkratu ve vinutí pulzního transformátoru.
• Vestavěný obvod měkkého startu pro napájení.
• Má funkci ochrany zařízení na vstupu, kterou vykonává varistor, který chrání zdroj před napěťovými rázy v elektrické síti a jeho nadměrnou hodnotou a také před náhodným napájením 380v na vstup.
• Snadné naučení a levné schéma.

Vlastnosti to má zdroj IR2153 500W
Jmenovitý výstupní výkon je 200W, pokud použijete transformátor s vyšším výkonem, můžete získat 500W.
Hudební nebo RMS výstupní výkon je 300W. 700W můžete získat s transformátorem s vyšším výkonem.
Standardní pracovní frekvence - 50 kHz
Výstupní napětí jsou dvě ramena 35V. Podle toho, na jaké napětí je transformátor navinut, můžete získat odpovídající hodnoty výstupního napětí.
Účinnost je 92 %, ale také závisí na konstrukci transformátoru.

Řídicí obvod napájení je standardní pro čip IR2153 a je vypůjčen z jeho datasheetu. Modul ochrany proti zkratu a přetížení má schopnost konfigurovat proud, při kterém dojde k přerušení při současném rozsvícení signální LED. Když se zdroj v nouzové situaci přepne do ochranného režimu, může v tomto stavu setrvat neomezeně dlouho, i když odběr proudu zařízení zůstane srovnatelný s proudem naprázdno nezatíženého zdroje. Co se týče ukázky mé úpravy, ochrana je nakonfigurována tak, aby omezovala příkon zdroje od 300 W, což poskytuje záruku proti nadměrné zátěži, potažmo proti nadměrnému zahřívání, které následně může způsobit poruchu celé jednotky.

Moment zátěžové zkoušky

Zde je soubor, kde je vše o napájecím zdroji podrobně popsáno a nechybí ani doporučení, jak výstupní výkon zvýšit. Každý radioamatér, který si přečte tento materiál, je schopen samostatně vyrobit napájecí zdroj pro výkon, který potřebuje, a podle toho i výstupní napětí.

Komprimovaná složka s metodou výpočtu transformátoru a doprovodným programem.
Stažení:
Stažení:

Program pro výpočet jmenovitých hodnot součástek pro přiřazení požadované pracovní frekvence IR2153.
Stažení:

Tištěný spoj.
Stažení:

Deska s plošnými spoji je určena k instalaci počítačového transformátoru a výstupu ultrarychlých diod jako MUR820 a BYW29-200, díky čemuž je možné ji použít v napájecích zdrojích s výstupním výkonem 250 W. Ale je tu také slabé místo - to je oblast pro kondenzátor C3. Pokud není k dispozici kondenzátor s vhodným průměrem, bude třeba desku mírně oddálit.
Pro LUT tištěný spoj Není potřeba to dělat zrcadlově.

Informační článek o používání IR ovladačů.
Stažení:

Zde je mírně upravený napájecí zdroj. Jeho zásadní rozdíl od výše uvedeného schématu je v implementovaném ochranném zařízení.