Chargeur à impulsions pour charger des batteries - Chargeurs (pour voitures) - Alimentations. Chargeur d'impulsions pour batterie de voiture : schéma, mode d'emploi Chargeur fait maison pour IR 2153

Chaque passionné d'automobile a pour batteries 12 V. Tous ces anciens chargeurs fonctionnent et remplissent leurs fonctions avec plus ou moins de succès, mais ils ont un inconvénient commun : ils sont trop grands en taille et en poids. Cela n'est pas surprenant, car un seul transformateur de puissanceà 200 watts, il peut peser jusqu'à 5 kg. C'est pourquoi j'ai décidé d'assembler un chargeur à impulsions pour une batterie de voiture. Sur Internet, ou plutôt sur le forum Kazus, j'ai trouvé un schéma de ce chargeur.

Schéma schématique du chargeur - cliquez pour agrandir la taille

Assemblé, fonctionne très bien ! J'ai chargé une batterie de voiture, réglé le chargeur sur 14,8 V et un courant d'environ 6 A, il n'y a ni surcharge ni sous-charge, lorsque la tension aux bornes de la batterie atteint 14,8 V, le courant de charge chute automatiquement. J'ai également chargé la batterie au gel-plomb à partir de l'alimentation sans interruption du PC - tout allait bien. Ce chargeur ne craint pas les courts-circuits en sortie. Mais il faut faire une protection contre l'inversion de polarité, je l'ai fait moi-même sur le relais.

Le circuit imprimé, les fiches techniques de certains éléments radio et autres fichiers sont disponibles sur le forum.

De manière générale, je conseille à tout le monde de le faire, car ce chargeur présente de nombreux avantages : petite taille, la base d'éléments radio ne manque pas, on peut acheter beaucoup de choses, dont un transformateur d'impulsions prêt à l'emploi. Je l'ai acheté moi-même dans une boutique en ligne - ils l'ont envoyé rapidement et à moindre coût. Je réserve tout de suite, à la place d'une diode Schottky VD6 (stabilisation thermique), je mets juste une résistance de 100 Ohm, un chargeur, et ça marche très bien avec ! J'ai assemblé et testé le circuit :Démo.

Récemment, on nous a demandé de fabriquer un générateur haute tension sur commande. Maintenant, certains se demanderont : qu'est-ce qu'un générateur haute tension a à voir avec un chargeur ? Je dois noter que l'un des chargeurs d'impulsions les plus simples peut être construit sur la base du circuit ci-dessus, et à titre de démonstration visuelle, j'ai décidé d'assembler

onduleur sur une maquette et étudiez tous les principaux avantages et inconvénients de cet onduleur.

Électricité automobile. Chargeur à impulsions puissant pour batteries.

Plus tôt, j'ai déjà posté un article sur un chargeur basé sur un onduleur demi-pont sur le driver IR2153, dans cet article le même driver, seulement un circuit légèrement différent, sans utilisation de condensateurs demi-pont, car il y avait beaucoup de questions avec eux et beaucoup ont demandé un circuit sans condensateurs.

Mais cela ne pourrait pas se faire sans condensateurs, ils sont nécessaires pour lisser les interférences et les surtensions après le redresseur secteur, j'ai sélectionné une capacité de 220 µF, mais elle pourrait être inférieure - à partir de 47 µF, la tension est de 450 Volts dans mon cas , mais vous pouvez vous limiter à 330-400 Volts.

Un pont de diodes peut être assemblé à partir de n'importe quelle diode de redressement avec un courant d'au moins 2A (de préférence de l'ordre de 4-6A ou plus) et avec tension inverse au moins 400 Volts, dans mon cas, un pont de diodes prêt à l'emploi a été utilisé à partir de unité informatique alimentation, tension inverse 600 Volts à un courant de 6 Ampères - ce dont vous avez besoin !

Je vous rappelle qu'il s'agit de l'option la plus simple pour connecter un microcircuit et de l'onduleur le plus simple à partir d'un réseau 220 Volts qui puisse exister ; si vous souhaitez un chargeur longue durée, le circuit devra être modifié.

Pour fournir les paramètres de puissance nécessaires au microcircuit, une résistance de 45 à 55 kOhm d'une puissance de 2 watts est utilisée; s'il n'y en a pas, 2 à 3 résistances peuvent être connectées en série, dont la résistance finale sera comprise dans les limites limite spécifiée.

La diode de la 1ère à la 8ème branche du microcircuit doit avoir un courant d'au moins 1 A et une tension inverse d'au moins 300 Volts, dans mon cas une diode rapide de 1000 Volts 3 Ampères a été utilisée, mais ce n'est pas critique , vous pouvez utiliser des diodes HER107, HER207, HER307, FR207 (au moins), UF4007, etc.

Les transistors à effet de champ sont nécessaires à haute tension, tels que IRF840 ou IRF740. Le transformateur a été pris prêt à l'emploi, à partir d'une alimentation d'ordinateur. A l'entrée de puissance il y a deux condensateurs à film avant et après l'inducteur, l'inducteur est pris prêt à l'emploi, il comporte deux enroulements identiques (indépendants l'un de l'autre), chacun avec 15 tours de fil de 0,7 mm.

Thermistance, fusible, résistance à l'entrée - ils ne sont là que pour protéger le circuit des surtensions soudaines, je ne recommande pas de les retirer, mais le circuit fonctionne bien sans eux. La tension de sortie est redressée par une puissante double diode, que l'on retrouve également dans l'alimentation d'un ordinateur.

Différentes tensions sont générées aux sorties du transformateur (3,3/5/12 Volts). Le bus 12 Volts est très facile à trouver, il y a généralement deux bornes sur un bord, l'enroulement requis est facile à trouver si vous utilisez une lampe halogène 12 Volts, à en juger par la lueur, vous pouvez tirer une conclusion sur la tension.

L'unité finie peut être complétée par un régulateur de puissance et une protection contre les surcharges et les courts-circuits et obtenir un chargeur à part entière pour batterie de voiture. Permettez-moi de vous rappeler que le courant du bus 12 volts atteint 8-12 ampères, selon le type spécifique de transformateur.

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Pendant longtemps, je me suis intéressé à la façon dont vous pouvez utiliser l'alimentation d'un ordinateur pour alimenter un amplificateur de puissance. Mais refaire une alimentation reste ludique, surtout pulsée avec une installation aussi dense. Même si je suis habitué à toutes sortes de feux d’artifice, je ne voulais vraiment pas effrayer ma famille, et c’est dangereux pour moi.

En général, l'étude de la question a conduit à des résultats assez solution simple, qui ne nécessite aucun détail particulier et pratiquement aucun réglage. Assemblé, allumé, fonctionne. Oui, et je voulais m'entraîner à graver des circuits imprimés à l'aide de résine photosensible, depuis récemment moderne imprimantes laser Ils sont devenus avides de toner et la technologie laser-fer habituelle n'a pas fonctionné. J'ai été très satisfait du résultat du travail avec la résine photosensible : pour l'expérience, j'ai gravé l'inscription sur le tableau avec un trait de 0,2 mm d'épaisseur. Et elle s'est avérée géniale ! Donc, assez de préludes, je vais décrire le circuit et le processus d'assemblage et de configuration de l'alimentation.

L'alimentation électrique est en fait très simple, elle est presque entièrement assemblée à partir de pièces restantes après le démontage d'un générateur d'impulsions pas très bon d'un ordinateur - une de ces pièces qui ne sont pas "rapportées". L'une de ces pièces est un transformateur d'impulsions, qui peut être utilisé sans rembobinage dans une alimentation 12V, ou converti, ce qui est également très simple, à n'importe quelle tension, pour lequel j'ai utilisé le programme de Moskatov.

Schéma du bloc d'alimentation à découpage:

Les composants suivants ont été utilisés :

le pilote ir2153 est un microcircuit utilisé dans les convertisseurs d'impulsions pour alimenter les lampes fluorescentes, son analogue plus moderne est l'ir2153D et l'ir2155. Dans le cas de l'utilisation de l'ir2153D, la diode VD2 peut être omise, puisqu'elle est déjà intégrée à la puce. Tous les microcircuits de la série 2153 ont déjà une diode Zener de 15,6 V intégrée dans le circuit d'alimentation, vous ne devriez donc pas trop vous soucier d'installer un stabilisateur de tension séparé pour alimenter le pilote lui-même ;

VD1 - tout redresseur avec une tension inverse d'au moins 400 V ;

VD2-VD4 - « à action rapide », avec un temps de récupération court (pas plus de 100 ns) par exemple - SF28 ; En fait, VD3 et VD4 peuvent être exclus, je ne les ai pas installés ;

comme VD4, VD5 - une double diode de l'alimentation de l'ordinateur "S16C40" est utilisée - il s'agit d'une diode Schottky, vous pouvez en utiliser n'importe quelle autre, moins puissante. Cet enroulement est nécessaire pour alimenter le pilote ir2153 après le démarrage du convertisseur d'impulsions. Vous pouvez exclure à la fois les diodes et le bobinage si vous ne prévoyez pas de supprimer une puissance supérieure à 150 W ;

Diodes VD7-VD10 - diodes Schottky puissantes, pour une tension d'au moins 100 V et un courant d'au moins 10 A, par exemple - MBR10100, ou autres ;

transistors VT1, VT2 - tous ceux à effet de champ puissants, la sortie dépend de leur puissance, mais il ne faut pas trop s'emballer ici, tout comme il ne faut pas retirer plus de 300 W de l'appareil ;

L3 - enroulé sur une tige de ferrite et contient 4 à 5 tours de fil de 0,7 mm ; Cette chaîne (L3, C15, R8) peut être totalement supprimée, elle est nécessaire pour faciliter légèrement le fonctionnement des transistors ;

La self L4 est enroulée sur un anneau de l'ancienne self de stabilisation de groupe de la même alimentation de l'ordinateur, et contient 20 tours chacun, enroulés avec un double fil.

Les condensateurs à l'entrée peuvent également être installés avec une capacité plus petite ; leur capacité peut être sélectionnée approximativement en fonction de la puissance retirée de l'alimentation, environ 1 à 2 µF pour 1 W de puissance. Il ne faut pas se laisser emporter par les condensateurs et placer une capacité supérieure à 10 000 uF à la sortie de l'alimentation, car cela peut conduire à des « feux d'artifice » lorsqu'ils sont allumés, car ils nécessitent un courant important pour se charger lorsqu'ils sont allumés.

Maintenant quelques mots sur le transformateur. Les paramètres du transformateur d'impulsions sont déterminés dans le programme Moskatov et correspondent à un noyau en forme de W avec les données suivantes : S0 = 1,68 cm² ; Sc = 1,44 cm2 ; Lsr.l. = 86 cm ; Fréquence de conversion - 100 kHz ;

Les données de calcul résultantes :

Enroulement 1- 27 tours 0,90mm ; tension - 155V; Enroulé en 2 couches avec du fil composé de 2 âmes de 0,45 mm chacune ; La première couche - celle intérieure contient 14 tours, la deuxième couche - celle extérieure contient 13 tours ;

enroulement 2- 2 moitiés de 3 tours de fil de 0,5 mm ; il s'agit d'un « enroulement auto-alimenté » avec une tension d'environ 16 V, enroulé avec un fil de manière à ce que les sens d'enroulement soient dans des directions différentes, le point médian est sorti et connecté sur la carte ;

enroulement 3- 2 moitiés de 7 tours, également enroulées avec du fil toronné, d'abord - une moitié dans un sens, puis à travers la couche isolante - la seconde moitié, dans le sens opposé. Les extrémités des enroulements sont rassemblées en une « tresse » et reliées à un point commun de la carte. Le bobinage est conçu pour une tension d'environ 40V.

De la même manière, vous pouvez calculer un transformateur pour n'importe quel tension requise. J'ai assemblé 2 alimentations de ce type, une pour l'amplificateur TDA7293, la seconde pour 12V pour alimenter toutes sortes d'engins, utilisés comme alimentation de laboratoire.

Alimentation pour amplificateur pour tension 2x40V :

Alimentation à découpage 12 V :

Bloc d'alimentation dans le boîtier :

Photo de tests d'une alimentation à découpage - celle d'un amplificateur utilisant une charge équivalente à plusieurs résistances MLT-2 de 10 Ohm, connectées dans des séquences différentes. L'objectif était d'obtenir des données sur la puissance, la chute de tension et la différence de tension dans les bras +/- 40 V. En conséquence, j'ai obtenu les paramètres suivants :

Puissance - environ 200W (je n'ai plus essayé de filmer) ;

tension, selon la charge - 37,9-40,1 ​​V sur toute la plage de 0 à 200 W

Température à puissance maximale 200W après un test d'une demi-heure :

transformateur - environ 70 degrés Celsius, radiateur à diode sans soufflage actif - environ 90 degrés Celsius. Avec un flux d'air actif, il se rapproche rapidement de la température ambiante et ne chauffe pratiquement pas. En conséquence, le radiateur a été remplacé, et sur les photos suivantes, l'alimentation est déjà avec un autre radiateur.

Lors du développement de l'alimentation, des matériaux des sites Web vegalab et radiokot ont été utilisés ; cette alimentation est décrite en détail sur le forum Vega ; il existe également des options pour l'unité avec protection contre les courts-circuits, ce qui n'est pas mal. Par exemple, lors d'un court-circuit accidentel, une piste de la carte du circuit secondaire a instantanément grillé

Attention!

La première alimentation doit être activée via une lampe à incandescence d'une puissance ne dépassant pas 40 W. Lorsque vous le connectez au réseau pour la première fois, il devrait un bref délais s'enflammer et sortir. Il ne devrait pratiquement pas briller ! Dans ce cas, vous pouvez vérifier les tensions de sortie et essayer de charger légèrement l'appareil (pas plus de 20 W !). Si tout est en ordre, vous pouvez retirer l'ampoule et commencer les tests.

Alimentation IR2153 500W— Je vous suggère de vous familiariser et, si vous le souhaitez, de répéter le circuit d'une alimentation à découpage pour un amplificateur de puissance implémenté sur le célèbre IR2153. Il s'agit d'un pilote demi-pont auto-cadencé, une modification améliorée du pilote IR2151, qui comprend un programme demi-pont haute tension avec un générateur équivalent à la minuterie intégrée 555 (K1006VI1). Particularité la puce IR2153 est améliorée Fonctionnalité et ne nécessite pas de compétences particulières pour son utilisation, un dispositif très simple et efficace par rapport aux microcircuits produits précédemment.

Propriétés distinctives de cette source d'énergie :

• Un circuit de protection contre d'éventuelles surcharges a été mis en place, ainsi qu'une protection contre les courts-circuits dans les enroulements du transformateur d'impulsions.
• Circuit de démarrage progressif intégré pour l'alimentation.
• Il a pour fonction de protéger l'appareil à l'entrée, qui est assurée par une varistance qui protège l'alimentation des surtensions dans le réseau électrique et de sa valeur excessive, ainsi que de l'alimentation accidentelle de 380 V à l'entrée.
• Programme facile à apprendre et peu coûteux.

Caractéristiques qu'il a alimentation IR2153 500W
La puissance de sortie nominale est de 200 W, si vous utilisez un transformateur de puissance plus élevée, vous pouvez obtenir 500 W.
La puissance de sortie musicale ou RMS est de 300 W. Vous pouvez obtenir 700 W avec un transformateur de puissance plus élevée.
Fréquence de fonctionnement standard - 50 kHz
La tension de sortie est de deux bras de 35 V. En fonction de la tension sur laquelle le transformateur est enroulé, vous pouvez prendre les valeurs de tension de sortie correspondantes.
Le rendement est de 92 %, mais dépend aussi de la conception du transformateur.

Le circuit de contrôle de l'alimentation est standard pour la puce IR2153 et est emprunté à sa fiche technique. Le module de protection contre les courts-circuits et les surcharges a la capacité de configurer le courant auquel la coupure se produira tout en allumant simultanément la LED de signal. Lorsque l'alimentation passe en mode protection dans une situation d'urgence, elle peut rester dans cet état pendant une durée illimitée, même si la consommation de courant de l'appareil reste comparable au courant à vide d'une alimentation déchargée. Quant à l'échantillon de ma modification, la protection est configurée pour limiter la consommation électrique de l'alimentation à partir de 300 W, ce qui offre une garantie contre une charge excessive, et donc contre un échauffement excessif, qui à son tour peut provoquer la panne de l'ensemble de l'unité.

Moment de test de charge

Voici un fichier où tout ce qui concerne l'alimentation est décrit en détail, ainsi que des recommandations sur la façon d'augmenter la puissance de sortie. Tout radioamateur, après avoir lu ce document, est capable de fabriquer indépendamment une alimentation correspondant à la puissance dont il a besoin et, par conséquent, à la tension de sortie.

Un dossier compressé avec la méthode de calcul du transformateur et le programme qui l'accompagne.
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Un programme pour calculer les valeurs nominales des composants pour attribuer la fréquence de fonctionnement requise de l'IR2153.
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Circuit imprimé.
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Le circuit imprimé est conçu pour installer un transformateur informatique et produire des diodes ultra-rapides telles que MUR820 et BYW29-200, permettant ainsi de l'utiliser dans des alimentations d'une puissance de sortie de 250 W. Mais il y a aussi un point faible : c’est la zone du condensateur C3. S'il n'y a pas de condensateur d'un diamètre approprié, la carte devra alors être légèrement écartée.
Pour LUT circuit imprimé Il n’est pas nécessaire de le faire dans une image miroir.

Article d'information sur l'utilisation des pilotes IR.
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Voici une alimentation légèrement modifiée. Sa différence fondamentale par rapport au schéma ci-dessus réside dans le dispositif de protection mis en œuvre.