Імпульсне Зарядний пристрій своїми руками

Наши партнеры ArtmMisto

Днями мені надійшло прохання зробити для автомобільного акумулятора компактний зарядний пристрій. Замовник зазначив, що дуже багато важить для нього саме компактність, так як мав намір ці зарядні пристрої продавати. У разі якщо йому сподобається ЗУ, він би хотів співпрацювати і замовляти подібні не по одному, а партіями. Так як зарядки планувалося продавати, було прийнято рішення виготовляти імпульсні ЗУ з використанням компактних, а також електронних потужних трансформаторів, і оснастити їх захистом.

Електронні трансформатори допрацьовувалися наступним чином:

• Електронний трансформатор давав напруга на виході 10-12 Вольт, потім після випрямляча йшло зниження. У зв'язку з цим необхідно провести домотку вихідний обмотки трансформатора, щоб зарядна напруга наблизилося до 14 вольт;
• Потім йде додавання мережевого фільтра (на розсуд);
• Додати систему включення ЕТ без навантаження на виході (якщо пристрій буде застосовуватися виключно як зарядка для акумулятора автомобіля, то пункт можна пропустити);
• Приєднати діодний випрямляч:
• Продумати систему по захисту від перевантажень, замикань (в тому числі коротких) і переплюсовкі харчування;
• Додавання індикаторів заряду акумулятора.

Описані вище шість пунктів можуть здатися спочатку важкими операціями, але по суті ніякої складності в них немає. За основу взято електронний китайський трансформатор потужністю 80 ват.

Полумостовой стандартний інвертор (частота приблизно 30 кГц) створюється діністоров серії DB3. В наявності пара трансформаторів, понижуючий як основний і трансформатор ОС.

Трансформатор ОС складається з трьох обмоток - обмотки ОС і базових обмоткок ключів, ключі серії MJE 13005. З метою підзарядки акумуляторів потужністю 12 Вольт з невеликою ємністю, а також для використання у вигляді блоку живлення, необхідно включити їх без вихідний навантаження. Робота по переробці полягає в процесі, детально описаному нижче.
Спочатку випаюється обмотка ОС і замінюється перемичкою.

Потім на основний трансформатор обмотуються двома витками дроту товщиною 0,4-0,6 мм, і підключається обмотка.

У разі, коли пристрій необхідно лише з метою зарядки акумулятора, описані дії можна не виконувати. Знадобиться резистор з потужністю 3-10 ват. Працюючи, він завжди теплий.

Після виконаних дій даний блок живлення отримає захисну функцію від КЗ і систему включення, що працює без навантаження. Щоб КЗ ключі не замикав і не перегрівалися, не вийшли з ладу, оскільки схема не буде відключатися, потрібно додатковий захист. Інакше можливий вихід їх при КЗ на 5-10 секунд, що зовсім ні до чого.

Захист від коротких замикань, а також переплюсовкі полярності і перевантаження виконується на інший платі. Використовується силовий транзистор серії IRFZ44, в разі необхідності його можна поміняти на найбільш потужний IRF3205. Це може бути і інший силовий ключ, який має схожі характеристики. Тут підійдуть ключі з лінійки IRFZ24, IRFZ40, IRFZ46, IRFZ48 і інші з напругою не менше 20 Ампер. Так як польовий транзистор зовсім не нагрівається, то тепловідвід не потрібен.

Ще один транзистор також не особливо потрібен. В даному випадку був узятий біполярний транзистор високої потужності серії MJE13003, але можна взяти й інший, вибір великий.

Струм захисту береться з урахуванням опору шунта. У цій ситуації захист подіє при 6 резисторів по 0,1Ом паралельно з рівнем навантаження 6-7 Ампер. Щоб струм починав спрацьовувати приблизно близько 5 Ампер, необхідно обертати змінний резистор для налаштування.

Так як блок живлення видає в принципі немаленьку потужність, величина вихідного струму досягає до 6-7 Ампер, цього вистачає для того, щоб зарядити акумулятор автомобіля. Резистори шунта беруться потужністю 2-3 вата, в моєму випадку - 5 ват.

Далі збільшуємо напругу блоку живлення на виході з 10-12 до 14 Вольт. З цією метою необхідно продовжити вторинну обмотку додатковими трьома витками, що збільшить напругу на 3 Вольта. Так як витків трохи, необов'язково розбирати сердечник. Обмотка намотується міліметровим проводом у напрямку заводський обмотки.
Потім необхідно послідовне підключення нової та промислової обмотки.

Як тільки завершимо намотування, переходимо до випрямляча. Щоб не витрачати час на пошуки діодів, беремо зборки Шоттки з блоків живлення комп'ютера. Для випрямляча знадобляться 3 схожі збірки, або ж параметри діодів повинні бути аналогічні. Тут потрібно обов'язково брати імпульсні діоди (при наявності - ультрафасти) з струмом хоча б 10 Ампер. Згодяться в принципі і російські КД213.

За складанням моста слід збірка всіх блоків воєдино. Після цього схема підключається до мережі 220 Вольт за допомогою послідовно з'єднаної лампи розжарювання на 60-100 ват, щоб уникнути замикання схеми. У разі якщо ви все зробили правильно, блок відразу почне функціонувати. Замикаємо вихід, слідом загориться світлодіодний індикатор захисту, який повинен горіти протягом часу, коли вихідні дроти знаходяться в режимі КЗ. Якщо все запрацювало як треба, ми діємо далі, збираючи схему індикатора.

Схема скопійована з зарядника викрутки акумулятора. Червоний індикатор є прямий сигнал вихідної напруги на виході БП. Зелений індикатор вказує на процес заряду. При такому розкладі компонентів відбуватимуться поступове згасання зеленого індикатора. Напруга акумулятора складе 12,2-12,4 Вольт. При відключеному акумуляторі індикатор загорятися не повинен.

Робота практично завершена, залишається лише мережевий фільтр. Фільтр містить дросель і два плівкових конденсатора. Один з них підключається перед дроселем, другий - після нього. Сам дросель узятий готовий, від якогось ІБП, але принципі можете намотати його самі. Мотати раджу вам на кільці. Все буде дві окремі обмотки по 20 витків при товщині дроту 0,5 мм. Плівкові конденсатори 0,47 мкФ при роботі з напругою не менше 250 Вольт, раджу брати на 400.

В принципі все наше пристрій зроблено. Необхідно розташувати деталі в корпусі. У підсумку маємо повноцінне імпульсний зарядний пристрій, в разі необхідності можемо навіть регулятор потужності пристосувати.

Практика використання показує, що в принципі навіть, якщо не виконувати завдання 1, то напруга заряду складе десь 14 Вольт. Але це в залежності від певного виду ЕТ. У окремих виробників рівень вихідної напруги становить 13 Вольт. Після випрямляча цей показник падає на 1 Вольт. Але в парі з конденсатором напруга складе приблизно 14-15 Вольт.

Пристрій поки знаходиться в стадії розробки, але функціонує досить непогано. Може спостерігатися перегрів силових транзисторів інвертора і діодного випрямляча. Раджу їх зміцнити на тепловідвід. В принципі можуть застосовуватися електронні трансформатори і більшої потужності, в яких будуть доповнюватися ті ж системи.

Автор; АКА Касьян

Схожі статті: