Блок питания с регулировкой тока и напряжения своими руками
Всем известно, что мощный регулируемый блок питания с регулировкой напряжения и тока самое популярное и востребованное электронное устройство, с изготовления которого начинают свой творческий путь начинающие радиолюбители. Схем очень много, какую выбрать и с чего начинать многие просто теряются. Одним нужен простой лабораторный блок питания с регулировкой напряжения и тока, другим мощное зарядное устройство для зарядки автомобильного аккумулятора, а я предлагаю вам собрать своими руками простой универсальный блок питания с регулировкой напряжения и тока, который можно использовать для выполнения любых задач, питания электронных самоделок и зарядки автомобильного аккумулятора. Все, что от вас потребуется это усидчивость, минимальные знания электроники и умение пользоваться паяльником. А если возникнут вопросы, задавайте их в комментариях, я вам обязательно помогу.
Хватит слов приступим к делу!
На этом рисунке изображена схема блока питания с регулировкой напряжения и тока от 2.4В до 28В и силой тока до 30А.
Важным элементом данной схемы является регулируемый стабилизатор напряжения микросхема TL431 или, как ее еще называют управляемый стабилитрон позволяющий плавно регулировать напряжение от 2.4 вольта до 28 вольт. Благодаря четырем силовым транзисторам, установленным на больших радиаторах, блок питания может выдержать ток до 30А. Также имеется регулировка тока и защита от переполюсовки, поэтому блок питания можно и даже нужно использовать, как зарядное устройство для автомобильного аккумулятора.
Делитель напряжения, построенный на мощном 5 Вт резисторе R1 и переменном резисторе Р1 ограничивает ток на катоде и на управляющем электроде стабилитрона TL431. Вращением ручки переменного резистора Р1 задается выходное напряжение стабилитрона, стабилизатор напряжения TL431, автоматически стабилизирует напряжение заданное переменным резистором Р1. С микросхемы TL431 ток поступает на базу транзистора Т1. Транзистор выполняет роль ключа и управляет двумя мощными биполярными транзисторами Т2 и Т3 соединенных параллельно для увеличения выходной мощности. В выходной каскад транзисторов установлены уравнительные резисторы R2 и R3. Далее ток поступает на плюсовую клейму блока питания.
Как работает регулировка тока?
В данной схеме реализована функция ограничения тока на двух мощных полевых транзисторах Т4 и Т5 соединенных параллельно. Давайте рассмотрим, как это работает. С диодного моста ток поступает на стабилизатор напряжения L7812CV, напряжение снижается до 12В, это безопасное значение для затворов транзисторов. Далее ток поступает на делитель напряжения собранный на переменном резисторе Р2 и постоянном резисторе R4. С движка переменного резистора Р2 ток проходит через тока ограничительные резисторы R5 и R6 открывая затворы полевых транзисторов Т4 и Т5. Транзисторы проводят через себя определенное количество тока в зависимости от сопротивления переменного резистора Р2. В данной схеме ток регулируется при любом выходном напряжении.
Также предусмотрена защита от переполюсовки, состоящая из двух светодиодов. Зеленый светодиод сигнализирует о правильном подключении автомобильного аккумулятора к выходу блоку питания, а красный светодиод, о ошибке подключения. Резисторы R7 и R8 ограничивают ток для светодиодов.
А, вот и печатная плата!
На этом рисунке изображена печатная плата блока питания с регулировкой тока и напряжения от 2.4В до 28В 30А
Источник
Зарядники для автомобильных аккумуляторов в Екатеринбурге
Зарядное устройство ОРИОН Вымпел-20
Пусковое устройство BERKUT JSC-450C
Зарядное устройство AVS Energy BT-6020 черный
Зарядное устройство ОРИОН Вымпел-57
Пусковое устройство BERKUT JSC-300C
Зарядное устройство ОРИОН Вымпел-37
Зарядное устройство ОРИОН Вымпел-30
Пуско-зарядное устройство CARCAM ZY-12
Т-1001АР Зарядное устройство
Зарядное устройство ОРИОН Вымпел-15
Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов «Квазар-03»
Зарядное устройство AVS Energy BT-6025
Зарядное устройство ЗУ-120М-3. ZX31607
Устройство зарядное ЗУ-90 ZKZU90
Зарядное устройство Hyundai HY 400
Пуско-зарядное устройство CARCAM PZY-10+
Зарядное устройство ОРИОН Вымпел-265
Пусковое устройство HUMMER H1
Зарядное устройство ОРИОН Вымпел-150
Зарядно-предпусковое устройство для автомобильных АКБ LECAR-30 LECAR000032006
Пусковое устройство HUMMER H2
Портативное пуско-зарядное устройство Powerpod POWERPOD
Зарядное устройство PATRIOT BCI-4D
Пусковое устройство HUMMER H8
Зарядное устройство ELITECH УЗИ 40/12
Пусковое устройство HUMMER H3
Индикатор разряда аккумулятора Optimate для GEL/AGM аккумуляторов O122
Зарядное устройство AutoExpert BC-44
Зарядное устройство ОРИОН Вымпел-27
Зарядное устройство Aurora Sprint-6
Пуско-зарядное устройство CARCAM ZY-20
Зарядное устройство AVS Energy BT-1206T
Пусковое устройство BERKUT JSC-600C
Зарядное устройство ОРИОН Вымпел-325
Пусковое устройство BERKUT JSC-800C
Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов «Квазар-02»
Зарядное устройство ОРИОН Вымпел-55
Пуско-зарядное устройство Кедр-авто КЕДР-АВТО-10
Пусковое устройство Fubag Drive 400
Зарядное устройство Hyundai HY 800
Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов «Квазар-03»
Интеллектуальное многофункциональное зарядное устройство IMAX B6 80W подходит под все виды автомобильных аккумуляторов и других типов батарей Li-Io, Li-Fe, Ni-Cd, Li-Po, Pb, Ni-MH
Пусковое устройство Carku E-Power Elite
Пуско-зарядное устройство BERKUT JSL-12000
Зарядное устройство Автоэлектрика Т-1021
Зарядное устройство PATRIOT BCI-10A
Пусковое устройство Carku E-Power-21
Зарядно-предпусковое устройство для автомобильных АКБ LECAR-21 LECAR000042006
Источник
12 лучших зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов
Рейтинг 2021 года: лучшие зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов по отзывам покупателей
По назначению зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов можно разделить на две группы:
- Зарядные устройства предназначены только для постепенной зарядки аккумулятора, их токоотдача не превышает 8 А. Попытка прокрутить двигатель стартером в то время, когда к аккумулятору подключено зарядное устройство, приведет к его повреждению или срабатыванию встроенной защиты: ток, потребляемый стартером, может превышать 100 А.
- Пуско-зарядные устройства позволяют кратковременно отдать импульс большой мощности, помогая прокрутить двигатель. Обычно они используются, когда необходимо срочно завести машину, и заряжать аккумулятор до нужного уровня некогда.
При выборе лучшего зарядного устройства нужно учитывать много нюансов. Модели с ручной регулировкой тока дешевы, ими можно попытаться реанимировать даже долго пробывший в глубоком разряде аккумулятор – ток в начале процесса зарядки они практически не принимают. Автоматические зарядные устройства в этом случае, не воспринимая нагрузку на своих клеммах, просто-напросто не начинают зарядку. С другой стороны, процесс полной зарядки аккумулятора занимает много времени, и в этом плане автоматические зарядные устройства предпочтительнее – они плавно снижают зарядный ток по мере набора заряда и отключаются по завершению процесса. Оставив же без присмотра аккумулятор, заряжаемый постоянным током, небезопасно, особенно если у него нельзя вывернуть пробки – возможен взрыв из-за бурного «кипения» электролита.
Хорошее зарядное устройство должно предусматривать и режим десульфатации. Что это такое? При эксплуатации свинцово-кислотного аккумулятора на его пластинах со временем образуются труднорастворимые кристаллы сульфата свинца, особенно если он долго хранится в разряженном состоянии. Со временем из-за этого снижаются емкость и токоотдача аккумулятора, он хуже принимает заряд. Для профилактики или восстановления аккумулятора на него подаются кратковременные импульсы большой мощности, сочетаемые с последующим подключением к нагрузке, то есть постоянные циклы заряда/разряда. Если аккумулятор не поврежден безвозвратно, то его состояние удается заметно улучшить и отсрочить замену.
Рейтинг лучших зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов
Категория | Место | Наименование | Рейтинг | Цена |
---|---|---|---|---|
Лучшие автоматические зарядные устройства | 1 | Aurora Sprint 6 | 9.9 / 10 | 2 950 |
2 | Bosch C7 | 9.7 / 10 | 6 379 | |
3 | CTEK MXS 3.8 | 9.6 / 10 | 9 450 | |
4 | Hyundai HY 800 | 9.6 / 10 | 4 457 | |
5 | FUBAG MICRO 80/12 | 9.4 / 10 | 3 390 | |
6 | PATRIOT BCI-10A | 9.1 / 10 | 1 990 | |
Лучшие зарядные устройства с ручным управлением | 1 | Калибр УЗ-20А | 9.6 / 10 | 2 750 |
2 | Вымпел 37 | 9.5 / 10 | 2 693 | |
3 | Орион PW-265 | 9.3 / 10 | 1 790 | |
4 | Airline ACH-10A-07 | 9.0 / 10 | 2 220 | |
Лучшие пуско-зарядные устройства | 1 | FUBAG FORCE 140 | 9.2 / 10 | 5 570 |
2 | Автоэлектрика Т-1012А | 9.2 / 10 | 6 610 |
Лучшие автоматические зарядные устройства
Aurora Sprint 6
Открывает наш рейтинг лучших зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов Aurora Sprint 6. Марка «Aurora» известна в первую очередь по сварочному оборудованию, однако им ассортимент фирмы не ограничивается. Зарядное устройство Sprint 6 – это полностью автоматический прибор, у которого пользователю остается только выбрать рабочее напряжение аккумулятора: 6 или 12 вольт.
В отличие от более дешевых «автоматов», здесь применено микропроцессорное управление. Благодаря этому зарядка стала действительно «умнее» и не пасует перед сильно разряженными аккумуляторами, отказывающимися принимать ток в начале цикла. Контроллер, управляющий процессом зарядки, разбивает его на семь этапов: после первичной диагностики состояния аккумулятора происходит стартовая десульфатация короткими импульсами высокого напряжения, «оживляющая» батарею и позволяющая ей начать принимать ток, затем на этапе «плавного старта» проверяется способность аккумулятора к набору заряда. Если все в порядке, на следующей стадии ток плавно увеличивается до полного, определенного исходя из данных диагностики (но не более 6 А для этой модели). На этом этапе заряд аккумулятора доводится до 90% от расчетного, затем медленнее доводится до ста процентов. Далее зарядное устройство проводит диагностику способности аккумулятора к удержанию заряда и, наконец, переходит в буферный режим до отключения.
Предусмотрены и все нужные защиты: от переполюсовки, перегрузки, короткого замыкания. При этом устройство компактно по габаритам и презентабельно выглядит – хороший вариант как для себя, так и для подарка.
Источник
Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками
Как часто автовладельцы не могут завести четырехколесного любимца из-за отсутствия заряда в аккумуляторе? Конечно, если этот казус приключился в гараже возле зарядного агрегата или поблизости есть друг с автомобилем, готовый помочь запустить стартер, особых проблем не предвидится.
Куда хуже обстоят дела, если ни первый, ни второй вариант вы реализовать не можете, особенно от этого страдают автомобилисты, не имеющие возможности приобрести дорогостоящее зарядное заводского производства. Но и в этом случае можно найти решение, если сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.
Преимущества и недостатки самодельного устройства
Главным преимуществом самодельного зарядного устройства является его дешевизна, даже если вы не имеете всех необходимых деталей, экономия будет ощутимой. Также значительным плюсом является возможность использования ненужных приборов и устройств в качестве источника материалов для самодельного ЗУ.
К недостаткам самодельной зарядки аккумуляторов следует отнести несовершенство в эксплуатации. Увы, но модель не может самостоятельно отключаться при достижении максимального заряда, поэтому вам придется контролировать этот процесс или дополнить изобретение самодельной автоматикой, что под силу опытным радиолюбителям.
Параметры устройства
Как вам хорошо известно, вся сеть в авто питается низким напряжением 12В постоянного тока, но уровень зарядки автомобильного аккумулятора должен находиться в диапазоне от 13 до 15В. Ток заряда на выходе устройства должен составлять порядка 10% от емкости источника питания. Если ток окажется меньше, заряд все равно будет происходить, но процедура продлиться гораздо дольше. Поэтому выбор элементов для зарядного устройства должен отталкиваться от рабочих параметров конкретной модели свинцовых АКБ и сети, к которой оно будет подключаться.
Что нужно для ЗУ?
Конструктивно зарядное устройство включает в себя такие элементы:
- Главным элементом является двухобмоточный трансформатор, если у вас имеется агрегат с большим числом обмоток, можно использовать и его, но остальные катушки окажутся незадействованными. Помимо классических вполне подойдут и импульсные трансформаторы, взятые из китайской электроники.
- Так как напряжение на выходе из трансформатора получится переменным, а для подзарядки аккумулятора требуется постоянное, вам понадобится выпрямитель. В данном примере мы соберем его самостоятельно из четырех диодов, но если у вас имеется подходящая модель, можете установить ее.
- В зависимости от расстояния и величины вторичного напряжения, вам могут пригодиться соединительные провода, а для самостоятельной намотки еще и медный проводник в лаковой изоляции.
- Амперметр и вольтметр для контроля основных величин на выходе, их можно проверять и обычным мультиметром, но это потребует излишних затрат времени, поэтому куда проще установить стационарные приборы.
Если вы собираетесь зарядить аккумулятор одни раз, можно использовать только первые три элемента, для постоянного использования будет удобнее иметь, хотя бы контрольные приборы. Но, прежде чем собрать все это в единую конструкцию, вам необходимо убедиться, что параметры зарядного устройства после сборки будут соответствовать вашим потребностям. Первым, что должно соответствовать, является трансформатор зарядного приспособления.
Если трансформатор не подходит
Далеко не всегда в гараже или дома вы встретите именно такой трансформатор, который будет питаться от 220В и выдавать на выходных клеммах 13 – 15В. Большинство моделей, используемых в обиходе, действительно имеют первичную катушку на 220В, но на выходе может быть любой номинал. Чтобы это исправить вам потребуется изготовить новую вторичку.
Для начала пересчитайте коэффициент трансформации по формуле: U 1/U 2 = N 1/N 2 ,
где U 1 и U 2 – напряжение на первичной и вторичной обмотке соответственно;
N 1 и N 2 – количество витков в первичке и вторичке соответственно.
К примеру, электрическая машина используется в качестве блока питания на 42В, а вы хотите получить для зарядного устройства 14В. Следовательно, вам необходимо при 480 витках в первичке, сделать 31 виток на вторичке зарядного. Этого можно добиться как путем сокращения числа витков, удалив лишние, так и путем намотки новой. Но первый вариант не всегда подходит, так как сечение обмотки трансформатора может не выдержать силу тока с меньшим числом витков.
Где U 1 и U 2 – напряжение на первичной и вторичной обмотке, I 1 и I 2 – ток, протекающий в первичке и вторичке.
Как видите, с понижением числа витков и напряжения на вторичной обмотке сила тока в ней пропорционально возрастет. Как правило, запаса по сечению не хватает, поэтому после определения силы тока под нее подбирают новый проводник из данных таблицы:
Таблица: выбор сечения, в зависимости от протекающего тока
Медный проводник | Алюминиевый проводник | ||
Сечение |
Если расчетная величина тока на выходе зарядного устройства превышает нужные 10% от емкости аккумулятора, в цепь обязательно включается токоограничивающий резистор, величина которого подбирается пропорционально излишку тока.
Порядок сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора
В зависимости от имеющихся у вас компонентов и параметров аккумулятора, сборка ЗУ будет значительно отличаться. В данном примере технология изготовления включает в себя такие этапы:
- Составьте или возьмите готовую схему зарядного устройства для кислотных аккумуляторов. В данном примере используется такой довольно простой вариант:
Источник