Диодный мост для зарядного устройства своими руками: Простое зарядное устройство для акб своими руками

Содержание

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:

Часть 1 — Что нам нужно?

Ниже у вас есть все детали, необходимые для этой схемы, как передатчик, так и приемник.Выберите размер, который вам нужен для просверленной печатной платы. Конденсаторы передатчика неполяризованные и полипропиленовые. Для приемника мы используем поляризованные шапки Elecrtolytic. Я сделал свои катушки на круглой бутылке и использовал суперклей, чтобы удерживать провода на месте.


Часть 1 — Схема передачи

Это схема передатчика энергии. В зависимости от того, как вы сделаете катушку, она будет влиять на резонансную частоту вместе с конденсатором 220 нФ, который создает резервуар LC.Важен диаметр и количество витков катушки. В моем случае для моих тестов диаметр был 8 см, и я использовал 6 петель с центральным отводом посередине, так что 3 петли до средней точки и еще 3 после нее. Эта схема автоматически создаст резонансную частоту, и даже если мы изменим нагрузку, схема автоматически адаптируется. Поскольку затвор полевого МОП-транзистора подключен к катушке. каждый раз, когда напряжение колеблется, он будет включать и выключать транзистор и, таким образом, создавать колебания.Светодиод служит только для индикации того, что цепь включена.

Часть 3 — Прототип Tx

Я соединил все на просверленной печатной плате для прототипирования. Использование двух толстых проводов в качестве входа, а затем подключение к полевому МОП-транзистору. Чтобы припаять катушку, я использовал несколько штырей на печатной плате. Чтобы сделать катушку, я спаял вместе два одинаковых медных провода, а затем сделал 3 петли с одной стороны и еще 3 с другой. Таким образом, у нас есть центральная лента, равная по сторонам ботинка.

Часть 4 — Схема приемника

Это схема приемника. Я сделал катушку с 10 витками, поэтому она будет выдавать немного большее напряжение. Затем первым делом необходимо исправить сигнал с помощью диодного моста. Мы фильтруем выбросы с помощью этих конденсаторов, а затем регулируем выход на уровне 5 В с помощью регулятора AMS1117 или любого другого. Добавляем на выходе колпачок фильтра и все на ресивере. Даже если напряжение на катушке приемника составляет 16 В, AMS1115 всегда будет поддерживать максимальное напряжение на выходе 5 В.


Часть 5 — Rx Прототип

Я соединил все на просверленной печатной плате для прототипирования. Я снова использовал штыри PCB для подключения катушки приемника, которая в данном случае имеет 10 витков. Я использовал диоды и сделал выпрямитель, добавил конденсатор и стабилизатор напряжения сзади и все. Теперь мы могли подключить USB-провод к выходу и запитать мой смартфон.

Часть 6 — Тест

В тестовом видео ниже вы можете увидеть, как выходной сигнал мультиметра ограничен 5В.Также как с помощью USB-кабеля я могу заряжать свой смартфон и передавать больше энергии, чем коммерческое зарядное устройство, которое я купил на eBay. Схема работает нормально, но ее всегда можно улучшить, проведя больше тестов, изменив параметры катушки и добавив в схему еще несколько компонентов.

Часть 7 — Обучающее видео

Пожалуйста, смотрите больше в видеоуроке. Я надеюсь, что вам понравилось это видео и, что более важно, вы узнали что-то новое о беспроводных зарядных устройствах, зарядке смартфонов и регуляторах напряжения.Если да, то, возможно, поставьте лайк на видео ниже и подумайте о подписке. Если мои видео вам помогут, подумайте о поддержке моей работы над PATREON или о пожертвовании через PayPal. Еще раз спасибо и увидимся позже, ребята.



.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *