Простое зарядное устройство на тиристоре ку202н: Зарядное устройство на тиристоре ку202н

Зарядное устройство на тиристоре ку202н

При разработке регулируемого источника питания без высокочастотного преобразователя разработчик сталкивается с такой проблемой, что при минимальном выходном напряжении и большом токе нагрузки на регулирующем элементе стабилизатор рассеивается большая мощность. До настоящего времени в большинстве случаев эту проблему решали так: делали несколько отводов у вторичной обмотки силового трансформатора и разбивали весь диапазон регулировки выходного напряжения на несколько поддиапазонов. Такой принцип использован во многих серийных источниках питания, например, УИП-2 и более современных. Понятно, что использование источника питания с несколькими поддиапазонами усложняется, усложняется также дистанционное управление таким источником питания, например, от ЭВМ. Выходом мне показалось использование управляемого выпрямителя на тиристоре т.


Поиск данных по Вашему запросу:

Зарядное устройство на тиристоре ку202н

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Зарядное устройство на тиристорах

замена тиристора ку 202н на вт 151


Несложное зарядное устройство на тиристоре можно собрать своими руками. Автор схемы М. Красуцкий, г. Слуцк заверяет, что за 15 лет эксплуатации данного устройства сбоев не наблюдалось. Схема зарядного устройства не содержит дефицитных деталей: классические кэтэшки и тиристор Т Подбирая номинал резистора R5, добиваются полного открывания- закрывания тиристора VS1.

Если это не происходит, нужно заменить один из транзисторов: VT1 или VT2. В схеме для измерения тока заряда используется шунт RS1. Расчет шунта производится по известным формулам, единственное, о чем нужно подумать, так это о применяемом материале шунта, желательно из нихрома или манганина. Измерительный механизм P1 может использоваться как для измерения тока заряда, так и для контроля напряжения путем переключения при помощи SA1.

В режиме вольтметра калибровку прибора осуществляют при помощи добавочного резистора R8. Автомобильное зарядное устройство можно рассчитать на любые токи.

Следующий недостаток — это большая вероятность короткого замыкания выходных зажимов, и как следствие — выход из строя тиристора. Чтобы обезопасить устройство от к. Вместо автоматического выключателя можно применить и обычный плавкий предохранитель. Схема зарядного устройства выполняется печатным монтажом или другим способом.

Нравится Нравится. О, это успех, -wasabi-. Еще пару таких постов и мы с тобой сможем переходить к практической разборке или сборке какой-либо железяки. А как ведет себя трансформатор? Я делал по такой схеме и очень сильно греется трансформатор,хотя он доволи приличный.

Ток х. Где-то я читал что подмешивается пост. Может что подскажешь. Нужно правильно рассчитать трансформатор или исходя из имеющегося сердечника, понять хватит ли его габаритной мощности на ток нагрузки в 4А.

Транс-ор греется из за неграмотной установки тока заряда! Поясняю-Амперметр показывает средний ток импульса а не амплитудный! Поэтому :установил стрелку прибора на 5 А -то в цепи обмотки и аккум-ра ток будет 10…12А!!! И если вторичная обмотка рассчитана на меньший ток то перегрев получите!

Отсюда вывод : чтоб получить ток заряда 5А. Зарубка:-при тиристорном регулировании тока -показания амперметра умнож на 2 — получишь истинный ток в цепи заряда. Трансформатор заводской чешского производства,правда он на 36в,но я его делал без моста,выпрямителем служит тиристор. Диаметр вторичной обмотки 2мм.

Ставил и другие трансы,s 32 25 все греются. Какой сердечник и сколько на нем обмоток, если две — то их нужно правильно согласовать, чтобы токи протекали в одном направлении. При неправильном согласовании обмоток, токи будут протекать встречно, что и вызовет сильный нагрев. Трансформатор чешского производства. Его мотал сам Николо Тесла. Я думаю этому человеку можно верить,тем более ток х. Чайник, можно, это примерный аналог. Только нужно будет подобрать номиналы резистора схемы управления, как написано выше.

Алёксей, напряжение, естественно постоянное — диодный мост в схеме не. R4 управляет длительностью импульсов, вырабатываемых транзисторами, которые управляют тиристором, а значит и током заряда. Какой зарядный ток нужен max? Значит, и тиристор должен выдерживать прямой ток в 5А. Лампочка на ватт в последовательно в первичке оставит трансформатору где-то вольт Значит во вторичке тоже будет половина от того, что надо бы.

Кстати, и ток в трансе тоже будет понижен. Лампочка на ватт в во вторичке включенная последовательно ограничит зарядный ток доволь сильно. Ну, и в чем тут фишка? Может лампочка какая-то хитрая…. Извините, но по поводу нагрева трансформатора — бред настоящий! Двадцать лет собираю зарядное по подобной схеме — никаких проблем не было. Кстати, эту схему повторил, работает идеально! Перед включением — полярность и регулятор тока в крайнее левое положение!

Элементарные предосторожности — зарядное служит десятилетиями.! Если можно то нарисуйте пожалуйста! Для комментария используется ваша учётная запись WordPress. Для комментария используется ваша учётная запись Google. Для комментария используется ваша учётная запись Twitter.

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Уведомлять меня о новых комментариях по почте.

Уведомлять меня о новых записях по почте. Перейти к содержимому. Поделиться ссылкой: Twitter Facebook. Понравилось это: Нравится Загрузка Предыдущие Маленькие хитрости 3.

Дальше Маленькие хитрости 4. Ставил и другие трансы,s 32 25 все греются Нравится Нравится. Ну, против Николо не попрешь… Нравится Нравится. Здравствуйте скажите пожалуйста тиристор Т можно заменить на Т У2? Только нужно будет подобрать номиналы резистора схемы управления, как написано выше Нравится Нравится.

Чтот не пойму R4 регулируэт силу тока заряда? Наприжения как регулируэтса? Или оно постояноэ? Проще можно собрать схему управления тиристором на транзюке КТА! Serg, схему управления тиристором — фстудию Нравится Нравится. Защита от КЗ — лампа накаливания Вт последовательно с первичной обмоткой транса Нравится Нравится.

Может лампочка какая-то хитрая… Нравится Нравится. Все зависит от конкретных параметров самого тиристора. Добавить комментарий Отменить ответ Введите свой комментарий Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:.

E-mail обязательно Адрес никогда не будет опубликован. Имя обязательно. Опубликовать в Отмена. Политика конфиденциальности и использования файлов сookie: Этот сайт использует файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом, вы соглашаетесь с их использованием. Дополнительную информацию, в том числе об управлении файлами cookie, можно найти здесь: Политика использования файлов cookie.


Уважаемый Пользователь!

Схема и описание простого самодельного зарядного устройства на тиристоре для зарядки автомобильных аккумуляторов. Устройство с электронным управлением зарядным током, выполнено на основе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности. Оно не содержит дефицитных деталей, при заведомо исправных элементах не требует налаживания. Это зарядное устройство на тиристоре позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы. Зарядный ток по форме близок к импульсному, который, как считается, способствует продлению срока службы батареи. Схема устройства показана на рис.

Нажмите на изображение для увеличения. Название: all-audio.pro Просмотров: Размер: и можно ли вместо кун вставить.

Простое зарядное устройство на тиристоре с защитой

Простая схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. Как известно из законов работы трансформатора, ток в первичной обмотке, если трансформатор понижающий, меньше тока во вторичной обмотки в отношение напряжений или количества витков трансформатора. Я считаю хорошим зарядным устройством если оно способно выдавать 10А на выходе. Согласитесь, током легче управлять если он меньшей величины. Зарядное устройство с регулировкой тока по первичной обмотке приведено ниже:. Схема очень простая и не требует наладки. Диоды моста в низковольтной сети необходимо установить на радиатор.

ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА

Вопросы задавать можно только после регистрации. Войдите или зарегистрируйтесь , пожалуйста. Регулировка на тиристоре по выходу работает надежно, но необходимо не забывать перед подключением АКБ вывести регулятор на минимум и следить за током зарядки. Такие делал много раз, но обычно покупатели забывали об этом, затем вместо сгоревшего предохранителя ставился «жучек» и при следующем пуске перегорал уже тиристор,надоело ремонтировать, перешел на вариант с нихромом. Схема обычная, фото к сожалению нет , только диоды и тиристоры поставить помощней.

Русский: English:. Бесплатный архив статей статей в Архиве.

Зарядное устройство с тиристорным регулятором тока. Простое зарядное устройство

При ремонте зарядного устройства авто возникла проблема замены тиристора ку на аналог т. Родной прикручен катодом к радиатору и имеет два выхода побольше анод и поменьше управление я так думаю. На тиристоре вт три выхода и крепление. Я так понял слева анод катод и управление. Крепление непонятно выступает в виде катода или нет?

Зарядное устройство на тиристоре Т132-50

Забыли пароль? Изменен п. Расшифровка и пояснения — тут. Автор: Semko , 26 марта в Электроника. Помогите, собрал зарядное устройство по данной схеме, вторичку транса намотал 2мм проводом. Тиристоры что указаны в схеме вылетали один за другим я уже поставил на 80 ампер и он все равно очень нагревается даже при токе заряда ампера а при 10 и выше мгновенно. По функциональности от регулируется нормально, резистор на Ом поставил керамический типа ПЕВ чтобы не так грелся, и иногда вылетает без нагрева.

Зарядное устройство позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные Узел управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного.

Нужна схема и совет по зарядным устройства автомобильных АКБ

Зарядное устройство на тиристоре ку202н

Ремонт телефона. Корейские авто аккумуляторы для корейских авто. Забыл пароль?

самодельные зарядные устройства для АКБ. Страница 120 из 160

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Тиристорный регулятор мощности. Делаем своими руками.

Добавить в избранное. Передатчик на МГц Приемный тракт радиосигнализации кГц Устройство получения — Серебряной воды Двухполярный стабилизатор 5В Цифровой узел настройки радиоприемника Схема датчика уровня жидкости Кодовый замок с акустичским управлением Схема мигающего фонарика. Ру — Все права защищены. Публикации схем являются собственностью автора. Категория: Другие Тиристоры — полупроводниковые приборы, имеющие четырехслойную структуру, состоящую из четырех чередующихся слоев «Р» и «N».

Какие-то лучше, какие-то хуже по своим параметрам. Спорить же о недостатках и достоинствах этих схем мы будем только после того, как лично соберём и испытаем.

Зарядное устройство для автомобиля

Что нового? Если это ваш первый визит, рекомендуем почитать справку по сайту. Для того, чтобы начать писать сообщения, Вам необходимо зарегистрироваться. Для просмотра сообщений регистрация не требуется. Забыли пароль?

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО АККУМУЛЯТОРА

Категория схемы: Электропитание. Категория схемы: Бытовая электроника. Категория схемы: Авто электроника.


схема на тиристоре, с регулятором тока

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора — необходимое устройство в любом автохозяйстве. Его можно купить в магазине. А можно сделать самостоятельно.

Принцип работы и основные компоненты

Свинцово-кислотные аккумуляторы заряжают постоянным (выпрямленным) напряжением, стабильным по уровню. Чтобы получить ток, втекающий в батарею, зарядное напряжение должно быть выше напряжения АКБ. Ток заряда в таком режиме зависит от разницы напряжений источника и батареи.

Полностью разряженная АКБ автомобиля выдает напряжение 10,5 вольт (ниже разряжать нельзя), полностью заряженная — 12,6 вольт. В процессе уровень на выходе ЗУ остается постоянным, на клеммах батареи плавно повышается. Поэтому в начале зарядки ток будет максимальным, по окончании – минимальным. Снижение уровня тока служит признаком окончания процесса. Также для автоматического завершения зарядки можно использовать достижение напряжения на АКБ значения 12,5..12,6 вольт.

Процесс зарядки свинцово-кислотной батареи стабильным напряжением.

Стандартная схема построения зарядника содержит:

  1. Сетевой трансформатор;
  2. Выпрямитель;
  3. Регулятор тока (напряжения) — стабилизированный или нет.

Общая схема построения зарядников для автомобильных АКБ.

Очень желательны приборы, индицирующие ток и напряжение. Дополнительно ЗУ может оснащаться:

  • схемой ограничения тока;
  • электрическими защитами;
  • индикацией или автоматическим отключением по окончании зарядки.

Эти функции являются сервисными и повышают удобство работы с ЗУ.

Принципиальные схемы зарядных устройств

Зарядное устройство для автомобильной батареи можно выполнить на разной элементной базе. Все зависит от наличия комплектующих и квалификации мастера.

Простое зарядное устройство для АКБ автомобиля на 12В

Для регулирования тока и напряжения можно применить обычный потенциометр. Вращением его движка можно подстраивать ток в зарядной цепи.

ЗУ с регулирующим потенциометром.

На практике такая схема не используется по двум причинам:

  • через потенциометр идет полный ток нагрузки, элемент такой мощности найти трудно;
  • ток нагрузки идет через подвижный контакт движка переменного резистора, это значительно снижает надежность работы устройства.

Зато по этой схеме легко понять принцип работы простых зарядников.

Схема простого ЗУ.

На практике реализуется другая схема зарядного устройства для сборки своими руками. Здесь потенциометр включен в цепь базы транзистора, и ток через него небольшой. Зарядный же ток идет через коллектор-эмиттер транзистора, а полупроводниковый элемент подобной мощности найти гораздо проще. Но в этом и состоит главный недостаток схемы. Сквозной ток идет через регулирующий элемент, вся излишняя мощность рассеивается на нем. Потребуется радиатор значительной площади.

Для нормальной работы такого зарядника на него надо подавать повышенное напряжение – не менее 18 вольт, чтобы обеспечить запас по регулировке. В соответствии с этим требованием надо выбирать сетевой трансформатор.

Зарядное на тиристоре ку202н

Популярна схема самодельного зарядного устройства, где аккумулятор заряжается выпрямленным напряжением, а ток регулируется вручную посредством тиристора (подходит отечественный КУ202Н или зарубежные аналоги).

Схема зарядного устройства на тиристоре.

Сетевое напряжение понижается трансформатором Т1 и выпрямляется мостом VD1..VD4. На однопереходном транзисторе VT2 собран генератор импульсов. Его частота задается цепью из конденсатора C1 и управляемого резистора на VT1. Его сопротивление регулирует потенциометр R5. В начале каждого полупериода генератор запускается через цепь R1VD1, и начинает выдавать импульсы с заданной частотой. Первый импульс открывает тиристор, остальные (следующие до конца полупериода) не имеют значения. Чем раньше открывается ключ на VS1, тем большая часть синусоиды попадает в нагрузку, тем выше усредненное напряжение на аккумуляторе и средний ток, втекающий в него.

Принцип фазоимпульсного регулирования.

Амперметр служит для контроля этого тока. Недостаток схемы в том, что напряжение не стабилизировано, и будет изменяться вслед за изменением напряжения сети 220 вольт (оно может меняться в пределах ±5%). Вслед за напряжением будет меняться ток заряда, потому процесс требует периодического контроля и, при необходимости, подстройки. Кроме того, напряжение на АКБ не измерить обычным вольтметром или мультиметром – они рассчитаны на измерение постоянного напряжения, а зарядник выдает резко отличающуюся от постоянки форму. Погрешность будет очень высокой, поэтому для контроля придется отключать аккумулятор и замерять его напряжение.

Фильтрующие конденсаторы после выпрямителя устанавливать нельзя – схема работает только с выпрямленным, но не с постоянным напряжением на входе.

Схема ЗУ без однопереходного транзистора.

Если однопереходного транзистора нет, схему можно собрать без него. Она немного усложнится. Но вместо регулируемого сопротивления на транзисторе для задания частоты генерации возможно применить обычный потенциометр.

Зарядное устройство на симисторе.

Существуют различные варианты данной схемы. Например, регулируемое устройство на симисторе. Здесь силовым ключом служит мощный симистор, а тиристор задействован в схеме формирования открывающих импульсов.

Видео версия: Зарядное с десульфатацией на одном тиристоре.

ЗУ для автомобильного аккумулятора на tl494

Зарядник можно построить на микросхеме TL494. Эта микросхема используется не совсем стандартно – обычно на ней строят полностью импульсные источники питания с выпрямлением сетевого напряжения и «нарезанием» из полученной постоянки высокочастотных импульсов (как в компьютерных БП). Здесь же присутствует и сетевой трансформатор, и выпрямитель вторичного напряжения. Импульсным является только регулируемый стабилизатор. Его достоинство в том, что регулирующий элемент (транзистор) открывается на определенные промежутки времени, через него не течет сквозной ток (равный току нагрузки), поэтому размеры теплоотвода можно значительно уменьшить.

Схема ЗУ на TL494.

Микросхема генерирует импульсы, частота которых задается цепью R4C3, а ширина зависит от разницы между уровнями на входах 1 и 2. Импульсы управляют транзистором VT1, который, открываясь, подпитывает энергией дроссель L1. Запасенная энергия расходуется в нагрузку. Чем больше нагрузка, тем быстрее расходуется запас, тем быстрее падает напряжение на выходе, что приводит к увеличению длительности импульсов с выхода 8 микросхемы. К этому же приводит вращение потенциометра R9 — так регулируется выходное напряжение.

Ток заряда регулируется разницей напряжений между АКБ и выходом ЗУ, но микросхема TL494 позволяет выполнить дополнительное ограничение тока. Для этого используется второй усилитель ошибки. Ток ограничителя устанавливается потенциометром R3, а фактический ток замеряется, как падение напряжения на шунте R11. Если ток выше заданного, длительность импульсов уменьшается, напряжение на выходе снижается до достижения необходимого тока. Такой режим полезен при зарядке сильно разряженных батарей, а также позволяет осуществить режим зарядки стабилизированным током. В совокупности с широким диапазоном регулировки напряжения, возможность ограничения тока делает ЗУ универсальным и позволяет заряжать аккумуляторы, сделанные по различным технологиям. Также ограничитель осуществляет защиту силовых элементов от сверхтока.

Номиналы деталей указаны на схеме. Дроссель лучше изготовить на сердечнике из альсифера.

Сердечник обязательно должен иметь воздушный зазор 0,15..1 мм.

При настройке подбирают число витков так, чтобы свист обмотки наблюдался только при среднем токе нагрузки, а при его увеличении исчезал. Если свист исчезает рано (уже при небольших токах) и выходной транзистор греется, количество витков надо увеличить. Ориентироваться надо на 20..100 витков провода диаметром 2 мм. Также при сборке в электросхему надо добавить вольтметр и амперметр (можно цифровой или стрелочный) – пользоваться будет намного удобнее. Напряжение на выходе сглаживается конденсатором C6, его форма близка к постоянному.

Рекомендуем: Как из БП компьютера сделать зарядное устройство

Схема с автоматическим отключением

Удобно, чтобы батарея отключалась по окончании процесса пополнения энергии. Один из вариантов схемы такой автоматики приведен на рисунке.

Схема автоматического отключения.

Принцип действия основан на контроле напряжения заряжаемой батареи. Как только оно достигнет номинального уровня (он подстраивается потенциометром), транзистор откроется, сработает реле и отключит напряжение с АКБ. При этом загорится светодиод, сигнализирующий об окончании зарядки. Реле можно применить любое с напряжением срабатывания 12 вольт и током контактов не менее 15 ADC.

Достоинство схемы в том, что ее можно собрать на отдельной плате и использовать совместно с любым готовым зарядником. Недостатком является необходимость измерять напряжение непосредственно на клемме аккумулятора, поэтому цепь измерения (выделена красной линией) надо выполнять отдельным проводом с зажимом и подключать непосредственно к плюсовому выводу АКБ.

От этого недостатка свободны схемы с контролем зарядного тока, отключающие ЗУ при снижении тока ниже установленного предела. Для измерения тока в заряднике должно быть установлено измерительное сопротивление (шунт).

Схема мощного ЗУ с регулировкой тока

Схема мощного зарядного устройства.

Заслуживает внимания еще одна схема ЗУ, обеспечивающая ток не менее 10 А. Ее особенности:

  • схема управления собрана по стороне 220 вольт;
  • первичная обмотка трансформатора служит одновременно индуктивностью, накапливающей энергию, а затем отдающей ее в нагрузку через вторичные обмотки.

Принцип регулирования – фазоимпульсный, ключом служит симистор VS1. Ток устанавливается потенциометром R1 и регулируется от нуля до 10 А. Первичная обмотка трансформатора должна иметь достаточную индуктивность. Для его изготовления можно применить ЛАТР-2. Его обмотка будет служить первичкой. Сверху надо обустроить изоляцию (достаточно 3 слоя лакоткани), а поверх намотать вторичную обмотку проводом сечением 3 кв.мм 40+40 витков. Резистор R6 служит нагрузкой выпрямителя и создает импульсы разряда батареи. Считается, что такой режим продлевает период эксплуатации АКБ. Вместо него можно установить автомобильную лампу накаливания на 12 вольт мощностью 10 ватт.

Читайте также

Схема и сборка самодельного блока питания с регулировкой напряжения и тока

 

Технология сборки

Большинство электронных компонентов лучше собрать на печатной плате. В домашних условиях плату можно изготовить методом ЛУТ или фотоспособом. Разработать рисунок можно в бесплатных программах, например LayOut или условно-бесплатной Eagle. А можно нарисовать дедовским способом на бумаге и нанести рисунок лаком на поверхность фольги. Плата травится в растворе хлорного железа или в следующем составе:

  1. 100 мл аптечной перекиси водорода.
  2. 30 г лимонной кислоты.
  3. Две чайные ложки поваренной соли.

Силовые элементы монтируются на радиаторы достаточной площади. Устанавливать их надо на теплопроводящую пасту. Если теплоотводящая поверхность элемента не соединена с общим выводом, на теплоотвод деталь крепят через изолирующую прокладку – слюдяную или из упругого материала. Радиатором может служить металлическая стенка корпуса. Также можно сделать теплоотвод частью конструкции. Можно организовать обдув радиаторов – тогда их площадь можно значительно уменьшить. Для этого понадобится вентилятор на 12 вольт, который можно подключить к выходу диодного моста.

Корпус подбирается готовым или изготавливается самостоятельно. На передней панели крепятся:

  • измерительные приборы;
  • органы регулирования напряжения и тока;
  • индикаторы включенного состояния.

Для подключения проводов, отходящих к аккумулятору, клеммы и разъемы лучше не использовать. Токи через них идут большие, поэтому потенциальный источник дополнительного переходного сопротивления нежелателен. Провода лучше подпаять к плате и вывести через отверстия в передней панели. Сечение проводников должно достаточным – не менее 2 кв.мм, а лучше 4 кв.мм. С другой стороны проводов надо припаять зажимы «крокодил».

Зарядное устройство в самодельном корпусе.

Это не полный обзор схем зарядок для автомобильного аккумулятора – их существует великое множество. По представленным конструкциям можно понять принципы построения ЗУ, требования к ним, разобраться в несложной схемотехнике. Отработав на практике сборку этих зарядных устройств, впоследствии можно перейти к более серьезным схемам, в том числе с использованием микроконтроллеров.

Похожая статья: Самодельное зарядное устройство для литий ионных аккумуляторов

Часто задаваемые вопросы

Каковы должны быть пределы регулировки по напряжению

Изменением уровня напряжения изменяют зарядный ток. Если предстоит зарядка автомобильных свинцово-кислотных батарей, то можно выбрать нижний предел регулировки, равный нижнему напряжению разряженной батареи – 10,5 вольт. Верхний предел надо установить по верхнему уровню 12,5 вольт плюс 1,5..2 вольта. На практике неплохо иметь запас по лимитам регулирования. Пределы от 10 до 16 вольт обеспечиат полный диапазон практически используемых зарядных токов.

Где можно взять трансформатор для автомобильного зарядного

Трансформатор можно подобрать промышленного изготовления. Ориентироваться надо на выходное напряжение и ток. Первый параметр должен составлять 12-14 (или 18..24 в зависимости от схемотехники) вольт, второй – от 4 до 10 ампер. Характеристики нескольких подходящих трансформаторов приведены в таблице.

Тип промышленного трансформатораВыходное напряжение, ВНаибольший ток, А
ТТП-100127,5
ТТП-1501212
ТН8-127/220-502х6,3 (обмотки соединяются последовательно)4,8
ТН28-127/220-502х6,3 (обмотки соединяются последовательно)4,8

Если есть трансформатор подходящей габаритной мощности, но вторичная обмотка не подходит по току или напряжению, ее можно смотать и намотать новую. Габаритная мощность определяется по сечению железа по формуле P=0,8..0,88*S2*/14000, где:

  1. P – габаритная мощность, ВА.
  2. 0,8..0,88 – коэффициент, учитывающий материал стали (если он неизвестен, выбирается значение 0,8).
  3. S — площадь сечения сердечника в квадратных сантиметрах.

Площадь сечения для тороидального сердечника вычисляется как (D-d)*h/2 (см.рис), для других типов – a*b.

Площадь сечения для разных типов сердечников

Для тока 4..10 А габаритная мощность должна быть не менее, соответственно, 50..120 ВА. Если железо подходит, вторичная обмотка перематывается медным проводом. Его сечение выбирается по упрощенной формуле d=0,72√I, где:

  • d – диаметр провода в мм;
  • I – потребный ток в амперах.

Число витков выбирается по формуле N=(50/S)*V (где V – требуемое выходное напряжение в вольтах) или подбирается экспериментально. Также для расчета можно воспользоваться различными программами-калькуляторами, в том числе размещенными на веб-сервисах.

Можно ли с помощью самодельных ЗУ заряжать АКБ без снятия с автомобиля

Этого делать не стоит. При зарядке на аккумулятор подается напряжение, уровнем и формой отличающееся от напряжения бортсети машины. Есть риск повреждения автомобильной электроники. Клеммы от АКБ надо отключить. Сам аккумулятор при этом можно не демонтировать, но это не очень удобно, да и длины проводов от ЗУ может не хватить.

Тиристорные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов схемы

Главная » Разное » Тиристорные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов схемы

Схемы простых мощных зарядных устройств для аккумуляторов

Трансформаторные ЗУ для автомобильных аккумуляторов с высоким КПД: простейшие на гасящих конденсаторах, а также импульсные на тиристорах, симисторах и мощных полевых транзисторах.

Для начала давайте разомнёмся и забудем про такой параметр, как КПД. Предположим, что есть острое желание зарядить автомобильный АКБ, но нет возможности ввиду полного отсутствия зарядки. Также сделаем предположение, что в хозяйстве затерялись: лампа накаливания на 220 вольт, диодный мост с допустимым током, превышающим ток, при котором мы будем заряжать аккумулятор, либо, на худой конец, просто силовой (выпрямительный) диод с таким же допустимым током и максимальным обратным напряжением — не менее 300В.

Рис.1

Спаяв схему, приведённую на Рис.1 слева, и озадачившись соблюдением техники безопасности, а также полярности подключения ЗУ к АКБ, получаем вполне себе работоспособное устройство, обеспечивающее нормированный и постоянный ток заряда подопечного аккумулятора.
Поскольку 220 вольт — это действующее значение переменного напряжения сети, то силу тока, протекающую через АКБ можно рассчитать по простой формуле:
Iзар(А) = Pламп(Вт) / (220 — Uакб)(В) ≈ Pламп(Вт) / 220(В).
Параллельное соединение двух ламп — удваивает зарядный ток, трёх — утраивает и т. д. до разумной бесконечности.
Схема, изображённая на Рис.1 справа, выдаёт ток, вдвое меньший по сравнению с предыдущей.
Большим преимуществом приведённых схем является возможность зарядки любых аккумуляторов, независимо от собственных значений их напряжений.

Ещё одна простая и бюджетная схема зарядного устройства для аккумулятора с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч представлена на Рис.2.


Рис.2

Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранного на диодах VD2-VD5. Установка зарядного тока производится переключателями S2-S5, при помощи которых в цепь питания первичной обмотки трансформатора подключаются гасящие конденсаторы C1-C4.
Благодаря кратному «весу» каждого переключателя, различные комбинации позволяют ступенчато регулировать ток зарядки в пределах 1–15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального тока зарядки.

В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 22–24 В при токе до 10–15 А. На месте VD2-VD5 подойдут любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Подойдут Д214 или Д242. Их следует установить через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеяния не менее 300 кв. см.

Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБЧГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Подобные конденсаторы, имеющие форму кубиков, широко использовались как фазосдвигающие для электромоторов бытовой техники. В качестве PU1 использован вольтметр постоянного тока типа М5−2 с пределом измерения 30 В. PA1 — амперметр того же типа с пределом измерения 30 А.

В данной схеме высокий показатель КПД достигнут за счёт применения в качестве токозадающих элементов конденсаторов, которые, как известно, имеют реактивную проводимость и не выделяют на себе тепловой мощности.
Далее будут приведены импульсные (ключевые) зарядные устройства, построенные по другому принципу, но также отличающиеся низким собственным энергопотреблением.

Одними из первых импульсных ЗУ, появившихся на рынке, были тиристорные устройства.
Вообще, тиристор — это прибор достаточно капризный и требующий для надёжной работы соблюдения определённого набора условий. Именно поэтому — большинство простейших схем, приведённых в различных источниках, грешат не очень стабильной работой и необходимостью подбора элементов.

Из числа удачных простых разработок можно привести схему тиристорного зарядного устройства из книги уважаемого Т. Ходасевича «Зарядные устройства», многократно повторённую многочисленной радиолюбительской братвой и изображённую на Рис.3.


Рис.3

Вот что пишет автор:

Зарядное устройство позволяет заряжать авто аккумуляторные батареи током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.
Зарядный ток по форме близок к импульсному, который, как считается, содействует продлению срока службы батареи.
Устройство работоспособно при температуре окружающей среды от — 35 °С до + 35°С.

Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VDI…VD4.
Узел управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VTI, VT2. Время, в течение которого конденсатор С2 заряжается до переключения однопереходного транзистора, можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот.
Диод VD5 защищает управляющую цепь тиристора VS1 от обратного напряжения, возникающего при включении тиристора.

Конденсатор С2 — К73-11, ёмкостью от 0,47 до 1 мкФ, или К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Ё, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — KT50IK, а КТ315Л — на КТ315Б + КТ315Д КТ312Б, КТ3102Л, КТ503В + КТ503Г, П307. Вместо КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105Г или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10 А. Его можно сделать самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт по образцовому амперметру.
Предохранитель F1 — плавкий, но удобно применять и сетевой автомат на 10 А либо автомобильный биметаллический на такой же ток. Диоды VD1… VP4 могут быть любыми на прямой ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии Д242, Д243, Д245, КД203, КД210, КД213).
Диоды выпрямителя и тиристор устанавливают на теплоотводы, каждый полезной площадью возле 100 см*. Для улучшения теплового контакта устройств с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.
Вместо тиристора КУ202В подойдут КУ202Г — КУ202Е. Проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.
В приборе может быть использован готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с напряжением вторичной обмотки от 18 до 22 В.
Если у трансформатора напряжение на вторичной обмотке более 18 В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (к примеру, при 24… 26 В сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом).

Несмотря на популярность и работоспособность приведённый схемы, при функционировании устройства многие отмечают нехарактерное гудение трансформатора на частотах, отличных от 100 Гц. Связано это с отсутствием чётких и быстрых фронтов/спадов у сигналов, поступающих на управляющий вход тиристора при его включении/выключении, что в свою очередь создаёт условия для возникновения процессов генерации в нагрузке.

Несколько лучше и надёжнее работают импульсные зарядные устройства, в которых коммутирующий элемент выполнен на симметричном (двухполярном) аналоге тиристора — симисторе.
На Рис.4 приведена схема подобного устройства из вышеупомянутой книги Т. Ходасевича.


Рис.4

Описываемое ниже простое зарядное устройство имеет широкие пределы регулирования зарядного тока — практически от 0 до 10А и может быть использовано для зарядки различных аккумуляторов на напряжение 12В.
В основу устройства положен симисторный регулятор с маломощным диодным мостом VD1-VD4 и резисторами R3 и R5. После подключения устройства к сети при плюсовом её полупериоде начинает заряжаться конденсатор С2 через резистор R3, диод VD1 и последовательно соединённые резисторы R1 и R2. При минусовом полупериоде — через те же R1 и R2, диод VD2 и резистор R5. В обоих случаях конденсатор заряжается до одного и того же напряжения, меняется лишь полярность его зарядки. Как только напряжение на конденсаторе достигнет порога зажигания неоновой лампы HL1, она зажигается и конденсатор быстро разряжается через лампу и управляющий электрод симистора VS1.При этом симистор открывается. В конце полупериода симистор закрывается. описанный процесс повторяется в каждом полупериоде сети.
Общеизвестно, что управление симистором посредством короткого импульса имеет тот недостаток, что при индуктивной или высокоомной активной нагрузке анодный ток прибора может не успеть достигнуть значения тока удержания за время действия управляющего импульса.
Одной из мер по устранению этого недостатка является включение параллельно нагрузке резистора. В описываемом зарядном устройстве такими резисторами являются резисторы R3 и R5, которые в зависимости от полярности полупериода сетевого напряжения поочерёдно подключаются параллельно первичной обмотке трансформатора.
Этой же цели служит и мощный резистор R6, являющийся нагрузкой выпрямителя VD5, VD6. Этот же резистор формирует импульсы разрядного тока, которые продлевают срок службы АКБ.

Вместо резистора R6 можно установить лампу накаливания на напряжение 12В мощностью 10Вт.
При изготовлении трансформатора задаются следующими параметрами: напряжением на вторичной обмотке 20В при токе 10А.


Несколько упростить описанное выше устройство можно применив в его высоковольтной части динистор (Рис.5).

Рис.5

Данную схему с диаграммами мы подробно рассмотрели на странице ссылка на страницу. Поэтому повторяться не буду, скажу лишь, что наличие снабберной цепи, показанной на схеме синим цветом — обязательно. В качестве нагрузки выступает первичная обмотка сетевого трансформатора.

В современных зарядных устройствах в качестве переключающего (регулирующего) элемента практически повсеместно используются мощные полевые транзисторы. Одно из подобных устройств было подробно описано в журнале Радио №5 2011г на странице 44.

Рис.6

Блок управления зарядным устройством представляет собой импульсный генератор, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2 (см. схему на рис. 6) и позволяющий регулировать скважность импульсов, буферный усилитель — инвертор на элементах DD1.3 и DD1.4 и переключающий регулирующий элемент — полевой транзистор VT1.
При указанных на схеме номиналах элементов частота генератора — около 13 кГц. Так как сопротивление открытого канала транзистора VT1 очень мало (0,017 0м) и работает он в переключательном режиме, при токе зарядки до 5 А транзистор практически не нагревается — рассеиваемая тепловая мощность не превышает 0,55 Вт.
В качестве понижающего использован сетевой трансформатор габаритной мощностью 150 Вт с вторичной обмоткой, обеспечивающей постоянное напряжение 16… 17 В на конденсаторе С1 и зарядный ток до 6 А.
Выпрямительный мост собран на диодах Шоттки, VD1 — сдвоенный SBL4045PT, a VD2 и VD3 — одиночные 10TQ045.
Если вторичную обмотку сетевого трансформатора намотать с отводом от середины, число диодов в выпрямителе и тепловыделение от них можно уменьшить вдвое.
Чертёж платы представлен на Рис.7.

Рис.7

Описанный узел управления также можно использовать в осветительных и нагревательных приборах, для изменения частоты вращения коллекторных электродвигателей. При этом питающее напряжение устройств можно варьировать в широких пределах, определяемых максимально допустимыми параметрами для переключательного транзистора и, конечно же, выпрямителя. В частности, используемый в узле транзистор IRFZ46N имеет максимальную рассеиваемую мощность 107 Вт, максимальный ток через канал 53 А, максимальное напряжение сток—исток 55 В. Возможна его замена транзистором IRFZ44N.
Предлагаемое устройство позволяет регулировать мощность от нуля до максимального значения, а регулирующий транзистор не нуждается в эффективном отведении тепла при увеличении тока нагрузки до 5 А.

 

Простое, тиристорное зарядное устройство для авто АКБ

Всем привет, ранее я показывал схему мощного, тиристорного, зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов, а простая схема, хотя и обладала высокой надёжностью, но была лишена систем защит, наподобие защиты от обратной полярности и короткого замыкания.

Сегодня речь пойдет о тиристорном, зарядном устройстве, но в ней уже имеются вышеупомянутые системы и защиты, таким образом представленная схема практически не убиваемая, одним словом надежная, как автомат Калашникова.

Вообще, зарядные устройства бывают линейными и импульсными.

Линейные, как правило, обладают малым кпд, поэтому силовой элемент — транзистор нуждается в большом радиаторе и дополнительном, активном охлаждении.

Если нужно зарядное устройство на большой ток, либо пуско-зарядное, то нужно смотреть в сторону импульсных схем. Импульсные, зарядные устройства можно разделить на 2 группы, схемы с шим-регулировкой тока заряда и фаза-импульсным способом.

Первый вариант, конечно же хорош, там регулировка мощности производится шим-сигналом, чем больше длительность импульсов, которые управляют силовым ключом, тем больше ток и наоборот.

Но подобные схемы сложны, поскольку в них должен иметься шим-контроллер, узел управления силовыми ключами и мощная выходная часть, также немаловажным фактором является стоимость комплектующих, хорошие, оригинальные, силовые транзисторы стоят дорого, то же самое можно сказать о силовых диодах, которые имеются в таких источниках питания.

Чем мощнее схема, тем больше и затраты, а если планируете собрать пуско-зарядное устройство с большим выходным током, то она здорово ударит по карману, взамен такие схемы могут дать возможность полной регулировки или стабилизации, как выходного напряжения, так и тока, что даст возможность построить универсальные зарядки абсолютно для любых аккумуляторов.

КПД у импульсных схем высокая, за счёт ключевого режима работы силового ключа, он либо открыт, либо закрыт.

Фаза-импульсные регуляторы также являются разновидностью импульсных регуляторов, тот же принцип только управление силового элемента производится низшим сигналом, а путем изменения частоты управляющих импульсов. Такой способ регулировки применим к тиристорам и симисторам, метод регулировки мощности заключается в обрезании начального, синусоидального сигнала.

Фаза-импульсные регуляторы мощности, обладают предельно высокой надежностью, если всё сделано правильно, тут нет шим контроллера, на его месте простой, релаксационный генератор способный вырабатывать управляющие импульсы с регулировкой частоты.

Такие генераторы очень просты и могут быть собраны из подручных компонентов, достоинством таких зарядных устройств являются высокое кпд и то, что они «резиновые», поставили более мощный трансформатор, тиристоры и ВСЁ, мощность схемы может быть любой.

Теперь, что касается нашей схемы…

Это схема промышленного, зарядного устройства Барс-8а,

ничего я не менял, только перевёл схему на импортную, элементную базу, с вашего разрешения будем рассматривать именно её.

Обратите внимание на толстые линии, это силовые, сильноточные цепи, провод для этих линий нужен с большим сечением в зависимости от расчетного тока. В схеме допускается разброс номиналов компонентов на 20%, на работу это особо не повлияет.

Несмотря на то, что вся вторичная цепь низковольтная, напряжение там безопасное. Питается зарядка от сетевого напряжения, поэтому соблюдайте бдительность и правила безопасности при работе с сетевым напряжением.

Первый запуск схемы, осуществляется через страховочную, сетевую лампу накаливания на 40-60 ватт, которая подключается на место предохранителя.

Схема управления собрана на компактной, печатной плате, её можете скачать в конце статьи.

В схеме имеем простой, релаксационный генератор, построенный на двух транзисторах, ещё один транзистор является усилительным. Помимо этих, в схеме имеем ещё два транзистора.

Давайте разберёмся, как это работает…

При подключении устройства в сети ничего не произойдёт, схема не будет работать пока на выходе не подключим заряжаемый аккумулятор. При подключении аккумулятора масса или минус от него поступит на эмиттер первого транзистора, а на базу через светодиод и ограничительный резистор, поступит положительное напряжение, что приведёт к отпиранию транзистора.

В этом случае напряжение появится и на делителе, который состоит из переменного и постоянного резистора, вращением переменного резистора у нас появляется возможность плавно открывать или закрывать второй транзистор, чем сильнее приоткрыт этот транзистор, тем быстрее будет заряжаться конденсатор, именно от скорости заряда этого конденсатора зависит частота импульсов вырабатываемых релаксационным генератором.

Таким образом вращение переменного резистора приводит к изменению частоты импульсов, эти импульсы в свою очередь через диоды поступают на управляющие выводы мощных, силовых тиристоров.

В данной части схемы построен мостовой выпрямитель,

только регулируемый, так как пара диодов выпрямителя заменены тиристорами, остальные два диода обычные, выпрямительные.

Выходное напряжение с этого зарядного устройства — пульсирующие, одни говорят, что это даже хорошо для аккумуляторов и способствует их восстановлению. Коротких замыканий устройство не боится, сугубо по той причине, что без аккумулятора оно не будет включаться вообще, если же аккумулятор включен неправильно, то есть «переполюсовка», то светодиод окажется подключенной анодом к массе и питание попросту не поступит на схему, если всё подключено правильно светодиод светится.

Заработает ли устройство, если заряжаемый аккумулятор сильно разряжен? Заработает, для запуска схемы достаточно и 6 вольт, так что дохлый аккумулятор не помеха.

Теперь о комплектующих.

Все диоды примененные в схеме выбираются с током 1-1.5 ампера, кроме конечно же силовых, но о них поговорим попозже. Первые 4 транзистора можно любые, маломощные с напряжением коллектор-эмиттер желательно от 40 вольт, хотя первый транзистор я поставил более мощный, но в этом нет необходимости.

Управляющий транзистор в ходе работы будет нагреваться, поэтому его необходимо установить на небольшой теплоотвод.

Указанный резистор, необходим с мощностью 1-2 ватта, в ходе работы будет нагреваться, у меня стоит 2-х ватный.

Силовая часть состоит из 2-х диодов и 2-х тиристоров, тут я отдал предпочтение советским компонентам.

Диоды, вот такие ДЧ135-50, в моём случае военная приёмка с индексом 2Ч, идеальный вариант для этих целей, они на 50 ампер.

Корпус у этих диодов отлично отводит тепло и по идее они могут работать на более больших токах.

Тиристоры 2Т142-80 на 80 ампер, также военная приёмка. Напряжение диодов и тиристоров в принципе можно от 40 вольт, но у меня стоят с многократным запасом, тиристоры на 700 вольт, диоды на 600 и в этом нет необходимости, просто такие компоненты были в наличии.

Как вы могли заметить несмотря на компактные размеры и тиристоры, и диоды, очень мощные — это довольно необычно, поскольку мощные, советские радиокомпоненты, как правило, очень громоздкие.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

По поводу охлаждения.

Диоды должны быть установлены на массивный радиатор, а вот для тиристоров радиатор можно поменьше, так как они работают в импульсном режиме, хотя всё зависит от того на какой ток рассчитана ваша схема и какой в целом трансформатор.

Да, и еще не забываем мазать термопасту.

Резисторы на 100 Ом установлены не на плате управления, а припаяны непосредственно на тиристорах.

Силовой трансформатор необходим с напряжением вторичной обмотке не менее 18-20 вольт, этого хватит для зарядки любых автомобильных 12-вольтовых аккумуляторов.

Ток обмотки уже будет зависеть от ваших нужд, 6 ампер хватит для зарядки аккумуляторов с номинальной емкостью 60 ампер-часов, но схема с таким раскладом может обеспечить выходной ток в десятки ампер и всё зависит от трансформатора и силового выпрямителя. Получить можно и сотню ампер, и даже больше, всё зависит от вашей фантазии.

Регулировка зарядного тока очень плавная.

По поводу недостатков, то что схема надежная вы поняли, но она не имеет стабилизации, как и большинство схем на основе тиристора, то есть скачки и перепады сетевого напряжения приведут к увеличению или уменьшению выходного напряжения, поэтому устройство нуждается в некотором зрительном контроле.

Амперметр и вольтметр, вам покажут значение тока заряда и напряжения на аккумуляторе, и определиться нужно именно исходя из показаний приборов, например — если ток заряда 0, но напряжение на аккумуляторе меньше того значения, которое должно быть в полностью заряженном состоянии, то увеличиваем ток вращением регулятора.

Безусловно я согласен, что это неудобно, но поверьте на практике вам не придётся очень часто регулировать ток, если вы заряжаете один и тот же аккумулятор.

Архив к статье скачать…

Автор; АКА Касьян

Простое тиристорное зарядное устройство на КУ202 | РадиоДом

Устройство с электронным управлением зарядным током, выполнено на базе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности. Оно не содержит редкие радиокомпоненты, при заведомо рабочих деталях не требует налаживания. Зарядное устройство позволяет заряжать АКБ током от 0 до 10 ампер, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы и просто блока питания на все случаи жизни.
Зарядный ток по форме близок к импульсному, кой, как считается, содействует продлению срока службы батареи.
Устройство работоспособно при температуре окружающей среды от — 35 С до + 35 С.
Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VDI…VD4.


Все радиокомпоненты устройства отечественные, но возможна их замена на аналогичные зарубежные.
Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1 мкФ, или К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Ё, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — KT50IK, а КТ315Л — на КТ315Б + КТ315Д КТ312Б, КТ3102Л, КТ503В + КТ503Г, П307. Вместо КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105Г или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10 ампер. Его можно сделать самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт по образцовому амперметру.
Предохраннтель F1 — плавкий, но удобно применять и сетевой автомат на 10 ампер либо автомобильный биметаллический на такой же ток.
Диоды VD1…VP4 могут быть любыми на прямой ток 10 ампер и обратное напряжение не менее 50 вольт (серии Д242, Д243, Д245, КД203, КД210, КД213).
Диоды выпрямителя и тиристор ставят на алюминиевые радиаторы, площадью охлаждения от 120 кв.см. Для улучшения теплового контакта устройств с радиаторами обязательно смазать теплопроводные пасты.
Тиристор КУ202В заменим на КУ202Г — КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально действует и с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.

В устройстве применен готовый сетевой понижающий трансформатор соответствующей мощности с напряжением вторичной обмотки от 18 до 22 вольт.
Если у трансформатора напряжение на вторичной обмотке выше чем 18 вольт, резистор R5 желательно сменить другим, наибольшего сопротивления (к примеру, при 24 — 26 вольт сопротивление резистора соответственно увеличить до 200 Ом).
В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, или есть две однообразные обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше исполнить по обычной двуполупериодной схеме на 2-ух диодах.
При напряжении вторичной обмотки 28 х 36 вольт можно вообще отказаться от выпрямителя — его роль станет одновременно играть тиристор VS1 (выпрямление — однополупериодное). Для такового варианта блока питания нужно между резистором R5 и плюсовым проводом подключить разделительный диод КД105Б либо Д226 с любым буквенным индексом (катодом к резистору R5). Выбор тиристора в таковой схеме станет ограничен — подходят только те, которые дозволяют работу под обратным напряжением (к примеру, КУ202Е).
Для описанного устройства подойдет унифицированный трансформатор ТН-61. 3 его вторичных обмотки необходимо соединить согласно последовательно, при этом они способны отдать ток до 8 ампер.

Схема и описание тиристорного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов

 

Схема и описание простого самодельного зарядного устройства на тиристоре для зарядки автомобильных аккумуляторов.


Устройство с электронным управлением зарядным током, выполнено на основе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности. Оно не содержит дефицитных деталей, при заведомо исправных элементах не требует налаживания.

Это зарядное устройство на тиристоре позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.

Зарядный ток по форме близок к импульсному, который, как считается, способствует продлению срока службы батареи. Устройство работоспособно при температуре окружающей среды от — 35 °С до + 35°С. Схема устройства показана на рис. 1.

Нажмите на картинку для просмотра.

Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мостVD1 + VD4.

Узел управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1, VT2 Время, в течение которого конденсатор С2 заряжается до переключения однопереходного транзистора, можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот.

Диод VD5 защищает управляющую цепь тиристора VS1 от обратного напряжения, возникающего при включении тиристора.

Тиристорное зарядное устройство в дальнейшем можно дополнить различными автоматическими узлами (отключение по окончании зарядки, поддержание нормального напряжения батареи при длительном ее хранении, сигнализации о правильной полярности подключения батареи, защита от замыканий выхода и т. д.).

К недостаткам устройства можно отнести колебания зарядного тока при нестабильном напряжении электроосветительной сети.

Как и все подобные тиристорные фазоимпульсные регуляторы, устройство создает помехи радиоприему. Для борьбы с ними следует предусмотреть сетевой LC-фильтр, аналогичный применяемому в импульсных сетевых блоках питания.

Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от0,47 до 1 мкФ, или. К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.

Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Ё, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — KT50IK, а КТ315Л — на КТ315Б + КТ315Д КТ312Б, КТ3102Л, КТ503В + КТ503Г, П307 Вместо КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105Г или. Д226 с любым буквенным индексом.

Переменный резистор R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.

Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10 А. Его можно изготовить самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт по образцовому амперметру.

Предохранитель F1 — плавкий, но удобно использовать и сетевой автомат на 10 А или автомобильный биметаллический на такой же ток.

Диоды VD1 + VP4 могут быть любыми на прямой ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии Д242, Д243, Д245, КД203, КД210, КД213).

Диоды выпрямителя и тиристор устанавливают на теплоотводы, каждый полезной площадью около 100 см2. Для улучшения теплового контакта приборов с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.

Вместо тиристора. КУ202В подойдут КУ202Г — КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.

Следует заметить, что в качестве теплоотвода тиристора допустимо использовать непосредственно металлическую стенку кожуха. Тогда, правда, на корпусе будет минусовой вывод устройства, что в общем-то нежелательно из-за опасности случайных замыканий выходного плюсового провода на корпус. Если крепить тиристор через слюдяную прокладку, опасности замыкания не будет, но ухудшится отдача тепла от него.

В устройстве может быть использован готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с напряжением вторичной обмотки от 18 до 22 В.

Если у трансформатора напряжение на вторичной обмотке более 18 В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (например, при 24…26 В сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом).

В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, или есть две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнить по стандартной двуполупериодной схеме на двух диодах.

При напряжении вторичной обмотки 28…36 В можно вообще отказаться от выпрямителя — его роль будет одновременно играть тиристор VS1 (выпрямление — однополупериодное). Для такого варианта блока питания необходимо между резистором R5 и плюсовым проводом включить разделительный диод КД105Б или Д226 с любым буквенным индексом (катодом к резистору R5). Выбор тиристора в такой схеме будет ограничен — подойдут только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Е).

Для описанного устройства подойдет унифицированный трансформатор ТН-61. Три его вторичных обмотки нужно соединить согласно последовательно, при этом они способны отдать ток до 8 А.

Все детали устройства, кроме трансформатора Т1, диодов VD1 — VD4 выпрямителя, переменного резистора R1, предохранителя FU1 и тиристора VS1, смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.

Рекомендуем посмотреть:

Тиристорное зарядное устройство

Схема автоматического ЗУ на тиристорах и микросхеме


Зарядное устройство на тиристоре с защитой. Схема, описание.

Предлагаю вашему вниманию простое зарядное устройство с использованием тиристора, которое под силам собрать своими рукамидаже начинающему радиолюбителю. Его можно использовать как самостоятельное устройство, так и в дополнение к существующему зарядному устройству, так как в схеме реализовано несколько типов защит.
    Имеется защита от короткого замыкания, так как без подключённого аккумулятора на выходе отсутствует выходное напряжение. Так же устройство не выйдет из строя при неправильном подключении батареи, транзистор откроет тиристор только при правильном подключенииаккумулятора.
   Трансформатор берём готовый или мотаем сами, мощностью 150-200 ватт, вторичная обмотка с напряжением 16-19 вольт. Вместо указанных на схеме тиристора и транзистора можно поставить соответственно КУ202 с любым буквенным индексом и КТ815. Резистором R4 подбирают минимальное напряжение включения зарядки, схема рассчитана на аккумуляторную батарею 12 вольт. Перед включением обязательно проверить правильность монтажа. Рекомендую, отличная вещь против ошибок.

По желанию, на выходе схемы к АКБ, можно добавить вольтметр и амперметр. Вольтметр подключается параллельно нагрузке, а амперметр последовательно, через линию «+».

Диодный мост рекомендую выполнить на диодах Д242


Нажмите на изображение чтобы увеличить

Аналоги транзистора КТ815

Транзистор КТ 815 возможно заменить на отечественный аналог: КТ8272, КТ961, либо на его зарубежный аналог: BD135, BD137, BD139, TIP29A

Параметры КТ815 транзистора


Нажмите на изображение чтобы увеличить

Диод Д242, Параметры

Основные технические характеристики диодов Д242, Д242А, Д242Б:

Диод Uпр/Iпр Ioбр t вос обр Uобр max Uобр имп max Iпр max Iпр имп max fд max Т
В/А мА   мкс В В А А пФ кГц °C
Д242 1,25/10 3 100 10 1,1 -60…+130
Д242А 1,0/10 3 100 10 1,1 -60…+130
Д242Б 1,5/5 3 100 5 1,1 -60…+130

Аналоги тиристора КУ 202

Зарубежными аналогами тиристора КУ202Н являются ВТХ32S100, h40T15CN, 1N4202. Зарубежные производители не выпускают устройств таких же геометрических размеров, что и КУ202Н, поэтому нужно будет изменить место под монтаж устройства. Следует также учитывать, что их параметры могут незначительно отличаться от рассматриваемого тиристора, например, средний ток может быть равен 7,5 А.

Кроме иностранных устройств можно использовать российский аналог — Т112-10. Как и КУ202Н он имеет металлический корпус и анодный выход под резьбу. Однако его размеры меньше, поэтому монтажное место все равно придется изменить.

Параметры тиристора КУ 202
Параметр Обозначение Еди-
ница
Тип тиристора
КУ202А КУ202Б КУ202В КУ202Г
Постоянный ток в закрытом состоянии Iз. с мА 10 10 10 10
Постоянный обратный ток при Uобр max Iобр мА 10 10 10 10
Отпирающий постоянный ток управления Iу. от мА 200 200 200 200
Отпирающее постоянное напряжение управления Uу. от В 7 7 7 7
Напряжение в открытом состоянии Uос В 1,5 1,5 1,5 1,5
Неотпирающее постоянное напряжение управления Uу. нот В 0,2 0,2 0,2 0,2
Время включения tвкл мкс 10 10 10 10
Время выключения tвыкл мкс 150 150 150 150
Предельно допустимые параметры            
Постоянное напряжение в закрытом состоянии Uз. с max В 25 25 50 50
Постоянное обратное напряжение Uобр max В
Постоянное обратное напряжение управления Uу. обр max В 10 10 10 10
Минимальное прямое напряжение в закрытом состоянии Uз. с min В
Постоянный ток в открытом состоянии Iос min А 10 10 10 10
Импульсный ток в открытом состоянии Iос. и min А 50 50 50 50
Постоянный прямой ток управления Iу max А
Импульсная рассеиваемая мощность УЭ Pу. и max Вт
Средняя рассеиваемая мощность Pср max Вт 20 20 20 20
Максимальная температура окружающей среды Tmax °С +85 +85 +85 +85
Минимальная температура окружающей среды Tmin °С -60 -60 -60 -60

 

Параметр Обозначение Еди-
ница
Тип тиристора
КУ202Д КУ202Е КУ202Ж КУ202И
Постоянный ток в закрытом состоянии Iз. с мА 10 10 10 10
Постоянный обратный ток при Uобр max Iобр мА 10 10 10 10
Отпирающий постоянный ток управления Iу. от мА 200 200 200 200
Отпирающее постоянное напряжение управления Uу. от В 7 7 7 7
Напряжение в открытом состоянии Uос В 1,5 1,5 1,5 1,5
Неотпирающее постоянное напряжение управления Uу. нот В 0,2 0,2 0,2 0,2
Время включения tвкл мкс 10 10 10 10
Время выключения tвыкл мкс 150 150 150 150
Предельно допустимые параметры            
Постоянное напряжение в закрытом состоянии Uз. с max В 120 120 10 10
Постоянное обратное напряжение Uобр max В 240 240
Постоянное обратное напряжение управления Uу. обр max В 10 10
Минимальное прямое напряжение в закрытом состоянии Uз. с min В
Постоянный ток в открытом состоянии Iос min А 10 10 10 10
Импульсный ток в открытом состоянии Iос. и min А 50 50 50 50
Постоянный прямой ток управления Iу max А
Импульсная рассеиваемая мощность УЭ Pу. и max Вт
Средняя рассеиваемая мощность Pср max Вт 20 20 20 20
Максимальная температура окружающей среды Tmax °С +85 +85 +85 +85
Минимальная температура окружающей среды Tmin °С -60 -60 -60 -60

 

Параметр Обозначение Еди-
ница
Тип тиристора
КУ202К КУ202Л КУ202М КУ202Н
Постоянный ток в закрытом состоянии Iз. с мА 10 10 10 10
Постоянный обратный ток при Uобр max Iобр мА 10 10 10 10
Отпирающий постоянный ток управления Iу. от мА 200 200 200 200
Отпирающее постоянное напряжение управления Uу. от В 7 7 7 7
Напряжение в открытом состоянии Uос В 1,5 1,5 1,5 1,5
Неотпирающее постоянное напряжение управления Uу. нот В 0,2 0,2 0,2 0,2
Время включения tвкл мкс 10 10 10 10
Время выключения tвыкл мкс 150 150 150 150
Предельно допустимые параметры            
Постоянное напряжение в закрытом состоянии Uз. с max В 10 10 10 10
Постоянное обратное напряжение Uобр max В 360 360 480 480
Постоянное обратное напряжение управления Uу. обр max В
Минимальное прямое напряжение в закрытом состоянии Uз. с min В
Постоянный ток в открытом состоянии Iос min А 10 10 10 10
Импульсный ток в открытом состоянии Iос. и min А 50 50 50 50
Постоянный прямой ток управления Iу max А
Импульсная рассеиваемая мощность УЭ Pу. и max Вт
Средняя рассеиваемая мощность Pср max Вт 20 20 20 20
Максимальная температура окружающей среды Tmax °С +85 +85 +85 +85
Минимальная температура окружающей среды Tmin °С -60 -60 -60 -60

 

Простое зарядное устройство — Сообщество «Кулибин Club» на DRIVE2

Обычно подзарядка аккумулятора в транспортном средстве происходит во время работы генератора. Однако, при длительном простое автомобиля, на морозе или при наличии неисправностей батарея может разрядиться до такой степени, что становится не способной обеспечить ток, необходимый для запуска двигателя. И здесь на помощь приходит зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Однако стоимость зарядного устройства сильно «бьёт» по карману, и поэтому я решил сам собрать зарядное устройство. Оно позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы, устройства для резки пенопласта, автомобильного насоса-компрессора для подкачки колёс. Устройство не содержит дефицитных деталей и при исправных элементах не требует налаживания. Для данной схемы использован сетевой понижающий трансформатор ТС270-1(выдран из старого лампового телевизора) с напряжением вторичной обмотки 17В. Без внесения изменений подойдет любой с напряжением на вторичной обмотке от 17 до 22В. Корпус использован от блока управления станции катодной защиты газопровода КСС-600(охлаждение в корпусе естественное). В данном зарядном устройстве есть возможность, при возникшей необходимости, установить схему для зарядки малогабаритных аккумуляторов (типа Д-0.55С и др). При этом контроль зарядного тока осуществляется установленным миллиамперметром.
Принципиальная схема устройства показана на фото ниже.

Принципиальная схема устройства


Она представляет собой традиционный тринисторный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VD1-4. Узел управления тринистором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1, VT2. Время, в течение которого конденсатор С1 заряжается до переключения можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот. Диод VD5 защищает управляющую цепь тринистора от обратного напряжения, возникающего при включении тринистора VS1. Печатная плата устройства и монтажная плата на фото ниже.

Печатная плата


Монтажная плата


Если у готового, используемого трансформатора на вторичной обмотке более 17В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (например, при 24…26В до 200Ом). В случае, когда вторичная обмотка имеет отвод от середины, или есть две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнить по стандартной двухполупериодной схеме на двух диодах.
А при сборке выпрямителя точно по схеме подойдут следующие детали:
С1 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1мкФ, а также К73-16, К42У-2, МБГП.
Диоды VD1 — VD4 могут быть любыми на прямой ток 10А и обратное напряжение не менее 50В (это серии Д242, КД203, КД210, КД213).
Вместо тринистора Т10-25 подойдут КУ202В — КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тринисторами Т-160, Т-250 (В моём случае это Т10-25).
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Е, КТ3107, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — КТ501К, а КТ315А — на КТ315Б — КТ315Д, КТ312Б, КТ3102А, КТ503В — КТ503Г, П307.
Вместо диода КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105 или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 — СП-1, СП3-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10А либо изготовить самому из любого миллиамперметра, подобрав к нему шунт.
Вольтметр РV1 — любой постоянного тока со шкалой на 16Вольт.
Предохранитель FU1 – плавкий на 3А, FU2 – плавкий на 10А.
Диоды и тринистор необходимо установить на теплоотводы, каждый полезной площадью около 100см². Для улучшения теплового контакта данных деталей с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.
Больше фото можно посмотреть в моём блоге тут:)

Зарядное устройство с регулировкой тока на тиристорах. Простое тиристорное зарядное устройство

Соблюдение режима эксплуатации аккумуляторных батарей, и в частности режима зарядки, гарантирует их безотказную работу в течение всего срока службы. Зарядку аккумуляторных батарей производят током, значение которого можно определить по формуле

где I — средний зарядный ток, А., а Q — паспортная электрическая емкость аккумуляторной батареи, А-ч.

Классическая зарядного устройства для автомобильного аккумулятора состоит из понижающего трансформатора, выпрямителя и регулятора тока зарядки. В качестве регуляторов тока применяют проволочные реостаты (см. Рис. 1) и транзисторные стабилизаторы тока.

В обоих случаях на этих элементах выделяется значительная тепловая мощность, что снижает КПД зарядного устройства и увеличивает вероятность выхода его из строя.

Для регулировки зарядного тока можно использовать магазин конденсаторов, включаемых последовательно с первичной (сетевой) обмоткой трансформатора и выполняющих функцию реактивных сопротивлений, гасящих избыточное напряжение сети. Упрощенная такого устройства приведена на рис. 2.

В этой схеме тепловая (активная) мощность выделяется лишь на диодах VD1-VD4 выпрямительного моста и трансформаторе, поэтому нагрев устройства незначителен.

Недостатком на Рис. 2 является необходимость обеспечить напряжение на вторичной обмотке трансформатора в полтора раза большее, чем номинальное напряжение нагрузки (~ 18÷20В).

Схема зарядного устройства, обеспечивающее зарядку 12-вольтовых аккумуляторных батарей током до 15 А, причем ток зарядки можно изменять от 1 до 15 А ступенями через 1 А, приведена на Рис. 3.


Предусмотрена возможность автоматического выключения устройства, когда батарея полностью зарядится. Оно не боится кратковременных коротких замыканий в цепи нагрузки и обрывов в ней.

Выключателями Q1 — Q4 можно подключать различные комбинации конденсаторов и тем самым регулировать ток зарядки.

Переменным резистором R4 устанавливают порог срабатывания К2, которое должно срабатывать при напряжении на зажимах аккумулятора, равном напряжению полностью заряженной батареи.

На Рис. 4 представлена еще одного зарядного устройства, в котором ток зарядки плавно регулируется от нуля до максимального значения.


Изменение тока в нагрузке достигается регулированием угла открывания тринистора VS1. Узел регулирования выполнен на однопереходном транзисторе VT1. Значение этого тока определяется положением движка переменного резистора R5. Максимальный ток заряда аккумулятора 10А, устанавливается амперметром. устройства обеспечена со стороны сети и нагрузки предохранителями F1 и F2.

Вариант печатной платы зарядного устройства (см. рис. 4), размером 60х75 мм приведен на следующем рисунке:


В схеме на рис. 4 вторичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на ток, втрое больший зарядного тока, и соответственно мощность трансформатора также должна быть втрое больше мощности, потребляемой аккумулятором.

Названное обстоятельство является существенным недостатком зарядных устройств с регулятором тока тринистором (тиристором).

Примечание:

Диоды выпрямительного мостика VD1-VD4 и тиристор VS1 необходимо установить на радиаторы.

Значительно снизить потери мощности в тринисторе, а следовательно, повысить КПД зарядного устройства можно, регулирующий элемент перенести из цепи вторичной обмотки трансформатора в цепь первичной обмотки. такого устройства показана на рис. 5.


В схеме на Рис. 5 регулирующий узел аналогичен примененному в предыдущем варианте устройства. Тринистор VS1 включен в диагональ выпрямительного моста VD1 — VD4. Поскольку ток первичной обмотки трансформатора примерно в 10 раз меньше тока заряда, на диодах VD1-VD4 и тринисторе VS1 выделяется относительно небольшая тепловая мощность и они не требуют установки на радиаторы. Кроме того, применение тринистора в цепи первичной обмотки трансформатора позволило несколько улучшить форму кривой зарядного тока и снизить значение коэффициента формы кривой тока (что также приводит к повышению КПД зарядного устройства). К недостатку этого зарядного устройства следует отнести гальваническую связь с сетью элементов узла регулирования, что необходимо учитывать при разработке конструктивного исполнения (например, использовать переменный резистор с пластмассовой осью).

Вариант печатной платы зарядного устройства на рисенке 5, размером 60х75 мм приведен на рисунке ниже:


Примечание:

Диоды выпрямительного мостика VD5-VD8 необходимо установить на радиаторы.

В зарядном устройстве на рисунке 5 диодный мостик VD1-VD4 типа КЦ402 или КЦ405 с буквами А, Б, В. Стабилитрон VD3 типа КС518, КС522, КС524, или составленный из двух одинаковых стабилитронов с суммарным напряжением стабилизации 16÷24 вольта (КС482, Д808, КС510 и др.). Транзистор VT1 однопереходной, типа КТ117А, Б, В, Г. Диодный мостик VD5-VD8 составлен из диодов, с рабочим током не менее 10 ампер (Д242÷Д247 и др.). Диоды устанавливаются на радиаторы площадью не менее 200 кв.см, а радиаторы будут сильно нагреваться, в корпус зарядного устройства можно установить вентилятор для обдува.

Более современная конструкция несколько проще в изготовлении и настройке и содержит доступный силовой трансформатор с одной вторичной обмоткой, а регулировочные характеристики выше, чем у предыдущей схемы.

Предлагаемое устройство имеет стабильную плавную регулировку действующего значения выходного тока в пределах 0,1 … 6А, что позволяет заряжать любые аккумуляторы, а не только автомобильные. При зарядке маломощных аккумуляторов желательно последовательно в цепь включить балластный резистор сопротивлением несколько Ом или дроссель, т.к. пиковое значение зарядного тока может быть достаточно большим из-за особенностей работы тиристорных регуляторов. С целью уменьшения пикового значения тока зарядки в таких схемах обычно применяют силовые трансформаторы с ограниченной мощностью, не превышающей 80 — 100 Вт и мягкой нагрузочной характеристикой, что позволяет обойтись без дополнительного балластного сопротивления или дросселя. Особенностью предлагаемой схемы является необычное использование широко распространённой микросхемы TL494 (KIA494, К1114УЕ4). Задающий генератор микросхемы работает на низкой частоте и синхронизирован с полуволнами сетевого напряжения с помощью узла на оптроне U1 и транзисторе VT1, что позволило использовать микросхему TL494 для фазового регулирования выходного тока. Микросхема содержит два компаратора, один из которых используется для регулирования выходного тока, а второй используется для ограничения выходного напряжения, что позволяет отключить зарядный ток по достижению на аккумуляторе напряжения полной зарядки (для автомобильных аккумуляторов Uмах = 14,8 В) . На ОУ DA2 собран узел усилителя напряжения шунта для возможности регулирования тока зарядки. При использовании шунта R14 с другим сопротивлением потребуется подбор резистора R15. Сопротивление долж

Ремонт и Доработка» на DRIVE2

С первой частью можно ознакомиться тут -> Самодельное зарядное устройство в гараж (Ч.1)
Значит плата у нас уже готовая.

Много кто предложил другие способы изготовления плат.
Ребят! Я только за! Но не все же смогут использовать неизвестный ему софт, и что бы делать ЛУТом или фоторезистом нужно набить руку.
Тут каждый сам может делать плату как хочет, я не навязываю предложенный мною метод, просто мне он показался самым простым.


Теперь нам нужно согласно схемы найти резисторы, транзисторы и диод.
Начнем с резисторов. Можно купить новые, можно выпаять старые, из нашего найденного телевизора.
Вот такие они:

Находим необходимые номиналы, согласно схемы.
Нашли? Продолжаем!
Теперь Из этого же телевизора нужно выпаять 2 транзистора —
КТ315 и КТ361

И еще нужен диод КД105 или же 1N4007

Потом втыкаем детали у плату, запаиваем все припоем с канифолью.
Теперь нужно еще подключить к плате тиристор КУ202 и переменный резистор от 15 до 30 кОм.


Ах да. Забыл еще про конденсатор.
Ставим от 0,5 до 1,5 мкф. (Его видно на фото ниже, синий такой, тип К73-17, можно ставить любой)
Ну я думаю, это не будет очень сложно.
Включаем, проверяем, все ли у нас работает.
Работает — радуемся, не работает — разбираемся что мы напутали.
Так же нужно поставить предохранители!
После сборки схема работает сразу, никаких настроек не требует.
У меня вот так собрано. Я конечно не пикассо, но работает))


Вот такой самодельный шунт. Но Вам я рекомендую купить сразу готовый амперметр из шунтом.

Диодный мост. Кстати диодный мост смонтирован на куске гетинакса, что бы не было контакта с корпусом. Тиристор тоже нужно изолировать от корпуса!

Я еще собрал защиту от переполюсовки на реле жигулевском, но у меня схемы нет, да и рисовать мне ее лень, но если загуглить, то сразу можно найти кучу схем))
Всем желаю удачи в сборке! Ровных дорого и заряженных аккумуляторов! 🙂
P.S. Видео обзор зарядного устройства!

ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА

   Известно, что в процессе эксплуатации аккумуляторов их пластины могут сульфатироваться, что приводит к выходу аккумулятора из строя. Если производить заряд импульсным ассиметричным током, то возможно восстановление таких батарей и продление срока их службы, при этом токи заряда и разряда должны быть установлены 10 : 1. Мной изготовлено зарядное устройство, которое может работать в 2х режимах. Первый режим обеспечивает обычный заряд аккумуляторов постоянным током до 10 А. Величина зарядного тока устанавливается тиристорными регуляторами. Второй режим (Вк 1 выключен, Вк 2 включён) обеспечивает импульсный ток заряда 5А и ток разряда 0,5А.


   Рассмотрим работу схемы зарядного устройства (рис. 1) в первом режиме. Переменное напряжение 220 В поступает на понижающий трансформатор Тр1. Во вторичной обмотке образуются два напряжения по 24В относительно средней точки. Удалось найти трансформатор со средней точкой во вторичной обмотке, что даёт возможность сократить количество диодов в выпрямителях, создать запас по мощности и облегчить тепловой режим. Переменное напряжение со вторичной обмотки трансформатора поступает на выпрямитель на диодах D6, D7. Плюс со средней точки трансформатора поступает на резистор R8, который ограничивает ток стабилитрона Д1. Стабилитрон Д1 определяет рабочее напряжение схемы. На транзисторах Т1 и Т2 собран генератор управления тиристорами. Конденсатор С1 заражается по цепи: плюс питания, переменный резистор R3, R1, С1, минус. Скорость заряда конденсатора С1 регулируется переменным резистором R3. Конденсатор С1 разряжается по цепи: эмиттер – коллектор Т1, база — эмиттер Т2, R4 мину конденсатора. Транзисторы Т1 и Т2 открываются и положительный импульс с эмиттера Т2 через ограничительный резистор R7 и диоды развязки D4 — D5 поступает на управляющие электроды тиристоров. При этом выключатель Вк 1 включён, Вк 2 выключен. Тиристоры в зависимости минусовой фазы переменного напряжения поочерёдно открываются, и минус каждого полупериода поступает на минус аккумулятора. Плюс со средней точки трансформатора через амперметра на плюс аккумулятора. Резисторы R5 и R6 определяют режим работы транзисторов Т1-2. R4 является нагрузкой эмиттера Т2 на котором выделяется положительный импульс управления. R2 — для более стабильной работы схемы (в некоторых случаях можно пренебречь). 

   Работа схемы ЗУ во втором режиме (Вк1 – выключен; Вк2 – включен). Выключенный Вк1 обрывает цепь управления тиристора D3, при этом он остается постоянно закрыт. В работе остаётся один тиристор D2, который выпрямляет только один полупериод и выдает импульс заряда во время одного полупериода. Во время холостого второго полупериода происходит разряд аккумулятора через включённый Вк2. Нагрузкой служит лампочка накаливания 24В х 24 Вт или 26В х 24Вт (при напряжение на ней 12В она потребляет ток 0.5 А). Лампочка выведена наружу за корпус, чтобы не нагревать конструкцию. Значение зарядного тока устанавливается регулятором R3 по амперметру. Учитывая, что при зарядке батареи часть тока протекает через нагрузку Л1(10%). То показания амперметра должны соответствовать 1,8А (для импульсного зарядного тока 5А). так как амперметр имеет инертность и показывает усредненное значение тока за период времени, а заряд производится в течение половины периода.


   Детали и конструкция ЗУ. Трансформатор подойдёт любой с мощностью не менее 150 Вт и напряжением во вторичной обмотке 22 – 25 В. Если использовать трансформатор без средней точки во вторичной обмотке, то тогда надо из схемы исключить все элементы второго полупериода. (Вк1, D5,D3). Схема будет полностью работоспособна в обоих режимах, только в первом будет работать на одном полупериоде. Тиристоры можно использовать КУ202 на напряжение не ниже 60В. Их можно установить на радиатор без изоляции друг от друга. Диоды Д4-7 любые на рабочее напряжение не менее 60В. Транзисторы можно заменить на германиевые низкочастотные с соответствующей проводимостью. Схема зарядного работает на любых парах транзисторов: П40 – П9; МП39 – МП38; КТ814 – КТ815 и т.д. Стабилитрон Д1 любой на 12–14В. Можно соединить два последовательно для набора нужного напряжения. В качестве амперметра мной использована головка милиамперметра на 10мА, 10 делений. Шунт подобран экспериментально, намотан проводом 1.2мм без каркаса на диаметр 8мм 36 витков.


   Наладка зарядного устройства. Если собрано правильно, работает сразу. Иногда надо установить границы регулирования Мин – Макс. подбором С1, обычно в сторону увеличения. Если есть провалы регулирования подобрать R3. Обычно подключал в качестве нагрузки для регулировки мощную лампочку от диапроектора 24В х 300Вт. В разрыв цепи заряда аккумулятора желательно поставить предохранитель на 10А. Автор:

   Форум по зарядным устройствам

   Обсудить статью ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА


Схемы зарядных устройств для автомобильного аккумулятора: сборка своими руками

Зарядное устройство (ЗУ) для аккумулятора необходимо каждому автолюбителю, но стоит оно немало, а регулярные профилактические поездки в автосервис не выход. Обслуживание батареи в СТО требует времени и денег. Кроме того, на разряженном аккумуляторе до сервиса ещё нужно доехать. Собрать своими руками работоспособное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками сможет каждый, кто умеет пользоваться паяльником.

Немного теории об аккумуляторах

Любой аккумулятор (АКБ) — накопитель электрической энергии. При подаче на него напряжения энергия накапливается, благодаря химическим изменениям внутри батареи. При подключении потребителя происходит противоположный процесс: обратное химическое изменение создаёт напряжение на клеммах устройства, через нагрузку течёт ток. Таким образом, чтобы получить от батареи напряжение, его сначала нужно «положить», т. е. зарядить аккумулятор.

Практически любой автомобиль имеет собственный генератор, который при запущенном двигателе обеспечивает электроснабжение бортового оборудования и заряжает аккумулятор, пополняя энергию, потраченную на пуск мотора. Но в некоторых случаях (частый или тяжёлый запуск двигателя, короткие поездки и пр.) энергия аккумулятора не успевает восстанавливаться, батарея постепенно разряжается. Выход из создавшегося положения один — зарядка внешним зарядным устройством.

Как узнать состояние батареи

Чтобы принимать решение о необходимости зарядки, нужно определить, в каком состоянии находится АКБ. Самый простой вариант — «крутит/не крутит» — в то же время является и неудачным. Если батарея «не крутит», к примеру, утром в гараже, то вы вообще никуда не поедете. Состояние «не крутит» является критическим, а последствия для аккумулятора могут быть печальными.

Оптимальный и надёжный метод проверки состояния аккумуляторной батареи — измерение напряжения на ней обычным тестером. При температуре воздуха около 20 градусов зависимость степени зарядки от напряжения на клеммах отключённой от нагрузки (!) батареи следующая:

  • 12.6…12.7 В — полностью заряжена;
  • 12.3…12.4 В — 75%;
  • 12.0…12.1 В — 50%;
  • 11.8…11.9 В — 25%;
  • 11.6…11.7 В — разряжена;
  • ниже 11.6 В — глубокий разряд.

Нужно отметить, что напряжение 10.6 вольт — критическое. Если оно опустится ниже, то «автомобильная батарейка» (особенно необслуживаемая) выйдет из строя.

Правильная зарядка

Существует два метода зарядки автомобильной батареи — постоянным напряжением и постоянным током. У каждого свои особенности и недостатки:

  • Зарядка постоянным напряжением — годится для восстановления заряда не полностью разряженных батарей, напряжение на клеммах которых не ниже 12.3 В. Процесс заключается в следующем: к клеммам батареи подключают источник постоянного тока напряжением 14.2–14.7 В. Окончание процесса контролируют по току потребления: когда он упадёт до нуля, зарядка считается оконченной. Недостаток такого способа — возможно большой начальный зарядный ток; чем сильнее батарея разряжена, тем выше ток. Преимущества метода очевидны — вам не нужно постоянно регулировать ток зарядки, аккумулятору не грозит перезарядка, если вы про него забудете.
  • Зарядка постоянным током — самый распространённый и надёжный способ. В этом режиме ЗУ выдаёт постоянный ток, равный 1/10 ёмкости батареи. Окончание процесса зарядки определяется по напряжению на батарее — когда оно достигнет 14.7 В, заряжать батарею прекращают. Недостаток такого метода — батарею можно испортить, не сняв вовремя с зарядки.

Самодельные зарядки для АКБ

Собрать своими руками зарядное устройство для автомобильного аккумулятора реально и не особо сложно. Для этого нужно иметь начальные знания по электротехнике и уметь держать в руках паяльник.

Простое устройство на 6 и 12 В

Такая схема самая элементарная и бюджетная. При помощи этого ЗУ вы сможете качественно зарядить любой свинцовый аккумулятор с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч.

Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранного на диодах VD2-VD5. Установка зарядного тока производится переключателями S2-S5, при помощи которых в цепь питания первичной обмотки трансформатора подключаются гасящие конденсаторы C1-C4. Благодаря кратному «весу» каждого переключателя, различные комбинации позволяют ступенчато регулировать ток зарядки в пределах 1–15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального тока зарядки.

К примеру, если необходим ток в 5 А, то понадобится включить тумблеры S4 и S2. Замкнутые S5, S3 и S2 дадут в сумме 11 А. Для контроля напряжения на АКБ служит вольтметр PU1, за зарядным током следят при помощи амперметра PА1.

В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 22–24 В при токе до 10–15 А. На месте VD2-VD5 подойдут любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Подойдут Д214 или Д242. Их следует установить через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеяния не менее 300 см. кв.

Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБЧГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Подобные конденсаторы, имеющие форму кубиков, широко использовались как фазосдвигающие для электромоторов бытовой техники. В качестве PU1 использован вольтметр постоянного тока типа М5−2 с пределом измерения 30 В. PA1 — амперметр того же типа с пределом измерения 30 А.

Схема проста, если собрать её из исправных деталей, то в налаживании не нуждается. Это устройство подойдёт и для зарядки шестивольтовых батарей, но «вес» каждого из переключателей S2-S5 будет иным. Поэтому ориентироваться в зарядных токах придётся по амперметру.

С плавной регулировкой тока

По этой схеме собрать зарядник для аккумулятора автомобиля своими руками сложнее, но она возможна в повторении и тоже не содержит дефицитных деталей. С её помощью допустимо заряжать 12-вольтовые аккумуляторы ёмкостью до 120 А/ч, ток заряда плавно регулируется.

Зарядка батареи производится импульсным током, в качестве регулирующего элемента используется тиристор. Помимо ручки плавной регулировки тока, эта конструкция имеет и переключатель режима, при включении которого зарядный ток увеличивается вдвое.

Режим зарядки контролируется визуально по стрелочному прибору RA1. Резистор R1 самодельный, выполненный из нихромовой или медной проволоки диаметром не менее 0.8 мм. Он служит ограничителем тока. Лампа EL1 — индикаторная. На её месте подойдёт любая малогабаритная индикаторная лампа с напряжением 24–36 В.

Понижающий трансформатор можно применить готовый с выходным напряжением по вторичной обмотке 18–24 В при токе до 15 А. Если подходящего прибора под рукой не оказалось, то можно сделать самому из любого сетевого трансформатора мощностью 250–300 Вт. Для этого с трансформатора сматывают все обмотки, кроме сетевой, и наматывают одну вторичную обмотку любым изолированным проводом с сечением 6 мм. кв. Количество витков в обмотке — 42.

Тиристор VD2 может быть любым из серии КУ202 с буквами В-Н. Его устанавливают на радиатор с площадью рассеивания не менее 200 см. кв. Силовой монтаж устройства делают проводами минимальной длины и с сечением не менее 4 мм. кв. На месте VD1 будет работать любой выпрямительный диод с обратным напряжением не ниже 20 В и выдерживающий ток не менее 200 мА.

Налаживание устройства сводится к калибровке амперметра RA1. Сделать это можно, подключив вместо аккумулятора несколько 12-вольтовых ламп общей мощностью до 250 Вт, контролируя ток по заведомо исправному эталонному амперметру.

Из компьютерного блока питания

Чтобы собрать это простое зарядное устройство своими руками, понадобится обычный блок питания от старого компьютера АТХ и знания по радиотехнике. Но зато и характеристики прибора получатся приличными. С его помощью заряжают батареи током до 10 А, регулируя ток и напряжение заряда. Единственное условие — БП желателен на контроллере TL494.

Для создания автомобильной зарядки своими руками из блока питания компьютера придётся собрать схему, приведённую на рисунке.

Пошагово необходимые для доработки операции будут выглядеть следующим образом:

  1. Откусить все провода шин питания, за исключением жёлтых и чёрных.
  2. Соединить между собой жёлтые и отдельно чёрные провода — это будут соответственно «+» и «-» ЗУ (см. схему).
  3. Перерезать все дорожки, ведущие к выводам 1, 14, 15 и 16 контроллера TL494.
  4. Установить на кожух БП переменные резисторы номиналом 10 и 4,4 кОм — это органы регулировки напряжения и тока зарядки соответственно.
  5. Навесным монтажом собрать схему, приведённую на рисунке выше.

Если монтаж выполнен правильно, то доработку закончена. Осталось оснастить новое ЗУ вольтметром, амперметром и проводами с «крокодилами» для подключения к АКБ.

В конструкции возможно использовать любые переменные и постоянные резисторы, кроме токового (нижний по схеме номиналом 0.1 Ом). Его рассеиваемая мощность — не менее 10 Вт. Сделать такой резистор можно самостоятельно из нихромового или медного провода соответствующей длины, но реально найти и готовый, к примеру, шунт от китайского цифрового тестера на 10 А или резистор С5−16МВ. Ещё один вариант — два резистора 5WR2J, включённые параллельно. Такие резисторы есть в импульсных блоках питаниях ПК или телевизоров.

Что необходимо знать при зарядке АКБ

Заряжая автомобильный аккумулятор, важно соблюдать ряд правил. Это поможет вам продлить срок службы аккумулятора и сохранить своё здоровье:

  1. Все свинцовые аккумуляторы заряжают током не выше одной десятой от ёмкости батареи. Если у вас в авто стоит АКБ ёмкостью 60 А/ч, то расчёт зарядного тока выглядит так: 60/10=6 А.
  2. В процессе зарядки могут выделяться взрывоопасные газы. Особенно это касается обслуживаемых аккумуляторов. Достаточно одной искры, чтобы скопившийся в гараже или другом помещении водород взорвался. Поэтому заряжать аккумуляторы нужно в хорошо проветриваемом помещении или на балконе.
  3. Зарядка батареи сопровождается выделением тепла, поэтому постоянно контролируйте температуру корпуса АКБ на ощупь. Если батарея заметно нагрелась, то немедленно уменьшите зарядный ток или вообще прекратите зарядку.
  4. Если батарея обслуживаемая, постоянно контролируйте уровень электролита в банках и его плотность. В процессе заряда электролит «выкипает», а плотность повышается. Если пластины в банке оголились или плотность поднялась выше 1.29, а зарядка ещё не закончена, добавьте в электролит дистиллированной воды.
  5. Не допускайте перезарядки батареи. Максимальное напряжение на ней при подключённом ЗУ — 14.7 В.
  6. Не допускайте глубокой разрядки батареи, подзаряжайте её периодически. Если напряжение на батарее при отключённой нагрузке опустится ниже 10.7, АКБ придётся выбросить.

Вопрос о создании простого зарядного устройство для аккумулятора своими руками выяснен. Все достаточно просто, осталось запастись необходимым инструментом и можно смело приступать к работе.

Три простые схемы регулятора тока для зарядных устройств

Мы уже рассматривали много схем регуляторов напряжения для самых разных целей, сегодня же я вам покажу три простые схемы регуляторов постоянного тока, которые стоит взять на вооружение, так как они универсальны и могут быть использованы не только в зарядных устройствах, но и во многих самодельных конструкциях, включая и лабораторные блоки питания.

Регулятор тока по идее не многим отличается от регулятора напряжения, стоит заметить, что есть понятие стабилизатор тока.

В отличие от регулятора он поддерживает стабильный выходной ток независимо от напряжения на входе и выходной нагрузки.

Сегодня мы рассмотрим пару вариантов стабилизатора и один регулятор общего применения, стабилизатор тока неотъемлемая часть любого нормального лабораторного блока питания или зарядного устройства, предназначен он для ограничения тока подаваемого в нагрузку.

Важный момент… во всех трех вариантах в качестве датчика тока использованны шунты, по сути это низкоомные резисторы, для увеличения выходного тока любой из перечисленных схем нужно будет снизить сопротивление шунта экспериментальным образом.

Кстати ссылки на все печатные платы найдёте в конце статьи. Нужное значение тока выставляют вручную, как правило вращением переменного резистора.

Все три варианта которые мы сегодня рассмотрим работают в линейном режиме, а значит силовой элемент — транзистор. При больших нагрузках будет нагреваться и нуждается в охлаждении.

Постараюсь пояснить принцип работы схем максимально простыми словами…

Первая схема отличается максимальной простотой и доступностью компонентов, всего два транзистора, один из них управляющий, второй же является силовым, по которому протекает основной ток.Датчик тока или шунт представляет из себя низкоомный проволочный резистор, при подключении выходной нагрузки на этом резисторе образуется некоторое падение напряжения, чем мощнее нагрузка, тем больше падение.

Такого падения напряжения достаточно для срабатывания управляющего транзистора, чем больше падение, тем больше приоткрыт этот транзистор.

Резистор R1 задаёт напряжение смещения для силового транзистора, именно благодаря ему основной транзистор находится в открытом состоянии.

Ограничение тока происходит за счет того, что напряжение на базе силового транзистора, которое было образовано резистором R1, грубо говоря затухается или замыкается на плюс питания через открытый переход маломощного транзистора. Этим силовой транзистор будет закрываться, следовательно ток протекающий по нему уменьшается вплоть до полного нуля.

Резистор R2 по сути обычный делитель напряжения, которым мы можем задать как бы степень приоткрытости управляющего транзистора, а следовательно управлять и силовым транзистором, ограничивая ток протекающий по нему.Увеличить общий ток коммутации этой схемы, можно дополнительными силовыми транзисторами, подключенных параллельно. Так как характеристики даже одинаковых транзисторов будут отличаться, в их коллекторную цепь добавлены резисторы, они предназначены для выравнивания токов через транзисторы, чтобы последние были нагружены равномерно.

Вторая схема построена на базе операционного усилителя, её неоднократно использовал в зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов, в отличие от первого варианта эта схема является именно стабилизатором тока.Как и в первой схеме, тут также имеется датчик тока или шунт, операционный усилитель фиксирует падение напряжения на этом шунте, всё по уже знакомой нам схеме.

Усилитель сравнивает напряжение на шунте с опорным, которое задается стабилитроном. Переменным резистором мы искусственно меняем опорное напряжение, операционный усилитель в свою очередь постарается сбалансировать напряжение на входах, путём изменения выходного напряжения.

Выход операционного усилителя управляется мощным полевым транзистором.

То есть, принцип работы мало, чем отличается от первой схемы за исключением того, что тут имеется источник опорного напряжения в лице стабилитрона.

Эта схема также работает в линейном режиме и силовой транзистор при больших нагрузках будет сильно нагреваться и ему необходим радиатор, кстати возможно применение биполярных транзисторов.

Последняя схема построена на базе популярной интегральной микросхемы стабилизатора LM317, это линейный стабилизатор напряжения но имеется возможность использовать микросхему в качестве стабилизатора тока.Нужный ток задается переменным резистором. Недостатком схемы является то, что основной ток протекает именно по ранее указанному резистору и естественно тот нужен мощный, очень желательно использование проволочных резисторов.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Максимально допустимый ток для микросхема LM317 составляет около полтора ампера, увеличить его можно дополнительным силовым транзистором, в этом случае микросхема уже будет в качестве управляющей, следовательно нагреваться она не будет.

Взамен будет нагреваться транзистор и от этого никуда не денешься.

Архив к статье; скачать…

Автор; АКА Касьян

Зарядное устройство на тиристоре ку202н Обзор схем зарядных устройств автомобильных аккумуляторов – Artofit

Схема: Интегральная микросхема (ИМС) КР142ЕН12А представляет собой регулируемый стабилизатор напряжения компенсационного типа в корпусе КТ-28-2, который позволяет питать устройства током до 1,5 А в диапазоне напряжений 1,2…37 В. Этот интегральный стабилизатор имеет термостабильную защиту по току и защиту выхода от короткого замыкания. На основе ИМС КР142ЕН12А можно построить регулируемый блок питания, схема которого (без трансформатора и диодного моста) показана на рис.2. Устройство: Выпрямленное входное напряжение подается с диодного моста на конденсатор С1. Транзистор VT2 и микросхема DA1 должны располагаться на радиаторе. Теплоотводящий фланец DA1 электрически соединен с выводом 2, поэтому если DAT и транзистор VD2 расположены на одном радиаторе, то их нужно изолировать друг от друга. В авторском варианте DA1 ус­тановлена на отдельном небольшом радиаторе, который гальванически не связан с радиатором и транзистором VT2. Мощность, рассеиваемая микросхемой с теплоотводом, не должна превышать 10 Вт. Резисторы R3 и R5 образуют делитель напряжения, входящий в измерительный элемент стабилизатора. На конденсатор С2 и резистор R2 (служит для подбора термостабильной точки VD1) подается стабилизированное отрицательное напряжение -5 В. В авторском варианте напряжение подается от диодного моста КЦ407А и стабилизатора79L05, питающихся от отдельной обмотки силового трансформатора. Для защиты от замыкания выходной цепи стабилизатора достаточно подключить параллельно резистору R3 электролитический конденсатор емкостью не менее 10 мкФ, а резистор R5 зашунтировать диодом КД521А. Расположение деталей некритично, но для хорошей температурной стабильности необходимо применить соответствующие типы резисторов. Их надо располагать как можно дальше от источников тепла. Общая стабильность выходного напряжения складывается из многих факторов и обычно не превышает 0,25% после прогрева. После включения и прогрева устройства минимальное выходное напряжение 0 В устанавливают резистором Rao6. Резисторы R2 (рис.2) и резистор Rno6 (рис.3) должны быть многооборотными подстроечными из серии СП5. Возможности по току у микросхемы КР142ЕН12А ограничены 1,5 А. В настоящее время в продаже имеются микросхемы с аналогичными параметрами, но рассчитанные на больший ток в нагрузке, например LM350 — на ток 3 A, LM338 — на ток 5 А. Данные по этим микросхемам можно найти на сайте National Semiconductor [1]. В последнее время в продаже появились импортные микросхемы из серии LOW DROP (SD, DV, LT1083/1084/1085). Эти микросхемы могут работать при пониженном напряжении между входом и выходом (до 1… 1,3 В) и обеспечивают на выходе стабилизированное напряжение в диапазоне 1,25…30 В при токе в нагрузке7,5/5/3 А соответственно. Ближайший по параметрам отечественный аналог типа КР142ЕН22 имеет максимальный ток стабилизации 7,5 А. При максимальном выходном токе, режим стабилизации гарантируется производителем при напряжении вход-выход не менее 1,5 В. Микросхемы также имеют встроенную защиту от превышения тока в нагрузке допустимой величины и тепловую защиту от перегрева корпуса. Данные стабилизаторы обеспечивают нестабильность выходного напряжения 0,05%/В, нестабильность выходного напряжения при изменении выходного тока от 10 мА до максимального значения не хуже 0,1%/В. На рис.4 показана схема БП для домашней лаборатории, позволяющая обойтись без транзисторов VT1 и VT2, показанных на рис.2. Вместо микросхемы DA1 КР142ЕН12А применена микросхема КР142ЕН22А. Это регулируемый стабилизатор с малым падением напряжения, позволяющий получить в нагрузке ток до 7,5 А. Например, входное напряжение, подаваемое на микросхему, Uin=39 В, выходное напряжение на нагрузке Uout=30 В, ток на нагрузке louf=5 А, тогда максимальная рассеиваемая микросхемой мощность на нагрузке составляет 45 Вт. Электролитический конденсатор С7 применяется для снижения выходного импеданса на высоких частотах, а также понижает уровень напряжения шумов и улучшает сглаживание пульсаций. Если этот конденсатор танталовый, то его номинальная емкость должна быть не менее 22 мкФ, если алюминиевый — не менее 150 мкФ. При необходимости емкость конденсатора С7 можно увеличить. Если электролитический конденсатор С7 расположен на расстоянии более 155 мм и соединен с БП проводом сечением менее 1 мм, тогда на плате параллельно конденсатору С7, ближе к самой микросхеме, устанавливают дополнительный электролитический конденсатор емкостью не менее 10мкФ. Емкость конденсатора фильтра С1 можно определить приближенно, из расчета 2000 мкФ на 1 А выходного тока (при напряжении не менее 50 В). Для снижения температурного дрейфа выходного напряжения резистор R8 должен быть либо проволочный, либо металлофольгированный с погрешностью не хуже 1%. Резистор R7 того же типа, что и R8. Если стабилитрона КС113А в наличии нет, можно применить узел, показанный на рис.3. Схемное решение защиты, приведенное в [2], автора вполне устраивает, так как работает безотказно и проверено на практике. Можно использовать любые схемные решения защиты БП, например предложенные в [3]. В авторском варианте при срабатывании реле К1 замыкаются контакты К 1.1, закорачивая резистор R7, и напряжение на выходе БП становится равным 0 В. Печатная плата БП и расположение элементов показаны на рис.5, внешний вид БП — на рис.6. Детали: Размеры печатной платы 112×75 мм. Радиатор выбран игольчатый. Микросхема DA3 изолирована от радиатора прокладкой и прикреплена к нему с помощью стальной пружинящей пластины, прижимающей микросхему к радиатору. Конденсатор С1 типа К50-24 составлен из двух параллельно соединенных конденсаторов емкостью 4700 мкФх50 В. Можно применить импортный аналог конденсатора типа К50-6 емкостью 10000мкФх50 В. Конденсатор должен располагаться как можно ближе к плате, а проводники, соединяющие его с платой, должны быть как можно короче. Конденсатор С7 производства Weston емкостью1 000 мкФх50 В. Конденсатор С8 на схеме не показан, но отверстия на печатной плате под него есть. Можно применить конденсатор номиналом 0,01…0,1 мкФ на напряжение не менее 10… 15 В. Диоды VD1-VD4 представляют собой импортную диодную микросборку RS602, рассчитанную на максимальный ток 6 А (рис.4). В схеме защиты БП применено реле РЭС10 (паспорт РС4524302). В авторском варианте применен резистор R7 типа СПП-ЗА с разбросом параметров не более 5%. Резистор R8 (рис.4) должен иметь разброс от заданного номинала не более 1%. Блок питания обычно настройки не требует, и начинает работать сразу после сборки. После прогрева блока резистором R6 (рис.4) или резистором Rдоп (рис.3) выставляют 0 В при номинальной величине R7. В данной конструкции применен силовой трансформатор марки ОСМ-0,1УЗ мощностью 100 Вт. Магнитопровод ШЛ25/40-25. Первичная обмотка содержит 734 витка провода ПЭВ 0,6 мм, обмотка II — 90 витков провода ПЭВ 1,6 мм, обмотка III — 46 витков провода ПЭВ 0,4 мм с отводом от середины. Диодную сборку RS602 можно заменить диодами, рассчитанными на ток не менее 10 А, например, КД203А, В, Д или КД210 А-Г (если не размещать диоды отдельно, придется переделать печатную плату). В качестве транзистора VT1 можно применить транзистор КТ361Г. Радиоаматор №12 2004г стр. 20

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками: схема, фото и описание

Самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.

Всем привет! Вот решил сделать мощное зарядное устройство для автомобильного аккумуляторов, с регулировкой тока и возможностью автоматического включения и выключения (дежурный режим, например на зиму).

Для своей самоделки использовал трансформатор, с начальной мощностью 0,4 кВт. Но вторичная обмотка заменена на шину 2,5 мм, что в свою очередь делает его более надёжным при больших нагрузках.

Далее, на рисунке, показана схема регулятора тока, реализована как фазоимпульсный регулятор тока.

В этой схеме использованы компоненты:

  • C1 = 0,47-1 мкФ 63В
  • R1 = 6,8к — 0,25Вт
  • R2 = 300 — 0,25Вт
  • R3 = 3,3к — 0,25Вт
  • R4 = 110 — 0,25Вт
  • R5 = 15к — 0,25Вт
  • R6 = 50 — 0,25Вт
  • R7 = 150 — 2Вт
  • FU1 = 10А
  • VD1 = ток 10А, желательно брать мост с запасом. Ну на 15-25А и обратное напряжение не ниже 50В
  • VD2 = любой импульсный диод, на обратное напряжение не ниже 50В
  • VS1 = КУ202, Т-160, Т-250
  • VT1 = КТ361А, КТ3107, КТ502
  • VT2 = КТ315А, КТ3102, КТ503

Схема является тиристорным фазоимпульсным регулятором мощности с электронным регулятором тока зарядки. Управление электродом тиристора осуществляется цепью на транзисторах VT1 и VT2.

Управляющий ток проходит через VD2, необходимый для защиты схемы от обратных скачков тока тиристора. Резистором R5 определяется ток зарядки аккумулятора, который должен быть 1/10 от емкости АКБ. К примеру АКБ емкостью 55А надо заряжать током 5.5А. Поэтому на выходе перед клемами зарядного устройства желательно поставить амперметр, для контроля за током зарядки.

Для данной схемы подбираем трансформатор с переменным напряжением 18-22В, желательно по мощности без запаса, ведь используем тиристор в управлении. Если напряжение больше- R7 поднимаем до 200Ом.

Так же не забываем что диодный мост и управляющий тиристор надо ставить на радиаторы через теплопроводящую пасту. Так же если вы используете простые диоды типа как Д242-Д245, КД203, помните что их надо изолировать от корпуса радиатора. На выход ставим предохранитель на нужные вам токи, если вы не планируете заряжать АКБ током выше 6А, то предохранителя на 6,3А вам хватит с головой.

Печатая плата зарядного устройства.

Для автоматического включения-выключения была добавлена схема контроля заряда HX-M602.

Тиристор дополнительно охлаждается кулером.


Автор самоделки: Андрей. г. Луцк.

Схема простого зарядного устройства для АКБ

Привет всем, я за свою практику делал множество схем зарядных устройств для самых разных аккумуляторов, но в последнее время заметил, что несмотря на огромную базу схем в интернете, люди хотят видеть простую схему зарядного устройства для

автомобильных аккумуляторов из очень доступных компонентов, поэтому я решил воплотить эту идею в жизнь.

Эта схема была снята из радиожурнала, которая стала очень популярной в последнее время, по сути это тиристорный регулятор напряжения, многие наверное будут осуждать мое решение об использовании именно этой схемы, ведь она не имеет узла контроля тока, защиты и многих других плюшек, которыми снабжены современные зарядные устройства.

Вы конечно правы, но именно эта схема была повторена радиолюбителями, в том числе и мною множество раз и зарекомендовала себя с лучшей стороны.

Итак, о схеме; она отличается от обычных линейных схем, обратите внимание на транзисторы Q1 и Q2, на их базе собран генератор импульсов, то есть аккумулятор по сути заряжается импульсами тока, в этом можно убедиться подключив осциллограф, такой режим работы имеет множество плюсов.

Первый из них заключается в том, что силовой элемент схемы работает не в линейном, а в ключевом режиме, следовательно, нагреваться будет меньше, и ещё импульсная зарядка может быть полезной для десульфатации аккумулятора, а значит такая зарядка в теории может восстанавливать АКБ.

Генератор импульсов собран на маломощной комплементарной паре, можно использовать буквально любые маломощные транзисторы, например наши КТ 361 и КТ 315. Выходной ток может доходить до 10 ампер, следовательно с ее помощью можно эффективно заряжать аккумуляторы с ёмкостью до 100 ампер\часов.

Диодный мост нужен с запасом, советую использовать диоды ампер на 15-20, я ставил готовую сборку на 30 ампер. Сетевой понижающий трансформатор должен обеспечивать выходное напряжение не менее 15 или 16 вольт и соответствующий ток.

Тут важно запомнить — эффективный ток заряда для автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов составляет десятую часть от ёмкости аккумулятора,  например аккумулятор на 60 ампер\часов эффективный ток заряда должен быть в районе 6 ампер и т.д.

В моем варианте был использован готовый трансформатор от источника бесперебойного питания, по мне это хороший вариант. Мне повезло и обмотки трансформатора оказались медными, а не алюминиевыми как это бывает с бюджетными бесперебойниками.

Порывшись в старом хламе мне удалось найти только один тиристор, но к сожалению и тот оказался нерабочим, по идее можно собрать аналог тиристора, но я решил использовать обычный транзистор типа империи MJE13009 и всё прекрасно заработало.

переделал на транзистор

Печатная плата получилась довольно компактной, кстати исходный файл платы доступен для скачивания в конце статьи. Транзисторы и диодный мост устанавливают на радиатор, конструкцию также желательно дополнить кулером.  Индикаторы поставил стрелочные, амперметр на 1 ампер, но после замены шунта он стал отображать ток до 10 ампер, вольтметр на 15 вольт.

Хотел всё это дело собрать в корпусе от блока питания компьютера но на данный момент работаю над несколькими проектами и времени попросту нет, но в дальнейшем обязательно займусь изготовлением корпуса.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Выходное напряжение регулируется от чистого ноля. Процесс зарядки автомобильных аккумуляторов происходит следующим образом, включаем зарядное устройство в сеть и вращением переменного резистора добиваемся на выходе 14 и 14.4 вольт выходного напряжения.

Это напряжение полностью заряженного автомобильного аккумулятора, дальше подключаем зарядку к аккумулятору не забывая соблюдать полярность, то есть плюс к плюсу, а минус к минусу.

По мере заряда аккумуляторной батареи ток будет снижаться и в конце процесса значение будет близким к нулю, этим заряд можно считать завершенным.

Плохо то, что схема лишена защиты от коротких замыканий, может спасти только предохранитель, также отсутствует функция защиты от переполюсовки питания, но все это можно дополнить и позже, было бы желание))).

Плата в формате .lay; скачать…

Автор; АКА КАСЬЯН

Как вам статья?

Мне нравитсяНе нравится

Зарядное на тиристоре и tl494 автомобильных аккумуляторов. Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора на TL494. Калибровка порога и гистерезиса зарядного устройства

ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

Ещё одно зарядное устройство собрано по схеме ключевого стабилизатора тока с узлом контроля достигнутого напряжения на аккумуляторе для обеспечения его отключения по окончании зарядки. Для управления ключевым транзистором используется широко распространённая специализированная микросхема TL494 (KIA494, KA7500B , К1114УЕ4). Устройство обеспечивает регулировку тока заряда в пределах 1 … 6 А (10А max ) и выходного напряжения 2 … 20 В.

Ключевой транзистор VT1 , диод VD5 и силовые диоды VD1 — VD4 через слюдяные прокладки необходимо установить на общий радиатор площадью 200 … 400 см2. Наиболее важным элементом в схеме является дроссель L1 . От качества его изготовления зависит КПД схемы. Требования к его изготовлению описаны в В качестве сердечника можно использовать импульсный трансформатор от блока питания телевизоров 3УСЦТ или аналогичный. Очень важно, чтобы магнитопровод имел щелевой зазор примерно 0,2 … 1, 0 мм для предотвращения насыщения при больших токах. Количество витков зависит от конкретного магнитопровода и может быть в пределах 15 … 100 витков провода ПЭВ-2 2,0 мм. Если количество витков избыточно, то при работе схемы в режиме номинальной нагрузки будет слышен негромкий свистящий звук. Как правило, свистящий звук бывает только при средних токах, а при большой нагрузке индуктивность дросселя за счёт подмагничивания сердечника падает и свист прекращается. Если свистящий звук прекращается при небольших токах и при дальнейшем увеличении тока нагрузки резко начинает греться выходной транзистор, значит площадь сердечника магнитопровода недостаточна для работы на выбранной частоте генерации — необходимо увеличить частоту работы микросхемы подбором резистора R4 или конденсатора C3 или установить дроссель большего типоразмера. При отсутствии силового транзистора структуры p-n-p в схеме можно использовать мощные транзисторы структуры n-p-n , как показано на рисунке.

Ещё одно зарядное устройство собрано по схеме ключевого стабилизатора тока с узлом контроля достигнутого напряжения на аккумуляторе для обеспечения его отключения по окончании зарядки. Для управления ключевым транзистором используется широко распространённая специализированная микросхема TL494 (KIA491, К1114УЕ4). Устройство обеспечивает регулировку тока заряда в пределах 1 … 6 А (10А max) и выходного напряжения 2 … 20 В.

Ключевой транзистор VT1, диод VD5 и силовые диоды VD1 — VD4 через слюдяные прокладки необходимо установить на общий радиатор площадью 200 … 400 см2. Наиболее важным элементом в схеме является дроссель L1. От качества его изготовления зависит КПД схемы. В качестве сердечника можно использовать импульсный трансформатор от блока питания телевизоров 3УСЦТ или аналогичный. Очень важно, чтобы магнитопровод имел щелевой зазор примерно 0,5 … 1,5 мм для предотвращения насыщения при больших токах. Количество витков зависит от конкретного магнитопровода и может быть в пределах 15 … 100 витков провода ПЭВ-2 2,0 мм. Если количество витков избыточно, то при работе схемы в режиме номинальной нагрузки будет слышен негромкий свистящий звук. Как правило, свистящий звук бывает только при средних токах, а при большой нагрузке индуктивность дросселя за счёт подмагничивания сердечника падает и свист прекращается. Если свистящий звук прекращается при небольших токах и при дальнейшем увеличении тока нагрузки резко начинает греться выходной транзистор, значит площадь сердечника магнитопровода недостаточна для работы на выбранной частоте генерации — необходимо увеличить частоту работы микросхемы подбором резистора R4 или конденсатора C3 или установить дроссель большего типоразмера. При отсутствии силового транзистора структуры p-n-p в схеме можно использовать мощные транзисторы структуры n-p-n, как показано на рисунке.

В качестве диода VD5 перед дросселем L1 желательно использовать любые доступные диоды с барьером Шоттки, рассчитанные на ток не менее 10А и напряжение 50В, в крайнем случае можно использовать среднечастотные диоды КД213 , КД2997 или подобные импортные. Для выпрямителя можно использовать любые мощные диоды на ток 10А или диодный мост, например KBPC3506, MP3508 или подобные. Сопротивление шунта в схеме желательно подогнать под требуемое. Диапазон регулировки выходного тока зависит от соотношения сопротивлений резисторов в цепи вывода 15 микросхемы. В нижнем по схеме положении движка переменного резистора регулировки тока напряжение на выводе 15 микросхемы должно совпадать с напряжением на шунте при протекании через него максимального тока. Переменный резистор регулировки тока R3 можно установить с любым номинальным сопротивлением, но потребуется подобрать смежный с ним постоянный резистор R2 для получения необходимого напряжения на выводе 15 микросхемы.
Переменный резистор регулировки выходного напряжения R9 также может иметь большой разброс номинального сопротивления 2 … 100 кОм. Подбором сопротивления резистора R10 устанавливают верхнюю границу выходного напряжения. Нижняя граница определяется соотношением сопротивлений резисторов R6 и R7, но её нежелательно устанавливать меньше 1 В.

Микросхема установлена на небольшой печатной плате 45 х 40 мм, остальные элементы схемы установлены на основание устройства и радиатор.

Монтажная схема подключения печатной платы приведена на рисунке ниже.

Варианты печатных плат в lay6

За печатки говорим спасибо в комментариях Demo

В схеме использовался перемотанный силовой трансформатор ТС180, но в зависимости от величины требуемых выходных напряжений и тока мощность трансформатора можно изменить. Если достаточно выходного напряжения 15 В и тока 6А, то достаточно силового трансформатора мощностью 100 Вт. Площадь радиатора также можно уменьшить до 100 .. 200 см2. Устройство может использоваться как лабораторный блок питания с регулируемым ограничением выходного тока. При исправных элементах схема начинает работать сразу и требует только подстройки.

Источник : http://shemotehnik.ru

Схема:

Зарядное устройство собрано по схеме ключевого стабилизатора тока с узлом контроля достигнутого напряжения на аккумуляторе для обеспечения его отключения по окончании зарядки. Для управления ключевым транзистором используется широко распространённая специализированная микросхема TL494 (KIA491, К1114УЕ4). Устройство обеспечивает регулировку тока заряда в пределах 1 … 6 А (10А max) и выходного напряжения 2 … 20 В.

Ключевой транзистор VT1, диод VD5 и силовые диоды VD1 — VD4 через слюдяные прокладки необходимо установить на общий радиатор площадью 200 … 400 см2. Наиболее важным элементом в схеме является дроссель L1. От качества его изготовления зависит КПД схемы. В качестве сердечника можно использовать импульсный трансформатор от блока питания телевизоров 3УСЦТ или аналогичный. Очень важно, чтобы магнитопровод имел щелевой зазор примерно 0,5 … 1,5 мм для предотвращения насыщения при больших токах. Количество витков зависит от конкретного магнитопровода и может быть в пределах 15 … 100 витков провода ПЭВ-2 2,0 мм. Если количество витков избыточно, то при работе схемы в режиме номинальной нагрузки будет слышен негромкий свистящий звук. Как правило, свистящий звук бывает только при средних токах, а при большой нагрузке индуктивность дросселя за счёт подмагничивания сердечника падает и свист прекращается. Если свистящий звук прекращается при небольших токах и при дальнейшем увеличении тока нагрузки резко начинает греться выходной транзистор, значит площадь сердечника магнитопровода недостаточна для работы на выбранной частоте генерации — необходимо увеличить частоту работы микросхемы подбором резистора R4 или конденсатора C3 или установить дроссель большего типоразмера. При отсутствии силового транзистора структуры p-n-p в схеме можно использовать мощные транзисторы структуры n-p-n, как показано на рисунке.

Детали:
В качестве диода VD5 перед дросселем L1 желательно использовать любые доступные диоды с барьером Шоттки, рассчитанные на ток не менее 10А и напряжение 50В, в крайнем случае можно использовать среднечастотные диоды КД213 , КД2997 или подобные импортные. Для выпрямителя можно использовать любые мощные диоды на ток 10А или диодный мост, например KBPC3506, MP3508 или подобные. Сопротивление шунта в схеме желательно подогнать под требуемое. Диапазон регулировки выходного тока зависит от соотношения сопротивлений резисторов в цепи вывода 15 микросхемы. В нижнем по схеме положении движка переменного резистора регулировки тока напряжение на выводе 15 микросхемы должно совпадать с напряжением на шунте при протекании через него максимального тока. Переменный резистор регулировки тока R3 можно установить с любым номинальным сопротивлением, но потребуется подобрать смежный с ним постоянный резистор R2 для получения необходимого напряжения на выводе 15 микросхемы.
Переменный резистор регулировки выходного напряжения R9 также может иметь большой разброс номинального сопротивления 2 … 100 кОм. Подбором сопротивления резистора R10 устанавливают верхнюю границу выходного напряжения. Нижняя граница определяется соотношением сопротивлений резисторов R6 и R7, но её нежелательно устанавливать меньше 1 В.

Микросхема установлена на небольшой печатной плате 45 х 40 мм, остальные элементы схемы установлены на основание устройства и радиатор.
Печатная плата:

Монтажная схема подключения:

В схеме использовался перемотанный силовой трансформатор ТС180, но в зависимости от величины требуемых выходных напряжений и тока мощность трансформатора можно изменить. Если достаточно выходного напряжения 15 В и тока 6А, то достаточно силового трансформатора мощностью 100 Вт. Площадь радиатора также можно уменьшить до 100 .. 200 см2. Устройство может использоваться как лабораторный блок питания с регулируемым ограничением выходного тока. При исправных элементах схема начинает работать сразу и требует только подстройки.

Кто не сталкивался в своей практике с необходимостью зарядки батареи и, разочаровавшись в отсутствии зарядного устройства с необходимыми параметрами, вынужден был приобретать новое ЗУ в магазине, либо собирать вновь нужную схему?
Вот и мне неоднократно приходилось решать проблему зарядки различных аккумуляторных батарей, когда под рукой не оказывалось подходящего ЗУ. Приходилось на скорую руку собирать что-то простое, применительно к конкретному аккумулятору.

Ситуация была терпимой до того момента, пока не появилась необходимость в массовой подготовке и, соответственно, зарядке батарей. Понадобилось изготовить несколько универсальных ЗУ — недорогих, работающих в широком диапазоне входных и выходных напряжений и зарядных токов.

Предлагаемые ниже схемы ЗУ были разработаны для зарядки литий-ионных аккумуляторов, но существует возможность зарядки и других типов аккумуляторов и составных батарей (с применением однотипных элементов, далее — АБ).

Все представленные схемы имеют следующие основные параметры:
входное напряжение 15-24 В;
ток заряда (регулируемый) до 4 А;
выходное напряжение (регулируемое) 0,7 — 18 В (при Uвх=19В).

Все схемы были ориентированы на работу с блоками питания от ноутбуков либо на работу с другими БП с выходными напряжениями постоянного тока от 15 до 24 Вольт и построены на широко распространенных компонентах, которые присутствуют на платах старых компьютерных БП, БП прочих устройств, ноутбуков и пр.

Схема ЗУ № 1 (TL494)


ЗУ на схеме 1 является мощным генератором импульсов, работающим в диапазоне от десятков до пары тысяч герц (частота варьировалась при исследованиях), с регулируемой шириной импульсов.
Зарядка АБ производится импульсами тока, ограниченного обратной связью, образованной датчиком тока R10, включенным между общим проводом схемы и истоком ключа на полевом транзисторе VT2 (IRF3205), фильтром R9C2, выводом 1, являющимся «прямым» входом одного из усилителей ошибки микросхемы TL494.

На инверсный вход (вывод 2) этого же усилителя ошибки подается регулируемое посредством переменного резистора PR1, напряжение сравнения с встроенного в микросхему источника опорного напряжения (ИОН — вывод 14), меняющего разность потенциалов между входами усилителя ошибки.
Как только величина напряжения на R10 превысит значение напряжения (установленного переменным резистором PR1) на выводе 2 микросхемы TL494, зарядный импульс тока будет прерван и возобновлен вновь лишь при следующем такте импульсной последовательности, вырабатываемой генератором микросхемы.
Регулируя таким образом ширину импульсов на затворе транзистора VT2, управляем током зарядки АБ.

Транзистор VT1, включенный параллельно затвору мощного ключа, обеспечивает необходимую скорость разрядки затворной емкости последнего, предотвращая «плавное» запирание VT2. При этом амплитуда выходного напряжения при отсутствии АБ (или прочей нагрузки) практически равна входному напряжению питания.

При активной нагрузке выходное напряжение будет определяться током через нагрузку (её сопротивлением), что позволит использовать эту схему в качестве драйвера тока.

При заряде АБ напряжение на выходе ключа (а, значит, и на самой АБ) в течении времени будет стремиться в росте к величине, определяемой входным напряжением (теоретически) и этого, конечно, допустить нельзя, зная, что величина напряжения заряжаемого литиевого аккумулятора должна быть ограничена на уровне 4,1 В (4,2 В). Поэтому в ЗУ применена схема порогового устройства, представляющего из себя триггер Шмитта (здесь и далее — ТШ) на ОУ КР140УД608 (IC1) или на любом другом ОУ.

При достижении необходимого значения напряжения на АБ, при котором потенциалы на прямом и инверсном входах (выводы 3, 2 — соответственно) IC1 сравняются, на выходе ОУ появится высокий логический уровень (практически равный входному напряжению), заставив зажечься светодиод индикации окончания зарядки HL2 и светодиод оптрона Vh2 который откроет собственный транзистор, блокирующий подачу импульсов на выход U1. Ключ на VT2 закроется, заряд АБ прекратится.

По окончании заряда АБ он начнет разряжаться через встроенный в VT2 обратный диод, который окажется прямовключенным по отношению к АБ и ток разряда составит приблизительно 15-25 мА с учетом разряда кроме того через элементы схемы ТШ. Если это обстоятельство кому-то покажется критичным, в разрыв между стоком и отрицательным выводом АБ следует поставить мощный диод (лучше с малым прямым падением напряжения).

Гистерезис ТШ в этом варианте ЗУ выбран таким, что заряд вновь начнется при понижении величины напряжения на АБ до 3,9 В.

Это ЗУ можно использовать и для заряда последовательно соединенных литиевых (и не только) АБ. Достаточно откалибровать с помощью переменного резистора PR3 необходимый порог срабатывания.
Так, например, ЗУ, собранный по схеме 1, функционирует с трехсекционной последовательной АБ от ноутбука, состоящей из сдвоенных элементов, которая была смонтирована взамен никель-кадмиевой АБ шуруповерта.
БП от ноутбука (19В/4,7А) подключен к ЗУ, собранному в штатном корпусе ЗУ шуруповерта взамен оригинальной схемы. Зарядный ток «новой» АБ составляет 2 А. При этом транзистор VT2, работая без радиатора нагревается до температуры 40-42 С в максимуме.
ЗУ отключается, естественно, при достижении напряжения на АБ=12,3В.

Гистерезис ТШ при изменении порога срабатывания остается прежним в ПРОЦЕНТНОМ отношении. Т.е., если при напряжении отключения 4,1 В, повторное включение ЗУ происходило при снижении напряжения 3,9 В, то в данном случае повторное включение ЗУ происходит при снижении напряжения на АБ до 11,7 В. Но при необходимости глубину гистерезиса можно изменить.

Калибровка порога и гистерезиса зарядного устройства

Калибровка происходит при использовании внешнего регулятора напряжения (лабораторного БП).
Выставляется верхний порог срабатывания ТШ.
1. Отсоединяем верхний вывод PR3 от схемы ЗУ.
2. Подключаем «минус» лабораторного БП (далее везде ЛБП) к минусовой клемме для АБ (самой АБ в схеме во время настройки быть не должно), «плюс» ЛБП — к плюсовой клемме для АБ.
3. Включаем ЗУ и ЛБП и выставляем необходимое напряжение (12,3 В, например).
4. Если горит индикация окончания заряда, вращаем движок PR3 вниз (по схеме) до гашения индикации (HL2).
5. Медленно вращаем движок PR3 вверх (по схеме) до зажигания индикации.
6. Медленно снижаем уровень напряжения на выходе ЛБП и отслеживаем значение, при котором индикация вновь погаснет.
7. Проверяем уровень срабатывания верхнего порога еще раз. Хорошо. Можно настроить гистерезис, если не устроил уровень напряжения, включающий ЗУ.
8. Если гистерезис слишком глубок (включение ЗУ происходит при слишком низком уровне напряжения — ниже, например, уровня разряда АБ, выкручиваем движок PR4 влево (по схеме) или наоборот, — при недостаточной глубине гистерезиса, — вправо (по схеме). При изменении глубины гистерезиса уровень порога может сместиться на пару десятых долей вольта.
9. Сделайте контрольный прогон, поднимая и опуская уровень напряжения на выходе ЛБП.

Настройка токового режима еще проще.
1. Отключаем пороговое устройство любыми доступными (но безопасными) способами: например, «посадив» движок PR3 на общий провод устройства или «закорачивая» светодиод оптрона.
2. Вместо АБ подключаем к выходу ЗУ нагрузку в виде 12-вольтовой лампочки (например, я использовал для настройки пару 12V ламп на 20 Вт).
3. Амперметр включаем в разрыв любого из проводов питания на входе ЗУ.
4. Устанавливаем на минимум движок PR1 (максимально влево по схеме).
5. Включаем ЗУ. Плавно вращаем ручку регулировки PR1 в сторону роста тока до получения необходимого значения.
Можете попробовать поменять сопротивление нагрузки в сторону меньших значений ее сопротивления, присоединив параллельно, скажем, ещё одну такую же лампу или даже «закоротить» выход ЗУ. Ток при этом не должен измениться значительно.

В процессе испытаний устройства выяснилось, что частоты в диапазоне 100-700 Гц оказались оптимальными для этой схемы при условии использования IRF3205, IRF3710 (минимальный нагрев). Так как TL494 используется неполно в этой схеме, свободный усилитель ошибки микросхемы можно использовать, например, для работы с датчиком температуры.

Следует иметь в виду и то, что при неправильной компоновке даже правильно собранное импульсное устройство будет работать некорректно. Поэтому не следует пренебрегать опытом сборки силовых импульсных устройств, описанном в литературе неоднократно, а именно: все одноименные «силовые» соединения следует располагать на кратчайшем расстоянии относительно друг друга (в идеале — в одной точке). Так, например, точки соединения такие, как коллектор VT1, выводы резисторов R6, R10 (точки соединения с общим проводом схемы), вывод 7 U1 — следует объединить практически в одной точке либо посредством прямого короткого и широкого проводника (шины). То же касается и стока VT2, вывод которого следует «повесить» непосредственно на клемму «-» АБ. Выводы IC1 также должны находиться в непосредственной «электрической» близости к клеммам АБ.

Схема ЗУ № 2 (TL494)


Схема 2 не сильно отличается от схемы 1, но если предыдущая версия ЗУ была придумана для работы с АБ шуруповерта, то ЗУ на схеме 2 задумывалось, как универсальное, малогабаритное (без лишних элементов настройки), рассчитанное для работы как с составными, последовательно включенными элементами числом до 3-х, так и с одиночными.

Как видно, для быстрой смены токового режима и работы с разным количеством последовательно соединенных элементов, введены фиксированные настройки с подстроечными резисторами PR1-PR3 (установка тока), PR5-PR7 (установка порога окончания зарядки для разного количества элементов) и переключателей SA1 (выбор тока зарядки) и SA2 (выбор количества заряжаемых элементов АБ).
Переключатели имеют по два направления, где вторые их секции переключают светодиоды индикации выбора режима.

Ещё одно отличие от предыдущего устройства — использование второго усилителя ошибки TL494 в качестве порогового элемента (включенного по схеме ТШ), определяющего окончание зарядки АБ.

Ну, и, конечно, в качестве ключа использован транзистор р-проводимости, что упростило полное использование TL494 без применения дополнительных компонентов.

Методика настройки порогов окончания зарядки и токовых режимов такая же , как и для настройки предыдущей версии ЗУ. Разумеется, для разного количества элементов, порог срабатывания будет меняться кратно.

При испытании этой схемы был замечен более сильный нагрев ключа на транзисторе VT2 (при макетировании использую транзисторы без радиатора). По этой причине следует использовать другой транзистор (которого у меня просто не оказалось) соответствующей проводимости, но с лучшими токовыми параметрами и меньшим сопротивлением открытого канала, либо удвоить количество указанных в схеме транзисторов, включив их параллельно с раздельными затворными резисторами.

Использование указанных транзисторов (в «одиночном» варианте) не критично в большинстве случаев, но в данном случае размещение компонентов устройства планируется в малогабаритном корпусе с использованием радиаторов малого размера или вовсе без радиаторов.

Схема ЗУ № 3 (TL494)


В ЗУ на схеме 3 добавлено автоматическое отключение АБ от ЗУ с переключением на нагрузку. Это удобно для проверки и исследования неизвестных АБ. Гистерезис ТШ для работы с разрядом АБ следует увеличить до нижнего порога (на включение ЗУ), равного полному разряду АБ (2,8-3,0 В).

Схема ЗУ № 3а (TL494)


Схема 3а — как вариант схемы 3.

Схема ЗУ № 4 (TL494)


ЗУ на схеме 4 не сложнее предыдущих устройств, но отличие от предыдущих схем в том, что АБ здесь заряжается постоянным током, а само ЗУ является стабилизированным регулятором тока и напряжения и может быть использовано в качестве модуля лабораторного источника питания, классически построенного по «даташитовским» канонам.

Такой модуль всегда пригодится для стендовых испытаний как АБ, так и прочих устройств. Имеет смысл использование встроенных приборов (вольтметр, амперметр). Формулы расчета накопительных и помеховых дросселей описаны в литературе. Скажу лишь, что использовал готовые различные дроссели (с диапазоном указанных индуктивностей) при испытаниях, экспериментируя с частотой ШИМ от 20 до 90 кГц. Особой разницы в работе регулятора (в диапазоне выходных напряжений 2-18 В и токов 0-4 А) не заметил: незначительные изменения в нагреве ключа (без радиатора) меня вполне устраивали. КПД, однако, выше при использовании меньших индуктивностей.
Лучше всего регулятор работал с двумя последовательно соединенными дросселями 22 мкГн в квадратных броневых сердечниках от преобразователей, интегрированных в материнские платы ноутбуков.

Схема ЗУ № 5 (MC34063)


На схеме 5 вариант ШИ-регулятора с регулировкой тока и напряжения выполнена на микросхеме ШИМ/ЧИМ MC34063 с «довеском» на ОУ CA3130 (возможно использование прочих ОУ), с помощью которого осуществляется регулировка и стабилизация тока.
Такая модификация несколько расширила возможности MC34063 в отличии от классического включения микросхемы позволив реализовать функцию плавной регулировки тока.

Схема ЗУ № 6 (UC3843)


На схеме 6 — вариант ШИ-регулятора выполнен на микросхеме UC3843 (U1), ОУ CA3130 (IC1), оптроне LTV817. Регулировка тока в этом варианте ЗУ осуществляется с помощью переменного резистора PR1 по входу токового усилителя микросхемы U1, выходное напряжение регулируется с помощью PR2 по инвертирующему входу IC1.
На «прямом» входе ОУ присутствует «обратное» опорное напряжение. Т.е., регулирование производится относительно «+» питания.

В схемах 5 и 6, при экспериментах использовались те же наборы компонентов (включая дроссели). По результатам испытаний все перечисленные схемы мало в чем уступают друг другу в заявленном диапазоне параметров (частота/ток/напряжение). Поэтому схема с меньшим количеством компонентов предпочтительнее для повторения.

Схема ЗУ № 7 (TL494)


ЗУ на схеме 7 задумывалось, как стендовое устройство с максимальной функциональностью, потому и по объему схемы и по количеству регулировок ограничений не было. Данный вариант ЗУ так же выполнен на базе ШИ-регулятора тока и напряжения, как и вариант на схеме 4.
В схему введены дополнительно режимы.
1. «Калибровка — заряд» — для предварительной установки порогов напряжения окончания и повтора зарядки от дополнительного аналогового регулятора.
2. «Сброс» — для сброса ЗУ в режим заряда.
3. «Ток — буфер» — для перевода регулятора в токовый или буферный (ограничение выходного напряжения регулятора в совместном питании устройства напряжением АБ и регулятора) режим заряда.

Применено реле для коммутации батареи из режима «заряд» в режим «нагрузка».

Работа с ЗУ аналогична работе с предыдущими устройствами. Калибровка осуществляется переводом тумблера в режим «калибровка». При этом контакт тумблера S1 подключает пороговое устройство и вольтметр к выходу интегрального регулятора IC2. Выставив необходимое напряжение для предстоящей зарядки конкретной АБ на выходе IC2, с помощью PR3 (плавно вращая) добиваются зажигания светодиода HL2 и, соответственно, срабатывания реле К1. Уменьшая напряжение на выходе IC2, добиваются гашения HL2. В обоих случаях контроль осуществляется встроенным вольтметром. После установки параметров срабатывания ПУ, тумблер переводится в режим заряда.

Схема № 8

Применения калибровочного источника напряжения можно избежать, используя для калибровки собственно ЗУ. В этом случае следует отвязать выход ТШ от ШИ-регулятора, предотвратив его выключение при окончании заряда АБ, определяемым параметрами ТШ. АБ так или иначе будет отключена от ЗУ контактами реле К1. Изменения для этого случая показаны на схеме 8.


В режиме калибровки тумблер S1 отключает реле от плюса источника питания для предотвращения неуместных срабатываний. При этом работает индикация срабатывания ТШ.
Тумблер S2 осуществляет (при необходимости) принудительное включение реле К1 (только при отключенном режиме калибровки). Контакт К1.2 необходим для смены полярности амперметра при переключении батареи на нагрузку.
Таким образом однополярный амперметр будет контролировать и ток нагрузки. При наличии двухполярного прибора, этот контакт можно исключить.

Конструкция зарядного устройства

В конструкциях желательно в качестве переменных и подстроечных резисторов использование многооборотных потенциометров во избежании мучений при установке необходимых параметров.


Варианты конструктива приведены на фото. Схемы распаивались на перфорированных макетных платах экспромтом. Вся начинка смонтирована в корпусах от ноутбучных БП.
В конструкциях использовались (они же использовались и в качестве амперметров после небольшой доработки).
На корпусах смонтированы гнезда для внешнего подключения АБ, нагрузки, джек для подключения внешнего БП (от ноутбука).


За 18 лет работы в Северо-Западном Телекоме изготовил много различных стендов для проверки различного ремонтируемого оборудования.
Сконструировал несколько, различных по функционалу и элементной базе, цифровых измерителей длительности импульсов.

Более 30-ти рацпредложений по модернизации узлов различного профильного оборудования, в т.ч. — электропитающего. С давних пор все больше занимаюсь силовой автоматикой и электроникой.

Почему я здесь? Да потому, что здесь все — такие же, как я. Здесь много для меня интересного, поскольку я не силен в аудио-технике, а хотелось бы иметь больший опыт именно в этом направлении.

Читательское голосование

Статью одобрили 77 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.

Автоматическое зарядное устройство для тиристоров. Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов. Настройка блока автоматической регулировки и защиты

Подарили блок непонятного еще с советских времен. Схема напоминала какой-то регулятор мощности или что-то в этом роде. Сам по себе он никакой ценности не представлял, а вот КУ202 в нем очень даже хотелось куда-то приспособить.

Хочу представить вашему вниманию небольшой эксперимент с фазоимпульсной зарядкой. За основу была взята известная схема.

Цель эксперимента — сделать схему более надежной и практичной.

Схема тоже хорошо подходит к этому зарядному устройству

Сколько будет стоить такое зарядное устройство?
КУ202 80*2=160
БД140/139 15*2=26
Диоды Д4/5/8 3*5=15 27
Потенциометр 60
Конденсатор 20
Текстолит 50
А тот 558Р плюс трансформатор 1500Р и по желанию амперметр + 500Р.

Хорошо, когда есть что-то свое. За эту схему в целом я заплатил 300р, купив сдачу.

Зарядка на КУ202 это просто эксперимент. Для безопасной, качественной и надежной зарядки любого типа аккумулятора рекомендую этот

От ЮЗ. Проверка администратора

Много вопросов задают по этому зарядному устройству. Привожу сюда самые интересные. Пишите свои комментарии внизу страницы

— Я правильно понял, что в этой схеме есть нюансы?
-Да, есть.каждый раз перед подключением к аккумулятору необходимо выставлять напряжение в районе 14,4В или 16,5 «на кальций». Напряжение не стабильно и зависит от напряжения в первичной обмотке трансформатора. вообще отсутствует защита по стабилизации тока и напряжения

-Как долго вы им пользуетесь?
— Этот использовался на 2-х зарядах аккумулятора 65А

-Как она себя показала?
— Заряжено, но надо постоянно контролировать напряжение

-Я бы дополнил регулировкой напряжения, для автоматического отключения
— Проще собрать схему которую я вам предложил.Дополнив ту схему просто геморроем
Чтобы не пропустить последние обновления в мастерской, подписывайтесь на обновления в Вконтакте или Одноклассниках, так же можно подписаться на обновления по электронной почте в колонке справа

Не хотите вникать в рутину радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. По вполне приемлемой цене можно купить довольно качественные зарядные устройства

.

Простое зарядное устройство со светодиодным индикатором зарядки, зеленый аккумулятор заряжается, красный аккумулятор заряжается.

Есть защита от короткого замыкания, есть защита от переполюсовки. Отлично подойдет для зарядки аккумулятора Moto емкостью до 20А\ч, аккумулятор 9А\ч зарядится за 7 часов, 20А\ч за 16 часов. Цена данного зарядного устройства всего 403 рубля, доставка бесплатно

Этот тип зарядного устройства может автоматически заряжать практически любые типы автомобильных и мотоциклетных аккумуляторов 12В до 80А\ч. Имеет уникальный метод зарядки в три этапа: 1. Зарядка постоянным током, 2.Зарядка постоянным напряжением, 3. Капельная зарядка до 100%.
На передней панели два индикатора, первый показывает напряжение и процент заряда, второй показывает зарядный ток.
Вполне качественный аппарат для бытовых нужд, цена всего 781,96 руб, доставка бесплатная. На момент написания статьи количество заказов 1392, оценка 4.8 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилка

Зарядное устройство для самых разных типов аккумуляторов 12-24В с током до 10А и пиковым током 12А.Умеет заряжать гелиевые аккумуляторы и СА\СА. Технология зарядки такая же, как и предыдущая в три этапа. Зарядное устройство способно заряжать как в автоматическом, так и в ручном режиме. На панели есть ЖК-индикатор, показывающий напряжение, ток заряда и процент заряда.

Теперь наличие зарядного устройства является неотъемлемой частью для любого автолюбителя.

Можно конечно купить себе хорошее зарядное устройство, но я не стал искать для себя легких путей, и решил собрать что-то свое.Вспомните статью. Это продолжение работы над зарядным устройством

Эта часть зарядного устройства является основным регулятором всего заряда, так как именно она отвечает за подачу зарядного тока, который можно установить от 1 до 10А. Этого достаточно для домашнего использования.

Элементы:

C1 \ U003D 1MF (160 В)
F1 \ U003D 10A
R1 \ U003D 300
R3 \ U003D 6.8K
R3 \ U003D 3K
R4 \ U003D 110
R6 \ U003D 51
R6 \ U003D 150 (если напряжение на вторичка трансформатора выше, то должен быть установлен резистор большего номинала)
R7 = 15к
Т1 = КУ202В (Г, Д и тд.Лиж бы подошел по напряжению. Ставлю вообще И )
ВД1 = КД105Б
ВТ1 = КТ361А
ВТ2 = КТ315А

Как видите, устройство не сложное и не содержит дефицитных деталей. Все, что мне было нужно, я нашел в своей мастерской.

Процесс зарядки аналогичен, импульсному, что положительно сказывается на работоспособности аккумулятора, по мнению многих радиолюбителей.

Устройство представляет собой простой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением.Тринистор управляется блоком, собранным на двух транзисторах. Время заряда конденсатора до переключения транзистора задается через переменный резистор, который, собственно, и задает ток заряда

Диод служит для защиты цепи управления SCR от обратного напряжения.
Тринистору нужен красивый радиатор. Радиатор больше не ставлю, а поставлю вентилятор на охлаждение

Не забудьте использовать провода необходимого диаметра

Схема просто отличная, но есть недостатки:
1.Колебания напряжения на блоке питания приводят к колебаниям зарядного тока, что плохо для зарядного устройства. Но это решаемо, нужно просто собрать стабилизатор на 10А. Что буду делать
2. Нет защиты от КЗ кроме предохранителя
3. Устройство создает помехи в сети, что тоже решается LC фильтром

Вот мое собранное устройство

Печатка для регулируемого зарядного устройства на SCR KU202

Related Posts

Достал из телевизоров динамики 3ГДШ-1, что бы они без дела не лежали, решил сделать колонки, но так как у меня внешний усилитель с сабвуфером, значит буду собирать сателлиты.

Всем привет, уважаемые радиолюбители и аудиоманьяки! Сегодня я расскажу как доработать ВЧ динамик 3ГД-31 (-1300) он же 5ГДВ-1. Они применялись в таких акустических системах, как 10МАС-1 и 1М, 15МАС, 25АС-109……. Доработка и установка динамика 4ГД-35-65 в аудиосистему 10МАС-1М

И снова мой друг Вячеслав (SAXON_1996) Хочет поделиться своим опытом по колонкам. Слово Вячеславу Приобрел один динамик 10МАС с фильтром и ВЧ динамик.Я не …… уже давно.

Устройство с электронным управлением зарядным током выполнено на основе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности. Не содержит дефицитных деталей; не требует настройки, с заведомо исправными элементами.

Зарядное устройство позволяет заряжать автомобильные аккумуляторы силой тока от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы. Зарядный ток похож по форме на импульсный ток, который, как считается, помогает продлить срок службы батареи.Прибор работоспособен при температуре окружающей среды от — 35°С до +35°С.

Схема устройства представлена ​​на рис. 2.60.

Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диод moctVDI+VD4.

Блок управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1, VT2 Время, в течение которого конденсатор С2 заряжается до переключения однопереходного транзистора, можно регулировать переменным резистором R1.При крайнем правом положении его двигателя по схеме зарядный ток будет максимальным, и наоборот.

Диод VD5 защищает цепь управления тиристором VS1 от обратного напряжения, возникающего при включении тиристора.


В дальнейшем зарядное устройство может быть дополнено различными блоками автоматики (отключение по окончании заряда, поддержание нормального напряжения аккумулятора при длительном хранении, сигнализация правильной полярности подключения аккумулятора, защита от замыканий на выходе и др.).

К недостаткам устройства относятся колебания зарядного тока при нестабильном напряжении сети электроосвещения.

Как и все тиристорные фазоимпульсные регуляторы, устройство создает помехи радиоприему. Для борьбы с ними следует предусмотреть сетевой LC-фильтр, аналогичный тому, что используется в импульсных блоках питания.

Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1 мкФ, или. К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.

Транзистор КТ361А заменяется на КТ361Б — КТ361ё, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — КТ50ИК, а КТ315Л — на КТ315Б + КТ315Д КТ312Б, КТ3102Л, КТ503В, П307105Гут.Д226 с любым буквенным индексом.

Резистор переменный R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.

Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой 10 А. Его можно изготовить самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт по образцовому амперметру.

Предохранитель F1 плавкий, но удобно использовать автоматический выключатель на 10 А или биметаллический автомобиль на тот же ток.

Диоды VD1+VP4 могут быть любые на прямой ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии Д242, Д243, Д245, КД203, КД210, КД213).

На теплоотводах установлены выпрямительные диоды

и тиристор, каждый полезной площадью около 100 см2. Для улучшения теплового контакта устройств с радиаторами целесообразно использовать теплопроводящие пасты.

Вместо тиристора. КУ202В подходят КУ202Г — КУ202Е; на практике проверено, что устройство хорошо работает с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.

Следует отметить, что в качестве теплоотвода тиристора допускается использовать непосредственно металлическую стенку корпуса.Тогда, правда, на корпусе будет минусовая клемма прибора, что вообще нежелательно из-за опасности случайных замыканий выходного плюсового провода на корпус. Если закрепить тиристор через слюдяную прокладку, опасности короткого замыкания не будет, но ухудшится теплоотдача от него.

В устройстве можно использовать готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с вторичным напряжением от 18 до 22 В.

Если трансформатор имеет напряжение на вторичной обмотке более 18 В, резистор R5 следует заменить на другой, большего сопротивления (например, на 24… 26 В, сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом).

В случае, когда вторичная обмотка трансформатора отводится от середины, или имеются две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнять по типовой двухполупериодной схеме на двух диоды.

При напряжении вторичной обмотки 28…36 В можно полностью отказаться от выпрямителя — его роль одновременно будет выполнять тиристор VS1 (выпрямление — однополупериодное).Для этого варианта блока питания необходимо включить разделительный диод КД105Б или Д226 с любым буквенным индексом (катод к резистору R5) между резистором R5 и плюсовым проводом. Выбор тиристора в такой схеме будет ограничен — подходят только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Э).

К описываемому устройству подходит унифицированный трансформатор ТН-61. Три его вторичные обмотки должны быть соединены последовательно, при этом они способны отдавать ток до 8 А.

Все части устройства, кроме трансформатора Т1, диодов VD1 — VD4 выпрямителя, переменного резистора R1, предохранителя FU1 и тиристора VS1, смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. .

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Тиристорное автомобильное зарядное устройство — Classic 2022

Использование зарядных устройств на тиристорах оправдано — восстановление работоспособности аккумуляторов происходит гораздо быстрее и «правильнее».Поддерживается оптимальное значение зарядного тока и напряжения, поэтому маловероятно, что аккумулятор будет поврежден. Ведь от перенапряжения может выкипеть электролит, могут разрушиться пластины из свинца. И это все приводит к выходу из строя аккумулятора. Но надо помнить, что современные свинцовые аккумуляторы выдерживают не более 60 циклов полной зарядки и разрядки.

Общее описание схемы зарядного устройства

Зарядные устройства на тиристорах могут сделать самодельщики при наличии знаний в области электротехники.Но чтобы выполнить всю работу правильно, нужно иметь хотя бы самый простой измерительный прибор – мультиметр.

Позволяет измерять напряжение, ток, сопротивление, проверять работу транзисторов. А в схеме зарядного есть такие функциональные блоки:

  1. Редукционное устройство — в простейшем случае это обычный трансформатор.
  2. Выпрямительный блок
  3. состоит из одного, двух или четырех полупроводниковых диодов. Обычно используется мостовая схема, так как с ее помощью можно получить практически чистый постоянный ток без пульсаций.
  4. Блок фильтров представляет собой один или несколько электролитических конденсаторов. С их помощью отсекается вся переменная составляющая в выходном токе.
  5. Стабилизация напряжения выполняется с помощью специальных полупроводниковых элементов — стабилитронов.
  6. Амперметр и вольтметр контролируют ток и напряжение соответственно.
  7. Регулировка параметров выходного тока производится устройством, собранным на транзисторах, тиристоре и переменном сопротивлении.

Основной элемент — трансформатор

Без него просто никуда, сделать ЗУ с регулировкой на тиристоре без использования трансформатора не получится.Назначение трансформатора — снизить напряжение с 220 В до 18-20 В. Это как раз то, что нужно для нормальной работы зарядного устройства. Общая конструкция трансформатора:

  1. Магнитный из стальных пластин.
  2. Первичная обмотка подключается к источнику переменного тока 220 В.
  3. Вторичная обмотка подключается к основной плате зарядного устройства.

В некоторых конструкциях могут использоваться две вторичные обмотки, соединенные последовательно. Но в конструкции, которая рассматривается в статье, используется трансформатор, имеющий одну первичную и столько же вторичных обмоток.

Грубый расчет обмоток трансформатора

Желательно в конструкции ЗУ на тиристорах использовать трансформатор с существующей первичной обмоткой. Но если первичной обмотки нет, нужно ее рассчитать. Для этого достаточно знать мощность устройства и площадь сечения магнитопровода. Целесообразно использовать трансформаторы мощностью более 50 Вт. Если известно сечение магнитопровода S (кв. см), можно рассчитать количество витков на каждый 1 В напряжения:

Н = 50/С (кв.См).

Чтобы рассчитать количество витков в первичной обмотке, нужно 220 умножить на N. Таким же образом считается и вторичная обмотка. Но учтите, что напряжение в домашней сети может подскочить до 250 В, поэтому трансформатор должен выдерживать такие перепады.

Обмотка и сборка трансформатора

Прежде чем приступить к намотке, необходимо рассчитать диаметр провода, который вы хотите использовать. Для этого используйте простую формулу:

д = 0.02 × √I (обмотки).

Сечение провода измеряется в миллиметрах, ток обмотки — в миллиамперах. Если вам нужно зарядить током 6 А, то подставьте корневое значение 6000 мА.

Рассчитав все параметры трансформатора, начинаем наматывать. Уложите катушку к катушке ровно, чтобы обмотка поместилась в окошке. Закрепите начало и конец — их желательно припаять к свободным контактам (если они есть). Как только обмотка будет готова, можно собирать пластины из трансформаторной стали.Обязательно после завершения намотки покройте провода лаком, это избавит от гудения при работе. Клеевым раствором можно обрабатывать и основную плиту после сборки.

Производство печатных плат

Для самостоятельного изготовления зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов на своем тиристоре необходимо иметь следующие материалы и инструменты:

  1. Кислота для очистки поверхности фольгированного материала.
  2. Припой и олово.
  3. Фольгированный текстолит (гетинакс твердеет).
  4. Малая дрель и сверло 1-1,5 мм.
  5. Хлорное железо. Гораздо лучше использовать этот реагент, так как с его помощью намного быстрее уходит лишняя медь.
  6. Маркер.
  7. Лазерный принтер.
  8. Железо.

Прежде чем приступить к установке, необходимо нарисовать дорожку. Лучше всего сделать это на компьютере, затем распечатать рисунок на принтере (лазерном, конечно).

Распечатку выполнять на листе любого глянцевого журнала. Рисунок переводится очень просто — лист прогревается горячим утюгом (без фанатизма) несколько минут, затем некоторое время остывает.Но можно нарисовать дорожки от руки маркером, а затем поместить текстолит в раствор хлорного железа на несколько минут.

Назначение элементов памяти

Устройство выполнено на основе фазоимпульсного регулятора на тиристоре. Дефектных компонентов в нем нет, поэтому при условии установки исправных деталей вся схема может работать без наладки. В конструкции присутствуют следующие элементы:

  1. Диоды VD1-VD4 — это мостовой выпрямитель.Они предназначены для преобразования переменного тока в постоянный.
  2. Блок управления собран на однопереходных транзисторах VT1 и VT2.
  3. Время заряда конденсатора С2 можно регулировать переменным сопротивлением R1. Если его ротор сместить в крайнее правое положение, зарядный ток будет наибольшим.
  4. VD5 — диод, предназначенный для защиты цепи управления тиристором от обратного напряжения, возникающего при включении.

У этой схемы есть один большой недостаток — большие колебания зарядного тока, при нестабильном напряжении в сети.Но это не помеха, если в доме используется стабилизатор напряжения. Можно собрать зарядное устройство на двух тиристорах — будет стабильнее, но реализовать такую ​​конструкцию сложнее.

Монтаж на печатной плате

Диоды и тиристор желательно монтировать на отдельные радиаторы, при этом они должны быть изолированы от корпуса. Все остальные элементы смонтированы на печатной плате.

Навесную сборку использовать нежелательно — слишком некрасиво и опасно выглядит. Для размещения предметов на доске нужно:

  1. Просверлите отверстия для ножек тонким сверлом.
  2. Звуковой сигнал всех напечатанных дорожек.
  3. Покройте гусеницы тонким слоем жести, это обеспечит надежную установку.
  4. Установите все элементы и припаяйте их.

После установки гусеницы можно покрыть эпоксидной смолой или лаком. Но перед этим обязательно подключите трансформатор и провода, которые идут к аккумулятору.

Окончательная сборка устройства

После установки зарядного устройства на тиристор КУ202Н необходимо найти для него подходящий корпус.Если нет ничего подходящего, сделайте сами. Можно использовать тонкий металл или даже фанеру. Расположите трансформатор и радиаторы с диодами, тиристор в удобном месте. Их нужно хорошо охладить. Для этого можно установить кулер в заднюю стенку.

Можно даже вместо предохранителя установить автоматический выключатель (если это позволяют размеры устройства). На передней панели нужно разместить амперметр и переменный резистор. Собрав все элементы, приступайте к тестированию устройства и его работы.

Простой регулятор температуры паяльника. Паяльник с контролем температуры

Основой послужила статья в журнале Радио №10 за 2014 год. Когда эта статья попалась мне на глаза, идея и простота реализации мне понравились. Но я сам пользуюсь малогабаритными низковольтными паяльниками.

Прямую цепь для низковольтных паяльников применять нельзя из-за малого сопротивления нагревателя паяльника и, как следствие, значительного тока измерительной цепи.Решил переделать макет.

Полученная схема подходит для любого паяльника с напряжением питания до 30В. Нагреватель которого имеет положительный ТКС (горячий имеет большее сопротивление). Наилучший результат даст керамический нагреватель. Например, можно запустить паяльник от паяльной станции со сгоревшим термодатчиком. Но работают и паяльники с нихромовым нагревателем.

Так как номиналы в схеме зависят от сопротивления и ТКС нагревателя, перед его реализацией необходимо выбрать и проверить паяльник.Измерьте сопротивление нагревателя в холодном и горячем состоянии.

А так же рекомендую проверить реакцию на механическую нагрузку. Один из моих паяльников оказался подвохом. Измерьте сопротивление холодного нагревателя, включите его на короткое время и повторите измерение. После прогрева, замерив сопротивление, надавить на жало и слегка постучать, имитируя работу паяльником, следить за скачками сопротивления. Мой паяльник в итоге вел себя так, как если бы у него был угольный микрофон, а не нагреватель.В итоге при попытке работы чуть более сильное нажатие приводило к отключению из-за увеличения сопротивления ТЭНа.

В итоге переделал собранную схему под паяльник ЭПСН с сопротивлением нагревателя 6 Ом. Паяльник ЭПСН — худший вариант для этой схемы, низкий ТКС нагревателя и большая тепловая инерция конструкции делают термостабилизацию вялой. Но тем не менее, время нагрева паяльника сократилось в 2 раза без перегрева, относительно нагрева напряжением, что дает примерно такую ​​же температуру.А при длительном лужении или пайке падение температуры меньше.

Рассмотрим алгоритм работы.

1. В начальный момент времени на входе 6 U1.2 напряжение близко к 0, оно сравнивается с напряжением с делителя R4, R5. На выходе U1.2 появляется напряжение. (Резистор R6 PIC увеличивает гистерезис U1.2 для защиты от помех.)

2. С выхода U1.2 напряжение через резистор R8 открывает транзистор Q1. (Резистор R13 необходим для обеспечения закрытия Q1, если операционный усилитель не может выдать напряжение, равное отрицательному напряжению питания)

3.Измерительный ток протекает через нагреватель паяльника RN, диод VD3, резистор R9 и транзистор Q1. (мощность резистора R9 и ток транзистора Q1 выбирают исходя из величины измеряемого тока, при этом падение напряжения на паяльнике следует выбирать в районе 3 В, это компромисс между точностью измерения и мощность, рассеиваемая на R9.Если мощность рассеивания слишком велика, то можно увеличить сопротивление R9, но точность стабилизации температуры снизится).

4. На входе 3 U1.1 при протекании измерительного тока появляется напряжение, зависящее от соотношения сопротивлений R9 и RN, а также падения напряжения на VD3 и Q1, которое сравнивается с напряжением с делитель R1, R2, R3.

5. Если напряжение на входе 3 усилителя U1.1 превышает напряжение на входе 2 (холодный паяльник низкого сопротивления РН). На выходе 1 U1.1 появится напряжение.

6. Напряжение с выхода 1 U1.1 через разряженный конденсатор С2 и диод VD1 поступает на вход 6 U1.2, закрыв Q1 и отключив R9 от измерительной цепи. (Диод VD1 необходим, если ОУ не допускает отрицательного входного напряжения.)

7. Напряжение с вывода 1 U1.1 через резистор R12 заряжает конденсатор С3 и затворную емкость транзистора Q2. А при достижении порогового напряжения транзистор Q2 открывается в том числе и паяльником, при этом диод VD3 закрывается, отключая сопротивление нагревателя паяльника RN от измерительной цепи.(Резистор R14 нужен для обеспечения закрытия Q2, если операционный усилитель не может выдать напряжение, равное отрицательному напряжению питания, а также при большем напряжении питания схемы на затворе транзистора напряжение не превышает 12 В. )

8. Резистор R9 и сопротивление нагревателя RN ​​отключаются от измерительной цепи. Напряжение на конденсаторе С1 поддерживается резистором R7, компенсирующим возможную утечку через транзистор Q1 и диод VD3. Его сопротивление должно значительно превышать сопротивление нагревателя паяльника РН, чтобы не вносить погрешности в измерение.В данном случае конденсатор С3 был необходим для отключения РН от измерительной цепи после отключения R9, иначе цепь не зафиксировалась бы в положении нагрева.

9. Напряжение с выхода 1 U1.1 заряжает конденсатор С2 через резистор R10. Когда напряжение на входе 6 U1.2 достигнет половины напряжения питания, транзистор Q1 откроется и начнется новый цикл измерения. Время зарядки выбирается в зависимости от тепловой инерции паяльника, т.е.е. его размер, для миниатюрного паяльника 0,5с для ЭПСН 5с. Слишком коротким цикл делать не стоит, так как только температура нагревателя начнет стабилизироваться. Номинальные значения, указанные на диаграмме, дают время цикла примерно 0,5 с.

10. Конденсатор С1 разрядится через открытый транзистор Q1 и резистор R9. После того как напряжение на входе 3 U1.1 упадет ниже входа 2 U1.1, на выходе появится низкое напряжение.

11. Низкое напряжение с выхода 1 U1.1 через диод VD2 разрядит конденсатор С2.А также через цепочку резисторов R12 конденсатор С3 закроет транзистор Q2.

12. При закрытии транзистора Q2 диод VD3 откроется и по измерительной цепи RN, VD3, R9, Q1 потечет ток. И начнется зарядка конденсатора С1. Если паяльник нагрет выше установленной температуры и сопротивление RN возросло настолько, что напряжение на входе 3 U1.1 не превышает напряжения с делителя R1, R2, R3 на входе 2 U1.1, то выход 1 U1 .1 останется низковольтным. Это состояние продлится до тех пор, пока паяльник не остынет ниже температуры, установленной резистором R2, затем цикл работы будет повторяться, начиная с первой точки.

Компоненты на выбор.

1. Операционный усилитель Я использовал LM358 с ним схема может работать до напряжения 30В. Но можно, например, использовать TL 072 или NJM 4558 и т. д.

2. Транзистор Q1. Выбор зависит от величины измеряемого тока. Если ток около 100 мА, то можно использовать транзисторы в миниатюрном корпусе, например в корпусе СОТ-23 2Н2222 или ВС-817.2) / Р9. Сопротивление резистора подбирается так, чтобы падение напряжения при измерении на паяльнике было около 3В.

4. Диод VD3. Желательно использовать диод Шоттки с запасом по току для уменьшения падения напряжения.

5. Транзистор Q2. Любая мощность N MOSFET. Я использовал 32N03, взятый со старой материнской платы.

6. Резистор R1, R2, R3. Суммарное сопротивление резисторов может быть от единиц килоом до сотен килоом, что позволяет подобрать сопротивления R1, R3 делителя, под имеющийся переменный резистор R2.Точно рассчитать номинал резисторов делителя сложно, так как в измерительной цепи есть транзистор Q1 и диод VD3, точное падение напряжения на них учесть затруднительно.

Ориентировочный коэффициент сопротивления:
Для холодного паяльника R1/(R2+R3)≈ RNhol/ R9
Для наиболее нагретого R1/R2≈ RNhort/ R9

7. Так как изменение сопротивления для стабилизации температуры намного меньше Ома. Затем следует использовать качественные разъемы для подключения паяльника, а еще лучше, напрямую припаять шлейф паяльника к плате.

8. Все диоды, транзисторы и конденсаторы должны быть рассчитаны как минимум на 1,5-кратное напряжение питания.

Схема, из-за наличия в измерительной цепи диода VD3, мало чувствительна к изменениям температуры и напряжения питания. После изготовления возникла идея, как уменьшить эти эффекты. Нужно заменить Q1 на N MOSFET на низкое сопротивление во включенном состоянии и добавить еще один диод, аналогичный VD3. Дополнительно оба диода можно соединить с куском алюминия для термоконтакта.

Исполнение.

Схему я сделал максимально возможной с использованием компонентов SMD монтажа. Резисторы и конденсаторы керамические типоразмера 0805. Электролиты на Б.Микросхеме LM358 в корпусе СОП-8. Диод ST34 в SMC корпусе. Транзистор Q1 может быть установлен в любом из корпусов SOT-23, TO-252 или SOT-223. Транзистор Q2 может быть в корпусах ТО-252 или ТО-263. Резистор R2 ВСП4-1. Резистор R9 как и самая горячая деталь, его лучше разместить вне платы, только для паяльников мощностью менее 10Вт можно как R9 выпаять 3 резистора 2512.

Плата изготовлена ​​из двустороннего текстолита. С одной стороны медь не травится и используется под землей на плате, отверстия в которые впаяны перемычки обозначаются как отверстия с металлизацией, остальные отверстия со стороны сплошной меди зенкуются сверлом большего диаметра. Для платы нужно распечатать ее в зеркальном отображении.

Немного теории. Или почему высокочастотный контроль не всегда хорош.

Если спросите какая частота управления лучше.Скорее всего ответ будет чем выше, тем лучше, т.е. точнее.

Попробую объяснить, как я понимаю этот вопрос.

Если взять вариант, когда датчик находится на кончике жала, то этот ответ правильный.

Но в нашем случае датчик — это ТЭН, хотя во многих паяльных станциях датчик находится не в жале, а рядом с ТЭНом. В таких случаях этот ответ не будет правильным.

Начнем с точности удержания температуры.

Когда паяльник лежит на подставке и начинают сравнивать терморегуляторы, какая схема точнее держит температуру, и часто речь идет о цифрах в один градус и меньше. Но так ли важна в данный момент точность температуры? Ведь на самом деле важнее поддерживать температуру в момент пайки, то есть насколько паяльник может поддерживать температуру при интенсивном отборе мощности с жала.

Представьте себе упрощенную модель паяльника.Нагреватель, на который подается питание и жало, с которого идет малый отбор мощности в воздух, когда паяльник стоит на подставке или большой, во время пайки. Оба эти элемента обладают тепловой инерцией или теплоемкостью, как правило, у нагревателя теплоемкость значительно ниже. Но между нагревателем и наконечником имеется тепловой контакт, который имеет свое тепловое сопротивление, а значит, для передачи некоторой мощности от нагревателя к наконечнику необходимо иметь разность температур.Термическое сопротивление между нагревателем и наконечником может варьироваться в зависимости от конструкции. В китайских паяльных станциях передача тепла вообще происходит через воздушный зазор, и в результате паяльник мощностью в полсотни ватт и по индикатору держащий температуру до градуса не может припаять площадку на плате . Если датчик температуры в жале, то можно просто увеличить температуру ТЭНа. Но у нас датчик и нагреватель как одно целое, и при увеличении мощности отбора от жала в момент пайки температура жала будет падать, т.к. из-за термического сопротивления нужен перепад температуры для передавать мощность.

Эту проблему нельзя решить полностью, но можно максимально ее свести к минимуму. А меньшая теплоемкость нагревателя относительно жала позволит это сделать. И так у нас есть противоречие чтобы передать мощность жалу, необходимо повышать температуру нагревателя для поддержания температуры жала, но мы не знаем температуру жала потому что измеряем температуру в точке обогреватель.

Вариант управления, реализованный в этой схеме, позволяет решить эту дилемму простым способом.Хотя можно попытаться придумать более оптимальные модели управления, сложность схемы возрастет.

Так вот в схеме энергия подается на ТЭН в течение фиксированного времени и этого достаточно долго, чтобы ТЭН прогрелся значительно выше температуры стабилизации. Между нагревателем и жалом возникает значительная разница температур, и тепловая мощность передается жалу. После выключения нагрева нагреватель и наконечник начинают остывать. Нагреватель охлаждается, передавая энергию наконечнику, а наконечник охлаждается, передавая энергию внешней среде.Но из-за меньшей теплоемкости нагреватель успеет остыть до того, как температура наконечника существенно изменится, а также во время нагрева температура на наконечнике не успеет сильно измениться. Повторное включение произойдет при снижении температуры нагревателя до температуры стабилизации, а так как мощность передается в основном на наконечник, то температура нагревателя в этот момент будет незначительно отличаться от температуры наконечника. И точность стабилизации будет тем выше, чем меньше теплоемкость нагревателя и меньше тепловое сопротивление между нагревателем и наконечником.

Если продолжительность цикла нагрева слишком мала (высокая частота управления), то нагреватель не будет испытывать моментов перегрева при эффективной передаче мощности на наконечник. И в результате в момент пайки будет сильный перепад температуры жала.

При слишком длительном времени нагрева теплоемкости жала будет недостаточно для сглаживания температурных колебаний до приемлемого значения, а вторая опасность заключается в том, что при высоком тепловом сопротивлении между нагревателем и мощности, то ТЭН может нагреться выше допустимых для его работы температур, что приведет к его поломке.

В итоге, мне кажется, надо подобрать элементы установки времени С2 R10 так, чтобы при измерении температуры в конце жала были видны небольшие колебания температуры. С учетом точности показаний тестера и инерционности датчика заметные колебания в один или несколько градусов не приведут к колебаниям фактической температуры более чем на десяток градусов, а такой нестабильности температуры более чем достаточно для радиолюбительский паяльник.

Вот что получилось

Так как паяльник, на который я изначально рассчитывал, оказался негодным, я переделал его в вариант для паяльника ЭПСН с нагревателем на 6 Ом. Без перегрева работал от 14в, в схему подал 19в, что бы был запас на регулировку.

Изменено под вариант с установкой VD3 и заменой Q1 на MOSFET. Плату не переделывал, просто установил новые детали.

Полностью не исчезла чувствительность схемы к изменению напряжения питания.На паяльниках с керамическим жалом такая чувствительность не будет заметна, а на нихроме становится заметной при изменении напряжения питания более чем на 10%.

Плата за LUT

Проводка не совсем соответствует схеме платы. Вместо резисторов впаял диод VD5, перерезал дорожку к транзистору и просверлил отверстие для провода от резистора R9.

Светодиод и резистор идут на переднюю панель. Плата будет крепиться к переменному резистору, так как он не большой и механических нагрузок не предвидится.

В итоге схема приобрела следующий вид; Указываю получившиеся номиналы для любого другого паяльника, который надо подобрать, как писал выше. Сопротивление нагревателя паяльника конечно не ровно 6 Ом. Транзистор Q1 пришлось взять потому, что корпус питания просто не менялся, хотя они оба могут быть одинаковыми. Резистор R9 даже ПЭВ-10 чувствительно греется. Конденсатор С6 на работу особо не влияет и я его убрал. На плате тоже припаял керамику параллельно С1, но нормально без него.

П.С. Интересно, если кто собирает для паяльника с керамическим нагревателем, самому проверить пока не на чем. Пишите, если нужны дополнительные материалы или пояснения.

Для того, чтобы получить качественную и красивую пайку, необходимо правильно подобрать мощность паяльника и обеспечить определенную температуру его жала в зависимости от марки используемого припоя. Предлагаю несколько схем самодельных тиристорных терморегуляторов для нагрева паяльника, которые с успехом заменят многие несравнимые по цене и сложности промышленные.

Внимание, следующие тиристорные цепи регуляторов температуры не имеют гальванической развязки от электрической сети и прикосновение к токоведущим элементам цепи опасно для жизни!

Для регулировки температуры жала паяльника используются паяльные станции, в которых оптимальная температура жала поддерживается в ручном или автоматическом режиме. Доступность паяльной станции для домашнего мастера ограничивается высокой ценой.Для себя я решил вопрос регулирования температуры, разработав и изготовив регулятор с ручной плавной регулировкой температуры. Схему можно доработать для автоматического поддержания температуры, но смысла в этом не вижу, да и практика показала, что ручной регулировки вполне достаточно, так как напряжение в сети стабильное и температура в помещении тоже.

Классическая схема тиристорного регулятора

Классическая тиристорная схема регулятора мощности паяльника не удовлетворяла одному из моих основных требований, отсутствию излучающих помех в сеть и воздух.А для радиолюбителя такие помехи лишают возможности полноценно заниматься любимым делом. Если схему дополнить фильтром, то конструкция получится громоздкой. Но для многих применений такую ​​схему тиристорного регулятора можно с успехом использовать, например, для регулировки яркости ламп накаливания и отопительных приборов мощностью 20-60 Вт. Вот почему я решил представить эту схему.

Для того, чтобы понять, как работает схема, остановлюсь подробнее на принципе работы тиристора.Тиристор представляет собой полупроводниковый прибор, который может быть либо открытым, либо закрытым. для его открытия необходимо подать на управляющий электрод положительное напряжение 2-5 В, в зависимости от типа тиристора, относительно катода (на схеме указано k). После того, как тиристор открылся (сопротивление между анодом и катодом станет равным 0), закрыть его через управляющий электрод невозможно. Тиристор будет открыт до тех пор, пока напряжение между его анодом и катодом (обозначенные буквами a и k на схеме) не станет близким к нулю.Это так просто.

Схема классического регулятора работает следующим образом. Напряжение сети переменного тока подается через нагрузку (лампу накаливания или обмотку паяльника) на мостовую схему выпрямителя, выполненную на диодах VD1-VD4. Диодный мост преобразует переменное напряжение в постоянное, изменяющееся по синусоидальному закону (схема 1). Когда средний вывод резистора R1 находится в крайнем левом положении, его сопротивление равно 0, а когда напряжение в сети начинает увеличиваться, начинает заряжаться конденсатор С1.Когда C1 зарядится до напряжения 2-5 В, ток через R2 пойдет на управляющий электрод VS1. Тиристор откроется, закоротит диодный мост и через нагрузку потечет максимальный ток (верхний график).

При повороте ручки переменного резистора R1 его сопротивление увеличится, ток заряда конденсатора С1 уменьшится и потребуется больше времени, чтобы напряжение на нем достигло 2-5 В, поэтому тиристор не откроется сразу, а через какое-то время.Чем больше значение R1, тем дольше время заряда С1, тиристор откроется позже и мощность, получаемая нагрузкой, будет пропорционально меньше. Таким образом, вращением ручки переменного резистора регулируют температуру нагрева паяльника или яркость лампочки накаливания.


Выше представлена ​​классическая схема тиристорного регулятора, выполненная на тиристоре КУ202Н. Так как для управления этим тиристором нужен больший ток (по паспорту 100 мА, реальный около 20 мА), номиналы резисторов R1 и R2 уменьшены, а R3 исключен, а значение электролитический конденсатор увеличен.При повторении схемы может потребоваться увеличение емкости конденсатора С1 до 20 мкФ.

Схема простейшего тиристорного регулятора

Вот еще одна из простейших схем тиристорного регулятора мощности, упрощенная версия классического регулятора. Количество деталей сведено к минимуму. Вместо четырех диодов VD1-VD4 используется один VD1. Принцип ее работы такой же, как и у классической схемы. Схемы отличаются только тем, что регулировка в данной схеме терморегулятора происходит только по положительному периоду сети, а отрицательный период проходит через VD1 без изменений, поэтому мощность можно регулировать только в пределах от 50 до 100%.Для регулировки температуры нагрева жала паяльника большего и не требуется. Если исключить диод VD1, то диапазон регулировки мощности будет от 0 до 50%.


Если в разрыв цепи из R1 и R2 добавить динистор, например КН102А, то электролитический конденсатор С1 можно заменить на обычный емкостью 0,1 мФ. Для указанных выше схем подходят тиристоры, КУ103В, КУ201К(Л), КУ202К(Л, М, Н), рассчитанные на прямое напряжение более 300 В.Диоды тоже практически любые, рассчитанные на обратное напряжение не менее 300 В.

Вышеуказанные схемы тиристорных регуляторов мощности могут быть успешно использованы для управления яркостью свечения светильников, в которых установлены лампы накаливания. Регулировать яркость свечения ламп, в которых установлены энергосберегающие или светодиодные лампочки, не получится, так как в таких лампочках вмонтированы электронные схемы, и регулятор просто нарушит их нормальную работу. Лампочки будут светить на полную мощность или мигать, что может даже привести к преждевременному выходу из строя.

Схемы могут использоваться для регулирования с напряжением питания 36 В или 24 В переменного тока. Нужно только уменьшить номиналы резисторов на порядок и использовать тиристор, соответствующий нагрузке. Так паяльник мощностью 40 Вт при напряжении 36 В будет потреблять ток 1,1 А.

Цепь тиристорного регулятора не излучает помех

Основным отличием схемы представленного регулятора мощности паяльника от представленных выше является полное отсутствие радиопомех в электрической сети, так как все переходные процессы происходят в момент, когда напряжение в питающей сети равно нулю.

Приступая к разработке терморегулятора для паяльника, я исходил из следующих соображений. Схема должна быть простой, легко воспроизводимой, комплектующие должны быть дешевыми и доступными, высокая надежность, минимальные габариты, КПД близкий к 100%, отсутствие излучающих помех, возможность модернизации.


Схема регулятора температуры работает следующим образом. Напряжение переменного тока от сети выпрямляется диодным мостом VD1-VD4. Из синусоидального сигнала получают постоянное напряжение, изменяющееся по амплитуде как половина синусоиды с частотой 100 Гц (диаграмма 1).Далее ток проходит через ограничительный резистор R1 на стабилитрон VD6, где напряжение ограничено по амплитуде до 9 В, и имеет другую форму (схема 2). Результирующие импульсы заряжают электролитический конденсатор С1 через диод VD5, создавая напряжение питания около 9 В для микросхем DD1 и DD2. R2 выполняет защитную функцию, ограничивая максимально возможное напряжение на VD5 и VD6 до 22 В, и обеспечивает формирование тактового импульса для работы схемы.С R1 сформированный сигнал поступает на 5-й и 6-й выходы элемента 2ИЛИ-НЕ логической цифровой микросхемы DD1.1, которая инвертирует поступающий сигнал и преобразует его в короткие прямоугольные импульсы (схема 3). С 4-го выхода DD1 импульсы поступают на 8-й выход D-триггера DD2.1, работающего в режиме RS-триггера. DD2.1, как и DD1.1, также выполняет функцию инвертирования и формирования сигнала (схема 4).

Обратите внимание, что сигналы на схеме 2 и 4 практически одинаковые, и казалось, можно подать сигнал с R1 напрямую на вывод 5 DD2.1. Но исследования показали, что в сигнале после R1 много помех, идущих от сети, и без двойного формирования схема работала не стабильно. И нецелесообразно устанавливать дополнительные LC-фильтры при наличии свободных логических элементов.

На триггере DD2.2 собрана схема управления регулятором температуры паяльника и работает она следующим образом. Прямоугольные импульсы поступают на вывод 3 DD2.2 с вывода 13 DD2.1, которые при положительном фронте перезаписывают на вывод 1 DD2.2 уровень, который в данный момент присутствует на входе D микросхемы (вывод 5). На выводе 2 сигнал противоположного уровня. Рассмотрим работу DD2.2 подробнее. Допустим, на выводе 2 логическая единица. Через резисторы R4, R5 конденсатор С2 заряжается до напряжения питания. При поступлении первого импульса с положительным перепадом на выводе 2 появится 0 и конденсатор С2 быстро разрядится через диод VD7. Следующий положительный перепад на выводе 3 установит логическую единицу на выводе 2 и конденсатор С2 начнет заряжаться через резисторы R4, R5.

Время заряда определяется постоянной времени R5 и C2. Чем больше R5, тем дольше будет заряжаться C2. Пока С2 не зарядится до половины напряжения питания на выводе 5, будет логический ноль, а положительные перепады импульсов на входе 3 не изменят логический уровень на выводе 2. Как только конденсатор зарядится, процесс повторится.

Таким образом, на выходы DD2.2 будет проходить только то количество импульсов из питающей сети, которое задано резистором R5, и самое главное, эти импульсы будут колебаться при переходе напряжения в питающей сети через ноль.Отсюда и отсутствие помех от работы терморегулятора.

С вывода 1 микросхемы DD2.2 импульсы поступают на инвертор DD1.2, служащий для исключения влияния тиристора VS1 на работу DD2.2. Резистор R6 ограничивает ток управления тиристором VS1. При подаче на управляющий электрод VS1 положительного потенциала тиристор открывается и на паяльник подается напряжение. Регулятор позволяет регулировать мощность паяльника от 50 до 99%.Хотя резистор R5 переменный, регулировка за счет работы DD2.2 нагрева паяльника осуществляется ступенчато. При R5 равном нулю подается 50 % мощности (схема 5), при повороте на определенный угол уже 66 % (диаграмма 6), затем уже 75 % (диаграмма 7). Таким образом, чем ближе к номинальной мощности паяльника, тем плавнее работает регулировка, что позволяет легко регулировать температуру жала паяльника. Например, паяльник мощностью 40 Вт можно настроить на мощность от 20 Вт до 40 Вт.

Конструкция и детали регулятора температуры

Все детали тиристорного регулятора температуры размещены на печатной плате из стеклотекстолита. Поскольку схема не имеет гальванической развязки от электрической сети, плата размещена в небольшом пластиковом корпусе бывшего адаптера с электрической вилкой. На ось переменного резистора R5 надевается пластиковая ручка. Вокруг ручки на корпусе регулятора для удобства регулировки степени нагрева паяльника нанесена шкала с условными цифрами.


Шнур от паяльника припаивается непосредственно к плате. Можно сделать подключение паяльника разъемным, тогда к регулятору температуры можно будет подключать другие паяльники. Удивительно, но ток, потребляемый цепью управления регулятором температуры, не превышает 2 мА. Это меньше, чем потребление светодиода в цепи освещения выключателей света. Поэтому специальных мер по обеспечению температурного режима устройства не требуется.


Микросхемы DD1 и DD2 любые 176 или 561 серии. Советский тиристор КУ103В можно заменить, например, на современный тиристор МКР100-6 или МКР100-8, рассчитанный на ток коммутации до 0,8 А. В этом случае можно будет управлять нагревом паяльника мощностью до 150 Вт. Диоды VD1-VD4 любые, рассчитанные на обратное напряжение не менее 300 В и ток не менее 0,5 А. Идеально подойдет IN4007 (Uоб = 1000 В, I = 1 А ). Диоды VD5 и VD7 любые импульсные.Любой маломощный стабилитрон VD6 на напряжение стабилизации около 9 В. Конденсаторы любого типа. Резисторы любые, R1 мощностью 0,5 Вт.

Регулятор мощности не требует регулировки. С исправными деталями и без ошибок установки заработает сразу.

Схема разработана много лет назад, когда компьютеров, а тем более лазерных принтеров, в природе не существовало, и поэтому чертеж печатной платы я сделал по старинной технологии на диаграммной бумаге с шагом сетки 2.5 мм. Затем рисунок был приклеен клеем «Момент» на плотную бумагу, а сама бумага на фольгированный стеклохолст. Далее на самодельном сверлильном станке были просверлены отверстия и от руки прочерчены дорожки будущих проводников и контактных площадок для пайки деталей.


Сохранен чертеж тиристорного регулятора температуры. Вот его фото. Первоначально диодный мост выпрямителя VD1-VD4 был изготовлен на микросборке КЦ407, но после того, как микросборка была дважды порвана, его заменили четырьмя диодами КД209.

Как снизить уровень помех от тиристорных регуляторов

Для снижения помех, излучаемых тиристорными регуляторами мощности в электрическую сеть, применяются ферритовые фильтры, представляющие собой ферритовое кольцо с намотанными витками провода. Такие ферритовые фильтры можно найти во всех импульсных блоках питания для компьютеров, телевизоров и других изделий. Эффективный ферритовый фильтр, подавляющий помехи, можно установить на любой тиристорный контроллер. Достаточно пропустить провод для подключения к электрической сети через ферритовое кольцо.

Необходимо установить ферритовый фильтр как можно ближе к источнику помех, то есть к месту установки тиристора. Ферритовый фильтр может быть размещен как внутри корпуса прибора, так и с внешней его стороны. Чем больше витков, тем лучше ферритовый фильтр будет подавлять помехи, но достаточно и просто пропустить через кольцо сетевой провод.

Кольцо ферритовое можно брать с интерфейсных проводов компьютерной техники, мониторов, принтеров, сканеров.Если вы обратите внимание на провод, соединяющий системный блок компьютера с монитором или принтером, то заметите цилиндрическое утолщение изоляции на проводе. В этом месте находится ферритовый фильтр высокочастотных помех.

Достаточно срезать ножом пластиковую изоляцию и снять ферритовое кольцо. Наверняка у вас или ваших друзей найдется ненужный интерфейсный кабель от струйного принтера или старого кинескопного монитора.

Температура жала паяльника зависит от многих факторов.

  • Входное напряжение сети, которое не всегда стабильно;
  • Тепловыделение в массивных проводах или контактах, на которых производится пайка;
  • Температура окружающего воздуха.

Для качественной работы требуется поддерживать тепловую мощность паяльника на определенном уровне. В продаже имеется большой выбор электроприборов с терморегулятором, но стоимость таких устройств довольно высока.

Еще более совершенными являются паяльные станции.В таких комплексах есть мощный блок питания, с помощью которого можно регулировать температуру и мощность в широком диапазоне.

Цена соответствует функционалу.
А что делать, если у вас уже есть паяльник, а покупать новый с регулятором не хочется? Ответ прост — если вы умеете пользоваться паяльником, то можете сделать к нему дополнение.

Регулятор паяльника своими руками

Эту тему давно освоили радиолюбители, которые как никто другой заинтересованы в качественном паяльном инструменте.Предлагаем вам несколько популярных решений со схемами подключения и порядком сборки.

Двухступенчатый регулятор мощности

Данная схема работает на устройствах, питающихся от сети переменного тока напряжением 220 вольт. В разомкнутой цепи одного из питающих проводников диод и переключатель включены параллельно друг другу. При замыкании контактов переключателя паяльник работает в стандартном режиме.

В открытом состоянии через диод протекает ток. Если вы знакомы с принципом протекания переменного тока, работа устройства будет понятна.Диод, пропуская ток только в одном направлении, отключается каждый второй полупериод, снижая напряжение вдвое. Соответственно мощность паяльника уменьшается вдвое.

В основном такой режим питания используется при длительных паузах в работе. Паяльник находится в режиме ожидания и жало не сильно остывает. Чтобы довести температуру до значения 100%, включите тумблер — и через несколько секунд можно продолжить пайку. При снижении температуры медный наконечник меньше окисляется, что продлевает срок службы устройства.

ВАЖНО! Тест выполняется под нагрузкой, то есть с подключенным паяльником.

При вращении резистора R2 напряжение на входе в паяльник должно изменяться плавно. Схема размещена в корпусе накладной розетки, что делает конструкцию очень удобной.

ВАЖНО! Необходимо надежно изолировать компоненты термоусадочной трубкой, чтобы предотвратить короткое замыкание в корпусе розетки.

Нижняя часть розетки закрыта подходящей крышкой.Идеальный вариант – не просто накладная, а опечатанная уличная торговая точка. В этом случае выбирается первый вариант.
Получается своеобразный удлинитель с регулятором мощности. Пользоваться им очень удобно, на паяльнике нет лишних приспособлений, а ручка регулятора всегда под рукой.

Введение.

Подобный регулятор я делал много лет назад, когда мне приходилось подрабатывать ремонтом радиоприемника на дому у заказчика. Регулятор оказался настолько удобным, что со временем я сделал еще один экземпляр, так как первый образец надолго засел как регулятор скорости вытяжного вентилятора.https://сайт/

Кстати, этот вентилятор из серии «Ноу-хау», так как оснащен клапаном отсечки воздуха моей собственной разработки. Материал может быть полезен жителям, проживающим на верхних этажах многоэтажек и обладающим хорошим обонянием.

Мощность подключаемой нагрузки зависит от используемого тиристора и условий его охлаждения. Если используется большой тиристор или симистор типа КУ208Г, то можно смело подключать нагрузку 200…300 Вт. При использовании небольшого тиристора типа B169D мощность будет ограничена 100 Вт.

Как это работает?

Так работает тиристор в цепи переменного тока. Когда сила тока, протекающего через управляющий электрод, достигает определенного порогового значения, тиристор отпирается и запирается только при исчезновении напряжения на его аноде.

Примерно так же работает симистор (симметричный тиристор), только при изменении полярности на аноде меняется и полярность управляющего напряжения.

На картинке видно, что куда идет и куда выходит.

В бюджетных схемах управления симисторами КУ208Г при наличии только одного источника питания лучше контролировать «минус» относительно катода.


Для проверки работоспособности симистора можно собрать вот такую ​​простенькую схему. При замыкании контактов кнопки лампа должна погаснуть. Если он не гаснет, то либо симистор пробит, либо его пороговое напряжение пробоя ниже пикового значения сетевого напряжения. Если лампа не загорается при нажатии на кнопку, то симистор неисправен.Величину сопротивления R1 выбирают таким образом, чтобы не превышать максимально допустимое значение тока управляющего электрода.


При проверке тиристоров в цепь необходимо добавить диод для предотвращения обратного напряжения.


Схематические решения.

Простой регулятор мощности можно собрать на симисторе или тиристоре. О тех и других схемных решениях я расскажу.

Регулятор мощности на симисторе КУ208Г.

ВС1 — КУ208Г

ХЛ1 — Мh4 … Мх23 и т.д.

На этой схеме показан, на мой взгляд, самый простой и удачный вариант регулятора, управляющим элементом которого является симистор КУ208Г. Эта ручка регулирует мощность от нуля до максимума.

Назначение элементов.

HL1 — линеаризует управление и является индикатором.

С1 — формирует пилообразный импульс и защищает схему управления от помех.

R1 — регулятор мощности.

R2 — ограничивает ток через анод — катод VS1 и R1.

R3 — ограничивает ток через HL1 и управляющий электрод VS1.

Регулятор мощности на мощном тиристоре КУ202Н.

ВС1 — КУ202Н

Аналогичную схему можно собрать на тиристоре КУ202Н. Отличие ее от симисторной схемы в том, что диапазон регулировки мощности регулятора составляет 50…100 %.

На схеме видно, что ограничение происходит только по одной полуволне, а другая свободно проходит через диод VD1 в нагрузку.


Регулятор мощности на маломощном тиристоре.

Эта схема, собранная на самом дешевом маломощном тиристоре Б169Д, отличается от схемы выше только наличием резистора R5, который вместе с резистором R4 является делителем напряжения и уменьшает амплитуду управляющего сигнала. Необходимость в этом обусловлена ​​высокой чувствительностью маломощных тиристоров. Регулятор регулирует мощность в диапазоне 50…100%.

Регулятор мощности на тиристоре с диапазоном регулировки 0…100%.

ВД1… ВД4 — 1Н4007

Чтобы регулятор на тиристоре регулировал мощность от нуля до 100%, нужно добавить в схему диодный мост.

Теперь схема работает аналогично симисторному контроллеру.


Конструкция и детали.

Регулятор собран в корпусе блока питания некогда популярного калькулятора «Электроника Б3-36».

Симистор и потенциометр размещены на стальном уголке из стали толщиной 0,5 мм. Уголок прикручивается к корпусу двумя М2.5 винтов с изолирующими шайбами.

Резисторы R2, R3 и неоновая лампа HL1 одеты в изоляционную трубку (кембрик) и закреплены накладным монтажом на других электротехнических элементах конструкции.

Для повышения надежности крепления штырьков вилки пришлось напаять на них несколько витков толстого медного провода.


Так выглядят регуляторы мощности, которыми я пользуюсь уже много лет.


Установите Flash Player, чтобы увидеть этот проигрыватель.

А это 4-х секундное видео, позволяющее убедиться, что все это работает. В качестве нагрузки используется лампа накаливания мощностью 100 Вт.


Дополнительный материал.

Цоколёвка (распиновка) больших отечественных симисторов и тиристоров. Благодаря мощному металлическому корпусу эти устройства без дополнительного радиатора могут рассеивать 1…2 Вт мощности без существенного изменения параметров.


Цоколевка малогабаритных популярных тиристоров, способных управлять сетевым напряжением при среднем токе 0.5 Ампер.

Тип прибора Катод Менеджмент Анод
BT169D(Э, Г) 1 2 3
CR02AM-8 3 1 2
MCR100-6(8) 1 2 3

РЕГУЛЯТОР ДЛЯ ПАЯЛА

Наверняка среди новичков в электронике есть владельцы паяльников средней и большой мощности.В данном случае я имею в виду, конечно, мощность паяльника для пайки электроники. А иногда это не дедовские монстры, с жалом толщиной с мизинец, а вполне аккуратные ЭПСН 40 ватт. Такими паяльниками, если заточить жало под острый конус, достаточно удобно паять транзисторы, резисторы и другие выходные детали, а при необходимости можно даже выполнять разовые работы по пайке SMD деталей. Если бы не одно но. В таких паяльниках, даже если их мощность всего сорок ватт, температура жала довольно высока, и при пайке велика вероятность перегрева полупроводниковых деталей.

В этом случае нет необходимости покупать новый паяльник мощностью 25 Вт; достаточно собрать регулятор мощности на тиристоре или симисторе. Имею для личного пользования регулятор мощности на тиристоре КУ201Л. Схема безотказно работает уже много лет, и позволяет регулировать мощность от половинной до максимальной. Сегодня со мной связался друг, который заинтересовался радиоработой, и у которого есть именно такой паяльник. Решено было помочь человеку, и чтобы желание заниматься электроникой не пропало из-за финансовых барьеров, я согласился собрать регулятор мощности.Были куплены необходимые детали, стоимостью всего около 70 рублей, и приступили к сборке. Сама сборка настолько элементарна, что спаять этот регулятор сможет любой человек, умеющий отличить симистор от резистора. Собрал все методом поверхностного монтажа, соединяя детали на скрутку с последующей пайкой стыков.
Ниже приведена схема регулятора:

Схемы аналогичные, как на тиристорах, так и на симисторах. Остановился на этой схеме, потому что в ней, в отличие от той, что собирал ранее, мощность регулируется на ноль, а не на половину.Знакомый также высказал пожелание, чтобы прибор при необходимости можно было использовать и для регулировки яркости ламп накаливания. Ниже список необходимых для сборки деталей:

Разберем их подробнее:

В первую очередь нам нужен симистор, способный регулировать мощность до 300 Вт, чтобы был запас мощности, и рабочее напряжение от 400 вольт и выше. Цоколёвку симистора можно увидеть на рисунке ниже:

Для новичков, ранее не сталкивавшихся с симисторами, приведу его эквивалентную схему:

Другими словами, здесь мы видим 2 встречно-параллельно установленных тиристора , с общим управляющим электродом.Симистор необходимо прикрепить к радиатору с помощью термопасты. Обычно пользуюсь отечественными КПТ-8.

Такой площади радиатора будет достаточно для длительной работы симистора даже при значительной мощности нагрузки, не беспокоясь о его перегреве.

При работе устройства загорается светодиод. Подойдет любое напряжение 2,5-3 вольта. Двигателем с переменным резистором регулируем мощность от нуля до максимума. Верхний вывод переменного резистора по схеме, это будет крайний левый вывод резистора, если повернуть его лицом к себе.Левый и средний выводы переменного резистора необходимо соединить перемычкой. Переменный резистор подойдет сопротивлением 470 — 500 КилоОм, с линейной зависимостью. Напомню, что у отечественных резисторов в маркировке должна стоять буква А, у импортных — буква В (англ. C).

Диод для схемы нужен обратного напряжения 400 — 1000 вольт, 1 ампер. Конденсатор керамический, рассчитан на работу при напряжении до 50 вольт.Также в схеме использован динистор DB3. Резистор нужен типа МЛТ, или аналог импортного, на мощность 0,25 Вт.

Динистор не имеет полярности. Иногда динистор называют еще четырехслойным диодом. Ниже приведена его эквивалентная схема:

Вся сборка регулятора заняла у меня меньше часа. Куски монтажной проволоки были нарезаны, выводы деталей удлиннены, скручены и надежно припаяны. Устройство, выполненное методом поверхностного монтажа, в процессе эксплуатации не менее надежно и долговечно, чем выполненное на печатной плате, если сам монтаж выполнен добросовестно.В таком виде устройство было после пайки:

Все оголенные выводы деталей были изолированы изолентой и скотчем, в несколько слоев. Дизайн в чехле я оставил заказчику, ибо на вкус и цвет, как говорится. Осталось самое элементарное подключить розетку, шнур с вилкой и прибор можно использовать. Для проверки регулятора я подал на вход 220 вольт, подключив его проводом к вилке, а на другом конце к крокодилам.К выходу регулятора с помощью крокодилов также была подключена лампа на 200 ватт. Регулировка прошла гладко, я остался вполне доволен. За пять минут работы тиристор не успел нагреться, что говорит о том, что использованного мною радиатора будет более чем достаточно для работы в связке с паяльником. Автор АКВ.

Как узнать, что ваши биологические часы отстают? Разберитесь с концепцией биологических часов и узнайте, как возраст женщины влияет на беременность.

Топ-10 разбитых звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями.

7 частей тела, к которым нельзя прикасаться Думайте о своем теле как о храме: им можно пользоваться, но есть некоторые священные места, к которым нельзя прикасаться руками. Покажите исследование.

Как выглядеть моложе: лучшие стрижки для 30, 40, 50, 60 Девочек в 20 лет не волнует форма и длина волос.Кажется, что молодежь создана для экспериментов над внешностью и смелых локонов. Тем не менее, уже

13 признаков того, что у вас лучший муж Мужья — действительно замечательные люди. Как жаль, что хорошие супруги не растут на деревьях. Если ваша вторая половинка делает эти 13 вещей, то вы можете.

Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены, правильно ли вы поступаете в церкви или нет, то, вероятно, вы поступаете неправильно. Вот список самых ужасных.

Собираем простой регулятор мощности для паяльника за час

Эта статья о том, как собрать простейший регулятор мощности для паяльника или другой подобной нагрузки. http://oldoctober.com/

Схему такого регулятора можно поместить в сетевую вилку или в корпус от сгоревшего или ненужного малогабаритного блока питания. Сборка устройства займет час или два.

связанные темы.

Введение.

Подобный регулятор я сделал много лет назад, когда мне пришлось подрабатывать, ремонтируя радио у заказчика дома. Регулятор оказался настолько удобным, что со временем я сделал еще один экземпляр, так как первый образец надолго засел как регулятор скорости вытяжного вентилятора. http://oldoctober.com/

Кстати, этот вентилятор из серии «Ноу-хау», так как оснащен клапаном отсечки воздуха моей собственной разработки. Описание конструкции >>> Материал может быть полезен жителям верхних этажей многоэтажных домов и обладающим хорошим обонянием.

Мощность подключаемой нагрузки зависит от используемого тиристора и условий его охлаждения. Если используется большой тиристор или симистор типа КУ208Г, то можно смело подключать нагрузку 200…300 Вт. При использовании небольшого тиристора типа B169D мощность будет ограничена 100 Вт.

Как это работает?

Так работает тиристор в цепи переменного тока. Когда сила тока, протекающего через управляющий электрод, достигает определенного порогового значения, тиристор отпирается и запирается только при исчезновении напряжения на его аноде.

Примерно так же работает симистор (симметричный тиристор), только при изменении полярности на аноде меняется и полярность управляющего напряжения.

На картинке показано, что куда идет и куда выходит.

В бюджетных схемах управления симисторами КУ208Г при наличии только одного источника питания лучше контролировать «минус» относительно катода.

Для проверки работоспособности симистора можно собрать вот такую ​​простую схему.При замыкании контактов кнопки лампа должна погаснуть. Если он не гаснет, то либо симистор пробит, либо его пороговое напряжение пробоя ниже пикового значения сетевого напряжения. Если лампа не загорается при нажатии на кнопку, то симистор неисправен. Величину сопротивления R1 выбирают таким образом, чтобы не превышать максимально допустимое значение тока управляющего электрода.

При проверке тиристоров в цепь необходимо добавить диод для предотвращения обратного напряжения.

Схематические решения.

Простой регулятор мощности можно собрать на симисторе или тиристоре. О тех и других схемных решениях я расскажу.

Регулятор мощности на симисторе КУ208Г.

HL1 — Мх4…Мх23 и т.д.

На этой схеме показан, на мой взгляд, самый простой и удачный вариант регулятора, управляющим элементом которого является симистор КУ208Г. Эта ручка регулирует мощность от нуля до максимума.

Назначение элементов.

HL1 — линеаризует управление и является индикатором.

С1 — формирует пилообразный импульс и защищает схему управления от помех.

R1 — регулятор мощности.

R2 — ограничивает ток через анод — катод VS1 и R1.

R3 — ограничивает ток через HL1 и управляющий электрод VS1.

Регулятор мощности на мощном тиристоре КУ202Н.

Аналогичную схему можно собрать на тиристоре КУ202Н. Его отличие от симисторной схемы в том, что диапазон регулировки мощности регулятора составляет 50 Ом… 100%.

На схеме видно, что ограничение происходит только по одной полуволне, а другая свободно проходит через диод VD1 в нагрузку.

Регулятор мощности на маломощном тиристоре.

Эта схема, собранная на самом дешевом маломощном тиристоре Б169Д, отличается от схемы выше только наличием резистора R5, который вместе с резистором R4 является делителем напряжения и уменьшает амплитуду управляющего сигнала . Необходимость в этом обусловлена ​​высокой чувствительностью маломощных тиристоров.Регулятор регулирует мощность в диапазоне 50…100%.

Регулятор мощности на тиристоре с диапазоном регулировки 0…100%.

ВД1. VD4-1N4007

Чтобы регулятор на тиристоре регулировал мощность от нуля до 100%, нужно добавить в схему диодный мост.

Теперь схема работает аналогично симисторному контроллеру.

Конструкция и детали.

Регулятор собран в корпусе блока питания некогда популярного калькулятора «Электроника Б3-36».

Симистор и потенциометр размещены на стальном уголке из стали толщиной 0,5 мм. Уголок прикручен к корпусу двумя винтами М2,5 с использованием изолирующих шайб.

Резисторы R2, R3 и неоновая лампа ХЛ1 одеты в изоляционную трубку (кембрик) и закреплены накладным монтажом на других электротехнических элементах конструкции.

Для повышения надежности крепления штырьков вилки пришлось напаять на них несколько витков толстого медного провода.

Так выглядят регуляторы мощности, которыми я пользуюсь уже много лет.

А это 4-х секундное видео, позволяющее убедиться, что все это работает. В качестве нагрузки используется лампа накаливания мощностью 100 Вт.

Дополнительный материал.

Цоколёвка (распиновка) больших отечественных симисторов и тиристоров. Благодаря мощному металлическому корпусу эти устройства без дополнительного радиатора могут рассеивать 1…2 Вт мощности без существенного изменения параметров.

Цоколевка малогабаритных популярных тиристоров, способных управлять сетевым напряжением при среднем токе 0.5 Ампер.

admin 09.10.2011 в 21:38

Посмотрите инструкцию к этому паяльнику.

Скорее всего у вас паяльник с термостатом. Основой таких паяльников и не только паяльников являются твердотельные объемные ТЭНы с нелинейной характеристикой.

Сопротивление такого элемента зависит от температуры. При достижении определенной температуры сопротивление элемента начинает увеличиваться и температура стабилизируется.

Конструктивно такой элемент обычно имеет вид стержня или цилиндра, в который либо запрессованы выводы, либо плотно прижаты специальными пружинами. Известная проблема таких элементов — нарушение контакта.

Я часто видел, как такие термисторы сначала начинали искрить под действием сетевого напряжения и только потом прогревались. Если это так, то вполне возможно, что жить ему осталось недолго.

Можно попробовать постучать пальцем по чему-нибудь твердому.Если это сказывается на измеряемом сопротивлении, значит стоит твердотельный нагреватель. Если нет, то возможно на активном элементе стоит примитивный термостат, который находится в ручке.

Конечно, все это предположения, так как я ваш паяльник в руках не держал.

Почему в этой схеме не работает паяльник на основе твердотельного нелинейного элемента или активного регулятора?

Для отпирания тиристора или симистора требуется определенный минимальный ток, называемый током удержания .Для КУ208Н это 150мА. И хотя у реальных симисторов этот ток может быть в два-три раза меньше, все же 5 мОм не могут создать даже близкого по величине тока.

Попробуйте еще подключить паяльник параллельно с лампочкой накаливания 40-60 Вт. Прошу в третий раз. Если не работает, переверните штекер паяльника (в случае активного термостата). Хорошо, что у тебя дома нет футболки, правда.

Если есть твердотельный элемент (термистор), то регулировать температуру такого паяльника с помощью симисторного регулятора будет сложнее, чем обычным паяльником с нагревателем на нихромовой спирали (диапазон будет узкий).Хотя все равно должно работать. Если внутри есть еще один активный регулятор, то он непредсказуем.

Алексей 10.10.2011 в 13:47

Я же написал, что работает параллельно с лампой (в том смысле, что освещение лампы регулируется). Измерить мощность на паяльнике (или ток/напряжение) пока не могу, позже соберу конструкцию для измерения произвольных форматов тока =) Работает при любых положениях штекера.
В общем буду работать, если увижу изменения в мощности, то все будет хорошо, и напишу, если нет, то возьму другой паяльник и попробую с ним.=)

Александр 11 ноября 2011 в 23:00

Подскажите пожалуйста можно ли в схеме «Регулятор мощности на тиристоре с диапазоном регулировки 0…100%.» вместо БТ169Д использовать КУ202Н? И какой мощности нужно брать резисторы. Кондер должен быть на какое напряжение.

admin 11.11.2011 в 23:16

Нет, нужно сделать ровно наоборот. В схему на тиристоре КУ202Н необходимо добавить мостовой выпрямитель. Если вы сами не сообразите, как это сделать, то завтра я нарисую схему.Сегодня опубликовал статью — надоело.

Резисторы любые от 0,25 Вт и выше. Потенциометр 0,5 Вт или более. Конденсатор на 400 вольт, но если нет, то можно использовать и на меньшее напряжение. Эта схема из разряда тех, что как ни собирай, все равно получится автомат Калашникова.

Александр 12 ноября 2011 в 16:04

Спасибо за ответ. Мост я знаю как собрать, только диоды 1N4007 буду ставить, других нет, а паяльник больше 60 Вт подключать пока не собираюсь.

Схемы простых регуляторов для паяльника.

Основным регулирующим элементом многих схем является тиристор или симистор. Рассмотрим несколько схем, построенных на этой элементной базе.

Ниже первая схема регулятора, как видите проще наверное уже и некуда. Диодный мост собран на диодах Д226, в диагональ моста включен тиристор КУ202Н со своими цепями управления.

Схема регулятора мощности паяльника на КУ202Н

Вот еще похожая схема, которую можно найти в интернете, но мы на ней останавливаться не будем.

Для индикации наличия напряжения можно дополнить регулятор светодиодом, подключение которого показано на следующем рисунке.

Подключение светодиода к сети 220 вольт

Перед диодным мостом для питания можно врезать выключатель. Если вы используете тумблер в качестве выключателя, убедитесь, что его контакты выдерживают ток нагрузки.

Этот регулятор построен на симисторе ВТА 16-600. Отличие от предыдущей версии в том, что в цепи управляющего электрода симистора есть неоновая лампа. Если остановить выбор на этом регуляторе, то неон нужно будет подбирать с низким напряжением пробоя, от этого будет зависеть плавность регулировки мощности паяльника. Неоновую лампочку можно выкусить из стартера, используемого в лампах ЛДС. Емкость С1 — керамическая на U=400В. Резистор R4 на схеме указывает на нагрузку, которую мы будем регулировать.

Проверка работы регулятора проводилась с помощью обычной настольной лампы, см. фото ниже.

Проверка работы регулятора мощности с настольной лампой

Если использовать этот регулятор для паяльника мощностью не более 100 Вт, то симистор не нужно устанавливать на радиатор.

Эта схема несколько сложнее предыдущих, содержит логический элемент (счетчик К561ИЕ8), использование которого позволило регулятору иметь 9 фиксированных положений, т.е.е. 9 шагов регулирования. Тиристор также управляет нагрузкой. После диодного моста идет обычный параметрический стабилизатор, от которого берется питание на микросхему. Диоды для выпрямительного моста выбирайте такие, чтобы их мощность соответствовала той нагрузке, которую вы будете регулировать.

Схема устройства представлена ​​на рисунке ниже:

Схема регулятора мощности паяльника на тиристоре и микросхеме К561ИЕ8

Спам-материал на микросхеме К561ИЕ8:

Выводы микросхемы К561ИЕ8

Таблица работы микросхема К561ИЕ8:

Схема работы микросхемы К561ИЕ8:

Схема работы микросхемы К561ИЕ8

Ну и последний вариант, который мы сейчас рассмотрим, это как самому сделать паяльную станцию ​​с паяльником функция контроля мощности железа.Эта схема взята с сайта Владимира Болдырева. www.fototank.ru

Схема достаточно распространенная, не сложная, повторяется многими и не раз, никаких дефицитных деталей, дополнена светодиодом, показывающим включен или выключен регулятор, и визуальным блоком контроля установленной мощности. Выходное напряжение от 130 до 220 вольт.

Регулятор мощности паяльной станции_схема

Так выглядит плата собранного регулятора:

Плата регулятора мощности паяльника в сборе

Доработанная плата выглядит так:

Плата регулятора мощности паяльной станции

Головка M685012 использовался как индикатор, такие раньше были в магнитофонах.Голову было решено немного доработать, в правом верхнем углу установил светодиод, он будет показывать вкл/выкл, и подсвечивать шкалу понемногу.

Индикатор паяльной станции

Футляр оставлен на корпусе. Решено было сделать из пластика (пенополистирола), который используется для изготовления всевозможной рекламы, легко режется, хорошо обрабатывается, склеивается плотно, краска ложится ровно. Вырезаем заготовки, зачищаем края, приклеиваем «космофеном» (клей для пластика).

Клей Космофен для склейки пластика

Внешний вид склеенной коробки:

Внешний вид коробки паяльной станции

Красим, собираем «потроха», получается примерно так:

Внешний вид готовой паяльной станции

Ну и в заключение, если вы собираетесь использовать с этим регулятором паяльники разной мощности, то на приведенной схеме стоит заменить блок визуального контроля на этот:

Схема модифицированного индикатора для паяльной станции

При предыдущей версии схемы индикатора (которая без транзистора) измерялся ток потребления паяльника, а при подключении паяльников разной мощности показания разные, что не есть хорошо.

Вместо импортной диодной сборки 1N4007 можно поставить отечественную. например КЦ405а.

Температура жала паяльника зависит от многих факторов.

  • Входное напряжение сети, которое не всегда стабильно;
  • Тепловыделение в массивных проводах или контактах, на которых производится пайка;
  • Температура окружающего воздуха.

Для качественной работы требуется поддерживать тепловую мощность паяльника на определенном уровне.В продаже имеется большой выбор электроприборов с терморегулятором, но стоимость таких устройств довольно высока.

Еще более совершенными являются паяльные станции. В таких комплексах есть мощный блок питания, с помощью которого можно регулировать температуру и мощность в широком диапазоне.

Цена соответствует функционалу.
А что делать, если у вас уже есть паяльник, а покупать новый с регулятором не хочется? Ответ прост — если вы умеете пользоваться паяльником, то можете сделать к нему дополнение.

Регулятор паяльника своими руками

Эту тему давно освоили радиолюбители, которые, как никто другой, заинтересованы в качественном паяльном инструменте. Предлагаем вам несколько популярных решений со схемами подключения и порядком сборки.

Двухступенчатый регулятор мощности

Эта схема работает на устройствах, питающихся от сети переменного тока напряжением 220 вольт. В разомкнутой цепи одного из питающих проводников диод и переключатель включены параллельно друг другу.При замыкании контактов переключателя паяльник работает в стандартном режиме.

В открытом состоянии через диод протекает ток. Если вы знакомы с принципом протекания переменного тока, работа устройства будет понятна. Диод, пропуская ток только в одном направлении, отключается каждый второй полупериод, снижая напряжение вдвое. Соответственно мощность паяльника уменьшается вдвое.

В основном такой режим питания используется при длительных паузах в работе.Паяльник находится в режиме ожидания и жало не сильно остывает. Чтобы довести температуру до значения 100%, включите тумблер — и через несколько секунд можно продолжить пайку. При снижении температуры медный наконечник меньше окисляется, что продлевает срок службы устройства.

Двухрежимная схема на маломощном тиристоре

Этот паяльник стабилизатор напряжения подходит для маломощных устройств, не более 40 Вт. Для регулирования мощности используется тиристор КУ101Э (на схеме — VS2).Несмотря на свои компактные размеры и отсутствие принудительного охлаждения, практически не греется в любом режиме.

Тиристор управляется схемой из переменного резистора R4 (использован обычный СП-04 сопротивлением до 47К) и конденсатора С2 (электролит 22мкФ).

Принцип работы следующий:

  • Режим ожидания. Резистор R4 настроен не на максимальное сопротивление, тиристор VS2 закрыт. Питание паяльника осуществляется через диод VD4 (КД209), снижающий напряжение до 110 вольт;
  • Режим работы с регулировкой.В среднем положении резистора R4 тиристор VS2 начинает открываться, частично пропуская ток через себя. Переход в рабочий режим контролируется индикатором VD6, который загорается при напряжении на выходе регулятора 150 вольт.

Потом можно плавно поднять мощность, увеличив напряжение до 220 вольт.
Изготавливаем печатную плату по размерам корпуса регулятора. В предлагаемом варианте используется чехол от зарядного устройства для мобильного телефона.

Компоновка очень простая, можно разместить в меньшем корпусе. Вентиляция не требуется, радиодетали практически не греются.

Собираем прибор в корпус, выводим ручку резистора наружу.

Классический советский паяльник на 40 ватт легко превращается в паяльную станцию, которая работает стабильнее всех китайских аналогов.

Симисторный регулятор мощности

Опция также применима к простым схемам, предназначенным для маломощных устройств.Собственно, регулируемый паяльник. обычно нужны для работы с микросхемами или SMD компонентами. И в этом случае большая мощность будет избыточной.

Схемное решение позволяет плавно регулировать напряжение практически от нуля до максимального значения. Речь идет о 220 вольтах. Тиристор VS1 (КУ208Г) служит элементом управления мощностью. Элемент HL-1 (Mh23) придает графу управления линейный вид и выполняет функцию индикатора. Набор резисторов: R1 — 220к, R2 — 1к, R3 — 300 Ом.Конденсатор С1 — 0,1 мк.

Схема на мощном тиристоре

Если вы хотите подключить к регулятору мощный паяльник, силовая блок-схема собрана на тиристоре КУ202Н. При нагрузке до 100Вт не требует охлаждения, поэтому нет необходимости усложнять конструкцию радиатором.

Схема собрана на доступной элементной базе, детали могут быть просто у вас в запасниках.

Принцип действия:
С анода тиристора VS1 снимается напряжение питания паяльника.Собственно, это регулируемый параметр, контролирующий температуру. Схема управления тиристорами реализована на транзисторах VT1 и VT2. Модуль управления питается от стабилитрона VD1 совместно с ограничительным резистором R5.

Выходное напряжение блока управления регулируется с помощью переменного резистора R2, который собственно и задает параметры мощности подключаемого паяльника.
В закрытом состоянии тиристор VS1 не пропускает ток, и паяльник не нагревается.При вращении управляющего резистора R2 источник питания вырабатывает возрастающее управляющее напряжение, открывая тиристор.

Схема установки состоит из двух частей.

Блок управления удобнее собирать на травленой плате, чтобы его микрокомпоненты были сгруппированы без проводного соединения.

А вот блок питания тиристора и его служебные элементы расположены отдельно, равномерно распределены по корпусу.

«На коленке» собранная схема выглядит так:

Перед упаковкой в ​​корпус проверяем работоспособность мультиметром.

ВАЖНО! Тест выполняется под нагрузкой, то есть с подключенным паяльником.

При вращении резистора R2 напряжение на входе в паяльник должно изменяться плавно. Схема размещена в корпусе накладной розетки, что делает конструкцию очень удобной.

ВАЖНО! Необходимо надежно изолировать компоненты термоусадочной трубкой, чтобы предотвратить короткое замыкание в корпусе розетки.

Нижняя часть розетки закрыта подходящей крышкой.Идеальный вариант – не просто накладная, а опечатанная уличная торговая точка. В этом случае выбирается первый вариант.
Получается своеобразный удлинитель с регулятором мощности. Пользоваться им очень удобно, на паяльнике нет лишних приспособлений, а ручка регулятора всегда под рукой.

Регулятор на микроконтроллере

Если вы считаете себя продвинутым радиолюбителем, то можете собрать достойный из лучших промышленных образцов, стабилизатор напряжения с цифровым отсчетом.Конструкция представляет собой полноценную паяльную станцию ​​с двумя выходными напряжениями — фиксированным 12 вольт и регулируемым 0-220 вольт.

Низковольтный блок выполнен на трансформаторе с выпрямителем и не представляет особой сложности в изготовлении.

ВАЖНО! При изготовлении блоков питания с разным уровнем напряжения обязательно устанавливайте несовместимые розетки. В противном случае можно вывести из строя низковольтный паяльник, ошибочно подключив его к выходу 220 вольт.

Блок управления переменным напряжением выполнен на контроллере PIC16F628A.

Детали схемы и перечисление элементной базы бесполезны, все видно на схеме. Регулировка мощности выполнена на симисторе VT 136 600. Управление подачей питания осуществляется с помощью кнопок, количество градаций 10. Уровень мощности от 0 до 9 отображается на индикаторе, который также подключен к контроллеру.

Тактовый генератор посылает импульсы на контроллер с частотой 4МГц, это скорость управляющей программы.Поэтому контроллер мгновенно реагирует на изменение входного напряжения и стабилизирует выходное.

Схема собрана на печатной плате; такое устройство нельзя паять на весу или картоне.

Для удобства станцию ​​можно собрать в корпусе для радиоподелки, или в любом другом подходящем размере.

0 comments on “Простое зарядное устройство на тиристоре ку202н: Зарядное устройство на тиристоре ку202н

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.