Un cargador sencillo: diagramas, opciones y procedimiento de fabricación

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Un cargador sencillo: diagramas, opciones y procedimiento de fabricación
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Video: Como diseñar un cargador de Batería FÁCIL 2024, Mayo
Anonim

Actualmente, no tiene sentido fabricar un cargador de batería de automóvil simple de acuerdo con el esquema. Muchas tiendas venden opciones preparadas a precios razonables. Sin embargo, aún es más agradable hacer algo con tus propias manos. Además, puede usar medios improvisados y el costo final parecerá miserable.

analógico de fábrica
analógico de fábrica

Al mismo tiempo, vale la pena señalar que los circuitos, en ausencia de un ajuste preciso de la corriente y el voltaje en la salida, que no tienen un corte de corriente al final de la carga, son relevantes solo para baterías de plomo-ácido. Aplicar dispositivos caseros a baterías AGM o baterías de gel suele acabar dañándolas.

El esquema más simple

El esquema de ensamblaje más simple para un cargador de batería de automóvil incluye transformadores. Y lo más importante, ellaensamblado a partir de los componentes disponibles. Pero las contrapartes profesionales de fábrica están diseñadas de manera similar. Y, a pesar de todo lo primitivo de un dispositivo casero, es bastante eficiente.

Además, dicha carga tiene una eficiencia bastante alta y, durante el funcionamiento, no es capaz de generar calor. Además, el dispositivo tiene una corriente estable, independientemente de las fluctuaciones de carga y suministro. Además, hay protección contra cortocircuitos.

Herramientas necesarias

Para ensamblar un cargador de batería de automóvil simple con sus propias manos, necesitará un transformador TH61-22 con una conexión en serie de los devanados. Su eficiencia no es inferior a 0,8 y la intensidad de corriente no supera los 6 A. El devanado secundario del transformador debe producir un voltaje de no más de 20 voltios con una intensidad de corriente de 8 amperios. Si no se pudo encontrar la pieza terminada, puede usar cualquier otro transformador, en el que puede rebobinar el devanado secundario para obtener las características de corriente de salida requeridas.

También necesitarás otros accesorios:

  • Condensadores serie MBGCH, capaces de trabajar con tensión alterna de 350 V (no menos).
  • Diodos capaces de soportar una carga de corriente de 10 A.
  • Cambiador de voltaje.

En cuanto al último punto, en este caso, puedes usar un amperímetro que pueda funcionar con corriente continua.

El transformador es un elemento indispensable del conjunto clásico de carga de baterías
El transformador es un elemento indispensable del conjunto clásico de carga de baterías

O usa el cabezal electromagnéticocomo M24.

Proceso de montaje paso a paso

Puedes hacer un cargador de batería casero con tus propias manos siguiendo las siguientes instrucciones:

  • Para empezar, se selecciona un circuito que se implementará, en este caso, un condensador.
  • Ahora debe elegir un estuche de dimensiones adecuadas, donde se ubicará convenientemente el tablero con todos los detalles necesarios. Incluso puede optar por una caja de miliamperímetros.
  • El transformador está montado sobre una placa de aluminio que, a su vez, está fijada en la carcasa.
  • Se coloca una placa de textolita dentro de la caja, sobre la cual se colocan capacitores, relés y otras partes.
  • Ahora vale la pena arreglar el regulador de voltaje y los cables para los terminales en la caja.
  • Afuera se coloca un enorme radiador de aluminio para enfriar los diodos de potencia. Además, necesita un fusible y un enchufe para suministrar corriente.
  • Todas las partes deben conectarse de acuerdo con el diagrama.
  • Los cables con "cocodrilos" fijos, que provienen del cargador y están destinados a la conexión a la batería, deben tener una sección transversal de al menos 1 mm2.

La mayoría de los dispositivos caseros no pueden presumir de una alta eficiencia, hasta un 90 %. Pero, por otro lado, son simples y esto hace que los análogos comprados no sean menos confiables. Además, hacen frente a su tarea.

Si lo desea, puede utilizar un esquema más complejo con un conjunto de opciones adicionales. Dichos cargadores son capaces de operar en diferentes modos, incluido el automático. También pueden tenersistemas de protección contra sobrecalentamiento y sobrecarga de la batería.

El cargador de transistores más simple

Al mismo tiempo, puede prescindir de un devanado, complementando el circuito con un regulador de voltaje electrónico, colocándolo en la salida. Tal esquema será relevante en las condiciones de uso del garaje, ya que es posible ajustar la corriente de carga en caso de caídas de voltaje.

Un circuito de cargador de batería de automóvil simple
Un circuito de cargador de batería de automóvil simple

El transistor compuesto KT814-KT837 actúa aquí como regulador, la resistencia variable regulará la salida. Durante el proceso de montaje, en lugar del diodo zener 1N 754A, puede usar el análogo soviético D814A.

Tal circuito con ajuste electrónico se ensambla por montaje en superficie, donde no hay necesidad de grabar la placa de circuito impreso. Al mismo tiempo, debe tenerse en cuenta que los transistores de efecto de campo deben colocarse en un disipador de calor que se calentará notablemente.

Por esta razón, es óptimo llevar un enfriador de computadora, que generalmente enfría el procesador. Su ventilador está conectado a las salidas del cargador de batería. La potencia de la resistencia R1 debe ser de 5 vatios, no menos. Puede estar enrollado en nicromo o fechral, o conectado en paralelo con 10 resistencias de 1 W (10 ohmios). La resistencia no se puede incluir en absoluto en el circuito del cargador más simple, simplemente no olvide que su presencia le permite proteger los transistores cuando los cables están en cortocircuito.

Al elegir un transformador, debe centrarse en el voltaje de salida: 12, 6-16 V. Puede elegir una pieza local que tengaconectar dos devanados en paralelo. Como último recurso, busque un dispositivo terminado con la diferencia de potencial requerida.

Dispositivo de tiristor casero

A los artesanos del hogar que tienen miedo de sostener un soldador en sus manos se les puede recomendar que monte un cargador de batería con un ajuste suave de la corriente de carga. Al mismo tiempo, dicho circuito carece de las desventajas inherentes a la resistencia analógica.

En este caso, el regulador no es un disipador de calor (generalmente se usa un reóstato potente en esta capacidad), sino una llave electrónica en un tiristor. En este caso, toda la carga es percibida por este elemento semiconductor. Y dado que un circuito de cargador de tiristores simple está diseñado para una corriente de 10 A, dicho dispositivo puede reponer la energía de una batería con una capacidad de hasta 90 A / h. Y al ajustar el grado de apertura de la transición en el transistor VT1 por la resistencia R5, se proporciona un control suave y muy preciso del trinistor VS1.

Cualquiera que pueda sostener con confianza un soldador podrá ensamblar un circuito de cargador de batería simple
Cualquiera que pueda sostener con confianza un soldador podrá ensamblar un circuito de cargador de batería simple

A pesar de la sencillez del circuito, es fiable, fácil de montar y configurar. Al mismo tiempo, existe una condición importante para garantizar el correcto funcionamiento de un dispositivo casero de este tipo. Estamos hablando de la potencia del transformador, que debe estar con un margen triple para la corriente de carga. En otras palabras, con un límite superior de 10 A, el parámetro debe ser de al menos 450-500 W.

Vale la pena señalar que la construcción resultante diferirá en su masividad. Sin embargo, como estacionariocargador de batería de automóvil tal esquema es bastante aceptable.

Un circuito simple para un cargador de conmutación

Si no desea buscar un transformador o rehacerlo, puede prestar atención a otra opción. Si hay un cargador de computadora portátil innecesario en la granja, obviamente no debe tirarlo, ya que esta es una buena opción para crear una fuente de alimentación conmutada para la batería.

Dado que el voltaje de salida no debe exceder los 14.1-14.3 V, cualquier bloque prefabricado no es adecuado para esto. Sin embargo, se puede modificar.

Por regla general, en tales dispositivos, la potencia estabilizadora se mantiene mediante un circuito que incluye los siguientes elementos:

  • circuito TL431;
  • optoacoplador de control.

Tan pronto como el voltaje de salida excede los límites permitidos (esto lo establecen las resistencias), el microcircuito enciende el LED del optoacoplador. Por lo tanto, el controlador PWM recibe una señal sobre la necesidad de reducir el ciclo de trabajo de los pulsos que se alimentan al transformador.

A primera vista, todo parece complicado y no está muy claro cómo hacer un cargador simple. Al mismo tiempo, la fabricación de un dispositivo de este tipo está dentro del poder de cada maestro de hogar con un automóvil personal.

Reconstrucción de la fuente de alimentación conmutada

Primero, debe abrir la carcasa, después de lo cual debe encontrar el mismo chip TL431. Ahora debe prestar atención a su contacto de salida, cerca del cual hay dos resistencias (generalmente están marcadas como R12 y R13 en los diagramas), conectadas con la pata REF.

Esta fuente de alimentación puede hacer una buena carga para la batería
Esta fuente de alimentación puede hacer una buena carga para la batería

Ajuste de manera óptima el brazo superior del divisor. Al reducir la resistencia, también disminuye el voltaje a la salida del cargador. Si el parámetro aumenta, la diferencia de potencial también aumentará. Si la fuente de alimentación está diseñada para 12 V, entonces necesitará una resistencia con una resistencia grande y con 19 V, con una más pequeña.

Ahora, a partir de un simple circuito cargador de batería de automóvil, se debe desoldar la resistencia seleccionada (R13) y colocar en su lugar un trimmer, el cual está preajustado a la misma resistencia. Después de eso, es necesario cargar la salida del cargador (por ejemplo, conectar una bombilla del faro). Conéctese a la red y gire suavemente el motor "trimmer" y controle simultáneamente el voltaje.

Tan pronto como se alcanzan los límites requeridos (14, 1-14, 3 V), la fuente de alimentación se desconecta de la red eléctrica y el motor de la recortadora se fija en la posición aceptada. El esm alte de uñas funciona bien para esto. Ahora queda ensamblar el cuerpo en el orden inverso. Como resultado, toma menos tiempo que leer todo este manual.

Bloqueo innecesario de una computadora de escritorio

En este caso, la "producción" del cargador de batería es difícil. Sin embargo, esta opción para ensamblar un cargador con sus propias manos no requiere un conocimiento profundo en electrónica. Además, la base ya está ahí: una vieja fuente de alimentación innecesaria de una computadora estacionaria, que aún funciona.

Por lo general, dan un voltaje de salida de +5 Vy +12 V con una intensidad de corriente de aproximadamente 2 A. Estos parámetros son suficientes para ensamblar un dispositivo de bajo consumo que servirá fielmente al propietario del vehículo durante muchos años.

Carga desde una fuente de alimentación de computadora
Carga desde una fuente de alimentación de computadora

La carga completa de la batería llevará cierto tiempo, y mucho. Depende principalmente de la capacidad de la batería. Sin embargo, el uso de un dispositivo casero de este tipo evitará el efecto de la desulfatación de la placa.

Proceso de montaje

Directamente, el proceso de montaje de un circuito cargador simple, que se llevará a cabo en casa (o en el garaje), puede verse así:

  1. Abra la carcasa y retire todos los cables excepto el verde. Solo marque previamente o recuerde los puntos de conexión de negro (GND) y amarillo (+12 V).
  2. El cable verde está soldado al lugar donde estaba el negro. Esto es para garantizar que la unidad se inicie sin una placa base de PC. A continuación, en lugar de soldar el cable negro, coloque un grifo para el cable negativo de la batería. En el lugar donde estaba el cable amarillo, se suelda el contacto positivo de carga de la batería.
  3. Encuentra el chip TL 494 (o su equivalente). Con toda la variedad de fuentes de alimentación informática no se puede prescindir de estos elementos.
  4. Desde el primer tramo del microcircuito (generalmente el inferior izquierdo), debe encontrar una resistencia conectada a la salida +12 (cable amarillo).
  5. La resistencia encontrada se suelda, después de lo cual el probador mide su parámetro. Elija una resistencia variable cerca dea la par, y establezca la resistencia deseada. Ahora puede soldar el elemento en lugar de la resistencia extraída con cables flexibles.
  6. Inicie la fuente de alimentación y ajuste el transistor variable para obtener el voltaje de salida deseado, no más de 14, 3. Lo principal aquí es no exagerar porque el límite es de 15 V y el dispositivo simplemente se apaga.
  7. Retire una resistencia variable de un circuito de cargador simple, guarde la configuración y mida la resistencia resultante. Ahora queda elegir una resistencia con el valor recibido (uno o más) y soldarla al circuito.
  8. Verifique que la fuente de alimentación emita el voltaje requerido. Después de eso, queda ensamblar el estuche en el orden inverso. Como opción adicional, puede conectar un voltímetro a las salidas ("+" y "-"), colocándolo en la caja para mayor claridad.

El dispositivo resultante es lo suficientemente confiable y bastante capaz de reemplazar a sus contrapartes de fábrica.

Otra buena fuente
Otra buena fuente

Sin embargo, al usar un dispositivo de este tipo, no se debe olvidar que está equipado con protección contra sobrecarga, pero esto no salva si no se observa la polaridad. En otras palabras, solo es necesario confundir el más con el menos al conectar el cargador a la batería (lo que sucede, aunque con poca frecuencia), ¡fallará instantáneamente!

Recomendación útil

Si el circuito cargador de batería más simple no está equipado con un control de carga de batería automático, debe usar el relé diario de red más simple de los fabricantes chinos. Como resultado, no puede realizar un seguimiento del tiempo.desconectando la unidad de la red eléctrica.

El costo de dicho dispositivo generalmente no supera los 200 rublos. Conociendo la cantidad de tiempo que lleva cargar la batería, puede, configurando el tiempo de apagado requerido, continuar con su negocio con calma.

La necesidad de un corte oportuno del suministro eléctrico se debe al hecho de que si se olvida por completo de cargar la batería, esto amenaza con graves consecuencias:

  • ebullición de electrolitos;
  • rompiendo platos;
  • fallo de batería.

¡Pero una batería nueva cuesta mucho más que la inversión total en un cargador casero!

Términos de uso

El principal inconveniente de casi cualquier cargador de batería simple de 12 voltios es la incapacidad de apagar el dispositivo una vez que está completamente cargado. Sin embargo, ya hemos considerado cómo solucionar este matiz, pero esto aún no lo hace más fácil. Hay otras características que no están disponibles durante el uso de las contrapartes de fábrica.

¡Uno de los matices importantes es que el procedimiento para verificar la memoria "en busca de una chispa" está estrictamente prohibido! Además, debe vigilar cuidadosamente la conexión del cargador a la batería, para no invertir la polaridad en ningún caso. De lo contrario, amenaza con una falla completa de la memoria.

Diagrama del cargador de batería
Diagrama del cargador de batería

Y, lo que es más importante, la conexión a los terminales solo debe realizarse en estado apagado.

Seguridad

A la hora de realizar una carga casera, no te olvides de las reglas elementalesinstrucciones de seguridad:

  • Todos los electrodomésticos, sin excepción, deben colocarse sobre una superficie ignífuga, incluida la batería.
  • El uso principal de la carga debe realizarse con un control total de todos los parámetros. Es necesario garantizar el control de la temperatura de calentamiento de todos los elementos del cargador y la batería. Se debe evitar la ebullición del electrolito, el voltaje y la corriente deben ser controlados por un probador. Todo esto le permitirá determinar la duración de una carga completa de la batería, lo que ayudará en el futuro.

No es un problema ensamblar de forma independiente un cargador de batería de automóvil de acuerdo con un esquema simple. Lo principal es observar las precauciones de seguridad. Después de todo, ¡tienes que lidiar con un voltaje peligroso de 220 V!

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