Схема пуско зарядного устройства для автомобиля – 6 инструкций как собрать пуско-зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками со схемами и видео

Схемы пуско зарядных устройств своими руками

Снижение заряда аккумуляторной батареи машины приведет к проблемам в запуске мотора. Для того чтобы обеспечить работоспособность АКБ, автовладелец может использовать разные приборы. Одним из таковых является пуско-зарядное устройство для автомобильного аккумулятора.

Зачем нужно это оборудование?

Простой пуско-зарядный аппарат для АКБ авто предназначен с целью обеспечения старта мотора, когда батарея машины полностью разрядилась. С помощью ПЗУ потребитель может восполнять уровень заряда АКБ и заводить ДВС при критически разряженной батарее. Традиционные ЗУ позволяют лишь увеличить заряд устройства.

Схема обычного пуско-зарядного устройства

В зависимости от модели пускового прибора для автомобиля его схема может иметь определенные различия.

Как собрать пуско-зарядное устройство своими руками (пошаговая инструкция)

Универсальная инструкция по сборке ПЗУ своими руками:

1. Сборка может выполняться на разных основах, но лучше выбрать текстолитовую плиту, на которой фиксируется трансформаторный узел. Он устанавливается первым, поскольку это самая габаритная составляющая ПЗУ.
2. Фиксация деталей и прохождение электролиний на пластине выполняется посредством просверливания отверстий соответствующих размеров.
3. На плату устанавливаются трансформаторы, резисторы, транзисторы и прочие компоненты. Их наличие определяется конкретной схемой. Фиксация производится в зависимости от типа компонента — с помощью саморезов, на клей или пайкой. Все детали спаиваются между собой с помощью оловянного сплава.
4. Когда схема прибора включает в себя выпрямительные диодные элементы, потребуется организация охладительной системы. Возможно применение специальных металлических рубашек. Если их недостаточно для качественного охлаждения, схему можно дополнить вентиляторами от стационарных компьютеров.

На корпусе надо продумать теплоотводящие жалюзи, это потребуется для отвода тепла. Корпус можно не использовать, но его наличие позволит защитить аппарат от различных воздействий извне.

Как самостоятельно собрать устройство на 6 В?

Для сборки потребуется трансформаторное устройство, оптимальным вариантом является применение механизма разделительного вида. Монтаж электрокатушки будет выполняться на верхнюю часть трансформатора. Для предотвращения ускоренного выхода обмотки при использовании ПЗУ потребителю надо заранее сделать основу для устройства.

В качестве материала для основы применяются металлические или деревянные пластины либо коробка:

1. Если отдается предпочтение металлу, то для сборки потребуется сварочный аппарат. Отдельно следует уделить внимание изоляции ПЗУ, иначе его использование может привести к травмированию потребителя.
2. Когда отдается предпочтение дереву, то следует выбрать короб нужных размеров. Верхняя часть будет съемной, у потребителя должна быть возможность ее демонтировать. При необходимости дополнения ПЗУ регуляторным устройством мощности монтаж механизма выполняется в верхней части прибора.

Как сделать зарядное устройство на 10 В?

Для сборки пускового зарядника на 10 вольт надо выбрать корпус устройства. Он может быть выполнен из дерева, но при монтаже важно учитывать размеры трансформаторного прибора. Если отдать предпочтение аналоговым механизмам, то основу надо сделать прочной. Модели на 10 вольт оснащаются более мощным трансформатором, поэтому на корпусе прибора, в его верхней части, выполняется монтаж ручек для удобной транспортировки. Сам трансформаторный узел монтируется по центру корпуса, а затем выполняется установка демпфера.

Рабочий параметр ПЗУ составит не менее 4 Ач. Прибор должен уметь заряжать батарею, обладающую емкость не больше 100 Ач. Для диагностики работы устройство дополнительно оснащается амперметром.

С целью минимизации вероятности появления перегрузок могут применяться разделительные трансформаторные механизмы. Установка регуляторных устройств в таких моделях необязательна.

Добавление стабилитронов возможно, но эти элементы будут аналоговыми, цифровые детали не используются. Применение многоканальных устройств в итоге приведет к перегрузке, что вызовет неисправность вторичной обмотки трансформаторного механизма. При подборе транзисторных элементов предпочтение отдается деталям, обладающим параметром предельной нагрузки около 3 ампер.

Схема для сборки 10-вольтного ПЗУ

Когда потребитель отдает предпочтение линейному резонансному ПЗУ, то минимальный параметр выходного напряжения будет около 10 вольт. А величина векторной частоты составит примерно 44 Гц. Для сборки механизма потребуется расширительное устройство.

Некоторые специалисты рекомендуют собирать безконденсаторные приборы, но тогда уровень нагрузки на транзисторные элементы будет выше.

При установке фиксаторов лучше отдать предпочтение алюминиевым элементам, поскольку они минимально подвержены негативному воздействию коррозии.

Собираем модели на 12 В

Сборка 12-вольтного ПЗУ выполняется при использовании электростатических конденсаторных устройств, найти эти детали несложно. Для создания прибора используется площадка. При выполнении монтажа трансформаторного механизма на площадку устанавливается уплотнитель, только затем можно монтировать катушку индуктивности. Ее лучше приобрести в сборе с первичной обмоткой. Для установки рекомендуется использовать конденсаторные элементы открытого типа с возможностью выдерживания около 20 вольт напряжения на выходе.

Расширительные элементы монтируются последними, предварительно потребителю надо зафиксировать демпфер. В схему допускается добавление регуляторных деталей, которые применяются для контроля величины мощности. Когда будут использоваться регуляторы, схему надо дополнить мощным блоком питания. Монтаж БП разрешается только вместе со стабилитроном.

Для качественного крепления зажимов на корпусе допускается применение сварочного оборудования. Когда все действия по сборке будут завершены, выполняется фиксация демпфера. Монтаж этого узла делается рядом с трансформаторным устройством. Прежде чем использовать ПЗУ, его надо проверить на наличие заземления.

SadnessMan рассказал о процедуре сборки 12-вольтного ПЗУ для батареи машины.

Однофазные модификации

Для разработки однофазного ПЗУ понадобится интегрированное трансформаторное устройство.

Особенности сборки однофазных устройств:

1. Сборка однофазных модификаций подразумевает использование сварочных аппаратов и паяльников. Также потребуется слесарный инструмент, в частности, набор гаечных ключей.
2. Корпус ПЗУ выполнен из металлических листов, толщина которых составляет не меньше 1,4 мм. Фиксация частей корпуса делается посредством использования болтов.
3. На днище корпуса обязательно устанавливается прорезиненый уплотнитель.
4. После установки уплотнительной составляющей монтируется трансформаторное устройство. Его крепление выполняется посредством использования специальных вставок П-образной формы. В качестве упор используются деревянные доски, ширина каждой составит примерно 3,5 см. Для крепления упор производится замер корпуса.
5. Сборка ПЗУ однофазной модификации подразумевает использование демпферных устройств, допускается применение резонансных деталей. Демпферы выдерживают около 20 вольт напряжения.
6. Когда в схему добавляются конденсаторные элементы, то возможно применение только приспособлений открытого плана. Такие детали имеют возможность поддержки около 45 Гц частоты.
7. Когда действия по сборке будут завершены, выполняется фиксация блока питания и крепление кабелей с зажимами для подключения к АКБ.

Двухфазные устройства

Особенности сборки двухфазных пуско-зарядных устройств для автомобильного аккумулятора:

1. Для разработки девайса понадобится трансформаторное устройство с мощным двигателем. Катушка узла выдерживает около 20 вольт напряжения на выходе.
2. Схема включает в себя наличие демпферов, возможно использование любых видов устройств. При выборе надо опираться на тип использующихся конденсаторов. Часто специалисты рекомендуют устанавливать открытые конденсаторные приборы.
3. В качестве резисторов допускается применение исключительно интегральных деталей.
4. Сборка двухфазного ПЗУ подразумевает применение мощных расширительных устройств. Динамические детали использовать нельзя.
5. Для крепления зажимов потребуется проводник, диаметр которого составит примерно 0,4 мм.

Индукционные расширители для сборки двухфазных ПЗУ на практике показали себя в качестве одних из самых стабильных.

Трехфазные модели

Особенности, которые надо учитывать при сборке устройств трехфазных модификаций:

1. Для создания ПЗУ потребуются мощные транзисторы. Для монтажа таких блоков необходимо использование площадки.
2. Сборка выполняется в корпусе, рекомендуется использовать открытый тип, в котором нет верха. Для удобной транспортировки ПЗУ корпус оснащается колесиками.
3. Сборка потребует применения транзисторных элементов, надо использовать сетевые устройства. При подборе деталей следует учесть, что они выдерживают примерно 15 вольт напряжения. А величина частоты транзисторов будет не более 40 Гц.
4. Для создания ПЗУ потребуется трансформаторное устройство, рекомендуется использовать пороговые приборы. При выборе трансформатора учитываются технические характеристики катушек, эти элементы рассчитаны на работу в условиях пониженных частот.
5. Для сборки потребуется демпферное устройство, надо отдать предпочтение резонансному типу. Монтаж демпфера выполняется исключительно на уплотнитель.
6. Для более удобной эксплуатации трехфазное ПЗУ можно оснастить системой индикации. Она потребуется для мониторинга уровня напряжения, которое устройство выдает на выходе.

Карта сборки трехфазного ПЗУ

Видео «Как собрать регулируемое ПЗУ»

Пользователь valeriyvalki подробно рассказал о процедуре сборки регулируемого ПЗУ с описанием всех особенностей и компонентов, которые применялись для разработки.

Зима, мороз, машина не заводится, пока пробовали завести, аккумулятор разрядился в конец, чешем “репу”, думаем, как решить проблему… Знакомая ситуация? Думаю, те кто живет в северных районах нашей необъятной, не раз сталкивались с проблемным заводом своего авто в холодное время года. И вот тогда возникает такой случай, начинаем думать, а неплохо было бы иметь под руками пусковое устройство, предназначенное именно для таких целей.

Естественно покупать такой девайс промышленного производства не есть дешевое удовольствие, поэтому целью данной статьи является предоставить вам информацию, каким образом пусковое устройство можно сделать своими руками с минимальными затратами.

Схема пускового устройства, которую мы хотим вам предложить, простая, но надежная, смотри рисунок 1.

Это устройство предназначено для пуска двигателя транспортного средства с 12 вольтовой бортовой сетью. Основным элементом схемы является мощный понижающий трансформатор. Жирными линиями на схеме обозначены силовые цепи, идущие от пускового устройства на клеммы аккумулятора.

По выходу вторичной обмотки трансформатора стоят два тиристора, которые управляются узлом контроля напряжения. Узел контроля собран на трех транзисторах, порог срабатывания определяется номиналом стабилитрона и двумя резисторами, образующими делитель напряжения.

Работает устройство следующим образом. После подключения силовых проводов к клеммам аккумулятора и включении сети, никакого напряжения на батарею не подается. Начинаем заводить двигатель, и если U аккумулятора упадет ниже порога срабатывания узла контроля напряжения (это ниже 10 вольт), оно подаст сигнал на открытие тиристоров, аккумулятор получит подпитку от пускового устройства.

При достижении напряжения на клеммах выше 10 вольт, пусковое устройство запрет тиристоры, подпитка батареи прекратится. Как говорит автор данной конструкции, такой метод позволяет не наносить вред автомобильному аккумулятору.

Трансформатор для пускового устройства.
Для того чтобы прикинуть, какой мощности нужен трансформатор для пускового устройства, нужно учесть, что в момент пуска стартера, он потребляет ток порядка 200 ампер, а когда раскрутится – ампер 80-100 (напряжение 12 – 14 вольт). Так как пусковое устройство подсоединяется непосредственно к клеммам аккумулятора, то в момент завода автомобиля какая-то часть электроэнергии будет отдаваться самим аккумулятором, а какая-то часть будет идти от пускового устройства. Умножаем ток на напряжение (100 х 14), получаем мощность 1400 ватт. Хотя автор вышеприведенной схемы утверждает, что и 500 ваттного трансформатора достаточно для завода автомобиля с бортовой сетью 12 вольт.

В авторском исполнении был применен трансформатор с габаритной мощностью 500 ватт, сечение провода II обмотки 14 кв. мм (это сложенный вдвое провод диаметром 3 мм). Выходное напряжение 15…18 вольт.

На всякий случай напомним формулу соотношения диаметра провода к площади поперечного сечения, это диаметр в квадрате умноженный на 0,7854. То есть два провода диаметром 3 мм дадут (3*3*0,7854*2) 14,1372 кв. мм .

Приводить конкретные данные по трансформатору в этой статье особого смысла не имеет, ведь для начала необходимо как минимум иметь более-менее подходящее трансформаторное железо, ну а потом, опираясь на фактические размеры, произвести расчет намоточных данных именно для него.

Остальные элементы схемы.

Тиристоры: при двухполупериодной схеме – на ток от 80А и выше. Например: ТС80, Т15-80, Т151-80, Т242-80, Т15-100, ТС125, Т161-125 и т.д. При реализации второго варианта с использованием мостового выпрямителя (смотри схему выше), тиристоры должны быть раза в 2 мощнее. Например: Т15-160, Т161-160, ТС161-160, Т160, Т123-200, Т200, Т15-250, Т16-250 и им подобные.

Диоды: для моста выбирайте такие, чтобы держали ток порядка 100 ампер. Например: Д141-100, 2Д141-100, 2Д151-125, В200 и подобные. Как правило анод у таких диодов выполнен в виде толстого жгута с наконечником.
Диоды КД105 можно заменить на КД209, Д226, КД202, подойдут любые на ток не меньше 0,3 ампера.
У стабилитрона U стабилизации должно быть порядка 8-ми вольт, можно ставить 2С182, 2С482А, КС182, Д808.

Транзисторы: КТ3107 можно заменить на КТ361 с коэффициентом усиления (h31э) больше 100, КТ816 можно заменить на КТ814.

Резисторы: в цепи управляющего электрода тиристора ставим резисторы мощностью 1 ватт, остальные – не критично.

Если вы решите сделать силовые провода съемными, предусмотрите, чтобы разъем подключения мог выдерживать пусковые токи. Как вариант, можно применить разъемы от сварочного трансформатора или инвертора.

Сечение соединительных проводов, идущих от трансформатора и тиристоров до клемм, должно быть не меньше сечения провода, которым намотана вторичная обмотка трансформатора. Провод подсоединения пускового устройства к сети 220 вольт желательно поставить с сечением жил 2,5 кв. мм.

Чтобы данное пусковое устройство работало с автомобилями, у которых бортовая сеть имеет напряжение 24 вольта, вторичная обмотка понижающего трансформатора должна быть рассчитана на напряжение 28…32 вольта. Так же подлежит замене стабилитрон в узле контроля напряжения, т.е. Д814А нужно заменить двумя последовательно соединенными Д814В или Д810. Подойдут и другие стабилитроны, например, КС510, 2С510А или 2С210А.

Разбор больше 11 схем для изготовления ЗУ своими руками в домашних условиях, новые схемы 2017 и 2018 года, как собрать принципиальную схему за час.

1. По каким основным причинам происходит разрядка автомобильного аккумулятора на дороге?

А) Автомобилист вышел из транспорта и забыл выключить фары.

Б) Аккумуляторная батарея слишком нагрелась под воздействием солнечных лучей.

1. Может ли аккумулятор выйти из строя, если автомобилем не пользуются долгое время (стоит в гараже без запуска)?

А) При долгом простое аккумуляторная батарея выйдет из строя.

Б) Нет, батарея не испортится, ее потребуется только зарядить и она снова будет функционировать.

1. Какой источник тока используется для подзарядки АКБ?

А) Есть только один вариант — сеть с напряжением в 220 вольт.

Б) Сеть на 180 Вольт.

1. Обязательно снимать аккумуляторную батарею при подключении самодельного устройства?

А) Желательно производить демонтаж батареи с установленного места, иначе возникнет риск повредить электронику поступлением большого напряжения.

Б) Необязательно снимать АКБ с установленного места.

1. Если перепутать «минус» и «плюс» при подключении ЗУ, то аккумуляторная батарея выйдет из строя?

А) Да, при неправильном подключении, аппаратура сгорит.

Б) Зарядное устройство просто не включится, потребуется переместить на положенные места необходимые контакты.

Ответы:

1. А) Не выключенные фары при остановке и минусовая температура – наиболее распространенные причины разряда АКБ на дороге.
2. А) АКБ выходит из строя, если долго не подзаряжать ее при простое автомобиля.
3. А) Для подзарядки применяется напряжение сети в 220 В.
4. А) Не желательно производить зарядку батареи самодельным устройством, если она не снята с автомобиля.
5. А) Не следует путать клеммы, иначе самодельный аппарат перегорит.

Аккумулятор на автотранспорте требуют периодической зарядки. Причины разряжения могут быть разные — начиная от фар, что хозяин забыл выключить, и до отрицательных температур в зимний период на улице. Для подпитки АКБ потребуется хорошее зарядное устройство. Такое приспособление в больших разновидностях представлено в магазинах автозапчастей. Но если нет возможности или желания покупки, то ЗУ можно сделать своими руками в домашних условиях. Имеется также большое количество схем — их желательно все изучить, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант.

Определение: Зарядное устройство для автомобиля предназначается для передачи электрического тока с заданным напряжением напрямую в АКБ.

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов

1. Потребуется ли производить какие-то дополнительные меры, перед тем как приступать к зарядке аккумуляторной батареи на своём автомобиле? – Да, потребуется почистить клеммы, поскольку во время работы на них появляются кислотные отложения. Контакты очень хорошо нужно почистить, чтобы ток без трудностей поступал к батарее. Иногда автомобилисты используют смазку для обработки клемм, ее тоже следует убрать.
2. Чем протереть клеммы зарядных устройств? — Специализированное средство можно купить в магазине или приготовить самостоятельно. В качестве самостоятельно изготовленного раствора используют воду и соду. Компоненты смешиваются и перемешиваются. Это отличный вариант для обработки всех поверхностей. Когда кислота соприкоснется с содой, то произойдет реакция и автомобилист обязательно ее заметит. Это место и потребуется тщательно протереть, чтобы избавиться от всей кислоты. Если клеммы ранее обрабатывались смазкой, то она убирается любой чистой тряпкой.
3. Если на аккумуляторе стоят крышки, то их нужно вскрывать перед началом зарядки? — Если крышки имеются на корпусе, то их обязательно снимают.
4. По какой причине необходимо откручивать крышечки с аккумуляторной батареи? — Это нужно, чтобы газы, образующиеся в процессе зарядки, беспрепятственно выходили из корпуса.
5. Есть необходимость обращать внимание на уровень электролита в аккумуляторной батарее? – Это делается в обязательном порядке. Если уровень ниже требуемого, то необходимо добавить дистиллированную воду внутрь аккумулятора. Уровень определить не составит труда – пластины должны быть полностью покрыты жидкостью.

Ещё важно знать: 3 нюанса об эксплуатации

Самоделка по способу эксплуатации несколько отличается от заводского варианта. Это объясняется тем, что у покупного агрегата имеются встроенные функции, помогающие в работе. Их сложно установить на аппарате, собранном дома, а потому придется придерживаться нескольких правил при эксплуатации.

1. Зарядное устройство, собранное своими руками не будет отключаться при полной зарядке аккумулятора. Именно поэтому необходимо периодически следить за оборудованием и подключать к нему мультиметр – для контроля заряда.
2. Нужно быть очень аккуратным, не путать «плюс» и «минус», иначе зарядное устройство сгорит.
3. Оборудование должна быть выключено, когда происходит соединение с зарядным устройством.

Выполняя эти простые правила, получится правильно произвести подпитку АКБ и не допустить неприятных последствий.

Топ-3 производителей зарядных устройств

Если нет желания или возможности своими руками собрать ЗУ, то обратите внимание на следующих производителей:

Фирмы хорошо зарекомендовали себя на рынке, а потому о надежности и функциональности переживать при покупке не следует.

Как избежать 2-х ошибок при зарядке аккумуляторной батареи

Необходимо соблюдать основные правила, чтобы правильно подпитать батарею на автомобиле.

1. Напрямую к электросети аккумуляторную батарею запрещено подключать. Для этой цели и предназначается зарядные устройства.
2. Даже если устройство изготавливается качественно и из хороших материалов, всё равно потребуется периодически наблюдать за процессом зарядки, чтобы не произошли неприятности.

Выполнение простых правил обеспечит надежную работу самостоятельно сделанного оборудования. Гораздо проще следить за агрегатом, чем после тратиться на составляющие для ремонта.

Самое простое зарядное устройство для АКБ

Схема 100% рабочего ЗУ на 12 вольт

Посмотрите на картинке на схему ЗУ на 12 В. Оборудование предназначается для зарядки автомобильных аккумуляторов с напряжением 14,5 Вольт. Максимальный ток, получаемый при заряде составляет 6 А. Но аппарат также подходит и для других аккумуляторов – литий-ионных, поскольку напряжение и выходной ток можно отрегулировать. Все основные компоненты для сборки устройства можно найти на сайте Aliexpress.

1. dc-dc понижающий преобразователь.
2. Амперметр.
3. Диодный мост КВРС 5010.
4. Концентраторы 2200 мкФ на 50 вольт.
5. трансформатор ТС 180-2.
6. Предохранители.
7. Вилка для подключения к сети.
8. «Крокодилы» для подключения клемм.
9. Радиатор для диодного моста.

Трансформатор используется любой, по собственному усмотрению Главное, чтобы его мощность была не ниже 150 Вт (при зарядном токе в 6 А). Необходимо установить на оборудование толстые и короткие провода. Диодный мост фиксируется на большом радиаторе.

Схема ЗУ Рассвет 2

Посмотрите на картинке на схему зарядного устройства Рассвет 2. Она составлена по оригинальному ЗУ. Если освоить эту схему, то самостоятельно получится создать качественную копию, ничем не отличающуюся от оригинального образца. Конструктивно устройство представляет собой отдельный блок, закрывающийся корпусом, чтобы защитить электронику от влаги и воздействия плохих погодных условий. На основание корпуса необходимо подсоединить трансформатор и тиристоры на радиаторах. Потребуется плата, что будет стабилизировать заряд тока и управлять тиристорами и клеммы.

1 схема умного ЗУ

Посмотрите на картинке принципиальную схему умного зарядного устройства. Приспособление необходимо для подключения к свинцово-кислотным аккумуляторам, имеющим емкость — 45 ампер в час или больше. Подключают такой вид аппарата не только к аккумуляторам, что ежедневно используются, но также к дежурным или находящимся в резерве. Это довольно бюджетная версия оборудования. В ней не предусмотрен индикатор, а микроконтроллер можно купить самый дешевый.

Если имеется необходимый опыт, то трансформатор собирается своими руками. Нет необходимости устанавливать также и звуковые сигналы оповещения — если аккумулятор подключится неправильно, то загоревшаяся лампочка разряда будет уведомлять об ошибке. На оборудование необходимо поставить импульсный блок питания на 12 вольт — 10 ампер.

1 схема промышленного ЗУ

Посмотрите на схему промышленного зарядного устройства от оборудования Барс 8А. Трансформаторы используются с одной силовой обмоткой на 16 Вольт, добавляется несколько диодов vd-7 и vd-8. Это необходимо для того, чтобы обеспечить мостовую схему выпрямителя от одной обмотки.

1 схема инверторного устройства

Посмотрите на картинке схему инверторного зарядного устройства. Это приспособление перед началом зарядки разряжает аккумуляторную батарею до 10,5 Вольт. Ток используется с величиной С/20: «C» обозначает ёмкость установленного аккумулятора. После этого процесса напряжение повышается до 14,5 Вольт, при помощи разрядно-зарядного цикла. Соотношение величины заряда и разряда составляет десять к одному.

1 электросхема ЗУ электроника

1 схема мощного ЗУ

Посмотрите на картинке на схему мощного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. Приспособление применяется для кислотных АКБ, имеющих высокую емкость. Устройство с легкостью заряжает автомобильный аккумулятор, имеющий емкость в 120 А. Выходное напряжение устройство регулируется самостоятельно. Оно составляет от 0 до 24 вольт. Схема примечательна тем, что в ней установлено мало компонентов, но дополнительные настройки при работе она не требует.

2 схемы советского ЗУ

Многие уже могли видеть советское зарядное устройство. Оно похоже на небольшую коробку из металла, и может показаться совсем ненадежной. Но это вовсе не так. Главное отличие советского образца от современных моделей — надежность. Оборудование обладает конструктивной мощностью. В том случае, если к старому устройству подсоединить электронный контроллер, то зарядник получится оживить. Но если под рукой такого уже нет, но есть желание его собрать, необходимо изучить схему.

К особенностям их оборудования относят мощный трансформатор и выпрямитель, с помощью которых получается быстро зарядить даже сильно разряженную батарею. Многие современные аппараты не смогут повторить этот эффект.

Пуско-зарядное устройство для автомобильного аккумулятора (схема мощного ПЗУ)

Это схема очень мощного самодельного пуско-зарядного устройства для авто АКБ 14,5 В на ток 500 А, представляет собой однотранзисторный прямоходовый преобразователь. Для ключа использован регенеративный снаббер с подпиткой.

Схема импульсного пуско-зарядного для авто

На схеме представлен однотактный прямоходовый преобразователь, в котором использован всего один коммутирующий элемент. В отличие от косого моста, где энергия обратного хода трансформатора возвращается в накопитель из первичной обмотки через размагничивающие диоды, в данном размагничивание происходит за счёт фиксирующей обмотки в 18 витков, а выброс напряжения первичной обмотки ограничивается током заряда фиксирующей ёмкости 150 нФ x 630В — 4 шт. На прямом ходу фиксирующая ёмкость через фиксирующую обмотку разряжается до уровня напряжения накопителя 300 В. Благодаря периодическому разряду фиксирующей ёмкости напряжение на коллекторе силового транзистора не превышает удвоенного напряжения накопителя, то есть фиксируется.

Для обеспечения таких режимов фиксирующая обмотка должна иметь очень хорошую магнитную связь с первичной обмоткой. Для этого обе обмотки мотаются вместе в 2 провода. Поскольку напряжение между первичной и фиксирующей обмоткой около 300 В, между ними должна быть хорошая изоляция.

Порядок намотки силового трансформатора следующий: сначала мотается 9 витков первички вместе с 9-ю витками фиксирующей в один ряд. Затем в один ряд вторичка. Поверх вторички мотаются 9 витков первички с 9 витками фиксирующей. Направление всех рядов должно быть одинаковым и каждый ряд должен начинаться с одного края каркаса. Затем мотаются 2 витка обмотки подпитки регенеративного снаббера.

В качестве ключа использована половинка модуля 2MBI100PC-140. Ключ управляется драйвером HCPL3120 по схеме с отрицательным смещением. Вместо модуля возможно применение сборки из 2-3-х ключей IRG4PF50U, IRG4PF50W или аналогичных с напряжением коллектора не менее 900 В. В этом случае ключи паяются на медную подложку. На подложку ключей нужно установить дополнительный термостат. Термостат показаный на схеме устанавливается на подложке выходных диодов.

Вместо R1 впаиваем резистор на 100 Ом. Не подавая питания на силу запитываем блок управления. Спустя пару секунд должно включиться реле и загореться зелёный светодиод. Осциллографом контролируем наличие двуполярных импульсов на затворе ключа частотой 40-50 кГц. Отрицательный импульс должен быть заметно длиннее. Размыкание цепи термостата должно приводить к зажиганию красного светодиода и блокировке инвертора.

Если всё так, собираем полностью схему инвертора и включаем его в сеть 220 В. Подбирая сопротивление R2 добиваемся выходного напряжения 14,2 — 14,6 В. Включаем прибор магнитоэлектрической системы параллельно шунту и нагружаем выход реостатом сопротивлением 0,1 Ом. Показания прибора должны соответствовать току не более 80 А. При этом напряжение выхода должно снизится.

Если всё так и происходит, увеличиваем сопротивление R1 до тех пор, пока не получим желаемого максимального тока короткого замыкания выхода. Всё, пуско-зарядное готово к работе. Ещё одну, более простую схему такого устройства, смотрите по ссылке.

Пуско-зарядное устройство для автомобиля – Поделки для авто

Привет всем читателям . Сегодня будет рассмотрен вариант построения мощного импульсного источника питания, который обеспечивает на выходе ток до 60 Ампер при напряжении 12 Вольт, но это далеко не предел , при желании можно выкачивать токи под 100 Ампер, этим получить отличное пуско-зарядное устройство.

Схема из себя представляет типичный двухтактный полумостовой сетевой, понижающий импульсный источник питания, это полное название нашего блока. в качестве задающего генератора наша с вами любимая микросхема IR2153 . Выход дополнен драйвером, по сути обычный повторитель на базе комплементарных пар BD139/140. Такой драйвер может управлять несколькими парами выходных ключей , что позволит снять большую мощность, но в нашем случае всего одна пара выходных транзисторов.

В моем случае применены мощны н-канальные полевые транзисторы типа 20N60 с током 20 Ампер, максимальное рабочее напряжение для указанных ключей составляет 600 вольт, можно заменить на 18N60, IRF740 или аналогичные , хотя 740 -ые я не особо люблю из за верхней границы напряжения всего в 400 вольт, но работать будут. Подойдут также более популярные IRFP460 , но плата разведена для ключей в корпусе TO-220.

В выходной части собран однополярный выпрямитель со средней точкой , вообще для экономии окна трансформатора советую обычный диодный мост поставить , но у меня мощных диодов не нашлось , в замен нашел сборки шоттки в корпусе TO-247 типа MBR 6045, с током 60 Ампер, их поставил, для увеличения тока через выпрямитель параллельно подключил три диода, таким образом наш выпрямитель спокойно может пропускать токи до 90 Ампер, возникает вполне нормальный вопрос – диодов ведь 3 , каждый по 60 Ампер, почему же 90 ? дело в том , что это сборки шоттки , в одном корпусе 2 диода по 30 ампер подключенные с общим катодом. Если кто не в курсе – эти диоды из того же семейства, что и выходные диоды в компьютерных бп, только токи у них куда выше.

Давайте Поверхностно рассмотрим принцип работы, хотя думаю для многих все итак понятно.

В момент подключения блока в сеть 220 Вольт через цепочку R1/R2/R3 и диодный мост , плавно заряжаются основные входные электролиты C4/C5, их емкость зависит от мощности бп, в идеале подбирается емкость в 1мкФ на 1 ватт мощности, но возможен некий разброс в ту или иную сторону, конденсаторы должны быть расчитаны на напряжение не меньше 400 Вольт.

Через резистор р5 поступает питание для генератора импульсов. Со временем напряжение на конденсаторах растет, растет также питающее напряжение для микросхемы ир2153 и как только оно дойдет до значения 10-15 Вольт микросхема запускается и начнет генерировать управляющие импульсы, которые усиливаются драйвером и подаются на затворы полевых транзисторов, последние будут срабатывать с заданной частотой, которая зависит от сопротивления резистора r6 и емкости конденсатора ц8.

Разумеется появляется напряжение на вторичных обмотках трансформатора , и как только оно будет достаточной величины , откроется составной транзистор KT973, по открытому переходу которого подается питание на обмотку реле, в следствии чего реле сработает и замкнет контакт S1 и сетевое напряжение уже поступит на схему не по резисторам R1,R2,R3 а по контактам реле ..

Это называется системой мягкого старта, точнее задержка при включеии, к стати время срабатывания реле можно подстроить путем подбора конденсатора C20, чем больше емкость, тем дольше задержка.

К стати в момент срабатывания первого реле срабатывает и второе , до его срабатывания один и концов сетевой обмотки трансформатора подключалась массе основного питания через резистор R13.

Теперь устройство уже работает в штатном режиме, и блок можно разгонять на полную мощность.
Слаботочный выход 12 Вольт помимо питания схемы плавного пуска может питать кулер, для охлаждения схемы.
Система снабжена функцией защиты от кз на выходе рассмотрим принцип ее работы.

R11/R12 в роли датчика тока, при кз или перегрузке на них образуется падение напряжения достаточной величины для открывания маломощного тиристора T1, открываясь, он коротит плюс питания для микросхемы генератора на массу , таким образом на микросхему не поступает питающее напряжение и она прекращает работу. Питание на тиристор поступает не напрямую, а через светодиод, последний будет гореть когда тиристор открыт свидетельствуя о наличии кз.

В архиве печатная плата чуть иная, предназначена для получения двухполярного напряжения, но я думаю переделать выходную часть под однополярку не составит труда.

Архив к статье; скачать…
На этом все, с вами как всегда был – Ака Касьян,

Похожие статьи:

Пусковое устройство для автомобиля своими руками — Лада мастер

Аккумулятор — верный друг и помощник в самых сложных ситуациях, но он, к сожалению, не вечен. Ещё бы ничего, если бы АКБ умирала мгновенно, без надежды на восстановление. Но она теряет характеристики постепенно, поэтому часто оказывается, что стартер прокрутить просто невозможно. Пик выхода АКБ из строя приходится на зиму, когда технике особенно тяжело запускаться в мороз. И тогда на помощь приходит либо сосед по гаражу с проводами для прикуривания, или запасная батарея. Или хорошее пусковое устройство, которое есть у каждого запасливого автолюбителя.

Содержание:

1. Виды пусковых устройств
2. Трансформаторное ПУ, параметры
3. Как подобрать трансформатор
4. Схема и тонкости сборки ПУ
5. Импульсное зарядно пусковое 
6. Мобильные ПУ

Виды пусковых устройств

Имея некоторые навыки в радиоэлектронике, собираем пусковое устройство для автомобиля своими руками. Чертежи и фото мы покажем, но для начала определимся с его типом, поскольку они бывают разными. Независимо от типа, нам, как пользователям, важно, чтобы ПУ могло работать без помощи аккумулятора и запускало двигатель не на пределе возможностей, краснея и дымясь, а работая стабильно даже в сильный мороз. Это самое важное условие при выборе готового зарядно-пускового аппарата или сборке своими силами.

Особого разносола тут нет. Механизм бывает одного из четырёх типов:

• импульсный;
• трансформаторный;
•  аккумуляторный;
•  конденсаторный.

Суть работы каждого из них в конечном итоге сводится к тому, чтобы отдать бортовой электросети ток нужного номинала и напряжения, 12 или 24 вольта, в зависимости от типа  электрооборудования на борту.

Трансформаторное ПУ, параметры

Популярны среди самодельщиков трансформаторные ПУ. Принцип их работы объяснять, пожалуй, не нужно — это трансформатор, который преобразует сетевое электричество до нужных параметров. Минус у этих устройств один — громадные размеры и вес. Зато они надёжны и изменяют выходные параметры по напряжению и силе тока так, как это необходимо. Достаточно мощные и запускают двигатель даже с мёртвым аккумулятором. Простейший чертёж для пускателя на основе трансформатора показан ниже.

Как подобрать трансформатор

Чтобы сделать прибор самостоятельно, достаточно найти подходящий трансформатор, а для уверенного пуска он должен выдавать не менее 100 А и напряжение 12 В, если мы говорим о легковушке. Если попросить пятиклассника, то он сможет рассчитать мощность. В нашем случае — это 1,2, а лучше 1,4 кВт. Без АКБ запустить мотор таким током едва ли удастся, потому что стартеру нужно минимум 200 А.  Штатный АКБ поможет раскрутить коленвал, а вращаясь, стартер  стартер потребляет не более 100 А, что и выдаст наш прибор.

Площадь сердечника не может быть меньше 37 см², а провод первичной обмотки — минимум 2 мм². Вторичка наматывается медным проводом сечением 10 квадратов, а количество витков подбирается опытным путём так, чтобы напряжение холостого хода было не больше 13,9В.

Схема и тонкости сборки ПУ

Вычислить параметры трансформатора — это далеко не все. Устройство работает так. Подключаем силовые провода прямо к клеммам АКБ, при этом никакого напряжения на выходе из ПУ нет до тех пор, пока напряжение аккумулятора не упадёт ниже порога срабатывания тиристоров, которые указаны на схеме. Как только напряжение на клеммах АКБ падает, тиристоры открывают вход и только тогда электрооборудование запитается от прибора. Как только напряжение на клеммах АКБ вырастет до 12 В, тиристоры закрываются и устройство автоматически отключается. Это позволяет сберечь батарею от перегрузок.

Тиристорный вариант может быть собран по двум методикам — по двухполупериодной схеме и по мостовой. Если выпрямитель мостовой, тогда тиристоры надо подбирать вдвое мощнее. То есть по первой схеме тиристоры рассчитываются минимум на 80 А, а при мостовой  — минимум 160 А. Диоды рассчитываются на ток не менее 100 А. Эти элементы легко узнать по плетёному выходному наконечнику. Транзистор KT3107 можно заменить на 361-й. К сопротивлениям в управляющей цепи только одно требование — мощность их должна быть не меньше одного Ватта.

Выходные провода, естественно, должны соответствовать току и как правило, для этого берут аналог от сварочного аппарата. Естественно, они не тоньше провода вторички. Провод, который подсоединяет сеть, имеет сечение каждой из жил минимум 2,5 квадратных миллиметров. Простая и надёжная сборка, которая запустит двигатель в любой мороз. Тем не менее, существуют и другие варианты, которые можно купить в магазине.

Импульсное зарядно пусковое устройство

Импульсный прибор — отличный вариант, когда нужно постоянно следить за аккумулятором и поддерживать его в рабочем состоянии. Такие конструкции работают по принципу импульсного преобразования тока, и они собраны на микропроцессорах и контроллерах. Он не может показать большую мощность, поэтому для пуска, особенно при сильных минусовых температурах, может не подойти, но для зарядки АКБ подходят отлично.

Они компактны, на них невысокие цены, весят очень мало и симпатично выглядят. Но малая  мощность, точнее небольшой пусковой ток, который они выдают, не позволят запустить машину при сильно разряженных банках в холод. К тому же точная электроника не терпит перепадов напряжения и скачков частоты тока, что в наших сетях не редкость, а отремонтировать в случае чего такой прибор сможет даже не каждая мастерская.

Мобильные ПУ

Ещё один вид ПУ, точнее сразу два, похожих по принципу действия — аккумуляторное и конденсаторное. Конденсаторный прибор работает за счёт разрядки заряженных конденсаторов по команде. Особенно сложным их состав назвать нельзя, но сами конденсаторы таких номиналов довольно дороги и не восстанавливаются после повреждений или пересыхания. Используют их очень редко, хотя они довольно мобильны, но из-за высоких нерегулируемых токов есть риск нанести вред АКБ.

Бустеры, или аккумуляторные пускачи, работают ещё проще. По большому счёту, это просто дополнительная батарея в автономном корпусе. Именно автономность принесла им популярность.  Их можно использовать хоть в степи, где нет электричества. Предварительно заряженный аккумулятор подключается к бортовой электросети и спокойно запускает двигатель. При этом важно выбрать ёмкость бустера и его пусковой ток. Он не может быть меньше, чем у стандартной батареи. Бытовые автономные установки имеют ёмкость от 18 А/ч, а более дорогие и громоздкие, профессиональные приборы, могут иметь ёмкость порядка 200 А/ч.

Любое из этих помощников водителя поможет запустить двигатель, но надёжнее и дешевле трансформаторного ПУ, собранного своими руками, пока нет. Удачной всем работы и быстрого пуска!

Читайте также Как правильно прикурить машину

Делаем пусковое устройство для автомобиля своими руками, на примере

По неким причинам у меня в автомобиле уже третью зиму аккумулятор перестает крутить стартер большими морозами. Я решил облегчить жизнь аккумулятора и сделать пусковое устройство для автомобиля. Стоимость пускового устройства заводского исполнения довольно большая, да и выходные параметры оставляют желать лучшего. Для изготовления пускового устройства необходимо всего несколько деталей. Все они дорогостоящие, но достаточно распространенные. Мне удалось добыть их практически за бесценок, купил только сетевой и силовой провод.

Начнем с трансформатора. Мне удалось найти трансформатор с готовой первичной обмоткой на 220В и достаточной мощности.  Удаляем вторичные обмотки. На данном трансформаторе первичная обмотка разбита на две части, которые соединены попутно. После удаления обмоток была следующая картина:

Далее наматываем 10 витков любого изолированного провада, я брал из старой автомобильной проводки. Включаем трансформатор в сеть. Измеряем напряжение на только что намотанной вторичной обмотке. Расчитываем напряжение одного витка. При напряжении 240В, это считается максимальное напряжение, напряжение вторичной обмотки должно быть 14,5В. При меньшем напряжении сети выходное напряжение соответственно должно быть ниже, величина расчитывается пропорцией из вышеприведенных величин. Расчитываем количество витков вторичной обмотки, для этого необходимо получившееся напряжение, согласно перещету, разделить на напряжение одного витка.

Следующим шагом по величине окна между катушками и количеству витков расчитываем максимальный диаметр провода. Следует учитывать, что катушки будут две. У меня диаметр получился 5мм. Провод взят был из кабеля АВВГ 5х10, с изоляцией его диаметр был 5мм. Длинну провода можно расчитать по длине одного витка. Уменя такой длины небыло, пришлосьскручивать. Наматываем две вторичные обмотки. Одна катушка наматывается на одной половине трансформатора, другая на другой. После намотки конец катушки откусывается с расчетом намотки еще нескольких витков. Намотанный трансформатор пускового устройства показан на изображении ниже:

Устанавливаем два мощных диода вместе с радиаторами на диэлектрическую поверхность. Хорошо подайдут диоды из сварочного аппарата. В качестве диэлектрической поверхности служит текстолит толщиной 4-5 мм.

Соединяем катушки и диоды согласно схемы. Переключатель ставится по желанию, я не ставил.

Далее производим контрольные замеры. Напряжение на каждой вторичной обмотке должно быть не более 14,5В, соответственномежду крайними выводами двух обмоток 29В. На выходе пускового устройства, за счет падения напряжения на диодах, напряжение будет чуть ниже, около 14В. Напомню эти параметры должны быть при 240В в сети. Если напряжение больше необходимо отмотать необходимое количество витков согласно напряжения одного витка. При меньшем напряжении доматываем, для этого мы и оставляли запас провода при намотке.

Провода от пускозарядного до аккумулятора были взяты от так называемого прикуривателя. Никому этого делать несоветую, через два пуска они расплавились, заменил на сварочные. После этого уменьшились потери в проводах и увеличилась полезная мощность.

Данное пусковое устройство заводит дизельный легковой автомобиль, грузовые не пробывал, но по скорости вращения сказал бы, что и грузовые, с полностью нулевым аккумулятором.

Все вопросы по рассчетам и сборке пускового устройства можно задать на форуме.

Источник: http://remsam1.com

Возможно, вам это будет интересно:

Как сделать пуско-зарядное устройство для АКБ самостоятельно? (6 инструкций)

Снижение заряда аккумуляторной батареи машины приведет к проблемам в запуске мотора. Для того чтобы обеспечить работоспособность АКБ, автовладелец может использовать разные приборы. Одним из таковых является пуско-зарядное устройство для автомобильного аккумулятора.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Зачем нужно это оборудование?

Простой пуско-зарядный аппарат для АКБ авто предназначен с целью обеспечения старта мотора, когда батарея машины полностью разрядилась. С помощью ПЗУ потребитель может восполнять уровень заряда АКБ и заводить ДВС при критически разряженной батарее. Традиционные ЗУ позволяют лишь увеличить заряд устройства.

Схема обычного пуско-зарядного устройства

В зависимости от модели пускового прибора для автомобиля его схема может иметь определенные различия.

Простая схема пускового прибора для автомобиля Схема пускового прибора для автомобиля

Как собрать пуско-зарядное устройство своими руками (пошаговая инструкция)

Универсальная инструкция по сборке ПЗУ своими руками:

1. Сборка может выполняться на разных основах, но лучше выбрать текстолитовую плиту, на которой фиксируется трансформаторный узел. Он устанавливается первым, поскольку это самая габаритная составляющая ПЗУ.
2. Фиксация деталей и прохождение электролиний на пластине выполняется посредством просверливания отверстий соответствующих размеров.
3. На плату устанавливаются трансформаторы, резисторы, транзисторы и прочие компоненты. Их наличие определяется конкретной схемой. Фиксация производится в зависимости от типа компонента — с помощью саморезов, на клей или пайкой. Все детали спаиваются между собой с помощью оловянного сплава.
4. Когда схема прибора включает в себя выпрямительные диодные элементы, потребуется организация охладительной системы. Возможно применение специальных металлических рубашек. Если их недостаточно для качественного охлаждения, схему можно дополнить вентиляторами от стационарных компьютеров.

На корпусе надо продумать теплоотводящие жалюзи, это потребуется для отвода тепла. Корпус можно не использовать, но его наличие позволит защитить аппарат от различных воздействий извне.

Как самостоятельно собрать устройство на 6 В?

Для сборки потребуется трансформаторное устройство, оптимальным вариантом является применение механизма разделительного вида. Монтаж электрокатушки будет выполняться на верхнюю часть трансформатора. Для предотвращения ускоренного выхода обмотки при использовании ПЗУ потребителю надо заранее сделать основу для устройства.

В качестве материала для основы применяются металлические или деревянные пластины либо коробка:

1. Если отдается предпочтение металлу, то для сборки потребуется сварочный аппарат. Отдельно следует уделить внимание изоляции ПЗУ, иначе его использование может привести к травмированию потребителя.
2. Когда отдается предпочтение дереву, то следует выбрать короб нужных размеров. Верхняя часть будет съемной, у потребителя должна быть возможность ее демонтировать. При необходимости дополнения ПЗУ регуляторным устройством мощности монтаж механизма выполняется в верхней части прибора.

Как сделать зарядное устройство на 10 В?

Для сборки пускового зарядника на 10 вольт надо выбрать корпус устройства. Он может быть выполнен из дерева, но при монтаже важно учитывать размеры трансформаторного прибора. Если отдать предпочтение аналоговым механизмам, то основу надо сделать прочной. Модели на 10 вольт оснащаются более мощным трансформатором, поэтому на корпусе прибора, в его верхней части, выполняется монтаж ручек для удобной транспортировки. Сам трансформаторный узел монтируется по центру корпуса, а затем выполняется установка демпфера.

Рабочий параметр ПЗУ составит не менее 4 Ач. Прибор должен уметь заряжать батарею, обладающую емкость не больше 100 Ач. Для диагностики работы устройство дополнительно оснащается амперметром.

С целью минимизации вероятности появления перегрузок могут применяться разделительные трансформаторные механизмы. Установка регуляторных устройств в таких моделях необязательна.

Добавление стабилитронов возможно, но эти элементы будут аналоговыми, цифровые детали не используются. Применение многоканальных устройств в итоге приведет к перегрузке, что вызовет неисправность вторичной обмотки трансформаторного механизма. При подборе транзисторных элементов предпочтение отдается деталям, обладающим параметром предельной нагрузки около 3 ампер.

Схема для сборки 10-вольтного ПЗУ

Когда потребитель отдает предпочтение линейному резонансному ПЗУ, то минимальный параметр выходного напряжения будет около 10 вольт. А величина векторной частоты составит примерно 44 Гц. Для сборки механизма потребуется расширительное устройство.

Некоторые специалисты рекомендуют собирать безконденсаторные приборы, но тогда уровень нагрузки на транзисторные элементы будет выше.

При установке фиксаторов лучше отдать предпочтение алюминиевым элементам, поскольку они минимально подвержены негативному воздействию коррозии.

Собираем модели на 12 В

Сборка 12-вольтного ПЗУ выполняется при использовании электростатических конденсаторных устройств, найти эти детали несложно. Для создания прибора используется площадка. При выполнении монтажа трансформаторного механизма на площадку устанавливается уплотнитель, только затем можно монтировать катушку индуктивности. Ее лучше приобрести в сборе с первичной обмоткой. Для установки рекомендуется использовать конденсаторные элементы открытого типа с возможностью выдерживания около 20 вольт напряжения на выходе.

Расширительные элементы монтируются последними, предварительно потребителю надо зафиксировать демпфер. В схему допускается добавление регуляторных деталей, которые применяются для контроля величины мощности. Когда будут использоваться регуляторы, схему надо дополнить мощным блоком питания. Монтаж БП разрешается только вместе со стабилитроном.

Для качественного крепления зажимов на корпусе допускается применение сварочного оборудования. Когда все действия по сборке будут завершены, выполняется фиксация демпфера. Монтаж этого узла делается рядом с трансформаторным устройством. Прежде чем использовать ПЗУ, его надо проверить на наличие заземления.

SadnessMan рассказал о процедуре сборки 12-вольтного ПЗУ для батареи машины.

Однофазные модификации

Для разработки однофазного ПЗУ понадобится интегрированное трансформаторное устройство.

Особенности сборки однофазных устройств:

1. Сборка однофазных модификаций подразумевает использование сварочных аппаратов и паяльников. Также потребуется слесарный инструмент, в частности, набор гаечных ключей.
2. Корпус ПЗУ выполнен из металлических листов, толщина которых составляет не меньше 1,4 мм. Фиксация частей корпуса делается посредством использования болтов.
3. На днище корпуса обязательно устанавливается прорезиненый уплотнитель.
4. После установки уплотнительной составляющей монтируется трансформаторное устройство. Его крепление выполняется посредством использования специальных вставок П-образной формы. В качестве упор используются деревянные доски, ширина каждой составит примерно 3,5 см. Для крепления упор производится замер корпуса.
5. Сборка ПЗУ однофазной модификации подразумевает использование демпферных устройств, допускается применение резонансных деталей. Демпферы выдерживают около 20 вольт напряжения.
6. Когда в схему добавляются конденсаторные элементы, то возможно применение только приспособлений открытого плана. Такие детали имеют возможность поддержки около 45 Гц частоты.
7. Когда действия по сборке будут завершены, выполняется фиксация блока питания и крепление кабелей с зажимами для подключения к АКБ.

Двухфазные устройства

Особенности сборки двухфазных пуско-зарядных устройств для автомобильного аккумулятора:

1. Для разработки девайса понадобится трансформаторное устройство с мощным двигателем. Катушка узла выдерживает около 20 вольт напряжения на выходе.
2. Схема включает в себя наличие демпферов, возможно использование любых видов устройств. При выборе надо опираться на тип использующихся конденсаторов. Часто специалисты рекомендуют устанавливать открытые конденсаторные приборы.
3. В качестве резисторов допускается применение исключительно интегральных деталей.
4. Сборка двухфазного ПЗУ подразумевает применение мощных расширительных устройств. Динамические детали использовать нельзя.
5. Для крепления зажимов потребуется проводник, диаметр которого составит примерно 0,4 мм.

Индукционные расширители для сборки двухфазных ПЗУ на практике показали себя в качестве одних из самых стабильных.

Трехфазные модели

Особенности, которые надо учитывать при сборке устройств трехфазных модификаций:

1. Для создания ПЗУ потребуются мощные транзисторы. Для монтажа таких блоков необходимо использование площадки.
2. Сборка выполняется в корпусе, рекомендуется использовать открытый тип, в котором нет верха. Для удобной транспортировки ПЗУ корпус оснащается колесиками.
3. Сборка потребует применения транзисторных элементов, надо использовать сетевые устройства. При подборе деталей следует учесть, что они выдерживают примерно 15 вольт напряжения. А величина частоты транзисторов будет не более 40 Гц.
4. Для создания ПЗУ потребуется трансформаторное устройство, рекомендуется использовать пороговые приборы. При выборе трансформатора учитываются технические характеристики катушек, эти элементы рассчитаны на работу в условиях пониженных частот.
5. Для сборки потребуется демпферное устройство, надо отдать предпочтение резонансному типу. Монтаж демпфера выполняется исключительно на уплотнитель.
6. Для более удобной эксплуатации трехфазное ПЗУ можно оснастить системой индикации. Она потребуется для мониторинга уровня напряжения, которое устройство выдает на выходе.

Карта сборки трехфазного ПЗУ

Видео «Как собрать регулируемое ПЗУ»

Пользователь valeriyvalki подробно рассказал о процедуре сборки регулируемого ПЗУ с описанием всех особенностей и компонентов, которые применялись для разработки.

Пусковое устройство для двигателя своими руками – Схема-авто – поделки для авто своими руками

Автор admin На чтение 11 мин. Просмотров 53.1k. Опубликовано 14.10.2012

Надежный запуск двигателя легкового автомобиля зимой иногда может превратиться в проблему. Особенно актуален этот вопрос для мощной автотракторной техники сельхозпредприятий, дорожно–коммунальных служб, которые эксплуатируют её в условиях безгаражного хранения. Этого не произойдёт, если под рукой будет электронный помощник, изготовить который может радиолюбитель средней квалификации.

 

Пусковое устройство такого типа было изготовлено по рекомендациям, описанным в статье “Пусковое устройство” (И.П. Шелестов. Радиолюбителям полезные схемы. Книга 1. М.: “Солон” 1998 г. с.95 – 96). Первые испытания показали, что называть его пусковым устройством можно с известной долей условности. Оно способно работать лишь в режиме “прикуривателя”, т.е. совместно с аккумуляторной батареей автомобиля, а потому правильнее было бы называть его зарядно–пусковым устройством. При низких температурах окружающего воздуха, запуск двигателя приходилось осуществлять в два этапа:

– подзарядка аккумуляторной батареи в течение 10-20 секунд;
– совместная “раскрутка” двигателя.

Приемлемая частота вращения стартера сохранялась 3-5 секунд, а затем резко снижалась. Если двигатель не завелся с первой попытки, приходилось повторять всё сначала. Итак, несколько раз. Эта процедура не только утомительна, но и не желательна по двум причинам:

—-ведёт к перегреву стартера и его повышенному износу;
—-снижает срок службы аккумулятора (зимой стартерные токи легковых автомобилей достигают 250 А. Они вызывают деформацию аккумуляторных пластин, отслоение активного вещества и т.д.).

И дело здесь не только в том, что аккумуляторная батарея “не первой свежести”. Как известно из литературы (Н.М. Ильин, Ю.Л. Тимофеев, В.Я. Ваняев. Электрооборудование автомобилей. М.: Транспорт, 1982 г.), разрядная ёмкость зависит не только от срока службы аккумуляторов, но и температуры электролита. Номинальная ёмкость гарантируется ТУ при температуре электролита +25°С. С понижением температуры увеличивается вязкость электролита, что приводит к уменьшению разрядной ёмкости примерно на 1% на каждый градус понижения температуры. Таким образом, даже новая аккумуляторная батарея зимой значительно теряет свои “пусковые” возможности.

Избежать указанных недостатков можно только в том случае, если мощность пускового устройства будет достаточной для самостоятельного (без помощи аккумулятора) запуска холодного автомобиля. Это позволит также существенно продлить активный срок службы аккумуляторной батареи.

Попробуем, примерно, оценить параметры такого пускового устройства. Как известно из литературы [1], в стартерном режиме рабочий ток аккумулятора:

Iр = 3 ? С20, А,

где С20 – номинальная ёмкость батареи (А·ч). Напряжение в стартерном режиме на каждом аккумуляторе должно быть не ниже 1,75 В. Т.о. для 12- вольтовой батареи:

Uр = 6 ? 1, 75 В = 10,5 В,

где Uр – минимальное рабочее напряжение аккумуляторной батареи в стартерном режиме, В.

Отсюда мощность, подводимая к стартеру:

Рст = Uр ? Iр, Вт.

Например, если на легковом автомобиле установлена аккумуляторная батарея 6 СТ–60, то мощность, подводимая к стартеру, составит:

Рст = 10,5 · 3 · 60= 1890 (Вт).

Исключением из этого правила является аккумуляторная батарея 6 СТ–55, стартерный ток которой составляет: Iр = 255 А, а мощность подводимая к стартеру может составить:

Рст = 10,5 В · 255 А=2677,5 Вт.

Используя данные таблицы 1, можно рассчитать мощность, подводимую к стартеру любого автомобиля. При этой мощности обеспечивается такая частота вращения коленчатого вала (40–50 об/мин – для карбюраторных двигателей и 80–120 об/мин – для дизельных), которая гарантирует надежный запуск двигателя.

Таблица № 1

N/N	Тип стартера	Номин. мощность, кВт	Номин. напряж,В	Тип двиг.	Тип АКБ	Мощность, кВт
1	СТ 230А, СТ 230Б, СТ230К.	1,03	12	Автомобили “Волга”, ГАЗ-53, ГАЗ-66, ЗИЛ-130	6СТ-60 6СТ-75 6СТ-75 6СТ-90	4 4,5 4,5 5
2	СТ 221	1,25	12	“ВАЗ”	6СТ-55	4
3	СТ 117А	1,18	12	“Москвич”	6СТ-55	4
4	СТ 222А	2,2	12	Тракторы Т-16, Т-25, Т-30	2?6СТ-150	6
5	СТ 142	7,73	24	Автомобили “КАМАЗ”, “МАЗ”, “КРАЗ”, “ЗИЛ-133 ГЯ”	2?6СТ-190	16-20
6	СТ103А-01	8,2	24	Тракторы “Кировец”, (К-700, К-701)	2?6СТ-190	16-20

 

Сопоставляя данные таблицы № 1 и расчеты, приведённые выше, можно сделать несколько выводов:

– для большинства легковых автомобилей, реальная мощность, подводимая к стартеру, превышает его номинальную (паспортную) мощность в 2-2,5 раза и составляет:

1900 ? Рст ? 2700 [Вт];

– для грузовых автомобилей с карбюраторными двигателями этот показатель может быть ещё выше:

2400 ? Рст ? 3310 [Вт];

– для автомобилей с дизельным двигателем:

Рст = 2 · 10,5 · 570 = 11970 [Вт],

(у них две батареи 6 СТ – 190 включены последовательно).

При расчете понижающего трансформатора пускового устройства необходимо учесть потери на выпрямительном блоке, подводящих проводах, окисленных контактных поверхностях соединительных клещен и выводах стартера. Как показал опыт, мощность понижающего трансформатора пускового устройства для легкового автомобиля должна быть не менее Ртр = 4 кВт.

За основу была взята схема, приведённая в [2], но с более мощным трансформатором Т1. (см рис. 1).

Рис.1 Схема однофазного пускового устройства.

В авторском варианте понижающий трансформатор был изготовлен на тороидальном сердечнике от статора сгоревшего асинхронного электродвигателя мощностью 5 кВт. Его данные выглядят следующим образом:

Scт = 27 см2, Scт = а ? в (Scт – площадь сечения магнитопровода, см2)

(см рис. 2).

Рис.2 а,б Магнитопровод

Количество витков на 1 В рабочего напряжения рассчитывалось по формуле:

Т = 30/Sст

Число витков первичной обмотки трансформатора составило:

W1=220 · Т=220 · 30/27 = 244;

вторичной обмотки:

W2 = W3 = 16 · Т= 16 · 30/27 = 18.

Первичная обмотка намотана проводом ПЭТВ ? 2,12 мм, вторичная – алюминиевая шина сечением 36 мм2. Выключатель SА1 типа АЕ – 1031 (с встроенной тепловой защитой) на ток 25 А. Диоды VD1, VD2 типа Д161–250.

Амплитуда магнитной индукции в сердечнике трансформатора Вм = 1,7 Тл. Ток холостого хода при таких значениях Вм достигает значений Iхх = 3,5 А, что снижает КПД трансформатора. Однако здесь необходимо принять во внимание следующее обстоятельство. Рабочий ток в первичной обмотке трансформатора I1 в момент запуска может достигать значений 18–20 А, вызывая падение напряжения в подводящих проводах осветительной сети на 15–20 В. Таким образом, к первичной обмотке трансформатора будет приложено не 220 В, а 200 В. Это снижает величину Вм и ток холостого хода, что увеличивает КПД трансформатора в момент пуска.

Для желающих самостоятельно рассчитать параметры понижающего трансформатора можно воспользоваться методиками, изложенными в [2], [3].

Несколько советов о подготовке тороидального сердечника. Статор, вышедшего из строя электродвигателя освобождают от остатков обмотки. С помощью остро заточенного зубила и молотка вырубывают зубцы статора. Сделать это не сложно, т.к. железо мягкое, но нужно воспользоваться защитными очками и рукавицами.

Затем из металлического прутка ? 7–8 мм готовят две П–образные скобы, которыми сердечник трансформатора будет крепиться к рамке–основанию. На обоих концах скоб нарезают резьбу под гайки М6. Из металлической ленты, толщиной 3–4 мм и шириной 18–20 мм, согнутой П–образно, готовят рукоятку трансформатора. Края П–образной пластины дополнительно изгибают навстречу друг другу, получая “язычки” длинной 5–8 см, к которым будет крепиться деревянная рукоятка.

С этой целью в “язычках” просверливают отверстия ? 7 мм. Две скобы и металлическую часть рукоятки обматывают слоем ткани, пропитанной эпоксидной смолой и приклеивают к внутренней части тороида: рукоятку вверху, скобы внизу на некото-ром расстоянии друг от друга. Весь сердечник также покрывают одним–двумя слоями ткани, пропитанной эпоксидной смолой. После высыхания эпоксидной смолы, приступают к намотке обмоток.

Первичную обмотку мотают первой, равномерно распределяя по всему периметру. После выполнения первичной обмотки, трансформатор включают в сеть и замеряют ток холостого хода, который не должен превышать 3,5 А. Необходимо помнить, что при Вм = 1,7 Тл сердечник близок к насыщению, а потому, даже незначительное изменение числа витков будет приводить к существенному изменению тока Iхх первичной обмотки.

Перед намоткой вторичной обмотки в металлической части рукоятки сбоку сверлят отверстие под болт с резьбой М12, который будет служить выводом от средней точки обмотки и одновременно “плюсовой” клеммой. Показанное на схеме соединение выпрямительных диодов позволяет использовать металлические элементы рамки- основания пускового устройства не только для крепления диодов, но и качестве теплоотвода без диэлектрических прокладок.

Выводы вторичных полуобмоток соединят с “плюсовой” клеммой, витки равномерно распределяют по всему периметру сердечника. При укладке используют деревянный молоток.

Далее с помощью сварки готовят рамку–основание. Для этого используют металлические прутки ? 10–12 мм. С одной стороны рамки на алюминиевой или медной пластине толщиной 3–4 мм крепят выпрямительные диоды. Здесь же сверлят отверстие под болт М12, который будет служить “минусом” устройства. На другой стороне рамки приваривают отрезок угольника и крепят к нему выключатель SА1.

Теперь о проводах, соединяющих пусковое устройство со стартером. Любая небрежность в их изготовлении может “свести на нет” все ваши усилия. Покажем это на конкретном примере. Пусть сопротивление Rпр всего соединительного тракта от выпрямителя до стартера будет равно: Rпр=0,01 Ом, тогда при токе Iр=250 А падение напряжения на проводах составит:

Uпр=Iр · Rпр = 250 А = 0,01 Ом = 2,5 В;

мощность потерь на проводах:

Рпр=Uпр · Iр = 625 Вт.

В результате к стартеру в рабочем режиме будет подведено напряжение не 14 В, а 11,5 В, что, конечно же, нежелательно. Следовательно, длина соединительных проводов должна быть как можно меньше ( l ? 1,5 м ), а площадь поперечного сечения, как можно больше (Sп ? 100 мм2). Провода должны быть многожильными медными в резиновой изоляции. Для удобства, соединение со стартером делается разъёмным с помощью клещен или мощных зажимов, применяемых в качестве держателей электродов для бытовых сварочных аппаратов. Общий вид однофазного пускового устройства показан на рис.3.

Рис.3 Общий вид однофазного пускового устройства.

Изложенная методика расчета пускового устройства является универсальной и применима к двигателям любой мощности. Продемонстрируем это на примере стартера СТ–222 А, применяемого на тракторах Т–16, Т–25, Т–30 Владимирского тракторного завода.

Основные сведения о стартере СТ-222 А:

• номинальное напряжение – 12 В;
• номинальная мощность – 2,2 кВт;
• тип аккумуляторной батареи – 2 ?3СТ–150.

Значит:
Iр=3 · С20= 3 · 150 А = 450 А,
Мощность, подводимая к стартеру составит:
Рст = 10,5 В · 450 А = 4725 Вт.
Учитывая мощность потерь:
Рп = 1–1,3 кВт.
Мощность трансформатора пускового устройства:
Ртр = Рст + Рп = 6 кВт.
Сечение магнитопровода Scт = 46–50 см2. Плотность тока в обмотках берут равной:
j = 3 – 5 А/мм2.

Кратковременный режим работы пускового устройства (5–10 секунд) допускает его использование в однофазных сетях. Для более мощных стартеров трансформатор пускового устройства должен быть трёхфазным. Расскажем об особенностях его конструкции на примере пускового устройства для мощного дизельного трактора “Кировец” (К–700, К–701). Его стартер СТ–103А–01 имеет номинальную мощность 8,2 кВт при номинальном напряжении 24 В. Мощность трансформатора пускового устройства (с учётом потерь) составит:

Ртр = 16 – 20 кВт.

Упрощенный расчёт трёхфазного трансформатора производят с учётом рекомендаций, изложенных в [3]. Если есть возможность, можно воспользоваться промышленными понижающими трансформаторами типа ТСПК–20А, ТМОБ–63 и др., подключаемыми к трёхфазной сети напряжением 380/220 В и вторичным напряжением 36 В. Такие трансформаторы применяются для электрообогрева полов, помещений в животноводстве, свиноводстве и т.д. Схема пускового устройства на трёхфазном трансформаторе выглядит следующим образом (см рис.4).

Рис.4 Пусковое устройство на трёхфазном трансформаторе.

МП – магнитный пускатель типа ПМЛ–4000, ПМА–4000 или подобные им для коммутации устройств мощностью 20 кВт. Пусковая кнопка SВ1 типа КУ–121–1, КУ–122–1М и т.д.

Здесь применён трёхфазный однополупериодный выпрямитель, позволяющий получить напряжение холостого хода 36 В. Его повышенное значение объясняется применением более длинных кабелей, соединяющих пусковое устройство со стартером (для крупногабаритной техники длина кабелей достигает 4 м). Применение трёхфазного трансформатора даёт более широкие возможности для получения требуемого напряжения пускового устройства. Его значение можно изменять, включая обмотки “звездой”, “треугольником”, применять однополупериодное или двухполупериодное (схема Ларионова) выпрямление.

В заключение несколько общих советов и рекомендаций: 

– Применение тороидальных трансформаторов для однофазных пусковых уст-ройств не обязательно и продиктовано их лучшими массово-габаритными показателями. Вместе с тем, технология их изготовления наиболее трудоёмка.

– Расчёт трансформатора пускового устройства имеет некоторые особенности. Например, расчёт количества витков на 1 В рабочего напряжения по формуле: Т=30/Sст , объясняется желанием “выдавить” из магнитопровода максимум возможного в ущерб экономичности. Это оправдано его кратковременным (5–10 секунд) режимом работы. Если габариты не играют решающей роли, можно использовать более щадящий режим, проведя расчёт по формуле: Т=35/Sст . Сечение магнитопровода берут на 25–30 % больше.

– Мощность, которую можно “снять” с имеющегося тороидального сердечника, примерно равна мощности трёхфазного асинхронного электродвигателя, из которого изготовлен этот сердечник. Если мощность двигателя не известна, то её можно приблизительно рассчитать по формуле:

Рдв = Ѕст ? Ѕок,

где Рдв – мощность двигателя, Вт; Ѕст – площадь сечения магнитопровода, см2 Ѕст = а?в Ѕок – площадь окна магнитопровода, см2 (см рис.2)

Ѕок = 0,785 · D2

– Сердечник трансформатора к рамке-основанию крепится двумя П-образными скобами. С помощью изолирующих щайб необходимо избежать появления ко-роткозамкнутого витка, образованного скобой с рамкой.

– Учитывая, что напряжение холостого хода в трёхфазном пусковом устройстве выше 28 В, пуск двигателя производится в следующей последовательности:

• 1. Соединить клещи пускового устройства с выводами стартера.
• 2. Водитель включает стартер.
• 3.  Помощник нажимает на пусковую кнопку ЅВ1 и после устойчивой работы двигателя сразу её отпускает.

– При использовании мощного пускового устройства в стационарном варианте по требованиям ТБ его необходимо заземлить. Рукоятки соединительных клещей должны быть в резиновой изоляции. Во избежание путаницы “плюсовую” клещ-ню желательно пометить, например, красной изолентой.

– При пуске аккумуляторную батарею можно и не отключать от стартера. В этом случае клещи присоединяют к соответствующим выводам аккумулятора. Чтобы избежать перезарядки аккумулятора, пусковое устройство после запуска двигате-ля отключают.

– Для уменьшения магнитного рассеяния, вторичные обмотки трансформатора лучше наматывать первыми на сердечник, а затем наматывают первичную обмотку.