Caricabatterie a tiristori per auto

2024 Autore: Erin Ralphs | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-19 17:04

L'uso di caricatori a tiristori è giustificato: il recupero delle batterie è molto più rapido e "più corretto". Il valore ottimale della corrente di carica, la tensione, viene mantenuto, quindi è improbabile che sia possibile danneggiare la batteria. Dopotutto, l'elettrolito può evaporare a causa della sovratensione, le piastre di piombo possono collassare. E tutto questo porta al guasto della batteria. Ma devi ricordare che le moderne batterie piombo-acido possono resistere a non più di 60 cicli di scarica e ricarica completi.

Descrizione generale del circuito di ricarica

Tutti possono realizzare caricatori a tiristori con le proprie mani se hanno conoscenze di ingegneria elettrica. Ma per eseguire correttamente tutto il lavoro, è necessario avere a portata di mano almeno il più semplice strumento di misurazione: un multimetro.

Ti permette di misurare tensione, corrente, resistenza, controllare le prestazioni dei transistor. E nel circuito del caricatore ci sono tali blocchi funzionali:

1. Giùdispositivo - nel caso più semplice, si tratta di un normale trasformatore.
2. L'unità raddrizzatore è composta da uno, due o quattro diodi a semiconduttore. Di solito viene utilizzato un circuito a ponte, in quanto può essere utilizzato per ottenere corrente continua quasi pura senza ripple.
3. Un blocco filtro è costituito da uno o più condensatori elettrolitici. Con il loro aiuto, l'intera componente variabile nella corrente di uscita viene interrotta.
4. La stabilizzazione della tensione viene eseguita utilizzando speciali elementi semiconduttori - diodi zener.
5. Amperometro e voltmetro controllano rispettivamente la corrente e la tensione.
6. I parametri della corrente di uscita sono regolati da un dispositivo montato su transistor, tiristore e resistenza variabile.

L'elemento principale è un trasformatore

Senza di esso, non è proprio da nessuna parte, è impossibile realizzare un caricabatterie con regolazione su un tiristore senza utilizzare un trasformatore. Lo scopo dell'utilizzo di un trasformatore è ridurre la tensione da 220 V a 18-20 V. Questo è quanto è necessario per il normale funzionamento del caricabatterie. Progetto generale del trasformatore:

1. Nucleo magnetico in piastre di acciaio.
2. Avvolgimento primario collegato a AC 220V.
3. L'avvolgimento secondario è collegato alla scheda del caricatore principale.

In alcuni modelli è possibile utilizzare due avvolgimenti secondari collegati in serie. Ma nel progetto discusso nell'articolo, viene utilizzato un trasformatore, che ha un primario e lo stesso numero di avvolgimenti secondari.

Grezzocalcolo degli avvolgimenti del trasformatore

È consigliabile utilizzare un trasformatore con un avvolgimento primario esistente nella progettazione di un caricatore a tiristori. Ma se non c'è l'avvolgimento primario, è necessario calcolarlo. Per fare ciò, è sufficiente conoscere la potenza del dispositivo e l'area della sezione trasversale del circuito magnetico. Si consiglia di utilizzare trasformatori con potenza superiore a 50 watt. Se si conosce la sezione del circuito magnetico S (cmq), si può calcolare il numero di giri per ogni 1 V di tensione:

N=50 / S (cmq).

Per calcolare il numero di giri nell'avvolgimento primario, devi moltiplicare 220 per N. L'avvolgimento secondario viene calcolato allo stesso modo. Ma tieni presente che in una rete domestica, la tensione può s altare fino a 250 V, quindi il trasformatore deve resistere a tali cadute.

Avvolgimento e montaggio del trasformatore

Prima di iniziare ad avvolgere, devi calcolare il diametro del filo che vuoi usare. Per fare ciò, usa una semplice formula:

d=0.02×√I (avvolgimenti).

La sezione trasversale del filo è misurata in millimetri, la corrente dell'avvolgimento è in milliampere. Se devi caricare con una corrente di 6 A, sostituisci il valore di 6000 mA sotto la radice.

Dopo aver calcolato tutti i parametri del trasformatore, avviare l'avvolgimento. Disporre la bobina in modo che si avvolga in modo uniforme in modo che l'avvolgimento si adatti alla finestra. Correggi l'inizio e la fine: è consigliabile saldarli ai contatti liberi (se presenti). Non appena è prontoavvolgimento, è possibile assemblare piastre in acciaio per trasformatori. Assicurati di verniciare i fili dopo aver completato l'avvolgimento, questo eliminerà il ronzio durante il funzionamento. Le piastre centrali possono anche essere trattate con una soluzione adesiva dopo il montaggio.

Produzione PCB

Per realizzare la tua scheda di circuito del caricabatteria per auto a tiristori, devi disporre dei seguenti materiali e strumenti:

1. Acido per pulire la superficie del materiale in alluminio.
2. Saldatura e stagno.
3. Foil textolite (getinax è più difficile da ottenere).
4. Trapano piccolo e punte da 1-1,5 mm.
5. Cloruro ferrico. È molto meglio usare questo reagente, poiché rimuove il rame in eccesso molto più velocemente.
6. Segnalino.
7. Stampante laser.
8. Stiro.

Prima di iniziare a modificare, devi disegnare le tracce. È meglio farlo su un computer, quindi stampare l'immagine su una stampante (necessariamente laser).

La stampa deve essere eseguita su un foglio di qualsiasi rivista patinata. Il disegno è tradotto in modo molto semplice: il foglio viene riscaldato con un ferro caldo (senza fanatismo) per diversi minuti, quindi si raffredda per un po'. Ma puoi anche tracciare percorsi a mano con un pennarello, quindi posizionare la textolite in una soluzione di cloruro ferrico per alcuni minuti.

Assegnazione di elementi di memoria

È in fase di implementazione un dispositivo basato su un controller a impulsi di fase su un tiristore. Non contiene componenti scarse, quindi, a patto chemonterai parti riparabili, l'intero circuito potrà funzionare senza messa a punto. Il design contiene i seguenti elementi:

1. Diodes VD1-VD4 è un raddrizzatore a ponte. Sono progettati per convertire AC in DC.
2. La centrale è assemblata su transistor unigiunzione VT1 e VT2.
3. Il tempo di carica del condensatore C2 può essere regolato dalla resistenza variabile R1. Se il suo rotore viene spostato all'estrema destra, la corrente di carica sarà la più alta.
4. VD5 è un diodo progettato per proteggere il circuito di controllo del tiristore dalla tensione inversa che si verifica all'accensione.

Questo schema ha un grosso inconveniente: grandi fluttuazioni nella corrente di carica se la tensione di rete è instabile. Ma questo non è un ostacolo se in casa viene utilizzato uno stabilizzatore di tensione. Puoi assemblare un caricabatterie su due tiristori: sarà più stabile, ma è più difficile implementare questo progetto.

Montaggio degli elementi su una scheda a circuito stampato

È consigliabile montare diodi e un tiristore su radiatori separati e assicurarsi di isolarli dalla custodia. Tutti gli altri elementi sono installati sul circuito stampato.

Non è desiderabile utilizzare il montaggio sospeso: sembra troppo brutto e pericoloso. Per posizionare gli elementi sul tabellone, hai bisogno di:

1. Trapanare i fori per le gambe con un trapano sottile.
2. Stacca tutte le tracce di stampa.
3. Rivestire i binari con un sottile strato di stagno, questo garantirà che l'installazione sia sicura.
4. Installa tuttoelementi e saldarli.

Al termine dell'installazione, puoi coprire i binari con resina epossidica o vernice. Ma prima assicurati di collegare il trasformatore e i cavi che vanno alla batteria.

Assemblaggio finale del dispositivo

Dopo l'installazione del caricabatterie sul tiristore KU202N, è necessario trovare una custodia adatta. Se non c'è niente di adatto, fallo da solo. Puoi usare metallo sottile o persino compensato. Posizionare il trasformatore e i radiatori con diodi, tiristore in un luogo conveniente. Devono essere ben refrigerati. A tale scopo, è possibile installare un refrigeratore nella parete di fondo.

Puoi anche installare un interruttore automatico invece di un fusibile (se le dimensioni del dispositivo lo consentono). Sul pannello frontale è necessario posizionare un amperometro e una resistenza variabile. Dopo aver assemblato tutti gli elementi, procedere al collaudo del dispositivo e del suo funzionamento.