Tüm okuyuculara merhaba. Bugün, 12 Volt voltajda 60 Amp'e kadar çıkış akımı sağlayan güçlü bir anahtarlamalı güç kaynağı oluşturma seçeneğini ele alacağız, ancak bu sınırdan çok uzak, istenirse 100 Amp'e kadar akımları pompalayabilirsiniz. Amp, bu sana mükemmel bir başlangıç ​​sağlayacak. Şarj cihazı.

Devre tipik bir itme-çekme yarım köprü ağı, kademeli anahtarlamalı güç kaynağıdır, bloğumuzun tam adı budur. favori mikro devremiz IR2153 ana osilatör olarak kullanılıyor. Çıkış, temel olarak tamamlayıcı BD139/140 çiftlerine dayanan düzenli bir tekrarlayıcı olan bir sürücüyle desteklenir. Böyle bir sürücü, daha fazla gücün kesilmesini mümkün kılacak birkaç çift çıkış anahtarını kontrol edebilir, ancak bizim durumumuzda yalnızca bir çift çıkış transistörü vardır.

Benim durumumda, 20 Amper akıma sahip 20N60 tipi güçlü n-kanallı alan etkili transistörler kullanılıyor, bu anahtarlar için maksimum çalışma voltajı 600 volt, 18N60, IRF740 veya benzeri ile değiştirilebilirler, ancak ben bunu yapmıyorum Her şeyin üst voltaj sınırının 400 volt olması nedeniyle 740'ları pek sevmiyorum ama işe yarayacaklar. Daha popüler olan IRFP460 da uygundur, ancak kart TO-220 paketindeki tuşlar için tasarlanmıştır.

Çıkış kısmına orta noktalı tek kutuplu bir doğrultucu monte edilmiştir, genel olarak transformatör penceresini kurtarmak için, normal bir diyot köprüsü kurmanızı tavsiye ederim, ancak güçlü diyotlarım yoktu, bunun yerine Schottky düzeneklerini buldum 60 Amper akıma sahip MBR 6045 tipi TO-247 paketi ve bunları kurdum, doğrultucudan geçen akımı artırmak için üç diyotu paralel bağladım, böylece doğrultucumuz 90 Amper'e kadar akımları kolayca geçirebilir, bu tamamen normal şu soru ortaya çıkıyor - her biri 60 Amper olan 3 diyot var, neden 90? Gerçek şu ki bunlar Schottky düzenekleridir, bir durumda her biri ortak bir katoda bağlı 2 adet 30 amperlik diyot vardır. Bilmeyen varsa bu diyotlar bilgisayar güç kaynaklarındaki çıkış diyotlarıyla aynı ailedendir, sadece akımları çok daha yüksektir.

Birçokları için herkesin açık olduğunu düşünsem de, çalışma prensibine yüzeysel bir göz atalım.

Ünite R1/R2/R3 zinciri ve diyot köprüsü üzerinden 220 Volt'luk bir ağa bağlandığında, ana giriş elektrolitleri C4/C5 sorunsuz bir şekilde şarj edilir, kapasiteleri güç kaynağının gücüne, ideal olarak 1 kapasitansa bağlıdır. 1 watt güç başına μF seçilir, ancak şu veya bu yönde bazı değişiklikler mümkündür, kapasitörler en az 400 Voltluk bir voltaj için tasarlanmalıdır.

Direnç p5 aracılığıyla puls üretecine güç sağlanır. Zamanla kapasitörlerdeki voltaj artar, ir2153 mikro devresinin besleme voltajı da artar ve 10-15 Volt değerine ulaşır ulaşmaz mikro devre başlar ve güçlendirici tarafından güçlendirilen kontrol darbeleri üretmeye başlar. sürücü ve kapılara tedarik edildi Alan Etkili Transistörler ikincisi, direnç r6'nın direncine ve kapasitör c8'in kapasitansına bağlı olan belirli bir frekansta çalışacaktır.

Tabii ki, transformatörün sekonder sargılarında voltaj belirir ve yeterli büyüklükte olur olmaz, röle sargısına güç sağlanan açık geçiş yoluyla kompozit transistör KT973 açılır, bunun sonucunda röle S1 kontağını çalıştıracak ve kapatacak ve şebeke voltajı zaten R1, R2, R3 dirençleri üzerinden ve röle kontakları üzerinden değil devreye sağlanacaktır.

Buna yumuşak başlatma sistemi denir, daha kesin olarak açıldığında bir gecikme, bu arada, rölenin tepki süresi bir C20 kondansatörü seçilerek ayarlanabilir, kapasitans ne kadar büyük olursa gecikme o kadar uzun olur.

Bu arada, ilk röle çalıştığı anda ikincisi de çalışıyor, çalışmadan önce transformatörün ağ sargısının bir ucu R13 direnci aracılığıyla ana güç kaynağına bağlandı.

Artık cihaz zaten normal modda çalışıyor ve ünite tam güce hız aşırtılabilir.
12 Volt düşük akım çıkışı, yumuşak başlatma devresine güç vermenin yanı sıra, devreyi soğutmak için bir soğutucuya da güç sağlayabilir.
Sistem çıkışta kısa devre koruma fonksiyonu ile donatılmıştır, çalışma prensibini ele alalım.

R11/R12 bir akım sensörü görevi görür; kısa devre veya aşırı yük durumunda, düşük güçlü T1 tristörünü açmak için aralarında yeterli büyüklükte bir voltaj düşüşü oluşur; açıldığında artı beslemeyi kısa devre yapar. jeneratör mikro devresini toprağa bağlar, böylece mikro devreye besleme voltajı verilmez ve çalışmayı durdurur. Tristöre güç doğrudan değil, bir LED aracılığıyla sağlanır; ikincisi, tristör açıkken kısa devrenin varlığını gösterecek şekilde yanacaktır.

Arşivde baskılı devre kartı biraz farklı, bipolar voltaj üretmek için tasarlanmış ama çıkış kısmını tek kutuplu voltaja dönüştürmenin zor olmayacağını düşünüyorum.

Yazının arşivi; indirmek…
Hepsi bu, her zamanki gibi yanındaydım - Aka Kasyan ,

Aşağıda UZP-P-12-10 çalıştırma ve şarj cihazının elektrik devre şeması bulunmaktadır. Çok iyi olduğu söylenemez, şarj cihazının iyi çalışması için giderilmesi gereken birçok eksiklik var. O halde sırayla başlayalım...

1. Diyotlar, V1-V4 ve tristör V5, mika ara parçaları aracılığıyla ortak bir radyatöre monte edilir. Şarj cihazının arkasına bir parça demir ve bir tristör veya diyotla yanlışlıkla dokunulduğu durumlar olmuştur. kısa devre- "dışarı uçtu."

Bu dezavantajı ortadan kaldırmak kolaydır - Coca-Cola'dan veya başka bir içecekten plastik tapalar almanız ve diyotların ve tristörün dişli bağlantılarını bunlarla kapatmanız gerekir. Radyatöre sıkıca otururlar ve bu sorun artık sizi rahatsız etmeyecektir.

2. Kısa devre koruması. Bunda araba şarjı pek iyi yapılmadı. Sorun 220V şebekede voltaj düşmeleri oluştuğunda ortaya çıkıyor. Devre modundan çıkar ve kısa devre korumasının devreye girmesine neden olan bir aksaklık meydana gelir.

Durumu hayal edin: Pili şarj ettiniz ve birkaç saatliğine gittiniz, oturup ona bakamazsınız. Aniden garajdaki komşunuz kaynak makinesini çalıştırıyor ve bir şeyler "pişirmeye" başlıyor. Kısa devre koruması tetiklenir ve akünüzün şarjı durur.

Bu durumdan şu şekilde çıkmayı öneriyorum - kısa devre korumasını ayarlayabilirsiniz, bundan sorumlu olan elemanları bir kalemle işaretledim (R1, C1, C2). Ancak bunu başaramazsanız transistör V6'yı çıkararak tamamen kapatabilirsiniz.

Ayrıca korumasız kalmaya da değmez, terminallerin kazara kısa devre yapması tristörün olmadığı anlamına gelir. Bunun yerine şarj devresine AZP-30 gibi bir otomatik makine koyup çalışma akımını 10 A'e ayarlayabilirsiniz.

3. Akü terminallerinin yanlış bağlanmasına karşı koruma. Bu cihazda yok ve boşuna. Aynı zamanda gereklidir, aksi takdirde + ile -'yi karıştırarak pili mahvedebilirsiniz ve bu en iyi durumdur ve onu uzun süre bu durumda bırakırsanız, kolayca kırılabilir.

Bana göre en kolay çıkış yolu, nominal akımı 10A veya daha fazla olan bir diyot, örneğin D242 takmaktır. Bu devredeki diyot, tristör V5'ten hemen sonra şarj devresine yerleştirilmelidir.

Bazıları neden 4 ikincil sargı sarmanın ve sonra bunları garip bir şekilde bağlamanın gerekli olduğunu soruyor, çünkü sadece bir tanesiyle yetinebilirlerdi.

Hayır, her şey doğru çünkü o aynı zamanda bir başlangıç ​​şarj cihazıdır ve büyük bir akıma ihtiyaç vardır. Bu, sargıların kalın tel ile sarılması gerektiği anlamına gelir ki bu da çok sakıncalıdır. Bu nedenle 4 sargı yapılmasına ve paralel yapılmasına karar verildi.

Hepsi bu, yukarıdaki değişiklikleri yapın ve UZP-P-12-10 başlangıç ​​​​şarj cihazı size uzun süre ve güvenilir bir şekilde hizmet edecektir.

Bu marş şarj cihazının onarımına gelince, oldukça güvenilirdir. Ve bu devredeki en ince yer tristördür. Ancak yukarıdaki iyileştirmeleri yaparsanız bu sorun sizi etkilemeyecektir. Bu planı geliştirmek için başka seçenekleri olan varsa lütfen gönderin, yardımcı olmaktan memnuniyet duyarız.

Ve bu cihazın kullanımına ilişkin birkaç öneri daha. Yaz aylarında ve birçok otomobil tutkunu çoğunlukla yaz aylarında (sıcak mevsimde) araba kullanıyor, pratikte onu şarj cihazı olarak kullanmıyorum, akü jeneratörden şarj ediliyor. Ancak kompresöre güç vermek, lastikleri şişirmek (bataryayı boşaltmamak için), çocuk havuzlarını şişirmek vb. için. - harika bir şey. Onlar. Bunu bir kompresör için güç kaynağı olarak kullanıyorum: kompresör 12 V'ta yaklaşık 10 Amper tüketiyor, bu da fazlasıyla yeterli...

Peki, kışın, özellikle de çok soğuk Garaj soğuk olduğunda ve yağ donduğunda akü kapasitesi yeterli olmaz - çok yardımcı olur. Aynı zamanda AB terminallerine karabinalar attım - ve marş motoru çok daha eğlenceli hale geliyor..

Elbette, pil zaten eskiyse ve şarj tutmuyorsa, evden eve gitmediğiniz sürece, başlangıç ​​​​şarj cihazını kullanarak garajdan ayrılmaya değmez... Pil her zaman düzenli olmalıdır, ancak nasıl kontrol edilir bu - bkz.

Motoru çalıştır içten yanma(ICE) soğuk mevsimde büyük bir sorundur. Ayrıca yaz aylarında pilin bittiği durumlarda bu oldukça zor bir iştir. Bunun nedeni bataryadır. Kapasitesi elektrolitin servis ömrüne ve viskozitesine bağlıdır. Elektrolitin durumu veya kıvamı ortam sıcaklığına bağlıdır.

Düşük sıcaklıklarda kalınlaşır ve marş motoruna güç sağlamak için gereken kimyasal reaksiyonlar yavaşlar (akım azalır). Aküler kışın çok sık arızalanır, çünkü arabanın çalıştırılması çok zordur ve yaza göre daha fazla akım tüketilir. Bu sorunu çözmek için araba marş şarj cihazları (ROD'lar) kullanılır.

Marş-şarj cihazlarının sınıflandırılması

İçten yanmalı motorları çalıştırmak için benzer işlevlere rağmen, ROM'lar tasarım ve mekanizma açısından çeşitli tiplerde gelir.

ROM türleri:

• transformatör;
• pil;
• kapasitör;
• darbeli.

Pilsiz başlayan ve şiddetli donlarda bile stabil çalışan ROM'ları seçmeniz gereken fabrika modelleri de var.

Her birinin çıkışı, belirli bir değerde bir akım ve 12 veya 24 V'luk bir voltaj (U) üretir (cihaz modeline bağlı olarak).

Transformatör ROM'lar güvenilirlikleri ve tamir edilebilirlikleri nedeniyle en popüler olanlardır. Ancak diğer türlerin arasında değerli modeller de var.

Transformatör ROM'ların çalışma prensibi oldukça basittir. Transformatör, U şebekesini, bir diyot köprüsü tarafından düzeltilen azaltılmış bir değişkene dönüştürür. Diyot köprüsünden sonra DC titreşimli genlik bileşenleri ile bir kapasitör filtresi tarafından yumuşatılır. Filtreden sonra, transistörlerden, tristörlerden ve diğer elementlerden oluşan çeşitli amplifikatör türleri kullanılarak akım değeri artırılır. Transformatör tipi ROM'un ana avantajları şunlardır:

• güvenilirlik;
• yüksek güç;
• akü "bitmiş"se arabayı çalıştırmak;
• basit cihaz;
• U değerlerinin ve akım gücünün düzenlenmesi (I).

Dezavantajları boyutları ve ağırlığıdır. Bir tane satın alamıyorsanız, araba için bir başlangıç ​​​​şarj cihazını kendi ellerinizle monte etmeniz gerekir. Transformatör tipi oldukça basit bir cihaza sahiptir (şema 1).

Şema 1 - Bir araba için ev yapımı çalıştırma cihazı.

Devresi bir transformatör ve bir redresör içeren kendi ellerinizle bir marş şarj cihazı yapmak için, radyo bileşenlerini bulmanız veya bunları özel bir mağazadan satın almanız gerekir. Bir transformatör için temel gereksinimler:

• güç (P): 1,3−1,6 kW;
• U = 12−24 V (araca bağlı olarak);
• sarma akımı II: 100−200 A (marş motoru, krank milini döndürürken yaklaşık 100 A tüketir);
• Manyetik devrenin alanı (S): 37 m2 santimetre;
• I ve II sargılarının tel çapları: 2 ve 10 m2 mm;
• hesaplama sırasında sargı II'nin dönüş sayısı seçilir.

Diyotlar referans literatürüne göre seçilir. Büyük I ve ters U > 50 V (D161-D250) için tasarlanmalıdırlar.

Güçlü bir transformatör bulmak mümkün değilse, basit bir başlatma-şarj devresi araba cihazı bir tristör ve transistörler kullanılarak bir amplifikatör aşaması eklenerek karmaşık hale getirilmesi gerekecektir (şema 2).

Şema 2 - Bir güç amplifikatörüyle kendin yap ve şarj et.

Bir ROM'un amplifikatörle çalışma prensibi oldukça basittir. Akü terminallerine bağlanmalıdır. Pil şarjı normalse ROM'dan U gelmiyor demektir. Ancak akü boşalırsa tristör bağlantısı açılır ve elektrikli ekipmana ROM tarafından güç sağlanır. U 12/24 V'a yükselirse tristörler kapanır (cihaz kapanır). İki tip tristör transformatör ROM'u vardır:

• tam dalga;
• kaldırım.

Tam dalga üretim devresinde, yaklaşık 80 A'lık bir tristör ve 160 A ve üzeri bir köprü devresinde bir tristör seçmeniz gerekir. Diyotlar, 100 ila 200 A arasındaki akım dikkate alınarak seçilmelidir. KT3107 transistörü, bir KT361 veya aynı özelliklere sahip başka bir analogla değiştirilebilir (daha güçlü olabilir). Tristör kontrol devresinde bulunan dirençler en az 1 W güce sahip olmalıdır.

Pil tipi ROM'lara güçlendiriciler denir ve taşınabilir şarj ünitesi prensibiyle çalışan taşınabilir pilleri temsil eder. Yerli ve profesyoneldirler. Temel fark, yerleşik pillerin sayısıdır. Ev tipi olanlar aküsü bitmiş bir arabayı çalıştırmaya yetecek kapasiteye sahiptir. Yalnızca bir ekipman ünitesine güç sağlayabilir. Profesyonel sahip geniş kapasite ve bir değil birkaç arabayı çalıştırmak için kullanılır.

Kapasitörler çok karmaşık devre infazlar ve bu nedenle bunları kendi başınıza yapmak karlı değildir. Devrenin ana kısmı kapasitör bloğudur. Bu tür modeller pahalıdır, ancak "bitmiş" bir aküyle bile marş motorunu çalıştırabilen taşınabilir ROM'lardır. Sık kullanım, pilin yeni olması durumunda çok çabuk yıpranmasına neden olur. Tüm modeller arasında en popüler olanı 300, 360, 820 A başlangıç ​​akımlarına sahip Berkut'tur (Şekil 1). Cihazın çalışma prensibi kapasitör ünitesini hızlı bir şekilde boşaltmaktır ve bu süre içten yanmalı motoru çalıştırmak için yeterlidir.

Pil ve kapasitör ROM'unu karşılaştırırsanız, belirli bir durumda kullanım özelliklerini dikkate almanız gerekir. Örneğin şehir içinde seyahat ederken pil tipi uygundur. Uzun yolculukların meydana gelmesi durumunda, otonom bir ROM tipi, yani kapasitör seçmelisiniz.

Anahtarlamalı güç kaynaklarına dayalı cihazlar

Diğer bir seçenek ise darbe tipi ROM'dur (şema 3). Bu cihaz, 100 ampere kadar veya daha fazla (element tabanına bağlı olarak) akım üretme kapasitesine sahiptir. ROM, çıkışı BD139/140 veya analoguna dayalı sıradan bir tekrarlayıcı biçiminde yapılan, IR2153 yongası üzerinde bir ana osilatöre sahip anahtarlamalı bir güç kaynağıdır. Anahtarlamalı güç kaynağı (bundan sonra UPS olarak anılacaktır), 90 A akım ve maksimum U = 600 V ile 20N60 tipi güçlü transistör anahtarları kullanır. Devre ayrıca güçlü diyotlara sahip tek kutuplu bir doğrultucu içerir.

Şema 3 - Aküyü şarj etme özelliğine sahip bir araba için kendin yap taşınabilir çalıştırma cihazı.

Ağa “R1 - R2 - R3 - diyot köprüsü” devresi üzerinden bağlandığında, kapasitesi UPS'in gücüyle doğru orantılı olan (1 W başına 2 μ) elektrolitik kapasitörler C1 ve C2 şarj edilir. U = 400 V için tasarlanmaları gerekir. Puls üretecinin voltajı, zamanla kapasitörler ve mikro devre üzerindeki U boyunca büyüyen R5 aracılığıyla sağlanır. 11 - 13 V'a ulaşırsa, mikro devre transistörleri kontrol etmek için darbeler üretmeye başlar. Bu durumda, transformatörün II sargılarında U belirir ve kompozit transistör açılır, röle sargısına güç sağlanır ve bu da marş motorunu sorunsuz bir şekilde çalıştırır. Röle tepki süresi kapasitör tarafından seçilir.

Bu ROM, sigorta görevi gören dirençler kullanılarak kısa devre akımlarına (SC) karşı koruma ile donatılmıştır. Kısa devre sırasında, mikro devrenin ilgili terminallerine kısa devre yapan (çalışmayı durduran) düşük güçlü bir tristörü açarlar. Kısa devrenin ortadan kalkması yanan LED ile gösterilir. Kısa devre yoksa yanmaz.

Hesaplama örneği

Bir ROM'u düzgün bir şekilde üretmek için onu hesaplamanız gerekir. Transformatör tipi cihaz esas alınır. Başlatma modundaki akü akımı I st = 3 * Cb'dir (Cb, A*h cinsinden akü kapasitesidir). “Bankta” çalışan U 1,74 - 1,77 V'dir, bu nedenle 6 banka için: U b = 6 * 1,76 = 10,56 V. Marş motoru tarafından tüketilen gücü hesaplamak için, örneğin, kapasiteye sahip 6ST-60 s için 60 A: P c = U b * I = U b * 3 * C = 10,56 * 3 * 60 = 1.900,8 W. Cihazı bu parametreleri kullanarak monte ederseniz aşağıdakileri elde edersiniz:

1. Çalışma standart bir batarya ile birlikte gerçekleştirilir.
2. Başlamak için pili 12 - 25 saniye boyunca şarj etmeniz gerekir.
3. Marş motoru bu cihazla birlikte 4 - 6 saniye boyunca döner. Başlatma başarısız olursa, prosedürü tekrarlamanız gerekecektir. Bu işlemin marş motoru (sargılar önemli ölçüde ısınır) ve akünün servis ömrü üzerinde olumsuz etkisi vardır.

Transformatör akımı 17 - 22 A aralığında olduğundan cihaz çok daha güçlü olmalıdır (Şekil 1). Böyle bir tüketimle U 13 - 25 V düşer, bu nedenle ağ U = 200 V, 220 değil V.

Şekil 2 - ROM'un şematik gösterimi.

Esas elektrik şeması güçlü bir transformatör ve doğrultucudan oluşur.

Yeni hesaplamalara göre ROM, yaklaşık 4 kW gücünde bir transformatör gerektiriyor. Bu güçle krank milinin dönüş hızı sağlanır:

• karbüratör: 35 - 55 rpm;
• dizel: 75 - 135 dev/dak.

Düşürücü bir transformatör yapmak için, eski, güçlü, yüksek güçlü bir elektrik motorundan toroidal bir çekirdek kullanılması tavsiye edilir. Transformatör sargılarındaki akım yoğunluğu yaklaşık 4 - 6 A/sq'dir. mm. Çekirdeğin alanı (demir cevheri) şu formülle hesaplanır: S tr = a * b = 20 * 135 = 2.700 metrekare. mm. Temel olarak başka bir manyetik devre kullanılıyorsa, internette bu demir cevheri formuna sahip bir transformatörün hesaplanmasına ilişkin örnekler bulmanız gerekir. Dönüş sayısını hesaplamak için:

1. T = 30/S tr.
2. I sarmak için: n 1 = 220 * T = 220 * 30/27 = 244. 2,21 mm çapında tel ile sarılmıştır.
3. II için: W 2 = W 3 = 16 * T = 16 * 30/27 = S = 36 metrekare olan 18 tur alüminyum çubuk. mm.

Transformatörü sardıktan sonra açmanız ve akımı ölçmeniz gerekir. boşta çalışma. Değeri 3,2 A'dan az olmalıdır. Sararken, dönüşleri bobin çerçevesi alanına eşit şekilde dağıtmanız gerekir. Eğer mevcut boşta hareketİstenilen değerin üzerine çıkınca I sarımındaki dönüşleri kaldırın veya sarın. Dikkat: Transformatörün veriminin düşmesine yol açacağından II. sargıya dokunulmamalıdır.

Anahtar, dahili termal korumayla seçilmelidir; yalnızca 25 - 50 A akıma uygun diyotlar kullanın. Tüm bağlantılar ve kablolar dikkatli bir şekilde döşenmelidir. Teller minimum uzunlukta ve 100 m²'nin üzerinde kesite sahip çok telli bakır kullanılmalıdır. mm. Marş motoru çalıştırıldığında yaklaşık 2 - 3 V'luk U kayıpları olabileceğinden telin uzunluğu önemlidir. Konnektörü marş motoruyla hızlı serbest bırakma yapın. Ek olarak, kutupları karıştırmamak için kabloları işaretlemeniz gerekir (“+” kırmızı yalıtım bandı ve “-” mavidir).

ROM 5 - 10 saniye süreyle başlamalıdır. Güçlü marş motorları (2 kW'ın üzerinde) kullanılıyorsa, tek fazlı güç kaynağı uygun olmayacaktır. Bu durumda ROM'u üç fazlı versiyona göre değiştirmeniz gerekir. Ayrıca hazır transformatörleri de kullanmak mümkündür ancak bunların oldukça güçlü olması gerekir. Üç fazlı bir transformatörün ayrıntılı hesaplamaları referans kitaplarında veya internette bulunabilir.