Как сделать диодный мост для зарядного устройства?
Многие автолюбители привыкли для своего автомобиля что-то делать собственными руками. Это намного удобнее, менее затратно и можно удостоверится в качестве проведенных работ. Такие манипуляции можно провести и с зарядным устройством от авто. Ведь мотивацией для этого станет то, что обычно его цена очень высока, а если сделать собственноручно, то затраты сократятся в несколько раз. Стоит попробовать.
Из чего сделать зарядное?
Самое интересное, что можно ничего не потратить для этого дела, а просто применить, то что можно найти в вашем гараже. А именно — преобразователь с лампового допотопного ТВ, снять с автомобильного генератора диодный мост, найти провода и клеммы, мультиметр, корпус и конденсатор.
Трансформатор стоит перемотать на 15 вольт энергии на выходе, провода требуются те, у которых диаметр сечения примерно от полутора миллиметров и выше (желательно медные). И теперь нужно подключить диодный мост по особой схеме.
Хорошо, когда есть он готовый из генератора. А если нет, то как самому сделать диодный мост для зарядного устройства?
Изготавливаем диодный мост
Можно изготовить диодный мост зарядного устройства автомобиля самостоятельно и довольно несложно. По крайней мере, иметь диплом электрика для этого необязательно. Зачем вообще нужен мост? Как минимум для того, чтобы трансформировать переменное значение тока в постоянное.
Для этого необходимо взять четыре диода, последовательно подключить их по схеме к конденсатору, с понижением напряжения, которое будет снижаться с уровня примерно в 20 вольт и до 14 вольт соответственно. К мосту нужно припаять диоды и провода от нужных выводов. Не забудьте и о предохранителях! После этих манипуляций необходимо соединить крокодилы и штекер в корпусе, и в принципе, если все было выполнено по технологии и безопасно, то зарядное готово к использованию.
Выбирая модели диодов для диодного моста автомобильного зарядного устройства, стоит обратить внимание на такие модели, которые могут работать с силой тока от десяти ампер и выше того.
Например, это могут быть такие разновидности диодов как Д424, Д245 и прочие.
Как проверить работоспособность вашего устройства на практике?
Чтобы удостовериться, что собранное вами устройство работает надежно и правильно, для начала стоит его исследовать и протестировать. Для этого необходимо в первую очередь вооружиться амперметром и вольтметром, а лучше сразу мультифункциональным мультиметром.
Вынуть его контактные измерительные щупы (чёрный и красный), проверить какое номинальное напряжение есть у вас на выходе из устройства, какое входное, измерить силу тока в постоянном значении и удостовериться, что она больше 10 ампер.
После этого, можно со спокойной душой собирать готовое зарядное устройство в приготовленный корпус и тестировать его непосредственно на самом автомобиле. Однако учтите, что зарядка будет происходить несколько медленнее, чем от прибора, который бы вы приобрели специально.
Опубликовано: 2020-11-12 Обновлено: 2021-08-30
Автор: Магазин Electronoff
Зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками
Разряд аккумулятора — проблема, которая хорошо знакома любому автомобилисту.
Особенно неприятно, когда чрезвычайное происшествие случается далеко от цивилизации, где нет автомагазинов, АЗС и/или СТО. Чтобы снова не попасть впросак, не бояться внезапной «усталости» АКБ, рано или поздно каждый приходит к идее сделать зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками. Это логичное решение, так как покупные модели обойдутся в круглую сумму, а самодельное ЗУ, собранное из недорогих комплектующих, сулит приличную экономию. Другой плюс — простота устройства, обещающая результат независимо от степени квалификации «труженика». Сама работа отнимет всего несколько часов.
Почему оно необходимо?
Перед тем как собирать зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками, будущему автору не мешает познакомиться с ним и его предназначением — восстановлением разряженных АКБ. ЗУ — источник постоянного тока, чье напряжение составляет 12-16 В.
Причина его необходимости — неспособность зарядить аккумуляторную батарею до предела от электрогенератора автомобиля: максимально допустимого значения для бортсети (14,1 В) недостаточно.
Требуется немного большее напряжение — 14,4-14,5 В.
Хронический недостаточный заряд приводит к уменьшению ресурса аккумулятора. Другой плюс автономного зарядного устройства — эффективная борьба с сульфатацией пластин, так как крупные кристаллы сульфата свинца — одни из главных виновников деградации АКБ.
Близкое знакомство с ЗУ
«Пионерами» были зарядки, имевшие в составе два главных блока, — выпрямитель и трансформатор. Конструкцию отличают впечатляющие габариты и такой же вес, однако дешевизна, простота изделий — причина их популярности у автовладельцев даже сейчас. В роли выпрямителя в таком зарядном устройстве выступает полупроводниковый диод, адекватная замена ему — диодный мост.
Существенная разница между ними одна: во втором варианте меньше потребление мощности. Другие различия касаются расходов, которых потребует реализация моста, и большей сложности работы. Помимо выпрямителя, трансформатора компонентами зарядника являются амперметр (по желанию) и выключатель.
Прибор, измеряющий силу тока, подключают, используя зажимы-крокодилы.
Есть и другой вариант, который можно соорудить самостоятельно, — импульсный, он обеспечивает надежную защиту от «скачек» напряжения, КЗ, переполюсовки АКБ. Вес и габариты таких устройств значительно меньше, чем у традиционных. «Виной» тому инверторный блок, он же — причина больших затрат на производство, так как стоимость импульсного прибора возрастает почти вдвое.
Самодельные устройства
Прежде чем приступать к «свершениям», готовят все, что необходимо для производства зарядного устройства. Все зависит от того, какие расходники есть в наличии, для каких именно целей предназначается ЗУ.
Элементарно: лампочка и диод
Это экспресс-вариант, подходящий способ, если требуется быстро завести не роскошь, а средство, реанимировав севший аккумулятор автомобиля, находящегося на вынужденном «причале» у дома. В этом случае источником переменного тока будет розетка, а в простую схему зарядного устройства входит:
- Обыкновенная лампа накаливания.
От ее мощности зависит скорость зарядки аккумулятора, поэтому оптимальное значение — 100-150 Вт. Позволяется минимум (60 Вт), но максимум (200 Вт) станет причиной перегоревшего электронного элемента. - Полупроводниковый диод, преобразующий напряжение из переменного в постоянное. Здесь тоже необходима достаточная мощность, иначе элемент попросту не выдержит нагрузки. Возможные «поставщики» диода — старые приемники, блоки питания и магазины.
- Провода и зажимы-крокодилы, с помощью которых устройство подключается к АКБ.
- Штекер для розетки.
От ее мощности зависит скорость зарядки аккумулятора, поэтому оптимальное значение — 100-150 Вт. Позволяется минимум (60 Вт), но максимум (200 Вт) станет причиной перегоревшего электронного элемента.При сборке мини-зарядника важно соблюдать правило: диод располагают таким образом, чтобы катод был направлен в сторону плюса батареи. Все контакты изолируют. Во избежание КЗ в цепь включают автомат (10 А). Если для устройства выбрана лампочка мощностью в 100 Вт, то величина тока, поступающего на АКБ, будет равняться 0,17 А. Для получения 2 А необходимо заряжать устройство в течение 10 часов.
Такой способ позволит вернуть к жизни внезапно севший аккумулятор, например, на даче.
Для полноценной зарядки этот вариант не подходит. Главное требование можно сформулировать одной, но емкой, фразой — руки прочь от всех частей схемы работающей конструкции!
Лампа и адаптер ноутбука
Еще один простейший способ быстрой реанимации безжизненного аккумулятора. Устройство для питания этой техники оснащено преобразователем, выпрямителем, элементами сглаживания и стабилизации выходного напряжения. Для получения желаемого необходим ненужный (или используемый) зарядник от любого ноутбука (19 В, примерно 5 А), автомобильная лампочка (12 Вт), провода и «земноводные» зажимы. В роли ограничителя тока можно использовать не лампу, а резистор. Поступают так:
- Берут 2 медных провода, концы их зачищают, присоединяют к контактам штекера.
- «Минусовой» выход аккумулятора соединяют с проводом наружного контакта адаптера.
- Проводник от внутреннего контакта маленького устройства подключают к «плюсу» большого ЗУ.
- В разрыв провода-плюса устанавливают лампочку.
- Включают адаптационную конструкцию в сеть.
Полностью разряженное устройство восстановить не получится, однако для подзарядки севшего аккумулятора понадобится всего несколько часов.
В обоих описанных случаях рекомендуют «устраивать слежку» за процессом, по крайней мере, первые полчаса. Если обнаружится перегрев, зарядку отключают без промедления.
Просто: трансформатор и мост
Такую зарядку уже можно назвать полноценной, но для ее сборки придется озаботиться поисками трансформатора, который найти бывает крайне трудно. В этом случае источником деталей может стать старый телевизор. Марка подходящего трансформатора — ТС-180-2. Он имеет 2 вторичные обмотки с напряжением 6,4 В, силой тока — 4,7 А. Такая же двойная в этом трансформаторе первичная обмотка.
Для диодного моста требуется 4 элемента Д242, альтернативы — Д243, 245, 246. Для отвода от них тепла — такое же количество радиаторов, их площадь должна быть не менее 25 мм2. Понадобится пара предохранителей (0,5 и 10 А).
В качестве проводников используют материал любого сечения, однако есть исключение: значение-минимум для входного кабеля составляет 2,5 мм2. В роли основы зарядного устройства выступает стеклотекстолитовая пластина.
Сборка ЗУ происходит по такому сценарию:
- Сначала по стандартной схеме собирают диодный мост. Места выводов опускают вниз, каждый элемент будет располагаться на «своем» радиаторе.
- Начинают трансформаторные работы. Для получения нужной разности потенциалов вторичные обмотки «соединяют воедино»: выход первой с входом второй (9, 9’), используют клеммник, еще лучше — пайку.
- Берут два отрезка медного провода с сечением 2,5 мм2 припаивают к выводам 10, 10’.
- Переходят к первичной обмотке: соединяют 1 и 1’, провода штекера припаивают к 2, 2’.
- Соединяют трансформатор с диодным мостом: к нему припаивают провода 10, 10 ’.
- Теперь к мосту фиксируют проводники, идущие к аккумулятору.
Устанавливают предохранители.
Тот, что рассчитан на 10 А, крепят к плюсу моста, второй (0,5 А) устанавливают на трансформаторном выводе 2. На этом работы завершаются, следует тестирование зарядного устройства с помощью амперметра, а также вольтметра. Если сила тока не такая, как ожидалась, а несколько превосходит необходимую величину, то для «удаления» излишков в цепь рекомендуют устанавливать лампу мощностью 20-60 Вт (12 В).
Конструкцию крепят на стеклотекстолитовую пластину, обязательно отмечают «плюсовой» и «минусовой» провода. В противном случае переплюсовка станет причиной выхода устройства, собранного тяжким трудом, из строя. Основу помещают в корпус, изготовленный, например, из цинковой жести. В нем некоторые делают дополнительное отверстие, предназначенное для вентилятора.
Если «поставщик» микроволновка
Это другой способ получить вожделенную вещь — зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками. Популярная микроволновая печь, имеющаяся почти в каждом доме, (как сломанная, так и пока работающая) часто становится жертвой домашних мастеров, самый привлекательный элемент для них — трансформатор.
Автолюбители не исключение. Однако прибор, «украденный» у этого СВЧ агрегата, требует модификации, так как его приходится трансформировать из повышающего в понижающее устройство.
В этом случае в ход идет даже нерабочий трансформатор — тот, у которого сгорела вторичная обмотка, совершенно ненужная для сборки зарядного устройства. Переделка заключается в удалении вторички и замены ее новой. Ее роль исполняет провод с изоляцией, минимальное сечение его — 2 мм2, но большее значение предпочтительнее.
Для определения необходимого количества витков нужно готовиться к экспериментам, так как эту цифру некоторые мастера предпочитают находить опытным путем. Например, намотав определенное число витков на сердечник, к концам провода присоединяют вольтметр. Включив трансформатор в сеть, замеряют показания. Так действуют, пока необходимый показатель не будет достигнут.
Другой путь — простой расчет. Если показания прибора выдали, что при 10 витках напряжение на выходе равняется 2 В, то 12 В обеспечат 60 витков.
Каждые 5 витков — плюс один вольт, поэтому желаемый результат достигается просто.
«Расправившись» с намоткой, остальные действия совершают аналогично предыдущему способу: собирают диодный мост, пайкой соединяют все детали, затем проверяют эффективность свежеизготовленного автомобильного зарядника. Неожиданных подводных камней при сборке простого устройства можно не опасаться, если работа совершается качественно.
Зарядное устройство для аккумулятора 12 в своими руками — тема, которая достаточно обширна, поэтому вариантов обеспечить бесперебойную работу батареи придумано много. С одним из потенциальных «рецептов» можно познакомиться воочию, если посмотреть этот видеоролик:
Была ли статья полезна?Мы хотим стать лучше.
Спасибо за мнение!
Если вам понравилась статья, пожалуйста, поделитесь ей
Источник
Как подобрать диоды для ремонта зарядного устройства?
Я погуглил «старинную схему зарядного устройства Sears 1980-х годов» и нашел хороший пост о восстановлении в EDN с фотографиями.
Я обрезал и вставил некоторые из этих фотографий, чтобы отметить свои комментарии:
- Общий вид этого Sears’ Charger.
- Вид изнутри – первичная обмотка и выбор отводов.
- Селеновые выпрямители, защита от перегрузки по току и вторичная обмотка трансформатора.
- Кривая напряжения при зарядке аккумулятора 12В.
- Напряжение холостого хода ~ 20Vpp.
Я добавил комментарии к этим картинкам и в конце сделаю несколько предложений и мозгового штурма.
Пожалуйста, имейте в виду, что я пытался сделать капитальный ремонт очень простым и низкотехнологичным, но просто добавил некоторые темы, связанные с эксплуатацией и безопасностью.
Я намеренно не включил здесь предложения по более сложной схеме, так как считаю, что дух зарядного устройства упрощен.
О диодах : Основываясь на этих данных, я предлагаю использовать двухполупериодный мостовой регулятор, как было сказано JRE ранее, в основном для обеспечения более высокого рассеивания тепла при подключении к оригинальной пластине выпрямителей. Но в вашем случае нужно просто использовать половину моста, или 2 диода.
Об ограничении тока или защите от перегрузки по току : Я где-то читал, что это существующее устройство защиты (фото №3, зеленая стрелка) может ненадежно стареть; он может либо срабатывать при более низких значениях (хорошо, но менее эффективно), либо вообще не срабатывать (опасно). Предлагается подключить последовательно к выходу 1 или 2 фары дальнего света = 12 В x 45~55 Вт, чтобы обеспечить ток короткого замыкания 5 А (для 1 лампы) или до 10 А (2 лампы) с трансформатор, показывающий напряжение, как на Фото №6.
Однако, поскольку фактический перепад напряжения между зарядным устройством и аккумулятором будет меньше, даже если аккумулятор большой и может иметь незначительное внутреннее сопротивление, сам трансформатор имеет собственное сопротивление обмотки, и фактический начальный зарядный ток будет меньше тока короткого замыкания. Исходя из аналогичного прошлого опыта, я предполагаю, что вы сможете заряжать ~ 5 А, используя 2 фары параллельно.
Выбор тока зарядки : Если вы инвестируете в дополнительную схему переключения, вы можете выбрать зарядку с помощью 50 Вт//50 Вт (2 налобных фонаря) или только одну 50 Вт или, возможно, даже лампу прерывания 21 Вт, обеспечивающую около 5 А, 2,5А или 1А соответственно. В этом более позднем случае даже для мотоциклетных аккумуляторов меньшего размера зарядное устройство будет работать.
О защите от перенапряжения : Краткий ответ, есть нет . Однако при добавлении налобных фонарей выходное сопротивление увеличивается, и вы получаете какое-то время, чтобы отреагировать ./c9f8417bdc1aafe.s.siteapi.org/img/6b7f6df3f45beaf229df451377a400f1c4d87df8.jpg)
Функция десульфатации : При последовательном подключении фар напряжение холостого хода (пиковое ~20 В) не изменяется, меняется только внутреннее сопротивление этого упрощенного зарядного устройства Sears. Так, если аккумулятор с частично сульфатированными пластинами изначально подключен к зарядному устройству, его внутреннее сопротивление будет выше, что приведет к более высоким напряжениям – наверняка выше 14В.
Настаивая на зарядке, это зарядное устройство для налобных фонарей будет вести себя как рудиментарный источник питания «постоянного»/ограниченного тока. Когда батарея начнет потреблять ток и, если ее удастся восстановить, напряжение начнет постепенно падать; судя по нескольким роликам на ютубе, напряжение начнет расти позже, так как батарея реально принимает заряд. Так что частичное восстановление кажется возможным, но у меня нет личного опыта в этом, и тема кажется довольно полемической со смешанными результатами.
| Схема выпрямителя Схема двухполупериодного выпрямителя с диодным мостом используется для схемы выпрямителя, преобразующей переменный ток в постоянный. Даже если переменное напряжение на входе меняется на положительное и отрицательное, напряжение, подаваемое на нагрузку, всегда положительное благодаря диодному мосту. Напряжение, подаваемое на нагрузку, не является чистым постоянным током.  Это называется пульсация напряжения. В этой схеме, чтобы уменьшить пульсации напряжения, конденсатор подключен к нагрузке параллельно. Даже если напряжение, выходящее из диодного моста, становится небольшим, постоянное напряжение, подаваемое на нагрузку, стабилизируется за счет разряда электричества, накопленного в конденсаторе. AC100V падает на AC24V с трансформатором. В случае переменного тока напряжение отображается в RMS (среднеквадратичное значение). Если оно изменится на напряжение постоянного тока, оно станет около 30 В постоянного тока. Цепь контроля напряжения R1 в этой цепи установлен на 100 Ом. R2 в приведенном выше объяснении превращается в VR1+R2 схемы. Цепь контроля тока На этом рисунке показана схема, использованная в этот раз. R4 и C3 могут не понадобиться. В этой схеме используется диод для предотвращения обратного тока от батареи. Что касается диода, то состояние ВКЛ (состояние, когда ток течет) и состояние ВЫКЛ (состояние, когда ток не течет) прояснились. Если напряжение батареи повышается при зарядке и становится выше, чем напряжение зарядного устройства, ток не будет течь от зарядного устройства. Затем по этой причине напряжение батареи падает, и от зарядного устройства снова начинает течь ток. Это будет колебаться, если такое произойдет в течение короткого времени. Итак, чтобы подавить быстрое изменение напряжения зарядного устройства, я поставил С3. R4 ставится для разряда C3. Однако, похоже, что на самом деле напряжение батареи меняется не так быстро.  |
Когда ток 500 мА протекает через резистор 10 Ом, потребляемая мощность резистора составляет I 2 x R = 0,5 2 A x 10 Ом = 2,5 Вт. Я использую цементный резистор на 5 Вт из соображений безопасности. 
Например, когда используется регулятор на 12 В, сопротивление для создания тока 500 мА составляет 12 В/0,5 А = 24 Ом. А электрическая мощность, потребляемая резистором, составляет 6 Вт. По вышеуказанной причине я использую 7805 для управления током.