Φορτιστής Thyristor για αυτοκίνητο

2024 Συγγραφέας: Erin Ralphs | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-19 13:48

Η χρήση φορτιστών με βάση το θυρίστορ είναι δικαιολογημένη - η ανάκτηση των μπαταριών είναι πολύ πιο γρήγορη και "πιο σωστή". Η βέλτιστη τιμή του ρεύματος φόρτισης, η τάση διατηρείται, επομένως είναι απίθανο να είναι δυνατό να βλάψει την μπαταρία. Μετά από όλα, ο ηλεκτρολύτης μπορεί να βράσει μακριά από την υπέρταση, οι πλάκες μολύβδου μπορεί να καταρρεύσουν. Και όλα αυτά οδηγούν σε αστοχία της μπαταρίας. Αλλά πρέπει να θυμάστε ότι οι σύγχρονες μπαταρίες μολύβδου-οξέος δεν μπορούν να αντέξουν περισσότερους από 60 πλήρεις κύκλους εκφόρτισης και φόρτισης.

Γενική περιγραφή του κυκλώματος φορτιστή

Ο καθένας μπορεί να φτιάξει φορτιστές θυρίστορ με τα χέρια του αν έχει γνώσεις ηλεκτρολόγου μηχανικού. Αλλά για να κάνετε όλη τη δουλειά σωστά, πρέπει να έχετε τουλάχιστον την πιο απλή συσκευή μέτρησης - ένα πολύμετρο.

Σας επιτρέπει να μετράτε τάση, ρεύμα, αντίσταση, να ελέγχετε την απόδοση των τρανζίστορ. Και στο κύκλωμα φορτιστή υπάρχουν τέτοια λειτουργικά μπλοκ:

1. Κάτωσυσκευή - στην απλούστερη περίπτωση, αυτός είναι ένας συνηθισμένος μετασχηματιστής.
2. Η μονάδα ανορθωτή αποτελείται από μία, δύο ή τέσσερις διόδους ημιαγωγών. Συνήθως χρησιμοποιείται ένα κύκλωμα γέφυρας, καθώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη λήψη σχεδόν καθαρού συνεχούς ρεύματος χωρίς κυματισμό.
3. Ένα μπλοκ φίλτρου είναι ένας ή περισσότεροι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές. Με τη βοήθειά τους, ολόκληρο το μεταβλητό στοιχείο στο ρεύμα εξόδου διακόπτεται.
4. Η σταθεροποίηση τάσης πραγματοποιείται με τη χρήση ειδικών στοιχείων ημιαγωγών - διόδους zener.
5. Αμπερόμετρο και βολτόμετρο ελέγχουν το ρεύμα και την τάση, αντίστοιχα.
6. Οι παράμετροι του ρεύματος εξόδου ρυθμίζονται από μια συσκευή συναρμολογημένη σε τρανζίστορ, θυρίστορ και μεταβλητή αντίσταση.

Το κύριο στοιχείο είναι ένας μετασχηματιστής

Χωρίς αυτό, δεν υπάρχει πουθενά, είναι αδύνατο να φτιάξεις έναν φορτιστή με ρύθμιση σε ένα θυρίστορ χωρίς τη χρήση μετασχηματιστή. Ο σκοπός της χρήσης ενός μετασχηματιστή είναι η μείωση της τάσης από 220 V σε 18-20 V. Τόσο χρειάζεται για την κανονική λειτουργία του φορτιστή. Γενικός σχεδιασμός του μετασχηματιστή:

1. Μαγνητικός πυρήνας από χαλύβδινες πλάκες.
2. Κύρια περιέλιξη συνδεδεμένη σε AC 220V.
3. Το δευτερεύον τύλιγμα συνδέεται στην κύρια πλακέτα φορτιστή.

Σε ορισμένα σχέδια, μπορούν να χρησιμοποιηθούν δύο δευτερεύουσες περιελίξεις συνδεδεμένες σε σειρά. Αλλά στο σχέδιο που συζητείται στο άρθρο, χρησιμοποιείται ένας μετασχηματιστής, ο οποίος έχει ένα πρωτεύον και τον ίδιο αριθμό δευτερευόντων περιελίξεων.

Ακατέργαστουπολογισμός περιελίξεων μετασχηματιστή

Είναι επιθυμητό να χρησιμοποιήσετε μετασχηματιστή με υπάρχον πρωτεύον τύλιγμα στο σχεδιασμό ενός φορτιστή θυρίστορ. Αλλά αν δεν υπάρχει πρωτεύον τύλιγμα, πρέπει να το υπολογίσετε. Για να γίνει αυτό, αρκεί να γνωρίζετε την ισχύ της συσκευής και την περιοχή διατομής του μαγνητικού κυκλώματος. Συνιστάται η χρήση μετασχηματιστών με ισχύ άνω των 50 watt. Εάν η διατομή του μαγνητικού κυκλώματος S (τετρ. cm) είναι γνωστή, μπορείτε να υπολογίσετε τον αριθμό των στροφών για κάθε 1 V τάσης:

N=50 / S (τετρ. εκ.).

Για να υπολογίσετε τον αριθμό των στροφών στο πρωτεύον τύλιγμα, πρέπει να πολλαπλασιάσετε το 220 με το Ν. Η δευτερεύουσα περιέλιξη υπολογίζεται με τον ίδιο τρόπο. Αλλά να έχετε κατά νου ότι σε ένα οικιακό δίκτυο, η τάση μπορεί να πηδήξει έως και 250 V, επομένως ο μετασχηματιστής πρέπει να αντέχει τέτοιες πτώσεις.

Τύλιγμα και συναρμολόγηση του μετασχηματιστή

Πριν ξεκινήσετε την περιέλιξη, πρέπει να υπολογίσετε τη διάμετρο του σύρματος που θέλετε να χρησιμοποιήσετε. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε έναν απλό τύπο:

d=0,02×√I (περιελίξεις).

Η διατομή του σύρματος μετριέται σε χιλιοστά, το ρεύμα περιέλιξης είναι σε χιλιοστά αμπέρ. Εάν πρέπει να φορτίσετε με ρεύμα 6 A, αντικαταστήστε την τιμή των 6000 mA κάτω από τη ρίζα.

Έχοντας υπολογίσει όλες τις παραμέτρους του μετασχηματιστή, ξεκινήστε την περιέλιξη. Τοποθετήστε το πηνίο σε κουλούρα ομοιόμορφα, έτσι ώστε η περιέλιξη να ταιριάζει στο παράθυρο. Διορθώστε την αρχή και το τέλος - συνιστάται να τα κολλήσετε σε ελεύθερες επαφές (εάν υπάρχουν). Μόλις είναι έτοιμοπεριέλιξης, είναι δυνατή η συναρμολόγηση χαλύβδινων πλακών μετασχηματιστή. Φροντίστε να βερνικώσετε τα καλώδια μετά την ολοκλήρωση της περιέλιξης, αυτό θα απαλλαγεί από το βουητό κατά τη λειτουργία. Οι πλάκες πυρήνα μπορούν επίσης να υποστούν επεξεργασία με αυτοκόλλητο διάλυμα μετά τη συναρμολόγηση.

κατασκευή PCB

Για να φτιάξετε τη δική σας πλακέτα κυκλώματος φορτιστή μπαταρίας θυρίστορ, πρέπει να έχετε τα ακόλουθα υλικά και εργαλεία:

1. Οξύ για τον καθαρισμό της επιφάνειας του υλικού φύλλου.
2. Κόλληση και κασσίτερο.
3. Αλουμινόχαρτο textolite (το getinax είναι πιο δύσκολο).
4. Μικρό τρυπάνι και τρυπάνια 1-1,5 mm.
5. Χλωριούχος σίδηρος. Είναι πολύ καλύτερο να χρησιμοποιείτε αυτό το αντιδραστήριο, καθώς αφαιρεί την περίσσεια χαλκού πολύ πιο γρήγορα.
6. Marker.
7. Εκτυπωτής λέιζερ.
8. Σίδερο.

Πριν ξεκινήσετε την επεξεργασία, πρέπει να σχεδιάσετε κομμάτια. Είναι καλύτερο να το κάνετε αυτό σε υπολογιστή και μετά να εκτυπώσετε την εικόνα σε εκτυπωτή (απαραιτήτως λέιζερ).

Η εκτύπωση πρέπει να πραγματοποιείται σε φύλλο από οποιοδήποτε γυαλιστερό περιοδικό. Το σχέδιο μεταφράζεται πολύ απλά - το φύλλο θερμαίνεται με ζεστό σίδερο (χωρίς φανατισμό) για αρκετά λεπτά και μετά κρυώνει για λίγο. Αλλά μπορείτε επίσης να σχεδιάσετε μονοπάτια με το χέρι με ένα μαρκαδόρο και στη συνέχεια να τοποθετήσετε τον textolite σε διάλυμα χλωριούχου σιδήρου για αρκετά λεπτά.

Ανάθεση στοιχείων μνήμης

Μια συσκευή που βασίζεται σε έναν ελεγκτή παλμών φάσης σε ένα θυρίστορ υλοποιείται. Επομένως, δεν περιέχει σπάνια συστατικά, υπό τον όρο ότιθα τοποθετήσετε εξαρτήματα που μπορούν να επισκευαστούν, ολόκληρο το κύκλωμα θα μπορεί να λειτουργεί χωρίς συντονισμό. Το σχέδιο περιέχει τα ακόλουθα στοιχεία:

1. Οι δίοδοι VD1-VD4 είναι ανορθωτής γέφυρας. Έχουν σχεδιαστεί για να μετατρέπουν AC σε DC.
2. Η μονάδα ελέγχου συναρμολογείται σε τρανζίστορ unjuunction VT1 και VT2.
3. Ο χρόνος φόρτισης του πυκνωτή C2 μπορεί να ρυθμιστεί από τη μεταβλητή αντίσταση R1. Εάν ο ρότορας του μετατοπιστεί στην άκρα δεξιά θέση, τότε το ρεύμα φόρτισης θα είναι το υψηλότερο.
4. Το VD5 είναι μια δίοδος που έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει το κύκλωμα ελέγχου θυρίστορ από αντίστροφη τάση που εμφανίζεται όταν είναι ενεργοποιημένο.

Αυτό το σχήμα έχει ένα μεγάλο μειονέκτημα - μεγάλες διακυμάνσεις στο ρεύμα φόρτισης εάν η τάση δικτύου είναι ασταθής. Αλλά αυτό δεν αποτελεί εμπόδιο εάν χρησιμοποιείται σταθεροποιητής τάσης στο σπίτι. Μπορείτε να συναρμολογήσετε έναν φορτιστή σε δύο θυρίστορ - θα είναι πιο σταθερός, αλλά είναι πιο δύσκολο να εφαρμόσετε αυτό το σχέδιο.

Στοιχεία στερέωσης σε πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος

Είναι επιθυμητό να τοποθετήσετε διόδους και θυρίστορ σε ξεχωριστά καλοριφέρ και φροντίστε να τα απομονώσετε από τη θήκη. Όλα τα άλλα στοιχεία είναι εγκατεστημένα στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.

Δεν είναι επιθυμητό να χρησιμοποιήσετε κρεμαστή στήριξη - φαίνεται πολύ άσχημο και επικίνδυνο. Για να τοποθετήσετε στοιχεία στον πίνακα, χρειάζεστε:

1. Ανοίξτε τρύπες για τα πόδια με ένα λεπτό τρυπάνι.
2. Κασσίτερο όλων των κομματιών εκτύπωσης.
3. Επιστρώστε τις ράγες με ένα λεπτό στρώμα κασσίτερου, αυτό θα διασφαλίσει ότι η εγκατάσταση είναι ασφαλής.
4. Εγκατάσταση όλωνστοιχεία και συγκολλήστε τα.

Μετά την ολοκλήρωση της εγκατάστασης, μπορείτε να καλύψετε τις ράγες με εποξειδικό ή βερνίκι. Αλλά πριν από αυτό, φροντίστε να συνδέσετε τον μετασχηματιστή και τα καλώδια που πηγαίνουν στην μπαταρία.

Τελική συναρμολόγηση της συσκευής

Μετά την εγκατάσταση του φορτιστή στο θυρίστορ KU202N, πρέπει να βρείτε μια κατάλληλη θήκη για αυτόν. Αν δεν υπάρχει κάτι κατάλληλο, φτιάξτε το μόνοι σας. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε λεπτό μέταλλο ή ακόμα και κόντρα πλακέ. Τοποθετήστε τον μετασχηματιστή και τα θερμαντικά σώματα με διόδους, θυρίστορ σε βολικό σημείο. Πρέπει να κρυώσουν καλά. Για το σκοπό αυτό, μπορείτε να εγκαταστήσετε ένα ψυγείο στον πίσω τοίχο.

Μπορείτε ακόμη και να εγκαταστήσετε έναν διακόπτη κυκλώματος αντί για ασφάλεια (αν το επιτρέπουν οι διαστάσεις της συσκευής). Στον μπροστινό πίνακα πρέπει να τοποθετήσετε ένα αμπερόμετρο και μια μεταβλητή αντίσταση. Έχοντας συναρμολογήσει όλα τα στοιχεία, προχωρήστε στον έλεγχο της συσκευής και της λειτουργίας της.