Carregador de tiristors per a cotxe

2024 Autora: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificació: 2024-02-19 12:51

L'ús de carregadors basats en tiristors està justificat: la recuperació de les bateries és molt més ràpida i "més correcta". El valor òptim del corrent de càrrega, la tensió es manté, de manera que és poc probable que es pugui danyar la bateria. Després de tot, l'electròlit pot bullir de la sobretensió, les plaques de plom poden col·lapsar-se. I tot això porta a la fallada de la bateria. Però cal recordar que les bateries modernes de plom-àcid no poden suportar més de 60 cicles complets de càrrega i descàrrega.

Descripció general del circuit del carregador

Tothom pot fabricar carregadors de tiristors amb les seves pròpies mans si té coneixements en enginyeria elèctrica. Però per fer tot el treball correctament, cal tenir a mà almenys el dispositiu de mesura més senzill: un multímetre.

Permet mesurar tensió, corrent, resistència, comprovar el rendiment dels transistors. I al circuit del carregador hi ha aquests blocs funcionals:

1. Abaixdispositiu: en el cas més senzill, aquest és un transformador normal.
2. La unitat rectificadora consta d'un, dos o quatre díodes semiconductors. Normalment s'utilitza un circuit pont, ja que es pot utilitzar per obtenir un corrent continu gairebé pur sense ondulacions.
3. Un bloc de filtre és un o més condensadors electrolítics. Amb la seva ajuda, es talla tot el component variable del corrent de sortida.
4. L'estabilització de la tensió es realitza mitjançant elements semiconductors especials: díodes zener.
5. L'amperímetre i el voltímetre controlen el corrent i la tensió, respectivament.
6. Els paràmetres de corrent de sortida s'ajusten mitjançant un dispositiu muntat en transistors, tiristors i resistència variable.

L'element principal és un transformador

Sense ell, no és enlloc, és impossible fer un carregador amb regulació en un tiristor sense utilitzar un transformador. El propòsit d'utilitzar un transformador és reduir la tensió de 220 V a 18-20 V. És la quantitat necessària per al funcionament normal del carregador. Disseny general del transformador:

1. Nucli magnètic fet de plaques d'acer.
2. Bobinatge primari connectat a 220 V CA.
3. El bobinatge secundari està connectat a la placa del carregador principal.

En alguns dissenys, es poden utilitzar dos bobinatges secundaris connectats en sèrie. Però en el disseny que es parla a l'article, s'utilitza un transformador, que té un bobinatge primari i el mateix nombre de secundaris.

Asprecàlcul dels bobinatges del transformador

És desitjable utilitzar un transformador amb un bobinatge primari existent en el disseny d'un carregador de tiristors. Però si no hi ha bobinatge primari, cal calcular-lo. Per fer-ho, n'hi ha prou de conèixer la potència del dispositiu i l'àrea de la secció transversal del circuit magnètic. S'aconsella utilitzar transformadors amb una potència superior a 50 watts. Si es coneix la secció transversal del circuit magnètic S (cm²), podeu calcular el nombre de voltes per cada 1 V de tensió:

N=50/S (cm²).

Per calcular el nombre de voltes del bobinatge primari, heu de multiplicar 220 per N. El bobinatge secundari es calcula de la mateixa manera. Però tingueu en compte que en una xarxa domèstica, la tensió pot s altar fins a 250 V, de manera que el transformador ha de suportar aquestes caigudes.

Bobinatge i muntatge del transformador

Abans de començar a bobinar, heu de calcular el diàmetre del cable que voleu utilitzar. Per fer-ho, utilitzeu una fórmula senzilla:

d=0,02×√I (enrotllaments).

La secció transversal del cable es mesura en mil·límetres, el corrent del bobinat és en mil·liampères. Si necessiteu carregar amb un corrent de 6 A, substituïu el valor de 6000 mA sota l'arrel.

Havent calculat tots els paràmetres del transformador, comenceu a bobinar. Col·loqueu la bobina a la bobina de manera uniforme perquè el bobinatge encaixi a la finestra. Arregleu el principi i el final: és recomanable soldar-los a contactes lliures (si n'hi ha). Tan bon punt estigui llestbobinatge, és possible muntar plaques d'acer del transformador. Assegureu-vos d'envernissar els cables un cop s'hagi completat l'enrotllament, això s'eliminarà del brunzit durant el funcionament. Les plaques centrals també es poden tractar amb una solució adhesiva després del muntatge.

Fabricació de PCB

Per fer la teva pròpia placa de circuit de carregador de bateries de tiristors per a cotxe, has de tenir els materials i eines següents:

1. Àcid per netejar la superfície del material d'alumini.
2. Solda i llauna.
3. Textolita d'alumini (el getinax és més difícil d'aconseguir).
4. Brepant petit i broques d'1-1,5 mm.
5. Clorur fèrric. És molt millor utilitzar aquest reactiu, ja que elimina l'excés de coure molt més ràpidament.
6. Marcador.
7. Impressora làser.
8. Planxa.

Abans de començar a editar, heu de dibuixar pistes. El millor és fer-ho en un ordinador i després imprimir la imatge en una impressora (necessàriament làser).

La impressió s'ha de dur a terme en un full de qualsevol revista setinada. El dibuix es tradueix de manera molt senzilla: el full s'escalfa amb una planxa calenta (sense fanatisme) durant uns quants minuts, després es refreda una estona. Però també podeu dibuixar camins a mà amb un retolador i després col·locar el textolita en una solució de clorur fèrric durant uns minuts.

Assignació d'elements de memòria

S'està implementant un dispositiu basat en un controlador de pols de fase en un tiristor. No conté components escassos, per tant, sempre queMuntaràs peces útils, tot el circuit podrà funcionar sense ajustar. El disseny conté els elements següents:

1. Diodes VD1-VD4 és un pont rectificador. Estan dissenyats per convertir AC a DC.
2. La unitat de control està muntada en transistors d'unió uni VT1 i VT2.
3. El temps de càrrega del condensador C2 es pot ajustar mitjançant la resistència variable R1. Si el seu rotor es desplaça a la posició extrema dreta, el corrent de càrrega serà el més alt.
4. VD5 és un díode dissenyat per protegir el circuit de control del tiristor de la tensió inversa que es produeix quan s'encén.

Aquest esquema té un gran inconvenient: grans fluctuacions en el corrent de càrrega si la tensió de la xarxa és inestable. Però això no és un obstacle si s'utilitza un estabilitzador de tensió a la casa. Podeu muntar un carregador en dos tiristors; serà més estable, però és més difícil implementar aquest disseny.

Elements de muntatge en una placa de circuit imprès

És desitjable muntar díodes i un tiristor en radiadors separats i assegureu-vos d'aïllar-los de la carcassa. Tots els altres elements s'instal·len a la placa de circuit imprès.

No és desitjable utilitzar un muntatge penjat: sembla massa lleig i perillós. Per col·locar elements al tauler, necessiteu:

1. Fer forats per a les cames amb un trepant prim.
2. Tin totes les pistes d'impressió.
3. Recobriu les vies amb una fina capa de llauna, això garantirà que la instal·lació sigui segura.
4. Instal·la-ho totelements i soldeu-los.

Un cop finalitzada la instal·lació, podeu cobrir les vies amb epoxi o vernís. Però abans d'això, assegureu-vos de connectar el transformador i els cables que van a la bateria.

Muntatge final del dispositiu

Després d'instal·lar el carregador al tiristor KU202N, heu de trobar una funda adequada per a ell. Si no hi ha res adequat, feu-ho vos altres mateixos. Podeu utilitzar metall prim o fins i tot fusta contraxapada. Col·loqueu el transformador i els radiadors amb díodes, tiristors en un lloc convenient. Han d'estar ben refredats. Amb aquest propòsit, podeu instal·lar una nevera a la paret posterior.

Fins i tot podeu instal·lar un interruptor automàtic en comptes d'un fusible (si les dimensions del dispositiu ho permeten). Al panell frontal cal col·locar un amperímetre i una resistència variable. Un cop reunits tots els elements, procediu a provar el dispositiu i el seu funcionament.