Какой трансформатор нужен для пускового устройства АКБ: выбор
Автор Andrey Ku На чтение 5 мин Опубликовано
Если автомобиль все время в эксплуатации, то его аккумулятор заряжен. Но при длительном простое из-за саморазряда напряжение на АКБ падает ниже уровня необходимого для запуска.
Еще одной причиной пониженного тока аккумулятора является мороз. В холодном аккумуляторе повышенное сопротивление электролита и замедленные химические реакции, в результате которых батарея вырабатывает электрическое напряжение. Кроме того, холодный двигатель стартеру труднее провернуть из-за загустевшей смазки.
В этих ситуациях необходимо подать на стартер дополнительное питание. Чтобы сделать такой аппарат самостоятельно необходимо знать, какой трансформатор нужен для пускового устройства АКБ.
Содержание
- Пусковые и зарядные устройства
- Выходные параметры пускового устройства
- Изготовление понижающего трансформатора
- Конструкция трансформатора
- Расчет вторичной обмотки
- Схема с двумя диодами
- Пусковой аппарат из сварочного
- Диоды и соединительные кабеля
- Устройство выпрямителя
- Соединительные кабеля
Пусковые и зарядные устройства
Для запуска автомобиля и зарядки АКБ используются различные приспособления:
- Зарядные.
Имеют мощность до 150Вт, более сложную схему и возможность регулировки выходного тока и напряжения. - Пусковые. Мощность таких аппаратов более 1,5кВт при выходном напряжении 12В, конструкция не предусматривает регулировок выходных параметров.
- Пуско-зарядные. Фактически это аппараты для зарядки, только большой мощности.
Имеют мощность до 150Вт, более сложную схему и возможность регулировки выходного тока и напряжения.Выходные параметры пускового устройства
Ток, потребляемый стартером легкового автомобиля во время вращения коленвала, зависит от марки машины и составляет 80-100А при напряжении 12В. Однако для того, чтобы привести его в движение, стартер кратковременно потребляет ток до 200А. Поэтому в ремонтных мастерских используются для запуска двигателей легковых автомобилей устройства мощностью Р=12Вх200А=2400Вт. Необходимые параметры для пуска грузовых машин зависят от конкретной модели автомобиля.
В домашних условиях аппарат подключается параллельно АКБ. Мощность его достаточно выбрать 1500 Вт при токе 125А и определяется тем, какую мощность имеет трансформатор пуско-зарядного устройства.
Информация! Некоторые магазинные аппараты имеют мощность всего 700Вт и ток 60А.
Устройство пусковой установки
Пусковая аппаратура состоит из трех частей:
- понижающий трансформатор 220/12В;
- диодный мост;
- соединительные кабеля с клеммами.
Совет! Для подключения аппарата к АКБ допускается применение проводов “прикуривателя”.
Изготовление понижающего трансформатора
Самой сложной в изготовлении частью этого аппарата является трансформатор для пуско-зарядного устройства. Наибольшее распространение получили самодельные схемы пуско-зарядных на трансформаторе 1500 ватт.
Конструкция трансформатора
В качестве него используется любой трансформатор с сечением магнитопровода не менее 36мм². Этого достаточно для мощности аппарата в 1,5 кВт.
Первичная обмотка трансформатора для пускового устройства используется готовая, если она рассчитана на напряжение 220 В или мотается заново, медным проводом сечением 1,5-2мм².
При ее отсутствии необходимое число витков определяется по таблицам или при помощи онлайн-калькуляторов.
Вторичная обмотка удаляется и мотается заново нужная, медной шиной. Ее сечение зависит от используемой схемы выпрямления:
- в обычной, с четырьмя диодами – 20 мм²;
- в схеме из двух диодов и двух катушек со средней точкой 10 мм².
При выборе алюминиевых намоточных проводов их сечение увеличивается вдвое.
Важно! Если взять магнитопровод большего сечения, то это увеличит мощность аппарата, но приведет к пропорциональному увеличению сечения обмоточных проводов и уменьшению количества витков в катушках.
Расчет вторичной обмотки
Для намотки вторичной обмотки пускового трансформатора для автомобиля своими руками необходимо определить количество витков. Оно зависит от числа витков в первичной обмотке Nперв. Если оно известно, то необходимое количество определяется по формуле Nвтор=(Nперв/220)*12. При неизвестных параметрах число витков определяется опытным путем:
- намотать временную вторичную катушку проводом любого сечения из 10 витков;
- измерить выходное напряжение;
- определить необходимое количество витков для вторичной обмотки Nвтор=(Nврем/Uврем)*12;
- удалить временную обмотку и намотать постоянную проводом или шиной необходимого сечения.
Совет! Для упрощения работы можно намотать несколько лишних витков, а после сборки аппарата и измерения выходного напряжения их отмотать.
Схема с двумя диодами
- используются две одинаковых обмотки, включенных согласно – конец первой подключается к началу второй;
- к началу первой катушки и концу второй подключаются включенные встречно-последовательно диоды, обычно установленные на общем радиаторе;
- постоянное напряжение снимается с мест соединения диодов и соединения обмоток.
Эта схема применима также при наличии двух одинаковых аппаратов 220/12 мощностью от 700Вт. Такое пусковое зарядное из двух трансформаторов в работе не отличается от обычного аппарата.
Пусковой аппарат из сварочного
Трансформатор для пуско-зарядного устройства своими руками можно сделать также из катушечного сварочника – определить необходимое число витков и намотать дополнительную катушку.
Диоды допускается использовать уже установленные, но для пуска автомобиля они переключаются на пусковую обмотку перемычками или перекидным рубильником.
Диоды и соединительные кабеля
Кроме трансформатора, в устройстве используются диоды, выпрямляющие переменное напряжение, и кабеля, по которым к аппарату поступает переменное напряжение 220В и к автомобилю постоянное 12В.
Устройство выпрямителя
В выпрямителе используются диоды с номинальным напряжением от 25В. Это связано с тем, что 12В – это действующее значение напряжения на клеммах вторичной обмотки. Максимальное значение в √3 выше и составляет больше 20В.
Номинальный ток диодов нужен не меньше, чем 1/2 тока устройства. Это связано с тем, что через каждый из диодов проходит только одна полуволна переменного напряжения, а вторая идет через другой диод. В пусковых агрегатах мощностью 1500 Ватт ток диодов составляет от 60А. Таких не существует, поэтому берутся более мощные элементы 100А. Для лучшего охлаждения они устанавливаются на радиаторах.
Информация! Некоторые автомобилисты для лучшего охлаждения устанавливают аппарат без корпуса. При его наличии делается перфорация для циркуляции воздуха.
Соединительные кабеля
Питание 220В подается по трехжильному кабелю, например, ПВС 3*1. Ток при запуске составляет 7-10А, поэтому этого сечения провода достаточно, третья жила необходима для заземления металлических частей. Подключать его допускается при помощи обычной вилки и розетки.
Питание к машине подается двумя проводами или двухжильным кабелем с клеммами ПВС 2*16. При использовании проводов от “прикуривателя” на корпусе аппарата устанавливаются клеммы от старого аккумулятора.
Знание того, как сделать пусковое для машины из трансформатора избавит от необходимости приобретать дорогое магазинное устройство.
Простейший вариант зарядки аккумулятора – Поделки для авто
Неоднократно автолюбитель сталкивался с проблемой зарядки свинцового аккумулятора автомобиля.
С учетом типа и емкости стартерных аккумуляторов (45-120 Ампер/часов) нужно подобрать довольно мощное зарядное устройство, которое может долговременно обеспечивать зарядный ток.
Зарядный ток кислотного аккумулятора должен составлять десятую часть емкости самого аккумулятора, иными словами, если аккумулятор на 60 Ампер/часов, то зарядное устройство должно заряжать его током 6 Ампер. Такой ток получить довольно сложно, если задействовать сетевой трансформатор.
Давайте сделаем небольшой подсчет. Напряжение зарядного устройства составляет 14-14.4 Вольт, с учетом тока 6 ампер, вам будет нужен трансформатор с примерной мощностью 14.5х6 ватт, с учетом потерь в узла управления, трансформаторе и диодах транс должен быть как минимум на 100 ватт и это только для аккумуляторов не более 60 Ампер.
Для строения универсального зарядного устройства трансформаторы нужны ватт на 150-200 ватт.
Сетевой трансформатор на такую мощность найти можно, но опять же – рулят импульсные схемы из-за низкой стоимости, малых размеров, легкого веса и это еще не все.
Хотя и свинцовые аккумуляторы малочувствительны к параметрам зарядного устройства, но желательно иметь стабилизированное зарядное устройство. Если к примеру собрать зарядку для аккумулятора на основе сетевого трансформатора, добавить к нему диодный выпрямитель (который будет недурно нагреваться в ходе работы) далее собрать узел регулировки тока заряда и добавить напоследок стабилизацию, то мы получим как минимум 20% потерь на тепло. Те же функции можно без проблем реализовать с импульсными блоками питания, но уже с минимальными потерями.
LED драйверы для светодиодных лент сегодня довольно популярны. В продаже можно встретить такие блоки буквально любой мощности – от пару десятков ватт до 1киловатт. Эти блоки удобны тем, что выдают на выходе стабилизированное напряжение, которое можно регулировать в пределах 9-14,5 Вольт – то, что нам нужно. В моем варианте для обзора был куплен блок питания с током 15 Ампер, заявленная производителем мощность составляет 180 ватт. Все , что нам нужно, это сетевой шнур, амперметр с током 10-15 Ампер (цифровой или стрелочный, можно и простой мультиметр в режиме амперметра)
Подключаем сетевой шнут к соответствующим контактным клеммам блока питания, подключаем БП в сеть 220 Вольт.
Дальше должен гореть зеленый светодиод , что свидетельствует о наличии выходного напряжения бп.
Далее последовательным образом подключаем в разрыв плюсовой шины наш амперметр, минус с блока питания напрямую подключается к минусу аккумулятора. Этим процесс завершен. Ток по сути зависит от напряжения заряда, а напряжение мы можем выставит с помощью переменника, который имеется на плате блока питания.
Несколько слов о конструкции драйвера (блока питания) светодиодных лент.
Такие драйверы для светодиодных лент выпускаются в алюминиевых корпусах, со всеми удобствами, следовательно , в дополнительном корпусе нет нужды. Все активные компоненты укреплены на теплоотвод, в роль которого играет корпус блока питания.
Схема схожа с компьютерным блоком питания – тот же полумостовой понижающий иип построенный на ШИМ контроллере ТЛ494. В качестве силовых ключей задействованы мощные высоковольтные биполяшки серии MJE13009.
Спереди размещена контактная площадка с клеммами входа сетевого питания и выходных шин 12 Вольт.
Рядом с контактами имеется небольшой регулятор, которым можно выставить выходное напряжение в пределах 9-14.5 Вольт.
На плате бп также реализован довольно хороший сетевой фильтр, встроенный на плату предохранитель и разрядная цепь для мощных конденсаторов полумоста. Параллельно вторичной и первичной обмотке можно увидеть цепи снаббера .
Регулировка выходного напряжения осуществляется микросхемой ТЛ431 – довольно часто применяют в импульсных источниках питания.
При желании заменой одного резистора в обвязке TL431 можно поднять выходное напряжение блока питания до 22-х Вольт, но в таком случае нужно заменить выходные электролиты, которые рассчитаны на 25 Вольт.
Сетевой фильтр на входе питания состоит из дросселя с двумя независимыми обмотками. Перед и после дросселя стоят пленки 0,1мкФ. Параллельно этим конденсаторам стоят разряжающие резисторы на пару сотен килоом, для разрядки конденсаторов после отключения бп.
Также в цепи сетевого питания стоит варистор, который предназначен для снижения пускового тока блока, в момент подачи сетевого напряжения.
Также в блоке питания предусмотрено заземление.
Автор; АКА Касьян
Трансформатор— Как работает это зарядное устройство?
\$\начало группы\$
Я только что получил эту схему зарядного устройства от моего сломанного зарядного устройства. Хотелось бы узнать про схему зарядного устройства.
Когда вы видите схему, линия переменного тока напрямую подключена к мостовому выпрямителю, который преобразует переменный ток в постоянный. Он идет на понижающий трансформатор.
Чего я не понимаю, так это того, что трансформаторы работают только на переменном токе, а постоянный ток идет на трансформатор в этой цепи.
Я нашел образец схемы зарядного устройства, где выпрямитель подключен к выходу трансформатора.
Это должно быть нормально, но как работает схема моего зарядного устройства?
Можно ли подавать постоянный ток на вход трансформатора?
- трансформатор
- зарядное устройство
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Современные блоки питания обычно не используют традиционный подход трансформатор->выпрямитель->линейный регулятор, как в упомянутой схеме.
Вместо этого используется импульсный регулятор (SMPS). При преобразовании сетевого напряжения в примерно 5 В SMPS обычно напрямую выпрямляют сетевое напряжение, создавая около 300 В постоянного тока (для входа 230 В).
Затем это прерывается на высокой частоте с помощью транзистора и (высокочастотный переменный ток) подается в трансформатор, выпрямляется (снова) и фильтруется в постоянный ток.
Рабочий цикл коммутируемого напряжения регулируется для получения точного выходного напряжения, что устраняет необходимость в регуляторе после трансформатора.
Это сделано главным образом потому, что трансформаторы для высокой частоты можно сделать намного меньше и, следовательно, дешевле, чем традиционные громоздкие трансформаторы на 50 Гц.
\$\конечная группа\$
0
\$\начало группы\$
Устройство имеет импульсный источник питания, и на вашем чертеже показана схема линейного источника питания.
Это две совершенно разные топологии источника питания.
В импульсном источнике постоянного тока на трансформатор не подается постоянный ток, постоянный ток высокого напряжения преобразуется в переменный ток высокой частоты, который подается на трансформатор, что позволяет использовать небольшой трансформатор.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
Хотелось бы узнать схему зарядного устройства.
Он называется обратноходовым преобразователем, аналогичный этой конструкции от силовых интеграций: —
Чего я не понимаю, так это того, что трансформаторы работают только от переменного тока, но Постоянный ток идет к трансформатору в этой цепи.
Выпрямленный постоянный ток «разбивается» на переменный ток с помощью U3 в моей эталонной схеме выше. Это делается на высоких частотах и гарантирует, что первичная обмотка трансформатора получает переменное напряжение.
Можно ли подать постоянный ток на вход трансформатора?
Ну да, но далеко не уедешь, потому что магнитный сердечник быстро насыщается. В любом случае, схема трансформатора обратного хода так не работает.
Альтернативный дизайн отсюда: —
\$\конечная группа\$
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Зарядка аккумулятора за границей — MIUSA
Когда вы только что прибыли в другую страну после долгого перелета, последнее, что вы хотите услышать, — это неисправность аккумулятора вашего инвалидного кресла. Итак, что вам нужно сделать?
Во-первых, знайте, что в большинстве стран используется электричество с частотой примерно 220 вольт/50 герц, в то время как в Северной Америке (наряду с Центральной Америкой и частью Японии) используется 110 вольт/60 герц. Если электронное или электрическое оборудование используется с неправильным напряжением, оно может быть серьезно повреждено, представлять опасность пожара или поражения электрическим током или неправильно заряжаться.
Преобразователь/трансформатор напряжения преобразует электричество, поступающее от стены, в ваше оборудование, чтобы его можно было безопасно использовать.
- Преобразователи напряжения в основном предназначены для использования с приборами, имеющими нагревательные элементы, и могут использоваться только в течение короткого периода времени. Трансформаторы
- можно использовать в течение длительного времени с самым разнообразным оборудованием.
Для зарядных устройств для инвалидных колясок может потребоваться трансформатор (в отличие от преобразователя), поскольку они потребляют большую мощность в течение длительных периодов времени.
И преобразователи, и трансформаторы рассчитаны (с помощью переключателя или автоматически) либо на повышающее (от 110 до 220 вольт), либо на понижающее напряжение (от 220 до 110 вольт), что делает оборудование совместимым с электроэнергия, используемая в принимающей стране.
Некоторые электронные устройства рассчитаны на два или несколько напряжений, что означает, что они могут работать как при 110, так и при 220 вольт.
- Взгляните на вилки адаптера на вашем оборудовании (или найдите его в Интернете), чтобы определить «вход», с которым оно может работать. Если написано 110-240 вольт, это двойное напряжение и преобразователь не нужен.
- Если на вилке указано только одно или другое напряжение (110 вольт или 220 вольт), для стран с несовместимым электричеством потребуется преобразователь/трансформатор.
А как насчет частотных циклов (известных как герц или гц), которые также различаются в зависимости от местоположения?
- Преобразователи и трансформаторы не могут преобразовывать циклы частоты, и для этой проблемы нет простого решения.
- Однако большинство современного электронного оборудования, такого как зарядные устройства, компьютеры и стереосистемы, имеют диапазон 50-60 герц и не подвержены влиянию разницы в частотных циклах.
- По-прежнему важно проверять требования к частотам в герцах для электронного оборудования, чтобы избежать возможных повреждений.
Выбор подходящего трансформатора или преобразователя
Чтобы правильно выбрать трансформатор или преобразователь, вам необходимо знать мощность вашего оборудования. Мощность относится к количеству электроэнергии, потребляемой устройством, и эта информация обычно указывается на этикетке.
Если мощность не указана, обычно указываются напряжение и сила тока. Их можно умножить, чтобы определить мощность. Другими словами, напряжение x ампер = мощность. Например, прибор с маркировкой напряжением 110 и силой тока 1,5 составляет 165 Вт (110 x 1,5 = 165 Вт).
Рекомендуется, чтобы мощность трансформатора или преобразователя была как минимум на 50 % выше мощности прибора, с которым вы собираетесь его использовать. Например, прибор мощностью 500 Вт следует использовать с трансформатором мощностью не менее 750 Вт.
Многие производители инвалидных колясок с электроприводом предлагают собственные трансформаторы или могут порекомендовать другие модели, которые не аннулируют гарантию на инвалидную коляску с электроприводом. Уточняйте у производителя.
Не забудьте штепсельные адаптеры
В мире существует множество различных конфигураций электрических розеток, и для подключения такого оборудования, как зарядные устройства для инвалидных колясок, обычно требуется штепсельный адаптер.
