Thyristor-oplader voor auto

2024 Auteur: Erin Ralphs | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-02-19 18:13

Het gebruik van op thyristor gebaseerde opladers is gerechtvaardigd - het herstel van de batterijen is veel sneller en "correcter". De optimale waarde van de laadstroom, spanning wordt gehandhaafd, dus het is onwaarschijnlijk dat het mogelijk is om de batterij te beschadigen. Elektrolyt kan immers wegkoken bij overspanning, loden platen kunnen instorten. En dit alles leidt tot het falen van de batterij. Maar u moet niet vergeten dat moderne loodzuuraccu's niet meer dan 60 volledige ontlaad- en oplaadcycli kunnen weerstaan.

Algemene beschrijving van het laadcircuit

Iedereen kan thyristorladers met hun eigen handen maken als ze kennis hebben van elektrotechniek. Maar om al het werk correct uit te voeren, moet u op zijn minst het eenvoudigste meetapparaat bij de hand hebben - een multimeter.

Hiermee kunt u spanning, stroom, weerstand meten en de prestaties van transistors controleren. En in het laadcircuit zijn er dergelijke functionele blokken:

1. Omlaagapparaat - in het eenvoudigste geval is dit een gewone transformator.
2. De gelijkrichtereenheid bestaat uit één, twee of vier halfgeleiderdiodes. Meestal wordt een brugschakeling gebruikt, omdat hiermee bijna zuivere gelijkstroom zonder rimpeling kan worden verkregen.
3. Een filterblok is een of meer elektrolytische condensatoren. Met hun hulp wordt de gehele variabele component in de uitgangsstroom afgesneden.
4. Spanningsstabilisatie wordt uitgevoerd met behulp van speciale halfgeleiderelementen - zenerdiodes.
5. Ampèremeter en voltmeter regelen respectievelijk stroom en spanning.
6. De uitgangsstroomparameters worden aangepast door een apparaat dat is geassembleerd op transistors, thyristor en variabele weerstand.

Het belangrijkste element is een transformator

Zonder dat is het gewoon nergens, het is onmogelijk om een oplader met regeling op een thyristor te maken zonder een transformator te gebruiken. Het doel van het gebruik van een transformator is om de spanning te verlagen van 220 V naar 18-20 V. Dat is hoeveel er nodig is voor de normale werking van de lader. Algemeen ontwerp van de transformator:

1. Magnetische kern gemaakt van staalplaten.
2. Primaire wikkeling aangesloten op AC 220V.
3. De secundaire wikkeling is aangesloten op de hoofdladerkaart.

In sommige ontwerpen kunnen twee in serie geschakelde secundaire wikkelingen worden gebruikt. Maar in het ontwerp dat in het artikel wordt besproken, wordt een transformator gebruikt, die één primaire en hetzelfde aantal secundaire wikkelingen heeft.

Ruwberekening van transformatorwikkelingen

Het is wenselijk om een transformator met een bestaande primaire wikkeling te gebruiken bij het ontwerp van een thyristorlader. Maar als er geen primaire wikkeling is, moet u deze berekenen. Om dit te doen, volstaat het om de kracht van het apparaat en het dwarsdoorsnede-oppervlak van het magnetische circuit te kennen. Het is raadzaam om transformatoren te gebruiken met een vermogen van meer dan 50 watt. Als de doorsnede van het magnetische circuit S (sq. cm) bekend is, kunt u het aantal windingen berekenen voor elke 1 V spanning:

N=50 / S (sq cm).

Om het aantal windingen in de primaire wikkeling te berekenen, moet u 220 vermenigvuldigen met N. De secundaire wikkeling wordt op dezelfde manier berekend. Houd er echter rekening mee dat in een huishoudelijk netwerk de spanning kan oplopen tot 250 V, dus de transformator moet bestand zijn tegen dergelijke vallen.

Wikkelen en monteren van de transformator

Voordat u begint met wikkelen, moet u de diameter berekenen van de draad die u wilt gebruiken. Gebruik hiervoor een eenvoudige formule:

d=0,02×√I (wikkelingen).

De doorsnede van de draad wordt gemeten in millimeters, de wikkelstroom is in milliampère. Als u moet opladen met een stroomsterkte van 6 A, vervang dan de waarde van 6000 mA onder de wortel.

Nadat u alle parameters van de transformator hebt berekend, begint u met wikkelen. Leg de spoel op spoel gelijkmatig zodat de wikkeling in het raam past. Bevestig het begin en einde - het is raadzaam om ze te solderen aan vrije contacten (indien aanwezig). Zodra het klaar iswikkeling is het mogelijk om stalen transformatorplaten te monteren. Zorg ervoor dat u de draden lakt nadat het opwinden is voltooid, dit zal het gezoem tijdens het gebruik wegnemen. De kernplaten kunnen na montage ook worden behandeld met een lijmoplossing.

PCB-productie

Om uw eigen thyristor-printplaat voor auto-acculader te maken, hebt u de volgende materialen en gereedschappen nodig:

1. Zuur voor het reinigen van het oppervlak van foliemateriaal.
2. Soldeer en tin.
3. Folie textoliet (getinax is moeilijker te krijgen).
4. Kleine boor en 1-1,5 mm boren.
5. IJzerchloride. Het is veel beter om dit reagens te gebruiken, omdat het overtollig koper veel sneller verwijdert.
6. Marker.
7. Laserprinter.
8. IJzer.

Voordat je begint met bewerken, moet je sporen tekenen. Het is het beste om dit op een computer te doen en de afbeelding vervolgens af te drukken op een printer (noodzakelijkerwijs laser).

Printen moet worden uitgevoerd op een vel uit een glossy magazine. De tekening is heel eenvoudig vertaald - het vel wordt enkele minuten verwarmd met een heet strijkijzer (zonder fanatisme), waarna het een tijdje afkoelt. Maar je kunt ook met de hand paden tekenen met een stift, en dan de textoliet enkele minuten in een oplossing van ijzerchloride plaatsen.

Toewijzing van geheugenelementen

Een apparaat gebaseerd op een fase-pulscontroller op een thyristor wordt geïmplementeerd. Het bevat dus geen schaarse componenten, op voorwaarde dat:je monteert bruikbare onderdelen, het hele circuit kan werken zonder afstemming. Het ontwerp bevat de volgende elementen:

1. Diodes VD1-VD4 is een bruggelijkrichter. Ze zijn ontworpen om AC naar DC te converteren.
2. De besturingseenheid is gemonteerd op unijunction-transistoren VT1 en VT2.
3. De oplaadtijd van de condensator C2 kan worden aangepast door de variabele weerstand R1. Als de rotor naar de uiterst rechtse positie wordt verschoven, is de laadstroom het hoogst.
4. VD5 is een diode die is ontworpen om het regelcircuit van de thyristor te beschermen tegen sperspanning die optreedt wanneer deze wordt ingeschakeld.

Dit schema heeft één groot nadeel: grote schommelingen in de laadstroom als de netwerkspanning onstabiel is. Maar dit is geen belemmering als er in huis een spanningsstabilisator wordt gebruikt. U kunt een oplader op twee thyristors monteren - het zal stabieler zijn, maar het is moeilijker om dit ontwerp te implementeren.

Bevestigingselementen op een printplaat

Het is wenselijk om diodes en een thyristor op aparte radiatoren te monteren en ze van de behuizing te isoleren. Alle andere elementen zijn op de printplaat geïnstalleerd.

Het is onwenselijk om hangende montage te gebruiken - het ziet er te lelijk en gevaarlijk uit. Om elementen op het bord te plaatsen, heb je nodig:

1. Boor gaten voor de poten met een dunne boor.
2. Tin alle printsporen.
3. Smeer de rails in met een dunne laag tin, dit zorgt ervoor dat de installatie veilig is.
4. Alles installerenelementen en soldeer ze.

Nadat de installatie is voltooid, kunt u de sporen afdekken met epoxy of vernis. Maar zorg ervoor dat u eerst de transformator en de draden die naar de batterij gaan, aansluit.

Eindmontage van het apparaat

Na de installatie van de oplader op de KU202N thyristor, moet je er een geschikte hoes voor vinden. Als er niets geschikts is, maak het dan zelf. U kunt dun metaal of zelfs multiplex gebruiken. Plaats de transformator en radiatoren met diodes, thyristor op een handige plaats. Ze moeten goed gekoeld zijn. Hiervoor kun je een koeler in de achterwand plaatsen.

U kunt zelfs een stroomonderbreker installeren in plaats van een zekering (als de afmetingen van het apparaat dit toelaten). Op het frontpaneel moet je een ampèremeter en een variabele weerstand plaatsen. Nadat alle elementen zijn gemonteerd, gaat u verder met het testen van het apparaat en de werking ervan.