Regulovaný obvod nabíječky autobaterie pro garážovou mechaniku

Jste-li automobilovým technikem, technikem vozidla nebo automechanikem, může se vám tento levný, ale výkonný nabíjecí obvod automobilové baterie stát velmi praktickým, protože jej lze s minimálním úsilím použít k celonočnému nabíjení všech typů aut a motocyklů.

Tato nabíječka je speciálně vhodná pro garáže, protože má robustní a bezúdržbový design, který umožňuje mechanikovi ji používat bez přílišných opatření. Jediným preventivním opatřením, které je třeba provést, je volba napětí mezi 6 V a 12 V, v závislosti na baterii.

Další výhodou této polovodičové nabíječky do auta je, že automechanik může po připojení k nabíječce nechat baterii bez dozoru, protože o vše se postará samotná nabíječka, od automatického úplného nabití až po aktuální řízené nabíjení.

Hlavní rysy

• Levný design postavený na diskrétních běžných součástech.
• Nastavitelné nabíjecí napětí
• Nastavitelný nabíjecí proud.
• Plně tranzistorový design v pevné fázi.
• Vhodný pro všechny automobilové a motocyklové baterie.
• Automatické vypnutí
• Úroveň nabití a indikátor stavu

Plně nabitá baterie zlepšuje startovací proud za studena

Tento okruh mohou využít také všichni motoristé, aby mohli být uvolněni, zejména za studených ráno. Jednotka bude automaticky nabíjet akumulátor vozidla přes noc, takže během zamrzlých rán nastartuje motor automobilu snadno a při prvním natáčení.

Při implementaci jednotky pro nabíjení baterie přes noc je zásadní zajistit, aby se baterie za žádných okolností nenabila.

Aby nikdy nedošlo k přebíjení, mělo by být výstupní napětí z nabíječky omezeno na správnou bezpečnou mez.

U 12voltových baterií je optimální bezpečné nabíjecí napětí přibližně 14,1 V a u 6 V baterií je to kolem 7 V.

Prahová hodnota plného nabíjecího napětí pro 12 V autobaterii se nastavuje pomocí předvolby P2 a pro 6 V motocyklovou baterii se nastavuje předvolbou P1.

Kruhový diagram

Jak funguje automatické odpojení při plné úrovni nabití

Situace přebíjení je řízena následujícími operacemi obvodu.

Zatímco se baterie nabíjí, úroveň napětí pomalu stoupá výš, dokud nedosáhne úrovně nabití 80 nebo 90%. Toto je ve skutečnosti nastaveno předvolbami P2 nebo P3, jak bylo vysvětleno dříve.

Nyní, když úroveň napětí začíná dosahovat úrovně plného nabití, začne proud klesat, dokud nedosáhne téměř značky 0 ampéru. To je detekováno aktuálním senzorovým stupněm postaveným na tranzistoru T1 / T2 nebo BC547 / BC557, který okamžitě provede a přeruší předpětí k základně T3 (BD138).

To zase vysuší základní předpětí pro výkonový tranzistor 2N3055 a vypne napájení nabíjení baterie.

Tranzistory T3, T4 se ve skutečnosti chovají jako dvojice PNP / NPN Darlington s vysokým ziskem a vysokým výkonem pro efektivní přenos proudu do připojené baterie.

Jak funguje aktuální senzor

Aktuální stupeň snímače využívající T1, T2 a předvolbu P1 lze použít k nastavení jakéhokoli proudu mezi 2 a 6 ampéry pro nabíjení příslušné automobilové baterie. S proudem 6 A lze autobaterii 60 Ah nabít do 12 hodin na 80%, což je téměř plná úroveň nabití baterie.

Jak je sledován stav nabíjení

Výstupní nabíjecí proud nebo stav nabíjení lze nepřetržitě sledovat pomocí běžného ampérmetru. Může to být jakýkoli levný ampérmetr s příslušným hodnocením.

Sériové rezistory Rs se používají k vhodné kalibraci zpočátku odezvy měřicího přístroje na plnou výchylku rozsahu a výchylku 0V při plném nabití.

Kondenzátor Cp zajišťuje, že jehla měřiče nevibruje kvůli frekvenci 100 Hz z můstkového usměrňovače.

Jak obvod zabraňuje desulfataci

Je třeba poznamenat, že tento nabíjecí obvod automobilové baterie neobsahuje žádný filtrační kondenzátor, což pomáhá implementovat dva faktory: 1) úspora nákladů a prostoru, 2) prodloužení životnosti baterie minimalizací sulfatace šance talířů. Jediným vyhlazovacím prvkem v nabíječce je samotná autobaterie!

Jak nastavit předvolby

Jak je vidět, předvolby P2, P3 jsou spojeny s několika usměrňovacími diodami a zenerovými diodami. Když je přednastavené nastavení 1K na maximální úrovni, nastaví příslušné výstupy na 14 V a 7 V pro 12 V a 6 V nabíjení baterie.

Předvolby 1 K umožňují uživateli doladit úroveň úplného nabití na preferovanou přesnou hodnotu. V případě, že maximální výchozí hodnota nedosáhne doporučené úrovně 14,1 V a 7 V, může uživatel přidat další usměrňovací diodu se stávajícími diodami D3, D4 nebo D5 a poté vyladit předvolby 1K, dokud nebude přesná úroveň plného nabití výstupu je určeno.

Jak nastavit aktuální limit

Omezení výstupního proudu lze upravit vhodným nastavením předvolby P1 následujícím způsobem:

Jezdec P1 neustále udržujte směrem k odporu 68 ohmů.

Připojte ampérmetr 10 ampérů přes emitor 2N3055 a uzemnění.

Nyní pomalu upravte P1, dokud se pomocí odečtu měřiče neurčí požadovaný maximální proud. Tím se nastaví výstupní nabíjecí proud pro autobaterii na požadovanou optimální rychlost.