Направи си сам инверторно зарядно за стартиране. Стартово зарядно за автомобил. Видео „Как да изградим регулируем ROM“
Стартирането на двигателя с вътрешно горене дори на лек автомобил през зимата и дори след дълъг период на паркиране често е голям проблем. Този въпрос е още по-актуален за мощните камиони и тракторно-ремаркето оборудване, от които има много вече в частна употреба - в края на краищата те се експлоатират главно в условия на съхранение без гараж.
И причината за трудното стартиране не винаги е, че батерията "не е в първа младост". Капацитетът му зависи не само от експлоатационния живот, но и от вискозитета на електролита, който, както е известно, се сгъстява с намаляване на температурата. И това води до забавяне на химическата реакция с нейното участие и намаляване на тока на батерията в режим на стартер (с около 1% за всеки градус на понижаване на температурата). По този начин дори нов акумулатор значително губи възможностите си за стартиране през зимата.
Направи си сам стартово устройство за автомобил
За да се застраховам от ненужни проблеми, свързани със стартирането на автомобилен двигател през студения сезон, направих стартово устройство със собствените си ръце.Изчисляването на неговите параметри е извършено по метода, посочен в списъка с референции.
Работният ток на акумулатора в стартов режим е: I = 3 x C (A), където C е номиналният капацитет на акумулатора в Ah.
Както знаете, работното напрежение на всяка батерия („консерва“) трябва да бъде най-малко 1,75 V, тоест за батерия, състояща се от шест „кутии“, минималното работно напрежение на батерията Up ще бъде 10,5 V.
Мощност, подадена към стартера: P st = Uр x I р (W)
Например, ако лек автомобил има батерия 6 ST-60 (C = 60A (4), Rst ще бъде 1890 W.
Според това изчисление, съгласно дадената схема, е произведена пускова установка с подходяща мощност.
Работата му обаче показа, че е възможно устройството да се нарече стартово устройство само с известна степен на условност. Устройството можеше да работи само в режим „запалка“, тоест във връзка с акумулатора на автомобила.
При ниски външни температури стартирането на двигателя с негова помощ трябваше да се извърши на два етапа:
- презареждане на батерията за 10 - 20 секунди;
- съвместно (батерии и устройства) насърчаване на двигателя.
Приемлива скорост на стартера се поддържаше за 3 - 5 секунди, след което рязко намаля и ако двигателят не стартира през това време, беше необходимо да се повтори всичко отначало, понякога няколко пъти. Този процес е не само досаден, но и нежелан поради две причини:
- първо, това води до прегряване на стартера и повишено износване;
- второ, намалява живота на батерията.
Стана ясно, че тези негативни явления могат да бъдат избегнати само когато мощността на пусковата установка е достатъчна за стартиране на студен двигател на автомобил без помощта на акумулатор.
Затова беше решено да се произведе друго устройство, което да отговаря на това изискване. Но сега изчислението беше направено, като се вземат предвид загубите в токоизправителния блок, захранващите проводници и дори върху контактните повърхности на връзките по време на възможното им окисляване. Взето е предвид и още едно обстоятелство. Работният ток в първичната намотка на трансформатора при стартиране на двигателя може да достигне стойности от 18 - 20 A, което води до спад на напрежението в захранващите проводници на осветителната мрежа с 15 - 20 V. По този начин не 220, а само 200 V ще бъдат приложени към първичната намотка на трансформатора.
Схеми и чертежи за стартиране на двигателя
Според новото изчисление, използвайки посочения метод, като се вземат предвид всички загуби на мощност (около 1,5 kW), новото стартово устройство изисква понижаващ трансформатор с мощност 4 kW, тоест почти четири пъти повече от стартера мощност. (Направени са съответни изчисления за производството на подобни устройства, предназначени за стартиране на двигатели на различни автомобили, както карбураторни, така и дизелови, и дори с 24 V бордова мрежа. Техните резултати са обобщени в таблицата.)
При тези мощности се осигурява скорост на въртене на коляновия вал (40 - 50 об / мин за карбураторни двигатели и 80 - 120 об / мин за дизелови двигатели), което гарантира надеждно стартиране на двигателя.
Понижаващият трансформатор е направен върху тороидална сърцевина, взета от статора на изгорял асинхронен електродвигател с мощност 5 kW. Площ на напречното сечение на магнитната верига S, T = a x b = 20 x 135 = 2700 (mm2) (виж фиг. 2)!
Няколко думи за подготовката на тороидалното ядро. Статорът на електродвигателя се освобождава от остатъците от намотките и зъбите му се изрязват с помощта на остро длето и чук. Това не е трудно да се направи, тъй като ютията е мека, но трябва да използвате предпазни очила и ръкавици.
Материалът и дизайнът на дръжката и основата на спусъка не са критични, стига да изпълняват функциите си. Моята дръжка е от стоманена лента със сечение 20х3 мм, с дървена дръжка. Лентата е обвита във фибростъкло, импрегнирано с епоксидна смола. На дръжката е монтиран терминал, към който след това са свързани входът на първичната намотка и положителният проводник на стартовото устройство.
Основата на рамката е изработена от стоманен прът с диаметър 7 mm под формата на пресечена пирамида, ребрата на която са те. След това устройството се привлича към основата от две U-образни скоби, които също са обвити във фибростъкло, импрегнирано с епоксидна смола.
От едната страна на основата е прикрепен превключвател за захранване, а от другата медна пластина на токоизправителния блок (два диода). На плочата е монтиран минус терминал. В същото време плочата служи и като радиатор.
Ключът е тип AE-1031, с вградена термична защита, за ток 25 A. Диодите са тип D161 - D250.
Очакваната плътност на тока в намотките е 3 - 5 A/mm2. Броят навивки за 1 V работно напрежение се изчислява по формулата: T = 30/Sct. Броят на навивките на първичната намотка на трансформатора беше: W1 = 220 x T = 220 x 30/27 = 244; вторична намотка: W2 = W3 = 16 x T = 16x30/27 = 18.
Първичната намотка е направена от проводник PETV с диаметър 2,12 mm, вторичната намотка е направена от алуминиева шина с напречно сечение 36 mm2.
Първо, първичната намотка беше навита с равномерно разпределение на завоите по целия периметър. След това се включва през захранващия кабел и се измерва тока на празен ход, който не трябва да надвишава 3,5A. Трябва да се помни, че дори леко намаляване на броя на завоите ще доведе до значително увеличаване на тока на празен ход и съответно до спад на мощността на трансформатора и стартовото устройство. Увеличаването на броя на завоите също е нежелателно - това намалява ефективността на трансформатора.
Завоите на вторичната намотка също са равномерно разпределени по целия периметър на сърцевината. При полагане използвайте дървен чук. След това проводниците се свързват към диодите, а диодите се свързват към отрицателния извод на панела. Средният общ извод на вторичната намотка е свързан към „положителния“ извод, разположен на дръжката.
Сега относно проводниците, свързващи стартера към стартера. Всяко невнимание при производството им може да обезсили всички усилия. Нека покажем това с конкретен пример. Нека съпротивлението Rnp на целия свързващ път от токоизправителя до стартера е равно на 0,01 Ohm. Тогава, при ток I = 250 A, спадът на напрежението върху проводниците ще бъде: U pr = I r x Rpr = 250 A x 0,01 Ohm = 2,5 V; в този случай загубите на мощност по проводниците ще бъдат много значителни: P pr = Upr x Iр = 625 W.
В резултат на това към стартера в работен режим ще бъде подадено напрежение не 14, а 11,5 V, което, разбира се, е нежелателно. Следователно дължината на свързващите проводници трябва да бъде възможно най-къса (1_p 100 mm2). Проводниците трябва да са многожилни медни, с гумена изолация. За удобство връзката към стартера се извършва бързо, с помощта на клещи или мощни скоби, например тези, използвани като държачи на електроди за битови заваръчни машини. За да не се обърка полярността, дръжката на скобите на положителния проводник е увита с червена електрическа лента, а дръжката на отрицателния проводник е увита с черна лента.
Краткосрочният режим на работа на стартовото устройство (5 - 10 секунди) позволява използването му в еднофазни мрежи. За по-мощни стартери (над 2,5 kW) трансформаторът PU трябва да е трифазен.
Опростено изчисление на трифазен трансформатор за неговото производство може да се направи съгласно препоръките, посочени в, или можете да използвате готови индустриални понижаващи трансформатори като TSPK - 20 A, TMOB - 63 и др., Свързани към трифазна мрежа с напрежение 380 V и генериращо вторично напрежение 36 V.
Използването на тороидални трансформатори за монофазни пускови устройства не е необходимо и е продиктувано само от най-доброто им тегло и размери (тегло около 13 kg). В същото време технологията за производство на стартово устройство, базирано на тях, е най-трудоемката.Изчисляването на трансформатора на стартовото устройство има някои характеристики. Например, изчисляването на броя на завъртанията на 1 V работно напрежение, направено по формулата: T = 30/Sct (където Sct е площта на напречното сечение на магнитната верига), се обяснява с желанието да „изстискате“ възможно най-много от магнитната верига в ущърб на ефективността. Това се оправдава от краткотрайния (5 - 10 секунди) режим на работа. Ако размерите не играят решаваща роля, можете да използвате по-щадящ режим, като изчислите по формулата: T = 35/Sct. След това магнитното ядро се взема с напречно сечение, което е 25 - 30% по-голямо.
Мощността, която може да бъде „отстранена“ от произведения PU, е приблизително равна на мощността на трифазния асинхронен електродвигател, от който е направена сърцевината на трансформатора.
Когато използвате мощно стартово устройство в стационарна версия, съгласно изискванията за безопасност, то трябва да бъде заземено. Дръжките на свързващите клещи трябва да са с гумена изолация. За да избегнете объркване, препоръчително е да маркирате частта „плюс“, например с червена електрическа лента.
При стартиране не е необходимо акумулаторът да се изключва от стартера. В този случай скобите са свързани към съответните клеми на батерията. За да се избегне презареждане на акумулатора, стартовото устройство се изключва веднага след стартиране на двигателя.
Здравейте всички читатели. Днес ще разгледаме възможността за изграждане на мощно импулсно захранване, което осигурява изходен ток до 60 ампера при напрежение от 12 волта, но това далеч не е границата, ако желаете, можете да изпомпвате токове до 100 Усилватели, това ще ви осигури отлично стартиране и зарядно устройство.
Веригата е типична двумостова полумостова мрежа, понижаващо импулсно захранване, това е пълното име на нашия блок. нашата любима микросхема IR2153 се използва като главен осцилатор. Изходът е допълнен с драйвер, по същество обикновен повторител, базиран на допълващи се двойки BD139/140. Такъв драйвер може да управлява няколко двойки изходни превключватели, което ще позволи премахването на повече мощност, но в нашия случай има само една двойка изходни транзистори. 
В моя случай се използват мощни n-канални полеви транзистори от тип 20N60 с ток 20 ампера, максималното работно напрежение за тези превключватели е 600 волта, те могат да бъдат заменени с 18N60, IRF740 или подобни, въпреки че аз не наистина харесвам 740-те заради горната граница на напрежението на всичко при 400 волта, но те ще работят. По-популярните IRFP460 също са подходящи, но платката е предназначена за ключове в пакет TO-220. 
В изходната част е сглобен еднополюсен токоизправител със средна точка, като цяло, за да спестите прозореца на трансформатора, съветвам ви да инсталирате обикновен диоден мост, но нямах мощни диоди, вместо това намерих монтажи на Шотки в TO-247 пакет от тип MBR 6045, с ток от 60 ампера, и ги инсталирах, за да увелича тока през токоизправителя, свързах три диода паралелно, така че нашият токоизправител може лесно да пропуска токове до 90 ампера, напълно нормално възниква въпрос - има 3 диода всеки по 60 ампера, защо 90? Факт е, че това са монтажи на Шотки, в единия случай има 2 диода по 30 ампера, свързани с общ катод. Ако някой не знае, тези диоди са от същото семейство като изходните диоди в компютърните захранвания, само че токовете им са много по-високи. 
Нека погледнем повърхностно принципа на работа, въпреки че мисля, че за мнозина всеки е ясен. 
Когато уредът е свързан към мрежа от 220 волта чрез веригата R1/R2/R3 и диодния мост, главните входни електролити C4/C5 се зареждат плавно, техният капацитет зависи от мощността на захранването, в идеалния случай капацитет от 1 Избира се μF на 1 ват мощност, но са възможни някои вариации в една или друга посока, кондензаторите трябва да са проектирани за напрежение най-малко 400 волта. 
Чрез резистор p5 захранването се подава към генератора на импулси. С течение на времето напрежението на кондензаторите се увеличава, захранващото напрежение за микросхемата ir2153 също се увеличава и веднага щом достигне стойност от 10-15 волта, микросхемата се стартира и започва да генерира управляващи импулси, които се усилват от драйвер и се подава към портите на транзисторите с полеви ефекти, последните ще работят на дадена честота, която зависи от съпротивлението на резистора r6 и капацитета на кондензатора c8.
Разбира се, напрежението се появява на вторичните намотки на трансформатора и веднага щом е с достатъчна величина, се отваря композитният транзистор KT973, през отворения преход на който се подава захранване към намотката на релето, в резултат на което релето ще работи и ще затвори контакт S1 и мрежовото напрежение вече ще бъде подадено към веригата не чрез резистори R1, R2, R3 и върху контактите на релето. 
Това се нарича система за плавен старт, по-точно забавяне при включване, между другото, времето за реакция на релето може да се регулира чрез избор на кондензатор C20, колкото по-голям е капацитетът, толкова по-дълго е забавянето. 
Между другото, в момента, в който работи първото реле, работи и второто; преди да работи, единият край на мрежовата намотка на трансформатора беше свързан към основното захранване чрез резистор R13. 
Сега устройството вече работи в нормален режим и устройството може да бъде овърклокнато до пълна мощност.
В допълнение към захранването на веригата за плавен старт, 12-волтовият слаботоков изход може да захранва охладител за охлаждане на веригата.
Системата е оборудвана с функция за защита от късо съединение на изхода. Нека разгледаме принципа на нейната работа.
R11/R12 действа като датчик за ток; в случай на късо съединение или претоварване се образува спад на напрежението с достатъчна величина, за да отвори тиристора с ниска мощност; когато се отвори, той прекъсва захранването на плюс микросхемата на генератора към земята, така че микросхемата не се захранва със захранващо напрежение и спира да работи. Захранването се подава към тиристора не директно, а чрез светодиод; последният ще свети, когато тиристорът е отворен, което показва наличието на късо съединение. 
В архива печатната платка е малко по-различна, проектирана да получава биполярно напрежение, но мисля, че преобразуването на изходната част в еднополярно напрежение няма да е трудно.
Архив за статията; Изтегли…
Това е всичко, бях с теб както винаги - Ака Касян
,
Имате нужда от такова устройство. Особено ако колата ви постоянно има проблеми при палене и с акумулатора, кой знае къде ще се случи следващия път? А ако закупите зарядно за лична употреба, вие не само ще се предпазите от възможността да заседнете на някое неприятно място, но и ще можете да помогнете на човек, който се намира в подобна ситуация, особено в студено време, когато много двигатели не се стартират. В допълнение, почти всяко зарядно устройство може да зарежда телефон или таблет - те отдавна включват такава функция като допълнителни портове, особено за такива цели.
Има няколко вида стартерни зарядни устройства и преди да започнете да ги избирате, трябва да се запознаете с предимствата на всяко едно от тях.
Пулс. Работата на импулсно устройство се основава на преобразуване на импулсно напрежение. Под въздействието на честотата на електрическия ток напрежението първо се увеличава, а след това намалява и се трансформира. Тези устройства като правило имат малка мощност и са подходящи само за презареждане на изтощена батерия. И ако зарядът е много нисък и навън е мразовито, зареждането с него ще отнеме много време. Сред предимствата на такова зарядно устройство са достъпна цена, леко тегло и малки размери. Що се отнася до недостатъците, това са на първо място ниска мощност и трудност при ремонт. Освен това те са много чувствителни към нестабилно напрежение.
Трансформатор. Работата на такова устройство се основава на трансформатор, който преобразува тока и напрежението. Те са в състояние да увеличат заряда на всяка батерия, независимо колко е разредена. В допълнение, такива устройства са абсолютно независими от стабилността на мрежата и колебанията в нея не влияят по никакъв начин на тяхната работа. Те работят при всякакви условия и в по-голямата част от случаите ще стартират двигателя, дори ако зарядът на батерията е почти нулев. Сред основните предимства: мощност и надеждност, абсолютна непретенциозност. Има обаче и недостатъци. Това са високата цена на продуктите, голямото тегло и размери.
Бустери, или акумулаторни стартери, са преносими батерии. Работят на принципа на преносимо зарядно устройство - първо се зарежда батерията, а автомобилът с нисък заряд на батерията се стартира от батерията. По правило те се предлагат в два вида - битови и професионални. Разликата е в обема на вградените батерии и размерите. Домакинските стартови устройства от този тип обикновено имат малък капацитет, което е напълно достатъчно за захранване на една кола. Професионалното устройство за батерии е пълноценно автономно зарядно устройство за автомобил, а не само едно, а няколко. И благодарение на изключително големия капацитет, те могат да се използват за стартиране на двигатели с различни бордови мрежи, както 12V, така и 24V. Предимството им е, че са автономни и мобилни, но поради теглото и размерите си могат да се придвижват удобно само върху равна повърхност на колелцата на корпуса.
Кондензаторен стартер. Стартирането на двигателя и разреждането на батерията се извършва по доста сложна схема, основната част от която са мощни кондензатори. Първо се зареждат, а след това освобождават заряда си, за да стартират двигателя. Поради факта, че се зареждат много бързо и също така бързо стартират двигателя. Те не са много популярни поради високата си цена. Освен това използването им води до бързо износване на акумулатора на автомобила.
Представям на вашето внимание мощенстартово зарядно за зареждане на автомобилни акумулатори напрежение 12 и 24 волта, както и стартиране на двигатели на леки и товарни автомобили със съответните напрежения.
Неговата електрическа схема:
Източникът на захранване на зарядното устройство е 220 волта индустриална честота. Консумираната мощност от източника може да варира от десетки вата в режим на зареждане (когато батериите са почти заредени и имат напрежение 13,8 - 14,4 волта или 27,6 - 28,8 волта за двойка, свързана последователно) до няколко киловата в режим на стартиране на стартера на автомобилния двигател.
На входа на устройството има двуполюсен прекъсвач с ток Inom = 25 A. Използването на двуполюсен прекъсвач се дължи на надеждността на изключване както на фазата, така и на нулата, тъй като при свързване през стандартен евро щепсел (със заземяващ контакт), няма сигурност, че еднополюсен прекъсвач ще изключи фазата и по този начин цялото устройство ще бъде изключено. Този прекъсвач (в моята версия) е инсталиран в стандартна кутия за стенен монтаж. Честото включване на захранването с този ключ няма смисъл и затова не го инсталирате на предния (предния) панел.
Както в режим „Старт“, така и в режим „Зареждане“ силовият трансформатор се включва от един и същ магнитен стартер KM1, чието напрежение на бобината е 220 волта, а токът, превключван от контактите, е около 20-25 ампера.
Най-важната част от стартерно-зарядното устройство е силовият трансформатор. Няма да дам данните за веригата на силовия трансформатор, тъй като не мисля, че всеки ще се втурне да копира едно към едно, просто ще кажа какво, според мен, трябва да обърнете внимание. Както вече забелязахме от диаграмата, трансформаторът има вторична намотка с разклонение от средата. Тук, по време на изчисленията и след това на практика, е необходимо да се зададе напрежението на изхода на устройството (скоби на батерии - по-лесно от крокодили), като се вземе предвид спадът на напрежението в диодите (в моята версия D161-250) в рамките на 13,8-14,4 волта за режим 12 волта и 27,6-28,8 за режим 24 волта, с ток на натоварване до 30 ампера. Използвах крокодили от теглото на машината за заваряване и съответно боядисах плюс едно в червено.
Режимът 12/24 V се инсталира от контактори KM2, KM3, чиито силови контакти, номинални за 80 ампера, са свързани паралелно, давайки общо 240 ампера.
Във веригата е монтиран шунт от страна на 12/24 волта, а контактите на магнитния стартер на режим "" са монтирани в прекъсвача на веригата на амперметъра.Зареждане" Този амперметър трябва да измерва тока на зареждане. Ограничението на скалата в моята версия е 0...30 A. Веригата се затваря в режим на зареждане.
Отделно бих искал да говоря за „Зареждане" Както вече забелязахте, тук няма верига за управление на зарядния ток, но може да се каже, че е максимален. Грешка? Мисля че не. Нека да разгледаме електрическото оборудване на средната кола. И така, там релейният регулатор регулира не зарядния ток, а... задвижва генератора в параметрите на бордовата мрежа на автомобила, съответно същите 13,8-14,4 волта, ако навиете правилно трансформатора, като вземете предвид отчетете спада на напрежението на захранващите диоди, след това сравнете тази верига с генератора на колата и докато батерията се зарежда, токът само ще спада.
И не забравяйте, че в диоден мост е необходимо да се вземе предвид, че два диода работят последователно, т.е. спадът на напрежението трябва да се умножи по две.
Сред недостатъците на тази схема мога да подчертая само зависимостта на мрежовото напрежение от тока на зареждане. Тъй като моята версия ще се използва на бензиностанции, където мрежовото напрежение се променя малко и основната му задача е да стартира камиони с напрежение от 24 волта, не виждам необходимост от усложняване на дизайна. Но решението на проблема може да бъде инсталирането на автотрансформатор през свободните контакти на магнитния стартер KM4, успоредно на KM1. Най-добри пожелания, AZhila.
Вероятно всеки шофьор е попадал в ситуация, в която колата му не е запалила в момента, когато е трябвало спешно да отиде някъде. Това се случва особено често през зимата, когато температурата навън е минусова. Всеки може да си купи модерен модел зарядно за стартер за кола в магазин, но проблемът е, че висококачественото и надеждно устройство е много скъпо, а евтините устройства бързо се развалят.
Да си направите собствено зарядно за стартер не е толкова трудно. Основното е да закупите всички необходими части във всеки магазин за радиочасти. В същото време сглобеното устройство за автомобила е много по-евтино и отговаря на всички нужди на автомобилиста.
Избор на схема на устройството
Можете да изберете подходящата схема за зарядното устройство в специализирани интернет сайтове и форуми, където ще намерите и подробно описание на всички функции. Ако никога преди не сте сглобявали такива устройства сами и нямате опит, спрете на по-прости схеми. При избора на схема трябва да се обърне внимание на наличието на превключвател или друго устройство, което изключва амперметъра по време на режим на стартиране.
Различни сайтове предлагат да направите или сглобите понижаващ трансформатор със собствените си ръце, но това е доста сложен процес, който изисква някои умения. По този начин. По-добре е да закупите подходящ трансформатор от фабриката - по този начин ще спестите време и нерви. Понижаващият трансформатор е в основата на зарядното за стартер за кола, така че е по-добре да не пестите от него.
Материали и инструменти
За да сглобите сами стартовото зарядно устройство у дома или в гаража, ще ви трябват следните инструменти, материали и оборудване:
- поялник с достатъчна мощност;
- текстолитна плоча;
- калаена спойка;
- понижаващ трансформатор;
- радио компоненти;
- охладител или вентилатор на кутията;
- проводници с високо напрежение с напречно сечение 2-2,5 квадратни;
- отвертка или бормашина със свредла;
- проводници за свързване към батерията с напречно сечение най-малко 10 квадратни медни скоби;
- закрепващи елементи.
Относно сглобяването на устройството
Трябва да сглобите зарядното за колата върху лист текстолит с подходящ размер. Трябва да започнете с понижаващ трансформатор, тъй като това е най-обемната част в устройството, което сглобявате. За закрепване на части и преминаване на проводници в текстолитовата плоча се пробиват отвори с подходящ диаметър. За токоизправителните диоди е необходимо да се осигури надеждна охладителна система. Това изисква специални метални охлаждащи ризи. Понякога това може да не е достатъчно, така че трябва да помислите за допълнително принудително охлаждане с помощта на вентилатор на кутията от компютъра.За да отведете топлината, осигурете топлоотвеждащи щори в корпуса, които можете да направите сами.
Някои автомобилисти смятат, че сглобеното зарядно устройство не е необходимо да бъде затворено в корпус, но осигурява защита на оборудването от външни влияния, а също така предпазва собственика от токови удари. Кутия от стар персонален компютър работи добре като ограда за зарядното устройство. С някои модификации можете да придадете на вашето устройство завършен вид. Индикатори, превключватели и всички органи за управление могат да бъдат вградени в предния панел на кутията.
