Меню

Электрическая схема пуско зарядные устройства для автомобиля

Электрическая схема пуско зарядные устройства для автомобиля

Схема

Зима, мороз, машина не заводится, пока пробовали завести, аккумулятор разрядился в конец, чешем “репу”, думаем, как решить проблему… Знакомая ситуация? Думаю, те кто живет в северных районах нашей необъятной, не раз сталкивались с проблемным заводом своего авто в холодное время года. И вот тогда возникает такой случай, начинаем думать, а неплохо было бы иметь под руками пусковое устройство, предназначенное именно для таких целей.

Естественно покупать такой девайс промышленного производства не есть дешевое удовольствие, поэтому целью данной статьи является предоставить вам информацию, каким образом пусковое устройство можно сделать своими руками с минимальными затратами.

Схема пускового устройства, которую мы хотим вам предложить, простая, но надежная, смотри рисунок 1.

Снимок1

Это устройство предназначено для пуска двигателя транспортного средства с 12 вольтовой бортовой сетью. Основным элементом схемы является мощный понижающий трансформатор. Жирными линиями на схеме обозначены силовые цепи, идущие от пускового устройства на клеммы аккумулятора.

Снимок2

По выходу вторичной обмотки трансформатора стоят два тиристора, которые управляются узлом контроля напряжения. Узел контроля собран на трех транзисторах, порог срабатывания определяется номиналом стабилитрона и двумя резисторами, образующими делитель напряжения.

Работает устройство следующим образом. После подключения силовых проводов к клеммам аккумулятора и включении сети, никакого напряжения на батарею не подается. Начинаем заводить двигатель, и если U аккумулятора упадет ниже порога срабатывания узла контроля напряжения (это ниже 10 вольт), оно подаст сигнал на открытие тиристоров, аккумулятор получит подпитку от пускового устройства.

При достижении напряжения на клеммах выше 10 вольт, пусковое устройство запрет тиристоры, подпитка батареи прекратится. Как говорит автор данной конструкции, такой метод позволяет не наносить вред автомобильному аккумулятору.

Трансформатор для пускового устройства.
Для того чтобы прикинуть, какой мощности нужен трансформатор для пускового устройства, нужно учесть, что в момент пуска стартера, он потребляет ток порядка 200 ампер, а когда раскрутится – ампер 80-100 (напряжение 12 – 14 вольт). Так как пусковое устройство подсоединяется непосредственно к клеммам аккумулятора, то в момент завода автомобиля какая-то часть электроэнергии будет отдаваться самим аккумулятором, а какая-то часть будет идти от пускового устройства. Умножаем ток на напряжение (100 х 14), получаем мощность 1400 ватт. Хотя автор вышеприведенной схемы утверждает, что и 500 ваттного трансформатора достаточно для завода автомобиля с бортовой сетью 12 вольт.

В авторском исполнении был применен трансформатор с габаритной мощностью 500 ватт, сечение провода II обмотки 14 кв. мм (это сложенный вдвое провод диаметром 3 мм). Выходное напряжение 15…18 вольт.

На всякий случай напомним формулу соотношения диаметра провода к площади поперечного сечения, это диаметр в квадрате умноженный на 0,7854. То есть два провода диаметром 3 мм дадут (3*3*0,7854*2) 14,1372 кв. мм .

Приводить конкретные данные по трансформатору в этой статье особого смысла не имеет, ведь для начала необходимо как минимум иметь более-менее подходящее трансформаторное железо, ну а потом, опираясь на фактические размеры, произвести расчет намоточных данных именно для него.

Остальные элементы схемы.

Тиристоры: при двухполупериодной схеме – на ток от 80А и выше. Например: ТС80, Т15-80, Т151-80, Т242-80, Т15-100, ТС125, Т161-125 и т.д. При реализации второго варианта с использованием мостового выпрямителя (смотри схему выше), тиристоры должны быть раза в 2 мощнее. Например: Т15-160, Т161-160, ТС161-160, Т160, Т123-200, Т200, Т15-250, Т16-250 и им подобные.

Диоды: для моста выбирайте такие, чтобы держали ток порядка 100 ампер. Например: Д141-100, 2Д141-100, 2Д151-125, В200 и подобные. Как правило анод у таких диодов выполнен в виде толстого жгута с наконечником.
Диоды КД105 можно заменить на КД209, Д226, КД202, подойдут любые на ток не меньше 0,3 ампера.
У стабилитрона U стабилизации должно быть порядка 8-ми вольт, можно ставить 2С182, 2С482А, КС182, Д808.

Транзисторы: КТ3107 можно заменить на КТ361 с коэффициентом усиления (h21э) больше 100, КТ816 можно заменить на КТ814.

Резисторы: в цепи управляющего электрода тиристора ставим резисторы мощностью 1 ватт, остальные – не критично.

Если вы решите сделать силовые провода съемными, предусмотрите, чтобы разъем подключения мог выдерживать пусковые токи. Как вариант, можно применить разъемы от сварочного трансформатора или инвертора.

Читайте также:  Прокопьевск зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов

Сечение соединительных проводов, идущих от трансформатора и тиристоров до клемм, должно быть не меньше сечения провода, которым намотана вторичная обмотка трансформатора. Провод подсоединения пускового устройства к сети 220 вольт желательно поставить с сечением жил 2,5 кв. мм.

Чтобы данное пусковое устройство работало с автомобилями, у которых бортовая сеть имеет напряжение 24 вольта, вторичная обмотка понижающего трансформатора должна быть рассчитана на напряжение 28…32 вольта. Так же подлежит замене стабилитрон в узле контроля напряжения, т.е. Д814А нужно заменить двумя последовательно соединенными Д814В или Д810. Подойдут и другие стабилитроны, например, КС510, 2С510А или 2С210А.

Источник



2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Пуско-зарядное устройство для автомобильного аккумулятора (схема мощного ПЗУ)

Это схема очень мощного самодельного пуско-зарядного устройства для авто АКБ 14,5 В на ток 500 А, представляет собой однотранзисторный прямоходовый преобразователь. Для ключа использован регенеративный снаббер с подпиткой.

Схема импульсного пуско-зарядного для авто

Пуско-зарядное устройство для автомобильного аккумулятора (схема мощного ПЗУ)

На схеме представлен однотактный прямоходовый преобразователь, в котором использован всего один коммутирующий элемент. В отличие от косого моста, где энергия обратного хода трансформатора возвращается в накопитель из первичной обмотки через размагничивающие диоды, в данном размагничивание происходит за счёт фиксирующей обмотки в 18 витков, а выброс напряжения первичной обмотки ограничивается током заряда фиксирующей ёмкости 150 нФ x 630В — 4 шт. На прямом ходу фиксирующая ёмкость через фиксирующую обмотку разряжается до уровня напряжения накопителя 300 В. Благодаря периодическому разряду фиксирующей ёмкости напряжение на коллекторе силового транзистора не превышает удвоенного напряжения накопителя, то есть фиксируется.

Для обеспечения таких режимов фиксирующая обмотка должна иметь очень хорошую магнитную связь с первичной обмоткой. Для этого обе обмотки мотаются вместе в 2 провода. Поскольку напряжение между первичной и фиксирующей обмоткой около 300 В, между ними должна быть хорошая изоляция.

Порядок намотки силового трансформатора следующий: сначала мотается 9 витков первички вместе с 9-ю витками фиксирующей в один ряд. Затем в один ряд вторичка. Поверх вторички мотаются 9 витков первички с 9 витками фиксирующей. Направление всех рядов должно быть одинаковым и каждый ряд должен начинаться с одного края каркаса. Затем мотаются 2 витка обмотки подпитки регенеративного снаббера.

В качестве ключа использована половинка модуля 2MBI100PC-140. Ключ управляется драйвером HCPL3120 по схеме с отрицательным смещением. Вместо модуля возможно применение сборки из 2-3-х ключей IRG4PF50U, IRG4PF50W или аналогичных с напряжением коллектора не менее 900 В. В этом случае ключи паяются на медную подложку. На подложку ключей нужно установить дополнительный термостат. Термостат показаный на схеме устанавливается на подложке выходных диодов.

Вместо R1 впаиваем резистор на 100 Ом. Не подавая питания на силу запитываем блок управления. Спустя пару секунд должно включиться реле и загореться зелёный светодиод. Осциллографом контролируем наличие двуполярных импульсов на затворе ключа частотой 40-50 кГц. Отрицательный импульс должен быть заметно длиннее. Размыкание цепи термостата должно приводить к зажиганию красного светодиода и блокировке инвертора.

Если всё так, собираем полностью схему инвертора и включаем его в сеть 220 В. Подбирая сопротивление R2 добиваемся выходного напряжения 14,2 — 14,6 В. Включаем прибор магнитоэлектрической системы параллельно шунту и нагружаем выход реостатом сопротивлением 0,1 Ом. Показания прибора должны соответствовать току не более 80 А. При этом напряжение выхода должно снизится.

Пуско-зарядное устройство для автомобильного аккумулятора (схема мощного ПЗУ)

Если всё так и происходит, увеличиваем сопротивление R1 до тех пор, пока не получим желаемого максимального тока короткого замыкания выхода. Всё, пуско-зарядное готово к работе. Ещё одну, более простую схему такого устройства, смотрите по ссылке.

Источник

Пускозарядное устройство – 3 схемы, простые для повторения

Одна из самых распространенных проблем зимней эксплуатации автомобиля – пуск промерзшего после длительной стоянки двигателя. В этой статье мы рассмотрим несколько простых пускозарядных устройств, которые несложно сделать своими руками. Они выручат автолюбителя в случае, если у штатной аккумуляторной батареи (АКБ) не хватит сил для самостоятельного пуска холодного мотора, а некоторые из них дополнительно смогут зарядить подсевшую батарею.

Простое пусковое

Схема достаточно проста и для ее повторения понадобится лишь мощный трансформатор и два диода. Прибор предназначен для помощи штатной АКБ во время пуска двигателя, когда самой батареи не хватает для этого «сил».

Читайте также:  Балластные конденсаторы для зарядного устройства

Важно! Это устройство предназначено только для пуска двигателя совместно с аккумулятором. Использовать его для зарядки самой батареи нельзя!

Принцип работы прибора предельно прост. Сетевое напряжение понижается трансформатором Tr1, выпрямляется мощным двухполупериодным выпрямителем с отводом, собранным на диодах VD1, VD2 и подключается к клеммам АКБ.

Трансформатор наматывается на железе сечением 28 см2. Обмоточные данные трансформатора приведены в таблице ниже.

Если диоды положительной полярности, то их можно установить на один общий радиатор. Для диодов обратной полярности понадобится два радиатора. Провода, подключаемые к АКБ должны быть минимальной длины и выдерживать большой ток, а потому их нужнео взять с сечением не менее 12 мм2. Идеально для этих целей использовать силовые провода от сварочного трансформатора. С этого же трансформатора можно взять и диоды. Выключатель S1 должен выдерживать ток не менее 5 А на группу.

Пускозарядное на диммере

Представленный выше прибор имеет существенный недостаток – им нельзя зарядить подсевший аккумулятор. Но после небольшой доработки эту функцию несложно реализовать. Для этого достаточно добавить в схему измерительные приборы и регулятор напряжения, именуемый в англокосоязычном народе диммером.

В этом устройстве зарядные и пусковые цепи разделены, чтобы не сжечь амперметр. Вольтметр будет показывать напряжение в обоих режимах. При пуске подключаем к аккумулятору клеммы Х3 и Х4, выводим регулятор напряжения в максимальное положение, включаем устройство и запускаем двигатель. Для зарядки выводим регулятор в минимальное положение, АКБ подключаем к клеммам Х2 и Х3. Включаем прибор и выставляем необходимый ток, ориентируясь по амперметру.

В приборе используется тот же трансформатор и те же диоды, что и в предыдущей схеме. Амперметр с пределом измерения до 15 А, вольтметр на 20 В. Особо серьезно необходимо подойти к выбору регулятора напряжения, поскольку во время пуска ему придется коммутировать ток порядка 10 А. Подойдет, к примеру, такой:

Пускозарядное на трансформаторе с отводами

Устройство, схема которого приведена ниже, позволяет зарядить аккумуляторную батарею емкостью до 100 А-ч и запустить двигатель в случае, если штатной АКБ не хватает мощности для прокрутки стартера. При этом ток, помощи составляет около 100 А, что более чем достаточно, для «подмоги» даже изрядно подсевшему аккумулятору.

Сердцем устройства является трансформатор Т1, имеющий 7 отводов от первичной обмотки. Регулировка по первичной цепи позволяет отказаться от мощного переключателя, который в противном случае должен был бы выдерживать пусковые токи, достигающие сотни ампер.

После понижения трансформатором Т1, переменное напряжение поступает на выпрямитель, выполненный на диодах D1-D6 и далее на клеммы для пуска и зарядки. Зарядный ток контролируется при помощи амперметра PA1 и регулируется переключателем SA1.

В устройстве используется трансформатор «ОСМ-1-0,4 УЗ» 0,4 кВт, но подойдет любое другое железо от трансформатора мощностью не менее 400 Вт. Намоточные данные приведены в таблице ниже.

Диоды D1-D6 установлены на два радиатора без изолирующих прокладок. Подойдут диоды как с анодом на корпусе, так и с катодом. PA1 – стрелочный миллиамперметр с соответствующим шунтом, обеспечивающим ток полного отклонения 10 А. Этот прибор используется для контроля тока зарядки. В процессе пуска он не участвует. Переключатель SA1 – ПГГ-1П3Н-6-А. Пуск двигателя производится при положении переключателя в позиции 6.

Важно! Предлагаемые приборы могут помочь штатному аккумулятору при запуске, но не могут использоваться для пуска самостоятельно. Без АКБ, пусть даже подсевшей, пускозарядное устройство не справится с нагрузкой. Кроме того, пуск без АКБ может вывести электронику бортовой сети автомобиля из строя. Это касается всех пусковых и пускозарядных устройств.

Источник

Пусковое устройство для авто, схема

Схема

Зима, мороз, машина не заводится, пока пробовали завести, аккумулятор разрядился в конец, чешем “репу”, думаем, как решить проблему… Знакомая ситуация? Думаю, те кто живет в северных районах нашей необъятной, не раз сталкивались с проблемным заводом своего авто в холодное время года. И вот тогда возникает такой случай, начинаем думать, а неплохо было бы иметь под руками пусковое устройство, предназначенное именно для таких целей.

Естественно покупать такой девайс промышленного производства не есть дешевое удовольствие, поэтому целью данной статьи является предоставить вам информацию, каким образом пусковое устройство можно сделать своими руками с минимальными затратами.

Читайте также:  Зарядное устройство pulso bc 12245

Схема пускового устройства, которую мы хотим вам предложить, простая, но надежная, смотри рисунок 1.

Снимок1

Это устройство предназначено для пуска двигателя транспортного средства с 12 вольтовой бортовой сетью. Основным элементом схемы является мощный понижающий трансформатор. Жирными линиями на схеме обозначены силовые цепи, идущие от пускового устройства на клеммы аккумулятора.

Снимок2

По выходу вторичной обмотки трансформатора стоят два тиристора, которые управляются узлом контроля напряжения. Узел контроля собран на трех транзисторах, порог срабатывания определяется номиналом стабилитрона и двумя резисторами, образующими делитель напряжения.

Работает устройство следующим образом. После подключения силовых проводов к клеммам аккумулятора и включении сети, никакого напряжения на батарею не подается. Начинаем заводить двигатель, и если U аккумулятора упадет ниже порога срабатывания узла контроля напряжения (это ниже 10 вольт), оно подаст сигнал на открытие тиристоров, аккумулятор получит подпитку от пускового устройства.

При достижении напряжения на клеммах выше 10 вольт, пусковое устройство запрет тиристоры, подпитка батареи прекратится. Как говорит автор данной конструкции, такой метод позволяет не наносить вред автомобильному аккумулятору.

Трансформатор для пускового устройства.
Для того чтобы прикинуть, какой мощности нужен трансформатор для пускового устройства, нужно учесть, что в момент пуска стартера, он потребляет ток порядка 200 ампер, а когда раскрутится – ампер 80-100 (напряжение 12 – 14 вольт). Так как пусковое устройство подсоединяется непосредственно к клеммам аккумулятора, то в момент завода автомобиля какая-то часть электроэнергии будет отдаваться самим аккумулятором, а какая-то часть будет идти от пускового устройства. Умножаем ток на напряжение (100 х 14), получаем мощность 1400 ватт. Хотя автор вышеприведенной схемы утверждает, что и 500 ваттного трансформатора достаточно для завода автомобиля с бортовой сетью 12 вольт.

В авторском исполнении был применен трансформатор с габаритной мощностью 500 ватт, сечение провода II обмотки 14 кв. мм (это сложенный вдвое провод диаметром 3 мм). Выходное напряжение 15…18 вольт.

На всякий случай напомним формулу соотношения диаметра провода к площади поперечного сечения, это диаметр в квадрате умноженный на 0,7854. То есть два провода диаметром 3 мм дадут (3*3*0,7854*2) 14,1372 кв. мм .

Приводить конкретные данные по трансформатору в этой статье особого смысла не имеет, ведь для начала необходимо как минимум иметь более-менее подходящее трансформаторное железо, ну а потом, опираясь на фактические размеры, произвести расчет намоточных данных именно для него.

Остальные элементы схемы.

Тиристоры: при двухполупериодной схеме – на ток от 80А и выше. Например: ТС80, Т15-80, Т151-80, Т242-80, Т15-100, ТС125, Т161-125 и т.д. При реализации второго варианта с использованием мостового выпрямителя (смотри схему выше), тиристоры должны быть раза в 2 мощнее. Например: Т15-160, Т161-160, ТС161-160, Т160, Т123-200, Т200, Т15-250, Т16-250 и им подобные.

Диоды: для моста выбирайте такие, чтобы держали ток порядка 100 ампер. Например: Д141-100, 2Д141-100, 2Д151-125, В200 и подобные. Как правило анод у таких диодов выполнен в виде толстого жгута с наконечником.
Диоды КД105 можно заменить на КД209, Д226, КД202, подойдут любые на ток не меньше 0,3 ампера.
У стабилитрона U стабилизации должно быть порядка 8-ми вольт, можно ставить 2С182, 2С482А, КС182, Д808.

Транзисторы: КТ3107 можно заменить на КТ361 с коэффициентом усиления (h21э) больше 100, КТ816 можно заменить на КТ814.

Резисторы: в цепи управляющего электрода тиристора ставим резисторы мощностью 1 ватт, остальные – не критично.

Если вы решите сделать силовые провода съемными, предусмотрите, чтобы разъем подключения мог выдерживать пусковые токи. Как вариант, можно применить разъемы от сварочного трансформатора или инвертора.

Сечение соединительных проводов, идущих от трансформатора и тиристоров до клемм, должно быть не меньше сечения провода, которым намотана вторичная обмотка трансформатора. Провод подсоединения пускового устройства к сети 220 вольт желательно поставить с сечением жил 2,5 кв. мм.

Чтобы данное пусковое устройство работало с автомобилями, у которых бортовая сеть имеет напряжение 24 вольта, вторичная обмотка понижающего трансформатора должна быть рассчитана на напряжение 28…32 вольта. Так же подлежит замене стабилитрон в узле контроля напряжения, т.е. Д814А нужно заменить двумя последовательно соединенными Д814В или Д810. Подойдут и другие стабилитроны, например, КС510, 2С510А или 2С210А.

Источник