Cargador de tiristores para coche

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificación: 2024-02-19 14:12

El uso de cargadores basados en tiristores está justificado - la recuperación de las baterías es mucho más rápida y "más correcta". El valor óptimo de la corriente de carga, el voltaje se mantiene, por lo que es poco probable que sea posible dañar la batería. Después de todo, el electrolito puede evaporarse debido a la sobretensión, las placas de plomo pueden colapsar. Y todo esto conduce a la falla de la batería. Pero debe recordar que las baterías modernas de plomo-ácido no pueden soportar más de 60 ciclos completos de carga y descarga.

Descripción general del circuito del cargador

Todo el mundo puede hacer cargadores de tiristores con sus propias manos si tiene conocimientos de ingeniería eléctrica. Pero para hacer todo el trabajo correctamente, debe tener a mano al menos el dispositivo de medición más simple: un multímetro.

Te permite medir voltaje, corriente, resistencia, verificar el desempeño de los transistores. Y en el circuito del cargador hay tales bloques funcionales:

1. Abajodispositivo: en el caso más simple, este es un transformador ordinario.
2. La unidad rectificadora consta de uno, dos o cuatro diodos semiconductores. Normalmente se utiliza un circuito puente, ya que se puede utilizar para obtener corriente continua casi pura sin ondulación.
3. Un bloque de filtro es uno o más capacitores electrolíticos. Con su ayuda, se corta todo el componente variable de la corriente de salida.
4. La estabilización de tensión se realiza mediante elementos semiconductores especiales: diodos zener.
5. El amperímetro y el voltímetro controlan la corriente y el voltaje, respectivamente.
6. Los parámetros de corriente de salida son ajustados por un dispositivo ensamblado sobre transistores, tiristores y resistencia variable.

El elemento principal es un transformador

Sin él, no hay nada, es imposible hacer un cargador con regulación en un tiristor sin usar un transformador. El propósito de usar un transformador es reducir el voltaje de 220 V a 18-20 V. Eso es lo que se necesita para el funcionamiento normal del cargador. Diseño general del transformador:

1. Núcleo magnético fabricado con placas de acero.
2. Bobinado primario conectado a CA 220V.
3. El devanado secundario está conectado a la placa del cargador principal.

En algunos diseños, se pueden usar dos devanados secundarios conectados en serie. Pero en el diseño que se analiza en el artículo, se utiliza un transformador que tiene un devanado primario y el mismo número de devanados secundarios.

Ásperocálculo de los devanados del transformador

Es deseable utilizar un transformador con un devanado primario existente en el diseño de un cargador de tiristores. Pero si no hay un devanado primario, debe calcularlo. Para hacer esto, basta con conocer la potencia del dispositivo y el área de la sección transversal del circuito magnético. Es recomendable utilizar transformadores con una potencia superior a 50 vatios. Si se conoce la sección transversal del circuito magnético S (cm2), puede calcular el número de vueltas por cada 1 V de voltaje:

N=50 / S (cm²).

Para calcular el número de vueltas en el devanado primario, debe multiplicar 220 por N. El devanado secundario se calcula de la misma manera. Pero tenga en cuenta que en una red doméstica, el voltaje puede s altar hasta 250 V, por lo que el transformador debe soportar tales caídas.

Bobinado y montaje del transformador

Antes de comenzar a enrollar, debe calcular el diámetro del cable que desea utilizar. Para hacer esto, use una fórmula simple:

d=0,02×√I (devanados).

La sección transversal del cable se mide en milímetros, la corriente del devanado en miliamperios. Si necesita cargar con una corriente de 6 A, sustituya el valor de 6000 mA debajo de la raíz.

Habiendo calculado todos los parámetros del transformador, comience a enrollar. Coloque la bobina a bobina de manera uniforme para que el devanado encaje en la ventana. Arregle el principio y el final: es recomendable soldarlos a contactos libres (si corresponde). Tan pronto como esté listobobinado, es posible ensamblar placas de acero del transformador. Asegúrese de barnizar los cables después de completar el bobinado, esto eliminará el zumbido durante la operación. Las placas base también se pueden tratar con una solución adhesiva después del montaje.

Fabricación de PCB

Para hacer su propia placa de circuito del cargador de batería de automóvil con tiristores, debe tener los siguientes materiales y herramientas:

1. Ácido para limpiar la superficie del material laminado.
2. Soldadura y estaño.
3. Foil textolita (getinax es más difícil de conseguir).
4. Taladro pequeño y brocas de 1-1,5 mm.
5. Cloruro férrico. Es mucho mejor usar este reactivo, ya que elimina el exceso de cobre mucho más rápido.
6. Marcador.
7. Impresora láser.
8. Hierro.

Antes de comenzar a editar, debe dibujar pistas. Es mejor hacer esto en una computadora y luego imprimir la imagen en una impresora (necesariamente láser).

La impresión debe realizarse en una hoja de cualquier revista satinada. El dibujo se traduce de manera muy simple: la hoja se calienta con una plancha caliente (sin fanatismo) durante varios minutos, luego se enfría por un tiempo. Pero también puede dibujar caminos a mano con un marcador y luego colocar la textolita en una solución de cloruro férrico durante varios minutos.

Asignación de elementos de memoria

Se está implementando un dispositivo basado en un controlador de fase-pulso en un tiristor. No contiene componentes escasos, por lo tanto, siempre queMontará piezas reparables, todo el circuito podrá funcionar sin sintonización. El diseño contiene los siguientes elementos:

1. Diodes VD1-VD4 es un puente rectificador. Están diseñados para convertir CA a CC.
2. La centralita está montada sobre transistores uniunión VT1 y VT2.
3. El tiempo de carga del condensador C2 se puede ajustar mediante la resistencia variable R1. Si su rotor se desplaza a la posición extrema derecha, entonces la corriente de carga será la más alta.
4. VD5 es un diodo diseñado para proteger el circuito de control del tiristor del voltaje inverso que ocurre cuando se enciende.

Este esquema tiene un gran inconveniente: grandes fluctuaciones en la corriente de carga si el voltaje de la red es inestable. Pero esto no es un obstáculo si se usa un estabilizador de voltaje en la casa. Puede ensamblar un cargador en dos tiristores; será más estable, pero es más difícil implementar este diseño.

Elementos de montaje en una placa de circuito impreso

Es conveniente montar diodos y un tiristor en radiadores separados y asegurarse de aislarlos de la carcasa. Todos los demás elementos están instalados en la placa de circuito impreso.

No es deseable usar un montaje colgante, se ve demasiado feo y peligroso. Para colocar elementos en el tablero, necesitas:

1. Hacer agujeros para las patas con un taladro fino.
2. Estañar todas las pistas de impresión.
3. Recubra las pistas con una fina capa de estaño, esto asegurará que la instalación sea segura.
4. Instalar todoelementos y soldarlos.

Después de completar la instalación, puede cubrir las pistas con epoxi o barniz. Pero antes de eso, asegúrese de conectar el transformador y los cables que van a la batería.

Montaje final del dispositivo

Después de instalar el cargador en el tiristor KU202N, debe encontrar un estuche adecuado para él. Si no hay nada adecuado, hágalo usted mismo. Puede usar metal delgado o incluso madera contrachapada. Coloque el transformador y los radiadores con diodos, tiristores en un lugar conveniente. Necesitan estar bien enfriados. Para ello, puede instalar un refrigerador en la pared trasera.

Incluso puede instalar un disyuntor en lugar de un fusible (si las dimensiones del dispositivo lo permiten). En el panel frontal, debe colocar un amperímetro y una resistencia variable. Habiendo ensamblado todos los elementos, proceder a probar el dispositivo y su funcionamiento.