Tiristoriaus įkroviklis automobiliui

2024 Autorius: Erin Ralphs | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-19 17:41

Tiristorių pagrindu veikiančių įkroviklių naudojimas yra pagrįstas – baterijų atstatymas vyksta daug greičiau ir „teisingiau“. Išlaikoma optimali įkrovimo srovės, įtampos vertė, todėl mažai tikėtina, kad bus galima sugadinti akumuliatorių. Juk nuo viršįtampių gali užvirti elektrolitas, subyrėti švino plokštės. Ir visa tai veda prie akumuliatoriaus gedimo. Tačiau reikia atsiminti, kad šiuolaikinės švino rūgšties baterijos gali atlaikyti ne daugiau kaip 60 viso iškrovimo ir įkrovimo ciklų.

Bendras įkroviklio grandinės aprašymas

Kiekvienas, turintis elektros inžinerijos žinių, gali pasigaminti tiristorių įkroviklius savo rankomis. Bet norint teisingai atlikti visus darbus, po ranka reikia turėti bent paprasčiausią matavimo prietaisą – multimetrą.

Jis leidžia išmatuoti įtampą, srovę, varžą, patikrinti tranzistorių veikimą. O įkroviklio grandinėje yra tokie funkciniai blokai:

1. Žemynįrenginys – paprasčiausiu atveju tai paprastas transformatorius.
2. Lygintuvo bloką sudaro vienas, du arba keturi puslaidininkiniai diodai. Paprastai naudojama tilto grandinė, nes ją galima naudoti norint gauti beveik gryną nuolatinę srovę be bangavimo.
3. Filtrų blokas yra vienas ar keli elektrolitiniai kondensatoriai. Jų pagalba atjungiamas visas kintamasis išėjimo srovės komponentas.
4. Įtampos stabilizavimas atliekamas naudojant specialius puslaidininkinius elementus – zenerio diodus.
5. Ampermetras ir voltmetras atitinkamai valdo srovę ir įtampą.
6. Išėjimo srovės parametrai reguliuojami įrenginiu, sumontuotu ant tranzistorių, tiristorių ir kintamos varžos.

Pagrindinis elementas yra transformatorius

Be jo tiesiog niekur nėra, neįmanoma pagaminti įkroviklio su reguliuojamu tiristoriumi, nenaudojant transformatoriaus. Transformatoriaus naudojimo tikslas – sumažinti įtampą nuo 220 V iki 18-20 V. Būtent tiek reikia normaliam įkroviklio darbui. Bendras transformatoriaus dizainas:

1. Magnetinė šerdis pagaminta iš plieninių plokščių.
2. Pirminė apvija prijungta prie 220 V kintamosios srovės.
3. Antrinė apvija prijungta prie pagrindinės įkroviklio plokštės.

Kai kuriuose modeliuose gali būti naudojamos dvi nuosekliai sujungtos antrinės apvijos. Tačiau straipsnyje aptariamoje konstrukcijoje naudojamas transformatorius, turintis vieną pirminę ir tiek pat antrinių apvijų.

Grubustransformatoriaus apvijų apskaičiavimas

Kuriant tiristorių įkroviklį, pageidautina naudoti transformatorių su esama pirmine apvija. Bet jei pirminės apvijos nėra, reikia ją apskaičiuoti. Norėdami tai padaryti, pakanka žinoti įrenginio galią ir magnetinės grandinės skerspjūvio plotą. Patartina naudoti transformatorius, kurių galia viršija 50 vatų. Jei žinomas magnetinės grandinės skerspjūvis S (kv. cm), galite apskaičiuoti kiekvieno 1 V įtampos apsisukimų skaičių:

N=50 / S (kv. cm).

Norint apskaičiuoti pirminės apvijos apsisukimų skaičių, 220 reikia padauginti iš N. Antrinė apvija apskaičiuojama tokiu pačiu būdu. Tačiau atminkite, kad buitiniame tinkle įtampa gali šoktelėti iki 250 V, todėl transformatorius turi atlaikyti tokius kritimus.

Transformatoriaus apvija ir surinkimas

Prieš pradėdami vynioti, turite apskaičiuoti vielos, kurią norite naudoti, skersmenį. Norėdami tai padaryti, naudokite paprastą formulę:

d=0,02×√I (apvijos).

Laido skerspjūvis matuojamas milimetrais, apvijos srovė miliamperais. Jei reikia įkrauti 6 A srove, pakeiskite 6000 mA reikšmę po šaknimi.

Apskaičiavę visus transformatoriaus parametrus, pradėkite apviją. Padėkite ritę tolygiai, kad apvija tilptų į langą. Pataisykite pradžią ir pabaigą – patartina juos lituoti prie laisvų kontaktų (jei yra). Kai tik jis bus paruoštasapvija, galima surinkti transformatorines plienines plokštes. Baigę apviją, laidus būtinai nulakuokite, nes tai pašalins triukšmą darbo metu. Surinkus šerdies plokštes taip pat galima apdoroti lipniu tirpalu.

PCB gamyba

Norėdami patys pasigaminti tiristorių automobilio akumuliatoriaus įkroviklio plokštę, turite turėti šias medžiagas ir įrankius:

1. Rūgštis folijos medžiagos paviršiui valyti.
2. Litmetalis ir skarda.
3. Folijos tekstolitas (getinaksą gauti sunkiau).
4. Mažas grąžtas ir 1–1,5 mm grąžtai.
5. Geležies chloridas. Daug geriau naudoti šį reagentą, nes jis daug greičiau pašalina vario perteklių.
6. Žymeklis.
7. Lazerinis spausdintuvas.
8. Geležis.

Prieš pradėdami redaguoti, turite nupiešti takelius. Geriausia tai padaryti kompiuteriu, tada atspausdinti paveikslėlį spausdintuvu (būtinai lazeriu).

Spausdinimas turėtų būti atliekamas ant lapo iš bet kurio blizgaus žurnalo. Piešinys išverstas labai paprastai - lakštas kaitinamas karštu lygintuvu (be fanatizmo) kelias minutes, po to kurį laiką atvėsta. Tačiau taip pat galite nubrėžti kelius ranka naudodami žymeklį, o tada tekstolitą kelioms minutėms įdėkite į geležies chlorido tirpalą.

Atminties elementų priskyrimas

Įrenginys, pagrįstas tiristoriaus fazinio impulso valdikliu. Todėl jame nėra nedaug komponentų, jeisumontuosite aptarnaujamas dalis, visa grandinė galės dirbti be tiuningo. Dizainą sudaro šie elementai:

1. Diodai VD1-VD4 yra tiltinis lygintuvas. Jie skirti konvertuoti kintamąją srovę į DC.
2. Valdymo blokas sumontuotas ant sujungimo tranzistorių VT1 ir VT2.
3. Kondensatoriaus C2 įkrovimo laiką galima reguliuoti kintamąja varža R1. Jei jo rotorius bus perkeltas į kraštutinę dešinę padėtį, įkrovimo srovė bus didžiausia.
4. VD5 yra diodas, skirtas apsaugoti tiristoriaus valdymo grandinę nuo atvirkštinės įtampos, kuri atsiranda įjungus.

Ši schema turi vieną didelį trūkumą – didelius įkrovimo srovės svyravimus, jei tinklo įtampa nestabili. Bet tai nėra kliūtis, jei namuose naudojamas įtampos stabilizatorius. Įkroviklį galite surinkti ant dviejų tiristorių – jis bus stabilesnis, tačiau įgyvendinti šią konstrukciją bus sunkiau.

Elementų montavimas ant spausdintinės plokštės

Pageidautina diodus ir tiristorių montuoti ant atskirų radiatorių ir būtinai juos izoliuoti nuo korpuso. Visi kiti elementai yra sumontuoti ant spausdintinės plokštės.

Nepageidautina naudoti pakabinamą tvirtinimą – jis atrodo pernelyg negražiai ir pavojingas. Norėdami įdėti elementus ant lentos, jums reikia:

1. Plonu grąžtu išgręžkite skylutes kojoms.
2. Sudenkite visus spausdinimo takelius.
3. Padenkite takelius plonu skardos sluoksniu, tai užtikrins saugų montavimą.
4. Įdiegti viskąelementus ir juos lituoti.

Pabaigus montavimą, takelius galite padengti epoksidine derva arba laku. Tačiau prieš tai būtinai prijunkite transformatorių ir laidus, kurie eina į akumuliatorių.

Galutinis įrenginio surinkimas

Sumontavę įkroviklį ant KU202N tiristoriaus, turite rasti jam tinkamą dėklą. Jei nėra nieko tinkamo, pasigaminkite patys. Galite naudoti ploną metalą ar net fanerą. Transformatorių ir radiatorius su diodais, tiristorių pastatykite patogioje vietoje. Jie turi būti gerai atšaldyti. Šiuo tikslu galinėje sienelėje galite sumontuoti aušintuvą.

Vietoj saugiklio netgi galite sumontuoti grandinės pertraukiklį (jei leidžia įrenginio matmenys). Priekiniame skydelyje turite įdėti ampermetrą ir kintamąjį rezistorių. Surinkę visus elementus, testuokite įrenginį ir jo veikimą.