Как подключить автомобильный диодный мост к трансформатору?

Самодельное зарядное устройство в гараж (Ч.1)

Думаю многие автомобилисты сталкиваються с тем, что нужно зарядить аккумулятор. И вроде можно купить зарядное устройство, но нормальное стоит довольно таки много!
Но я расскажу, как можно сделать практически бесплатно!
Первое что нужно найти, то это телевизор «Славутич 202» или похожий типа «Горизон, Весна и т.д). Они регулярно выбрасываются на мусор. В нем есть практически все, что нам будет нужно!
Самая важная деталь любого зарядного устройства это силовой трансформатор. Его марка будет ТС-270, ТС-250, ТС-180. (Очень редко попадаються ТС-310).

Его нужно раскрутить, разъединить сердечник легким ударом ручки молотка, и с катушек смотать все вторичные обмотки.

Теперь нужно намотать вторичную обмотку.
Нужно найти медного эмалированного провода в диаметре 1,5-2мм, где то грамм 500. Можно купить в интернете, можно найти на радиорынках…
Можно сделать еще проще, но уже будет не так красиво. Разматываем еще один такой трансформатор, снимаем аккуратно первичку, и мотаем вторичку в 3 провода. Получиться 0,8*3= 2,4мм!
Мотать нужно провод виток витку, и на каждой катушке мотать в одну сторону, это важно!
Сколько будем мотать витков?
Берем моточные данные на трансформатор

Берем любую катушку из наведенной таблицы:
375/110=3,4 витка на 1 вольт.
И это значит, чтобы намотать вторичку на 22 вольта:
22*3,4=76 витков.
Дальше есть 2 варианта: намотать
1) 2 катушки по 76 витков
2) 2 катушки по 38 витка.
Что мы с этого имеем?
В первом варианте мы будем использовать всего 2 диода в выпрямителе.
У втором уже нужно ставить 4 диода, то есть мы экономим меди, но при этом нужно ставить больше диодов.
Намотка должна выглядеть как то так:

Так, значит трансформатор намотали.
Далее идем к диодному мосту.
Покупаем готовый такой как KBPC3510.

Для него будем использовать 2 катушки по 38 витка.
Но себе я делал на двух диодах Д214
Важно! В обоих случаях диоды необходимо ставить на радиатор!

Вот так это выглядит схематически для второго и первого случая, которые мы рассмотрели выше:

Значит у нас трансформатор выдает уже 22 вольта постоянного напряжения, и теперь осталось сделать самое сложное — регулировку напряжения.
Схема и плата:

.
Начнем с платы. Берем кусок стеклотекстолита или гетинакса, нулевкой чистим текстолит, и рисуем карандашом дорожки.
Важно! На фото выше, где плата нарисованная, нужно брать внимание то, что плата нарисованная со стороны деталей, то есть это значить что дорожки на меди рисуем ЗЕРКАЛЬНО! Нужно просто отзеркалить с лева на право как бы.
Когда нарисовали карандашом все, берем обычный лак для ногтей самый дешевый, зубочистку и наводим все по карандашу. Пока лак сохнет, идем в гараж и ищем электролит из старого аккумулятора.
Далее в одну часть перекиси водорода 3% добавляем одну часть электролита и обычную кухонную соль где то 1/5 часть.
Когда лак высох, опускаем плату в раствор, и через 20-30 минут получаем вытравленную плату. Растворителем смываем лак, керним отверстия под детали, после чего сверлим их сверлом 1мм.
Пожалуй, сделаю конец в первой части, скоро продолжим.
Далее будет уже непосредственно сборка регулятора.

Автомобильное зарядное устройство

Автомобильное зарядное устройство можно сделать самому за считанные минуты. В этой статье я покажу, как из простого трансформатора, 4 диодов и амперметра на скорую руку собрать автомобильное зарядное устройство.

Схема устройства

Все автолюбители попадали в такую неприятную ситуацию. Есть два выхода: завести машину с заряженного аккумулятора с соседской машины (если сосед не против), на жаргоне автолюбителей это звучит как «прикурить». Ну и второй выход — это зарядить аккумулятор.

Когда я попал в такую ситуацию в первый раз, то понял, что мне срочно требуется зарядное устройство. Но у меня не было лишней тысячи рублей на покупку зарядного устройства. В интернете нашел очень простую схему и решил собрать зарядное устройство собственными силами.

Схему трансформатора я упростил. Обмотки со второй колонны обозначаются со штрихом.

F1 и F2 — это плавкие предохранители. F2 нужен для защиты от короткого замыкания на выходе цепи, а F1 — от превышении напряжения в сети.

Вот что у меня получилось. Выглядит так себе, но главное работает.

Сборка устройства

Трансформатор

Теперь обо всем по порядку. Силовой трансформатор марки ТС-160 или ТС-180 можно достать из старых черно-белых телевизоров «Рекорд», но такового я не нашел и пошел в радиомагазин. Давайте разглядим его поближе.

Вот лепестки, куда паяются выводы обмоток трансформатора.

А вот здесь прямо на трансформаторе есть табличка, на каких лепестках какое напряжение. Это значит, что если подать на лепесток № 1 и 8 220 Вольт, то на лепестках №3 и 6 мы получим 33 Вольта и максимальную силу тока в нагрузку 0,33 Ампера и тд. Но нас больше всего интересуют обмотки №13 и 14. На них мы можем получить 6,55 Вольт и максимальную силу тока 7,5 Ампер.

Для того, чтобы заряжать аккумулятор нам как раз потребуется большая сила тока. Но напряжения то у нас не хватает… Аккумулятор выдает 12 Вольт, но для того, чтобы его зарядить, напряжение зарядки должно превышать напряжение аккумулятора. 6,55 Вольт здесь никак не сгодится. Зарядное устройство нам должно выдавать 13-16 Вольт . Поэтому, мы прибегаем к очень хитрому решению.

Как вы заметили, трансформатор состоит из двух колон. Каждая колонна дублирует другую колонну. Места, где выходят выводы обмоток пронумерованы. Для того, чтобы увеличить напряжение, нам нужно просто-напросто соединить две обмотки последовательно. Для этого соединяем обмотки 13 и 13′ и снимаем напряжение с обмоток 14 и 14′. 6,55 + 6,55 = 13,1 Вольт. Вот такое переменное напряжение мы получим.

Диодный мост

Для того, чтобы выпрямить переменное напряжение, мы используем диодный мост. Собираем диодный мост на мощных диодах, потому как через них будет проходить приличная сила тока. Для этого нам потребуются диоды Д242А или какие-нибудь другие, рассчитанные на ток от 5 Ампер. Через наши силовые диоды может течь прямой ток до 10 Ампер, что идеально подходит нашему самопальному заряднику.

Также можно отдельно купить диодный мост сразу готовым модулем. В самый раз подойдет диодный мост КВРС5010, который можно купить на Али по этой ссылке или в ближайшем радиомагазине

Полностью посаженный аккумулятор обладает низким напряжением. По мере зарядки напряжение на нем становится все больше и больше. Следовательно, у нас сила тока в цепи в самом начале зарядки будет очень большая, а потом пойдет на убыль. Согласно Закону Джоуля-Ленца, при большой силе тока будет происходить нагрев диодов. Поэтому, чтобы их не спалить, нужно отбирать от них тепло и рассеивать в окружающем пространстве. Для этого нам нужны радиаторы. В качестве радиатора я разобрал нерабочий компьютерный блок питания, разрезал на полоски жестянку и прикрутил к ним по диоду.

Амперметр

Для чего в схеме амперметр? Для того, чтобы контролировать процесс зарядки. Не забудьте подключить амперметр последовательно нагрузке.

Когда аккумулятор полностью разряжен, он начинает жрать (слово «кушать» думаю здесь неуместно) ток. Жрет он порядка 4-5 Ампер. По мере зарядки он кушает все меньше и меньше силы тока. Поэтому, когда стрелка прибора покажет на 1 Ампер, то аккумулятор можно считать заряженным. Все гениально и просто :-).

Крокодилы

Выводим два крокодила для клемм аккумулятора с нашего зарядного устройства. При зарядке не путайте полярность. Лучше как-нибудь пометить их или взять разных цветов.

Если все правильно собрано, то на крокодилах мы должны увидеть вот такую форму сигнала (по идее верхушки должны быть сглажены, так как синусоида), но разве что-то предъявишь нашему провайдеру электричества ))). В первый раз видите что-то подобное? Бегом сюда!

Импульсы постоянного напряжения лучше заряжают аккумулятор, чем чистый постоянный ток. А как получить чистый постоянный ток из переменного описано в статье Как получить из переменного напряжения постоянное.

Заключение

Не поленитесь доработать свое устройство плавкими предохранителями. Номиналы предохранителей на схеме. Не проверяйте на искру напряжение на крокодилах зарядника, иначе лишитесь предохранителя.

Читайте также  Как самому подключить магнитолу в машине?

Внимание! Схема данного ЗУ предназначена для быстрой зарядки вашего аккумулятора в критических случаях, когда надо срочно куда-то ехать через 2-3 часа. Не используйте ее для повседневного обращения, так как заряд идет при максимальное токе, что не самый лучший режим зарядки для вашего аккумулятора. При перезаряде начинет «кипеть» электролит и в окружающее пространство начнут выделяться ядовитые пары.

Тех, кого заинтересовала теория зарядных устройств (ЗУ), а также схемы нормальных ЗУ, то в обязательном порядке качаем эту книжку по этой ссылке. Ее можно назвать библией по зарядным устройствам.

Где купить

На Алиэкспрессе есть действительно хорошие и толковые зарядки, которые намного легче обыкновенных трансформаторных зарядных устройств. Их цена в среднем от 1000 рублей.

Диодный мост генератора

Присутствует диодный мост генератора исключительно в «бортовых электростанциях» переменного тока. Поскольку большинство легковых авто комплектуются генераторами переменного тока, выпрямитель с диодами и стабилитроном присутствует в каждом из них. Обычно этот узел встраивается в генератор, но существуют выносные диодные мостики для удобного сервисного обслуживания, ремонта и замены диодов.

Назначение выпрямителя

Поскольку генераторы переменного тока более прогрессивны, компактны и ремонтопригодны в сравнении с модификациями тока постоянного, в конструкцию по умолчанию добавлен диодный мост генератора для преобразования переменного тока в постоянный.

Другими словами – без узла выпрямителя электричество будет вырабатываться обмотками генератора, но станет непригодным для бортовой сети и аккумулятора. Лампы фар, обмотки компрессора кондиционера и электрические цепи прочих потребителей перегорят, а двигатель не сможет завестись.

Конструкция выпрямителя

В прямом смысле выпрямитель не в состоянии «выпрямить» переменное напряжение. Название этот узел получил из-за принципа действия входящих в него диодов:

  • переменный ток периодически меняет направление движения в цепи;
  • диоды пропускают его лишь в одном направлении, отсекают токи обратной полярности;
  • чтобы в сети скачки напряжения были незаметны для запитанного потребителя, 3 диода установлены в одном направлении, оставшиеся 3 – в другом.

В настоящее время классическую конструкцию имеют мощные диоды, маломощные полупроводниковые приборы этого типа выполнены в виде кремниевого перехода на плате. Однако для отведения от корпуса или кремниевого перехода высоких температур, и те, и другие модификации либо вмуровываются в пластину теплоотвода, либо оснащаются собственными радиаторами в индивидуальном порядке.

При пробое кремниевого перехода или полноценного диода в корпусе требуется замена диодного моста генератора или отдельных полупроводников, входящих в его состав.

Основной мост диодный

На нижнем рисунке представлены синусоиды и направление движения тока в генераторе и диодном мостике.

Положительным значением условно принято напряжение, направленное к 0 точке обмотки статора. После выпрямителя ток в нагрузке потребителей протекает только в положительном направлении, то есть от «+» генератора к ее массе «–».

Поэтому в диодном мосту силовом (основном) использованы крупногабаритные 25 – 30 А диоды, мощность которых можно повысить дополнительно за счет дополнительного плеча выпрямителя, рассматриваемого ниже.

В отличие от прочих узлов «электростанции авто», визуальный осмотр не позволяет выявить, какие имеются неисправности диодного моста генератора. Для выпрямителя необходима только аппаратная диагностика мультиметром.

Находятся диоды на теплоотводящей пластине в форме подковы под задней крышкой генератора. На выносных выпрямителях диодный мост расположен вблизи генератора, вместо пластин классической конфигурации может использоваться обычная плата. На корпус каждого диода в этом случае надевается ребристый радиатор.

Дополнительные диоды

Основная сложность конструкции автомобильного генератора заключается в том, что обмотка возбуждения его якоря так же является потребителем постоянного напряжения. Для этой катушки используется собственный диодный мост генератора:

  • 3 дополнительных диода отсекают ток АКБ в момент, когда двигатель не работает;
  • отрицательные диоды взяты из основного (силового) мостика генератора.

Вместо мощных полупроводниковых приборов использованы малогабаритные 2 А диоды.

Стабилитрон

Поскольку величина напряжения, вырабатываемого генератором машины, напрямую зависит от оборотов коленвала, передающего крутящий момент на его шкив, в бортовой сети возможны «всплески» до 20 В, что вредно для потребителей. Чтобы исключить частый ремонт, проще всего подключить диодный мост выпрямителя через стабилитрон:

  • этот полупроводниковый прибор отсекает ток обратной полярности по аналогии с диодом, но только до определенного значения, названного напряжением стабилизации;
  • при увеличении напряжения с обмоток статора до 25 – 30 В стабилитрон начинает пропускать избыточное напряжение, но уже в обратном направлении;
  • на выводе «+» клеммы генератора при этом сохраняется корректное значение тока для бортовой сети и подзарядки АКБ.

При диагностике выпрямителя проверка диодного моста генератора мультиметром осуществляется косвенным способом:

  • нормальный диод должен иметь «бесконечное» сопротивление в одну сторону, 500 – 700 Ом в противоположном направлении;
  • если при перемещении щупов тестера показания омметра не изменились, на индикаторе высвечивается 0 или бесконечность, диод пробит, требуется его замена.

Более подробно проверка описана в следующих пунктах данного руководства.

Дополнительное плечо выпрямителя

Для фазных напряжений характерно отклонение графика напряжения от синусоиды. Поэтому схема генератора с дополнительным плечом выпрямителя возможна только при соединении статорных обмоток «звездой»:

  • форма фазных напряжений в этом случае отличается от синусоиды на величину гармоники;
  • эта характеристика (гармоника третьей фазы) имеется только в фазном напряжении, отсутствует в напряжении линейном;
  • мощность гармоники можно использовать в качестве дополнительного плеча, добавив диоды в 0 точке фазных обмоток статора.

Величина плеча составляет 5 – 15% от мощности генератора, но возникает оно только на оборотах более 3000 об/мин. Долговечность выпрямителя зависит так же от работоспособности регулятора напряжения. Зато ремонт доступен владельцу машины после разборки генератора.

Неисправности выпрямителя

Поскольку узел выпрямителя генератора состоит из нескольких полупроводниковых приборов, в 90% случаев защищен крышкой, для диагностики понадобятся электроприборы и частичная разборка генератора. Однако в некоторых случаях признаки неисправности диодного моста водитель может услышать:

  • при появлении пульсаций (в бортовую сеть подается переменное напряжение вместо постоянного) электродвигатели некоторых потребителей могут воспроизводить звуки по аналогии с динамиком;
  • чаще всего «пищит» привод стеклоподъемников и печки, причем тональность изменяется при изменении оборотов этих приборов, а не частоты вращения коленвала.

Во всех остальных случаях неисправности генератора автомобиля в узле выпрямителя диагностируются исключительно приборами. Для этого потребуется схема подключения диодного моста в конкретной модификации генератора, так как симптомы нарушения механической части полностью аналогичны поломке электрических деталей.

Диагностика поломок

Узел выпрямителя собирается по различным технологиям – часть деталей крепится механическим способом, мелкие диоды впаиваются в схему, крупногабаритные обычно запрессовываются. Поэтому потребоваться ремонт выпрямителя может, не только при выходе из строя полупроводниковых элементов, но и при некорректной их установке на «подкове» теплоотводящей пластины.

Перед тем, как прозвонить схему или отдельный полупроводник, следует визуально осмотреть конструкцию. Даже в отсутствие тестера, омметра, вольтметра можно использовать лампочку и специальную схему подключения АКБ, чтобы понять, неисправен диод или работает корректно.

Методика диагностики выглядит следующим образом:

  • с генератора снимается задняя крышка для обеспечения доступа к диодам;
  • на пластину подается проводом «–» от АКБ, она прижимается к корпусу на генераторе, один провод лампы касается к диоду в месте присоединения статорной обмотки, второй – к «+» аккумулятора, при пробое лампочка загорится;
  • тестер выставляется в режим омметра на 1 кОм, если поменять местами щупы мультиметра, показания должны измениться с 0 на 400 – 800 Ом в разных направлениях.

В большинстве случаев горит диодный мост при проникновении влаги.

Ремонт и замена диодного моста

Поскольку устройство выпрямителя простое, а стоимость узла целиком невысокая, выбор ремонта или замены диодов зависит преимущественно от наличия свободного времени у автолюбителя:

  • снимать узел выпрямителя придется в любом случае;
  • замена генератора своими руками обойдется немного дороже, зато осуществляется быстрее;
  • выбивание и запрессовка новых диодов дольше по времени, но дешевле материально;
  • если влага попадает на узел выпрямителя регулярно, проще снять диодный мост и вынести его в отдельный узел под капотом, защитив самодельным корпусом, так как исправная бортовая сеть стоит потраченного времени.

Основной ошибкой при замене «подковы» выпрямителя генератора является замыкание двух пластин болтом. Этот крепежный элемент переставляется со старого диодного мостика, а изолятор остается в квадратном посадочном отверстии. Его необходимо извлечь и перенести на новое место эксплуатации перед тем, как заменить диодный мост.

Читайте также  Как подключить вторую камеру к видеорегистратору автомобильному?

На трех винтах крепления обмоток статора имеются диэлектрические прокладки (гетинакс или текстолит). Четвертый винт без подобной шайбы крепится в специально предназначенное для него отверстие, поэтому лучше запомнить его расположение перед тем, как снять.

При покупке диодов «с рук» на рынке или после установки комплекта полупроводниковых приборов из собственных запасов может быть выявлена их неисправность:

  • в холодном состоянии диод «прозванивается» нормально (сопротивление 500 – 700 Ом в одну сторону, бесконечность в противоположном направлении);
  • после запуска ДВС при нагревании мостика диод «пробивается», не отсекает отрицательное значение напряжения.

Поэтому перед тем, как проверить диодный мост генератора мультиметром, лучше производить в нагретом до 50 – 80 градусов состоянии.

Вынос диодного мостика генератора

Частый ремонт узла выпрямителя неизбежен при экстремальной эксплуатации внедорожника – преодоление рек, «грязевые ванны» авто на рыбалке и охоте. Поэтому данная категория автовладельцев решает проблему кардинально, вынося выпрямитель заодно с реле регулятором напряжения в отдельный узел, повыше под капотом.

Например, на нижнем фото показан диодный мост автомобильного генератора внутри корпуса фильтра воздушного.

Основными нюансами тюнинга в данном случае являются:

  • корпус фильтра предохраняет электронику от влаги;
  • полностью решена проблема охлаждения;
  • повышена ремонтопригодность узла, не нужно разбирать генератор;
  • усилены клеммы, использован провод большего сечения;
  • термоусадочный материал не подвергался высокотемпературной обработке, поэтому жгут внутри него сохранил мягкость;
  • использован мост на 8 диодах 90 А.

При необходимости выносной узел можно смонтировать внутри салона, например, за пассажирским сиденьем.

Таким образом, выпрямитель генератора влияет на работоспособность АКБ и потребителей бортовой системы. При возникновении посторонних звуков из электродвигателей приборов, загоревшейся лампы зарядки аккумулятора необходимо произвести диагностику каждого реле мостика, отремонтировать или заменить узел выпрямителя полностью.

Как сделать зарядку для автомобильного аккумулятора из трансформатора

Схема сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. Устройство самодельного АКБ и видео инструкция по его изготовлению своими руками.

Иногда случается так, что аккумулятор в машине садиться и завести ее уже не получается, так как стартеру не хватает напряжения и соответственно тока, чтобы провернуть вал двигателя. В этом случае можно «прикурить» от другого владельца авто, чтобы двигатель заработал и аккумулятор стал заряжаться от генератора, однако для этого нужны специальные провода и человек, желающий вам помочь. Можно так же зарядить аккумулятор самостоятельно посредством специализированного зарядного устройства, однако они достаточно дорогие, и пользоваться ими приходится не особо часто. Поэтому в данной статье мы подробно рассмотрим устройство самоделки, а также инструкцию о том, как сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.

Устройство самоделки

Нормальное напряжение на аккумуляторе, отключенном от автомобиля, находится в пределах между 12,5 в и 15 в. Поэтому зарядное устройство должно выдавать такое же напряжение. Ток заряда должен быть равен примерно 0,1 от емкости, он может быть и меньше, но это увеличит время зарядки. Для стандартной батареи емкостью 70-80 а/ч ток должен быть равен 5-10 амперам в зависимости от конкретного аккумулятора. Наше самодельное зарядное устройство для АКБ должно соответствовать этим параметрам. Для сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора нам потребуются следующие элементы:

Трансформатор. Нам подойдет любой из старого электроприбора или купленный на рынке с габаритной мощностью порядка 150 Ватт, можно больше, но не меньше, иначе он будет сильно нагреваться и может выйти из строя. Отлично, если напряжение его выходных обмоток составляет 12,5-15 В, а ток порядка 5-10 ампер. Посмотреть эти параметры можно в документации к вашей детали. Если же нужной вторичной обмотки нет, то необходимо будет перемотать трансформатор под другое выходное напряжение. Для этого:

    Удалите все ненужные вторичные обмотки, оставив только первичную.

Таким образом мы нашли или собрали идеальный трансформатор, чтобы сделать зарядное устройство для аккумулятора своими руками.

Нам также понадобятся:

    4 Диода. Подойдут любые диоды с током не менее 10 ампер. Одни из самых популярных: импортные – 10A10, отечественные – Д242А, 2Д203А, КД213Б. Или диодные мосты, например: КВРС1001, КВРС1002 и их аналоги.

Подготовив все материалы можно переходить к самому процессу сборки автомобильного ЗУ.

Технология сборки

Чтобы сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками, необходимо следовать пошаговой инструкции:

    Создаем схему самодельной зарядки для АКБ. В нашем случае она будет выглядеть следующим образом:

Первый запуск собранной схемы любого источника питания или ЗУ всегда производят через лампу накаливания, если она загорелась в полный накал — или где-то ошибка, или первичная обмотка замкнута! Лампу накаливания устанавливают в разрыв фазного или нулевого провода, питающих первичную обмотку.

Данная схема самодельного зарядного устройства для АКБ имеет один большой недостаток – она не умеет самостоятельно отключать аккумулятор от зарядки после достижения нужного напряжения. Поэтому вам придется постоянно следить за показаниями вольтметра и амперметра. Есть конструкция, лишенная этого недостатка, однако для ее сборки потребуется дополнительные детали и больше усилий.

Правила эксплуатации

Недостаток самодельного зарядного устройства для аккумулятора 12В заключается в том, что после полной зарядки АКБ автоматическое отключение прибора не происходит. Именно поэтому Вам придется периодически поглядывать на табло, чтобы вовремя выключить его. Еще один важный нюанс – проверять ЗУ «на искру» категорически запрещается.

Среди дополнительных мер предосторожности следует выделить такие:

  • при подключении клемм следите за тем, чтобы не перепутать «+» и «-», иначе простое самодельное зарядное устройство для АКБ выйдет из строя;
  • подключение к клеммам нужно осуществлять только в выключенном положении;
  • мультиметр должен иметь шкалу измерения свыше 10 А;
  • при зарядке следует выкручивать пробки на аккумуляторе, во избежание его взрыва из-за закипания электролита.

Мастер-класс по созданию более сложной модели

Вот, собственно, и все что хотелось рассказать Вам о том, как правильно сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками. Надеемся, что инструкция была для Вас понятной и полезной, т.к. этот вариант является одним из простейших видов самодельной зарядки для АКБ!

Также читают:

  • Как собрать распределительный щит
  • Схема подключения однофазного электросчетчика к сети
  • Почему срабатывает УЗО

Наглядный пример готового изделия


Что будет если подключить диодный мост к трансформатору!?-Пояснение опыта.

Как-то давно попалось видео с заголовком: «Что будет если подключить диодный мост к трансформатору!? — Опыт». Посмотреть можно здесь. Для меня ответ на вопрос был очевиден сразу, я думаю, для многих тоже, наверное потому и комментарии к видео отключены, видимо в основном были нецензурные.

Прошло время, я уже и забыл. Но в интернете еще несколько раз попадались схемы, затрагивающие подобную тематику. Например, такие:

Однако я не встретил ни одного внятного пояснения затронутых в этой теме процессов. Или потому, что всем все очевидно и ясно, или по другим причинам. Но просмотры на видео, с которого я начал, давно превысили миллион.

Почему я считаю эту тему интересной? Потому, что после двухполупериодного выпрямления напряжение становится пульсирующим и его частота, по сравнению с частотой сети, повышается в два раза и становится равной 100 Гц.

Как известно, при расчете габаритной мощности трансформаторов частота входит в числитель. Вот пример формулы:

Габаритная мощность трансформатора, в ваттах, на конкретно выбранном сердечнике определяется по формуле:

Это говорит о том, что, повысив частоту в 2 раза мы можем на том же сердечнике что для 50 Гц изготовить трансформатор в два раза большей мощности. Представляете, сварочный трансформатор на частоте 50 Гц весит, например, 20 кг, а на частоте 100 Гц будет в 2 раза меньше, всего 10 кг. Выгодно, не правда ли?

Так почему же это не делают?

Ниже на рисунке показаны напряжения на входе и выходе двухполупериодного выпрямителя:

Рассмотрим эти графики подробнее:

Верхний график, это напряжение в сети. Его частота 50 Гц, период (Т) 20 мс. Есть положительная “+” и отрицательная “–“ полуволна. Они компенсируют друг друга и постоянная составляющая равна 0 (зеленая линия).

Читайте также  Как подключить лямбда зонд 4 провода?

Нижний график, после двухполупериодного выпрямителя отрицательная полуволна перевернута вверх, она стала такая же, как и положительная из-за чего период (Т) уменьшился в 2 раза стал равен 10мс. Соответственно частота 100 Гц. Поскольку теперь положительная и отрицательная полуволна не компенсируют друг друга, постоянная составляющая (зеленая линия) на уровне около 0,707 от амплитудного значения, т.е. равна действующему значению напряжения.

Что же будет с сердечником трансформатора при подаче на него напряжения как на верхнем графике и на нижнем?

Ток через обмотку трансформатора в первом случае (верхний график) в течение периода меняет свое направление и сердечник перемагничивается. Индуктивное сопротивление обмотки равно:

ХL = R + 2πfL

Где: R активное, омическое сопротивление провода обмотки

2πfL реактивное (индуктивное) сопротивление обмотки.

При ненамагниченном сердечнике основное сопротивление носит индуктивный характер, именно оно определяет величину тока через обмотку. Активное сопротивление, это сопротивление провода, оно вносит потери и снижает КПД.

Во втором случае (нижний график), когда есть постоянная составляющая тока, она намагничивает сердечник. Диполи один раз развернулись вдоль магнитных линий и застыли. Они не поворачиваются туда-сюда, как в первом случае. По этой причине индуктивное сопротивление обмотки становится малым, практически нулевым, как вроде обмотка без сердечника. Величину тока в основном определяет омическое сопротивление обмотки R, которое в разы меньше индуктивного. Из-за чего ток растет до недопустимых значений и провод обмотки перегорит. Естественно трансформатор не может выполнять свои функции.

Но тема актуальна и народ не теряет к ней интерес.

Самое простое, что можно сделать, отсечь постоянную составляющую при помощи конденсатора, как показано на этой схеме:

Недостаток в том, что для перезаряда конденсатора нужен резистор R. Его мощность соизмерима с мощностью нагрузки, это понижает КПД схемы настолько, что смысл теряется.

Есть патенты на данную тему. Например, такой:

Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой на двух диодах 5 и 6. С целью компенсации постоянной составляющей на сердечнике размещена дополнительная обмотка 3 с формирователем на элементах 8,9,10,11. Но это эффективно на более высоких частотах и небольших мощностях.

Есть еще такие удвоители частоты, где используется сдвиг фаз на 90 град.

Но опять же, это для небольших мощностей и более высоких частот.

Так что на сегодня самым реальным методом уменьшения габаритов источников питания является выпрямление напряжения сети, а затем питание от этого постоянного напряжения генераторов и мощных оконечных усилителей. Эти устройства работают на частотах десятков килогерц и трансформаторы выполняют на ферритах или сердечниках из распыленного железа с распределенным магнитным зазором. Именно так делают импульсные блоки питания и сварочные инверторы.

Материал статьи продублирован ан видео:

Как подключить автомобильный диодный мост к трансформатору?

О каких схемах, и для каких устройств этот раздел

Об устройствах с электронной и/или релейной начинкой:
— хотите дополнить (изменить) работу штатного устройства новой функцией;
— замена устройства на не оригинальное потребовало внести изменение в его схеме;
— придумали нечто чему требуется схемное решение.

Победитель голосования «Самый полезный участник 2012г.&quot

Профиль
Группа: Старики
Сообщений: 3740
Пользователь №: 121
На форуме с: 10.10.2004

Для зарядки аккумуляторов, поверки Регуляторов напряжения , питания разных устройств на доступных деталях. с подачи Алексея схемка взятая за основу из инета http://radiopill.net/load/pitanie/prostoj_. ija/265-1-0-282
ну если быть точным, то это не стабилизатор, а регулируемый блок питания. транзисторы подобраны не совсем по делу, во всяком случае КТ947 для таких дел не совсем подходит. Я просто немного доработал схемку, чтобы иметь два диапазона напряжения на выходе при приличном токе, чтобы поменьше тепла рассеивать на радиаторе. Те кто с электроникой дружат, поймут что и для чего сделано без дополнительных пояснений. Кому нужно пояснить- спросите, чтобы получитьконкретный ответ.
Вкратце : Трансформатор мощный(от старых УЛПЦТ, перемотана вторичка, чтобы иметь хороший ток. В качестве диодного моста взят диодный мост от генератора , который с 8 диодами и каждая пара объединена , чтобы без проблем выпрямлять 20-50 ампер, хотя для регулятора такой ток великоват и допустим только в верхнем положении движка, когда транзисторы гасят минимум напряжения. Поскольку в качестве индикатора тока -напряжения используется панель на 0-10А ,0-100В, то шунт в ней расчитан на ток максимум 10 ампер, что вполне достаточно для большинства применений. Для использования в качестве пускача для помощи при запуске можно сделать вывод непосредственно с диодного моста при фиксированном положении подключаемой обмотки. Поскольку это чисто на скорую руку, то схемку набросал от руки, детали которые были под рукой .

Присоединённое изображение (нажмите для увеличения)

Победитель голосования «Самый полезный участник 2016г.&quot

Профиль
Группа: Старики
Сообщений: 3756
Пользователь №: 11919
На форуме с: 11.10.2008

Предполагается использование вот этой заготовки ,что на фото.
Трансформатор ТСА-270-1,270 Вт.Каждое плечо при в сети 245в выдаёт без нагрузки после диодного моста от генератора Г-287,100А почти 21в. Которое намотано поверх первичной сетевой обмотки(родные вторичные смотаны)медной шинкой 2мм*4мм.
Смысл девайса использование как зарядного для аккумуляторов большой ёмкости как два по 12в или два последовательно 24в.
Возможно пригодится и для сварки угольным электродом,работа в перемотки также оставила навыки в этом деле.
Паралельно два плеча для испытания стартеров в режиме ХХода легковых авто.
В дополнение к нему будет схемка выше для регулировки и стабилизации выходного напряжения.
Либо специально для регулируемого блока питания перемотаю другой трансформатор.

Присоединённое изображение (нажмите для увеличения)

Профиль
Группа: Старики
Сообщений: 311
Пользователь №: 3922
На форуме с: 17.02.2007

Цитата (denkisan @ 16.04.2015 — 15:42)
к Поскольку в качестве индикатора тока -напряжения используется панель на 0-10А ,0-100В, то шунт в ней расчитан на ток максимум 10 ампер, что вполне достаточно для большинства применений.

Наименование панели- YB27VA?
Такая у меня есть, получив от тебя всякие шурушки длго ломал голову , это что за хрень и куда ее присандалить. Красиво и компактно изготовлено судя по иероглифам в стране восходящего Солнца!
Заменю на своем зарядном, заводском на котором вольтметр есть а амперметра нема.
Спасибо за подсказку, вот так не навязчиво собираются знания!

Победитель голосования «Самый полезный участник 2012г.&quot

Профиль
Группа: Старики
Сообщений: 3740
Пользователь №: 121
На форуме с: 10.10.2004

Точно так Сергей! Схема подключения м.б разной , но принципиально всё понятно по прилагаемой картинке. Значащяя запятая у этих панелей только на вольтметре управляется , а на амперметре у моделей на 10 ампер шунт внутренний, если его дополнить внешним шунтом, то можно подобрать чувствительность под 100 ампер. но запятая включена так,что вместо 100а будет 10,0а, можно конечно нарисовать множитель,хотя можно на али найти и варианты на 20 и 100 ампер. Питать панель лучше от отдельного выпрямителя, можно использовать адаптер зарядник от телефона, просто и недорого, и ничего мотать-паять не надо. По питанию диапазон довольно большой и есть внутренний стабилизатор 78L05 так что подавать можно от 5 и до 20 вольт, желательно не более 15в, чтобы стабилизатор работалв не сильно нагруженном режиме, если для обдува использовать компьютерный вентилятор, то удобнее использовать общий источник на 10-15 вольт. У меня тоже пускач наподобие Лёшиного, только мост один и большой на 150 ампер (по 2 пары каждое плечё). Так что Лёша если делать универсальный блок, то надо или сразу закладывать в схему дополнительный шунт на 100 ампер, или я делал у себя иголкой подбирал место на проводе чтобы подключить для измерителя. Поскольку сопротивление провода низкое, то для получения 75 мв довольно длинный участок провода пришлось использовать, расстояние между точками подключения было около метра

Присоединённое изображение (нажмите для увеличения)