Диоды для пуско зарядного устройства: Нет результатов для

Содержание

Какой трансформатор нужен для пускового устройства АКБ: выбор

Автор otransformatore На чтение 5 мин Опубликовано

Если автомобиль все время в эксплуатации, то его аккумулятор заряжен. Но при длительном простое из-за саморазряда напряжение на АКБ падает ниже уровня необходимого для запуска.

Еще одной причиной пониженного тока аккумулятора является мороз. В холодном аккумуляторе повышенное сопротивление электролита и замедленные химические реакции, в результате которых батарея вырабатывает электрическое напряжение. Кроме того, холодный двигатель стартеру труднее провернуть из-за загустевшей смазки.

В этих ситуациях необходимо подать на стартер дополнительное питание. Чтобы сделать такой аппарат самостоятельно необходимо знать, какой трансформатор нужен для пускового устройства АКБ.

Пусковые и зарядные устройства

Для запуска автомобиля и зарядки АКБ используются различные приспособления:

  • Зарядные. Имеют мощность до 150Вт, более сложную схему и возможность регулировки выходного тока и напряжения.
  • Пусковые. Мощность таких аппаратов более 1,5кВт при выходном напряжении 12В, конструкция не предусматривает регулировок выходных параметров.
  • Пуско-зарядные. Фактически это аппараты для зарядки, только большой мощности.

Выходные параметры пускового устройства

Ток, потребляемый стартером легкового автомобиля во время вращения коленвала, зависит от марки машины и составляет 80-100А при напряжении 12В. Однако для того, чтобы привести его в движение, стартер кратковременно потребляет ток до 200А. Поэтому в ремонтных мастерских используются для запуска двигателей легковых автомобилей устройства мощностью Р=12Вх200А=2400Вт. Необходимые параметры для пуска грузовых машин зависят от конкретной модели автомобиля.

В домашних условиях аппарат подключается параллельно АКБ. Мощность его достаточно выбрать 1500 Вт при токе 125А и определяется тем, какую мощность имеет трансформатор пуско-зарядного устройства. Схема намотки может быть простой или со средней точкой.

Информация! Некоторые магазинные аппараты имеют мощность всего 700Вт и ток 60А.

Устройство пусковой установки

Пусковая аппаратура состоит из трех частей:

  • понижающий трансформатор 220/12В;
  • диодный мост;
  • соединительные кабеля с клеммами.

Совет! Для подключения аппарата к АКБ допускается применение проводов “прикуривателя”.

Изготовление понижающего трансформатора

Самой сложной в изготовлении частью этого аппарата является трансформатор для пуско-зарядного устройства. Наибольшее распространение получили самодельные схемы пуско-зарядных на трансформаторе 1500 ватт.

Конструкция трансформатора

В качестве него используется любой трансформатор с сечением магнитопровода не менее 36мм². Этого достаточно для мощности аппарата в 1,5 кВт.

Первичная обмотка трансформатора для пускового устройства используется готовая, если она рассчитана на напряжение 220 В или мотается заново, медным проводом сечением 1,5-2мм². При ее отсутствии необходимое число витков определяется по таблицам или при помощи онлайн-калькуляторов.

Вторичная обмотка удаляется и мотается заново нужная, медной шиной. Ее сечение зависит от используемой схемы выпрямления:

  • в обычной, с четырьмя диодами – 20 мм²;
  • в схеме из двух диодов и двух катушек со средней точкой 10 мм².

При выборе алюминиевых намоточных проводов их сечение увеличивается вдвое.

Важно! Если взять магнитопровод большего сечения, то это увеличит мощность аппарата, но приведет к пропорциональному увеличению сечения обмоточных проводов и уменьшению количества витков в катушках.

Расчет вторичной обмотки

Для намотки вторичной обмотки пускового трансформатора для автомобиля своими руками необходимо определить количество витков. Оно зависит от числа витков в первичной обмотке Nперв. Если оно известно, то необходимое количество определяется по формуле Nвтор=(Nперв/220)*12. При неизвестных параметрах число витков определяется опытным путем:

  • намотать временную вторичную катушку проводом любого сечения из 10 витков;
  • измерить выходное напряжение;
  • определить необходимое количество витков для вторичной обмотки Nвтор=(Nврем/Uврем)*12;
  • удалить временную обмотку и намотать постоянную проводом или шиной необходимого сечения.

Совет! Для упрощения работы можно намотать несколько лишних витков, а после сборки аппарата и измерения выходного напряжения их отмотать.

Схема с двумя диодами

Классическая схема выпрямления однофазного напряжения состоит из четырех диодов. Но в некоторых случаях при отсутствии нужного количества диодов или провода необходимого сечения применяют схему, в которой два диода:

  • используются две одинаковых обмотки, включенных согласно – конец первой подключается к началу второй;
  • к началу первой катушки и концу второй подключаются включенные встречно-последовательно диоды, обычно установленные на общем радиаторе;
  • постоянное напряжение снимается с мест соединения диодов и соединения обмоток.

Эта схема применима также при наличии двух одинаковых аппаратов 220/12 мощностью от 700Вт. Такое пусковое зарядное из двух трансформаторов в работе не отличается от обычного аппарата.

Пусковой аппарат из сварочного

Трансформатор для пуско-зарядного устройства своими руками можно сделать также из катушечного сварочника – определить необходимое число витков и намотать дополнительную катушку. Диоды допускается использовать уже установленные, но для пуска автомобиля они переключаются на пусковую обмотку перемычками или перекидным рубильником.

Диоды и соединительные кабеля

Кроме трансформатора, в устройстве используются диоды, выпрямляющие переменное напряжение, и кабеля, по которым к аппарату поступает переменное напряжение 220В и к автомобилю постоянное 12В.

Устройство выпрямителя

В выпрямителе используются диоды с номинальным напряжением от 25В. Это связано с тем, что 12В – это действующее значение напряжения на клеммах вторичной обмотки. Максимальное значение в √3 выше и составляет больше 20В.

Номинальный ток диодов нужен не меньше, чем 1/2 тока устройства. Это связано с тем, что через каждый из диодов проходит только одна полуволна переменного напряжения, а вторая идет через другой диод. В пусковых агрегатах мощностью 1500 Ватт ток диодов составляет от 60А. Таких не существует, поэтому берутся более мощные элементы 100А. Для лучшего охлаждения они устанавливаются на радиаторах.

Информация! Некоторые автомобилисты для лучшего охлаждения устанавливают аппарат без корпуса. При его наличии делается перфорация для циркуляции воздуха.

Соединительные кабеля

Питание 220В подается по трехжильному кабелю, например, ПВС 3*1. Ток при запуске составляет 7-10А, поэтому этого сечения провода достаточно, третья жила необходима для заземления металлических частей. Подключать его допускается при помощи обычной вилки и розетки.

Питание к машине подается двумя проводами или двухжильным кабелем с клеммами ПВС 2*16. При использовании проводов от “прикуривателя” на корпусе аппарата устанавливаются клеммы от старого аккумулятора.

Знание того, как сделать пусковое для машины из трансформатора избавит от необходимости приобретать дорогое магазинное устройство.

Делаем пусковое устройство для автомобиля своими руками — Меандр — занимательная электроника

С наступлением холодной поры года наступает проблема затрудненного пуска холодного двигателя. Основную нагрузку при пуске берут на себя стартер и аккумулятор. Для облегчения жизни аккумулятора и облегчения запуска двигателя применяются пусковые устройства.

Пусковое устройство можно приобрести в магазине автозапчастей. Такие пусковые устройства, как правило совмещены с зарядным устройством и называются они пуско-зарядными — это плюс. Минус этих устройств то, что выходные параметры в пусковом режиме сильно ограниченные и в конечном итоге помощь аккумулятор получает незначительную, основную нагрузку принимает все равно аккумулятор.

Пусковое устройство для легкового автомобиля можно сделать своими руками. Для этого понадобится трансформатор или сердечник от трансформатора и два диода. Рассчитывать пусковое устройство следует на мощность не менее 1,4 кВт, этой мощности будет достаточно для запуска двигателя даже со слабым аккумулятором. Для начала рассмотрим схему самого простого пускового устройства, причем данное устройство очень эффективно себя проявило в жизни автолюбителей.

Начнем со стороны сети, питающего кабеля. Потребляемый ток пускового устройства может быть до 7,5 А. Для этого тока провода ПВС 2х1,5 вполне достаточно, для обеспечения меньшего падения напряжения в нем желательно применить ПВС 2х2,5. Переключатель S1 можно не устанавливать, если он устанавливается, то должен быть рассчитанный на ток не менее 10 А.

Расчет выходных параметров пускового устройства

Для пуска двигателя

пусковое устройство должно давать не менее 100 А при напряжении 10…14 В. Отсюда можно вывести мощность трансформатора: 14х100=1400 Вт. Пусковое данной мощности способно завести двигатель практически без аккумулятора, но без него все равно нельзя. В начальный момент запуска стартер потребляет около 200 А, часть этого тока и будет отдавать аккумулятор. После раскрутки коленчатого вала стартер потребляет 80…100 А, а этот ток уже сможет выработать наше пусковое устройство собранное своими руками. Для сравнения, пусковые устройства заводского исполнения способны выдать около половины этого тока.

Сечение сердечника трансформатора, та часть куда наматываются обмотки, рассчитываются по мощности, для данной мощности площадь равна 36 см2. Сечение провода первичной обмотки не менее 1,5…2,0 мм2. Хорошо если есть трансформатор с подобными параметрами и уже изготовленной первичной обмоткой. Вторичная обмотка полностью удаляется. Затем необходимо определить количество витков вторичной обмотки. Делать это будем методом подбора. Наматываем 10 витков провода любого диаметра, включаем трансформатор в сеть и измеряем в сеть. Измеряем напряжение и делим на 10, получаем напряжение одного витка. Далее 12 В делим на получившееся напряжение, получаем количество витков каждого плеча. Удаляем временную обмотку. Вторичная обмотка наматывается изолированным медным проводом сечением 10 мм

2 или алюминиевым сечением в двое большим. Если провода донного сечения отсутствуют их можно намотать в несколько ветвей, например взять два медных провода по 6 мм2 или четыре по 2,5 мм2. Далее необходимо подключить диоды (можно взять от сварочного аппарата), не откусывая провод, с запасом на 2-3 витка, измерить напряжение на выходе. Напряжение холостого хода, при номинальном напряжении сети не должно превышать 13,8 В. Если напряжение выше необходимо отмотать вторичную обмотку, при низком напряжении доматать. При доведении номинального напряжения выводы вторичной обмотки укорачиваются до нужной длины, и собирается схема до ее конечного состояния.

Поскольку пусковое устройство на выходе имеет ток до 100 А выводные провода и клеммы должны быть рассчитаны на этот ток, можно применить от сварочного аппарата.

ПУСКО-ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

   Представляю Вашему вниманию мощное пуско-зарядное устройство для заряда автомобильных аккумуляторных батарей

напряжением 12 и 24 вольт, а так же запуска двигателей легковых и грузовых автомобилей с соответственными напряжениями.

   Его электрическая принципиальная схема:

   Источником питания для пуско-зарядного устройства служит 220 вольт промышленной частоты. Мощность, потребляемая от источника может составлять от десятков ватт в режиме заряда (когда аккумуляторы почти заряжены и имеют напряжение 13.8 – 14.4 вольта или 27.6 – 28.8 вольта для пары, соединённой последовательно) до нескольких киловатт в режиме запуска стартера двигателя авто.

   На вводе устройства стоит двухполюсный автоматический выключатель на ток Іном=25 А. Использование именно двухполюсного обусловлено надежностью отключения как фазы так и ноля, так как при подключении через стандартную евровилку (с заземляющим контактом) нет уверенности что однополюсный автоматический выключатель выключит именно фазу и тем самым произойдет обесточивание всего прибора в целом. Данный автоматический выключатель (в моем варианте) установлен в стандартном боксе для установки в стену. Частое включение питания этим выключателем не имеет смысла, а посему и не ставил его на передней (лицевой) панели.

   И в режиме «Пуск» и в режиме «Заряд» силовой трансформатор включается одним и тем же магнитным пускателем КМ1, у которого напряжение катушки составляет 220 вольт, а ток, коммутируемый контактами порядка 20-25 ампер. 

   Самая главная часть пуско-зарядного устройства – силовой трансформатор. Моточных данных силового трансформатора давать не буду, так как не думаю что все бросятся копировать один в один, скажу лишь на что следует, на мой взгляд, обратить внимание. Как уже заметили из схемы – трансформатор имеет вторичную обмотку с ответвлением от средины. Здесь, при расчетах, а потом и на практике необходимо установить напряжение на выходе устройства (зажимах на аккумуляторах – проще крокодилах), учитывая и падение напряжения на диодах (в моем варианте Д161-250) в рамках 13.8-14.4 вольта для режима 12 вольт и 27.6-28.8 для 24 вольтового режима, при токе нагрузки до 30 ампер. Крокодилы использовал от массы сварочного аппарата, соответсвенно плюсовую покрасил в красный цвет.

   Режим 12/24 вольта устанавливается контакторами КМ2, КМ3, силовые контакты которых, рассчитанные на 80 ампер, соединены параллельно, что в сумме дает 240 ампер. 

   В цепи по стороне 12/24 вольта установлен шунт, а в разрыв цепи амперметра – контакты магнитного пускателя режима «Заряд». Данный амперметр должен измерять ток заряда. Граница шкалы в моем варианте составляют 0…30 А. Цепь замыкается в режиме заряда.

   Отдельно хотелось бы поговорить о режиме «Заряд». Как Вы уже заметили здесь нет схемы управления тока заряда, а он, можно сказать, идет максимальный. Ошибка? Думаю нет. давайте обратимся к электрооборудованию среднестатистического автомобиля. Так вот, там реле регулятор регулирует не ток заряда, а... вгоняет генератор в параметры бортовой сети автомобили, те же 13.8-14.4 вольта, соответственно, если Вы правильно намотаете трансформатор, с учётом падения напряжения на силовых диодах, то уподобите данную схему генератору автомобиля, и, по мере заряда аккумулятора, ток будет только падать.

   И, не забывайте, в диодном мосте необходимо учитывать что два диода работают последовательно, то есть падение напряжение необходимо умножить на два.

   Из недостатков данной схемы могу выделить лишь зависимость напряжения сети к току заряда. Так как мой вариант будет использоваться на СТО, где мало изменяется напряжение сети и основная его задача запуск грузовых автомобилей с напряжением 24 вольта, то не вижу необходимости в усложнении конструкции. Но решением проблемы может служить установке автотрансформатора, через свободные контакты магнитного пускателя КМ4, параллельно КМ1. С уважением, AZhila.

   Форум по зарядным устройствам

Зарядное устройство для автомобильного АКБ. Схемы.

По этой схеме собрать зарядное устройство для аккумулятора автомобиля своими руками сложнее, но она возможна в повторении и тоже не содержит дефицитных деталей. С её помощью допустимо заряжать 12-вольтовые аккумуляторы ёмкостью до 120 А/ч, ток заряда плавно регулируется.


Нажмите на изображение чтобы увеличить

Зарядка батареи производится импульсным током, в качестве регулирующего элемента используется тиристор. Помимо ручки плавной регулировки тока, эта конструкция имеет и переключатель режима, при включении которого зарядный ток увеличивается вдвое.

Режим зарядки контролируется визуально по стрелочному прибору RA1. Резистор R1 самодельный, выполненный из нихромовой или медной проволоки диаметром не менее 0.8 мм. Он служит ограничителем тока. Лампа EL1 — индикаторная. На её месте подойдёт любая малогабаритная индикаторная лампа с напряжением 24–36 В.

Понижающий трансформатор можно применить готовый с выходным напряжением по вторичной обмотке 18–24 В при токе до 15 А (размеры трансформатора внушительные, примерно 15х15х15 см. и выше). Если подходящего прибора под рукой не оказалось, то можно сделать самому из любого сетевого трансформатора мощностью 250–300 Вт. Для этого с трансформатора сматывают все обмотки, кроме сетевой, и наматывают одну вторичную обмотку любым изолированным проводом с сечением 6 мм. кв. Количество витков в обмотке — 42.

Тиристор VD2 может быть любым из серии КУ202 с буквами В-Н. Его устанавливают на радиатор с площадью рассеивания не менее 200 см. кв. Силовой монтаж устройства делают проводами минимальной длины и с сечением не менее 4 мм. кв. На месте VD1 будет работать любой выпрямительный диод с обратным напряжением не ниже 20 В и выдерживающий ток не менее 200 мА.

Настройка прибора сводится к калибровке амперметра RA1. Сделать это можно, подключив вместо аккумулятора несколько 12-вольтовых ламп общей мощностью до 250 Вт, контролируя ток по заведомо исправному эталонному амперметру (мультиметру, авометру).


Совсем элементарная схема простейшего зарядного устройства АКБ автомобилей

Диоды Д 242, Д 242А, конденсатор электролитический 2200 мкф 25 В

Трансформатор силовой

1 обмотка на 220 В, 2 обмотка 15 В от 6 А и можно до 15 А, ТС 180-2 от старого лампового ЧБ телевизора вполне подойдёт.

Данная схема ЗУ имеет большие пульсации на выходе.


Схема ЗУ с автоматическим отключением АКБ


Пусковое устройство

Применение пускового устройства будет особенно полезно автолюбителям, занимающимся эксплуатацией автомобиля в зимнее время года, так как оно продлевает срок службы аккумулятора, а также позволяет без проблем заводить холодный автомобиль зимой, даже при не полностью заряженном аккумуляторе. Из опыта известно, что при минусовой температуре аккумулятор снижает свою отдачу на 25...40%. А если он еще не полностью заряжен, то не сможет обеспечить требуемый для пуска двигателя начальный ток 200 А. Этот ток потребляет стартер в начальный момент раскрутки вала двигателя (номинальный ток потребления стартером около 80 А, но в момент пуска он значительно больше).

Простейшие расчеты показывают, что, для того чтобы пусковое устройство эффективно работало при подключении его параллельно с аккумулятором, оно должно обеспечивать ток не менее 100А при напряжении 10...14В. При этом номинальная мощность используемого сетевого трансформатора Т1 (рис.1) должна быть не менее 800 Вт. Как известно, номинальная рабочая мощность трансформатора зависит от площади сечения магнитопровода (железа) в месте расположения обмоток.


Рис.1.

Сама схема пускового устройства довольно проста, но требует правильного изготовления сетевого трансформатора. Для него удобно использовать тороидальное железо от любого ЛАТРА — при этом получаются минимальные габариты и вес устройства. Периметр сечения железа может быть от 230 до 280 мм (у разных типов автотрансформаторов он отличается). Перед намоткой обмоток необходимо закруглить напильником острые края на гранях магнитопровода, после чего его обматываем лакотканью или стеклотканью.

Первичная обмотка трансформатора содержит примерно 260...290 витков провода ПЭВ-2 диаметром 1,5...2,0 мм (провод может быть любого типа с лаковой изоляцией). Намотка распределяется равномерно в три слоя, с межслойной изоляцией. После выполнения первичной обмотки, трансформатор необходимо включить в сеть и замерить ток холостого хода. Он должен составлять 200...380 мА. При этом будут оптимальные условия трансформации мощности во вторичную цепь.

Если ток будет меньше, часть витков надо отмотать, если больше — домотать до получения указанной величины. При этом следует учитывать, что зависимость между индуктивным сопротивлением (а значит и током в первичной обмотке) и числом витков является квадратичной — даже незначительное изменение числа витков будет приводить к существенному изменению тока первичной обмотки.

При работе трансформатора в режиме холостого хода не должно быть нагрева. Нагрев обмотки говорит о наличии межвитковых замыканий или же продавливании и замыкании части обмотки через магнитопровод. В этом случае намотку придется выполнять заново.

Вторичная обмотка наматывается изолированным многожильным медным проводом сечением не менее 6 кв. мм (например типа ПВКВ с резиновой изоляцией) и содержит две обмотки по 15... 18 витков. Наматываются вторичные обмотки одновременно (двумя проводами), что позволяет легко получить их симметричность — одинаковые напряжения в обоих обмотках, которое должно находиться в интервале 12...13,8В при номинальном сетевом напряжении 220В. Измерять напряжение во вторичной обмотке лучше на временно подключенном к клеммам Х2, Х3 нагрузочном резисторе сопротивлением 5...10 Ом.

Показанное на схеме соединение выпрямительных диодов позволяет использовать металлические элементы корпуса пускового устройства не только для крепления диодов, но и в качестве теплоотвода без диэлектрических прокладок ("плюс" диода соединен с крепежной гайкой).

Для подключения пускового устройства параллельно аккумулятору, соединительные провода должны быть изолированными и многожильными (лучше, если медные), с сечением не менее 10 кв. мм (не путать с диаметром). На концах провода, после облуживания, припаиваются соединительные наконечники. Контакты включателя S1 должны быть рассчитаны на ток не менее 5А, например типа Т3.


Зарядно-пусковое устройство Старт УПЗУ-У3 - схема, описание

Устройство предназначено для зарядки аккумулятора током не более 30А, также для пуска стартера дополнительным током 50А при наличии заряженного аккумулятора

Инструкция к ЗПУ Старт УПЗУ-У3 - Скачать

Электрическая схема пуско зарядного устройства – Защита имущества

Запуск двигателя автомобиля с изношенным аккумулятором в зимнее время требует много времени. Плотность электролита после длительного хранения значительно уменьшается, возникновение крупнокристаллической сульфатации повышает внутреннее сопротивление аккумулятора, снижая его стартовый ток. Вдобавок, зимой увеличивается вязкость машинного масла, что требует от источника пускового тока большей стартовой мощности.
Выходов из этого положения несколько:
– подогреть масло в картере;
– "прикурить" от другой машины с хорошим аккумулятором;
– завести "с толкача’;
– ждать потепления.
– использовать пусковое зарядное устройство (ПЗУ).
Последний вариант наиболее предпочтителен при хранении автомобиля на платной стоянке или в гараже, где есть подводка сети Кроме того. ПЗУ позволит не только запустить автомобиль, но и ускоренно восстановить и зарядить не один аккумулятор.
В большинстве промышленных ПЗУ стартовый аккумулятор подзаряжается от блока питания небольшой мощности (номинальный ток— 3. 5 А), которого недостаточно для прямого отбора тока стартером автомобиля Хотя емкость внутренних стартерных аккумуляторов ПЗУ очень велика (до 240 Ач), после нескольких пусков они все равно "садятся", а ускоренно восстановить их заряд невозможно. Масса такого блока превышает 200 кг, так что подкатить его к машине нелегко и вдвоем.
Пусковое зарядно-восстановительное устройство (ПЗВУ), предложенное лабораторией "Автоматики и телемеханики" иркутского Центра технического творчества молодежи, отличается от заводского прототипа небольшой массой и автоматически поддерживает рабочее состояние аккумулятора, независимо от времени хранения и времени использования. Даже при отсутствии внутреннего аккумулятора ПЗВУ способно кратковременно отдавать пусковой ток до 100 А. Режим регенерации представляет собой чередование равных по времени им-
пульсов тока и пауз, что ускоряет восстановление пластин и снижает температуру электролита со снижением выброса сероводорода и кислорода в атмосферу.

Схема пускового зарядного устройства (рис.1) состоит из симисторного регулятора напряжения (VS1). силового трансформатора (T1), выпрямителя на мощных диодах (VD3, VD4) и стартерного аккумулятора (GB1). Ток буферной подзарядки устанавливается регулятором тока на симисторе VS1, ток которого в зависимости от емкости аккумуляторов выставляется переменным резистором R2 Входные и выходные цепи устройства содержат конденсаторы срильтра. снижающие уровень помех при работе симисторного регулятора. Симистор VS1 позволяет регулировать зарядный ток при изменении напряжения на первичной обмотке трансформатора от 180 до 220 В Более глубокое регулирование приводит к повышению уровня помех.
Узел включения симистора состоит из RC-цели R1-R2-C3. динистора VD2 и диодного моста VD1 От постоянной времени RC-цепи зависит момент открывания динистора (относительно начала полупериода сетевого напряжения), включенного в диагональ моста через ограничительный резистор R4 Мост позволяет синхронизировать включение симистора в обоих полупериодах сетевого напряжения. В режиме "Регенерация" используется один полупериод сетевого напряжения, что позволяет проводить очистку пластин nаккумулятора от возникшей кристаллизации. Конденсаторы С1. С2 снижают уровень помех от симистора в сети до допустимых пределов.
Силовой трансформатор Т1 применен от цветного телевизора ‘Рубин" (с медными обмотками). Допустимо применение трансформатора и с алюминиевыми обмотками (типа ТСА-270). Выводы обмоток совладают в обоих вариантах Перед перемоткой вторичных обмоток (первичные остаются без изменений) каркасы отделяются от железа, все вторичные обмотки (до фольги экранов) снимаются, и на освободившееся место плотно наматываются медным проводом сечением 1.8 . 2.0 мм2 в один слой (до заполнения) вторичные обмотки.
При этом напряжение одной обмотки получается 15. 17 В. Соединив две обмотки в последовательную цепь, можно получить в два раза большее напряжение. Общая точка обмоток подключается к шине "-" аккумуляторов, выводы (6. 8) — к переключателю режимов SA4 и к диоду VD4.
Для контроля зарядного и пускового тока в цепи "+" шины установлен шунт RS1 с прибором РА1, рассчитанным на максимальный ток 100 А. Светодиоды индикации HL1 и HL2 указывают на наличие напряжения в первичной и вторичной цепях. Сетевой выключатель SA1 рассчитан на ток 10 А. Переключатель сетевого напряжения SA2 (типа ТЗ или П1Т) позволяет задать максимальное напряжение на трансформаторе в соответствии с напряжением сети. Внутренний аккумулятор устройства GB1 подключен к "+" шине через съемную перемычку Е1. Для 3.. 5 одновременных запусков достаточно аккумулятора 6СТ45 или 6СТ50. Резисторы в ПЗВУ — типа МЛТ или СП. конденсаторы С1. С2 — КБГ-МП (с тремя выводами), СЗ — МБГО. С4 — К50-12, К50-6. Диоды Д160 (без радиаторов) можно заменить на любые с допустимым током не меньше 50 А, симистор — типа ТС.
Соединения вторичных цепей необходимо выполнить медной шиной сечением не менее 16 мм2, первичных — многожильным проводом сечением 2 мм2. Подключение ПЗВУ к аккумулятору автомобиля выполняется мощными зажимами "Крокодил" (на рабочий ток до 200 А). Для подключения к сети используется трехжильный кабель в холодостойкой виниловой изоляции на ток до 10 А. В устройстве обязательно наличие клеммы заземления.
Устройство собирается в корпусе размерами 360x220x260 мм (рис.2), стартовый аккумулятор устанавливается рядом. Все радиодетали, кроме установленных на лицевой панели, крепятся на текстолитовой пластине толщиной 2 мм.

При наладке к собранному устройству подключается (в правильной полярности!) внутренний аккумулятор GB1, и проверяется регулировка зарядного тока резистором R2. Далее контролируется зарядный ток в режиме заряда, пуска и регенерации. Если он не превышает 10. 12 А. то ПЗВУ — в норме
При подключении устройства к аккумулятору автомобиля ток сначала должен возрасти в 2. 3 раза, а через 10. 30 мин снизиться до исходного значения (за счет предварительной подзарядки аккумуляторов) Тогда переключатель SA3 переводится в режим "Пуск", и заводится двигатель автомобиля. Если завести не удалось, проводится дополнительная подзарядка в течение того же времени, и попытка повторяется. После заводки зажимы снимаются с аккумулятора и закрепляются на изолированной стойке для устранения случайного замыкания. Внутренний аккумулятор переключателем SA4 переводится в режим регенерации с током в пределах 0.02С (С — емкость аккумулятора GB1).

Литература
1. В.Коновалов, А.Разгильдеев. Восстановление аккумуляторов. — Радиомир. 2005. №3. С 7.
2. В.Коновалов. Измерение RH АБ. — Радиомир, 2004. №8. С.14.
3. В.Коновалов. Зарядно-восстановительное устройство для Ni-Cd аккумуляторов. — Радио, 2006. №3, С53.

Аккумулятор — верный друг и помощник в самых сложных ситуациях, но он, к сожалению, не вечен. Ещё бы ничего, если бы АКБ умирала мгновенно, без надежды на восстановление. Но она теряет характеристики постепенно, поэтому часто оказывается, что стартер прокрутить просто невозможно. Пик выхода АКБ из строя приходится на зиму, когда технике особенно тяжело запускаться в мороз. И тогда на помощь приходит либо сосед по гаражу с проводами для прикуривания, или запасная батарея. Или хорошее пусковое устройство, которое есть у каждого запасливого автолюбителя.

Виды пусковых устройств

Имея некоторые навыки в радиоэлектронике, собираем пусковое устройство для автомобиля своими руками. Чертежи и фото мы покажем, но для начала определимся с его типом, поскольку они бывают разными. Независимо от типа, нам, как пользователям, важно, чтобы ПУ могло работать без помощи аккумулятора и запускало двигатель не на пределе возможностей, краснея и дымясь, а работая стабильно даже в сильный мороз. Это самое важное условие при выборе готового зарядно-пускового аппарата или сборке своими силами.

Особого разносола тут нет. Механизм бывает одного из четырёх типов:

  • импульсный;
  • трансформаторный;
  • аккумуляторный;
  • конденсаторный.

Суть работы каждого из них в конечном итоге сводится к тому, чтобы отдать бортовой электросети ток нужного номинала и напряжения, 12 или 24 вольта, в зависимости от типа электрооборудования на борту.

Трансформаторное ПУ, параметры

Популярны среди самодельщиков трансформаторные ПУ. Принцип их работы объяснять, пожалуй, не нужно — это трансформатор, который преобразует сетевое электричество до нужных параметров. Минус у этих устройств один — громадные размеры и вес. Зато они надёжны и изменяют выходные параметры по напряжению и силе тока так, как это необходимо. Достаточно мощные и запускают двигатель даже с мёртвым аккумулятором. Простейший чертёж для пускателя на основе трансформатора показан ниже.

Как подобрать трансформатор

Чтобы сделать прибор самостоятельно, достаточно найти подходящий трансформатор, а для уверенного пуска он должен выдавать не менее 100 А и напряжение 12 В, если мы говорим о легковушке. Если попросить пятиклассника, то он сможет рассчитать мощность. В нашем случае — это 1,2, а лучше 1,4 кВт. Без АКБ запустить мотор таким током едва ли удастся, потому что стартеру нужно минимум 200 А. Штатный АКБ поможет раскрутить коленвал, а вращаясь, стартер стартер потребляет не более 100 А, что и выдаст наш прибор.

Площадь сердечника не может быть меньше 37 см², а провод первичной обмотки — минимум 2 мм². Вторичка наматывается медным проводом сечением 10 квадратов, а количество витков подбирается опытным путём так, чтобы напряжение холостого хода было не больше 13,9В.

Схема и тонкости сборки ПУ

Вычислить параметры трансформатора — это далеко не все. Устройство работает так. Подключаем силовые провода прямо к клеммам АКБ, при этом никакого напряжения на выходе из ПУ нет до тех пор, пока напряжение аккумулятора не упадёт ниже порога срабатывания тиристоров, которые указаны на схеме. Как только напряжение на клеммах АКБ падает, тиристоры открывают вход и только тогда электрооборудование запитается от прибора. Как только напряжение на клеммах АКБ вырастет до 12 В, тиристоры закрываются и устройство автоматически отключается. Это позволяет сберечь батарею от перегрузок.

Тиристорный вариант может быть собран по двум методикам — по двухполупериодной схеме и по мостовой. Если выпрямитель мостовой, тогда тиристоры надо подбирать вдвое мощнее. То есть по первой схеме тиристоры рассчитываются минимум на 80 А, а при мостовой — минимум 160 А. Диоды рассчитываются на ток не менее 100 А. Эти элементы легко узнать по плетёному выходному наконечнику. Транзистор KT3107 можно заменить на 361-й. К сопротивлениям в управляющей цепи только одно требование — мощность их должна быть не меньше одного Ватта.

Выходные провода, естественно, должны соответствовать току и как правило, для этого берут аналог от сварочного аппарата. Естественно, они не тоньше провода вторички. Провод, который подсоединяет сеть, имеет сечение каждой из жил минимум 2,5 квадратных миллиметров. Простая и надёжная сборка, которая запустит двигатель в любой мороз. Тем не менее, существуют и другие варианты, которые можно купить в магазине.

Импульсное зарядно пусковое устройство

Импульсный прибор — отличный вариант, когда нужно постоянно следить за аккумулятором и поддерживать его в рабочем состоянии. Такие конструкции работают по принципу импульсного преобразования тока, и они собраны на микропроцессорах и контроллерах. Он не может показать большую мощность, поэтому для пуска, особенно при сильных минусовых температурах, может не подойти, но для зарядки АКБ подходят отлично.

Они компактны, на них невысокие цены, весят очень мало и симпатично выглядят. Но малая мощность, точнее небольшой пусковой ток, который они выдают, не позволят запустить машину при сильно разряженных банках в холод. К тому же точная электроника не терпит перепадов напряжения и скачков частоты тока, что в наших сетях не редкость, а отремонтировать в случае чего такой прибор сможет даже не каждая мастерская.

Мобильные ПУ

Ещё один вид ПУ, точнее сразу два, похожих по принципу действия — аккумуляторное и конденсаторное. Конденсаторный прибор работает за счёт разрядки заряженных конденсаторов по команде. Особенно сложным их состав назвать нельзя, но сами конденсаторы таких номиналов довольно дороги и не восстанавливаются после повреждений или пересыхания. Используют их очень редко, хотя они довольно мобильны, но из-за высоких нерегулируемых токов есть риск нанести вред АКБ.

Бустеры, или аккумуляторные пускачи, работают ещё проще. По большому счёту, это просто дополнительная батарея в автономном корпусе. Именно автономность принесла им популярность. Их можно использовать хоть в степи, где нет электричества. Предварительно заряженный аккумулятор подключается к бортовой электросети и спокойно запускает двигатель. При этом важно выбрать ёмкость бустера и его пусковой ток. Он не может быть меньше, чем у стандартной батареи. Бытовые автономные установки имеют ёмкость от 18 А/ч, а более дорогие и громоздкие, профессиональные приборы, могут иметь ёмкость порядка 200 А/ч.

Любое из этих помощников водителя поможет запустить двигатель, но надёжнее и дешевле трансформаторного ПУ, собранного своими руками, пока нет. Удачной всем работы и быстрого пуска!

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.

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.

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 (h31э) 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.

Пуско зарядное устройство своими руками

Изготовление пуско зарядного устройства

Пуско зарядное устройство своими руками изготовить достаточно просто.

Схема его не мудрена, но главное не ошибиться с трансформатором. При его изготовлении лучше всего использовать тороидальное железо от любого ЛАТРА. Габариты и вес получатся минимальными. Периметр сечения может находиться в пределах 230 – 280 мм в зависимости от типа трансформатора. Прежде чем приступить к намотке обмотки, закруглите острые края трансформатора на гранях магнитопровода.

После этого обмотайте его лакотканью или стеклотканью. Первичную обмотку составляет примерно 260-290 витков провода ПВ-2 диметром 1,5-2,0 мм. Можно использовать любой тип провода с лаковой изоляцией. Намотку наматываем равномерно в три слоя. Между слоями располагаем изоляцию.

После того, как намотаете первый слой обмотки включите трансформатор в сеть и замерьте холостой ток. Он должен находиться в пределах 200-380 мА. Если ток меньше, то отмотайте витки. Если больше – домотайте до требуемой величины. Учитывайте зависимость между индуктивным сопротивлением и числом витком обмотке.

Она квадратичная, поэтому незначительное отклонение в числе витков будет приводить к значительному изменению тока в первичной обмотке. Когда испытываете трансформатор на холостом ходу, обратите внимание, чтобы он не грелся. Если же он греется, то значит, в обмотке есть межвитковые замыкания. Придется перемотать обмотку.

Вторичную обмотку наматываем изолированным многожильным проводом из меди. Сечение не должно быть более 6 мм.кв. Подойдет провод типа ПВКВ с резиновой изоляцией. Вторичная обмотка представляет собой две обмотки по 15 – 18 витков. Наматываются они одновременно двумя проводами. Это позволяет добиться требуемой симметричности, что обеспечит одинаковое напряжение в обеих обмотках. Значения его должны находится в интервале от 12 до 13,8 В при сетевом питании 220 В.

Замерять напряжение на вторичной обмотке лучше при подключении временно на клеммы Х2 и Х3 нагрузочного резистора на 5-10 Ом. Соединение выпрямительных диодов на схеме позволяет использовать металлические детали корпуса не только для крепления самих диодов, но и в роли теплоотводов без диэлектрических прокладок, так как «плюс» диода соединяется с гайкой крепления.

Чтобы подключить пуско зарядное устройство для автомобиля параллельно аккумулятору, необходимы изолированные многожильные соединительные провода. Лучше всего медные с сечением не менее 10 мм.кв. К концам проводов припаиваем соединительные наконечники. Контакты включателя S1 должны выбираться исходя из того, что ток по ним идет около 5 А. подойдет, к примеру, тип Т3.

Каталог радиолюбительских схем. Устройство повышенной мощности для зарядки автомобильного аккумулятора

Каталог радиолюбительских схем. Устройство повышенной мощности для зарядки автомобильного аккумулятора

Устройство повышенной мощности для зарядки автомобильного аккумулятора

В «ДС» №19 за 2006 год А. В.Бабушкин из с. Новоселки Оренбургской области обратился с просьбой — подсказать схему пуско-зарядного устройства.

Прежде всего, я советую читателю почитать статью Юрия Самсончика из Минска «Зарядное устройство из лампового телевизора» («ДС» №5 за 2004 г.). Автор использует в зарядном устройстве (ЗУ) силовой трансформатор от черно-белого телевизора, который имеет на выходе напряжение 6,3 В и ток 6,4 А.

От себя предлагаю более мощную схему ЗУ с выходными параметрами: напряжение 16,2 В, максимальный ток до 30 А (см. схему). Устройство не боится коротких замыканий, имеет стабилизированное выходное напряжение и регулировку тока, работает в двух режимах — нормальном и ускоренном. Управляющим элементом является триодный тиристор V2. Ток заряда можно регулировать потенциометром R2, переключение режимов с нормального на ускоренный — тумблером Т2. Выходное напряжение стабилизирует диод V3. Ток на выходе ограничен резистором R1. Тиристор V2 нужно установить на радиаторе площадью 100-200 кв.см.

Настройка ЗУ заключается в подборе величин сопротивления резисторов R2-R4. Для этого к разъемам Х1, Х2 присоединяют 12-вольтные лампы накаливания общей мощностью 150-200 Вт. Замкнув накоротко резисторы R2, R3, с помощью резистора R4 устанавливают величину тока не более 20 А. Затем, подключив резистор R3, добиваются, чтобы ток снизился до 10 А.

К отрегулированному ЗУ подсоединяют аккумулятор и, следя за показаниями амперметра, устанавливают зарядный ток, соответствующий нормальному 10-часовому режиму заряда: Iз=0,1xC20 (А), или ускоренному: Iз=0,2xC20, где С20 — емкость в А/ч , указанная на табличке аккумулятора для 20-часового режима заряда.

Когда аккумулятор зарядится до величины напряжения пробоя, ток заряда постепенно снизится до нулевого значения, что будет свидетельствовать об окончании зарядки.

В ЗУ использованы следующие радиодетали: Диод (V1) — Д7А, тиристор (V2) — КУ202Е, стабилитрон (V3) — Д815Д. Резисторы: R1 =0,5 Ом, R2=10k,R3*=1,5k,R4*=51k, R5=1k. Вместо тиристора КУ202Е можно использовать ЕУ202В-Н, Д235 или КУ201В-Л. В последнем случае следует уменьшить зарядный ток вдвое путем увеличения номинала резисторов R3, R4. Стабилитрон V3 можно заменить на Д815Б. Диод V1 должен быть рассчитан на ток не менее 0,2 А. Резистор R1 — намотан нихромовым проводом диаметром 2 мм. Потенциометр R2 — типа ППЗ-4. Лампа Л1 — на 24 В, 90 мА. Трансформатор Тр1 — силовой трансформатор ТС-250 от телевизора. Чтобы использовать его в предлагаемой схеме, нужно снять все вторичные обмотки и намотать одну, рассчитанную на напряжение 18-21 В. Это 42 витка провода диаметром 6 мм.

Алексей Беседин, г. Калининград.

Извините, источник материала мне неизвестен.





Что такое диоды и почему они важны?

Что такое диоды и почему они важны?

Когда к вам приходит клиент, у которого проблемы с питанием, первой мыслью всегда является аккумулятор. Но не менее важно убедиться, что вся электрическая система работает должным образом. В противном случае вы могли бы установить новую батарею, но при возврате покупателя по-прежнему возникли проблемы.

Рядом с генератором и аккумулятором вы найдете важный, хотя часто упускаемый из виду компонент; диод.Диоды позволяют току течь только в одном направлении. Диод, часто имеющий форму простого цилиндрического объекта с полосой на нем, кажется немного нетехнологичным, хотя и почти ненужным. Но это определенно не так! Работая в качестве привратника для обратной связи в цепи, диод защищает важные элементы автомобиля от скачков тока.

Если у вас в гараже есть машина, у которой есть какие-то подозрительные проблемы с системой входа без ключа, дистанционным запуском или системой старт-стоп, возможно, реальная причина для беспокойства - диод.

Поиск неисправного диода

Диод - это электронный компонент с двумя электродами (соединителями), который позволяет электричеству проходить через него в одном направлении, а не в другом. Диоды могут использоваться для преобразования переменного тока в постоянный (мост Диод ). Между генератором и аккумулятором и электрической системой можно найти как минимум шесть диодов.

Признаками неисправного диода может быть плохо заряженный аккумулятор или, если вы обнаружите «шум» в электрической системе.Это может быть вызвано выходом из строя диода, пропускающего переменный ток в систему, что может сбить с толку электронные модули, рассчитанные только на постоянный ток. Закороченный диод может вызвать чрезмерный сток или симптомы «фантомного рисования». Кроме того, батарея может разряжаться быстрее из-за утечки энергии через неисправный диод.

Поиск неисправного диода может быть сложной задачей, однако существуют тестеры батарей и системы, которые включают тест пульсации диода в общий процесс тестирования системы, чтобы помочь вам найти отклонения от нормы.В противном случае для диагностики диода необходимо разобрать генератор и проверить каждый диод отдельно.

Независимо от того, есть ли у вас рекламации или вы проводите профилактическое обслуживание, важно включить проверку диодов в процедуру проверки батареи и системы. Midtronics DSS-5000 включает тест пульсации диода в процедуру тестирования системы. Чтобы узнать больше о продуктах, посетите: https://www.midtronics.com/testers/dss-5000/

Стартеры и генераторы: общая неправильная диагностика

Неисправные диоды - частая причина выхода из строя генератора.Диоды являются частью выпрямительного узла, который преобразует выход переменного тока генератора переменного тока в постоянный. Выходной сигнал заряда генератора проходит через шесть диодов в выпрямительном узле, прежде чем он поступит на аккумулятор и электрическую систему. Следовательно, чем выше зарядная нагрузка, тем они нагреваются.

При нормальном вождении и зарядке диоды не сгорают, но нечастые поездки и короткие поездки в ночное время с включенными фарами и другими аксессуарами могут увеличить зарядные нагрузки и значительно сократить срок их службы.

Мощность зарядки генератора падает при выходе из строя диодов. Если только один или два диода вышли из строя, генератор все еще может производить достаточный ток для удовлетворения электрических потребностей транспортного средства, но этого может быть недостаточно, чтобы выдерживать более высокие нагрузки или поддерживать полностью заряженный аккумулятор. Это может со временем привести к разрядке аккумулятора.

Отказ диодов также может привести к утечке переменного тока в электрическую систему. Напряжение переменного тока создает электрический «шум», который может сбивать с толку электронные модули и цифровую связь.Негерметичный диод также может позволить току вытекать из батареи через генератор, когда автомобиль не находится в движении.

Неисправный регулятор напряжения также может вызвать проблемы с зарядкой. Некоторые старые автомобили имеют внешние регуляторы напряжения, тогда как многие автомобили более поздних моделей используют PCM для управления мощностью зарядки. Генераторы с внутренней регулировкой имеют небольшой твердотельный модуль, который управляет мощностью зарядки. Внутренние регуляторы напряжения также могут выйти из строя из-за слишком большого количества тепла.

Лучший способ определить проблемы генератора - это провести стендовые испытания.Стендовое испытание проверит диоды и внутренний регулятор, а затем сообщит вам, способен ли генератор вырабатывать свой номинальный ток и напряжение. Если генератор не проходит какую-либо категорию испытаний, вашему клиенту нужен новый генератор.

Если стартеры и генераторы проходят удовлетворительную проверку, но на автомобиле не работают, проблема должна быть в другом. Возможно, это может быть неисправность в жгуте проводов или разъеме или поврежденная цепь управления PCM.

Ошибочный диагноз - причина № 1 ненужных возвратов генератора.Так что, если в вашем магазине есть стендовый тестер, обязательно используйте его. Не только проверяйте старый генератор переменного тока вашего клиента, чтобы убедиться, что он неисправен, но также проверяйте новый или модернизированный генератор переменного тока, прежде чем он выйдет на рынок, чтобы убедиться, что он исправен.

Неправильный диагноз также может привести к ненужной замене совершенно исправного стартера. Стендовое испытание покажет вам, достаточно ли быстро запускается стартер для надежного запуска и не потребляет ли слишком большой ток.

Блокирующий диод

- обзор

7 Потери при рассогласовании и блокирующий / байпасный диоды

Ряд проблем возникает в массиве, состоящем из нескольких последовательно или параллельно соединенных модулей.Потери рассогласования могут возникать, например, из-за неравномерного освещения массива или из-за того, что разные модули в массиве имеют разные параметры. В результате выходная мощность массива будет меньше суммы выходных мощностей, соответствующих составляющим модулям. Что еще хуже, некоторые элементы могут быть повреждены из-за избыточного рассеивания мощности в результате так называемого образования горячей точки .

ФЭ-массив в темноте ведет себя как диод при прямом смещении и при прямом подключении к батарее обеспечивает путь разряда для батареи.Этих обратных токов традиционно избегают за счет использования блокирующих (или цепочечных) диодов (рис. 7). Блокирующие диоды также играют роль в предотвращении избыточных токов в параллельно соединенных цепочках. Потери рассогласования, возникающие в результате затенения части последовательной цепочки, показаны на рисунке 8, на котором показаны ВАХ пяти последовательно соединенных солнечных элементов. Когда одна ячейка заштрихована, текущий вывод строки определяется током из заштрихованной ячейки. Во время короткого замыкания или около него затененная ячейка рассеивает мощность, генерируемую освещенными ячейками в цепочке; если количество ячеек является значительным, возникающий в результате нагрев может повредить стекло, герметик или ячейку.Эту проблему можно решить, используя байпасные диоды. Однако следует отметить, что результирующая ВАХ теперь имеет два локальных максимума, что может отрицательно повлиять на отслеживание точки максимальной мощности.

Рис. 7. Матрица, состоящая из двух цепочек, каждая с блокирующим диодом. Каждый модуль снабжен байпасным диодом. На практике рекомендуется использовать байпасный диод для каждого последовательного соединения 10–15 ячеек [2].

Рис. 8. ВАХ последовательной струны с четырьмя освещенными и одной заштрихованной ячейками.(а) Четыре освещенные клетки. (h) Одна заштрихованная ячейка с байпасным диодом. (c) Четыре ячейки с подсветкой и одна ячейка с затемнением, без диода. (d) Четыре освещенных ячейки и одна заштрихованная ячейка с байпасным диодом поперек заштрихованной ячейки.

Использование блокирующих диодов было предметом обсуждения, и их использование следует оценивать в каждой конкретной ситуации, уделяя особое внимание компромиссу между потерями мощности из-за падений напряжения на диоде и потерями из-за обратных токов в темноте. если диоды опущены.При использовании современных регуляторов заряда и инверторов, отключающих массив в темноте, блокирующие диоды в любом случае могут оказаться лишними.

В качестве иллюстрации на рисунке 9 сравниваются потери, возникающие с использованием и без использования блокирующих диодов, в массиве, показанном на рисунке 9 (a) автономной системы с батареей, без устройства отслеживания точки максимальной мощности. Если диоды не подключены, и одна из цепочек находится в темноте, а другая освещена яркостью, показанной на Рисунке 9 (d), общая мощность, рассеиваемая в темной цепочке, показана на Рисунке 9 (b).Можно видеть, что мощность, рассеиваемая темной струной, никогда не достигает более 200 мВт, что составляет менее 0,1% от номинальной пиковой мощности массива. Когда включен блокирующий диод, чтобы избежать рассеивания в темной струне, рассеиваемая мощность снижается до уровня десятых долей милливатт. Однако мощность, рассеиваемая самим диодом, намного выше и достигает нескольких ватт, как показано на рисунке 9 (c).

Рис. 9. Потери мощности в течение одного дня в одной из цепочек массива на (a) в результате обратных токов через цепочку в темноте (заштрихованы), если блокирующий диод не установлен (b).Мощность, рассеиваемая в блокирующем диоде одной цепочки (в). (d) показывает освещенность, используемую при моделировании. Каждый модуль массива (а) состоит из 32 последовательно соединенных ячеек с номинальной мощностью 45,55 Вт при стандартной AM1,5, 1 кВт / м 2 освещенности.

Это имеет разные последствия для подключенных к сети и автономных систем. Системы, подключенные к сети, обычно имеют функции MPPT, а потеря мощности в диоде снижает доступную выработку электроэнергии, тем самым снижая общую эффективность системы.В автономной системе без MPPT рабочая точка на нагрузке устанавливается напряжением батареи, и - если диодное соединение не выводит рабочую точку за пределы точки максимальной мощности - энергия, подаваемая на нагрузку, остается прежней. Энергия, рассеиваемая в диоде, происходит за счет дополнительной энергии, производимой фотоэлектрической решеткой.

В системах с низким напряжением, однако, существуют опасения по поводу потенциальных опасностей, если не используются предохранители или блокирующие диоды [9], особенно при неисправности или других необычных условиях эксплуатации.Эти проблемы были решены путем моделирования и экспериментальных работ, в результате которых сделан вывод, что предохранители могут быть не лучшим решением проблемы и что блокирующие диоды могут быть более надежными.

Рекомендации по установке блокирующих диодов в системах, подключенных к сети, для ряда стран в Задаче 5 Международного энергетического агентства можно найти в ссылке [10].

Microsoft Surface Pro 4 - без питания, без схемы, без проблем!

Есть проблема, которая беспокоит как технических специалистов, так и потребителей.Когда Microsoft Surface Pro 4 внезапно перестает включаться. Иногда это происходит случайно, иногда сразу после ремонта.

На части этой головоломки уже были даны ответы в другом месте в Интернете. Но что происходит, когда это «ни то, ни другое»?

При отсутствии схем сложно определить неисправность. У нас было несколько таких в очереди, поэтому мы решили перепроектировать один. Мы составили список из 3 наиболее частых ошибок, которые нужно проверить, в порядке вероятности.

1. Плохой диод Шоттки

Если вы попали сюда из поисковой системы, вы, вероятно, уже сталкивались с этой ошибкой 10 раз.

Диод фактически является односторонним клапаном. Он позволяет силе двигаться в одном направлении и блокирует движение в другом. К сожалению, диод также вызывает падение напряжения при прохождении через него энергии (известное как «прямое напряжение»). Как правило, это не идеально или неэффективно, а потеря напряжения приводит к рассеиванию тепла.Этот эффект ухудшается по мере прохождения через диод большего тока.

Диоды также имеют номинальный максимальный ток. Превышение этого тока (например, из-за перегрузки или короткого замыкания) может привести к отказу. Диоды выходят из строя одним из двух способов. Либо прямое напряжение существенно увеличивается (иногда бесконечно), либо диод фактически превращается в провод, позволяя току течь в обоих направлениях.

Диод Шоттки - немного «лучший» диод. Обычно они встречаются во всех видах электроники.Диоды Шоттки имеют более низкое прямое напряжение по сравнению с их кремниевыми аналогами, доступны с более высокими номинальными токами, более эффективны и, как следствие, обеспечивают более высокую скорость переключения.

Материнская плата Surface Pro 4 оснащена множеством диодов Шоттки. На самом деле любой из них может потерпеть неудачу. Однако в большинстве случаев один из диодов, изображенных здесь, выходит из строя. Эти диоды позволяют батарее или зарядному устройству питать устройство. Использование диодов означает, что какой бы вход ни был с более высоким напряжением, будет подавать питание на устройство, без обратной подачи энергии на другой вход.Например, при подключенном зарядном устройстве зарядное устройство будет приводить в действие устройство, не питая аккумулятор и не перезаряжая его. И наоборот, если вы оставите зарядное устройство подключенным, но не включенным, зарядное устройство не разрядит аккумулятор.

Если у вас Surface Pro 4 более низкого уровня, вы можете обнаружить, что диод «зарядного устройства» не засорен. Это связано с тем, что у специальной зарядной микросхемы достаточно емкости для зарядки аккумулятора, в то время как аккумулятор одновременно подает питание на материнскую плату.В любом случае неисправность диодов проявляется следующими симптомами:

  • Аккумулятор: Выход из строя этого диода приведет к немедленному отключению устройства при отключении зарядного устройства. Это не повлияет на зарядку аккумулятора или на то, что аккумулятор сообщит о своем состоянии операционной системе, но предотвратит работу устройства от аккумулятора. В случае с младшим блоком (без диода «зарядное устройство») устройство вообще не будет работать.
  • Зарядное устройство: Выход из строя этого диода (на устройствах более высокого класса, у которых он есть) приведет к тому, что устройство будет работать от аккумулятора, но не от зарядного устройства.Это может означать, что устройство сообщает, что заряжается, но этот процент уменьшается по мере использования. В качестве альтернативы (в зависимости от режима отказа) устройство может вообще не заряжаться.
  • Запасной: Как ни странно, на всех устройствах, которые мы видели до сих пор, Microsoft любезно предоставила нам запасной диод Шоттки. На проверенных нами платах обе стороны этого диода соединены с землей, и поэтому он вообще ничего не делает. Мы не совсем уверены, что здесь произошло. Либо есть варианты SP4, в которых используется этот диод, либо деталь была случайно оставлена ​​в очереди на выбор, и никто не заметил.В любом случае полезно знать, что в случае выхода из строя одного диода, вероятно, в устройстве вас ждет запасной.
Проверка диодов

Итак, если диод неисправен, как мы можем сказать?

С изолированной батареей (это важно) используйте мультиметр в режиме проверки прямого напряжения (режим диода).
Измерьте расстояние между выводами диода. У вас должно быть не более 0,250 В прямого напряжения и не менее 0,100 В .
При переключении зондов вы должны получить очень высокое напряжение (например, 2,800 В ) или « OL ».

Если вы приблизитесь к 0,000 в обоих направлениях , ваш диод закорочен и его необходимо заменить.
Если вы получаете высокое показание или “OL” в обоих направлениях , ваш диод перегорел и его необходимо заменить. Ожог или дыра также являются хорошим признаком.

Для замены неисправного диода (ов) вы можете использовать «запасной», который мы отметили выше.

Если вы не хотите этого делать или если у вас более одного дефектного диода, мы также продаем замену в нашем магазине.

2. Неисправный предохранитель

Если диоды Шоттки в порядке, или вы заменили их оба, и устройство не работает должным образом, следующее, что нужно проверить, - это «предохранители». На самом деле их на доске несколько. Так много, что мы не можем перечислить их все. Мы обошли самый распространенный «предохранитель», чтобы не было питания.

Мы видели 3 варианта этих предохранителей.В большинстве случаев это резистор на 0 Ом, с маркировкой «0» или «000». Мы до сих пор называем их предохранителями, но на самом деле это резисторы 0 Ом, также известные как «перемычки». Реже Microsoft решила заполнить их фактическими предохранителями , обычно отмеченными P или L.

Если вы найдете предохранитель, который мы обвели, как бы он ни выглядел, скорее всего, все остальные будут одинаковыми.

Проверка предохранителей

Если вы когда-либо использовали режим проверки непрерывности на своем мультиметре, вы быстро возьмете его и проверьте наличие «звукового сигнала», указывающего на соединение.
Прежде чем вы это сделаете, имейте в виду, что этот метод НЕ является надежным и может привести к неправильной диагностике.

В то время как отсутствие целостности цепи определенно указывает на «перегоревший» предохранитель, измерение в 0 Ом или «звуковой сигнал» определенно не указывает на исправный предохранитель. На самом деле это применимо ко всем типам устройств, и мы узнали это на собственном горьком опыте на предохранителях подсветки iPhone много лет назад.

Чтобы правильно проверить предохранитель, необходимо пропустить через него ток. Ваш мультиметр использует очень небольшой ток для проверки целостности цепи, и этого недостаточно.Существует общий режим отказа, при котором предохранитель будет казаться непрерывным, пока вы не попытаетесь пропустить через него ток.

Для подтверждения срабатывания предохранителя мы установили DCPS на 1 В и 0,05 А (50 мА) на 0,10 А (100 мА).
Напряжение здесь действительно не имеет значения, но это хорошая привычка - использовать меньше, чем предусмотрено схемой. Это предотвращает повреждение компонентов, если вы случайно поскользнетесь и включите цепь.

  • С датчиками, подключенными к DCPS, мы проверяем ограничение тока, соприкасаясь друг с другом. Светодиод «CC» (постоянный ток) на DCPS должен загореться.
  • Теперь поместите щупы по обе стороны от предохранителя. Светодиод DCPS «CC» должен загореться, а напряжение упасть до 0 В. Если это так, значит, вы подтвердили, что предохранитель пропускает ток.
  • Если светодиод «CC» не горит, если он не горит постоянно или если ваше напряжение не падает до 0, ваш предохранитель не работает должным образом.

Чтобы заменить предохранитель, вы можете использовать резистор 0 Ом, фильтр / предохранитель подсветки iPhone / iPad или даже кусок провода (хотя мы не советуем это делать).

Куда отсюда?

Если дело не в диодах Шоттки и не в предохранителях, что дальше?

К сожалению, на этом доступность информации в Интернете заканчивается. Казалось бы, без схем никто не разработал (или не задокументировал), что вызывает отсутствие энергии, если это не является ни одним из вышеупомянутых.

У нас было несколько устройств, соответствующих этим критериям, поэтому мы приступили к их обратному проектированию, чтобы выяснить, почему.

Для начала мы подключили устройство к DCPS напрямую и предложили SP4 загрузиться с помощью кнопки питания. Мы подумали, что если где-то есть короткое замыкание, подача энергии и поиск рассеивания тепла - хороший способ его найти.
Мы вообще не получили ответа.

Это необычно. Без схем мы действительно не знаем, что отвечает за последовательность включения, какая микросхема отвечает за какие рельсы, включаются ли какие-либо из наших рельсов при запросе на загрузку и т. Д.

Нацелились на кнопку включения. Очевидно, что первый шаг к включению устройства уже здесь. Мы ожидали найти регулируемое напряжение 1,8 В, 3,3 В или напряжение батареи на кнопке питания. Это связано с тем, что кнопка питания должна либо начинать «ВЫСОКИЙ» и нажимать «НИЗКИЙ» (кнопка питания GPIO имеет подтягивающий резистор), либо запускать «НИЗКИЙ» и нажимать «ВЫСОКИЙ» (кнопка питания GPIO имеет подтягивающий резистор). понижающий резистор).

Пытаясь осмотреться, мы обнаруживаем, что ничего из вышеперечисленного у нас нет. Вместо этого у нас есть любопытный 0.157V. Это странно. Кажется, мы обнаружили проблему.

Теперь выясним причину этого ..

К счастью, у нас в очереди несколько устройств, некоторые из которых уже работают. Быстро прощупываем кнопку питания на работающем устройстве и обнаруживаем, что у нас 3,3 В. Теперь нам нужно выяснить, куда идет эта шина 3,3 В, откуда она берется и почему у нас ее нет на некоторых устройствах.

Мы обнаружили на плате стабилизатор 3,3 В, но, к сожалению, он генерирует 3.3В без проблем. Их должно быть больше одного. Мы начали зондирование, и обнаружил наши загадочные 0,157 В в нескольких местах , рядом с несколькими микросхемами.

3. Секретный ответ. Отсутствует шина 3,3 В.

Исследуя нашу пропавшую шину 3,3 В и составляя карту всех мест, где есть загадочное напряжение 0,157 В, мы заметили подозрительную отметку на IT8528VG .

Прямо рядом с этим конденсатором мы ожидаем найти 3.3 В, но вместо этого имеют только 0,157 В

Мы очистили IT8528VG , чтобы проверить, есть ли на поверхности примеси. Неа. Это очень-очень маленькая дыра. А…

В этот момент мы думали, что эта ИС может отвечать за наш выход 3,3 В. Отверстие и, как следствие, внутреннее повреждение, безусловно, объясняют, почему производительность низкая. Мы удалили IT8528VG и снова протестировали, ожидая, что он будет иметь 0 В. Наш 3.3V вернулся!

Оказывается, 3.Шина 3 В на самом деле невероятно низкий ток. Настолько, что короткое замыкание на шине или чрезмерное потребление тока не кажутся очевидными при питании устройства от DCPS. Мы предполагаем, что эта шина является эталоном для цифровых входов / выходов. Мы до сих пор не знаем, откуда он взялся, но теперь знаем, почему он был низким. Наш IT8528VG вышел из строя, и возникло внутреннее замыкание.

У нас как раз случайно оказался донор, поэтому мы оперативно вытащили из него IT8528VG . Без трафарета пришлось вручную реболлинг ИС.





С заменой IT8528VG , готовой к работе, мы установили ее и снова проверили нашу шину 3,3 В.

Все в порядке. У нас есть 3,3 В во всех местах, где раньше было 0,157 В. Это включает нашу кнопку питания.

Проверяли устройство по DPCS. При появлении запроса на загрузку мы сразу же видим текущую отрисовку, которая соответствует активности ЦП.

Время для финального теста ..




Работает!

Мы посмотрели на другие устройства в нашей очереди.

Все они имели одинаковую отсутствующую / низкую планку, но ни у одного из них не было отверстия в IT8528VG .
Несмотря на это, мы удалили IT8528VG и, конечно же, наша шина 3,3 В вернулась.

С момента нашего открытия мы заказали кучу замен IT8528VG .
Теперь вы можете купить замену IT8528VG в нашем магазине.


Заявление об ограничении ответственности: мы не можем с уверенностью сказать, что у вашего устройства будет одна из трех упомянутых неисправностей.Есть много событий, которые могут привести к отказу многих частей. Это всего лишь список наиболее частых сбоев, с которыми мы столкнулись.

Однако мы исправили все планшеты Microsoft Surface Pro 4 в нашей очереди. Мы также помогли в диагностике других устройств по всему миру, страдающих от той же проблемы. Почти во всех случаях, с которыми мы сталкивались до сих пор, отказ был одной из этих трех вещей.

заряженных электромобилей | Защита критически важных бортовых цепей зарядки электромобилей следующего поколения

При поддержке Littelfuse

Включение надежной защиты цепей в электромобили обеспечивает надежность и безопасность
Джим Колби, Littelfuse, Inc.

Разработка схем для следующего поколения автомобильных инноваций является чрезвычайно сложной задачей. Новые конструкции автомобилей включают в себя множество сложных микропроцессорных схем, а также новейшие технологии бортовой зарядки электромобилей. Чтобы современные новые конструкции были прочными, безопасными и могли выдерживать перегрузки, переходные процессы и электростатический разряд, разработчики электроники должны быть уверены, что в их схемах есть компоненты, необходимые для предотвращения таких повреждений. В этом техническом документе рассматриваются семь критически важных бортовых цепей зарядки и даются рекомендации как по защите цепей, так и по эффективному управлению питанием.

Обзор основных схем электромобиля показан на Рисунке 1 выше. На этой схеме изображен гибридный автомобиль, который включает двигатель внутреннего сгорания и электрический привод. Гибридные автомобили представляют собой наихудший сценарий для инженеров-электронщиков, которым необходимо разработать схемы, достаточно надежные, чтобы выдерживать переходные процессы, которые могут генерироваться как двигателем внутреннего сгорания, так и мощными электродвигателями.

Помимо защиты этих цепей от переходных процессов, присущих электромобилям, бортовое зарядное устройство также должно работать с линией питания переменного тока, которая может создавать как переходные процессы, так и перегрузки.Цепи бортового зарядного устройства должны быть защищены так же, как инженер-конструктор защитит любое изделие с питанием от сети. Цепи связи также должны быть должным образом защищены, чтобы процессоры выдерживали любые переходные процессы электростатического разряда и чтобы избежать повреждения данных. Кроме того, инженеры захотят спроектировать эту схему так, чтобы минимизировать внутреннее энергопотребление, что помогает сократить время зарядки аккумулятора до минимума.

Встроенные зарядные устройства

преобразуют напряжение сети переменного тока в напряжение постоянного тока, необходимое для зарядки основного аккумуляторного блока.Аккумулятор может иметь полностью заряженное напряжение в диапазоне 300–500 вольт. Современные потребители электромобилей хотят более быстрой зарядки. В результате необходимы более мощные зарядные цепи, включающие трехфазное питание. Пример блок-схемы бортового зарядного устройства с однофазной цепью показан на рисунке 2. Каждый блок схемы определяет рекомендуемые компоненты защиты и, при необходимости, компоненты управления, которые оптимизируют эффективность зарядного устройства.

Рисунок 2. Блок-схема бортового зарядного устройства


1 . Входное напряжение
Секция входного напряжения чувствительна к переходным процессам, включая удары молнии и скачки в линии переменного тока. Предохранитель, обеспечивающий защиту от перегрузки, - это первая линия защиты. Рассмотрите предохранители с высоким номинальным током отключения и высоким номинальным напряжением; это гарантирует срабатывание предохранителя при максимальной токовой перегрузке. Поместите металлооксидный варистор (MOV) сразу после предохранителя, чтобы защитить его от импульсных перенапряжений или удара молнии. MOV поглощают переходную энергию и помогают предотвратить ее повреждение других цепей, находящихся дальше по потоку.Если бортовое зарядное устройство использует трехфазное питание, рассмотрите возможность добавления MOV как для защиты от переходных процессов между фазами, так и для защиты от переходных процессов между фазой и нейтралью.

Для еще большей защиты выходных цепей разместите биполярный тиристор последовательно с MOV. Тиристоры имеют очень низкое напряжение ограничения, обычно около 5 В. Использование тиристора также позволяет разработчику выбрать MOV с более низким напряжением зазора. Чистым эффектом этой комбинации является снижение пикового переходного напряжения, которому на мгновение подвергаются схемы нижнего каскада.

Газоразрядная трубка (GDT) обеспечивает четвертый уровень превосходной защиты цепи. GDT обеспечивает электрическую изоляцию с высоким сопротивлением между горячими и нейтральными линиями и заземлением шасси автомобиля. GDT обеспечивают дополнительный уровень защиты от быстрорастущих переходных процессов от грозовых помех.

2. Выпрямитель
Разработчики схем могут выбрать тиристоры выпрямительного блока с достаточной пропускной способностью по току, чтобы обеспечить необходимую мощность для быстрой зарядки высокой мощности.Использование этой технологии (над выпрямительными диодами) обеспечивает более «мягкий» пуск (более низкий пусковой ток) и снижает электрическую нагрузку на блок коррекции коэффициента мощности. Тиристоры также безопасно поглощают импульсные токи переходных процессов, которые могли пройти через ступени входного напряжения и фильтра электромагнитных помех.

3. Коррекция коэффициента мощности
Эффективность заряда повышается за счет схемы коррекции коэффициента мощности, которая снижает общую мощность, потребляемую из линии питания переменного тока. Используйте драйвер затвора и биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT) для управления величиной индуктивности в цепи.Обязательно выберите драйвер затвора с достаточным диапазоном рабочего напряжения для управления IGBT. Также рассмотрите возможность выбора драйвера затвора с высокой устойчивостью к защелкиванию и с быстрым нарастанием и спадом для быстрого переключения IGBT. Быстрое нарастание и спад в сочетании с низким потребляемым током повышает энергоэффективность схемы. Обязательно защитите драйвер затвора от электростатического разряда, выбрав драйвер затвора со встроенной защитой от электростатического разряда или добавив внешний диод электростатического разряда. Двунаправленные или однонаправленные диоды ESD могут выдерживать переходные процессы до 30 кВ.

4. Линия постоянного тока
Линия постоянного тока состоит из конденсаторной батареи, которая стабилизирует пульсации, генерируемые мощным преобразователем постоянного тока в постоянный. Инженеры-конструкторы, обеспокоенные большими переходными процессами напряжения, достигающими звена постоянного тока, могут использовать высоковольтный TVS-диод для защиты конденсаторной батареи.

5. Преобразователь постоянного / постоянного тока
Секция постоянного / постоянного тока увеличивает выходное напряжение заряда и генерирует ток заряда для аккумулятора. Подобно схеме коррекции коэффициента мощности, преобразователь постоянного тока в постоянный требует надежного драйвера затвора.Если выбранный драйвер затвора не включает внутреннюю защиту от электростатического разряда, обязательно добавьте антистатический диод для защиты драйвера затвора. Добавление внешнего диода ESD не ухудшает работу драйвера затвора.

Важно убедиться, что силовые IGBT защищены от скачков напряжения. Помимо защиты от внешних переходных процессов, IGBT создает переходные процессы при выключении из-за эффектов L · di / dt от внутренней паразитной индуктивности. Поместите TVS-диод между коллектором и затвором каждого IGBT, чтобы исключить возможное повреждение IGBT из-за этого переходного процесса.TVS-диод уменьшает di / dt переходного тока за счет повышения напряжения затвора. Когда напряжение коллектор-эмиттер превышает напряжение пробоя TVS-диода, ток течет через TVS-диод в затвор, повышая его потенциал. TVS-диод продолжает работать до тех пор, пока переходный процесс не будет устранен. Известный как с активным ограничением , использование TVS-диода в качестве элемента обратной связи коллектор-затвор поддерживает IGBT в стабильном состоянии. Некоторые БТИЗ имеют встроенные активные ограничивающие TVS-диоды.Выберите либо этот тип IGBT, либо добавьте в схему TVS-диоды. Для получения дополнительной информации об активном зажиме см. Указания по применению. 1

6. Выходное напряжение
Токовые перегрузки и переходные процессы напряжения в автомобиле могут возникать при включении и выключении двигателей или когда ток мгновенно прерывается из-за обрыва кабеля. По этой причине ступень выходного напряжения требует надежной защиты. Рассмотрите возможность использования предохранителя для защиты от перегрузки по току в результате короткого замыкания в аккумуляторной батарее или в кабелях, по которым подается напряжение аккумуляторной батареи.MOV или TVS-диод защищает от любых потенциально опасных скачков напряжения.

7. Блок управления
Блок управления зарядного устройства связывается с сетью передачи данных через шину CAN. Во избежание повреждения цепей связи и повреждения данных обязательно обеспечьте защиту от электростатического разряда и переходных процессов. Эта защита может быть реализована с помощью одного компактного компонента. Например, на рисунке 3 показана двухлинейная диодная матрица TVS, предназначенная для защиты сигнальных линий CAN-шины.Диодные матрицы TVS, предназначенные для защиты линий связи, имеют минимальную емкость и не ухудшают состояния входов / выходов передатчика / приемника.

Рисунок 3. Матрица TVS-диодов для защиты линий CAN-шины.

Следуя этим рекомендациям по защите и контролю, инженеры-конструкторы могут быть уверены, что их новые бортовые системы зарядки будут иметь прочные, надежные и безопасные цепи для потребителей электромобилей. По возможности не забывайте использовать компоненты, соответствующие требованиям AEC-Q, которые были сертифицированы для использования в опасных автомобильных средах (т.Например, AEC-Q101 охватывает дискретные полупроводники, а AEC-Q200 - пассивные компоненты, такие как варисторы). Важно помнить, что вы также можете воспользоваться опытом производителей и обширными прикладными знаниями для помощи при выборе подходящих компонентов защиты и управления питанием.

Чтобы узнать больше, загрузите Руководство по применению автомобильной электроники любезно предоставлено Littelfuse, Inc.

Дополнительные ссылки
1 Примечание по применению: использование высоковольтных TVS-диодов в приложениях с активными зажимами IGBT .2020.
2 Формируя будущее электронной мобильности с помощью решений Littelfuse . (июнь 2020 г.)

При поддержке Littelfuse

Как проверить генератор переменного тока

Первым признаком неисправности генератора может быть тусклый свет фар или двигатель, который медленно запускается (или не запускается). Генератор поддерживает аккумулятор в заряженном состоянии и подает напряжение на всю электрическую систему. Поэтому, если генератор, регулятор напряжения или проводка, соединяющая систему зарядки с аккумулятором и электрической системой, выйдут из строя, это может создать серьезные проблемы.

Проблемы с зарядкой генератора могут быть вызваны электрическими неисправностями в самой системе зарядки, плохим подключением проводов к батарее или где-либо еще, а также проскальзыванием или обрывом приводного ремня. Если нет выхода для зарядки, аккумулятор быстро разрядится. У вас может быть от 20 минут до часа вождения, прежде чем все умрет и автомобиль выключится.

Как только напряжение аккумулятора упадет ниже определенного порога, бортовая электроника, система зажигания и топливная система могут перестать нормально работать и вызвать заглох двигателя.У аккумулятора не будет достаточного запаса мощности для перезапуска двигателя, поэтому автомобиль будет застрять до тех пор, пока проблема не будет диагностирована и устранена.


Перезарядка аккумулятора или запуск аккумулятора с помощью вспомогательных кабелей от другого аккумулятора или транспортного средства может снова запустить двигатель, но это ненадолго, если система зарядки не вырабатывает нормальное напряжение.

Предупреждение: Никогда не отсоединяйте кабель аккумуляторной батареи при работающем двигателе для «проверки» генератора.Это может вызвать скачок высокого напряжения, который может повредить генератор или другую электронику.

МОЩНОСТЬ ЗАРЯДКИ ГЕНЕРАТОРА

Генератор - это сердце системы зарядки. Он генерирует всю мощность, необходимую для поддержания полной зарядки аккумулятора и для работы всего электрического оборудования в автомобиле. Генератор установлен на двигателе и имеет ременной привод от шкива коленчатого вала змеевидным или клиновым ремнем. Генератор вырабатывает переменный ток (AC), который преобразуется в постоянный ток (DC) шестидиодным выпрямителем, который обычно расположен внутри задней части устройства.Диоды пропускают ток только в одном направлении, то есть они преобразуют переменный ток в постоянный. Три положительных диода контролируют положительную сторону синусоидального сигнала переменного тока, а три отрицательных диода контролируют отрицательную сторону.

Мощность зарядки генератора увеличивается пропорционально электрической нагрузке на систему зарядки и частоте вращения двигателя. Мощность низкая на холостом ходу и увеличивается с увеличением числа оборотов. Максимальная мощность обычно достигается на скоростях выше 2500 об / мин.

РЕГУЛИРОВКА НАПРЯЖЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА

Мощность зарядки генератора регулируется регулятором напряжения, который может быть установлен внутри или на задней стороне генератора переменного тока (с внутренней регулировкой) или где-то еще под капотом (с внешней регулировкой).На большинстве новых автомобилей мощность зарядки регулируется модулем управления трансмиссией (PCM).

На старых автомобилях регулятор напряжения был электромеханическим и использовал магнитные контакты для управления мощностью зарядки генератора. С 1980-х годов большинство регуляторов напряжения являются твердотельными электронными и используют транзисторы для управления выходом заряда.

Фактическое выходное напряжение, создаваемое генератором переменного тока, будет варьироваться в зависимости от температуры и нагрузки, но обычно будет примерно на 1-1 / 2–2 В выше, чем напряжение батареи.На холостом ходу большинство систем зарядки вырабатывают от 13,8 до 14,3 вольт без включенного освещения или аксессуаров (хотя некоторые из них могут заряжаться при немного более высоком напряжении в зависимости от температуры, оборотов двигателя, типа аккумулятора и состояния заряда аккумулятора). Это можно измерить, подключив положительный (+) и отрицательный (-) измерительные провода вольтметра к клеммам аккумуляторной батареи при работающем двигателе.

. . . .

На левой фотографии показано нормальное напряжение зарядки генератора при работе двигателя на холостом ходу. На фото справа показано низкое напряжение зарядки при работе двигателя на холостом ходу.
Низкое значение указывает на то, что система зарядки не вырабатывает достаточного напряжения для поддержания заряда аккумулятора или для удовлетворения электрических потребностей автомобиля.

КАК ПРОВЕРИТЬ НАПРЯЖЕНИЕ ЗАРЯДКИ ГЕНЕРАТОРА

Большинство генераторов переменного тока, которые заряжаются должным образом, должны вырабатывать напряжение от 13,8 до 14,2 В на холостом ходу с выключенными фарами и аксессуарами. Всегда обращайтесь к спецификациям производителя транспортного средства. Например, многие азиатские автомобили имеют более высокое напряжение зарядки, около 15 вольт.

При первом запуске двигателя напряжение зарядки должно быстро возрасти примерно до двух вольт выше базового напряжения аккумуляторной батареи, а затем спадать, выравниваясь при заданном напряжении.

Точное напряжение зарядки будет варьироваться в зависимости от состояния заряда аккумулятора, нагрузки на электрическую систему автомобиля и температуры. Чем ниже температура, тем выше напряжение зарядки, а чем выше температура, тем ниже напряжение зарядки. «Нормальное» напряжение зарядки в типичном приложении может быть 13.От 9 до 15,1 вольт при 77 градусах F. Но при 20 градусах F ниже нуля зарядное напряжение может на короткое время подскочить до 14,9–15,8 вольт. На горячем двигателе в жаркий день нормальное напряжение зарядки может упасть до 13,5–14,3 вольт.

КАК ПРОВЕРИТЬ ВЫХОДНОЙ СИГНАЛ ГЕНЕРАТОРА

Помимо проверки выходного напряжения генератора, вам также необходимо проверить его выходной ток или силу тока. Сила тока - это сила тока, вырабатываемого генератором при заданном напряжении и скорости.Не так давно генератор на 80 А считался мощным устройством. Большинство генераторов более поздних моделей вырабатывают от 120 до 155 ампер и более. Выходной ток увеличивается с частотой вращения двигателя, примерно с 20 до 50 ампер на холостом ходу до максимальной выходной мощности устройства при 2500 об / мин или выше (точные характеристики выходной мощности зарядки для вашего автомобиля см. В руководстве по обслуживанию).

Выходную мощность заряда можно измерить с помощью индуктивного пробника усилителя, зажатого вокруг провода BAT (B +), который подключается к генератору переменного тока. Его также можно измерить на стендовом тестере генератора в магазине автозапчастей.

Номинальная мощность генератора также может быть указана в ваттах (т.е. в вольтах, умноженных на амперы). Многие генераторы в иностранных автомобилях измеряются в ваттах, а не в амперах. Здесь важно убедиться, что новый генератор переменного тока имеет такую ​​же номинальную мощность (в амперах или ваттах), что и исходный, чтобы система зарядки могла поддерживать ту же выходную мощность, что и раньше, в случае необходимости замены генератора. Фактически, в некоторых приложениях может быть рекомендована замена генератора переменного тока с более высокой выходной мощностью, если в автомобиле есть история отказов генератора, или автомобиль имеет мегаваттную вторичную звуковую систему, аварийное или внедорожное освещение или другие энергоемкие электрические аксессуары. .

ТАБЛИЦЫ ДИАГНОСТИКИ ГЕНЕРАТОРА


ПЕРЕГРЕВ ГЕНЕРАТОРА

Высокая температура под капотом плохо влияет на генераторы переменного тока, а высокие электрические нагрузки создают еще больше тепла. Чем выше зарядная нагрузка на генератор, тем больше он работает. Для регулирования нагрева генераторы имеют внутренний и / или внешний вентилятор, который втягивает воздух через корпус, чтобы помочь охладить «ротор» (вращающуюся часть внутри генератора) и «статор» (катушки или обмотки неподвижного возбуждения, которые окружают генератор). ротор).Некоторые устройства с высокой производительностью имеют два вентилятора для увеличения охлаждения.

Если генератор работает интенсивно под большой нагрузкой на низких оборотах (особенно в жаркую погоду), может быть недостаточно охлаждения для предотвращения перегрева агрегата. Чрезмерный нагрев может повредить обмотки и / или соединения проводки внутри устройства, что приведет к его выходу из строя. Это, как правило, больше проблема для транспортных средств, где расположение генератора ограничивает воздушный поток и охлаждение.

ПЛОХОЕ ПОДКЛЮЧЕНИЕ ПРОВОДКИ ГЕНЕРАТОРА

Генератор может работать более интенсивно, чем обычно, если кабели аккумуляторной батареи, заземляющие ленты или другие электрические соединения в цепи зарядки загрязнены или ослаблены.Плохое соединение увеличивает сопротивление и вызывает падение напряжения в соединении. Это, в свою очередь, снижает ток через цепь зарядки.

В конце концов, электрическая система - это просто большая серия контуров, по которым ток от системы зарядки идет к аккумулятору, а от аккумулятора ко всем электрическим аксессуарам и электронике транспортного средства. Обратным путем обычно является кузов автомобиля, который служит основной цепью заземления почти для всего. Поэтому все соединения источника питания и заземления должны быть в отличном состоянии, чтобы минимизировать сопротивление и нагрузку на систему зарядки.Фактически, плохое заземление - это часто игнорируемая причина низкой мощности зарядки и выхода из строя генератора.

НЕИСПРАВНОСТИ ДИОДОВ ГЕНЕРАТОРА

Одной из наиболее частых причин проблем с зарядкой является отказ одного или нескольких диодов в генераторе переменного тока. Генераторы имеют шесть диодов (три отрицательных и три положительных), которые преобразуют переменный ток (AC) в постоянный (DC). Их называют диодным трио, потому что каждый отрицательный диод соединен с положительным диодом.

Когда двигатель работает, зарядный ток от генератора переменного тока протекает через трио диодов через соединение BAT (B +) на задней панели генератора.Небольшой ток также протекает через цепь светового индикатора зарядки. На генераторах GM цепь светового индикатора - это клемма 1. На генераторах европейского стандарта цепь светового индикатора обычно называется 61 или D +. На азиатских генераторах переменного тока он обычно обозначается L. Этот вывод ведет к заземленной стороне сигнальной лампы генератора. Когда генератор заряжается, трио диодов подает напряжение на массу светового индикатора. Это смещает напряжение аккумулятора, приложенное к положительной стороне лампы, в результате чего лампа гаснет после запуска двигателя.Если генератор перестает заряжаться, через световую цепь с положительной стороны протекает ток, в результате чего загорается сигнальная лампа системы зарядки.

Выход из строя одного из диодов может привести к тусклому свету индикатора системы зарядки. Если два или более диода выйдут из строя, свет станет ярче. В то же время ток обратной связи от диодного трио снизит способность генератора переменного тока производить ток. Таким образом, чем больше диодов вышло из строя, тем меньше мощности будет генерировать генератор.

Плохое соединение или разрыв цепи между выходной клеммой генератора и положительной клеммой аккумулятора заставит зарядный ток пройти по параллельному маршруту через трио диодов и выйти из генератора. Этот более сильный, чем обычно, ток, протекающий через диоды, вызовет их перегрев и выход из строя. Следовательно, если вы заменяли генератор раньше из-за неисправных диодов, и замена не удалась по той же причине, вероятно, существует плохое соединение или разрыв цепи между клеммой BAT (B +) генератора и положительной стороной цепи аккумуляторной батареи.Проведите тест на падение напряжения, чтобы проверить всю цепь.


ИСПЫТАНИЯ ПЕРЕПАДА НАПРЯЖЕНИЯ В ЦЕПИ ГЕНЕРАТОРА

При работающем двигателе на холостом ходу прикоснитесь одним испытательным проводом вольтметра к положительному (+) полюсу аккумуляторной батареи, а другим испытательным проводом - к клемме BAT (B +) на генераторе. В идеале вольтметр должен показывать менее 0,2 вольт.

Если вы видите значение напряжения выше 0,2 В, это означает, что где-то в цепи имеется чрезмерное сопротивление, вызывающее падение напряжения в цепи проводки.Проверьте все соединения проводки (используйте очиститель для электроники для очистки соединений) и убедитесь, что клеммные разъемы на концах проводов чистые и плотные.

Проверка цепи заземления отрицательной стороны выполняется путем прикосновения одного измерительного провода вольтметра к корпусу генератора, а другого измерительного провода к отрицательному полюсу аккумуляторной батареи (не зажиму клеммы) при работающем двигателе и нагруженной системе зарядки. Если все в порядке, падение напряжения должно составлять 0,2 В или меньше. Если выше, проверьте и при необходимости очистите все заземляющие соединения.Также проверьте, нет ли сломанных, ослабленных или отсутствующих заземляющих ремней между двигателем и кузовом.

Если выходная цепь генератора и цепи заземления проходят успешно (падение напряжения менее 0,2 В) и в автомобиле неоднократно возникали отказы генератора из-за перегоревших диодов, проверьте, не закорочена ли клемма светового индикатора.

Проверка на падение напряжения в цепи - хороший способ найти скрытые проблемы, которые могут вызывать проблемы с зарядкой. Испытания на падение напряжения необходимо проводить, когда двигатель работает на холостом ходу с зарядной нагрузкой в ​​системе.Другими словами, в цепи должно протекать напряжение, чтобы тест на падение напряжения обнаружил проблему. Напряжение всегда следует по пути наименьшего сопротивления, поэтому, если тестируемое соединение имеет слишком большое сопротивление, часть напряжения будет проходить через вольтметр и создавать малые значения напряжения.

ВИБРАЦИИ ГЕНЕРАТОРА

Ослабленные крепежные болты и кронштейны генератора могут вызывать вибрации, которые могут повредить генератор. Плохой натяжитель ремня также может быть еще одним источником разрушительных вибраций (вот почему натяжитель всегда следует проверять при замене змеевидного ремня).

Циклическое жужжание может указывать на неисправность подшипника генератора или неисправный диод, который пропускает ток в неправильном направлении. В любом случае, генератор придется ремонтировать или заменять.

СОВЕТЫ ПО ЗАМЕНЕ ГЕНЕРАТОРА

См. Соответствующую статью о том, как заменить генератор.

Испытайте свой старый генератор на стенде. Генераторы имеют один из самых высоких уровней гарантийного возврата любого компонента транспортного средства.Многие устройства возвращаются без надобности либо из-за неправильной диагностики (не было ничего плохого с исходным или замененным блоком), либо из-за того, что неучтенная проблема привела к повторному отказу. Один из способов уменьшить эту проблему - отнести свой старый генератор переменного тока в магазин автозапчастей со стендовым тестером генератора и протестировать его ПЕРЕД покупкой замены. Если старый генератор не прошел испытания, его необходимо заменить. Но если все прошло успешно, проблема в другом устройстве зарядки.


В большинстве магазинов автозапчастей есть стенд для проверки генератора. Проверьте свое старое устройство, чтобы убедиться, что оно хорошее или плохое.
Если генератор прошел успешно, проблема не в плохом генераторе, а в другом.

Также протестируйте НОВЫЙ генератор переменного тока на стенде. Для дополнительной страховки вы также можете попросить магазин запчастей провести стендовые испытания нового или восстановленного генератора переменного тока, который они продают вам, чтобы убедиться, что он заряжается должным образом. Лучше поймать неисправный агрегат в магазине, чем после того, как вы установили его на свой автомобиль.

Проверьте жгут проводов и клеммы. Один из способов минимизировать риск преждевременных отказов и ненужных гарантийных возвратов - всегда проверять сопротивление (падение напряжения) в соединениях зарядной цепи. Это включает в себя как положительные, так и отрицательные кабельные соединения аккумуляторной батареи, цепь питания генератора и цепь заземления, как только что описано.

Падение напряжения на плюсовой стороне может вызвать недозаряд.

Падение напряжения на отрицательной стороне может вызвать перезарядку (вводит регулятор напряжения в заблуждение, заставляя думать, что батарея разряжена).

Используйте зарядное устройство для зарядки аккумулятора. Генераторы предназначены для поддержания заряда аккумулятора, а не для подзарядки разряженного аккумулятора. Таким образом, если аккумулятор разряжен или разряжен, его следует зарядить с помощью зарядного устройства до того, как автомобиль начнет движение или перед установкой сменного генератора. Это сведет к минимуму нагрузку на систему зарядки и снизит риск перегрева и выхода из строя.

Проверьте аккумулятор, чтобы убедиться, что он в хорошем состоянии. Состояние аккумулятора всегда следует проверять, если он не удерживает заряд или есть подозрение на проблему с зарядкой.Проблема может быть в старой батарее, которую нужно заменить, а не в плохом генераторе.

Найдите правильный шкив генератора. Убедитесь, что шкив на новом генераторе такой же, как на старом. Многие генераторы более поздних моделей теперь оснащены разъединителем обгонного ролика, который позволяет генератору на мгновение отключаться от ременной передачи при резких изменениях скорости ремня. Это снижает шум и резкость, а также продлевает срок службы змеевидного ремня.Установка сменного генератора с обычным шкивом прямого привода может привести к преждевременному выходу из строя ремня. Для получения дополнительной информации по этой теме посетите www.decouplerpulley.com.

Заменить змеевик. Если на серпантинном ремне пройдено более 50 000 миль, выбросьте его и замените новым.

Проверить автоматический натяжитель ремня. Если автоматический натяжитель ремня заржавел, ослаб или застрял, он не сможет поддерживать надлежащее натяжение серпантинного ремня, позволяя ему проскальзывать.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРОВЕРКИ ЗАРЯДКИ ГЕНЕРАТОРА

* На некоторых автомобилях GM может быть допустимо падение напряжения до 0,5 В на положительной стороне. Проверить сервисные характеристики.

* Если батарея продолжает разряжаться, а система зарядки работает нормально, проблема может заключаться в паразитном разряде батареи, превышающем нормальный уровень при выключенном ключе. На большинстве автомобилей нормальная разрядка аккумулятора должна составлять 50 миллиампер или меньше. Но на некоторых поздних моделях Ford нормальный сток может составлять от 300 до 400 миллиампер, а у некоторых - до 850 миллиампер в течение часа после выключения двигателя (модули в это время находятся в режиме ожидания).Однако после отключения всех модулей ток, потребляемый батареей, должен упасть до 50 миллиампер или меньше.

  • Пиковые нагрузки и длительный режим простоя могут привести к разрядке аккумулятора, так как генератор не справляется с потребляемой мощностью. Длительный холостой ход с включенными фарами, обогревателями, обогревателем и радио может вытащить из аккумулятора больше ампер, чем система зарядки может вернуть в него. Вы можете подумать, что у вас проблемы с зарядкой, но с генератором все в порядке.

Отзыв, связанный с зарядкой

Отзыв об отказе генератора Chrysler - октябрь 2014 г.
Компания Chrysler выпустила отзыв № 106345 в связи с отказом генератора на следующих моделях: Chrysler 300, Dodge Charger, Challenger и Durango 2011-2014 гг .; и Jeep Grand Cherokee 2012-2014 (выпускался с 22 апреля 2010 г. по 2 января 2014 г.) с двигателем 3,6 л и генератором на 160 А. Chrysler заявляет, что генератор может выйти из строя без предупреждения, что приведет к разрядке аккумулятора и / или остановке автомобиля.В пострадавших автомобилях может внезапно выйти из строя генератор.

Щелкните здесь, чтобы загрузить или распечатать эту статью.



Статьи по теме:

Причины отказа генератора

Как заменить генератор

Безопасность аккумулятора и запуск от внешнего источника (прочтите в первую очередь !!!)

Угрозы безопасности гибридного автомобиля

Проблемы с отключением аккумулятора (прочтите это перед отключением или заменой аккумулятора )

Диагностика разряженной батареи

Тестирование батареи

Замена батареи

Поиск и устранение неисправностей системы запуска и зарядки

Обслуживание системы запуска и зарядки

Генераторы высокой мощности (зачем они нужны)

Нажмите здесь, чтобы перейти к AA1Car Automotive Технические статьи

Видео по теме:

Как проверить шкив генератора развязки (Gates)

Ссылки по теме: Инструмент онлайн-диагностики для запуска и зарядки

AASA (пошаговое руководство по поиску и устранению неисправностей)

Информация о шкивах развязки


Потребность Информация в заводском руководстве по обслуживанию вашего автомобиля?

Mitchell 1 DIY инструкции по ремонту

Rac 6

B&D Муркин

Основные импортеры из Великобритании на

Лак Le Tonkinois

Шлифовальная машина Flexidisc

Ремонт зарядного устройства

6 - обновление

2014

Трансформатор вынут из кейса.

Неисправный трансформатор означает, что это зарядное устройство не подлежит экономическому ремонту.

Разводка входной сети справа, сверху вниз.

240 В в реальном времени

3

4

2

1

Подключение проводки переключателя зарядки.

Провода припаяны к клеммам.

Схема трансформатора и переключателя зарядки.

Диоды зажаты между печатной платой и металлической пластиной.

Замена диода

Не снимайте диоды, если они не неисправны, окисление может привести к плохим контактам при повторной сборке.

Крепежный болт заклеен красным резьбовым замком.

Я попытался нагреть, но не хотел повредить диоды.

Четыре диода MIC RA501.Это устройства на 50 вольт и 50 ампер. Желтая сторона идет к металлической пластине, черная сторона - к печатной плате. Спасибо Жоржу Прадону, который нашел альтернативы AMP 1502 50A на ebay в апреле 2015 года. Они рассчитаны на 200 В, и после замены Mosfet его ремонт прошел успешно.

Гайка отшлифована угловой шлифовальной машиной, часть стопорной шайбы все еще удерживается фиксатором. Один диод вышел из круглой выемки и оказался в поле зрения.

Печатная плата имеет прямой контакт с диодами.Доска была настолько жесткой, что не могла двигаться. Решением было отпаять один комплект проводов трансформатора. Круглые выступы, видимые на металлической пластине, отражают выемки для диодов на другой стороне.

Куполообразная шайба и плоская пластина подходят к стороне печатной платы, не связанной с схемой, и оказывают равномерное давление.

Отшлифованный болт и стопорная шайба слева. Сменный болт M3 20 мм был намеренно выбран длиннее оригинального неповрежденного болта и с шестигранной головкой вместо головки Pozidrive.

Зарядное устройство встало дыбом для замены диодов. Видны только три углубления. Доступ для затяжки гайки плохой, но нормальный. Я фотографировал на полу, но на столе было легче работать.

Диоды должны быть вставлены желтыми сторонами в углубления, затем болт вставить через шайбу, печатную плату и отверстие в металлической пластине и затянуть, не сдвигая их с места. Это сложно.Я обнаружил, что легче свободно установить болт, как показано, прежде чем вставлять диоды на место. Затем я зажал головку болта парой щипцов, чтобы остановить ее вращение, и приложил давление вниз к верхней пластине, затягивая ее снизу. Потребовалось несколько попыток. Наконец, я добавил звездообразную шайбу и вторую гайку, чтобы зафиксировать болт, прежде чем паять соединение трансформатора обратно в печатную плату.

Я был обеспокоен тем, что окисление на контактных поверхностях может помешать хорошему электрическому контакту, но, похоже, все в порядке.

Вид печатной платы со снятым трансформатором.

Ошибки нормальной зарядки

Есть 3 комбинации положений переключателя, которые не следует использовать для нормальной продолжительной зарядки.

1 Тумблер в положении Start / Boost

a) Старая версия без дополнительного резистора

Тумблер приводит к короткому замыканию транзисторов выходной мощности и измерителя заряда, чтобы они не были повреждены высокими пусковыми токами двигателя во время запуска / ускорения.

б) Более новая версия с дополнительным резистором

Тумблер частично обходит транзисторы выходной мощности и измеритель заряда, чтобы они не были повреждены высокими пусковыми токами двигателя во время запуска / ускорения.

В обеих версиях, если это единственный переключатель, установленный в неправильном положении во время зарядки, зарядное устройство не будет повреждено, но аккумулятор может перезарядиться, если аккумулятор подключен слишком долго, поскольку схема автоматического переключения не работает.

2 Тумблерные и поворотные переключатели в положении «Пуск / ускорение».

Зарядное устройство будет выдавать максимальную мощность аккумулятора, намного больше, чем оно может выдержать без перегрева.

В выходном проводе имеется тепловое расцепление, которое разрывает цепь до тех пор, пока она не остынет, но я подозреваю, что этого будет недостаточно для полной защиты устройства. В противном случае нагрев, вероятно, повредит выходные выпрямители и / или трансформатор. В старой версии транзисторы обойдены, чтобы они не перегорели и не прервали ток.В новой версии транзисторы обойдены лишь частично, поэтому они могут перегореть, но не нарушат основной ток.

3 Поворотный переключатель в положении Start / Boost.

Это позиция, которая использовалась с нашим первым неисправным зарядным устройством, и весьма вероятно, что подержанное устройство вышло из строя таким же образом. Выходные транзисторы перегрелись и перегорели, что отключило ток заряда, защищая остальную часть зарядного устройства от дальнейшего повреждения.

4 Комбинация 2 и 3

Это наихудший сценарий.

Зарядное устройство используется с переключателями в положении 3, поэтому транзисторы перегорают. Пользователь замечает, что зарядки нет, поэтому пытается щелкнуть переключателями, оставив их как комбинацию 2, что приведет к еще большему ущербу.

Ошибки запуска двигателя

При запуске двигателя от зарядного устройства потребляется очень высокий ток.

Диагноз - это мое лучшее предположение о результатах, я не собираюсь пробовать их, чтобы увидеть, какие повреждения возникают.

5 Тумблер в положении «Зарядка» вместо «Пуск / ускорение».

Положение переключателя Start / Boost предназначено для защиты транзисторов и счетчика заряда во время запусков, а не в положении Charge. Транзисторы, вероятно, будут разрушены очень быстро, и один пользователь подтвердил, что он был разрушен из-за этой ошибки. Измеритель может быть механически поврежден, поскольку стрелка упирается в его упор, а также может быть поврежден электрическим током.

6 Провернуть двигатель более чем на 5 секунд.

Компоненты зарядного устройства при запуске работают до предела и становятся очень горячими. Если стартер используется слишком долго, компоненты перегреваются и могут быть повреждены. Предусмотрен тепловой расцепитель для отключения выхода зарядного устройства при его перегреве, но этого может быть недостаточно для защиты трансформатора или выпрямителей.

7 Поворотный переключатель в режиме высокой или непрерывной зарядки, тумблер в положении Start / Boost

Это не даст большого ускорения, необходимого для запуска двигателя.

8 Полностью разряженный аккумулятор.

Автомобильный стартер обычно потребляет от 200 до 300 ампер, а для некоторых двигателей он может быть намного выше. Зарядное устройство RAC рассчитано на 100 ампер во время запуска / ускорения. Следовательно, зарядное устройство не может обеспечить весь ток, необходимый стартеру, он должен поступать от аккумулятора. Часто водитель продолжает попытки завести автомобиль до тех пор, пока все, что может сделать аккумуляторная батарея, - это задействовать соленоид стартера, вы просто слышите громкий лязг при повороте ключа.В идеале вы должны затем подключить зарядное устройство в режиме высокой зарядки на несколько минут, чтобы немного подзарядить аккумулятор, прежде чем переходить в режим запуска / ускорения для запуска. Кстати, это также может немного нагреть аккумулятор, улучшая пусковые характеристики в холодную погоду.

Если аккумулятор недостаточно заряжен, стартер может заглохнуть, что может привести к повреждению трансформатора зарядного устройства или выпрямителей. Транзисторы в новой версии также могут быть повреждены.

Я могу понять инженерные причины для отдельных коммутаторов, но с точки зрения эксплуатации это катастрофа, ожидающая своего часа.Даже если переключатели установлены правильно до переноски зарядного устройства к автомобилю, устройство очень тяжелое, и очень легко сбить тумблер, не заметив этого. Как инженер я бы сказал, что переключатели должны управляться одним поворотным переключателем с непрерывным звуковым предупреждением, чтобы предупреждать пользователей все время, когда выбрана настройка Start / Boost.

Непосредственно перед тем, как снова установить корпус на последний блок, я измерил напряжение на выходе трансформатора.

Во время поиска неисправности я использовал только нормальные положения для зарядки 12 В. Если бы была подключена батарея, напряжения изменились бы в зависимости от потребляемого тока, поэтому я измерял без батареи. При настройке постоянного заряда он измерял 21 В переменного тока на двух вторичных катушках, увеличиваясь до 27 В в положении высокого заряда. Положение заряда аккумулятора 24 В дает 43 В.

Теперь я ожидал, что Start / Boost будет выше, чем при высоком заряде, но значительно меньше, чем при 24-вольтовой позиции батареи.Я предполагаю, что это будет от 30 до 35 В. Результат меня удивил, он измерялся примерно так же, как и при зарядке 24в аккумуляторов !! Вау, неудивительно, что он перегревается, если его использовать для зарядки с переключателями в неправильном положении. На практике потери в цепи в трансформаторе и выпрямителе ограничивают ток в батарею, значительно снижая напряжение.

Я опубликовал только выходную часть принципиальной схемы, так как большинство неисправностей будет в этом разделе.

На предыдущей странице есть описание того, как работает автоматическое переключение заряда. Полная схема доступна на странице 4.

Есть одно наблюдение, которое я сделал относительно автоматического переключения. Невозможно определить, когда аккумулятор полностью заряжен, путем измерения напряжения, напряжения изменяются в зависимости от температуры и т. Д. Точка, в которой схема предназначена для отключения в режиме высокой зарядки, должна быть установлена ​​консервативно, иначе аккумулятор может быть перезаряжен и, возможно, поврежден.Я проверил показания ареометра одной заряженной батареи, и они показали примерно половину заряда. Для автомобилиста это не проблема, этого будет более чем достаточно, чтобы завести автомобиль. Нам нужны полностью заряженные батареи, поэтому переключите его на подзарядку и оставьте батарею подключенной для пополнения заряда.

Буду признателен за электронное письмо, если эта статья окажется для вас полезной. Это помогает мне оценить, насколько интересна статья.

Со мной можно связаться по почте @ letonkinoisvarnish.uk, я не публикую свой собственный адрес электронной почты, чтобы избежать спама.

Иногда может быть задержка перед тем, как электронное письмо будет отправлено мне для принятия мер.

Ответ будет с другого адреса электронной почты, поэтому проверьте фильтр нежелательной почты, если вы не получили ответа.

Рой Муркин AMIEE

Информация на страницах по ремонту зарядного устройства, распространяемая по лицензии Creative Commons.

http://creativecommons.org/about/licenses

Необходимо указать первоисточник www.letonkinoisvarnish.uk.

Другие страницы сайта не включены в это соглашение.

Ремонт зарядного устройства -

Почему они выходят из строя?

Качество зарядного устройства RAC и RING RCB322 очень хорошее, в конструкции использованы существенные компоненты. Однако наш опыт, правда, очень ограниченный, показывает, что есть проблемы.Одна проблема связана с механическим устройством переключения. Один поворотный регулятор управляет напряжением на выходе силового трансформатора: наименьшее - для непрерывного заряда, более высокое - для высокого заряда и максимальное - для заряда 24 В. Он также включает позицию Start / Boost. Кроме того, есть отдельный тумблер для зарядки и запуска / ускорения двигателя. Наклейка на верхней части зарядного устройства предупреждает о необходимости зарядки переключателей в положении Start / Boost, но это неизбежно.

Если для запуска двигателя используется зарядное устройство, оно обычно отключается очень быстро, так как непускаемый двигатель задерживает вылет в лучшем случае на несколько минут.Затем его возвращают в гараж с переключателями, оставленными в положении Start / Boost. Могут пройти месяцы или даже годы, прежде чем он будет использован для зарядки, с возможностью того, что один или оба переключателя будут неправильно настроены.

Брайан регулярно пользуется зарядными устройствами, и за месяц они используются чаще, чем большинство людей будет использовать за всю жизнь.

С ними также обращаются грубо, они используются на открытом воздухе под навесом и не выбрасываются между использованием.

Сырость и конденсат являются обычным явлением, и батареи часто подключаются ночью, в темноте переключатели могут быть установлены в неправильное положение.Неудивительно, что оба зарядных устройства снова вышли из строя.

Мне удалось отремонтировать исходный, полевые МОП-транзисторы снова перегорели, как и раньше, но на этот раз резистор 0,5 Ом 10 Вт также вышел из строя. В наличии у Maplin резистор аналогичного номинала, соединения не на том же конце, что и у оригинала, но их легко исправить. Вторая неисправность подержанного зарядного устройства не подлежала ремонту, трансформатор был неисправен и перегорали предохранители.

Я обновил несколько страниц и добавил несколько элементов в результате этого ремонта. Это быстрые добавления, которые не рассматриваются подробно.

Трансформатор и выключатель зарядки

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *