Как собрать пусковое устройство своими руками

Недавно столкнулся с ситуацией — невозможно завести машину (дизельный мотор с кучей электроники VW passat b6, 2.0 TDI, BSG) ранним, морозным утром, в -14 ;( Думаю автомобилеводы с таким сталкивались, я же заводчик сего зверька неопытный, так что не был совсем подготовлен, да и не думал до этого, что такое случается.
В общем, с АКБ я разобрался и зарядил, но мысль о том, что такое может произойти в дальней поездке с семьей, либо когда нужно куда-то срочно ехать, а на гимнастику с АКБ нет времени, совсем не обрадовала и породила продолжительный скрежет подзаржавевших извилин в мозгу. Тем более когда разрядка повторилась (по видимому из-за не выключенного нештатного ГУ) уже при положительных температурах за бортом, скрежет в мозгу не давал спать даже соседям 😉
В общем, перерыл я инет и понял, что мне нужно: 1) Зарядник для АКБ. 2) Jump Starter.

Вот о втором пунке — jump starter-е и пойдет речь.

Перекопав инет, отзывы и предложения на просторах интернета и онлайн магазинах пришел к выводу, что китайцы дурят пусковыми токами и емкостями аккумуляторов, а если рассматривать что-то брендовое, то это стоит приличных денег. А по факту в принципе все девайсы, не зависимо от цвета, форм и «функционала» сводятся к тому, что внутри LiPo аккумуляторы, которые имея возможность отдать , хоть и кратковременно, но много тока, через блок защиты (не у всех моделей) в цепи между » авто крокодилами» и самими аккумуляторами, подключаются к севшему АКБ и «помогают» ему крутануть стартер. Вся остальная электроника этих jump starter-ов это зарядка с балансировкой (не у всех), и опция повербанка.
Ну вот тут я почти решился брать с Али подходящий мне по ёмкости, но обратил внимание на приписку по пусковому току и понял, что дизель это не бензин и токи пусковые сильно больше должны быть ( это относится и к самим АКБ). Ага, начал копать из чего делают девайсы китайцы и как дурят, и понял, что для моего движка весьма может быть мало того, что они заявляют как «вполне». А девайсы солидные, стоят приличных денег.
Учитывая, что я ранее упомянул о потребности покупки зарядник для АКБ (у мня своего нет). А так же то, что пользую различные аккумуляторы и давно хотел умную зарядку, решил :»А по чему бы не собрать простой jump starter на LiPo аккумуляторах и купить imax b6? Бюджет выходит сильно интересный учитывая возможность получить реальные пусковые токи под дизель!

Так вот теперь крик помощи к знатокам : «Стандартно» китайцы применяют в подобных устройствах LiPo 3S, что даёт нам 11.1 вольт. Что если взять 4S сборки ,тем самым получить 14.8 вольт? В бортовой сети это, как я понимаю допустимое напряжение? Стоит ли смотреть в направлении 4s или остановиться на 3s?

Аккумуляторы смотрел допустим 6000 мА/ч с показателями 50C/100C тока разрядки, что должно давать 300 ампер и 600 ампер в пике.
Нужно придумать ещё под эти токи защиту:
1) От переразряда
2) от переполюсовки и КЗ
3) отсекать lipo когда двигало заведется и генератор будет давать свои токи
4) защиту от перегрева

Конечно в перспективе получив работающий jump starter буду дорабатывать перефирией, как зарядка по usb смартфонов и иных девайсов, а так же ноутбука и иного оборудования работающего от 12вольт.

Простите если эта тема как-то где-то есть, но поискам по ключевым фразам на форуме я ничего не нашел, разве что частичное обсуждение элементов или частей из моих текущих задач. А хочется все в одном месте, да и в виде некого «пособия» для сделай сам , считаю весьма полезным.

В общем, спасибо за уделяемое время и жду помощи и советов. Топик буду редактировать по мере поступления «конструктивна», обсуждений а так же реализации сего.

Сообщение отредактировал ArtGlazov — 11.03.18, 23:18

Источник

Пуско-зарядное устройство 12 В для автомобиля своими руками

Завести машину при низкой температуре порой бывает достаточно проблематично, особенно если ваша батарея не первой молодости. Что делать, если выезжать надо немедленно и ждать, пока АКБ подзарядится от ЗУ, просто нет времени? Подобную неприятность можно избежать, если у вас имеется пуско-зарядное устройство. Оно продаётся в автомагазинах, однако стоимость изделия кусается. Поэтому многие автовладельцы, хоть немного знакомые с паяльником и знающие азы радиотехники, предпочитают собрать пуско-зарядное устройство своими руками.

Какими параметрами должно обладать пуско-зарядное устройство?

Чтобы силовой агрегат гарантированно завёлся, требуется рассчитывать параметры используемых компонентов конструкции. На выходе ПЗУ должно обеспечивать ток не менее 100 А, то есть мощность P = 1200 Вт. Но обязательно должен быть запас. Поэтому выдаваемое U = 14–16 В. Стоит отметить, что это минимальные параметры, с которыми возможен пуск мотора при условии, что АКБ хоть чуть-чуть, но ещё жива. Дело в том, что стартеру единовременно требуется энергия до 200 А, и некоторую её часть выдаёт батарея. Когда коленвал начинает проворачиваться, количество потребляемого тока падает примерно вдвое.

Выбор простой схемы на основе трансформатора

ПЗУ какого угодно типа выполняют одну и ту же задачу – помогают завести машину. Однако, собирая пуско-зарядное устройство для автомобиля своими руками или покупая его, стоит помнить, что по внутренней электронной начинке существует несколько разновидностей:

работающие на трансформаторе;
отдающие энергию от специального отдельного аккумулятора (бустеры);
конденсаторного типа;
импульсные.

Так как речь идёт о наиболее простых ПЗУ, которые можно собрать своими руками, то далее будут рассматриваться схемы первого типа из указанных выше.

Описание и принцип работы пуско-зарядного устройства

Здесь особо сложного ничего нет. Сетевое U = 220 В подаётся через выключатель на первичную обмотку трансформатора, а на вторичной происходит уменьшение переменного напряжения. Потом оно сглаживается двухполупериодным или мостовым выпрямителем, собранным на мощных диодах. Далее пульсирующее напряжение может быть отфильтровано посредством электролитических конденсаторов. При необходимости около выхода осуществляется увеличение напряжения, что делается с помощью усилителей, в которых основными компонентами являются транзисторы, тиристоры.

Из недостатков описываемого пуско-зарядного устройства можно отметить разве что солидный вес, что обусловлено установкой мощного и, как следствие, габаритного трансформатора. Ниже – схема двухполупериодного пуско-зарядного устройства своими руками:

В этой схеме задействован лабораторный трансформатор ЛАТР. Вместо двух диодов можно использовать и диодный мост типа КЦ405. Схема пуско-зарядного устройства для автомобиля с усилителем:

Как сделать пуско-зарядное устройство своими руками, чтобы оно наверняка заработало? Нужно соблюдать параметры деталей. Мощность указанных на картинке тиристоров – не менее 80 А (если будет использоваться диодный мост, то от 160 А). Диоды на ток – 100–200 А. Транзистор – КТ361 либо КТ 3102 (можно любой другой с такими же параметрами). Мощность используемых резисторов – от 1 Вт.

Собранное своими руками зарядно-пусковое устройство подключается через зажимы-крокодилы к АКБ в соответствии с полярностью. При нормально заряженной батарее с ПЗУ энергия поступать не будет. Если же АКБ не функционирует, тиристорный переход откроется, и зарядный ток пойдёт на батарею и стартер.

Расчёт обмоток трансформатора

Сначала нужно подобрать магнитопровод, сечение которого должно быть не меньше 37 кв. см. Чтобы рассчитать количество витков в первичной обмотке, необходимо воспользоваться формулами: Т = 30/S, где S – площадь магнитопровода и N = 220*Т, то есть W1 = 220*30/37 = 178 витков. Для обмотки необходимо использовать изолированный провод сечением не менее 2 кв. мм. Формула для вторичной обмотки: W2 = 16*Т = 16*30/37 = 13 витков. Здесь понадобится шина из алюминия площадью 36 кв. мм.

Стоит заметить, что формулы не всегда могут выдавать точное число обмоток (особенно вторичной), поэтому можно применить метод подбора. Намотав первичную обмотку, накрутите несколько витков вторичной и измерьте получившееся напряжение, не обрезая шину. Таким образом нужно добиться на выходе значения 14–16 В.

Дело будет обстоять проще, если у вас имеется ЛАТР – лабораторный трансформатор. От него нужно взять сердечник. Количество витков первичной обмотки – 265–295. Используйте изолированный провод сечением 2 мм. Намотку производите в три слоя. Далее обязательно проверьте значение тока холостого хода (включите мультиметр в разрыв между сетью 220 В и одним из концов обмотки). Прибор должен показывать 210–390 мА. Если показания больше, число витков нужно увеличить, в противном случае, наоборот, уменьшить. Вторичная обмотка разделена на две секции, в каждой из которых 15–18 витков. Здесь понадобится провод сечением 10 кв. мм.

Расчёт выпрямителя

Далее рассмотрены параметры электронных компонентов (помимо указанных выше), применяемых в обеих схемах:

Диоды. Максимальный пропускаемый ток не должен быть менее 100 А. Это могут быть В200, Д141, 2Д141, 2Д151 и иные аналогичные детали. Вместо КД105 не возбраняется применять КД209 или даже Д226. Стабилитрон – Д808, 2С182 и т. п.
Тиристоры. I = 80 А и более: ТС185, Т15-80, Т15-100, Т161, Т125 и т. п. Если используется вариант выпрямления тока с диодным мостом, тиристоры будут мощнее вдвойне: Т15, Т160, Т250, Т16 и другие, аналогичные.
Транзисторы. Здесь важен коэффициент усиления h = 21э. Это КТ361 либо КТ3107 проводимостью n-p-n. Вместо КТ816 подойдёт и КТ814.
Резисторы. Желательно, чтобы их мощность была не менее 1 Вт.
Выключатель. Должен держать ток от 6 А.

Подбор сечения проводов

Подбирая выходные провода, которые будут присоединяться к аккумулятору, нужно помнить, что их диаметр не может быть меньше такого же параметра вторичной обмотки. Лучше использовать многожильный медный кабель, используемый в сварочных аппаратах, где каждый проводок имеет сечение 2,5 кв. мм. Такую же площадь должен иметь провод, посредством которого самодельный аппарат будет подключаться к сети. Не забудьте приобрести мощные зажимы-крокодилы для подключения к клеммам АКБ. Здесь тоже рекомендуется использовать изделия, применяемы при сварке («масса»).

Недостатки и преимущества простых самодельных пуско-зарядных устройств

Главные достоинства трансформаторного ПЗУ:

простота сборки и высокая надёжность;
мощность;
возможность использования деталей б/у, что серьёзно удешевляет конструкцию;
пуск двигателя с почти «мёртвым» аккумулятором;
небольшая цена: даже если все элементы приобретать в магазине, стоимость самодельного ПЗУ будет в разы меньше заводского.

А что же с минусами? В первую очередь можно назвать большую массу. Впрочем, это некритично: вряд ли кто-то будет возить с собой данное устройство – его место в гараже, на «стационаре».

Есть и другая отрицательная сторона: в наиболее простых схемах пуско-зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов отсутствует какая-либо защита от короткого замыкания, перегрузок, переполюсовок, что чревато выходом из строя как самого ПЗУ, так и электроники автомобиля. Отсутствие контрольных приборов – амперметра, вольтметра тоже плохо сказывается на эксплуатации простейших ПЗУ.

Ещё один минус: более сложные схемы зарядно-пусковых устройств для автомобильных аккумуляторов по плечу человеку, знакомому с азами радиотехники. Также устройство не будет полноценно функционировать, если в сети значительно меньше 220 В, а это в сельской местности совсем не редкость. Решить проблему можно, используя стабилизатор.

Источник

Пусковой выпрямитель для авто из трансформатора микроволновки

Думаю, многие автомобилисты, особенно владельцы больших грузовых автомобилей, тракторов иногда сталкиваются с такой проблемой, что мощности, выдаваемой аккумулятором не хватает для того, чтобы запустить стартер, провернуть и завести двигатель. Особенно эта проблема бывает актуальна зимой, ведь от сильных морозов аккумуляторы замерзают и теряют часть своих свойств, максимальный ток, отдаваемый в нагрузку, снижается. Производители автотоваров знают эту проблему, а потому выпускают специальные устройства — бустеры. По сути, они представляют собой дополнительный аккумулятор, как правило собранный из литий-ионных «банок», который подключается параллельно штатному аккумулятору автомобиля для облегчения запуска. К сожалению, такие бустеры сейчас распространены очень мало, а потому цена на них довольно значительна. Однако, если рядом с автомобилем есть обычная розетка на 220 вольт, то сделать аналогичный по действию самодельный бустер не составляет особого труда. Он не будет содержать в себе дорогостоящих аккумуляторов, а будет просто подключаться в розетку.

После диода напряжение становится уже постоянным (а если быть точным — пульсирующим) и его уже можно использовать для запуска стартера двигателя. Но не лишним будет установить в конструкцию также и амперметр, который позволит наглядно видеть, какой ток в данный момент протекает в цепи. Идеальный вариант для амперметра — стрелочная головка с шунтом, рассчитанным на 100-200 ампер, в этом случае по движению стрелки можно будет быстро считывать показатели. Также можно использовать и электронный амперметр, подобрав нужный шунт. Но амперметр не является обязательным элементом, конструкция бустера прекрасно будет работать и без него.

Последний этап переделки трансформатора — намотка своей вторичной обмотки. Количество витков при этом подбирается экспериментально, путём добавления/снятия витков и замера напряжения на выходе. Весьма удобно сперва намотать вторичную обмотку тонким изолированным проводом, подобрать количеством витков так, чтобы напряжение на выходе составляло 13-14В, и уже после этого наматывать окончательную обмотку толстым проводом, зная, сколько нужно будет витков. Толщина провода выбирается по принципу «чем толще — тем лучше», идеальный вариант, если провод занимает всю свободную площадь в окне сердечника.

Источник

Пускозарядное устройство – 3 схемы, простые для повторения

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

Простое пусковое

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

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

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

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

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

Вторичную обмотку трансформатора можно выполнить любым другим проводом соответствующего сечения и с хорошей изоляцией.

Пускозарядное на диммере

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

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

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

Пускозарядное на трансформаторе с отводами

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

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

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

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

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

Если взять тройки диодов с анодом и катодом на корпусе, их можно будет разместить на одном радиаторе без изолирующих прокладок. Эффективная площадь рассеивания радиатора – не менее 600 см2.

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

Источник