Главная » Разное » Зарядка для конденсаторов своими руками
Зарядка для конденсаторов своими руками
Преобразователь для зарядки конденсаторов
Сегодня рассмотрим простую схему повышающего преобразователя, который может быть использован для зарядки высоковольтных конденсаторов большой емкости. Может это и не пригодиться некоторым автоэлектрикам, но поделиться этой, полезной и интересной информацией думаю нужно… Схема интересна тем, что не содержит повышающего трансформатора, тут он заменен на накопительный дроссель. Ссылку на полный архив с печатной платой можете скачать по ссылке в конце статьи. Основным элементом схемы является популярный таймер NE555, который работает в качестве генератора прямоугольных импульсов, рабочая частота около 12кГц Нагрузкой микросхемы служит затвор полевого ключа, следовательно, частота срабатываний последнего зависит от рабочей частоты генератора. В момент, когда открыт транзистор, по нему ток протекает на дроссель.
В момент закрывания возникает ЭДС самоиндукции, накопленная в дросселе энергия протекает на выпрямительный диод. Напряжение самоиндукции может быть гораздо больше, чем напряжения питания и зависит в первую очередь от индуктивности дросселя, а ток будет зависеть от диаметра провода, которым намотан дроссель, ну и естественно немало важную роль играет силовой транзистор.
Из вышесказанного ясно, что преобразование происходит, когда транзистор закрывается. С учетом того, что наш дроссель имеет большую индуктивность, напряжение самоиндукции тоже будет большим.
Полевой транзистор нужен высоковольтный, чтобы не выйти из строя. В этом варианте использован полевик серии IRF840, желательно подобрать полевики с напряжением 600 и более вольт. Выпрямительный диод — преобразовывает всплески самоиндукции с дросселя в постоянный ток, после диода естественно есть некоторые пульсации, но в нашем случае они не критичны.
Схема хорошо подходит для зарядки конденсаторов фотовспышки или ускорителя гаусса. В моем варианте конденсатор заряжается до 500 Вольт. Как правило штатные конденсаторы делают на 400-450 Вольт, поэтому советуется контролировать напряжение на последних, чтобы те не взорвались от перезаряда, но в ходе опытов напряжение на подопытных конденсаторов не превышало 550 Вольт , такое напряжение они без проблем терпят, но будьте осторожны, схема все -таки не имеет автоотключения. Полевой транзистор устанавливать на радиатор не нужно. Ток холостого хода около 20-30мА от источника питания 12 вольт. Оптимальный диапазон питающих напряжений от 6-и до 14 вольт, хотя схема работает от более низкого напряжения, но нужно помнить, что полевые ключи имеют минимальную границу напряжения срабатывания, а еще большая часть микросхем NE555 начинают корректно работать если напряжение не ниже 4,5 Вольт.
Дроссель взял от балласта старой эконом лампы, диаметр провода около 0,3мм, количество витков указать не могу, да и смысла нет поскольку тут важна индуктивность, а при самостоятельной намотке индуктивность будет зависеть от материала и габаритных размеров сердечника, существуют программы для расчета дросселей, так, что проблем возникнуть не должно, да и индуктивность дросселя в принципе не слишком критична и допускаются отклонения на 20-30 процентов в ту или иную сторону. С таким дросселем как у меня, мощность схемы получается небольшой, около 2-3-х ватт. Емкость в 470 мкФ до 350 вольт заряжает за 130 секунд, это долго, но не забываем о простоте конструкции. Не забывайте, что электролитический конденсатор большой емкость заряженный до таких напряжений крайне опасен, всегда убедитесь, что конденсаторы разряжены, прежде, чем дотронуться до схемы.
Архив к статье: скачать…
Автор; АКА КАСЬЯН
xn--100--j4dau4ec0ao.xn--p1ai
Повышающий преобразователь для зарядки конденсаторов.
РадиоКот >Схемы >Питание >Преобразователи и UPS >
Повышающий преобразователь для зарядки конденсаторов.
Всех кошек и котов С Новым Годом!!! Желаю всем чистого жала паяльника, много канифоли и валерьянки! Надумал я замутить такую весчицу давненько, шоб не мучить свои лапы и глаза заряжая конденсаторы (для гаусса) от розетки, пришла мысль о сборке простого преобразователя. Идея родилась также быстро как и сама схема устойства, да и оно само. Помучив немного микруху, спалив два транзистора, все же собрал его. Вот простая и доступная (в ряду деталей) схема. Все можно найти в каждом магазине радиодеталей.
Теперь немного о изготовлении. Само устройство спаивается за 10 минут. Также при правильном соединении начинает работать сразу. На фото (снизу) видна часть компонетов (пару резисторов конденсатор). Сам генератор имеет малые габариты, не больше спичичного коробка.
Здесь все остальное (транзистор, таймер кр1006,и резистор).
Это теплоотвод транзистора так как транзистор греется.
Вот сам транзистор использованный в этой схеме он выпаян из БП компьютера, это N-P-N транзистор со сломанной ногой.
Итак поговорим о преобразователе. Мотаеться он на ш-образном сердечнике с зазором. Если нет зазора, то не выпучивайте шерсть, а берите мелкозернистую наждачку и пошыркайте немного по середине каждого сегмента сердечника. Не переусердствуйте, потому что феррит не очень крепкий. Первичка трансформатора содержит 6-15 витков провода диаметром 0.5-1мм, вторичная обмотка содержит 150 витков провода диаметром 0.1-0.3мм при намотке изолировать каждые 50 витков. Этого вполне достаточно, чтобы обеспечить 1500-2000 вольт при питании 12 вольт. Так как один виток вторичной обмотки даёт 10-15 вольт. При окончании намотки трансформатор лутше пропитать парафином, чтобы избежать пробоев. Вот готовый трансформатор.
Готовое устройство имеет маленькие габариты но большую выходную мосчь. Данный преобразователь сможет зарядить конденсатор 1000 вольт 2000мкф за 3 секунды. Это устройство можно использовать не только в качестве зарядчика конденсаторов но так же и для запитки газозарядных ламп и в качестве преобразователя для электрошокера.
Для зарядки конденсаторов нужен еще один диод, чтоб конденсатор не разряжался обратно на трансформатор. Выходная мощь этого устройства зависит от элементов питания, При хорошем питании мощность может достигать 30-40 ват. На холостом ходу схема потребляет 1-2 ампера а при нагрузке 5-7 ампер. Желаю удачи в конструировании!!!
Файлы: Печатная плата. lay
Все вопросы в
Форум.
Как вам эта статья?
Заработало ли это устройство у вас?
Эти статьи вам тоже могут пригодиться:
www.radiokot.ru
Батарея 12В/100А на суперконденсаторах
Суперконденсатор (он же ионистор) - это почти тот же конденсатор, только большой емкости, сравнимой с аккумулятором. Я сделал батарею 12 В из таких ионисторов, которою вполне можно использовать в различных устройствах. И будет она служить дольше в определенных режимах по сравнению с аккумуляторами любого типа, и вот почему суперконденсатор тут выигрывает:
- не боится полного разряда «в ноль»;
- в 100, а может 1000 раз больше выдерживает циклов «заряд/разряд»;
Будем делать батарею из 8 ионисторов, включенных встречно-параллельно. А именно будет 4 пары из двух параллельно включенных конденсаторов, включенных последовательно. Лакированную медную проволоку нужно выпрямить и очистить от лака. Сделать это можно с помощью канцелярского ножа. Сгибаем проволоку в соединительные элементы. Нужно сделать три квадрата и два полюса. К полюсам, как на настоящей батареи, припаиваем гайки для подключения. Лудим уголки квадратиков. Собираем батарею, припаиваем соединители к ионисторам, не путая полярность. Сначала собираем 4 группы. А затем припаиваем полюса. Заряжаем током 5 Ампер. Через пять минут батарея полностью заряжена. Проверяем лампой. Замыкаем проволокой - раскалилось до красна. Подключаем электродвигатель.
Где применить
А применить такую батарею можно там, где есть высокие и кратковременные нагрузки по току. Идеальный пример: накопительный конденсатор для сабвуфера в машину. Также батарея пригодится там, где имеются частые циклы заряда и разряда: в виде аккумулятора для накопления энергии от солнечных батарей, и полной ее отдаче в ночное время фонарям. Это лишь два варианта использования, но их гораздо больше. Стоят они даже на Али Экспресс (ссылка) относительно не дорого, учитывая громадный срок их службы при использовании по назначению.
Смотрите видео
sdelaysam-svoimirukami.ru
Зарядка для акб своими руками — катушка, корпус и охлаждение, часть 1. — DRIVE2
Так скажем продолжение темы www.drive2.ru/b/1400578/, тогда с зарядкой из блока питания компьютера у нас не получилось, блок питания оказался неисправным, да и защита шим у него оказалась на основе микросхемы AT 2005B, как нам потом спецы сказали, что легче с нуля зарядку собрать чем обойти защиту на основе этой микросхемы. Другая зарядка прожила долго и счастливо, на малых токах великолепно заряжала и восстанавливала АКБ, пока недавно не встретила АКБ с замкнутыми банками, вследствие чего пошел перегрев и накрылась катушка. Вывод: к незнакомым АКБ подключайте параллельно плюсовому проводу лампочку, так хоть зарядка дольше проживет.
Решил я собрать другую зарядку с нуля самую простейшую маломощную до 3 — 5 Ампер, так как у меня опыта по радиоэлектронике маловато поэтому если есть у кого дополнения не стесняйтесь. В придачу думаю это будет полезно всем у кого опыта нету, но руки растут из нужного места. Поэтому буду описывать пошагово, так как на драйве есть ограничение по фотографиям.
Шаг 1, катушка. Для начала нам нужно выбрать хорошую катушку или силовой трансформатор который "переводит" 220V в 15V и выше, в идеале до 19V. Найти его оказывается бывает очень просто, на рынке продаются блоки питания к всяким приборам, иногда попадаются катушки советских времен. Попалось мне вот такой бп к китайскому телевизору.
После вскрытия которого я был в шоке. Там не было платы где все было бы смонтировано, даже не оказалось элементарного предохранителя, все детали спаяны на весу и в случае падения такого "Блока Питания" можно спокойно получить дополнительный источник пламени в вашей квартире. Так что будьте повнимательней. Вот так все выглядит.
Стоит катушка и обалденных размеров радиатор для охлаждения между ними впаян квадратик диодного моста и на весу сверху впаян стабилизатор 7812С и конденсатор 2200mF 25V
Детали мы не выкидываем, пригодятся. Также у меня есть другой дополнительно трансформатор ТН30-127\220-50 если предыдущий не оправдает ожидания.
Вот такой экземпляр советского производства.
с обратной стороны впаяны перемычки.
На выходе у катушки 28V и 19V, так как не особо знаком с тем как идут обмотки с перемычками и боясь что спалю, оставил её как запасную.
Шаг 2, корпус.
К корпусу надо подходить тоже с вниманием, из пластмассы корпус не подойдет сразу, так как там будут элементы которые греются и пластик может выделять вредные запахи, идеально алюминиевый, жесть, сплавы, метал или просторный корпус из высокопрочного пластика который не боится нагрева. В моем случае был выбран корпус из БП компьютера. Но можно коробочку и самому собрать, главное фантазия.
Саму плату мы также не выкидываем так как это потенциальный источник радио запчастей.
Я оставил только гнездо подключения к бп и фильтр от перепадов тока в сети.
Сразу отпаиваем провод который идет на заземление корпуса показано красным, так как землю и минус в нашем случае мы выводить на корпус не будем. Далее с обратной стороны я добавил кнопку на включение, и временно на фанерке для удобства начал размещать элементы, потом фанера будет заменена на текстолит.
Шаг 3, охлаждение. Для охлаждения воспользуемся кулером который был в БП, для него нужно отдельно вывести питание от трансформатора, в идеале желательно чтоб охлаждение работало от отдельного питания, то есть от своей маленькой катушки и цепочки "выпрямляющих" радиодеталей. Питание для охлаждения я сделал из деталей китайского БП, навесным типом по схеме, нарисовал так чтоб было понятней. Извините рисовал на коленке так как немного занят был.
От катушки по цепочке диодный мостик, подом конденсатор впаян, на вход в стабилизатор идет до +19V в моем случае ток, на выходе + 12V для вентилятора хватит.
Получилось так, на радиаторе закрепил квадратик диодного моста, от него плюс и минус с впаянным конденсатором 2200mF 25V идет на стабилизатор 7812С, от стабилизатора уже на кулер. Так как эта цепочка не будет участвовать в зарядке акб, а всего лишь отвечать за питание вентилятора.
Вид спаянного стабилизатора и конденсатора на входе, на выход припаян уже вентилятор.
В итоге имеем предварительный вид который потом со временем измениться для удобства при добавлении других радио запчастей, а впоследствии с фанерки уже переместим на текстолит.
Ну как то так всем мира и добра, добавляйте комментарии если есть что подсказать или поучаствовать, я не откажусь :).
www.drive2.ru
САМОДЕЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО
Чтоб исключить перезарядку аккумуляторов, обычное зарядное устройство можно питать от сети через таймер. Вариант зарядного устройства с таймером и предлагается вашему вниманию. Он обеспечивает зарядку аккумуляторной батареи в течение нужного времени, после чего заряд прекращается. Схема зарядного устройства из журнала Радио показана ниже.
На конденсаторах С1, С2, диодном мосте и стабилитронах VD2, VD3 собран блок питания. Таймер выполнен на специализированной микросхеме 176ИЕ5. Работает зарядного устройства так. После подключения его с установленной аккумуляторной батареей к сети и нажатия кнопки "Пуск" счетчики микросхемы обнуляются и начинается отсчет времени зарядки. При этом на выводе 5 м/с 176ИЕ5 устанавливается низкий логический уровень, транзисторы закрываются и через батарею течет ток. Индикатором этого режима служит светодиод HL2. Значение зарядного тока определяется емкостью конденсатора С1 и в данном случае будет около 15 мА. Стабилитрон VD2 ограничивает напряжение на транзисторе VT1 и батарее, и в этом режиме ток через него не протекает.
Время заряда зависит от частоты колебаний генератора микросхемы, и определяется сопротивлением резистора R3 и конденсатором СЗ. При указанных на схеме номиналах это время равно 15 ч. По истечении его на выводе 5 микросхемы появляется напряжение с высоким логическим уровнем и транзисторы открываются. В результате через цепь VT1 HL1 начинает протекать ток, напряжение на аноде диода VD5 понижается из-за увеличения падения напряжения на конденсаторе С1 и он отключает батарею от источника питания. Светодиод HL1 сигнализирует об окончании зарядки. Одновременно напряжение с вывода 5 через диод VD4 поступает на генератор и останавливает его работу.
Если в процессе заряда аккумулятора сетевое напряжение пропадет на некоторое время, отсчет времени продолжится, ведь микросхема будет питаться энергией, накопленной конденсатором С2. После появления напряжения в сети зарядка возобновится, но в результате время зарядки уменьшится. При отсутствии сетевого напряжения в течение более продолжительного времени таймер выключится, поэтому для продолжения зарядки после появления напряжения необходимо будет нажать кнопку Пуск. В этом случае процесс придется завершить раньше, чем сработает таймер.
Если же фактическое время зарядки неизвестно, то во избежание перезарядки батарею лучше отключить пораньше, разрядить (в питаемом от нее аппарате или в специальном разрядном устройстве) и снова поставить на зарядку. ЗУ можно использовать для зарядки батарей аккумуляторов с напряжением 6 - 12 В. Зарядный ток изменяют подбором емкости конденсатора С1. Для увеличения зарядного тока сопротивление резистора R2 надо пропорционально уменьшить. Время зарядки также можно варьировать в широких пределах подбором конденсатора СЗ и резистора R3. Детали зарядного устройства размещено на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита.
Налаживание самодельного зарядного устройства сводится к установке требуемой частоты генерации подбором элементов R3, СЗ. Контролировать ее можно вольтметром постоянного тока с пределом измерения 15...20 В, подключенным к выводу 12 микросхемы DD1 и минусовому выводу конденсатора С2: при частоте колебаний 0,3 Гц число импульсов на этом выводе микросхемы за 1 мин должно быть равно 18 (время зарядки — примерно 15 часов). При меньшем их числе R3 заменяют резистором меньшего сопротивления.
Поскольку данное зарядное устройство имеет бестрансформаторное питание, каждую замену резистора следует производить только после отключения устройства от сети. Так же ЗУ можно оснастить миллиамперметром подобрав R шунта (в данном случае шунтом служит проволочное переменное сопротивление). А вместо С1 поставить проволочное сопротивление или набор конденсаторов, дабы регулировать силу тока. Мателиал прислал: Кузьмин С.
Форум по зарядным устройствам
Обсудить статью САМОДЕЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО
radioskot.ru
ФОНАРЬ НА КОНДЕНСАТОРАХ
Количество циклов заряда и разряда в любом аккумуляторе это ресурс расходуемый и конечный. В то же время конденсаторы большой емкости в теории могут выдержать если и не бесконечное, то очень большое число циклов заряда-разряда. Разумеется, после многих лет хранения и тем более эксплуатации электролитический конденсатор может потерять емкость, но все же и большого числа старых конденсаторов можно без особого труда отобрать несколько с приемлемыми параметрами. Одним из применений для такого конденсатора может стать конденсаторный фонарь.
Схема фонарика на конденсаторах
Конечно, по удельной энергетической емкости электролитические конденсаторы заметно уступают химическим источникам тока, так что на длительную работу такого фонаря рассчитывать не приходится. Подобные конструкции уже описывались в известных источниках [1], но использование современной элементной базы позволяет либо увеличить время работы фонаря, либо заметно сократить его размеры.
Основой конденсаторного фонаря является батарея из конденсаторов C1-C4 800 мкФ х 200 В, включенных последовательно-параллельно. Конденсаторы C1-C4 взяты из отслуживших свое компьютерных блоков питания. Зарядка конденсаторов осуществляется от электросети, напряжением 220 В, через диоды VD1-VD2 типа 1N4007 и резистор R1 27к типа МЛТ-2, также в цепи имеется предохранитель FU1 100 мА. Светодиод белого свечения VD3 L-7113PWC-A, подключен к конденсаторной батарее, через резистор R2 69к типа МЛТ-2. Включение светодиода VD3 осуществляется клавишным переключателем SA1 любого типа.
В качестве корпуса для конденсаторного фонаря использован корпус от старого аккумуляторного фонаря «Красная цена модель 5388». Преимуществом данной модели является, то, что центр тяжести фонаря расположен таким образом, что ручка всегда находится свеху. Все детали исходного фонаря кроме зарядного разъема были удалены, также были удаленны внутренние пластиковые ребра корпуса, которые мешали размещению конденсаторов C1-C4. Диоды VD1-VD2 припаяны прямо к выводам зарядного разъема. Остальные радиоэлементы размещены навесным монтажом, таким образом, чтобы максимально упростить к ним доступ.
Штатный светодиодный модуль из фонаря был также удален. На его место установлено кольцо, вырезанное из старой коробки от CD-диска. Кольцо имеет внешний диаметр 9 см и внутренний, равный 3 см. В кольцо вклеен рефлектор на один светодиод, от небольшого светодиодного фонаря.
В рефлекторе установлен светодиод VD3.
Рефлектор крепится стандартным крепежным кольцом данного фонаря.
Зарядка фонаря осуществляется через штатный выдвижной разъем фонаря.
В конструкции достаточно одного выпрямительного диода VD1, диод VD2 добавлен с целью повышения безопасности, для того, чтобы в случае пробоя одного из диодов VD1-VD2 на конденсаторы C1-C4 не был подан переменный по направлению ток, что чревато взрывом последних [2]. Вместе с резистором R1 диоды VD1-VD2 также препятствуют протеканию большого тока между выдвижными зарядными контактами при их случайном замыкании.
Таким образом, мы получаем фонарь, который после 2-3 мин заряда от бытовой электросети, способен автономно работать около 3-х мин. Заряд в конденсаторах может сохраняться до суток. Разумеется, подобный фонарь не получится использовать как единственный источник света и полностью полагаться на него нельзя. Но в условиях, когда надо ненадолго подсветить себе путь, например при спуске в подвал, поисках выключателя, электрощитка и т.п., данная конструкция будет полезна тем, что экономит ресурс основного фонаря с химическим источником тока, который, по сути, при этом просто хранится, а не используется.
1) Шемякин А. Конденсаторный фонарь Моделист конструктор №9 2009 с 22
3) Николаенко М.Н. Секреты радиолюбителя-конструктора – М.: НТ Пресс, 2007. - 320 с.
Схема интересна тем, что не содержит повышающего трансформатора, тут он заменен на накопительный дроссель.
Основным элементом схемы является популярный таймер NE555, который работает в качестве генератора прямоугольных импульсов, рабочая частота около 12кГц 
Нагрузкой микросхемы служит затвор полевого ключа, следовательно, частота срабатываний последнего зависит от рабочей частоты генератора.
Полевой транзистор устанавливать на радиатор не нужно. Ток холостого хода около 20-30мА от источника питания 12 вольт.
Оптимальный диапазон питающих напряжений от 6-и до 14 вольт, хотя схема работает от более низкого напряжения, но нужно помнить, что полевые ключи имеют минимальную границу напряжения срабатывания, а еще большая часть микросхем NE555 начинают корректно работать если напряжение не ниже 4,5 Вольт.
С таким дросселем как у меня, мощность схемы получается небольшой, около 2-3-х ватт. Емкость в 470 мкФ до 350 вольт заряжает за 130 секунд, это долго, но не забываем о простоте конструкции.
Не забывайте, что электролитический конденсатор большой емкость заряженный до таких напряжений крайне опасен, всегда убедитесь, что конденсаторы разряжены, прежде, чем дотронуться до схемы.
