Ключ к знанию

Устройство для зарядки аккумулятора


Схемы зарядных устройств для автомобильного аккумулятора: сборка своими руками

Зарядное устройство (ЗУ) для аккумулятора необходимо каждому автолюбителю, но стоит оно немало, а регулярные профилактические поездки в автосервис не выход. Обслуживание батареи в СТО требует времени и денег. Кроме того, на разряженном аккумуляторе до сервиса ещё нужно доехать. Собрать своими руками работоспособное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками сможет каждый, кто умеет пользоваться паяльником.

Немного теории об аккумуляторах

Любой аккумулятор (АКБ) — накопитель электрической энергии. При подаче на него напряжения энергия накапливается, благодаря химическим изменениям внутри батареи. При подключении потребителя происходит противоположный процесс: обратное химическое изменение создаёт напряжение на клеммах устройства, через нагрузку течёт ток. Таким образом, чтобы получить от батареи напряжение, его сначала нужно «положить», т. е. зарядить аккумулятор.

Практически любой автомобиль имеет собственный генератор, который при запущенном двигателе обеспечивает электроснабжение бортового оборудования и заряжает аккумулятор, пополняя энергию, потраченную на пуск мотора. Но в некоторых случаях (частый или тяжёлый запуск двигателя, короткие поездки и пр.) энергия аккумулятора не успевает восстанавливаться, батарея постепенно разряжается. Выход из создавшегося положения один — зарядка внешним зарядным устройством.

Как узнать состояние батареи

Чтобы принимать решение о необходимости зарядки, нужно определить, в каком состоянии находится АКБ. Самый простой вариант — «крутит/не крутит» — в то же время является и неудачным. Если батарея «не крутит», к примеру, утром в гараже, то вы вообще никуда не поедете. Состояние «не крутит» является критическим, а последствия для аккумулятора могут быть печальными.

Оптимальный и надёжный метод проверки состояния аккумуляторной батареи — измерение напряжения на ней обычным тестером. При температуре воздуха около 20 градусов зависимость степени зарядки от напряжения на клеммах отключённой от нагрузки (!) батареи следующая:

  • 12.6…12.7 В — полностью заряжена;
  • 12.3…12.4 В — 75%;
  • 12.0…12.1 В — 50%;
  • 11.8…11.9 В — 25%;
  • 11.6…11.7 В — разряжена;
  • ниже 11.6 В — глубокий разряд.

Нужно отметить, что напряжение 10.6 вольт — критическое. Если оно опустится ниже, то «автомобильная батарейка» (особенно необслуживаемая) выйдет из строя.

Правильная зарядка

Существует два метода зарядки автомобильной батареи — постоянным напряжением и постоянным током. У каждого свои особенности и недостатки:

  • Зарядка постоянным напряжением — годится для восстановления заряда не полностью разряженных батарей, напряжение на клеммах которых не ниже 12.3 В. Процесс заключается в следующем: к клеммам батареи подключают источник постоянного тока напряжением 14.2–14.7 В. Окончание процесса контролируют по току потребления: когда он упадёт до нуля, зарядка считается оконченной. Недостаток такого способа — возможно большой начальный зарядный ток; чем сильнее батарея разряжена, тем выше ток. Преимущества метода очевидны — вам не нужно постоянно регулировать ток зарядки, аккумулятору не грозит перезарядка, если вы про него забудете.
  • Зарядка постоянным током — самый распространённый и надёжный способ. В этом режиме ЗУ выдаёт постоянный ток, равный 1/10 ёмкости батареи. Окончание процесса зарядки определяется по напряжению на батарее — когда оно достигнет 14.7 В, заряжать батарею прекращают. Недостаток такого метода — батарею можно испортить, не сняв вовремя с зарядки.

Самодельные зарядки для АКБ

Собрать своими руками зарядное устройство для автомобильного аккумулятора реально и не особо сложно. Для этого нужно иметь начальные знания по электротехнике и уметь держать в руках паяльник.

Простое устройство на 6 и 12 В

Такая схема самая элементарная и бюджетная. При помощи этого ЗУ вы сможете качественно зарядить любой свинцовый аккумулятор с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч.

Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранного на диодах VD2-VD5. Установка зарядного тока производится переключателями S2-S5, при помощи которых в цепь питания первичной обмотки трансформатора подключаются гасящие конденсаторы C1-C4. Благодаря кратному «весу» каждого переключателя, различные комбинации позволяют ступенчато регулировать ток зарядки в пределах 1–15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального тока зарядки.

К примеру, если необходим ток в 5 А, то понадобится включить тумблеры S4 и S2. Замкнутые S5, S3 и S2 дадут в сумме 11 А. Для контроля напряжения на АКБ служит вольтметр PU1, за зарядным током следят при помощи амперметра PА1.

В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 22–24 В при токе до 10–15 А. На месте VD2-VD5 подойдут любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Подойдут Д214 или Д242. Их следует установить через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеяния не менее 300 см. кв.

Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБЧГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Подобные конденсаторы, имеющие форму кубиков, широко использовались как фазосдвигающие для электромоторов бытовой техники. В качестве PU1 использован вольтметр постоянного тока типа М5−2 с пределом измерения 30 В. PA1 — амперметр того же типа с пределом измерения 30 А.

Схема проста, если собрать её из исправных деталей, то в налаживании не нуждается. Это устройство подойдёт и для зарядки шестивольтовых батарей, но «вес» каждого из переключателей S2-S5 будет иным. Поэтому ориентироваться в зарядных токах придётся по амперметру.

С плавной регулировкой тока

По этой схеме собрать зарядник 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.

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. 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.

Налаживание устройства 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.

Из компьютерного блока питания

Чтобы собрать это простое зарядное устройство своими руками, понадобится обычный блок питания от старого компьютера АТХ и знания по радиотехнике. Но зато и характеристики прибора получатся приличными. С его помощью заряжают батареи током до 10 А, регулируя ток и напряжение заряда. Единственное условие — БП желателен на контроллере TL494.

Для создания автомобильной зарядки своими руками из блока питания компьютера придётся собрать схему, приведённую на рисунке.

Пошагово необходимые для доработки операции будут выглядеть следующим образом:

  1. Откусить все провода шин питания, за исключением жёлтых и чёрных.
  2. Соединить между собой жёлтые и отдельно чёрные провода — это будут соответственно «+» и «-» ЗУ (см. схему).
  3. Перерезать все дорожки, ведущие к выводам 1, 14, 15 и 16 контроллера TL494.
  4. Установить на кожух БП переменные резисторы номиналом 10 и 4,4 кОм — это органы регулировки напряжения и тока зарядки соответственно.
  5. Навесным монтажом собрать схему, приведённую на рисунке выше.

Если монтаж выполнен правильно, то доработку закончена. Осталось оснастить новое ЗУ вольтметром, амперметром и проводами с «крокодилами» для подключения к АКБ.

В конструкции возможно использовать любые переменные и постоянные резисторы, кроме токового (нижний по схеме номиналом 0.1 Ом). Его рассеиваемая мощность — не менее 10 Вт. Сделать такой резистор можно самостоятельно из нихромового или медного провода соответствующей длины, но реально найти и готовый, к примеру, шунт от китайского цифрового тестера на 10 А или резистор С5−16МВ. Ещё один вариант — два резистора 5WR2J, включённые параллельно. Такие резисторы есть в импульсных блоках питаниях ПК или телевизоров.

Что необходимо знать при зарядке АКБ

Заряжая автомобильный аккумулятор, важно соблюдать ряд правил. Это поможет вам продлить срок службы аккумулятора и сохранить своё здоровье:

  1. Все свинцовые аккумуляторы заряжают током не выше одной десятой от ёмкости батареи. Если у вас в авто стоит АКБ ёмкостью 60 А/ч, то расчёт зарядного тока выглядит так: 60/10=6 А.
  2. В процессе зарядки могут выделяться взрывоопасные газы. Особенно это касается обслуживаемых аккумуляторов. Достаточно одной искры, чтобы скопившийся в гараже или другом помещении водород взорвался. Поэтому заряжать аккумуляторы нужно в хорошо проветриваемом помещении или на балконе.
  3. Зарядка батареи сопровождается выделением тепла, поэтому постоянно контролируйте температуру корпуса АКБ на ощупь. Если батарея заметно нагрелась, то немедленно уменьшите зарядный ток или вообще прекратите зарядку.
  4. Если батарея обслуживаемая, постоянно контролируйте уровень электролита в банках и его плотность. В процессе заряда электролит «выкипает», а плотность повышается. Если пластины в банке оголились или плотность поднялась выше 1.29, а зарядка ещё не закончена, добавьте в электролит дистиллированной воды.
  5. Не допускайте перезарядки батареи. Максимальное напряжение на ней при подключённом ЗУ — 14.7 В.
  6. Не допускайте глубокой разрядки батареи, подзаряжайте её периодически. Если напряжение на батарее при отключённой нагрузке опустится ниже 10.7, АКБ придётся выбросить.

Вопрос о создании простого зарядного устройство для аккумулятора своими руками выяснен. Все достаточно просто, осталось запастись необходимым инструментом и можно смело приступать к работе.

pochini.guru

Простое зарядное устройство — Сообщество «Кулибин Club» на DRIVE2

Обычно подзарядка аккумулятора в транспортном средстве происходит во время работы генератора. Однако, при длительном простое автомобиля, на морозе или при наличии неисправностей батарея может разрядиться до такой степени, что становится не способной обеспечить ток, необходимый для запуска двигателя. И здесь на помощь приходит зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Однако стоимость зарядного устройства сильно "бьёт" по карману, и поэтому я решил сам собрать зарядное устройство. Оно позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы, устройства для резки пенопласта, автомобильного насоса-компрессора для подкачки колёс. Устройство не содержит дефицитных деталей и при исправных элементах не требует налаживания. Для данной схемы использован сетевой понижающий трансформатор ТС270-1(выдран из старого лампового телевизора) с напряжением вторичной обмотки 17В. Без внесения изменений подойдет любой с напряжением на вторичной обмотке от 17 до 22В. Корпус использован от блока управления станции катодной защиты газопровода КСС-600(охлаждение в корпусе естественное). В данном зарядном устройстве есть возможность, при возникшей необходимости, установить схему для зарядки малогабаритных аккумуляторов (типа Д-0.55С и др). При этом контроль зарядного тока осуществляется установленным миллиамперметром.
Принципиальная схема устройства показана на фото ниже.

Принципиальная схема устройства


Она представляет собой традиционный тринисторный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VD1-4. Узел управления тринистором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1,VT2. Время, в течение которого конденсатор С1 заряжается до переключения можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот. Диод VD5 защищает управляющую цепь тринистора от обратного напряжения, возникающего при включении тринистора VS1. Печатная плата устройства и монтажная плата на фото ниже.

Печатная плата


Монтажная плата


Если у готового, используемого трансформатора на вторичной обмотке более 17В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (например, при 24…26В до 200Ом). В случае, когда вторичная обмотка имеет отвод от середины, или есть две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнить по стандартной двухполупериодной схеме на двух диодах.
А при сборке выпрямителя точно по схеме подойдут следующие детали:
С1 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1мкФ, а также К73-16, К42У-2, МБГП.
Диоды VD1 — VD4 могут быть любыми на прямой ток 10А и обратное напряжение не менее 50В (это серии Д242, КД203, КД210, КД213).
Вместо тринистора Т10-25 подойдут КУ202В — КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тринисторами Т-160, Т-250 (В моём случае это Т10-25).
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Е, КТ3107, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — КТ501К, а КТ315А — на КТ315Б — КТ315Д, КТ312Б, КТ3102А, КТ503В — КТ503Г, П307.
Вместо диода КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105 или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 — СП-1, СП3-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10А либо изготовить самому из любого миллиамперметра, подобрав к нему шунт.
Вольтметр РV1 — любой постоянного тока со шкалой на 16Вольт.
Предохранитель FU1 – плавкий на 3А, FU2 – плавкий на 10А.
Диоды и тринистор необходимо установить на теплоотводы, каждый полезной площадью около 100см². Для улучшения теплового контакта данных деталей с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.
Больше фото можно посмотреть в моём блоге тут:)

www.drive2.ru

Зарядное устройство — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 7 июня 2015; проверки требуют 72 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 7 июня 2015; проверки требуют 72 правки. Бытовые внешние зарядные устройства и электробритва с встроенным зарядным устройством

Зарядное устройство (ЗУ; разг. зарядка) — электронное устройство для заряда электрических аккумуляторов и аккумуляторных батарей энергией внешнего источника; как правило, — от сети переменного тока.

Включает в себя преобразователь напряжения (трансформатор или импульсный блок питания), выпрямитель, стабилизатор напряжения, и по необходимости устройство контроля процесса заряда, средства индикации (стрелочный или светодиодный амперметр/вольтметр).

Характеристики зарядных устройств зависят от типа аккумуляторов, рабочего напряжения, номинальной ёмкости.

Зарядные устройства могут быть встроенными и внешними.

Зарядные и пуско-зарядные устройства аккумуляторов автомобиля[править | править код]

Зарядные устройства автомобильных аккумуляторных батарей являются внешними, запитываются от сети 220—230 В переменного тока штепсельным разъёмом и снабжены зажимами-крокодилами для присоединения к клеммам аккумуляторной батареи.

Пуско-зарядное устройство (ПЗУ) для автомобильных аккумуляторных батарей используется не только для зарядки автомобильных аккумуляторных батарей, но также и для запуска автомобильного двигателя электрическим стартером при севшем батарее (без предварительной полной зарядки самой батареи). При этом может использоваться как методика пуска двигателя с предварительной частичной подзарядкой штатной аккумуляторной батареи в течение нескольких минут, так и запуск двигателя при полном разряде штатной батареи с немедленным запуском. Запуск достигается за счёт возможности ПЗУ выдавать в несколько раз бо́льший ток, чем просто зарядное устройство (ЗУ — предназначенное только для зарядки аккумуляторной батареи). Как следствие, ПЗУ обладает существенно бо́льшей массой и габаритами, нежели простое зарядное устройство.

Необходимый ток для запуска двигателя внутреннего сгорания должен в моменте достигать значений 100—1000 А[1][неавторитетный источник?]. Поэтому первые советские пуско-зарядные устройства обладали способностью давать ток только в нижнем пределе потребностей[источник не указан 2322 дня]. С появлением электрических приборов и сетей, способных использовать токи не 6 А, а 16 А, выходной ток пуско-зарядных устройств мог быть увеличен со 100 А до 290 А.

Маркировка зарядных устройств для зарядки автомобильных аккумуляторов[править | править код]

А В/С, где А — название зарядного устройства, В — максимальная ёмкость аккумуляторной батареи в А⋅ч, который целесообразно заряжать этим зарядным устройством, С — максимальное значение напряжения аккумуляторной батареи, который целесообразно заряжать этим зарядным устройством.

При превышении параметра В значения 170 А зарядное устройство может быть использовано не только для зарядки, но и для помощи при запуске двигателя.

  • Автоматическое зарядное устройство позволяющее проводить десульфатацию автомобильных аккумуляторных батарей

  • Зарядно-пусковое устройство позволяющее заводить автомобиль «прикуриванием»

  • Автоматическое зарядное устройство для автомобильных аккумуляторных батарей со светодиодной индикацией

  • Зарядное устройство с возможностью автоматического режима зарядки и ручного управления зарядкой

Зарядные устройства литиевых аккумуляторов[править | править код]

Зарядные устройства для литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов имеют свои особенности, поскольку перезаряд и глубокий разряд может привести к выходу аккумулятора из строя. Основной способ заряда литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов, рекомендуемый производителями, это заряд постоянным током с контролем тока заряда и напряжения на выводах аккумулятора. Для этого предназначены специализированные, зачастую встроенные в аппаратуру зарядные устройства с использованием специализированных контроллеров[2].

  • Зарядное устройство для заряжания 7,2 В литий-ионной аккумуляторной батареи видеокамеры

  • Зарядное устройство для заряжания 3,7 В литий-ионного аккумулятора типоразмера 18650 от 5 В USB-порта вмонтировано в фонарик в котором он используется

Беспроводное зарядное устройство / Индукционное зарядное устройство[3][4] применяется, с конца 2000-х годов, во многих мобильных устройствах.

Также применяется на электротранспорте.

Промышленные зарядные устройства представляют собой блоки с электронной аппаратурой, размещаемые в цехе зарядной станции (или специализированном помещении). Такая аппаратура предназначена для одновременного обслуживания нескольких аккумуляторных батарей и позволяет выполнять различные долговременные операции (заряд-разряд, заряд импульсными токами), в том числе и в автоматическом режиме.

  • Зарядная станция свинцово-кислотных аккумуляторных батарей

  • Зарядное устройство электробуса для подзарядки аккумуляторных батарей на остановке

  • Зарядные станции аккумуляторов портативных радиостанций

  • Зарядный автомат для мобильных устройств

  • Общественное зарядное устройство с USB-разъёмами вмонтированное в панель с картой на станции метрополитена

  • Зарядное устройство с USB-разъёмами вмонтированное в поручень автобуса

Зарядные устройства портативных и мобильных устройств
  • Зарядное устройство (блок питания) сотового телефона ограниченное разъёмом подключаемого устройства для зарядки, выдаваемым напряжением и силой тока на которую рассчитано

  • Зарядное устройство для плоских 3,7 В литий-ионных аккумуляторов телефонов и других устройств ограниченное производителем расположением контактных площадок и размерами аккумулятора для заряжания которых рассчитан

  • На переднем плане 2 аккумуляторные батареи фотоаппарата и зарядное устройство к ним

  • Устройство платы зарядного устройства «Canon CB2LTE»

  • Устройство зарядного устройства «Bosch AL1105CV»

Зарядные устройства типовых аккумуляторов
  • Зарядное устройство со светодиодной индикацией, для заряжания аккумуляторов типоразмеров AA, AAA и аккумуляторных батарей типа «Крона»

  • Автоматическое цифровое «интеллектуальное» 4-х канальное зарядное устройство для зарядки разных типоразмеров цилиндрических аккумуляторов с возможностью корректировки процесса заряда

  • Портативное зарядное устройство для 2-х аккумуляторов типоразмера АА с питанием от USB-порта

  • Аккумуляторы типоразмера АА со встроенной платой обеспечивающей зарядку от USB-порта

Универсальные и USB зарядные устройства
  • Универсальное зарядное устройство для заряжания малогабаритных аккумуляторов и аккумуляторных батарей разного типа и формфактора с автоматической и ручной предустановкой режимов заряда

  • Универсальное зарядное устройство типа «лягушка» для заряжания плоских с разными размерами и расположением контактных площадок литий-ионных аккумуляторов телефонов, фотоаппаратов и других устройств

  • USB-зарядное устройство (блок питания) встроенное в электророзетку выдающее стандартное для USB 5 В напряжение питания

  • Универсальное зарядное устройство (блок питания) с USB-выходом подключаемое к сети 220 В, непосредственно управление зарядки осуществляет само мобильное устройство в котором установлен аккумулятор

  • Пример устройства зарядного устройства (блока питания) с USB-выходом

  • Пример автомобильного зарядного устройства (блока питания) с 2 USB-выходами подключаемого в гнездо прикуривателя

Внешние аккумуляторы (портативные автономные блоки питания)
  • Устройство простейшего повер-банка с USB-гнездом, платой-преобразователем и литий-ионным аккумулятором типоразмера 18650

  • Повер-банк с 2-мя никель-металл-гидридными аккумуляторами типоразмера АА с возможностью их подзарядки встроенной солнечной батареей

  • Переносная солнечная батарея для зарядки мобильных устройств и встроенного аккумулятора

  • Универсальный повер банк с 5 USB-портами и несколькими напряжениями питания устройств

ru.wikipedia.org

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Как часто автовладельцы не могут завести четырехколесного любимца из-за отсутствия заряда в аккумуляторе? Конечно, если этот казус приключился в гараже возле зарядного агрегата или поблизости есть друг с автомобилем, готовый помочь запустить стартер, особых проблем не предвидится.

Куда хуже обстоят дела, если ни первый, ни второй вариант вы реализовать не можете, особенно от этого страдают автомобилисты, не имеющие возможности приобрести дорогостоящее зарядное заводского производства. Но и в этом случае можно найти решение, если сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.

Преимущества и недостатки самодельного устройства

Главным преимуществом самодельного зарядного устройства является его дешевизна, даже если вы не имеете всех необходимых деталей, экономия будет ощутимой. Также значительным плюсом является возможность использования ненужных приборов и устройств в качестве источника материалов для самодельного ЗУ.

К недостаткам самодельной зарядки аккумуляторов следует отнести несовершенство в эксплуатации. Увы, но модель не может самостоятельно отключаться при достижении максимального заряда, поэтому вам придется контролировать этот процесс или дополнить изобретение самодельной автоматикой, что под силу опытным радиолюбителям.

Параметры устройства

Как вам хорошо известно, вся сеть в авто питается низким напряжением 12В постоянного тока, но уровень зарядки автомобильного аккумулятора должен находиться в диапазоне от 13 до 15В. Ток заряда на выходе устройства должен составлять порядка 10% от емкости источника питания. Если ток окажется меньше, заряд все равно будет происходить, но процедура продлиться гораздо дольше. Поэтому выбор элементов для зарядного устройства должен отталкиваться от рабочих параметров конкретной модели свинцовых АКБ и сети, к которой оно будет подключаться.

Что нужно для ЗУ?

Конструктивно зарядное устройство включает в себя такие элементы:

  • Главным элементом является двухобмоточный трансформатор, если у вас имеется агрегат с большим числом обмоток, можно использовать и его, но остальные катушки окажутся незадействованными. Помимо классических вполне подойдут и импульсные трансформаторы, взятые из китайской электроники.
  • Так как напряжение на выходе из трансформатора получится переменным, а для подзарядки аккумулятора требуется постоянное, вам понадобится выпрямитель. В данном примере мы соберем его самостоятельно из четырех диодов, но если у вас имеется подходящая модель, можете установить ее.
  • В зависимости от расстояния и величины вторичного напряжения, вам могут пригодиться соединительные провода, а для самостоятельной намотки еще и медный проводник в лаковой изоляции.
  • Амперметр и вольтметр для контроля основных величин на выходе, их можно проверять и обычным мультиметром, но это потребует излишних затрат времени, поэтому куда проще установить стационарные приборы. Рис. 1: измерение с помощью мультиметра
  • Автоматика отключения может выполняться посредством реле напряжения или тока. Реагирует на заполнение емкости батареи и отключает автоматическое ЗУ. Вместе с реле можно установить автомобильную лампочку или светодиод для регистрации окончания заряда.
  • Переменный резистор или переключатель для регулировки тока во вторичной цепи зарядного агрегата. Необходим, если вы собираетесь использовать зарядное устройство для аккумуляторов разного типа или если вам сложно рассчитать рабочие параметры и их придется подстраивать.
Рис. 2: Пример установки регулировочного резистора

Если вы собираетесь зарядить аккумулятор  одни раз, можно использовать только первые три элемента, для постоянного использования будет удобнее иметь, хотя бы контрольные приборы.   Но, прежде чем собрать все это в единую конструкцию, вам необходимо убедиться, что параметры зарядного устройства после сборки будут соответствовать вашим потребностям. Первым, что должно соответствовать, является трансформатор зарядного приспособления.

Если трансформатор не подходит

Далеко не всегда в гараже или дома вы встретите именно такой трансформатор, который будет питаться от 220В и выдавать на выходных клеммах 13 – 15В. Большинство моделей, используемых в обиходе, действительно имеют первичную катушку на 220В, но на выходе может быть любой  номинал. Чтобы это исправить вам потребуется изготовить новую вторичку.

Для начала пересчитайте коэффициент трансформации по формуле: U1/U2 = N1/N,

где U1 и U2 – напряжение на первичной и вторичной обмотке соответственно;

 N1 и N2 – количество витков в первичке и вторичке соответственно.

К примеру, электрическая машина используется в качестве блока питания на 42В, а вы хотите получить для зарядного устройства 14В. Следовательно, вам необходимо при 480 витках в первичке, сделать 31 виток на вторичке зарядного. Этого можно добиться как путем сокращения числа витков, удалив лишние, так и путем намотки новой. Но первый вариант не  всегда подходит, так как сечение обмотки трансформатора может не выдержать силу тока с меньшим числом витков.

U1*I1 = U2*I2 , 

Где U1 и U2 – напряжение на первичной и вторичной обмотке, I 1 и I 2 – ток, протекающий  в первичке и вторичке.

Как видите, с понижением числа витков и напряжения на вторичной обмотке сила тока в ней пропорционально возрастет. Как правило, запаса по сечению не хватает, поэтому после определения силы тока под нее подбирают новый проводник из данных таблицы:

Таблица: выбор сечения, в зависимости от протекающего тока

Медный проводник Алюминиевый проводник
Сечение 

жил. мм2

Ток, А Сечение  жил. мм2 Ток, А
0,5 11
0,75 15
1 17
1.5 19 2,5 22
2.5 27 4 28
4 38 6 36
6 46 10 50
10 70 16 60
16 80 25 85

Если расчетная величина тока на выходе зарядного устройства превышает нужные 10% от емкости аккумулятора, в цепь обязательно включается токоограничивающий резистор, величина которого подбирается пропорционально излишку тока.

Порядок сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

В зависимости от имеющихся у вас компонентов и параметров аккумулятора, сборка ЗУ будет значительно отличаться. В данном примере технология изготовления включает в себя такие этапы:

  • Составьте или возьмите готовую схему зарядного устройства для кислотных аккумуляторов. В данном примере используется такой довольно простой вариант: Рис. 3: схема зарядного устройства
  • Здесь применяется трансформатор с двумя первичными и двумя вторичными обмотками, которые нужно соединить последовательно для получения нужного уровня напряжения. Рис. 4: Трансформатор ТС — 180 — 2

Но вы должны отталкиваться от параметров вашей электрической машины. Поэтому при необходимости уберите лишние обмотки или заизолируйте их выводы (если они есть), намотайте вторичку (если существующая не дает нужный уровень напряжения в ЗУ).

Рис. 5: перемотайте обмотки
  • В рассматриваемом примере для этого на первичных обмотках соединяются перемычкой выводы 1 и 1′ Рис. 6: соедините выводы 1

а на вторичной выводы 9 и 9′.

Рис. 7: соедините выводы 9

Для защиты зарядного устройства, как со стороны сети, так и со стороны свинцовой батареи нужно установить два предохранителя. В рассматриваемом примере с высокой стороны зарядного устройства применяется предохранитель на 0,5А, а в цепи зарядки свинцового аккумулятора 10А.

При наличии регулятора тока зарядного устройства, начинать зарядку следует с минимального значения на амперметре и плавно повышать его до требуемой величины. При накоплении в аккумуляторе достаточного количества заряда, амперметр будет показывать около 1А, после чего можете смело отключать зарядное от сети и использовать аккумулятор по назначению.

Рис. 14: зависимость величин от времени заряда

Видео по теме


www.asutpp.ru

Зарядка для акб своими руками — простейшая схема, часть 2. — DRIVE2

Продолжаем тему www.drive2.ru/b/2181752/, с описанием пошагово изготовление нашей зарядки.
Шаг 4: "выпрямительная" схема.
Мы ранее с катушкой, корпусом и охлаждением уже определились, но дело в том что катушка или трансформатор выдает переменный ток, для его преобразования в постоянный нужна схема диодного "моста" или готовый диодный мост который выдерживают от 30А и выше.

Пример диодного моста.


Но на рынке цены на диодные мосты хоть и небольшие но мы воспользуемся более доступными деталями.
Изготовим на основе "советских" диодов которые есть в любой теле радио аппаратуре тех времен, во всяком случае они более надежные, и более стойкие к перегреву.
Вот список подходящих диодов для наших нужд.

У меня нашлось Д243, мне как раз подходит.

Далее с помощью наших друзей,

режем любой алюминиевый профиль для изготовления радиаторов охлаждения.

Соединяем элементы между собой по схеме,

Для соблюдения полярности и облегчения сборки на каждом диоде есть метка (рисунок), по которому можно ориентироваться.
У меня получилось так, уже пометил черным и красным где на выходе должна полярность, плюс красным и минус черным.

Теперь все эти элементы размещаем в корпус, соблюдая расстояние, и согласно схеме подключаем к трансформатору (катушке).

У меня вышло так.

Вид со стороны диодов

Вид со стороны системы охлаждения.

Фактически это уже готовый простейший блок питания без защит. В нем присутствует система охлаждения что предохранит наш блок и детали от перегрева. Но в нем нету защиты от короткого замыкания и работу с ним нужно контролировать отдельным измерительным прибором.

Шаг 5: Простейшая схема самого доступного зарядного устройства.

Для создания нам понадобится любой простейший блок питания от 15V и выше. Подойдут также блоки питания к ноутбука и бытовой техники.
Так как мы уже изготовили такой блок, рассмотрим схемы подключения к автомобильному АКБ для зарядки. Самая распространенная.

с нашим блоком питания

С блоком питания от ноутбука.

Как видно дополнительный элемент цепочки это автомобильная лампочка на 12В либо несколько штук.

Можно сказать лампочка будет индикатором работы, зарядки, и небольшая защита блоков питания от выхода из строя. Так как автомобильные АКБ по сути имеют низкуй плотность и блоки питания которые не предназначены для этого могут попросту выйти из строя. Также если вдруг попадется АКБ с замкнутыми банками про что будет сигнализировать очень яркое свечение.

Согласно этой схеме к нашему блоку я подключил акб через эти лампочки,

На немного разряженном акб

По этой схеме такая зарядка которую я собрал выдает до 3 Ампер.

При до зарядке спокойно дает 1 Ампер, что благоприятно воздействует на АКБ, при этом неплохо заряжает на низких токах.

При зарядке АКБ нужно выкрутить заглушки на банках на АКБ.

Минус такой схемы что процесс зарядки надо контролировать отдельным измерительным прибором чтобы на АКБ не было перезарядки, то есть при достижении на клеммах до ~14.4В либо закипания в банках нужно всё отключить.

В следующей темах рассмотрим простейшие схемы регулировок тока — изготовим свою, рассмотрим как подключать измерительные приборы вольтметр амперметр. Можно сказать немного усложним конструкцию которую сможет изготовить каждый не имея опыта по радиоэлектронике.

Ну как то так всем мира и добра, добавляйте комментарии если есть что подсказать или поучаствовать, я не откажусь :).

www.drive2.ru

125 фото и видео как правильно быстро и просто зарядить АКБ

Каждый хоть раз в жизни видел, как люди толкают автомобиль, чтобы он завелся, и можно было бы продолжать путь. А может и сам участвовал. Это связано с тем, что аккумуляторная батарея села и нет возможности ее зарядить.

Часто такая неприятность может быть следствием того, что водитель не позаботился о том, чтобы у него в багажнике «на всякий случай» находилось зарядное устройство для аккумулятора автомобиля.

Чтобы авто не подвело в самый ответственный момент следует заблаговременно подумать о соответствующей инструментарной экипировке.

Содержимое обзора:

Зачем нужна автомобильная зарядка?

Из-за электрохимических процессов, которые происходят в свинцово-кислотных аккумуляторах, очень важно следить за уровнем заряда аккумуляторной батареи. Если она постоянно находится в не дозаряженном виде, то ресурс значительно сокращается. Особенно часто моменты случаются в холодное время года.

Специалисты рекомендуют периодически дозаряжать батарею в периодах между максимальными зарядками и тогда никакие низкие температурные показатели не смогут причинить неприятностей.

Именно зарядное устройство для автомобильного аккумулятора обеспечивает скорую и безопасную зарядку.


Категории зарядных устройств

На рынке можно встретить две категории зарядок для автомобильных батарей, которые делятся согласно конструктивным особенностям:

Трансформаторная – имеют довольно внушительные габариты и в России используются довольно редко. Они имеют традиционную конструкцию, обладают хорошими параметрами защиты и надежности, и, что очень важно, небольшой ценой. Однако, из-за своего веса они удобны в использовании только в гараже.

Импульсная – более компактное устройство, которое используется легко и отличается массой полезных характеристик. Она обладает встроенной защитой от коротких замыканий и индикатором окончания процесса.

avtoadvice.ru

Как правильно зарядить аккумулятор автомобиля: пошаговая инструкция

Автомобильнлые аккумуляторы остаются заряженными благодаря использованию дополнительной мощности двигателя автомобиля. Большинство из них могут работать в течение пяти лет без необходимости замены или перезарядки. Но даже лучшие АКБ со временем разряжаются преждевременно, если вы оставляете свет включенным слишком долго. Очень неудобна ситуация, когда батарея неожиданно разрядилась. Но даже неопытный автолюбитель легко сможет подзарядить АКБ с помощью инструкции, которую подготовили для вас мы в 7vaz.ru.

Подготовительные работы

Наденьте подходящее защитное снаряжение

Безопасность имеет первостепенное значение всегда, когда вы обслуживаете или эксплуатируете свой автомобиль. Начните с того, что наденьте защитные очки, которые защитят вас от попадания искр или аккумуляторной жидкости. Также советуется использовать перчатки. Убедитесь, что помещение, в котором выполняются работы, хорошо проветривается и достаточно освещено.

Перчатки использовать не обязательно. Но они могут защитить вас от незначительных защемлений и порезов во время работы с автомобилем.

Убедитесь, что поблизости нет детей, пока вы подзаряжаете АКБ автомобиля, так как может возникнуть искра, если нечаянно соприкоснуться друг с другом «плюсовый» и «отрицательный» кабели.

Определите, какая у вас батарея

Чтобы правильно зарядить аккумулятор, вы должны сначала определить тип АКБ, который у вас есть. Обычно вы можете найти описание где-то на батарее. Иногда может понадобиться зайти на сайт производителя, если этикетка слишком изношена, чтобы прочесть на ней информацию.

Вам нужно также узнать напряжение аккумулятора на этикетке или в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля.

Приобретите зарядное устройство для автомобиля

Выберите зарядное устройство, которое подходит для вашего АКБ. Большинство зарядных устройств универсальны и подходят для всех типов аккумуляторов, кроме гелевых. Существуют быстрые зарядные устройства, которые могут зарядить батарею быстро и даже обеспечат вам быстрый старт. Также бывают струйные зарядные устройства, которые заряжают медленно, но более качественно.

На многих современных устройствах установлен микропроцессор, позволяющий контролировать степень зарядки АКБ. Это очень удобно, так как процесс останавливается автоматически после того, как батарея полностью зарядилась.

Более простые и старые модели нужно останавливать вручную, чтобы не допустить опасной перезарядки. Не стоит оставлять их без внимания на долгое время в подключенном состоянии.

  • Прочитайте инструкцию по эксплуатации вашего зарядного устройства, чтобы убедиться, что вы правильно его используете.
  • Даже современные цифровые модели должны тщательно контролироваться в процессе зарядке, чтобы убедиться, что они функционируют должным образом и останавливаются перед перезарядкой аккумулятора.

Отсоедините и снимите АКБ

Важно отсоединить аккумулятор перед его подзарядкой. Часто обстоятельства позволяют зарядить батарею, не вынимая ее из автомобиля. Но многие автолюбители все же достают устройство из подкапотного пространства и относят его домой или в помещение, где есть электрическая розетка.

Внимание! Всегда сначала отсоединяйте «минусовую» клемму, а затем «плюсовую».

Очистите клеммы

Любая грязь на клеммах батареи может помешать зарядным кабелям установить прочное соединение с ее элементами, поэтому важно тщательно их почистить. Используйте пищевую соду и влажную ткань или наждачную бумагу, чтобы стереть грязь или ржавчину. Перед переходом к следующему шагу убедитесь, что металлические клеммы полностью очищены.

  • Иногда вы можете обнаружить, что батарея полностью заряжена, но грязные клеммы просто препятствовали прохождению электричества.
  • Не беритесь за клеммы голыми руками, особенно если на них виден белый порошок. Возможно это серная кислота, которая может обжечь кожу при соприкосновении с ней.

Как правильно зарядить аккумулятор

Поместите зарядное устройство на устойчивую поверхность

Никогда не ставьте зарядное устройство непосредственно на батарею, так как оно может соединить отрицательные и положительные клеммы, что приведет к повреждению батареи и зарядного устройства и, возможно, даже к пожару. Вместо этого поместите зарядное устройство на устойчивую поверхность настолько далеко от батареи, насколько позволяют кабели. Перед подключением зарядного устройства к стене убедитесь, что помещение хорошо проветривается. Откройте дверь гаража или окна, если вы находитесь в помещении.

  • Убедитесь, что поверхность, на которой вы устанавливаете зарядное устройство, прочная, чтобы предотвратить его падение или отсоединение от клемм.
  • Используйте всю длину кабелей, чтобы максимально дальше разместить АКБ от зарядного устройства.

Подключите зарядное устройство к аккумулятору

Подсоедините черный кабель от зарядного устройства с отрицательным знаком (-) к отрицательному выводу на аккумуляторе, отмеченному тем же символом. Затем подключите красный кабель с положительным знаком (+) к положительному выводу на АКБ с соответствующим символом. Обязательно проверьте соединения перед подключением или включением зарядного устройства, так как смешивание положительных и отрицательных клемм может привести к повреждению аккумулятора или даже к пожару. [8]

  • Некоторые автомобили могут маркировать положительный терминал буквами POS вместо положительного (+) символа и NEG вместо отрицательного (-).
  • Убедитесь, что кабели надежно подключены, чтобы обеспечить прохождение электричества от зарядного устройства к аккумулятору.

Настройте зарядное устройство

Цифровые зарядки могут показывать уровень напряжения в батарее и позволяют устанавливать желаемый уровень напряжения. Старые же модели позволяют лишь включать и выключать процесс зарядки.

Скоростные зарядные устройства также дают возможность выбирать скорость, с которой вы хотите зарядить батарею (часто изображается в виде черепахи для медленного заряда и кролика для быстрого).

Быстрая зарядка хороша для автомобильного аккумулятора, который недавно разрядился из-за того, что вы оставили свет включенным или что-то в этом роде. Если же аккумулятор разряжался на протяжении длительного времени, может потребоваться более долгий процесс зарядки, прежде чем его можно будет использовать.

  • Если устройство позволяет установить желаемое напряжение батареи, поставьте значение, указанное на этикетке.
  • Никогда не ставьте зарядное устройство в режим быстрой зарядки, если вы планируете оставить его без присмотра.
  • Если выбран режим медленной зарядки, аккумулятор можно оставлять без присмотра на всю ночь.

Существует два режима зарядки: постоянным током или постоянным напряжением. Первый способ считается более эффективным, ведь он не требует контроля. Второй способ проще, но позволяет зарядить АКБ только до 80 процентов.

Некоторые дорогие модели зарядки дают возможность воспользоваться комбинированным методом, благодаря которому участие человека сводится к минимуму.

Как заряжать постоянным током

  1. Установить напряжение в 10 процентов от емкости АКБ и заряжайте до тех пор, пока напряжение не повысится до 14,4 В. Например, если емкость АКБ 60 Ач, то заряжают его током около 6 Ампер.
  2. Затем нужно уменьшить ток в два раза (в нашем примере до 3 Ампер), чтобы понизить степень кипения.
  3. Как только уровень напряжение станет равным 15 В, снова в два раза сокращаем ток и продолжаем процесс зарядки, пока значение тока и напряжение не перестанут меняться.

Как заряжать постоянным напряжением

Процесс зарядки протекает намного проще. Нужно только установить уровень напряжение 14,5 В и ожидать. Процесс зарядки может длиться до 24 часов, емкость батареи будет восполнена только до 80 процентов. Но зато не возникнет необходимости контролировать процесс и находиться рядом.

Проверьте АКБ

После того, как батарея зарядится, проверьте, работает ли она. Некоторые цифровые зарядные устройства дают информацию о том, правильно ли батарея держит заряд и нужно ли ее заменить. Часто это может быть указано в процентах. Например, значение 100% значит, что в аккумуляторе 100 процентов заряда.

Также вы можете воспользоваться вольтметром, чтобы измерить напряжение в батареи после ее отсоединения от зарядки. Для этого нужно прикоснуться к положительному и отрицательному кабелям от вольтметра к соответствующим клеммам. Если аккумулятор все еще находится на автомобиле, самый верный способ проверить его работоспособность – это подключить его снова и попытаться завести авто.

  • Если вольтметр показывает количество вольт, которое соответствует батарее, зарядное устройство в порядке и им можно пользоваться для запуска транспортного средства.
  • Если же вольтметр показывают, что аккумулятор быстро разряжается или автомобиль не заводится, это свидетельствует о других проблемах или о необходимости заменить батарею.

В некоторых случаях нет возможности ждать, и нужно запустить автомобиль как можно быстрее. В этом случае можно «прикурить» его от другого автомобиля. Как это сделать подробно описано в пошаговом руководстве на сайте 7vaz.ru

Устранение неисправностей батареи

Проверьте работоспособность аккумулятора в магазине автозапчастей

Если вы заряжали аккумулятор с помощью зарядного устройства или другого транспортного средства, но ваш автомобиль по-прежнему не заводится, извлеките аккумулятор (если вы этого еще не сделали) и отнесите его в местный магазин автозапчастей. Там можно зарядить батарею и проверить, нормально ли она работает, можно ли ее обслужить или лучше заменить на новую.

Если аккумулятор не требует технического обслуживания, вам придется заменить его в случае, если не держится заряд.

  • Если батарея плохая, вам нужно будет приобрести замену.
  • Если аккумулятор полностью заряжен и работает нормально, но автомобиль не заводится, проверьте кабели батареи, чтобы убедиться, что они не повреждены, и надежно подключите их к клеммам.

Проверьте генератор

Неисправный генератор переменного тока может помешать вашему автомобилю в достаточной степени заряжать аккумулятор, чтобы запускать авто снова. Иногда он не производит достаточного количества электричества, чтобы поддерживать даже движение автомобиля.

Вы должны проверить, нет ли проблем у генератора переменного тока. Для этого запустите автомобиль, а затем отсоедините положительную клемму аккумулятора. Работающий должным образом генератор будет производить достаточно электричества, чтобы поддерживать работу автомобиля без аккумулятора. Но если двигатель перестает работать, скорее всего генератор нуждается в замене.

  • Иногда можно обнаружить проблему с генератором, обратив внимание на освещение салона. Если при нажатии на педаль газа освещение начинает светить ярче, а затем, когда вы убираете ногу, снова тускнеет, генератор работает плохо.
  • Если снять генератор с автомобиля, то во многих магазинах автозапчастей могут его проверить и убедиться, нужна ли для него замена.

Прислушайтесь к звукам

Если автомобиль не заводится, но при попытке выдает слышимый щелчок, вероятно в аккумуляторе недостаточно заряда для запуска. Это может быть связано с тем, что он не заряжен должным образом или батарея слишком износилась, чтобы удерживать заряд. Попробуйте снова запустить авто или проверьте батарею.

  • Убедитесь, что у вас хорошее соединение с аккумулятором во время зарядки, иначе батарея не сможет завести автомобиль.
  • Щелчок указывает на то, что в батарее есть немного электричества, но его недостаточно для запуска двигателя.

Если автомобиль глохнет

Если автомобиль запускается после зарядки аккумулятора, но глохнет вскоре после запуска, это может быть связано с генератором переменного тока. Если он запустится снова или продолжит вращаться, но не сможет запуститься, проблема не в электричестве. Скорее всего проблемы возникли с доставкой топлива или воздуха.

  • Чтобы двигатель правильно работал, к нему должно поступать не только электричество, но и топливо и воздух.
  • Скорее всего нужно отвезти машину к механику, чтобы определить источник проблемы и устранить его.

7vaz.ru

Сообщества › Сделай Сам › Блог › Зарядное устройство из импульсного блока питания ПК для автомобильной аккумуляторной батареи.

Полный размер


В свое время, еще лет 25 назад, для зарядки автомобильного аккумулятора мною было изготовлено автоматическое зарядное устройство, аналогового типа. В данном ЗУ был использован перемотанный трансформатор ТС-180. Это ЗУ использовалось, используется, и, думаю, еще будет использоваться не один год.

Но прогресс не стоит на месте и вот пару лет назад возникло желание изготовить зарядное устройство на основе импульсного блока питания ПК. Благо методов переделки БП от ПК в зарядное устройство для автомобильных АКБ в литературе и в интернете описано великое множество. Не стал изобретать велосипед и воспользовался рекомендациями одной из статей в журнале «Радио», благо исправные блоки питания от старых ПК имелись в наличие. Остановлюсь на некоторых нюансах конструктивного и сервисного решений.

В качестве «донора» для переделки был взят блок питания от АТХ компьютера мощностью (заявленной производителем) 300 Ватт. Данный блок обеспечивал по + 5 Вольт до 20 А, по +12 Вольт до 12 А, что для зарядки автомобильных АКБ более чем достаточно. Перед переделкой проверил исправность данного блока и убедившись в его работоспособности приступил к работе.
Прежде всего, удалил «жгуты» разноцветных проводов, выходящих с блока, оставив по три черных (минус) и три желтых (+12 Вольт) и один красный (+ 5 Вольт). Питание +5 Вольт будет использоваться для питания цифровых индикаторов тока и напряжения (красный провод), желтые (+12 Вольт) для зарядки АКБ. Сигнал Power ON (запуск блока питания) включил напрямую, непосредственно на плате БП. Далее отключил цепи блокировки по + 3,3 Вольта и минус 12 Вольт, как неиспользуемые и изменил схему регулировки и стабилизации выходного напряжения с + 5 Вольт на + 12 Вольт (смотри схему на рисунке 1, резисторы R4, R5, R32). Плечи делителя подобраны таким образом, что при изменении положения движка потенциометра R4 от крайнего нижнего до крайнего верхнего, схема регулировки обеспечивает изменение напряжение в цепи + 12 Вольт от 12,4 Вольта до 14,5 Вольт (напряжение по шине + 5 Вольт изменяется при этом от +5,2 Вольта до +6,8 Вольта, что обеспечивает типовое напряжение питания для цифровых индикаторов).

Полный размер


Рисунок 1. Схема соединений в ЗУ из импульсного БП ПК для автомобильного аккумулятора.
Штатная схема защиты от КЗ осталась неизменной, дополнившись схемой ограничения зарядного тока. Схема ограничения зарядного тока выполнена на части микросхемы ШИМ в БП (TL494) и вновь введенных элементах R1, R2, R3 и Rш (сопротивление шунта для амперметра). Схема работает следующим образом:
— опорное напряжение Uref (+ 5 Вольт с вывода 14 микросхемы TL494) поступает на делитель, выполненный на элементах R1, R2, R3. С движка резистора R2 напряжение ограничения зарядного тока поступает на вход компаратора (вывод 15 микросхемы TL494).
— на другой вход компаратора (вывод 16 микросхемы TL494) поступает напряжение с Rш (вернее в качестве сопротивления, на котором меряется падение напряжения фактически используется сопротивление проводов от минуса БП, до соединения с Rш и далее до выхода с Rш). О величине сопротивления шунта будет сказано позже.
— при превышении напряжения на 16 ноге микросхемы TL494 (U Rш) напряжения на 15 ноге микросхемы TL494 (U с делителя R1, R2, R3) логика работы ШИМ уменьшает напряжение на выходе БП уменьшая тем самым выходной ток.
Плечи делителя подобраны таким образом, что при изменении положения движка потенциометра R2 от крайнего нижнего до крайнего верхнего, схема регулировки обеспечивает изменение ограничения тока от примерно 1,3 А до 31 А. В реальности регулятор R2 обычно находится в первой четверти оборота от начала.
В качестве индикаторов напряжения и тока применены миниатюрные встраиваемые цифровые вольтметр (SVH0001G) и амперметр (SAH0012R-50), которые по своей сути и назначению и являются индикаторными приборами и не предназначены для использования в сфере действия государственного регулирования обеспечения единства измерений, т.е. не попадают под требования метрологических нормативов и поверок.

Полный размер


Полный размер


С другой стороны при зарядке аккумулятора мало кто заморачивается выставлением напряжения с точностью до сотых долей вольта (да и аккумулятору такая точность до лампочки) и сотых долей ампера по току. С другой стороны такие индикаторы обеспечивают регулировку параметров тока и напряжения заряда с точностью до десятых долей.
Подключение вольтметра не составило труда, только разделил цепи питания и измерения. Запитал устройство от цепи + 5 Вольт.
При подключении амперметра ввиду отсутствия калиброванного шунта 50 А, 75 mV (миллиВольт) и исходя из требования только индикации тока зарядки (от индикаторов требуется меньшая точность) решил изготовить шунт из подручных материалов. В качестве материала шунта использовал медный обмоточный провод диаметром по меди 0,8 мм и длиной 5 см (диаметр выбран исходя из максимального рабочего тока не более 10 А). При выборе исходил из следующего:
— сопротивление калиброванного шунта 50 А, 75 mV составляет 0,0015 Ом (рассчитано по закону Ома).
— сопротивление 1 метра медного обмоточного провода диаметром по меди 0,8 мм составляет 0,0348 Ом (из справочника).
— простой математический расчет показывает, что для получения ближайшего большего сопротивления проводника достаточно взять 5 (пять) сантиметров медного обмоточного провода диаметром по меди 0,8 мм, этот фрагмент будет иметь сопротивление (расчетное) 0,00174 Ом. Точное место подсоединения амперметра определяется по контрольному прибору, при проведении испытаний.
— для фанатов метрологии и точности измерения сразу скажу, что ТКС (температурный коэффициент сопротивления) не учитывался (для меди он составляет около 0,4).
После достижения работоспособности схемы «на столе», в ее макетном варианте разработал компоновку зарядного устройства, размещения дополнительных и штатных элементов. Разработан и выполнен чертеж фасадной части ЗУ с органами регулировки, коммутации и индикации.

Разработана фальшпанель передней части корпуса зарядного устройства.

Не буду останавливаться процессе изготовления фронтальной части корпуса для данного зарядного устройства для автомобильного АКБ из пластика от корпуса какого-то импортного телевизора, выполненного по аналогии изготовления корпуса паяльной станции для НАККО Т12 (смотри www.drive2.ru/c/538455034451460953/).
В результате всех манипуляций получилось следующее:

Размещение органов регулировки, индикации и коммутации в «подвале» фасадной части ЗУ. В качестве соединителей для миниатюрных встраиваемых цифровых вольтметра (SVH0001G) и амперметра (SAH0012R-50) применены разъемы из б/у системного блока ПК.

Полный размер


www.drive2.ru

Схема простого зарядного устройства для АКБ

Привет всем, я за свою практику делал множество схем зарядных устройств для самых разных аккумуляторов, но в последнее время заметил, что несмотря на огромную базу схем в интернете, люди хотят видеть простую схему зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов из очень доступных компонентов, поэтому я решил воплотить эту идею в жизнь.

Эта схема была снята из радиожурнала, которая стала очень популярной в последнее время, по сути это тиристорный регулятор напряжения, многие наверное будут осуждать мое решение об использовании именно этой схемы, ведь она не имеет узла контроля тока, защиты и многих других плюшек, которыми снабжены современные зарядные устройства.

Вы конечно правы, но именно эта схема была повторена радиолюбителями, в том числе и мною множество раз и зарекомендовала себя с лучшей стороны.

Итак, о схеме; она отличается от обычных линейных схем, обратите внимание на транзисторы Q1 и Q2, на их базе собран генератор импульсов, то есть аккумулятор по сути заряжается импульсами тока, в этом можно убедиться подключив осциллограф, такой режим работы имеет множество плюсов.

Первый из них заключается в том, что силовой элемент схемы работает не в линейном, а в ключевом режиме, следовательно, нагреваться будет меньше, и ещё импульсная зарядка может быть полезной для консульфатации аккумулятора, а значит такая зарядка в теории может восстанавливать АКБ.

Генератор импульсов собран на маломощной комплементарной паре, можно использовать буквально любые маломощные транзисторы, например наши КТ 361 и КТ 315. Выходной ток может доходить до 10 ампер, следовательно с ее помощью можно эффективно заряжать аккумуляторы с ёмкостью до 100 ампер\часов.

Диодный мост нужен с запасом, советую использовать диоды ампер на 15-20, я ставил готовую сборку на 30 ампер. Сетевой понижающий трансформатор должен обеспечивать выходное напряжение не менее 15 или 16 вольт и соответствующий ток.

Тут важно запомнить — эффективный ток заряда для автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов составляет десятую часть от ёмкости аккумулятора,  например аккумулятор на 60 ампер\часов эффективный ток заряда должен быть в районе 6 ампер и т.д.

В моем варианте был использован готовый трансформатор от источника бесперебойного питания, по мне это хороший вариант. Мне повезло и обмотки трансформатора оказались медными, а не алюминиевыми как это бывает с бюджетными бесперебойниками.

Порывшись в старом хламе мне удалось найти только один тиристор, но к сожалению и тот оказался нерабочим, по идее можно собрать аналог тиристора, но я решил использовать обычный транзистор типа империи MJE13009 и всё прекрасно заработало.

переделал на транзистор

Печатная плата получилась довольно компактной, кстати исходный файл платы доступен для скачивания в конце статьи. Транзисторы и диодный мост устанавливают на радиатор, конструкцию также желательно дополнить кулером.  Индикаторы поставил стрелочные, амперметр на 1 ампер, но после замены шунта он стал отображать ток до 10 ампер, вольтметр на 15 вольт.

Хотел всё это дело собрать в корпусе от блока питания компьютера но на данный момент работаю над несколькими проектами и времени попросту нет, но в дальнейшем обязательно займусь изготовлением корпуса.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Выходное напряжение регулируется от чистого ноля. Процесс зарядки автомобильных аккумуляторов происходит следующим образом, включаем зарядное устройство в сеть и вращением переменного резистора добиваемся на выходе 14 и 14.4 вольт выходного напряжения.

Это напряжение полностью заряженного автомобильного аккумулятора, дальше подключаем зарядку к аккумулятору не забывая соблюдать полярность, то есть плюс к плюсу, а минус к минусу.

По мере заряда аккумуляторной батареи ток будет снижаться и в конце процесса значение будет близким к нулю, этим заряд можно считать завершенным.

Плохо то, что схема лишена защиты от коротких замыканий, может спасти только предохранитель, также отсутствует функция защиты от переполюсовки питания, но все это можно дополнить и позже, было бы желание))).

Плата в формате .lay; скачать…

Автор; АКА КАСЬЯН

xn--100--j4dau4ec0ao.xn--p1ai

Самодельное зарядное устройство для аккумулятора автомобиля

На фотографии представлено самодельное автоматическое зарядное устройство для зарядки автомобильных аккумуляторов на 12 В током величиной до 8 А, собранного в корпусе от милливольтметра В3-38.

Почему нужно заряжать аккумулятор автомобиля
зарядным устройством

АКБ в автомобиле заряжается с помощью электрического генератора. Для защиты электрооборудования и приборов от повышенного напряжения, которое вырабатывает автомобильным генератором, после него устанавливают реле-регулятор, который ограничивает напряжение в бортовой сети автомобиля до 14,1±0,2 В. Для полной же зарядки аккумулятора требуется напряжение не менее 14,5 В.

Таким образом, полностью зарядить АКБ от генератора невозможно и перед наступлением холодов необходимо подзаряжать аккумулятор от зарядного устройства.

Анализ схем зарядных устройств

Для зарядки автомобильного аккумулятора служат зарядные устройства. Его можно купить готовое, но при желании и небольшом радиолюбительском опыте можно сделать своими руками, сэкономив при этом немалые деньги.

Схем зарядных устройств автомобильных аккумуляторов в Интернете опубликовано много, но все они имеют недостатки.

Зарядные устройства, сделанные на транзисторах, выделяют много тепла, как правило, боятся короткого замыкания и ошибочного подключения полярности аккумулятора. Схемы на тиристорах и симисторах не обеспечивают требуемой стабильность зарядного тока и издают акустический шум, не допускают ошибок подключения аккумулятора и излучают мощные радиопомехи, которые можно уменьшить, одев на сетевой провод ферритовое кольцо.

Привлекательной выглядит схема изготовления зарядного устройства из блока питания компьютера. Структурные схемы компьютерных блоков питания одинаковые, но электрические разные, и для доработки требуется высокая радиотехническая квалификация.

Интерес у меня вызвала конденсаторная схема зарядного устройства, КПД высокий, тепла не выделяет, обеспечивает стабильный ток заряда вне зависимости от степени заряда аккумулятора и колебаний питающей сети, не боится коротких замыканий выхода. Но тоже имеет недостаток. Если в процессе заряда пропадет контакт с аккумулятором, то напряжение на конденсаторах возрастает в несколько раз, (конденсаторы и трансформатор образуют резонансный колебательный контур с частотой электросети), и они пробиваются. Надо было устранить только этот единственный недостаток, что мне и удалось сделать.

В результате получилась схема зарядного устройства без выше перечисленных недостатков. Более 16 лет заряжаю ним любые кислотные аккумуляторы на 12 В. Устройство работает безотказно.

Принципиальная схема автомобильного зарядного устройства

При кажущейся сложности, схема самодельного зарядного устройства простая и состоит всего из нескольких законченных функциональных узлов.

Если схема для повторения Вам показалась сложной, то можно собрать более простую, работающую на таком же принципе, но без функции автоматического отключения при полной зарядке аккумулятора.

Схема ограничителя тока на балластных конденсаторах

В конденсаторном автомобильном зарядном устройстве регулировка величины и стабилизация силы тока заряда аккумулятора обеспечивается за счет включения последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора Т1 балластных конденсаторов С4-С9. Чем больше емкость конденсатора, тем больше будет ток заряда аккумулятора.

Практически это законченный вариант зарядного устройства, можно подключить после диодного моста аккумулятор и зарядить его, но надежность такой схемы низкая. Если нарушится контакт с клеммами аккумулятора, то конденсаторы могут выйти из строя.

Емкость конденсаторов, которая зависит от величины тока и напряжения на вторичной обмотке трансформатора, можно приблизительно определить по формуле, но легче ориентироваться по данным таблицы.

Для регулировки тока, чтобы сократить количество конденсаторов, их можно подключать параллельно группами. У меня переключение осуществляется с помощью двух галетного переключателя, но можно поставить несколько тумблеров.

Схема защиты
от ошибочного подключения полюсов аккумулятора

Схема защиты от переполюсовки зарядного устройства при неправильном подключении аккумулятора к выводам выполнена на реле Р3. Если аккумулятор подключен неправильно, диод VD13 не пропускает ток, реле обесточено, контакты реле К3.1 разомкнуты и ток не поступает на клеммы аккумулятора. При правильном подключении реле срабатывает, контакты К3.1 замыкаются, и аккумулятор подключается к схеме зарядки. Такую схему защиты от переполюсовки можно использовать с любым зарядным устройством, как транзисторным, так и тиристорным. Ее достаточно включить в разрыв проводов, с помощью которых аккумулятор подключается к зарядному устройству.

Схема измерения тока и напряжения зарядки аккумулятора

Благодаря наличию переключателя S3 на схеме выше, при зарядке аккумулятора есть возможность контролировать не только величину

ydoma.info

Сообщества › Сделай Сам › Блог › Правильное зарядное устройство для аккумуляторов с десульфатацией (DIY)

Категорически приветствую всех читателей!

Написать данную статью меня побудили несколько факторов: борьба с потенциальным алкоголизмом, желание несколько упорядочить «кашу» из накопившейся информации и, конечно, большое желание помочь единомышленникам.

В конечном итоге мы получим зарядное устройство с линейной характеристикой выходного тока. Это означает, что зарядка будет происходить в два этапа — постоянным заданным вручную током до набора заданного напряжения, затем постоянным заданным напряжением. При этом выходной ток будет плавно снижаться вплоть до нуля, когда заряд будет полностью окончен. Это самый правильный способ зарядки.

Также мы добавим режим десульфатации аккумуляторной батареи. Такой функцией обладают некоторые заводские зарядные устройства, например, Кедр-Авто 10. Такой зарядник у меня так же имеется, и его режим работы мне не очень нравится: во-первых, он не производит должным образом зарядку постоянным напряжением, а просто падает в дозарядку малым током. Окончания зарядки придется ждать очень долго; во-вторых, в интересующем нас режиме "Цикл" максимальное напряжение целенаправленно увеличено до 15,5 вольт, чтобы устройство не отключалось. Это в конечном итоге приведёт к перезаряду аккумулятора. Использованная у меня реализация лишена этих недостатков.

Ключевые моменты статьи для удобства восприятия и навигации я выделил полужирным шрифтом.

Лирика: данный текст ориентирован на начинающих радиолюбителей, подобных мне самому. Собственно, я сам почти год назад не держал в руках паяльник, пока не набрёл на статью Андрея Голубева про изготовление лабораторного блока питания из компьютерного БП. Не имея четкого представления, зачем он мне впоследствии пригодится, я поставил себе задачу во что бы то не стало разобраться и сделать себе такое устройство. И это мне удалось. Выражаю огромную человеческую благодарность Андрею и Юрию Вячеславовичу за посильную помощь в моих начинаниях. Много крови я у них выпил. Я не повторяю статью Андрея, но постараюсь ключевые моменты переделки раскрыть более подробно, останавливаясь на моментах, которые вызывали у меня много вопросов. Прошу воспринимать данный материал как отчет о проделанной работе. Чтобы понимать, о чем я вообще говорю, вам необходимо изучить вышеупомянутые статьи.

Многие здесь и сейчас присутствующие знают, что я человек расчетливый, и не ищущий легких путей. И недавно, промывая подкапотку любимого авто от месячной пыли, обнаружил недобро косящийся на меня красный глаз индикатора плотности в банке аккумуляторной батареи. В связи с никак не радующими глаз ценами на аккумуляторы, да и что угодно в наше время, в принципе, решил, что не стоит оставлять без внимания такой важный элемент автомобиля, как аккумуляторная батарея, пробуждающая 6 цилиндров в сибирские морозы. Готовь сани летом, как говорится. А с другой стороны, не кошерно таскать в гараж лабораторный блок питания, в который вложил душу.

А что нам стоит дом построить?

За период создания вышеупомянутого лабораторника у меня скопилось достаточной количество барахла, которое можно превратить в объект обсуждения – аккумуляторное зарядное устройство.
По сути, это тот же лабораторный блок питания, но с некоторыми ограничениями – минимальное напряжение на выходе равно 14,4В, максимальное 16В, блок питания не стартует без подключенного к выходным клеммам аккумулятора и имеет защиту от переполюсовки. В штатном режиме регулятор напряжения всегда в крайнем левом положении, и напряжение на выходе равно 14,4В. Повышенное напряжение используется для "пинка" запущенным аккумуляторам.

Суть зарядного устройства: обеспечить стабилизированное напряжение 14,4 вольта и заданный ограниченный т

www.drive2.ru


Смотрите также



© 2009-: Каталог автоинструкторов России.
Карта сайта, XML.