Дуже часто, особливо в холодну пору року, автолюбителі стикаються з необхідністю заряджання автомобільного акумулятора. Можна, і бажано, придбати заводський зарядний пристрій, краще зарядно-пусковий для використання в гаражі.
Але, якщо у вас є навички електротехнічних робіт, певні знання в галузі радіотехніки, то можна виготовити і своїми руками простий зарядний пристрій автомобільного акумулятора. Крім того, краще заздалегідь підготуватися до можливої нагоди, коли АКБ раптово розрядилася далеко від будинку або місця стоянки та обслуговування.
Загальні відомості про процес заряджання АКБ
Заряд автомобільного акумулятора необхідний під час падіння напруги на клемах менше 11,2 Вольта. Незважаючи на те, що акумуляторна батарея може запустити двигун автомобіля і при такому заряді, під час тривалої стоянки при зниженому напруженні починаються процеси сульфатації пластин, які призводять до втрати ємності АКБ.
Тому під час зимівлі автомобіля на стоянці або в гаражі необхідно постійно проводити зарядку акумулятора, стежити за напругою на його клемах. Найкращий варіант – зняти акумуляторну батарею, занести в тепле місце, але все одно не забувати про підтримку його заряду.
Заряд акумулятора ведеться незмінним або імпульсним струмом. У разі зарядки від джерела постійної напруги зазвичай вибирається струм заряду, що дорівнює одній десятій від ємності АКБ.
Наприклад, якщо ємність акумулятора становить 60 ампер-годин, струм заряду слід вибирати 6 Ампер. Однак, дослідження показують, що чим менше струм заряду, тим менш інтенсивно йдуть процеси сульфатації.
Мало того, є методи десульфатації пластин акумулятора. Вони полягають у наступному. Спочатку АКБ розряджається до напруги 3 - 5 Вольт великими струмами мінімальної тривалості. Наприклад, такими, як при включенні стартера. Потім йде повільний повний заряд струмом близько 1 Ампера. Такі процедури повторюють 7-10 разів. Ефект десульфатації від цих процесів є.
Практично на такому принципі засновані імпульсні десульфатирующие зарядні пристрої. АКБ у таких приладах заряджається імпульсним струмом. За період заряджання (кілька мілісекунд) на клеми акумулятора подається короткий розрядний імпульс зворотної полярності і більш тривалий зарядний прямої полярності.
Дуже важливо в процесі заряду не допустити ефекту перезаряджання акумуляторної батареї, тобто моменту, коли він зарядиться до граничної напруги (12,8 – 13,2 Вольта залежно від типу АКБ).
Це може викликати збільшення щільності і концентрації електроліту, незворотні руйнування пластин. Саме тому заводські зарядні пристрої забезпечені електронною системою контролю та відключення.
Схеми саморобних простих зарядних пристроїв для автомобільного акумулятора
Найпростіші
Розглянемо нагоду, як потрібно зарядити акумулятор підручними засобами. Наприклад, ситуацію, коли ввечері ви залишили автомобіль біля будинку, забувши вимкнути якесь електрообладнання. На ранок АКБ розрядилася і не заводить авто.
У цьому випадку, якщо у вас автомобіль заводиться добре (з півоберта) акумуляторну батарею досить трохи підтягнути. Як це зробити? По-перше, необхідне джерело постійної напруги в межах від 12 до 25 вольт. По-друге, обмежувальний опір.
Що можна порадити?
Зараз практично у кожному будинку є ноутбук. Блок живлення ноутбука або нетбука, як правило, має вихідну напругу 19 Вольт, струм не менш як 2 ампери. Зовнішнє виведення роз'єму живлення – мінус, внутрішній – плюс.
Як обмежувальний опір, а воно обов'язкове!!!, можна використовувати салонну лампочку автомобіля. Можна, звичайно і більш потужну від поворотників або ще гірше за стопи або габарити, але є ймовірність перевантаження блока живлення. Збирається найпростіша схема: мінус блоку живлення – лампочка – мінус АКБ – плюс АКБ – плюс блок живлення. За пару годин акумулятор зарядиться настільки, що зможе запустити двигун.
Якщо ноутбук відсутній, можна на радіоринку заздалегідь придбати потужний випрямний діод із зворотною напругою понад 1000 Вольт та струмом від 3 Ампер. Він має невеликі розміри, можна покласти у бардачок на екстрений випадок.
Що робити в екстреному випадку?
Як обмежувальне навантаження можна використовувати звичайні лампи розжарювання на 220Вольт. Наприклад, лампа на 100 Ватт (потужність = напруга Х струм). Таким чином, при використанні 100 ватної лампи струм заряду становитиме близько 0,5 Ампер. Небагато, але за ніч він віддасть 5 Ампер-годин ємності в акумулятор. Зазвичай достатньо, щоб уранці кілька разів прокрутити стартер автомобіля.
Якщо з'єднати в паралель три лампи по 100 Ватт, струм заряду збільшиться втричі. Можна за ніч майже наполовину зарядити акумулятор. Іноді замість ламп включають електроплитку. Але тут вже може вийти з ладу діод, а заразом і АКБ.
Взагалі, подібні експерименти з прямим зарядом акумуляторної батареї від мережі змінної напруги 220 Вольт вкрай небезпечні. Їх слід використовувати лише у екстремальних випадках, коли немає іншого виходу.
З блоків живлення комп'ютера
Перед тим, як приступити до виготовлення своїми руками зарядного пристрою для автомобільного акумулятора, слід оцінити свої знання та досвід у галузі електро- та радіотехніки. Відповідно вибрати рівень складності пристрою.
Насамперед, слід визначитися з елементною базою. Найчастіше у користувачів комп'ютерів залишаються старі системні блоки. Там є блоки живлення. Поряд з напругою живлення +5В у них є шина +12 Вольт. Як правило, вона розрахована на струм до 2 Ампер. Цього цілком достатньо для немічного зарядного пристрою.
Відео - покрокова інструкція з виготовлення та схема простого зарядного пристрою для автомобільного акумулятора з комп'ютерного блоку живлення:
Ось тільки напруги 12 Вольт обмаль. Необхідно розігнати його до 15. Яким чином? Зазвичай методом «тику». Беруть опір близько 1 кілоОм і приєднують паралельно іншим опорам поблизу мікросхеми з 8-ма ногами у вторинному ланцюзі блоку живлення.
Таким чином, змінюють коефіцієнт передачі ланцюга зворотного зв'язку, відповідно, і вихідну напругу.
Складно пояснювати словами, але зазвичай у користувачів це виходить. Підбором величини опору можна досягти напруги на виході близько 13,5 Вольт. Це достатньо для заряджання автомобільного акумулятора.
Якщо блоку живлення під рукою немає, можна пошукати трансформатор із вторинною обмоткою на 12 – 18 Вольт. Вони використовувалися в старих лампових телевізорах та іншій побутовій техніці.
Наразі такі трансформатори можна знайти у відпрацьованих джерелах безперебійного живлення, його можна за копійки купити на вторинному ринку. Далі приступають до виготовлення зарядного трансформаторного пристрою.
Трансформаторні ЗУ
Трансформаторні зарядні пристрої - найбільш поширені та безпечні прилади, що широко використовуються в автоаматорській практиці.
Відео — простий зарядний пристрій автомобільного акумулятора з використанням трансформатора:
Найпростіша схема трансформаторного зарядного пристрою для автомобільного акумулятора містить:
- мережевий трансформатор;
- випрямний міст;
- обмежувальне навантаження.
Через обмежувальне навантаження протікає великий струм, вона сильно нагрівається, тому для обмеження струму зарядки часто використовують конденсатори первинного ланцюга трансформатора.
В принципі, у такій схемі можна обійтися і без трансформатора, якщо грамотно вибрати конденсатор. Але без гальванічної розв'язки з мережею змінного струму така схема буде небезпечною з погляду ураження електричним струмом.
Більш практичні схеми зарядних пристроїв для автомобільних акумуляторів з регулюванням та обмеженням струму заряду. Одна з таких схем зображена на малюнку:
Як потужні випрямні діоди можна використовувати випрямний міст несправного генератора автомобіля, злегка перекомутувавши схему.
Більш складні зарядні імпульсні пристрої з функцією десульфатації зазвичай виконані з використанням мікросхем, навіть мікропроцесорів. Вони складні у виготовленні, вимагають спеціальних навичок монтажу та налаштування. У такому разі простіше придбати заводський пристрій.
Вимоги безпеки
Умови, які слід виконувати під час використання саморобного зарядного пристрою для автомобільного акумулятора:
- зарядний пристрій та АКБ на час зарядки повинні бути розташовані на вогнетривкій поверхні;
- у разі використання найпростіших зарядних пристроїв необхідно використовувати індивідуальні засоби захисту (ізолюючі рукавички, гумовий килимок);
- під час використання нововиготовлених пристроїв потрібен постійний контроль за процесом зарядки;
- основні контрольовані параметри процесу заряджання - струм, напруга на клемах акумулятора, температура корпусу зарядного пристрою та акумулятора, контроль моменту закипання;
- при постановці на зарядку в нічний час потрібна наявність пристроїв захисного відключення (ПЗВ) у мережному підключенні.
Відео - схема зарядного пристрою для автомобільного акумулятора з ДБЖ:
Може зацікавити:
Сканер для самостійної діагностики автомобіля
Як швидко позбутися подряпин на кузові авто
Що дає встановлення автобаферів?
Дзеркало відеореєстратор Car DVRs Mirror
Схожі статті
Коментарі до статті:
Леха
Інформація, представлена тут, звичайно, цікава та пізнавальна. Я, як колишній радіотехнік радянської школи, з великим інтересом прочитав. Але насправді зараз навіть «відчайдушні» радіоаматори навряд чи будуть морочитися з пошуком схем саморобного зарядного пристрою і потім збирати його з паяльником і радіодеталями. На це підуть лише радіоаматори-фанатики. Набагато простіше купити заводський апарат, тим більше ціни, гадаю, доступні. В крайньому випадку, можна звернутися до інших автолюбителів із проханням «прикурити», благо, зараз автомобілів скрізь повно. Написане тут корисно не так практичною цінністю (хоча і це теж), скільки прищепленням інтересу до радіотехніки загалом. Адже більшість сучасних дітей не те що відрізнити резистор від транзистора не можуть, та й виговорити з першого разу не виговорять. І це дуже сумно.
Михайло
Коли акумулятор був старий і напівдохлий, частенько користувався ноутбуком для підзарядки. Як струмообмежувач використовував непотрібний старий задній ліхтар із чотирма лампочками по 21 Ватт, включеними паралельно. Напруга на клемах контролюю, на початку зарядки зазвичай приблизно 13, акумулятор жадібно їсть заряд, потім напруга заряду зростає, і коли доходить до 15 В, зарядку припиняю. Вистачає півгодини-годину, щоб впевнено запустити двигун.
Гнат
У мене в гаражі радянський зарядний пристрій, «Хвиля» називається, 79-го року випуску. Всередині здоровенний і важкий трансформатор та кілька діодів, резисторів та транзисторів. Майже 40 років у строю і це при тому, що юзаємо його з батьком і братом постійно і не тільки для зарядки, а і як блок живлення в 12 В. А зараз дійсно, простіше купити дешевий китайський пристрій за п'ять соток, ніж морочитися з паяльником. А на Аліекспрес навіть можна і за півтори сотні купити, пересилати щоправда будуть довго. Хоча ось з блоку живлення комп'ютера варіант мені сподобався, у мене десяток валяється в гаражі старих, але цілком робочих.
Сан Санич
Мда. Зростає звичайно пепсиколове покоління… :-\ Правильне зарядний пристрій має видавати 14.2 вольта. Не більше та не менше. При більшій різниці потенціалів електроліт закипить, а акумулятор роздмухує так, що його потім буде проблематично витягнути або, навпаки, - не встановити назад в авто. За меншої різниці потенціалів заряду АКБ не буде. Найнормальніша схема з представлених у матеріалі — з понижувальним трансформатором (перша). При цьому трансформатор повинен видавати рівно 10 вольт при струмі щонайменше 2 ампери. Таких у продажу навалом. Діоди краще ставити вітчизняні, - Д246А (необхідно ставити на радіатор із ізоляторами зі слюди). У найгіршому разі — КД213А (ці можна приклеїти на суперклей до алюмінієвого радіатора). Конденсатор будь-який електролітичний місткістю не менше 1000 мкФ на робочу напругу не менше 25 вольт. Дуже великий конденсатор теж нафіг не потрібен, тому що за рахунок пульсацій недопрямлення напруги отримуємо оптимальний заряд для АКБ. Разом отримаємо 10 * корінь із 2 = 14.2 вольта. У самого такий зарядник ще з часів 412-го москвича. Не вбивається взагалі. 🙂
Кирило
У принципі, за наявності потрібного трансформатора зібрати схему трансформаторного зарядного пристрою самому не так і складно. Навіть для мене, не дуже великого спеціаліста в обрості радіоелектроніки. Багато хто говорить, мовляв, навіщо морочитися, якщо простіше купити. Згоден, але тут справа не кінцевого результату, а самого процесу, адже приємніше користуватися річчю виготовленою власними руками, ніж покупною. І найголовніше, якщо ця саморобка вийде зі стоячи, то той, хто її збирав, знає свою зарядку для акумулятора досконально і здатний полагодити швидко. А якщо згоряє покупний виріб, то ще покопатися треба і зовсім не факт, що поломку буде знайдено. Я голосую за пристрої власного збирання!
Олег
Взагалі вважаю, що ідеальний варіант - це зарядний пристрій промислового виробництва, тому маю таке і вожу в багажнику постійно. Але у житті ситуації різні. Якось був у гостях у дочки в Чорногорії, а там взагалі з собою нічого не возять і навіть мало хто має. Ось і вона забула на ніч зачинити двері. Акумулятор розрядила. Ні діода під рукою, ні компа. Знайшов у неї шуруповерт бошевський на 18 вольт та 1 ампер струму. Ось його зарядку і використав. Щоправда, заряджав всю ніч і періодично чіпав на предмет перегріву. Але нічого витримала, зранку завели з полпинка. Тож варіантів багато, треба шукати. Ну а щодо саморобних зарядок, як радіоінженер можу порадити лише трансформаторні, тобто. розв'язані через мережу, вони безпечні порівняно з конденсаторними, діодними з лампочкою.
Сергій
Заряджання акумулятора нестандартними пристроями може призвести або до повного зносу, або до зниження гарантованої експлуатації. Вся проблема в підключенні саморобок, щоб номінальна напруга не перевищувала допустимого. Необхідно зважати на перепади температур і це дуже важливий момент, особливо в зимовий час. При зниженні градус збільшуємо і навпаки. Є зразкова таблиця залежно від типу батареї – запам'ятати її не складно. Ще один важливий момент – усі виміри напруги та природно щільності виробляються тільки на холодну, на непрацюючому двигуні.
Віталік
Взагалі зарядним пристроєм користуюся дуже рідко, може раз на два-три роки, і те, коли їду на довго, наприклад влітку на пару місяців на південь до родичів. А так, в основному, машина майже щодня в роботі, акумулятор заряджається і потреби в таких пристроях немає. Тому вважаю, що купувати за гроші те, чим практично не користуєшся не надто розумно. Оптимальний варіант - зібрати таку просту виріб, припустимо з комп'ютерного блоку живлення, і пускаючи валяється в очікуванні свого часу. Адже тут важливо не зарядити батарею повністю, а трохи підбадьорити її для запуску двигуна, а далі генератор зробить свою справу.
Микола
Буквально вчора заряджали акумулятор від зарядника для шуруповерта. Машина стояла на вулиці, мороз -28, акумулятор пару разів крутнув і встав. Дістали шуруповерт, пару проводів, підключили і за півгодини авто завелося.
Дмитро
Готовий магазинний зарядний пристрій звичайно ідеальний варіант, ну а кому хочеться прикласти свої руки, та враховуючи, що користуватися ним доводиться не часто, то можна не витрачати гроші на покупку і зробити зарядку самим.
Саморобне зарядне має бути автономно, не вимагати нагляду, контролю струму, оскільки заряджаємо найчастіше вночі. Крім того, воно повинно забезпечувати напругу 14,4 В і забезпечувати відключення АКБ при перевищенні струму і напруги вище норми. Також має забезпечувати захист від переполюсування.
Основні помилки які роблять «кулібіни» — це підключення безпосередньо до побутової електромережі, це і не помилка навіть порушення техніки безпеки, наступна обмеження струму заряду ємностями, та й дорожче: одна батарея конденсаторів 32 мкф на 350-400 В (менше не можна) обійдеться як крутий фірмовий зарядний пристрій.
Найпростіше використовувати комп'ютерний імпульсний блок живлення (ДБЖ), він зараз доступніший за трансформатор на залозі, та й окремий захист робити не треба, все готово.
Якщо немає комп'ютерного блоку живлення, треба шукати трансформатор. Підійде силовий з гострими обмотками від старих лампових телевізорів - ТС-130, ТС-180, ТС-220, ТС-270. Потужність у них за очі з надлишком. Можна знайти на авторинку старий накальний трансформатор ТН.
Але все це тільки для тих, хто товаришує з електрикою. Якщо ні не морочіться - ви не зробите зарядку, що відповідає всім вимогам, тому купуйте готову і не витрачайте час.
Лора
Мені дістався від діда зарядний пристрій. З радянських часів. Саморобне. Я в цьому зовсім не розуміюся, але знайомі побачивши його захоплено і шанобливо цокають язиком, мовляв, ось ця річ «на віки». Кажуть, на якихось лампах зібрано і досі працює. Я, правда, ним практично не користуюсь, але не в цьому річ. Всі радянську техніку лають, а вона в рази виявляється надійнішою за сучасну, навіть саморобна.
Владислав
Загалом корисна річ у господарстві, особливо якщо є функція регулювання вихідної напруги
Олексій
Ні користуватися, ні збирати саморобні зарядки якось не доводилося, але принцип складання та роботи цілком уявляю. Думаю, саморобки нічим не гірші за заводські, просто возитися ніхто не хоче, тим більше ціни на магазинні цілком доступні.
Віктор
Загалом, схеми нескладні, деталей небагато, і вони доступні. Налагодження за наявності деякого досвіду теж реально зробити. Тож цілком можна зібрати. Звичайно, дуже приємно користуватися приладом, зібраним власноруч)).
Іван
Зарядник, звичайно, штука корисна, але зараз на ринку є екземпляри цікавіше — ім'я їм пуско-зарядні пристрої
Сергій
Схем зарядного пристрою дуже багато, і я як радіоінженер перепробував багато з них. До минулого року у мене працювала схема ще з радянських часів, і вона працювала чудово. Але якось у мене (з моєї вини) в гаражі помер повністю акумулятор і знадобився циклічний режим, щоб його відновити. Тоді і не став морочитися (у зв'язку з нестачею часу) зі створенням нової схеми, а просто пішов і купив. І тепер вожу зарядку в багажнику про всяк випадок.
Автомобільну бортову мережу доти, доки силова установка не запуститься живить акумуляторна батарея. Але сама вона електричної енергії не виробляє. Акумулятор легко є вмістилищем електроенергії, яка зберігається в ньому і при необхідності віддається споживачам. Після цього витрачена енергія відновлюється за рахунок роботи генератора, який її виробляє.
Але навіть постійна заряджання АКБ від генератора не здатна повністю відновлювати витрачену енергію. І тому періодично потрібна зарядка від зовнішнього джерела, а чи не генератора.
Конструкція та принцип роботи зарядного пристрою
Для використання використовуються зарядні пристрої. Дані прилади працюють від мережі 220 В. Насправді зарядний пристрій є звичайним перетворювачем електричної енергії.
Він бере змінний струм мережі 220 В, знижує його і перетворює на постійний струм напругою до 14 В, тобто до напруги, яку видає сам АКБ.
Зараз виробляється велика кількість різноманітних зарядних пристроїв - від примітивних і найпростіших до приладів з великою кількістю додаткових функцій.
Продаються і зарядні пристрої, які, крім можливої підзарядки АКБ, встановленої на авто, можуть ще й зробити запуск силової установки. Такі пристрої називаються зарядно-пусковими.
Є й автономні зарядно-пускові прилади, які можуть підзарядити АКБ або запустити мотор без підключення самого пристрою до мережі 220 В. Усередині такого приладу крім обладнання, що перетворює електричну енергію, є ще й, що і робить такий прилад автономним, хоча батареї приладу теж після кожної віддачі електроенергії потрібно заряджання.
Відео: Як зробити найпростіший зарядний пристрій
Що стосується звичайних зарядних пристроїв, то найпростіше складається з декількох елементів. Основним елементом такого пристрою є понижувальний трансформатор. У ньому виробляється зниження напруга з 220 до 13,8 В, які є оптимальними для зарядки АКБ. Однак трансформатор тільки знижує напругу, а ось перетворення його зі змінного струму на постійний виконується іншим елементом пристрою – діодним мостом, який здійснює випрямлення струму та поділ його на позитивний та негативний полюси.
За діодним мостом зазвичай у схему включено амперметр, який показує силу струму. У найпростішому пристрої використовується стрілочний амперметр. У більш дорогих приладах він може бути цифровим, також крім амперметра може бути вбудований і вольтметр. У деяких зарядних пристроях існує можливість вибору напруги, наприклад, можна заряджати як 12-вольтові АКБ, так і 6-вольтові.
Від діодного мосту виходять дроти з «плюсовою» та «мінусовою» клемами, якими і здійснюється підключення приладу до акумулятора.
Все це укладено в корпус, з якого виходить провід з вилкою для підключення до мережі, та дроти з клемами. Щоб убезпечити всю схему від можливого пошкодження, до неї увімкнений плавкий запобіжник.
Загалом це і вся схема простого зарядного пристрою. Виконати зарядку акумулятора порівняно просто. До розрядженої батареї підключаються клеми приладу, при цьому важливо не переплутати полюси. Потім пристрій підключається до мережі.
На самому початку зарядки прилад подаватиме напругу із силою струму в 6-8 ампер, але в міру зарядки, сила струму буде зменшуватися. Все це відображатиметься на амперметрі. Якщо батарея повністю зарядиться, стрілка амперметра опуститься до нуля. Це і є весь процес заряджання акумулятора.
Простота схеми зарядного пристрою забезпечує можливість його самостійного виготовлення.
Самостійне виготовлення автомобільного зарядного пристрою
Тепер розглянемо найпростіші зарядні пристрої, які можна зробити самому. Першим буде пристрій, який за принциповою схемою дуже подібний до описаного.
На схемі зазначено:
S1 – вимикач живлення (тумблер);
FU1 – запобіжник на 1А;
T1 – трансформатор ТН44;
D1-D4 – діоди Д242;
C1 - конденсатор 4000 мкФ, 25;
A – амперметр на 10А.
Отже, виготовлення саморобного зарядного пристрою знадобиться знижувальний трансформатор ТС-180-2. Такі трансформатори використовувалися на старих лампових телевізорах. Його особливістю є наявність двох первинних та вторинних обмоток. При цьому кожна їх вторинних обмоток на виході має по 6,4 і 4,7 А. Тому щоб домогтися необхідних для зарядки АКБ 12,8, на які здатний цей трансформатор, потрібно зробити послідовне з'єднання цих обмоток. Для цього використовується короткий провід із перетином не менше 2,5 мм. кв. перемичкою з'єднується як вторинні обмотки, а й первинні.
Відео: Найпростіший зарядний пристрій для АКБ
Далі буде потрібна наявність діодного мосту. Для його створення беруться 4 діоди, розраховані на силу струму не менше 10 А. Ці діоди можна закріпити на текстолітовій пластині, а потім зробити правильне їх з'єднання. До вихідних діодів приєднуються дроти, які пристрій і підключатиметься до АКБ. На цьому складання приладу можна вважати завершеним.
Тепер про правильність процесу заряджання. При підключенні пристрою до акумулятора не можна переплутувати полярність, інакше можна вивести з ладу батарею і прилад.
При підключенні до АКБ пристрій повинен бути повністю знеструмлений. Вмикати його в мережу можна лише після підключення до батареї. Відключати від батареї його слід після відключення від мережі.
Сильно розряджену батарею не можна підключати до приладу без засобу, що знижує напругу та силу струму, інакше прилад на АКБ подаватиме струм високої сили, який може зашкодити батареї. Як знижувальний засіб може виступати звичайна 12-вольтова лампа, яка приєднується до вивідних клем перед АКБ. Лампа при роботі пристрою горітиме, тим самим частково забираючи на себе напругу і струм. Згодом, після часткового заряджання батареї, лампу з ланцюга можна виключити.
При зарядці періодично потрібно перевіряти ступінь заряджання батареї, для чого можна скористатися мультиметром, вольтметром або вилкою навантаження.
Цілком заряджена батарея при перевірці на ній напруги повинна показувати не менше 12,8 В, якщо значення нижче – потрібна подальша зарядка, для доведення цього показника до потрібного рівня.
Відео: Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками
Оскільки ця схема не має захисного корпусу, не слід залишати пристрій без нагляду під час роботи.
І нехай цей прилад не забезпечує оптимальні 13,8 на виході, але для підзарядки акумулятора цілком годитися, хоча приблизно через два роки користування батареєю все ж таки доведеться виконати її зарядку заводським пристроєм, що забезпечує всі оптимальні параметри для зарядки батареї.
Безтрансформаторний зарядний пристрій
Цікавою за конструкцією є схема саморобного пристрою, який не має трансформатора. Його роль даному пристрої виконує набір конденсаторів, розрахованих на напругу 250 У. Таких конденсаторів має бути щонайменше 4. Самі конденсатори підключаються паралельно.
До набору конденсаторів паралельно підключається резистор, призначений для гасіння залишкової напруги після вимкнення приладу від мережі.
Далі буде потрібно діодний міст для роботи з допустимим струмом не менше 6 А. Він підключається до схеми після набору конденсаторів. А далі вже до нього приєднуються дроти, якими пристрій підключатиметься до АКБ.
Цей зарядний пристрій я зробив для заряджання автомобільних акумуляторів, вихідна напруга 14.5 вольт, максимальний струм заряду 6 А. Але ним можна заряджати й інші акумулятори, наприклад літій-іонні, оскільки вихідна напруга та вихідний струм можна регулювати в широких межах. Основні компоненти зарядного пристрою було придбано на сайті АліЕкспрес.
Ось ці компоненти:
Ще буде потрібно електролітичний конденсатор 2200 мкФ на 50 В, трансформатор для зарядного пристрою ТС-180-2 (як розпаювати трансформатор ТС-180-2 подивіться в ), дроти, мережева вилка, запобіжники, радіатор для діодного мосту, крокодили. Трансформатор можна використовувати інший потужністю не менше 150 Вт (для зарядного струму 6 А), вторинна обмотка повинна бути розрахована на струм 10 А і видавати напругу 15 - 20 вольт. Діодний міст можна набрати з окремих діодів, розрахованих струм не менше 10А, наприклад Д242А.
Проводи в зарядному пристрої повинні бути товсті та короткі. Діодний міст необхідно закріпити на великий радіатор. Необхідно наростити радіатори DC-DC перетворювача або використовувати для охолодження вентилятор.
Складання зарядного пристрою
Підключіть шнур з мережевою вилкою та запобіжником до первинної обмотки трансформатора ТС-180-2, встановіть діодний міст на радіатор, з'єднайте діодний міст та вторинну обмотку трансформатора. Припаяйте конденсатор до плюсового та мінусового висновків діодного мосту.
Підключіть трансформатор до мережі 220 вольт і здійсніть вимірювання напруги мультиметром. У мене вийшли такі результати:
- Змінна напруга на висновках вторинної обмотки 14.3 вольта (напруга мережі 228 вольт).
- Постійна напруга після діодного мосту та конденсатора 18.4 вольта (без навантаження).
Керуючись схемою, з'єднайте з діодним мостом DC-DC знижувальний перетворювач та вольтамперметр.
Налаштування вихідної напруги та зарядного струму
На платі DC-DC перетворювача встановлені два підстроювальні резистори, один дозволяє встановити максимальну вихідну напругу, іншим можна виставити максимальний зарядний струм.
Увімкніть зарядний пристрій в мережу (до вихідних проводів нічого не під'єднано), індикатор буде показувати напругу на виході пристрою, і струм дорівнює нулю. Потенціометр напруги встановіть на виході 5 вольт. Замкніть між собою вихідні дроти, потенціометром струму встановіть струм короткого замикання 6 А. Потім усуньте коротке замикання, роз'єднавши вихідні дроти та потенціометром напруги, встановіть на виході 14.5 вольт.
Цей зарядний пристрій не боїться короткого замикання на виході, але при переполюсуванні може вийти з ладу. Для захисту від переполюсовки, в розрив плюсового дроту акумулятора можна встановити потужний діод Шоттки. Такі діоди мають мале падіння напруги при прямому включенні. З таким захистом, якщо переплутати полярність при підключенні акумулятора, струм не протікатиме. Правда цей діод потрібно буде встановити на радіатор, тому що через нього при заряді протікатиме великий струм.
Відповідні діодні зборки використовуються в комп'ютерних блоках живлення. У такому складання знаходяться два діоди Шоттки із загальним катодом, їх потрібно буде запаралелити. Для нашого зарядного пристрою підійдуть діоди зі струмом щонайменше 15 А.
Потрібно враховувати, що в таких зборках катод з'єднаний з корпусом, тому ці діоди потрібно встановлювати на радіатор через ізолюючу прокладку.
Необхідно ще раз відрегулювати верхню межу напруги з урахуванням падіння напруги на діодах захисту. Для цього, потенціометром напруги на платі DC-DC перетворювача потрібно виставити 14.5 вольт вимірюваних мультиметр безпосередньо на вихідних клемах зарядного пристрою.
Як заряджати акумулятор
Протріть акумулятор ганчіркою змоченою в розчині соди, потім насухо. Виверніть пробки та проконтролюйте рівень електроліту, якщо необхідно, долийте дистильовану воду. Пробки під час заряду мають бути вивернуті. Всередину акумулятора не повинні потрапляти сміття та бруд. Приміщення, в якому відбувається заряд акумулятора, має добре провітрюватися.
Підключіть акумулятор до зарядного пристрою та увімкніть пристрій у мережу. Під час заряду напруга поступово зростатиме до 14.5 вольт, струм буде поступово зменшуватися. Акумулятор можна умовно вважати зарядженим, коли зарядний струм впаде до 0,6-0,7 А.
Іноді трапляється так, що акумулятор в машині сідати і завести її вже не виходить, так як стартеру не вистачає напруги і струму, щоб провернути вал двигуна. В цьому випадку можна "прикурити" від іншого власника авто, щоб двигун запрацював і акумулятор став заряджатися від генератора, проте для цього потрібні спеціальні дроти та людина, яка бажає вам допомогти. Можна також зарядити акумулятор самостійно за допомогою спеціалізованого зарядного пристрою, однак вони досить дорогі, і користуватися ними доводиться не дуже часто. Тому в цій статті ми докладно розглянемо пристрій саморобки, а також інструкцію про те, як зробити зарядний пристрій автомобільного акумулятора своїми руками.
Пристрій саморобки
Нормальна напруга на акумуляторі, відключеному від автомобіля, знаходиться в межах між 12,5 і 15 ст. Тому зарядний пристрій повинен видавати таку саму напругу. Струм заряду повинен дорівнювати приблизно 0,1 від ємності, він може бути і менше, але це збільшить час зарядки. Для стандартної батареї ємністю 70-80 а/год струм повинен дорівнювати 5-10 амперам залежно від конкретного акумулятора. Наш саморобний зарядний пристрій для АКБ має відповідати цим параметрам. Для збирання зарядного пристрою для автомобільного акумулятора нам потрібні такі елементи:
Трансформатори.Нам підійде будь-який зі старого електроприладу або куплений на ринку з габаритною потужністю близько 150 Ватт, можна більше, але не менше, інакше він сильно нагріватиметься і може вийти з ладу. Відмінно, якщо напруга його вихідних обмоток становить 12,5-15, струм порядку 5-10 ампер. Подивитися ці параметри можна у документації до вашої деталі. Якщо потрібної вторинної обмотки немає, то необхідно буде перемотати трансформатор під іншу вихідну напругу. Для цього:
Таким чином, ми знайшли або зібрали ідеальний трансформатор, щоб зробити зарядний пристрій для акумулятора своїми руками.
Нам також знадобляться:
Підготувавши всі матеріали можна переходити до самого процесу збирання автомобільного ЗУ.
Технологія збирання
Щоб зробити зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками, необхідно слідувати покроковій інструкції:
- Створюємо схему саморобної зарядки для АКБ. У нашому випадку вона виглядатиме так:
- Використовуємо трансформатор ТС-180-2. Він має кілька первинних та вторинних обмоток. Для роботи з ним потрібно з'єднати послідовно дві первинні та дві вторинні обмотки, щоб отримати потрібну напругу та струм на виході.
- За допомогою мідного дроту з'єднуємо між собою висновки 9 та 9'.
- На склотекстолітовій пластині збираємо діодний міст із діодів та радіаторів (як показано на фото).
- Висновки 10 і 10 підключаємо до діодного мосту.
- Між висновками 1 і 1 встановлюємо перемичку.
- До висновків 2 і 2 з допомогою паяльника кріпимо мережевий шнур з вилкою.
- У первинний ланцюг підключаємо запобіжник на 0,5 А, 10-амперний відповідно до вторинного.
- У розрив між діодним мостом та акумулятором підключаємо амперметр та відрізок ніхромового дроту. Один кінець якої закріплюємо, а другий повинен забезпечувати рухомий контакт, таким чином змінюватиметься опір і обмежуватиметься струм, що подається на акумулятор.
- Ізолюємо всі з'єднання термоусадкою або ізолентою та поміщаємо пристрій у корпус. Це необхідно, щоб уникнути ураження електричним струмом.
- Встановлюємо рухомий контакт на кінець дроту, щоб його довжина і, відповідно, опір були максимальні. І підключаємо акумулятор. Зменшуючи та збільшуючи довжину дроту, необхідно виставити потрібне значення струму для акумулятора (0,1 від його ємності).
- У процесі заряджання сила струму, що подається на акумулятор, сама зменшуватиметься і коли вона досягне 1 ампера можна сказати, що акумулятор зарядився. Бажано також контролювати безпосередньо напругу на батареї, проте для цього його необхідно відключити від з/в, так як при зарядці воно буде трохи вище за реальні значення.
Перший запуск зібраної схеми будь-якого джерела живлення або ЗУ завжди виробляють через лампу розжарювання, якщо вона спалахнула в повний розжар - або десь помилка, або первинна обмотка замкнута! Лампу розжарювання встановлюють у розрив фазного або нульового дроту, що живлять первинну обмотку.
Дана схема саморобного зарядного пристрою для АКБ має один великий недолік - вона не вміє самостійно відключати акумулятор від заряджання після досягнення потрібної напруги. Тому вам доведеться постійно стежити за показаннями вольтметра та амперметра. Є конструкція, позбавлена цього недоліку, проте для її складання потрібні додаткові деталі та більше зусиль.
Наочний приклад готового виробу
Правила експлуатації
Недолік саморобного зарядного пристрою для акумулятора 12В полягає в тому, що після повного заряджання АКБ автоматичне відключення приладу не відбувається. Саме тому Вам доведеться періодично дивитися на табло, щоб вчасно вимкнути його. Ще один важливий нюанс – перевіряти ЗУ на іскру категорично забороняється.
Серед додаткових запобіжних заходів слід виділити такі:
- при підключенні клем слідкуйте за тим, щоб не переплутати «+» та «-», інакше простий саморобний зарядний пристрій для АКБ вийде з ладу;
- підключення до клем потрібно здійснювати лише у вимкненому положенні;
- мультиметр повинен мати шкалу виміру понад 10 А;
- при зарядці слід викручувати пробки на акумуляторі, щоб уникнути його вибуху через закипання електроліту.
Майстер-клас зі створення складнішої моделі
Ось, власне, і все, що хотілося розповісти Вам про те, як правильно зробити зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками. Сподіваємося, що інструкція була для Вас зрозумілою та корисною, т.к. цей варіант є одним із найпростіших видів саморобної зарядки для АКБ!
Також читають:
Тема автомобільних зарядних пристроїв цікава багатьом. Зі статті ви дізнаєтеся, як переробити комп'ютерний блок живлення у повноцінний зарядний пристрій для автомобільних акумуляторів. Воно буде являти собою імпульсний зарядний пристрій для акумуляторів з ємністю до 120 А · год, тобто зарядка буде досить потужною.
Збирати практично нічого не потрібно – просто переробляється блок живлення. До нього додасться лише один компонент.
Комп'ютерний блок живлення має кілька вихідних напруг. Основні силові шини мають напругу 3,3, 5 і 12 В. Таким чином, для роботи пристрою знадобиться 12-вольтова шина (жовтий дріт).
Для зарядки автомобільних акумуляторів напруга на виході має бути в районі 14,5-15 В, отже, 12 В від комп'ютерного блоку живлення явно обмаль. Тому насамперед необхідно підняти напругу на 12-вольтовій шині до рівня 14,5-15 Ст.
Потім потрібно зібрати регульований стабілізатор струму або обмежувач, щоб була можливість виставити необхідний струм заряду.
Зарядник, можна сказати, вийде автоматичним. Акумулятор заряджається до заданої напруги стабільним струмом. У міру заряду сила струму падатиме, а в самому кінці процесу зрівняється з нулем.
Приступаючи до виготовлення пристрою, необхідно знайти відповідний блок живлення. Для цього підійдуть блоки, в яких стоїть ШІМ-контролер TL494 або його повноцінний аналог K7500.
Коли потрібний блок живлення знайдено, необхідно перевірити його. Для запуску блоку потрібно з'єднати зелений провід із будь-яким із чорних проводів.
Якщо блок запустився, необхідно перевірити напругу на всіх шинах. Якщо все гаразд, потрібно витягти плату з бляшаного корпусу.
Після вилучення плати необхідно видалити всі дроти, крім двох чорних, двох зеленого і йде для запуску блоку. Інші дроти рекомендується відпаяти сильним паяльником, наприклад, на 100 Вт.
На цьому етапі буде потрібна вся ваша увага, оскільки це найважливіший момент у всій ситуації. Потрібно визначити перший висновок мікросхеми (у прикладі стоїть мікросхема 7500), і знайти перший резистор, який використаний від цього висновку до шини 12 В.
На першому висновку розташовано багато резисторів, але знайти потрібний - не важко, якщо продзвонити все мультиметром.
Після знаходження резистора (у прикладі він на 27 ком), необхідно відпаяти тільки один висновок. Щоб надалі не заплутатися, резистор називатиметься Rx.
Тепер необхідно знайти змінний резистор, скажімо, на 10 ком. Його потужність не має значення. Потрібно підключити 2 дроти довжиною близько 10 см кожен таким чином:
Один з проводів необхідно з'єднати з відпаяним виведенням резистора Rx, а другий припаяти до плати в тому місці, звідки було випаяно виведення резистора Rx. Завдяки цьому регульованому резистори можна буде виставляти необхідну вихідну напругу.
Стабілізатор або обмежувач струму заряду дуже важливе доповнення, яке має бути в кожному зарядному пристрої. Цей вузол виготовляється з урахуванням операційного підсилювача. Тут підійдуть майже будь-які «операційники». У прикладі задіяний бюджетний LM358. У корпусі цієї мікросхеми два елементи, але необхідний лише один із них.
Кілька слів про роботу обмежувача струму. У цій схемі операційний підсилювач застосовується як компаратор, який порівнює напругу на резисторі з низьким опором з опорною напругою. Остання задається за допомогою стабілітрона. А регульований резистор тепер змінює цю напругу.
При зміні величини напруги операційний підсилювач намагатиметься згладити напругу на входах і зробить це шляхом зменшення або збільшення вихідної напруги. Тим самим «операційник» керуватиме польовим транзистором. Останній регулює вихідне навантаження.
Польовий транзистор потрібен потужний, оскільки через нього проходитиме весь струм заряду. У прикладі використовується IRFZ44, хоча можна використовувати будь-який інший параметр.
Транзистор обов'язково встановлюється на тепловідведення, адже при великих струмах він добре нагріватиметься. У цьому прикладі транзистор просто прикріплений до корпусу блоку живлення.
Друкована плата була розведена нашвидкуручАле вийшло досить непогано.
Тепер залишається з'єднати все по картинці та приступити до монтажу.
Напруга виставлена в районі 14,5 В. Регулятор напруги можна не виводити назовні. Для керування на передній панелі є тільки регулятор струму заряду, та й вольтметр теж не потрібен, оскільки амперметр покаже все, що треба бачити під час заряджання.
Амперметр можна взяти радянський аналоговий чи цифровий.
Також на передню панель було виведено тумблер для запуску пристрою та вихідні клеми. Тепер можна вважати проект завершеним.
Вийшов нескладний у виготовленні та недорогий зарядний пристрій, який ви можете сміливо повторити самі.
Прикріплені файли:
Завантаження...