Як зробити саморобний автоматичний Зарядний пристрій Фотографії зарядний пристрійдля зарядки
Як зробити саморобний автоматичний зарядний пристрій автомобільного акумулятора

Як зробити саморобний автоматичний зарядний пристрій

для автомобільного акумулятора

На фотографії представлений саморобний автоматичний зарядний пристрій для зарядки автомобільних акумуляторів на 12 В струмом завбільшки до 8 А, зібраного в корпусі від мілівольтметра В3-38.

Чому потрібно заряджати акумулятор автомобіля

Акумулятор заряджається в автомобілі від електричного генератора. Для забезпечення безпечного режиму заряджання акумулятора після генератора встановлюють реле-регулятор, що забезпечує напругу зарядки не більше 14,1±0,2 В. Для повної зарядки акумулятора потрібна напруга 14,5 В. З цієї причини зарядити акумулятор на 100% генератор автомобіля може. Тому необхідно періодично акумулятор заряджати зовнішнім зарядним пристроєм.

У теплий період забезпечити пуск двигуна може акумулятор заряджений всього на 20%. При негативних температурах ємність акумулятора зменшується вдвічі, а пускові струми через загусне мастило двигуна зростають. Тому якщо своєчасно не зарядити акумулятор, то з настанням холодів двигун може не запуститись.

Аналіз схем зарядних пристроїв

Для заряджання автомобільного акумулятора служать зарядні пристрої. Його можна купити готове, але за бажання і невеликий радіоаматорський досвід можна зробити своїми руками, заощадивши при цьому чималі гроші.

Схем зарядних пристроїв автомобільних акумуляторів в Інтернеті опубліковано багато, але вони мають недоліки.

Зарядні пристрої, зроблені на транзисторах, виділяють багато тепла, зазвичай бояться короткого замикання і помилкового підключення полярності акумулятора. Схеми на тиристорах і симисторах не забезпечують необхідної стабільність зарядного струму і видають акустичний шум, не допускають помилок підключення акумулятора і випромінюють потужні радіоперешкоди, які можна зменшити, одягнувши на ферритове кільце.

Привабливою є схема виготовлення зарядного пристрою з блоку живлення комп'ютера. Структурні схеми комп'ютерних блоків живлення однакові, але різні електричні, і для доопрацювання потрібна висока радіотехнічна кваліфікація.

Інтерес у мене викликала конденсаторна схема зарядного пристрою, ККД високий, тепла не виділяє, забезпечує стабільний струм заряду незалежно від ступеня заряду акумулятора та коливань мережі живлення, не боїться коротких замикань виходу. Але теж має нестачу. Якщо в процесі заряду зникне контакт з акумулятором, то напруга на конденсаторах зростає в кілька разів (конденсатори і трансформатор утворюють резонансний коливальний контур з частотою електромережі), і вони пробиваються. Потрібно було усунути тільки цей єдиний недолік, що мені вдалося зробити.

В результаті вийшла схема зарядного пристрою для акумуляторів в якій немає вище перерахованих недоліків. Понад 15 років заряджаю саморобним конденсаторним зарядним пристроєм будь-які кислотні акумуляторина 12 В. Пристрій працює безвідмовно.

Принципова схема автоматичного зарядного пристрою

для автомобільного акумулятора

При складності, схема саморобного зарядного пристрою проста і складається всього з декількох закінчених функціональних вузлів.

Якщо схема для повторення Вам здалася складною, то можна зібрати простішу, що працює на такому ж принципі, але без функції автоматичного вимкнення при повній зарядці акумулятора.

Схема обмежувача струму на баластних конденсаторах

У автомобільному конденсаторному зарядному пристрої регулювання величини і стабілізація сили струму заряду акумулятора забезпечується за рахунок включення послідовно з первинною обмоткою силового трансформатора Т1 баластних конденсаторів С4-С9. Чим більша ємність конденсатора, тим більше буде струм заряду акумулятора.

Практично це закінчений варіант зарядного пристрою, можна підключити після діодного мостуакумулятор і зарядити його, але надійність такої схеми низька. Якщо порушиться контакт з клемами акумулятора, конденсатори можуть вийти з ладу.

Місткість конденсаторів, яка залежить від величини струму та напруги на вторинній обмотці трансформатора, можна приблизно визначити за формулою, але легше орієнтуватися за даними таблиці.

Для регулювання струму, щоб скоротити кількість конденсаторів, їх можна підключати паралельно до груп. У мене перемикання здійснюється за допомогою двох галетних перемикачів, але можна поставити кілька тумблерів.

Схема захисту

від помилкового підключення полюсів акумулятора

Схема вимірювання струму та напруги заряджання акумулятора

Завдяки наявності перемикача S3 на схемі вище, при зарядці акумулятора можна контролювати не тільки величину струму зарядки, але і напруга. При верхньому положенні S3 вимірюється струм, при нижньому – напруга. Якщо зарядний пристрій не підключено до електромережі, то вольтметр покаже напругу акумулятора, а коли заряджається акумулятор, то напруга зарядки. Як головка застосований мікроамперметр М24 з електромагнітною системою. R17 шунтує головку в режимі вимірювання струму, а R18 служить дільником при вимірі напруги.

Схема автоматичного вимкнення ЗУ

при повній зарядці акумулятора

Для живлення операційного підсилювача та створення опорної напруги застосовано мікросхему стабілізатора DA1 типу 142ЕН8Г на 9В. Мікросхема це обрано невипадково. При зміні температури корпусу мікросхеми на 10 º вихідна напруга змінюється не більше ніж на соті частки вольта.

Система автоматичного відключення зарядки при досягненні напруги 15,6 виконана на половинці мікросхеми А1.1. Висновок 4 мікросхеми підключений до дільника напруги R7, R8 з якого на нього подається опорна напруга 4,5 В. Висновок 4 мікросхеми підключений до іншого дільника на резисторах R4-R6, підстроювальний резистор R5 для установки порога спрацьовування автомата. Величиною резистора R9 визначається поріг включення зарядного пристрою 12,54 В. Завдяки застосуванню діода VD7 і резистора R9, забезпечується необхідний гістерезис між напругою включення та відключення заряду акумулятора.

Працює схема в такий спосіб. При підключенні до зарядного пристрою автомобільного акумулятора, напруга на клемах якого менше 16,5 В, на виводі 2 мікросхеми А1.1 встановлюється достатня напруга для відкривання транзистора VT1, транзистор відкривається і реле P1 спрацьовує, підключаючи контактами К1.1 до електросети первинну обмотку трансформатора та починається зарядка акумулятора. Як тільки напруга заряду досягне 16,5, напруга на виході А1.1 зменшиться до величини, недостатньої для підтримки транзистора VT1 у відкритому стані. Реле відключиться і контакти К1.1 підключать трансформатор через конденсатор чергового режиму С4, при якому струм заряду дорівнюватиме 0,5 А. У такому стані схема зарядного пристрою буде знаходитися, поки напруга на акумуляторі не зменшиться до 12,54 В. Як тільки напруга встановиться рівним 12,54, знову включиться реле і зарядка піде заданим струмом. Передбачено можливість, у разі потреби, перемикачем S2 відключити систему автоматичного регулювання.

Таким чином, система автоматичного стеження за зарядкою акумулятора виключить можливість перезарядження акумулятора. Акумулятор можна залишити підключеним до зарядного пристрою хоч на цілий рік. Такий режим актуальний для автолюбителів, які їздять лише влітку. Після закінчення сезону автопробігу можна підключити акумулятор до зарядного пристрою та вимкнути лише навесні. Навіть якщо в електромережі пропаде напруга, зарядний пристрій продовжить заряджати акумулятор у штатному режимі.

Принцип роботи схеми автоматичного відключення зарядного пристрою у разі перевищення напруги через відсутність навантаження, зібраної на другій половинці операційного підсилювача А1.2, такий же. Тільки поріг повного відключення зарядного пристрою від мережі живлення обраний 19 В. Якщо напруга зарядки менше 19 В, на виході 8 мікросхеми А1.2 напруга достатня, для утримання транзистора VT2 у відкритому стані, при якому на реле P2 подано напругу. Як тільки напруга зарядки перевищить 19, транзистор закриється, реле відпустить контакти К2.1 і подача напруги на зарядний пристрій повністю припиниться. Як тільки буде підключено акумулятор, він запитає схему автоматики, і зарядний пристрій відразу повернеться до робочого стану.

Конструкція автоматичного зарядного пристрою

Всі деталі зарядного пристрою розміщені в корпусі міліамперметра В3-38, з якого видалено весь вміст, крім стрілочного приладу. Монтаж елементів, крім схеми автоматики, виконано навісним способом.

Конструкція корпусу міліамперметра являє собою дві прямокутні рамки, з'єднані чотирма куточками. У куточках з рівним кроком зроблено отвори, до яких зручно кріпити деталі.

Силовий трансформатор ТН61-220 закріплений на чотирьох гвинтах М4 на алюмінієвій пластині товщиною 2 мм, пластина, у свою чергу, прикріплена гвинтами М3 до нижніх куточків корпусу. Силовий трансформатор ТН61-220 закріплений на чотирьох гвинтах М4 на алюмінієвій пластині товщиною 2 мм, пластина, у свою чергу, прикріплена гвинтами М3 до нижніх куточків корпусу. На цій пластині встановлено С1. На фото вигляд зарядного пристрою знизу.

До верхніх куточків корпусу закріплена теж пластина зі склотекстоліту товщиною 2 мм, а до неї гвинтами конденсатори С4-С9 та реле Р1 та Р2. До цих куточків також прикручено друковану плату, на якій спаяна схема автоматичного керуваннязаряджання акумулятора. Реально кількість конденсаторів не шість, як за схемою, а 14, тому що для отримання конденсатора потрібного номіналу доводилося з'єднувати їх паралельно. Конденсатори та реле підключені до іншої схеми зарядного пристрою через роз'єм (на фото вище блакитний), що полегшило доступ до інших елементів під час монтажу.

На зовнішній стороні задньої стінки встановлено ребристий алюмінієвий радіатор для охолодження силових діодів VD2-VD5. Тут також встановлений запобіжник Пр1 на 1 А і вилка, (взята від блоку живлення комп'ютера) для подачі напруги живлення.

Силові діоди зарядного пристрою закріплені за допомогою двох притискних планок до радіатора всередині корпусу. Для цього у задній стінці корпусу зроблено прямокутний отвір. Таке технічне рішення дозволило до мінімуму звести кількість тепла, що виділяється всередині корпусу і економії місця. Висновки діодів і проводи, що підводять, розпаяні на не закріплену планку з фольгованого склотекстоліту.

На фотографії вид саморобного зарядного пристрою праворуч. Монтаж електричної схемивиконаний кольоровими проводами, змінної напруги – коричневим, плюсові – червоним, мінусові – проводами синього кольору. Перетин проводів, що йдуть від вторинної обмотки трансформатора до клем для підключення акумулятора, повинен бути не менше 1 мм 2 .

Шунт амперметра є відрізок високоомного дроту константана довжиною близько сантиметра, кінці якого запаяні в мідні смужки. Довжина дроту шунта підбирається при калібруванні амперметра. Провід я взяв від шунта згорілого стрілочного тестера. Один кінець із мідних смужок припаяний безпосередньо до вихідної клеми плюсу, до другої смужки припаяний товстий провідник, що йде від контактів реле Р3. На стрілочний пристрій від шунта йдуть жовтий і червоний провід.

Друкована плата блоку автоматики зарядного пристрою

Схема автоматичного регулювання та захисту від неправильного підключення акумулятора до зарядного пристрою спаяна на друкованій платі із фольгованого склотекстоліту.

На фотографії представлений зовнішній вигляд зібраної схеми. Малюнок друкованої плати схеми автоматичного регулювання та захисту простий, отвори виконані з кроком 2,5 мм.

На фото вище вигляд друкованої плати з боку установки деталей з нанесеним червоним кольором маркуванням деталей. Таке креслення зручне при складанні друкованої плати.

Креслення друкованої плати вище стане в нагоді при її виготовленні за допомогою технології із застосуванням лазерного принтера.

А це креслення друкованої плати стане в нагоді при нанесенні струмоведучих доріжок друкованої плати ручним способом.

Шкала вольтметра та амперметра зарядного пристрою

Шкала стрілочного приладу мілівольтметра В3-38 не підходила під необхідні вимірювання, довелося накреслити на комп'ютері свій варіант, надрукував на щільному білому папері і клеєм момент приклеїв зверху на штатну шкалу.

Завдяки більшому розміру шкали та калібрування приладу в зоні вимірювання, точність відліку напруги вийшла 0,2 Ст.

Провід для підключення АЗУ до клем акумулятора та мережі

На дроти для підключення автомобільного акумулятора до зарядного пристрою з одного боку встановлені затискачі типу крокодил, з іншого боку - розрізні наконечники. Для підключення плюсового виведення акумулятора вибрано червоний провід, для підключення мінусового – синій. Перетин проводів для підключення до пристрою акумулятора повинен бути не менше 1 мм2.

До електричної мережі зарядний пристрій підключається за допомогою універсального шнура з вилкою та розеткою, як застосовується для підключення комп'ютерів, оргтехніки та інших електроприладів.

Про деталі зарядного пристрою

Силовий трансформатор Т1 застосований типу ТН61-220, вторинні обмотки якого послідовно з'єднані, як показано на схемі. Так як ККД зарядного пристрою не менше 0,8 і струм заряду зазвичай не перевищує 6 А, підійде будь-який трансформатор потужністю 150 ват. Вторинна обмотка трансформатора повинна забезпечити напругу 18-20 В при струмі навантаження до 8 А. Розрахувати кількість витків вторинної обмотки трансформатора можна за допомогою спеціального калькулятора.

Конденсатори С4-С9 типу МБГЧ на напругу не менше 350 В. Можна використовувати будь-які конденсатори типу, розраховані на роботу в ланцюгах змінного струму.

Діоди VD2-VD5 підійдуть будь-якого типу, розраховані на струм 10 А. VD7, VD11 – будь-які імпульсні крем'яні. VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 і VD13 будь-які, що витримують струм 1 А. Світлодіод VD1 – будь-який, VD9 я застосував типу КИПД29. Відмінна риса цього світлодіода, що він змінює колір світіння при зміні полярності підключення. Для його перемикання використано контакти К1.2 реле Р1. Коли заряджається основним струмом, світлодіод світить жовтим світлом, а при перемиканні в режим підзарядки акумулятора – зеленим. Замість бінарного світлодіода можна встановити будь-які два одноколірні, підключивши їх за нижче наведеною схемою.

Як операційний підсилювач обраний КР1005УД1, аналог зарубіжного AN6551. Такі підсилювачі застосовували у блоці звуку та відео у відеомагнітофоні ВМ-12. Підсилювач хороший тим, що не вимагає двох полярного живлення, ланцюгів корекції і зберігає працездатність при напрузі живлення від 5 до 12 В. Замінити його можна практично будь-яким аналогічним. Добре підійдуть для заміни мікросхеми, наприклад, LM358, LM258, LM158, але нумерація висновків у них інша, і потрібно внести зміни в малюнок друкованої плати.

Реле Р1 і Р2 будь-які на напругу 9-12 і контактами, розрахованими на комутований струм 1 А. Р3 на напругу 9-12 В і струм комутації 10 А, наприклад РП-21-003. Якщо в реле кілька контактних груп, їх бажано запаяти паралельно.

Перемикач S1 будь-якого типу, розрахований на роботу при напрузі 250 В і має достатню кількість контактів, що комутують. Якщо не потрібен крок регулювання струму в 1 А, можна поставити кілька тумблерів і встановлювати струм заряду, припустимо, 5 А і 8 А. Якщо заряджати тільки автомобільні акумулятори, то таке рішення цілком виправдане. Перемикач S2 служить для відключення системи контролю заряджання. У разі заряду акумулятора великим струмом можливе спрацювання системи раніше, ніж акумулятор зарядиться повністю. У такому випадку систему можна вимкнути та продовжити заряджання в ручному режимі.

Електромагнітна головка для вимірювача струму та напруги підійде будь-яка, зі струмом повного відхилення 100 мкА, наприклад типу М24. Якщо немає необхідності вимірювати напругу, а тільки струм, можна встановити готовий амперметр, розрахований на максимальний постійний струм вимірювання 10 А, а напругу контролювати зовнішнім стрілочним тестером або мультиметром, підключивши їх до контактів акумулятора.

Налаштування блоку автоматичного регулювання та захисту АЗУ

При безпомилковому збиранні плати та справності всіх радіоелементів схема запрацює відразу. Залишиться тільки встановити поріг напруги резистором R5, при досягненні якого заряджання акумулятора буде переведено в режим заряджання малим струмом.

Регулювання можна виконувати безпосередньо під час заряджання акумулятора. Але все ж краще підстрахуватися і перед установкою в корпус, схему автоматичного регулювання та захисту АЗУ перевірити і налаштувати. Для цього знадобиться блок живлення постійного струму, який має можливість регулювати вихідну напругу в межах від 10 до 20 В, розрахованого на вихідний струм величиною 0,5-1 А. З вимірювальних приладів знадобиться будь-який вольтметр, стрілочний тестер або мультиметр розрахований на вимірювання постійної напруги, з межею вимірювання від 0 до 20 ст.

Перевірка стабілізатора напруги

Після монтажу всіх деталей на друковану плату потрібно подати від блока живлення напругу живлення величиною 12-15 В на загальний провід (мінус) і виведення 17 мікросхеми DA1 (плюс). Змінюючи напругу на виході блоку живлення від 12 до 20 В, потрібно за допомогою вольтметра переконатися, що величина напруги на виході мікросхеми 2 стабілізатора напруги DA1 дорівнює 9 В. Якщо напруга відрізняється або змінюється, то DA1 несправна.

Мікросхеми серії К142ЕН та аналоги мають захист від короткого замикання по виходу і якщо закоротити її вихід на загальний дріт, то мікросхема увійде в режим захисту та з ладу не вийде. Якщо перевірка показала, що напруга на виході мікросхеми дорівнює 0, це не завжди означає про її несправність. Цілком можливо наявність КЗ між доріжками друкованої плати або несправний один із радіоелементів решти схеми. Для перевірки мікросхеми достатньо від'єднати від плати її виведення 2 і якщо на ньому з'явиться 9, значить, мікросхема справна, і необхідно знайти і усунути КЗ.

Перевірка системи захисту від перенапруги

Опис принципу роботи схеми вирішив почати з простішої частини схеми, до якої не пред'являються строгі норми за напругою спрацьовування.

Функцію відключення АЗУ від електромережі у разі від'єднання акумулятора виконує частина схеми, зібрана на операційному диференціальному підсилювачі А1.2 (далі ОУ).

Принцип роботи операційного диференціального підсилювача

Без знання принципу роботи ОУ розібратися у роботі схеми складно, тому наведу короткий опис. ОУ має два входи та один вихід. Один із входів, що позначається на схемі знаком «+», називається не інвертуючим, а другий вхід, що позначається знаком «-» або кружком, називається інвертуючим. Слово диференціальний ОУ означає, що напруга на виході підсилювача залежить від різниці напруги на його входах. У цьому схемі операційний підсилювач включений без зворотний зв'язок, як компаратора – порівняння вхідних напруг.

Таким чином, якщо напруга на одному з входів буде незмінною, а на другому зміняться, то в момент переходу через точку рівності напруги на входах, напруга на виході підсилювача стрибкоподібно зміниться.

Перевірка схеми захисту від перенапруги

Повернемося до схеми. Неінвертуючий вхід підсилювача А1.2 (висновок 6) підключений до дільника напруги, зібраного на резисторах R13 та R14. Цей дільник підключений до стабілізованої напруги 9 і тому напруга в точці з'єднання резисторів, ніколи не змінюється і становить 6,75 В. Другий вхід ОУ (висновок 7) підключений до другого дільника напруги, зібраному на резисторах R11 і R12. Цей дільник напруги підключений до шини, якою йде зарядний струм, і напруга на ньому змінюється в залежності від величини струму та ступеня заряду акумулятора. Тому і величина напруги на виводі 7 теж відповідно зміняться. Опір дільника підібрані таким чином, що при зміні напруги зарядки акумулятора від 9 до 19 напруга на виведенні 7 буде менше, ніж на виведенні 6 і напруга на виході ОУ (висновок 8) буде більше 0,8 В і близько до напруги живлення ОУ. Транзистор буде відкритий, на обмотку реле Р2 надходитиме напруга і воно замкне контакти К2.1. Напруга на виході також закриє діод VD11 і резистор R15 у роботі схеми не братиме участі.

Як тільки напруга зарядки перевищить 19 В (це може трапитися тільки у випадку, якщо від виходу АЗУ буде вимкнено акумулятор), напруга на виведенні 7 стане більшою, ніж на виведенні 6. У цьому випадку на виході ОУ напруга стрибкоподібно зменшиться до нуля. Транзистор закриється, реле знеструмиться і контакти К2.1 розімкнуться. Подача напруги живлення на ОЗУ буде припинена. У момент, коли напруга на виході ОУ стане нульовим, відкриється діод VD11 і, таким чином, паралельно до R14 дільника підключиться R15. Напруга на 6 виведенні миттєво зменшиться, що виключить помилкові спрацьовування в момент рівності напруги на входах ОУ через пульсації і перешкод. Змінюючи величину R15 можна змінювати гістерезис компаратора, тобто напруга, у якому схема повернеться у вихідний стан.

При підключенні акумулятора до ОЗУ напруги на виведенні 6 знову встановиться рівним 6,75, а на виведенні 7 буде менше і схема почне працювати в штатному режимі.

Для перевірки роботи схеми достатньо змінювати напругу на блоці живлення від 12 до 20 і підключивши вольтметр замість реле Р2 спостерігати його показання. При напрузі менше 19, вольтметр повинен показувати напругу, величиною 17-18 (частина напруги впаде на транзисторі), а при більшому - нуль. Бажано все ж таки підключити до схеми обмотку реле, тоді буде перевірено не тільки роботу схеми, але і його працездатність, а по клацанням реле можна буде контролювати роботу автоматики без вольтметра.

Якщо схема не працює, потрібно перевірити напруги на входах 6 і 7, виході ОУ. При відмінні напруги від зазначених вище, потрібно перевірити номінали резисторів відповідних дільників. Якщо резистори дільників та діод VD11 справні, то, отже, несправний ОУ.

Для перевірки ланцюга R15, D11 достатньо відключити одні з висновків цих елементів, схема буде працювати, тільки без гістерези, тобто включатися і відключатися при одному і тому ж поданому з блоку живлення напрузі. Транзистор VT12 легко перевірити, від'єднавши один із висновків R16 та контролюючи напругу на виході ОУ. Якщо на виході ОУ напруга змінюється правильно, а реле постійно включено, значить, має місце пробій між колектором та емітером транзистора.

Перевірка схеми вимкнення акумулятора при повній його зарядці

Принцип роботи ОУ А1.1 нічим не відрізняється від роботи А1.2, крім можливості змінювати поріг відключення напруги за допомогою підстроювального резистора R5.

Дільник для опорної напруги зібраний на резисторах R7, R8 і напруга на виведенні 4 ОУ має бути 4,5 В. Докладніше це питання розглянуто у статті сайту "Як заряджати акумулятор".

Для перевірки роботи А1.1, напруга живлення, подана з блоку живлення плавно збільшується і зменшується в межах 12-18 В. При досягненні напруги 15,6 В має відключитися реле Р1 і контактами К1.1 переключити АЗУ в режим зарядки малим струмом через конденсатор С4. При зниженні рівня напруги нижче 12,54 В реле повинно увімкнутися та переключити АЗУ в режим заряджання струмом заданої величини.

Напруга порога включення 12,54 можна регулювати зміною номіналу резистора R9, але в цьому немає необхідності.

За допомогою перемикача S2 можна відключати автоматичний режим роботи, включивши реле Р1 безпосередньо.

Схема зарядного пристрою на конденсаторах

без автоматичного відключення

Для тих, хто не має достатнього досвіду зі складання електронних схемабо не потребує автоматичного відключення ЗУ після закінчення зарядки акумулятора, пропоную спрощений варіант схеми пристрою для заряджання кислотних автомобільних акумуляторів. Відмінна особливість схеми в її простоті для повторення, надійності, високому ККД і стабільним струмом заряду, наявність захисту від неправильного підключення акумулятора, автоматичне продовження зарядки у разі зникнення напруги живлення.

Принцип стабілізації зарядного струму залишився незмінним та забезпечується включенням послідовно з мережевим трансформатором блоку конденсаторів С1-С6. Для захисту від перенапруги на вхідній обмотці та конденсаторах використовується одна з пар нормально розімкнутих контактів реле Р1.

Коли акумулятор не підключений, контакти реле Р1 К1.1 і К1.2 розімкнені і навіть якщо зарядний пристрій підключено до мережі живлення струм не надходить на схему. Те саме відбувається, якщо помилково підключити акумулятор полярності. При правильному підключенні акумулятора струм із нього надходить через діод VD8 на обмотку реле Р1, реле спрацьовує та замикаються його контакти К1.1 та К1.2. Через замкнуті контакти К1.1 мережна напруга надходить на зарядний пристрій, а через К1.2 на акумулятор надходить зарядний струм.

На перший погляд здається, що контакти реле К1.2 не потрібні, але якщо їх не буде, то при помилковому підключенні акумулятора струм потече з плюсового виведення акумулятора через мінусову клему ЗУ, далі через діодний міст і далі безпосередньо на мінусовий вивід акумулятора та діоди мосту ЗУ вийдуть із ладу.

Запропонована проста схема для заряджання акумуляторів легко адаптується для заряджання акумуляторів на напругу 6 або 24 В. Достатньо замінити реле Р1 на відповідну напругу. Для зарядки 24 вольтових акумуляторів необхідно забезпечити вихідну напругу з вторинної обмотки Т1 трансформатора не менше 36 В.

За бажанням схему простого зарядного пристрою можна доповнити приладом індикації зарядного струму та напруги, увімкнувши його як у схемі автоматичного зарядного пристрою.

Порядок заряджання автомобільного акумулятора

автоматичним саморобним ЗУ

Перед зарядженням знятий з автомобіля акумулятор необхідно очистити від бруду і протерти його поверхні для видалення кислотних залишків, водним розчином соди. Якщо кислота лежить на поверхні, то водний розчин соди піниться.

Якщо акумулятор має пробки для заливки кислоти, то всі пробки потрібно викрутити, для того, щоб гази, що утворюються при зарядці в акумуляторі, могли вільно виходити. Обов'язково потрібно перевірити рівень електроліту, і якщо він менший за потрібне, долити дистильованої води.

Далі потрібно перемикачем S1 на зарядному пристрої виставити величину струму заряду і підключити акумулятор дотримуючись полярності (плюсовий висновок акумулятора потрібно приєднати до плюсового виведення зарядного пристрою) до його клем. Якщо перемикач S3 знаходиться в нижньому положенні, то стрілка приладу на зарядному пристрої відразу покаже напругу, яку видає акумулятор. Залишилося вставити штепсельну вилку в розетку і процес зарядки акумулятора почнеться. Вольтметр почне показувати напругу зарядки.

Розрахувати час заряду акумулятора за допомогою онлайн калькулятора, вибрати оптимальний режим заряджання автомобільного акумулятора та ознайомитися з правилами його експлуатації Ви можете завітавши до статті «Як заряджати акумулятор».

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 акумуляторної батареїстановить 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 мають електронною системоюконтролю 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 інструкціяз 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 діагностикиавтомобіля

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 куди приємніше користуватися річчю виготовленою власними рукаминіж покупний. 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 підключення саморобок, що б Номінальна напругане перевищувало допустимого. Необхідно враховувати 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.

У кожного автомобіліста наступав у житті момент, коли, повернувши ключ у замку запалення, не відбувалося абсолютно нічого. Стартер не провертався, а як наслідок – машина не заводилася. Діагноз простий і ясний: акумулятор повністю розряджений. Але маючи під рукою навіть найпростіше з вихідною напругою 12 В, можна протягом однієї години відновити АКБ та поїхати у своїх справах. Як зробити такий пристрій своїми руками, описано в статті.

Як правильно заряджати акумуляторну батарею

Перед тим як зробити зарядний пристрій для акумулятора своїми руками, слід дізнатися про основні правила щодо його правильної зарядки. Якщо їх не дотримуватися, ресурс батареї різко зменшиться і доведеться купувати нову, так як відновити акумулятор практично неможливо.

Щоб встановити правильний струм, слід знати просту формулу: струм заряду дорівнює струму розряду батареї за період часу, що дорівнює 10 годин. Це означає, що ємність АКБ слід розділити на 10. Наприклад, для АКБ, ємністю 90 А/год, необхідно встановити струм заряду 9 Ампер. Якщо поставити більше, то відбудеться швидке нагрівання електроліту і можуть бути пошкоджені свинцеві стільники. При меншій силі струму знадобиться багато часу до повного заряду.

Тепер потрібно розібратися з напругою. Для АКБ, різниця потенціалів яких становить 12 В, напруга заряду не повинна перевищувати 16.2 В. Це означає, що для однієї банки напруга має бути в межах 2.7 Ст.

Найголовніше правило правильного заряду АКБ: не переплутати клеми під час приєднання батареї. Неправильно підключені клеми отримали назву переполюсовки, що призведе до негайного закипання електроліту та остаточного виходу з ладу акумулятора.

Необхідні інструменти та витратні матеріали

Зробити якісний зарядний пристрій своїми руками можна тільки у випадку, якщо під цими руками будуть знаходитися приготовані інструменти та витратні матеріали.

Перелік інструментів та витратних матеріалів:

• Мультиметр. Повинен перебувати в інструментальній сумці кожного автомобіліста. Стане в нагоді не тільки при збиранні зарядного, але і в подальшому, при ремонті. Стандартний мультиметр включає такі функції як вимірювання напруги, сили струму, опору і продзвонювання провідників.
• Паяльник. Достатньо потужності в 40 або 60 Вт. Занадто потужний паяльник брати не можна, оскільки висока температура призведе до псування діелектриків, наприклад, у конденсаторах.
• Каніфоль. Необхідна для швидкого підвищення температури. При недостатньому прогріванні деталей якість паяння буде занадто низькою.
• Олово. Основний скріплюючий матеріал, що використовується для покращення контакту двох деталей.
• Термозбіжна трубка. Новіший варіант старої ізоленти, легка у використанні і має кращі діелектричні якості.

Звичайно, завжди під рукою повинні бути такі інструменти як плоскогубці, плоска і фігурна викрутка. Зібравши всі вищезгадані елементи, можна розпочати збирання зарядного пристрою для акумуляторної батареї.

Послідовність виготовлення зарядки на основі імпульсного блоку живлення

Зарядка для акумуляторів своїми руками повинна бути не тільки надійною і якісною, але й мати невелику вартість. Тому нижченаведена схема підходить ідеально, для досягнення подібних цілей.

Готова зарядка на основі імпульсного джерела живлення

Що потрібно:

• Трансформатори електронного типу від китайського виробника Tashibra.
• Діністор КН102. Закордонний диністор має маркування DB3.
• Силові ключі MJE13007 у кількості двох штук.
• Діоди КД213 у кількості чотирьох штук.
• Резистор, з опором не менше 10 Ом та потужністю 10 Вт. При установці резистора меншої потужності, він постійно грітиметься і дуже скоро вийде з ладу.
• Будь-який трансформатор зворотного зв'язку, що може бути у старих радіоприймачах.

Розмістити схему можна на будь-якій старій платі або купити пластину недорого діелектричного матеріалу. Після складання схеми її необхідно буде заховати в металевому корпусі, який можна виготовити із простої жерсті. Схема має бути ізольована від корпусу.

Приклад зарядного пристрою змонтованого в корпусі старого системного блоку

Послідовність виготовлення зарядного пристрою своїми руками:

• Переробити силовий трансформатор. Для цього слід розмотати його вторинну обмотку, оскільки імпульсні трансформатори Tashibra дають лише 12, що дуже мало для автомобільного АКБ. На місце старої обмотки слід намотати 16 витків нового здвоєного дроту, переріз якого не буде менше 0.85 мм. Нова обмотка ізолюється, і поверх неї намотується така. Тільки тепер необхідно зробити всього 3 витки, перетин дроту – не менше 0.7 мм.
• Встановити захист від короткого замикання. Для цього знадобиться цей резистор на 10 Ом. Його слід впаяти в розрив обмоток силового трансформатора та трансформатора зворотного зв'язку.

Резистор як захист від короткого замикання

• За допомогою чотирьох діодів КД213 спаяти випрямляч. Діодний міст простий, може працювати зі струмом високої частоти, та його виготовлення відбувається за стандартною схемою.

Діодний міст на основі КД213А

• Робимо ШІМ-контролер. Необхідний у зарядному пристрої, тому що контролює всі силові ключі у схемі. Його можна зробити самостійно, використовуючи польовий транзистор (наприклад, IRFZ44) та транзистори зворотної провідності. Для цього ідеально підходять елементи типу КТ3102.

ШІМ = контролер високої якості

• Зробити стиковку основної схеми з силовим трансформатором та ШІМ-контролера. Після чого збірку можна закріплювати в самостійно зробленому корпусі.

Даний зарядний пристрій досить простий, не вимагає великих витрат при складанні, має невелику вагу. Але схеми, створені з урахуванням імпульсних трансформаторів не можна зарахувати до категорії надійних. Навіть найпростіший стандартний силовий трансформатор видаватиме стабільніші показники ніж імпульсні пристрої.

При роботі з будь-яким зарядним пристроєм слід пам'ятати, що не можна допускати переполюсування. Ця зарядка захищена від подібного, але все ж таки переплутані клеми скорочують термін служби акумуляторної батареї, а резистор змінного типу в схемі дозволяє контролювати струм заряду.

Простий зарядний пристрій своїми руками

Для виготовлення даної зарядки потрібні елементи, які можна знайти в телевізорі старого типу, що відслужив. Перед їх монтажем у нову схему деталі необхідно перевірити за допомогою мультиметра.

Основною деталлю схеми є силовий трансформатор, який можна знайти не скрізь. Його маркування: ТС-180-2. Трансформатор такого типу має 2 обмотки, напруга яких становить 6.4 і 4.7 В. Щоб отримати необхідну різницю потенціалів, ці обмотки слід з'єднати послідовно - вихід першої з'єднати з входом другий за допомогою пайки або звичайного клемника.

Трансформатор типу ТС-180-2

Також знадобляться діоди типу Д242А у кількості чотирьох штук. Так як дані елементи будуть зібрані в бруківку, знадобиться відведення зайвого тепла від них під час роботи. Тому також необхідно знайти або придбати 4 радіатори охолодження для радіодеталей, площею не менше 25 мм2.

Залишилася тільки основа, для якої можна взяти пластину зі склотекстоліту та 2 запобіжники, на 0.5 та 10А. Провідники допускається використовувати будь-який переріз, тільки вхідний кабель повинен бути не менше 2.5 мм2.

Послідовність збирання зарядного пристрою:

1. Першим елементом у схемі необхідно зібрати діодний міст. Збирається він за стандартною схемою. Місця висновків мають бути опущені вниз, а всі діоди треба розмістити на радіаторах охолодження.
2. Від трансформатора, з висновків 10 та 10′ провести 2 дроти до входу діодного мосту. Тепер слід трохи доопрацювати первинні обмотки трансформаторів, а для цього припаяти між висновками 1 і 1 перемичку.
3. Припаяти вхідні дроти до висновків 2 та 2′. Вхідний провід можна зробити з будь-якого кабелю, наприклад, від будь-якого відслуживого побутового приладу. Якщо ж є тільки провід, то до нього необхідно приєднати вилку.
4. У розрив дроту, що йде трансформатора, слід встановити запобіжник, розрахований на 0.5А. У розрив плюсового, що піде безпосередньо на клему АКБ – запобіжник на 10А.
5. Мінусовий провід, що йде від діодного мосту, послідовно припаюють до звичайної лампи, розрахованої на 12 В, потужністю не більше 60 Вт. Це допоможе не тільки контролювати заряджання акумулятора, але й обмежити зарядний струм.

Всі елементи даного зарядного пристрою можна розмістити в жерстяному корпусі, також зробленому своїми руками. Пластину склотекстоліту закріпити болтами, а трансформатор змонтувати прямо на корпус, попередньо розмістивши між ним та жерстю таку саму склотекстолітову пластину.

Ігнорування законів електротехніки може призвести до того, що зарядний пристрій постійно виходитиме з ладу. Тому заздалегідь варто розпланувати потужність заряджання, залежно від якої і збирати схему. Якщо перевищити потужність ланцюга, то належної зарядки АКБ не буде, якщо не буде перевищення робочої напруги.

Трапляються випадки, особливо взимку, коли власники автомобілів потребують підзарядки автомобільного акумулятора від зовнішнього джерела живлення. Безумовно, людям, які не мають гарних навичок роботи з електротехнікою, бажано купити заводський пристрій заряджання акумуляторної батареї, ще краще придбати зарядний пристрій для запуску двигуна з розрядженим акумулятором без втрат часу на зовнішню підзарядку.

Але якщо є невеликі знання в галузі електроніки, можна зібрати простий зарядний пристрій своїми руками.

Загальна характеристика

Для правильного обслуговування акумулятора та продовження терміну його служби підзарядка потрібно при падінні напруги на клемах нижче 11,2 В. При такій напрузі двигун, швидше за все, запуститься, але при тривалій стоянці взимку це призведе до сульфатації пластин і, як наслідок, до зниження ємності батареї. При тривалій стоянці взимку необхідно регулярно стежити за вольтажом на клемах АКБ. Воно має становити 12 В. Найкраще зняти батарею та занести її в тепле місце, не забуваючи при цьому стежити за рівнем заряду.

Заряджання АКБ проводиться постійним або імпульсним струмом. При використанні блоку живлення постійної напруги струм для правильного заряджання повинен становити одну десяту частину від ємності батареї. Якщо ємність АКБ становить 50 А-год, то зарядки необхідний струм 5 ампер.

Для продовження терміну служби АКБ застосовують методики десульфатації акумуляторних пластин. Батарею розряджають до напруги менш як п'ять вольт багаторазовим споживанням великого струму короткої тривалості. Приклад такого споживання – запуск стартера. Після цього виробляють повільну повну зарядку маленьким струмом у межах одного ампера. Повторюють процес 8-9 разів. Метод десульфатації є довгим за часом, але за всіма дослідженнями дає добрий результат.

Потрібно пам'ятати, що при зарядці важливо не допускати перезаряджання АКБ. Заряд провадиться до напруги 12,7-13,3 вольт і залежить від моделі батареї. Максимальний зарядвказується в документації до акумулятора, яку можна знайти в інтернеті.

Перезаряд викликає закипання, Збільшує щільність електроліту і, як наслідок, руйнування пластин. Заводські пристрої заряджання мають системи контролю заряду та подальшого відключення. Зібрати самостійно такі системи, Не володіючи достатніми знаннями в електроніці, досить складно.

Схеми для збирання своїми руками

Варто розповісти про прості пристрої зарядки, які можна зібрати, маючи мінімальні знання в електроніці, а ємність заряду відстежити шляхом підключення вольтметра або звичайного тестера.

Схема заряджання для екстрених випадків

Трапляються випадки, коли автомобіль, який простояв ніч біля будинку, вранці неможливо завести через розряджений акумулятор. Причин виникнення цієї неприємної обставини може бути багато.

Якщо акумулятор був у хорошому стані та трохи розрядився, вирішити проблему допоможуть:

Як джерело живлення відмінно підійде зарядний пристрій від ноутбука. Воно має вихідну напругу в 19 вольт і струм в межах двох ампер, чого цілком достатньо для виконання поставленого завдання. На вихідному роз'ємі, як правило, внутрішній вхід – плюс, зовнішній контур штекера – мінус.

Як обмежувальний опір, який є обов'язковим, можна застосувати салонну лампочку. Можна використовувати і більше потужні лампиНаприклад, від габаритів, але це створить зайве навантаження на блок живлення, що дуже небажано.

Збирається елементарна схема: мінус блоку живлення підключається до лампочки, лампочка до мінуса АКБ. Плюс йде безпосередньо від батареї до блоку живлення. Впродовж двох годин акумулятор отримає заряд для запуску двигуна.

З блоку живлення від стаціонарного комп'ютера

Такий пристрій складніше у виготовленні, але його можна зібрати з мінімальними знаннями в електроніці. Основою стане непотрібний блок від системного блоку комп'ютера. Вихідна напруга таких блоків +5 і +12 вольт із вихідним струмом близько двох ампер. Ці параметри дозволяють зібрати немічний зарядний пристрій, який при правильному збиранні довго та надійно послужить господареві. Повна зарядка акумулятора триватиме тривалий час і залежатиме від ємності батареї, але не створюватиметься ефект десульфатації пластин. Отже, покрокове складання приладу:

1. Розібрати блок живлення та випаяти всі дроти крім зеленого. Запам'ятати або відзначити місця входу чорного (GND) та жовтого +12 Ст.
2. Зелений провід припаяти до місця, де був чорний (це необхідно для старту блоку без системної плати ПК). На місце чорного дроту припаяти відвід, який буде мінусовим для заряджання АКБ. На місце жовтого дроту припаяти плюсове відведення зарядки акумулятора.
3. Необхідно знайти мікросхему TL 494 чи її аналог. Список аналогів легко знайти в інтернеті, один із них обов'язково буде знайдений у схемі. При всьому різноманітті блоків без цих мікросхем їх не виробляють.
4. Від першої ноги цієї мікросхеми - вона ліва нижня, знайти резистор, що йде на вихід +12 вольт (жовтий дріт). Це можна зробити візуально по доріжках на схемі, можна за допомогою тестера, підключивши живлення та заміривши напругу на вході резисторів, що йдуть до першої ноги. Не варто забувати, що на первинну обмотку трансформатора йде напруга 220 вольт, тому потрібно дотримуватися заходів безпеки при запуску блоку без корпусу.
5. Випаяти знайдений резистор, виміряти його опір тестером. Підібрати близький за номіналом змінний резистор. Виставити його на номінал необхідного опору та запаяти на місце віддаленого елемента схеми гнучкими проводами.
6. Запустивши блок живлення шляхом регулювання змінного резистора, отримати напругу 14 В, в ідеалі 14.3 В. Головне, не перестаратися пам'ятаючи, що 15 В, як правило, межа для відпрацювання захисту і, як наслідок, відключення.
7. Випаяти змінний резистор, не збивши його налаштування, і заміряти опір, що вийшов. Необхідний чи максимально близький номінал опору підібрати чи набрати з кількох резисторів і запаяти у схему.
8. Блок перевірити, на виході має бути шукана напруга. За бажання до виходів на схемі плюса і мінусу можна підключити вольтметр, помістивши його на корпусі для наочності. Наступне складання відбувається у зворотному порядку. Прилад готовий до використання.

Блок чудово замінить недорогу заводську зарядку та досить надійний. Але обов'язково слід пам'ятати, що пристрій має захист від перевантаження, але це не врятує від помилки в полярності. Простіше кажучи, якщо переплутати плюс та мінус при підключенні до АКБ, зарядне миттєво вийде з ладу.

Схема зарядного пристрою із старого трансформатора

Якщо під рукою немає старого блоку живлення від комп'ютера, і радіотехнічний досвід дозволяє самостійно монтувати нескладні схеми, то можна скористатися наступною досить цікавою схемою зарядки АКБ з контролем і регулюванням напруги, що подається.

Для збирання пристрою можна скористатися трансформаторами від старих блоків безперебійного живлення чи телевізорів радянського виробництва. Підійде будь-який потужний трансформатор з сумарним набором напруг на вторинних обмотках приблизно 25 вольт.

Діодний випрямляч зібраний на двох діодах КД 213А (VD 1, VD 2), які обов'язково встановлюються на радіатор і можуть бути замінені будь-якими імпортними аналогами. Аналогів багато, і вони легко підбираються довідниками в інтернеті. Напевно, потрібні діоди знайдуться вдома в старій непотрібній апаратурі.

Такий самий метод можна застосувати для заміни керуючого транзистора КТ 827А (VT 1) та стабілітрона Д 814 А (VD 3). Транзистор встановлюється на радіатор.

Регулювання напруги, що подається здійснюється змінним резистором R2. Схема проста і свідомо робоча. Зібрати її зможе людині з мінімальними знаннями в електроніці.

Імпульсна зарядка для АКБ

Схема складна у збиранні, але це єдиний недолік. Знайти просту схемуімпульсного блоку зарядки навряд чи вийде. Це компенсується плюсами: такі блоки майже не гріються, при цьому мають серйозну потужність та великий ККД, відрізняються компактним розміром. Запропонована схема, у змонтованому на платі вигляді, уміститися у контейнер розміром 160*50*40 мм. Для складання приладу необхідно розуміти принцип роботи ШІМ (Широтно-імпульсна модуляція) генератора. У запропонованому варіанті він реалізований за допомогою поширеного та недорогого контролера IR 2153.

При застосованих конденсаторах потужність приладу 190 Ватт. Цього вистачить для заряджання будь-якого акумулятора легкого автомобіля ємністю до 100 А-год. Встановивши конденсатори по 470 мкФ, потужність зросте вдвічі. Стане можливе заряджання АКБ ємністю до двохсот ампер/годин.

При використанні пристроїв без автоматичного контролю заряду АКБ можна застосувати найпростіше мережеве добове реле китайського виробництва. Це позбавить необхідності стежити за часом відключення блоку від мережі.

Ціна такого приладу близько 200 рублів. Знаючи приблизний час заряджання акумулятора, можна виставити потрібний час відключення. Це гарантує своєчасне припинення подачі електроенергії. Можна відволіктися і забути про АКБ, що може призвести до закипання, руйнування пластин і виходу акумулятора з ладу. Новий акумуляторкоштуватиме набагато дорожче

Запобіжні заходи

При використанні приладів, зібраних своїми руками, слід дотримуватися таких заходів безпеки:

1. Усі прилади, включаючи АКБ, повинні знаходитися на вогнетривкій поверхні.
2. При первинному застосуванні виготовленого пристрою необхідно забезпечити повний контроль всіх параметрів зарядки. Обов'язково потрібно контролювати температуру нагрівання всіх елементів зарядки та АКБ, не можна допускати закипання електроліту. Параметри напруги та струму контролюють тестером. Первинний контроль допоможе визначити час повної зарядки акумулятора, що стане в нагоді в майбутньому.

Зібрати зарядку для АКБ просто навіть для новачка. Головне, робити все уважно і дотримуватися заходів безпеки, тому що доведеться мати справу з відкритою напругою в 220 вольт.

Головна » Двигун » Зарядний акумулятор своїми руками. Як зробити зарядний пристрій акумулятора. Принципова схема автоматичного зарядного пристрою