Как зарядить автомобильный аккумулятор в домашних условиях?
Содержание:
Покупка зарядного устройства для автомобильного аккумулятора позволит автовладельцу самому обслуживать свое авто без обращения в сервис. Это поможет сэкономить время и деньги, а также не зависеть от работников мастерской. Ведь кто знает, как долго они продержат Ваш аккумулятор? Имея под рукой зарядное устройство, Вы сможете быстро зарядить батарею перед поездкой или же поставить ее заряжаться на длительное время для восстановления полного ресурса.
Современные автомобильные аккумуляторы достаточно надежны и при правильном использовании имеют очень долгий срок службы. Но, к сожалению, наиболее частой причинной поломок является неправильная или несвоевременная зарядка. Если электрохимический процесс происходит правильно, то естественный износ пластин наступает спустя много лет эксплуатации. Чтобы зарядка автомобильного аккумулятора в домашних условиях не стала причиной поломок и, как следствия, покупки нового аккумулятора, важно соблюдать определенные правила.
Подготовительные работы и меры предосторожности
Многие автолюбители задают такой вопрос: «Обязательно ли снимать аккумулятор для зарядки, или можно оставить его в автомобиле?». В принципе, применимы оба варианта. Выбор способа зарядки зависит от условий помещения, где это будет происходить, а также от того, на какое время Вы планируете поставить батарею заряжаться.
Если Вы снимаете аккумулятор и отсоединяете его от бортовой сети автомобиля, то должны быть готовы к тому, что могут сбиться настройки подключенной электроники, например, кондиционера, климат-контроля, акустической системы. Также при этом стираются данные из системы памяти блока управления двигателем (результаты диагностики и другая информация). Поэтому такой способ используется крайне редко, лишь когда нужно произвести качественную зарядку полностью севшего аккумулятора. Как правило, этот процесс занимает много времени (от 10 до 30 часов), поэтому обычно это делается дома. Ведь мало кто готов сидеть так долго в гараже, а оставлять работающее зарядное устройство без присмотра небезопасно.
Важно знать! Если Вы планируете проводить зарядку аккумулятора автомобиля в домашних условиях, постарайтесь поставить его в таком месте, где нет людей, например, на балконе. Так Вы обезопасите своих близких от вредного воздействия выделяющихся токсичных веществ (хлористого водорода, сернистого газа и др). Первыми признаками отравления являются головная боль, металлический привкус во рту, кашель. Но если позаботиться о том, чтобы воздух с балкона не попал внутрь помещения, а выходил на улицу, можно избежать этих последствий.
Если Вы осуществляете зарядку аккумулятора в автомобиле, то делать это нужно в сухом месте (желательно, в отапливаемом гараже). Если машина стояла на морозе, нужно выждать несколько часов, пока батарея отогреется при комнатной температуре. Зарядка аккумулятора должна проводиться при выключенном двигателе, также нужно отключить зажигание и другие электросистемы автомобиля или перевести их в спящий режим, если это возможно. Такой способ обычно используется, когда нужно подзарядить аккумулятор, чтобы завести двигатель.
Независимо от того, где Вы будете проводить зарядку, нужно соблюдать несколько общих требований. Рядом с местом расположения аккумулятора не должно быть открытого огня, так как выделяемый вместе с газами водород в смеси с кислородом может стать причиной взрыва от искры. Провода от пуско-зарядного устройства нужно расположить таким образом, чтобы их ничто не пережимало, и не было вероятности случайного задевания.
Настройка зарядного устройства
Теперь поговорим о том, как правильно зарядить аккумулятор. Прежде всего, нужно прочитать инструкцию по эксплуатации зарядного устройства и действовать согласно описанному там алгоритму. Последовательность действий будет следующая: сначала подсоединяются клеммы к аккумулятору, затем зарядное устройство подключается к электророзетке. Если оно рассчитано на работу с разными типами аккумуляторов, на панели управления нужно выбрать подходящий режим: WET (зарядка свинцовых аккумуляторов с жидким электролитом), AMG (зарядка батарей с сухим наполнителем, пропитанным электролитом) или GEL (зарядка гелевых аккумуляторов). После этого выставляется сила тока, на которой будет происходить зарядка.
Важно знать! Силу тока нужно поставить не более 10% для WET-аккумуляторов и не более 25% от емкости GEL и AGM аккумуляторов, а лучше вести зарядку на минимальной силе тока. Это хоть и займет больше времени, зато поможет провести более полную зарядку аккумулятора, избежать сульфатации пластин, закипания электролита и, как следствия – преждевременного выхода батареи из строя.
К примеру, если аккумулятор сел полностью, а его емкость составляет 55 (а/ч), то на зарядном устройстве нужно выставить силу тока не более 5,5 А. Для полного заряда батареи при таких показателях понадобится около 12 часов.
Другая ситуация: аккумулятор емкостью в 60 а/ч разряжен наполовину. То есть, требуется зарядка на 30 а/ч. Чтобы определить время зарядки, нужно разделить 30 а/ч на силу тока, которую будет выдавать зарядное устройство:
Конечно, второй вариант хоть займет у Вас более суток, зато Вы сможете избежать сульфатации батареи и продлите срок ее службы. Кроме того, медленный заряд будет предпочтителен для старых аккумуляторов или, если плотность электролита в банках неодинакова.
Случаются и экстренные ситуации, когда нет времени ждать целый день, пока зарядится аккумулятор – ехать нужно сегодня. Тогда Вы можете воспользоваться функцией быстрого заряда, которая присутствует в большинстве современных устройств. С ее помощью можно зарядить аккумулятор в домашних условиях всего за пару часов. Но часто пользоваться ею не рекомендуется, так как это негативно сказывается на сроке службы батареи.
Режимы зарядки аккумулятора
Как было упомянуто выше, некоторые модели могут заряжать аккумулятор в двух режимах:
Обычная
Быстрая
Обычная
Быстрая
Обычная
Быстрая
Прописные истины
Напоследок добавим еще несколько простых советов, которые пригодятся автолюбителю при обслуживании аккумулятора.
У современных устройств на дисплей выводится сообщение об ошибке (обычно с кодовым обозначением), поэтому Вы легко сможете устранить ее причину. Вот несколько наиболее частых примеров:
| Причина ошибки | Действия пользователя |
| Произошло замыкание клемм/проводов или замыкание в аккумуляторе | Отключить зарядное устройство от сети и отсоединить клеммы от аккумулятора. Проверить правильность подключения клемм, осмотреть их на наличие коррозии и грязи. При необходимости нужно протереть клеммы и контакты батареи. |
| Аккумулятор имеет сильную сульфацию пластин | Прекратить зарядку, такой аккумулятор требует замены. |
| У батареи повышенный уровень саморазряда, зарядка невозможна | Требуется замена аккумуляторной батареи |
Надеемся, что наша статья помогла Вам разобраться в том, как правильно зарядить аккумулятор в домашних условиях с помощью зарядного устройства. Теперь и Вы сможете применять наши рекомендации на практике и делиться опытом с другими автолюбителями. А если Вы еще не приобрели зарядное устройство для автомобиля, самое время купить его в нашем интернет-магазине!
Как зарядить аккумулятор в авто без зарядного устройства?
В автолюбительской практике возможны случаи значительного разряда аккумуляторной батареи после стоянки. К такой ситуации заранее подготовиться нельзя. Однако при наличии определенных знаний в области электрики, умений собирать простейшие схемы можно зарядить аккумулятор в авто без зарядного устройства.
Возможные ситуации внезапного разряда аккумуляторной батареи
В процессе эксплуатации транспортного средства полный либо значительный разряд аккумулятора возможен при:
В перечисленных случаях запуск двигателя может быть невозможен без заряда аккумуляторной батареи. Если автомобиль находится в сельской местности, путешествии вдали от населенных пунктов, возможно завести автомобиль «с толкача». Если рабочая сила или автомобиль для этих целей отсутствует, либо авто имеет автоматическую трансмиссию, единственно возможный способ запуска – заряд аккумуляторной батареи.
Устройства для заряда аккумуляторной батареи в домашних условиях
Рассмотрим возможные методы восстановления работоспособности автомобильного аккумулятора в домашних условиях.
Если автомобиль не заводится после стоянки в зимний период, не следует сильно «насиловать» АКБ, стартуя до его окончательного разряда. Можно попробовать снять клеммы, демонтировать аккумулятор, внести его в дом, установить в близости от отопительных приборов (батарей, вентиляции, печки). Учитывая большую массу аккумулятора, он нагреется не меньше, чем за пару часов. Лучше аккумуляторную батарею оставить дома на ночь.
После нагревания АКБ плотность электролита увеличивается. При этом возрастает емкость аккумуляторной батареи. Возможно, заряда будет достаточно для запуска двигателя.
Напряжение на выходе зарядных устройств для мобильной техники (смартфонов, планшетов) обычно не превышает 7 Вольт. К тому же, подключение аккумулятора к мини-USB разъему проблематично. Этот вариант следует исключить.
Наиболее приемлем вариант использования блока питания для ноутбука. Сейчас он есть практически в любом доме. Напряжение на выходе блока питания ноутбука (нетбука) обычно около 19 Вольт. На корпусе устройства обычно есть наклейка со сведениями по номинальному напряжению и максимальному току нагрузки блока питания. Кроме этого, там приводится схема полюсовки разъема. Обычно по центральному контакту разъема подается плюсовое питание, по трубчатому контакту – минусовое. Для уверенности следует подробнее изучить схему на наклейке (шильдике).
Подключать непосредственно блок питания ноутбука к аккумулятору нельзя, так как ток заряда будет превышать максимальный ток нагрузки. Минусовой контакт разъема с помощью провода сечением от 0,75 кв.мм. следует подключить к минусовой клемме АКБ. Плюсовой контакт подключается через дополнительный шунт (сопротивление, ограничивающее ток). В качестве шунта можно использовать салонную или габаритную лампочку автомобиля.
На видео вы можете увидеть, как правильно собирать такую схему:
В качестве нештатного зарядного устройства также можно использовать блок питания струйного принтера, если таковой имеется.
При заряде с использованием бытовых ламп накаливания используют лампы мощностью от 60 Ватт. Нельзя использовать светодиодные или люминесцентные энергосберегающие лампы. Для подключения к аккумуляторной батарее монтируют цепь, состоящую из лампы и выпрямительного диода большой мощности. Такой диод можно найти в люминесцентной энергосберегающей лампе. Для соединения с бытовой электрической сетью используют вилку (разъем подключения к сети) от любого ненужного бытового электроприбора.
Электрическая цепь включает: контакт провода вилки – катод диода (обозначается на корпусе диода) – анод диода – минусовая клемма АКБ – плюсовая клемма АКБ – контакт лампы накаливания – другой контакт лампы накаливания – другой контакт провода вилки. После монтажа цепи, соблюдая чрезвычайные меры защиты, производят подключения вилки в бытовую сеть.
Ток заряда в этом случае также невысокий, на неполный заряд АКБ понадобится не менее 5-ти часов.
Заряд аккумуляторной батареи в полевых условиях
В полевых условиях произвести зарядку подручными устройствами затруднительно. Можно использовать следующие методы.
Для проведения заряда требуется включение зажигания. Во многих случаях ток потребления авто при включенном зажигании будет больше, чем генерируемый ток заряда АКБ, то есть реально аккумулятор будет разряжаться, а не заряжаться. Можно изменить схему таким образом, чтобы напряжение возбуждения генератора поступало без включения зажигания. Для этого требуются хорошие познания в области электрики.
Чтобы избежать экстремальных ситуаций, связанных с разрядом автомобильного аккумулятора в полевых условиях, необходимо:
Понравилась статья? Поделитесь в соц. сетях:
Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля.
Скорее всего, каждый автовладелец со стажем не менее трёх лет сталкивался с ситуацией, когда он не смог завести свою машину по причине того, что аккумулятор полностью разрядился. Вы можете спросить, почему стаж не менее трёх лет? А потому, что средняя продолжительность жизни аккумулятора составляет 3 года. Хотя в отдельных случаях возможна более длительная эксплуатация аккумулятора, но это уже зависит от того, насколько качественно и вовремя он обслуживался.
Правила безопасности при зарядке автомобильного аккумулятора.
Не рекомендуется производить зарядку в жилом помещении по причине того, что из аккумулятора выделяются взрывоопасный газ. Это актуально для обслуживаемых АКБ с пробками.
По этой же причине запрещается курить или производить любые другие работы с открытым огнем или искрообразованием.
Сначала подключается зарядное устройство к клеммам батареи, а потом уже оно включается в сеть. Отключение производится в обратном порядке. Сначала отключаем зарядное устройство (ЗУ) от сети, затем отключаем клеммы. Такой порядок действий позволит избежать образования искры при подключении ЗУ.
В обслуживаемых аккумуляторах обязательно выкручиваем все пробки. Это удобно сделать с помощью обычной монеты номиналом 2 или 5 рублей. После выкручивания пробки нужно положить обратно в отверстия, но не закручивать. Такое положение пробок позволит свободно выходить газам и одновременно защитить батарею от возможного попадания во внутрь неё пыли и грязи. Также это уменьшит потерю электролита при его испарении.
Перед выкручиванием пробок обязательно стираем всю пыль и грязь с рабочей поверхности аккумулятора. Это также позволит избежать попадания грязи во внутрь батареи.
Если же зарядка производиться в квартире, то необходимо это делать на балконе с открытым окном или в помещении, где есть вытяжка, например, туалет.
Как определить заряжен или разряжен аккумулятор
Это можно определить по напряжению на контактах и по плотности электролита.
В полностью заряженном аккумуляторе (100% заряда) напряжение на клеммах должно быть 12.7В. В разряженном соответственно 11.7В (0% заряда). Следовательно, каждые 0.1В — это 10% заряда. Эти значения актуальны для температуры аккумулятора 20-25 градусов.
Например, напряжение на контактах равно 12.2В, следовательно, заряд составляет 50%.
Второй более точный способ определить степень заряда — это определение по плотности электролита. Данный способ подойдет только для обслуживаемых аккумуляторов, в которых есть возможность выкрутить пробки и добраться до электролита.
В качестве электролита в батареях применяют раствор серной кислоты, плотность которого измеряется в г/см3. При разряде плотность электролита снижается. Зная это свойство можно определить степень разряда батареи. Плотность определяется с помощью специального прибора – ареометра.
Плотность полностью заряженной батареи (100%) при 25 °с равна 1.27-1.28 г/см3.
Плотность полностью разряженной батареи (0%) при 25 °с равна примерно 1.1 г/см3.
Зная эти данные, можно вычислить, что примерно каждая сотая единица плотности равна 6% заряда (0.01 г/см3 =6%заряда).
Для примера плотность равна 1,24 г/см3, следовательно, степень заряда составляет 76%.
Перед проверкой плотности электролита обязательно отключаем зарядное устройство и ждем несколько минут. Плотность более точно определяется, когда из электролита не выделяется газ.
Каким током и напряжением следует заряжать аккумулятор
Напряжение заряда у АКБ, изготовленных по разным технологиям, отличается. Но есть общие требования, которые применимы к большинству аккумуляторов.
Самая оптимальная и безопасная зарядка — это выставить ограничение напряжения 14.7В, а силу тока 1/10 от ёмкости АКБ. Допустим ёмкость равна 70 (А*ч), тогда ток, выставляемый при заряде, должен быть 7 ампер.
Качество заряда АКБ и сила тока имеют обратную зависимость, то есть, чем меньше сила тока, тем качественнее будет заряжен аккумулятор и тем медленнее будет происходить его зарядка. Если есть время, то лучше выбрать силу тока еще меньше в размере 1/20 от емкости аккумулятора. Например, для батареи ёмкостью 70 (А*ч) это будет сила тока в 3.5А.
Для необслуживаемых батарей силу тока выбирают не более 1/20 от емкости аккумулятора. Другими словами, если ёмкость равна 60 Ампер*час, то сила тока должна быть 3А. Такая низкая сила тока обусловлена самой конструкцией АКБ. Так как АКБ необслуживаемый, то при кипении электролита выделяемому газу некуда будет выходить и батарею может разорвать давлением газа. Чтобы избежать кипения электролита и выбирают небольшие токи для зарядки.
По мере заряда напряжение будет расти до 14.7 В, а ток будет неизменен пока напряжение не достигнет этого значения. После того как напряжение достигнет значения 14.7В оно перестанет расти так как ограничено настройками ЗУ. При продолжении заряда теперь напряжение ограничено, при этом по мере продолжения заряда будет снижаться сила тока, пока не достигнет значения свидетельствующего об окончании заряда (примерно 1-0.5А). Если в течении двух трех часов сила тока не снижается, то можно считать, что аккумулятор заряжен полностью на данном режиме зарядки.
После окончания зарядки отключаем ЗУ и даем АКБ несколько минут постоять, чтобы электролит перестал выделять газ. Производим замеры плотности.
Если плотность электролита не достигла своих оптимальных значений 1.27-1.28 г/см3, то можно попробовать её поднять с помощью зарядки на более высоком напряжении. Для этого устанавливаем ограничение напряжения в 16.3В, а силу тока не более 1/20 от ёмкости аккумулятора. Силу тока можно выставить ещё меньше до уровня 0.5А. Так АКБ будет медленнее заряжаться, но таким образом снижаем вероятность кипения электролита, а значит риск разрушения пластин батареи. В таком режиме зарядки выдерживаем от одного до четырех часов. Время зависит от того, как быстро плотность электролита придёт в норму.
Если для зарядки используется автоматическое зарядное устройство, то оно само подбирает напряжение и силу тока.
Сколько времени необходимо заряжать аккумулятор
Существует 4 основных фактора влияющих на время зарядки АКБ.
Если для зарядки используется автоматическое зарядное устройство, то оно само определит, когда АКБ заряжена, отключится и сообщит о полном заряде какой-либо индикацией. При зарядке по мере заряда уменьшается разница между ЭДС аккумулятора и зарядным напряжением, вследствие чего снижается ток. При достижении силы тока примерно в 0.5А зарядное устройство прекращает зарядку.
Если заряд производится не в автоматическом режиме, то нужно дождаться момента, когда сила тока опустится до своего минимального значения (примерно 1- 0.5А) и останется на этом уровне около трёх часов не изменяясь. После этого можно отключать ЗУ и замерять плотность электролита.
Понять, что аккумулятор заряжен полностью, можно по двум признакам. Это достижение электролитом плотности 1,27 г/см3 и напряжения на клеммах батареи 12.7В. Замеры плотности и напряжения следует производить после отключения ЗУ и прошествии некоторого времени после зарядки. Нужно, чтобы электролит устоялся и перестал выделять пузырьки газа.
Последствия глубоко разряда АКБ и как его правильно зарядить после этого
При глубоком разряде происходит сульфитация пластин. Крупные кристаллы сульфата свинца (PbSO4) откладываются на положительно заряженных пластинах АКБ, тем самым забивая их. При этом сильно уменьшается площадь поверхности пластин, свободной от кристаллов сульфата свинца. Вследствие чего уменьшается ёмкость аккумулятора. Три, четыре полных разряда и практически все пластины будут забиты, а аккумулятор можно будет выкинуть.
При штатных режимах работы (заряд – разряд) — образуются кристаллы небольших размеров и при заряде они растворяются в электролите. Таким образом очищаются пластины и ёмкость АКБ восстанавливается. Этого не происходит если произошел глубокий разряд, так как при нормальной зарядке крупные кристаллы сульфата свинца практически не растворяются в электролите. В этом случае для их растворения нужно использовать другой режим зарядки.
Глубоко разряженный аккумулятор следует заряжать напряжением 16,2 — 16.3В и малой силой тока — 1-0.5А. В таком режиме зарядки возможно частичное восстановление его ёмкости. За один цикл восстановить ёмкость и поднять плотность электролита до 1,27 г/см3 не получится. Поэтому, когда электролит на малых токах начал кипеть, то заряд необходимо прекратить и дать отстояться 2-3 часа. После этого опять повторяем зарядку. Этот процесс повторяем несколько раз. Таким образом возможно поднять плотность электролита до состояния полностью заряженного аккумулятора.
Но не следует забывать, что напряжение выше 14.5В подходит не для всех АКБ. К таким относятся гелиевые и гибридные.
Как часто нужно подзаряжать аккумулятор?
Его следует заряжать минимум 2 раза в год, с периодичностью полгода (до зимы, после зимы).
Также после длительных простоев автомобиля, когда он долго не подзаряжался от генератора. Во время простоя АКБ сама по себе медленно разряжается, а также этому способствует включенная сигнализация на авто.
После глубокого разряда, когда забыли выключить фары или магнитолу и т.п.
Как сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками
Как сделать ЗУ для зарядки автомобильного аккумулятора постоянным током
Вам понадобится устройство, которое вырабатывает постоянное напряжение выше, чем и т.д. С аккумулятором. На практике это 16,2 В. Источник может быть автоматическим (что предпочтительно) или ручным.
Особенности зарядки автомобильной батареи постоянным током
При эксплуатации устройства необходимо учитывать полярность: «больше» подключено к «большему» аккумулятору, «минус» — к «минусу». Только после подключения проводов вставьте вилку в розетку 220 В.
Использование постоянного тока вызывает некоторые трудности с зарядкой напряжением. Главный нюанс заключается в необходимости поддерживать прежнюю текущую стоимость. Проще всего это сделать с помощью обычного реостата. Но тогда придется постоянно следить за процессом и при необходимости корректировать ток зарядки. Другой способ — использовать специальную электронную схему с тиристорами, тогда автоматически поддерживается необходимый ток:
Если самодельное зарядное устройство мощное, можно одновременно использовать 2-3 и более автомобильных аккумулятора. Их количество рассчитывается следующим образом:
где первый символ — это количество групп батарей,
Ia — сила зарядного тока,
Последнюю можно рассчитать по другой формуле: In = Pz / U. Здесь второй символ указывает мощность зарядного устройства, третий — напряжение сети, от которого осуществляется зарядка.
Основное преимущество зарядки аккумулятора постоянным током — возможность довести процесс до 100%. Это значительно продлевает срок эксплуатации изделия. Чем меньше ток заряда, тем он глубже. Но не до фанатизма! При чрезмерно малом токе процесс затянется бесконечно. С другой стороны, если аккумулятор заряжен слишком сильно, он закипит и не будет заряжен полностью. Однако есть и недостатки у метода:
Избежать таких проблем можно, собрав своими руками автомобильное зарядное устройство с двухступенчатым циклом. Сначала подается ток 0,1 емкости аккумулятора, U = 14,4 В, затем ток уменьшается вдвое. Общее время процесса зависит от уровня разряда аккумулятора. Зарядка продолжается до тех пор, пока плотность электролита не станет стандартной. Это примерно 10-12 часов.
Простое зарядное устройство для АКБ на основе тиристора
Действительно, речь идет о тиристорном регуляторе. На прилагаемой схеме нет блока защиты, модуля управления и прочих наворотов. Простота и минимальное количество деталей сделали этот простой дизайн популярным.
Возникает вопрос: а не проще ли купить в магазине готовое тиристорное устройство? Похоже, это то, что надо делать. Но у дешевых заводских запоминающих устройств есть проблемы. Например, ток регулируется твердотельным переключателем, который элементарно уменьшает или добавляет витки в обмотке трансформатора II. Из-за этого сила тока увеличивается или уменьшается. Получается примерно, поэтапно. Память лучшего качества стоит довольно дорого. Поэтому есть смысл сделать простую зарядку своими руками. Профессионалы:
Принцип работы схемы и подбор деталей
Перед вами импульсный фазорегулятор, основными элементами которого являются тиристоры. Под текстом находится схема зарядного устройства, доступного для автомобильного аккумулятора:
Электронные компоненты автомобильного зарядного устройства, которые вы хотите собрать своими руками с учетом обозначения:
На тиристор влияют компоненты VT1 и VT2. Затем срабатывает диод, который защищает схему от скачков напряжения, возникающих на VS1. R5 в самодельном зарядном устройстве «рассчитывает» I = 1/10 емкости. При 60 А / ч используется заряд 6 А. Чтобы знать наверняка, рекомендуется вставить амперметр на контакты, ведущие к загружаемому продукту. Это позволит вам контролировать процесс.
Теперь о питании. Схема самодельного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора предполагает использование трансформатора, который выдает от 18 до 22 В. При большем значении увеличьте сопротивление R7 до 200 Ом. Не забудьте закрепить элементы перемычки на диодах на охлаждающих алюминиевых радиаторах (используйте специальную пасту). Стоит отметить: использование диодов старой модели типа Д242 подразумевает их установку на радиатор с помощью изоляционных шайб. Номинал предохранителя должен соответствовать приложенному току. Если это до 6 А, то для FU1 достаточно 6,3 А. Ниже приведена схема зарядных устройств для автомобильного аккумулятора (задняя сторона печатной платы):
Помимо предохранителя, существуют электронные способы защиты от короткого замыкания и обратной полярности, приводящей к выходу из строя зарядного устройства. Например, у вас есть товар, в котором уже невозможно различить «больше» и «минус». Тогда поможет специальная схема, сигнализирующая о неправильном подключении клемм. Он должен быть подключен последовательно между аккумулятором и зарядным устройством:
Схема просто работает. Если полярность соблюдена, оставшийся в аккумуляторе заряд замкнет контакты реле, процесс начнется, что будет подтверждено загоранием зеленого светодиода. Если контакты поменять местами, загорается красный индикатор. Ниже представлена печатная плата устройства, защищающего от переполюсовки во время зарядки:
Как сделать ЗУ для АКБ постоянным напряжением
Этот метод позволяет заряжать аккумулятор до 95% от номинальной емкости. Из недостатков стоит отметить нагрев батареи, изначально из-за большого значения тока. В частности, мы можем сказать:
Схема зарядки аккумулятора:
Вот пара вариантов. Напряжение регулируется коммутирующей обмоткой II или I. Амперметр приваривается последовательно, на выходе из выпрямительного моста.
ЗУ для АКБ из блока питания компьютера
Наверняка многим автовладельцам, особенно тем, кто жил при Советском Союзе в период тотального дефицита всего и вся, приходилось собирать самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками. Существует множество схем, начиная от самых простых, описанных выше, и заканчивая сложными, реализовать которые под силу только профессиональным электронщикам. Сегодня из старого компьютерного блока питания можно сделать собственное зарядное устройство всего за один день (нужно, чтобы оно хоть немного «дышало» — крутило кулеры). Для сборки зарядного устройства своими руками понадобится накопитель на 200-250Вт (можно и очень старый).
Нюансы регулировки напряжения на блоке ATX с ШИМ TL494
Основная задача переделки — достичь U = 14,4 В для правильной зарядки изделия. Алгоритм действий:
Снимите сопротивление с платы и определите его сопротивление тестером. Например, это 38 кОм (для каждого блока питания компьютера цифра разная). Припаяйте пару проводов, как показано ниже:
Найдите переменный резистор того же номинала и припаяйте к этим двум проводам. Подключите блок питания к сети и, поворачивая ползунок компонента, получите напряжение 14,5 В.
Есть нюанс: при напряжении выше 15В генерация ШИМ даст сбой. Затем уменьшите сопротивление и перезагрузите блок.
Далее нужно выпарить переменное сопротивление и измерить его тестером. Выбирайте правильную часть: постоянное сопротивление. Вы можете использовать пару компонентов, спаяв их последовательно. Протестируйте работу устройства. Для удобства прикрутите подходящую ручку для переноски и установите амперметр. Но об этом поговорим позже.
Что нужно для ЗУ?
Конструктивно зарядное устройство включает в себя следующие элементы:
Рис. 2: Пример настройки управляющего резистора
Если вы собираетесь зарядить аккумулятор один раз, вы можете использовать только первые три элемента; для постоянного использования удобнее будет иметь хотя бы контрольные приборы. Но, прежде чем собрать все воедино, необходимо убедиться, что параметры зарядного устройства после сборки соответствуют вашим потребностям. Первое, что нужно подобрать, это трансформатор зарядного устройства.
Как сделать своими руками
Сделать зарядное устройство с диодным мостом по приведенной выше схеме не составит труда. Достаточно руководствоваться следующими рекомендациями.
Подготовить необходимые комплектующие и инструменты
Порядок выполнения работ
Как узнать состояние батареи?
Необходимость зарядки автомобильного аккумулятора зависит от уровня заряда. И метод проверки, который обычно называют «скручивание / не скручивание», — не самый удачный метод. Если аккумулятор «не крутится», например, перед троганием с места вы вообще не сможете завести машину, состояние «не крутится» критично и может иметь крайне негативные последствия для самого аккумулятора.
Самый эффективный и безопасный метод — измерить напряжение простейшим тестером. Итак, при температуре воздуха около 20 градусов зависимость степени заряда от напряжения на выводах отключенного от нагрузки аккумулятора выглядит следующим образом:
Все вышеперечисленные показатели измеряются в вольтах.
Манометр на 10,6 вольт имеет решающее значение, и если уровень упадет дальше, батарея, особенно если она обслуживалась в течение длительного времени, просто выйдет из строя.
Порядок сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора
Рассмотрим, как сделать автомобильную зарядку. Для новичка такая схема вполне подойдет. Мы говорили об этом раньше. Как это улучшить описано выше.
Для начала нужно обзавестись трансформатором. В радиоаппаратуре и старых магнитофонах можно найти хороший ТС-180-2. Он состоит из 4-х обмоток. Необходимо соединить выводы 1 и 1 на первичной обмотке и цифры 9 на вторичной. То есть, если последовательно соединить 4 обмотки по 2, получится двухобмоточный трансформатор с напряжением 13,6 вольт, что необходимо для нормальной работы зарядного устройства. Необходимо припаять силовой кабель к контактам No. 2.
Как подключить зарядное устройство к автомобильному аккумулятору? Вам просто нужно подключить диодный мост 10-контактными проводами. Стоит поставить амперметр в пространстве с ограничением в 15 ампер.
В цепь амперметра впаян стабилизатор напряжения. Между выводами трансформатора необходимо поставить вольтметр.
Чтобы защитить автоматическое зарядное устройство автомобиля, необходимо предусмотреть предохранители. Один на стороне аккумулятора (10 А), второй на входе трансформатора (0,5 А).
Не стоит сразу ставить сильный ток. Для уверенности нужно выставить на зарядном устройстве малый ток (от 1А), затем постепенно увеличивать его до 9-10А. Когда аккумулятор полностью заряжен, амперметр покажет около 1А. Это означает, что зарядное устройство можно отключить.
Виды самодельных зарядных устройств
Можно попробовать «включить» машину с другой машины. Если эти методы не помогают или невозможны, вам необходимо использовать зарядное устройство.
Определение степени заряженности автомобильного аккумулятора
Простейшие
Рассмотрим случай, как нужно зарядить аккумулятор подручными средствами. Например, ситуация, когда вы оставили машину вечером возле дома, забыв выключить какое-либо электрическое оборудование. Утром разрядился аккумулятор и машина не завелась. В этом случае, если ваша машина хорошо заводится (пол-оборота), достаточно немного «подтянуть» аккумулятор».
Во-первых, требуется источник постоянного напряжения в диапазоне от 12 до 25 вольт. Во-вторых, ограничьте сопротивление. Что вы можете порекомендовать? Сегодня ноутбук есть практически в каждом доме. Блок питания ноутбука или нетбука, как правило, имеет выходное напряжение 19 вольт, ток не менее 2 ампер. Внешний вывод разъема питания отрицательный, внутренний — положительный.
Описание и принцип действия соленоидов. Подробнее Формула расчета сопротивления конденсатора. Узнать больше Что такое счетчик Гейгера и как его сделать самому знать больше
Через пару часов аккумулятор будет достаточно заряжен для запуска двигателя. Если у вас нет ноутбука, то на радиорынке можно заранее купить мощный выпрямительный диод с обратным напряжением более 1000 Вольт и током 3 Ампер. Он имеет небольшие размеры и может храниться в перчаточном ящике на случай чрезвычайной ситуации. Что делать в экстренных случаях? Первым делом снимите аккумулятор с автомобиля.
Самые простые автомобильные зарядные устройства.
Далее соберите схему: клемма розетки 220 В — отрицательная клемма диода — положительная клемма диода — ограничивающая нагрузка — отрицательная клемма аккумуляторной батареи — положительная клемма аккумуляторной батареи — вторая клемма 220 В. В качестве ограничивающей нагрузки можно использовать обычные лампы накаливания на 220 вольт. Например, лампа мощностью 100 Вт (мощность = напряжение X ток). Следовательно, при использовании лампы мощностью 100 Вт зарядный ток будет около 0,5 ампера. Немного, но за ночь он даст батарею 5 ампер-часов. Обычно достаточно пару раз завести машину утром.
Уровень заряда аккумулятора зависит от напряжения.
При параллельном подключении трех 100-ваттных ламп зарядный ток утроится. Вы можете зарядить автомобильный аккумулятор почти до половины за ночь. Иногда вместо ламп включают электрическую плиту. Но тут уже может выйти из строя диод, а заодно и аккумулятор. В целом эксперименты такого типа с прямой зарядкой аккумулятора от сети переменного напряжения 220 вольт крайне опасны. Их стоит использовать только в крайнем случае, когда другого выхода нет.
Схема зарядного устройства.
Из блоков питания компьютера
Прежде чем приступить к изготовлению зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками, следует оценить свои знания и опыт в области электротехники и радиотехники. В соответствии с этим выберите уровень сложности устройства. В первую очередь следует определиться с элементом. Очень часто у пользователей компьютеров остаются старые системные блоки. Там есть блоки питания. Вместе с напряжением питания + 5В у них есть шина +12 Вольт. Как правило, он рассчитан на токи до 2 Ампер. Этого достаточно для слабого зарядного устройства.
его нужно «разогнать» до 15. Обычно «набирает». Возьмите резистор около 1 кОм и подключите его параллельно с другими резисторами возле 8-контактной микросхемы во вторичной цепи блока питания. Таким образом, коэффициент усиления контура обратной связи изменяется, соответственно, и выходное напряжение. Это сложно выразить словами, но пользователи обычно это понимают. Выбирая значение сопротивления, можно получить выходное напряжение примерно 13,5 вольт. Этого достаточно для зарядки автомобильного аккумулятора.
Далее следует подключить крокодилов к выходной цепи. Ограничительные резисторы не нужны, электроника блока питания все сделает сама. Если блока питания под рукой нет, можно поискать трансформатор с вторичной обмоткой на 12-18 вольт. Они использовались в старых ламповых телевизорах и другой технике. Теперь такие трансформаторы можно встретить в использованных источниках бесперебойного питания; можно купить за копейки на вторичном рынке. Впоследствии начинают выпускать трансформаторное зарядное устройство.
Зарядное устройство от блоков питания.
Трансформаторные ЗУ
Трансформаторные зарядные устройства — самые распространенные и безопасные устройства, широко применяемые в автомобильной практике. Видео: простое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора с использованием трансформатора — простейшая схема трансформаторного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора содержит: сетевой трансформатор; мостовой выпрямитель; ограничительная нагрузка. Через ограничивающую нагрузку протекает большой ток, она сильно нагревается, поэтому конденсаторы в первичной цепи трансформатора часто используются для ограничения зарядного тока.
Таблица плотности заряда аккумулятора.
В принципе, в такой схеме можно обойтись без трансформатора, если правильно подобрать конденсатор. Но без гальванической развязки от сети переменного тока такая схема была бы опасна с точки зрения поражения электрическим током. Более практичные схемы зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов с регулировкой и ограничением зарядного тока. В качестве мощных выпрямительных диодов можно использовать выпрямительный мост неисправного автомобильного генератора, немного переподключив цепь. Более сложные импульсные зарядные устройства с функцией десульфатации обычно изготавливаются с использованием микросхем, даже микропроцессоров. Они сложны в изготовлении и требуют особых навыков монтажа и регулировки. В этом случае проще купить заводской прибор.
Автомобильное зарядное устройство-трансформатор.
Простой «зарядник» с гасящими конденсаторами
Это простое устройство позволяет заряжать аккумуляторы емкостью до 100 Ач произвольным током, который регулируется в диапазоне 1-10 А с шагом 1 А, чего хватит для качественного обслуживания любого автомобиля аккумулятор. В память встроен понижающий трансформатор Тр1, сетевое напряжение на него подается через блок гасящих конденсаторов С1-С4. Каждый из конденсаторов имеет свой переключатель, который подключает его к цепи питания трансформатора. Емкости конденсаторов регулируются таким образом, чтобы переключатели S1 — S4 имели вес 1, 2, 4, 8 А соответственно.
Комбинируя положения переключателей, можно выбрать произвольный зарядный ток в диапазоне 1-10 А, с шагом 1 А. Например, если нужно выставить ток 6 А, то нужно чтобы замкнуть переключатели S3 и S2. Ток 5 А вызовет включение переключателей S3 и S1. Пониженное напряжение с трансформатора подается на диодный мост, выпрямляется и поступает на выводы X3 и X4, к которым подключен заряженный аккумулятор. Зарядный ток измеряется амперметром PA1, а вольтметр PV1 подает напряжение на клеммы аккумулятора. Цепей защиты от разряда АКБ через зарядное устройство в случае пропадания сетевого напряжения в этой цепи зарядки нет, так как их роль выполняет диодный мост.
Плюсы и минусы самодельного зарядного устройства Низкая стоимость Доступность деталей и элементов Простота сборки Требуются навыки работы с электроникой Требуются меры предосторожности Внешний вид самодельной продукции часто уступает готовому изделию
О деталях
Конденсаторы С1-С4 выбирают неполярных типов МБГО, МБГП, МБЧГ, КБГ-МН, МБМ или МБГЧ с рабочим напряжением не менее 300 В для МБГЧ и КБГ-МН, и не более 600 В для устройств других типов. Совершенно недопустимо использование электролитических конденсаторов, даже если они рассчитаны на соответствующее напряжение. «Электролит» — полярный прибор, работающий только в цепях постоянного тока. При подключении к сети переменного тока он просто взорвется. Вместо диодов Д242 можно использовать любые другие, выдерживающие ток не менее 10А и обратное напряжение не менее 25В.
Подойдут, например, диоды D214 или германиевые D305. В любых условиях их необходимо размещать на радиаторах отопления. Трансформатор Тр1 представляет собой обычное сетевое напряжение с выходным напряжением 24-26 В, способный обеспечить не менее полутора зарядного тока. Приборы PA1 и PV2 представляют собой амперметр с диапазоном измерения 10-15 А и вольтметр на напряжение 20 В соответственно. Указанное зарядное устройство также можно использовать для зарядки аккумуляторов с другим напряжением (например 6 вольт), но здесь нужно учитывать, что «вес» тумблеров S1-S4 будет другим и должен определяться с помощью амперметр.
Автомобильное зарядное устройство своими руками.
ЗУ из лампового телевизора
Первой будет схема, пожалуй, самая простая, и с ней справится практически любой автомобилист. Для изготовления простейшего зарядного устройства понадобится всего два компонента: трансформатор и выпрямитель. Главное условие, которому должно соответствовать зарядное устройство, — это то, что выходной ток устройства составляет 10% от емкости аккумулятора. То есть на легковых автомобилях часто используется аккумулятор на 60 Ач, согласно этому выходной ток с устройства должен быть на уровне 6 А. При этом напряжение 13,8-14,2 В. Если у кого-то есть старый ненужный советский телевизор, лучше найти трансформатор, чем не найти. Принципиальная схема зарядного устройства для ТВ выглядит так.
Часто на такие телевизоры устанавливали трансформатор ТС-180. Его особенностью было наличие двух вторичных обмоток на 6,4 В каждая и силой тока 4,7 А. Первичная обмотка также состоит из двух частей. Для начала нужно произвести последовательное соединение обмоток. Удобство работы с таким трансформатором в том, что каждая из клемм обмотки имеет свое обозначение. Д
для последовательного подключения вторичной обмотки необходимо соединить контакты 9 и 9 ‘вместе. А на выводах 10 и 10 ‘- припаять два отрезка медной проволоки. Все провода, припаянные к клеммам, должны иметь сечение не менее 2,5 мм кв. Что касается первичной обмотки, для последовательного подключения нужно соединить контакты 1 и 1 «вместе’.
Провода с вилкой для подключения к сети необходимо припаять к контактам 2 и 2 ‘. На этом работа с трансформатором завершена. Далее нужно сделать диодный мост. Для этого потребуется 4 диода, способные работать с током от 10 А и выше. Для этих целей подойдут диодные мосты Д242 или аналоги Д246, Д245, Д243. На схеме показано, как подключать диоды: к диодному мосту припаиваются провода, идущие от выводов 10 и 10 ‘, а также провода, идущие к аккумулятору.
Импульсное зарядное устройство для автомобиля.
Зарядное устройство для АКБ с ШИМ-регулировкой тока
Эта схема способна выдавать ток заряда до 6А и отличается небольшими размерами, поскольку в ней используется метод управления шириной импульса (ШИМ), а транзистор, который регулирует ток заряда, работает в одном режиме, что значительно снижает рассеиваемая на нем мощность. Основной генератор блока управления током собран на элементах DD1.1, DD1.2 микросхемы К561ЛА7, элементы DD1.3, DD1.4 являются буферами. Частота генератора 13 кГц, скважность регулируется бесступенчато с помощью переменного резистора R3. С генератора сигнал поступает на регулирующий элемент — мощный полевой транзистор VT1, который работает в ключевом режиме.
В зависимости от положения ползунка переменного резистора изменяется соотношение между временем открытия транзистора и его закрытым состоянием, а это значит, что изменяется и средний ток заряда аккумулятора, что можно контролировать с помощью амперметра PA1. Микросхема получает питание от простейшего параметрического стабилизатора, собранного на элементах R1, VD4. Сам стабилизатор подключен к выпрямительному мосту, подающему зарядное напряжение. Из соображений компактности диодный мост установлен на полупроводниках Шоттки с незначительным падением напряжения. Лампа EL1 является сигнальной лампой.
Таблица зависимостей напряжения АКБ от степени заряда.
Кстати о деталях. Вторичная обмотка трансформатора Т1 должна обеспечивать ток 6-7 А при напряжении 16-20 В. Если используется трансформатор, вторичная обмотка которого имеет отвод в центре, выпрямитель можно собрать по диаграмму ниже, уменьшив вдвое количество выпрямительных диодов. В мостовом выпрямителе используется одна диодная сборка VD1.1 VD1.2 и два отдельных диода VD3 и VD4.
Все элементы устанавливаются на общий радиатор 160х45 мм с помощью слюдяных прокладок. При необходимости диоды Шоттки можно заменить обычными выпрямителями, но размер устройства будет увеличиваться, так как потребуется радиатор большего размера. При замене следует учитывать, что диоды должны выдерживать ток 10 А и обратное напряжение не менее 40 В.
Если зарядный ток не превышает 5 А, то устанавливать транзистор VT1 на радиатор не нужно. При более высоком токе нужен радиатор — пластина из меди или алюминия размером 50х50х1 мм. Индикатор записи магнитофона М476 / 2, подключенный параллельно шунту, используется как амперметр. Шунт представляет собой отрезок медной проволоки ПЭВ-2 1,5, намотанный на оправку диаметром 8 мм. Количество витков — 16, сопротивление около 0,1 Ом.
Какие ещё имеются варианты ЗУ для АКБ
Рассмотрим еще несколько вариантов автономных зарядных устройств.
Использование зарядки от ноутбука для АКБ
Один из самых простых и быстрых способов оживить севший аккумулятор. Для реализации схемы ревитализации аккумулятора с помощью зарядки ноутбука вам потребуются:
Перейдем к реализации схемы. Лампа служит для ограничения силы тока до оптимального значения. Вместо лампочки можно использовать резистор.
Зарядное устройство для ноутбука также можно использовать для «оживления» автомобильного аккумулятора
Собрать такую схему несложно. Если зарядку от ноутбука не планируется использовать по прямому назначению, вилку можно отрезать, а затем к проводам подсоединить зажимы. Сначала с помощью мультиметра следует определить полярность. Фонарь включен в цепь, идущую к положительному полюсу аккумулятора. Отрицательная клемма аккумулятора подключается напрямую. Только после подключения устройства к аккумулятору можно подавать напряжение на блок питания.
ЗУ своими руками из микроволновой печи или аналогичных приборов
С помощью блока трансформатора, который находится внутри микроволновки, можно сделать зарядное устройство для аккумулятора.
Ниже представлена подробная инструкция по изготовлению самодельного зарядного устройства из блока трансформатора СВЧ.
Схема подключения трансформатора, диодного моста и конденсаторного блока к автомобильному аккумулятору
Монтаж устройства можно производить на любую базу. При этом важно, чтобы все элементы конструкции были надежно защищены. При необходимости схему можно дополнить переключателем и вольтметром.
Бестрансформаторное зарядное устройство
Если поиск трансформатора будет остановлен, можно использовать более простую схему без понижающих устройств. Ниже представлена схема, позволяющая реализовать зарядное устройство аккумулятора без использования трансформаторов напряжения.
Схема подключения зарядного устройства без трансформатора напряжения
В роли трансформаторов выступают конденсаторы, рассчитанные на напряжение 250 В. В схему следует включить не менее 4 конденсаторов, поставив их параллельно. Параллельно конденсаторам в схему включены резистор и светодиод. Роль резистора — гасить остаточное напряжение после отключения устройства от сети.
В схему также входит диодный мост, рассчитанный на работу с токами до 6А. Мост подключается к схеме после подключения к его клеммам конденсаторов и проводов, идущих к аккумулятору на зарядку.
Выбор и подключение измерительных приборов к самодельному ЗУ
В процессе проектирования в конструкцию добавляется множество устройств, управляющих процессом: амперметры, вольтметры. Цена на эти электронные устройства невысока и составляет около нескольких долларов. Проблема в том, что на рынке представлен широчайший ассортимент данной продукции, схемы подключения которых могут сильно различаться. Далее рассмотрим самые популярные и недорогие амперметры-вольтметры китайского производства. Их диапазон измерения напряжения составляет от 0 до 100 В, а сила тока достигает 10 А.
TK1382 и его подключение
Стоимость не превышает 5 долларов. Особенностью является наличие пары регулировочных резисторов для калибровки тока (от 0 до 10 А) и напряжения (от 0 до 100 В). Для питания устройства требуется напряжение от 4,5 до 30 В. Схема:
Первый вариант — подключение любой нагрузки, второй — автомобильный аккумулятор.