Зарядное устройство для аккумулятора своими руками

Зарядное устройство для аккумулятора своими руками

Владельцам автомобилей приходится сталкиваться с вопросами обслуживания своего транспортного средства. Но обращаться в сервисные центры по каждому даже незначительному поводу накладно, поэтому мелкие неисправности большинство предпочитает устранять самостоятельно. К ним вполне можно отнести и разрядившийся аккумулятор. Обычно для его зарядки применяют специальное оборудование, которое достаточно широко представлено на рынке.

Однако многие автомобилисты со стажем предпочитают собирать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками. Конечно, оно будет отличаться от промышленных моделей и не всегда в лучшую сторону. Но это не смущает автолюбителей, привыкших экономно расходовать средства. Поэтому мы решили немного помочь владельцам авто и предоставить схему простейшего ЗУ с подробным описанием всех этапов работы.

1. Немного о данном устройстве
2. Инструменты и детали для сборки
3. Схема ЗУ
4. Этапы сборки прибора
5. Рекомендации специалистов

Схему ЗУ собрал, настроил — и оно заработало. Не закрывая корпус, проверил его в боевых условиях, то есть с автомобильной батареей. Все было в порядке. При работе с полным током 6 А, зарядное устройство слегка нагревается через несколько часов, поэтому вряд ли получится перегреть его.

Она обеспечивает импульсную зарядку АКБ, где силовой ключ — транзистор BUZ11. Подходит для зарядки аккумуляторов от 10 до 200 А/ч.

Простое зарядное устройство с электронной регулировкой

Однако можно обойтись и без отмотки, дополнив схему электронным стабилизатором напряжения на выходе. К тому же такая схема будет удобнее в гаражном применении, так как позволит скорректировать ток заряда при просадках напряжения питания, ее используют и для автомобильных аккумуляторов небольшой емкости при необходимости.

Роль регулятора здесь выполняет составной транзистор КТ837-КТ814, переменный резистор регулирует ток на выходе устройства. При сборке зарядки стабилитрон 1N754A можно заменить советским Д814А.

Схема регулируемого зарядного устройства проста для повторения, и легко собирается навесным монтажом без необходимости в травлении печатной платы. Однако учтите, что полевые транзисторы размещаются на радиаторе, нагрев которого будет ощутим. Удобнее воспользоваться старым компьютерным кулером, подключив его вентилятор к выходам зарядного устройства. Резистор R1 должен иметь мощность не менее 5 Вт, его проще намотать из нихрома или фехраля самостоятельно или соединить параллельно 10 одноваттных резисторов по 10 ом. Его можно и не ставить, но нельзя забывать, что он защищает транзисторы в случае замыкания выводов.

При выборе трансформатора ориентируйтесь на выходное напряжение 12,6-16В, берите либо накальный трансформатор, соединив последовательно две обмотки, либо подбирайте готовую модель с нужным напряжением.

Видео: Самое простое зарядное устройство для АКБ

Зарядка АКБ самодельным зарядным устройством

Чтобы не допустить проблем в эксплуатации АКБ, необходимо правильно осуществлять зарядку устройства:

1. Всегда внимательно подключайте клеммы аккумуляторной батареи. Помните о том, что ни в коем случае нельзя допустить того, чтобы клеммы были перепутаны. То есть минус всегда подключается к минусу, а плюс — к плюсу. В противном случае вы можете спровоцировать выход из строя батареи.
2. Что касается проверки на искру, то несмотря на советы многих «специалистов» в сети, этого делать нельзя. Проверять работоспособность девайса ни в коем случае нельзя путем замыкания кабелей, это может губительно отразиться на его функциональности в будущем.
3. При подключении и отключении ЗУ от аккумуляторной батареи, устройство всегда должно быть отключено от сети.
4. Теперь что касается изготовления самого ЗУ. Во время его производства, да и эксплуатации в целом, необходимо быть максимально осторожным. Соблюдайте все нормы техники безопасности, особенно при работе с электрическими элементами. Если вы допустите ошибки при сборке ЗУ, вы можете не только уничтожить аккумулятор, но и травмироваться, поэтому необходимо быть аккуратным.
5. Поскольку ЗУ является самодельным, во время его эксплуатации за ним всегда нужно следить. Зарядку нельзя оставлять без присмотра, а тем более уходить из дома, пока заряжается АКБ.

Даже не пробуйте зарядить аккумуляторную батарею, если она полностью разряжена, напрямую, то есть без лампы. Если это произойдет, то уровень зарядного тока может быть слишком большим, соответственно, ЗУ сломается. Когда уровень тока снизится, лампу можно извлечь и заряжаться батарею дальше, однако уровень напряжения всегда необходимо контролировать.

Помните о том, что уровень тока всегда будет снижаться, а вот уровень напряжения, в свою очередь — увеличиваться. Если вы заметили, что этот показатель приблизился к 14.5 вольтам, то процесс зарядки необходимо завершить. В противном случае из электролита начнет выкипать жидкость, а вот пластины АКБ полностью оголятся, в результате это приведет к поломке батареи с невозможностью ее восстановления.

Основные сведения о зарядке автомобильного аккумулятора

Аккумуляторная батарея крайне чувствительна к долгому застою, поскольку падение напряжения запускает процессы окисления пластин, уменьшения емкости аккумулятора соответственно. Поэтому, вне зависимости от регулярности использования автомобиля, его нужно заводить. Если момент упущен, то аккумулятор снимается и при комнатной температуре, если требуется, то после согревания, заряжается постоянным либо импульсным током.

В первой ситуации максимальная мощность его составит 1/10 от емкости аккумулятора, универсальное правило гласит о том, что наилучшая сила тока — 1—2 ампера.

Для восстановления изношенного агрегата используется методика десульфатации путем воздействия мощного тока за малые промежутки времени (имитация завода двигателя, кручения стартера). При этом начальные показатели напряжения составляют 3—5 В.

После возвращения в рабочее состояние вольтметр покажет 12,6—13,3 вольта. Превышать указанный уровень не рекомендуется, поскольку батарея может закипеть, разрушиться изнутри.

Принцип работы

Аккумуляторная батарея автомобиля требуется зарядка при снижении напряжения на контактах ниже отметки в 11,2 В. Хотя даже в такой ситуации двигатель может быть запущен, в случае продолжительного простоя автотранспортного средства в АКБ начинают протекать реакции сульфатации пластин, что неизбежно приведет к падению емкости батареи.

Именно поэтому в зимнее время года настоятельно рекомендуется в гараже или на стоянках подзаряжать АКБ и отслеживать напряжение на ее клеммах.

Оптимальным вариантом является снятие аккумулятора с последующим хранением в теплом месте, но даже в такой ситуации стоит помнить о необходимости подзарядки.

Аккумуляторная батарея заряжается под воздействием импульсного либо постоянного тока. Во втором случае сила тока должна быть равна 0,1 от емкости батареи. Например, при емкости АКБ в 55 А/ч, то сила зарядного тока должна соответствовать 5,5 А. Если этот параметр будет ниже, то предотвратить активацию процессов сульфатации не удастся .

Также следует помнить, что существует достаточно надежный способ десульфатации. Для этого необходимо предварительно разрядить батарею до 3−5 вольт с помощью высоких токов небольшой длительности, например, включая стартер. После этого следует провести полную зарядку аккумулятора током в 1 А. Эту процедуру необходимо повторять от 7 до 10 раз.

Аналогичный принцип работы имеют специальные десульфатирующие зарядные устройства. На протяжении нескольких миллисекунд на клеммы батареи подается импульсный ток с обратной полярностью, а затем более длительный импульс прямой полярности.

Также следует помнить, что во время зарядки АКБ нельзя допускать достижения ею максимального заряда. Это может привести к увеличению концентрации и плотности раствора электролита, что произведет разрушающее воздействие на пластины. В заводских ЗУ для предотвращения этого явления используется электронная система контроля и автоматического отключения.

Описание схемы

Для начала рассмотрим особенности, касающиеся схемы ЗУ для АКБ. Как сказано выше, для того, чтобы сделать зарядное устройство для батареи автомобиля своими руками, вы должны обладать простейшими знаниями в области электротехники. Схема простого зарядного устройства включает в себя несколько компонентов, одним из основных является трансформаторное устройство. Этот девайс не так легко найти в продаже, целесообразней будет извлечь из старого телевизора, в данном случае для изготовления ЗУ мы будем использовать трансформатор ТС 180. Найти такое устройство можно на рынке, где торгую старыми запчастями от бытовой техники.

Схема для изготовления самодельного ЗУ

Трансформаторный узел должен быть оснащен двумя вторичными обмотками, который рассчитаны:

• на напряжение 6.4 В;
• на ток, составляющий 4.7 А.

В том случае, если вы подключите последовательно обе обмотки, то на выходе получите 12.8 вольт. Для зарядки полностью разряженного аккумулятора этого может не хватить (в данном случае потребуется не меньше 14 вольт), но для подзарядки, а также зарядки не сильно разряженных АКБ этого напряжения хватит.

Если вы хотите все сделать правильно по схеме, то выводы 9 и 9′ необходимо соединить друг с другом, для этого используется толстый провод. А вот к контактам 10 и 10′ нужно будет припаять диодный мост, для этого применяется аналогичный провод. На схеме вы можете увидеть обозначение Д242А — это диодный мост, который состоит из четырех компонентов.

Посмотрите на картинке схему инверторного зарядного устройства. Это приспособление перед началом зарядки разряжает аккумуляторную батарею до 10,5 Вольт. Ток используется с величиной С/20: «C» обозначает ёмкость установленного аккумулятора. После этого процесса напряжение повышается до 14,5 Вольт, при помощи разрядно-зарядного цикла. Соотношение величины заряда и разряда составляет десять к одному.

Посмотрите на картинке на схему мощного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. Приспособление применяется для кислотных АКБ, имеющих высокую емкость. Устройство с легкостью заряжает автомобильный аккумулятор, имеющий емкость в 120 А. Выходное напряжение устройство регулируется самостоятельно. Оно составляет от 0 до 24 вольт. Схема примечательна тем, что в ней установлено мало компонентов, но дополнительные настройки при работе она не требует.

Действующие схемы

Общая структура

Несмотря на кажущуюся сложность, данная структура довольно проста в создании. Фактически она состоит из нескольких законченных систем. Если вы не чувствуете в себе уверенности, которая позволит вам её собрать. Можно упразднить некоторые элементы, сохранив при этом большую часть производительности.

К примеру, можно исключить из данного рисунка все элементы, которые отвечают за автоматическое отключение. Это позволит в значительной мере упростить процесс радиотехнических работ.

В качестве защиты зарядного устройства от неправильного подключения полюсов используется реле. В таком случае при неправильном подключении диод не пропустит ток, и схема сохранит свою работоспособность.

При условии, что все контакты подключены правильно, ток поступает на клеммы и устройство обеспечивает питание автомобильной батареи. Систему защиты такого типа можно использовать с тиристорным и транзисторным оборудованием.

Балластные конденсаторы

Когда вы делаете зарядную систему конденсаторного типа — особое внимание нужно уделить радиотехнической структуре, отвечающей за стабилизацию силы тока. Лучше всего организовать её работу при помощи последовательного включения первичной обмотки T1 и конденсаторов С4-С9.

Важно! Увеличение ёмкости конденсатора позволяет добиться роста мощности тока.

На рисунке выше представлена полностью готовая электротехническая структура, способная зарядить батарею. Единственное, что нужно — это диодный мост. Правда, стоит отметить, что надёжность данной система крайне низкая. Малейшее нарушение контакта приводит к поломке трансформатора.

Номинал конденсатора напрямую зависит от заряда батареи, зависимость следующая:

• 0,5 А — 1 мкF;
• 1 А — 3, 4 мкF;
• 2 А — 8 мкF;
• 4 А — 16 мкF;
• 8 А — 32 мкF.

Конденсаторы лучше всего подключать группами параллельно друг другу. В качестве переключателя можно задействовать двухгалетный аппарат. Иногда инженеры в своих схемах используют тумблеры.