Batterieprobleme sind keine Seltenheit. Um die Funktionalität wiederherzustellen, ist ein zusätzliches Aufladen erforderlich, aber das normale Aufladen kostet viel Geld und kann aus dem verfügbaren „Müll“ erfolgen. Das Wichtigste ist, einen Transformator mit den erforderlichen Eigenschaften zu finden, und die Herstellung eines Ladegeräts für eine Autobatterie mit eigenen Händen dauert nur ein paar Stunden (wenn Sie alle notwendigen Teile haben).

Der Batterieladevorgang muss bestimmten Regeln folgen. Darüber hinaus hängt der Ladevorgang vom Batterietyp ab. Verstöße gegen diese Regeln führen zu einer Verringerung der Kapazität und Lebensdauer. Daher werden die Parameter eines Autobatterieladegeräts für jeden Einzelfall ausgewählt. Diese Möglichkeit bietet ein komplexes Ladegerät mit einstellbaren Parametern oder ein speziell für diesen Akku erworbenes Ladegerät. Es gibt eine praktischere Möglichkeit: Mit eigenen Händen ein Ladegerät für eine Autobatterie herstellen. Um zu wissen, welche Parameter sein sollten, ein wenig Theorie.

Arten von Batterieladegeräten

Beim Laden einer Batterie wird die verbrauchte Kapazität wiederhergestellt. Dazu wird den Batteriepolen eine Spannung zugeführt, die etwas höher ist als die Betriebsparameter der Batterie. Kann serviert werden:

• D.C. Die Ladezeit beträgt mindestens 10 Stunden, während dieser gesamten Zeit wird ein fester Strom zugeführt, die Spannung schwankt zwischen 13,8-14,4 V zu Beginn des Vorgangs und 12,8 V ganz am Ende. Bei diesem Typ baut sich die Ladung allmählich auf und hält länger an. Der Nachteil dieser Methode besteht darin, dass der Prozess kontrolliert und das Ladegerät rechtzeitig ausgeschaltet werden muss, da bei Überladung der Elektrolyt kochen kann, was seine Lebensdauer erheblich verkürzt.
• Konstanter Druck. Beim Laden mit konstanter Spannung erzeugt das Ladegerät ständig eine Spannung von 14,4 V, und der Strom variiert von großen Werten in den ersten Ladestunden bis zu sehr kleinen Werten in den letzten Stunden. Daher wird der Akku nicht aufgeladen (es sei denn, Sie lassen ihn mehrere Tage stehen). Der positive Aspekt dieser Methode besteht darin, dass die Ladezeit verkürzt wird (90-95 % können in 7-8 Stunden erreicht werden) und der Akku beim Laden unbeaufsichtigt bleiben kann. Ein solcher „Notfall“-Ladewiederherstellungsmodus wirkt sich jedoch negativ auf die Lebensdauer aus. Bei häufigem Einsatz konstanter Spannung entlädt sich der Akku schneller.

Generell gilt: Wenn kein Grund zur Eile besteht, ist es besser, die Gleichstromladung zu nutzen. Wenn Sie die Batteriefunktionalität in kurzer Zeit wiederherstellen müssen, legen Sie eine konstante Spannung an. Wenn wir darüber sprechen, welches Ladegerät sich am besten für eine Autobatterie mit eigenen Händen herstellen lässt, ist die Antwort klar: eines, das Gleichstrom liefert. Die Schemata werden einfach sein und aus zugänglichen Elementen bestehen.

So ermitteln Sie die notwendigen Parameter beim Laden mit Gleichstrom

Das wurde experimentell festgestellt Auto-Blei-Säure-Batterien laden(die meisten von ihnen) erforderlicher Strom, der 10 % der Batteriekapazität nicht überschreitet. Bei einer Kapazität des zu ladenden Akkus von 55 A/h beträgt der maximale Ladestrom 5,5 A; mit einer Kapazität von 70 A/h - 7 A usw. In diesem Fall können Sie einen etwas geringeren Strom einstellen. Der Ladevorgang wird fortgesetzt, jedoch langsamer. Selbst wenn der Ladestrom 0,1 A beträgt, sammelt es sich an. Es dauert nur sehr lange, bis die Kapazität wiederhergestellt ist.

Da die Berechnungen davon ausgehen, dass der Ladestrom 10 % beträgt, ergibt sich eine Mindestladezeit von 10 Stunden. Dies ist jedoch der Fall, wenn der Akku vollständig entladen ist, und dies sollte nicht zulässig sein. Daher hängt die tatsächliche Ladezeit von der „Tiefe“ der Entladung ab. Sie können die Entladetiefe ermitteln, indem Sie vor dem Laden die Spannung am Akku messen:

Berechnen ungefähre Ladezeit des Akkus, müssen Sie den Unterschied zwischen der maximalen Batterieladung (12,8 V) und ihrer aktuellen Spannung ermitteln. Wenn wir die Zahl mit 10 multiplizieren, erhalten wir die Zeit in Stunden. Beispielsweise beträgt die Spannung am Akku vor dem Laden 11,9 V. Wir ermitteln den Unterschied: 12,8 V – 11,9 V = 0,8 V. Wenn wir diese Zahl mit 10 multiplizieren, erhalten wir eine Ladezeit von etwa 8 Stunden. Voraussetzung ist, dass wir einen Strom liefern, der 10 % der Batteriekapazität beträgt.

Ladeschaltungen für Autobatterien

Zum Laden von Batterien wird üblicherweise ein 220-V-Haushaltsnetz verwendet, das über einen Konverter in reduzierte Spannung umgewandelt wird.

Einfache Schaltungen

Der einfachste und effektivste Weg ist die Verwendung eines Abwärtstransformators. Er ist es, der 220 V auf die erforderlichen 13-15 V senkt. Solche Transformatoren finden sich in alten Röhrenfernsehern (TS-180-2), Computer-Netzteilen und auf Flohmarkt-„Ruinen“.

Am Ausgang des Transformators entsteht jedoch eine Wechselspannung, die gleichgerichtet werden muss. Sie tun dies mit:

Die obigen Diagramme enthalten auch Sicherungen (1 A) und Messgeräte. Sie ermöglichen die Steuerung des Ladevorgangs. Sie können vom Stromkreis ausgeschlossen werden, Sie müssen sie jedoch regelmäßig mit einem Multimeter überwachen. Bei der Spannungsregelung ist dies noch tolerierbar (stecken Sie einfach Sonden an die Klemmen), allerdings ist die Regelung des Stroms schwierig – in diesem Modus ist das Messgerät an einen offenen Stromkreis angeschlossen. Das heißt, Sie müssen jedes Mal den Strom ausschalten, das Multimeter in den Strommessmodus versetzen und den Strom wieder einschalten. Demontieren Sie den Messkreis in umgekehrter Reihenfolge. Daher ist die Verwendung eines Amperemeters mit mindestens 10 A sehr wünschenswert.

Die Nachteile dieser Systeme liegen auf der Hand – es gibt keine Möglichkeit, die Ladeparameter anzupassen. Das heißt, wenn Sie eine Elementbasis auswählen, wählen Sie die Parameter so, dass der Ausgangsstrom 10 % der Kapazität Ihrer Batterie beträgt (oder etwas weniger). Sie kennen die Spannung – vorzugsweise im Bereich von 13,2–14,4 V. Was tun, wenn der Strom größer als gewünscht ist? Fügen Sie der Schaltung einen Widerstand hinzu. Es wird am positiven Ausgang der Diodenbrücke vor dem Amperemeter platziert. Sie wählen den Widerstand „lokal“ aus und konzentrieren sich dabei auf den Strom; die Leistung des Widerstands ist größer, da überschüssige Ladung über ihn abgeleitet wird (ca. 10–20 W).

Und noch etwas: Ein nach diesen Schemata selbstgebautes Autobatterieladegerät wird höchstwahrscheinlich sehr heiß. Daher empfiehlt es sich, einen Kühler hinzuzufügen. Es kann nach der Diodenbrücke in den Stromkreis eingefügt werden.

Einstellbare Schaltkreise

Der Nachteil all dieser Schaltungen ist, wie bereits erwähnt, die fehlende Möglichkeit, den Strom zu regulieren. Die einzige Möglichkeit besteht darin, den Widerstand zu ändern. Übrigens können Sie hier einen variablen Abstimmwiderstand einsetzen. Dies wird der einfachste Ausweg sein. Eine manuelle Stromanpassung lässt sich jedoch zuverlässiger in einer Schaltung mit zwei Transistoren und einem Trimmwiderstand umsetzen.

Der Ladestrom wird durch einen variablen Widerstand verändert. Es befindet sich hinter dem Verbundtransistor VT1-VT2, sodass ein kleiner Strom durch ihn fließt. Daher kann die Leistung etwa 0,5–1 W betragen. Seine Nennleistung hängt von den ausgewählten Transistoren ab und wird experimentell ausgewählt (1-4,7 kOhm).

Transformator mit einer Leistung von 250–500 W, Sekundärwicklung 15–17 V. Die Diodenbrücke ist auf Dioden mit einem Betriebsstrom von 5 A und höher aufgebaut.

Transistor VT1 - P210, VT2 wird aus mehreren Optionen ausgewählt: Germanium P13 - P17; Silikon KT814, KT 816. Um Wärme abzuleiten, installieren Sie es auf einer Metallplatte oder einem Heizkörper (mindestens 300 cm2).

Sicherungen: am Eingang PR1 - 1 A, am Ausgang PR2 - 5 A. Außerdem gibt es im Stromkreis Signallampen - das Vorhandensein einer Spannung von 220 V (HI1) und eines Ladestroms (HI2). Hier können Sie beliebige 24-V-Leuchtmittel (auch LEDs) einbauen.

Video zum Thema

Autobatterieladegeräte zum Selbermachen sind ein beliebtes Thema für Autoenthusiasten. Transformatoren werden von überall her mitgenommen – von Netzteilen, Mikrowellenherden ... sie wickeln sie sogar selbst auf. Die implementierten Systeme sind nicht die komplexesten. So können Sie es auch ohne elektrotechnische Kenntnisse selbst durchführen.

In dem Artikel erfahren Sie, wie Sie mit Ihren eigenen Händen ein selbstgemachtes herstellen. Sie können absolut alle Schaltkreise verwenden, aber die einfachste Herstellungsmöglichkeit besteht darin, ein Computer-Netzteil neu zu erstellen. Wenn Sie einen solchen Block haben, wird es ziemlich einfach sein, eine Verwendung dafür zu finden. Zur Stromversorgung von Motherboards werden Spannungen von 5, 3,3, 12 Volt verwendet. Wie Sie wissen, beträgt die für Sie interessante Spannung 12 Volt. Mit dem Ladegerät können Sie Akkus mit einer Kapazität von 55 bis 65 Amperestunden laden. Mit anderen Worten: Es reicht aus, um die Batterien der meisten Autos aufzuladen.

Gesamtansicht des Diagramms

Um die Änderung vorzunehmen, müssen Sie das im Artikel dargestellte Diagramm verwenden. Mit Ihren eigenen Händen aus der Stromversorgung eines Personalcomputers können Sie den Ladestrom und die Spannung am Ausgang steuern. Es ist darauf zu achten, dass ein Kurzschlussschutz vorhanden ist – eine 10-Ampere-Sicherung. Eine Installation ist jedoch nicht erforderlich, da die meisten Netzteile von Personalcomputern über einen Schutz verfügen, der das Gerät im Falle eines Kurzschlusses abschaltet. Daher sind Ladeschaltungen für Akkus von Computer-Netzteilen in der Lage, sich vor Kurzschlüssen zu schützen.

Der PSI-Controller (Bezeichnung DA1) wird in der Regel in der Stromversorgung von zwei Typen verwendet – KA7500 oder TL494. Nun eine kleine Theorie. Kann das Netzteil des Computers den Akku normal laden? Die Antwort lautet „Ja“, da Bleibatterien in den meisten Autos eine Kapazität von 55–65 Amperestunden haben. Und für das normale Laden ist ein Strom von 10 % der Batteriekapazität erforderlich – nicht mehr als 6,5 Ampere. Wenn das Netzteil eine Leistung von über 150 W hat, ist sein „+12 V“-Stromkreis in der Lage, diesen Strom zu liefern.

Anfangsphase des Umbaus

Um ein einfaches selbstgebautes Batterieladegerät nachzubilden, müssen Sie die Stromversorgung leicht verbessern:

1. Entfernen Sie alle unnötigen Kabel. Entfernen Sie sie mit einem Lötkolben, damit sie nicht stören.
2. Suchen Sie anhand des im Artikel angegebenen Diagramms einen Konstantwiderstand R1, der abgelötet werden muss, und installieren Sie an seiner Stelle einen Trimmer mit einem Widerstand von 27 kOhm. An den oberen Kontakt dieses Widerstandes muss anschließend eine konstante Spannung von „+12 V“ angelegt werden. Ohne diese ist das Gerät nicht funktionsfähig.
3. Der 16. Pin der Mikroschaltung ist vom Minus getrennt.
4. Als nächstes müssen Sie den 15. und 14. Pin trennen.

Es stellt sich heraus, dass es ganz einfach und selbstgemacht ist. Sie können beliebige Schaltkreise verwenden, aber es ist einfacher, es aus einem Computer-Netzteil herzustellen – es ist leichter, einfacher zu verwenden und erschwinglicher. Im Vergleich zu Transformatorgeräten unterscheidet sich die Masse der Geräte deutlich (ebenso wie die Abmessungen).

Anpassungen des Ladegeräts

Die Rückwand wird nun die Vorderseite sein, es empfiehlt sich, sie aus einem Stück Stoff zu fertigen (ideal ist Textolit). An dieser Wand muss ein Ladestromregler installiert werden, siehe Diagramm R10. Am besten verwenden Sie einen möglichst leistungsstarken Strommesswiderstand – nehmen Sie zwei mit einer Leistung von 5 W und einem Widerstand von 0,2 Ohm. Aber es hängt alles von der Wahl der Batterieladeschaltung ab. Einige Designs erfordern keine Verwendung von Hochleistungswiderständen.

Bei Parallelschaltung verdoppelt sich die Leistung und der Widerstand beträgt 0,1 Ohm. An der Vorderwand befinden sich außerdem Anzeigen – ein Voltmeter und ein Amperemeter, mit denen Sie die relevanten Parameter des Ladegeräts überwachen können. Zur Feinabstimmung des Ladegeräts wird ein Trimmwiderstand verwendet, mit dem Spannung an den 1. Pin des PHI-Controllers angelegt wird.

Geräteanforderungen

Endmontage

Mehradrige dünne Drähte müssen an die Pins 1, 14, 15 und 16 angelötet werden. Ihre Isolierung muss zuverlässig sein, damit es unter Last nicht zu einer Erwärmung kommt, sonst versagt das selbstgebaute Autoladegerät. Nach dem Zusammenbau müssen Sie die Spannung über einen Trimmerwiderstand auf ca. 14 Volt (+/-0,2 V) einstellen. Dies ist die Spannung, die zum Laden von Batterien als normal gilt. Darüber hinaus sollte dieser Wert im Ruhezustand (ohne angeschlossene Last) liegen.

Sie müssen zwei Krokodilklemmen an den Kabeln anbringen, die mit der Batterie verbunden sind. Einer ist rot, der andere ist schwarz. Diese können in jedem Baumarkt oder Autoteilegeschäft gekauft werden. So erhalten Sie ein einfaches selbstgebautes Ladegerät für eine Autobatterie. Anschlusspläne: Schwarz wird an Minus und Rot an Plus angeschlossen. Der Ladevorgang erfolgt völlig automatisch, es ist kein menschliches Eingreifen erforderlich. Es lohnt sich jedoch, die Hauptphasen dieses Prozesses zu betrachten.

Ladevorgang der Batterie

Während des ersten Zyklus zeigt das Voltmeter eine Spannung von etwa 12,4–12,5 V an. Wenn die Batterie eine Kapazität von 55 Ah hat, müssen Sie den Regler drehen, bis das Amperemeter einen Wert von 5,5 Ampere anzeigt. Das bedeutet, dass der Ladestrom 5,5 A beträgt. Während der Akku geladen wird, nimmt der Strom ab und die Spannung tendiert zu einem Maximum. Dadurch beträgt der Strom ganz am Ende 0 und die Spannung 14 V.

Unabhängig von der Auswahl der Schaltungen und Bauformen der für die Herstellung verwendeten Ladegeräte ist das Funktionsprinzip weitgehend ähnlich. Wenn der Akku vollständig geladen ist, beginnt das Gerät, den Selbstentladestrom auszugleichen. Daher besteht keine Gefahr, dass der Akku überladen wird. Daher kann das Ladegerät einen Tag, eine Woche oder sogar einen Monat lang an die Batterie angeschlossen sein.

Wenn Sie keine Messgeräte haben, die Sie gerne in das Gerät einbauen würden, können Sie diese ablehnen. Dafür ist es aber notwendig, eine Skala für das Potentiometer anzufertigen – um die Position für die Ladestromwerte ​​von 5,5 A und 6,5 A anzuzeigen. Wesentlich praktischer ist natürlich das eingebaute Amperemeter – man kann das visuell beobachten Ladevorgang der Batterie. Aber ein Batterieladegerät, das Sie ohne den Einsatz von Geräten selbst herstellen können, kann problemlos verwendet werden.

Ich weiß, dass ich bereits alle möglichen Ladegeräte bekommen habe, aber ich konnte nicht anders, als eine verbesserte Kopie des Thyristor-Ladegeräts für Autobatterien zu wiederholen. Durch die Weiterentwicklung dieser Schaltung ist es möglich, den Ladezustand der Batterie nicht mehr zu überwachen, außerdem ist ein Verpolungsschutz gewährleistet und die alten Parameter bleiben erhalten

Links im rosa Rahmen ist eine bekannte Schaltung eines Phasen-Impuls-Stromreglers zu sehen; Sie können mehr über die Vorteile dieser Schaltung lesen

Die rechte Seite des Diagramms zeigt einen Autobatterie-Spannungsbegrenzer. Der Sinn dieser Modifikation besteht darin, dass, wenn die Spannung an der Batterie 14,4 V erreicht, die Spannung von diesem Teil der Schaltung die Zufuhr von Impulsen zur linken Seite der Schaltung über den Transistor Q3 blockiert und der Ladevorgang abgeschlossen ist.

Ich habe die Schaltung so ausgelegt, wie ich sie vorgefunden habe, und auf der Leiterplatte habe ich mit dem Trimmer die Werte des Teilers leicht verändert

Dies ist die Leiterplatte, die ich im SprintLayout-Projekt erhalten habe

Der Teiler mit Trimmer auf der Platine wurde, wie oben erwähnt, geändert und außerdem ein weiterer Widerstand hinzugefügt, um die Spannung zwischen 14,4 V und 15,2 V umzuschalten. Diese Spannung von 15,2 V ist zum Laden von Calcium-Autobatterien erforderlich

Auf der Platine befinden sich drei LED-Anzeigen: Stromversorgung, Batterie angeschlossen, Polaritätsumkehr. Ich empfehle, die ersten beiden grün und die dritte rot zu setzen. Der variable Widerstand des Stromreglers ist auf der Leiterplatte montiert, der Thyristor und die Diodenbrücke sind auf dem Kühler platziert.

Ich werde ein paar Fotos der zusammengebauten Platinen posten, aber noch nicht im Gehäuse. Auch Tests eines Ladegeräts für Autobatterien liegen noch nicht vor. Die restlichen Fotos werde ich posten, sobald ich in der Garage bin.

Ich habe in derselben Anwendung auch mit dem Zeichnen der Frontplatte begonnen, aber während ich auf ein Paket aus China warte, habe ich noch nicht mit der Arbeit an der Platte begonnen

Ich habe im Internet auch eine Tabelle mit Batteriespannungen bei verschiedenen Ladezuständen gefunden, vielleicht ist sie für jemanden nützlich

Ein Artikel über ein weiteres einfaches Ladegerät wäre interessant.

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Ein einfaches Ladegerät mit LED-Ladeanzeige, grüner Akku lädt, roter Akku wird geladen.

Es gibt einen Kurzschlussschutz und einen Verpolungsschutz. Perfekt zum Laden von Moto-Akkus mit einer Kapazität von bis zu 20 A/h; ein 9 A/h-Akku lädt in 7 Stunden, 20 A/h in 16 Stunden. Der Preis für dieses Ladegerät beträgt nur 403 Rubel, kostenlose Lieferung

Dieser Ladegerättyp ist in der Lage, fast alle Arten von 12-V-Auto- und Motorradbatterien mit bis zu 80 A/H automatisch aufzuladen. Es verfügt über eine einzigartige Lademethode in drei Stufen: 1. Konstantstromladung, 2. Konstantspannungsladung, 3. Drop-Ladung bis zu 100 %.
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Ladegerät für verschiedenste 12-24V-Batterietypen mit Strom bis 10A und Spitzenstrom 12A. Kann Heliumbatterien und SA\SA laden. Die Ladetechnik ist die gleiche wie beim Vorgänger in drei Stufen. Das Ladegerät kann sowohl automatisch als auch manuell laden. Das Panel verfügt über eine LCD-Anzeige, die Spannung, Ladestrom und Ladeprozentsatz anzeigt.

Ein gutes Gerät, wenn Sie alle möglichen Batterietypen mit jeder Kapazität bis zu 150 Ah laden müssen

Jeder Besitzer eines Gebrauchtwagens steht vor der Notwendigkeit, die Batterie aufzuladen. Darüber hinaus werden Batterien oft als Ersatzstromquelle (oder Hauptstromquelle) in einer Garage, Scheune oder einem Landhaus ohne zentrale Stromversorgung verwendet.

Um die Akkuladung wiederherzustellen, können Sie einen fertigen Akku erwerben, an Optionen mangelt es nicht.

Wird zum Laden der Autobatterie verwendet

Viele Heimwerker machen es jedoch lieber selbst. Wenn Sie einen Hintergrund in der Funktechnik haben, können Sie die Schaltung selbst berechnen. Und für die meisten Bastler, die wissen, wie man einen Lötkolben in den Händen hält, bieten wir ein paar einfache Designs an.

Lassen Sie uns zunächst entscheiden, welche Batterien Sie laden müssen. In der Regel handelt es sich dabei um Säure-Starterbatterien, die in Autos zum Einsatz kommen.

Eine solche Batterie können Sie günstig in einem Autohaus kaufen, oder Sie können eine alte Batterie verwenden, die Sie beim Austausch in Ihrem Auto übrig geblieben sind. Ein gebrauchter kann möglicherweise nicht als Anlasser funktionieren, aber es ist einfach, ein Beleuchtungsgerät (insbesondere LED) oder ein Radio auf dem Land daran anzuschließen.

Wie berechnet man ein selbstgebautes Ladegerät richtig?

Die erste Regel, die gelernt werden muss, ist der Wert der Ladespannung.
Blei-Säure-Batterien haben eine Betriebsspannung von 12,5 Volt. Zum Laden müssen Sie jedoch eine Spannung im Bereich von 13,9 bis 14,4 Volt anlegen. Dementsprechend muss das Ladegerät mit genau diesen Leistungsparametern hergestellt werden.

Die nächste Größe ist Leistung.
Genauer gesagt, die Stromstärke, bei der an den Ausgangsklemmen des Ladegeräts kein Spannungsabfall auftritt. Wenn Sie nicht planen, Akkus mit einer Kapazität von mehr als 65 Ah zu laden, reicht ein stabiler Strom von 12 A aus.

Wichtig! Dieser Wert muss von der Ausgangsstufe des Ladegeräts bereitgestellt werden, der Strom am 220-Volt-Eingang ist um ein Vielfaches geringer.

Ein Low-Power-Ladegerät kann auch Akkus mit hoher Kapazität laden. Es wird einfach viel länger dauern.

Es wäre auch nützlich, eine Funktion zu haben, die den Betrieb automatisch stoppt, wenn der normale Ladezustand erreicht ist, um das Gerät vor Rückstrom zu schützen (der Akku ist eine starke Energiequelle, die die Endstufe eines falsch ausgelegten Ladegeräts beschädigen kann). oder zumindest die Ausgangsspannung und noch besser den Strom steuern.

Wenn Sie zusätzlich zur Sicherung einen Schutz gegen Verpolung und Kurzschluss einbauen, ist das großartig. Allerdings verkompliziert jede Änderung das Gerät und erhöht seine Kosten.