Саморобний зарядний пристрій для авто акумуляторів. Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора схема. Як працює акумулятор

Проблеми з акумуляторами - не таке рідкісне явище. Для відновлення працездатності необхідна дозарядка, але нормальна зарядка коштує пристойних грошей, а зробити її можна з підручного «мотлоху». Найголовніше – знайти трансформатор з потрібними характеристиками, а зробити зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками – справа буквально пари годинників (за наявності всіх необхідних деталей).

Процес заряджання акумуляторів повинен проходити за певними правилами. Причому процес заряду залежить від виду батареї. Порушення цих правил призводить до зменшення ємності та терміну експлуатації. Тому параметри зарядного пристрою для автомобільного акумулятора підбираються для кожного конкретного випадку. Таку можливість надає складне ЗУ з регульованими параметрами або придбане спеціально під цю батарею. Є й практичніший варіант — зробити зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками. Щоб знати, які параметри повинні бути трохи теорії.

Види зарядних пристроїв для акумуляторних батарей

Заряд акумулятора – процес відновлення витраченої ємності. Для цього на клеми акумулятора подається напруга, що трохи перевищує робочі показники АБ. Подаватись може:

  • Постійний струм. Час заряду - не менше 10 годин, протягом усього цього часу подається фіксований струм, напруга змінюється від 13,8-14,4 на початку процесу до 12,8 в самому кінці. За такого виду заряд накопичується поступово, тримається довше. Недолік цього способу - необхідно контролювати процес, вчасно відключити зарядний пристрій, тому що при перезарядженні електроліт може закипіти, що суттєво знизить його робочий ресурс.
  • Постійна напруга. При заряді постійною напругою ЗУ видає весь час напругу 14,4 В, а струм змінюється від великих значень в перші години заряду до дуже невеликих - в останні. Тому перезарядження АБ не буде (хіба що ви залишите його на кілька діб). Позитивний момент цього способу - час заряду зменшується (90-95% можна набрати за 7-8 годин) і акумулятор, що заряджається, можна залишити без нагляду. Але такий «екстренний» режим відновлення заряду погано впливає термін служби. При частому використанні постійною напругою АБ розряджається швидше.

Загалом, якщо не потрібно поспішати, краще використовувати заряд постійним струмом. Якщо потрібно за короткий час відновити працездатність акумулятора, подавайте постійну напругу. Якщо говорити про те, який краще зробити зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками, відповідь однозначна - потік, що подає постійний струм. Схеми будуть простими, що складаються з доступних елементів.

Як визначити потрібні параметри під час заряджання постійним струмом

Досвідченим шляхом встановлено, що заряджати автомобільні свинцеві кислотні акумулятори(їх більшість) необхідно струмом, що не перевищує 10% від ємності батарей. Якщо ємність АБ, що заряджається, 55 А/год, максимальний струм заряду буде 5,5 А; при ємності 70 А/год - 7 А і т.д. При цьому можна ставити трохи менший струм. Заряд йтиме, але повільніше. Він накопичуватиметься навіть якщо струм заряду буде 0,1 А. Просто для відновлення ємності знадобиться дуже багато часу.

Так як у розрахунках приймають, що струм заряду становить 10%, отримуємо мінімальний час заряду – 10 годин. Але це при повному розряді акумулятора, а його допускати не можна. Тому фактичний час заряду залежить від "глибини" розряду. Визначити глибину розряду можна, вимірявши вольтаж на АБ до початку заряду:


Щоб розрахувати приблизний час заряду АБ, треба дізнатися різницю між максимальним зарядом батареї (12,8 В) та поточним її вольтажом. Помноживши цифру на 10, отримаємо час у годинах. Наприклад, напруга на акумуляторі перед зарядом 11,9 В. Знаходимо різницю: 12,8 - 11,9 В = 0,8 В. Помноживши цю цифру на 10, отримуємо що час заряду буде близько 8 годин. Це за умови, що будемо подавати струм, який становить 10% від ємності батареї.

Схеми зарядного пристрою для авто АБ

Для заряду акумуляторів зазвичай використовується побутова мережа 220 В, яка перетворюється на знижену напругу за допомогою перетворювача.

Прості схеми

Найбільш простий та ефективний спосіб - використання понижуючого трансформатора. Саме він знижує 220 В до 13-15 В. Такі трансформатори можна знайти в старих лампових телевізорах (ТС-180-2), комп'ютерних блоках живлення, знайти на «розвалах» блошиного ринку.

Але на виході трансформатора виходить змінна напруга, яку необхідно випрямити. Роблять це за допомогою:


У наведених схемах присутні також запобіжники (1 А) та вимірювальні прилади. Вони дають змогу контролювати процес заряду. Їх зі схеми можна виключити, але доведеться періодично використовувати контролю мультиметр. З контролем напруги це ще терпимо (просто приставляти до клем щупи), то контролювати струм складно - у цьому режимі вимірювальний прилад включають у розрив ланцюга. Тобто доведеться щоразу вимикати живлення, ставити мультиметр у режимі вимірювання струму, включати живлення. розбирати вимірювальний ланцюг у зворотному порядку. Тому використання хоча б амперметра на 10 А — дуже бажане.

Недоліки цих схем є очевидними — немає можливості регулювати параметри заряду. Тобто, при виборі елементної бази вибирайте параметри так, щоб на виході сила струму була 10% від ємності вашого акумулятора (або трохи менше). Напруга ви знаєте - бажано в межах 13,2-14,4 В. Що робити, якщо струм виходить більше бажаного? Додати до схеми резистор. Його ставлять на плюсовому виході діодного моста перед амперметром. Опір підбираєте "за місцем", орієнтуючись на струм, потужність резистора - побільше, так як на них буде розсіюватися зайвий заряд (10-20 ВТ або близько того).

І ще один момент: зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками, зроблений за цими схемами, швидше за все, сильно грітиметься. Тому бажано додати кулер. Його можна вставити у схему після діодного мосту.

Схеми з можливістю регулювання

Як уже казали, нестача всіх цих схем — у неможливості регулювання струму. Єдина можливість – змінювати опори. До речі, можна поставити тут змінний підстроювальний резистор. Це буде найпростіший вихід. Але більш надійно реалізовано ручне регулювання струму у схемі з двома транзисторами та підстроювальним резистором.

Струм заряду змінюється змінним резистором. Він стоїть вже після складеного транзистора VT1-VT2, тому струм через нього протікає невеликий. Тому потужність може бути близько 0,5-1 Вт. Його номінал залежить від вибраних транзисторів, що підбирається дослідним шляхом (1-4,7 кОм).

Трансформатор потужністю 250-500 Вт, вторинна обмотка 15-17 В. Діодний міст збирається на діодах з робочим струмом 5А та вище.

Транзистор VT1 - П210, VT2 вибирається з декількох варіантів: германієві П13 - П17; кремнієві КТ814, КТ 816. Для відведення тепла встановлювати на металевій пластині або радіаторі (не менше 300 см2).

Запобіжники: на вході ПР1 – на 1 А, на виході ПР2 – на 5 А. Також у схемі є сигнальні лампи – наявності напруги 220 В (HI1) та струму заряду (HI2). Тут можна ставити будь-які лампи на 24 В (у тому числі світлодіоди).

Відео на тему

Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками – популярна тема для автолюбителів. Звідки тільки не витягають трансформатори — з блоків живлення, мікрохвильових печей.. навіть мотають самі. Схеми реалізуються не найскладніші. Тож навіть без навичок у електротехніці можна впоратися самостійно.

У статті буде розказано про те, як своїми руками виготовити саморобне Схеми ви можете використовувати абсолютно будь-які, але найпростішим варіантом виготовлення є переробка комп'ютерного БП. Якщо у вас такий блок, застосування йому знайти буде досить просто. Для живлення материнських плат використовується напруга завбільшки 5, 3.3, 12 Вольт. Як ви розумієте, інтерес для вас становить напругу 12 Вольт. Зарядний пристрій дозволить проводити зарядку акумуляторів, ємність яких лежить у діапазоні від 55 до 65 Ампер-годин. Іншими словами, його вистачить для заряджання акумуляторів більшості автомобілів.

Загальний вигляд схеми

Щоб зробити переробку, потрібно скористатися схемою, поданою у статті. своїми руками з БП персонального комп'ютера виготовлене, дозволяє контролювати на виході струм зарядки та напруга. Потрібно звернути увагу, що є захист від КЗ - запобіжник на 10 Ампер. Але його встановлювати необов'язково, оскільки у більшості БП персональних комп'ютерів є захист, що відключає пристрій у разі КЗ. Тому схеми зарядних пристроїв для акумуляторів із БП комп'ютерів здатні самі себе захистити від КЗ.

ШИ-контролер (позначений DA1), як правило, у БП використовується двох типів – KA7500 або TL494. Тепер трохи теорії. Чи може нормально зарядити акумулятор блок живлення комп'ютера? Відповідь - може, тому що свинцеві АКБ більшості автомобілів мають ємність 55-65 ампер-годину. Для нормальної зарядки йому необхідний струм, рівний 10 % від ємності АКБ - трохи більше 6,5 Ампер. Якщо блок живлення має потужність понад 150 Вт, його ланцюг «+12 В» здатна віддати такий струм.

Початковий етап переробки

Щоб повторити простий саморобний зарядний пристрій акумулятора, необхідно злегка вдосконалити блок живлення:

  1. Позбавляєтеся всіх непотрібних проводів. За допомогою паяльника їх забираєте, щоб не заважали.
  2. За схемою, наведеною у статті, знаходите постійний резистор R1, який необхідно випаяти і на його місце встановити підстроювальний з опором 27 кОм. На верхній контакт цього резистора згодом потрібно подавати постійну напругу "+12". Без цього не зможе працювати пристрій.
  3. 16-й висновок мікросхеми від'єднується від мінусу.
  4. Далі, потрібно роз'єднати 15-й та 14-й висновки.

Схеми можна використовувати будь-які, але простіше зробити з комп'ютерного БП - він легший, простіше в експлуатації, доступніший. Якщо порівняти з трансформаторними пристроями, маса приладів істотно відрізняється (як і габарити).

Регулювання зарядного пристрою

Задня стінка тепер буде передньою, виготовити її бажано зі шматка матеріалу (текстоліт ідеально підійде). На цій стінці потрібно встановити регулятор зарядного струму, позначений на схемі R10. Струмовимірювальний резистор найкраще використовувати якомога потужніше - візьміть два з потужністю 5 Вт і опором 0,2 Ом. Але це залежить від вибору схеми зарядних пристроїв для акумуляторів. У деяких конструкціях не потрібно використовувати потужні резистори.

При з'єднанні їх паралельно виходить збільшення потужності вдвічі, а опір стає рівним 0,1 Ом. На передній стінці також розташовуються індикатори – вольтметр та амперметр, які дозволяють контролювати відповідні параметри зарядного пристрою. Для точного налаштування зарядника використовується підстроювальний резистор, за допомогою якого подається напруга на 1-й висновок ШІ-контролера.

Вимоги до пристрою

Остаточне складання

До 1, 14, 15 і 16 висновків потрібно припаяти багатожильні тонкі дроти. Ізоляція у них має бути надійною, щоб під навантаженням не відбулося нагрівання, інакше саморобний зарядний пристрій для автомобіля вийде з ладу. Після складання потрібно встановити підстроювальним резистором напругу близько 14 Вольт (+/-0,2 В). Саме така напруга вважається нормальною для зарядки акумуляторних батарей. Причому це має бути в режимі холостого ходу (без підключеного навантаження).

На проводах, які підключаються до акумулятора, необхідно встановити два затискачі-крокодила. Один червоний, другий чорний. Такі можна купити у будь-якому магазині госптоварів чи автомобільних запчастин. Ось таке виходить нескладний саморобний зарядний пристрій автомобільного акумулятора. Схеми з'єднань: чорний кріпиться до мінусу, а червоний до плюса. Процес заряджання повністю автоматичний, втручання людини не потрібно. Але варто розглянути основні етапи цього процесу.

Процес заряджання акумулятора

При початковому циклі вольтметр показуватиме напругу приблизно 12,4-12,5 В. Якщо акумулятор має ємність 55 А*год, то потрібно обертати регулятор доти, доки амперметр не покаже значення 5,5 Ампер. Це означає, що струм заряджання дорівнює 5,5 А. У міру того, як заряджається акумулятор, струм зменшується, а напруга прагне максимуму. У результаті наприкінці струм дорівнюватиме 0, а напруга 14 Ст.

Незалежно від того, яка для виготовлення використовувалася добірка схем та конструкцій зарядних пристроїв, принцип роботи багато в чому схожий. Коли акумулятор повністю заряджено, пристрій починає компенсувати струм саморозряду. Тому ви не ризикуєте тим, що виявиться перезаряджання батареї. Тому зарядний пристрій може бути підключений до акумулятора і на добу, і тиждень, і навіть місяць.

Якщо ви не маєте вимірювальних приладів, які не шкода було б встановити в пристрій, можна від них відмовитися. Але для цього необхідно зробити шкалу для потенціометра – позначити положення для значень струму зарядки, рівних 5,5 А та 6,5 А. Звичайно, встановлений амперметр набагато зручніший – можна візуально спостерігати процес протікання зарядки акумуляторної батареї. Але й зарядний пристрій для акумулятора, власноруч виготовлений без використання приладів, може легко експлуатуватися.

Знаю що дістав уже різними зарядними, але я не міг не повторити покращену копію тиристорної зарядки для автомобільних акумуляторів. Доробка цієї схеми дає можливість більше не стежити за станом зарядженості АКБ, так само забезпечує захист від переполюсування, а також зберігає старі параметри.

Зліва в рожевій рамці представлена ​​вже давно відома схема фазоімпульсного регулятора струму, детальніше про переваги цієї схеми можна почитати

У правій частині схеми представлений обмежувач напруги автомобільного акумулятора. Сенс цієї доробки полягає в тому, щоб при досягненні на акумуляторі напруги 14,4В, напруга з цієї частини схеми блокувала подачу імпульсів на ліву частину схеми через транзистор Q3 і заряджання завершується.

Схему я виклав такий, як знайшов, лиж на друкованій платі змінив трохи номінали дільника з підбудовником

Ось така друкована плата у мене вийшла у проекті SprintLayout

На платі змінився дільник з підбудовником, як говорив вище, а також додав ще один резистор для перемикання напруг між 14,4В-15,2В. Ця напруга 15,2В необхідна для заряджання автомобільних акумуляторів.

На платі три світлодіодні індикатори: Живлення, АКБ підключений, Переполюсовка. Перші два рекомендую поставити зелені, третій червоний світлодіод. Змінний резистор регулятора струму встановлюється на друковану плату, тиристор та діодний міст виніс на радіатор.

Викладу пару фоток зібраних плат, але поки що не в корпусі. Також поки немає випробувань зарядного пристрою для автомобільних акумуляторів. Інші фото викладу як буду в гаражі


Так само почав малювати лицьову панель у цьому ж додатку, але поки чекаю на посилку з Китаю, панеллю ще не починав займатися.

Також знайшов в інтернеті таблицю напруг акумулятора при різних ступенях зарядженості, можливо комусь стане в нагоді

Цікава буде стаття про інший простий зарядний пристрій

Щоб не пропустити останні оновлення в майстерні, підписуйтесь на оновлення в Вконтактеабо Однокласниках, також можна підписатися на оновлення електронною поштою в колонці праворуч

Не хочеться вникати у рутини радіоелектроніки? Рекомендую звернути увагу на пропозиції наших китайських друзів. За цілком прийнятну ціну можна придбати якісні зарядні пристрої

Простий зарядний пристрій з світлодіодним індикатором заряджання, зелений акумулятор заряджається, червоний акумулятор заряджено.

Є захист від короткого замикання, є захист від переполюсування. Відмінно підійде для зарядки Мото АКБ ємністю до 20А, АКБ 9А зарядить за 7 годин, 20А - за 16 годин. Ціна на це зарядне 403 рубля, доставка безкоштовна

Цей тип зарядного здатний автоматично заряджати практично будь-які типи автомобільних та мото акумуляторів 12В до 80А\Ч. Має унікальний спосіб заряджання в три етапи: 1. Заряджання постійним струмом, 2. Заряджання постійною напругою, 3. Крапельна дозарядка до 100%.
На передній панелі два індикатори, перший вказує напругу та відсоток заряджання, другий вказує струм заряджання.
Досить якісний прилад для домашніх потреб, ціна всього 781,96 руб, доставка безкоштовна.На момент написання цих рядків кількість замовлень 1392,оцінка 4,8 із 5.При замовленні не забудьте вказати Євровилку

Зарядний пристрій для найрізноманітніших типів акумуляторів 12-24В із струмом до 10А та піковим струмом 12А. Вміє заряджати Гелієві АКБ та СА\СА. Технологія зарядки як і в попереднього у три етапи. Зарядний пристрій здатний заряджати як в автоматичному режимі, так і вручну. На панелі є РК індикатор, що вказує напругу, струм заряду та відсоток заряджання.

Хороший прилад, якщо вам треба заряджати всі можливі типи АКБ будь-яких ємностей, аж до 150Ач

Кожен власник уживаного автомобіля стикається із необхідністю підзарядки акумулятора. Крім того, акумуляторні батареї часто використовуються як резервне (або основне) джерело електроенергії в гаражі, сараї, на дачі без централізованого постачання електрики.

Для відновлення заряду акумулятора можна придбати готове , у пропозиції не бракує.

Використовується для заряду акумулятора автомобіля

Однак багато домашніх майстрів вважають за краще виготовляти своїми руками. Якщо у вас є радіотехнічна освіта, схему можна розрахувати самостійно. А для більшості любителів, які вміють тримати в руках паяльник, ми пропонуємо кілька простих конструкцій.

Насамперед визначимося, які акумуляторні батареї вам необхідно заряджати. Як правило, це кислотні стартерні АКБ, що використовуються в автомобілях.

Таку батарею можна недорого придбати в автомагазині, або використовувати стару, що залишилася від заміни на вашому авто. б/в можливо і не зможе працювати як стартерний, але підключити до нього освітлювальний пристрій (особливо світлодіодний) або радіоприймач на дачі - запросто.

Як правильно розрахувати саморобний зарядний пристрій?

Перше правило, яке необхідно засвоїти, - це величина напруги заряду.
Свинцеві батареї мають робочу напругу не більше 12,5 вольт. А ось для заряду потрібно подати напругу в діапазоні 13,9 - 14,4 вольт. Відповідно, зарядний пристрій необхідно робити саме з такими вихідними параметрами.

Наступна величина – потужність.
Точніше сила струму, коли він відбуватиметься падіння напруги на вихідних клемах ЗУ. Якщо ви не плануєте заряджати батареї ємністю понад 65 а/год – достатньо стабільного струму 12 А.

Важливо! Дану величину повинен забезпечувати саме вихідний каскад зарядного пристрою, сила струму на вході 220 вольт буде в кілька разів менше.

Маломощним зарядним пристроєм можна заряджати і батареї з високою ємністю. Тільки часу знадобиться значно більше.

Також корисним буде наявність функції автоматичного припинення роботи при досягненні нормального рівня заряду, захист пристрою від зворотного струму (акумулятор є потужним джерелом енергії, здатним вивести з ладу вихідний каскад неправильно спроектованого ЗУ), або хоча б контроль вихідної напруги, а краще струму.

Якщо, крім запобіжника, ви встановите захист від переполюсування та короткого замикання — чудово. Однак будь-яка доробка ускладнює прилад та збільшує його вартість.

error: