Принцип работы зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Как работают пусковые и пуско — зарядные устройства

09/08/2017

Подавляющее число автовладельцев сталкивалось с тем, что аккумулятор на машине разряжался в самый неподходящий момент. Автомобиль не желает заводиться, поэтому человек опаздывает. Что бы этого не произошло необходимо своевременно производить обслуживание батарей транспортных средств.

Однако если даже момент упущен, существует возможность вернуть аккумуляторные батареи к жизни. В этом поможет пуско-зарядное, пусковое (ПУ) и зарядное снаряжение. Суть их действия заключается в передаче электрического разряда к батарее.

Это позволяет реанимировать севший источник электроэнергии.

Зарядные устройства

Зарядка севшего аккумулятора не представляет труда при наличии соответствующего оборудования. Аккумуляторами, принято именовать химические источники электричества, восстанавливающие энергию за счет применения наружного электрического поля. Автомобильное зарядное устройство подаёт электроэнергию к источнику питания, возвращая его к рабочему состоянию. Заряженная АКБ является залогом стабильной работы всех систем, поскольку современный автомобиль немыслим без электроники.

Даже при стабильной работе генератора, источник питания может разрядиться. Происходит это, вследствие потребления значительного количества электроэнергии автомобильными системами, постепенно разряжающими аккумуляторную батарею. Полностью её разрядить, способны не выключенные внешние световые приборы и мультимедийная система.

Заряжающие аппараты для автомобильных источников электроэнергии, обладают единым принципом деятельности. Они понижают напряжение обычной сети до нормы, выпрямляют электричество и в автоматическом порядке заряжают севшую батарею. От автовладельца требуется лишь установить клеммы заряжающего аппарата на АКБ и подключить к постоянному электричеству.

Зарядка источника электропитания различается по следующим методам:

• Постоянное напряжение. Щадящий вариант, сохраняющий работоспособность батареи на длительное время. Вместе с тем, процедура заряжания весьма длительна. Если с самого начала процесс идет быстро к концу интенсивность снижается, что сказывается на продолжительности всего процесса.
• Постоянный ток. Преимуществом подобного способа является высокая скорость повышения мощности АКБ. Однако при этом аккумулятор довольно быстро теряет свои первоначальные характеристики, постепенно изнашиваясь.
• Комбинированный. Сочетает положительные характеристики вышеуказанных методов. Признан наиболее оптимальным. Подавляющее число современных зарядных конструкций работают по данному принципу.

Проблема подбора конструкции, заряжающей аккумуляторную батарею автомобиля, должна быть рассмотрена автовладельцем достаточно внимательно и фундаментально. От выбора этого агрегата будет зависеть срок службы источника питания, который имеет довольно высокую стоимость.

Приобретаемый товар должен быть заводской сборки, отвечать соответствующими стандартам безопасности, иметь внятную инструкцию и чёткие параметры функционирования. Наиболее приемлемы заряжающие приспособления, функционирующие автоматически.

Они смогут обеспечить максимально результативный процесс при минимальном участии человека.

Важным значением при выборе прибора будет совместимость с АКБ. Данный параметр подбирается по ёмкости. При достаточно сильных несоответствиях оба агрегата прослужат непродолжительное время. Также требуется взаимное соответствие силы электротока. Данный параметр измеряется амперами. При наличии регулировки силы тока на ЗУ, во внимание принимается максимальный показатель.

По принципу работы зарядные приспособления подразделяются на:

• Импульсные устройства, действующие высокочастотным током.
• Трансформаторная зарядка для АКБ.

Импульсные зарядные приборы более компактны. Трансформаторные, дешевле, однако довольно массивны, поэтому постепенно вытесняются с рынка зарядных приспособлений. Рассмотрим это более подробно.

В чем отличие трансформаторного устройства от импульсного

Во время длительной, полной разрядки источника питания, происходит процесс образования сульфатов на свинцовых пластинах АКБ. Это приводит к постепенному ухудшению её качеств, тратиться большее время зарядки. Поэтому полезно внимательно следить за уровнем заряда и не допускать её разрядки. Поддержание заряда аккумулятора является залогом нормальной работы автомобиля, что исключит возникновение неприятных сюрпризов.

С целью перечисления важнейших различий импульсных и трансформаторных приборов, нужно рассмотреть историю их появления, а также разобрать принципы проведения процесса зарядки. Конструкции по восстановлению мощности аккумуляторов появились одновременно с последними.

С момента их появления способ зарядки остался неизменными, он предполагает подачу или постоянного тока, или постоянного напряжения. Приняв во внимание, что по отдельности эти методы обладают довольно значительными минусами, было сконструировано приспособление, совмещающее их.

Это позволило сократить период заряжания и значительно снизить износ приборов.

На сегодняшний день, при содействии новейших аппаратов, источники питания получают обычную зарядку двумя этапами. С начала идёт постоянный ток, заряжающий источник электроэнергии, который меняется потом на переменный. Переключение режимов для получения большей результативности производится в автоматическом порядке. Как результат — происходит более качественная зарядка.

Заряжающие аппараты на основе трансформатора применяются для заряжания автомобильных аккумуляторных батарей на протяжении длительного времени. Конструкция данных приборов предельно элементарна, основную функцию выполняют трансформатор и выпрямитель. Электрический ток напряжением 220 вольт с помощью прибора преобразуется в величину равную приблизительно 14,5 Вольт.

Функционируют данные аппараты, преимущественно, на основе постоянного тока. При начале процесса необходимо в ручном режиме выставить силу тока не более 1/10 от емкости аккумулятора, фактически это ручной заряд АКБ Смена напряжения происходит динамически, учитывая уровень разрядки.

Подобное оборудование не совсем удобно для использования учитывая свои габариты, к тому же происходит нагрев автомобильного зарядного устройства.

Основное отличие, которое имеет импульсник содержится в произведении восстановления батареи не постоянным током, а происходит подача тока в импульсном режиме. В качестве высокочастотного трансформатора, здесь выступает ферритовое кольцо, со вторичной обмотки которого получают необходимое напряжение.

Что позволяет производить ускоренный заряд аккумулятора, без личного участия автовладельца.

Пусковые устройства

ПУ для автомашины являются скорой помощью для полностью истощенной АКБ. С помощью данного приспособления можно произвести запуск двигателя внутреннего сгорания невзирая на место либо погодные условия. До конца севший аккумулятор не станет проблемой при наличии подобного помощника. К тому же приобретя качественный современный агрегат можно применять его и для подзарядки любых гаджетов.

Если сравнивать эти агрегаты с ординарными внешними, то пусковые приспособления обладают гораздо большей безопасностью и очень просты в применении. Необходимо лишь подключить кабели к клеммам машины и завести её. Дальше следует запуск двигателя. В случае отрицательного результата, необходимо подождать небольшое время.

Оно требуется для придания источнику электропитания авто, уровня электричества достаточного для пуска стартера.

Пусковые аппараты подразделяются на автономные и сетевые

Автономное устройство производится в виде прибора, совмещающего батарею и провода для подключения к автомашине. Аппараты делятся на литий-ионные и кислотно-свинцовые и довольно сильно различаются по стоимости.

Основными параметрами принято считать:

• ёмкость;
• пиковые и пусковые значения;
• число возможных пусков;
• сила напряжения.

При подборе, подобает сконцентрировать внимание на ёмкости, необходимо удостовериться, что её будет достаточно для пуска либо возобновления работы АКБ. Однако, с повышением ёмкости возрастёт и масса подобного гаджета. Так что, придётся подбирать наиболее подходящий агрегат исходя из конкретных условий.

Сетевое устройство по сути, это обыкновенный трансформатор. Смысл действия, заключается в понижении напряжения сети до уровня приемлемого, чтобы реанимировать АКБ от пускового устройства. Проблематичность применения этого типа, заключается в больших габаритах и том, что пусковое устройство АКБ, должно находится поблизости от электрической сети. Иначе аккумулятор вернуть в жизнеспособное состояние не удастся.

Пуско-зарядные устройства

Автомобильное пуско зарядное устройство совмещает в себе функции позволяющие совершить пуск двигателя севшего аккумулятора и восполнение заряда аккумулятора. Получается, что пусковое устройство для автомобиля включает в себя и устройство для зарядки АКБ. Таким образом купив всего лишь один аппарат можно существенно сэкономить.

Зарядное и пусковое устройство может производить обслуживание аккумуляторов транспортных средств в автоматическом режиме, позволяя избежать влияния пресловутого человеческого фактора.

Такие агрегаты полностью защищены от перегрузок, замыканий и позволяют регулировать все параметры, необходимые для стабильной и безопасной работы оборудования. Более дешевые, не автоматизированные аппараты, не исключают совершения ошибок его владельцем.

Это может повлечь серьёзные последствия для батареи, вплоть до полного приведения в негодность. Выбор ПЗУ зависит от финансовых возможностей и практических надобностей автовладельца.

Подобные приспособления, обыкновенно, разрешают подсоединение к клеммам АКБ, не отключая их от бортовой сети автомашины, что весьма практично. Однако следует быть предельно внимательным, чтобы не сжечь электронику авто.

ПЗУ могут работать в двух режимах (запуск двигателя и зарядка), выбор которых осуществляется вручную.

Отдать предпочтение тому или иному прибору, во власти владельца авто и зависит лишь от необходимых для конкретного случая функциях и финансовых возможностей. В настоящее время интернет содержит не один каталог, содержащий зарядки. Так что купить представленный товар не составляет труда, однако перед этим неплохо всё же ознакомиться с отзывами.

Источник: https://www.som-msk.ru/article/pusko-zaryadnye-ustroystva/kak-rabotayut-puskovye-i-pusko-zaryadnye-ustroystva/

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора — как выбрать

К зиме нужно готовиться правильно и учитывать все сюрпризы, которые может преподнести погода.

Самый надежный и дорогой автомобиль при несоблюдении элементарных норм ухода за узлами и системами в один прекрасный морозный день просто откажется запускаться, а виной всему — разряженный аккумулятор.

В этом случае только хорошее зарядное устройство позволит продолжить нормальную эксплуатацию. Следовательно, надо идти в магазин и покупать зарядку, но перед этим узнаем какое именно зарядное устройство оптимально для нашего автомобиля.

Принцип работы зарядного устройства

Восстановить работоспособность батареи может только зарядное устройство для автомобильного аккумулятора Как выбрать его так, чтобы оно работало в оптимальном режиме, без перегрузок и при этом не навредило АКБ и всей системе электрооборудования, можно только зная его устройства, типы и особенности.

Принцип работы любого зарядного устройства неизменный с тех пор, как появились аккумуляторы.

Поскольку АКБ работает с переменным током, преимущественно 12-14 вольт, а бытовые сети выдают переменку 220 вольт, то само собой разумеется, что в конструкции ЗУ обязательно должен быть предусмотрен выпрямитель, который преобразует 220 вольт сети в необходимые для АКБ 14 вольт постоянного тока. Как только этот ток будет получен, дальнейшие манипуляции с ним уже зависят от предназначения зарядного устройства и типа аккумуляторной батареи.

Современные зарядные устройства

Современная электроника имеет тенденцию к минимизации, поэтому те трансформаторные зарядные устройства, которые до сих пор могут пылиться в гаражах, как память о развитом социализме, выглядят настоящими мастодонтами и музейными редкостями. Раньше для понижения и выпрямления тока использовали огромные трансформаторы и транзисторные схемы.

Несмотря на то что претензий к их работе, в общем-то, не было, размеры и вес таких зарядных устройств позволяли пользоваться ими только в гараже. Они были практически стационарными. Современные устройства — компактные и технологичные приборы, с электронно управляемым процессом зарядки и массой функций.

Методы зарядки автомобильных аккумуляторов

Просто так, взять и подать ток, пускай даже оптимальный для зарядки, для восстановления емкости батареи недостаточно. Нужно динамично изменять силу зарядного тока и напряжения, только тогда электролит в аккумуляторе сможет восстановить плотность. Поэтому предлагаются три варианта зарядки АКБ:

1.  Переменным значением тока и с постоянным значением напряжения. Этим методом работают некоторые зарядные устройства и эффективность их, прямо скажем, не слишком высокая.
2. Переменным напряжением и постоянным током заряда. Процесс зарядки предполагает изменение напряжения в зависимости от повышения емкости АКБ. Ток при этом остается постоянным. Таким методом можно буквально за час-полтора зарядить 60 амперную батарею и на некоторое время она восстановит свои характеристики. Но заряжая батарею таким образом, мы сильно сокращаем срок ее службы.
3.  Импульсный метод зарядки АКБ. Самый перспективный и правильный метод зарядки. Он стал доступен только при появлении микроэлектроники в гаражном хозяйстве и может оптимально восстановить электрическую емкость батареи. Суть этого метода в комбинации первого и второго способа. Напряжение и ток постоянно меняются, а батарея может получить максимальный заряд, при этом долго не старея. Кратко, принцип действия таков — в начале процесса зарядки стабильным остается ток, а ближе к концу стабилизируется напряжение.

Импульсные зарядные устройства доступны в любом автомагазине и мы даже не станем называть конкретные модели, поскольку это совершенно другая тема. Основным остается одно — только импульсное зарядное устройство с минимальным вмешательством пользователя сможет качественно восстановить заряд батареи.

Время зарядки АКБ

Мы постоянно спешим и хотим, чтобы аккумулятор зарядился как можно быстрее. Однако чудес не бывает и скорость заряда батареи прямо зависит от метода зарядки. Импульсные зарядные устройства позволяют программировать процесс зарядки именно таким образом, как это необходимо для конкретной батареи, исходя из ее характеристик, а время заряда может колебаться от двух до 12 часов.

Остается добавить только несколько рекомендаций по покупке зарядки, поскольку на рынке творится бог знает что и не каждый прибор сможет работать адекватно и безопасно.

К тому же следует выбирать зарядное устройство не впритык под емкость батареи, а с небольшим запасом, поскольку менять зарядки с автомобилем не совсем рационально.

Нужно обращать внимание на бренд, поскольку многие заманчивые предложения с иероглифами на этикетке могут закончиться в худшем случае пожаром, а в лучшем случае быстрым выходом из строя.

Источник: http://AvtoShef.com/zaryadnoe-ustroystvo-dlya-avtomobiln/

Зарядка аккумулятора схема и принцип действия

Как происходит зарядка аккумулятора? Схема этого устройства сложна или нет, для того чтобы сделать устройство своими руками? Отличается ли принципиально зарядное устройство для автомобильного аккумулятора от того, что применяется для мобильных телефонов? На все поставленные вопросы мы попытаемся ответить далее в статье.

Общие сведения

Аккумулятор играет очень важную роль в функционировании устройств, агрегатов и механизмов, для работы которых необходимо электричество. Так, в транспортных средствах он помогает запустить двигатель машины. А в мобильных телефонах батареи позволяют нам совершать звонки.

Зарядка аккумулятора, схема и принципы работы данного устройства рассматриваются даже в школьном курсе физики. Но, увы, уже к выпуску многие эти знания успевают позабыть. Поэтому спешим напомнить, что в основу работы аккумулятора положен принцип возникновения разности напряжения (потенциалов) между двумя пластинами, которые специально погружаются в раствор электролита.

Первые батареи были медно-цинковыми. Но с того времени они существенно улучшились и модернизировались.

Как устроена аккумуляторная батарея

Единственный видимый элемент любого устройства – корпус. Он обеспечивает общность и целостность конструкции. Следует отметить, что наименование «аккумулятор» может быть полноценно применено только к одной ячейке батареи (их ещё называют банками), а том же стандартном автомобильном аккумуляторе на 12 В их всего шесть.

Возвращаемся к корпусу. К нему выдвигают жесткие требования. Так, он должен быть:

• стойким к агрессивным химическим реагентам;
• способным переносить значительные колебания температуры;
• обладающим хорошими показателями вибростойкости.

Всем этим требованиям отвечает современный синтетический материал – полипропилен. Более детальные различия следует выделять только при работе с конкретными образцами.

Принцип работы

В качестве примера мы рассмотрим свинцово-кислотные батареи.

Когда есть нагрузка на клемму, то начинает происходить химическая реакция, которая сопровождается выделением электричества. Со временем батарея будет разряжаться. А как она восстанавливается? Есть ли простая схема?

Зарядка аккумулятора не является чем-то сложным. Необходимо осуществлять обратный процесс – подаётся электричество на клеммы, вновь происходят химические реакции (восстанавливается чистый свинец), которые в будущем позволят использовать аккумулятор.

Также во время зарядки происходит повышение плотности электролита. Таким образом батарея восстанавливает свои начальные свойства. Чем лучше были технология и материалы, которые применялись при изготовлении, тем больше циклов заряда/разряда может выдержать аккумулятор.

Классическое устройство делают из выпрямителя и трансформатора. Если рассматривать все те же автомобильные батареи с напряжением в 12 В, то зарядки для них обладают постоянным током примерно на 14 В.

Почему именно так? Такое напряжение необходимо для того, чтобы ток мог идти через разряженный автомобильный аккумулятор. Если он сам имеет 12 В, то устройство той же мощности ему помочь не сможет, поэтому и берут более высокие значения. Но во всём необходимо знать меру: если слишком завысить напряжение, то это пагубно скажется на сроке службы устройства.

Поэтому при желании сделать прибор своими руками, необходимо для машин искать подходящие схемы зарядки автомобильных аккумуляторов. Это же относится и к другой технике. Если необходима схема зарядки аккумулятора литий-ионного, то тут необходимо устройство на 4 В и не больше.

Процесс восстановления

Допустим, у вас есть схема зарядки аккумулятора от генератора, по которой было собрано устройство. Батарея подключается и сразу же начинается процесс восстановления. По мере его протекания будет расти внутреннее сопротивление устройства. Вместе с ним будет падать зарядный ток.

Когда напряжение приблизится к максимально возможному значению, то этот процесс вообще практически не протекает. А это свидетельствует о том, что устройство успешно зарядилось и его можно отключать.

Технологические рекомендации

Необходимо следить, чтобы ток аккумулятора составлял только 10% от его емкости. Причем не рекомендовано ни превышать этот показатель, ни уменьшать его. Так, если вы пойдёте по первому пути, то начнёт испаряться электролит, что значительно повлияет на максимальную емкость и время работы аккумулятора. На втором пути необходимые процессы не будут происходить в требуемой интенсивности, из-за чего негативные процессы продолжатся, хотя и в несколько меньшей мере.

Зарядка

Описываемое устройство можно купить или собрать своими руками. Для второго варианта нам понадобятся электрические схемы зарядки аккумуляторов. Выбор технологии, по которой она будет делаться, должен происходить зависимо от того, какие батареи являются целевыми. Понадобятся такие составляющие:

1. Ограничитель тока (конструируется на балластных конденсаторах и трансформаторе). Чем большего показателя удастся достичь, тем значительней будет величина тока. В целом, для работы зарядки этого должно хватить. Но вот надёжность данного устройства весьма низкая. Так, если нарушить контакты или что-то перепутать, то и трансформатор, и конденсаторы выйдут из строя.
2. Защита на случай подключения «не тех» полюсов. Для этого можно сконструировать реле. Так, условная завязка базируется на диоде. Если перепутать плюс и минус, то он не будет пропускать ток. А поскольку на нём завязано реле, то оно будет обесточенным. Причем использовать данную схему можно с устройством, в основе которого и тиристоры, и транзисторы. Подключать её необходимо в разрыв проводов, с помощью которых сама зарядка соединяется с аккумулятором.
3. Автоматика, которой должна обладать зарядка аккумулятора. Схема в данном случае должна гарантировать, что устройство будет работать только тогда, когда в этом действительно есть потребность. Для этого с помощью резисторов меняется порог срабатывания контролирующего диода. Считается, что аккумуляторы на 12 В являются полностью, когда их напряжение находится в рамках 12,8 В. Поэтому этот показатель является желанным для данной схемы.

Заключение

Вот мы и рассмотрели, что собой представляет зарядка аккумулятора. Схема данного устройства может быть выполнена и на одной плате, но следует отметить, что это довольно сложно. Поэтому их делают многослойными.

В рамках статьи вашему вниманию были представлены различные принципиальные схемы, которые дают понять, как же, собственно, происходит зарядка аккумуляторов. Но необходимо понимать, что это только общие изображения, а более детальные, имеющие указания протекающих химических реакций, являются особенными для каждого типа батареи.

Источник: http://fb.ru/article/242294/zaryadka-akkumulyatora-shema-i-printsip-deystviya

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками: принцип работы, простые схемы

Все владельцы автотранспортных средств знают, что аккумуляторную батарею необходимо периодически заряжать и особенно это актуально в холодную пору года. При наличии навыков в сфере электротехники можно сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками. Если все требуемые работы по его созданию были проведены правильно, то оно может оказаться ни чем не хуже заводского изделия.

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 .

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.

Самодельные зарядные устройства

Существует несколько вариантов изготовления самодельного ЗУ. Причем некоторые из них собираются буквально за несколько минут из подручных материалов.

Простейший прибор

Он может пригодиться в ситуации, когда утром батарея оказалась полностью разряженной, а необходимо срочно отправиться в дорогу. Для зарядки АКБ в такой ситуации потребуется отыскать источник постоянного тока в 12−25 В и сопротивление.

Сегодня у многих людей есть ноутбуки, ЗУ которого выдает ток силой в 2 А при напряжении в 19 В. Этого хватит для решения поставленной задачи. Внешний контакт разъема блока питания имеет отрицательный заряд, а внутренний — положительный.

Сопротивлением, в свою очередь, может стать простая лампа, используемая для освещения салона машины.

В теории возможно применять и более сильную лампу, например, от габаритов, но в такой ситуации риск перегрузки БП окажется довольно высоким. В результате можно собрать простейшую схему зарядки аккумулятора.

Если ноутбука нет, можно заранее приобрести выпрямительный диод с показателем обратного напряжения от 1000 В и силой тока не менее трех ампер. Благодаря небольшим габаритам, этот полупроводниковый прибор всегда может находиться в автомобиле. В качестве сопротивления в этом случае может быть использована обычная лампа накаливания на 220 В.

Из блока питания ПК

Сложность изготавливаемого зарядного устройства своими руками следует выбирать в соответствии с имеющимися навыками в области электротехники. Найти блок питания от ПК не составит большого труда. Он, кроме питания в 5 В, имеет шину с напряжение в 12 вольт при силе тока в два ампера. Этих параметров достаточно для создания несложного зарядного устройства.

Так как напряжения в 12 В будет недостаточно для полноценной зарядки АКБ и его необходимо увеличить. Для этого потребуется найти сопротивление около 1 кОм и соединить его со вторым сопротивлением, подключенным к восьмиконтактной микросхеме. Эта простая схема должна быть присоединена к вторичной цепи компьютерного блока питания.

Подбирая номинал второго сопротивления можно довести выходное напряжение до 13,5 В, которого будет достаточно для зарядки аккумуляторной батареи. Затем потребуется лишь подключить собранное устройство к клеммам АКБ. В отличие от первого ЗУ, в этом случае необходимости в использовании дополнительного сопротивления нет.

Трансформаторное устройство

Такие ЗУ являются наиболее распространенными и безопасными. Собрать их несколько сложнее, но при наличии определенного опыта в работе с электротехникой разобраться со схемой можно. Наиболее простое устройство этого типа состоит из следующих элементов:

• Трансформатор сетевой.
• Ограничительная нагрузка.
• Выпрямительный диодный мост.

Так как через нагрузку проходит большой ток, она сильно нагревается. Чаще всего для ограничения силы тока зарядки используются конденсаторы, подключенные к первичной цепи трансформатора.

Если точно подобрать емкости конденсаторов, то можно и вовсе обойтись без трансформатора, но такое устройство будет более опасным для человека. Диодный мост можно собрать самостоятельно либо использовать готовый от вышедшего из строя генератора.

Более сложные устройства основаны на микросхемах или микропроцессорах и собрать их сможет хорошо подготовленный человек.

Техника безопасности

Заводские зарядные устройства являются безопасными в эксплуатации. С этой точки зрения, самодельные приборы не столь надежны и это их основной недостаток. При работе с ними следует придерживаться нескольких правил безопасности:

• Батарею и ЗУ необходимо расположить на несгораемой поверхности.
• При работе с простейшим устройством следует использовать средства индивидуальной защиты — резиновый коврик и изолирующие перчатки.
• Когда ЗУ используется впервые, необходимо внимательно следить за ходом зарядки.
• Основными параметрами, которые следует контролировать, являются ток, напряжение на клеммах батареи, температура корпуса ЗУ и АКБ.
• Если самодельное зарядное устройство планируется оставлять на ночь, необходимо предусмотреть систему аварийного отключения от сети.

Правильно собранное самодельное зарядное устройство может стать хорошей альтернативой заводскому прибору. Кроме этого, используя подручные материалы и детали от вышедших из строя устройств, можно неплохо сэкономить.

Источник: https://tokar.guru/samodelkin/zaryadnoe-ustroystvo-dlya-avtomobilnogo-akkumulyatora-svoimi-rukami.html

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Автовладельцы часто сталкиваются с проблемой разряда аккумулятора. Если это происходит далеко от СТО, автомагазинов и АЗС, можно из доступных деталей самостоятельно изготовить устройство для заряда аккумуляторной батареи. Рассмотрим, как сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками, обладая минимальными знаниями электромонтажных работ.

Такое устройство лучше применять только в критических ситуациях. Однако, если вы знакомы с электротехникой, правилами электро- и пожаробезопасности, имеете навыки электроизмерений и монтажных работ, самодельное зарядное устройство вполне может заменить заводской блок.

Причины и признаки разряда АКБ

В процессе эксплуатации аккумуляторной батареи при работе двигателя идет постоянный подзаряд АКБ от генератора автомобиля. Проверить процесс заряда можно, подключив к клеммам аккумулятора мультиметр при заведенном двигателе, измеряя напряжение зарядки автомобильного аккумулятора. Заряд считается нормальным, если напряжение на клеммах составляет от 13,5 до 14,5 Вольт.

Для полного заряда требуется проехать на авто не менее 30 километров или примерно полчаса в городском ритме движения.

Напряжение нормально заряженного аккумулятора во время стоянки должно быть не менее 12,5 Вольта. В том случае, если напряжение менее 11,5 Вольта, двигатель авто может не запуститься во время старта.

Причины разряда аккумуляторной батареи:

• АКБ имеет значительный износ (более 5-ти лет эксплуатации);
• неправильная эксплуатация аккумулятора, приводящая к сульфатации пластин;
• длительная стоянка транспортного средства, особенно в холодное время года;
• городской ритм движения авто с частыми остановками, когда АКБ не успевает достаточно зарядиться;
• невыключенные электроприборы автомобиля во время стоянки;
• повреждение электропроводки и оборудования автомобиля;
• утечки по электроцепям.

Многие автовладельцы в комплекте бортового инструмента не имеют средств для измерения напряжения АКБ (вольтметр, мультиметр, пробник, сканер).

В таком случае можно руководствоваться косвенными признаками разряда АКБ:

• тусклое свечение лампочек на приборной панели при включении зажигания;
• отсутствие вращения стартера при запуске двигателя;
• громкие щелчки в районе стартера, погасание лампочек на приборной панели при запуске;
• полное отсутствие реакции авто на включение зажигания.

При появлении перечисленных признаков в первую очередь необходимо проверить клеммы АКБ, при необходимости их почистить и поджать. В холодное время года можно попробовать занести на некоторое время аккумуляторную батарею в теплое помещение и его прогреть.

Можно попробовать «прикурить» авто от другого автомобиля. Если эти методы не помогают или невозможны, приходится воспользоваться зарядным устройством.

Универсальное зарядное устройство своими руками. :

Большинство устройств заряжают АКБ постоянными или импульсными токами. Сколько ампер нужно для зарядки автомобильного аккумулятора? Ток заряда выбирают равным одной десятой от емкости аккумуляторной батареи. При емкости 100 А*ч ток зарядки автомобильного аккумулятора будет 10 Ампер. АКБ придется заряжать около 10 часов до полного заряда.

Зарядка аккумулятора авто большими токами может привести к процессу сульфатации. Чтобы этого избежать, лучше производить заряд АКБ малыми токами, но более продолжительное время.

Импульсные устройства значительно уменьшают эффект сульфатации. Некоторые импульсные зарядные устройства имеют режим десульфатации, который позволяет восстанавливать работоспособность АКБ. Он заключается в последовательном заряде-разряде импульсными токами по специальному алгоритму.

Начиная с 2000-х на автомобили стали устанавливать специальные типы аккумуляторных батарей: AGM и гелевые. Зарядка автомобильного аккумулятора таких типов отличается от обычного режима.

Как правило, он трехэтапный. До определенного уровня заряд идет большим током. Затем ток уменьшается. Окончательный заряд происходит еще меньшими импульсными токами.

Зарядка автомобильного аккумулятора в домашних условиях

Часто в водительской практике возникает ситуация, когда, поставив машину возле дома вечером, утром обнаруживается, что АКБ разряжен. Что можно сделать в такой ситуации, когда под рукой нет паяльника, никаких деталей, а завестись надо?

Обычно на аккумуляторе осталась небольшая емкость, его просто необходимо немного «подтянуть», чтобы заряда хватило для запуска двигателя. В этом случае может помочь блок питания от какой-нибудь бытовой или оргтехники, например, ноутбука.

Зарядка от блока питания ноутбука

Напряжение, которое производит блок питания ноутбука обычно 19 Вольт, ток до 10 Ампер. Этого хватает, чтобы зарядить АКБ. Но напрямую подключать блок питания к аккумулятору НЕЛЬЗЯ.

Необходимо последовательно в цепь заряда включить ограничивающее сопротивление. В качестве него можно взять автомобильную электролампочку, лучше для освещения салона. Ее можно приобрести на ближайшей автозаправке.

Обычно средний контакт разъема положительный.

К нему подключается лампочка. Ко второму выводу лампочки подключается + АКБ.

Отрицательная клемма подключается к отрицательному выводу блока питания. На блоке питания обычно имеется шильдочка, показывающая полярность разъема. Пары часов зарядки таким методом достаточно, чтобы запустить двигатель.

Схема простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора.

Рис.1

Заряд от бытовой сети

Более экстремальный метод зарядки – непосредственно от бытовой сети. Его применяют только в критической ситуации, используя максимальные меры электробезопасности. Для этого понадобится осветительная лампа (не энергосберегающая).

Можно вместо нее использовать электроплитку. Также необходимо приобрести выпрямительный диод. Такой диод можно «позаимствовать» из неисправной энергосберегающей лампы. На это время напряжение, подаваемое в квартиру, лучше обесточить. Схема представлена на рисунке.

Рис.2

Ток заряда при мощности лампы 100 Ватт будет приблизительно 0,5 А. За ночь АКБ подзарядится всего на несколько ампер-часов, но этого может хватить для запуска. Если соединить параллельно три лампы, то АКБ зарядится в три раза больше. Если вместо лампочки подключить электроплитку (на самой маленькой мощности), то время заряда существенно уменьшится, но это очень опасно. К тому же может пробиться диод, тогда возможно замыкание АКБ. Методы заряда от 220 В опасны.

Зарядка для автомобильных аккумуляторов своими руками. :

Перед тем как сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, следует оценить свой опыт электромонтажных работ, знания по электротехнике, на основании этого приступить к выбору схемы зарядного устройства для автомобильного аккумулятора.

Можно посмотреть в гараже, возможно, есть старые устройства или блоки. Для устройства подходит блок питания от старого компьютера. В нем есть почти все:

• разъем 220 В;
• выключатель питания;
• электросхема;
• вентилятор охлаждения;
• выводы подключения.

Напряжения на нем стандартные: +5 В, -12  В и +12 Вольт. Для заряда АКБ лучше использовать провод +12 Вольт, 2 Ампера. Выходное напряжение необходимо поднять до уровня +14,5 – +15,0 Вольт. Обычно это удается сделать, изменив номинал сопротивления в цепи обратной связи (около 1 килоОма).

Это можно проделать экспериментальным путем либо покопавшись в интернете и найдя подходящую схему блока питания.

Ограничивающее сопротивление можно не ставить, электронная схема самостоятельно отрегулирует ток заряда в пределах 2 Ампер. Нетрудно подсчитать, что для полного заряда АКБ 50 А*ч потребуется около суток. Внешний вид устройства.

Рис.3

Можно подобрать или купить на блошином рынке сетевой трансформатор с напряжением вторичной обмотки от 15 до 30 Вольт. Такие применялись в старых телевизорах.

Трансформаторные устройства

Простейшая схема устройства с трансформатором.

Рис.4

Ее недостатком является необходимость ограничения тока в выходной цепи и связанные с этим большие потери мощности и нагревание резисторов. Поэтому для регулировки тока используют конденсаторы.

Рис.5

Теоретически, рассчитав номинал конденсатора, можно не использовать силовой трансформатор, как показано на схеме.

Рис.6

При покупке конденсаторов следует выбирать соответствующий номинал с напряжением 400 В и более.

В практике большее применение получили устройства с регулированием тока.

Можно выбрать схемы импульсных самодельных зарядных устройств для автомобильного аккумулятора. Они более сложны схемотехнически, требуют определенных навыков при монтаже. Поэтому, если вы не обладаете специальными навыками, лучше купить заводской блок.

Импульсные зарядные устройства

Импульсные зарядные устройства имеют ряд преимуществ:

Какую сигнализацию с автозапуском лучше поставить на автомобиль? — здесь больше полезной информации.

• высокий коэффициент полезного действия, как следствие, меньшее энергопотребление и нагревание при работе;
• меньшие габариты и масса по сравнению с трансформаторными устройствами;
• возможность автоматизации контроля основных параметров заряда;
• большую технологичность при изготовлении.

Основные недостатки импульсных зарядных устройств:

• высокая вероятность выхода из строя мощных транзисторов;
• необходимость глубоких знаний в области электротехники для настройки устройств;
• отсутствие гальванической развязки с питающим напряжением понижает степень электробезопасности;
• большой уровень электромагнитных помех (их нельзя включать в непосредственной близости с радиоустройствами, мобильной техникой).

Один из наиболее простых вариантов электрической схемы приведен на рисунке 8.

Принцип действия импульсных устройств основан на преобразовании переменного напряжения бытовой электросети в постоянное при помощи диодной сборки VD8. Затем постоянное напряжение преобразуется в импульсы высокой частоты и амплитуды. Импульсный трансформатор Т1 вновь преобразует сигнал в постоянное напряжение, которое заряжает аккумулятор.

Так как обратное преобразование ведется на высокой частоте, то габариты трансформатора значительно меньше. Обратная связь, необходимая для контроля параметров заряда, обеспечивается оптроном U1.

Несмотря на кажущуюся сложность устройства, при правильной сборке блок начинает работать без дополнительной регулировки. Такое устройство обеспечивает ток заряда до 10 Ампер.

Общие рекомендации

При заряде АКБ с помощью самодельного устройства необходимо:

• устройство и АКБ располагать на токонепроводящей поверхности;
• соблюдать требования электробезопасности (применять перчатки, резиновый коврик, инструмент с электроизоляционным покрытием);
• не оставлять надолго включенное зарядное устройство без контроля, следить за напряжением и температурой АКБ, зарядным током.

Источник: https://autoot.ru/zaryadnoe-ustroystvo-avtomobilnogo-akkumulyatora-svoimi-rukami.html