КАК СДЕЛАТЬ — Простая схема зарядного устройства
Десульфатацию автомобильных аккумуляторов, а также зарядно-восстановительную тренировку автомобильных аккумуляторов можно производить при помощи простого зарядно-восстановительного устройства, которое восстанавливает засульфатированные аккумуляторы «асиметричным» током.
Кроме методики десульфатации аккумулятора в ручном режиме при помощи простейшего зарядного устройства, как описано в Десульфатация аккумулятора, известен еще один способ тренировки авотомобильного аккумулятора «асиметричным» током, когда в один полупериод аккумулятор заряжается, а следующий разряжается токами 10:1. Такой метод тренировки хорошо зарекомендовал себя не только при десульфатации аккумулятора, но и для профилактики исправных. Картинкаа кликабельна.
Устройство обеспечивает возможность ускоренного заряда током до 10А, но рекомендуется зарядный ток 5А и соответственно ток разряда 0.
Трансформатор можно взять любой, мощностью не менее 200Вт и выходным напряжением 22-25В. Например, можно использовать телевизионный трансформатор ТС-200. Сразу после трансформатора включено реле типаРПУ-0 с напряжением на обмотке 24В или любое другое. Если использовать реле на меньшее напряжения, то потребуется подобрать и последовательно с обмоткой реле включить добавочный резистор. Реле своими контактами подключает зарядно-восстановительное устройство к аккумулятору и предохряняет аккумулятор от разряда в случае пропадания напряжения в электросети.
Заряд аккумулятора происходит во время одного полупериода через диоды VD1 , VD2. Во время второго полупериода, когда диоды закрыты, аккумулятор разряжается через резистор R4. Ток разряда составляет 0.5А.
Зарядный ток устанавливается пременным резистором R2 и контролируется по амперметру. Учитывая, что в полупериод заряда часть тока заряда (10%) протекает через разрядный резистор, то показания амперметра необходимо устанавливать 1.
8А – амперметр показывает усредненное значение тока, а заряд производится в течение половины периода.
Немного об используемых деталях:
Трансформатор на напряжение 22-25В, можно телевизионный ТС-200.
Реле в принципе любое с напряжением обмотки 24В. Важно, чтобы контакты реле выдерживали ток не менее 10А. При использовании реле с обмоткой на 12В, его включаем через ограничивающее сопротивление.
Измерительный амперметр типа М42100 или любой на ток 3-5А
R2 может бітьот 3.3 до 15Ком.
Стабилитроны любые на напряжение от 7.5 до 12В.
Транзистор КТ827 модно заменить на КТ825, но при этом необходимо заменить полярность элементов, как показано на втором варианте схемы. Какртинка кликабельна.
Транзистор должен быть установлен на радиатор площадью не менее 200кв.см. В качестве радиатора можно использовать металлическую стенку корпуса.
В отличие от схемы полного автомата, описанной в Десульфатация аккуумулятора схема , эта схема отличается простотой и достаточно высокой эффективностью.
Ее можно собрать из любых подручных радиоэлементов. При этом требуется соблюсти необходимые напряжения и токи.
Возможно, вас заинтересуют статья Как построить гараж недорого и сопутствующие.
Читайте также:
Оставьте комментарий
Добавить комментарий
Обзор схем зарядных устройств
Соблюдение режима эксплуатации аккумуляторных батарей, и в частности режима зарядки, гарантирует их безотказную работу в течение всего срока службы. Зарядку аккумуляторных батарей производят током, значение которого можно определить по формуле
I=0,1Q
где I — средний зарядный ток, А., а Q — паспортная электрическая емкость аккумуляторной батареи, А-ч.
Зарядный ток, рекомендуемый в инструкции по эксплуатации аккумуляторной батареи, обеспечивает оптимальное протекание электрохимических процессов в ней и нормальную работу в течение длительного времени.
Классическая схема зарядного устройства для автомобильного
аккумулятора состоит из понижающего трансформатора, выпрямителя и
регулятора тока зарядки.
В качестве регуляторов тока применяют
проволочные реостаты (см. Рис. 1) и транзисторные стабилизаторы
тока.
В обоих случаях на этих элементах выделяется значительная тепловая мощность, что снижает КПД зарядного устройства и увеличивает вероятность выхода его из строя.
Для регулировки зарядного тока можно использовать магазин конденсаторов, включаемых последовательно с первичной (сетевой) обмоткой трансформатора и выполняющих функцию реактивных сопротивлений, гасящих избыточное напряжение сети. Упрощенная схема такого устройства приведена на рис. 2.
В этой схеме тепловая (активная) мощность выделяется лишь на диодах VD1-VD4 выпрямительного моста и трансформаторе, поэтому нагрев устройства незначителен.
Недостатком схемы на Рис. 2 является необходимость обеспечить напряжение на вторичной обмотке трансформатора в полтора раза большее, чем номинальное напряжение нагрузки (~ 18÷20В).
Схема зарядного устройства, обеспечивающее зарядку
12-вольтовых аккумуляторных батарей током до 15 А, причем ток
зарядки можно изменять от 1 до 15 А ступенями через 1 А, приведена
на Рис.
3.
Предусмотрена возможность автоматического выключения устройства, когда батарея полностью зарядится. Оно не боится кратковременных коротких замыканий в цепи нагрузки и обрывов в ней.
Выключателями Q1 — Q4 можно подключать различные комбинации конденсаторов и тем самым регулировать ток зарядки.
Переменным резистором R4 устанавливают порог срабатывания реле К2, которое должно срабатывать при напряжении на зажимах аккумулятора, равном напряжению полностью заряженной батареи.
На Рис. 4 представлена схема еще одного зарядного устройства, в котором ток зарядки плавно регулируется от нуля до максимального значения.
Изменение тока в нагрузке достигается регулированием
угла открывания тринистора VS1. Узел регулирования выполнен на
однопереходном транзисторе VT1. Значение этого тока определяется
положением движка переменного резистора R5. Максимальный ток заряда
аккумулятора 10А , устанавливается амперметром. Защита устройства обеспечена со стороны сети и
нагрузки предохранителями F1 и F2.
Вариант печатной платы зарядного устройства (см. рис. 4), размером 60х75 мм приведен на следующем рисунке:
В схеме на рис. 4 вторичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на ток, втрое больший зарядного тока, и соответственно мощность трансформатора также должна быть втрое больше мощности, потребляемой аккумулятором.
Названное обстоятельство является существенным недостатком зарядных устройств с регулятором тока тринистором (тиристором).
Диоды выпрямительного мостика VD1-VD4 и тиристор VS1 необходимо установить на радиаторы.
Значительно снизить потери мощности в тринисторе, а следовательно, повысить КПД зарядного устройства можно, если регулирующий элемент перенести из цепи вторичной обмотки трансформатора в цепь первичной обмотки. Схема такого устройства показана на рис. 5.
В схеме на Рис. 5 регулирующий узел аналогичен
примененному в предыдущем варианте устройства. Тринистор VS1
включен в диагональ выпрямительного моста VD1 — VD4.
Поскольку ток
первичной обмотки трансформатора примерно в 10 раз меньше тока
заряда, на диодах VD1-VD4 и тринисторе VS1 выделяется относительно
небольшая тепловая мощность и они не требуют установки на
радиаторы. Кроме того, применение тринистора в цепи первичной
обмотки трансформатора позволило несколько улучшить форму кривой
зарядного тока и снизить значение коэффициента формы кривой тока
(что также приводит к повышению КПД зарядного устройства). К
недостатку этого зарядного устройства следует отнести
гальваническую связь с сетью элементов узла регулирования, что
необходимо учитывать при разработке конструктивного исполнения
(например, использовать переменный резистор с пластмассовой
осью).
Вариант печатной платы зарядного устройства на рисенке 5, размером 60х75 мм приведен на рисунке ниже:
Диоды выпрямительного мостика VD5-VD8 необходимо установить на радиаторы.
В зарядном устройстве на рисунке 5 диодный мостик
VD1-VD4 типа КЦ402 или КЦ405 с буквами А, Б, В.
Стабилитрон VD3
типа КС518, КС522, КС524, или составленный из двух одинаковых
стабилитронов с суммарным напряжением стабилизации 16÷24 вольта
(КС482, Д808, КС510 и др.). Транзистор VT1 однопереходной, типа
КТ117А, Б, В, Г. Диодный мостик VD5-VD8 составлен из диодов, с
рабочим током не менее 10 ампер (Д242÷Д247 и др.).
Диоды устанавливаются на радиаторы площадью не менее 200 кв.см, а
если радиаторы будут сильно нагреваться, в
корпус зарядного устройства можно установить вентилятор для
обдува.
Простые схема зарядного устройства автомобильного аккумулятора
Качественно работающий автомобильный аккумулятор трудно переоценить. Однако, со временем он становится менее емким и способен быстрее разряжаться. На этот процесс оказывают влияние и другие факторы, связанные с условиями эксплуатации. Чтобы не попадать в затруднительную ситуацию, стоит иметь дома или в гараже простое зарядное устройство своими руками.
В большинстве случаев принципиальная схема зарядного устройства самодельной конструкции будет относительно несложной.
Собрать такой аппарат удастся из подручных недорогих компонентов. При этом электрический агрегат поможет быстро запустить легковушку. Предпочтительней обзавестись пуско-зарядной аппаратурой, но она требует немного больших мощностей от используемых элементов.
Базовые полезные знания о зарядке батарей
Применять электрическую подпитку для АКБ нужно в тех ситуациях, когда замер на клеммах электроприбора демонстрирует уровень ниже 11,2 В для большинства легковых авто. Хотя двигатель способен запускаться при таком уровне вольтажа, но внутри начинаются нежелательные химические процессы. Происходит сульфатация и разрушение пластин. Емкость заметно снижается.
Важно знать, что во время длительной зимовки или стоянки авто в течение нескольких недель уровень заряда падает, поэтому рекомендуется контролировать данное значение мультиметром, а при необходимости в ход пускать сделанное своими руками ЗУ для автомобильных аккумуляторов либо купленное в автомагазине.
Для подпитки АКБ чаще всего применяются устройства двух типов:
- выдающее на «крокодилах» напряжение постоянного типа;
- системы с импульсным типом работы.
При зарядке от устройства постоянного тока подбирается значение тока заряда арифметически соответствующее 1/10 от установленного производителем значения емкости. Когда имеется в наличии батарея на 60 А*ч, то ампераж отдачи должен быть на уровне 6 А. Стоит учитывать исследования, согласно которым умеренное снижение количества ампер на отдачи способствует уменьшению процессов сульфатации.
Если же пластины частично стали покрываться нежелательным сульфатным налетом, то опытные автомобилисты задействуют операции по десульфатации. Применяемая методика заключается в следующем:
- аккумулятор разряжаем до появления на мультиметре 3—5 В после замера, используя для операции большие токи и малую длительность их воздействия, например, прокручивание стартером;
- на следующей стадии медленно полностью заряжаем блок от одноамперного источника;
- повторяются предыдущие операции на протяжении 7—10 циклов.
Подобный принцип работы задействован в заводских зарядных десульфатирующих устройствах импульсного типа.
За один цикл на клеммы АКБ поступает в течение нескольких миллисекунд непродолжительный во времени импульс обратной полярности, сменяющийся прямой полярностью.
Необходимо контролировать состояние устройства и не допускать перезаряда батареи. При достижении значений 12,8—13,2 В на контактах стоит отключать систему от подпитки. В противном случае возникнет явление кипения, повышение концентрации и плотности залитого внутрь электролита и последующее разрушение пластин. Для предотвращения негативных явлений заводская принципиальная электрическая схема зарядного устройства наделена платами электронного контроля и автоматического отключения.
Какой бывает схема автомобильного зарядного устройства
В гаражных условиях можно воспользоваться несколькими типами зарядок для автомобиля. Они могут быть как максимально примитивными, состоящими из нескольких элементов, так и довольно громоздкими многофункциональными стационарными устройствами. Обычно автовладельцы идут по пути упрощения.
Простейшие схемы
Если в наличии нет заводского зарядного, а реанимировать АКБ необходимо без задержки, то подойдет наиболее простой вариант. В нем участвуют ограничительное сопротивление в виде нагрузки и источник питания, способный генерировать 12—25 В.
Собрать самодельное зарядное устройство получится даже «на коленках», если имеется в доме зарядка для ноутбука. Обычно они выдают около 19 В и 2 А. При сборке стоит учитывать полярность:
- наружный контакт – минус;
- внутренний контакт – плюс.
Важно! Обязательно должно быть установлено ограничительное сопротивление, в качестве которого нередко используют лампочку из салона.
Вывинчивать лампу из поворотник или даже «стопов» не стоит, так как они станут перегрузом для схемы. Цепь состоит из таких соединенных между собой элементов: отрицательная клемма блока ноутбука – лампа – отрицательная клемма заряжаемой батареи – положительная клемма заряжаемой батареи – плюс блока ноутбука.
Достаточно полутора-двух часов для возвращения АКБ к жизни на столько, что от него можно будет запустить мотор.
При отсутствии ноутбуков или нетбуков рекомендуем отправиться заранее на радиорынок за мощным диодом, рассчитанным на обратное напряжение более 1000 В и ток выше 3 А. Небольшие габариты детали позволяют возить его с собой в бардачке или багажнике, чтобы не попасть в нежелательное положение.
Воспользоваться таким диодом можно в самодельной схеме. Предварительно откидываем и достаем аккумулятор. На следующем этапе монтируем цепочку из элементов: первый контакт бытовой розетки в квартире – отрицательный контакт на диоде – положительный контакт диода – лимитирующая нагрузка – отрицательная клемма аккумулятора – плюс аккумулятора – второй контакт бытовой розетки.
Лимитирующей нагрузкой в подобной сборке обычно служит мощная лампа накаливания. Их предпочтительней выбирать от 100 Вт. Получаемый ток можно определить из школьной формулы:
U * I = W, где
- U – напряжение, В;
- I – сила тока, А;
- W – мощность, кВт.
Исходя из расчетов при нагрузке в 100-ваттной нагрузке и 220-вольтном напряжении выдача мощности ограничивается примерно половиной ампера. За ночь аккумулятор получит около 5 А, что обеспечит заводку движку. Утроить мощность и одновременно ускорить зарядку удастся с помощью добавления в цепь еще пары таких ламп. Не стоит переусердствовать и запускать к такой системе мощных потребителей типа электроплиты, так как можно вывести из строя диод и АКБ.
Важно знать, что собранная прямозарядная схема автомобильного зарядного устройства своими руками рекомендуется к применению в крайнем случае, если иного выхода нет.
Переделка компьютерного блока питания
Прежде чем приступать к экспериментам с электроприборами, нужно объективно оценить собственные силы по реализации задуманного варианта исполнения. После можно приступать к сборкам.
В первую очередь проводится подбор материальной базы. Нередко для такого дела используют старые компьютерные системники.
Из них вынимают блок питания. Традиционно они снабжены выводами разного вольтажа. Кроме пятивольтовых контактов, имеются отводы на 12 В. Последние также наделены током в 2 А. Подобных параметров почти хватает для сборки схемы своими руками.
Рекомендуем поднять напряжение до уровня 15 В. Часто это осуществляется эмпирически. Для корректировки понадобится килоомное сопротивление. Такой резистор накидывают параллельно другим имеющимся резисторам в блоке возле восьминожной микросхемы во вторичной цепи БП.
Подобным методом меняют значение коэффициента передачи цепи обратной связи, что оказывает влияние на выходной вольтаж. Способ обеспечивает обычно поднятие до 13,5 В, чего хватает для простых задач с автомобильным аккумулятором.
На выходные контакты накидываются защипы-крокодилы. Дополнительных лимитирующих защит ставить не нужно, так как внутри имеется ограничивающая электроника.
Трансформаторная схема
Из-за своей доступности, надежности и простоты давно востребована у бывалых водителей.
В ней используются трансформаторы со вторичной обмоткой, выдающей 12—18 В. Такие элементы встречаются в старых телевизорах, магнитофонах и прочей бытовой технике. Из более современных приборов можно посоветовать отработанные бесперебойники. Они доступны на вторичном рынке за небольшую плату.
В наиболее минималистичном варианте схемы присутствует такой набор:
- диодный выпрямляющий мостик;
- подобранный по параметрам трансформатор;
- рассчитанная соответственно сети защитная нагрузка.
Так как по лимитирующей нагрузке течет большой ток, то от этого она перегревается. Чтобы сбалансировать ампераж, не допуская превышения тока зарядки, в цепь добавляют конденсатор. Его место – первичная цепь трансформатора.
В экстремальных ситуациях при грамотно просчитанном объеме конденсатора можно рискнуть и удалить трансформатор. Однако, подобная схема станет небезопасной в плане поражения электрическим током.
Оптимальными можно назвать цепи, в которых имеется регулировка параметров и лимитирование тока заряда. Представляем на странице один из примеров.
Получить диодный мостик удастся с минимальным усилием из вышедшего из строя автомобильного генератора. Достаточно выпаять его и перекоммутировать при необходимости.
Основы безопасности при сборке и эксплуатации схем
Во время работы по комплектации зарядного устройства для автомобильной АКБ стоит учитывать определенные факторы:
- все должно быть смонтировано и установлено на пожаробезопасной площадке;
- при работе с прямоточными примитивными зарядными устройствами нужно вооружиться средствами защиты от поражения током: резиновыми перчатками и ковриком;
- в процессе зарядки АКБ первый раз самодельными аппаратами необходимо контролировать текущее состояние работающей системы;
- контрольными точками являются сила тока с напряжением на выходе зарядки, допустимая степень нагрева батареи и зарядного устройства, недопущение закипания электролита;
- если оставлять оборудование на ночь, то важно оснастить схему устройством защитного отключения.
Важно! Рядом должен всегда находиться порошковый огнетушитель, чтобы уберечь от возможного распространения огня.
Интересное по теме:
загрузка…
Вконтакте
Одноклассники
Google+
Схемы простейших зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов
Сейчас нет смысла собирать самостоятельно зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов: в магазинах огромный выбор готовых устройств, цены на них приемлемы. Однако не будем забывать о том, что приятно что-то сделать полезное своими руками, тем более что простое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора вполне можно собрать из подручных деталей, и цена его будет копеечной.
Единственное, о чем сразу стоит предупредить: схемы без точной регулировки тока и напряжения на выходе, которые не имеют отсечки тока по окончании заряда, пригодны для зарядки только свинцово-кислотных аккумуляторов. Для AGM и гелевых аккумуляторов использование подобных зарядок приводит к повреждению аккумуляторной батареи!
Как сделать простейшее трансформаторное устройство
Схема этого зарядного устройства из трансформатора примитивна, но работоспособна и собирается из доступных деталей – таким же образом сконструированы и заводские зарядные устройства простейшего типа.
По своей сути – это двухполупериодный выпрямитель, отсюда и требования к трансформатору: так как на выходе таких выпрямителей напряжение равно номинальному напряжению переменного тока, помноженному на корень из двух, то при 10В на обмотке трансформатора мы получим 14,1 В на выходе зарядного устройства. Диодный мост берётся любой с прямым током более 5 ампер или собрать его из четырех отдельных диодов, с теми же требованиями к току подбирается и измерительный амперметр. Главное – разместить его на радиаторе, который в простейшем случае представляет собой алюминиевую пластину не менее 25 см2 площадью.
Примитивность такого устройства – не только минус: за счет того, что у него нет ни регулировки, ни автоматического отключения, оно может использоваться для «реанимации» сульфатированных аккумуляторов. Но не нужно забывать и об отсутствии защиты от переполюсовки в этой схеме.
Главная проблема – где найти трансформатор подходящей мощности (не менее 60 Вт) и с заданным напряжением. Можно использовать, если подвернется советский накальный трансформатор. Однако его выходные обмотки имеют напряжение 6,3В, поэтому придется соединять две последовательно, одну из них отмотав так, чтобы в сумме на выходе получить 10В. Подойдет недорогой трансформатор ТП207-3, у которого вторичные обмотки соединяются следующим образом:
Отматываем при этом обмотку между клеммами 7-8.
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
Переделка зарядного устройства от ноутбука
Однако можно обойтись и без поисков трансформатора, если под руками есть ненужное зарядное устройство от ноутбука – при простой переделке мы получим компактный и легкий импульсный блок питания, способный заряжать автомобильные аккумуляторы. Поскольку нам потребуется получить напряжение на выходе 14,1-14,3 В, ни один готовый блок питания не подойдет, однако переделка проста.
Посмотрим на участок типовой схемы, по которой собраны устройства такого рода:
В них поддержание стабилизированного напряжения осуществляет цепь из микросхемы TL431, управляющей оптопарой (на схеме не показана): как только напряжение на выходе превышает значение, которое задают резисторы R13 и R12, микросхема зажигает светодиод оптопары, сообщает ШИМ-контроллеру преобразователя сигнал на снижение скважности подаваемых на трансформатор импульсов. Сложно? На самом деле все просто смастерить своими руками.
Вскрыв зарядное устройство, находим недалеко от выходного разъема TL431 и два резистора, связанные с ножкой Ref. Удобнее настраивать верхнее плечо делителя (на схеме – резистор R13): уменьшая сопротивление, мы уменьшаем и напряжение на выходе зарядного устройства, увеличивая – поднимаем его. Если у нас ЗУ на 12 В, нам понадобится резистор с большим сопротивлением, если зарядное на 19 В – то с меньшим.
Видео: Зарядка для аккумуляторов авто. Защита от короткого замыкания и переполюсовки. Своими руками
Выпаиваем резистор и вместо него устанавливаем подстроечный, заранее настроенный по мультиметру на то же сопротивление. Затем, подключив к выходу зарядного устройства нагрузку (лампочку из фары), включаем в сеть и плавно вращаем движок подстроечника, одновременно контролируя напряжение. Как только мы получим напряжение в пределах 14,1-14,3 В, отключаем ЗУ из сети, фиксируем движок подстроечного резистора лаком (хотя бы для ногтей) и собираем корпус обратно. Это займет не больше времени, чем Вы потратили на чтение этой статьи.
Есть и более сложные схемы стабилизации, причем их уже можно встретить и в китайских блоках. Например, здесь оптопарой управляет микросхема TEA1761:
Однако принцип настройки тот же: меняется сопротивление резистора, впаянного между плюсовым выходом блока питания и 6 ножкой микросхемы. На приведенной схеме для этого использованы два запараллеленных резистора (таким образом получено сопротивление, выходящее из стандартного ряда). Нам нужно так же впаять вместо них подстроечник и настроить выход на нужное напряжение. Вот пример одной из таких плат:
Путем прозвонки можно понять, что нас интересует на этой плате одиночный резистор R32 (обведен красным) – его нам и надо выпаивать.
В Интернете часто встречаются похожие рекомендации, как сделать самодельное зарядное устройство из компьютерного блока питания. Но учитывайте, что все они по сути – перепечатки старых статей начала двухтысячных, и подобные рекомендации к более-менее современным блокам питания неприменимы. В них уже нельзя просто поднять напряжение 12 В до нужной величины, так как контролируются и другие напряжения на выходе, а они неизбежно «уплывут» при такой настройке, и сработает защита блока питания. Можно использовать зарядные устройства ноутбуков, выдающие единственное напряжение на выходе, они гораздо удобнее для переделки.
Разбор больше 11 схем для изготовления ЗУ своими руками в домашних условиях, новые схемы 2017 и 2018 года, как собрать принципиальную схему за час.
- По каким основным причинам происходит разрядка автомобильного аккумулятора на дороге?
А) Автомобилист вышел из транспорта и забыл выключить фары.
Б) Аккумуляторная батарея слишком нагрелась под воздействием солнечных лучей.
- Может ли аккумулятор выйти из строя, если автомобилем не пользуются долгое время (стоит в гараже без запуска)?
А) При долгом простое аккумуляторная батарея выйдет из строя.
Б) Нет, батарея не испортится, ее потребуется только зарядить и она снова будет функционировать.
- Какой источник тока используется для подзарядки АКБ?
А) Есть только один вариант — сеть с напряжением в 220 вольт.
Б) Сеть на 180 Вольт.
- Обязательно снимать аккумуляторную батарею при подключении самодельного устройства?
А) Желательно производить демонтаж батареи с установленного места, иначе возникнет риск повредить электронику поступлением большого напряжения.
Б) Необязательно снимать АКБ с установленного места.
- Если перепутать «минус» и «плюс» при подключении ЗУ, то аккумуляторная батарея выйдет из строя?
А) Да, при неправильном подключении, аппаратура сгорит.
Б) Зарядное устройство просто не включится, потребуется переместить на положенные места необходимые контакты.
Ответы:
- А) Не выключенные фары при остановке и минусовая температура – наиболее распространенные причины разряда АКБ на дороге.
- А) АКБ выходит из строя, если долго не подзаряжать ее при простое автомобиля.
- А) Для подзарядки применяется напряжение сети в 220 В.
- А) Не желательно производить зарядку батареи самодельным устройством, если она не снята с автомобиля.
- А) Не следует путать клеммы, иначе самодельный аппарат перегорит.
Аккумулятор на автотранспорте требуют периодической зарядки. Причины разряжения могут быть разные — начиная от фар, что хозяин забыл выключить, и до отрицательных температур в зимний период на улице. Для подпитки АКБ потребуется хорошее зарядное устройство. Такое приспособление в больших разновидностях представлено в магазинах автозапчастей. Но если нет возможности или желания покупки, то ЗУ можно сделать своими руками в домашних условиях. Имеется также большое количество схем — их желательно все изучить, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант.
Определение: Зарядное устройство для автомобиля предназначается для передачи электрического тока с заданным напряжением напрямую в АКБ.
Ответы на 5 часто задаваемых вопросов
- Потребуется ли производить какие-то дополнительные меры, перед тем как приступать к зарядке аккумуляторной батареи на своём автомобиле? – Да, потребуется почистить клеммы, поскольку во время работы на них появляются кислотные отложения. Контакты очень хорошо нужно почистить, чтобы ток без трудностей поступал к батарее. Иногда автомобилисты используют смазку для обработки клемм, ее тоже следует убрать.
- Чем протереть клеммы зарядных устройств? — Специализированное средство можно купить в магазине или приготовить самостоятельно. В качестве самостоятельно изготовленного раствора используют воду и соду. Компоненты смешиваются и перемешиваются. Это отличный вариант для обработки всех поверхностей. Когда кислота соприкоснется с содой, то произойдет реакция и автомобилист обязательно ее заметит. Это место и потребуется тщательно протереть, чтобы избавиться от всей кислоты. Если клеммы ранее обрабатывались смазкой, то она убирается любой чистой тряпкой.
- Если на аккумуляторе стоят крышки, то их нужно вскрывать перед началом зарядки? — Если крышки имеются на корпусе, то их обязательно снимают.
- По какой причине необходимо откручивать крышечки с аккумуляторной батареи? — Это нужно, чтобы газы, образующиеся в процессе зарядки, беспрепятственно выходили из корпуса.
- Есть необходимость обращать внимание на уровень электролита в аккумуляторной батарее? – Это делается в обязательном порядке. Если уровень ниже требуемого, то необходимо добавить дистиллированную воду внутрь аккумулятора. Уровень определить не составит труда – пластины должны быть полностью покрыты жидкостью.
Ещё важно знать: 3 нюанса об эксплуатации
Самоделка по способу эксплуатации несколько отличается от заводского варианта. Это объясняется тем, что у покупного агрегата имеются встроенные функции, помогающие в работе. Их сложно установить на аппарате, собранном дома, а потому придется придерживаться нескольких правил при эксплуатации.
- Зарядное устройство, собранное своими руками не будет отключаться при полной зарядке аккумулятора. Именно поэтому необходимо периодически следить за оборудованием и подключать к нему мультиметр – для контроля заряда.
- Нужно быть очень аккуратным, не путать «плюс» и «минус», иначе зарядное устройство сгорит.
- Оборудование должна быть выключено, когда происходит соединение с зарядным устройством.
Выполняя эти простые правила, получится правильно произвести подпитку АКБ и не допустить неприятных последствий.
Топ-3 производителей зарядных устройств
Если нет желания или возможности своими руками собрать ЗУ, то обратите внимание на следующих производителей:
Фирмы хорошо зарекомендовали себя на рынке, а потому о надежности и функциональности переживать при покупке не следует.
Как избежать 2-х ошибок при зарядке аккумуляторной батареи
Необходимо соблюдать основные правила, чтобы правильно подпитать батарею на автомобиле.
- Напрямую к электросети аккумуляторную батарею запрещено подключать. Для этой цели и предназначается зарядные устройства.
- Даже если устройство изготавливается качественно и из хороших материалов, всё равно потребуется периодически наблюдать за процессом зарядки, чтобы не произошли неприятности.
Выполнение простых правил обеспечит надежную работу самостоятельно сделанного оборудования. Гораздо проще следить за агрегатом, чем после тратиться на составляющие для ремонта.
Самое простое зарядное устройство для АКБ
Схема 100% рабочего ЗУ на 12 вольт
Посмотрите на картинке на схему ЗУ на 12 В. Оборудование предназначается для зарядки автомобильных аккумуляторов с напряжением 14,5 Вольт. Максимальный ток, получаемый при заряде составляет 6 А. Но аппарат также подходит и для других аккумуляторов – литий-ионных, поскольку напряжение и выходной ток можно отрегулировать. Все основные компоненты для сборки устройства можно найти на сайте Aliexpress.
- dc-dc понижающий преобразователь.
- Амперметр.
- Диодный мост КВРС 5010.
- Концентраторы 2200 мкФ на 50 вольт.
- трансформатор ТС 180-2.
- Предохранители.
- Вилка для подключения к сети.
- «Крокодилы» для подключения клемм.
- Радиатор для диодного моста.
Трансформатор используется любой, по собственному усмотрению Главное, чтобы его мощность была не ниже 150 Вт (при зарядном токе в 6 А). Необходимо установить на оборудование толстые и короткие провода. Диодный мост фиксируется на большом радиаторе.
Схема ЗУ Рассвет 2
Посмотрите на картинке на схему зарядного устройства Рассвет 2. Она составлена по оригинальному ЗУ. Если освоить эту схему, то самостоятельно получится создать качественную копию, ничем не отличающуюся от оригинального образца. Конструктивно устройство представляет собой отдельный блок, закрывающийся корпусом, чтобы защитить электронику от влаги и воздействия плохих погодных условий. На основание корпуса необходимо подсоединить трансформатор и тиристоры на радиаторах. Потребуется плата, что будет стабилизировать заряд тока и управлять тиристорами и клеммы.
1 схема умного ЗУ
Посмотрите на картинке принципиальную схему умного зарядного устройства. Приспособление необходимо для подключения к свинцово-кислотным аккумуляторам, имеющим емкость — 45 ампер в час или больше. Подключают такой вид аппарата не только к аккумуляторам, что ежедневно используются, но также к дежурным или находящимся в резерве. Это довольно бюджетная версия оборудования. В ней не предусмотрен индикатор, а микроконтроллер можно купить самый дешевый.
Если имеется необходимый опыт, то трансформатор собирается своими руками. Нет необходимости устанавливать также и звуковые сигналы оповещения — если аккумулятор подключится неправильно, то загоревшаяся лампочка разряда будет уведомлять об ошибке. На оборудование необходимо поставить импульсный блок питания на 12 вольт — 10 ампер.
1 схема промышленного ЗУ
Посмотрите на схему промышленного зарядного устройства от оборудования Барс 8А. Трансформаторы используются с одной силовой обмоткой на 16 Вольт, добавляется несколько диодов vd-7 и vd-8. Это необходимо для того, чтобы обеспечить мостовую схему выпрямителя от одной обмотки.
1 схема инверторного устройства
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.
1 электросхема ЗУ электроника
1 схема мощного ЗУ
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.
2 схемы советского ЗУ
Многие уже могли видеть советское зарядное устройство. Оно похоже на небольшую коробку из металла, и может показаться совсем ненадежной. Но это вовсе не так. Главное отличие советского образца от современных моделей — надежность. Оборудование обладает конструктивной мощностью. В том случае, если к старому устройству подсоединить электронный контроллер, то зарядник получится оживить. Но если под рукой такого уже нет, но есть желание его собрать, необходимо изучить схему.
К особенностям их оборудования относят мощный трансформатор и выпрямитель, с помощью которых получается быстро зарядить даже сильно разряженную батарею. Многие современные аппараты не смогут повторить этот эффект.
Для того чтобы автомобиль завёлся, ему необходима энергия. Такая энергия берётся из аккумулятора. Как правило, его подзарядка происходит от генератора во время работы двигателя. Когда автомобиль долго не используется или батарея неисправна, она разряжается до такого состояния, что машина уже не может завестись. В этом случае требуется внешняя зарядка. Такое устройство можно купить или собрать самостоятельно, но для этого понадобится схема зарядного устройства.
Принцип работы автомобильного аккумулятора
Автомобильный аккумулятор подаёт питание на различные приборы в автомобиле при выключенном двигателе и предназначен для его запуска. По виду типу исполнения применяется свинцово-кислотная батарея. Конструктивно она собирается из шести элементов питания с номинальным значением напряжения 2,2 вольта, соединённых между собой последовательно. Каждый элемент представляет собой набор решетчатых пластин из свинца. Пластины покрываются активным материалом и погружаются в электролит.
Раствор электролита включает в свой состав дистиллированную воду и серную кислоту. От плотности электролита зависит морозостойкость батареи. В последнее время появились технологии, позволяющие адсорбировать электролит в стеклянном волокне или сгущать его с использованием силикагеля до гелеобразного состояния.
Каждая пластина имеет отрицательный и положительный полюс, а изолируются они между собой использованием пластмассового сепаратора. Корпус изделия выполняется из пропилена, не разрушающегося под действием кислоты и служащий диэлектриком. Положительный полюс электрода покрывается диоксидом свинца, а отрицательный губчатым свинцом. В последнее время стали выпускаться аккумуляторные батареи с электродами из свинцово-кальциевого сплава. Такие аккумуляторы полностью герметичные и не требуют обслуживания.
При подключении к аккумулятору нагрузки активный материал на пластинах вступает в химическую реакцию с раствором электролита, и возникает электрический ток. Электролит со временем истощается из-за осаждения сульфата свинца на пластинках. Аккумуляторная батарея (АКБ) начинает терять заряд. В процессе зарядки химическая реакция происходит в обратном порядке, сульфат свинца и вода преобразуются, повышается плотность электролита и восстанавливается величина заряда.
Аккумуляторы характеризуются значением саморазряда. Он возникает в АКБ при его бездействии. Основной причиной служит загрязнения поверхности батареи и плохого качества дистиллятора. Скорость саморазряда ускоряется при разрушении свинцовых пластин.
Виды зарядных устройств
Разработано большое количество схем автомобильных зарядных устройств, использующих разные элементные базы и принципиальный подход. По принципу действия приборы заряда разделяются на две группы:
- Пуско-зарядные, предназначенные для запуска двигателя при нерабочем аккумуляторе. Кратковременно подавая на клеммы аккумулятора ток большой величины, происходит включение стартера и запуск двигателя, а в дальнейшем заряд батареи происходит от генератора автомобиля. Они выпускаются только на определённое значение тока или с возможностью выставления его величины.
- Предпусковые зарядные, к клеммам аккумуляторной батареи подключаются выводы с устройства и подаётся ток длительное время. Его значение не превышает десяти ампер, в течение этого времени происходит восстановление энергии батареи. В свою очередь, они разделяются: на постепенные (время зарядки от 14 до 24 часов), ускоренные (до трёх часов) и кондиционирующие (около часа).
По своей схемотехники выделяются импульсные и трансформаторные устройства. Первого вида используют в работе высокочастотный преобразователь сигнала, характеризуются малыми размерами и весом. Второго вида в качестве основы используют трансформатор с выпрямительным блоком, просты в изготовлении, но обладают большим весом и низким коэффициентом полезного действия (КПД).
Выполнено зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов своими руками или приобретено в торговой точке, требования, предъявляемые к нему одинаковы, а именно:
- стабильность выходного напряжения;
- высокое значение КПД;
- защита от короткого замыкания;
- индикатор контроля заряда.
Одной из главных характеристик прибора заряда является величина тока, которым заряжается батарея. Правильно зарядить аккумулятор и продлить его рабочие характеристики получится только при подборе нужного его значения. При этом важна и скорость заряда. Чем больше ток, тем выше и скорость, но высокое значение скорости приводит к быстрой деградации аккумулятора. Считается, что правильным значением тока будет величина равная десяти процентам от ёмкости батарейки. Ёмкость определяется как величина тока, отдаваемая АКБ за единицу времени, измеряется она в ампер-часах.
Самодельный зарядный прибор
Приспособление для заряда должно быть у каждого автолюбителя, поэтому если нет возможности или желания приобрести готовый прибор, ничего не останется, как сделать зарядку для аккумулятора самостоятельно. Несложно изготовить своими руками как простейшее, так и многофункциональное устройство. Для этого понадобится схема и набор радиоэлементов. Существует также возможность переделать источник бесперебойного питания (ИБП) или компьютерный блок (АТ) в прибор для подзарядки АКБ.
Трансформаторное зарядное устройство
Такое устройство самое простое в сборке и не содержит дефицитных деталей. Схема состоит из трёх узлов:
- трансформатор;
- выпрямительный блок;
- регулятор.
Напряжение из промышленной сети поступает на первичную обмотку трансформатора. Сам трансформатор может использоваться любого вида. Состоит он из двух частей: сердечника и обмоток. Сердечник собирается из стали или феррита, обмотки — из проводникового материала.
Принцип работы трансформатора основан на появлении переменного магнитного поля при прохождении тока по первичной обмотке и передачи его на вторичную. Для получения на выходе требуемого уровня напряжения количество витков во вторичной обмотке делается меньше, по сравнению с первичной. Уровень напряжения на вторичной обмотке трансформатора выбирается равным 19 вольт, а его мощность должна обеспечивать троекратный запас по току заряда.
С трансформатора пониженное напряжение проходит через выпрямительный мост и поступает на реостат, подключённый последовательно к аккумулятору. Реостат предназначен для регулирования величины напряжения и тока, путём изменения сопротивления. Сопротивление реостата не превышает 10 Ом. Величина тока контролируется включённым последовательно перед аккумулятором амперметром. Такой схемой не получится заряжать АКБ с ёмкостью более 50 Ач, так как реостат начинает перегреваться.
Упростить схему можно, убрав реостат, а на входе перед трансформатором установить набор конденсаторов, использующихся как реактивные сопротивления для уменьшения напряжение сети. Чем меньше номинальное значение ёмкости, тем меньше напряжение поступает на первичную обмотку в сети.
Особенность такой схемы в необходимости обеспечения уровня сигнала на вторичной обмотке трансформатора в полтора раза большее, чем рабочее напряжение нагрузки. Такую схему можно использовать и без трансформатора, но это очень опасно. Без гальванической развязки можно получить поражение электрическим током.
Импульсное устройство подзаряда
Достоинство импульсных устройств в высоком КПД и компактных размерах. В основе прибора лежит микросхема с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Собрать мощное импульсное зарядное устройство своими руками можно по следующей схеме.
В качестве ШИМ контроллера используется драйвер IR2153. После выпрямительных диодов параллельно АКБ ставится полярный конденсатор С1 с ёмкостью в пределах 47−470 мкФ и напряжением не менее 350 вольт. Конденсатор убирает всплески сетевого напряжения и шумы линии. Диодный мост используется с номинальным током более четырёх ампер и с обратным напряжением не менее 400 вольт. Драйвер управляет мощными N-канальными полевыми транзисторами IRFI840GLC, установленными на радиаторах. Ток такой зарядки будет равен до 50 ампер, а выходная мощность до 600 Ватт.
Изготовить импульсное зарядное устройство для автомобиля своими руками можно, используя переделанный компьютерный источник питания формата АТ. В качестве ШИМ контроллера в них используется распространённая микросхема TL494. Сама переделка заключается в увеличении выходного сигнала до 14 вольт. Для этого понадобится правильно установить подстроечный резистор.
Резистор, который соединяется первую ногу TL494 со стабилизированной шиной + 5 В, удаляется, а вместо второго, связанного с 12 вольтовой шиной, впаивается переменный резистор с номиналом 68 кОм. Этим резистором и устанавливается требуемый уровень выходного напряжения. Включение блока питания осуществляется через механический выключатель, согласно указанной на корпусе блока питания схеме.
Устройство на микросхеме LM317
Довольно простая, но стабильно работающая схема зарядки легко выполняется на интегральной микросхеме LM317. Микросхема обеспечивает установку уровня сигнала 13,6 вольт при максимальной силе тока 3 ампера. Стабилизатор LM317 снабжён встроенной защитой от короткого замыкания.
Напряжение на схему прибора подаётся через клеммы от независимого блока питания постоянного напряжения 13−20 вольт. Ток, проходя через индикаторный светодиод HL1 и транзистор VT1, поступает на стабилизатор LM317. С его выхода непосредственно на АКБ через X3, X4. Делителем, собранным на R3 и R4, устанавливается необходимое значение напряжения для открывания VT1. Переменным резистором R4 задаётся ограничение тока подзарядки, а R5 уровень выходного сигнала. Выходное напряжение устанавливается от 13,6 до 14 вольт.
Схему можно максимально упростить, но её надёжность уменьшится.
В ней резистором R2 подбирают ток. В качестве резистора используется мощный проволочный элемент из нихрома. Когда АКБ разряжен, ток заряда максимальный, светодиод VD2 горит ярко, по мере заряда ток начинает спадать и светодиод тускнеет.
Зарядное из источника бесперебойного питания
Сконструировать зарядник можно из обычного бесперебойника даже с неисправностью узла электроники. Для этого удаляется из блока вся электроника, кроме трансформатора. К высоковольтной обмотке трансформатора на 220 В добавляется схема выпрямителя, стабилизации тока и ограничения напряжения.
Выпрямитель собирается на любых мощных диодах, например, отечественных Д-242 и сетевом конденсаторе 2200 мкФ на 35−50 вольт. На выходе получится сигнал с напряжением 18−19 вольт. В качестве стабилизатора напряжения используется микросхема LT1083 или LM317 с обязательной установкой на радиатор.
Подключив аккумуляторную батарею, выставляется напряжение, равное 14,2 вольта. Контролировать уровень сигнала удобно с помощью вольтметра и амперметра. Вольтметр подключается параллельно клеммам батареи, а амперметр последовательно. По мере заряда АКБ его сопротивление будет возрастать, а ток падать. Ещё проще выполнить регулятор с помощью симистора, подключённого к первичной обмотке трансформатора наподобие диммера.
При самостоятельном изготовлении устройства следует помнить про электробезопасность при работе с сетью переменного тока 220 В. Как правило, верно выполненный прибор зарядки из исправных деталей начинает работать сразу, требуется лишь только выставить тока заряда.
|
Простая схема пуско зарядного устройства
Зарядно-пусковое устройство представленное в этой статье позволяет запустить автомобиль в зимнее время. Как известно пуск в зимнее время двигателя внутреннего сгорания автомобиля с подсевшим аккумулятором требует много сил и времени.
Плотность электролита, вследствие продолжительного хранения, существенно понижается, а протекающий внутри аккумулятора процесс сульфатации увеличивает внутреннее сопротивление его, тем самым, уменьшая стартовый ток аккумулятора. Плюс ко всему, в зимнее время повышается вязкость моторного масла, что требует от автомобильного аккумулятора большей стартовой мощности.
Как известно, облегчить пуск автомобиля зимой можно несколькими способами:
- разогреть масло в картере авто;
- завести машину от другой машины с надежным аккумулятором;
- завести «с толкача»;
- применить зарядно-пусковое устройство (ЗПУ).
Вариант с применением пускового устройства более удобен при хранении автомобиля в гараже либо на платной стоянке, где есть возможность подключить пусковое устройство к электросети. Помимо этого данное зарядно-пусковое устройство поможет не только завести авто с севшим аккумулятором, но и быстро восстановить и зарядить его.
В основном в промышленных образцах зарядно-пускового устройства, аккумулятор подзаряжается от источника питания средней мощности имеющий номинальный ток в пределах до 5А, которого, как правило, не хватает для непосредственного отбора тока стартером автомобиля. Несмотря на то что внутренняя емкость автомобильных аккумуляторных ПЗУ весьма велика (у некоторых моделях до 240 А/ч), но все же после нескольких заводов они, так или иначе «садятся», а быстро восстановить их заряд не получится.
Данное зарядно-пусковое устройство, отличается от промышленного прототипа незначительной массой и возможностью в автоматическом режиме поддерживать рабочее состояние аккумулятора ПЗУ, вне зависимости от срока хранения или эксплуатации. Даже если в ПЗУ нет внутреннего аккумулятора, он все равно может кратковременно выдать пусковой ток до 100А. Также существует неплохая схема зарядного устройства для аккумулятора с регулировкой тока заряда.
Для восстановления пластин аккумулятора и снижения температуры электролита во время зарядки, в зарядно-пусковом устройстве предусмотрен режим регенерации. В данном режиме происходит чередования импульсов зарядного тока и пауз.
Принципиальная схема
Схема пускового зарядного устройства содержит симисторный регулятор напряжения (VS1), силовой трансформатор (T1), выпрямитель на мощных диодах (VD3, VD4) и стартерный аккумулятор (GB1). Ток подзарядки выбирается регулятором тока на симисторе VS1, его ток регулируется переменным резистором R2 и зависит от емкости аккумулятора.
Входная и выходная цепи зарядки имеют конденсаторы фильтра, который уменьшает степень радиопомех при работе симисторного регулятора. Симистор VS1 обеспечивает регулировку тока зарядки при разбросе напряжения сети в пределах от 180 до 220 В.
Обвязка симистора состоит из R1-R2-C3 (RC цепь), динистора VD2 и диодного моста VD1. Константа времени RC — цепи влияет на момент открытия динистора (отсчитывая от начало сетевого полупериода), который включен в диагональ выпрямительного моста через ограничительный резистор R4. Выпрямительный мост осуществляет синхронизацию включение симистора в обоих полупериодах сетевого напряжения. В режиме «Регенерация» применяется только один полупериод сетевого напряжения, что способствует отчистке пластин аккумулятора от имеющейся кристаллизации. Конденсаторы С1 и С2 уменьшают степень помех от симистора в сети до приемлемых уровней.
Детали
В зарядно-пусковом устройстве применен силовой трансформатор от телевизора «Рубин». Возможно также использование трансформатора типа ТСА-270. Перед тем как перемотать вторичные обмотки (первичные остаются без изменений), каркасы отделяются от железа, все бывшие вторичные обмотки (до фольги экранов) удаляют, а на освободившееся место наматывают медным проводом сечением 1,8…2,0 мм2 в один слой (до заполнения) вторичные обмотки. В результате перемотки напряжение одной обмотки должно получиться примерно 15… 17 В.
Для визуального контроля зарядного и пускового тока в схему зарядно-пускового устройства введен амперметр с шунтирующим резистором. Сетевой выключатель SA1 должен быть рассчитан на максимальный ток 10 А. Сетевой переключатель SA2 (типа ТЗ или П1Т) позволяет выбрать максимальное напряжение на трансформаторе в соответствии с напряжением сети. Внутреннего аккумулятора марки 6СТ45 или 6СТ50 должно хватить на 3-5 одновременных пусков. Резисторы в ЗПУ можно применить типа МЛТ или СП, конденсаторы С1,С2 — КБГ-МП, C3 – МБГО, С4 — К50-12, К50-6. Диоды Д160 (без радиаторов) можно поменять на другие с допустимым током более 50 А, симистор — типа ТС. Подсоединение ЗПУ к аккумулятору автомобиля необходимо производить мощными зажимами «Крокодил» (на рабочий ток до 200 А). В устройстве важно применить заземление.
Настройка
При настройке к устройству подсоединяется (соблюдай полярность!) внутренний аккумулятор GB1, и испытывается регулировка зарядного тока резистором R2. Затем проверяется зарядный ток в режиме заряда, пуска и регенерации. Если ток не более 10…12А, то ЗПУ находится в рабочем состоянии. При подсоединении зарядно-пускового устройства к аккумулятору автомобиля, ток заряда вначале должен возрасти примерно 2-3 раза, а через 10 — 30 мин понизиться до первоначального значения. После этого переключатель SA3 щелкается в режим «Пуск», и происходит завод двигателя автомобиля. В случае неудачной попытки завести двигатель, производится дополнительная подзарядка в течение 10 — 30 мин, и попытка повторяется.
С тем, что аккумуляторная батарея для любого автомобиля является крайне важным элементом никто не спорит. Но то, что любой батарее, вне зависимости от ее стоимости, новизны и бренда, требуется периодическое обслуживание, знает не каждый автовладелец. Кроме самого аккумулятора, постоянного внимания требует и генератор, осуществляющий постоянный заряд АКБ в процессе эксплуатации автомобиля. В итоге достаточно часто можно сталкиваться с тем, что аккумулятор оказывается недостаточно заряженным для того, чтобы без проблем запустить двигатель.
Особенно остро такая проблема вырисовывается в зимнее время, когда без посторонней помощи завести авто получается далеко не у каждого автовладельца. Это может быть связано с такими проблемами, как:
- недозаряд АКБ в результате сбоев в работе авто генератора или иного устройства;
- недостаток электролита, объем которого нужно периодически восполнять;
- некорректная плотность электролита;
- деструктивные процессы в АКБ, препятствующие нормальному процессу заряда.
Все вышеперечисленное не является «приговором» для батареи, и легко устраняется регулярным обслуживанием.
Пуско-зарядное устройство – нужно ли иметь его в гараже
Как правило, большинство автомобилистов периодически сталкиваются с проблемой трудного пуска или его полной невозможности. С наступлением холодов ситуация резко усугубляется. Путей решения уже возникшего затруднения не так много, и завести двигатель, когда сел собственный аккумулятор можно следующим образом:
- с «толкача»;
- путем буксировки;
- прикурить аккумулятор от другого автомобиля;
- быстро зарядить аккумулятор током большой силы – используется специальное устройство.
Все эти способы далеки от идеала, и невозможны в некоторых случаях. К примеру, буксировать автомобиль с АКПП невозможно, а с инжектором нежелательно. Чтобы не искать донора для прикуривания, на что крайне неохотно идут владельцы автомобилей, полезно иметь в гараже зарядно пусковое устройство для аккумулятора, которое позволяет быстро и безопасно запустить двигатель в любой мороз и при любом состоянии родной батареи.
Зарядно пусковое устройство для автомобильного аккумулятора обладает компактными размерами и высокой эффективностью, поэтому при любых проблемах с аккумулятором становится наилучшим вариантом пуска двигателя. Для его работы потребуется всего лишь электрическая розетка. Использовать портативное зарядно пусковое устройство для автомобильного аккумулятора легко – достаточно подключить плюсовой провод на соответствующую клемму аккумулятора, а минусовой на массу, поближе к стартеру. После включения ПЗУ можно легко завести двигатель, даже если аккумулятор весьма «слаб».
ПЗУ – покупать или сделать самому
При всех достоинствах устройств заводского изготовления, они все же обладают некоторыми недостатками. К их числу относится, прежде всего, высокая стоимость мощных приборов, а те, что подешевле, часто обладают слишком малой мощностью, и для зимней эксплуатации подходят мало. В качестве выхода из такого затруднения можно рассмотреть вариант собственноручного изготовления пуско-зарядного устройства для аккумулятора, для чего не потребуются особые знания в области радиоэлектроники.
Конечно, имеется и очевидный плюс – это совмещенность пускового и зарядного прибора в едином корпусе. Но при наличии отдельного «зарядника» для АКБ изготовить зарядно-пусковое устройство для аккумулятора своими руками вполне целесообразно. Для изготовления простейшего, но достаточно мощного пускового устройства потребуется один трансформатор и пару диодов. Расчетная мощность создаваемого прибора обязана составлять не менее 1,4 кВт – такого хватит для пуска мотора практически с нулевым зарядом аккумулятора. Схема ПЗУ предельно проста, но из года в год приборы, собранные таким образом, серьезно выручают множество автолюбителей.
Перед сборкой данного пускового устройства следует приготовить достаточной длины питающий кабель.
Для обеспечения удобства использования можно монтировать выключатель S1, но он должен выдерживать нагрузку не менее 10А.
Выходные параметры – важные показатели для надежной работы
Вышеприведенная схема зарядно-пускового устройства для автомобильного аккумулятора отличается своей достаточной простотой, но для создания эффективного устройства необходимо тщательно рассчитать выходные параметры – это позволит обеспечить легкий запуск и не повредит самому аккумулятору. Двигатель при попытке пуска «съедает» достаточно много энергии – не меньше 100 А, с напряжением до 14 В. Соответственно, мощность трансформатора обязана составлять не меньше 1400 Вт. Зарядно-пусковое устройство для аккумулятора автомобиля такой мощности легко запустит двигатель и вовсе без аккумулятора.
Конечно, портативное зарядно-пусковое устройство для аккумулятора, даже такой мощности не заменяет аккумулятор, который при пуске все же необходим. Стартер может потреблять при запуске до 200 А, и часть этой мощности как раз и будет обеспечиваться АКБ, пусть даже и не полностью заряженной. После удачной раскрутки коленвала энергопотребление стартера падает практически вдвое, и с этой задачей пусковое устройство вполне справиться уже самостоятельно. К слову сказать, пуско-зарядные устройства, купленные в магазине, обеспечивают не более половины этой мощности, и при сильно разряженном аккумуляторе с задачей пуска двигателя просто не справятся.
Сечение сердечника, используемого в этой конструкции составляет 36 см 2 . Провод, который используется для первичной обмотки должен иметь сечение не меньше 2 мм 2 . Будет отлично, если трансформатор с такими характеристиками будет заводского изготовления. Родная вторичная обмотка подлежит удалению, и меняется на самостоятельно намотанную. В этом случае используется банальный метод подбора. После того как наматывается, к примеру, 10 витков, трансформатор включается в сеть, и замеряется полученное напряжение.
Его необходимо разделить на число уже сделанных самостоятельно витков, т. е. 10 – получается напряжение на каждом витке. Затем необходимо 12 разделить на полученное напряжение, в результате получается требуемое количество витков каждого плеча. Для вторичной намотки подойдет медный провод в качественной изоляции с сечением не меньше 10 мм 2 . После окончания работ по созданию вторичной обмотки подключаются диоды, которые можно взять, к примеру, со старого сварочного аппарата. Если все работы выполнены правильно, контрольный замер тока в самодельном ПЗУ не превысит 13,8 В.
Как не допустить критичного разряда АКБ
Несмотря на то, что схемы зарядно-пускового устройства для АКБ не отличаются сложностью для самостоятельной сборки, использования пуско-зарядных лучше постараться все же избежать. Для этого любой аккумулятор, с момента ввода его в эксплуатацию, требует постоянного технического обслуживания. Стоит отметить, что все проводимые процедуры не отличаются сложностью и вполне могут выполняться самостоятельно:
- не менее 6 раз в год следует замерять напряжение на АКБ мультиметром;
- 3-4 раза в год проводить контроль уровня электролита;
- подвергать батарею полной зарядке на специальном зарядном устройстве;
- контролировать плотность электролита – важнейший показатель, во многом определяющий работоспособность аккумулятора.
Все эти мероприятия должны носить регулярный характер, что позволит всегда быть уверенным в собственной батарее. Для проведения тестов потребуется минимальное количество «оборудования»:
- мультиметр, лучше цифровой, поскольку его отличает точность измерений;
- полая стеклянная трубочка длиной 20-25 см – она потребуется для измерения уровня электролита;
- для проверки плотности потребуется ареометр.
Чтобы своевременно корректировать уровень потребуется еще дистиллированная вода, которая добавляется в банки при недостатке раствора, и концентрированный электролит, применяемый при падении плотности ниже расчетной для конкретного региона.
По неким причинам у меня в автомобиле уже третью зиму аккумулятор перестает крутить стартер большими морозами. Я решил облегчить жизнь аккумулятора и сделать пусковое устройство для автомобиля. Стоимость пускового устройства заводского исполнения довольно большая, да и выходные параметры оставляют желать лучшего. Для изготовления пускового устройства необходимо всего несколько деталей. Все они дорогостоящие, но достаточно распространенные. Мне удалось добыть их практически за бесценок, купил только сетевой и силовой провод.
Начнем с трансформатора. Мне удалось найти трансформатор с готовой первичной обмоткой на 220В и достаточной мощности. Удаляем вторичные обмотки. На данном трансформаторе первичная обмотка разбита на две части, которые соединены попутно. После удаления обмоток была следующая картина:
Далее наматываем 10 витков любого изолированного провада, я брал из старой автомобильной проводки. Включаем трансформатор в сеть. Измеряем напряжение на только что намотанной вторичной обмотке. Расчитываем напряжение одного витка. При напряжении 240В, это считается максимальное напряжение, напряжение вторичной обмотки должно быть 14,5В. При меньшем напряжении сети выходное напряжение соответственно должно быть ниже, величина расчитывается пропорцией из вышеприведенных величин. Расчитываем количество витков вторичной обмотки, для этого необходимо получившееся напряжение, согласно перещету, разделить на напряжение одного витка.
Следующим шагом по величине окна между катушками и количеству витков расчитываем максимальный диаметр провода. Следует учитывать, что катушки будут две. У меня диаметр получился 5мм. Провод взят был из кабеля АВВГ 5х10, с изоляцией его диаметр был 5мм. Длинну провода можно расчитать по длине одного витка. Уменя такой длины небыло, пришлосьскручивать. Наматываем две вторичные обмотки. Одна катушка наматывается на одной половине трансформатора, другая на другой. После намотки конец катушки откусывается с расчетом намотки еще нескольких витков. Намотанный трансформатор пускового устройства показан на изображении ниже:
Устанавливаем два мощных диода вместе с радиаторами на диэлектрическую поверхность. Хорошо подайдут диоды из сварочного аппарата. В качестве диэлектрической поверхности служит текстолит толщиной 4-5 мм.
Соединяем катушки и диоды согласно схемы. Переключатель ставится по желанию, я не ставил.
Далее производим контрольные замеры. Напряжение на каждой вторичной обмотке должно быть не более 14,5В, соответственномежду крайними выводами двух обмоток 29В. На выходе пускового устройства, за счет падения напряжения на диодах, напряжение будет чуть ниже, около 14В. Напомню эти параметры должны быть при 240В в сети. Если напряжение больше необходимо отмотать необходимое количество витков согласно напряжения одного витка. При меньшем напряжении доматываем, для этого мы и оставляли запас провода при намотке.
Провода от пускозарядного до аккумулятора были взяты от так называемого прикуривателя. Никому этого делать несоветую, через два пуска они расплавились, заменил на сварочные. После этого уменьшились потери в проводах и увеличилась полезная мощность.
Данное пусковое устройство заводит дизельный легковой автомобиль, грузовые не пробывал, но по скорости вращения сказал бы, что и грузовые, с полностью нулевым аккумулятором.
Все вопросы по рассчетам и сборке пускового устройства можно задать на форуме.
Простая схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора
Самая простая схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора: описание самоделки.
Если Вам срочно нужно зарядить севший аккумулятор в автомобиле, а под рукой нет зарядного, то его можно сделать из подручных материалов.
Такую схему зарядного устройства можно довольно просто собрать своими руками, при отсутствии паяльника и прочих радиоэлементов.
Прежде чем пользоваться таким зарядным устройством, хочу вас предупредить! Все детали, включая аккумуляторную батарею, находятся под опасным для жизни напряжением 220 вольт!
Поэтому соблюдайте элементарные правила электробезопасности!
На рисунке представлена схема простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора.
Как вы заметили, в схеме, всего две детали: лампа накаливания и диод.
При использовании лампы накаливания мощностью 100 Ватт, ток зарядки аккумулятора составляет около 0,25 Ампера. Также можно навесить еще такую же лампу и получить примерно 0,5 Ампера.
Детали: лампа накаливания любая стандартная, на напряжение 250 вольт; диод любой- напряжением 250 вольт и током не ниже 0,5 А.
Вот еще более сложная схема этого зарядного устройства:
В нем уже четыре диода или один диодный мост. Тут от одной 100 Ваттной лампы ток составляет около 0,5 Ампера. Но естественно можно его увеличить навесив параллельно еще лампы накаливания из расчета 1 лампа = 0,5 А.
Мощность диодов вычислите сами в зависимости от количества ламп и напряжением не ниже 250 вольт.
Вообще аккумуляторную батарею следует заряжать 0,1 от ее емкости. То есть если аккумуляторная батарея емкостью 90 ампер/ часов, то ток через нее должен быть 9 ампер. Время с полной разрядки до полного заряда составит около 10-12 часов. Но обычно таким током мало кто заряжает и берут обычно раза в два меньше и время больше.
Это простое зарядное устройство может выручить в ситуации когда неожиданной сел аккумулятор.
Однажды я приехал на дачу и по неловкости забыл выключить габариты. После нескольких часов работы на даче, перед тем как ехать я вставил ключ в замок зажигания и понял, что аккумулятор в ноль разряжен. Поблизости не то, что машин, людей нет, чтоб помощи попросить. Благо на даче было электричество.
Я быстро порылся в кладовке и нашел советскую плату от лампового телевизора. Снял от туда выпрямительную плату с диодами. Ну а лампочку найти не проблема. Собрал все минут за двадцать.
Снял аккумулятор, все соединил, включил в сеть. (будете делать подобное — не перепутайте последовательность действий!). Через часа три, решил попробовать завести, аккумулятор был не новый, но и не старый. Выключил, поставил аккумулятор, завел. Завелась машина без лишних трудностей. Ну а дальше пускай автомобильная система зарядки работает. И я без проблем добрался до дома.Ещё раз хочу напомнить! Такое зарядное устройство не рекомендуется для регулярной зарядки аккумулятора, но как разовая экстренная зарядка в безвыходной ситуации, вполне сгодится. Перед зарядкой, аккумулятор отключайте от бортовой сети и снимайте с автомобиля. При подключением зарядного в розетку, помните, что напряжение 220 вольт опасно для жизни!
Источник
лучших зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов на 2021 год
Bill Howard Скромное зарядное устройство для аккумуляторов превратилось в интеллектуальное устройство для обслуживания аккумуляторов с микропроцессорным управлением, способное обнаруживать слабые аккумуляторы и — в некоторой степени — «ремонтировать» их, предупреждать оператора об опасном перекрещивании кабелей аккумулятора и сохранять аккумулятор готов пережить месяцы бездействия.
Эти устройства для технического обслуживания всегда были популярны среди коллекционеров автомобилей, чей маленький грязный секрет заключается в том, что они не гонят свои автомобильные драгоценности так часто, особенно зимой.Covid-19 представляет собой новый и большой рынок обслуживания аккумуляторов. Приказы не выходить из дома переводятся в автомобили, которые сидят, и ничто не убивает батарею быстрее.
Традиционные зарядные устройства для аккумуляторов «тупые» — они способны обеспечивать только постоянный заряд. Современные обслуживающие машины оснащены микропроцессором. Они будут включаться и выключаться, предотвращая перезарядку. Подключите его и забудьте на день, неделю или весь сезон. Там, где когда-то был простой зеленый свет, сигнализирующий о том, что батарея заряжена, теперь есть несколько датчиков и функций, а также светодиодные мониторы.
Цены варьируются от 30 до 100 долларов. Большинство из них будет заряжать, а затем поддерживать батареи на шесть и 12 вольт и предупреждать владельца о пересечении положительного и отрицательного кабелей. Вот пятерка лучших:
Лучшее с точки зрения надежности: тендер Deltran Battery Tender
Почему мы выбрали это :Plus 1.25 полностью зарядит аккумулятор, а затем перейдет в плавающий режим (или режим обслуживания). Полная зарядка почти разряженного аккумулятора займет два-три дня — помните, что это в первую очередь не одноцелевое зарядное устройство, а скорее устройство, готовое к работе.Красный свет указывает на то, что идет зарядка, а зеленый — на достижение плавающего режима. Поменяйте полярность, и красный и зеленый индикаторы будут мигать попеременно — если вы пропустите этот сигнал, вы не обратите внимания. Существует быстроразъемный ремень для аварийных ситуаций, а также для переключения между входящими в комплект кольцевыми клеммами и зажимами типа «крокодил».
Плюсы:- Должен быть надежным; потребители сообщают о коротком сроке службы некоторых других специалистов по обслуживанию.
- Проверенное имя, гарантия 10 лет.
- Широкий ассортимент продукции Deltran для более быстрой зарядки и запуска от внешнего источника
- 1,25-амперная модель не имеет светодиодного экрана для точных показаний.
- Без очистки / десульфатации.
Лучшее по характеристикам: Schumacher SC1281 Почему мы выбрали его:
Многие люди носят с собой пусковые устройства для аккумуляторных батарей в качестве страховки от стихийных бедствий в холодную погоду, но вот устройство для обслуживания / зарядное устройство, которое также может обеспечить 100 ампер для запуска большого грузовика или внедорожника даже в холодную погоду (если вы находитесь рядом с электрическим выход).Устройство внушительно среди своих конкурентов, весит 12,65 фунтов, но есть ряд функций. Шумахер заряжает различные типы аккумуляторов, включает тестер генератора и автоматический ремонт сульфатированных пластин. Цифровой индикатор показывает состояние заряда.
Другие функции включают многоступенчатую зарядку и автоматическое определение напряжения. Когда аккумулятор полностью заряжен, блок Шумахера выполняет полный цикл покоя и охлаждает (утверждается, что он превосходит простой плавающий режим).Затем следует частичный разряд, чтобы «поупражняться» аккумулятор перед тем, как он полностью зарядится.
Плюсы :- Функция запуска автомобиля на 100 А означает отсутствие необходимости носить с собой отдельный блок. Но не отказывайтесь от соединительных кабелей.
- Повышение на 30 ампер быстро добавляет энергию сильно разряженной батарее перед использованием функции запуска.
- Показания заряда более информативны, чем мигание светового сигнала.
- Использование удлинителя не рекомендуется.
- Некоторые пользователи сообщают, что начальная функция не справилась с поставленной задачей.
Лучшее соотношение цены и качества: Black & Decker Battery Charger / Maintainer Почему мы выбрали его:
Это не самый полнофункциональный сопровождающий, но он делает то же, что и большинство других, по цене менее 20 долларов. Он заряжает 6- и 12-вольтовые аккумуляторы, включает в себя зажимы для аккумулятора и клеммы с уплотнительным кольцом, полностью заряжается, затем переходит в плавающий режим и имеет встроенную защиту от перезарядки, смены полярности и коротких замыканий.Пользователи отмечают хорошую долговечность.
Плюсы:- Монтажный кронштейн для удобного размещения.
- Включает компенсацию низкого напряжения при использовании с удлинителем.
- Весит всего один фунт.
- Зажимы слишком маленькие и выскакивают из больших клемм аккумулятора.
- Нет светодиодного дисплея.
Лучшее для быстрой зарядки и холодного климата: CTEK MUS 4.3
Почему мы выбрали его:Вниманию всех белых медведей (или людей, которые живут как они): водо- и пыленепроницаемый состав для обслуживания CTEK был специально разработан для очень холодной погоды.Когда термометр падает, это зарядное устройство предлагает режим «снежинки», а также оно защищено от перезарядки в очень жарком климате. Процесс зарядки проходит в режимах десульфатации, плавного пуска, накопления, абсорбции, анализа, восстановления, плавающего и импульсного режимов. CTEK, очень легкий и весит два фунта, также является очень быстрым зарядным устройством, которое может восстановить разряженную батарею за 12 часов. Он защищен от короткого замыкания, предлагает автоматическую диагностику батареи и защищен от обратной полярности.
Плюсы:- CTEK производит зарядные устройства / средства обслуживания для многих марок автомобилей, а его фирменные устройства дешевле.
- Искробезопасность.
- Поставляется с сумкой для переноски.
- Дороговато для того, что есть.
- Режим «Снежинка», наверное, не поможет при сильном морозе.
Лучшее для безопасности: Griot’s Garage Charger / Maintainer
Зарядное устройство / Сопровождающий Griot’s Garage. Griot’sПочему мы выбрали его:
При цене около 125 долларов он должен быть, как утверждает Griot’s Garage, «Rolls-Royce в обслуживании аккумуляторов».«Есть действительно много функций, включая три уровня заряда, от двух ампер до 20 — можно разместить аккумуляторы для лодок и газонокосилок. На светодиодном индикаторе отображается напряжение или процент заряда. Есть много гарантий. Если батарея
серьезно повреждена, то мигают индикаторы «ошибка» и «зарядка». Процесс зарядки включает в себя фазу упражнений (как и у Шумахера) для поддержания работоспособности аккумулятора. Если владелец изменит полярность, питание на выходные кабели отключается, и загорается индикатор ошибки.Если устройство обнаруживает аккумулятор, который должен заряжаться при напряжении, отличном от выбранного, на дисплее мигает предупреждение. На зажимы не подается питание, если они не подключены должным образом.
- Очень информативные дисплеи.
- Автоматизированный процесс восстанавливает разряженные батареи в режиме плавного пуска.
- Зажимы прочные — легко не оторвутся.
- Дорогой, может быть, больше обслуживающий, чем вам нужно.
- Сообщения об ошибках непросто интерпретировать.
Методология
Forbes Wheels исследовал десятки зарядных устройств для аккумуляторов и устройств, обслуживающих их, на предмет особенностей и возможностей. Мы сосредоточились на тех, кто занимается обслуживанием зарядных устройств, которые подзаряжают аккумулятор до полного заряда, а затем поддерживают заряд аккумулятора неопределенное время (в течение недель или месяцев) без повреждений. Они более совершенные и не стоят дороже, чем устройства с зарядным устройством.
Мы сузили область поиска до компаний с хорошей репутацией, в том числе той, которая производит устройства для обслуживания зарядных устройств для автопроизводителей по ценам от менее 20 до более 120 долларов.Их сравнивали по уровню заряда, информативности передних панелей, защите от случайного пересечения кабелей, репутации поставщика, особенностям, включая запуск автомобиля от внешнего источника с разряженной батареей, и рейтингам владельцев. Мы также сравнили их по соотношению цена-качество. Выбор представлен специалистами по обслуживанию зарядного устройства, хорошо подходящими для характеристик, репутации поставщика, безопасности, быстрой зарядки, запуска от внешнего источника и холодного климата.
Часто задаваемые вопросы (Часто задаваемые вопросы)
Что такое зарядное устройство-ремонтник?
Специалист по обслуживанию зарядного устройства сначала заряжает, а затем поддерживает заряженный аккумулятор.Он основан на микропроцессоре, определяет, когда батарея полностью заряжена, затем следит за состоянием заряда и разряда и при необходимости доводит до предела заряда батареи. Обычное зарядное устройство обеспечивает аккумуляторную батарею, пока она не будет полностью заряжена. Зарядка аккумулятора может не прекращаться.
Можно ли оставлять зарядное устройство подключенным на долгое время?
На традиционном зарядном устройстве или зарядном устройстве для постоянного тока (то же самое) нет. На зарядном устройстве-ремонтнике, оцениваемом здесь продукте, вы можете оставить его на хранящемся автомобиле навсегда.Он заряжается до полного заряда, сужается и перезапускается, если уровень заряда падает. Если питание отключено, оно возобновится, когда питание вернется.
Зачем покупать зарядное устройство по более высокой цене?
Более высокие цены, до 125–150 долларов, означают более длинные кабели, более высокую скорость зарядки, возможность «починить» старую батарею (не всегда) и больше информации на дисплее. Некоторые могут завести машину с разряженным аккумулятором.
От чего отказаться от покупки недорогого зарядного устройства для обслуживания?
Он отлично поддерживает как заряженный, так и почти заряженный аккумулятор.Но для полной зарядки разряженной батареи может потребоваться несколько дней, иначе батарея будет заряжаться до .
Что такое «плавающий аккумулятор»?
Если вы видите это в маркетинговых материалах: это режим поддержания заряда, используемый после того, как автомобильный аккумулятор полностью заряжен, или 13,5 В для автомобильного аккумулятора на 12 В (не спрашивайте), с перезарядкой или превращением электролита (жидкий внутри батареи) выкипают.
Цепи зарядного устройства| Принципиальная электрическая схема.Org
Вот схема контроля батареи, которую можно использовать для контроля напряжения свинцово-кислотных батарей 12 В, таких как автомобильные. Схема построена на микросхеме LM3914 …
Это проект автомобильного зарядного устройства mini USB. Схема может заряжать USB-устройства от автомобильного аккумулятора …
Схема полностью автоматического зарядного устройства для никель-металлгидридных аккумуляторов с использованием интегрального стабилизатора положительного напряжения IC 7805, обеспечивающего постоянный ток для зарядки аккумуляторов …
Очень интересная и полезная схема зарядного устройства для нескольких аккумуляторов, которая может заряжать аккумуляторы многих электронных устройств, например радио, mp3-плееров, сотовых телефонов…
Это портативная схема зарядного устройства USB с питанием от батареи. Эта схема может заряжать ваши КПК, iPod, MP3-плееры и любое устройство, подключаемое к USB-порту компьютера для зарядки …
Это схема зарядного устройства для никель-кадмиевых аккумуляторов. Эта схема может заряжать аккумуляторную батарею nicd 12 В. Но вы также можете заряжать аккумуляторы 6 В и 9 В …
Схема зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторовс использованием известной микросхемы IC LM 317. Схема обеспечивает правильное напряжение для зарядки герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В или аккумуляторов SLA на 12 В…
Вот схема зарядного устройства для солнечных батарей, которое может заряжать 12-вольтовые батареи SLA. Эта схема зарядного устройства для солнечных батарей имеет функцию автоматического отключения, поэтому она автоматически прекращает зарядку, когда батарея полностью заряжена …
Это схема простого зарядного устройства для одноячеечной литий-ионной батареи. В этой схеме зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов используется стабилизатор LP2931 IC …
.Это принципиальная схема полностью автоматического зарядного устройства 12 В для зарядки аккумуляторов автомобилей и т. Д.Эта схема имеет максимальную скорость зарядки 2 ампера …
Схема может заряжать никель-кадмиевые батареи 2,4 В, 4,8 В и 9,6 В. Микросхема LM317T, показанная на схеме зарядного устройства для никель-кадмиевых аккумуляторов, используется для регулирования …
Вот схема зарядного устройства 6 В, 4,5 Ач, которая способна заряжать свинцово-кислотные батареи 6 В, 4,5 Ач. Схема очень проста и состоит всего из нескольких компонентов …
Показанный здесь проект представляет собой схему резервного питания от батареи 6 В. Схема проста в сборке и работает как мини-ИБП для устройств на 6 В.
Хорошая схема зарядного устройства для щелочных батарей. Интересная особенность этой схемы заключается в том, что в ней используется светодиод, который будет показывать заряд батареи миганием, когда вы подключаете полностью разряженную батарею, светодиод мигает быстрее, но когда начинается процесс зарядки аккумулятора, скорость мигания светодиода уменьшается медленно и полностью прекращается. когда аккумулятор будет полностью заряжен.
Это схема преобразователя постоянного тока в постоянный, это универсальная схема, которую можно использовать для многих целей, на этой схеме LT1073 используется для 1.Преобразование 5 вольт в 5 вольт, напряжение может быть взято от батареи на 1,5 вольта любого размера, например, AA или AAA.
Миниатюрная схема зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов с малым падением напряжения на LTC1731.
Полезная схема солнечного зарядного устройства, схема заряжает батареи типа AA или AAA. Наилучшая мощность зарядки достигается при помещении схемы под прямыми солнечными лучами. Эту схему также можно использовать для питания любого оборудования, например радио, дискового манипулятора, ладони и т. Д., В котором используются батареи типа AA или AAA.
Эта цепь резервного аккумулятора на 9 В будет работать как мини-ИБП.Схема мгновенно перейдет на питание от батареи, если входное напряжение отсутствует …
Вот схема простого DIY-телефона на солнечных батареях или зарядного устройства USB. Эта схема зарядного устройства USB на солнечной батарее может использоваться для зарядки …
Вот проект простой схемы монитора батареи. Схема будет контролировать напряжение батарей 12 и 9 В и указывать с помощью светодиода, когда уровень заряда батареи будет …
Это проект универсальной схемы таймера автоматической зарядки аккумулятора.Схема способна заряжать многие типы аккумуляторов от 5 до 12 вольт …
На рисунке ниже показан очень полезный проект монитора уровня заряда батареи с использованием микросхемы TL071. Схема проста и удобна в сборке и использовании …
Вот очень полезный проект отключения низкого напряжения аккумулятора или цепи отключения. Аккумуляторы обеспечивают очень хорошую производительность и долговечность, если мы позаботимся о …
Это очень полезный проект простой схемы индикатора состояния батареи 12 В.Схема будет отображать уровень напряжения аккумулятора 12В четырьмя светодиодами …
Чтобы батареи прослужили дольше, необходимо заботиться о них, одним из основных факторов, ослабляющих аккумуляторные батареи, является их глубокая разрядка …
В этой статье описывается очень простая схема автоматического зарядного устройства 12, 9 В, 6 В. Схема может быть настроена на зарядку аккумуляторов разного напряжения …
Вот очень простая схема автоматического зарядного устройства 12 В и 6 В с реле автоматического отключения.Термин «автоматическое отключение» означает, что цепь автоматически …
Мы часто чувствуем потребность в автоматическом ИБП (источник бесперебойного питания) или в цепи обратной батареи для наших проектов на 5 В, 6 В и 9 В. Итак, здесь мы разработали хороший …
Этот блок аккумуляторов для сотовых телефонов своими руками можно использовать в качестве резервного зарядного устройства для ваших мобильных телефонов и других устройств, например MP3-плееров, iPad, iPod и любых других устройств, которые …
Очень полезный проект простого аварийного сотового телефона или мобильного зарядного устройства.Схема также может использоваться для зарядки других устройств, которым для зарядки требуется вход 5 В …
Проект простой схемы автоматического резервного батарейного питания 12В. Схема автоматически переключает нагрузку на аккумулятор при отсутствии сетевого питания …
На рисунке ниже показан очень простой и полезный проект индикатора низкого напряжения для батарей 12 В с использованием микросхемы таймера 555. Схема укажет, активировав светодиод …
Вот очень простой и легкий проект индикатора разряда батарей 555 для 6В батарей.Каждый раз, когда батарея полностью разряжается, она теряет часть своей емкости из-за …
Вот очень простой и легкий проект индикатора разряда батарей 555 для 6В батарей. Схема автоматически отключит аккумулятор от нагрузки при напряжении …
.Схема может быть настроена для автоматической зарядки любого типа аккумуляторной батареи от 6 В до 24 В и подачи максимального тока 10 А …
Схема может быть с батареями 12 В, размещенными где угодно, например, солнечные электростанции, ИБП и т. Д.Его можно использовать с любыми типами аккумуляторов, такими как герметичные свинцово-кислотные, свинцово-кислотные, …
Эта простая двухступенчатая схема контроля разряда батареи может использоваться с различными батареями от 6 В до 12 В. Схема довольно проста в сборке и использовании невысокой стоимости …
Простой недорогой и точный монитор напряжения батареи с 4 светодиодами, использующий две рабочие ИС lm358 …
Это интеллектуальное зарядное устройство позаботится о вашей перезаряжаемой батарее и автоматически начнет зарядку, когда напряжение вашей батареи упадет…
Хороший 4-х светодиодный индикатор батареи LM324. Схема универсальна и может применяться от аккумуляторов любого типа и напряжения …
Вот проект схемы монитора батареи, использующей LM339 IC. Схема может использоваться для контроля любых типов батарей от 6В до 12В …
На рисунке ниже показан проект монитора автомобильного аккумулятора с функцией отключения разряда аккумулятора. Схема может использоваться с любым транспортным средством …
Это проект недорогого 8-светодиодного монитора батареи, использующего LM324 IC.Схема может использоваться для контроля различных напряжений и типов батарей. Используются два LM324 …
Выход велосипедного динамо-машины может использоваться для питания различных устройств, в этой статье мы обсуждаем схему зарядного устройства USB для велосипеда своими руками …
Вот очень интересный и полезный проект схемы автоматической велосипедной динамо-фары и зарядного устройства …
Эта схема обеспечивает раннее предупреждение или индикацию отказа автомобильного аккумулятора путем включения зуммера на несколько секунд, чтобы вы могли понять, что аккумулятор сейчас…
Вот очень полезный проект схемы сигнализации полного заряда аккумулятора. Схема может использоваться с разными типами аккумуляторов с разным напряжением …
На рисунке показана сигнальная цепь индикатора низкого уровня заряда батареи, цепь может быть настроена для контроля любого типа батареи от 6 В до 24 В. Он подаст звуковой сигнал …
Резервный аккумуляторный источник питания необходим в ситуациях, когда во время перебоев в подаче электроэнергии требуется непрерывная работа оборудования без отключения…
Солнечные панели являются хорошим источником бесплатной энергии, солнечные системы обычно используются для зарядки высокоамперных аккумуляторов 12 В, в некоторые дни аккумуляторы заряжаются целый день …
Это проект простого транзисторного зарядного устройства для солнечных батарей с функцией автоматического отключения, которое будет заряжать батарею от солнечной панели и отключать ее при заполнении …
МикросхемаLM3914 предназначена для измерения уровней напряжения источников питания и аккумуляторов, но ее можно легко превратить в очень интеллектуальное автоматическое зарядное устройство, которое можно использовать…
Вот проект автоматического зарядного устройства 12 В и 6 В с функцией автоматического определения заряда батареи. Обычно зарядные устройства предназначены для зарядки батарей с одним напряжением …
На рисунке ниже показана регулируемая цепь отключения разряда батареи для всех аккумуляторных батарей. Аккумуляторы очень дороги, будь то свинцово-кислотные батареи, …
Простая схемадля зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов
Схема, показанная на рис. 1 , заряжает свинцово-кислотные аккумуляторы обычным способом: источник питания с ограничением по току поддерживает постоянное напряжение на аккумуляторе (приблизительно 2.4 В / элемент, как указано производителем батареи) до тех пор, пока зарядный ток не упадет ниже порогового значения, определяемого емкостью батареи. На этом этапе зарядное устройство переводится в режим непрерывной зарядки. Пороговое значение тока обычно составляет 0,01 ° C, где C означает емкость аккумулятора, указанную в ампер-часах. При зарядке батареи термин «скорость C» относится к току, который теоретически требуется для зарядки батареи до полной емкости C за один час. Фактически, потеря мощности во время цикла зарядки гарантирует, что всем батареям, заряженным со скоростью C, потребуется более часа для полной зарядки.В идеале вы могли бы зарядить батарею на 5 А-ч за один час, если зарядный ток составляет 5 А. Кроме того, в идеале скорость заряда C / 10 (500 мА) позволяет зарядить тот же аккумулятор за 10 часов. Однако упомянутая ранее потеря мощности увеличивает время зарядки сверх двух указанных выше интервалов.
Рис. 1. Это зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов подает высокое напряжение (15 В) до тех пор, пока аккумулятор не заряжается, а затем подает 13,4 В для поддержания небольшого непрерывного заряда.
Зарядное напряжение предполагает компромисс между сроком службы элемента и временем зарядки.Высокое напряжение минимизирует необходимое время, но при полной зарядке производит большой ток перезарядки, который сокращает срок службы батареи за счет окисления ее сетки. Чтобы продлить срок службы батареи за счет времени зарядки, вы можете снизить этот ток, уменьшив напряжение зарядки.
Идеальным компромиссом является зарядка при высоком напряжении до тех пор, пока ток не упадет до 0,01 ° C или около того, а затем снижение напряжения для поддержания низкого тока капельной зарядки (<0,001 ° C) после полной зарядки аккумулятора. Напряжение, необходимое для поддержания 0.001C может быть определено по "тафелевым" кривым производителя батареи.
На Рисунке 1 повышающий преобразователь (IC1) подает постоянное напряжение номинально 15,4 В на свинцово-кислотную батарею 12 В до ее полной зарядки. Чтобы поддерживать постоянный заряд (ток перезарядки) на уровне менее 0,001 ° C, после этого напряжение зарядки снижается примерно до 13,4 В. Использование обратноходового трансформатора вместо индуктора изолирует аккумулятор от V IN и позволяет V IN находиться в диапазоне выше и ниже зарядного напряжения.Чтобы начать цикл зарядки, подайте 5В на SHDN с активным низким уровнем.
IC2 измеряет ток зарядки аккумулятора, генерируя пропорциональное напряжение на клемме OUT (контакт 2). Результирующее падение на R2 создает напряжение на контактах 3 и 4. Когда, например, зарядный ток падает ниже 0,01 ° C, это напряжение пересекает порог внутреннего компаратора и переводит COUT1 в низкий уровень, а COUT2 — в высокий импеданс. При отключении COUT2 уровень обратной связи смещается, что изменяет напряжение зарядки примерно до 13.4В. Максимальный доступный ток зарядки зависит от V IN , тока насыщения трансформатора и резистора R1 для измерения тока.
Рисунок 2 показывает зависимость выходного напряжения от тока нагрузки, испытанного с резистивной нагрузкой вместо батареи, схемы на Рисунке 1. Справа налево на этом графике показано изменение зарядного тока в зависимости от напряжения батареи в виде аккумулятор заряжен. Сначала преобразователь выходит из строя, потому что напряжение батареи меньше 12 В и, следовательно, ограничено по току (подача максимального тока).По мере увеличения напряжения батареи зарядный ток изменяется, как показано на рисунке.
Рис. 2. Для схемы на Рис. 1 приложенное напряжение и зарядный ток изменяются, как показано, во время цикла зарядки.
| ©, Maxim Integrated Products, Inc. |
| ПРИЛОЖЕНИЕ 621: ПРИМЕЧАНИЕ ПО ПРИМЕНЕНИЮ 621, г. AN621, АН 621, APP621, Appnote621, Appnote 621 |
maxim_web: en / products / power / battery-management, maxim_web: en / products / power / battery-management / battery-chargers
maxim_web: en / products / power / battery-management, maxim_web: en / products / power / battery-management / battery-chargers
Зарядное устройство— обзор
Простое недорогое зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов
Зарядное устройство, запрограммированное на 300 мА в режиме постоянного тока с функцией контроля тока заряда, показано на рисунке 210.1. PNP необходим для источника зарядного тока, а резистор R1 используется для программирования максимального зарядного тока. Выводы I SENSE и BAT используются для контроля тока заряда и напряжения соответственно, а вывод DRIVE управляет базой PNP. Обратите внимание, что не требуется внешний резистор для измерения тока или диод для блокировки обратного тока. Для большинства других зарядных устройств требуется блокирующий диод, включенный последовательно с источником питания, для предотвращения разряда батареи, если вход источника питания без питания станет низким импедансом.Когда источник питания размыкается или замыкается на массу, зарядное устройство отключается, и от аккумулятора к зарядному устройству течет только несколько наноампер тока утечки. Эта функция продлевает срок службы батареи, особенно если портативное устройство выключено в течение длительного времени. Напряжение питания может находиться в диапазоне от 4,75 В до 8 В, но рассеиваемая мощность PNP может стать чрезмерной около верхнего предела, особенно при более высоких уровнях зарядного тока. Рассеивание мощности PNP потребует уделения внимания надлежащему отводу тепла. Требования к теплоотводу см. В паспорте производителя PNP.
Рисунок 210.1. Недорогое литий-ионное зарядное устройство, рассчитанное на 300 мА
Когда напряжение питания приближается к нижнему пределу, напряжение насыщения PNP становится важным. В этом случае может потребоваться транзистор CESAT с низким V , такой как показанный на рисунках, чтобы предотвратить сильное насыщение PNP и требование чрезмерного базового тока от вывода DRIVE.
Для поддержания хорошей стабильности переменного тока в режиме постоянного напряжения на батарее требуется конденсатор для компенсации индуктивности в проводке к батарее.Этот конденсатор (C2) может иметь диапазон от 4,7 мкФ до 100 мкФ, а его ESR может находиться в диапазоне от почти нуля до нескольких Ом в зависимости от компенсируемой индуктивности. Как правило, лучше всего подходит для компенсации емкость от 4,7 мкФ до 22 мкФ и ESR от 0,5 до 1,5 Ом. В режиме постоянного тока хорошая стабильность переменного тока достигается за счет поддержания емкости на выводе PROG на уровне менее 25 пФ. Более высокая емкостная нагрузка, например, от входного фильтра нижних частот к АЦП, может быть легко допущена путем изоляции емкости сопротивлением не менее 1 кОм.
Если входной источник питания подключен к «горячей» замене, следует избегать использования керамического входного конденсатора (C1), потому что его высокая добротность может вызвать скачки напряжения, в два раза превышающие уровень постоянного тока и, возможно, повредить зарядное устройство. Если используется конденсатор с таким низким ESR, добавление сопротивления от 1 до 2 Ом последовательно с конденсатором C1 будет достаточно для гашения этих переходных процессов.
Вывод программирования (PROG) выполняет несколько функций. Он используется для установки тока в режиме постоянного тока, контроля зарядного тока и ручного отключения зарядного устройства.В режиме постоянного тока LTC1734 поддерживает вывод PROG на уровне 1,5 В. Значение программного резистора определяется делением 1,5 В на желаемый ток R1 в режиме постоянного тока. Зарядный ток всегда в 1000 раз больше тока через R1 и, следовательно, пропорционален напряжению на выводе PROG. Напряжение на выводе PROG падает ниже 1,5 В при входе в режим постоянного напряжения и падении зарядного тока. При 1,5 В зарядный ток составляет 300 мА, а при 0,15 В — 1000 · (0.15/5100) или около 30 мА. Если на заземленной стороне R1 напряжение превышает 2,15 В или разрешается оставаться на плаву, зарядное устройство переходит в режим ручного отключения и зарядка прекращается. Эти функции поддерживают зарядку аккумулятора до полной емкости, позволяя микроконтроллеру контролировать ток зарядки и выключать зарядное устройство в соответствующее время. Внутренний подтягивающий ток 3 мкА подтянет плавающий вывод PROG вверх. По конструкции этот ток не добавляет ошибки, но устанавливает минимальный ток через программный резистор в 3 мкА.
Во время зарядки в режиме постоянного напряжения токи, создаваемые активными динамическими нагрузками, могут создавать чрезмерные переходные уровни на выводе PROG. При желании эти переходные процессы можно отфильтровать с помощью простого RC-фильтра нижних частот. Подключите резистор 1 кОм к выводу PROG, его противоположный конец подсоединен к конденсатору 0,1 мкФ, а его другой конец заземлен. Контролируйте отфильтрованное напряжение PROG на общем узле RC. Переходные процессы нагрузки не отражаются на выводе PROG, если зарядное устройство остается в режиме постоянного тока.
Цепь зарядного устройства — Инженерные проекты
В Интернете доступно множество цепей зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В, но они не включают индикатор состояния батареи. Если вы хотите узнать состояние аккумулятора, например, разрядился, заряжен или заряжен, вам понадобится дополнительная цепь. Чтобы решить эти проблемы, мы объединили три разные схемы и, следовательно, выполнили три разных выделенных задания, таких как зарядка аккумулятора, индикация состояния аккумулятора, а также выделенный порт для разъема переменного источника питания настольного источника питания на случай, если вам понадобится.Эта схема может заряжать батарею…
Вот так:
Нравится Загрузка …
ПодробнееArduino — это открытый исходный код, который в основном предназначен для художников или для тех, у кого нет электронного опыта. В этой статье мы покажем вам способ создания схемы зарядного устройства, управляемой с помощью платы Arduino Uno. Схема зарядного устройства 12 В, управляемая Arduino, является усовершенствованной версией ранее опубликованного проекта «Интеллектуальное зарядное устройство 12 В, 7 Ач со схемой печатной платы».Это зарядное устройство, как и в предыдущей схеме, также имеет функции объемной ступенчатой зарядки и плавающей ступени зарядки. Бесшумные функции батареи 12 В, контролируемой Arduino…
Как это:
Нравится Загрузка …
ПодробнееСхема автоматического плавающего зарядного устройства: Эта статья предназначена для разработки схемы зарядного устройства с использованием принципа плавающей зарядки. Плавающее зарядное устройство также называют интеллектуальным зарядным устройством, зарядным устройством для обслуживания или зарядным устройством для хранения, потому что оно заряжает аккумулятор с той же скоростью, с которой он саморазряжается.Основная причина использования поплавкового зарядного устройства заключается в том, что оно защищает аккумулятор от перезарядки и глубокого разряда. Таким образом, вы можете подключать плавающее зарядное устройство к аккумулятору на неопределенное время, т.е. нет необходимости отключать зарядное устройство от аккумулятора.…
Как это:
Нравится Загрузка …
ПодробнееБеспроводная мобильная зарядка является одной из актуальных тем в области электроники, поэтому мы также решили построить электрическую схему беспроводного мобильного зарядного устройства, используя различные общедоступные компоненты.Схема схемы беспроводного мобильного зарядного устройства, размещенная здесь, может обеспечивать ток 271 мА при 5,2 В, поэтому вы заряжаете мобильный телефон, а также может использоваться для управления нагрузкой с низким энергопотреблением, такой как LED1 и LED2, как показано на рисунке 2. Принцип работы беспроводного мобильного зарядного устройства. Мобильное зарядное устройство использует принцип индуктивной связи. В этом принципе два LC…
Как это:
Like Loading …
ПодробнееВот простая схема, построенная на основе очень распространенных электронных компонентов, легко доступных на местном рынке, которая используется для защиты автомобильного аккумулятора от глубокого проникновения. разряда, а также защитить его от повреждений.Приведем некоторые факты об автомобильных батареях. Все мы знаем, что у самой батареи есть некоторая скорость саморазряда, которая зависит от емкости батареи и материалов, из которых она изготовлена. Существуют различные причины, по которым аккумулятор разряжается, например, электрическая установка в автомобиле. Когда мы не используем наш автомобиль в течение длительного периода времени, аккумулятор…
Как это:
Нравится Загрузка …
ПодробнееВот схема интеллектуального зарядного устройства 12 В, 7 Ач, которая также называется интеллектуальным зарядным устройством, использует три этап зарядки i.е. объемный этап, этап абсорбции и этап поплавка. Обычная технология зарядного устройства использует одноступенчатую технологию зарядки аккумулятора, то есть заряжает аккумулятор только до максимального зарядного напряжения, заданного схемой зарядки. Теперь вот схема зарядки интеллектуальной батареи 12 В, 7 Ач, которая также называется интеллектуальным зарядным устройством, в которой используется три этапа зарядки, то есть этап накопления, этап абсорбции и этап поплавка. Вам также может понравиться батарея 12 В, управляемая Arduino…
Нравится:
Нравится Загрузка …
ПодробнееПроект «Солнечное зарядное устройство на базе микроконтроллера» был настолько популярен, что все о нем знают.Здесь мы обсудим детали строительства и области, где этот проект применим. Из-за чрезмерного потребления невозобновляемой энергии мы, люди, сталкиваемся с множеством трудностей. Возобновляемые источники энергии считаются нашей единственной надеждой на выход из этой ситуации. Солнечная энергия — одна из них, которая получила широкое распространение из-за ее легкой доступности, эффективной стоимости и надежности. Проект «Солнечное зарядное устройство на базе микроконтроллера» — лучший пример, демонстрирующий простоту использования ресурсов, имеющихся в районе…
Как это:
Like Loading…
ПодробнееВнедрение зарядного устройства 12 В с защитой от перезаряда и глубокого разряда В основном в крупных проектах мы видели, что свинцово-кислотные аккумуляторы часто используются в качестве резервного источника электроэнергии в периоды сбоя в линии питания. чтобы система работала эффективно. В случае сбоя в электросети используется энергия (т. Е. Электрическая), хранящаяся в элементе, а позже, когда сетевое питание доступно, энергия в элементе восстанавливается из сети через устройство, называемое зарядным устройством.Во время зарядки элемент подвергается химическим процессам, так как…
Как это:
Нравится Загрузка …
ПодробнееВ настоящее время никель-кадмиевые элементы широко используются в бытовых товарах. В зависимости от использования их необходимо заряжать довольно часто. Следовательно, хорошее зарядное устройство Ni-Cd стало необходимостью. А вот и универсальная принципиальная схема проверенного зарядного устройства для никель-кадмиевых аккумуляторов. Обычно используемые никель-кадмиевые батареи, рассчитанные на 500 мА / час, необходимо заряжать постоянным током 50 мА. Схема, представленная здесь, будет заряжать одновременно семь последовательно соединенных никель-кадмиевых элементов или никель-кадмиевую батарею на 9 В.Он будет указывать на такие неисправности, как обратная полярность, короткое замыкание…
Как это:
Как загрузка …
ПодробнееКак построить автомобильное зарядное устройство 12 В с использованием микросхемы TCA 965
Простые характеристики зарядного устройства
Поиск надежной, недорогой, одночиповой и простой в сборке схемы автоматического зарядного устройства всегда оставался весьма заманчивым для многих энтузиастов электроники и любителей. К сожалению, такую схему до сих пор было не только трудно найти, но и сложно построить и настроить.
Статья, представленная здесь, должна в конце концов закончить их поиск здесь, благодаря Siemens IC TCA 965.
В высшей степени оконный дискриминатор по функциям, IC TCA 965 лучше всего подходит там, где требуется точное сравнение напряжений (что просто что доктор прописал).
Включение этой универсальной ИС в существующую схему зарядного устройства для аккумуляторов сделало его конструкцию очень простой, понятной и простой в настройке.
Давайте попробуем разобраться, как на самом деле работает схема.
Описание схемы
Схема может быть легко понятна по следующим пунктам:
Как объяснено выше, IC TCA 965 здесь выполняет функцию оконного дискриминатора, то есть он контролирует уровень напряжения, о котором идет речь в наборе окно или желаемый участок. Если это напряжение имеет тенденцию отклоняться от установленных уровней, немедленно срабатывает выход, который, в свою очередь, используется для включения или выключения нагрузки.
Обращаясь к принципиальной схеме (щелкните, чтобы увеличить), мы видим, что верхний и нижний пороги напряжения «окна» или опорные значения устанавливаются посредством предустановок P1 и P2 на выводах 6 и 7 соответственно.
Поскольку напряжение питания непостоянно, базовое задание не может быть взято из основного напряжения питания. Константа стабилизированного базовая опорное напряжение, таким образом, происходит от штифта # 10 IC (внутренне установлен). Без средства, доступного на выводе № 10, вся система будет работать со сбоями.
Рассматриваемое или подлежащее контролю напряжение соответствующим образом устанавливается на выводе № 8 через цепь делителя потенциала, образованную R1 и R2.
Это опорное напряжение сравнивается с двумя пороговыми значениями, установленными P1 и P2.Пока напряжение находится между двумя пороговыми значениями, на выводе № 13 ИС сохраняется низкий логический уровень.
Если напряжение батареи падает ниже нижнего порогового значения, установленного параметром P1, на контакте №2 микросхемы устанавливается низкий уровень.
Если напряжение батареи поднимается выше верхнего порогового значения, установленного параметром P2, на выводе № 14 ИС устанавливается низкий логический уровень, и выходы вышеуказанных выводов становятся высокими.
База выходного транзистора T1 подключена к контактам 2 и 13. Это означает, что до тех пор, пока напряжение батареи ниже верхнего порога, транзистор продолжает проводить и выключается только тогда, когда он пересекает верхнее заданное значение. пороговый уровень, т.е.е. когда аккумулятор полностью зарядится.
Поскольку все выходы подключаются через светодиоды, можно отчетливо увидеть и проверить точные состояния напряжения батареи.
Контакт № 9 микросхемы обеспечивает гистерезисное управление схемой. Гистерезис — это всего лишь небольшой сбой или, скорее, замаскированное благо, которое можно найти в любой электронной схеме. Благодаря этому выходы схемы не мерцают или не переключаются резко на краях порога и меняют состояние только после того, как четко определенный уровень достигается или регистрируется на входах.С помощью заземляющего штыря №9 можно установить минимальное значение гистерезиса.
Светодиод, подключенный к контакту № 3, будет указывать на входные напряжения, превышающие безопасные пределы (верхний и нижний).
Список деталей
Для построения этой интеллектуальной схемы зарядного устройства потребуются следующие детали:
Все резисторы Вт, CFR, 5%, если не указано иное.
R1 = 2K7,
R2 = 6K8,
R3, 4, 5, 6 = 470 Ом,
P1, P2 = 10K, ЛИНЕЙНЫЙ,
P3 = 100 Ом, ЛИНЕЙНЫЙ,
C1 = 2200µ / 25 В,
светодиода = 5 мм, ЦВЕТА, КАК ПОКАЗАНО НА ДИАГРАММЕ,
D1, 2, 3, 4 = НОМИНАЛЬНАЯ НА 6 АМПЕР.
T1 = TIP 32,
IC1 = TCA 965, SIEMENS
ТРАНСФОРМАТОР = 0 — 12 В, 5 ампер. ВХОД 120 В ИЛИ 230 В ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В СООТВЕТСТВИИ С ТРЕБОВАНИЯМИ СТРАНЫ,
ТЕПЛОВАТЕЛЬ (TO — 220) СТИЛЬ,
ПЛАТА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ,
РАЗМЕРЫ: МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ КОРОБКА, ГЛАВНЫЙ ШНУР, ВИНТЫ / ГАЙКИ, ДЕРЖАТЕЛЬ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ.
Конструктивные подсказки и настройки
Простая конструкция схемы делает сборку всего лишь вопросом правильной пайки всех компонентов в соответствии со схемой.
После того, как схема построена, настройку можно выполнить следующим образом:
Вам понадобится регулируемый источник питания 0–24 В. Установите его напряжение примерно на 12,5.
Изначально держите ползунок пресетов P1 и P2 где-нибудь посередине.
Подключите источник питания к цепи, светодиод, подключенный к контакту № 13, должен загореться.
Теперь уменьшите напряжение питания примерно до 11.5 вольт и отрегулируйте P1 так, чтобы указанный выше светодиод погас, а светодиод на контакте №2 просто загорелся. Это устанавливает нижний предел.
Затем увеличьте напряжение примерно до 14,5 вольт; это снова заставит вышеуказанные светодиоды последовательно загореться, указывая на точность вышеуказанной настройки. Отрегулируйте P2 так, чтобы светодиод, подключенный к контакту №14, просто загорался, выключая светодиод, подключенный к контакту №13. Это устанавливает верхний предел.
Схема интеллектуального зарядного устройства полностью готова и находится в вашем распоряжении.Поместите его в прочный металлический корпус, достаточно прочный, чтобы надежно удерживать трансформатор и внешнюю арматуру.
Теперь, когда вам нужно зарядить автомобильный аккумулятор (безопасно), лучший способ сделать это — просто подключить его к зарядному устройству и ЗАБЫТЬ ОБ ЭТОМ.
Конфигурации последовательных и параллельных аккумуляторов и информация
BU-302: Configuraciones de Baterías en Serie y Paralelo (Español)
Узнайте, как расположить батареи для увеличения напряжения или увеличения емкости.
Батареи достигают желаемого рабочего напряжения путем последовательного соединения нескольких ячеек; каждая ячейка складывает свой потенциал напряжения, чтобы получить общее напряжение на клеммах. Параллельное соединение обеспечивает более высокую мощность за счет суммирования общего ампер-часа (Ач).
Некоторые блоки могут состоять из комбинации последовательного и параллельного подключения. Аккумуляторы для ноутбуков обычно имеют четыре литий-ионных элемента 3,6 В последовательно для достижения номинального напряжения 14,4 В и два параллельно для увеличения емкости с 2400 мАч до 4800 мАч.Такая конфигурация называется 4s2p, что означает четыре ячейки последовательно и две параллельно. Изоляционная фольга между ячейками предотвращает электрическое короткое замыкание проводящей металлической оболочкой.
Аккумуляторы большинства типов подходят для последовательного и параллельного подключения. Важно использовать батареи одного типа с одинаковым напряжением и емкостью (Ач) и никогда не смешивать батареи разных производителей и размеров. Более слабая ячейка вызовет дисбаланс. Это особенно важно в последовательной конфигурации, потому что мощность батареи определяется самым слабым звеном в цепи.Аналогия — это цепочка, звенья которой представляют последовательно соединенные элементы батареи (рис. 1).
| Рисунок 1: Сравнение батареи с цепью. Звенья цепи представляют собой элементы, соединенные последовательно для увеличения напряжения, удвоение звена означает параллельное соединение для повышения токовой нагрузки. |
Слабый элемент может не выйти из строя сразу, но при нагрузке он истощится быстрее, чем сильный.При зарядке аккумулятор с низким уровнем заряда заполняется раньше, чем с высоким уровнем, потому что его нужно заполнять меньше, и он остается в избыточном заряде дольше, чем другие. При разряде слабая ячейка опорожняется первой, и ее забивают более сильные братья. Ячейки в групповых упаковках должны быть согласованы, особенно при использовании под большими нагрузками. (См. BU-803a: Несоответствие ячеек, балансировка).
Приложения с одной ячейкой
Одноэлементная конфигурация представляет собой простейший аккумуляторный блок; элемент не требует согласования, и схема защиты на небольшом литий-ионном элементе может быть простой.Типичными примерами являются мобильные телефоны и планшеты с одним литий-ионным аккумулятором 3,60 В. Одноэлементный элемент также используется в настенных часах, в которых обычно используются щелочные элементы на 1,5 В, наручные часы и резервное копирование памяти, большинство из которых являются приложениями с очень низким энергопотреблением.
Номинальное напряжение аккумуляторной батареи на никелевой основе составляет 1,2 В, щелочной — 1,5 В; оксид серебра составляет 1,6 В, а свинцово-кислотный — 2,0 В. Первичные литиевые батареи находятся в диапазоне от 3,0 до 3,9 В. Литий-ионный — 3,6 В; Li-фосфат — 3,2 В, а литий-титанат — 2,4 В.
Литий-марганцевые и другие системы на основе лития часто используют ячейки с напряжением 3.7V и выше. Это связано не столько с химией, сколько с увеличением ватт-часов (Втч), что становится возможным при более высоком напряжении. Аргумент гласит, что низкое внутреннее сопротивление элемента поддерживает высокое напряжение под нагрузкой. Для рабочих целей эти ячейки подходят как кандидаты на 3,6 В. (См. BU-303 «Путаница с напряжениями»)
Соединение серии
В портативном оборудовании, требующем более высоких напряжений, используются аккумуляторные блоки с двумя или более элементами, соединенными последовательно. На рисунке 2 показан аккумулятор с четырьмя 3.Последовательные литий-ионные элементы 6 В, также известные как 4S, для получения номинального напряжения 14,4 В. Для сравнения: свинцово-кислотная цепочка с шестью ячейками с 2 В на элемент будет генерировать 12 В, а четыре щелочных с 1,5 В на элемент — 6 В.
Рисунок 2: S eries соединение четырех ячеек (4s).
Добавление ячеек в цепочку увеличивает напряжение; емкость остается прежней.
Предоставлено Cadex
Если вам нужно нечетное напряжение, скажем, 9.50 вольт, соедините пять свинцово-кислотных, восемь никель-металлгидридных или никель-кадмиевых или три литий-ионных последовательно. Конечное напряжение батареи не обязательно должно быть точным, если оно выше, чем указано в устройстве. Источник питания 12 В может работать вместо 9,50 В. Большинство устройств с батарейным питанием могут выдерживать некоторое перенапряжение; однако необходимо соблюдать напряжение в конце разряда.
Высоковольтные батареи сохраняют малый размер проводника. Аккумуляторные электроинструменты работают от батарей 12 В и 18 В; в моделях высокого класса используются 24 В и 36 В. Большинство электровелосипедов поставляются с литий-ионным аккумулятором 36 В, некоторые — 48 В.Автомобильная промышленность хотела увеличить стартерную батарею с 12 В (14 В) до 36 В, более известную как 42 В, путем последовательного размещения 18 свинцово-кислотных элементов. Логистика замены электрических компонентов и проблемы с дугой на механических переключателях сорвали ход.
Некоторые легкие гибридные автомобили работают на литий-ионном аккумуляторе 48 В и используют преобразование постоянного тока в 12 В для электрической системы. Запуск двигателя часто осуществляется отдельной свинцово-кислотной батареей на 12 В. Ранние гибридные автомобили работали от батареи 148 В; электромобили обычно 450–500 В.Такой аккумулятор требует более 100 последовательно соединенных литий-ионных элементов.
Высоковольтные батареи требуют тщательного согласования ячеек, особенно при работе с большими нагрузками или при работе при низких температурах. Если несколько ячеек соединены в цепочку, вероятность отказа одной ячейки реальна, и это приведет к сбою. Чтобы этого не произошло, твердотельный переключатель в некоторых больших батареях обходит неисправную ячейку, чтобы обеспечить непрерывный ток, хотя и при более низком напряжении в цепи.
Сопоставление ячеек является проблемой при замене неисправного элемента в устаревшем пакете.Новая ячейка имеет большую емкость, чем другие, что вызывает дисбаланс. Сварная конструкция усложняет ремонт, поэтому аккумуляторные блоки обычно заменяются целиком.
Высоковольтные батареи в электромобилях, полная замена которых невозможна, делят батарею на модули, каждый из которых состоит из определенного количества ячеек. Если одна ячейка выходит из строя, заменяется только затронутый модуль. Небольшой дисбаланс может возникнуть, если новый модуль будет оснащен новыми ячейками.(См. BU-910: Как отремонтировать аккумуляторный блок.)
На рисунке 3 показан аккумуляторный блок, в котором «ячейка 3» выдает только 2,8 В вместо полностью номинальных 3,6 В. При пониженном рабочем напряжении эта батарея достигает точки окончания разряда раньше, чем обычная батарея. Напряжение падает, и устройство выключается с сообщением «Батарея разряжена».
Рисунок 3: S eries Соединение с неисправной ячейкой.
Неисправный элемент 3 снижает напряжение и преждевременно отключает оборудование.
Предоставлено Cadex
Батареи в дронах и пультах дистанционного управления для любителей, которым требуется высокий ток нагрузки, часто демонстрируют неожиданное падение напряжения, если одна ячейка в цепочке слаба. Максимальный ток нагружает хрупкие ячейки, что может привести к поломке. Считывание напряжения после заряда не позволяет выявить эту аномалию; проверка баланса ячеек или проверка емкости с помощью анализатора батарей.
Постукивание по последовательной строке
Обычной практикой является подключение к последовательной цепочке свинцово-кислотного массива для получения более низкого напряжения.Для тяжелонагруженного оборудования, работающего от батарейного блока 24 В, может потребоваться источник питания 12 В для вспомогательной работы, и это напряжение удобно доступно в промежуточной точке.
Постукивание не рекомендуется, так как это создает дисбаланс ячеек, поскольку одна сторона блока батарей загружена больше, чем другая. Если несоответствие не может быть исправлено с помощью специального зарядного устройства, побочным эффектом является сокращение срока службы батареи. Вот почему:
При зарядке несбалансированной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи с помощью обычного зарядного устройства недозаряженная часть имеет тенденцию к сульфатированию, поскольку элементы никогда не получают полного заряда.Секция высокого напряжения батареи, которая не принимает дополнительную нагрузку, имеет тенденцию к перезарядке, что приводит к коррозии и потере воды из-за выделения газов. Обратите внимание, что зарядное устройство, заряжающее всю цепочку, проверяет среднее напряжение и соответственно прекращает заряд.
Нарезание резьбы также распространено на литий-ионных и никелевых батареях, и результаты аналогичны свинцово-кислотным: сокращение срока службы. (См. BU-803a: Согласование и балансировка ячеек.) В новых устройствах используется преобразователь постоянного тока в постоянный для обеспечения правильного напряжения.В электрических и гибридных транспортных средствах в качестве альтернативы используется отдельная низковольтная батарея для вспомогательной системы.
Параллельное соединение
Если требуются более высокие токи, а ячейки большего размера недоступны или не соответствуют конструктивным ограничениям, одна или несколько ячеек могут быть подключены параллельно. Большинство химикатов батарей допускают параллельные конфигурации с небольшими побочными эффектами. На рисунке 4 показаны четыре ячейки, соединенные параллельно в схеме P4. Номинальное напряжение показанного блока остается равным 3.60 В, но емкость (Ач) и время работы увеличиваются в четыре раза.
Рисунок 4: Параллельное соединение четырех ячеек (4p). Предоставлено Cadex |
Ячейка, которая развивает высокое сопротивление или размыкается, менее критична в параллельной цепи, чем в последовательной конфигурации, но неисправная ячейка снизит общую нагрузочную способность.Это как двигатель, работающий только на трех цилиндрах, а не на всех четырех. С другой стороны, электрическое короткое замыкание является более серьезным, поскольку неисправный элемент забирает энергию из других элементов, вызывая опасность пожара. Большинство так называемых электрических коротких замыканий мягкие и проявляются как повышенный саморазряд.
Полное короткое замыкание может произойти из-за обратной поляризации или роста дендритов. Большие блоки часто включают в себя предохранитель, который отключает неисправный элемент от параллельной цепи в случае короткого замыкания.На рисунке 5 показана параллельная конфигурация с одной неисправной ячейкой.
Рисунок 5: Параллельное соединение / соединение с одной неисправной ячейкой. Предоставлено Cadex |
Последовательное / параллельное соединение
Последовательная / параллельная конфигурация, показанная на рисунке 6, обеспечивает гибкость конструкции и позволяет достичь требуемых номинальных значений напряжения и тока со стандартным размером ячейки.Полная мощность — это сумма напряжения, умноженного на ток; батарея 3,6 В (номинальная), умноженная на 3400 мАч, дает 12,24 Втч. Четыре элемента питания 18650 емкостью 3400 мАч каждый можно подключить последовательно и параллельно, как показано, чтобы получить номинальное напряжение 7,2 В и общую мощность 48,96 Вт-ч. Комбинация из 8 элементов даст 97,92 Втч, допустимый предел для перевозки на воздушном судне или перевозки без опасных материалов класса 9. (См. BU-704a: Доставка литиевых батарей по воздуху) Тонкий элемент позволяет гибкую конструкцию блока, но необходима схема защиты.
Рисунок 6: S eries / параллельное соединение четырех ячеек (2s2p). Предоставлено Cadex |
Литий-ионный аккумулятор
хорошо подходит для последовательной / параллельной конфигурации, но элементы нуждаются в мониторинге, чтобы оставаться в пределах напряжения и тока.Интегральные схемы (ИС) для различных комбинаций ячеек доступны для контроля до 13 литий-ионных ячеек. Для более крупных пакетов требуются специальные схемы, и это относится к аккумуляторным батареям для электронных велосипедов, гибридным автомобилям и Tesla Model 85, которая потребляет более 7000 ячеек 18650, чтобы составить батарею мощностью 90 кВт · ч.
Терминология для описания последовательного и параллельного соединения
В производстве аккумуляторов сначала указывается количество последовательно соединенных ячеек, а затем — параллельно. Пример — 2с2п.При использовании литий-ионных аккумуляторов в первую очередь всегда изготавливаются параллельные струны; завершенные параллельные блоки затем помещаются последовательно. Литий-ионная система — это система, основанная на напряжении, которая хорошо подходит для параллельного формирования. Объединение нескольких ячеек в параллель с последующим последовательным добавлением блоков снижает сложность управления напряжением для защиты блока.
Сначала сборка гирлянд, а затем их параллельное размещение может быть более обычным для никель-кадмиевых аккумуляторов, чтобы удовлетворить химический механизм челнока, который уравновешивает заряд в верхней части заряда.«2с2п» — обычное дело; Были выпущены официальные документы, которые относятся к 2p2s при параллельном соединении последовательной строки.
Устройства безопасности при последовательном и параллельном подключении
Переключатели с положительным температурным коэффициентом (PTC) и устройства прерывания заряда (CID) защищают аккумулятор от перегрузки по току и избыточного давления. Хотя эти защитные устройства рекомендуются для обеспечения безопасности в небольших батареях из 2 или 3 элементов с последовательной и параллельной конфигурацией, они часто не используются в более крупных многоэлементных батареях, например, для электроинструментов.PTC и CID работают, как ожидалось, переключая ячейку на чрезмерный ток и внутреннее давление в ячейке; однако завершение работы происходит в каскадном формате. Хотя некоторые ячейки могут рано отключиться, ток нагрузки вызывает избыточный ток на оставшихся ячейках. Такое состояние перегрузки может привести к тепловому разгоне до срабатывания остальных предохранительных устройств.
Некоторые ячейки имеют встроенные PCT и CID; эти защитные устройства также могут быть добавлены задним числом. Инженер-проектировщик должен знать, что любое предохранительное устройство может выйти из строя.Кроме того, PTC вызывает небольшое внутреннее сопротивление, которое снижает ток нагрузки. (См. Также BU-304b: Обеспечение безопасности литий-ионных аккумуляторов)
Простые инструкции по использованию бытовых первичных батарей
- Следите за чистотой контактов аккумулятора. Конфигурация с четырьмя ячейками имеет восемь контактов, и каждый контакт добавляет сопротивление (ячейка к держателю и держатель к следующей ячейке).
- Никогда не смешивайте батареи; замените все ячейки, когда они слабые. Общая производительность зависит от самого слабого звена в цепи.
- Соблюдайте полярность. Перевернутая ячейка вычитает, а не добавляет к напряжению ячейки.
- Выньте батареи из оборудования, когда оно больше не используется, чтобы предотвратить утечку и коррозию. Это особенно важно для первичных цинк-углеродных элементов.
- Не храните незакрепленные элементы в металлическом ящике. Поместите отдельные ячейки в небольшие полиэтиленовые пакеты, чтобы предотвратить короткое замыкание. Не носите в карманах незакрепленные ячейки.
- Храните батарейки в недоступном для маленьких детей месте.Ток от батареи может не только вызвать удушье, но и вызвать изъязвление стенки желудка при проглатывании. Батарея также может разорваться и вызвать отравление. (См. BU-703: Проблемы со здоровьем при использовании батарей.)
- Не заряжайте неперезаряжаемые батареи; скопление водорода может привести к взрыву. Выполняйте экспериментальную зарядку только под наблюдением.
Простые инструкции по использованию вторичных батарей
- Соблюдайте полярность при зарядке вторичного элемента.Обратная полярность может вызвать короткое замыкание и создать опасную ситуацию.
- Выньте полностью заряженные аккумуляторы из зарядного устройства. Потребительское зарядное устройство может не подавать правильный постоянный заряд при полной зарядке, что может привести к перегреву элемента.
- Заряжайте только при комнатной температуре.
Последнее обновление 2019-06-18
*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***
Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта.Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.
Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected]. Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы.