Заказать звонок


все коммерческие предложения высылать на [email protected]
для оформления заявок [email protected]



Зарядное устройство для аккумулятора автомобиля


За 4 шага: какое выбрать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Описание: 4 основных шагов по выбору зарядного устройства для своего автомобиля, популярные автоматические ЗУ, как отличить подделку.

Чтобы понять, обладаете ли вы нужной информацией о ЗУ, следует пройти небольшой тест:

  1. Разрешено покупать любую зарядку на разные виды батарей или есть отличия?

а) Все виды АКБ используют любые зарядные устройства.

б) Батареи AGM и GEL отличаются от более распространенного варианта, а потому и ЗУ следует выбирать иное.

  1. По какой причине AGM и GEL требуют отдельного вида ЗУ?

а) Из-за чувствительности к перезарядам.

б) Из-за особенности разъемов.

  1. Сколько всего имеется разновидностей ЗУ?

а) 3 вида.

б) 4 вида.

  1. На сколько видов разделяются зарядки?

а) 4 вида.

б) 2 вида.

  1. В продаже имеются иные виды аккумуляторов, помимо трех основных?

а) Нет, только три разновидности.

б) Имеются, но они менее распространенные.

Ответы:

  1. б) АКБ AGM и GEL отличаются от третьей разновидности, поэтому придется для них приобретать иные виды ЗУ.
  2. а) AGM и GEL чувствительны к перезарядам, поэтому для них требуется отдельное ЗУ с совместимостью.
  3. а) Имеется 3 вида ЗУ.
  4. б) Два вида – импульсные и трансформаторные.
  5. б) В продаже есть возможность найти и иные разновидности АКБ, но они не такие популярные и распространенные, как три описанных образца.

Зарядное устройство

Посмотрите на картинке на зарядное устройство для авто. В каждом автомобиле стоит аккумуляторная батарея, которая периодически разряжается. Причиной тому может стать долгое неиспользование транспортного средства или погодные условия — АКБ плохо функционируют на морозе. По этой причине, необходимо приобрести качественное зарядное устройство. Но для начала желательно изучить самые лучшие модели.

Определение: ЗУ для аккумуляторной батареи — это устройство, с помощью которого ток передаётся от розетки в аккумулятор.

Какое выбрать пуско-зарядное устройство для АКБ

Чтобы купить хороший вариант зарядного устройства, необходимо в точности знать всю информацию об аккумуляторе на своём автомобиле.

Они выпускаются трех разновидностей:

В магазинах имеются также и другие разновидности, но они не такие популярные. В большинстве случаев автомобили оснащаются первым вариантом. Такая батарея заливается смесью серной кислоты и воды. Именно к этому виду есть возможность подключить любой вид зарядного устройства, но в случае с гелием, все немного сложнее, поскольку аккумулятор более привередливый.

GEL АКБ чувствительна к перепадам напряжения, а потому не каждое зарядное устройство подойдет. ЗУ должно обладать совместимостью с данной моделью.

Если автомобиль долгое время стоит в гараже и не включается, тогда потребуется самое простое устройство, чтобы периодически заряжать аккумуляторную батарею.

Еще важно знать 2 нюанса о видах ЗУ

Зарядки выпускается в нескольких разновидностях:

  1. Зарядные.
  2. Пусковые.
  3. Пуско-зарядные.

Первый и второй вариант заряжают и запускают автомобиль по отдельности. Третий вид совмещает обе функции.

Выпускаются импульсные и трансформаторные агрегаты. Первые – более современные, с ними комфортно работать из-за малого веса.

Чтобы выбрать правильное зарядное устройство, необходимо точно знать цель приобретения. Если автомобиль долго стоит без эксплуатации, то желательно купить пуско-зарядное устройство, чтобы производить периодический запуск. Если потребуется регулярная зарядка, то переплачивать лишние деньги не стоит.

Как избежать 4 ошибок при выборе

Чтобы правильно подобрать зарядное устройство для своего аккумулятора, потребуется изучить все его характеристики. На следующие моменты необходимо обращать особое внимание при покупке, чтобы не совершить ошибки:

  1. Батарея WET типа использует любые виды зарядных устройств. Остальные два варианта потребуют более вдумчивого выбора. Современное оборудование оснащается специальными режимами для подпитки гелевого аккумулятора. Их нельзя перенасыщать. Если в гелевом аккумуляторе превысить напряжение, то его характеристики сразу утратятся.
  2. Напряжение зарядного устройства должно равняться номинальному напряжению батареи. Эти показатели необходимо точно знать ещё перед покупкой агрегата. Если есть какие-то вопросы, все их нужно задать продавцу. Батарея питается от 12 вольт, но также бывает 6 и 24 вольтовые агрегаты.
  3. Ток зарядки равняется 10% от емкости аккумуляторной батареи и не больше.
  4. Следует позаботиться о мерах безопасности при зарядке. При приобретении устройства, обязательно надо узнать о защитных мерах. Современное оборудование оснащается защитой от перегрева, неправильного подключения клемм.

Как просто по шагам выбрать ЗУ для автомобильного АКБ или как правильно выбрать ЗУ на 5 лет

Чтобы правильно выбрать зарядное устройство для аккумуляторной батареи, необходимо придерживаться всего четырех шагов. В них включены все основные факторы, влияющие на правильность работы.

Шаг 1: цена или качество

Придя в магазин, многие люди сталкиваются с одинаковой проблемой. Зарядки для аккумуляторной батареи могут стоить больших денег, а потому автомобилисты предпочитают покупать более дешевые агрегаты. Опыт подсказывает, что на качестве нельзя экономить. Если подобрали батарею, подходящую по всем характеристикам, но стоит она дороже иных вариантов, то именно ее и следует выбрать.

Дешевые ЗУ могут подвести в экстремальных ситуациях, к примеру, в сильные морозы. Некоторые модели оказываются не в состоянии подпитать аккумулятор и автомобилист столкнется с непременными трудностями при включении транспортного средства.

Шаг 2: чёрный список — самые проблемные и ломающиеся АКБ с фото 

Изучив отзывы о автомобильных аккумуляторах, можно составить список моделей, которые нежелательно приобретать для зарядки своей аккумуляторной батареи. В противном случае, при зарядке автомобилист столкнется с трудностями.

Орион PW-265
  1. Посмотрите на картинке на Орион PW — 265. Многие пользователи утверждают, что оборудование оснащено очень тонкими проводами, которые легко рвутся при эксплуатации. У оборудования также очень слабый корпус (легко повредить при транспортировке) и плохая изоляция проводов с зажимами. Это всё может вызвать определенные проблемы. При сильном морозе, проводка замораживается и перестает функционировать.
  2. Telwin Gemini 11. Автомобилисты, что приобрели подобный тип устройства говорят, что аккумуляторная батарея заряжается очень долго, поскольку идет очень слабый ток заряда.
  3. Solaris ch 8А. Зарядное устройство очень долго заряжает автомобильный аккумулятор, к тому же пользователи отмечают ненадежность сборки.
  4. Liberty Project. Судя по отзывам, имеется два недостатка: зарядка проходит очень долгое время, провода легко перегибаются и, соответственно, выходят из строя.
Сонар УЗП 210
  1. Посмотрите на картинке, Сонар УЗП 210. Автомобилисты не рекомендуют приобретать ЗУ, поскольку корпус очень хрупкий, аппарат плохо справляется со своей работой в условиях сильных морозов. Также недостаток — короткие провода — неудобно подсоединять ЗУ к автомобилю. Также некоторые пользователи утверждают, что хоть устройство зарядно-пусковое, но для пуска оно не годится.

Шаг 3: по отзывам 2017-2018. + Топ 3 китайских  Рейтинг за 2017 год

Quattro elementi i-charge 10
  1. Посмотрите на картинке, Quattro elementi i-charge 10. Это итальянское устройство, обладающее большими размерами, но подходящее для аккумуляторных батарей высокого класса. АКБ заряжает аккумуляторную батарею с емкостью в 100 А/Ч. Такие приспособления редко используют автомобилисты, они чаще встречаются в сервисных центрах, где его потенциал раскрывают на полную. Оборудование оснащено извещателем о поломках через сенсорный экран. Конструкция очень удобная и функциональная. Стоимость — 3000 рублей.
  2. Smart-power sp-25n Professional. Это дорогое оборудование стоимостью в 10000 рублей. К плюсам относят компактность и производительность. Управление производится интуитивно. ЗУ подходит для аккумуляторов на 12 и 24 вольт. Несмотря на малые габариты, зарядное устройство очень мощное, и может применяться в промышленных масштабах.
  3. Орион pw-150. Оборудование простое с точки зрения конструкции, но практичное. Многие пользователи отмечают простоту в использовании. Именно поэтому оно приобрело такую популярность. Цена небольшая – 1000 рублей, имеется хороший рабочий ресурс.
  4. Kolner kbch 4. К достоинствам агрегата относят большую долговечность, удобную конструкционную форму, включающую в себя ручки для транспортировки.
  5. ЗПУ 135. Это очень мощное зарядное устройство с высокой номинальной мощностью пуска. Управление максимально простое и интуитивное. Привлекательная цена в 4000 рублей.

Рейтинг за 2018 год

Кедр-Авто-10 из списка рейтинга популярности на 2018, 2017
  1. Посмотрите на картинке Кедр-Авто-10 обладает низкой стоимостью всего в 2000 рублей, но способен быстро заряжать автомобильные аккумуляторы. Присутствует режим десульфатации. Максимально прост в эксплуатации, управление интуитивное, а потому легко в освоении. Минус — максимальный ток не получится регулировать ни при каких обстоятельствах. Работать может в автономном, циклическом и пусковом режиме.
  2. Кулон 106. Основные плюсы – стабильная работа, малые размеры и вес. Минусы – нет режима быстрой подзарядки и индикаторов на корпусе.
  3. Орион pw-155. Качественная и дешевая модель. Малогабаритная и легкая – идеальна для транспортировки.
  4. Aurora Sprint – 10D. Многофункциональный аппарат, способный зарядить даже старый разряженный АКБ. Есть возможность регулирования процесса зарядки.
  5. Автоэлектрика Т-1021 – автоматический импульсный агрегат с функцией стабилизации. Нет необходимости производить настройки.

Лучшие китайские модели

  1. Все модели линейки Forte.
  2. RMDE RA5015R.
  3. Bosch Battmax 6.

Шаг 4: лучший аккумулятор всех времен

  1. Ctek MXS 7.0. Это лучшее зарядное устройство по качеству работы, функционалу и цене. Оборудование стоит 15000 рублей. Производит как подзарядку аккумуляторной батареи, так и проводит диагностику. Аппарат стабильно работает при условиях низких температур.
  2. CTK M300 — это профессиональное устройство, способное подзаряжать аккумуляторные батареи, морской транспорт. При работе практически не шумит, обладает большой долговечностью. Гарантийный срок обслуживания — 5 лет. Стоимость – 35000 рублей.
  3. Bosch C7. Устройство может работать как с 12, так и 24-вольтными устройствами. Имеется встроенная защита, предохраняющая от короткого замыкания. На корпусе имеется крепление, чтобы монтировать устройство к вертикальным поверхностям. С легкостью цепляется на стену. При запуске распознает тип устройства и самостоятельно определяет вариант необходимой зарядки.

Топ-4 производителей ЗУ

  1. Стек.
  2. Сонар.
  3. Hyunday.
  4. Вымпел.

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов

  1. Что первым делом нужно знать для покупки ЗУ? – Характеристики АКБ.
  2. Разрешено подключить AGM, GEL к ЗУ WET? – Нет, они не совместимы.
  3. Номинальное АКБ важно при выборе? – Важно. Обычно значение равно 12.
  4. Какое устройство понадобится, если авто редко эксплуатируется? – Самое простое, нет смысла переплачивать.
  5. ЗУ с множеством функций полезно для автомобилиста-новичка? – Такое устройство необязательно, оно потребуется для тех, кто любит самостоятельно настраивать все параметры.

Как выбрать самое простое ЗУ для автомобильного аккумулятора 12 вольт

  1. Ознакомиться с требованиями АКБ.
  2. Обратить внимание на зарядный тип устройства.
  3. Напряжение должно равняться 12 В.
  4. Простые модели не имеют дополнительных функций, поэтому нет смысла выбирать между ними

Как выбрать зарядное устройство для аккумулятора автомобиля

Как отличить китайскую подделку — 4 подсказки

  1. Надписи и инструкции должны быть без ошибок.
  2. Замена в названии одной буквы – признак подделки.
  3. Корпус должен быть прочным, если это не подделка.
  4. В инструкции обязательно указывается ссылка на официальный сайт и контактные данные.

elektro220v.ru

Как правильно выбрать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Всем счастливым обладателям автомобилей обязательно рекомендуется иметь зарядное устройство для аккумулятора, поскольку АКБ периодически нуждается в подзарядке. Кроме того, нередко бывают ситуации, когда автомобиль стоит продолжительное время. После этого для успешного запуска мотора обязательно потребуется зарядка. В зимнее время года потребность в зарядном устройстве становится ещё более актуальной, поскольку низкие температуры являются стрессом для аккумуляторной батареи. Так, что если приобрели автомобиль, то обязательно нужно купить зарядное устройство (ЗУ). Оно вам понадобится очень скоро. А мы поможем сделать выбор зарядного устройства для аккумуляторной батареи.

Перед выбором ЗУ

Ещё до похода в магазин или посещения интернет-магазина для выбора зарядного устройства вы должны выяснить всю информацию о своём аккумуляторе. Тип и характеристики автомобильного аккумулятора оказывают непосредственное влияние на выбор ЗУ.

Что касается типа АКБ, то их на рынке в основном три:

Есть и другие виды аккумуляторов для автомобилей, но они распространены значительно меньше. Поэтому выбирать под них зарядное устройство не имеет смысла. В подавляющем большинстве автомобилей, передвигающихся по дорогам, установлены аккумуляторные батареи типа WET. Это стандартные свинцово-кислотные аккумуляторы с жидким электролитом (водный раствор серной кислоты). Для того типа АКБ подходят все виды автомобильных зарядных устройств.

А вот для батарей AGM и GEL подходят далеко не все ЗУ. Эти аккумуляторы вместо жидкого электролита имеют серную кислоту в связанном виде: в виде пропитки стекловолокна (AGM) или геля (GEL). Эти аккумуляторы чувствительны к перезаряду и скачкам напряжения. Поэтому для их зарядки следует приобретать либо специальные ЗУ, либо универсальные модели, которые имеют отдельный режим для работы с подобными АКБ. Подробнее об этом читайте в статье «Зарядное устройство для гелевых аккумуляторов».

Второе, на что нужно обратить внимание, это номинальное напряжение аккумулятора. Практически на всех легковых автомобилях стоят АКБ с напряжением 12 вольт. Некоторые модели аккумуляторов для грузовых автомобилей и спецтехники имеют номинал 24 вольта.

Также выясните номинальную ёмкость вашей батареи. Это значение также будет использоваться при выборе зарядного устройства. Теперь у вас на руках есть тип, напряжение и ёмкость АКБ. Переходим к выбору зарядного устройства для аккумулятора. Вернуться к содержанию  

Виды зарядных устройств для АКБ

По назначению ЗУ можно разделить на три основные группы:

  • зарядные;
  • пуско-зарядные;
  • пусковые.

Как нетрудно понять, зарядные и пусковые ЗУ предназначены для зарядки АКБ и запуска двигателя, соответственно. Пуско-зарядные устройства способны выполняют обе эти функции. Здесь нужно понимать, что для запуска двигателя пусковым и пуско-зарядным устройствам требуется подключение к сети. Есть ещё отдельный вид пусковых устройств со своей аккумуляторной батареей (как правило, литиевой), которые называют портативными пусковыми устройствами для автомобиля.

При выборе типа устройства вам нужно продумать, как вы его будете использовать. Если автомобиль стоит у вас в месте, где подведено электричество, то можно взять пуско-зарядное устройство. Тогда при севшей АКБ можно будет осуществить пуск двигателя. Если вы собираетесь использовать устройство только для зарядки, то нет смысла переплачивать.

Можно также выделить виды зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов по их устройству:

  • Импульсные;
  • Трансформаторные.

Импульсные ЗУ имеют небольшой вес и габариты. В их составе имеется инвертор и защита от замыкания. Трансформаторные модели более громоздкие, поскольку в их конструкции предусмотрен выпрямитель и трансформатор. Импульсные ЗУ более современные, совершенные и удобные. Несмотря на то что они дороже трансформаторных, рекомендуем покупать именно импульсные модели.

Вернуться к содержанию  

Основные характеристики зарядных устройств

Ниже мы рассмотрим основные характеристики ЗУ, на которые следует обратить внимание при выборе, и дадим необходимые пояснения.

Режимы работы

Чтобы выбрать правильное ЗУ для своего аккумулятора, в начале статьи мы говорили о выяснении типа батареи. Для наиболее распространённых моделей WET подойдут все устройства, а вот для AGM и GEL. Но в продвинутых моделях должны присутствовать специальные режимы для зарядки гелевых аккумуляторов. Эти батареи очень чувствительны к превышению напряжения зарядки. Если для WET батареи напряжение в 15 вольт не критично, то для гелевых оно может привести к необратимым изменениям. От повышенного напряжения гель или стекловолокно начнёт отслаиваться от пластин и АКБ потеряет свои характеристики. В худшем варианте аккумулятор вспучит и он выйдет из строя.

Обратите внимание на наличие режима Boost. Он предназначен для быстрой зарядки АКБ увеличенным током. Благодаря такому режиму вы сможете за 20 минут сделать необходимую зарядку и завести машину если сел аккумулятор.

Стоит также отметить, что в продаже есть устройства, которые позволяют заряжать сразу несколько автомобильных аккумуляторов при последовательном или параллельном соединении. Но это скорее может пригодиться профессиональным аккумуляторщикам, которые заряжают АКБ на поток. Для обычного автолюбителя нет смысла переплачивать за такие «фишки». Вернуться к содержанию  

Напряжение, выдаваемое ЗУ

Напряжение, которое выдаёт зарядное устройство, должно соответствовать номинальному напряжению АКБ, которое Вы должны были выяснить перед выбором. Практически все современные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов выдают напряжение 12 вольт. Вторые по популярности ЗУ с возможностью зарядки АКБ номиналом 24 вольта. Реже встречаются зарядные устройства, которые выдают напряжение 6 вольт. Этот режим пригодится при зарядке соответствующих батарей для мотоциклов, скутеров и т. п. В идеале ЗУ должно иметь возможность ручной установки напряжения, но такие модели встречаются редко.

Вернуться к содержанию  

Ток зарядки

Для того, чтобы правильно подобрать зарядное устройство по этому параметру, в начале статьи мы узнали номинальную ёмкость АКБ. Ток зарядки не должен быть выше 10 процентов от ёмкости батареи. То есть, распространённые аккумуляторы 55 А-ч для легковых автомобилей нужно заряжать током не более 5,5 ампер. Исключение режим Boost, о котором говорилось выше. Но и с ним нужно знать меру. Ток в при ускоренной зарядке не должен превышать 30 процентов от стандартного значения. Для той же батареи 55 А-ч это максимальное значение силы тока в режиме Boost не должно быть выше 5,5 + 5,5*0,3 = 7,15 ампер.

Помните, что заряжать высоким током следует только в нестандартных ситуациях, когда требуется срочная ускоренная зарядка. Постоянно этот режим использовать нельзя, поскольку это снижает срок службы АКБ.

При этом лучше выбрать пуско-зарядное устройство для автомобильного аккумулятора с запасом по выдаваемому току, что оно каждый раз не работало на пределе своих возможностей.

В идеале зарядное устройство должно иметь возможность ручной регулировки тока. При прочих равных советуем выбирать именно такие ЗУ. Тогда при необходимости можно будет провести зарядку АКБ на малом токе. Ведь большинство ЗУ в автоматическом режиме сами подбирают ток. Но для более полной и качественной зарядки лучше вести её малым током при постоянном напряжении. Это будет дольше, но значительно лучше. Если аккумулятор заряжать в таком режиме, то его пластины значительно меньше будут подвержены сульфатации. Поэтому с уверенностью можно сказать, что ЗУ с регулировкой тока заряда – это правильный выбор. Вернуться к содержанию  

Виды защиты и безопасность

При покупке зарядного устройства поинтересуйтесь у продавца, какие виды защиты имеет та или иная модель. Все современные ЗУ должны иметь защиту от перегрева, а также он неправильного подсоединения клемм устройства к выводам АКБ.

Вернуться к содержанию  

Некоторые компании-производители ЗУ

Давайте вкратце рассмотрим некоторых популярных производителей зарядных устройств, чтобы вам легче было сделать выбор. Трудно однозначно сказать, какое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора лучше из всего изобилия на рынке. Но, рассматривая продукцию разных производителей, можно найти что-то оптимальное и сделать правильный выбор.

ЗУ «Калибр»

Начнём с российских производителей. Отечественная компания «Калибр» выпускает достаточно широкий спектр устройств для зарядки автомобильных аккумуляторов по демократичной цене.

В качестве примера можно привести ЗУ-100. Устройство обойдётся по цене около 3 тысяч рублей. Можно заряжать АКБ ёмкостью от 20 до 100 А-ч и номиналом 12─24 вольта. Также можно отметить ЗУИ-8, которое зарядит АКБ в полностью автоматическом режиме. Зарядное устройство Калибр ЗУ-700 подойдёт для зарядки мощных аккумуляторных батарей ёмкостью от 92 до 250 А-ч.

ЗУ-100

ЗУИ-8

ЗУ-700

В ассортименте компании «Калибр» можно найти и профессиональные модели для использования на СТО.

Вернуться к содержанию

 

Зарядные устройства «Сорокин»

Доступные зарядные для аккумулятора продаются компанией «Сорокин». Инструмент под брендом «Сорокин» проектируется в России и выпускается на отечественных и зарубежных предприятиях. В качестве примеров можете посмотреть зарядные устройства ниже с различными характеристиками:

ЗУ Сорокин 4A 6/12В

ЗУ Сорокин 4A 6/12В

ЗУ Сорокин 15A 12В Boost

Как сообщается на сайте производителя, все эти устройства можно использовать для зарядки аккумуляторных батарей WET, AGM, GEL. Вернуться к содержанию  

ЗУ «Ресанта»

Этот латвийский производитель предлагает пусковые аккумуляторы, которые укомплектованы аккумуляторной батареей. Благодаря этому, устройство поможет запустить мотор, если сел аккумулятор вдали от электросетей.

ПУ-1 12В 7А-ч 250А

ПУ-2 12В 17А-ч 400А

Прибор ПУ-2, как более дорогая модель, ещё имеет интерфейс USB, компрессор, фонарик. Вернуться к содержанию  

Зарядные устройства «Telwin»

Известная итальянская фирма выпускает высококачественные ЗУ самого разного назначения.

Среди наиболее доступных можно назвать NEVATRONIC 12, T-CHARGE 12, которые подходят для зарядки всех типов аккумуляторов (WET, AGM, GEL) номиналом 12 вольт. Есть и профессиональные модели типа STARTRONIC 530 по заоблачным ценам.

NEVATRONIC 12

T-CHARGE 12

STARTRONIC 530

Вернуться к содержанию  

ЗУ «Aiken»

Под брендом «Aiken» у нас выпускаются по лицензии широкая гамма зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов. Ниже приведены некоторые широко распространённые модели.

MCB12M 6/12В

MCB15M 6/12В

MCB13S 12/24В

Диапазон цен на ЗУ «Aiken» составляет от 1700 до 3200 рублей. Вернуться к содержанию  

Непростой выбор

Выше была приведена лишь малая часть моделей и производителей зарядных устройств из тех, что присутствуют на рынке. На самом деле моделей ЗУ гораздо больше и неискушённый покупатель в них легко потеряется. Если отбросить все технические детали, то выбирать можно следующим образом.

Если Вам периодически требуется зарядное устройство (не ездили длительное время, аккумулятор сел в холодное время года и т. п.), тогда берите недорогую модель без лишних «наворотов». Лучше берите простое функциональное устройство без регулировок и переключателей.

Опытные автовладельцы, которые любят контролировать процесс зарядки могут приобрести функциональное ЗУ со встроенным амперметром, функцией регулировки зарядного тока и другими продвинутыми опциями.

Для владельцев батарей типа AGM и GEL нужно обязательно поинтересоваться, имеет ли зарядное устройство функционал для зарядки таких АКБ. На этом все и ждём ваших вопросов по теме в комментариях ниже!

Вернуться к содержанию

akbinfo.ru

Зарядное устройство для аккумулятора автомобиля: как сделать своими руками, варианты, схемы, правила

Помните старую комедию «Берегись автомобиля»? «С плохим аккумулятором – разве это жизнь?» Чтобы аккумулятор вел себя всегда хорошо, держать его все время подключенным к бортовой сети нельзя, нужен периодический подзаряд от автономного зарядного устройства, особенно в зимнее время; почему – см. далее. Сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками возможно, владея начальными приемами электромонтажных работ. Обойдется самодельная автозарядка из купленных вразброс комплектующих дешевле фирменной; случай для современной электроники, надо сказать, нетипичный. Это во-первых. Во-вторых, изготовление автозарядки своими руками – хорошая переходная ступень от элементарных электроцепей типа выключатель – лампочка к серьезной электронике. В отличие от «пионерских» поделок на столе оно сразу даст навыки работы с достаточно большими токами и механического оформления конструкции. В настоящем материале рассказывается, как правильно сделать зарядное устройство для автоаккумулятора.

Состав и термины

Автозарядка состоит из первичного источника электропитания для собственно зарядного устройства, которое обеспечивает заданный режим заряда аккумуляторной батареи, и схем защиты ее от разного рода нештатных ситуаций. Схемотехнически эти узлы могут быть в той или иной степени объединены. Далее для краткости употребляются след. сокращения:

  • АКБ – аккумуляторная батарея.
  • ПИ – первичный источник питания.
  • ИП – любой другой источник питания.
  • УЗ – устройство защиты.
  • ТЗ – защита по току.
  • ЗН – защита от перенапряжения.

Зачем нужна зарядка

Свинцово-кислотные аккумуляторы отличаются «дубовостью», эксплуатационной выносливостью, отчего и держатся нерушимо в автотранспорте. Причина – простота электрохимических процессов в свинцово-кислотной АКБ. Для контроля за ее текущим состоянием в большинстве случаев достаточно знать величину напряжения всей батареи без разбивки по банкам. Но перезаряд свинцово-кислотной АКБ может вызвать вскипание электролита в ней. На ходу автомобиля это очень опасно, поэтому в бортсети АКБ хронически недозаряжается. Постоянный недозаряд приводит к преждевременной сульфатации пластин и снижению ресурса АКБ. Ситуация усугубляется в холодное время года, даже если гараж или место стоянки отапливается, т.к. до комнатной температуры их не греют. Если же в перерывах между поездками дозаряжать АКБ по максимуму, сколько она способна принять энергии при данной наружной температуре, то «акумыч» проживет хорошо и долго даже в суровых условиях. Дозаряд АКБ как раз и обеспечивает зарядное устройство для аккумулятора, но это еще не все. Правильно построенное зарядное устройство дает также десульфатирующий эффект. Если зимой ежесуточно на ночь снимать АКБ и ставить на дозаряд, она выдерживает количество циклов заряд-разряд в 1,5-2 раза против прописанного в ТУ в расчете на типовой режим эксплуатации. Также зарядка с десульфатацией иногда способна спасти АКБ, «убитую», напр., при попытках завести машину на холоде. И, наконец, емкость неиспользуемой АКБ за месяц падает на 15-30% вследствие саморазряда. Если же на это время поставить АКБ на содержание под током от зарядки (см. далее), то аккумулятор будет всегда свежим. И, между прочим, постановка неиспользуемой АКБ на содержание также уменьшает сульфатацию пластин.

Как работает АКБ

Свинцовые АКБ заряжают током, равным току их 10-часового разряда: 6 А для АКБ на 60 А/ч, 9 А для 90 А/ч, 12 А для 120 А/ч. Больший ток вызовет перегрев и, возможно, вскипание электролита, отчего ресурс батареи резко снижается вплоть до полной негодности. Меньший зарядный ток ресурс АКБ практически не увеличивает, но удлиняет время заряда.

Зарядный ток в АКБ течет обратно рабочему. Важнейшее условие при этом – напряжение на АКБ не должно превысить 2,7 В на банку (8,1 В для 6 В АКБ, 16,2 В для 12 В АКБ, 27 В для 24 В АКБ), иначе начнется химическое разложение электролита, пластин, и АКБ закипит даже при небольшом зарядном токе. Чтобы полностью исключить закипание, допустимое напряжение заряда ограничивают 2,6 В на банку (7,8 В, 15,6 В, 26 В соотв.); при этом недозаряд по энергии составит менее 5% и усиления сульфатации не будет.

Если отключить полностью заряженную АКБ от ЗУ, дать ей остыть и померить напряжение без нагрузки, увидим 2,4 В на банку (6,8 В, 14,4 В, 24 В). В работе при разряде напряжение АКБ плавно падает до 1,8 В на банку (5,4 В, 10,8 В, 21,6 В), после чего батарея считается полностью разряженной. На самом деле в ней остается ок. 25% «закачанной» при заряде энергии, и способы «высосать» ее в экстренной ситуации до последнего эрга есть, но АКБ после этого придется сдать на утилизацию. Выбрасывать нельзя, там свинец.

Температурная зависимость напряжения полностью заряженной АКБ существенна. Если дать заряд на АКБ, еще не остывшую от экстратока разряда (стартер в момент пуска берет до 600 А, а крутящий до 75 А), то напряжение на ней может резко прыгнуть, т.к. отклик свинцового аккумулятора током потребления на скачок приложенного напряжения сильно, по меркам электроники, затянут, до десятков мс. Получим саморазогрев и вскипание электролита на борту. Поэтому в бортсети машины напряжение на АКБ ограничивают 2,35 В на банку (7,05 В, 14,1 В, 23,5 В), что и вызывает хронический недозаряд.

При заряде от внешнего ЗУ напряжение на АКБ ограничивают величиной 2,4 В на банку (6,8 В, 14,4 В, 24 В), т.к. «наливать энергии по горлышко», до 2,6 В на банку, рискованно – АКБ при заряде греется и может уйти в саморазогрев. Полностью АКБ дозаряжают и предохраняют от саморазряда т. наз. током содержания, равным 0,5-1 тока 100-часового разряда (0,3-0,6 А, 0,45-0,9 А и 0,6-1,2 А для АКБ на 60 А/ч, 90 А/ч и 120 А/ч соотв.); напряжение на батарее при этом не должно превысить 2,6 В на банку. Практически для этого в ЗУ ставят защиту от перенапряжения на 15,6 В для 12 В АКБ, 7,8 В и 26 В для 6 В и 24 В АКБ. Если она сработала, АКБ приняла энергии, сколько может, и дальше ее заряжать нельзя.

Требования к зарядке

Исходя из условий эксплуатации индивидуального автотранспорта и указанных условий режима заряда АКБ, требования к ЗУ для автоаккумулятора вырисовываются такие:

  • Самодельное ЗУ для автоаккумулятора должно быть автономным, не требующим присмотра и контроля тока/напряжения заряда, т.к. АКБ будет ставиться на заряд преимущественно на ночь;
  • ПИ ЗУ должен обеспечивать стабильное напряжение 14,4 В, допустимо, в случае, когда на УЗ есть падение напряжения, 15,6 В;
  • УЗ должно обеспечивать необратимое отключение АКБ от ЗУ как при превышении тока заряда, так и при повышении напряжения на АКБ свыше 15,6 В. Необратимое значит, что УЗ должно быть самоблокирующимся, т.е. для сброса его в исходное состояние нужно будет выключить и снова включить ИП;
  • Также УЗ должно обеспечивать защиту от переполюсовки, т.е. неправильного, в обратной полярности, подключения АКБ. При соблюдении условий по п. 3 защита от переполюсовки обеспечивается автоматически.

О переполюсовке

В случае переполюсовки АКБ возможны 2 случая: АКБ исправна недозаряжена либо глубоко разряжена и/или «доходная», истощенная, в значительной степени выработавшая ресурс, или же на заряд неправильно подключают полностью заряженную батарею. В первом случае (исправна недозаряжена) ток заряда увеличивается сверх номинального. Во втором перед этим на короткое время «прыгнет» напряжение АКБ сверх заданного ИП, а потом сразу «шарахнет» экстраток и АКБ вскипит. В последней ситуации, чтобы спасти АКБ от непоправимой порчи, ее нужно успеть отключить по перенапряжению.

Как не нужно!

Поговорим вначале и типичных ошибках конструирования самодельных ЗУ для свинцовых АКБ. Первую иллюстрируют поз. вверху. Подключение непосредственно к бытовой электросети (слева) обсуждения не стоит. Это не ошибка, это грубейшее и опасное нарушение ПТБ. Ошибка – в ограничении тока заряда емкостным балластом. Дорогой, кстати, это способ по сегодняшним меркам: одна только батарея масляно-бумажных конденсаторов на 32 мкФ 350 В (на меньшее напряжение нельзя) стоит больше, чем хорошая фирменная зарядка.

Неправильно и нерационально построенные схемы зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов

Но главное – в сети появляется реактивная нагрузка. Если в вашем электросчетчике есть индикатор реактивности (светодиод «Возврат»), то при включении этих зарядок в сеть он вспыхнет. Управление современным электрохозяйством невозможно без компьютеров, а «обратка» сбивает электронику с толку даже до отключений по ложной аварии. Поэтому теперешние электрики к реактивке беспощадны. Ну, а вдруг обнаружится, что ее источник неграмотный или излишне хитроумный потребитель, то… не будем на ночь глядя.

Схема внизу, если на считать того же емкостного балласта, разработана квалифицированно, это ЗУ защитит АКБ, образно говоря, и от Тунгусского метеорита; (с подробным ее описанием можно познакомиться здесь: //ydoma.info/avtomobil-zaryadnoe-ustrojstvo-dlya-avtomobilnogo-akkumulyatora.html). Но, при всем уважении к безусловно знающему свое дело автору, строить так сложно (и дорого) ЗУ для свинцовых АКБ все равно что назначать командовать взводом опытных закаленных солдат нянечку из детсадика. Свинцовому аккумулятору для хорошей жизни нужно немногое. Чем мы далее и займемся.

Защита

УЗ для АКБ что броня для танка, так что с него и начнем. УЗ для самодельного ЗУ АКБ желательно делать, разумеется, попроще. Далее, УЗ также желательно строить автономным, чтобы через него можно было подключать АКБ к любому ЗУ, схема которого вам приглянется, или которое у вас уже есть. И последнее, УЗ должно срабатывать как можно четче и быстрее, для возможности использования его в схемах заряда современных аккумуляторов с герметичными банками.

Малоэффективные схемы защиты автоаккумуляторов

Простейшая защита от переполюсовки диодами Шоттки (слева на рис.) не спасет от экстратока перезаряда или при неправильном подключении исправной недозаряженной АКБ. Разве что путем сгорания недешевой диодной сборки. Если аккумулятор «новый, хороший», то, пока руки не дойдут до «нового, хорошего» ЗУ, может выручить интегрированная защита по схеме справа; ее можно встроить в уже имеющийся самодельный лабораторный ИП.

В данной схеме используются медленный отклик АКБ на скачок напряжения и гистерезис реле: их ток (и напряжение) отпускания в 2,5-4 раза меньше тока/напряжения срабатывания. Любое ЗУ АКБ включают только с подключенной АКБ. Реле – переменного тока на напряжение срабатывания 24 В и ток через контакты от 6 (9, 12) А. При включении ЗУ реле срабатывает, контакты его замыкаются, пошел заряд. Напряжение на выходе трансформатора падает ниже 24 В, но на выходе ЗУ остается 14,4 В, выставленных заранее под нагрузкой R3 в схеме стабилизации напряжения. Реле пока держит, но, вдруг пошел экстраток, первичное напряжение просядет больше, реле отпустит и цепь заряда разорвется.

Недостатки у этого ЗУ серьезные. Во-первых, нет защиты от скачка напряжения по выходу от переполюсовки истощенной АКБ. Во-вторых, нет самоблокировки: от экстратока реле будет хлопать и хлопать, пока контакты не обгорят. В-третьих, нечеткое срабатывание: любое реле по недонапряжению на обмотке отпускает с дребезгом контактов. Поэтому пытаться ввести в эту схему регулировку тока срабатывания бессмысленно. И, наконец, реле и трансформатор Т1 должны быть подобраны друг к другу, т.е. повторяемость данного устройства близка к нулевой.

Схема УЗ, полностью соответствующая указанным выше требованиям, дана на рис.:

Простая схема защиты аккумулятора автомобиля от перезаряда, перенапряжения и переполюсовки

Ток заряда течет через нормально замкнутые контакты реле K1, что намного уменьшает вероятность их обгорания. Обмотка K1 подключена по логической схеме диодного «или» к модулю защиты от экстратока (R1, VT1, VD1), модулю защиты от перенапряжения (R2, R3, R4, VT2, VD2) и цепи самоблокировки K1.2, VD3; порог срабатывания K1 по перенапряжению устанавливается R3. Недостаток у этого УЗ всего один, его нужно налаживать с использованием балластной нагрузки и мультиметра:

  • Выпаивают (или пока не запаивают) K1, VD2 и VD3.
  • Вместо обмотки K1 включают мультиметр, установленный на измерение напряжения 20 В.
  • Вместо АКБ подключают резистор не менее чем на 25 Вт сопротивлением 2,4 Ом для тока заряда 6 А, 1,6 Ом на ток заряда 9 А и 1,2 Ом на ток 12 А; его можно накрутить из той же проволоки, что и R1.
  • Подают на вход напряжение 15,6 В от ЗУ. Мультиметр покажет напряжение (токовая защита сработала), т.к. сопротивление R1 выбрано с небольшим избытком.
  • Уменьшают немного напряжение ЗУ, пока мультиметр не покажет 0. Записывают полученное значение выходного напряжения ЗУ. Альтернатива – неизменное напряжение ЗУ и трудоемкая подгонка R1.
  • VT1 выпаивают, K1 и VD2 запаивают на место, движок R3 ставят в крайнее нижнее по схеме положение.
  • Напряжение ЗУ увеличивают, пока на нагрузке не окажется 15,6 В.
  • Плавно вращают движок R3 до срабатывания K1.
  • Уменьшают напряжение ЗУ до записанного ранее значения.
  • Впаивают на место VT1 и VD3 – схема готова к финальным испытаниям.
  • Через амперметр подключают исправную недозаряженную АКБ; к ней – мультиметр, установленный на напряжение.
  • Пробный заряд проводят с непрерывным контролем. Когда мультиметр покажет 14,4 В на АКБ, засекают ток содержания. Скорее всего он будет в норме для данной АКБ (см. выше); желательно, чтобы ближе к нижнему пределу.
  • Если ток содержания великоват, еще немного уменьшают напряжение ЗУ.

Примечание: чтобы не резать много раз нихром для R1 – его удельное сопротивление 1 Ом*м/кв. мм. Т.е., 1 м нихромовой проволоки сечением 1 кв. мм имеет сопротивление 1 Ом.

ПИ или ИБП?

В наши дни компьютерный импульсный блок питания (ИБП) может оказаться доступнее трансформатора на железе; вдруг он просто в хламе валяется. ИБП часто переделывают в лабораторные БП, но, вообще говоря, это плохой вариант. Выходное напряжение по каналу +12 В удается задрать максимум до 16-17 В, чего для конструкторско-исследовательских целей маловато. А уровень импульсных помех на выходе тогда, мягко говоря, великоват. Как налаживать УМЗЧ с собственными шумами в –66 дБ (что еще очень скромненько), если по питанию «шерсти прет» на –44 дБ или хуже того? Но вот зарядка для аккумулятора автомобиля на 60 А/ч из ИБП получается отличная, и отдельную защиту городить не надо, все уже есть. Переделывают ИБП в авто ЗУ в целом след. образом:

  1. Удаляют выходные провода кроме желтых (+12 В), черных (общий, масса, GND) и зеленого провода логического включения PC ON;
  2. Провод PC ON закорачивают на массу (соединяют с любым из черных);
  3. Ставят механический выключатель сети, если нет штатного сзади;
  4. По схеме или руководствуясь собственным опытом, ищут в обвязке стабилизатора +12 В резистор в цепи обратной связи Rcs;
  5. Заменяют его потенциометром на 10 кОм Rн;
  6. Вращая движок Rн, устанавливают в канале +12 В напряжение +14,4 В;
  7. Замеряют полученное значение Rн и вместо Rcs впаивают постоянный резистор ближайшего номинала из стандартного ряда, допуск на разброс до 2%;
  8. По возможности встраивают в ИБП универсальный указатель напряжения и тока (см. далее) для контроля заряда, питание его – от цепи заряда или +5 В (красный провод);
  9. Сводят желтые и черные провода в отдельные жгуты, надежно присоединяют к ним токовые шланги с зажимами для подключения к АКБ – зарядка готова!

Примечание: подробно два варианта переделки ИБП в ЗУ АКБ можете посмотреть на видео ниже.

Видео: примеры переделки компьютерных БП в ЗУ для АКБ

ИП

Если лишнего ИБП под рукой нет, то для ИП ЗУ нужно искать трансформатор на железе, его собственная постоянная времени (электрическая инерция) больше таковой АКБ, что очень хорошо по безопасности пользования. «Лепить» самодельный ИБП ни в коем случае не надо, его постоянная времени по выходу на 2 порядка меньше, чем у АКБ. Самодельный ИБП для ЗУ без сложных встроенных схем защиты способен стать причиной разного рода нештатных ситуаций. Помните – кипение электролита это туман и брызги крепкой ядовитой кислоты! А если АКБ с герметичными банками, то возможен и ее взрыв!

ИП ЗУ состоит из понижающего трансформатора и выпрямителя. Сглаживающий фильтр для зарядки АКБ не нужен. Трансформатор ИП ЗУ рекомендуют искать силовой с накальными обмотками от старых ламповых телевизоров – ТС-130, ТС-180, ТС-220, ТС-270. По мощности они годятся с избытком, но, во-первых, от влаги никак не защищены, в гараже могут и не перезимовать. Во-вторых, специалисты по вторичным металлам прекрасно знают, сколько выручки дает ТС, и найти их становится все труднее.

Понижающие трансформаторы типов ТП и ТПП

Если нет желания и/или возможности рассчитать и намотать трансформатор самому, для ИП ЗУ лучше будет купить трансформатор ТП или ТПП, они дешевле, чем ИБП б/у. Мощность – от 50 Вт, ее указывают последние 2 цифры в обозначении типономинала, напр. ТПП 36-220-80. 3 цифры в середине – рабочее напряжение первичной обмотки, а первые 2 или 3 кодируют количество и напряжение вторичных обмоток, оно 6,3 или 12,6 В на обмотку. Предпочтение следует отдавать трансформаторам в паровлагозащищенном исполнении («зеленым», слева на рис.), они способны неограниченно долгое время работать в атмосфере с влажностью 100% и примесями химически агрессивных паров. Трансформатор с обмотками на каркасе из плавкого пластика (справа) – вариант на самый крайний случай. Такие не рассчитаны на эксплуатацию в условиях ЗУ: работу свыше 50% времени использования на полной мощности с систематическими перегрузками по току. Вдруг берете такой, его мощность нужна от 120 Вт.

Примечание: ТП и ТПП лучше брать на одно первичное напряжение 220 В, такие при прочих равных условиях на 10-15% дешевле.

Типовые схемы соединения обмоток ТП и ТПП на 12,6 В под выпрямление мостом или двухполупериодное со средней точкой даны на рис. слева и справа:

Схемы соединения обмоток типовых трансформаторов питания

У конкретного экземпляра они могут отличаться, т.к. производители вправе произвольно менять разводку выводов по ТУ заказчика. Остатки идут в продажу, а выпуск особо популярного типономинала может быть продолжен для рынка. Поэтому, приобретая ТП или ТПП, сверяйтесь со спецификацией к нему; если ее нет, придется вызванивать обмотки. Общие правила разводки выводов и соединения обмоток ТП/ТПП такие:

  1. Сетевые (первичные) обмотки выводятся на первые номера.
  2. Межобмоточные экраны выводятся на последние номера.
  3. Для соединения обмоток в параллель нечетные выводы соединяются с нечетными; четные – с четными.
  4. Для последовательного соединения обмоток нечетные выводы соединяются с четными.

Примечание: выводы экранов (15 и 16) можно комбинировать как угодно, т.к. межобмоточные экраны не являются короткозамкнутыми витками.

Вариант подешевле – присмотреть на железном базаре старый накальный трансформатор ТН; система обозначений аналогична ТП/ТПП. «Кладоискатели» до ТНов не охочи: возни с разборкой много, медяшки мало. Типовая схема включения ТН для ЗУ дана на врезке в центре рис. Переключать, для повышения выходного напряжения, нижний по схеме диод с вывода 15 на 16 нельзя, нарушится симметрия обмоток!

Выпрямитель Шоттки

Выходные напряжения на схемах выше даны для входного (сетевого) 220 В. Если оно упадет, пойдет недозаряд. Вместе с тем, поскольку АКБ на заряд от внешнего ЗУ ставят холодной, остается некоторый запас на увеличение напряжения заряда; его возможно использовать полностью, если ЗУ с защитой. В таком случае выпрямитель нужно делать со средней точкой на сборке диодов Шоттки – выходное напряжение увеличится прим. на 0,6 В.

Современные диоды Шоттки с платиновым барьером для использования в ЗУ АКБ вполне пригодны, см. спецификацию на рис.:

Спецификация на сборку диодов Шоттки для выпрямителя зарядного устройства автоаккумулятора

Кроме того, на сборку из пары диодов Шоттки нужен радиатор от 50 кв. см, а каждому обычному, с p-n переходом, на ток до 10 А – от 100 кв. см. Брать сборки Шоттки нужно с максимальным обратным напряжением от 35 В и пиковым прямым током от 30 А, т.к. в схеме выпрямителя со средней точкой соотв. величины достигают 1,7 амплитудного значения напряжения вторичной обмотки и 2,4 выпрямленного тока (31 В и 24 А при 12,6 В и 10 А; начальный пиковый ток заряда полностью разряженной АКБ на 60 А/ч – 10 А).

О тиристорном выпрямлении

Область применения управляемых тиристорных выпрямителей ограничена из-за создаваемых ими больших коммутационных помех на выпрямленном напряжении. Но в ЗУ эти помехи не помеха, АКБ погасит. Зато по прочим свойствам тиристорные выпрямители для заряда АКБ не просто подходят, но подходят идеально.

Дело в том, что после тиристорного выпрямления без сглаживания зарядный ток на АКБ подается короткими импульсами с обрезанным фронтом увеличенной (но не чрезмерно) амплитуды. Как следствие, зарядка для авто аккумулятора с тиристорным выпрямителем дает десульфатирующий эффект без каких-либо дополнительных премудростей. И, что тоже важно, вероятность ухода АКБ в саморазогрев при заряде от тиристорного ЗУ на порядок меньше: ненужная электрохимия успевает рассосаться в промежутках между импульсами. Еще плюс такой же, как у диодов Шоттки: радиатор для пары тиристоров нужен той же площади, что для сборки Шоттки.

Простоты ради тиристорные ЗУ часто строят по схеме однополупериодного выпрямления, см. рис.:

Тиристорные зарядные устройства для автоаккумуляторов с однополупериодным выпрямлением

Нижняя схема самая дешевая, т.к. для управления силовым тиристором вместо маломощного тиристора используется его аналог на транзисторах, он вдвое-втрое дешевле. Схема справа вверху самая дорогая из-за совсем недешевого промышленного тиристора Т122-25, к которому нужен еще и антишумовой фильтр C1T1C2. В остальном эти ЗУ равноценны.

Недостаток у однополупериодных тиристорных ЗУ один, но фатальный – то самое однополупериодное выпрямление. Половина первичных полуволн тока пропадает. Чтобы не затягивать заряд вдвое, приходится соотв. увеличивать амплитуду зарядного импульса. Она выходит за допустимые пределы, и преимущества тиристорного выпрямления сводятся на нет. Наоборот, однополупериодное тиристорное ЗУ опаснее для АКБ, чем диодное.

Схемы ЗУ для автоаккумуляторов с двухполупериодным тиристорным выпрямлением сохраняют все его достоинства и лишены указанного выше недостатка. Но подход к построению тиристорного выпрямителя нужен соответственный. Напр., схема слева на рис. – типично любительская. Выпрямитель сделан аналогично диодному мосту, что вдвое увеличивает падение напряжения на нем и требует пары совсем ненужных довольно дорогих компонент. Коммутационные помехи от такого ЗУ сильные, и нужно мотать нетиповой трансформатор.

Схемы тиристорных зарядных устройств для автоаккумуляторов с двухполупериодным выпрямлением

Близка к оптимальной для тиристорных схема известной автозарядки Amperus, справа на рис. Ее авторы позаботились и о хорошей антишумовой развязке цепей управления, что позволяет использовать Amperus в квартире. Единственный небольшой недостаток – ток и напряжение заряда взаимозависимы, т.к. выставляются совместно резистором на 1 кОм. Поэтому использовать Amperus желательно с УЗ (см. выше).

На современной базе

Очень хорошее простое и недорогое зарядное устройство для аккумулятора автомобиля может быть построено на основе универсального преобразователя DC/DC TC43200; он представляет собой импульсный тиристорный преобразователь напряжения с раздельными независимыми регулировками ограничения по току и величине стабилизированного выходного напряжения, слева на рис. TC43200 можно купить на том же Али Экспресс, а по расходам сравнительно со схемами на россыпи – отдельных дискретных компонентах, и радиаторами к ним, для ЗУ на TC43200 там же можно приобрести универсальный указатель тока/напряжения (в центре) и не требующий радиатора диодный мост на 10 А, напр. KBPC5010. Все вместе выйдет дешевле.

Простое недорогое зарядное устройство для аккумулятора автомобиля на преобразователе напряжения TC43200

Схема ЗУ АКБ на TC43200 дана справа. Входное напряжение – от 18 В; емкость C1 достаточна 220 мкФ. Налаживание предельно простое:

  • Включаем ЗУ без нагрузки;
  • Регулятором напряжения выставляем 5 В на выходе;
  • Замыкаем выход накоротко;
  • Регулятором тока выставляем нужный ток заряда, до 10 А;
  • Раскорачиваем выход (нагрузка не нужна);
  • Регулятором напряжения устанавливаем на нем 14,4 В или 15,6 В для использования со схемой защиты.

Недостатки TC43200 невелики и легко устранимы – радиаторы маловаты, а встроенной аварийной защиты нет. Длительной работы в режиме КЗ TC43200 не выдержит и АКБ от вскипания не спасет. Поэтому ЗУ на TC43200 требуется отдельное защитное устройство наподобие описанного выше.

(5 оценок, среднее: 3,80 из 5) Загрузка...

Вывести все материалы с меткой:

  • техника
  • электрические работы

Перейти в раздел:

vopros-remont.ru

ТОП-7 зарядных устройств для автомобильного аккумулятора

Разряд автомобильного аккумулятора может настигнуть в самый неподходящий момент. Особенно часто эта проблема возникает, когда АКБ проработал достаточно долгое время и его износ приводит к частому разряду. Еще одна причина – низкие температуры. Наверняка, многие из вас пытались заводить автомобиль в сильные морозы, но безуспешно – аккумулятор не выдерживал нагрузки и садился.

Внимание! Мы подготовили более свежий рейтинг зарядных устройств — топ 7 лучших моделей этого года.

Именно для таких случаев и предназначены зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Прибор довольно полезный и никогда не будет лишним иметь его в гараже или дома.

Ассортимент устройств сейчас очень большой, встречаются как качественные, так и недолговечные модели, несоответствующие заявленным характеристикам. Чтобы вы могли сделать правильный выбор, мы составили ТОП зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов.

Лучшие зарядные устройства для аккумуляторов автомобилей

Данный рейтинг составлен исходя из характеристик и качества зарядных устройств различных производителей, а также отзывов пользователей.

1. Орион Вымпел-37

Орион Вымпел-37 – это универсальное предпусковое зарядное устройство, которым можно заряжать автомобильные, мотоциклетные или лодочные аккумуляторы.

На панели управления прибора имеется переключатель для автоматической зарядки аккумуляторов трех типов:

  1. 14,1 В – режим для заряда кислотных 12-вольтовых аккумуляторов: тяговых, лодочных, AGM типа, гелевых.
  2. 14,8 В – для заряда 12-вольтовых кислотных автомобильных аккумуляторов.
  3. 16 В – для кислотных автомобильных аккумуляторов других типов.

Также на лицевой части размещен цифровой дисплей, на котором высвечиваются все текущие показания (ток, напряжение, уровень заряда) и регулятор установки тока заряда. Универсальность устройства заключается еще и в том, что его можно использоваться как блок питания, а также в качестве вольтметра.

Благодаря переключателю режимов необходимость пользоваться ручной регулировкой отпадает – нужно просто подключить аккумулятор и установить автоматический режим.

Еще этот аппарат имеет защиту от перегрева и неправильной полярности. Им можно заряжать полностью севшие батареи. Устройство подходит для использования в качестве предпускового.

Основные характеристики:
ТипЗарядно-предпусковое
Напряжение питания180-240 В
Максимальный ток заряда20 А
Минимальный ток заряда0,8 А

Для тех, кто хочет купить хорошее зарядное устройство для автомобильного аккумулятора Орион Вымпел-37 – оптимальный вариант и занимает заслуженное первое место в рейтинге.

Кстати, если вы ищите для своего авто хорошую магнитолу, то рейтинг лучших можете найти здесь. Еще рекомендуем установить в автомобиль антирадар, а также видеорегистратор.

2. Quattro Elementi BC12M

Простая и в то же время надежная «зарядка» для автомобильного аккумулятора. Имеет встроенный амперметр для контроля за током, продуманную систему защиты от коротких замыканий, неправильной полярности и перегрузок. Устройство удобно в хранении и перевозке, имеет удобную эргономичную ручку. Металлический корпус надежно защищает от механических повреждений и обеспечивает хороший отвод тепла.

Основные характеристики:

Для аккумуляторов напряжением12 В
Вес3,7 кг
ЗарядкаТрадиционная
Потребляемая мощность зарядки (max)160 Вт
Емкость аккумулятора (min)80 А/ч
Емкость аккумулятора (max)121 А/ч

3. Орион Вымпел-32

Орион Вымпел-32 – предпусковое зарядное устройство от российского производителя представляет собой компактный аппарат, который может работать как от сети 220 В, так и от напряжения 12 В. Значение тока заряда регулируется ручным управлениям в пределах от 0.8 до 20 А. Устройство само отключится, после того как зарядит аккумулятор. Имеет встроенную защиту от перегрева, коротких замыканий, неправильной полярности. Диапазон температур, в котором может работать довольно широк — от –10 °C до +40 °C. При высоких температурах устройство начинает охлаждаться встроенным вентилятором.

Еще одна интересная особенность данного устройства – возможность подключения электроинструментов. Кстати рейтинг лучших наборов инструмента представлен у нас здесь: https://ten-best.ru/avto-tovary/luchshie-nabory-instrumenta-dlya-avto.html

Полезный совет! С помощью Орион Вымпел-32 можно «оживить» севшую батарею для пуска двигателя. Для этого устройство нужно подключить к аккумулятору и выставить регулятор на максимальное значение тока. Подождать примерно 10-15 минут и попробовать запустить мотор.

Основные характеристики:

ТипПредпусковое зарядное устройство
Напряжение питания220 В
Максимальный ток заряда20 А
Минимальный ток заряда0,8 А
Вес0,93 кг
Режим BoostЕсть

4. Patriot BCI-10M

Импульсное зарядное устройство оснащено интуитивно понятной передней панелью, на которой размещены амперметр для визуального контроля за током, рукоятка регулировки тока заряда, светодиодные индикаторы сетевого напряжения, уровня заряда батареи, а также появления ошибок в работе. В верхней части имеется эргономичная ручка, которая делает перенос аппарата более удобным.

Разъёмы следует подключать к клеммам аккумулятора перед включением устройства в сеть. После соединения, подключите аппарат к сети 220 Вольт.

Основные характеристики:

ТипИмпульсное зарядное устройство
Выходное напряжение6/12 В
Потребляемая мощность300 Вт
Минимальная емкость аккумулятора10 А/ч
Максимальный ток зарядки10 А
Вес1,3 кг

5. Fubag Micro 160/12

Одно из самых простых и компактных зарядных устройств. Заряжает аккумуляторы емкостью до 160 Ач, например, от тракторной техники или грузовика. Программа зарядки имеет 9 ступеней, «умеет» тестировать состояние батареи и на основе полученных данных выбирать режим. Устройство оснащено светодиодными информационными индикаторами и системой защиты от перезарядки. Имеет также штекер подключения в гнездо прикуривателя и разъем для такого же штекера.

Основные характеристики:

ТипЗарядное
Напряжение питания220 В
Максимальный ток заряда8 А
Минимальный ток заряда2 А
Мощность160 Вт
Вес0,8 кг
Максимальная емкость аккумулятора160 Ач

6. WESTER Ch25

Данное зарядное устройство подходит для зарядки аккумуляторов емкостью от 25 до 105 Ач. Это могут быть батареи от легковых автомобилей, мотоциклов, садовой техники.

Заряд может осуществляться в полном или ускоренном режиме. На панели управления расположены элементы управления режимами и силой тока заряда, а также гнездо с предохранителем, переключатель между напряжением (12 и 24 В). Аппарат имеет встроенную защиту от переполюсовки и перегрева. Встроенный амперметр позволяет контролировать рабочий процесс.

Основные характеристики:

Минимальный ток заряда7 А
Максимальный ток заряда11 А
Напряжение аккумулятор12/24 В
Максимальная емкость аккумулятора105 Ач
Мощность150 Вт

7. Зарядное устройство ЗУ 90

Простая и недорогая зарядка от российского производителя. Используется для заряда автомобильных аккумуляторов напряжением 12 В. Снабжена всеми необходимыми функциями: защитой от коротких замыканий и неправильного подключения полюсов, регулятором тока заряда, отключением устройства после окончания зарядки.

Основные характеристики:

ТипЗарядное
Питающее напряжение220 В
Напряжение на выходе12 В
Емкость заряжаемых аккумуляторовот 50 Ач до 90 Ач
Вес1,53

Надеемся, что этот рейтинг поможет вам определиться, какое зарядное устройство лучше и какую модель выбрать. Поставьте свою оценку в рейтинге ниже или оставьте отзывы, если вы уже использовали какое-либо устройство.

 Загрузка ...

ten-best.ru

Как и какое выбрать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Полезные советы, а также видео версия

Любой автомобильный аккумулятор нужно подзаряжать — это своего рода аксиома! После пуска двигателя потери энергии восполняет генератор автомобиля, но не всегда! Например, в «холодный пуск», когда температура за бортом с крайне низкими показателями -20, — 30 градусов. АКБ охлажден и он не может нормально брать энергию, его нужно разогреть, и если вы передвигаетесь на короткие дистанции, получается «недозаряд» вашей батареи. Вследствие чего, может развиваться сульфатация пластин и уменьшение емкости. В общем один раз в месяц (а может быть и чаще) нужно подзаряжать аккумулятор и ясное дело, что для этого нужно зарядное устройство! Но вот как его выбрать? Ведь батареи бывают различных технологий? В этой статье будет подробное руководство, а также видео в конце. Однозначно полезно, так что читаем – смотрим …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Конечно, сейчас аккумуляторы шагнули очень сильно вперед, если не брать AGM, GEL и EFB технологии, то даже обычные батареи подразделяются на три основных подвида – это сурьмянистые, кальциевые и гибридные (подробно описывал эти технологии в статье — про выбор АКБ). Если «сурьмянистые», это зверь на наших прилавках достаточно редкий, потому как он безнадежно устарел, то вот кальциевые и гибридные очень широко приставлены на наших полках. И вот для каждого АКБ нужно правильное зарядное устройство, ведь скажем «кальциевый» многие производители рекомендуют заряжать токами в 16 – 16,5В, подробнее говорили вот здесь. А это уже как понимаете совершенно другие «зарядники»!

Классический заряд

Про это у меня уже есть статья, ее вы можете почитать здесь. Но если коротко, то:

  • Батарею ЖЕЛАТЕЛЬНО заряжать 10% от ее емкости. Например, 60Ач, нужно заряжать 6 Амперами.
  • Нужно учитывать напряжение вашего АКБ, бывают как на 12 так и на 24 Вольта
  • Напряжение должно выставляться — чтобы шел заряд! ПОЯСНЮ. НА 12 Вольтовую версию нужно подавать 13,2 – 14В (именно столько дает генератор), если заряд будет идти с 12,7 – 12,8В то заряжаться аккумулятор не будет, либо будет но очень медленно
  • Щадящий режим заряда. Лично я всем всегда РЕКОМЕНДУЮ заряжать в так называемом «щадящем режиме», это примерно 3 – 4 % от емкости. То есть если 60Ач, ставим примерно 2 – 3А и заряжаем пока не упадет зарядный ток до 0,5А

Эта инструкция подходит для большинства типов АКБ, но не для всех. Поэтому если вы выберете зарядное устройство которое с максимальным напряжением в 14,5В, то современные варианты оно не сможет запитать.

Импульсное или трансформаторное

Сейчас существует всего два типа «зарядников»:

  • Трансформаторное
  • Импульсное

Трансформаторные это устаревшие модели, которые основаны (как понятно из названия) на «трасформаторах». Они громоздкие, тяжелые и сейчас практически не выпускаются. Плюсами этих моделей можно назвать надежность и отказоустойчивость.

Импульсные модели – намного легче и компактнее, и что самое важное они дешевле, сейчас просто наводнили рынок. С развитием технологий они также стали достаточно стабильными и отказоустойчивыми.

Лично я вам рекомендую брать именно импульсные варианты, зачастую весят в 3 – 4 раза меньше чем оппонент, стоят до двух раз дешевле.

Смотрим на свой аккумулятор

Соответственно исходим из своих задач, то есть если вы используете старые батареи, может быть еще и сурьмянистые, то для них подойдет практически каждое зарядное устройство. А вот если у вас «кальциевый» или тем более GEL – AGM батареи «зарядное» должно быть абсолютно другим, более совершенным.

Например «сурьмянистый» вариант — если на него подать напряжение больше 14,2В он закипит, причем очень интенсивно.

Также кальциевые АКБ, заряжаются током выше 16В, не каждое устройство может его выдать.

Большим плюсом будет система десульфатации, при ее помощи вы сможете восстановить батарею (если это еще возможно).

Я хочу отметить, что чем совершеннее зарядное устройство, тем больше вариантов оно сможет зарядить или даже восстановить.

Зарядное и пуско-зарядное устройства

При выборе стоит отметить, что на рынке уже довольно давно существует два типа агрегатов:

  • Обычные зарядные системы – они банально заряжают аккумуляторы.
  • Пуско-зарядные системы – они не только восполняют заряд, но могут и запустить автомобиль с полностью «дохлым» АКБ.

Многие могут подумать что обычный «зарядник», также может запустить автомобиль – НО ЭТО НЕ ТАК! Они не обладают высокими токами пуска, и банально могут сгореть. Ведь когда запускается автомобиль, он кратковременно потребляет сотни ампер, например среднее значение для легкового авто, это около — 300 Ампер, а в зимний период возможно еще больше. Именно такой ток и может отдать пуско-зарядное устройство.

Автомат, не автомат

Лично для меня качественное зарядное устройство, это то в котором я могу «руками» контролировать «от и до». Например, напряжение, силу тока, время заряда и т.д. Однако сейчас на рынке очень много, так называемых «автоматов» (автоматических зарядных устройств). Обычно китайского производства, с сомнительным качеством. Собственно никаких обозначений на них нет, не вольтажа, не ампеража – просто подсоединил и он «автоматом» должен зарядить ваш АКБ! Должен, но не обязан! Также от куда ему знать какой тип аккумулятора к нему подсоединили? ДА банально вы даже не сможете проконтролировать какое сейчас напряжение на клеммах!

Конечно такие варианты большая помощь для новичков, которые вообще ничего не понимают в таких системах! Получается, как у сотового телефона, подключил клеммы и забыл, в этом есть немного рациональности. Однако если берете такие системы, то берите серьезных фирм, хотя бы таких как BOSCH.

Как я уже писал сверху лично я за контролируемый вариант. Люблю сам выставлять токи и напряжение, задавать алгоритмы (кстати, все серьезные «зарядники» сейчас программируются). Например, для кальциевых АКБ, нужны так называемые «качели» — если утрировать, когда ток несколько минут один, с одним напряжением, а вот следующие несколько минут другой, с другим напряжением. Дешевые «автоматы» по умолчанию на это не способны.

Поэтому если задумали брать «зарядку», то лично я вам советую брать с возможностью ручной настройки, причем сейчас у них есть прекрасные инструкции, в которых даже «чайник» разберется.

Режим десульфатации

Это реально полезный режим. От жаркой погоды, либо от глубоких разрядов на пластинах может образовываться сульфаты серной кислоты, при этом плотность электролита будет падать. Эти сульфаты запечатывают пластины и емкость аккумулятора значительно падает. Иногда потеря емкости может быть в 70 – 80%! При таких показателях нельзя запустить двигатель автомобиля.

Удалить эти сульфаты достаточно сложно, почитайте вот эту статью. Однако есть такие устройства, которые делают это в штатном режиме, циклами заряда – разряда. Просто ставите свою батарею, и она стоит несколько часов, а скорее всего и дней. Сульфаты разбиваются, поверхность пластин становится чистой, емкость восстанавливается. Нужно отметить очень полезный режим.

Проверка работоспособности АКБ

Многие батареи так сказать необслуживаемые, их нельзя вскрыть (без хирургического вмешательства) и реально нельзя понять, когда из строя вышла одна из банок. Бывает ее банально перемкнуло. Если в обслуживаемой батареи вы выкручиваете одну пробку и видно темный электролит, то в необслуживаемой – так сделать нельзя. Хотя напряжение упадет до 10 – 10,5В. Так вот современные зарядные устройства могут определять замкнутую банку и констатировать «приговор», так же полезная функция.

Замер и контроль емкости батареи

Опять же не все зарядные устройства, а только самые продвинутые, могут показывать емкость батареи. Причем как остаточную, так и ту которую они берут. Очень полезная функция. То есть вы наглядно сможете увидеть, сколько забрала ваша батарея, сколько Ампер за какое время.

В качестве итога

Итак, давайте пробежимся по основным этапам при выборе зарядника для автомобиля:

  • 12 или 24 Вольта. Зачастую если у вас легковая машина, хватит и 12 Вольтовой системы.
  • Автомат – не автомат. Лично я советую вручную настраиваемый агрегат, желательно с программами
  • Зарядное или пуско-зарядное устройство. Если у вас есть свой гараж, то пуско-зарядное устройство не будет лишним. Оно запустит двигатель вашего авто, даже если аккумулятора вообще нет. Однако и стоит такой агрегат почти в два раза дороже
  • Возможность заряда AGM, GEL и кальциевых батарей. НА многих современных «зарядниках» будет указываться такая информация. ЭТО ПОЛЕЗНАЯ ФУНКЦИЯ. Потому как АКБ сейчас развиваются. Зачастую это значит подача напряжения от 15 до 16,5Вольт
  • Наличие режима десульфатации
  • Проверка работоспособности
  • Проверка емкости
  • Программируемый заряд. Полезно будет если можно запрограммировать цикл заряда, то есть сейчас подается один ток и напряжение, через несколько минут другой и т.д.

Собственно это все функции, я специально не указывал на производителей потому их реально много, даже на нашем Российском рынке есть очень неплохие устройства, типа «ОРИОН ВЫМПЕЛ» (они очень гибко программируются). Также многие меня спрашивают можно ли заряжать IMAX B6 автомобильные батареи? Конечно можно, этот прибор вообще универсален. Главное подобрать правильный блок питания и выставить правильную программу.

Сейчас небольшое видео, смотрим.

НА этом заканчиваю, думаю было полезно, читайте наш АВТОБЛОГ, подписывайтесь на обновления.

(17 голосов, средний: 4,47 из 5)

avto-blogger.ru

Как сделать автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

На фотографии представлено самодельное автоматическое зарядное устройство для зарядки автомобильных аккумуляторов на 12 В током величиной до 8 А, собранного в корпусе от милливольтметра В3-38.

Почему нужно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством

АКБ в автомобиле заряжается с помощью электрического генератора. Для защиты электрооборудования и приборов от повышенного напряжения, которое вырабатывает автомобильным генератором, после него устанавливают реле-регулятор, который ограничивает напряжение в бортовой сети автомобиля до 14,1±0,2 В. Для полной же зарядки аккумулятора требуется напряжение не менее 14,5 В.

Таким образом, полностью зарядить АКБ от генератора невозможно и перед наступлением холодов необходимо подзаряжать аккумулятор от зарядного устройства.

Анализ схем зарядных устройств

Для зарядки автомобильного аккумулятора служат зарядные устройства. Его можно купить готовое, но при желании и небольшом радиолюбительском опыте можно сделать своими руками, сэкономив при этом немалые деньги.

Схем зарядных устройств автомобильных аккумуляторов в Интернете опубликовано много, но все они имеют недостатки.

Зарядные устройства, сделанные на транзисторах, выделяют много тепла, как правило, боятся короткого замыкания и ошибочного подключения полярности аккумулятора. Схемы на тиристорах и симисторах не обеспечивают требуемой стабильность зарядного тока и издают акустический шум, не допускают ошибок подключения аккумулятора и излучают мощные радиопомехи, которые можно уменьшить, одев на сетевой провод ферритовое кольцо.

Привлекательной выглядит схема изготовления зарядного устройства из блока питания компьютера. Структурные схемы компьютерных блоков питания одинаковые, но электрические разные, и для доработки требуется высокая радиотехническая квалификация.

Интерес у меня вызвала конденсаторная схема зарядного устройства, КПД высокий, тепла не выделяет, обеспечивает стабильный ток заряда вне зависимости от степени заряда аккумулятора и колебаний питающей сети, не боится коротких замыканий выхода. Но тоже имеет недостаток. Если в процессе заряда пропадет контакт с аккумулятором, то напряжение на конденсаторах возрастает в несколько раз, (конденсаторы и трансформатор образуют резонансный колебательный контур с частотой электросети), и они пробиваются. Надо было устранить только этот единственный недостаток, что мне и удалось сделать.

В результате получилась схема зарядного устройства без выше перечисленных недостатков. Более 16 лет заряжаю ним любые кислотные аккумуляторы на 12 В. Устройство работает безотказно.

Принципиальная схема автомобильного зарядного устройства

При кажущейся сложности, схема самодельного зарядного устройства простая и состоит всего из нескольких законченных функциональных узлов.

Если схема для повторения Вам показалась сложной, то можно собрать более простую, работающую на таком же принципе, но без функции автоматического отключения при полной зарядке аккумулятора.

Схема ограничителя тока на балластных конденсаторах

В конденсаторном автомобильном зарядном устройстве регулировка величины и стабилизация силы тока заряда аккумулятора обеспечивается за счет включения последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора Т1 балластных конденсаторов С4-С9. Чем больше емкость конденсатора, тем больше будет ток заряда аккумулятора.

Практически это законченный вариант зарядного устройства, можно подключить после диодного моста аккумулятор и зарядить его, но надежность такой схемы низкая. Если нарушится контакт с клеммами аккумулятора, то конденсаторы могут выйти из строя.

Емкость конденсаторов, которая зависит от величины тока и напряжения на вторичной обмотке трансформатора, можно приблизительно определить по формуле, но легче ориентироваться по данным таблицы.

Для регулировки тока, чтобы сократить количество конденсаторов, их можно подключать параллельно группами. У меня переключение осуществляется с помощью двух галетного переключателя, но можно поставить несколько тумблеров.

Схема защиты от ошибочного подключения полюсов аккумулятора

Схема защиты от переполюсовки зарядного устройства при неправильном подключении аккумулятора к выводам выполнена на реле Р3. Если аккумулятор подключен неправильно, диод VD13 не пропускает ток, реле обесточено, контакты реле К3.1 разомкнуты и ток не поступает на клеммы аккумулятора. При правильном подключении реле срабатывает, контакты К3.1 замыкаются, и аккумулятор подключается к схеме зарядки. Такую схему защиты от переполюсовки можно использовать с любым зарядным устройством, как транзисторным, так и тиристорным. Ее достаточно включить в разрыв проводов, с помощью которых аккумулятор подключается к зарядному устройству.

Схема измерения тока и напряжения зарядки аккумулятора

Благодаря наличию переключателя S3 на схеме выше, при зарядке аккумулятора есть возможность контролировать не только величину тока зарядки, но и напряжение. При верхнем положении S3, измеряется ток, при нижнем – напряжение. Если зарядное устройство не подключено к электросети, то вольтметр покажет напряжение аккумулятора, а когда идет зарядка аккумулятора, то напряжение зарядки. В качестве головки применен микроамперметр М24 с электромагнитной системой. R17 шунтирует головку в режиме измерения тока, а R18 служит делителем при измерении напряжения.

Для питания операционного усилителя и создания опорного напряжения применена микросхема стабилизатора DA1 типа 142ЕН8Г на 9В. Микросхема это выбрана не случайно. При изменении температуры корпуса микросхемы на 10º, выходное напряжение изменяется не более чем на сотые доли вольта.

Система автоматического отключения зарядки при достижении напряжения 15,6 В выполнена на половинке микросхемы А1.1. Вывод 4 микросхемы подключен к делителю напряжения R7, R8 с которого на него подается опорное напряжение 4,5 В. Вывод 4 микросхемы подключен к другому делителю на резисторах R4-R6, резистор R5 подстроечный для установки порога срабатывания автомата. Величиной резистора R9 задается порог включения зарядного устройства 12,54 В. Благодаря применению диода VD7 и резистора R9, обеспечивается необходимый гистерезис между напряжением включения и отключения заряда аккумулятора.

Работает схема следующим образом. При подключении к зарядному устройству автомобильного аккумулятора, напряжение на клеммах которого меньше 16,5 В, на выводе 2 микросхемы А1.1 устанавливается напряжение достаточное для открывания транзистора VT1, транзистор открывается и реле P1 срабатывает, подключая контактами К1.1 к электросети через блок конденсаторов первичную обмотку трансформатора и начинается зарядка аккумулятора.

Как только напряжение заряда достигнет 16,5 В, напряжение на выходе А1.1 уменьшится до величины, недостаточной для поддержания транзистора VT1 в открытом состоянии. Реле отключится и контакты К1.1 подключат трансформатор через конденсатор дежурного режима С4, при котором ток заряда будет равен 0,5 А. В таком состоянии схема зарядного устройства будет находиться, пока напряжение на аккумуляторе не уменьшится до 12,54 В. Как только напряжение установится равным 12,54 В, опять включится реле и зарядка пойдет заданным током. Предусмотрена возможность, в случае необходимости, переключателем S2 отключить систему автоматического регулирования.

Таким образом, система автоматического слежения за зарядкой аккумулятора, исключит возможность перезаряда аккумулятора. Аккумулятор можно оставить подключенным к включенному зарядному устройству хоть на целый год. Такой режим актуален для автолюбителей, которые ездят только в летнее время. После окончания сезона автопробега можно подключить аккумулятор к зарядному устройству и выключить только весной. Даже если в электросети пропадет напряжение, при его появлении зарядное устройство продолжит заряжать аккумулятор в штатном режиме

Принцип работы схемы автоматического отключения зарядного устройства в случае превышения напряжения из-за отсутствия нагрузки, собранной на второй половинке операционного усилителя А1.2, такой же. Только порог полного отключения зарядного устройства от питающей сети выбран 19 В. Если напряжение зарядки менее 19 В, на выходе 8 микросхемы А1.2 напряжение достаточное, для удержания транзистора VT2 в открытом состоянии, при котором на реле P2 подано напряжение. Как только напряжение зарядки превысит 19 В, транзистор закроется, реле отпустит контакты К2.1 и подача напряжения на зарядное устройство полностью прекратится. Как только будет подключен аккумулятор, он запитает схему автоматики, и зарядное устройство сразу вернется в рабочее состояние.

Конструкция автоматического зарядного устройства

Все детали зарядного устройства размещены в корпусе миллиамперметра В3-38, из которого удалено все его содержимое, кроме стрелочного прибора. Монтаж элементов, кроме схемы автоматики, выполнен навесным способом.

Конструкция корпуса миллиамперметра, представляет собой две прямоугольные рамки, соединенные четырьмя уголками. В уголках с равным шагом сделаны отверстия, к которым удобно крепить детали.

Силовой трансформатор ТН61-220 закреплен на четырех винтах М4 на алюминиевой пластине толщиной 2 мм, пластина в свою очередь прикреплена винтами М3 к нижним уголкам корпуса. Силовой трансформатор ТН61-220 закреплен на четырех винтах М4 на алюминиевой пластине толщиной 2 мм, пластина в свою очередь прикреплена винтами М3 к нижним уголкам корпуса. На этой пластине установлен и С1. На фото вид зарядного устройства снизу.

К верхним уголкам корпуса закреплена тоже пластина из стеклотекстолита толщиной 2 мм, а к ней винтами конденсаторы С4-С9 и реле Р1 и Р2. К этим уголкам также прикручена печатная плата, на которой спаяна схема автоматического управления зарядкой аккумулятора. Реально количество конденсаторов не шесть, как по схеме, а 14, так как для получения конденсатора нужного номинала приходилось соединять их параллельно. Конденсаторы и реле подключены к остальной схеме зарядного устройства через разъем (на фото выше голубой), что облегчило доступ к другим элементам при монтаже.

На внешней стороне задней стенки установлен ребристый алюминиевый радиатор для охлаждения силовых диодов VD2-VD5. Тут так же установлен предохранитель Пр1 на 1 А и вилка, (взята от блока питания компьютера) для подачи питающего напряжения.

Силовые диоды зарядного устройства закреплены с помощью двух прижимных планок к радиатору внутри корпуса. Для этого в задней стенке корпуса сделано прямоугольное отверстие. Такое техническое решение позволило к минимуму свести количество выделяемого тепла внутри корпуса и экономии места. Выводы диодов и подводящие провода распаяны на не закрепленную планку из фольгированного стеклотекстолита.

На фотографии вид самодельного зарядного устройства с правой стороны. Монтаж электрической схемы выполнен цветными проводами, переменного напряжения – коричневым, плюсовые – красным, минусовые – проводами синего цвета. Сечение проводов, идущих от вторичной обмотки трансформатора к клеммам для подключения аккумулятора должно быть не менее 1 мм2.

Шунт амперметра представляет собой отрезок высокоомного провода константана длиной около сантиметра, концы которого запаяны в медные полоски. Длина провода шунта подбирается при калибровке амперметра. Провод я взял от шунта сгоревшего стрелочного тестера. Один конец из медных полосок припаян непосредственно к выходной клемме плюса, ко второй полоске припаян толстый проводник, идущий от контактов реле Р3. На стрелочный прибор от шунта идут желтый и красный провод.

Печатная плата блока автоматики зарядного устройства

Схема автоматического регулирования и защиты от неправильного подключения аккумулятора к зарядному устройству спаяна на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита.

На фотографии представлен внешний вид собранной схемы. Рисунок печатной платы схемы автоматического регулирования и защиты простой, отверстия выполнены с шагом 2,5 мм.

На фотографии выше вид печатной платы со стороны установки деталей с нанесенной красным цветом маркировкой деталей. Такой чертеж удобен при сборке печатной платы.

Чертеж печатной платы выше пригодится при ее изготовлении с помощью технологии с применением лазерного принтера.

А этот чертеж печатной платы пригодится при нанесении токоведущих дорожек печатной платы ручным способом.

Шкала вольтметра и амперметра зарядного устройства

Шкала стрелочного прибора милливольтметра В3-38 не подходила под требуемые измерения, пришлось начертить на компьютере свой вариант, напечатал на плотной белой бумаге и клеем момент приклеил сверху на штатную шкалу.

Благодаря большему размеру шкалы и калибровки прибора в зоне измерения, точность отсчета напряжения получилась 0,2 В.

На провода для подключения автомобильного аккумулятора к зарядному устройству с одной стороны установлены зажимы типа крокодил, с другой стороны разрезные наконечники. Для подключения плюсового вывода аккумулятора выбран красный провод, для подключения минусового – синий. Сечение проводов для подключения к устройству аккумулятора должно быть не менее 1 мм2.

К электрической сети зарядное устройство подключается с помощью универсального шнура с вилкой и розеткой, как применяется для подключения компьютеров, оргтехники и других электроприборов.

О деталях зарядного устройства

Силовой трансформатор Т1 применен типа ТН61-220, вторичные обмотки которого соединены последовательно, как показано на схеме. Так как КПД зарядного устройства не менее 0,8 и ток заряда обычно не превышает 6 А, то подойдет любой трансформатор мощностью 150 ватт. Вторичная обмотка трансформатора должна обеспечить напряжение 18-20 В при токе нагрузки до 8 А. Если нет готового трансформатора, то можно взять любой подходящий по мощности и перемотать вторичную обмотку. Рассчитать число витков вторичной обмотки трансформатора можно с помощью специального калькулятора.

Конденсаторы С4-С9 типа МБГЧ на напряжение не менее 350 В. Можно использовать конденсаторы любого типа, рассчитанные на работу в цепях переменного тока.

Диоды VD2-VD5 подойдут любого типа, рассчитанные на ток 10 А. VD7, VD11 - любые импульсные кремневые. VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 и VD13 любые, выдерживающие ток 1 А. Светодиод VD1 – любой, VD9 я применил типа КИПД29. Отличительная особенность этого светодиода, что он меняет цвет свечения при смене полярности подключения. Для его переключения использованы контакты К1.2 реле Р1. Когда идет зарядка основным током светодиод светит желтым светом, а при переключении в режим подзарядки аккумулятора – зеленым. Вместо бинарного светодиода можно установить любых два одноцветных, подключив их по ниже приведенной схеме.

В качестве операционного усилителя выбран КР1005УД1, аналог зарубежного AN6551. Такие усилители применяли в блоке звука и видео в видеомагнитофоне ВМ-12. Усилитель хорош тем, что не требует двух полярного питания, цепей коррекции и сохраняет работоспособность при питающем напряжении от 5 до 12 В. Заменить его можно практически любым аналогичным. Хорошо подойдут для замены микросхемы, например, LM358, LM258, LM158, но нумерация выводов у них другая, и потребуется внести изменения в рисунок печатной платы.

Реле Р1 и Р2 любые на напряжение 9-12 В и контактами, рассчитанными на коммутируемый ток 1 А. Р3 на напряжение 9-12 В и ток коммутации 10 А, например РП-21-003. Если в реле несколько контактных групп, то их желательно запаять параллельно.

Переключатель S1 любого типа, рассчитанный на работу при напряжении 250 В и имеющий достаточное количество коммутирующих контактов. Если не нужен шаг регулирования тока в 1 А, то можно поставить несколько тумблеров и устанавливать ток заряда, допустим, 5 А и 8 А. Если заряжать только автомобильные аккумуляторы, то такое решение вполне оправдано. Переключатель S2 служит для отключения системы контроля уровня зарядки. В случае заряда аккумулятора большим током, возможно срабатывание системы раньше, чем аккумулятор зарядится полностью. В таком случае можно систему отключить и продолжить зарядку в ручном режиме.

Электромагнитная головка для измерителя тока и напряжения подойдет любая, с током полного отклонения 100 мкА, например типа М24. Если нет необходимости измерять напряжение, а только ток, то можно установить готовый амперметр, рассчитанный на максимальный постоянный ток измерения 10 А, а напряжение контролировать внешним стрелочным тестером или мультиметром, подключив их к контактам аккумулятора.

Настройка блока автоматической регулировки и защиты АЗУ

При безошибочной сборке платы и исправности всех радиоэлементов, схема заработает сразу. Останется только установить порог напряжения резистором R5, при достижении которого зарядка аккумулятора будет переведена в режим зарядки малым током.

Регулировку можно выполнить непосредственно при зарядке аккумулятора. Но все, же лучше подстраховаться и перед установкой в корпус, схему автоматического регулирования и защиты АЗУ проверить и настроить. Для этого понадобится блок питания постоянного тока, у которого есть возможность регулировать выходное напряжение в пределах от 10 до 20 В, рассчитанного на выходной ток величиной 0,5-1 А. Из измерительных приборов понадобится любой вольтметр, стрелочный тестер или мультиметр рассчитанный на измерение постоянного напряжения, с пределом измерения от 0 до 20 В.

Проверка стабилизатора напряжения

После монтажа всех деталей на печатную плату нужно подать от блока питания питающее напряжение величиной 12-15 В на общий провод (минус) и вывод 17 микросхемы DA1 (плюс). Изменяя напряжение на выходе блока питания от 12 до 20 В, нужно с помощью вольтметра убедиться, что величина напряжения на выходе 2 микросхемы стабилизатора напряжения DA1 равна 9 В. Если напряжение отличается или изменяется, то DA1 неисправна.

Микросхемы серии К142ЕН и аналоги имеют защиту от короткого замыкания по выходу и если закоротить ее выход на общий провод, то микросхема войдет в режим защиты и из строя не выйдет. Если проверка показала, что напряжение на выходе микросхемы равно 0, то это не всегда означает о ее неисправности. Вполне возможно наличие КЗ между дорожками печатной платы или неисправен один из радиоэлементов остальной части схемы. Для проверки микросхемы достаточно отсоединить от платы ее вывод 2 и если на нем появится 9 В, значит, микросхема исправна, и необходимо найти и устранить КЗ.

Проверка системы защиты от перенапряжения

Описание принципа работы схемы решил начать с более простой части схемы, к которой не предъявляются строгие нормы по напряжению срабатывания.

Функцию отключения АЗУ от электросети в случае отсоединения аккумулятора выполняет часть схемы, собранная на операционном дифференциальном усилителе А1.2 (далее ОУ).

Принцип работы операционного дифференциального усилителя

Без знания принципа работы ОУ разобраться в работе схемы сложно, поэтому приведу краткое описание. ОУ имеет два входа и один выход. Один из входов, который обозначается на схеме знаком «+», называется не инвертирующим, а второй вход, который обозначается знаком «–» или кружком, называется инвертирующим. Слово дифференциальный ОУ означает, что напряжение на выходе усилителя зависит от разности напряжений на его входах. В данной схеме операционный усилитель включен без обратной связи, в режиме компаратора – сравнения входных напряжений.

Таким образом, если напряжение на одном из входов будет неизменным, а на втором изменятся, то в момент перехода через точку равенства напряжений на входах, напряжение на выходе усилителя скачкообразно изменится.

Проверка схемы защиты от перенапряжения

Вернемся к схеме. Не инвертирующий вход усилителя А1.2 (вывод 6) подключен к делителю напряжения, собранного на резисторах R13 и R14. Этот делитель подключен к стабилизированному напряжению 9 В и поэтому напряжение в точке соединения резисторов, никогда не изменяется и составляет 6,75 В. Второй вход ОУ (вывод 7) подключен ко второму делителю напряжения, собранному на резисторах R11 и R12. Этот делитель напряжения подключен к шине, по которой идет зарядный ток, и напряжение на нем меняется в зависимости от величины тока и степени заряда аккумулятора. Поэтому и величина напряжения на выводе 7 тоже будет, соответственно изменятся. Сопротивления делителя подобраны таким образом, что при изменении напряжения зарядки аккумулятора от 9 до 19 В напряжение на выводе 7 будет меньше, чем на выводе 6 и напряжение на выходе ОУ (вывод 8) будет больше 0,8 В и близко к напряжению питания ОУ. Транзистор будет открыт, на обмотку реле Р2 будет поступать напряжение и оно замкнет контакты К2.1. Напряжение на выходе также закроет диод VD11 и резистор R15 в работе схемы участвовать не будет.

Как только напряжение зарядки превысит 19 В (это может случится только в случае, если от выхода АЗУ будет отключен аккумулятор), напряжение на выводе 7 станет больше, чем на выводе 6. В этом случае на выходе ОУ напряжение скачкообразно уменьшится до нуля. Транзистор закроется, реле обесточится и контакты К2.1 разомкнутся. Подача питающего напряжения на ОЗУ будет прекращена. В момент, когда напряжение на выходе ОУ станет равно нулю, откроется диод VD11 и, таким образом, параллельно к R14 делителя подключится R15. Напряжение на 6 выводе мгновенно уменьшится, что исключит ложные срабатывания в момент равенства напряжений на входах ОУ из-за пульсаций и помех. Изменяя величину R15 можно менять гистерезис компаратора, то есть напряжение, при котором схема вернется в исходное состояние.

При подключения аккумулятора к ОЗУ напряжения на выводе 6 опять установится равным 6,75 В, а на выводе 7 будет меньше и схема начнет работать в штатном режиме.

Для проверки работы схемы достаточно изменять напряжение на блоке питания от 12 до 20 В и подключив вольтметр вместо реле Р2 наблюдать его показания. При напряжении меньше 19 В, вольтметр должен показывать напряжение, величиной 17-18 В (часть напряжения упадет на транзисторе), а при большем – ноль. Желательно все же подключить к схеме обмотку реле, тогда будет проверена не только работа схемы, но и его работоспособность, а по щелчкам реле можно будет контролировать работу автоматики без вольтметра.

Если схема не работает, то нужно проверить напряжения на входах 6 и 7, выходе ОУ. При отличии напряжений от указанных выше, нужно проверить номиналы резисторов соответствующих делителей. Если резисторы делителей и диод VD11 исправны, то, следовательно, неисправен ОУ.

Для проверки цепи R15, D11 достаточно отключить одни из выводов этих элементов, схема будет работать, только без гистерезиса, то есть включаться и отключаться при одном и том же подаваемом с блока питания напряжении. Транзистор VT12 легко проверить, отсоединив один из выводов R16 и контролируя напряжение на выходе ОУ. Если на выходе ОУ напряжение изменяется правильно, а реле все время включено, значит, имеет место пробой между коллектором и эмиттером транзистора.

Проверка схемы отключения аккумулятора при полной его зарядке

Принцип работы ОУ А1.1 ничем не отличается от работы А1.2, за исключением возможности изменять порог отключения напряжения с помощью подстроечного резистора R5.

Делитель для опорного напряжения собран на резисторах R7, R8 и напряжение на выводе 4 ОУ должно быть 4,5 В. Напряжение на выводе 3 А1.1, как Вы уже поняли, должно быть равно напряжению 4,5 в случае, когда напряжение на аккумуляторе достигнет величины 15,6 В для случая тока зарядки 0,3 А. Для больших токов, напряжение будет большим и его нужно подбирать экспериментально. Более подробно этот вопрос рассмотрен в статье сайта «Как заряжать аккумулятор».

Для проверки работы А1.1, питающее напряжение, поданное с блока питания плавно увеличивается и уменьшается в пределах 12-18 В. При достижении напряжения 15,6 В должно отключиться реле Р1 и контактами К1.1 переключить АЗУ в режим зарядки малым током через конденсатор С4. При снижении уровня напряжения ниже 12,54 В реле должно включится и переключить АЗУ в режим зарядки током заданной величины.

Напряжение порога включения 12,54 В можно регулировать изменением номинала резистора R9, но в этом нет необходимости.

С помощью переключателя S2 имеется возможность отключать автоматический режим работы, включив реле Р1 напрямую.

Схема зарядного устройства на конденсаторах без автоматического отключения

Для тех, кто не имеет достаточного опыта по сборке электронных схем или не нуждается в автоматическом отключении ЗУ по окончании зарядки аккумулятора, предлагаю упрощенней вариант схемы устройства для зарядки кислотных автомобильных аккумуляторов. Отличительная особенность схемы в ее простоте для повторения, надежности, высоком КПД и стабильным током заряда, наличие защиты от неправильного подключения аккумулятора, автоматическое продолжение зарядки в случае пропадания питающего напряжения.

Принцип стабилизации зарядного тока остался неизменным и обеспечивается включением последовательно с сетевым трансформатором блока конденсаторов С1-С6. Для защиты от перенапряжения на входной обмотке и конденсаторах используется одна из пар нормально разомкнутых контактов реле Р1.

Когда аккумулятор не подключен, контакты реле Р1 К1.1 и К1.2 разомкнуты и даже если зарядное устройство подключено к питающей сети ток не поступает на схему. Тоже самое происходит, если подключить ошибочно аккумулятор по полярности. При правильном подключении аккумулятора ток с него поступает через диод VD8 на обмотку реле Р1, реле срабатывает и замыкаются его контакты К1.1 и К1.2. Через замкнутые контакты К1.1 сетевое напряжение поступает на зарядное устройство, а через К1.2 на аккумулятор поступает зарядный ток.

На первый взгляд кажется, что контакты реле К1.2 не нужны, но если их не будет, то при ошибочном подключении аккумулятора, ток потечет с плюсового вывода аккумулятора через минусовую клемму ЗУ, далее через диодный мост и далее непосредственно на минусовой вывод аккумулятора и диоды моста ЗУ выйдут из строя.

Предложенная простая схема для зарядки аккумуляторов легко адаптируется для зарядки аккумуляторов на напряжение 6 В или 24 В. Достаточно заменить реле Р1 на соответствующее напряжение. Для зарядки 24 вольтовых аккумуляторов необходимо обеспечить выходное напряжение с вторичной обмотки трансформатора Т1 не менее 36 В.

При желании схему простого зарядного устройства можно дополнить прибором индикации зарядного тока и напряжения, включив его как в схеме автоматического зарядного устройства.

Порядок зарядки автомобильного аккумулятора автоматическим самодельным ЗУ

Перед зарядкой снятый с автомобиля аккумулятор необходимо очистить от грязи и протереть его поверхности, для удаления кислотных остатков, водным раствором соды. Если кислота на поверхности есть, то водный раствор соды пенится.

Если аккумулятор имеет пробки для заливки кислоты, то все пробки нужно выкрутить, для того, чтобы образующиеся при зарядке в аккумуляторе газы могли свободно выходить. Обязательно нужно проверить уровень электролита, и если он меньше требуемого, долить дистиллированной воды.

Далее нужно переключателем S1 на зарядном устройстве выставить величину тока заряда и подключить аккумулятор соблюдая полярность (плюсовой вывод аккумулятора нужно подсоединить к плюсовому выводу зарядного устройства) к его клеммам. Если переключатель S3 находится в нижнем положении, то стрелка прибора на зарядном устройстве сразу покажет напряжение, которое выдает аккумулятор. Осталось вставить вилку сетевого шнура в розетку и процесс зарядки аккумулятора начнется. Вольтметр уже начнет показывать напряжение зарядки.

Рассчитать время заряда аккумулятора с помощью онлайн калькулятора, выбрать оптимальный режим зарядки автомобильного аккумулятора и ознакомиться с правилами его эксплуатации Вы можете посетив статью сайта «Как заряжать аккумулятор».

ydoma.info


Смотрите также