Как сделать зарядное устройство для АКБ автомобиля самостоятельно? Устройство для активации зарядки акб
Универсальное зарядное устройство: как восстановить работоспособность аккумулятора
Универсальное зарядное устройство типа «лягушка» широко применяется для наполнения током литиевых аккумуляторов, используемых в сотовых телефонах и других малогабаритных технических устройствах. Данное приспособление не может заряжать другие типы аккумуляторов. Его также применяют для раскачки совершенно разряженных накопителей энергии.
Универсальное зарядное устройство для телефонов имеет на своем корпусе два раздвижных уса, с помощью которых его подключают к контактным площадкам аккумуляторов. В некоторых случаях таких мест на батарее может быть от двух до четырех.
При подключении к аккумулятору усы устройства раздвигают на требуемое расстояние и устанавливают на минусовую и плюсовую площадки батареи. При этом соблюдать полярность не всегда обязательно. Автоматический прибор самостоятельно определит данный параметр.
Если универсальное зарядное устройство имеет на корпусе кнопки, то после присоединения батареи необходимо убедиться в правильности подключения. Для этого следует нажать левую кнопку. Если загорелся диод, расположенный под надписью «FUL» и «CON», значит, прибор подключен верно. 
Если индикаторы не загорелись, можно судить о неправильности соединения или полной разрядке батареи. В такой ситуации следует поменять полярность. Если и на этот раз после нажатия кнопки нет результата, то можно сделать вывод о полной разрядке аккумулятора или, возможно, усы не касаются отсеков батареи.
После того как универсальное зарядное устройство с установленным аккумулятором будет подключено к электросети, можно увидеть мигание индикатора заряда, диода, расположенного под надписью «СН». После полной зарядки батареи загорается надпись «FUL». Если после подключения к розетке «CH»-индикатор заряда не начал мигать, то необходимо проверить полярность подключения или соединение усов с контактными площадками. Для этого можно нажать кнопку смены полярности, если она входит в устройство «лягушки».
О выходе из строя аккумуляторной батареи могут свидетельствовать следующие факторы:
- универсальное зарядное устройство не начало производить зарядку;
- после подключения сразу же загорается надпись «FUL»;
- батарея очень быстро (в течение 5-10 минут) заряжается.
Накопители энергии, имеющие большое число контактных областей, также можно зарядить посредством «лягушки». Однако для этого необходимо разобрать аккумулятор и подсоединить устройство прямо к банке, миновав контроллер батареи. 
Это делают, если контроллер не позволяет осуществить зарядку через контактные площадки.
Раскачку разряженного накопителя производят, используя универсальные зарядные устройства. Если телефон длительное время не работал, то батарея могла сильно разрядиться. В таком случае подзарядка посредством входящего в комплект устройства может быть невозможна. На помощь приходит «лягушка».
Чтобы восстановить аккумулятор, достаточно подключить универсальное зарядное устройство на пять минут к батарее телефона. Дальше аккумулятор можно наполнять энергией уже в корпусе мобильника.
Время зарядки зависит от емкости батареи, оно может длиться от 2 до 5 часов.
fb.ru
простые и мощные схемы зарядок АКБ автомобиля и инструкции по изготовлению
Для обеспечения работы АКБ автомобильную батарею необходимо периодически заряжать. Для зарядки может использоваться самодельное или фирменное ЗУ. Сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками вполне возможно из выпрямителя или компьютерного блока питания.
Содержание
[ Раскрыть]
[ Скрыть]
Конструкция и принцип работы зарядного устройства
Также имеются и пусковые девайсы, которые обеспечат подзаряд батареи либо запуск силового агрегата без подключения к бытовой сети. В самом приборе кроме оборудования, которое преобразует электроэнергию, установлена обычная батарея. Благодаря ее наличию устройство можно назвать автономным. Но после каждой процедуры заряда АКБ прибору требуется подзарядка, чтобы в следующий раз он смог выполнить эту функцию.
Устройство зарядного прибора
Если говорить о простых ЗУ, то конструктивно они включают в себя несколько компонентов. Главной деталью такого прибора считается понижающее трансформаторное устройство, которое предназначено для снижения величины напряжения с 220 до 13,8 вольт. Но трансформаторный узел только снижает параметр напряжения. Непосредственно процедуру преобразования переменного тока на постоянный производит диодный мост. Он используется для выпрямления тока и его разделения на два полюса — плюс и минус. Сразу за диодной составляющей устанавливается амперметр, он предназначен для демонстрации силы тока. В простых по конструкции приборах применяются стрелочные амперметры.
В модернизированных ЗУ устанавливаются цифровые девайсы, а кроме амперметра в схему может быть добавлен вольтметр. В зависимости от типа ЗУ, прибор может иметь функцию выбора напряжения. Такие устройства могут применяться для подзарядки батарей на 12, 24 либо 6 вольт. От диодной составляющей выходят электроцепи с положительным и отрицательным контактом, они подключаются непосредственно к аккумуляторной батарее. Вся конструкция устанавливается в корпус, из него выходит электролиния с вилкой, которая подсоединяется к бытовой сети, а также проводники с зажимами. Для обеспечения безопасной работы схемы от скачков напряжения и повреждения устройство оснащается плавким предохранительным элементом. Это основные нюансы конструкции электросхемы.
AKA KASYAN подробно рассказал о конструктивных особенностях, принципе действия и нюансах сборки самодельного ЗУ.
Принцип действия
Что касается процедуры заряда, то здесь все просто:
- К севшему аккумулятору подсоединяются клеммы устройства, при этом потребителю надо быть внимательным, чтобы не спутать полюса.
- После подключения девайса подсоединяется к сети.
- При начале зарядки устройство выдает напряжение, величина силы тока которого составляет 6-8 ампер. Однако через какое-то время параметр силы тока снижается, что позволяет предотвратить разрушение пластин, установленных внутри конструкции.
- Когда аккумулятор будет заряжен до конца, стрелка прибора упадет до нуля.
Общие требования к зарядному устройству
Важно определить необходимые параметры степени заряженности и плотности рабочего раствора в АКБ. Иначе эффективность работы ЗУ может быть сведена к минимуму.
Определяем нужные параметры при зарядке постоянным током
Для определения технических параметров рекомендуем воспользоваться приведенной ниже таблицей.
Таблица соответствия степени заряженности, плотности электролита и напряженияБольшая часть современных авто оснащается свинцово-кислотными АКБ. Для подзарядки таких устройств требуется не более 10% тока от общей емкости аккумулятора. Если емкость батареи составляет 55 Ач, то для восполнения заряда потребуется не более 5,5 ампер тока. Если 65 Ач — то 6,5 ампер и т. д. Допускается использование меньшей величины тока, тогда процедура заряда будет осуществляться медленнее. Сам заряд будет собираться в АКБ даже при минимальном значении тока, но для его восполнения в АКБ понадобится больше времени.
При выполнении расчетов учитывают, что величина тока должна быть не более 10%. Поэтому для выполнения процедуры потребуется около десяти часов. Но столько времени понадобится при полной разрядке, а этого допустить нельзя. Поэтому время подзарядки по факту напрямую зависит от величины разряда.
Чтобы выявить степень разряда, надо произвести замер вольтажа:
- если АКБ заряжена до конца, то величина напряжения составит около 12,7 вольт;
- если величина напряжения составляет 12 вольт, это свидетельствует о том, что устройство разряжено на половину;
- при напряжении около 11,7 вольт требуется срочная зарядка батареи, поскольку она практически разряжена.
Если АКБ разряжается до конца, это приведет к быстрому износу устройства. Для приблизительного расчета времени подзарядки потребитель должен знать разницу между фактическим вольтажом, а также наибольшим зарядом батареи. Полученный параметр умножается на десять, так потребитель сможет узнать время восполнения заряда. К примеру, если параметр напряжения на разряженной АКБ составляет 12,1 вольт, то разница с идеальной величиной заряда составит 0,7 В. Умножив это число на 10 можно определить, что фактическое время восполнения объема устройства составит около семи часов.
Самостоятельное изготовление автомобильного зарядного устройства: самые популярные схемы
Для того чтобы сделать мощное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками, рекомендуем ознакомиться с такими вариантами схем:
- полупроводниковый диод+лампочка;
- выпрямитель;
- ЗУ из блока питания компьютера;
- ЗУ из адаптера питания.
Полупроводниковый диод+лампочка
В качестве источника питания применяется бытовая сеть. Диодная составляющая потребуется для преобразования величины переменного тока в постоянный. Источник освещения применяется в качестве токоограничительного резисторного элемента.
Для расчета ЗУ используются следующие данные:
- Параметр тока, который проходит через источник света, надо рассчитать в соответствии с мощностью лампочки. Параметр мощности устройства делится на величину напряжения в бытовой сети. Для источника освещения мощностью 60 Вт величина тока в электроцепи составит 0,27 ампер.
- Вычисляется реальный средний ток. Поскольку диодный элемент убирает каждые 50% синусоиды, величина среднего тока составит около 0,32.
Если источник освещения будет мощным, величина тока нагрузки в итоге получится невысокой. Это позволяет добавить в схему распространенный диодный компонент, к примеру, 1N4004. Найти его можно в магазине радиоэлектроники. Такие диоды устанавливаются в маломощные блоки питания, поставляются в комплектации с противоугонными комплексами и т. д. При сборке надо учитывать один нюанс — полоска на корпусе диодного элемента означает катод. Данный контакт надо подключить к плюсовому контакту АКБ.
Простая схема полупроводникового диодного элемента с источником освещенияВыпрямитель
Схема с выпрямительным устройством применяется в простых по конструкции фирменных ЗУ. Для сборки прибора потребуется трансформаторный узел, имеющий не меньше 12,5 вольт напряжения на выходе. Параметр напряжения должен составить не больше 14 вольт. Допускается применение трансформаторных устройств от советских телевизоров, такие девайсы оснащаются двумя обмотками по 6,3 вольта. Если подключение устройств будет последовательным, в итоге получится 12,6 вольт. Чтобы обеспечить выпрямление величины тока, в схему добавляется диодный мост, он применяется в качестве выпрямительного устройства. Допускается сборка узла из отдельных диодных элементов, можно приобрести уже готовое устройство.
Во время эксплуатации диодная составляющая будет сильно греться. Поэтому в схему надо добавить радиаторное устройство из пластины соответствующего размера, она должна быть алюминиевой. Поэтому применение диодной сборки будет более удобным. Монтаж пластины выполняется посредством ее фиксации болтом к центральному отверстию. При установке пластины на рабочую поверхность ее надо обработать термопастой.
Схема выпрямительного устройства для самодельного ЗУЗарядное устройство из блока питания компьютера
Если имеется старый блок питания от ПК, его можно разобрать и удалить все электроцепи, оставив только:
- проводник черного цвета, это контакт заземления, подключается к отрицательному выходу батареи;
- электроцепь красного цвета, это напряжение 5 вольт, к нему подключается нагрузка для правильной работы устройства;
- желтый контакт — это 12-вольтное напряжение, подсоединяется к положительному выходу АКБ;
- зеленый контакт предназначен для активации преобразовательного устройства, его надо зафиксировать к корпусу внутри устройства.
Для обеспечения мнимой нагрузки применяется керамическое резисторное устройство. Величина его сопротивления составит примерно 1,2 Ом, а параметр мощности должен быть не меньше 20 Вт. Допускается применение отрезка из нихромовой спирали от нагревательного устройства, кусок отрезается в соответствии с показаниями омметра. Поскольку нагрузка будет греться, ее надо установить в корпусе блока питания рядом с вентилирующим устройством. После этого выполняется сборка корпуса ЗУ, а к оставшимся контактам припаиваются зажимы, которые будут применяться для подсоединения к батарее.
Основной недостаток ЗУ из блока питания заключается в том, что им нельзя зарядить АКБ полностью, поскольку 12 вольт для этого недостаточно.
Если девайс будет применяться для аварийного заряда, его надо доработать. В качестве основного компонента будет применяться плата ШИМ-контроллера. Она используется для преобразования постоянного тока в последовательный. Процедура настройки напряжения на выходе производится посредством изменения величины длительности сигналов при работе в условиях постоянной частоты. Для выполнения задачи потребуется электроцепь, связанная с контактом 1 на схеме. Надо найти резисторный элемент, который соединяет этот контакт с 12-вольтным выходом.
Эта резисторная деталь выпаивается с помощью паяльника, вместо нее производится монтаж подстроечного устройства. Перед выполнением задачи с помощью омметра выполняется настройка элемента на аналогичное сопротивление. После подключения БП к бытовой сети выполняется подсоединение к его выходу вольтметра. Посредством осторожного вращения подстроечного резисторного устройства БП регулируется на напряжение около 14,5 вольт, но не более. Когда увеличивается параметр сопротивления, будет возрастать и величина напряжения. После регулировки резисторное устройство можно выпаять из платы.
Схема устройства из компьютерного БПЗарядное устройство из адаптера питания
Для самостоятельной разработки ЗУ допускается применение других БП, к примеру, для питания ноутбука. Но параметр напряжения на таких устройствах варьируется в районе 20 вольт, а для автомобильной батареи этого много. Поэтому величину напряжения придется снизить, для этого можно попробовать доработать схему ШИМ-контроллера. Выполнение этой задачи требует определенных навыков и знаний в области электроники.
В качестве ограничителя допускается применение 12-вольтного источника освещения. Лампочка дальнего освещения стандарта Н7 обладает мощностью около 60 Вт, через нее проходит около 5 ампер тока. Обычный адаптер сможет нормально функционировать под такой нагрузкой. Если величина максимального тока адаптера меньше, допускается применение источников освещения на 21 Вт, к примеру, от задней оптики. В этом случае величина протекающего тока будет около 1,75 ампер, а при параллельном подключении можно получить 3,5 ампера.
Схема ЗУ из адаптера питанияЧто еще потребуется для самодельной зарядки?
В процессе подзарядки батареи потребителю необходимо контролировать величину зарядного тока. Для этого в схему можно временно добавить тестер, он подключается в разрыв одной из электроцепей, которые идут к батарее. Если вы хотите получить более мощное ЗУ, то в его схему рекомендуется добавить амперметр. Он врезается в одну из электроцепей питания батареи в сам корпус девайса, а его экран выводится на лицевую часть прибора.
Чтобы предотвратить поломку устройства в результате скачков напряжения, электроцепь рекомендует защитить предохранительным элементом. Это устройство рассчитано на ток, который должен быть на 50% больше, чем зарядный параметр. Самым оптимальным вариантом будет добавление в гнездо трубчатого предохранительного устройства.
Процесс зарядки аккумулятора, изготовленного своими руками
Величина зарядного тока должна составить не более 10% от стандартной емкости АКБ. Для гелевых устройств величину зарядного тока необходимо выставить максимально точно, в частности, если величина емкости невысокая. Такой тип батарей сильно чувствителен к перезаряду. Если батарея критически разряжена, надо продумать ограничение тока прибора.
Процедура зарядки АКБ с помощью самодельного прибора выполняется так:
- Батарея демонтируется с автомобиля. Для этого отключаются зажимы, а клеммы устройства зачищаются.
- АКБ диагностируется визуально на предмет механических повреждений. Если на корпусе есть трещины и вмятины, через которые выходит электролит, то смысла заряжать устройство нет.
- Откручиваются крышки на корпусе, если батарея обслуживаемая. Проверяется уровень раствора электролита в банках. Если он критически низкий, внутрь устройства добавляется дистиллированная вода. Только после этого можно приступать к процедуре восполнения заряда.
- К клеммам батареи подключаются зажимы ЗУ. Положительный контакт соединяется с плюсом, а отрицательный — с минусом.
- ЗУ подключается к бытовой сети. Через определенный промежуток времени, который надо вычислить в соответствии со степенью разряда, прибор отключается.
Типичные ошибки при изготовлении самодельного зарядного устройства
| Допущенные ошибки | Описание |
| Использование диодов, не соответствующих номиналу. | Если будут применяться диодные элементы, которые не подходят для ЗУ, прибор может испортить батарею в ходе подзарядки. |
| Применение слишком мощных блоков питания. | Если основу составляют мощные БП или адаптеры, их применение приведет к разрушению пластин внутри АКБ. |
| Применение лампочек для снижения тока, которые не соответствуют номиналу. | Важно правильно рассчитать величину тока зарядки, чтобы не допустить перезаряда устройства. |
| Отсутствие защиты в схеме. | Чтобы работа ЗУ не привела к поломке батареи, в схему обязательно надо добавить предохранительное устройство. |
Видео «Процесс сборки самодельного ЗУ»
Канал Паяльник TV представил подробный обзор процедуры сборки самодельного зарядного прибора для машины.
Загрузка ...avtozam.com
Зарядное с функцией востановления автомобильного аккумулятора
Итак, начинаем эксперимент — автомобильное зарядное устройство + восстановитель аккумуляторов своими руками. Импульсный автомобильный восстановитель для аккумуляторов решил собрать потому, что мой аккумулятор в авто начал барахлить. Хотя ему всего два с половиной года, уверен, ресурс у него гораздо больший, чем «написан в инструкции» ибо покупать каждые три года новый аккум, нет смысла, потому как нужно устранить причины их «быстрого» износа имеет следующий принцип действия: генератор импульсов собранный на DA1 и DA2 с помощью усилителя собранного на VT1 действует на аккумуляторные пластины током до 5А, что позволяет быстро и качественно зарядить аккумуляторную батарею.
Принцип действия всех современных аккумуляторов одинаков. Он не изменился за последние 150 лет с того момента как впервые в 1860 году Гастон Планте подарил Французской Академии наук первую аккумуляторную батарею.Главной причиной смерти автомобильных аккумуляторов является физика электрохимического процесса зарядки и разрядки. Аккумуляторы автомобильные одинаково боятся перезаряда и глубокой разрядки. Нагрузочный тест показывает исправен ли аккумулятор автомобильный и способен ли он держать нагрузку, необходимую для пуска двигателя. Для проверки к тоководам присоединяют сопротивление, соответствующее сопротивлению электрической системы при пуске автомобиля.Если батарея дала сбой, пластины аккумулятора могут сульфироваться и он выходит из строя.
В основу работы аккумуляторных батарей заложен принцип двойного сульфатирования. При разряде батареи происходит взаимодействие активной массы положительных и отрицательных пластин с электролитом, в результате чего образуется сульфат свинца, осаждающийся на поверхности отрицательно заряженной пластины и вода. В итоге плотность электролита падает. На картинке — верхяя пластина — засульфатированная
Образующийся при этом сульфат свинца отличается тонкокристаллической структурой и легко восстанавливается во время заряда в свинец и двуокись свинца. Образование сульфата (сернокислого свинца) является обязательным и естественным процессом при разряде. При зарядке батареи происходят обратные электрохимические процессы. Это приводит к восстановлению на отрицательных электродах чистого свинца и на положительных — диоксида свинца. Одновременно с этим повышается плотность электролита.Хранение аккумулятора в «полном разряде», как и постоянные «сверх-полные разряды» приводят к образованию зерен сульфатов, которые разрушают «активную намазку = активное вещество» аккумулятора.
Как разрушить кристаллы сульфатов?
Нужно их растворять неглубокими циклами заряд-разряд. С крупными кристаллами проблемы останутся… Кристаллы, образуя сплошной слой, изолируют пластины и закупоривают поры активной массы положительных и отрицательных пластин, препятствуют проникновению электролита вглубь пластин.У засульфатированной батареи быстро снижается ёмкость, и АКБ быстро разряжается. Из-за этого не вся активная масса участвует в работе и заряд аккумулятора сильно затрудняется.Характерным признаком сульфатации является обильное газовыделение и повышенное напряжение аккумулятора в самом начале заряда.Общий вывод: береги честь смолоду, а свинцовый аккумулятор с момента покупки!Нельзя разряжать в ноль, и нельзя перезаряжать — тогда вы работаете только с «активной массой» и не допускаете разрушения пластин. Аминь.
Что такое асимметричный ток?
Что такое асимметричный ответ?Это когда получаешь в морду,а бьешь по яйцам
Способ восстановления батарей заключается в заряде их «асимметричным» током.Заряд аккумулятора асимметричным током происходит в соотношении зарядного и нагрузочного тока в наиболее оптимальном режиме равном 10 зарядов к 1 нагрузке (разряду) с переменной скважностью и отношении длительностей импульсов этих составляющих 1:2.Единственным недостатком этого метода является то, что он обычно делается на частотах 50 Гц (сеть 220В) и, так как 50 Гц это «сильно быстро», то будет лишний нагрев свинцового аккумулятора (далее СА) и легкое повышенное испарение водорода и кислорода (соляная кислота не испаряется). Лучше добиться заряда на более низких частотах (0.5-1Гц). Этот режим позволяет не только восстанавливать сильно сульфированные батареи аккумуляторов, но и проводить профилактическую обработку исправных.
Устройство собранное по этой схеме, по словам автора восстанавливает аккумуляторы никель-кадмиевые, литиевые, свинцовые и др.Ток нужно выставлять по специальной формуле: Кол-во ампер-часов аккумулятора делим на 10. Например, СА 45 A/H = ток регулятором выставляем равным 4.5 А (по стрелочнику).Трансформатор Т1 — любой трансформатор для питания полупроводниковых схем до 40 В. 1-2 А. Чем мощнее трансформатор, тем лучше.Печатная плата — ее можно и не травить. Микросхема — таймер 1006ВИ1, кому нравится — может поставить NE555. Кренка, как стабилизатор напряжения, возможно и не нужна — можно заменить резистором и стабилитроном, резистор R5 уменьшить до 200 Ом. Радиатор обязателен — транзистор греется очень даже!
Список деталей
Конденсаторы:С1 10мк х 10 В.С2 10мк х 10 В.С3 10мк х 16 В.С4 0,1мкС5 100мк х 10 В.С6 3300мк х 35 В.
РезисторыR1 — 2kR2 — 330r (перемен. Ток Заряда)R3 — 68kR4 — 1kR5 — 1,5kR6 — 510R7 — 130R8 — 15kR9 — 5,1R10 — 910R11 — 760
VD1 — КД512БVD2 — КД512БVD3-VD6 — 1N4005 (1A — 600B) аналог КД243Д
DA1 — NA17555DA2 — KP142EH8A (интегральный стабилизатор)
VT — KT819A
Параллельно восстанавливаемому аккумулятору, через кнопку ставим резистор 4 Ома 10 Ватт. Включив стрелочник, как вольтметр, нажатием кнопки замкнув СА этим резистором, (I=12/4=3А) — смотрим как быстро падает напряжение. Делаем вывод о состоянии СА: если стрелка не показывает падение показаний вольтметра — значит с СА все в порядке.
Схема выполнена так, что заряд аккумулятора производится импульсами тока в течение одной половины периода сетевого напряжения, когда Напряжение на выходе схемы превысит напряжение на аккумуляторе. В течение второго полупериода VD2 закрыт и аккумулятор разряжается через нагрузочное Сопротивление R10.Измерительный прибор РА1 подойдет со шкалой 0…15 А.Транзистор VT1 устанавливаются на радиатор площадью не менее 200 кв. см, в качестве которого удобно использовать металлический корпус конструкции зарядного устройства.Для защиты схемы от случайного короткого замыкания на выходе Х2 нужно установить предохранитель.
Существенное преимущество — зарядное для автомобильного аккумулятора имеет низкую стоимость радиодеталей, не считая трансформатора, который можно снять с любого радиоприемнка (радиолы), выключателей, амперметра, не превышает 5-7 у.е.
Рад буду выслушать ваши замечания и предложения по работе данной схемы.Спасибо за внимание.
acule.ru
Устройство для зарядки и тренировке аккамуляторов . - Зарядные устройства (для авто) - Источники питания
Устройство г.Сасово Рязанской обл.
для зарядки и тренировки аккумуляторов
Многие владельцы автомобилей полагают, что "жизнь" аккумулятора зависит только от качества его изготовления, поэтому покупают импортные аккумуляторы. В некоторых автомобильных журналах даже высказывается мнение о том, что срок службы аккумулятора должен быть не более грда. Это, конечно, очень выгодно компаниям - производителям.
Практика показывает, что если следить за уровнем электролита и раз в 3 месяца производить тренировочный цикл (полный разряд с последующим полным зарядом), то срок службы аккумулятора можно увеличить до 9 лет при сохранении достаточно высоких параметров (емкости и максимального разрядного тока). Проведение тренировочных циклов не только продлевает срок эксплуатации аккумулятора, но и увеличивает максимальный разрядный ток (уменьшает внутреннее сопротивление).
Но тренировочные циклы (тем более, устранение сульфатации) отнимают много времени. Поэтому в радиолюбительской литературе опубликовано много описаний автоматических зарядных устройств [1 - 5], каждое из которых имеет как достоинства, так и недостатки.
Предлагаю еще одно устройство, которое при простой схеме обладает широкими функциональными возможностями.
Схема состоит из стабилизатора напряжения (микросхема DA1), триггера Шмитта (элементы DD1.1, DD1.2), счетчика циклов разряда-заряда (микросхема DD2) с узлом индикации состояния этого счетчика (R8....R13, VT1....VT6, VD4....VD9), двух ключей (VT7, VD2, К1 и VT8, VD3, К2), инвертора DD1.3, силового выпрямителя (HL2, Т1, VD10....VD13) и нагрузочного сопротивления, роль которого выполняет лампа HL1.
Стабилизатор напряжения на микросхеме DA1 служит для питания микросхем DD1, DD2, а также источником опорного напряжения при контроле напряжения на аккумуляторе. Триггер Шмитта управляет ключом VT7, VD2, К1. Счетчик на микросхеме DD2 подсчитывает количество разрядно- зарядных циклов и управляет ключом VT8, VD3, К2, который отключает нагрузку HL1 от аккумулятора.
Работает прибор следующим образом. Сначала нужно подключить к устройству аккумулятор GB1. При этом на выходе стабилизатора DA1 появляется напряжение +5 В, а на резисторе R15 образуется короткий положительный импульс напряжения, устанавливающий счетчик DD2 в нулевое состояние. При этом на его выходе 0 высокий уровень, который открывает транзистор VT1. Загорается светодиод VD4. Если напряжение подключенного аккумулятора меньше 15 В, то на выходе триггера (выводе 3 DD1.1) — "1", транзистор VT7 открыт, а реле К1 включено. Реле К2 также включено, поскольку на выводе 5 DD2 — "О", соответственно, на выходе (выводе 10) DD1.3 — "1", и VT8 открыт.
Устройство подключается к сети 220 В. При этом начинается зарядка аккумулятора GB1. Зарядный ток протекает по цепи: диоды VD10....VD13, замкнутые контакты К1.1, аккумулятор GB1. Величина зарядного тока ограничивается сопротивлением лампы накаливания HL2, включенной в разрыв первичной обмотки трансформатора Т1. По мере зарядки аккумулятора напряжение на нем и на резисторе R2 увеличивается. Когда напряжение на GB1 достигает 15 В, триггер Шмитта переключается, на выводе 3 DD1.1 — "0", и транзистор VT7 закрывается. Реле К1 отпускает, и его контакты К1.1 переключают аккумулятор на разрядку (подключают нагрузку — лампу HL1). Ток разрядки аккумулятора определяется сопротивлением лампы HL1.
При этом перепад напряжения с выхода триггера (вывода 4 DD1.2) поступает на вывод 14 счетчика DD2 и переключает его в следующее состояние, т.е. "1" на выходе 1. Тогда открывается транзистор VT2, и загорается светодиод VD5.
По мере разрядки аккумулятора напряжение на нем (и на резисторе R2) уменьшается. Когда напряжение GB1 уменьшается до 10,7 В, триггер опять переключается, транзистор VT7 открывается. Срабатывает реле К1 и переключает аккумулятор на зарядку. Через несколько циклов заряда - разряда при очередном срабатывании счетчика DD2 на его выводе 5 появляется "1", соответственно, на выходе DD1.3 — "0". Транзистор VT8 закрывается, реле К2 отпускает, и лампа HL1 отключается от аккумулятора. На этом тренировка аккумулятора заканчивается. Дальше оба реле выключены, а аккумулятор разряжается небольшим током, равным общему току потребления микросхем DDI, DD2, DA1 (всего около 4 мА).
Количество циклов тренировки аккумулятора можно изменять, подключая входы (выводы 8 и 9) элемента DD1.3 к разным выходам микросхемы DD2. Зарядный и разрядный ток аккумулятора регулируется подбором ламп HL1 и HL2 (HL1 должна быть рассчитана на напряжение 12 В, a HL2 — на 220 В). При помощи резисторов R2 и R3 можно в широких пределах регулировать пороги напряжения на аккумуляторе, при которых происходят переключения триггера. При этом R3 регулирует ширину гистерезиса характеристики триггера, a R2 одновременно и пропорционально изменяет оба пороговых напряжения срабатывания.
Описанный способ тренировки аккумулятора, когда он полностью разряжается (до напряжения 10,7 В), а затем полностью заряжается (до 15 В), является "классическим". В специальной литературе рекомендуются и другие способы тренировки, например, такой режим. Аккумулятор полностью заряжают до напряжения 15 В и отключают от зарядного устройства. При снижении напряжения на нем до 12,8 В аккумулятор опять подключают к зарядному устройству и доводят его напряжение до 15 В. Процесс повторяют несколько раз. Предлагаемый прибор позволяет реализовать и этот режим. Для этого лампа HL1 из схемы исключается, а HL2 подбирается такой мощности, чтобы зарядный ток аккумулятора был около 0,05 от его номинальной емкости. В перерывах между зарядами аккумулятор будет разряжаться током примерно 4 мА.
Конденсатор С1 подавляет пульсации напряжения на входе триггера, что повышает четкость его работы. Диод VD1 ограничивает напряжение на С1 в пределах 0...5 В (в принципе, VD1 можно исключить). Напряжения, при которых срабатывает триггер, достаточно стабильны, т.к. микросхема DD1 питается стабилизированным напряжением.
Замена деталей должна производиться в соответствии с их электрическими характеристиками. Микросхемы серии К561 желательно заменить на микросхемы серии 564, т.к. последние имеют более широкий температурный диапазон. В качестве К1 и К2 использованы реле включения фар (90.3747-01) от автомобиля "УАЗ". Мощность трансформатора Т1 должна быть не менее 150 Вт (для зарядки током 6 А 12-вольтового аккумулятора). Для того, чтобы лампа HL2 эффективно ограничивала и стабилизировала зарядный ток, на ней должна выделяться достаточная мощность, поэтому напряжение холостого хода трансформатора должно быть в пределах 19....30 В. Пампу HL2 можно заменить конденсатором большой емкости, но практически это неудобно, т.к. трудно подобрать нужный конденсатор, и не будет стабилизироваться ток зарядки.
Для удобства пользования в схему можно добавить переключатель, изменяющий количество циклов заряда-разряда. Он должен поочередно подключать входы DD1.3 к выходам DD2. Для повышения экономичности прибора в отключенном состоянии можно установить тумблеры, отключающие светодиоды (VD6....VD9).
Например, если подключить входы DD1.3 к выводу 7 DD2, то светодиод VD7 нужно отключить, иначе ток потребления увеличится с 4 до 15 мА. Для уменьшения потребляемого тока можно также увеличить сопротивление R7 до 3 кОм, но при этом уменьшится яркость свечения светодиодов. Исходное (нулевое) положение стрелки амперметра РА1 должно быть в середине шкалы, а диапазон измерения тока - 1.0...10 А.
Устройство размещено в двух металлических корпусах. В одном находится узел питания (VD10 ...VD13, Т1, FU1), в другом — все остальные элементы (кроме лампы HL1). Соединение элементов, а также подключение лампы HL1 и аккумулятора осуществляется при помощи стандартных вилок и розеток (220-воль- товых), закрепленных на корпусах.
Налаживание правильно собранного устройства заключается, в основном, в установке пороговых напряжений срабатывания триггера. Для этого прибор отключается от сети, отсоединяется лампа HL1, а вместо аккумулятора к прибору подключается регулируемый источник постоянного напряжения. Изменяя сопротивления R2 и R3, устанавливаются нужные напряжения срабатывания (моменты срабатывания определяются по щелчкам реле К1).
Литература
1. К.Казьмин. Автоматическое зарядное устройство. В помощь радиолюбителю. Вып. 87. — M.: ДОСААФ, 1978.
2. В.Сосницкий. Зарядное устройство-автомат. В помощь радиолюбителю. Вып. 92. — M.: ДОСААФ, 1986.
3. А.Коробков. Прибор для автоматической тренировки аккумуляторов. В помощь радиолюбителю. Вып. 96. — M.: ДОСААФ.1987.
4. А.Коробков. Приставка-автомат к зарядному устройству. В помощь радиолюбителю. Вып. 100. — M.: ДОСААФ, 1988.
5. Н.Дробница. Автоматическое зарядное устройство. В помощь радиолюбителю. Вып. 77. — M.: ДОСААФ, 1982.
cxema.my1.ru
Заметки для мастера - Зарядные устройства для АКБ
Компактное зарядное устройство на тиристоре
На рис.1 показана схема простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора.
Рис.1При достижении некоторого значения напряжения (задается цепью R2,V1,V2), зарядное уст-во на тринисторе отключает его от аккумулятора. Образцовое напряжение на аккумулятора сравнивается при каждом положительном полупериоде пока тиристор закрыт. Когда аккумулятор разряжен тиристор открывается в моменты каждого положительного полупериода с некоторой задержкой, но только как аккумулятор будет близок к полной зарядке тиристор будет открывать с большей задержкой и при достижении определенного значения когда аккумулятор полностью зарядится, тиристор перестанет открываться. Сравнение напряжений происходит в цепи управляющего электрода тиристора.Напряжение на выходе тиристора зависит от его параметров, поэтому возможно подборка тиристора если напряжение 13,5В окажется немного заниженным.Трансформатор любой на напряжение во вторичной обмотке 20В исходя из значения зарядного тока.
Борноволоков Э.П.,Флоров В.В. Радиолюбительские схемы — 3-е издание, перераб. и доп. — К.:Технiка, 1985
На рисунке 2, показана схема автоматического зарядного уст-ва, которое позволяет заряжать автомобильный аккумулятор при разряде и прекращать зарядку при полном заряде аккумулятора. Такое уст-во желательно использовать для аккумуляторов которые находятся при длительном хранении.
Переключение в режим заряда производится путем измерения напряжения на клеммах аккумулятора. Заряд начинается когда напряжение на клеммах аккумулятора становится ниже 11,5 В и прекращается при достижении 14 В.
ОУ в схеме служит как прецизионный компаратор напряжения, который контролирует уровень напряжения батареи. Его инвертирующий вход получает опорное напряжение 1,8 В, а на неинвертирующий вход через делитель подается напряжение аккумулятора около 2В (при полном заряде аккумулятора). В этом случае реле отключено, так как выход ОУ имеет высокий уровень напряжения. При падении напряжения на клеммах аккумулятора, напряжение на неинвертирующем входе ОУ становится 1,8 В, компаратор переключается, это приводит к включению реле, аккумулятор начинает заряжаться.
После сборки зарядного уст-ва его необходимо отрегулировать:
1. Разрядите аккумулятор до напряжения 11,5 В 2. Подключите зарядное уст-во к аккумулятору 3. Отрегулируйте R6 до срабатывания реле 4. При заряде аккумулятора проведите замеры напряжения на его клеммах, при достижении 14 В отрегулируйте потенциометр R5 до отключения реле При необходимости повторите процесс настройки
На основе стабилизатора LM317 можно сделать простое и эффективное зарядное уст-во. Предложенное уст-во предназначено для зарядки аккумуляторов 12 В. Максимальный ток зарядки 1,5А. Ток зарядки можно регулировать при помощи потенциометра R5. По мере зарядки аккумулятора зарядное уст-во снижает ток зарядки. Стабилизатор LM317 должен быть установлен на радиатор.
Узел индикации тока заряда
Если зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов не имеет амперметра, трудно гарантировать их надежную зарядку. Возможно ухудшение (пропадание) контакта на батареи, обнаружить которое достаточно трудно. Вместо амперметра на рис.4 предлагается простой индикатор. Он включается в разрыв «плюсового» провода от зарядного устройства к АКБ.
Рис.4
Схема представляет собой транзисторный ключ VT1, включающий светодиод HL1, когда через R1 протекает зарядный ток. В этом случае падение напряжения на резисторе R1 (более 0,6В) достаточно для открывания транзистора VT1 для зажигания HL1. Для конкретного аккумулятора номинал R1 подбирается так, чтобы светодиод зажигался при требуемом зарядном токе. По яркости его свечения можно приблизительно оценить зарядный ток. Резистор R1 – проволочный, изготавливается из 6…12 витков обмоточного провода диаметром 1мм. Можно использовать проволоку с высоким удельным сопротивлением (нихром) или резистор промышленного изготовления, например, ПЭВР-10.
Зарядное устройство с автомобильным регулятором напряжения
Простое зарядное устройство, показанное на рис.5, послужит для зарядки аккумулятора, и его долгосрочным хранением в рабочем состоянии.
Рис.5
Со вторичной обмотки трансформатора Т1, ток в которой ограничен включением последовательно с первичной обмоткой балластного конденсатора (С1 или С1+С2), ток подается на диодно – тиристорный мост, нагрузкой которого является аккумуляторная батарея (GB1). В качестве регулирующего элемента применен автомобильный регулятор напряжения генератора (РНГ) на 14 В любого типа, предназначенный для генераторов с заземленной щеткой. Таким образом на аккумуляторной батарее поддерживается напряжение 14 В при зарядном токе, определяемом емкостью конденсатора С2, которая ориентировочно рассчитывается по формуле:
3200 .Iз .U2
С (мкФ) = ----------------------- ,
U1 2
где Iз – зарядный ток (А), U2 – напряжение вторичной обмотки при «нормальном»включении трансформатора (В), U1 – напряжение сети.
Настройки устройство практически не требует. Возможно, придется уточнить емкость конденсатора, контролируя ток амперметром. При этом необходимо замкнуть накоротко выводы 15 и 67 (Б, В и Ш).
Из ж.(РЛ 5-99)
Реверсирующая приставка к зарядному устройству
Эта приставка, схема которого показана на рис.6, выполнена на мощном составном транзисторе и предназначена для зарядки автомобильной аккумуляторной батареи напряжением 12В переменным асимметричным током. При этом обеспечивается автоматическая тренировка батареи, что уменьшает склонность ее к сульфатации и продляет срок службы. Приставка может работать совместно практически с любым двуполупериодным импульсным зарядным устройством, обеспечивающим необходимый ток зарядки.
Рис.6
При соединении выхода приставки с батареей (зарядное устройство не подключено), когда конденсатор С1 еще разряжен, начинает течь начальный зарядный ток конденсатора через резистор R1, эмиттерный переход транзистора VT1 и резистор R2. Транзистор VT1 открывается, и через него протекает значительный разрядный ток батареи, быстро заряжающий конденсатор С1.С увеличением напряжения на конденсаторе ток разрядки батареи уменьшается практически до нуля.
После подключения зарядного устройства к входу приставки появляется зарядный ток батареи, а также небольшой ток через резистор R1 и диод VD1. При этом транзистор VT1 закрыт, поскольку падения напряжения на открытом диоде VD1 недостаточно для открывания транзистора. Диод VD3 также закрыт, так как к нему через диод VD2 приложено обратное напряжение заряжаемого конденсатора С1.
В начале полупериода выходное напряжение зарядного устройства складывается с напряжением на конденсаторе, и зарядка батареи происходит через диод VD2, что приводит к возврату энергии, накопленной конденсатором, в батарею. Далее конденсатор полностью разряжается и открывается диод VD3, через который теперь продолжается зарядка батареи. Снижение выходного напряжения зарядного устройства в конце полупериода до уровня ЭДС батареи и ниже приводит к смене полярности напряжения на диоде VD3, его закрыванию и прекращению зарядного тока.
При этом вновь открывается транзистор VT1 и происходит новый импульс разрядки батареи и зарядки конденсатора. С началом нового полупериода выходного напряжения зарядного устройства начинается очередной цикл зарядки батареи.
Амплитуда и длительность разрядного импульса батареи зависят от номиналов резистора R2 и конденсатора С1. Они выбраны в соответствии с рекомендациями.
Транзистор и диоды размещают на отдельных теплоотводах площадью не менее 120 см2 каждый.
Кроме указанного на схеме транзистора КТ827А, можно использовать КТ827Б, КТ827В. В приставке могут быть применены транзисторы КТ825Г – КТ825Е и диоды КД206А, но при этом полярность включения диодов, конденсатора, а также входных и выходных зажимов приставки нужно изменить на противоположную.
Фомин.В
г. Нижний Новгород
Простое автоматическое зарядное устройство
Обычное зарядное устройство для зарядки стартерных батарей состоит из трансформатора, обмотка которого имеет отводы, диодного однополупериодного выпрямителя и амперметра, измеряющего зарядный ток. Такое зарядное устройство не может контролировать процесс зарядки и не умеет восстанавливать засульфатированные аккумуляторы.
Рис.7
Если на выходе такого зарядного устройства включить узел, схема которого показана на рис.7, то устройство станет автоматическим и научится восстанавливать аккумуляторы тренировочным током.
При подключении аккумулятора тиристор открывается только на положительных полупериодах пульсирующего напряжения. На отрицательных (когда выпрямительный диод ЗУ закрыт) тиристор закрыт и происходит тренировочная разрядка аккумулятора через резистор R3.
В начале каждого полупериода, еще до открывания тиристора, происходит измерение напряжения на аккумуляторе. Если это напряжение полностью заряженного аккумулятора (13,5 В), то стабилитрон открывается и не дает открываться тиристору.
По мере заряда батареи открывание тиристора происходит ближе к вершине пульсирующего напряжения. Закрывание тиристора происходит на спаде полуволны пульсирующего напряжения, когда это напряжение становится ниже напряжения на аккумуляторе.
Каравкин В.
Литература:
Васильев В.
«Зарядное устройство»
ж. Радио №3 1976 г.
Устройство дозарядки аккумулятора автомобиля
В том случае, если автомобиль длительное время простаивает без движения, происходит постепенный разряд его аккумулятора. Особенно это ощущается при хранении автомобиля в неотапливаемых гаражах в зимнее время – при отрицательных температурах. Запуск двигателя сопряжен с поисками пускового устройства у знакомых автолюбителей или попыткой получить от них заряженный аккумулятор во временное пользование. Избежать эту проблему помогает устройство дозарядки аккумулятора автомобиля. Простота схемы и отсутствие дефицитных радиокомпонентов делают ее доступной для повторения.
Общеизвестно, что все химические источники тока подвержены саморазряду. Степень саморазряда зависит от ряда причин. Причины обусловленные конструктивными особенностями аккумуляторов, в данной статье не рассматриваются – автомобилистам приходится эксплуатировать те аккумуляторы, которые имеются на их транспортных средствах. Технологическая (для автомобилей) причина разряда аккумулятора обусловлена условиями хранения аккумулятора. От этого будет зависеть как срок службы аккумулятора, так и степень его готовности к работе в электрооборудовании автомобиля.
Ток саморазряда автомобильных аккумуляторов во многом зависит от «возраста» аккумулятора. Приблизительно можно считать, что ток саморазряда аккумулятора при хранении в неотапливаемом помещении или на открытом воздухе составляет до 180 мА. Приблизительно такой ток подзаряда аккумулятора обеспечит его постоянную готовность к работе.
В схеме (рис.8) маломощный трансформатор TR1 понижает напряжение 220 В примерно до 12 В.
Рис.8
Переменное напряжение выпрямляется мостовым выпрямителем D1 и через резистор R3 подается на выход «OUT». Возможно использовать автомобильный штекер XR1, который можно вставить в гнездо прикуривателя автомобиля. При подаче питания на схему зажигается зеленый (GREEN) светодиод D2.
При протекании тока подзаряда аккумулятора автомобиля на резисторе R3 создается падение напряжения. Будучи приложенным к базе транзистора Т1 через резистор R4 это напряжение вызывает насыщение транзистора и зажигание светодиода D3 (RED).
Яковлев Е.Л.
г. Ужгород
(«Радиоаматор» №12, 2009)
Зарядное устройство для АКБ
При отсутствии полноценного зарядного устройства довольно простой выпрямитель можно изготовить по простой схеме на рис.9.
Рис.9
Заменить полноценное зарядное устройство он не может, так как сила зарядного тока составляет всего 0,4 … 0,5 А, но вполне пригоден для того, чтобы, например, за 2…3 суток довести аккумуляторную батарею до того работоспособного состояния, которое было утрачено за месяцы зимнего бездействия. Выпрямитель собран на четырех кремниевых диодах. Последовательно с ними включена лампа на 220В мощностью 70…100 Вт, ограничивающая зарядный ток. В схеме могут быть использованы диоды, имеющие максимально допустимое обратное напряжение не менее 400 В и средний выпрямительный ток не менее 0,4 А. Подходят диоды Д7Ж, Д226, Д226Д, Д237Б, Д231, Д231Б, Д232 или другие с аналогичными характеристиками.
При работе с выпрямителем следует соблюдать осторожность, так как все его детали через лампу соединены непосредственно с электросетью и поэтому прикосновение к ним опасно. Если выпрямитель подключен к сети, то не следует прикасаться даже к корпусу аккумуляторной батареи, так как он может быть покрыт тончайшей пленкой электролита – проводника электрического тока. При необходимости измерить напряжение или плотность электролита в аккумуляторной батарее выпрямитель обязательно следует отключить от сети.
Горнушкин Ю.
«Практические советы владельцу автомобиля»
Простое подзарядное устройство
Схема представляет собой простой безтрансформаторный источник питания, выдающий постоянное напряжение 14,4 В, при токе до 0,4 А. (рис.10)
Рис.10
Конструкция простая и используется для подзарядки аккумуляторной батареи, которая хранилась длительное время.
Как показывает практика для восстановления требуется небольшой ток, около 0,1- 0,3 А (для 6СТ-55). Если хранящийся аккумулятор, периодически, примерно раз в месяц, ставить на такую подзарядку на 2-3 дня, то можно быть уверенным в том, что в любой момент будет готов к эксплуатации, даже через несколько лет такого хранения (проверенно практически).
Источник построен по схеме параметрического стабилизатора с емкостным балластным сопротивлением. Напряжение от электросети поступает на мостовой выпрямитель VD1...VD4 через конденсатор C1. На выходе выпрямителя включен стабилитрон VD5 на 14,4 В. Конденсатор C1 гасит избыток напряжения и ограничивает ток до величины не более 0,4 А. Конденсатор C2 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Аккумуляторная батарея подключается параллельно VD5 .
Устройство работает следующим образом. При саморазрядке батареи до напряжения ниже 14,4 В начинается её «мягкая» зарядка слабым током, причем величина этого тока находиться в обратной зависимости от напряжения на аккумуляторе. Но в любом случае (даже, при коротком замыкании) не привышает 0,4 А. При зарядке батареи до напряжения 14,4 В зарядный ток прекращается вовсе.
В устройстве использованы: конденсатор C1 – бумажный БМТ или любой неполярный на 3…5 мкф и напряжение не ниже 300 В, С2 – К50-3 или любой электролитический на 100…500 мкф, на напряжение не ниже 25 В; диоды выпрямителя VD1…VD4 – Д226, КД105, КД208, КД209 и т.п.; стабитрон Д815Е или другие на напряжение 14 -14,5 В при токе не ниже 0,7 А. Смонтировать стабилитрон желательно на теплоотводящей пластине.
При эксплуатации устройств подобного типа необходимо соблюдать правила безопасности при работе с электроустановками.
kopilkasovetov.ucoz.ru
