Саморобне зарядне своїми руками. Робимо самостійно зарядні пристрої автомобільного акумулятора. Принципи створення схем для зарядних пристроїв

Часто власникам автомобілів доводиться стикатися з таким явищем, як неможливість запуску двигуна через розряд акумулятора. Для вирішення проблеми потрібно скористатися зарядкою для АКБ, яка коштує чималих грошей. Щоб не витрачатися на покупку нового зарядного пристрою для акумулятора, можна змайструвати його своїми руками. Важливо лише знайти трансформатор із необхідними характеристиками. Для виготовлення саморобного пристрою не обов'язково бути електриком, а весь процес загалом займе не більше кількох годин.

Особливості функціонування акумуляторів

Не всі водії знають, що в автомобілях використовуються свинцево-кислотні акумулятори. Такі АКБ відрізняються своєю витривалістю, тому здатні служити до 5 років.

Для зарядки свинцевих АКБ використовується струм, який дорівнює 10% загальної ємності акумулятора.Це означає, що для заряджання акумулятора, ємність якого становить 55 А/год, потрібно зарядний струм в 5,5 А. Якщо подати дуже великий струм, це може призвести до закипання електроліту, що, у свою чергу, призведе до зниження терміну служби пристрої. Маленький струм зарядки не продовжує термін служби АКБ, проте він не здатний негативно відбиватися на цілісності пристрою.

Це цікаво! При подачі струму 25 А відбувається швидке заряджання акумулятора, тому вже через 5-10 хвилин після підключення ЗУ з таким номіналом можна запускати двигун. Такий великий струм видають сучасні інверторні зарядні пристрої, тільки він негативно впливає на термін служби акумулятора.

При зарядці АКБ відбувається протікання зарядного струму робочому назад. Напруга кожної банки має бути вище 2,7 У. У АКБ на 12 У встановлено 6 банок, які між собою пов'язані. Залежно від напруги акумулятора відрізняється кількість банок, а також необхідна напруга для кожної банки. Якщо напруга буде більшою, то це призведе до виникнення процесу розкладання електроліту та пластин, що сприяє виходу з ладу АКБ. Щоб унеможливити виникнення процесу закипання електроліту, напруга обмежують на 0,1 В.

Батарея вважається розрядженою, якщо при підключенні вольтметра або мультиметра прилади показують напругу 11,9-12,1 В. Такий акумулятор слід негайно підзарядити. Заряджений акумулятор має напругу на клемах 12,5-12,7 Ст.

Приклад напруги на клемах зарядженого акумулятора

Процес заряду є відновлення витраченої ємності. Заряджання акумуляторів може виконуватися двома способами:

1. Постійний струм. При цьому регулюється зарядний струм, значення якого становить 10% ємності пристрою. Час заряду складає 10 годин. Напруга заряду при цьому змінюється від 13,8 до 12,8 за всю тривалість зарядки. Недолік такого способу полягає в тому, що необхідно контролювати процес зарядки і вчасно відключити зарядний пристрій до закипання електроліту. Такий спосіб є щадним для АКБ і нейтрально впливає їх термін служби. Для такого способу використовуються трансформаторні зарядні апарати.
2. Постійна напруга. При цьому на клеми АКБ подається напруга величиною 14,4, а струм змінюється від великих значень до менших автоматично. Причому зміна струму залежить від такого параметра, як час. Чим довше заряджається АКБ, тим нижчою стає величина струму. Перезаряд АКБ отримати не зможе, якщо не забути вимкнути апарат і залишити його кілька діб. Перевага такого способу в тому, що через 5-7 годин акумулятор зарядиться на 90-95%. АКБ можна залишати без нагляду, тому такий спосіб користується популярністю. Однак мало кому з автовласників відомо, що такий метод зарядки є «екстренним». За його використання істотно знижується термін служби АКБ. Крім того, чим частіше здійснювати зарядку таким способом, тим швидше розряджається пристрій.

Тепер навіть недосвідчений водій може зрозуміти, що якщо немає необхідності поспішати із зарядкою АКБ, краще віддати перевагу першому варіанту (по струму). При прискореному відновленні заряду знижується термін служби пристрою, тому висока ймовірність того, що вже найближчим часом потрібно купувати новий акумулятор. Виходячи з вищесказаного, у матеріалі будуть розглядатися варіанти виготовлення зарядних пристроїв за струмом та напругою. Для виготовлення можна використовувати будь-які підручні пристрої, про які поговоримо далі.

Вимоги до зарядки АКБ

Перед проведенням процедури виготовлення зарядного саморобного для АКБ необхідно звернути увагу на такі вимоги:

1. Забезпечення стабільної напруги 14,4 Ст.
2. Автономність пристрою. Це означає, що саморобний пристрій не повинен вимагати нагляду за ним, оскільки часто АКБ заряджається вночі.
3. Забезпечує вимкнення зарядного пристрою при збільшенні зарядного струму або напруги.
4. Захист від переполюсування. Якщо пристрій буде підключено до АКБ неправильно, то повинен спрацьовувати захист. Для реалізації в ланцюг включається запобіжник.

Переполюсування є небезпечним процесом, в результаті якого АКБ може вибухнути або закипіти.Якщо акумулятор справний і лише злегка розряджений, то при неправильному підключенні зарядного пристрою відбудеться підвищення струму заряду вище за номінальний. Якщо ж АКБ розряджена, то при переполюсуванні спостерігається збільшення напруги вище заданого значення і як наслідок - електроліт закипає.

Варіанти саморобних зарядних пристроїв для АКБ

Перед тим як розпочинати розробку зарядного пристрою для АКБ, важливо розуміти, що такий апарат є саморобкою і може негативно впливати на термін служби акумулятора. Однак іноді такі апарати просто необхідні, оскільки дозволяють суттєво заощадити гроші на придбання заводських пристроїв. Розглянемо, з чого можна виготовити зарядні апарати своїми руками для акумуляторів і як це зробити.

Заряджання з лампочки та напівпровідникового діода

Цей спосіб заряджання актуальний при таких варіантах, коли потрібно завести автомобіль на акумуляторі, що сів, в домашніх умовах. Для того щоб це зробити, знадобляться складові елементи для збирання апарату та джерело змінної напруги 220 В (розетка). Схема саморобного зарядного пристрою для автомобільного акумулятора містить такі елементи:

1. Лампа розжарювання. Звичайна лампочка, яка ще називається в народі як «лампа Ілліча». Потужність лампи впливає на швидкість заряду акумулятора, тому чим більше цей показник, тим швидше можна буде завести мотор. Оптимальний варіант – лампа потужністю 100-150 Вт.
2. Напівпровідниковий діод. Елемент електроніки, основним призначенням якого є проведення струму лише одну сторону. Необхідність даного елемента конструкції зарядки полягає в тому, щоб перетворювати змінну напругу в постійне. До того ж для таких цілей знадобиться потужний діод, який зможе витримати велике навантаження. Використовувати можна діод як вітчизняного виробництва, так і імпортний. Щоб не купувати такий діод, його можна знайти у старих приймачах чи блоках живлення.
3. Штекер для підключення до розетки.
4. Провід з клемами (крокодили) для підключення до АКБ.

Це важливо! Перед складання такої схеми потрібно розуміти, що завжди є ризик для життя, тому слід бути гранично уважними та обережними.

Схема підключення зарядного пристрою з лампочки та діода до АКБ

Вмикати штекер у розетку слід лише після того, як вся схема буде зібрана, а контакти ізольовані. Щоб уникнути виникнення струму короткого замикання, в ланцюжок вмикається автоматичний вимикач на 10 А. При складанні схеми важливо врахувати полярність. Лампочка та напівпровідниковий діод повинні бути включені в ланцюг плюсової клеми акумулятора. При використанні лампочки в 100 Вт надходитиме зарядний струм величиною 0,17 А на АКБ. Для заряджання акумулятора на 2 А потрібно заряджати його протягом 10 годин. Чим більша потужність лампи розжарювання, тим вище значення зарядного струму.

Заряджати таким пристроєм акумулятор, що повністю сів, не має сенсу, а ось підзарядити при відсутності заводського ЗУ - цілком реально.

Зарядний пристрій для АКБ з випрямляча

Цей варіант відноситься до категорії найпростіших саморобних зарядних пристроїв. В основу такого ЗУ входять два основні елементи - перетворювач напруги та випрямляч. Існує три види випрямлячів, які заряджають пристрій такими способами:

• постійний струм;
• змінний струм;
• асиметричний струм.

Випрямлячі першого варіанта заряджають акумулятор виключно постійним струмом, що очищається від пульсацій змінної напруги. Випрямлячі змінного струму подають пульсуючу змінну напругу на клеми акумулятора. Асиметричні випрямлячі мають позитивну складову, а як основні елементи конструкції використовуються однонапівперіодні випрямлячі. Така схема має найкращий результат порівняно з випрямлячами постійного та змінного струму. Саме його конструкція і буде розглянута далі.

Для того щоб зібрати якісний пристрій для заряджання АКБ, знадобиться випрямляч та підсилювач струму. Випрямляч складається з наступних елементів:

• запобіжник;
• потужний діод;
• стабілітрон 1N754A або Д814А;
• вимикач;
• змінний резистор.

Електрична схема асиметричного випрямляча

Для того, щоб зібрати схему, знадобиться використовувати запобіжник, розрахований на максимальний струм в 1 А. Трансформатор можна взяти від старого телевізора, потужність якого не повинна перевищувати 150 Вт, а вихідна напруга складатиме 21 В. В якості резистора потрібно взяти потужний елемент марки МЛТ- 2. Випрямний діод повинен бути розрахований на струм не менше 5, а тому оптимальний варіант – це моделі типу Д305 або Д243. В основу підсилювача входить регулятор двох транзисторах серії КТ825 і 818. При монтажі транзистори встановлюються на радіатори для поліпшення охолодження.

Складання такої схеми виконується навісним способом, тобто на очищеній від доріжок старій платі розташовуються всі елементи і підключаються між собою за допомогою проводів. Її перевагою є можливість регулювання вихідного струму для заряджання АКБ. Недоліком схеми є необхідність знайти необхідні елементи, а також правильно їх розташувати.

Найпростішим аналогом представленої вище схеми є спрощений варіант, представлені на фото нижче.

Спрощена схема випрямляча із трансформатором

Пропонується скористатися спрощеною схемою із застосуванням трансформатора та випрямляча. Крім того, знадобиться лампочка на 12 В та 40 Вт (автомобільна). Зібрати схему не важко навіть новачкові, але при цьому важливо звернути увагу на те, що випрямний діод і лампочка повинні бути розташовані в ланцюгу, який подається на мінусову клему АКБ. Недоліком такої схеми є отримання пульсуючого струму. Щоб згладити пульсації, а також знизити сильні биття, рекомендується скористатися схемою, яка представлена ​​нижче.

Схема з діодним мостом і конденсатором, що згладжує, зменшує пульсації і знижує биття

Зарядний пристрій із блока живлення комп'ютера: покрокова інструкція

Останнім часом популярністю користується такий варіант автомобільної зарядки, який можна виготовити самостійно, скориставшись комп'ютерним блоком живлення.

Спочатку знадобиться робочий блок живлення. Для таких цілей підійде навіть блок, що має потужність 200 Вт. Він видає напругу 12 В. Його буде недостатньо, щоб зарядити АКБ, тому важливо підвищити це значення до 14,4 В.

1. Спочатку випоюються всі зайві дроти, які виходять із блока живлення. Залишити потрібно лише зелений провід. Його кінець треба припаяти до мінусових контактів, звідки виходили чорні дроти. Робиться ця маніпуляція для того, щоб при включенні блоку в мережу відразу запускався пристрій.

   

   Кінець зеленого дроту необхідно припаяти до мінусових контактів, де знаходилися чорні дроти.

2. Проводи, які підключатимуться до клем акумулятора, необхідно припаяти до вихідних контактів мінуса та плюсу блоку живлення. Плюс припаює на місце виходу жовтих проводів, а мінус на місце виходу чорних.
3. На наступному етапі необхідно реконструювати режим роботи широтно-імульсної модуляції (ШІМ). За це відповідає мікроконтролер TL494 чи TA7500. Для реконструкції знадобиться нижня крайня ліва ніжка мікроконтролера. Щоб дістатися до неї, необхідно перевернути плату.

   

   За режим роботи ШІМ відповідає мікроконтролер TL494

4. З нижнім виведенням мікроконтролера з'єднані три резистори. Нас цікавить резистор, який з'єднаний із виведенням блоку 12 В. Він відмічений на фото нижче крапкою. Цей елемент слід випаяти, після чого виміряти значення опору.

   

   Резистор, позначений фіолетовою точкою, необхідно випаяти

5. Резистор має опір близько 40 кОм. Він підлягає заміні на резистор з іншим значенням опору. Щоб уточнити величину необхідного опору, спочатку потрібно до контактів віддаленого резистора припаяти регулятор (змінний резистор).

   

   На місце віддаленого резистора припаюють регулятор

6. Тепер слід увімкнути пристрій у мережу, попередньо підключивши до вихідних клем мультиметр. Змінюється вихідна напруга за допомогою регулятора. Потрібно отримати значення напруги 14,4 В.

   

   Вихідна напруга регулюється змінним резистором

7. Як тільки значення напруги буде досягнуто, слід випаяти змінний резистор, після чого виміряти опір. Для вищеописаного прикладу значення становить 120,8 кОм.

   

   Отриманий опір має становити 120,8 кОм

8. Виходячи з отриманого значення опору, слід підібрати аналогічний резистор, після чого запаяти його на місце старого. Якщо знайти резистор такої величини опору не вдається, можна підібрати його з двох елементів.

   

   Послідовне паяння резисторів підсумовує їх опір

9. Після цього перевіряється працездатність пристрою. За бажанням до блоку живлення можна встановити вольтметр (можна і амперметр), що дозволить контролювати напругу та струм зарядки.

Загальний вигляд зарядного пристрою із блока живлення комп'ютера

Це цікаво! Зібране ЗУ має функцію захисту від струму короткого замикання, а також від перевантаження, проте воно не захищає від переполюсування, тому слід припаювати вивідні дроти відповідного кольору (червоний і чорний), щоб не переплутати.

При підключенні ЗУ до клем АКБ подаватиметься струм близько 5-6 А, що є оптимальним значенням для пристроїв ємністю 55-60А/год. На відео нижче показано, як зробити ЗУ для АКБ із блока живлення комп'ютера з регуляторами напруги та струму.

Які ще є варіанти ЗУ для АКБ

Розглянемо кілька варіантів самостійних зарядних пристроїв для акумуляторів.

Використання зарядки від ноутбука для АКБ

Один з найпростіших і швидких способів пожвавлення акумулятора, що сів. Для реалізації схеми пожвавлення АКБ за допомогою зарядки від ноутбука знадобляться:

1. Зарядний пристрій з будь-якого ноутбука. Параметри зарядних пристроїв становлять 19 В і струм близько 5 А.
2. Лампа галогенова потужністю 90 Вт.
3. Сполучні дроти із затискачами.

Переходимо до реалізації схеми. Лампочка використовується для того щоб обмежити струм до оптимального значення. Замість лампочки можна використовувати резистор.

Зарядний пристрій для ноутбука також можна використовувати для «пожвавлення» автомобільного акумулятора.

Зібрати таку схему не складно. Якщо зарядку від ноутбука не планується використовувати за призначенням, штекер можна відрізати, після чого підключити до проводів затискачі. Попередньо з допомогою мультиметра слід визначити полярність. Лампочка вмикається в ланцюг, що йде на плюсову клему акумулятора. Мінусова клема від АКБ підключається безпосередньо. Тільки після підключення пристрою до АКБ можна подавати напругу на блок живлення.

ЗУ своїми руками з мікрохвильової печі чи аналогічних приладів

За допомогою трансформаторного блоку, який є всередині мікрохвильової печі, можна зробити ЗУ для АКБ.

Покрокова інструкція виготовлення саморобного зарядного пристрою із трансформаторного блоку від мікрохвильової печі представлена ​​нижче.

Схема підключення трансформаторного блоку, діодного мосту та конденсатора до автомобільного акумулятора

Складання пристрою можна здійснювати на будь-якій підставі. При цьому важливо, щоб усі конструкційні елементи були надійно захищені. При необхідності схему можна доповнити вимикачем, також вольтметром.

Безтрансформаторний зарядний пристрій

Якщо пошуки трансформатора завели в глухий кут, то можна скористатися найпростішою схемою без знижувальних пристроїв. Нижче представлено таку схему, яка дозволяє реалізувати ЗУ для акумулятора без використання трансформаторів напруги.

Електрична схема ЗУ без використання трансформатора напруги

Роль трансформаторів виконують конденсатори, розраховані на напругу величиною 250В. У схему слід включити мінімум 4 конденсатори, розташувавши їх паралельно. Паралельно конденсаторам у ланцюг включається резистор та світлодіод. Роль резистора полягає у гасінні залишкової напруги після відключення пристрою від мережі.

У ланцюг також включається діодний міст, розрахований працювати із струмами до 6А. У схему міст включається після конденсаторів, а до його висновків підключаються дроти, що йдуть на АКБ для заряджання.

Як заряджати акумулятор від саморобного пристрою

Окремо слід розібратися у питанні про те, як правильно заряджати акумулятор саморобним зарядним пристроєм. Для цього рекомендується дотримуватись наступних рекомендацій:

1. Дотримання полярності. Краще вкотре перевірити полярність саморобного пристрою мультиметром, ніж «кусати лікті», оскільки причиною виходу з ладу АКБ стала помилка з проводами.
2. Не перевіряти АКБ за допомогою замикання контактів. Такий спосіб лише «вбиває» пристрій, а чи не пожвавлює його, як у багатьох джерелах.
3. Вмикати пристрій у мережу 220 В слід лише після того, як вивідні клеми будуть підключені до акумулятора. Аналогічним чином здійснюється відключення пристрою.
4. Дотримання техніки безпеки, оскільки робота здійснюється не тільки з електрикою, а й з акумуляторною кислотою.
5. Процес заряджання АКБ необхідно контролювати. Найменша несправність може спричинити серйозні наслідки.

Виходячи з вищевказаних рекомендацій, слід зробити висновок про те, що саморобні пристрої хоч і є прийнятними, але все ж таки не здатні замінити заводські. Виготовляти саморобну зарядку не безпечно, особливо якщо ви не впевнені, що зможете це правильно зробити. У матеріалі представлені найпростіші схеми реалізації зарядних пристроїв для автомобільних акумуляторів, які завжди будуть корисними у господарстві.

У кожного автомобіліста рано чи пізно виникають проблеми з акумулятором. Не уникнув цієї долі і я. Після 10 хвилин безуспішних спроб завести свій автомобіль вирішив, що необхідно придбати або зробити зарядний пристрій. Увечері зробивши ревізію в гаражі і знайшовши там підходящий трансформатор, вирішив робити зарядку сам.

Там же серед непотрібного барахла знайшов і стабілізатор напруги від старого телевізора, який на мою думку чудово підійде як корпус.

Проштудувавши безкраї простори Інтернету і реально оцінивши свої сили вибрав напевно найпростішу схему.

Роздрукувавши схему пішов до сусіда, який захоплюється радіоелектронікою. Він протягом 15 хвилин набрав мені необхідні деталі, відрізав шматок фольгованого текстоліту та дав маркер для малювання плат. Витративши близько години часу, я намалював прийнятну плату (монтаж просторий розмір корпусу дозволяє). Як цькувати плату розповідати не буду, про це багато інформації. Я ж відніс своє творіння сусідові, і він мені її протруїв. В принципі можна було купити монтажну плату і все зробити на ній, але як кажуть дарованому коневі.
Просвердлив всі необхідні отвори і вивівши на екран монітора цоколівку транзисторів я взявся за паяльник і приблизно через годину у мене була готова плата.

Діодний місток можна купити на ринку, головне, щоб він був розрахований на струм не менше 10 ампер. У мене знайшлися діоди Д 242 їх характеристики цілком підходять, і на шматочку текстоліту я спаяв діодний міст.

Тиристор необхідно встановлювати на радіатор, оскільки під час роботи він помітно гріється.

Окремо має сказати про амперметр. Його довелося купувати в магазині, там же продавець-консультант підібрав і шунт. Схему вирішив трохи доопрацювати та додати перемикач, щоб можна було вимірювати напругу на акумуляторі. Тут також знадобився шунт, але при вимірі напруги він підключається не паралельно, а послідовно. Формулу розрахунку можна знайти в Інтернеті, від себе додам, що велике значення має потужність розсіювання резисторів шунта. За моїми розрахунками вона повинна була бути 2,25 Вт, але у мене грівся шунт потужністю 4 Вт. Причина мені невідома, не вистачає досвіду в подібних справах, але, вирішивши, що в основному мені потрібні свідчення амперметра, а не вольтметра, я з цим змірявся. Тим більше, що в режимі вольтметра шунт помітно нагрівався секунд за 30-40. Отже, зібравши все необхідне та перевіривши все на табуретці, я взявся за корпус. Повністю розібравши стабілізатор, я вийняв всю його начинку.

Розмітивши передню стінку, я просвердлив отвори під змінний резистор і перемикач, потім свердлом маленького діаметра по колу просвердлив отвори під амперметр. Гострі краї допрацював напилком.

Трохи зламавши голову над розташуванням трансформатора і радіатора з тиристором, зупинився на такому варіанті.

Прикупив ще пару затискачів «крокодил» і все-зарядка готова. Особливістю даної схеми є те, що вона працює тільки під навантаженням, тому зібравши пристрій і не знайшовши напруги на висновках вольтметром, не поспішайте мене лаяти. Просто повісьте на висновки хоча б автомобільну лампочку і буде вам щастя.

Трансформатор беріть із напругою на вторинній обмотці 20-24 вольта. Стабілітрон Д 814. Всі інші елементи вказані на схемі.

Кому ніколи "заморочуватися" з усіма нюансами зарядки автомобільного акумулятора, стежити за струмом зарядки, вчасно відключити, щоб не перезарядити і т.д., можна порекомендувати просту схему зарядки автомобільного АКБ з автоматичним вимкненням при повній зарядці акумулятора. У цій схемі використовується не потужний транзистор визначення напруги на акумуляторі.

Схема простого автоматичного зарядного пристрою автомобільного акумулятора

Список необхідних деталей:

• R1 = 4,7 кОм;
• Р1 = 10K підстроювальний;
• T1 = BC547B, КТ815, КТ817;
• Реле = 12В, 400 Ом (можна автомобільне, наприклад: 90.3747);
• TR1 = напруга вторинної обмотки 13,5-14,5, струм 1/10 від ємності АКБ (наприклад: АКБ 60А/год - струм 6А);
• Діодний міст D1-D4 = на струм, що дорівнює номінальному струму трансформатора = не менше 6А (наприклад Д242, КД213, КД2997, КД2999 …), встановлені на радіаторі;
• Діоди D1 (паралельно реле), D5,6 = 1N4007, КД105, КД522 ...;
• C1 = 100uF/25V.
• R2, R3 - 3 ком
• HL1 - АЛ307Г
• HL2 - АЛ307Б

У схемі відсутня індикатор заряджання, контролю струму (амперметр) та обмеження зарядного струму. За бажання можна поставити на вихід амперметр у розрив будь-якого з дротів. Світлодіоди (HL1 і HL2) з обмежувальними опорами (R2 і R3 - 1 ком) або лампочки паралельно С1 "мережа", а до вільного контакту RL1 "кінець заряду".

Змінена схема

Струм, що дорівнює 1/10 від ємності АКБ підбирається кількістю витків вторинної обмотки трансформатора. При намотуванні вторинки трансформатора необхідно зробити кілька відводків для вибору оптимального варіанту зарядного струму.

Заряд автомобільного (12-вольтового) акумулятора вважається закінченим, коли напруга на його клемах досягне 14,4 вольт.

Поріг відключення (14,4 вольт) встановлюється підстроювальним резистором Р1 при підключеному та повністю зарядженому акумуляторі.

При зарядці розрядженого акумулятора напруга на ньому буде близько 13В, в процесі заряджання струм падатиме, а напруга зростатиме. Коли напруга на акумуляторі досягне 14,4 вольт, транзистор Т1 відключить реле RL1 ланцюг заряду буде розірвано і АКБ відключиться від зарядної напруги з діодів D1-4.

При зниженні напруги до 11,4 вольт зарядка знову відновлюється, такий гістерезис забезпечують діоди D5-6 в емітері транзистора. Поріг спрацьовування схеми стає 10 + 1,4 = 11,4 вольт, які можна розглядати як автоматичного перезапуску процесу зарядки.

Такий саморобний простий автоматичний зарядний пристрій допоможе Вам проконтролювати процес зарядки, не простежити закінчення зарядки і не перезарядити свій акумулятор!

Використані матеріали сайту: homemade-circuits.com

Інший варіант схеми зарядного пристрою для 12-вольтового автомобільного акумулятора з автоматичним вимкненням після закінчення зарядки

Схема трохи складніша за попередню, але з більш чітким спрацьовуванням.

Дуже часто, особливо в холодну пору року, автолюбителі стикаються з необхідністю заряджання автомобільного акумулятора. Можна, і бажано, придбати заводський зарядний пристрій, краще зарядно-пусковий для використання в гаражі.

Але, якщо у вас є навички електротехнічних робіт, певні знання в галузі радіотехніки, то можна виготовити і своїми руками простий зарядний пристрій автомобільного акумулятора. Крім того, краще заздалегідь підготуватися до можливої ​​нагоди, коли АКБ раптово розрядилася далеко від будинку або місця стоянки та обслуговування.

Загальні відомості про процес заряджання АКБ

Заряд автомобільного акумулятора необхідний під час падіння напруги на клемах менше 11,2 Вольта. Незважаючи на те, що акумуляторна батарея може запустити двигун автомобіля і за такого заряду, під час тривалої стоянки при зниженій напругі починаються процеси сульфатації пластин, які призводять до втрати ємності АКБ.

Тому під час зимівлі автомобіля на стоянці або в гаражі необхідно постійно проводити заряджання акумулятора, стежити за напругою на його клемах. Найкращий варіант – зняти акумуляторну батарею, занести в тепле місце, але все одно не забувати про підтримку його заряду.

Заряд акумулятора ведеться незмінним чи імпульсним струмом. У разі зарядки від джерела постійної напруги зазвичай вибирається струм заряду, що дорівнює одній десятій від ємності АКБ.

Наприклад, якщо ємність акумулятора становить 60 ампер-годин, струм заряду слід вибирати 6 Ампер. Однак, дослідження показують, що чим менше струм заряду, тим менш інтенсивно йдуть процеси сульфатації.

Мало того, є методи десульфатації пластин акумулятора. Вони полягають у наступному. Спочатку АКБ розряджається до напруги 3 - 5 Вольт великими струмами мінімальної тривалості. Наприклад, такими, як при включенні стартера. Потім йде повільний повний заряд струмом близько 1 Ампера. Такі процедури повторюють 7-10 разів. Ефект десульфатації від цих процесів є.

Практично на такому принципі засновані імпульсні десульфатирующие зарядні пристрої. АКБ у таких приладах заряджається імпульсним струмом. За період зарядки (кілька мілісекунд) на клеми акумулятора подається короткий розрядний імпульс зворотної полярності і більш тривалий зарядний прямої полярності.

Дуже важливо в процесі заряду не допустити ефекту перезаряджання акумуляторної батареї, тобто моменту, коли він зарядиться до граничної напруги (12,8 – 13,2 Вольта залежно від типу АКБ).

Це може викликати збільшення щільності і концентрації електроліту, незворотні руйнування пластин. Саме тому заводські зарядні пристрої забезпечені електронною системою контролю та відключення.

Схеми саморобних простих зарядних пристроїв для автомобільного акумулятора

Найпростіші

Розглянемо нагоду, як потрібно зарядити акумулятор підручними засобами. Наприклад, ситуацію, коли ввечері ви залишили автомобіль біля будинку, забувши вимкнути якесь електрообладнання. На ранок АКБ розрядилася і не заводить авто.

У цьому випадку, якщо у вас автомобіль заводиться добре (з півоберта) акумуляторну батарею досить трохи підтягнути. Як це зробити? По-перше, необхідне джерело постійної напруги в межах від 12 до 25 вольт. По-друге, обмежувальний опір.

Що можна порадити?

Зараз практично у кожному будинку є ноутбук. Блок живлення ноутбука або нетбука, як правило, має вихідну напругу 19 Вольт, струм не менший за 2 ампери. Зовнішній висновок роз'єму живлення – мінус, внутрішній – плюс.

Як обмежувальний опір, а воно обов'язкове!!!, можна використовувати салонну лампочку автомобіля. Можна, звичайно і більш потужну від поворотників або ще гірше за стопи або габарити, але є ймовірність перевантаження блока живлення. Збирається найпростіша схема: мінус блоку живлення – лампочка – мінус АКБ – плюс АКБ – плюс блок живлення. За кілька годин акумулятор зарядиться настільки, що зможе запустити двигун.

Якщо ноутбук відсутній, можна на радіоринку заздалегідь придбати потужний діод випрямляння зі зворотною напругою більше 1000 Вольт і струмом від 3 Ампер. Він має невеликі розміри, можна покласти у бардачок на екстрений випадок.

Що робити в екстреному випадку?

Як обмежувальне навантаження можна використовувати звичайні лампи розжарювання на 220Вольт. Наприклад, лампа на 100 Ватт (потужність = напруга Х струм). Таким чином, при використанні 100 ватної лампи струм заряду складатиме близько 0,5 Ампер. Небагато, але за ніч він віддасть 5 Ампер-годин ємності в акумулятор. Зазвичай достатньо, щоб зранку кілька разів прокрутити стартер автомобіля.

Якщо з'єднати в паралель три лампи по 100 Вт, струм заряду збільшиться втричі. Можна за ніч майже наполовину зарядити автомобільний акумулятор. Іноді замість ламп включають електроплитку. Але тут вже може вийти з ладу діод, а заразом і АКБ.

Взагалі, подібні експерименти з прямим зарядом акумуляторної батареї від мережі змінної напруги 220 Вольт вкрай небезпечні. Їх слід використовувати лише в екстремальних випадках, коли немає іншого виходу.

З блоків живлення комп'ютера

Перед тим, як приступити до виготовлення своїми руками зарядного пристрою для автомобільного акумулятора, слід оцінити свої знання та досвід у галузі електро- та радіотехніки. Відповідно вибрати рівень складності пристрою.

Насамперед, слід визначитися з елементною базою. Найчастіше у користувачів комп'ютерів залишаються старі системні блоки. Там є блоки живлення. Поряд з напругою живлення +5В у них є шина +12 Вольт. Як правило, вона розрахована на струм до 2 ампер. Цього цілком достатньо для немічного зарядного пристрою.

Відео - покрокова інструкція з виготовлення та схема простого зарядного пристрою для автомобільного акумулятора з комп'ютерного блоку живлення:

Ось тільки напруги 12 Вольт обмаль. Необхідно розігнати його до 15. Яким чином? Зазвичай методом «тику». Беруть опір близько 1 кілоОм і приєднують паралельно іншим опорам поблизу мікросхеми з 8 ногами у вторинному ланцюгу блоку живлення.

Таким чином, змінюють коефіцієнт передачі ланцюга зворотного зв'язку, відповідно, і вихідну напругу.

Складно пояснювати словами, але зазвичай у користувачів це виходить. Підбором величини опору можна досягти напруги на виході близько 13,5 Вольт. Це достатньо для заряджання автомобільного акумулятора.

Якщо блоку живлення під рукою немає, можна пошукати трансформатор із вторинною обмоткою на 12 – 18 Вольт. Вони використовувалися в старих лампових телевізорах та іншій побутовій техніці.

Наразі такі трансформатори можна знайти у відпрацьованих джерелах безперебійного харчування, його можна за копійки купити на вторинному ринку. Далі приступають до виготовлення зарядного трансформаторного пристрою.

Трансформаторні ЗУ

Трансформаторні зарядні пристрої - найбільш поширені та безпечні прилади, що широко використовуються в автоаматорській практиці.

Відео — простий зарядний пристрій автомобільного акумулятора з використанням трансформатора:

Найпростіша схема зарядного трансформаторного пристрою для автомобільного акумулятора містить:

• мережевий трансформатор;
• випрямний міст;
• обмежувальне навантаження.

Через обмежувальне навантаження протікає великий струм, вона сильно нагрівається, тому для обмеження струму зарядки часто використовують конденсатори первинного ланцюга трансформатора.

В принципі, у такій схемі можна обійтися і без трансформатора, якщо грамотно вибрати конденсатор. Але без гальванічної розв'язки з мережею змінного струму така схема буде небезпечна з погляду ураження електричним струмом.

Більш практичні схеми зарядних пристроїв для автомобільних акумуляторів з регулюванням та обмеженням струму заряду. Одна з таких схем зображена на малюнку:

Як потужні випрямні діоди можна використовувати випрямний міст несправного генератора автомобіля, злегка перекомутувавши схему.

Більш складні зарядні імпульсні пристрої з функцією десульфатації зазвичай виконані з використанням мікросхем, навіть мікропроцесорів. Вони складні у виготовленні, вимагають спеціальних навичок монтажу та налаштування. У такому разі простіше придбати заводський пристрій.

Вимоги безпеки

Умови, які слід виконувати під час використання саморобного зарядного пристрою для автомобільного акумулятора:

• зарядний пристрій та АКБ на час зарядки повинні бути розташовані на вогнетривкій поверхні;
• у разі використання найпростіших зарядних пристроїв необхідно використовувати індивідуальні засоби захисту (ізолюючі рукавички, гумовий килимок);
• під час використання нововиготовлених пристроїв потрібен постійний контроль за процесом зарядки;
• основні контрольовані параметри процесу заряджання – струм, напруга на клемах акумулятора, температура корпусу зарядного пристрою та акумулятора, контроль моменту закипання;
• при постановці на зарядку в нічний час потрібна наявність пристроїв захисного відключення (ПЗВ) у мережному підключенні.

Відео - схема зарядного пристрою для автомобільного акумулятора з ДБЖ:

Може зацікавити:

Сканер для самостійної діагностики автомобіля

Як швидко позбутися подряпин на кузові авто

Що дає встановлення автобаферів?

Дзеркало відеореєстратор Car DVRs Mirror

Схожі статті

Коментарі до статті:

Леха

Інформація, представлена ​​тут, звичайно, цікава та пізнавальна. Я як колишній радіотехнік радянської школи прочитав з великим інтересом. Але насправді зараз навіть «відчайдушні» радіоаматори навряд чи будуть морочитися з пошуком схем саморобного зарядного пристрою і пізніше збирати його з паяльником і радіодеталями. На це підуть лише радіоаматори-фанатики. Набагато простіше купити заводський апарат, тим паче ціни, гадаю, доступні. В крайньому випадку, можна звернутися до інших автолюбителів із проханням «прикурити», благо, зараз автомобілів скрізь повно. Написане тут корисно не так практичною цінністю (хоча і це теж), скільки прищепленням інтересу до радіотехніки в цілому. Адже більшість сучасних дітей не те що відрізнити резистор від транзистора не можуть, та й виговорити з першого разу не викажуть. І це дуже сумно.

Михайло

Коли акумулятор був старий і напівдохлий, частенько користувався ноутбуком для підзарядки. Як струмообмежувач використовував непотрібний старий задній ліхтар із чотирма лампочками по 21 Ватт, включеними паралельно. Напруга на клемах контролюю, на початку зарядки зазвичай приблизно 13, акумулятор жадібно їсть заряд, потім напруга заряду зростає, і коли доходить до 15 В, зарядку припиняю. Вистачає півгодини-годину, щоб впевнено запустити двигун.

Ігнат

У мене в гаражі радянський зарядний пристрій, «Хвиля» називається, 79-го року випуску. Усередині здоровенний і важкий трансформатор та кілька діодів, резисторів та транзисторів. Майже 40 років у строю і це при тому, що юзаємо його з батьком і братом постійно і не тільки для зарядки, а і як блок живлення в 12 В. А зараз дійсно, простіше купити дешевий китайський пристрій за п'ять соток, ніж морочитися з паяльником. А на Аліекспрес навіть можна і за півтори сотні купити, пересилати щоправда будуть довго. Хоча ось з блоку живлення комп'ютера варіант мені сподобався, у мене десяток валяється в гаражі старих, але цілком робочих.

Сан Санич

Мда. Зростає звичайно пепсиколове покоління ... Правильне зарядний пристрій повинен видавати 14.2 вольта. Не більше та не менше. При більшій різниці потенціалів електроліт закипить, а акумулятор набряка так, що його потім буде проблематично витягнути або, навпаки, не встановити назад в авто. За меншої різниці потенціалів заряду АКБ не буде. Найнормальніша схема представлених у матеріалі — з понижувальним трансформатором (перша). При цьому трансформатор повинен видавати рівно 10 вольт при струмі щонайменше 2 ампери. Таких у продажу навалом. Діоди краще ставити вітчизняні - Д246А (необхідно ставити на радіатор з ізоляторами зі слюди). У найгіршому разі — КД213А (ці можна приклеїти на суперклей до алюмінієвого радіатора). Конденсатор будь-який електролітичний місткістю не менше 1000 мкФ на робочу напругу не менше 25 вольт. Дуже великий конденсатор теж нафіг не потрібен, тому що за рахунок пульсацій недопрямлення напруги отримуємо оптимальний заряд для АКБ. Разом отримаємо 10 * корінь із 2 = 14.2 вольта. У самого такий зарядник ще з часів москвича. Не вбивається взагалі. 🙂

Кирило

У принципі, за наявності потрібного трансформатора, зібрати схему трансформаторного зарядного пристрою самому не так і складно. Навіть для мене, не надто великого фахівця в обрості радіоелектроніки. Багато хто говорить, мовляв, навіщо морочитися, якщо простіше купити. Згоден, але тут справа не кінцевого результату, а самого процесу, адже приємніше користуватися річчю виготовленою власними руками, ніж покупною. І найголовніше, якщо ця саморобка вийде зі стоячи, то той, хто її збирав, знає свою зарядку для акумулятора досконало і здатний полагодити швидко. А якщо згоряє покупний виріб, то ще покопатися треба і зовсім не факт, що поломку буде знайдено. Я голосую за пристрої власного збирання!

Олег

Взагалі вважаю, що ідеальний варіант - це зарядний пристрій промислового виробництва, тому маю таке і вожу в багажнику постійно. Але у житті ситуації різні. Якось був у гостях у дочки в Чорногорії, а там взагалі з собою нічого не возять і навіть мало хто має. Ось і вона забула на ніч зачинити двері. Акумулятор розрядила. Ні діода під рукою, ні компа. Знайшов у неї шуруповерт бошевський на 18 вольт та 1 ампер струму. Ось його зарядку і використав. Щоправда, заряджав всю ніч і періодично чіпав на предмет перегріву. Але нічого витримала, зранку завели з полпинка. Тож варіантів багато, треба шукати. Ну а щодо саморобних зарядок, як радіоінженер можу порадити лише трансформаторні, тобто. розв'язані через мережу, вони безпечні в порівнянні з конденсаторними, діодними з лампочкою.

Сергій

Заряджання акумулятора нестандартними пристроями може призвести або до повного безповоротного зношування, або до зниження гарантованої експлуатації. Вся проблема в підключенні саморобок, щоб номінальна напруга не перевищувала допустимого. Необхідно враховувати перепади температур і дуже важливий момент, особливо в зимовий час. При зниженні градусів збільшуємо і навпаки. Є зразкова таблиця залежно від типу батареї – запам'ятати її не складно. Ще один важливий момент – усі виміри напруги та природно щільності виробляються тільки на холодну, на непрацюючому двигуні.

Віталік

Взагалі зарядним пристроєм користуюся дуже рідко, може раз на два-три роки, і те, коли їду на довго, наприклад влітку на пару місяців на південь до родичів. А так, в основному, машина майже щодня в роботі, акумулятор заряджається і потреби в таких пристроях немає. Тому вважаю, що купувати за гроші те, чим практично не користуєшся не надто розумно. Оптимальний варіант - зібрати таку просту виріб, допустимо з комп'ютерного блоку живлення, і пускаючи валяється в очікуванні свого часу. Адже тут важливо не зарядити батарею повністю, а трохи підбадьорити її для запуску двигуна, а далі генератор зробить свою справу.

Микола

Буквально вчора заряджали акумулятор від зарядника для шуруповерта. Машина стояла на вулиці, мороз -28, акумулятор кілька разів крутнув і встав. Дістали шуруповерт, пару проводів, підключили і через півгодини авто завелося.

Дмитро

Готовий магазинний зарядний пристрій звичайно ідеальний варіант, ну а кому хочеться прикласти свої руки, та враховуючи, що користуватися ним доводиться не часто, то можна не витрачати гроші на покупку і зробити зарядку самим.
Саморобне зарядне повинне бути автономним, не вимагати нагляду, контролю струму, оскільки заряджаємо найчастіше вночі. Крім того, воно повинно забезпечувати напругу 14,4 В і забезпечувати відключення АКБ при перевищенні струму і напруги вище норми. Також має забезпечувати захист від переполюсування.
Основні помилки які роблять «кулібіни» — це підключення безпосередньо до побутової електромережі, це і не помилка навіть порушення техніки безпеки, наступна обмеження струму заряду ємностями, та й дорожче: одна батарея конденсаторів 32 мкф на 350-400 В (менше не можна) обійдеться як крутий фірмовий зарядний пристрій.
Найпростіше використовувати комп'ютерний імпульсний блок живлення (ДБЖ), він зараз доступніший за трансформатор на залозі, та й окремий захист робити не треба, все готово.
Якщо немає комп'ютерного блоку живлення, треба шукати трансформатор. Підійде силовий з напруженими обмотками від старих лампових телевізорів - ТС-130, ТС-180, ТС-220, ТС-270. Потужність у них за очі з надлишком. Можна знайти на авторинку старий накальний трансформатор ТН.
Але все це тільки для тих, хто товаришує з електрикою. Якщо ні не морочіться - ви не зробите зарядку, що відповідає всім вимогам, тому купуйте готову і не витрачайте час.

Лора

Мені дістався від діда зарядний пристрій. З радянських часів. Саморобне. Я в цьому зовсім не розуміюся, але знайомі побачивши його захоплено і шанобливо цокають мовою, мовляв, ось ця річ «на віки». Кажуть, на якихось лампах зібрано і досі працює. Я, правда, ним практично не користуюся, але не в цьому річ. Усі радянську техніку лають, а вона в рази виявляється надійнішою за сучасну, навіть саморобна.

Владислав

Загалом корисна річ у господарстві, особливо якщо є функція регулювання вихідної напруги

Олексій

Ні користуватися, ні збирати саморобні зарядки якось не доводилося, але принцип складання та роботи цілком уявляю. Думаю, саморобки нічим не гірші за заводські, просто возитися ніхто не хоче, тим більше ціни на магазинні цілком доступні.

Віктор

Загалом схеми нескладні, деталей небагато і вони доступні. Налагодження за наявності деякого досвіду також реально зробити. Тож цілком можна зібрати. Звичайно, дуже приємно користуватися приладом, зібраним власноруч)).

Іван

Зарядник, звичайно, штука корисна, але зараз на ринку є екземпляри цікавіші — ім'я їм пуско-зарядні пристрої

Сергій

Схем зарядного пристрою дуже багато, і я як радіоінженер перепробував багато з них. До минулого року у мене працювала схема ще з радянських часів, і вона працювала чудово. Але якось у мене (з моєї вини) в гаражі помер повністю акумулятор і знадобився циклічний режим, щоб його відновити. Тоді й не став морочитися (у зв'язку з нестачею часу) зі створенням нової схеми, а просто пішов і купив. І тепер вожу зарядку в багажнику про всяк випадок.

За нормальних умов експлуатації електрична система автомобіля самодостатня. Йдеться про енергопостачання – зв'язка з генератора, регулятора напруги та акумуляторної батареї, працює синхронно і забезпечує безперебійне живлення всіх систем.

Це теоретично. Насправді, власники автомобілів вносять поправки у цю струнку систему. Або обладнання відмовляється працювати відповідно до встановлених параметрів.

Наприклад:

1. Експлуатація акумуляторної батареї, яка вичерпала свій ресурс. Елемент живлення "не тримає" заряд
2. Нерегулярні подорожі. Тривалий простий автомобіль (особливо в період «зимової сплячки») призводить до саморозряду АКБ
3. Автомобіль використовується в режимі коротких поїздок, із частим глушінням та запуском мотора. АКБ просто не встигає підзарядитися
4. Підключення додаткового обладнання підвищує навантаження на АКБ. Найчастіше призводить до підвищеного струму саморозряду при вимкненому двигуні
5. Екстремально низька температура прискорює саморозряд.
6. Несправна паливна система призводить до підвищеного навантаження: автомобіль заводиться не відразу, доводиться довго крутити стартер
7. Несправний генератор або регулятор напруги не дозволяє нормально заряджати акумулятор. До цієї проблеми належать зношені силові проводи та поганий контакт у ланцюзі заряду
8. І нарешті, ви забули вимкнути головне світло, габарити чи музику в автомобілі. Для повного розряду акумулятора за одну ніч у гаражі іноді досить нещільно закрити двері. Освітлення салону споживає чимало енергії.

Будь-яка з наведених причин призводить до неприємної ситуації:вам треба їхати, а батарея не в змозі провернути стартер. Проблема вирішується зовнішнім підживленням: тобто зарядним пристроєм.

У вкладці чотири перевірені і надійні схеми зарядних пристроїв для автомобіля від простої до найскладнішої. Вибирай будь-яку і вона працюватиме.

Проста схема зарядного пристрою на 12В.

Зарядний пристрій із регулюванням струму заряджання.

Регулювання від 0 до 10А здійснюється зміною затримки відкриття триністора.

Схема зарядного пристрою для акумулятора із самовідключенням після заряджання.

Для заряду акумуляторів ємністю 45 ампер.

Схема розумного зарядного пристрою, який попередить про неправильне підключення.

Його зовсім нескладно зібрати своїми руками. Приклад зарядного пристрою з безперебійника.

Будь-яка схема автомобільного зарядного пристрою складається з наступних компонентів:

• Блок живлення.
• Стабілізатор струму.
• Регулятор сили струму заряду. Може бути ручним або автоматичним.
• Індикатор рівня струму та (або) напруги заряду.
• Опціонально – контроль заряду з автоматичним вимкненням.

Будь-який зарядник, від найпростішого до інтелектуального автомата – складається з перерахованих елементів або їх комбінації.

Схема простого для автомобільного акумулятора

Формула нормального зарядупроста, як 5 копійок – базова ємність батареї, поділена на 10. Напруга заряду має бути трохи більше 14 вольт (йдеться про стандартну стартерну батарею 12 вольт).