Схема на зарядное устройство для автомобильного аккумулятора: Схемы зарядных устройств для автомобильных АКБ: как сделать своими руками

Содержание

Выбор схемы зарядного устройства для автомобильного аккумулятора: простые и сложные схемы

Любой автолюбитель знает, сколько неприятностей может доставить аккумулятор, не работающий в штатном режиме. Гарантированно безотказно он может проработать минимум 5 лет при условии, что водитель постоянно следит за его состоянием. Но ситуации, когда аккумуляторная батарея (АКБ) перестаёт выполнять свои функции, случаются довольно часто. Причин может быть довольно много, начиная от неисправностей в системе электроснабжения автомобиля и заканчивая длительным простоем авто в тяжёлых погодных условиях, чаще всего на холоде.

Поэтому к выбору подзарядки АКБ автолюбители, не желающие тратить деньги в специальных сервисных центрах, должны подойти с большой ответственностью.

Виды зарядных устройств

Перед приобретением зарядного устройства (ЗУ) автолюбитель должен знать, что торговля предлагает ЗУ двух основных видов:

  • устройства зарядно-предпусковые;
  • зарядно-пусковые ЗУ.

Первый вид предназначен только для подзарядки аккумуляторных батарей.

При подключении клемм АКБ проводами с клещевидными зажимами к выходу устройства осуществляется подзарядка аккумулятора.

Используя зарядно-пусковые ЗУ можно осуществлять как обычную подзарядку аккумулятора, так и запуск двигателя вращением стартера без подключения аккумуляторной батареи.

Основные критерии выбора

Критериями могут служить рабочие параметры. К ним относятся:

  • максимальное выходное напряжение;
  • максимальный нагрузочный ток.

Максимальное напряжение для зарядки 12- вольтовых кислотных батарей (с учётом падения напряжения на проводах и клеммах АКБ) 15,5 В. При выборе такого ЗУ в конце зарядки напряжение аккумулятора составит порядка 14,5 В.

Максимальный ток выбирается исходя из номинальной ёмкости АКБ.

Для кислотных аккумуляторов действует простое соотношение между ними:

Imax =0,1 C ном.

Для щелочных батарей:

Imax =0,25Сном.

C ном — мощность АКБ, выраженная в Ампер-часах (А-ч).

Выбрав ЗУ с Imax =10А, можно зарядить любой автомобильный аккумулятор.

Классификация зарядных устройств

ЗУ можно классифицировать по схемным решениям, по элементной базе, используемой при их проектировании, по принципам преобразования переменного тока в постоянный. Исходя из этого, можно выделить две группы устройств зарядки аккумуляторов:

  • трансформаторные ЗУ;
  • импульсные устройства зарядки.

В устройствах первой группы используется мощный силовой трансформатор.

В импульсных устройствах зарядки осуществляется преобразование тока сети в последовательность импульсов высокой частоты.

Трансформаторные ЗУ

В трансформаторных ЗУ используются мощные электронные компоненты. Они могут выдерживать перегрузки (в разумных пределах), справляются с ситуациями ошибочного подключения к клеммам АКБ. В ЗУ самодельного изготовления такого типа не всегда присутствуют все компоненты, необходимые для стабильной и безопасной зарядки аккумуляторов.

К необходимым компонентам схемы зарядки относятся:

  • трансформаторный блок питания;
  • стабилизатор тока зарядки;
  • токовый регулятор заряда АКБ;
  • устройство защиты от коротких замыканий;
  • устройства индикации параметров.

В простых «самоделках» регулятором тока часто выступают проволочные реостаты с ручным управлением, лампы ближнего и дальнего света автомобиля, которые облают в некоторой степени свойством термосопротивлений. С увеличением силы тока через спираль лампы её сопротивление возрастает. Таким образом, величина тока как бы поддерживается на постоянном уровне. На элементах таких схем выделяется большая тепловая мощность. КПД этих ЗУ невелик. Элементы устройств, собранных по таким схемам, пожароопасны, и их надёжность оставляет желать лучшего.

В некоторых схемах используют набор конденсаторов разной ёмкости. Они вручную включаются по очереди последовательно с первичной обмоткой понижающего трансформатора. Обладая ёмкостным сопротивлением, они понижают величину входного напряжения. Уменьшается напряжение в понижающей обмотке трансформатора и величина тока заряда аккумуляторной батареи. Нагрев элементов в этих схемах меньше, а их КПД возрастает.

Диоды в выпрямительном мосту должны быть подобраны по величине тока заряда батареи. Ток через них должен быть больше максимального зарядного тока. Они обычно устанавливаются на пластинчатые металлические радиаторы, отводящие от диодов избыток тепла и предотвращающие их перегрев.

Более совершенные конструкции предусматривают возможность их автоматического отключения от нагрузки при полной зарядке АКБ. Такие схемные решения позволяют не бояться обрывов в цепи нагрузки и коротких замыканий в ней.

В «продвинутых» схемах для регулирования зарядного тока используют тиристоры. Напряжение на управляющем электроде, определяющее степень открывания прибора, через который протекает ток зарядки, устанавливается вручную переменным резистором схемы. Его ось выведена на переднюю панель устройства зарядки.

В качестве устройств индикации параметров зарядки выступают стрелочные амперметры, включаемые последовательно в цепь нагрузки и вольтметры, контролирующие напряжение на клеммах аккумуляторных батарей. В последних моделях ЗУ стрелочные индикаторы постепенно заменяют цифровыми. Схема усложняется, так как необходимо питать и элементы электронной индикации.

Схема автоматического зарядного устройства для аккумуляторов 12 В позволяет подключать ЗУ к сети при подсоединении проводов с клещевидными зажимами к АКБ. По окончании заряда, когда ток уменьшается до величины срабатывания компаратора схемы, контакты реле размыкаются, светодиод сигнализирует об окончании процесса зарядки и ЗУ отключается от сетевого напряжения.

Импульсные устройства

Устройства этого класса, как и трансформаторные ЗУ, ставят перед собой задачу — восстановление работоспособности аккумуляторных батарей при их частичном или полном разряде. Но схемные решения, использованные в них, основываются на применении современной базы.

Для того чтобы избавиться от мощных силовых понижающих трансформаторов, в импульсных ЗУ переменное сетевое напряжение (50 Герц) преобразуется в переменное напряжение импульсной формы высокой частоты. Это высокочастотное напряжение с помощью импульсного трансформатора доводится до значений, необходимых для зарядки АКБ. Затем оно выпрямляется и фильтруется. Частота преобразования обычно около 50 килогерц, размеры трансформатора, который в основном определяет размеры устройства, минимизируются.

Повышенные требования в ЗУ импульсного типа предъявляются к уровню помех, создаваемых генераторами этих устройств. Для этих целей в схемах используют высокочастотные дроссели. Трансформаторы выполнены в виде обмоток на ферритовых кольцах. Импульсные диоды имеют небольшие размеры.

Если представить общую схему устройства в виде отдельных составных частей, то она будет включать в себя:

  • блок сетевого выпрямителя;
  • блок преобразователя;
  • импульсный трансформатор;
  • блок контроля зарядки;
  • приборы индикации параметров.

В устройствах импульсной зарядки можно использовать один из способов восстановления работоспособности батарей:

  • постоянным током;
  • напряжением постоянной величины;
  • комбинированным способом.

Последний из них позволяет на разных этапах процесса использовать как первый, так и второй способы. При разряженном аккумуляторе необходимо его подзарядить постоянным током до определённого предела. После этого включается режим стабилизации напряжения при уменьшающемся токе заряда.

Импульсные ЗУ можно разделить, в свою очередь, на ручные, требующие самостоятельного регулирования напряжения и силы тока, автоматические, в которых процесс регулируется программным путём, и полуавтоматы.

Сравнение ЗУ разных классов

Надо заметить, что как одни, так и другие устройства зарядки аккумуляторов обладают рядом преимуществ и недостатков. Рассмотрев каждый класс и сравнив их между собой, можно прийти к окончательному выводу о приобретении того или иного устройства.

Трансформаторные зарядные устройства

Среди достоинств трансформаторных ЗУ можно отметить такие: простота конструкции, которую может повторить радиолюбитель не очень высокого класса, надёжность, проверенная временем, доступность элементов схемы, отсутствие сетевых и радиопомех.

Из недостатков можно отметить: значительный вес и габариты, невысокий коэффициент полезного действия из-за потерь в металлических сердечниках трансформаторов.

Импульсные ЗУ

Достоинствами этих устройств являются: небольшой вес из-за отсутствия железа сетевых трансформаторов и радиаторов силовых элементов, высокий (до 98%) КПД, большие допуски на частоту и напряжение питающей сети, большое количество элементов защиты и автоматизации процесса зарядки АКБ.

К недостаткам относятся следующие: отсутствие гальванической развязки от питающей сети, наличие широкого спектра гармоник, требующее принимать дополнительные схемные решения для их подавления.

Постепенно всё большее число автолюбителей, стремящихся обезопасить себя от неприятных ситуаций, связанных с неисправностями аккумуляторных батарей, выбирают зарядные устройства импульсного класса.

Схема и описание устройства для подзарядки автомобильных аккумуляторов

 

Схема и описание простого самодельного подзарядного устройства для 12 вольтовых автомобильных аккумуляторов.


Для того чтобы длительное хранение не приводило к порче аккумуляторной батареи ее нужно постоянно поддерживать в заряженном состоянии. Заводы изготовители рекомендуют заряжать аккумуляторы током, равным 0,1 от номинальной емкости (т.е. для 6СТ-55 ток зарядки будет 5,5 А), но это годится только для быстрой зарядки "посаженной" батареи.

Как показывает практика, для подзарядки аккумулятора в процессе длительного хранения 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 он в любой момент будет готов к эксплуатации, даже через несколько лет такого хранения (проверено практически).

На рисунке показана простая схема самодельного"подзарядного" устройства.

Нажмите на рисунок для просмотра.

Схема подзарядного устройства представляет собой простой бестрансформаторный источник питания, выдающий постоянное напряжение 14,4 В, при токе до 0,4 А.

Источник построен по схеме параметрического стабилизатора с емкостным балластным сопротивлением. Напряжение от электросети поступает на мостовой выпрямитель VD1 - VD4 через конденсатор С1. На выходе выпрямителя включен стабилитрон VD5 на 14,4 В. Конденсатор С1 гасит избыток напряжения и ограничивает ток до величины не более 0,4 А. Конденсатор С2 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения.

Аккумуляторная батарея подключается параллельно VD5.

При саморазрядке батареи до напряжения ниже 14,4 В начинается ее "мягкая" зарядка слабым током, причем величина этого тока находится в обратной зависимости от напряжения на аккумуляторе. Но в любом случае (даже, при коротком замыкании) не превышает 0,4 А. При зарядке батареи до напряжения 14,4 В зарядный ток прекращается вовсе.

В устройстве использованы: конденсатор С1 - 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 16 В; диоды выпрямителя VD1 - VD4 - Д226, КД105, КД208, КД209 и т.п.; стабилитрон Д815Е или другие на напряжение 14. ..14,5 В при токе не ниже 0,7 А.

Все устройство для подзарядки можно собрать в корпусе от сгоревшего сетевого адаптера для телевизионной игровой приставки. К аккумулятору оно подключается при помощи длинного кабеля (телефонный двухпроводный кабель) с большими "крокодилами" на концах.

При эксплуатации устройств подобного типа необходимо соблюдать правила безопасности при работе с электроустановками.

Читать далее - Схема автоматического зарядно-десульфатирующего устройства

Популярные схемы зарядных устройств:

Схема тиристорного зарядного устройства

Десульфатирующее зарядное устройство

Простое зарядное устройство

Схема автомата включения-выключения зарядного устройства


Пуско зарядное устройство для автомобильного аккумулятора схема

На чтение 21 мин. Просмотров 15 Обновлено

Для автомобилистов настоящей проблемой может стать севший аккумулятор. Также следует учитывать, что в зимнюю пору заводить машину довольно сложно. В связи с этим часто возникает потребность в использовании пуско-зарядного устройства. На сегодняшний день многие производители готовы предложить данный товар. По характеристикам зарядные устройства довольно сильно различаются. Однако сделать модель данного типа можно абсолютно самостоятельно. С этой целью необходимо ознакомиться с устройством прибора, а также узнать основные его конфигурации.

Схема обычного зарядного устройства

Простая схема пуско-зарядного устройства включает в себя пороговый трансформатор и серию резисторов. Катушка для приборов чаще всего используется на 20 В. Также следует отметить, что в моделях имеется демпфер. Предназначен он для резонансных колебаний. Расширители в зарядных устройствах чаще всего устанавливаются динамического типа. Транзисторные блоки используются самые разнообразные. Для подключения модели к аккумулятору применяются зажимы, которые по форме могут довольно сильно различаться.

Устройство на 6 В

Схема пуско-зарядного устройства данного типа трансформатор предполагает использовать пороговый. Однако в первую очередь следует сделать прочный корпус для модели. Изготовить его самостоятельно довольно просто. С этой целью листы стали важно подбирать толщиною около 2.3 мм. При этом основу необходимо дополнительно укрепить. Чтобы это сделать, многие специалисты рекомендуют при помощи сварочного аппарата соорудить основу. После этого укладывается трансформатор. Катушка при этом должна находиться рядом с ним. В данном случае демпфер лучше всего подбирать низкочастотный.

Выходное напряжение обязано находиться на уровне 5 В. Также следует отметить, что расширители на ПЗУ для автомобиля данного типа подходят только динамические. Конденсаторы используются полевые. Для их установки в первую очередь зачищаются все контакты. Непосредственно пайка элементов происходит при помощи паяльной лампы. В конце работы для аккумулятора подбираются соответствующие зажимы.

Как сделать зарядное на 10 В?

Сделать такое пуско-зарядное устройство своими руками довольно просто. В этом случае необходимо в первую очередь заняться корпусом модели. Некоторые делают ее из досок. Однако в данной ситуации многое зависит от габаритов трансформатора. Если рассматривать пороговые аналоги, то они весят много. Таким образом, основа у устройства должна быть прочной.

Также важно сделать модель транспортабельной. Для этого в верхней части необходимо зафиксировать ручки для переноса прибора. Трансформатор в данном случае лучше устанавливать по центру основы. После этого укладывается демпфер. Если рассматривать линейные резонансные аналоги, то минимум выходное напряжение они обязаны выдерживать на уровне 10 В. При этом векторная частота должна колебаться в районе 44 Гц.

Далее, чтобы собрать устройство данного типа, необходимо взять расширитель. Многие в данной ситуации отдают предпочтение безконденсаторным модификациям. Однако в этом случае нагрузка на транзисторы будет оказываться довольно большая. Фиксаторы на автономное пуско-зарядное устройство целесообразнее подбирать алюминиевого типа. Коррозии они практически не подвержены.

Модели на 12 В

Собрать данного типа пуско-зарядное устройство своими руками можно при помощи электростатических конденсаторов. В наше время их достать довольно просто. Для данного устройства в корпусе необходимо сделать площадку. Перед установкой трансформатора на нее нужно уложить уплотнитель. Только после этого появится возможность заняться катушкой индуктивности.

Подбирается она чаще всего с первичной обмоткой. При этом конденсаторы для модели больше подходят открытого типа. Выходное напряжение они максимум способны выдерживать на уровне 20 В. Также следует отметить, что расширители в данном случае необходимо устанавливать в последнюю очередь. Перед этим важно закрепить демпфер. В некоторых ситуациях также используются регуляторы для контроля мощности.

В таком случае требуется хороший блок питания. Также следует отметить, что устанавливать его можно только со стабилитроном. Для того чтобы зафиксировать зажимы на устройстве, можно воспользоваться сварочным аппаратом. В конце работы останется только закрепить демпфер прибора. Устанавливается он, как правило, возле трансформатора. Как гласит инструкция, пуско-зарядное устройство перед запуском должно проверяться на заземление.

Однофазные модификации

Чтобы сделать данного типа пуско-зарядное устройство своими руками, потребуется интегрированный трансформатор. В наше время эти модификации являются довольно востребованными среди мотоциклистов. В первую очередь при сборке прибора рекомендуют заранее заготовить весь необходимый инструмент. В частности, для самостоятельного изготовления подбираются качественный сварочный аппарат и паяльная лампа вместе с набором ключей. На пуско-зарядное устройство 12-24В корпус делается из листов металла толщиной не менее 1.4 мм.

При этом скрутить их можно просто при помощи винтов. После этого важно простелить резиновый уплотнитель на дно корпуса. Далее появится возможность непосредственно установить трансформатор. Для его фиксации многие специалисты рекомендуют делать специальную вставку. Представляет она собой П-образной формы упор. Для этого необходимо взять доски шириной около 3.5 см. Чтобы правильно их скрепить, нужно в первую очередь провести замеры корпуса. Следующим шагом на пуско-зарядное устройство 12-24В устанавливается демпфер.

В данном случае его можно использовать резонансного типа. Выходное напряжение указанный компонент обязан выдерживать на уровне 20 В. Также следует отметить, что конденсаторы для модели покупают только открытого типа. Минимум частоту они способны поддерживать на отметке в 45 Гц. В конце работы останется лишь зафиксировать блок питания и припаять провода для фиксации на аккумуляторе.

Двухфазные устройства

Чтобы собрать данного типа пуско-зарядное устройство своими руками, потребуется использовать мощный трансформатор. При этом катушка его максимум выходное напряжение обязана выдерживать на уровне 20 В. Демпферы для устройства подходят самые разнообразные. В данном случае многое зависит от типа конденсаторов. Некоторые специалисты в этой ситуации отдают предпочтение открытым модификациям. Прослужить они способны довольно много.

Резисторы для прибора подходят только интегральные. Найти их в магазине просто, однако стоят они немало. Далее, чтобы собрать устройство, потребуется использовать мощный расширитель. Модификации динамического типа в данном случае не подходят. Индукционные модели считаются более стабильными. Для того чтобы зафиксировать зажимы, необходимо использовать кабель диаметром около 0.4 мм.

Трехфазные модели

Схемы зарядных устройств автомобильных аккумуляторов данного типа предполагают применение мощных транзисторных блоков. Для того чтобы их установить, необходимо в первую очередь заготовить для них площадку. При этом корпус можно соорудить открытого типа без верха. В данном случае транспортировать автомобильное пуско-зарядное устройство можно на колесиках. Транзисторы в этой ситуации подбираются сетевого типа. Минимум выходное напряжение они способы выдерживать около 15 В.

Параметр частоты у данных элементов в среднем не превышает 40 Гц. Трансформатор для модели подбирается стандартно порогового типа. При этом катушка должна быть рассчитана на низкие частоты. Демпфер на автомобильное пуско-зарядное устройство данного типа подбирается резонансный. Устанавливать его необходимо только на уплотнитель. Некоторые специалисты дополнительно для трехфазных модификаций инсталлируют системы индикации. Необходимы они для того, чтобы смотреть на панели за уровнем выходного напряжения.

Применение импульсного трансформатора РР20

Схемы устройств включают в себя трансформаторы серии РР20, а также демпферы резонансного типа. Конденсаторы для указанной модели подходят только электростатического типа. Начинать сборку устройства необходимо со сварки основы. Для этого листы металла заготавливаются с толщиною около 2.2 мм. Катушки с первичной обмоткой в данном случае используются довольно часто.

При этом системы индикации подходят самые разнообразные. В целом вышеуказанный трансформатор выходное напряжение способен выдерживать на уровне 15 В. Стабилитроны используются только магнитные. В качестве фиксаторов могут успешно применяться алюминиевые зажимы. Проводимость у них довольно хорошая, однако по форме они различаются. В данном случае лучше отдавать предпочтение малогабаритным модификациям.

Использование трансформаторов РР22

Трансформаторы типа РР22 на сегодняшний день встречаются очень часто. Катушки в данном случае используются с медной обмоткой. Плотность у них довольно высокая, и прослужить они способны долго. Однако недостатки у таких устройств все же имеются. В первую очередь следует отметить, что модели с указанным трансформатором страдают от повышенного выходного напряжения. Таким образом, резкие скачки в сети могут привести к полному перегреву конденсаторов.

Также из строя часто выходят резисторы. Если в устройстве установлена система индикации, то от перенапряжения диоды сгорают. Устанавливать трансформаторы на модели необходимо только с уплотнителями. При этом тумблер для них подходит серии П2. В свою очередь, индикаторы часто используются класса ИН3.

Разбор больше 11 схем для изготовления ЗУ своими руками в домашних условиях, новые схемы 2017 и 2018 года, как собрать принципиальную схему за час.

  1. По каким основным причинам происходит разрядка автомобильного аккумулятора на дороге?

А) Автомобилист вышел из транспорта и забыл выключить фары.

Б) Аккумуляторная батарея слишком нагрелась под воздействием солнечных лучей.

  1. Может ли аккумулятор выйти из строя, если автомобилем не пользуются долгое время (стоит в гараже без запуска)?

А) При долгом простое аккумуляторная батарея выйдет из строя.

Б) Нет, батарея не испортится, ее потребуется только зарядить и она снова будет функционировать.

  1. Какой источник тока используется для подзарядки АКБ?

А) Есть только один вариант — сеть с напряжением в 220 вольт.

Б) Сеть на 180 Вольт.

  1. Обязательно снимать аккумуляторную батарею при подключении самодельного устройства?

А) Желательно производить демонтаж батареи с установленного места, иначе возникнет риск повредить электронику поступлением большого напряжения.

Б) Необязательно снимать АКБ с установленного места.

  1. Если перепутать «минус» и «плюс» при подключении ЗУ, то аккумуляторная батарея выйдет из строя?

А) Да, при неправильном подключении, аппаратура сгорит.

Б) Зарядное устройство просто не включится, потребуется переместить на положенные места необходимые контакты.

Ответы:

  1. А) Не выключенные фары при остановке и минусовая температура – наиболее распространенные причины разряда АКБ на дороге.
  2. А) АКБ выходит из строя, если долго не подзаряжать ее при простое автомобиля.
  3. А) Для подзарядки применяется напряжение сети в 220 В.
  4. А) Не желательно производить зарядку батареи самодельным устройством, если она не снята с автомобиля.
  5. А) Не следует путать клеммы, иначе самодельный аппарат перегорит.

Аккумулятор на автотранспорте требуют периодической зарядки. Причины разряжения могут быть разные — начиная от фар, что хозяин забыл выключить, и до отрицательных температур в зимний период на улице. Для подпитки АКБ потребуется хорошее зарядное устройство. Такое приспособление в больших разновидностях представлено в магазинах автозапчастей. Но если нет возможности или желания покупки, то ЗУ можно сделать своими руками в домашних условиях. Имеется также большое количество схем — их желательно все изучить, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант.

Определение: Зарядное устройство для автомобиля предназначается для передачи электрического тока с заданным напряжением напрямую в АКБ.

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов

  1. Потребуется ли производить какие-то дополнительные меры, перед тем как приступать к зарядке аккумуляторной батареи на своём автомобиле? – Да, потребуется почистить клеммы, поскольку во время работы на них появляются кислотные отложения. Контакты очень хорошо нужно почистить, чтобы ток без трудностей поступал к батарее. Иногда автомобилисты используют смазку для обработки клемм, ее тоже следует убрать.
  2. Чем протереть клеммы зарядных устройств? — Специализированное средство можно купить в магазине или приготовить самостоятельно. В качестве самостоятельно изготовленного раствора используют воду и соду. Компоненты смешиваются и перемешиваются. Это отличный вариант для обработки всех поверхностей. Когда кислота соприкоснется с содой, то произойдет реакция и автомобилист обязательно ее заметит. Это место и потребуется тщательно протереть, чтобы избавиться от всей кислоты. Если клеммы ранее обрабатывались смазкой, то она убирается любой чистой тряпкой.
  3. Если на аккумуляторе стоят крышки, то их нужно вскрывать перед началом зарядки? — Если крышки имеются на корпусе, то их обязательно снимают.
  4. По какой причине необходимо откручивать крышечки с аккумуляторной батареи? — Это нужно, чтобы газы, образующиеся в процессе зарядки, беспрепятственно выходили из корпуса.
  5. Есть необходимость обращать внимание на уровень электролита в аккумуляторной батарее? – Это делается в обязательном порядке. Если уровень ниже требуемого, то необходимо добавить дистиллированную воду внутрь аккумулятора. Уровень определить не составит труда – пластины должны быть полностью покрыты жидкостью.

Ещё важно знать: 3 нюанса об эксплуатации

Самоделка по способу эксплуатации несколько отличается от заводского варианта. Это объясняется тем, что у покупного агрегата имеются встроенные функции, помогающие в работе. Их сложно установить на аппарате, собранном дома, а потому придется придерживаться нескольких правил при эксплуатации.

  1. Зарядное устройство, собранное своими руками не будет отключаться при полной зарядке аккумулятора. Именно поэтому необходимо периодически следить за оборудованием и подключать к нему мультиметр – для контроля заряда.
  2. Нужно быть очень аккуратным, не путать «плюс» и «минус», иначе зарядное устройство сгорит.
  3. Оборудование должна быть выключено, когда происходит соединение с зарядным устройством.

Выполняя эти простые правила, получится правильно произвести подпитку АКБ и не допустить неприятных последствий.

Топ-3 производителей зарядных устройств

Если нет желания или возможности своими руками собрать ЗУ, то обратите внимание на следующих производителей:

Фирмы хорошо зарекомендовали себя на рынке, а потому о надежности и функциональности переживать при покупке не следует.

Как избежать 2-х ошибок при зарядке аккумуляторной батареи

Необходимо соблюдать основные правила, чтобы правильно подпитать батарею на автомобиле.

  1. Напрямую к электросети аккумуляторную батарею запрещено подключать. Для этой цели и предназначается зарядные устройства.
  2. Даже если устройство изготавливается качественно и из хороших материалов, всё равно потребуется периодически наблюдать за процессом зарядки, чтобы не произошли неприятности.

Выполнение простых правил обеспечит надежную работу самостоятельно сделанного оборудования. Гораздо проще следить за агрегатом, чем после тратиться на составляющие для ремонта.

Самое простое зарядное устройство для АКБ

Схема 100% рабочего ЗУ на 12 вольт


Посмотрите на картинке на схему ЗУ на 12 В. Оборудование предназначается для зарядки автомобильных аккумуляторов с напряжением 14,5 Вольт. Максимальный ток, получаемый при заряде составляет 6 А. Но аппарат также подходит и для других аккумуляторов – литий-ионных, поскольку напряжение и выходной ток можно отрегулировать. Все основные компоненты для сборки устройства можно найти на сайте Aliexpress.

  1. dc-dc понижающий преобразователь.
  2. Амперметр.
  3. Диодный мост КВРС 5010.
  4. Концентраторы 2200 мкФ на 50 вольт.
  5. трансформатор ТС 180-2.
  6. Предохранители.
  7. Вилка для подключения к сети.
  8. «Крокодилы» для подключения клемм.
  9. Радиатор для диодного моста.

Трансформатор используется любой, по собственному усмотрению Главное, чтобы его мощность была не ниже 150 Вт (при зарядном токе в 6 А). Необходимо установить на оборудование толстые и короткие провода. Диодный мост фиксируется на большом радиаторе.

Схема ЗУ Рассвет 2

Посмотрите на картинке на схему зарядного устройства Рассвет 2. Она составлена по оригинальному ЗУ. Если освоить эту схему, то самостоятельно получится создать качественную копию, ничем не отличающуюся от оригинального образца. Конструктивно устройство представляет собой отдельный блок, закрывающийся корпусом, чтобы защитить электронику от влаги и воздействия плохих погодных условий. На основание корпуса необходимо подсоединить трансформатор и тиристоры на радиаторах. Потребуется плата, что будет стабилизировать заряд тока и управлять тиристорами и клеммы.

1 схема умного ЗУ

Посмотрите на картинке принципиальную схему умного зарядного устройства. Приспособление необходимо для подключения к свинцово-кислотным аккумуляторам, имеющим емкость — 45 ампер в час или больше. Подключают такой вид аппарата не только к аккумуляторам, что ежедневно используются, но также к дежурным или находящимся в резерве. Это довольно бюджетная версия оборудования. В ней не предусмотрен индикатор, а микроконтроллер можно купить самый дешевый.

Если имеется необходимый опыт, то трансформатор собирается своими руками. Нет необходимости устанавливать также и звуковые сигналы оповещения — если аккумулятор подключится неправильно, то загоревшаяся лампочка разряда будет уведомлять об ошибке. На оборудование необходимо поставить импульсный блок питания на 12 вольт — 10 ампер.

1 схема промышленного ЗУ


Посмотрите на схему промышленного зарядного устройства от оборудования Барс 8А. Трансформаторы используются с одной силовой обмоткой на 16 Вольт, добавляется несколько диодов vd-7 и vd-8. Это необходимо для того, чтобы обеспечить мостовую схему выпрямителя от одной обмотки.

1 схема инверторного устройства

Посмотрите на картинке схему инверторного зарядного устройства. Это приспособление перед началом зарядки разряжает аккумуляторную батарею до 10,5 Вольт. Ток используется с величиной С/20: «C» обозначает ёмкость установленного аккумулятора. После этого процесса напряжение повышается до 14,5 Вольт, при помощи разрядно-зарядного цикла. Соотношение величины заряда и разряда составляет десять к одному.

1 электросхема ЗУ электроника

1 схема мощного ЗУ


Посмотрите на картинке на схему мощного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. Приспособление применяется для кислотных АКБ, имеющих высокую емкость. Устройство с легкостью заряжает автомобильный аккумулятор, имеющий емкость в 120 А. Выходное напряжение устройство регулируется самостоятельно. Оно составляет от 0 до 24 вольт. Схема примечательна тем, что в ней установлено мало компонентов, но дополнительные настройки при работе она не требует.

2 схемы советского ЗУ

Многие уже могли видеть советское зарядное устройство. Оно похоже на небольшую коробку из металла, и может показаться совсем ненадежной. Но это вовсе не так. Главное отличие советского образца от современных моделей — надежность. Оборудование обладает конструктивной мощностью. В том случае, если к старому устройству подсоединить электронный контроллер, то зарядник получится оживить. Но если под рукой такого уже нет, но есть желание его собрать, необходимо изучить схему.

К особенностям их оборудования относят мощный трансформатор и выпрямитель, с помощью которых получается быстро зарядить даже сильно разряженную батарею. Многие современные аппараты не смогут повторить этот эффект.

Снижение заряда аккумуляторной батареи машины приведет к проблемам в запуске мотора. Для того чтобы обеспечить работоспособность АКБ, автовладелец может использовать разные приборы. Одним из таковых является пуско-зарядное устройство для автомобильного аккумулятора.

Зачем нужно это оборудование?

Простой пуско-зарядный аппарат для АКБ авто предназначен с целью обеспечения старта мотора, когда батарея машины полностью разрядилась. С помощью ПЗУ потребитель может восполнять уровень заряда АКБ и заводить ДВС при критически разряженной батарее. Традиционные ЗУ позволяют лишь увеличить заряд устройства.

Схема обычного пуско-зарядного устройства

В зависимости от модели пускового прибора для автомобиля его схема может иметь определенные различия.

Как собрать пуско-зарядное устройство своими руками (пошаговая инструкция)

Универсальная инструкция по сборке ПЗУ своими руками:

  1. Сборка может выполняться на разных основах, но лучше выбрать текстолитовую плиту, на которой фиксируется трансформаторный узел. Он устанавливается первым, поскольку это самая габаритная составляющая ПЗУ.
  2. Фиксация деталей и прохождение электролиний на пластине выполняется посредством просверливания отверстий соответствующих размеров.
  3. На плату устанавливаются трансформаторы, резисторы, транзисторы и прочие компоненты. Их наличие определяется конкретной схемой. Фиксация производится в зависимости от типа компонента — с помощью саморезов, на клей или пайкой. Все детали спаиваются между собой с помощью оловянного сплава.
  4. Когда схема прибора включает в себя выпрямительные диодные элементы, потребуется организация охладительной системы. Возможно применение специальных металлических рубашек. Если их недостаточно для качественного охлаждения, схему можно дополнить вентиляторами от стационарных компьютеров.

На корпусе надо продумать теплоотводящие жалюзи, это потребуется для отвода тепла. Корпус можно не использовать, но его наличие позволит защитить аппарат от различных воздействий извне.

Как самостоятельно собрать устройство на 6 В?

Для сборки потребуется трансформаторное устройство, оптимальным вариантом является применение механизма разделительного вида. Монтаж электрокатушки будет выполняться на верхнюю часть трансформатора. Для предотвращения ускоренного выхода обмотки при использовании ПЗУ потребителю надо заранее сделать основу для устройства.

В качестве материала для основы применяются металлические или деревянные пластины либо коробка:

  1. Если отдается предпочтение металлу, то для сборки потребуется сварочный аппарат. Отдельно следует уделить внимание изоляции ПЗУ, иначе его использование может привести к травмированию потребителя.
  2. Когда отдается предпочтение дереву, то следует выбрать короб нужных размеров. Верхняя часть будет съемной, у потребителя должна быть возможность ее демонтировать. При необходимости дополнения ПЗУ регуляторным устройством мощности монтаж механизма выполняется в верхней части прибора.

Как сделать зарядное устройство на 10 В?

Для сборки пускового зарядника на 10 вольт надо выбрать корпус устройства. Он может быть выполнен из дерева, но при монтаже важно учитывать размеры трансформаторного прибора. Если отдать предпочтение аналоговым механизмам, то основу надо сделать прочной. Модели на 10 вольт оснащаются более мощным трансформатором, поэтому на корпусе прибора, в его верхней части, выполняется монтаж ручек для удобной транспортировки. Сам трансформаторный узел монтируется по центру корпуса, а затем выполняется установка демпфера.

Рабочий параметр ПЗУ составит не менее 4 Ач. Прибор должен уметь заряжать батарею, обладающую емкость не больше 100 Ач. Для диагностики работы устройство дополнительно оснащается амперметром.

С целью минимизации вероятности появления перегрузок могут применяться разделительные трансформаторные механизмы. Установка регуляторных устройств в таких моделях необязательна.

Добавление стабилитронов возможно, но эти элементы будут аналоговыми, цифровые детали не используются. Применение многоканальных устройств в итоге приведет к перегрузке, что вызовет неисправность вторичной обмотки трансформаторного механизма. При подборе транзисторных элементов предпочтение отдается деталям, обладающим параметром предельной нагрузки около 3 ампер.

Схема для сборки 10-вольтного ПЗУ

Когда потребитель отдает предпочтение линейному резонансному ПЗУ, то минимальный параметр выходного напряжения будет около 10 вольт. А величина векторной частоты составит примерно 44 Гц. Для сборки механизма потребуется расширительное устройство.

Некоторые специалисты рекомендуют собирать безконденсаторные приборы, но тогда уровень нагрузки на транзисторные элементы будет выше.

При установке фиксаторов лучше отдать предпочтение алюминиевым элементам, поскольку они минимально подвержены негативному воздействию коррозии.

Собираем модели на 12 В

Сборка 12-вольтного ПЗУ выполняется при использовании электростатических конденсаторных устройств, найти эти детали несложно. Для создания прибора используется площадка. При выполнении монтажа трансформаторного механизма на площадку устанавливается уплотнитель, только затем можно монтировать катушку индуктивности. Ее лучше приобрести в сборе с первичной обмоткой. Для установки рекомендуется использовать конденсаторные элементы открытого типа с возможностью выдерживания около 20 вольт напряжения на выходе.

Расширительные элементы монтируются последними, предварительно потребителю надо зафиксировать демпфер. В схему допускается добавление регуляторных деталей, которые применяются для контроля величины мощности. Когда будут использоваться регуляторы, схему надо дополнить мощным блоком питания. Монтаж БП разрешается только вместе со стабилитроном.

Для качественного крепления зажимов на корпусе допускается применение сварочного оборудования. Когда все действия по сборке будут завершены, выполняется фиксация демпфера. Монтаж этого узла делается рядом с трансформаторным устройством. Прежде чем использовать ПЗУ, его надо проверить на наличие заземления.

SadnessMan рассказал о процедуре сборки 12-вольтного ПЗУ для батареи машины.

Однофазные модификации

Для разработки однофазного ПЗУ понадобится интегрированное трансформаторное устройство.

Особенности сборки однофазных устройств:

  1. Сборка однофазных модификаций подразумевает использование сварочных аппаратов и паяльников. Также потребуется слесарный инструмент, в частности, набор гаечных ключей.
  2. Корпус ПЗУ выполнен из металлических листов, толщина которых составляет не меньше 1,4 мм. Фиксация частей корпуса делается посредством использования болтов.
  3. На днище корпуса обязательно устанавливается прорезиненый уплотнитель.
  4. После установки уплотнительной составляющей монтируется трансформаторное устройство. Его крепление выполняется посредством использования специальных вставок П-образной формы. В качестве упор используются деревянные доски, ширина каждой составит примерно 3,5 см. Для крепления упор производится замер корпуса.
  5. Сборка ПЗУ однофазной модификации подразумевает использование демпферных устройств, допускается применение резонансных деталей. Демпферы выдерживают около 20 вольт напряжения.
  6. Когда в схему добавляются конденсаторные элементы, то возможно применение только приспособлений открытого плана. Такие детали имеют возможность поддержки около 45 Гц частоты.
  7. Когда действия по сборке будут завершены, выполняется фиксация блока питания и крепление кабелей с зажимами для подключения к АКБ.

Двухфазные устройства

Особенности сборки двухфазных пуско-зарядных устройств для автомобильного аккумулятора:

  1. Для разработки девайса понадобится трансформаторное устройство с мощным двигателем. Катушка узла выдерживает около 20 вольт напряжения на выходе.
  2. Схема включает в себя наличие демпферов, возможно использование любых видов устройств. При выборе надо опираться на тип использующихся конденсаторов. Часто специалисты рекомендуют устанавливать открытые конденсаторные приборы.
  3. В качестве резисторов допускается применение исключительно интегральных деталей.
  4. Сборка двухфазного ПЗУ подразумевает применение мощных расширительных устройств. Динамические детали использовать нельзя.
  5. Для крепления зажимов потребуется проводник, диаметр которого составит примерно 0,4 мм.

Индукционные расширители для сборки двухфазных ПЗУ на практике показали себя в качестве одних из самых стабильных.

Трехфазные модели

Особенности, которые надо учитывать при сборке устройств трехфазных модификаций:

  1. Для создания ПЗУ потребуются мощные транзисторы. Для монтажа таких блоков необходимо использование площадки.
  2. Сборка выполняется в корпусе, рекомендуется использовать открытый тип, в котором нет верха. Для удобной транспортировки ПЗУ корпус оснащается колесиками.
  3. Сборка потребует применения транзисторных элементов, надо использовать сетевые устройства. При подборе деталей следует учесть, что они выдерживают примерно 15 вольт напряжения. А величина частоты транзисторов будет не более 40 Гц.
  4. Для создания ПЗУ потребуется трансформаторное устройство, рекомендуется использовать пороговые приборы. При выборе трансформатора учитываются технические характеристики катушек, эти элементы рассчитаны на работу в условиях пониженных частот.
  5. Для сборки потребуется демпферное устройство, надо отдать предпочтение резонансному типу. Монтаж демпфера выполняется исключительно на уплотнитель.
  6. Для более удобной эксплуатации трехфазное ПЗУ можно оснастить системой индикации. Она потребуется для мониторинга уровня напряжения, которое устройство выдает на выходе.

Карта сборки трехфазного ПЗУ

Видео «Как собрать регулируемое ПЗУ»

Пользователь valeriyvalki подробно рассказал о процедуре сборки регулируемого ПЗУ с описанием всех особенностей и компонентов, которые применялись для разработки.

Схемы зарядных устройств для аккумуляторов и батарей


Схема таймера для зарядки автомобильных аккумуляторов (реле времени)

Современные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов очень легки и компактны, сделаны по импульсной схеме, и управляются контроллерами, но бывалые автолюбители предпочитают пользоваться тяжелыми и громоздкими зарядными устройствами, состоящими из мощного низкочастотного трансформатора ...

0 56 0

Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов (MAX713)

Описывается схема несложного зарядного устройства для зарядки Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. Имеется переключатель, при помощи которого можно выбрать батарею из скольких аккумуляторных элементов питания нужно зарядить, - из 1-го, 2-х или 3-х. Традиционная зарядка Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов током ...

1 388 0

Зарядное устройство для батареи из двух Ni-MH аккумуляторов АА от USB

Несмотря на то, что сейчас есть очень много портативной аппаратуры, питающейся от встроенных аккумуляторов, остается еще и много аппаратуры, рассчитанной на питание от гальванических элементов типо-размера «ААА» или «АА». Это создает определенные трудности эксплуатации, потому ...

1 637 0

Простейшее зарядное устройство для двух Ni-Mh пальчиковых аккумуляторов типа AA

Сейчас уже почти вся портативная электроника питается от встроенных аккумуляторов и заряжается от универсальных зарядных устройств с разъемами типа USB. Но, несмотря на это, большинство портативных радиовещательных приемников по-прежнему питаются от гальванических батарей ...

1 534 0

Блок заряда и питания от Li-ion аккумулятора для пульта управления

ИК - пульт дистанционного управления (ИК ПДУ) Lotos модели RM-909E позволяет управлять десятью единицами разных видов бытовой техники, содержит в своей базе сотни групп кодов, которые подходят для нескольких тысяч моделей телевизоров, DVD-проигрывателей и другого мультимедийного оборудования.

0 959 0

Схема устройства питания на основе миниатюрного аккумулятора 3.7В-4.2В от сотового телефона

Еще совсем недавно, да впрочем, и сейчас, есть много аппаратуры, питающейся от гальванических батарей, обычно, это два элемента по 1,5V, то есть 3V. Это и пульты ДУ, и приемники, и игрушки и многое еще чего Конечно, есть альтернатива, - «пальчиковые» аккумуляторы по 1.2V. Но тут две ...

4 1170 0

Схема зарядного устройства для никель-кадмиевых (Ni-Cd) аккумуляторов

Самодельное зарядное устройство для никель-кадмиевых (Ni-Cd) аккумуляторов, принципиальная схема. Чтобы аккумулятор служил долго нужно обеспечить его оптимальный режим, как зарядки, так и разрядки. Никель-кадмиевым аккумуляторам присущ так называемый «эффект памяти». Заключающийся в том, что ...

1 2408 2

Схема зарядного устройства с таймером для АА и ААА аккумуляторов

Зарядные устройства, продающиеся в магазинах обычно очень просты и обеспечивают быстрый режим заряда, при котором аккумулятор стареет значительно быстрее. Более безопасно заряжать аккумулятор номинальным зарядным током (0,2 от паспортной емкости), но это требует много времени, и это время ...

1 2302 2

Зарядные устройства для телефона в автомобиле, две схемы

Схема зарядного устройства показана на рисунке 2, это DC-DC преобразователь, дающий стабильное напряжение +5V при токе до 0,5А, и входном напряжении в пределах 7-18V. Посмотрев на схему, может возникнуть вопрос, - зачем такие сложности, когда, казалось бы, можно обойтись одной «кренкой»? Вопрос ...

0 2281 0

Как использовать зарядку от телефона +5В для NiCd и NiMH аккумуляторов

Принципиальная схема приставки к сетевому адаптеру мобильного телефона, что позволяет заряжать NiCd и NiMH аккумуляторы. Стоимость «сухих батареек» сейчас уже достаточно высока, и вполне сравнима со стоимостью аккумуляторов. Но аккумуляторы можно заряжать. В большинстве устройств, питающихся от «сухих элементов» напряжением 1,5V ...

1 4279 0

1 2  3  4  5  ... 8 

Радиодетали, электронные блоки и игрушки из китая:

Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками

При нормальных условиях эксплуатации, электрическая система автомобиля самодостаточна. Речь идет об энергоснабжении – связка из генератора, регулятора напряжения, и аккумуляторной батареи, работает синхронно и обеспечивает бесперебойное питание всех систем.

Это в теории. На практике, владельцы автомобилей вносят поправки в эту стройную систему. Или же оборудование отказывается работать в соответствии с установленными параметрами.

Например:

  1. Эксплуатация аккумуляторной батареи, которая исчерпала свой ресурс. Элемент питания «не держит» заряд
  2. Нерегулярные поездки. Длительный простой автомобиля (особенно в период «зимней спячки») приводит к саморазряду АКБ
  3. Автомобиль используется в режиме коротких поездок, с частым глушением и запуском мотора. АКБ просто не успевает подзарядиться
  4. Подключение дополнительного оборудования увеличивает нагрузку на АКБ. Зачастую приводит к повышенному току саморазряда при выключенном двигателе
  5. Экстремально низкая температура ускоряет саморазряд
  6. Неисправная топливная система приводит к повышенной нагрузке: автомобиль заводится не сразу, приходится долго крутить стартер
  7. Неисправный генератор или регулятор напряжения не позволяет нормально заряжать аккумулятор. К этой проблеме относятся изношенные силовые провода и плохой контакт в цепи заряда
  8. И наконец, вы забыли выключить головной свет, габариты или музыку в автомобиле. Для полного разряда аккумулятора за одну ночь в гараже, иногда достаточно неплотно закрыть дверь. Освещение салона потребляет достаточно много энергии.

Любая из перечисленных причин приводит к неприятной ситуации: вам надо ехать, а батарея не в силах провернуть стартер. Проблема решается внешней подпиткой аккумулятора: то есть, зарядным устройством.

Во вкладке четыре проверенных и надежных схем зарядных устройств для автомобиля от простой до самой сложной. Выбирай любую и она будет работать.

Простая схема зарядного устройства на 12В.

Зарядное устройство с регулировкой тока зарядки.

Регулировка от 0 до 10А осуществляется изменением задержки открывания тринистора.

Схема зарядного устройства для аккумулятора с самоотключением после зарядки.

Для заряда аккумуляторов емкостью 45 ампер.

Схема умного зарядного устройства, которое предупредит о не правильном подключении.

 

Его совершенно несложно собрать своими руками. Пример зарядного устройства сделанного из бесперебойника.

Любая схема автомобильного зарядного устройства состоит из следующих компонентов:

  • Блок питания.
  • Стабилизатор тока.
  • Регулятор силы тока заряда. Может быть ручным или автоматическим.
  • Индикатор уровня тока и (или) напряжения заряда.
  • Опционально – контроль заряда с автоматическим отключением.

Любой зарядник, от самого простого, до интеллектуального автомата – состоит из перечисленных элементов или их комбинации.

Схема простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Формула нормального заряда простая, как 5 копеек – базовая емкость батареи, деленная на 10. Напряжение заряда должно быть немногим более 14 вольт (речь идет о стандартной стартерной батарее 12 вольт).

Простая принципиальная электрическая схема зарядного устройства для автомобиля состоит из трех компонентов: блок питания, регулятор, индикатор.

Классика — резисторный зарядник


Блок питания изготавливается из двух обмоточного «транса» и диодной сборки. Выходное напряжение подбирается вторичной обмоткой. Выпрямитель – диодный мост, стабилизатор в этой схеме не применяется.
Ток заряда регулируется реостатом.

Важно! Никакие переменные резисторы, даже на керамическом сердечнике, не выдержат такой нагрузки.

Проволочный реостат необходим для противостояния главной проблеме такой схемы – избыточная мощность выделяется в виде тепла. Причем происходит это очень интенсивно.

Разумеется, КПД такого прибора стремится к нулю, а ресурс его компонентов очень низкий (особенно реостата). Тем не менее, схема существует, и она вполне работоспособна. Для аварийной зарядки, если под рукой нет готового оборудования, собрать ее можно буквально «на коленке». Есть и ограничения – ток более 5 ампер является предельным для подобной схемы. Стало быть, заряжать можно АКБ емкостью не более 45 Ач.

Зарядное устройство своими руками, подробности, схемы — видео

Гасящий конденсатор

Принцип работы изображен на схеме.

Благодаря реактивному сопротивлению конденсатора, включенного в цепь первичной обмотки, можно регулировать зарядный ток. Реализация состоит из тех же трех компонентов – блок питания, регулятор, индикатор (при необходимости). Схему можно настроить под заряд одного типа АКБ, и тогда индикатор будет не нужен.

Если добавить еще один элемент – автоматический контроль заряда, а также собрать коммутатор из целой батареи конденсаторов – получится профессиональный зарядник, остающийся простым в изготовлении.

Схема контроля заряда и автоматического отключения, в комментариях не нуждается. Технология отработана, один из вариантов вы видите на общей схеме. Порог срабатывания устанавливается переменным резистором R4. Когда собственное напряжение на клеммах аккумуляторной батареи достигает настроенного уровня, реле К2 отключает нагрузку. В качестве индикатора выступает амперметр, который перестает показывать ток заряда.

Изюминка зарядного устройства – конденсаторная батарея. Особенность схем с гасящим конденсатором – добавляя или уменьшая емкость (просто подключая или убирая дополнительные элементы) вы можете регулировать выходной ток. Подобрав 4 конденсатора для токов 1А, 2А, 4А и 8А, и коммутируя их обычными выключателями в различных комбинациях, вы можете регулировать ток заряда от 1 до 15 А с шагом в 1 А.

При этом никакого паразитного нагрева (кроме естественного, выделяющегося на диодах моста), коэффициент полезного действия зарядника высокий.

Схема самодельного зарядного устройства для аккумулятора на тринисторе

Если вы не боитесь держать в руках паяльник, можно собрать автомобильный аксессуар с плавной регулировкой тока заряда, но без недостатков, присущих резисторной классике.

В качестве регулятора применяется не рассеиватель тепла в виде мощного реостата, а электронный ключ на тиристоре. Вся силовая нагрузка проходит через этот полупроводник. Данная схема рассчитана на ток до 10 А, то есть позволяет без перегрузок заряжать АКБ до 90 Ач.

Регулируя резистором R5 степень открытия перехода на транзисторе VT1, вы обеспечиваете плавное и очень точное управление тринистором VS1.

Схема надежная, легко собирается и настраивается. Но есть одно условие, которое мешает занести подобный зарядник в перечень удачных конструкций. Мощность трансформатора должна обеспечивать троекратный запас по току заряда.

То есть, для верхнего предела в 10 А, трансформатор должен выдерживать длительную нагрузку 450-500 Вт. Практически реализованная схема будет громоздкой и тяжелой. Впрочем, если зарядное устройство стационарно устанавливается в помещении – это не проблема.

Схема импульсного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Все недостатки перечисленных выше решений, можно поменять на один – сложность сборки. Такова сущность импульсных зарядников. Эти схемы имеют завидную мощность, мало греются, располагают высоким КПД. К тому же, компактные размеры и малый вес, позволяют просто возить их с собой в бардачке автомобиля.

Схемотехника понятна любому радиолюбителю, имеющему понятие, что такое ШИМ генератор. Он собран на популярном (и совершенно недефицитном) контроллере IR2153. В данной схеме реализован классический полу мостовой инвертор.

При имеющихся конденсаторах выходная мощность составляет 200 Вт. Это немало, но нагрузку можно увеличить вдвое, заменив конденсаторы на емкости по 470 мкФ. Тогда можно будет заряжать аккумуляторы емкостью до 200 Ач.

Собранная плата получилась компактной, умещается в коробочку 150*40*50 мм. Принудительного охлаждения не требуется, но вентиляционные отверстия надо предусмотреть. Если вы увеличиваете мощность до 400 Вт, силовые ключи VT1 и VT2 следует установить на радиаторы. Их надо вынести за пределы корпуса.

В качестве донора может выступить блок питания от системника ПК.

Важно! При использовании блока питания АТ или АТХ, возникает желание переделать готовую схему в зарядное устройство. Для реализации такой затеи необходима заводская схема блока питания.

Поэтому просто воспользуемся элементной базой. Отлично подойдет трансформатор, дроссель и диодная сборка (Шоттки) в качестве выпрямителя. Все остальное: транзисторы, конденсаторы и прочая мелочь – обычно в наличии у радиолюбителя по всяким коробочкам-ящичкам. Так что зарядник получается условно бесплатным.

На видео показано и рассказано как собрать самостоятельно собрать импульсное зарядное устройство для авто.

Стоимость же заводского импульсника на 300-500 Вт – не менее 50 долларов (в эквиваленте).

Вывод:

Собирайте и пользуйтесь. Хотя разумнее поддерживать вашу аккумуляторную батарею «в тонусе».

About sposport

View all posts by sposport

Схема зарядки автомобильного аккумулятора

Зарядка для автомобильного аккумулятора своими руками

 

Цены на современные зарядки для автомобильных аккумуляторов постоянно растут изза неспадающего на них спроса. На нашем сайте выложены уже несколько схем таких устройств.И представляю вашему вниманию еще одно устройство: Схема зарядки для автомобильного акб на 12 Вольт

 

 

 

 

Схема устройства:

В схеме зарядки для аккумулятора имеется узел контроля, обеспечивающий отключение по окончанию процесса зарядки.Микросхема TL494 ШИМ – контроллер, применяющийся в импульсных блоках питания персональных компьютеров, может обеспечить регулировку выходного I заряда в диапазоне  1- 6 А и Uвых.  2-20 В. Максимально возможный ток которое может выдать зарядное устройство для авто аккумуляторадостигает 10А.

Конструктивно все мощные и тепловыделяющие элементы: ключевой транзистор VT1, VD5,  выпрямительные диоды VD1 - VD4 должны быть установлены на радиатор достаточной площади рассеивания. Надёжная схема зарядного устройства автомобильного аккумулятора собирается с использованием слюдяных прокладок на радиатор площадью минимум 200 см2, рекомендуемое значение будет 500 см2. Для этих целей хорошо подойдёт игольчатый радиатор.  От дросселя L1 зависит КПД схемы зарядных устройств авто аккумуляторов. Сердечник можно взять от импульсного трансформатора ТПИ, который расположен в блоке питания телевизоров 3УСЦТ-5УСЦТ.


Щелевой зазор магнитопровода должен быть 0,5-1,5 мм. Этим мы предотвращаем насыщение при максимальных токах. Наматываем примерно витков 15-100 проводом ПЭВ-2 2,0 мм. Свистящий звук будет исходить от дросселя если мы намотаем лишних витков при средних токах. Если зарядное устройство для авто аккумулятора перестаёт издавать свистящий звук при малых токах а при больших выходной транзистор VT1 начинает сильно греться то необходимо увеличить F рабочую микросхемы TL494 подбором элементов R4 или C3. Можно правда применить в схема зарядного устройства автомобильного аккумулятора дроссель L1 большего типоразмера. Если у Вас нет силовых транзисторов p-n-p то можно применить транзисторы  n-p-n, соединённые по схеме Дарлингтона.

Схема зарядного устройства для автомобиля должна содержать диод VD5 с барьером Шоттки с Iраб 10А и U 50В, диод КД213или КД2997 использовать в крайнем случае. Вместо мощных выпрямительных диодов на ток 10А можно использовать диодный мост KBPC3506или MP3508. Rшунта наматываем самостоятельно. I выхода зависит от R3 в цепи 15 ноги микросхемы tl494. Резистор регулировки Uвых. R9 в схемы зарядных устройств авто аккумуляторов может иметь номинал  2-100 кОм. R10 устанавливает максимум выходного напряжения. Минимум Uвых. определяется соотношением R6 и R7, но не меньше 1 В.  Зарядное устройство для авто аккумулятора на микросхеме tl494 использует переделанный трансформатор ТС180 от телевизоров черно-белого изображения типа Горизонт.Если все элементы исправны то схема зарядного устройства автомобильного аккумулятора начинает работать сразу же без дополнительной подстройки.

Смотрите также остальные схемы на нашем сайте зарядных устройств

Зарядное устройство для авто аккумулятора схема. Зарядка аккумулятора схема и принцип действия. Общий вид схемы

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

Как устроена аккумуляторная батарея

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

Когда он опускается ниже фиксированного порога, обычно эквивалентного 2% от емкости аккумулятора, считается, что он полностью заряжен и операция зарядки завершается. Для обеспечения полной безопасности каждый этап зарядки имеет ограничение по времени.

Блок-схема литий-ионного зарядного устройства. Профиль процесса зарядки требует регистрации сигналов напряжения и тока, а также температуры. Во время зарядки батарея нагревается, а предел температуры превышен. Существует два способа зарядить батареи. Вы можете использовать специализированную интегральную схему или универсальную задачу.

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

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

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

Первый вариант обеспечивает быструю, но ограниченную конфигурацию и простой пользовательский интерфейс. Использование микроконтроллера требует большего времени разработки, но предоставляет больше возможностей конфигурации и добавляет другие функции, такие как вычисление уровня заряда аккумулятора и передача этой информации через коммуникационный интерфейс к системному процессору.

Тот же профиль зарядки приводит к необходимости зарядки литий-ионного аккумулятора для управления источником тока в зарядном устройстве. Его выходной ток должен быть изменен в зависимости от состояния заряда ячейки. Поэтому в зарядное устройство должны быть включены следующие функциональные блоки: контроль тока, измерение заряда батареи и алгоритм зарядки. Они были скомпилированы на блок-диаграмме на чертеже.

Принцип работы


В качестве примера мы рассмотрим свинцово-кислотные батареи.

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

Токовая схема управления состоит из источника напряжения и контура обратной связи. Он работает как типичная система управления с отрицательной обратной связью. Сигнал обратной связи представляет собой падение напряжения на малом резисторе. Источник напряжения может принимать форму линейного стабилизатора и увеличения или уменьшения импульсного стабилизатора.

Система измерения производительности батареи

Для большей интенсивности используются схемы с низким импедансом. Пример системы зарядного устройства с стабилизатором понижения импульса показан на рисунке. Цепь стабилизатора импульсов. На рисунках 3 и 4 показано, как получить сигналы обратной связи по напряжению и току.

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

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

Диаграммы на рисунках 4 и 5 могут быть легко адаптированы для обеспечения асимметричной обратной связи, напряжения, тока и температуры, путем разделения микроконтроллера и источника питания. Для обратной связи по току требуется положительное выравнивание напряжения, так как напряжение обратной связи во время зарядки аккумулятора отрицательно.

Алгоритм закрывает цикл своим действием. Напряжение аккумуляторной батареи на литиевой батарее должно быть тщательно контролировано во время зарядки, особенно на ее конце. Этот микроконтроллер оснащен цифровыми и аналоговыми блоками, конфигурируемыми для различных системных функций. Например, аналоговые блоки непрерывного времени могут использоваться для реализации программируемого усилителя и компаратора. Аналоговые коммутируемые конденсаторные блоки могут использоваться для различных целей, таких как фильтры, цифроаналоговые преобразователи или.

Какие электрические схемы зарядки аккумуляторов существуют

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

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

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

Процесс восстановления

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

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

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

Зарядка


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

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

Заключение


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

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

Неуклонная тенденция развития портативной электроники практически ежедневно заставляет рядового пользователя сталкиваться с зарядкой аккумуляторов своих мобильных устройств. Будь вы владельцем мобильного телефона, планшета, ноутбука или даже автомобиля, так или иначе вам неоднократно придётся столкнуться с зарядкой аккумуляторов этих устройств. На сегодняшний день рынок выбора зарядных устройств настолько обширен и велик, что в этом многообразии довольно тяжело сделать грамотный и правильный выбор зарядного устройства, подходящего к типу используемого аккумулятора. К тому же, сегодня существуют более 20-и типов аккумуляторов с различным химическим составом и основой. Каждый из них имеет свою специфику работы заряда и разряда. В силу экономической выгоды современное производство в этой сфере сейчас сконцентрировано преимущественно на выпуске свинцово-кислотных (гелевых) (Pb), никель – металл - гидридных (NiMH), никель – кадмиевых (NiCd) аккумуляторов и аккумуляторов на основе лития – литий-ионных (Li-ion) и литий-полимерных (Li-polymer). Последние из указанных, кстати, активно используются в питании портативных мобильных устройств. Главным образом литиевые аккумуляторы заслужили популярность за счёт применения относительно недорогих химических компонентов, большого количества циклов перезаряда (до 1000), высокой удельной энергии, низкой степени саморазряда, а так же способности удерживать ёмкость при отрицательных значениях температуры.


Электрическая схема зарядного устройства литиевых аккумуляторов, применяемых в мобильных гаджетах сводится к обеспечению их в процессе заряда постоянным напряжением, превышающим на 10 – 15 % номинальное. К примеру, если для питания мобильного телефона используется литий-ионная батарея на 3,7 В., то для её заряда необходим стабилизированный источник питания достаточной мощности для поддержания напряжения заряда не выше 4,2В – 5В. Именно поэтому большинство портативных зарядных устройств, идущих в комплекте с устройством, выпускают на номинальное напряжение 5В, обусловленное максимальным напряжением питания процессора и заряда батареи с учётом встроенного стабилизатора.

Конечно, не стоит забывать и о контроллере заряда, который берёт на себя основной алгоритм заряда батареи, а так же опрос её состояния. Современные литиевые аккумуляторы, выпускаемые для мобильных устройств с малыми токами потребления, уже идут со встроенным контроллером. Контроллер выполняет функцию ограничения тока заряда в зависимости от текущей ёмкости аккумулятора, отключает подачу напряжения устройству в случае критического разряда батареи, защищает батарею в случае короткого замыкания нагрузки (литиевые батареи очень чувствительны к большому току нагрузки и имеют свойство сильно нагреваться и даже взрываться). С целью унификации и взаимозаменяемости литий-ионных аккумуляторов ещё в 1997 году компании Duracell и Intel разработали управляющую шину опроса состояния контроллера, его работы и заряда с названием SMBus. Под эту шину были написаны драйвера и протоколы. Современные контроллеры и сейчас используют основы алгоритма заряда, прописанные этим протоколом. В плане технической реализации существует множество микросхем, способных реализовать контроль заряда литиевых аккумуляторов. Среди них выделяется серия MCP738xx, MAX1555 от MAXIM, STBC08 или STC4054 с уже встроенным защитным n-канальным MOSFET транзистором, резистором определения тока заряда и диапазоном напряжения питания контроллера от 4,25 до 6,5 Вольт. При этом у последних микросхем от STMicroelectronics значение напряжения заряда аккумулятора 4,2 В. имеет разброс всего +/- 1%, а зарядный ток может достигать 800 мА, что позволит реализовать зарядку аккумуляторов ёмкостью до 5000 мА/ч.

Рассматривая алгоритм заряда литий-ионных аккумуляторов стоит сказать, что это один из немногих типов, предусматривающих паспортную возможность зарядки током до 1С (100% ёмкости аккумулятора). Таким образом, аккумулятор ёмкостью в 3000 ма/ч может заряжаться током до 3А. Однако, частая зарядка большим «ударным» током хоть и существенно сократит её время, но в то же время довольно быстро снизит ёмкость аккумулятора и приведёт его в негодность. Из опыта проектирования электрических схем зарядных устройств скажем, что оптимальным значением зарядки литий-инного (полимерного) аккумулятора является значение 0,4С – 0,5С от его ёмкости.

Значение тока в 1С допускается лишь в момент начального заряда батареи, когда ёмкость аккумулятора достигает приблизительно 70% своей максимальной величины. Примером может стать работа зарядки смартфона или планшета, когда первоначальное восстановление ёмкости происходит за короткое время, а оставшиеся проценты набираются медленно.

На практике довольно часто случается эффект глубокого разряда литиевого аккумулятора, когда его напряжение опускается ниже 5% его ёмкости. В этом случае контроллер не в состоянии обеспечить достаточный пусковой ток для набора начальной ёмкости заряда. (Именно поэтому не рекомендуется разряжать такие аккумуляторы ниже 10%). Для решения таких ситуаций необходимо аккуратно разобрать аккумулятор и отключить встроенный контроллер заряда. Далее необходимо к выводам аккумулятора подсоединить внешний источник заряда, способный выдать ток не менее 0,4С ёмкости аккумулятора и напряжение не выше 4,3В (для аккумуляторов на 3,7В.). Электрическая схема зарядного устройства для начальной стадии зарядки таких аккумуляторов может примениться из примера ниже.

Данная схема состоит из стабилизатора тока в 1А. (задаётся резистором R5) на параметрическом стабилизаторе LM317D2T и импульсном регуляторе напряжения LM2576S-adj. Напряжение стабилизации, определяется обратной связью на 4-ю ногу стабилизатора напряжения, то есть соотношением сопротивлений R6 и R7, которыми на холостом ходу выставляется максимальное напряжение зарядки аккумулятора. Трансформатор должен на вторичной обмотке выдавать 4,2 – 5,2 В переменного напряжения. Тогда после стабилизации мы получим 4,2 – 5В постоянного напряжения, достаточного для заряда вышеупомянутого аккумулятора.

Никель – металл - гидридные аккумуляторы (NiMH) чаще всего можно встретить в исполнении корпусов стандартных батареек – это формфактор ААА (R03), АА (R6), D, С, 6F22 9В. Электрическая схема зарядного устройства для NiMH и NiCd аккумуляторов должна в себя включать нижеперечисленные функциональные возможности, связанные со спецификой алгоритма заряда этого типа аккумуляторов.

У различных аккумуляторов (даже с одинаковыми параметрами) со временем меняются химические и емкостные характеристики. В итоге возникает необходимость организовывать алгоритм заряда каждого экземпляра индивидуально, поскольку в процессе зарядки (особенно большими токами, что допускают никелевые аккумуляторы) избыточный перезаряд влияет на быстрый перегрев аккумулятора. Температура в процессе заряда выше 50 градусов из-за химически необратимых процессов распада никеля полностью погубит аккумулятор. Таким образом, электрическая схема зарядного устройства должна иметь функцию контроля температуры аккумулятора. Для увеличения срока службы и количества циклов перезаряда никелевого аккумулятора желательно каждую его банку разрядить до напряжения не ниже 0,9В. током порядка 0,3С от его ёмкости. К примеру, аккумулятор с 2500 – 2700 мА/ч. разрядить на активную нагрузку током в 1А. Так же зарядное устройство должно поддерживать зарядку с «тренировкой», когда в течении нескольких часов происходит циклический разряд до 0,9В с последующим зарядом током 0,3 – 0,4С. Исходя из практики таким образом можно оживить до 30% убитых никелевых аккумуляторов, причём никель-кадмиевые аккумуляторы «реанимации» поддаются гораздо охотнее. По времени заряда электрические схемы зарядных устройств могут делиться на «ускоренные» (ток заряда до 0,7С с временем полного заряда 2 – 2,5ч.), «средней длительности» (0,3 – 0,4С – заряд за 5 – 6ч.) и «классические» (ток 0,1С – время заряда 12 – 15ч.). Конструируя зарядное устройство для NiMH или NiCd аккумулятора, так же можно воспользоваться общепринятой формулой расчёта времени заряда в часах:

T = (E/I) ∙ 1.5

где Е – ёмкость аккумулятора, мА/ч.,
I – ток заряда, мА,
1,5 – коэффициент для компенсации КПД во момент зарядки.
К примеру, время заряда аккумулятора ёмкостью 1200 мА/ч. током 120 мА (0,1С) будет:
(1200/120)*1,5 = 15 часов.

Из опыта эксплуатации зарядных устройств для никелевых аккумуляторов стоит отметить, что чем ниже зарядный ток, тем больше циклов перезаряда перенесёт элемент. Паспортные циклы, как правило, производитель указывает при зарядке аккумулятора током 0,1С с наиболее длительным временем заряда. Степень заряженности банок зарядное устройство может определять через измерение внутреннего сопротивления за счёт разницы падения напряжения в момент заряда и разряда определённым током (метод ∆U).

Итак, учитывая всё вышеизложенное, одним из наиболее простых решений для самостоятельной сборки электрической схемы зарядного устройства и в то же время обладающей высокой эффективностью является схема Виталия Спорыша, описание которой без труда можно найти в сети.

Основными преимуществами данной схемы является возможность зарядки как одного, так и двух последовательно соединённых аккумуляторов, термоконтроль заряда цифровым термометром DS18B20, контроль и измерение тока в процессе заряда и разряда, автоотключение по завершению зарядки, возможность зарядки аккумулятора в «ускоренном» режиме. Кроме того, с помощью специально написанного программного обеспечения и дополнительной платы на микросхеме - преобразователе TTL уровней MAX232 возможен вариант контроля зарядки на ПК и дальнейшей её визуализации в виде графика. К недостаткам стоит отнести необходимость наличия независимого двухуровневого питания.

Аккумуляторы на основе свинца (Pb) довольно часто можно встретить в устройствах с большим потреблением тока: автомобилях, электромобилях, бесперебойниках, в качестве источников питания различного электроинструмента. Нет смысла перечислять их достоинства и недостатки, которые можно разыскать на многих сайтах на просторах сети. В процессе реализации электрической схемы зарядного устройства для таких аккумуляторов следует различать два режима зарядки: буферный и циклический.

Буферный режим зарядки предусматривает одновременное подключение к аккумулятору и зарядного устройства, и нагрузки. Такое подключение можно наблюдать в блоках бесперебойного питания, автомобилях, ветряных и солнечных энергосистемах. При этом, во время подзаряда устройство является ограничителем тока, а когда аккумулятор набирает свою ёмкость – переходит в режим ограничения напряжения для компенсации саморазряда. В этом режиме аккумулятор выступает в роли суперконденсатора. Циклический режим предусматривает отключение зарядного устройства по завершению зарядки и его повторное подключение в случае разряда батареи.

Схемных решений по зарядке данных аккумуляторов в Интернете достаточно много, поэтому рассмотрим некоторые из них. Для начинающего радиолюбителя для реализации простого зарядного устройства «на коленках» отлично подойдёт электрическая схема зарядного устройства на микросхеме L200C от STMicroelectronics. Микросхема представляет собой АНАЛОГОВЫЙ регулятор тока с возможностью стабилизации напряжения. Из всех преимуществ, которые имеет эта микросхема – это простота схемотехники. Пожалуй, на этом все плюсы и заканчиваются. Согласно даташиту на эту микросхему, максимальный ток заряда может достигать 2А, что теоретически позволит зарядить аккумулятор ёмкостью до 20 А/ч напряжением

(регулируемым) от 8 до 18В. Однако, как оказалось на практике, минусов у этой микросхемы гораздо больше, чем плюсов. Уже при зарядке 12 амперного cвинцово-гелевого SLA аккумулятора током 1,2А микросхема требует радиатор площадью не менее 600 кв. мм. Хорошо подходит радиатор с вентилятором от старого процессора. Согласно документации к микросхеме, к ней можно прикладывать напряжение до 40В. На самом деле, если подать по входу напряжение более 33В. – микросхема сгорает. Данное зарядное требует довольно мощный источник питания, способный выдать ток не менее 2А. Согласно приведённой схеме вторичная обмотка трансформатора должна выдавать не более 15 – 17В. переменного напряжения. Значение выходного напряжения, при котором зарядное устройство определяет, что аккумулятор набрал свою ёмкость, определяется значением Uref на 4-й ножке микросхемы и задаётся резистивным делителем R7 и R1. Сопротивления R2 – R6 создают обратную связь, определяя граничное значение зарядного тока аккумулятора.

Резистор R2 в то же время определяет его минимальное значение. При реализации устройства не стоит пренебрегать значением мощности сопротивлений обратной связи и лучше применять такие номиналы, какие указаны в схеме. Для реализации переключения зарядного тока лучшим вариантом станет применение релейного переключателя, к которому подключаются сопротивления R3 – R6. От использования низкоомного реостата лучше отказаться. Данное зарядное устройство способно заряжать аккумуляторы на свинцовой основе ёмкостью до 15 А/ч. при условии хорошего охлаждения микросхемы.

Существенно уменьшить габариты зарядки свинцовых аккумуляторов небольшой ёмкости (до 20 А/ч.) поможет электрическая схема зарядного устройства на импульсном 3А. стабилизаторе тока с регулировкой напряжения LM2576-ADJ.

Для зарядки свинцово-кислотных или гелевых аккумуляторных батарей ёмкостью до 80А/ч. (к примеру, автомобильных). Отлично подойдёт импульсная электрическая схема зарядного устройства универсального типа представленная ниже.


Схема была успешно реализована автором этой статьи в корпусе от компьютерного блока питания ATX. В основе её элементной базы лежат радиоэлементы, большей частью взятые из разобранного компьютерного блока питания. Зарядное устройство работает как стабилизатор тока до 8А. с регулируемым напряжением отсечки заряда. Переменное сопротивление R5 устанавливает значение максимального тока заряда, а резистор R31 устанавливает его граничное напряжение. В качестве датчика тока используется шунт на R33. Реле K1 необходимо для защиты устройства от изменения полярности подключения к клеммам аккумулятора. Импульсные трансформаторы T1 и Т21 в готовом виде были так же взяты из компьютерного блока питания. Работает электрическая схема зарядного устройства следующим образом:

1. включаем зарядное устройство с отключённой батареей (клеммы зарядки откинуты)

2. выставляем переменным сопротивлением R31(на фото верхнее) напряжение заряда. Для свинцового 12В. аккумулятора оно не должно превышать 13,8 – 14,0 В.

3. При правильном подключении зарядных клемм слышим, как щёлкает реле, и на нижнем индикаторе видим значение тока заряда, которое выставляем нижним переменным сопротивлением (R5 по схеме).

4. Алгоритм заряда спроектирован таким образом, что устройство заряжает аккумулятор постоянным заданным током. По мере накопления ёмкости значение зарядного тока стремится к минимальному значению, а «дозаряд» происходит за счёт выставленного ранее напряжения.

Полностью посаженый свинцовый аккумулятор не включит реле, как и собственно саму зарядку. Поэтому важно предусмотреть принудительную кнопку подачи мгновенного напряжения от внутреннего источника питания зарядного устройства на управляющую обмотку реле К1. При этом следует помнить, что в момент нажатой кнопки защита от переполюсовки будет отключена, поэтому нужно перед принудительным пуском обратить особое внимание на правильность подключения клемм зарядного устройства к аккумулятору. Как вариант, возможен запуск зарядки от заряженного аккумулятора, а уж потом перебрасываем клеммы зарядки на требуемый посаженный аккумулятор. Разработчика схемы можно найти под ником Falconist на различных радиоэлектронных форумах.

Для реализации индикатора напряжения и тока была применена схема на pic-контроллере PIC16F690 и «супердоступных деталях», прошивку и описание работы которой можно найти в сети.

Данная электрическая схема зарядного устройства, конечно же, не претендует на звание «эталонной», но она в полной мере способна заменить дорогостоящие зарядные устройства промышленного производства, а по функциональности может даже значительно превзойти многие из них. В окончании стоит сказать, что последняя схема универсального зарядного устройства рассчитана главным образом на человека, подготовленного в радиоконструировании. Если же вы только начинаете, то лучше в мощном зарядном устройстве применить гораздо более простые схемы на обычном мощном трансформаторе, тиристоре и системе его управления на нескольких транзисторах. Пример электрической схемы такого зарядного устройства приведён на фото ниже.

Смотрите также схемы.

зарядное устройство 12 В | Зарядное устройство 12 В с автоматическим отключением, принципиальная схема

Схема зарядного устройства 12 В с защитой от перезаряда

Эта схема зарядного устройства на 12 батарей обеспечивает автоматическое отключение, когда батарея полностью заряжена. Перед использованием этой схемы вам необходимо отрегулировать диапазон напряжения отключения для автоматического отключения. Эта регулировка выполняется с помощью подвижной предустановки 10k, а для проверки диапазона автоматического отключения выходного напряжения мультиметр подключен к выходным клеммам, которые идут к батарее.Этот диапазон напряжения можно установить с помощью любого источника постоянного тока 13 В или 14 В, который соединяет клеммы, идущие к батарее. И перемещайте предустановку, пока не загорится зеленый светодиод. После установки напряжения автоматического отключения схема готова к использованию.

Одна клемма входа переменного тока к трансформатору, подключенная через реле 12 В. Когда аккумулятор нуждается в зарядке, загорается красный светодиод, когда уровень заряда превышает 12 В или 13 В, красный светодиод выключается, а зеленый светится. И входное питание трансформатора зарядного устройства также отключается реле.

Зарядное устройство 12 В с функцией автоматического отключения

Одна микросхема таймера 555 используется для определения уровня напряжения, а реле используется для отключения входа переменного тока. Стабилизатор напряжения 7808 используется для постоянного питания цепи для отключения при требуемом фиксированном напряжении.

Это зарядное устройство на 12 В с автоматическим отключением цепи после полной зарядки, обеспечивающее высокий ток в 6 ампер, которое можно использовать для свинцово-кислотных аккумуляторов большого размера до 100 Ач. Если вы хотите получить более высокий ток, замените трансформатор на 10А и используйте диод 10А10.Вы можете использовать готовый мостовой выпрямитель 12 В 10 А, который доступен на рынке.

Принципиальная схема

Компоненты

Диод

6A8 или 6A10 - 4 шт.

1N4007 - 1

7808 ic - 1 шт.

555 микросхема таймера - 1 шт.

Конденсатор

1000 мкФ 50 В - 1 шт.

1000 мкФ 25 В - 1 шт.

100нф (104) - 1 шт

Резистор

10 000–1

5 тыс. - 1

470 Ом - 2

Реле 12В 6 А - 1

Предустановка 10k - 1 шт.

LED 1 шт. - зеленый

LED 1 шт. - КРАСНЫЙ

Транзистор BC547 -1 шт.


Схема зарядного устройства на 10 А

Принципиальная схема

Контур 2

Подключите положительный выходной провод к NC через Общий контакт реле


Принципиальная схема

Контур 3

Максимальная допустимая токовая нагрузка этой цепи составляет только 1 А.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора на 12 В с LM7815

Это зарядное устройство на 12 В для автомобильного аккумулятора представляет собой схему с небольшим количеством компонентов, которая позволяет заряжать обычный автомобильный аккумулятор. Зарядка аккумулятора прекращается, когда он достигает максимального напряжения.

Схема заряжает аккумулятор нашего автомобиля максимальным током и уменьшается по мере того, как напряжение аккумулятора достигает своего максимума, когда ток зарядки будет равен нулю. В это время батарея будет иметь максимальное напряжение.

Работа цепи зарядного устройства автомобильного аккумулятора на 12 В

Набор из 3 последовательно включенных диодов, все они параллельны последовательному расположению резистора R1 и эмиттерного базового перехода транзистора Q1, создают источник постоянного тока. Резистор R1 устанавливает ток, протекающий через транзистор. Проанализируйте диаграмму.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора на 12 В с LM7815

Каждый диод имеет падение напряжения 0,7 В (такое же, как на переходе база-эмиттер транзистора).Приблизительный ток через R1: I = V / R. I = 1,4 В / 0,33 Ом = 4,2 ампера.

Функция регулятора напряжения - поддерживать источник тока в активном состоянии. Когда батарея полностью заряжена (напряжение составляет примерно 15 вольт), через регулятор IC1 почти не протекает ток, и транзистор Q1 отключается, потому что ток не проходит через его базу.

Резистор R2 используется для ограничения тока на выходе и через регулятор IC1. Резистор R2 позволяет току проходить через IC1, так что Q1 имеет ток на своей базе и насыщается до тех пор, пока выходное напряжение не достигнет примерно 13.5 вольт.

Когда напряжение достигает 13,5 В, ток начинает уменьшаться и будет продолжать уменьшаться по мере того, как напряжение продолжает расти. Уменьшение значения R2 увеличит конечное напряжение заряда аккумулятора.

Если вы хотите, чтобы аккумулятор заряжался при более низком напряжении, вы можете последовательно разместить один или несколько диодов на одном из его выводов в направлении протекания тока. Это вызовет падение примерно 0,7 В на диод.

Список компонентов цепи

  • R1 = 0.Резистор 33 Ом, 10 Вт
  • R2 = резистор 8,2 Ом, 2 Вт
  • C1 = 10 000 мкФ / 100 В электролитический конденсатор
  • D1 = D2 = D3 = D4 = D5 = D6 = D7 = SB560 (5 ампер)
  • Q1 = PNP MJ15004 или транзистор NTE88
  • IC1 = регулятор напряжения 7815.
  • B1 = автомобильный аккумулятор на 12 В.
  • T = Трансформатор 120/240 В перем. Тока на 18 В перем. Тока, 3 А на вторичной обмотке.

Цепь зарядного устройства - Инженерные проекты

Схема автоматического зарядного устройства свинцово-кислотных аккумуляторов

предназначена для зарядки 12 В, 40 Ач в различных режимах зарядки i.е. режим наддува и режим поплавка. Эта схема может использоваться для зарядки инверторных батарей большой емкости путем замены трансформаторов и силовых транзисторов на более высокие номиналы. Чтобы узнать состояние аккумуляторной батареи и зарядного устройства, эта схема была объединена с аудиовизуальным устройством индикации. Прежде чем перейти к описанию схемы и работе, давайте рассмотрим ее основные особенности: Особенности схемы автоматического зарядного устройства свинцово-кислотных аккумуляторов Автоматическая зарядка аккумулятора и обслуживание…

Нравится:

Нравится Загрузка...

Подробнее Литий-железо-фосфатный аккумулятор LiFePO4 или Li-Fe

- это литий-ионный аккумулятор последнего поколения, популярный среди любителей электроники благодаря своим характеристикам, таким как высокая скорость разряда, безопасность и наименее токсичный из всех типов аккумуляторов. Кроме того, эти батареи более безопасны из-за химического состава. Он содержит очень стабильный фосфатный состав, что позволяет продлить срок службы аккумулятора. Однако литиевые батареи последнего поколения негорючие по своей природе и способны выдерживать экстремальные условия i.э.,…

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Подробнее

Существует множество схем зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В, доступных через Интернет, но они не включают индикатор состояния аккумулятора. Если вы хотите узнать состояние батареи, например, разряжена, заряжена или заряжается, вам понадобится дополнительная цепь. Чтобы решить эти проблемы, мы объединили три разные схемы и, следовательно, выполнили три разных выделенных задания, таких как зарядка аккумулятора, индикация состояния аккумулятора, а также выделенный порт для разъема переменного источника питания настольного источника питания в случае необходимости.Эта схема может заряжать батарею…

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Подробнее

Arduino - это открытый исходный код, который в основном предназначен для художников или для тех, у кого нет электронного опыта. В этой статье мы покажем вам способ создания схемы зарядного устройства, управляемой с помощью платы Arduino Uno. Схема зарядного устройства 12 В, управляемая Arduino, является усовершенствованной версией ранее опубликованного проекта «Интеллектуальное зарядное устройство 12 В, 7 Ач со схемой печатной платы».Это зарядное устройство, как и в предыдущей схеме, также имеет функции объемной ступенчатой ​​зарядки и плавающей ступени зарядки. Бесшумные функции батареи 12 В, контролируемой Arduino…

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Подробнее

Схема автоматического подзарядного устройства с плавающей запятой: в данной статье разработана схема зарядного устройства с использованием принципа подзарядки с плавающей запятой. Плавающее зарядное устройство также называют интеллектуальным зарядным устройством, зарядным устройством для обслуживания или зарядным устройством для хранения, потому что оно заряжает аккумулятор с той же скоростью, с которой он саморазряжается.Основная причина использования поплавкового зарядного устройства заключается в том, что оно защищает аккумулятор от перезарядки и глубокого разряда. Таким образом, вы можете подключить цепь поплавкового зарядного устройства к аккумулятору на неопределенный промежуток времени, т.е. нет необходимости отключать схему зарядного устройства от аккумулятора.…

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Подробнее Беспроводная мобильная зарядка

- одна из актуальных тем в области электроники, поэтому мы также решили построить принципиальную схему беспроводного мобильного зарядного устройства, используя различные общедоступные компоненты.Схема схемы беспроводного мобильного зарядного устройства, размещенная здесь, может обеспечивать ток 271 мА при 5,2 В, поэтому вы заряжаете мобильный телефон, а также может использоваться для управления нагрузкой с низким энергопотреблением, такой как LED1 и LED2, как показано на рисунке 2. Принцип работы беспроводного мобильного зарядного устройства. Мобильное зарядное устройство использует принцип индуктивной связи. В этом принципе два LC…

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Подробнее

Вот простая схема, построенная на основе очень распространенных электронных компонентов, легко доступных на местном рынке, которая используется для защиты автомобильного аккумулятора от глубокого разряда, а также защиты от повреждения.Приведем несколько фактов об автомобильных батареях. Все мы знаем, что у самой батареи есть некоторая скорость саморазряда, которая зависит от емкости батареи и материалов, из которых она изготовлена. Существуют различные причины, по которым аккумулятор разряжается, например, электрическая установка в автомобиле. Когда мы не пользуемся автомобилем в течение длительного времени, аккумулятор…

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Подробнее

Вот схема интеллектуального зарядного устройства 12 В, 7 Ач, которая также называется интеллектуальным зарядным устройством, в которой используется трехступенчатая зарядка i.е. объемная стадия, стадия абсорбции и стадия поплавка. Обычная технология зарядного устройства использует одноступенчатую технологию зарядки аккумулятора, то есть заряжает аккумулятор только до максимального зарядного напряжения, заданного схемой зарядки. Теперь вот схема зарядки интеллектуальной батареи 12 В, 7 Ач, которая также называется интеллектуальным зарядным устройством, в которой используется три этапа зарядки, то есть этап накопления, этап абсорбции и этап поплавка. Вам также может понравиться батарея 12 В, управляемая Arduino…

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Подробнее

Проект «Солнечное зарядное устройство на базе микроконтроллера» настолько популярен, что о нем знают все.Здесь мы обсудим детали строительства и области, где этот проект применим. Из-за чрезмерного потребления невозобновляемой энергии мы, люди, сталкиваемся с множеством трудностей. Возобновляемые источники энергии считаются нашей единственной надеждой на выход из этой ситуации. Солнечная энергия - одна из них, которая получила широкое распространение благодаря своей доступности, эффективной стоимости и надежности. Проект «Солнечное зарядное устройство на базе микроконтроллера» является лучшим примером, демонстрирующим простоту использования ресурсов, имеющихся в районе…

Нравится:

Нравится Загрузка...

Подробнее

Внедрение зарядного устройства 12 В с защитой от перезаряда и глубокого разряда В основном в крупных проектах мы видели, что свинцово-кислотные аккумуляторы часто используются в качестве резервного источника электроэнергии в периоды сбоя линии питания, чтобы система работала. эффективно. В случае сбоя в электросети используется энергия (то есть электрическая), хранящаяся в элементе, а позже, когда сетевое питание доступно, энергия в элементе восстанавливается из сети через устройство, называемое зарядным устройством.Ячейка подвергается химическим процессам во время зарядки как…

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Подробнее Схема автоматического зарядного устройства

для аккумуляторов 12 В и 6 В

Описание:

В этом проекте по электронике я объяснил, как сделать схему автоматического зарядного устройства для любой батареи на нулевой плате. Вы можете легко сделать эту схему зарядного устройства с автоматическим отключением для зарядки аккумулятора 12 В или аккумулятора 6 В.

Сначала вы должны установить напряжение отключения, затем вы можете подать питание 220 В или 110 В переменного тока на входе и подключить аккумулятор 12 В на выходе.

Зарядка автоматически прекращается, когда напряжение на батарее превышает предварительно установленное напряжение отключения.

Схема автоматического зарядного устройства

Схема очень проста. Вы можете легко сделать этот проект с некоторыми базовыми электронными компонентами.

Компоновка печатной платы для цепи автоматического зарядного устройства

Загрузите компоновку печатной платы, затем распечатайте ее на странице формата A4. Пожалуйста, проверьте размер печатной платы во время печати, он должен быть таким же, как указано.

Необходимые компоненты:

  1. Резистор 1 кОм 1/4 Вт (2 шт.)
  2. Потенциометр 10 кОм (1 шт.)
  3. Резистор 10 кОм 1/4 Вт (1 шт.)
  4. 10 мкФ Конденсатор 35 В (1 шт.)
  5. 1000 мкФ 35 В )
  6. 1N4007 Диод (1 шт.)
  7. 1N5408 Диоды (5 шт.)
  8. Светодиод 1.5V (2no)
  9. BC547 NPN Transistor (1no)
  10. 12V SPDT Relay (для 6V используйте реле 5V)
  11. Разъемы
  12. 15V 2A понижающий трансформатор
  13. Zero PCB or Cardboard

Обучающее видео для Auto Cut- Off Charger

В обучающем видео я показал все шаги по созданию схемы зарядного устройства с автоматическим отключением батареи. Поэтому, пожалуйста, посмотрите видео, чтобы лучше понять.

Как сделать печатную плату автоматического зарядного устройства

Шаги по созданию схемы автоматического зарядного устройства на печатной плате

  1. Распечатайте макет печатной платы и приклейте его на акриловый лист или картон

  2. Просверлите отверстия для компонентов как показано на схеме

  3. Подключите все компоненты, как показано на схеме

  4. Припаяйте эти компоненты, как показано на схеме

  5. Теперь печатная плата зарядного устройства с автоматическим отключением готова

Установка напряжения отключения

Теперь, чтобы установить напряжение отключения, вы должны подключить источник переменного тока постоянного тока на входе постоянного тока и подключить мультиметр (вольтметр) на стороне батареи, как показано .

Например, чтобы установить напряжение отключения на 13 В, вы должны подать 13 В на входе постоянного тока.

Затем поверните потенциометр, пока не загорится красный светодиод.

После установки напряжения отключения отключите переменный источник постоянного тока и подключите понижающий трансформатор ко входу переменного тока, как показано на принципиальной схеме.

Соблюдайте меры безопасности при работе с питанием 220 или 110 В.

Наконец, зарядное устройство с автоматическим отключением готово.

Подключите свинцово-кислотный аккумулятор со стороны аккумулятора (согласно схеме.)

Затем подайте напряжение 220 В или 110 В, загорится зеленый светодиод, что указывает на то, что аккумулятор заряжается.

Когда напряжение на батарее пересекает напряжение отключения, реле выключается, и батарея отключается от источника питания.

Пожалуйста, поделитесь своими отзывами об этом мини-проекте, а также дайте мне знать, если у вас возникнут какие-либо вопросы.

Вы также можете подписаться на на нашу информационную рассылку , чтобы получать больше таких полезных проектов электроники по электронной почте.

Надеюсь, вам понравились эти проекты. Спасибо за уделенное время.

Быстрое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора - блог Mohan Electronics


Вот эффективное зарядное устройство Car battery для быстрой зарядки автомобильного аккумулятора. Это зарядное устройство на 5 ампер с цифровым вольт-амперметром для отображения зарядного напряжения и тока. Поскольку зарядное устройство обеспечивает максимальный ток 5 А, аккумулятор может потреблять большой ток, который требуется для очень быстрой зарядки. По окончании процесса зарядки ток уменьшается до нуля и отображается на счетчике.Таким образом, легко проверить, полностью ли заряжен аккумулятор.


Необходимые детали

Резистор - 1 кОм, 1 ватт -1

Диод - Диоды 10 Ампер - 2

Конденсатор - 1000 мкФ, 50 В Электролитический конденсатор

LED - 5 мм, любой цвет

Трансформатор - 14-0-14, 5 А понижающий трансформатор

Цифровой вольт-амперметр - 1

Тумблер - 1

Металлический корпус - 1

2.5 мм электрические провода - 3 метра каждый, красный и черный цвета

Зажимы типа «крокодил» -2

Шнур переменного тока - 1

Зарядное устройство в основном представляет собой источник питания постоянного тока на 5 А с использованием понижающего трансформатора 14-0-14, 5 А . Диоды на 10 ампер выпрямляют низкое напряжение переменного тока в постоянный. Конденсатор с фильтром емкостью 1000 мкФ устраняет пульсации постоянного тока, и для зарядки доступно около 16-17 Вольт. 12-вольтовой свинцово-кислотной батарее требуется около 14 вольт постоянного постоянного тока для плавной зарядки, поскольку ее напряжение на клеммах возрастает до 13.8 В при полной зарядке.

Подключите диоды и конденсатор, как показано на схеме. Цифровой вольт-амперметр имеет 5 проводов, поэтому подключайте его, как показано на схеме.




Показания счетчика
Когда зарядное устройство включено без батареи, вольтметр покажет выходное напряжение зарядного устройства. Амперметр покажет 000, поскольку нет нагрузки.


Когда зарядное устройство подключено к аккумулятору без питания, вольтметр покажет напряжение, присутствующее в аккумуляторе.
Когда аккумулятор подключен к зарядному устройству и включен, вольтметр покажет около 14 вольт, а амперметр покажет ток, протекающий к аккумулятору, в амперах.

Когда аккумулятор полностью заряжен, амперметр покажет 000, что означает отсутствие тока в аккумуляторе, поскольку он полностью заряжен.
Выключить зарядное устройство при подключенном аккумуляторе. Вольтметр покажет 13-14 вольт, что указывает на полностью заряженный аккумулятор.

Нравится:

Нравится Загрузка...

Связанные

Многоступенчатое зарядное устройство

- Введение, схема и аккумулятор Car_Greenway

Аккумулятор - один из важнейших ресурсов для человека. Батарея обеспечивает жизнедеятельность человека - от домашних дел до космических миссий и будущих технологий. Поскольку они являются таким важным компонентом человеческой жизни, необходимость развития аккумуляторных технологий для получения лучших и улучшенных результатов имеет важное значение для людей.

В связи с постоянно растущим спросом и потребностью в аккумуляторных батареях, на протяжении многих лет люди разработали несколько типов аккумуляторов и их технологии в соответствии с их различными приложениями.Каждая батарея имеет свои уникальные химические и электрические характеристики и обеспечивает определенную мощность.

По большей части выходная эффективность аккумулятора и срок его службы зависят от его заряда. Механизм зарядки и метод зарядки - это такие аспекты батареи, которые могут причинить большую часть вреда батарее и в основном воспринимаются пользователями как должное. Чтобы снизить риск причинения вреда в результате такой практики, технология механизма зарядки аккумуляторов претерпела значительные изменения и продолжает развиваться.

Новейшая технология зарядки аккумуляторов, снижающая последствия ложной зарядки аккумуляторов, включает микропроцессоры и микроэлектронные схемы. Зарядные устройства такого типа известны как «умные зарядные устройства». Они используют разграниченную процедуру зарядки, которая включает выполнение процесса зарядки в 3–4 этапа.

Схема многоступенчатого зарядного устройства

Многоступенчатые зарядные устройства бывают разных типов в зависимости от типа исследуемой батареи.Некоторые из них могут включать в себя электронные компоненты большой емкости, тогда как некоторые из них будут включать компоненты с микроуровнями.

Независимо от того, какой аккумулятор вы рассматриваете, чтобы разработать для него многоступенчатое зарядное устройство, вам необходимо знать его напряжение поглощения и напряжение холостого хода. Основываясь на значениях этих двух напряжений, вы решите контролировать значения напряжения для управления с помощью потенциометра или микроконтроллера.

Самый простой способ контролировать напряжение - использовать микросхему регулятора напряжения.ИС - это интеллектуальные компоненты, которые специально предназначены для регулирования любого уровня напряжения, для которого они предназначены. Наиболее распространенными микросхемами с обычным напряжением, которые можно использовать для разработки базовой схемы многоступенчатого зарядного устройства, являются LM317, LM338 и LM350.

После выбора типа ИС регулятора напряжения следующим шагом является установка ограничителя тока на входном контакте ИС регулятора напряжения. Для этой цели рекомендуется использовать переменный резистор (потенциометр) 5 кОм или 2 кОм.Для ограничения протекания тока в обратном направлении используются диоды вместе с резистором 0,2 Ом, который действует как ограничивающий ток резистор. Чтобы получить практическое представление о схеме многоступенчатого зарядного устройства, следуйте рисунку, представленному ниже:

Многоступенчатое автомобильное зарядное устройство

Автомобильные аккумуляторы разряжаются, как и все остальные аккумуляторы. Скорее, было бы неправильно сказать, что автомобильные аккумуляторы разряжаются больше, чем другие аккумуляторы. Несколько причин включают в себя неисправность функций автомобиля и человеческий фактор.Однако после разряда вам не нужно беспокоиться о приобретении нового аккумулятора для автомобиля. Автомобильные аккумуляторы можно легко зарядить с помощью зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов.

Чтобы упростить проблему разрядки автомобильных аккумуляторов и их последующей подзарядки, на рынке доступны многоступенчатые автомобильные зарядные устройства (интеллектуальные зарядные устройства). Эти зарядные устройства не только защищают аккумулятор вашего автомобиля от неисправностей, но также помогают продлить срок службы автомобильных аккумуляторов за счет улучшения процесса зарядки аккумулятора.

Многоступенчатые зарядные устройства для автомобилей работают по многоступенчатому циклу, который включает в себя анализ, зарядку, защиту и ремонт автомобильного аккумулятора. Многоступенчатые зарядные устройства не просто заряжают автомобильные аккумуляторы, они скорее анализируют состояние автомобильного аккумулятора, а затем выбирают подходящий механизм зарядки в зависимости от этого. Многоступенчатые автомобильные зарядные устройства могут быть дорогими в случае некоторых марок, но это наверняка сэкономит вам много денег, которые в противном случае вы можете потратить на разряженные батареи.Следовательно, эти зарядные устройства являются хорошей инвестицией для увеличения срока службы и повышения эффективности батареи.

Интеллектуальное многоступенчатое зарядное устройство

Умные многоступенчатые зарядные устройства для аккумуляторов называют «умными» из-за их эксклюзивного трехступенчатого процесса. Эти ступени предназначены для защиты аккумулятора от повреждений, повышения его эффективности и достижения максимальной мощности. Ниже приведены три ступени, которые составляют основу интеллектуального многоступенчатого зарядного устройства независимо от его применения:

1.Массовая стадия

На этапе накопления заряда зарядное устройство заполняет 80% емкости аккумулятора напрямую, как любое обычное зарядное устройство. Единственное ограничение, которое применяется на этом этапе, - это емкость зарядного устройства - какой ток может выдержать заряд за один раз? В случае многоступенчатых зарядных устройств на солнечных батареях единственным ограничением является видимость солнца.

2. этап абсорбции

С увеличением заряда в АКБ напряжение АКБ тоже увеличивается.Через некоторое время напряжение аккумулятора достигает значения напряжения поглощения. Когда это значение достигается, зарядное устройство переходит в режим поглощения, и выходное напряжение зарядки зарядного устройства становится равным напряжению поглощения. Это также известно как постоянное напряжение зарядки, и это значение напряжения отличается для каждой батареи. Управление стадией поглощения находится в руках зарядного тока, который падает после определенной точки. Но это значение тока трудно контролировать и контролировать, поэтому управление стадией поглощения отводится временному интервалу.Этап длится от 2 до 5 часов, а затем отключается. Время зависит от аккумулятора и значений, установленных производителем зарядного устройства.

3. плавающая ступень

По окончании стадии абсорбции аккумулятор почти заряжен, но в аккумуляторе осталось очень мало места. Чтобы заполнить это пространство, требуется очень важный механизм зарядки, который не перезаряжает аккумулятор, поскольку он причиняет вред. Чтобы решить эту проблему, в многоступенчатых зарядных устройствах используется плавающая ступень, в которой для зарядки оставшейся батареи используется постоянное напряжение низкого уровня.Это также известно как «капельная зарядка».

литий-ионный аккумулятор аккумулятор для электровелосипеда литиевая батарея

Схема зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В 100 Ач

В этой статье мы создадим простую схему зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В 100 Ач, которая даст вам ток 10 А. В статье рассматриваются 3 уникальные схемы зарядного устройства; вы можете разработать тот, который соответствует вашему состоянию.

Как заряжать сильноточные свинцово-кислотные батареи

Прежде чем вы решите перейти к информации о конструкции зарядных устройств, важно точно понять, как осуществляется зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов с высоким ампер-часом.Правильные знания помогут вам точно определить, при каком напряжении, при каком токе необходимо заряжать аккумулятор и сколько времени потребуется для отключения от зарядного устройства. Это обеспечит оптимальную подзарядку аккумулятора и значительно снизит вероятность его преждевременной деградации.

Свинцово-кислотные аккумуляторы заряжаются в три этапа:

  1. Постоянный ток.
  2. Постоянное напряжение.
  3. Капельная зарядка.

Нам нужно просмотреть график характеристик зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов:

  • Характеристики зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов
  • Характеристики зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов
  • Зарядка постоянным током:

Аккумулятор 12 В обычно заряжается при 14 .2 В или 2,40 В на элемент. Как только мы присоединяем зарядное устройство к аккумулятору, напряжение падает с фактического уровня питания 14,2 В до уровня разряда аккумулятора. По мере того, как батарея заряжается, напряжение на клеммах начинает постепенно увеличиваться, пока не достигнет установленного значения 14,2 В. Однако ток, потребляемый от зарядного устройства, будет с указанной скоростью (например, если на входе 10 А, потребление начнется со скоростью 10 А. .)

На графике, приведенном для университета батарей, вы видите прямую часть красной линии, обозначающую ток, который также остается постоянным с течением времени.Эта часть процедуры зарядки называется зарядкой постоянным током. 70 ПРОЦЕНТОВ батареи будет заряжено в течение периода CC.

Зарядка при постоянном напряжении:

Линия зеленого цвета на графике показывает напряжение аккумулятора, которое увеличивается в процессе зарядки. В положении (14,4В), когда напряжение будет постоянным. Впоследствии ток начнет быстро уменьшаться, это показано оранжевой пунктирной линией. Этот период известен как зарядка при постоянном напряжении.Остальные 30% батареи будут заряжены на этом этапе.

Примечание. Переход от фазы постоянного тока к фазе постоянного напряжения происходит естественным образом.

Капельная зарядка:

Капельная зарядка выполняется с использованием тока, равного скорости саморазряда батареи. Это выполняется без подключенной нагрузки.

Когда следует отключать аккумулятор от зарядного устройства?

Аккумулятор должен быть полностью отключен от зарядного устройства или должен заряжаться непрерывным током пониженным током, когда ток зарядки достигает 3% от емкости аккумулятора (Ач).

Например, аккумулятор емкостью 100 Ач должен отключаться каждый раз, когда ток зарядки снижается до 3 А. Аккумулятор на 200 Ач должен быть отключен, когда ток зарядки достигает 6 А. Сверх этого заряда можно повредить аккумулятор.

ПРИМЕЧАНИЕ. Измерение только напряжения не даст нам информации о том, полностью заряжен аккумулятор или нет. Это ток, который показывает фактическое состояние заряда.

Как рассчитать ток зарядки свинцово-кислотного аккумулятора?

Зарядный ток практически для любого свинцово-кислотного аккумулятора должен соответствовать рекомендациям производителя.С другой стороны, зарядка батареи ниже определенного значения не повредит батарее, но для достижения полной зарядки потребуется больше времени.

Зарядный ток для свинцово-кислотных аккумуляторов обычно составляет от 10% до 25% от объема.
Например: если у вас аккумулятор на 100 Ач, его можно заряжать на 10 А. Для тех, у кого аккумулятор на 200Ач, можно заряжать на 20А и так далее.

Вы можете воспользоваться следующей формулой: Зарядный ток = 1/10 x Ач.

Сколько времени потребуется для зарядки аккумулятора?

Предположим, батарея разряжена (не слишком разряжена), вы можете применить следующую формулу:

часов = Ач / скорость зарядки

Например:

часов = 100А / 10Ач = 10 часов.
Лучше всего измерить ток, чтобы убедиться, полностью ли заряжен аккумулятор.

Поздравляем, теперь вы полностью понимаете, при каком токе и напряжении нужно заряжать аккумулятор при имеющейся емкости свинцово-кислотного аккумулятора.Вы понимаете, когда следует отключать аккумулятор от источника напряжения, и вы также получили приблизительное представление о том, сколько времени требуется для полной зарядки аккумулятора.

3 способа зарядки аккумуляторной батареи 12 В 100 Ач

Следующие 3 простые принципиальные схемы объясняют, как безопасно и дешево заряжать свинцово-кислотную аккумуляторную батарею 12 В 100 Ач, не причиняя вреда аккумулятору. Эти схемы также обеспечат долгий срок службы вашей батареи.

Использование LM317 и повышающего транзистора внешнего тока

Вышеупомянутая схема выглядит довольно простой, но позволяет заряжать аккумулятор 12 В 100 Ач с максимальной эффективностью.

Все мы знаем, насколько эффективна микросхема LM317, к тому же эта микросхема легко доступна и дёшево.

Хотя один LM317 не сможет обеспечить требуемый ток в 10 ампер, включение силового транзистора PNP увеличивает емкость схемы в 10 раз и позволяет ей выдерживать ток до 10 ампер и выше.

Убедитесь, что вы настроили значение R2 так, чтобы выход был настроен на 14,2 В.

Выходной ток можно регулировать, регулируя значение 0.Резистор на 3 Ом. Это нужно будет сделать методом проб и ошибок.

Распиновку транзистора 2955 можно узнать ниже:

Использование транзистора 2N3055

Следующее зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов на 12 В 100 Ач, показанное ниже, вероятно, проще, чем приведенное выше.

На этой схеме мы видим пару дополнительных силовых транзисторов, используемых в режиме высокого усиления по току. Здесь мы использовали популярный 2N3055 и дополняющий его 2N2955 вместе, чтобы создать пару с высоким коэффициентом усиления для подачи необходимых 10 ампер на батарею для эффективной зарядки.

Однако убедитесь, что входной ток питания постоянен и составляет 10 ампер.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *