Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора автоматическое схема: Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Содержание

Автоматическое зарядное устройство для авто

Нормальное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора должно отдавать на выходе напряжение порядка 14,5 вольт при токе 7-10 Ампер. Оптимальный зарядный ток герметичных свинцово-гелиевых аккумуляторов составляет 10 % от общей емкости. Простое зарядное устройство состоит из силового трансформатора и выпрямителя. Трансформатор предназначен для понижения сетевых 220 вольт до нужного уровня.

К счастью, многие спортивные тренажеры не нуждаются ни в каких подзаряжающих устройствах, так как способны работать без электроэнергии или подпитываются с помощью обычных батареек. Кстати, если вам требуются подобные спорт тренажеры для дома, то мы советуем заглянуть в интернет-магазин fitness-easy.ru, который уже довольно давно занимается реализацией таких товаров. Здесь можно без проблем найти недорогую и качественную продукцию для фитнеса.

Однако такая конструкция получается достаточно большой и энергоемкой. В процессе зарядки аккумулятора нужно регулярно изменить напряжение для определения окончания процесса зарядки.

Ниже представлена конструкция полностью автоматического зарядного устройства. Схема состоит из регулятора тока зарядки, выполненный на симисторе VS1 со схемой управления на двухбазовом транзисторе VT1 и схемы контроля заряда, а также автоматического системы отключения аккумулятора. Регулятор зарядного тока позволяет изменять ток в пределах 0-10 А.

Использованная схема не новая — впервые она пулбиковалась в журнале Радио 20 лет назад. Транзистор КТ117 найти не очень уж и просто, поэтому предлагаем также схему замены такого транзистора.

Схема контроля и автоматического выключения работает следующим образом. Тиристор VS2 в начале процесса открыт током, который протекает через R8. Со временем напряжение на нем растет. С достижением величины 14-14,3 Вольт, стабилитрон VD5 начинает пропускать ток. В это время открывается транзистор VT2, который забирает некоторую часть тока, поступающего на управляющий электрод тиристора VS2, тогда тиристор закрывается, а процесс зарядки аккумулятора останавливается.

Регулятора зарядного тока настраивают подбором резистора R2 с учетом того, чтобы при нулевом сопротивлении R1 зарядный ток был максимальным. Для настройки схемы регулятор зарядного тока сначала подключают зарядное устройство в сеть, затем подключают к нему полностью заряженный аккумулятор и с помощью R13 добиваются открывания транзистора VT2 (на коллекторе транзистора должно быть напряжение порядка 0,6… 1 В) и закрытия тиристора VS2. На этом завершена настройка зарядного устройства. Данноеавтоматическое зарядное устройство для автомобиля было давно собрано и успешно эксплуатируется вот уже 5 лет.

Простое автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

В данной статье представлена схема зарядного устройств для автомобильного аккумулятора, которое может действовать как стандартное зарядное устройство с функцией автоматической подзарядки.

Блок питания 0…30 В / 3A

Набор для сборки регулируемого блока питания. ..

Вы можете оставить его постоянно подключенным без малейшего риска для вашего аккумулятора или опасения чрезмерной зарядки. Более того, в данном зарядном устройстве нет никаких «экзотических» компонентов и стоит оно смехотворно дешево.

Давайте посмотрим на принципиальную схему. Напряжение, подаваемое со вторичной обмотки сетевого трансформатора нашего зарядного устройства, выпрямляется диодами D1 и D2, но не сглаживается конденсаторами. Как ни странно, это жизненно важно для правильной работы данного зарядного устройства, потому что в результате выпрямления напряжение состоит из последовательности синусоидальных полупериодов и, следовательно, падает до нуля 100 раз в секунду.

Когда тиристор THY2 проводит ток, автомобильная батарея эффективно заряжается, причем зарядный ток ограничен только резистором R6, сопротивление которого должно быть рассчитано соответственным образом. Этот тиристор открывается через резистор R4 при каждом полупериоде, за исключением тех моментов, когда открыт тиристор THY1. В этом случае THY2 выключается при первом падении напряжение питания до нуля и заряд аккумулятора прекращается.

Напряжение на клеммах батареи через резистор R5 и сглаживающий конденсатор C1 влияет на включение / отключение тиристора THY1 через переменный резистор P1 и стабилитрон D3.

До тех пор, пока это напряжение будет ниже определенного порога, определяемого сопротивлением переменного резистора P1 и фактическим напряжением аккумулятора, который еще не полностью заряжен, тиристор THY1 будет закрыт, а тиристор THY2 будет работать во всех полупериодах сети.  Когда напряжение на клеммах батареи возрастет, откроется THY1, остановив работу THY2.

На самом деле этот процесс не так однозначен, как мы только что описали. Все происходит постепенно, так что по мере приближения к полной зарядке средний ток заряда батареи неуклонно уменьшается, и в конечном итоге полностью прекратиться при достижении полного заряда аккумулятора.

Светодиод LED1 действует как индикатор зарядки, в то время как светодиод LED2 светит сильнее, когда тиристор THY1 срабатывает чаще, тем самым действуя как индикатор степени заряда.

Три компонента данной схемы должны быть выбраны в соответствии с желаемыми характеристиками вашего зарядного устройства:

  • Резистор R6
  • Тиристор THY2
  • Тиристор TR1

Сопротивление резистора R6 должно быть рассчитано в соответствии с необходимым максимальным зарядным током:

R6 = 16 / I (А)

Внимание! Учитывая значение других элементов схемы (D1, D2, TR1 и предохранитель), не превышайте зарядный ток более чем 5 А.

Рассеиваемая мощность R6 может быть вычислена следующим образом:

 PR6 (Вт) = 36 / R6 (Ом)

THY2 должен быть на напряжение 100 В (или более), рассчитанный на ток в 2 раза превышающий желаемый максимальный зарядный ток.

И, наконец, трансформатор, который должен иметь мощность:

 P (Вт) = 18 × 1,2 × I (А)

Единственная настройка, которая должна быть сделана, касается переменного резистора P1 и для этого потребуется хорошо заряженный аккумулятор. Подключите полностью заряженный аккумулятор к выходу зарядного устройства и на место предохранителя (5 А) подключите амперметр — предпочтительно старого аналогового типа, который лучше реагирует на средние токи, чем некоторые современные цифровые мультиметры.

Затем отрегулируйте переменный резистор Р1 так, чтобы получить ток около 100 мА. Позже, когда у вас будет возможность зарядить сильно разряженный аккумулятор, вы сможете точно выполнить эту настройку, установив P1 так чтобы получить зарядный ток близкий к максимальному, который вы рассчитали для R6.

В дальнейшем вам нужно будет найти компромисс между зарядным током (поддерживающим), который не должен превышать около 100 мА и максимальным током заряда.

Цифровой мультиметр AN8009

Большой ЖК-дисплей с подсветкой, 9999 отсчетов, измерение TrueRMS…

Автоматическое зарядное устройство для заряда и восстановления аккумулятора.

Автоматическое зарядное устройство для заряда и восстановления аккумулятора.

Устройство позволяет не только заряжать, но и восстанавливать аккумуляторы с засульфатированными пластинами за счет использования асимметричного тока при зарядке в режиме заряд (5 А) — разряд (0,5 А) за полный период сетевого напряжения. В устройстве предусмотрена также возможность при необходимости ускорить процесс заряда.

В отличие от других схем, данное устройство имеет ряд дополнительных функций, способствующих удобству их использования. Так, при окончании заряда схема автоматически отключит аккумулятор от зарядного устройства. А при попытке подключить неисправный аккумулятор (с напряжением ниже 7 В) или же аккумулятор с неправильной полярностью схема не включится в режим заряда, что предохранит зарядное устройство и аккумулятор от повреждений.

В случае короткого замыкания клемм Х1 (+) и Х2 (—) при работе устройства перегорит предохранитель FU1.

Электрическая схема состоит из стабилизатора тока на транзисторе VT1, контрольного устройства на компараторе D1, тиристора VS1 для фиксации состояния и ключевого транзистора VT2, управляющего работой реле К1.

При включении устройства тумблером SA1 загорится светодиод HL2, и схема будет ждать, пока подсоединим аккумулятор к клеммам Х1, Х2. При правильной полярности подключения аккумулятора небольшой ток, протекающий через диод VD7 и резисторы R14, R15 в базу VT2, будет достаточным, чтобы транзистор открылся и сработало реле К1.

При включении реле транзистор VT1 начинает работать в режиме стабилизатора тока — в этом случае будет светиться светодиод HL1. Ток стабилизации задается номиналами резисторов в эмиттерной цепи VT1, а опорное напряжение для работы получено на светодиоде HL1 и диоде VD6 .

Стабилизатор тока работает на одной полуволне сетевого напряжения. В течение второй полуволны диоды VD1, VD2 закрыты и аккумулятор разряжается через резистор R8. Номинал R8 выбран таким, чтобы ток разряда составлял 0,5 А. Экспериментально установлено, что оптимальным является режим заряда током 5 А, разряда — 0,5 А.

Пока идет разряд, компаратор производит контроль напряжения на аккумуляторе, и при превышении значения 14,7 В (уровень устанавливается при настройке резистором R10) он включит тиристор. При этом начнут светиться светодиоды HL3 и HL2. Тиристор закорачивает базу транзистора VT2 через диод VD9 на общий провод, что приведет к выключению реле. Повторно реле не включится, пока не будет нажата кнопка СБРОС (SB1) или же не отключена на некоторое время вся схема (SA1).

Для устойчивой работы компаратора D1 его питание стабилизировано стабилитроном VD5. Чтобы компаратор сравнивал напряжение на аккумуляторе с пороговым (установленным на входе 2) только в момент, когда производится разряд, пороговое напряжение цепью из диода VD3 и резистора R1 повышается на время заряда аккумулятора, что исключит его срабатывание. Когда происходит разряд аккумулятора, эта цепь в работе не участвует.

При изготовлении конструкции транзистор VT1 устанавливается на радиатор площадью не менее 200 кв. см.

Силовые цепи от клемм Х1, Х2 и трансформатора Т1 выполняются проводом с сечением не менее 0,75 кв. мм.

В схеме применены конденсаторы С1 типа К50-24 на 63 В, С2 — К53-4А на 20 В, подстроечный резистор R10 типа СП5-2 (многооборотный),

постоянные резисторы R2. ..R4 типа С5-16МВ, R8 типа ПЭВ-15, остальные — типа С2-23. Реле К1 подойдет любое, с рабочим напряжением 24 В и допустимым током через контакты 5 А; тумблеры SA1, SA2 типа Т1, кнопка SB1 типа КМ1-1.

Для регулировки зарядного устройства потребуется источник постоянного напряжения с перестройкой от 3 до 15 В. Удобно воспользоваться схемой соединений, приведенной ниже.

Настройку начинаем с подбора номинала резистора R14. Для этого от блока питания А1 подаем напряжение 7 В и изменением номинала резистора R14 добиваемся, чтобы реле К1 срабатывало при напряжении не менее 7 В. После этого увеличиваем напряжение с источника А1 до 14,7 В и настраиваем резистором R10 порог срабатывания компаратора (для возврата схемы в исходное состояние после включения тиристора надо нажать кнопку SB1). Может также потребоваться подбор резистора R1.

В последнюю очередь настраиваем стабилизатор тока. Для этого в разрыв цепи коллектора VT1 в точке «А» временно устанавливаем стрелочный амперметр со шкалой 0. ..5 А. Подбором резистора R4 добиваемся показаний по амперметру 1,8 А (для амплитуды тока 5 А), а после этого при включенном SA2 настраиваем R4, значение 3,6 А (для амплитуды тока 10 А).

Разница в показании стрелочного амперметра и фактической величины тока связана с тем, что амперметр усредняет измеряемую величину за период сетевого напряжения, а заряд производится только в течение половины периода.

В заключение следует отметить, что окончательную настройку тока стабилизатора лучше проводить на реальном аккумуляторе в установившемся режиме — когда транзистор VT1 прогрелся и эффект роста тока за счет изменения температуры переходов в транзисторе не наблюдается. На этом настройку можно считать законченной.

По мере заряда аккумулятора напряжение на нем будет постепенно возрастать, и, когда оно достигнет значения 14,7 В, схема автоматически отключит цепи заряда. Автоматика также отключит процесс зарядки в случае каких-то других непредвиденных воздействий, например при пробое VT1 или же исчезновении сетевого напряжения. Режим автоматического отключения может также срабатывать при плохом контакте в цепях от зарядного устройства до аккумулятора. В этом случае надо нажать кнопку СБРОС (SB1).


Зарядные устройства «Орион» для автомобильных аккумуляторов в Ульяновске

Зарядное устройство Орион PW150

  • Зарядное устройство предназначено для заряда 12В автомобильных аккумуляторных батарей любой емкости в автоматическом режиме (автоматическое уменьшение тока в конце заряда). 

• Зарядный ток 5,5А

• Электронная схема защиты от перегрева

• Возможность заряжать полностью разряженную аккумуляторную батарею

• вес 0,8 кг


Зарядное устройство Орион PW160

    • Зарядное устройство предназначено для заряда 6В и 12В мотоциклетных и автомобильных аккумуляторных батарей любой емкости в автоматическом режиме.

• Плавная регулировка тока в диапазоне 0,6-6А

• Светодиодный индикатор тока

• Электронная схема защиты от перегрева

• Возможность заряжать полностью разряженную аккумуляторную батарею

• Возможность использовать зарядное устройство в качестве блока питания для автомобильной аппаратуры

• вес 0,9 кг


Зарядное устройство Орион PW260
   

• Зарядное устройство предназначено для заряда 12В автомобильных аккумуляторных батарей любой емкости в автоматическом режиме (автоматическое уменьшение тока в конце заряда). 

• Регулировка тока в диапазоне 0,6-6А

• Светодиодный индикатор тока

• Электронная схема защиты от перегрева

• Возможность заряжать полностью разряженную аккумуляторную батарею

• Возможность использовать в качестве блока питания

• вес 0,9 кг


Зарядное устройство Орион PW265
 

• Зарядное устройство предназначено для заряда 12В автомобильных аккумуляторных батарей любой емкости в автоматическом режиме (автоматическое уменьшение тока в конце заряда).  

• Регулировка тока в диапазоне 0,6-6А

• Стрелочный индикатор тока

• Электронная схема защиты от перегрева

• Возможность заряжать полностью разряженную аккумуляторную батарею

• Возможность использовать зарядное устройство в качестве блока питания

• вес 0,9 кг

 


Зарядное устройство Орион PW270

  • Зарядное устройство предназначено для заряда 12В автомобильных аккумуляторных батарей любой емкости в автоматическом либо неавтоматическом режимах.

• Регулировка тока в диапазоне 0,6-6А

• Светодиодный индикатор тока

• Электронная схема защиты от перегрева

• Возможность заряжать полностью разряженную аккумуляторную батарею

• Заряд аккумулятора с ручной регулировкой силы зарядного тока в неавтоматическом режиме

• Использование прибора в качестве источника питания

• вес 0,9 кг


Зарядно-предпусковое устройство Орион PW320

  • Зарядное устройство предназначено для заряда 12В автомобильных аккумуляторных батарей любой емкости в автоматическом режиме (автоматическое уменьшение тока в конце заряда).

• Регулировка тока в диапазоне 0,6-15А

• Светодиодный индикатор тока

• Двойная защита от перегрева: электронная схема и микровентилятор

• Возможность заряжать полностью разряженную аккумуляторную батарею

• Возможность использовать в качестве блока питания

• Возможность использовать зарядное устройство в качестве предпускового для облегчения запуска двигателя

• вес 1 кг


Зарядно-предпусковое устройство Орион PW325

  • Зарядное устройство предназначено для заряда 12В автомобильных аккумуляторных батарей любой емкости в автоматическом режиме (автоматическое уменьшение тока в конце заряда).

• Регулировка тока в диапазоне 0,6-15А

• Стрелочный индикатор тока

• Двойная защита от перегрева: электронная схема и микровентилятор

• Возможность заряжать полностью разряженную аккумуляторную батарею

• Возможность использовать в качестве блока питания

• Возможность использовать зарядное устройство в качестве предпускового для облегчения запуска двигателя

• вес 1 кг


Зарядно-предпусковое устройство Орион PW415

  • Зарядное устройство предназначено для заряда 12В и 24В автомобильных аккумуляторных батарей любой емкости в автоматическом режиме (автоматическое уменьшение тока в конце заряда).

• Регулировка тока в диапазоне 0,6-15А

• Стрелочный индикатор тока

• Двойная защита от перегрева: электронная схема и микровентилятор

• Возможность заряжать полностью разряженную аккумуляторную батарею

• Возможность использовать в качестве блока питания

• Возможность использовать зарядное устройство в качестве предпускового для облегчения запуска двигателя

• вес 1.1 кг

ЗУ «ВЫМПЕЛ»

Зарядное устройство Вымпел-15

 

Зарядное устройство предназначено для заряда 12В автомобильных аккумуляторных батарей любой емкости в автоматическом режиме.

  • Зарядный ток 5,5А
  • Электронная схема защиты от перегрева
  • Возможность заряжать полностью разряженную аккумуляторную батарею
  • вес 0,8 кг

Зарядное устройство Вымпел-20

Зарядное устройство предназначено для заряда 12В автомобильных аккумуляторных батарей любой емкости в автоматическом режиме (автоматическое уменьшение тока в конце заряда).

  • Регулировка тока в диапазоне 0,6-6А
  • Стрелочный индикатор тока
  • Переключатель для заряда 3-х типов аккумуляторов.
    • 7.5В — автоматический заряд мотоциклетных аккумуляторов с номинальным напряжением 6В
    • 15В — автоматический заряд автомобильных аккумуляторов с номинальным напряжением 12В
    • 19В — неавтоматический заряд автомобильных аккумуляторов с номинальным напряжением 12В, (возможность заряда щелочных аккумуляторов)
  • Электронная схема защиты от перегрева
  • Возможность заряжать полностью разряженную аккумуляторную батарею
  • Возможность использовать зарядное устройство в качестве блока питания
  • вес 0,9 кг

Зарядное устройство Вымпел-30

Зарядное устройство предназначено для заряда 12В автомобильных аккумуляторных батарей любой емкости в автоматическом режиме (автоматическое уменьшение тока в конце заряда).

  • Регулировка тока в диапазоне 0,8-18А
  • Стрелочный индикатор тока
  • Переключатель для заряда 3-х типов аккумуляторов.
    • 14.8В — автоматический заряд автомобильных аккумуляторов с номинальным напряжением 12В, как старого так и нового типа.
    • 16В — автоматический заряд автомобильных аккумуляторов типа VARTA
    • 19В — неавтоматический заряд автомобильных аккумуляторов с номинальным напряжением 12В, (возможность заряда щелочных аккумуляторов)
  • Двойная защита от перегрева: электронная схема и микровентилятор
  • Автоматическое включение вентилятора при повышении температуры
  • Возможность заряжать полностью разряженную аккумуляторную батарею
  • Возможность использовать в качестве блока питания
  • Возможность использовать зарядное устройство в качестве предпускового для облегчения запуска двигателя
  • Вес 1 кг

Зарядное устройство Вымпел-40

Зарядное устройство предназначено для заряда 12В и 24В автомобильных аккумуляторных батарей любой емкости в автоматическом режиме (автоматическое уменьшение тока в конце заряда).

  • возможность заряда 12В автомобильных аккумуляторных батарей в неавтоматическом режиме.
  • Есть переключатель для переключения между диапазонами 12В и 24В.
  • Регулировка тока в диапазоне 0,8-20А (диапазон 12В), 0,8-15А (диапазон 24В)
  • Стрелочный индикатор тока
  • Переключатель на 2 типа аккумуляторов
    • 15В — автоматический заряд автомобильных аккумуляторов с номинальным напряжением 12В.
    • 30В — автоматический заряд автомобильных аккумуляторов с номинальным напряжением 24В. Неавтоматический заряд автомобильных аккумуляторов с номинальным напряжением 12В
  • Двойная защита от перегрева: электронная схема и микровентилятор
  • Возможность заряжать полностью разряженную аккумуляторную батарею
  • Возможность использовать в качестве блока питания
  • Возможность использовать зарядное устройство в качестве предпускового для облегчения запуска двигателя
  • Вес 1.1 кг

Зарядное устройство Вымпел-50

Универсальное зарядное устройство рекомендуется для автоматического заряда АКБ разных типов:

  • для 6-вольтовых кислотных АКБ,
  • для 12-вольтовых кислотных автомобильных АКБ,
  • для 12-вольтовых кислотных автомобильных AGM АКБ,
  • АКБ в буферном режиме,
  • кислотных лодочных и тяговых АКБ,
  • кислотных кальциевых АКБ, типа VARTA,
  • щелочных АКБ,
  • для герметичных кислотных АКБ.

Характеристики

  • Двухстрочный светодиодный дисплей
  • Программируемые режимы: импульсный, постоянный и т.д.
  • Просмотр статистики заряда АКБ
  • Возможность сохранения алгоритмов заряда АКБ
  • Автоматическое включение/выключение по таймеру
  • Диапазон регулировки выходного тока 0,5-15А
  • Выходное напряжение в режиме стабилизации тока 0-18В
  • Диапазон регулировки напряжения 7,5-18В
  • Возможность использовать в качестве блока питания
  • Можно использовать в качестве предпускового ЗУ для облегчения запуска двигателя
  • Возможность заряжать полностью разряженную АБ

Зарядное устройство Вымпел-55

Универсальное зарядное устройство рекомендуется для автоматического заряда АКБ разных типов:

  • для 6-вольтовых кислотных АКБ,
  • для 12-вольтовых кислотных автомобильных АКБ,
  • для 12-вольтовых кислотных автомобильных AGM АКБ,
  • АКБ в буферном режиме,
  • кислотных лодочных и тяговых АКБ,
  • кислотных кальциевых АКБ, типа VARTA,
  • щелочных АКБ,
  • для герметичных кислотных АКБ.

Характеристики

  • Многострочный жидкокристаллический дисплей
  • Программируемые режимы: импульсный, постоянный и т.д.
  • Просмотр статистики заряда АКБ
  • Возможность сохранения алгоритмов заряда АКБ
  • Автоматическое включение/выключение по таймеру
  • Диапазон регулировки выходного тока 0,5-15А
  • Выходное напряжение в режиме стабилизации тока 0-18В
  • Диапазон регулировки напряжения 7,5-18В
  • Возможность использовать в качестве блока питания
  • Можно использовать в качестве предпускового ЗУ для облегчения запуска двигателя
  • Возможность заряжать полностью разряженную АБ
 

Схемы регулировки и отключения заряда. Современные автоматические зарядные устройства своими руками для аккумулятора автомобиля

В процессе работы двигателя аккумуляторная батарея () независимо от типа (обслуживаемый или необслуживаемый аккумулятор) подзаряжается от автомобильного генератора. Для контроля заряда аккумулятора на генераторе установлено устройство под названием реле-регулятор.

Сама эксплуатация автомобиля зимой зачастую предполагает короткие поездки, включение большого количества энергоемкого оборудования (подогревы зеркал, стекол, сидений и т.д.) Нагрузка на аккумулятор значительно возрастает. При этом зарядиться от генератора и компенсировать потери, затраченные на запуски, батарея попросту не успевает. С учетом вышесказанного оптимально полностью заряжать аккумулятор зарядным устройством до 100% не реже одного раза в год до наступления холодов.

Добавим, что в случае проблем с запуском двигателя по причине наличия неисправностей мотора (проблемы с топливной аппаратурой, и т.п.), владельцу приходится намного дольше и интенсивнее крутить стартер. В таких случаях заряжать аккумулятор внешним зарядным устройством потребуется намного чаще.

Зарядка аккумулятора зарядным устройством

Чтобы знать, как зарядить необслуживаемый аккумулятор автомобиля зарядным устройством, а также осуществить зарядку батареи обслуживаемого типа, необходимо придерживаться определенных правил. Зарядное устройство (ЗУ, внешнее зарядное устройство ВЗУ, пускозарядное устройство) фактически является конденсаторным зарядным устройством.

Автомобильный аккумулятор — источник постоянного тока. Во время подключения АКБ нужно обязательно соблюдать полярность. Для этого места подключения плюсовой и минусовой клеммы обозначены плюсовым и минусовым знаком («+» и «–») на аккумуляторе. Выводы на ЗУ имеют аналогичную маркировку, что позволяет правильно подключить аккумулятор к зарядному устройству. Другими словами, «плюс» аккумулятора соединяется с «+» клеммой зарядного устройства, «минус» на АКБ подключается к выходу «-» ЗУ.

Обратите внимание, случайная смена полярности приведет к тому, что вместо заряда будет происходить разряд батареи. Также необходимо учитывать, что глубокий разряд (аккумулятор полностью посажен) может в отдельных случаях вывести аккумуляторную батарею из строя, в результате чего может не получиться зарядить такой АКБ при помощи зарядного устройства.

Также необходимо учитывать, что перед подключением к зарядному устройству аккумулятор нужно снять с автомобиля и тщательно очистить от возможных загрязнений. Потеки кислоты хорошо удаляются влажной ветошью, которая смачивается в растворе с содой. Для приготовления раствора достаточно 15-20 грамм соды на 150-200 грамм воды. На наличие кислоты укажет вспенивание указанного раствора при нанесении на корпус АКБ.

Что касается обслуживаемых аккумуляторов, пробки на «банках» для заливки кислоты следует выкрутить. Дело в том, что во время зарядки в аккумуляторе образуются газы, которым необходимо обеспечить свободный выход. Также следует произвести проверку уровня электролита. При снижении уровня ниже нормы производится долив дистиллированной воды.

Каким напряжением заряжать аккумулятор автомобиля

Начнем с того, что зарядка аккумулятора предполагает подачу на него такого тока, которого не хватает батарее для полного заряда. На основе данного утверждения можно ответить на вопросы, каким током заряжать аккумулятор автомобиля,а также сколько нужно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством.

В том случае, если аккумулятор с емкостью 50 Ампер-часов заряжен на 50%, тогда на начальном этапе следует установить зарядный ток 25 А, после чего этот ток нужно динамично уменьшать. К моменту полного заряда аккумулятора подача тока должна прекратиться. Такой принцип работы лежит в основе автоматических зарядных устройств, при помощи которых автомобильный аккумулятор заряжается в среднем за 4-6 часов. Единственным минусом таких ЗУ является их высокая стоимость.

Также стоит выделить зарядные устройства полуавтоматического типа и решения, которые предполагают полностью ручную настройку. Последние наиболее доступны по цене и широко представлены в продаже. С учетом того, что аккумулятор обычно разряжен на 50%, можно высчитать, сколько заряжать необслуживаемый аккумулятор автомобиля, а также понять, сколько нужно заряжать аккумулятор автомобиля обслуживаемого типа.

Основой для расчета времени заряда АКБ является емкость аккумулятора. Зная данный параметр, время заряда просчитывается достаточно просто. Если аккумулятор имеет емкость 50 А ч, тогда для полной зарядки требуется подать на такую батарею ток не более 30 А ч. На зарядном устройстве выставляется 3А, что потребует десять часов для полной зарядки аккумулятора зарядным устройством.

Чтобы на 100% быть уверенным в том, что аккумулятор полностью заряжен, через 10 часов можно выставить на ЗУ ток 0.5 А, после чего продолжить заряжать батарею еще 5-10 часов. Такой способ заряда не представляет опасности для автомобильных аккумуляторов, которые имеют большую емкость. Минусом можно считать необходимость заряжать АКБ около суток.

Для экономии времени и быстрой зарядки аккумулятора можно выставить на ЗУ 8 А, после чего производить заряд около 3 часов. По истечении данного срока ток заряда уменьшается до 6 А и аккумулятор заряжается этим током еще 1 час. В итоге, потребуется 4 часа для зарядки. Отметим, что данный режим зарядки не является оптимальным, так как АКБ желательно заряжать небольшим током до 3 А.

Зарядка большим током может привести к перезарядке и избыточному нагреву аккумулятора, в результате чего значительно сокращается его ресурс. Также отметим, что использование способов заряда аккумулятора, которые направлены на сведение к минимуму негативного процесса сульфатации пластин, на практике не имеют заметных положительных результатов.

Правильная эксплуатация аккумулятора в зависимости от его типа (обслуживаемый и необслуживаемый), исключение глубокого разряда и своевременная зарядка при помощи ЗУ позволяют кислотному аккумулятору исправно работать от 3-7 лет.

Как оценить состояние и заряд автомобильного аккумулятора

Правильная зарядка и ряд условий, которые необходимо соблюдать в процессе эксплуатации автомобильного аккумулятора, способны обеспечить нормальный запуск двигателя даже в условиях крайне низких температур. Главным показателем состояния АКБ является степень его заряда. Далее мы ответим, как узнать, заряжен ли аккумулятор автомобиля.

Начнем с того, что некоторые модели батарей имеют специальный цветовой индикатор на самой АКБ, который указывает на то, заряжен или разряжен аккумулятор. Стоит отметить, что указанный индикатор является весьма приблизительным показателем, по которому можно с определенной долей вероятности определить только необходимость дозарядки. Другими словами, индикатор заряда может показывать то, что аккумулятор заряжен, но при этом пускового тока при отрицательных температурах оказывается недостаточно.

Еще одним способом определения степени заряда аккумулятора является замер напряжения на выводах АКБ. Данный способ также позволяет весьма приблизительно произвести оценку состояния и степени заряда. Для замера аккумулятор потребуется снять с автомобиля или отключить от ЗУ, после чего нужно дополнительно выждать около 7 часов. Температура наружного воздуха не имеет принципиального значения.

  • 12.8 В-100% заряда;
  • 12.6 В-75% заряда;
  • 12.2 В-50% заряда;
  • 12.0 В-25% заряда;
  • Падение напряжение менее 11.8 В указывает на полный разряд аккумулятора.

Также можно осуществить проверку степени заряда аккумулятора без ожидания. Для этого напряжение на выводах АКБ нужно мерить нагрузкой при помощи так называемых нагрузочных вилок. Такой способ является более точным и достоверным. Указанная вилка является вольтметром, параллельно выводам вольтметра подключается сопротивление. Величина сопротивления составляет 0.018-0.020 Ом для АКБ с показателем емкости от 40-60 Ампер-часов.

Вилку нужно подключить к соответствующим выходам на батарее, после чего через 6-8 сек. зафиксировать показания, которые отображает вольтметр. Далее можно оценить степень заряда батареи по напряжению с использованием нагрузочной вилки:

  • 10.5 В — 100% заряда;
  • 9.9 В — 75% заряда;
  • 9.3 В — 50% заряда;
  • 8.7 В — 25% заряда;
  • Показатель менее 8.18 В — полный разряд АКБ;

Также можно провести измерения при отсутствии нагрузочной вилки без снятия аккумулятора с авто. Батарея должна быть подключена к бортовой сети транспортного средства. Затем потребуется дать нагрузку на аккумулятор посредством включения габаритов и дальнего света головной оптики (для автомобилей со штатными галогеновыми лампами). Лампочки фар имеют мощность 50 Вт, нагрузка получается около 10 А. Напряжение нормально заряженного аккумулятора в этом случае должно составлять около 11.2 В.

Следующим способом, который позволяет проверить заряд АКБ, является замер напряжения на выводах батареи в тот момент, когда производится запуск ДВС. Данные измерения можно считать достоверными только при условии нормально работающего стартера.

В момент пуска показатель напряжения не должен оказываться ниже отметки в 9.5 В. Падение напряжения ниже указанной отметки означает, что аккумулятор сильно разрядился. В этом случае требуется его зарядка при помощи ЗУ. Данный способ проверки также позволяет выявить неполадки стартера. На автомобиль устанавливается заведомо исправный и на 100% заряженный аккумулятор, после чего производится замер. Если напряжение на клеммах АКБ в момент запуска упадет ниже 9.5 В, тогда очевидны проблемы со стартером.

Напоследок добавим, что замеры разными способами предполагают фиксацию колебаний в доли вольта. По этой причине к вольтметру выдвигаются повышенные требования. Крайне важна точность устройства, так как малейшая погрешность даже в один или два процента приведет к ошибке в измерении степени заряда АКБ на 10 -20 %. Для замеров рекомендуется использовать приборы с минимальной погрешностью.

Как зарядить полностью разряженный аккумулятор автомобиля

Частой причиной глубокого разряда АКБ является банальная невнимательность. Зачастую достаточно оставить автомобиль с включенными габаритами или фарами, салонным освещением или магнитолой на 6-12 часов, после чего аккумулятор оказывается полностью разряженным. По этой причине многих автовладельцев интересует вопрос, можно ли восстановить полностью разряженный аккумулятор.

Как известно, полный разряд аккумулятора сильно влияет на срок службы батареи, особенно если говорить о необслуживаемом аккумуляторе. Производители автомобильных аккумуляторов указывают, что даже одного полного разряда бывает достаточно для выхода АКБ из строя. На практике относительно новые аккумуляторы удается восстановить как минимум 1 или 2 раза после их полного разряда без существенной потери эксплуатационных свойств.

Для начала необходимо определить насколько сильно разрядилась батарея, воспользовавшись одним из указанных выше способов. Также можно сразу поставить аккумулятор на зарядку. Далее полностью разряженный аккумулятор необходимо заряжать в том режиме, который рекомендован производителем АКБ. Стандартом является подача величины тока заряда на отметке 0.1 от общей емкости батареи.

Полностью посаженный аккумулятор заряжается таким током не менее 14-16 часов. Для примера рассмотрим зарядку аккумулятора с емкостью 60 Ампер-часов. В этом случае ток заряда должен быть в среднем от 3 А (медленнее) до 6 А (быстрее). Полностью разряженную автомобильную аккумуляторную батарею правильно заряжать самым малым током, причем как можно дольше (около суток).

Когда напряжение на клеммах аккумулятора больше не увеличивается на протяжении 60 мин. (при условии подачи одинакового зарядного тока), тогда аккумулятор полностью заряжен. Необслуживаемые аккумуляторы при полной зарядке предполагают величину напряжения на отметке 16.2±0.1 В. Следует учитывать, что такая величина напряжения является стандартом, но при этом имеется зависимость от показателя емкости АКБ, тока заряда, плотности электролита в аккумуляторе и т.д. Для замера подойдет любой вольтметр независимо от погрешности прибора, так как необходимо замерить постоянное, а не точное напряжение.

Чем зарядить аккумулятор автомобиля, если нет зарядного устройства

Самым простым способом зарядки АКБ является запуск автомобиля методом «прикуривания» от другого авто, после чего нужно двигаться на автомобиле около 20-30 минут. Для эффективности зарядки от генератора предполагается либо динамичная езда на повышенных передачах, либо движение на «низах».

Главным условием является поддержание оборотов коленвала на отметке около 2900-3200 об/мин. На указанных оборотах генератор обеспечит необходимый ток, который позволит подзарядить батарею. Отметим, что данный способ подходит только при условии частичного, а не глубокого разряда АКБ. Также после поездки все равно потребуется реализовать полный заряд аккумулятора.

Довольно часто автолюбители интересуются, чем еще можно зарядить автомобильный аккумулятор, кроме ЗУ. Наиболее часто в качестве замены предполагается использовать зарядные устройства, которыми заряжают мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки и прочие гаджеты. Сразу отметим, что данные решения не позволяют зарядить автомобильный аккумулятор без ряда манипуляций.

Дело в том, что основным условием для подачи тока от зарядного устройства к АКБ является то, что на выходе ЗУ должно присутствовать напряжение, которое будет больше напряжения на выходах аккумуляторной батареи. Другими словами, при напряжении выходов аккумулятора 12 В напряжение выхода зарядного устройства должно составлять 14 В. Что касается различных устройств, то напряжение их батарей зачастую не превышает 7.0 В. Теперь представим, что под рукой находится зарядное устройство от гаджета, которое имеет необходимое напряжение 12 В. Проблема все равно будет присутствовать, так как сопротивление аккумуляторной батареи автомобиля измеряется в целых Омах.

Получается, подключение зарядки от мобильного устройства к выходам аккумулятора фактически будет представлять собой короткое замыкание выводов блока питания зарядки. В блоке произойдет срабатывание защиты, в результате чего такое ЗУ не подаст ток на аккумулятор. При условии отсутствия защиты высока вероятность выхода из строя блока питания от значительной нагрузки.

Стоит добавить, что аккумулятор автомобиля также не следует заряжать от различных блоков питания, которые имеют подходящее напряжения на выходе, но в них конструктивно отсутствует возможность отрегулировать величину подаваемого тока. Только специальное ЗУ для АКБ автомобиля представляет собой такое устройство, которое имеет на своем выходе нужную величину напряжения и тока для зарядки батареи. Параллельно с этим имеется возможность управления постоянной величиной тока.

Самодельное ЗУ для аккумулятора автомобиля

Теперь перейдем от теории к практике. Начнем с того, что сделать зарядное устройство для аккумуляторной батареи из блока питания от стороннего девайса можно своими руками.

Обратите внимание, данные действия представляют определенную опасность и выполняются исключительно на свой страх и риск. Администрация ресурса не несет никакой ответственности, информация представлена исключительно в ознакомительных целях!

Существуют несколько способов изготовления ЗУ. Давайте поверхностно рассмотрим наиболее распространенные:

  1. Изготовление зарядного устройства от источника, который на своем выходе имеет напряжение около 13-14 В, а также способен обеспечить силу тока больше 1 Ампера. Для такой задачи подойдет блок питания ноутбука.
  2. Зарядка от обычной бытовой электрической розетки 220 Вольт. Для этого понадобится наличие полупроводникового диода и лампы накаливания, которые последовательно соединяются в цепь.

Следует учитывать, что использование подобных решений означает зарядку АКБ посредством источника тока. В результате требуется постоянный контроль времени и момента окончания заряда аккумулятора. Данный контроль осуществляется при помощи регулярных замеров напряжения на клеммах аккумулятора или подсчета того времени, на которое АКБ поставлена на зарядку.

Помните, перезаряд аккумулятора приводит к повышению температуры внутри батареи и активному выделению водорода и кислорода. Закипание электролита в «банках» АКБ вызывает образование взрывоопасной смеси. В случае возникновения электрической искры или появления других источников для возгорания аккумуляторная батарея может взорваться. Подобный взрыв может привести к пожарам, ожогам и травмам!

Теперь заострим внимание на наиболее распространенном способе самостоятельного изготовления ЗУ для аккумулятора автомобиля. Речь идет о зарядке от БП ноутбука. Для реализации задачи необходимы определенные знания, навыки и опыт в области сборки простых электрических цепей. В противном случае оптимальным решением будет обратиться к специалистам, приобрести готовое зарядное устройство или заменить аккумулятор на новый.

Сама схема изготовления ЗУ достаточно проста. К БП подключается балластная лампа, а также выходы самодельного ЗУ подключаются к выходам АКБ. В качестве «балласта» потребуется лампа с небольшим номиналом.

Если попытаться осуществить подключение БП к АКБ без использования в электроцепи балластной лампочки, тогда можно быстро вывести из строя как сам блок питания, так и аккумуляторную батарею.

Следует пошагово подбирать нужную лампу, начиная с минимальных номиналов. Для начала можно подключить маломощную лампочку повторителя поворота, потом более мощную лампу поворота и т.д. Каждую лампу следует отдельно проверять посредством подключения в цепь. Если лампочка горит, тогда можно переходить к подключению аналога, большего по мощности. Данный способ поможет не вывести из строя блок питания. Напоследок добавим, что о заряде АКБ от такого самодельного устройства будет свидетельствовать горение балластной лампы. Другими словами, если аккумулятор заряжается, тогда лампа будет гореть, пусть даже и очень тускло.

Новый аккумулятор должен быть полностью заряжен и работоспособен, то есть предполагает немедленную установку на автомобиль для начала дальнейшей эксплуатации. Перед приобретением необходимо произвести проверку АКБ по ряду параметров:

  • целостность корпуса;
  • замер напряжения на выходах;
  • проверка плотности электролита;
  • дата изготовления АКБ;

На начальном этапе необходимо удалить защитную пленку и осмотреть корпус на предмет трещин, потеков и других дефектов. В случае обнаружения малейших отклонений от нормы аккумулятор рекомендуется заменить.

Затем производится замер напряжения на клеммах нового аккумулятора. Измерить напряжение можно вольтметром, при этом точность устройства не имеет значения. Напряжение не должно быть ниже отметки в 12 Вольт. Показатель напряжения в 10.8 Вольт указывает на то, что аккумулятор полностью разряжен. Такой показатель является недопустимым для новой АКБ.

Плотность электролита измеряют при помощи специальной вилки. Также параметр плотность косвенно указывает на уровень заряда батареи. Завершающим этапом проверки становится определение даты выпуска аккумулятора. Аккумуляторы, которые были выпущены 6 мес. назад и более от дня планируемой покупки приобретать не следует. Дело в том, что готовый к использованию АКБ имеет склонность к саморазряду. По этой причине для длительного хранения батарею необходимо заранее подготовить, но в таком случае аккумулятор уже нельзя считать новым готовым изделием.

Получается, ответ на вопрос, нужно ли заряжать новый аккумулятор для автомобиля, будет отрицательным. Новый аккумулятор заряжать нет никакой необходимости. Если планируемый к покупке аккумулятор разряжен, тогда он может быть попросту старым, бывшим в употреблении или имеет место производственный брак.

Другие вопросы касательно зарядки автомобильных аккумуляторов

Очень часто в процессе эксплуатации владельцы пытаются заряжать аккумулятор без снятия батареи с автомобиля. Другими словами, зарядка АКБ производится без снятия клемм прямо на машине, то есть аккумулятор на зарядке остается подключенным к сети транспортного средства.

Обращаем ваше внимание на то, что при зарядке аккумулятора показатель напряжение на выводах батареи может быть на отметке около 16 В. Данный показатель напряжения сильно зависит от того, какой тип ЗУ используется при зарядке. Добавим, что даже выключение зажигания и изъятие ключа из замка не означает, что все устройства в автомобиле обесточены. Охранный комплекс или сигнализация, головное мультимедийное устройство, внутрисалонное освещение и другие решения могут оставаться включенными или находиться в режиме ожидания.

Зарядка аккумулятора без снятия и отключения клемм может привести к тому, что на включенные устройства подается слишком высокое напряжение питания. Результатом обычно является поломка таких устройств. Если в вашем автомобиле имеются приборы, которые не могут быть полностью обесточены после выключения зажигания, тогда заряжать аккумулятор без отсоединения клемм запрещено. Перед зарядкой в этом случае необходимо произвести обязательное отключение «минусовой» клеммы.

Также не следует начинать отключение аккумулятора с «плюсовой» клеммы. Клемма «минус» на аккумуляторе соединяется с электросетью автомобиля посредством прямого соединения с кузовом. Попытка отключения «плюса» первым может иметь печальные последствия. Непреднамеренный контакт гаечного ключа или другого инструмента с металлическими элементами кузова/двигателя автомобиля приведет к короткому замыканию. Данная ситуация достаточно распространена в тех случаях, когда при помощи ключей производится откручивание плюсовой клеммы с вывода АКБ при не снятом минусе.

Что касается зарядки аккумулятора на холоде или в помещении зимой без отопления, то АКБ можно смело подзаряжать в таких условиях. Во время зарядки батарея нагревается, температура электролита в «банках» будет положительной. Параллельно с этим заносить аккумулятор в тепло для зарядки требуется в том случае, если внутри аккумулятора замерз электролит и АКБ была полностью посажена. Заряжать такой аккумулятор нужно строго после того, когда произойдет оттаивание замерзшего электролита.

Устройство зарядное с автоматическим отключением (в дальнейшем — устройство УЗ-А) предназначено для заряда 6ти и 12ти-вольтовых стартерных аккумуляторных батарей, установленных на мотоциклах и автомобилях личного пользования.

Перед началом эксплуатации устройства УЗ-А необходимо изучить настоящее руководство, а также правила по уходу и эксплуатации аккумуляторной батареи.

Устройство УЗ-А рассчитано на эксплуатацию в условиях умеренного климата при температуре окружающего воздуха от минус 10 °С до плюс 40 °С и относительной влажности до 98 % при 25 °С.

Данное устройство производит заряд при наличии напряжения на аккумуляторной батарее не менее 4-х вольт.

Технические данные

  • Напряжение питающей сети — 220 ± 22 В;
  • Частота сети — 50 ± 05 Гц;
  • Диапазон установки тока заряда — 0,5 — 7,5 А;
  • Автоматическое отключение от аккумуляторной батареи через — 10,5 ± 1 ч;
  • Потребляемая мощность, не более -145 Вт;
  • Переменное напряжение для питания переносной автомобильной лампы 36 ± 2 В.

На лицевой панели расположены:

  1. светодиод «СЕТЬ», сигнализирующий о включении устройства в есть;
  2. индикатор тока для контроля тока заряда;
  3. ручка регулировки для установки тока заряда;
  4. светодиод, сигнализирующий об окончании цикла заряда.

На заднюю стенку устройства зарядного вынесен радиатор для охлаждения выпрямителя.

На радиаторе установлены розетка для питания переносной лампы 36 В (электропаяльника и др.) и предохранитель.

В нижней части корпуса, устройства имеется ниша, в которую укладывается сетевой шнур и кабели с контактными зажимами «+» и «-» для подключения зарядного устройства к соответствующим клеммам аккумулятора.

Примечание. Принцип работы схемы устройства зарядного с автоматическим отключением, практически аналогичен работе схемы зарядного устройства автоматического «Электроника» описанного выше.

Рис. 1. Внешний вид устройства зарядного с автоматическим отключением «Электроника».

Проверка работоспособности зарядного устройства

В условиях продажи зарядного устройства в магазине при отсутствии аккумулятора, а также у потребителя для проверки работоспособности зарядного устройства, допускается кратковременно использовать вместо аккумулятора батарейки из сухих элементов общим напряжением не менее 4 В (удобнее всего использовать батарейку на напряжение 4,5 В, допускается использование последовательно включенных элементов по 1,5 В каждый — не менее 3х элементов).

Проверку производить следующим образом:

  1. Установить ручку регулировки в крайнее левое положение.
  2. Подключить контактные зажимы зарядного устройства к выводам батареи, соблюдая полярность: зажим «+» устройства к «+» батарейки, а зажим «-» устройства к «-» батарейки.
  3. Включить зарядное устройство в сеть переменного тока напряжением 220 В, при этом па лицевой панели устройства загорится светодиод «СЕТЬ» и в зависимости от состояния электронной схемы может загореться светодиод.
  4. Поворотом ручки регулировки по часовой стрелке убедиться в изменении тока (ток будет плавно увеличиваться). Это является критерием работоспособности устройства. Примечание. Во избежание преждевременного выхода проверочной батареи из строя рекомендуется проверку тока проводить не более 5 + 10 секунд и величину тока устанавливать не более 3 5 А.
  5. После проверки выведите ручку регулировки (против часовой стрелки до отсутствия показаний зарядного тока. Отключите зарядное устройство от сети и от батарейки.

Требования по технике безопасности

При эксплуатации устройства УЗ-А не допускается:

  • замена предохранителя, а также ремонт устройства во включенном состоянии;
  • механическое повреждение изоляции сетевого шнура, проводов выходных зажимов, а также попадание на него химически Активной среды (кислот, масел, бензина и т.д.).

В процессе заряда допускается превышение температуры корпуса устройства над температурой окружающей среды не более 60 °С.

Рис. 2. Принципиальная схема устройства зарядного с автоматическим отключением Электроника.

Рис. 3. Монтажная плата устройства зарядного с автоматическим отключением «Электроника».

Рис. 4. Монтажная плата устройства зарядного с автоматическим отключением «Электроника.

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

Почему нужно заряжать аккумулятор автомобиля


зарядным устройством

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

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

Анализ схем зарядных устройств

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

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

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

Принципиальная схема автомобильного зарядного устройства

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


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

Схема ограничителя тока на балластных конденсаторах

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


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

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

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

Схема защиты


от ошибочного подключения полюсов аккумулятора

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

Схема измерения тока и напряжения зарядки аккумулятора

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

Схема автоматического отключения ЗУ


при полной зарядке аккумулятора

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

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


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

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

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

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

Конструкция автоматического зарядного устройства

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


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


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

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

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

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

На фотографии вид самодельного зарядного устройства с правой стороны. Монтаж электрической схемы выполнен цветными проводами, переменного напряжения – коричневым, плюсовые – красным, минусовые – проводами синего цвета. Сечение проводов , идущих от вторичной обмотки трансформатора к клеммам для подключения аккумулятора должно быть не менее 1 мм 2 .

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

Печатная плата блока автоматики зарядного устройства

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


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


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


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


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

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

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

Провода для подключения АЗУ к клеммам аккумулятора и сети

На провода для подключения автомобильного аккумулятора к зарядному устройству с одной стороны установлены зажимы типа крокодил, с другой стороны разрезные наконечники. Для подключения плюсового вывода аккумулятора выбран красный провод, для подключения минусового – синий. Сечение проводов для подключения к устройству аккумулятора должно быть не менее 1 мм 2 .


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

О деталях зарядного устройства

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

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

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

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

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

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

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

Настройка блока автоматической регулировки и защиты АЗУ

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

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

Проверка стабилизатора напряжения

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

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

Проверка системы защиты от перенапряжения

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

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

Принцип работы операционного дифференциального усилителя

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

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

Проверка схемы защиты от перенапряжения

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

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

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

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

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

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

Проверка схемы отключения аккумулятора при полной его зарядке

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

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

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

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

Схема зарядного устройства на конденсаторах


без автоматического отключения

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


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

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

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

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

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

Порядок зарядки автомобильного аккумулятора


автоматическим самодельным ЗУ

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

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

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

Описываемое уст-во предназначено для зарядки аккумуляторов емкостью до 100А*ч.

Как известно, при зарядке аккумуляторов большим током снижает их емкость и срок службы, а при зарядки малым током затрачивается очень много времени. так же при зарядке аккумуляторов иногда их перезаряжают, при большем заряде аккумулятора в отличии от номинального (путем длительной зарядки) увеличивается толщина активного слоя на положительных пластинах, что ускоряет их разрушение. Номинальным принято считать зарядку в пределах 115…120% от израсходованного заряда. Признаками окончания заряда является газовыделение на обеих электродах или при достижении 2,5В на одном элементе при условии постоянной плотности электролита.

В ручном режиме узел автоматического выключения обесточен. Узел регулировки тока реализован на фазоимпульсном узле(VT1 VT2), который осуществляет управление тиристором. Плавная регулировка тока осуществляется резистором R9.

В автоматическом режиме зарядное уст-во само отключает зарядку аккумулятора. Узел автоматического отключения выполнен на VT3VT4VD1 и реле К1. Перед началом зарядки резистором R11 устанавливаем напряжение при котором должно произойти отключение зарядного уст-ва (при нажатой кнопке SB1), далее SA2 переводим в положение измерение U и вращением резистора R3 повышаем выходное напряжение до величины заряженного аккумулятора. Далее медленно вращая R11 до такого положения при котором уст-во отключается. После чего подключаем аккумуляторную батарею в соответствии с полярностью, нажимаем SB1 и устанавливаем ток зарядки(R3).

Для предотвращения перегрева обмотки реле при повышенном вторичном напряжении в узле авт. выключения использован R7 и VD12, которые образуют ООС по току, эта цепь поддерживает постоянное значение напряжения на обмотке реле.

Для зарядного уст-ва можно применить: трансформатор ТН-61 127/220-50, соединив 3-и вторичные обмотки последовательно или изготовить трансформатор самостоятельно рассчитанного на мощность 180-230 Вт. Для этого выберите подходящий по мощности любой трансформатор на 220В и удалите вторичную обмотку, далее намотайте проводом ПЭВ-2 2,5 8% от кол-ва витков первичной обмотки. Если же кол-во витков на первичной обмотке не известно, то намотайте поверх ее 30 витков провода диаметром 0,2-0,3 мм — это будет временная вторичная обмотка c напряжением U2. Подайте на первичную обмотку сетевое напряжение и рассчитайте кол-во витков первичной обмотки по формуле: w1=30U1/U2, где w1 — число витков первичной обмотки, U1-напряжение на первичной обмотке (220В), U2 — напряжение на вторичной обмотке.

VT1 — КТ315 КТ312, VT2 — КТ361 КТ203, VT4 — КТ815 КТ817 КТ801, VT3 — необходимо установить на небольшой радиатор. VD1-VD4 — на прямой ток не менее 10А и обратное напряжение 400В, VT6-VT9 на прямой ток 10А, VD10 и VD12 любые кремниевые малой мощности. VD6-VD9 устанавливаем на радиаторы 5-7Вт на каждый, R9 — шунт для микроамперметра — стальная или манганиновая проволока. К1 — на 12В например РЭС32 РФ4 500 341 или РЭС-10 РС4 524 303.PAV1 — измерительный прибор на ток полного отклонения 1мА. Но можно использовать и другой прибор с учетом сопротивления R9. Шкала прибора проградуирована на 10А, шкала напряжения 20В.

Налаживание начинается с фазоимпульсного узла управления тиристором, для этого регулировкой R2 подбирают режим VT2, R3 — определяет диапазон регулирования зарядного тока, R7 — установление вторичного напряжения на реле.

Недостаток данного зарядного уст-ва в том что используется импульсный режим работы трансформатора, что снижает его КПД.

Следующая схема зарядного устройства имеет те же параметры что и предыдущая, но с не большими отличиями: высокий КПД, автоматическое отключение при не правильном подключении аккумулятора.

Уст-во состоит из трансформатора, выпрямителя (VD1VD2) выпрямителя питания узла, фазоимпульсного узла управления тиристора на транзисторах VT1 VT2, тиристора VS1, узла автоматического выключения(VT3 VT4, VD6-VD12), и измерительного узла напряжения и тока на переключателе SA2 и измерительном приборе РАV1.

R4 — регулятор зарядного тока, он управляет фазосдивигающей цепью узла управления тиристором. В начале каждого полупериода сетевого напряжения С1 разряжен, VT1 VT2 закрыты, а зарядный ток через батарею не течет. В каждом полупериоде С1 заряжается через R1R2R4 до напряжения которое поступает на базу VT1 c делителя R3R5. При достижении этого напряжения через базовую цепь VT1 начинает протекать ток который приводит к открыванию VT1 VT2. Импульс разрядки С1 проходит по цепи управления тиристора и открывает его, пропуская ток зарядки через батарею. Тиристор закрывается как только напряжение на аккумуляторе становится больше напряжения поступающего от трансформатора.

Узел автоматического отключения срабатывает когда достигает значения установленного переключателями SA3SA4. Напряжения срабатывания определено падением напряжения на VD11VD12(14В) и прямым падением напряжения на VD6-VD10(0.6В на каждом диоде). При достижении напряжения установленного на SA3SA4, начинает протекать ток через R12, приоткрывая VT4. Это приводит к открыванию VT3 и шунтированию фазосдивигающего конденсатора С1. При этом зарядный ток падает до значения тока саморазрядки аккумулятора и напряжение больше не повышается.

После зарядки аккумулятора через трансформатор протекает ток холостого хода, что бы этого не происходило можно схему дополнить узлом автоматического отключения трансформатора после окончания зарядки (см.рис.). Этот узел необходимо подключить к указанным точкам, исключив из схемы VT3 и R9R10.

В зарядном уст-ве можно применить: VD1VD2 любого типа на максимальный ток не менее 5А, остальные диоды слаботочные, тиристор любой из серии КУ202 на максимальное пробивное напряжение 50В.VD1VD2 надо оснастить радиаторами на %вт, для тиристора радиатор не менее 10Вт. Измерительный прибор на ток полного отклонения 1мА. SA1, SA2, SA4 — ТП1-2, SA3 — галетный на одно направление и не менее 7-и положений. Реле любое на 24В и ток обмотки не более 100мА. Контакты реле должны быть рассчитаны на ток коммутации не менее 1А при напряжении 220В. R6 изготовлен из стальной проволоки диаметром 1,5-2 мм. Т1 на 200-220 Вт, площадь сечения магнитопровода 18-20 см². I-600 ПЭВ2 0,8 мм, II-2*50 ПЭВ-2 2,5мм. Т1 можно применить тот же что и в первом варианте зарядного уст-ва.

R2 — определяет диапазон регулирования зарядного тока, R6 добираем путем изменения длины проволоки, градуировка PAV1 по образцовому амперметру (R7 регулировка показаний амперметра). VD11 VD12 подбирают на напряжение стабилизации 7 В.

Литература — Дробница Н. А. — 60 схем радиолюбительских устройств. МРБ 1116

Автоматическое зарядное устройство • Питание

Автоматическое зарядное устройство обычные доступные на рынке зарядные устройства не имеют своего рода управление, за исключением выбора установки зарядного тока переключателем, который может выбирать для изменения тока зарядки. Этот тип управления не подходит из-за нерегулярных колебаний в питающей сети, что делает управление неэффективным. Здесь представлена ​​простая схема автоматическое зарядное устройство, предназначенная для автоматической зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов.

Схема автоматическое зарядное устройство достаточно гибкая, чтобы его можно было использовать для батарей большой емкости. Только мощность трансформатора и силового транзистора должна быть увеличена. Схема была в разработана для автомобильного аккумулятора (около 40Ач), который можно использовать для освещения двух ламп 40 Вт.

Схема автоматическое зарядное устройство включает в себя драйвер триггерного реле Шмитта, зарядного устройства и контроля напряжения аккумулятора. Триггер Шмитта выполнен для защиты от дребезга реле. Во время зарядки, когда напряжение аккумулятора превышает 13,64 В, реле отключается, а секция зарядки с плавающей запятой продолжает работать. Когда напряжение аккумулятора опускается ниже 11,66 В, реле включается и происходит прямая (быстрая) зарядка аккумулятора при токе около 3 А. В цепи триггера Шмитта резисторы R1 и R2 используются в качестве простого делителя напряжения (делить на 2) для подачи напряжения батареи на инвертирующий входной вывод IC1. Неинвертирующий входной вывод IC1 используется для эталонного входа, полученного с выхода IC2 (7806), с использованием потенциометрического расположения резисторов R3 (18 кОм) и R4 (1 кОм).

Светодиод 1 подключен через реле для индикации режим быстрой зарядки. Диоды D3 и D6 в общих выводах IC2 и IC3 соответственно обеспечивают дополнительную защиту регуляторов. Секция, состоящая из регулятора 7812, транзисторов T3 и T4 и нескольких других дискретных компонентов, становится активной, когда напряжение аккумулятора превышает 13,64 В (так, что реле RL1 обесточено). В активном состоянии реле эмиттер и коллектор транзистора T4 остаются закороченными, и, следовательно, зарядное устройство неэффективно и происходит прямая зарядка аккумулятора. Опорная клемма регулятора (IC3) поддерживается на уровне 3,9В с помощью LED2, LED3 и диод D6 в общем выводе IC3 для получения требуемого регулируемого выхода (15,9В), превышающего его номинальный выход, который необходим для правильной работы схемы.

Это выходное напряжение подается на базу транзистора T3 (BC548), который вместе с транзистором T4 (2N3055) образует пару Дарлингтона. Вы получаете 14,5В на выходе эмиттера транзистора Т4, но из-за падения на диоде D7 вы фактически получаете 13,8В на положительном выводе батареи. Когда триггер Шмитта включает реле «RL1», зарядка происходит при большем токе (режим усиления). Путь быстрой зарядки, начиная с трансформатора X2, содержит диод D5, контакты N / O реле RL1 и диод D7. Схема, построенная вокруг IC4 и IC5, представляет собой секцию контроля напряжения, которая обеспечивает визуальное отображение уровня напряжения аккумулятора в виде гистограммы.

 Регулятор 7805 используется для генерации опорного напряжения. Предварительно установленный VR1 (20 кОм) можно использовать для регулировки уровней напряжения, как указано в схеме. Здесь также устройство для измерения с использованием резисторов R7, R8 и R9 используется в качестве схемы «деления на 3» для измерения напряжения батареи. Когда напряжение ниже 10 В, раздается звуковой сигнал, указывающий, что предел безопасного разряда превышен.

Автоматическое зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В

RAY PITTS Автоматическое зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В 25 мая 2020 г. 6:50:22
ДЛЯ ЭКОНОМИИ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ООН ДЛЯ ПРЕКРАЩЕНИЯ СЛИВА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ, РАЗМЕСТИТЕ ПОДХОДЯЩИЙ ДИОД В ПОДАЧУ К АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ
Таранга Автоматическое зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В 18 сентября 2018 г. 11:47:03
Размещено — 18 сентября 2018 г .: 11:36:55 Показать ответ профиля с цитатой Я сделал два зарядных устройства на 12 В, используя вашу схему, и оба отлично работают.Спасибо за принципиальную схему. Теперь хочу сделать зарядное устройство на 24В. Каковы значения компонентов?
Валерий Автоматическое зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В 23 апреля 2016 г. 11:17:28
Большое спасибо за электрическую схему. Я сделал это, но мне пришлось заменить 2 пары резисторов на 82 Ом 2 Вт (параллельная пара дает 41 Ом 4 Вт) вместо пяти резисторов керамического типа, включенных последовательно на 8.2 Ом 10 Вт. В этом случае вентилятор не нужен. Слегка теплый. BRX49 может быть заменен на mcr100-8 или P0102DA может быть на BT169 или 2N6565. См. Даташит, сравните. Мне это нравится. Очень.
Мухаммад Али Ариф Автоматическое зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В 3 декабря 2015 г. 00:10:00
Я хочу срочно построить эту схему для своих батарей 12Volts 7 AH / 18AH / 35Ah Dry Cell. Я новичок, извините за плохой английский.Технические характеристики моих запчастей: Трансформатор 12В 20 АМП МОСТ 35 АМП, KBPC3510. TRIAC BT137 8А SCR TNY616 16AMPS, установленный на радиаторе Могу ли я использовать двухполупериодное выпрямление для этой схемы? и какова выходная мощность этой схемы по моим данным. ?? может симистор срабатывает через выход мостового выпрямителя ??
туан Автоматическое зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В 20 ноября 2015 г. 10:50:29
Если я хочу спроектировать эту схему для зарядки аккумулятора 6в, то что надо поправить.Использование солнечной энергии — это личность 12 В. Пожалуйста, помогите мне завершить этот проект.

(Примечания редактора: не будет работать с DC.)

аноним Автоматическое зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В 12 июля 2015 г. 7:44:07
однополупериодный выпрямитель не даст необходимого зарядного напряжения 13,8 В, если он питается от 12 В переменного тока от T1.
Джованни Автоматическое зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В 15 апреля 2015 г. 20:35:59
Я построил эту схему более 20 лет назад, и я использовал два SCR и мост Graetz.Я могу гарантировать, что около нуля вольт Q1 все равно умирал и снова ушел на следующей полуволне, если, конечно, схема потребовала этого. Иногда я использовал Tr NPN вместо Q2, но я никогда не использовал стабилитроны, резисторы только рассчитывались соответствующим образом. Дефект и достоинство схемы: при уменьшении тока заряда компоненты нагреваются и увеличивает их проводимость, тем самым уменьшая V Gate (или VBE).
КРИОС Автоматическое зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В 19 февраля 2015 г. 17:29:06
Здравствуйте, я хотел бы рассказать о компоненте R2… нужно знать если это 100 Ом или 100 кОм а ?? не думайте, что это переменное сопротивление в 100 Ом здесь, в Бразилии Я могу использовать 100 кОм вместо 100 Ом или какой-то другой
азим Автоматическое зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В 28 января 2015 г. 8:11:56
Привет Можно ли изменить это зарядное устройство, чтобы обеспечить уровень заряда аккумулятора (более одного зеленого светодиода и одного красного во время процесса зарядки).Зарядное устройство может использовать солнечные модули. Если да, пожалуйста, пришлите мне принципиальную схему и список компонентов. Также цена этого комплекта. спасибо
аноним Автоматическое зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В 23 ноября 2014 г. 7:55:00
Спасибо за отличную трассу. Светодиод гаснет примерно каждые 10 секунд. Это нормальное состояние работы или мне нужно настроить горшок, чтобы он светился непрерывно. ?

Автоматическое зарядное устройство 12 В с управлением от Arduino

Схема автоматического зарядного устройства, представленная здесь, может автоматически заряжать аккумулятор 12 В, 7 Ач или выше.Особенности зарядного устройства следующие. Он автоматически контролирует зарядный ток в соответствии с состоянием батареи. Уровень напряжения аккумулятора, а также состояние зарядки отображаются на ЖК-дисплее. Зарядное устройство поддерживает постоянное напряжение, если аккумулятор полностью заряжен. Arduino определяет состояние подключения батареи и напряжение и отображает то же самое на ЖК-дисплее.

Схема и работа автоматического зарядного устройства 12В

Принципиальная схема автоматического зарядного устройства 12 В, управляемого Arduino, показана на рис.1. Он построен на базе Arduino Uno (Board1), регулируемого регулятора напряжения LM338 (IC1), регулятора напряжения 12 В 7812 (IC2), ЖК-дисплея 16 × 2 (LCD1) и некоторых других компонентов.

Рис. 1: Принципиальная схема автоматического зарядного устройства

При питании от сети переменного тока понижающий трансформатор X1 вырабатывает около 15 В переменного тока и преобразует его в постоянный ток свыше 18 В после выпрямления и фильтрации. Таким образом, доступное напряжение постоянного тока делится на два: одно для зарядки аккумулятора 12 В (BATT.1) через IC1, а другое для подачи питания на Arduino (Board1) через IC2.

Во время зарядки аккумулятора его напряжение отображается в левом верхнем углу ЖК-дисплея1. Тип и состояние зарядного устройства / зарядки отображаются во второй строке ЖК-дисплея1. LM338 подает 14,2 В на аккумулятор, пока он не будет полностью заряжен. Когда он полностью заряжен (выше 13 В), LM338 подает на аккумулятор около 13,3 В и поддерживает заряд на этом уровне. Это называется плавающей зарядкой. Напряжение зарядки контролируется двумя транзисторами BC547 (T1 и T2), базы которых подключены к контактам 8 и 9 платы Arduino.

Чтобы узнать состояние аккумулятора при отключенном питании от сети 230 В переменного тока, нажмите и удерживайте в течение некоторого времени переключатель проверки S1. Arduino получает питание от подключенного аккумулятора. Он отображает напряжение и состояние батареи (при условии, что батарея не разряжена).

Программное обеспечение

Программа (batterycharger.ino) написана на языке программирования Arduino. Arduino IDE используется для компиляции и загрузки программы. ATmega328P на плате Arduino Uno поставляется с предварительно запрограммированным загрузчиком, который позволяет загружать в него новый код без использования внешнего аппаратного программатора.

Подключите Arduino к ПК и выберите правильный COM-порт в Arduino IDE. Скомпилируйте программу / скетч. Выберите правильную плату в меню Инструменты-> Плата в Arduino IDE. Загрузите скетч во внутреннюю память микроконтроллера.

Скачать
исходный код

Строительство и испытания

Компоновка печатной платы автоматического зарядного устройства 12 В, управляемого Arduino, показана на рис. 2, а расположение его компонентов — на рис. 3.

Рис. 2: Внешний вид печатной платы зарядного устройства Рис.3: Компоновка компонентов для печатной платы
Загрузите файлы печатной платы и компоновки компонентов в формате PDF:
щелкните здесь

Соберите схему на разработанной печатной плате. Как только схема будет готова и скетч Arduino будет записан на плату через USB-порт, подключите закорачивающую перемычку SJ1 и мультиметр вместо батареи для калибровки. Включите питание переменного тока и отрегулируйте VR1 так, чтобы мультиметр показывал 14,2 В постоянного тока. Отрегулируйте VR2 до тех пор, пока на LCD1 не отобразится 14,2 В. Снимите закорачивающую перемычку SJ1 и мультиметр. Зарядное устройство готово к использованию.Подключите аккумулятор, который необходимо зарядить (аккумулятор 12 В), к BATT.1, как показано на схеме.

Меры предосторожности

Соблюдайте полярность аккумулятора при подключении для зарядки. Обратная полярность батареи может привести к повреждению цепи.

Напряжение зарядки установлено на 14,2 В. Это значение зависит от производителя свинцово-кислотных аккумуляторов. Поэтому перед зарядкой обратитесь к руководству по эксплуатации аккумулятора.

Используйте подходящие радиаторы для IC1 и IC2.


Фаяз Хассан — менеджер металлургического завода в Вишакхапатнам, Андхра-Прадеш.Интересуется проектами микроконтроллеров, мехатроникой и робототехникой.

Эта статья была впервые опубликована 18 сентября 2018 г. и обновлена ​​5 июля 2019 г.

Схема зарядного устройства 12 В с автоматическим отключением

Эта схема с автоматическим отключением 12 В зарядное устройство для аккумулятора позволяет заряжать 12-вольтовый автомобильный аккумулятор (свинцово-кислотный аккумулятор) с помощью регулятора напряжения и операционного усилителя. Эта схема очень полезна, когда аккумулятор разряжен, и мы не можем завести машину.

Работа схемы зарядного устройства 12 В

Зарядное устройство заряжает аккумулятор максимальным током (ограниченным до 2 ампер), когда он разряжен, и постепенно снижает его, когда напряжение аккумулятора приближается к максимальному. Когда это происходит, ток ограничивается примерно 150 мА.

Когда нажата кнопка «Пуск» (чтобы начать процесс зарядки), напряжение, выдаваемое зарядным устройством, составляет 14 вольт.

В это время операционный усилитель, который функционирует как компаратор, имеет текущее напряжение батареи на инвертирующем входе и опорное напряжение на неинвертирующем входе.Таким образом, когда аккумулятор не полностью заряжен, выход удерживает транзистор Q1 в области отсечки.

Поскольку аккумулятор заряжается и потребляет меньше энергии от зарядного устройства, напряжение снижается до 12,5 В, завершая процесс зарядки.

Когда батарея полностью заряжена, компаратор имеет низкое выходное напряжение, а транзистор Q1 переходит в область насыщения, а светодиод загорается, предупреждая, что заряд батареи завершен.

Список компонентов для зарядного устройства

  • U1: регулятор напряжения LM350
  • U2: операционный усилитель LM301A (операционный усилитель)
  • C1: 0.Конденсатор 1 мкФ
  • C2: конденсатор 0,1 мкФ
  • C3: конденсатор 1000 пФ
  • R: резистор 500 Ом
  • R1: 3 кОм, резистор 1/4 Вт
  • R2: 15 Ом, резистор 1/4 Вт
  • R3: 230 Ом, резистор 1/4 Вт
  • R4: 15 кОм, резистор 1/4 Вт
  • R5: 1 кОм, резистор 1/4 Вт
  • R6: резистор 0,2 Ом, 2 Вт или более
  • D1: выпрямительный диод 1N467
  • Светодиод: 1 зеленый
  • Q1: 2N2905 Биполярный транзистор PNP
  • Другое: 1 переключатель мгновенного действия, нормально разомкнутый

Цепь автоматической зарядки аккумулятора — Полное руководство — Robu.в | Индийский интернет-магазин | Радиоуправляемый хобби

Считаете ли вы, что зарядные устройства для аккумуляторов стали важной частью нашей повседневной жизни, как в личной, так и в профессиональной сфере?

Дело в том, что мы хотим использовать портативное электронное оборудование, для работы которого требуется аккумулятор. Точно так же на рынке доступны различные виды электронного оборудования с батарейным питанием, например мобильные телефоны, электрические велосипеды, ноутбуки и т. Д.

Большинство из нас не инженеры, но хотят иметь возможность устранять и предотвращать проблемы с аккумулятором простым способом.Для решения таких проблем мы используем зарядное устройство. Это безопасно для всех пользователей. Кроме того, безопасно перемещаться из одного места в другое (по дороге), так что каждый может использовать его с гибкостью.

Любопытным людям всегда интересно, как работают зарядные устройства. В этом блоге мы обсудим схему автоматической зарядки аккумулятора и ее параметры.

Основные параметры зарядки

Есть три основных параметра, которые необходимо учитывать при зарядке аккумулятор безопасно:

  1. Постоянный ток (CC)
  2. Постоянное напряжение (CV) и
  3. Автоматическое отключение

Постоянный ток — Здесь величина тока зарядки аккумулятора фиксирована.Этот ток поддерживается изменением напряжения.

Постоянное напряжение — Здесь ток будет изменяться в соответствии с требованиями к зарядке аккумулятора, при этом напряжение остается постоянным.

Автоматическое отключение — Он постоянно определяет напряжение зарядки аккумулятора и, когда аккумулятор достигает полного уровня заряда, отключает напряжение зарядки.

Эти три основные вещи, которые необходимы для зарядки аккумулятора успешно, не влияя на срок службы батареи.

В литий-ионных батареях, помимо этих параметров, управление температурой и ступенчатая зарядка также важны для поддержания напряжения батареи и ее срока службы. Литий-ионный аккумулятор использует BMS (систему управления батареями) для поддержания этих параметров.

Давай вкратце выясните вышеупомянутые основные параметры.

Почему CC и CV важны?

Уровень зарядного тока является наиболее важным фактором, который существенно влияет на поведение аккумулятора.Это простой метод, который использует небольшой постоянный ток для зарядки аккумулятора во время полного процесса зарядки. Когда аккумулятор достигает заданного значения, зарядка CC прекращается.

В основном этот метод используется для зарядки никель-кадмиевых, никель-металлогидридных и литий-ионных аккумуляторов. Высокий ток зарядки быстро заряжает аккумулятор, но значительно снижает срок его службы. Следовательно, низкий зарядный ток обеспечивает высокое использование емкости, но заряжает аккумулятор медленно, что неудобно для электромобилей.

Например, в литий-ионном аккумуляторном блоке 2S две ячейки 18650 по 3,7 В каждая подключены последовательно, поэтому общее напряжение составляет 7,4 В. Этот аккумулятор следует заряжать, когда напряжение падает до 6,4 В (3,2 В на элемент), а зарядка должна быть завершена до 8,4 В (4,2 В на элемент). Следовательно, значения 6,4 В и 8,4 В для этого аккумуляторного блока уже фиксированы.

Другой метод — это зарядка при постоянном напряжении, при которой поддерживается заданное напряжение для зарядки аккумулятора. Если напряжение постоянно, зарядный ток уменьшается по мере зарядки аккумулятора.

Зарядка аккумулятора требует более высокого значения тока для обеспечения постоянного напряжения на ранней стадии. Высокий зарядный ток от 15% до 80% обеспечивает быструю зарядку, но нагружает аккумулятор и может повлиять на срок его службы.

В режиме CC мы определяем ток зарядки. Этот ток зависит от класса C батареи / элемента (указанного в техническом описании батареи) и от номинала батареи в ампер-часах.

Предположим, мы выбрали значение 1000 мА в качестве постоянного зарядного тока.Таким образом, изначально, когда начинается зарядка аккумулятора, зарядное устройство должно перейти в режим CC и подать в аккумулятор 1000 мА, изменяя напряжение зарядки. Благодаря этому аккумулятор будет заряжаться, и напряжение начнет медленно расти.

Цепь постоянного напряжения

Здесь мы рассматриваем режим CV зарядного устройства литиевой батареи, в котором мы должны регулировать напряжение батареи от 6,4 В до 8,4 В, как обсуждалось ранее. Стабилизатор напряжения IC LM317 может сделать это, используя всего два резистора.Схема ниже описывает схему зарядного устройства с режимом постоянного напряжения.

Для расчета выходного напряжения регулятора LM317,

  • Ввых. = 1,25 * (1 = (R2 / R1)), где 1,25 — опорное напряжение.

Здесь выходное напряжение (Vout) должно быть 8,4 В. Чтобы построить это схемы, значение R1 должно быть меньше 1000 Ом, поэтому мы используем 560 Ом Резистор. С помощью приведенной выше формулы мы можем вычислить значение R2.

  • 8.4 В = 1,25 * (1+ (R2 / 560 Ом)

В качестве альтернативы вы можете использовать любую комбинацию номиналов резистора, которая обеспечивает выходное напряжение 8,4 В. Для этой комбинации вы можете использовать онлайн-калькулятор LM317 , чтобы сделать вашу работу проще

Цепь постоянного тока

Используя единственный резистор, LM317 IC может быть регулятором тока. На приведенной ниже схеме показана схема зарядного устройства для этого регулятора тока.

Согласно приведенному выше объяснению, мы рассматриваем 1000 мА как Постоянный ток зарядки.

Для расчета номинала резистора на требуемый ток (указано в паспорте батареи) as,

Резистор (Ом) = 1,25 / Ток (А)

Итак, нам нужно использовать резистор 1,25 Ом для построения этой схемы. У нас нет резистора с сопротивлением 1,25 Ом, поэтому мы выбираем ближайшее значение 1,5 Ом, которое указано на принципиальной схеме.

Цепь автоматического отключения

Автоотключение — важнейший параметр зарядки аккумулятора.В настоящее время в большинстве батарей используется цепь автоматического отключения. На приведенной ниже принципиальной схеме показана схема зарядного устройства с функцией автоматического отключения. Это реализовано с помощью регулируемого стабилизатора напряжения LM317.

Эта схема обеспечивает регулируемое выходное напряжение постоянного тока и заряжает аккумулятор. LM317 — это монолитная интегрированная ИС, доступная в трех различных корпусах. Этот регулируемый регулятор напряжения обеспечивает ток нагрузки 1,5 А и диапазон выходного напряжения от 1.От 2 до 37 В.

Работа цепи автоматического отключения

В основном, он использует основные компоненты источника питания, такие как трансформатор, выпрямитель, фильтр и регулятор. Понижающий трансформатор (от 230 В до 15 В) понижает напряжение питания переменного тока. Далее, выпрямитель использует четыре диода 1N4007, которые преобразуют понижающий переменный ток в постоянный.

Конденсаторы C1 и C2 используются для работа фильтра. Для регулирования напряжения мы использовали микросхему C1 LM317. Это также работает как устройство управления током.

Здесь переменный резистор VR1 изменяет подачу питания на контакт ADJ (Adjust) регулятора напряжения и, следовательно, он изменяет выходное напряжение.

Здесь мы показали зеленый и красный светодиоды. Зеленый светодиод показывает состояние зарядки аккумулятора, а красный светодиод отображает полную зарядку аккумулятора.

Когда батарея полностью заряжается, стабилитрон (12 В) генерирует обратное напряжение, которое течет на базу транзистора BD139 и включает его.Из-за такой проводимости в транзисторе контакт ADJ регулятора напряжения будет подключаться к земле, которая отключает выходное напряжение регулятора. Во время этого непрерывного процесса, чтобы избежать теплового воздействия, используйте радиатор с регулятором напряжения.

IC LM317 предоставляет переменную выходное напряжение. Это напряжение можно изменять с помощью контакта ADJ, чтобы общее выходное напряжение as,

  • Vout = Vref (1 + R2 / R1) + IADJ R2

Где Vout — выходное напряжение.

Согласно положению резистора формула будет

  • Vвых. = VREF (1 + VR1 / R1) + I ADJ VR1

Ток питания в зависимости от номинала батареи

Очень важно выбрать ток зарядки, чтобы продлить срок службы батареи. Этот зарядный ток зависит от емкости аккумулятора (номинал в ампер-часах). Каждая батарея имеет определенный номинал в ампер-часах. Это заряд аккумулятора.

Пожалуйста, обратитесь к приведенным ниже примерам расчетов времени зарядки. Приведенные ниже расчеты являются приблизительными. Зарядный ток не всегда одинаковый. Когда аккумулятор почти полностью заряжен, зарядный ток уменьшается.

Например, у нас есть аккумулятор емкостью 50 Ач:

Сначала рассчитаем зарядный ток. По стандарту зарядный ток должен составлять 10% от емкости аккумулятора.

Следовательно, зарядный ток для АКБ 50А = 50 Ач x (10/100) = 5 Ампер.

Но из-за некоторых потерь мы можем взять 5-8 ампер для зарядки аккумулятора.

Предположим, мы использовали 8 ампер для зарядки,

Тогда время зарядки аккумулятора 50 Ач = 50/8 = 6,25 часа.

Но это идеальный случай, практически было замечено, что 40% потерь приходится на заряд аккумулятора.

  • 50 x (40/100) = 20… .. (120Ah x 40% потерь)

Следовательно, 50 + 20 = 70 Ач (50 Ач + потери)

Время зарядки аккумулятора = Ач / ток зарядки

  • 70/8 = 8.75 часов (в реальном случае)

Следовательно, для полной зарядки аккумулятора на 50 Ач потребуется около 9 часов. зарядка при необходимом зарядном токе 8А.

Если ваша батарея имеет емкость 50 Ампер-час, то вам не следует использовать зарядное устройство с зарядным током 5А. Если да, то на зарядку аккумулятора уйдет около 10 часов, и вам это точно не понравится.

Идеальное время зарядки аккумуляторов должно составлять 2-3 часа. Этот зарядный ток может варьироваться в зависимости от типа батарей, поэтому вы можете установить зарядный ток в соответствии с емкостью батареи и ее типом.

Заключительные слова

Я надеюсь, что эта статья поможет вам понять полное руководство по схеме автоматического зарядного устройства. Зарядные устройства для аккумуляторов различаются в зависимости от приложений, таких как зарядное устройство для мобильных телефонов, зарядные устройства для аккумуляторов электромобилей и зарядные станции. В соответствии со спецификацией батареи мы можем разработать схему зарядного устройства с использованием SCR, операционного усилителя, различных микросхем регуляторов и т. Д.

Международный журнал научных разработок и исследований (IJSER)

Импакт-фактор: SJIF 2020: 6.733


Международный журнал научных разработок и исследований (IJSER) предлагает авторам представить свои ценные исследовательские работы по вопросам новейших технологий. International Journal of Scientific Engineering and Research (IJSER) — это междисциплинарный журнал, который выходит ежемесячно. Это полностью реферируемый международный журнал с открытым доступом, посвященный теориям, методам и приложениям в различных областях инженерии и актуальным исследованиям в области социальной работы, менеджмента, образования, сестринского дела, медицины, политологии и т. Д.Это международный журнал, цель которого — способствовать постоянному развитию и исследованиям в различных областях науки, техники и менеджмента.



ИЛИ

Отправьте вашу статью для рассмотрения на номер

[email protected]


Международный журнал научной инженерии и исследований (IJSER) нацелен на публикацию качественных исследовательских статей, чтобы помочь всему образовательному сообществу путем распространения оригинальных знаний.В Международном журнале научной инженерии и исследований (IJSER) есть группа исследователей и академиков, которые стремятся помочь в учебе и повысить свои способности, помогая составлять высококвалифицированные исследовательские работы посредством оценки коллег. Международный журнал научной инженерии и исследований (IJSER) делает все возможное, чтобы гарантировать разнообразие в каждой публикуемой исследовательской статье. Мы публикуем статьи, в которых особое внимание уделяется подаче оригинальных и неопубликованных статей, которые перед публикацией подвергаются критическому анализу.Статьи должны быть написаны на английском языке с соблюдением правил использования грамматики и терминологии.



Международный журнал научных разработок и исследований (IJSER) следует модели открытого доступа в качестве модели публикации. Эта модель обеспечивает немедленный глобальный беспрепятственный доступ к полному тексту исследовательских статей, не требуя подписки на статьи, опубликованные в этом журнале. В этой модели расходы на публикацию покрываются Автором / Авторским учреждением или Исследовательскими фондами.Опубликованные материалы находятся в свободном доступе для всех заинтересованных онлайн-читателей. В то же время авторы, которые публикуются в International Journal of Scientific Engineering and Research (IJSER), сохраняют за собой авторские права на свои статьи.



Принципиальная электрическая схема зарядного устройства автомобильного аккумулятора на 12 В



В отличие от многих устройств, это зарядное устройство непрерывно заряжается с максимальным током, постепенно снижаясь только при почти полном напряжении аккумулятора. В этом агрегате полный ток нагрузки секции питающего трансформатора / выпрямителя составлял 4.4А. Он уменьшается до 4 А при 13,5 В, 3 А при 14,0 В, 2 А при 14,5 В и 0 А при 15,0 В.

Работа схемы:

Транзистор Q1, диоды D1-D3 и резистор R1 образуют простой источник постоянного тока. R1 фактически устанавливает ток через Q1 — напряжение на этом резисторе плюс напряжение эмиттер-база Q1 равно напряжению на D1-D3. Предполагая, что 0,7 В на каждом диоде и на переходе база-эмиттер Q1, ток через R1 составляет примерно 1,4 / 0,34 = 4,1 А. IC гарантирует, что Q1 (и, следовательно, источник постоянного тока) включен.

Когда аккумулятор полностью заряжен, ток через микросхему падает до очень низкого значения, и Q1 отключается (поскольку больше нет тока база-эмиттер). R2 ограничивает ток через IC. Он пропускает через регулятор достаточный ток, чтобы Q1 был полностью включен при напряжении батареи примерно до 13,5 В. Уменьшение значения R2 эффективно увеличивает конечное напряжение батареи за счет повышения точки отсечки тока. И наоборот, диод, включенный последовательно с одним из выводов батареи, снизит полностью заряженное напряжение примерно на 0.7В.



Принципиальная схема:



Детали:

Резисторы
R1 = 0,32R
R2 = 8,2R

Конденсаторы
C1 = 10,000 мкФ — 63 В

Полупроводники
D1 = 1N4004
D2 = 1N4004 1N4004 Q1 = MJ1504
IC = 7815 REG
BR1 = 1N4004x4

Разное
B1 = 12-вольтная батарея



Примечания:
  • Входное напряжение зарядного устройства составляет 20 вольт переменного тока
  • R1 и R2 — резисторы высокой мощности, такие как 2W, 3W 5 Вт и может быть и выше.Выберите мощность по вашему выбору.
  • Q1 и IC требует хорошего радиатора. Если они установлены на одном радиаторе и будут дросселировать цепь, если Q1 станет слишком горячим.


Автоматическое зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов — зарядное устройство 12 В, 5 А

Автоматическое зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов — это очень простая и эффективная схема для зарядки аккумуляторов.

зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов с автоматическим отключением

с малозатратным проектом можно управлять зарядкой аккумулятора 12в.

Схема в основном состоит из микросхемы таймера 555.

Микросхема таймера, отключающая реле и прекращающая зарядку при полном заряде аккумулятора. и снова реле активируется, когда заряд ниже 12В постоянного тока.

то есть схемы защитят вашу батарею от перезарядки.

рабочие

Схема сравнивает входное напряжение постоянного тока и напряжение батареи, тогда напряжение батареи ниже 12 В, цепи размыкаются и начинают зарядку.

, если заряд выше 13.8в (регулировка потенциометра 10к) выключаем реле и прерываем процесс зарядки.

Автоматическое зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов

обучающее видео
Как заряжается свинцово-кислотный аккумулятор

Как известно, для зарядного устройства АКБ нам необходимо обеспечить напряжение, превышающее напряжение на клеммах АКБ. поэтому для зарядки 12,5-вольтовой батареи нам нужно подать 13 вольт

Но что на самом деле происходит, когда мы заряжаем свинцово-кислотный аккумулятор?

узнать очень просто.Ну, некоторые химические реакции происходят конкретно, когда аккумулятор соединен с зарядным устройством, молекулы серной кислоты распадаются на два иона, положительные ионы 2H + и отрицательные ионы so4 -.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.