Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора: мастерим своими руками

Электрические схемы для самодельных зарядных устройств

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора – необходимое устройство в любом автохозяйстве. Его можно купить в магазине. А можно сделать самостоятельно.

Принцип работы и основные компоненты

Свинцово-кислотные аккумуляторы заряжают постоянным (выпрямленным) напряжением, стабильным по уровню. Чтобы получить ток, втекающий в батарею, зарядное напряжение должно быть выше напряжения АКБ. Ток заряда в таком режиме зависит от разницы напряжений источника и батареи.

Полностью разряженная АКБ автомобиля выдает напряжение 10,5 вольт (ниже разряжать нельзя), полностью заряженная – 12,6 вольт. В процессе уровень на выходе ЗУ остается постоянным, на клеммах батареи плавно повышается. Поэтому в начале зарядки ток будет максимальным, по окончании – минимальным. Снижение уровня тока служит признаком окончания процесса. Также для автоматического завершения зарядки можно использовать достижение напряжения на АКБ значения 12,5..12,6 вольт.

Электрические схемы для самодельных зарядных устройств

Стандартная схема построения зарядника содержит:

  1. Сетевой трансформатор;
  2. Выпрямитель;
  3. Регулятор тока (напряжения) – стабилизированный или нет.

Электрические схемы для самодельных зарядных устройств

Очень желательны приборы, индицирующие ток и напряжение. Дополнительно ЗУ может оснащаться:

  • схемой ограничения тока;
  • электрическими защитами;
  • индикацией или автоматическим отключением по окончании зарядки.

Эти функции являются сервисными и повышают удобство работы с ЗУ.

Принципиальные схемы зарядных устройств

Зарядное устройство для автомобильной батареи можно выполнить на разной элементной базе. Все зависит от наличия комплектующих и квалификации мастера.

Простое зарядное устройство для АКБ автомобиля на 12В

Для регулирования тока и напряжения можно применить обычный потенциометр. Вращением его движка можно подстраивать ток в зарядной цепи.

Электрические схемы для самодельных зарядных устройств

На практике такая схема не используется по двум причинам:

  • через потенциометр идет полный ток нагрузки, элемент такой мощности найти трудно;
  • ток нагрузки идет через подвижный контакт движка переменного резистора, это значительно снижает надежность работы устройства.

Зато по этой схеме легко понять принцип работы простых зарядников.

Электрические схемы для самодельных зарядных устройств

На практике реализуется другая схема зарядного устройства для сборки своими руками. Здесь потенциометр включен в цепь базы транзистора, и ток через него небольшой. Зарядный же ток идет через коллектор-эмиттер транзистора, а полупроводниковый элемент подобной мощности найти гораздо проще. Но в этом и состоит главный недостаток схемы. Сквозной ток идет через регулирующий элемент, вся излишняя мощность рассеивается на нем. Потребуется радиатор значительной площади.

Для нормальной работы такого зарядника на него надо подавать повышенное напряжение – не менее 18 вольт, чтобы обеспечить запас по регулировке. В соответствии с этим требованием надо выбирать сетевой трансформатор.

Зарядное на тиристоре ку202н

Популярна схема самодельного зарядного устройства, где аккумулятор заряжается выпрямленным напряжением, а ток регулируется вручную посредством тиристора (подходит отечественный КУ202Н или зарубежные аналоги).

Электрические схемы для самодельных зарядных устройств

Сетевое напряжение понижается трансформатором Т1 и выпрямляется мостом VD1..VD4. На однопереходном транзисторе VT2 собран генератор импульсов. Его частота задается цепью из конденсатора C1 и управляемого резистора на VT1. Его сопротивление регулирует потенциометр R5. В начале каждого полупериода генератор запускается через цепь R1VD1, и начинает выдавать импульсы с заданной частотой. Первый импульс открывает тиристор, остальные (следующие до конца полупериода) не имеют значения. Чем раньше открывается ключ на VS1, тем большая часть синусоиды попадает в нагрузку, тем выше усредненное напряжение на аккумуляторе и средний ток, втекающий в него.

Электрические схемы для самодельных зарядных устройств

Амперметр служит для контроля этого тока. Недостаток схемы в том, что напряжение не стабилизировано, и будет изменяться вслед за изменением напряжения сети 220 вольт (оно может меняться в пределах ±5%). Вслед за напряжением будет меняться ток заряда, потому процесс требует периодического контроля и, при необходимости, подстройки. Кроме того, напряжение на АКБ не измерить обычным вольтметром или мультиметром – они рассчитаны на измерение постоянного напряжения, а зарядник выдает резко отличающуюся от постоянки форму. Погрешность будет очень высокой, поэтому для контроля придется отключать аккумулятор и замерять его напряжение.

Фильтрующие конденсаторы после выпрямителя устанавливать нельзя – схема работает только с выпрямленным, но не с постоянным напряжением на входе.

Электрические схемы для самодельных зарядных устройств

Если однопереходного транзистора нет, схему можно собрать без него. Она немного усложнится. Но вместо регулируемого сопротивления на транзисторе для задания частоты генерации возможно применить обычный потенциометр.

Электрические схемы для самодельных зарядных устройств

Существуют различные варианты данной схемы. Например, регулируемое устройство на симисторе. Здесь силовым ключом служит мощный симистор, а тиристор задействован в схеме формирования открывающих импульсов.

Видео версия: Зарядное с десульфатацией на одном тиристоре.

ЗУ для автомобильного аккумулятора на tl494

Зарядник можно построить на микросхеме TL494. Эта микросхема используется не совсем стандартно – обычно на ней строят полностью импульсные источники питания с выпрямлением сетевого напряжения и «нарезанием» из полученной постоянки высокочастотных импульсов (как в компьютерных БП). Здесь же присутствует и сетевой трансформатор, и выпрямитель вторичного напряжения. Импульсным является только регулируемый стабилизатор. Его достоинство в том, что регулирующий элемент (транзистор) открывается на определенные промежутки времени, через него не течет сквозной ток (равный току нагрузки), поэтому размеры теплоотвода можно значительно уменьшить.

Электрические схемы для самодельных зарядных устройств

Микросхема генерирует импульсы, частота которых задается цепью R4C3, а ширина зависит от разницы между уровнями на входах 1 и 2. Импульсы управляют транзистором VT1, который, открываясь, подпитывает энергией дроссель L1. Запасенная энергия расходуется в нагрузку. Чем больше нагрузка, тем быстрее расходуется запас, тем быстрее падает напряжение на выходе, что приводит к увеличению длительности импульсов с выхода 8 микросхемы. К этому же приводит вращение потенциометра R9 – так регулируется выходное напряжение.

Ток заряда регулируется разницей напряжений между АКБ и выходом ЗУ, но микросхема TL494 позволяет выполнить дополнительное ограничение тока. Для этого используется второй усилитель ошибки. Ток ограничителя устанавливается потенциометром R3, а фактический ток замеряется, как падение напряжения на шунте R11. Если ток выше заданного, длительность импульсов уменьшается, напряжение на выходе снижается до достижения необходимого тока. Такой режим полезен при зарядке сильно разряженных батарей, а также позволяет осуществить режим зарядки стабилизированным током. В совокупности с широким диапазоном регулировки напряжения, возможность ограничения тока делает ЗУ универсальным и позволяет заряжать аккумуляторы, сделанные по различным технологиям. Также ограничитель осуществляет защиту силовых элементов от сверхтока.

Читайте также:
Вентиляция в гараже с подвалом

Номиналы деталей указаны на схеме. Дроссель лучше изготовить на сердечнике из альсифера.

Сердечник обязательно должен иметь воздушный зазор 0,15..1 мм.

При настройке подбирают число витков так, чтобы свист обмотки наблюдался только при среднем токе нагрузки, а при его увеличении исчезал. Если свист исчезает рано (уже при небольших токах) и выходной транзистор греется, количество витков надо увеличить. Ориентироваться надо на 20..100 витков провода диаметром 2 мм. Также при сборке в электросхему надо добавить вольтметр и амперметр (можно цифровой или стрелочный) – пользоваться будет намного удобнее. Напряжение на выходе сглаживается конденсатором C6, его форма близка к постоянному.

Схема с автоматическим отключением

Удобно, чтобы батарея отключалась по окончании процесса пополнения энергии. Один из вариантов схемы такой автоматики приведен на рисунке.

Электрические схемы для самодельных зарядных устройств

Принцип действия основан на контроле напряжения заряжаемой батареи. Как только оно достигнет номинального уровня (он подстраивается потенциометром), транзистор откроется, сработает реле и отключит напряжение с АКБ. При этом загорится светодиод, сигнализирующий об окончании зарядки. Реле можно применить любое с напряжением срабатывания 12 вольт и током контактов не менее 15 ADC.

Достоинство схемы в том, что ее можно собрать на отдельной плате и использовать совместно с любым готовым зарядником. Недостатком является необходимость измерять напряжение непосредственно на клемме аккумулятора, поэтому цепь измерения (выделена красной линией) надо выполнять отдельным проводом с зажимом и подключать непосредственно к плюсовому выводу АКБ.

От этого недостатка свободны схемы с контролем зарядного тока, отключающие ЗУ при снижении тока ниже установленного предела. Для измерения тока в заряднике должно быть установлено измерительное сопротивление (шунт).

Схема мощного ЗУ с регулировкой тока

Электрические схемы для самодельных зарядных устройств

Заслуживает внимания еще одна схема ЗУ, обеспечивающая ток не менее 10 А. Ее особенности:

  • схема управления собрана по стороне 220 вольт;
  • первичная обмотка трансформатора служит одновременно индуктивностью, накапливающей энергию, а затем отдающей ее в нагрузку через вторичные обмотки.

Принцип регулирования – фазоимпульсный, ключом служит симистор VS1. Ток устанавливается потенциометром R1 и регулируется от нуля до 10 А. Первичная обмотка трансформатора должна иметь достаточную индуктивность. Для его изготовления можно применить ЛАТР-2. Его обмотка будет служить первичкой. Сверху надо обустроить изоляцию (достаточно 3 слоя лакоткани), а поверх намотать вторичную обмотку проводом сечением 3 кв.мм 40+40 витков. Резистор R6 служит нагрузкой выпрямителя и создает импульсы разряда батареи. Считается, что такой режим продлевает период эксплуатации АКБ. Вместо него можно установить автомобильную лампу накаливания на 12 вольт мощностью 10 ватт.

Технология сборки

Большинство электронных компонентов лучше собрать на печатной плате. В домашних условиях плату можно изготовить методом ЛУТ или фотоспособом. Разработать рисунок можно в бесплатных программах, например LayOut или условно-бесплатной Eagle. А можно нарисовать дедовским способом на бумаге и нанести рисунок лаком на поверхность фольги. Плата травится в растворе хлорного железа или в следующем составе:

  1. 100 мл аптечной перекиси водорода.
  2. 30 г лимонной кислоты.
  3. Две чайные ложки поваренной соли.

Силовые элементы монтируются на радиаторы достаточной площади. Устанавливать их надо на теплопроводящую пасту. Если теплоотводящая поверхность элемента не соединена с общим выводом, на теплоотвод деталь крепят через изолирующую прокладку – слюдяную или из упругого материала. Радиатором может служить металлическая стенка корпуса. Также можно сделать теплоотвод частью конструкции. Можно организовать обдув радиаторов – тогда их площадь можно значительно уменьшить. Для этого понадобится вентилятор на 12 вольт, который можно подключить к выходу диодного моста.

Корпус подбирается готовым или изготавливается самостоятельно. На передней панели крепятся:

  • измерительные приборы;
  • органы регулирования напряжения и тока;
  • индикаторы включенного состояния.

Для подключения проводов, отходящих к аккумулятору, клеммы и разъемы лучше не использовать. Токи через них идут большие, поэтому потенциальный источник дополнительного переходного сопротивления нежелателен. Провода лучше подпаять к плате и вывести через отверстия в передней панели. Сечение проводников должно достаточным – не менее 2 кв.мм, а лучше 4 кв.мм. С другой стороны проводов надо припаять зажимы «крокодил».

Электрические схемы для самодельных зарядных устройств

Это не полный обзор схем зарядок для автомобильного аккумулятора – их существует великое множество. По представленным конструкциям можно понять принципы построения ЗУ, требования к ним, разобраться в несложной схемотехнике. Отработав на практике сборку этих зарядных устройств, впоследствии можно перейти к более серьезным схемам, в том числе с использованием микроконтроллеров.

Часто задаваемые вопросы

Изменением уровня напряжения изменяют зарядный ток. Если предстоит зарядка автомобильных свинцово-кислотных батарей, то можно выбрать нижний предел регулировки, равный нижнему напряжению разряженной батареи – 10,5 вольт. Верхний предел надо установить по верхнему уровню 12,5 вольт плюс 1,5..2 вольта. На практике неплохо иметь запас по лимитам регулирования. Пределы от 10 до 16 вольт обеспечиат полный диапазон практически используемых зарядных токов.

Трансформатор можно подобрать промышленного изготовления. Ориентироваться надо на выходное напряжение и ток. Первый параметр должен составлять 12-14 (или 18..24 в зависимости от схемотехники) вольт, второй – от 4 до 10 ампер. Характеристики нескольких подходящих трансформаторов приведены в таблице.

Тип промышленного трансформатора Выходное напряжение, В Наибольший ток, А
ТТП-100 12 7,5
ТТП-150 12 12
ТН8-127/220-50 2х6,3 (обмотки соединяются последовательно) 4,8
ТН28-127/220-50 2х6,3 (обмотки соединяются последовательно) 4,8
Читайте также:
Самодельный грузовой трёхколесный мотоцикл

Если есть трансформатор подходящей габаритной мощности, но вторичная обмотка не подходит по току или напряжению, ее можно смотать и намотать новую. Габаритная мощность определяется по сечению железа по формуле P=0,8..0,88*S 2 */14000, где:

  1. P – габаритная мощность, ВА.
  2. 0,8..0,88 – коэффициент, учитывающий материал стали (если он неизвестен, выбирается значение 0,8).
  3. S – площадь сечения сердечника в квадратных сантиметрах.

Площадь сечения для тороидального сердечника вычисляется как (D-d)*h/2 (см.рис), для других типов – a*b.

Площадь сечения для разных типов сердечников

Для тока 4..10 А габаритная мощность должна быть не менее, соответственно, 50..120 ВА. Если железо подходит, вторичная обмотка перематывается медным проводом. Его сечение выбирается по упрощенной формуле d=0,72√I, где:

  • d – диаметр провода в мм;
  • I – потребный ток в амперах.

Число витков выбирается по формуле N=(50/S)*V (где V – требуемое выходное напряжение в вольтах) или подбирается экспериментально. Также для расчета можно воспользоваться различными программами-калькуляторами, в том числе размещенными на веб-сервисах.

Этого делать не стоит. При зарядке на аккумулятор подается напряжение, уровнем и формой отличающееся от напряжения бортсети машины. Есть риск повреждения автомобильной электроники. Клеммы от АКБ надо отключить. Сам аккумулятор при этом можно не демонтировать, но это не очень удобно, да и длины проводов от ЗУ может не хватить.

Автомобильное зарядное устройство своими руками: схемы простых мощных и универсальных зарядников для всех типов АКБ

Проблемы с работой автомобильного аккумулятора регулярно возникают не только в зимнее время. Случайно оставленные открытой дверцы и включенные лампочки высадят его до нуля. Да, можно снимать аккумулятор и нести его домой для подзарядки.

Но нужно иметь хотя бы зарядное устройство, а если его нет – обращаться за помощью. «Прикуривать» — не всегда тоже удобный вариант, не у всех имеются специальные провода. В данной статье ознакомимся, как самостоятельно изготовить зарядное устройство для автомобиля.

Содержание

Нюансы работы аккумуляторов

Самым распространённым видом считается свинцово-кислотный аккумулятор. Срок эксплуатации устройства рассчитан, в среднем, на 5 лет. Подзарядка таких аккумуляторов требует использования хотя бы 10% тока от суммарной емкости устройства.

К примеру, при показателе 75Ахч для заряда необходима подача минимального значения тока – 7,5А. При большем показателе тока аккумулятор из строя не выйдет, но на автомобиле могут слететь «мозги».

Ремонт блока управления кондиционером, коробкой передач, сигнализацией и так далее – недешевое удовольствие.

Разряженным является устройство с напряжением 11,9-12,1 Вольт, в рабочем состоянии уровень заряда должен составлять 12,5-12,7 Вольт.

Условия для самодельной зарядки аккумулятора

Для процесса заряжания устройства необходимо выполнение следующих требований:

  • Установка постоянного напряжения – 14,4В;
  • Возможность зарядки в течение длительного времени;
  • Самостоятельное отключение при превышении максимальных значений тока;
  • Предохранение от ошибки подключения полюсов. При подключении минуса к плюсу процесс заряжания должен быть остановлен.

Любой из нарушений вышеперечисленных требований, может безвозвратно сломать Ваш прибор.

Модели самодельных зарядок для аккумуляторов

Любое самодельное зарядное устройство не дает никакой гарантии длительной работы. Главное здесь простота и работоспособность. Далее рассмотрим примеры, как собственноручно можно зарядить автомобильный аккумулятор.

Использование лампы и полупроводникового диода

Подобный способ подзарядки аккумуляторного устройства актуален в домашней обстановке. Для его осуществления необходимо наличие розетки на 220В.

  • В качестве элементов схемы имеются стандартная лампа накаливания мощностью 100-150 Ватт, полупроводниковый диод, вилка для розетки и кабель с «крокодилами».
  • В данном соединении диод служит в роли преобразователя напряжения из переменного в постоянное.
  • Для исключения короткого замыкания достаточно использовать предохранитель на 10-15 А. Лампа и диод должны подсоединяться к «+» аккумулятора.

При мощности лампы в 100 Ватт величина поступающего тока будет составлять 0,17А. Для достижения значения в 2А потребуется заряжать аккумулятор минимум 10 часов.

Полностью восстановить заряд севшего аккумуляторного устройства, скорее всего, не получится, но для запуска автомобиля его хватит.

Модель зарядки, собранной из блока питания ПК

Стандартный блок питания персонального компьютера рассчитан на 12 Вольт. Для зарядки аккумулятора потребуется, напомним, хотя бы 14,4 Вольт.

Сначала распаиваются все лишние провода, для зарядки нужен будет лишь зеленого цвета. Конец данного кабеля припаивается к минусовым контактам в местах выхода черных проводов.

  • Данная схема позволяет запустить зарядное устройство напрямую. Проводки, идущие от клемм аккумуляторной батареи, соединяются с минусом и плюсом на блоке питания. Плюс спаивается в месте выхода кабеля желтого цвета, а минус с концом черного провода.
  • Далее необходимо регулировать мощность, в блоке питания за данной характеристикой закреплен микроконтроллер TL494 или TA7500. Переворачиваем плату и ищем крайнюю левую ножку микросхемы.
  • К нижнему выходу микроконтроллера подходят 3 резистора. Нужно найти резистор, соединенный с выводом блока 12В, и распаять его, а затем замерить действующее сопротивление.

Для определения нужного числа кОм на место распаянного резистора припаивается резистор переменного сопротивления. Плату блока питания подключаем к сети, подцепив к ней мультиметр.

С помощью переменного резистора получаем минимально необходимое значение напряжения в 14,4 Вольт. По достижению данного напряжения распаиваем переменный резистор и замеряем сопротивление.

Далее устанавливаем постоянный резистор, рассчитанный на полученное значение. Такое самодельное зарядное устройство будет выдавать ток около 5-6А, которого вполне хватит для зарядки аккумуляторов емкостью 50-60Ахч.

Как правильно использовать самодельное зарядное устройство

Любое самодельное устройство в использовании требует особой осторожности. Вот некоторые советы при их использовании:

  • Внимательно соблюдать полярность при подключении. Произвести проверку ручной зарядки мультиметром.
  • Не замыкать контакты для проверки уровня рабочего напряжения. Хоть и советуют замыкать на 1-3 секунды с целью установления, из какой банки происходит выделение, но подобное замыкание может негативно сказываться впоследствии при заряжании устройства.
  • Подключать аккумулятор к сети следует только после правильного соединения клемм и их надежной фиксации. Отключение производить в обратном порядке.
  • Многие при работе с аккумулятором забывают о кислоте, находящейся внутри устройства. Сняв его, нельзя держать в зоне попадания солнечных лучей и допускать перегрева.
  • Поставив аккумулятор на зарядку, не оставляйте его на длительное время. Самодельное устройство для заряжания может в любой момент выйти из строя. А в качестве последствий придется приобретать уже новый аккумулятор.
Читайте также:
Собственноручный пресс из автодомкрата

Самодельные зарядные устройства идеально подходят для случаев, когда аккумулятор уже прошел больше 3-4 лет эксплуатации и близок к выработке ресурса.

Если нет финансовых средств, то подобные модели действительно помогут вам для запуска автомобиля, особенно в зимнее время. Для сравнительно новых аккумуляторов лучше приобретать сертифицированные заводские пусковые устройства.

Делаем самостоятельно зарядные устройства для автомобильного аккумулятора

Сейчас нет смысла собирать самостоятельно зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов: в магазинах огромный выбор готовых устройств, цены на них приемлемы. Однако не будем забывать о том, что приятно что-то сделать полезное своими руками, тем более что простое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора вполне можно собрать из подручных деталей, и цена его будет копеечной.

Единственное, о чем сразу стоит предупредить: схемы без точной регулировки тока и напряжения на выходе, которые не имеют отсечки тока по окончании заряда, пригодны для зарядки только свинцово-кислотных аккумуляторов. Для AGM и гелевых аккумуляторов использование подобных зарядок приводит к повреждению аккумуляторной батареи!

Немного об АКБ

Аккумуляторная батарея необходима автомобилю для того, чтобы дать напряжение с показателем 12,0 Вольт при падении тока от генератора ниже 11,3 Вольт. При отсутствии процесса восстановления (дозарядки) АКБ на свинцовых стенках начинается процесс сульфатации, что приводит к короткому замыканию, потере ёмкости, выходу агрегата из строя.

Чаще всего процесс происходит в зимнее время при частом старте мотора. Вот почему механики настоятельно рекомендуют оставлять технику на ночлег в гараже или крытой стоянке.

Также раз в месяц нужно проводить подзарядку АКБ, а если проживаете в условиях с отрицательными температурами, то лучше два раза. Если вы действительно любите свой автомобиль, то снимите АКБ на ночь и оставьте его до утра в тёплом месте.

Подзарядку следует осуществлять постоянным током, величина которого всегда высчитывается по такой формуле: 0,1 от общей ёмкости батареи. Например, ёмкость АКБ равна 65А, значит, сила тока равна 6,5А.

Но, неоднократные исследования европейского и американского научных центров подтвердили тот факт, что чем меньше сила тока на подзарядке, тем медленнее происходит процесс сульфатации. Иными словами, чем меньше мы даём силу, тем дольше служит аккумулятор.

Автомеханики советуют оставлять батарею на длительный подзаряд на ночь в пределах 2-3 А, не более. Этого вполне будет достаточно для восстановления сил и длительного срока эксплуатации.

Существует и обратная сторона медали, она заключается в процессе десульфатации. То есть, процесс обратный сульфатации. Расписывать принцип его действия можно долго, но вкратце, это когда идёт систематическая перезарядка от стабильного тока.

Например, когда после восстановления заряда 12,8 или 13,3 Вольт, в батарею продолжает поступать ток. В итоге это приводит к закипанию АКБ, пластин, повышению плотности, химический состав электролита меняется, стенки – пластины рушатся.

Современные зарядные и зарядно-пусковые устройства оборудованы специальными датчиками.

Причины и признаки того, что АКБ нуждается в зарядке

Считается, что аккумулятор может разрядиться в следующих случаях:

  • при большой изношенности;
  • при нарушении правил эксплуатации АКБ;
  • продолжительное простаивание автомобиля зимой;
  • езда с частыми остановками, когда батарея не успевает полностью зарядиться;
  • не выключение электрических приборов машины во время её стоянки;
  • выход из строя проводки и электрооборудования авто;
  • наличие утечек по электроцепям.

Признаками, указывающими на разряд АКБ, являются:

  • при запуске зажигания лампочки на панели или не светятся, или святятся тускло;
  • при включённом состоянии мотора стартер остаётся неподвижным;
  • появление посторонних звуков в области стартера;
  • автомобиль не реагирует на включение зажигания.

Если вы обнаружили один из подобных «симптомов», нужно провести проверку состояния клемм аккумулятора. Им, возможно, требуется очистка и поджатие.

Зимой можно занести АКБ в отапливаемое помещение, чтобы она прогрелась, или попытаться «прикурить» от другого авто. Если все эти способы не дают результата, то единственный выход — применить ЗУ.

Схемы простого зарядного устройства для аккумулятора автомобиля

Сразу отметим, что смастерить можно различной степени сложности зарядку, всё зависит от поставленных целей и мощностных показателей. Зарядное устройство (далее – ЗУ) понадобится каждый день, даже если батарея новая и мощная.

Жизненный пример: поставили машину, забыли выключить магнитолу на ночь, к утру АКБ разряжена. Запустить мотор с утра не получится.

И здесь следует различать: пуск силового агрегата проводится с полуоборота или нужно «маслать» долго и нудно. Это всё к тому, что от этого зависит степень заряда, который следует дать батареи.

Простейший пример: нужен источник постоянного тока с показателем 12 Вольт, а лучше от 12 до 24,5 В. Второй момент: строго ограниченное сопротивление. Подручное средство с такими характеристиками найти несложно.

Во многих семьях имеется портативная техника, цифровые гаджеты. Блок питания в самый раз, вот почему. Напряжение на выходе равно 19,5 вольт, сила тока равна 2,0 А. Внешний штекер – минус, внутренний – плюс.

Ограничителем напряжения может смело выступить автомобильная лампа накаливания. Более мощной перегружать не стоит, так как возможен сбой в работе блока питания.

Далее следует такая схема: входной разъем от блока в качестве минуса – лампа, как ограничитель сопротивления – плюсовая клемма батареи – плюс самого АКБ. В течение одного часа устройство подзарядится так, что силы тока достаточно будет для пуска мотора.

Читайте также:
Самодельная мини-яхта. Отличный мастер-класс

Нет блока питания или жалко использовать его не по назначению, тогда купите один раз выпрямительный диод. Изделие небольшое по размерам и много места не отнимет.

Смастерить ЗУ можно таким способом: снять непосредственно сам аккумулятор с транспортного средства. Создаём цепь, состоящую из точки – розетки (220В) – минусовая сторона диода – сторона со знаком плюс – ограничитель нагрузки – клемма АКБ со знаком минус – плюсовая клемма – вход в 220 В розетки.

Если нет под рукой автолампы, возьмите бытовую лампу на 220В. Достаточно будет 100 Ватт, но не менее. Сила тока будет равна половине ампера. Рассчитать это легко: напряжение умножаем на ток, и будет нам мощность.

За полную ночь такой подзарядки АКБ наберётся сил для прокрутки мотора налегке. Ну, а если вы додумаетесь совместить три лампы подряд, то увеличите силу тока ровно втрое.

Несмотря на такую простоту, неосторожное движение может привести серьёзным последствиям:

  • перегорит блок питания;
  • посыплются пластины от замыкания;
  • прочие нежелательные моменты.

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

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

Читайте также: Как сделать молот тора своими руками чертежи. Амулет Молот Тора — значение и особенности

Понижающие трансформаторы типов ТП и ТПП

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

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

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

Схемы соединения обмоток типовых трансформаторов питания

Схемы соединения обмоток типовых трансформаторов питания

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

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

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

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

Блок питания для авто

Элементарная схема обычного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора из блока питания выглядит так. Находим сам блок, читаем его величину напряжения, которая колеблется от 5 до 12 Вольт.

У каждой модели разный показатель. Вот на данном этапе многие совершают ошибку, когда не смотрят на показатель. Результат – созданное устройство работает нестабильно, показатели не соответствуют действительности.

Величина в 12 Вольт будет несколько маловата, нужно повысить её до уровня 15 – 16 Вольт. Сделать это можно с помощью подключения стороннего сопротивления в 1,0 кОм. В итоге, изменяем коэффициент передачи и повышаем выходное напряжение.

Самое сложное уже позади, теперь подключаем крокодилы, что это такое объяснять не стоит.

Читайте также:
Вытяжная вентиляция в гараже своими руками

Распространенные ошибки конструкции самодельных ЗУ

  • Подключение аккумулятора к домашней электросети через диодный мост и балласт в виде конденсатора с сопротивлением. Необходимый в таком случае бумажно-масляный конденсатор большой емкости обойдется дороже покупной «зарядки» . Такая схема подключения создает большую реактивную нагрузку, которая может «сбить с толку» современные приборы защиты и электросчетчики.
  • Создание ЗУ на основе мощного трансформатора с первичной обмоткой на 220В и вторичной на 15В. Проблем с эксплуатацией такого оборудования не будет, а его надежности может позавидовать космическая техника. Но изготовление такого зарядного устройства для аккумулятора своими руками послужит наглядной иллюстрацией выражения «стрелять из пушки по воробьям». Да и тяжелая громоздкая конструкция не отличается эргономикой и удобством использования.

Соблюдение безопасности

  • Любой вид ЗУ должен устойчиво располагаться на огнестойкой поверхности;
  • обязательно применять индивидуальные средства защиты в виде перчаток, защитных очков, коврика под ноги;
  • постоянный контроль во время процесса зарядки, хотя бы на начальном этапе тестирования самодельного устройства;
  • проверять силу тока, напряжение, температуру оборудования. При сильном, нетипичном нагревании, отключить от цепи питания и дать остыть. Найти источник неполадки.

Процесс зарядки аккумулятора, изготовленного своими руками

Величина зарядного тока должна составить не более 10% от стандартной емкости АКБ. Для гелевых устройств величину зарядного тока необходимо выставить максимально точно, в частности, если величина емкости невысокая. Такой тип батарей сильно чувствителен к перезаряду. Если батарея критически разряжена, надо продумать ограничение тока прибора.

Процедура зарядки АКБ с помощью самодельного прибора выполняется так:

  1. Батарея демонтируется с автомобиля. Для этого отключаются зажимы, а клеммы устройства зачищаются.
  2. АКБ диагностируется визуально на предмет механических повреждений. Если на корпусе есть трещины и вмятины, через которые выходит электролит, то смысла заряжать устройство нет.
  3. Откручиваются крышки на корпусе, если батарея обслуживаемая. Проверяется уровень раствора электролита в банках. Если он критически низкий, внутрь устройства добавляется дистиллированная вода. Только после этого можно приступать к процедуре восполнения заряда.
  4. К клеммам батареи подключаются зажимы ЗУ. Положительный контакт соединяется с плюсом, а отрицательный — с минусом.
  5. ЗУ подключается к бытовой сети. Через определенный промежуток времени, который надо вычислить в соответствии со степенью разряда, прибор отключается.

Отсоединение зажима батареи

Снятие банок с корпуса

Зарядка АКБ самодельным прибором ЗУ

Зарядное устройство своими руками для зарядки автомобильного аккумулятора: пошаговый мастер-класс для начинающих, типы устройств

Сейчас на рынке присутствует большое количество этих видов продукции. Следовательно, не всегда можно купить качественное зарядное устройство.

При относительно высокой цене и преждевременном выходе из строя купить это устройство сможет не всякий. Для самостоятельного создания аппарата для зарядки необязательно иметь особою квалификацию.

Содержимое статьи

Информация к размышлению

Накопитель электроэнергии называется аккумулятором. Пpи включении тока в накопителе зaряда происходит химическая реакция и накапливается электрический заряд. Включая нагрузку в цепи, происходит обратный процесс.

Для стабильной работы и безотказной работы химического накопителя энергии, его необходимо регулярно заряжать. Зарядка зависит от типа аккумулятора. Несоблюдение инструкций может привести к преждевременному выходу из строя батареи.

Поэтому характеристики зарядного устройства подбираются строго под конкретный энергоноситель. При использовании универсальных зарядных устройств с регулируемыми параметрами проблем не возникает.

Вы можете купить зарядное устройство для определенного типа аккумулятора. За все это приходится платить. Универсальное зарядное устройство ручной работы становится все дешевле и лучше.

Типы устройств для зарядки

  • Постоянный ток. Подается около десяти часов постоянного тока. Напряжение может варьироваться от 14,5 до 12,8 вольт. Емкость аккумулятора увеличивается постепенно. Такая зарядка занимает больше времени. Здесь вам нужно контролировать процесс, поскольку электролит закипает при зарядке.
  • Постоянное напряжение. Напряжение 14,5 вольт на все время зарядки. Здесь большее значение заряда постепенно уменьшается к концу процесса. Следовательно, память не нуждается в управлении. Преимущество этого метода — более короткое время загрузки. Минусы: Быстро разряжается химический накопитель энергии.

Для самодельного прибора блок питания постоянного тока — лучший вариант.

Как сделать самодельный аппарат

Самодельный блок имеет напряжение полтора-два вольта на выходе с силой тока два ампера. Оборудован защитой от замыкания и от переполюсовки для зарядки. Базой прибора является трансформатор двадцать пять вольт. Напряжение выпрямляется диодным мостом.

Регулируется напряжение модулем лM 2596. Для регулировки тока впаян компаратор. Для того, чтобы напряжение регулировалось только до шестнадцати вольт нужно в схему впаять переменный резистор 4,7 КоМ запараллеленный постоянным резистором десять килоом.

Корпус можно взять от любого измерительного прибора. Укрепить на стенке понижающий трансформатор и вставить амперметр со стрелкой. Ставим китайский цифровой вольтметр. Минусовой провод паяем к вольтметру между транзистором защиты и шунтом. Можно сделать Зу ещё проще. Припаять выпрямляющий диод к выходу понижающего трaнсформатора.

Вышеупомянутые конструкции должны иметь предохранители и устройства для измерения параметров нагрузки. Можно и без них, но тогда для измерения придется использовать мультиметр.

Недостатком такой конструкции является отсутствие контроля заряда. Чтобы поддерживать ток в допустимом диапазоне, добавьте резистор к положительному выходу диодного моста.

Самодельное зарядное устройство может сильно нагреваться. Во избежание перегрева цепи желательно запаять кулер. Обратной стороной дизайна является невозможность настройки блока питания.

Самодельное устройство для запуска авто

Если любитель сделает стартерную зарядку своими руками, проблем не будет. Напряжение сети 220 В должно быть подано на первичную обмотку трансформатора через переключатель. Вторичная сторона снижает напряжение переменного тока.

Подключаемся к мостовому выпрямителю с мощными диодами. Затем можно сгладить напряжение электролитическим конденсатором. На выходе подключаем усилитель с транзисторами и тиристорами для усиления напряжения.

При сборке необходимо тщательно соблюдать параметры деталей. Тиристоры на ток не менее 80 ампер. Диоды на ток 100-200 ампер. Транзистор типа КТ 361 или КТ 3102. Резисторы мощностью 1Вт.

Читайте также:
Снегоход: готовим самостоятельно

Зарядное устройство блока питания компьютера

Чтобы сделать зарядное устройство от компьютерного адаптера питания, вам нужно найти старый компьютер. Устройство имеет хорошие свойства. На самодельное зарядное устройство подойдет блок питания от микросхемы Тл494 или Ка 7500.

Каждое устройство защищено от коротких замыканий и перенапряжений. Эта защита должна быть отключена. Для этого отрежьте след от VREF + 5V. После таких манипуляций прибор должен включиться автоматически.

Для установки блока снимаем резисторы 28,7 Ком и 5,6. Вместо этого мы используем переменный резистор 100 КОМ. Это обеспечивает плавное регулирование от 4 до 16 вольт. В месте пайки черного и желтого проводов припаиваем два толстых провода для аккумулятора. Можно добавить в конструкцию амперметр и вольтметр.

Многие умельцы отмечают, что самодельные зарядные устройства ничем не хуже купленных в магазине.

Схемы самодельного зарядного устройства с регулировкой тока и напряжения

Практически каждый автолюбитель рано или поздно сталкивается с необходимостью подзарядки аккумуляторной батареи стационарным зарядным устройством (СЗУ). Причин тут множество – частые пуски, короткие поездки, длительные стоянки. Но для того чтобы батарея служила долго, она должна не только быть постоянно заряженной, но и правильно заряжаться. В этой статье мы рассмотрим несколько схем регуляторов зарядного тока. Ведь этот узел – неотъемлемая часть любого «правильного» СЗУ.

Простые зарядные устройства с ручной регулировкой

Начнем с простых устройств, позволяющих вручную регулировать параметры зарядки. Поскольку большинство аккумуляторных батарей легковых автомобилей имеет емкость не более 100-120 Ач, зарядного устройства, обеспечивающего ток до 10 ампер, будет вполне достаточно.

Простой регулятор с балластными конденсаторами

Сделать такое зарядное устройство, не имеющее дефицитных деталей, сможет каждый, умеющий пользоваться мультиметром и держать в руках паяльник. Взглянем на схему, приведенную ниже.

Схема зарядного устройства

Схема простого зарядного устройства с балластными конденсаторами

Устройство состоит из понижающего трансформатора Tr1, мощного выпрямителя, собранного на диодах VD1-VD4 и набора конденсаторов разной емкости С1-С4. Каждый из конденсаторов может включаться в цепь питания трансформатора при помощи отдельного выключателя S2-S4. Емкости конденсаторов подобраны так, что каждый последующий обеспечивает выходной ток ЗУ вдвое больший, чем предыдущий.

В зависимости от номинала и количества подключенных конденсаторов будет изменяться выходное напряжение, а значит, и зарядный ток. Комбинируя конденсаторы выключателями S2-S4, можно изменять зарядный ток от 1 до 15 А с шагом 1 А, что более чем достаточно для зарядки любой АКБ.

Напряжение на клеммах аккумуляторной батареи, подключенной к клеммам XS2, XS3, можно контролировать при помощи вольтметра PU1. Величину зарядного тока покажет амперметр PA1. Выключателем питания служит тумблер S1.

В конструкции можно использовать любой сетевой трансформатор (можно самодельный), обеспечивающий ток не менее 10 А при выходном напряжении 22-24 В. Диоды Д305 можно заменить на любые выпрямительные, рассчитанные на прямой ток не менее 10 А и выдерживающие обратное напряжение не ниже 40 В. Диоды выпрямительного моста необходимо установить на изолированные друг от друга радиаторы с площадью рассеяния не менее 100 см 2 каждый.

Важно! Если полупроводники будут устанавливаться на один общий радиатор, то это нужно делать через изолирующие слюдяные прокладки. При этом рассеиваемая площадь радиатора выбирается не менее 300 см 2 .

Конденсаторы C2-C4 – неполярные, бумажные, рассчитанные на рабочее напряжение не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБГЧ, МБГО, КБГ-МН, МБМ, МБГП, которые широко использовались в качестве фазосдвигающих для асинхронных двигателей бытовой техники. На месте PU1 может работать любой вольтметр постоянного тока с пределом измерения 30 В. PA1 – амперметр с пределом измерения 20-30 А, в качестве которого удобно использовать любой микроамперметр с соответствующим шунтом.

С плавной регулировкой тока зарядки

Следующая схема сложнее, где в качестве регулирующего элемента использует тиристор. Преимущество данной конструкции – плавная регулировка выходного напряжения, а значит, и зарядного тока. Диапазон регулировки – 0-10 А. Принцип работы СЗУ – фазоимпульсное управление ключом (тиристором).

Схемы самодельного зарядного устройства с регулировкой тока и напряжения

Прибор состоит из силового трансформатора T1, выпрямительного моста, собранного на мощных диодах VD1-VD4, и схемы регулировки тока, собранной на транзисторах VT1, VT2 и тиристоре VS1. Переменное напряжение величиной 18-22 В поступает со вторичной обмотки силового трансформатора на выпрямительный мост. Выпрямленное, оно подается на схему регулировки. В начале полуволны начинает заряжать конденсатор С2. Скорость его зарядки можно плавно регулировать переменным резистором R1.

Как только конденсатор зарядится до определенной величины, откроется аналог однопереходного транзистора, собранный на элементах VT1, VT2. Конденсатор быстро разрядится через управляющий электрод тиристора, последний откроется и будет находиться в таком состоянии до окончания этой полуволны. При появлении следующей процесс повторится.

Таким образом, при каждой полуволне тиристор будет открываться с той или иной задержкой (зависит от времени заряда конденсатора С2), отсекая передний ее фронт. Чем большая часть полуволны будет отсечена, тем меньшее действующее напряжение будет приложено к клеммам аккумулятора, а значит, и зарядный ток будет ниже.

В качестве силового подойдет любой сетевой трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 18-22 В при токе не менее 10 А. На месте VT1, кроме указанного, могут работать КТ361Б-КТ361Е, КТ502Г, КТ502В, КТ3107А, КТ501Ж-KT501K. Вместо КТ315А подойдут КТ315Б-Д, КТ3102А, КТ312Б, КТ503В-Г, П307. В качестве С2 могут использоваться конденсаторы типа МБГП, К73-17, К42У-2, К73-16, К73-11 емкостью 0.47-1 мкФ. Вместо КД105Б подойдут КД105В, КД105Г или Д226 с любой буквой. Переменный резистор R1 типа СПО-1, СП-1, СПЗ-30а.

Амперметр PA1 – любой с током полного отклонения 10 А. Вместо мощных выпрямительных диодов Д245 подойдут любые из серий КД213, КД203, Д245, КД210, Д242, Д243, выдерживающие ток не менее 10 А и обратное напряжение на ниже 50 В. Их необходимо установить на радиаторы площадью не менее 100 см 2 . Тиристор КУ202В можно заменить на КУ202Г-Е и даже на Т-160 или Т-250. Он тоже устанавливается на радиатор.

Полезно! Если выходное напряжение трансформатора несколько выше 22 В (скажем, 24-28 В), то можно использовать и его. Единственное, при этом необходимо номинал резистора R5 увеличить до 200 Ом.

С зарядкой ассиметричным током

Это зарядное устройство имеет предел регулировки тока от 0 до 10 А и производит зарядку ассиметричным током, при котором определенное время батарея заряжается, а остальную часть – разряжается током около 600 мА. Это существенно продлевает жизнь АКБ и предотвращает сульфатацию.

Читайте также:
Как сделать люк в крыше автомобиля своими руками

Схемы самодельного зарядного устройства с регулировкой тока и напряжения

Здесь регулировка зарядного тока производится по высокому переменному напряжению при помощи симметричного тиристора (симистора). Принцип регулировки тот же, что и в предыдущей схеме, – фазоимпульсное управление. Но схема регулятора выглядит и работает несколько иначе.

В начале положительной полуволны зарядка конденсатора С2 происходит через резистор R3 и диод VD1 диодного моста VD1-VD4. Как только конденсатор зарядится до напряжения зажигания газоразрядной лампы HL1 (время зарядки зависит от положения движка переменного резистора R1), последняя зажжется. Конденсатор быстро разрядится через управляющий электрод симистора, и он откроется, подавая напряжение на сетевую обмотку понижающего трансформатора Т1.

В таком состоянии симистор будет находиться до окончания полупериода. При отрицательной полуволне конденсатор будет заряжаться через резистор R5 и диод VD2. При этом полярность напряжения будет противоположной предыдущей. Снова разряд в лампе, тиристор открывается, пропуская на обмотку уже отрицательную полуволну.

Любопытно! Резисторы R3 и R5 исполняют еще одну немаловажную роль. Они попеременно через диоды VD3 и VD4 шунтируют сетевую обмотку трансформатора. Это предотвращает закрывание симистора сразу после короткого открывающего импульса на время, пока ток в обмотке Т1, являющейся индуктивной нагрузкой, не установится выше тока удержания симмитричного тиристора.

Пониженное напряжение, величина которого зависит от положения движка R1, выпрямляется диодами VD5, VD6 и подается на клеммы аккумуляторной батареи, производя ее зарядку выбранным нами током. После закрытия симистора и до следующего его открытия батарея разряжается через нагрузочный резистор R6, обеспечивающий разрядный ток порядка 600 мА.

Зарядный ток можно контролировать при помощи амперметра PA1, прибор PV1 показывает напряжение на клеммах АКБ.

Важно! Устанавливая величину зарядного тока по амперметру, необходимо учитывать и ток (600 мА), протекающий через резистор R6. То есть, если мы установим на приборе 6 А, фактический зарядный ток, протекающий через АКБ, будет составлять 6 – 0.6 = 5.4 А.

О деталях. В качестве сетевого подойдет любой трансформатор соответствующей мощности (выдаваемый ток не менее 10 А) с выходным напряжением 20 В и отводом от середины. Если вторичная обмотка не имеет отвода от середины, то можно использовать выпрямитель, собранный по мостовой схеме. Диоды VD5, VD6 – любые мощные выпрямительные на ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В.

VD1-VD4 можно заменить на любые выпрямительные, выдерживающие ток не менее 200 мА и напряжение 300 В. Конденсаторы С1, С2 – пленочные или бумажные, неполярные. Симистор можно заменить на КУ208В. Амперметр PA1 имеет предел измерения 15-20 А, вольтметр PV1 – 20 В. Мощные выпрямительные диоды VD5, VD6 и симистор VS1 необходимо установить на радиаторы. При этом диоды можно установить на общий радиатор без изолирующих прокладок. Диоды VD1-VD4 в радиаторе не нуждаются.

Схемы регуляторов тока на микросхемах

Выше мы рассмотрели несколько схем зарядных устройств с ручной регулировкой. Основной их недостаток – отсутствие стабилизации. В процессе зарядки АКБ ток через нее уменьшается, а это значит, что придется постоянно контролировать и подстраивать этот параметр. Но построить стабилизированный источник питания ненамного сложнее. Для начала несколько схем регулятора тока для зарядного устройства со стабилизацией, которые можно использовать для построения стационарных ЗУ.

Стабилизатор

Эта схема позволяет заряжать шести- и двенадцативольтовые батареи током одной, заранее установленной стабильной величины до 10 ампер.

Схемы самодельного зарядного устройства с регулировкой тока и напряжения

Стабилизатор тока для зарядного устройства

Сердцем узла является интегральный стабилизатор напряжения, включенный по схеме токовой стабилизации. Величина зарядного тока будет зависеть от номинала резистора R4, который можно рассчитать по формуле:

I = 1. 2/R ,

  • I – необходимый зарядный ток в А;
  • R – номинал резистора R4 в Ом.

Поскольку сама по себе микросхема КР142ЕН12А маломощная, для обеспечения большей мощности используются транзисторные ключи T1 и T2, включенные параллельно. Резисторы R1 и R2 – токовыравнивающие. Они компенсируют разброс параметров транзисторов.

Несмотря на токовыравнивающие резисторы желательно подбирать транзисторы с как можно более близкими коэффициентами передачи.

Резисторы R1, R2, R4 изготавливаются из отрезков обмоточного провода необходимой длины, которые для большей компактности свернуты в спираль. Транзисторы VT1 и VT2 можно установить на один общий радиатор без изолирующих прокладок. Площадь рассеяния радиатора – 300 см 2 . Если на место R4 установить мощный реостат сопротивлением 0.8 Ом, то легко получить регулируемый стабилизатор.

Регулятор-стабилизатор

Эта схема является регулируемым стабилизатором и в отличие от предыдущей имеет более высокий КПД, поскольку рассеиваемая мощность на токозадающем резисторе намного меньше из-за его низкого сопротивления.

Схема регулятора-стабилизатора тока

Узел собран на операционном усилителе LM358 и полевом транзисторе IRFZ44. Регулировка зарядного тока производится при помощи переменного резистора R3. Резистор R5 является токозадающим.

При указанных на схеме номиналах R5 регулировка будет производиться в диапазоне 0 … 8 А. Если необходимы большие величины, то номинал резистора нужно уменьшить.

На месте T1 может работать транзистор STP55NF06, стабилитрон 1N4734A заменим на любой маломощный с напряжением стабилизации 5.6 В. Отечественные аналоги микросхемы LM358 – КР1401УД5, КР1053УД2, КР1040УД1. Полевой транзистор устанавливаем на радиатор.

Читайте также:
Сигнализация в гараже своими руками: GSM технологии

Регулятор тока и напряжения

И напоследок рассмотрим схему, которая будет полезна для конструирования зарядного устройства с регулировкой напряжения и тока. Подойдет она и в качестве лабораторного источника питания. Устройство обеспечивает плавную регулировку напряжения в диапазоне 2.4-28 вольт и регулировку ограничения тока от 0 до 15 ампер. По сути, это готовое зарядное устройство-автомат, достаточно добавить к схеме силовой трансформатор с выходным напряжением 18-22 В и способный обеспечить ток до 15 А.

Схемы самодельного зарядного устройства с регулировкой тока и напряжения

Регулятор напряжения собран на транзисторах Т1 Т2 и регулируемом стабилитроне D1 по схеме обычного параметрического стабилизатора. Величина выходного стабилизированного напряжения регулируется при помощи переменного резистора P1. Стабилизатор-регулятор тока выполнен на интегральном стабилизаторе напряжения DD1 и мощном полевом транзисторе T3. Регулировка осуществляется при помощи переменного резистора P2. Схемы обоих узлов классические и особых пояснений не требуют.

Единственное, скажем пару слов о назначении светодиодов Led1 и Led2. Они служат для индикации правильного подключения СЗУ к аккумуляторной батарее. Если полярность верная, то загорится индикатор Led1: можно подключать зарядное устройство к сети и начинать зарядку. Если полярность перепутана, то загорится Led2. Пока прибор не включен в сеть, ему ничего не грозит. Просто меняем полярность на правильную.

Полезно! Зарядка батареи производится следующим образом. Резистором P1 устанавливаем конечное напряжение зарядки (14.5 В), резистором P2 – начальный ток заряда (0.1 от емкости батареи). В процессе зарядки АКБ напряжение на ее клеммах будет увеличиваться, и как только оно достигнет установленного нами значения, ток зарядки упадет до 100-200 мА, процесс закончен.

В устройстве вместо моста KBPC2510 можно использовать любые мощные выпрямительные диоды (VD1-VD4), выдерживающие ток не менее 15 А и обратное напряжение 50 В. Транзистор TIP35C можно заменить на КТ867А, TIP41С – на КТ805 или КТ819. Диоды и транзисторы нужно установить на радиаторы площадью не менее 100 см 2 каждый. Если используется мост, то он тоже должен иметь радиатор. Аналоги управляемого стабилитрона TL431 – КР142ЕН19А, К1156ЕР5Т, KA431AZ, LM431BCM, HA17431VP, IR9431N.

Интегральный стабилизатор напряжения L7812CV заменим на LM7812CT, UA7812CKC KA7812A, MC7812CT, КР142ЕН8Б. Полевой транзистор IRFP250 можно заменить на IRFP260. Ему тоже нужен радиатор. Светодиоды – любые индикаторные, желательно разного цвета свечения.

Подведем итоги

Итак, мы выяснили, что схем, позволяющих регулировать параметры зарядки аккумуляторной батареи, немало. Сложные и простые, с широким функционалом и просто стабилизаторы – выбирать есть из чего. Ну а тем, кого не удовлетворила, надо признать, довольно скромная подборка конструкций, можно рекомендовать статью «как сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками» и несколько роликов по теме.

Простое зарядное устройство

Зарядное устройство из готовых узлов

3 способа сделать зарядное для АКБ своими руками

Автомобильные аккумуляторы (АКБ) – ответственная часть современного автомобиля. Ее основное предназначение – обеспечивать запуск двигателя, вторичное (но не менее важное) – питать различные электрические и электронные системы.
При постоянной эксплуатации машины АКБ подзаряжаются от генератора. Однако при длительных простоях или хранении в действие вступает процесс саморазряда, приводящей к потере емкости до величины, при которой завести автомобиль становится невозможным. Восстановить заряд помогают зарядные устройства. Их можно приобрести, а можно сделать своими руками.

Общие сведения

В предыдущие десятилетия были распространены трансформаторные зарядные устройства. Даже сегодня на просторах интернета распространены советы по их самостоятельному изготовлению из подручных деталей: старых телевизоров и т.д.

Развитие электроники отбросило трансформаторы в прошлое. На смену пришло новое поколение импульсных и автоматических зарядных устройств, которые имеют ряд неоспоримых достоинств:

• обеспечивают полный заряд;
• просты в эксплуатации;
• компактны;
• менее дорогостоящи.

Заряд в импульсных моделях ведется в два этапа: вначале при постоянстве напряжения, затем – при постоянстве тока. При этом автоматические зарядники не только берут на себя управление процессом, но и оснащены «защитами»: например, от неправильного подключения.

Современные зарядные устройства распространены повсеместно, и, даже в сравнении с АКБ, отличаются доступной ценой. Однако, чтобы проверить мастерство или экономии ради, некоторые предпочитают изготовить свое, самодельное, зарядное устройство. Сделать это вполне реально.

Зарядник из компьютерного блока питания

Метод переделки блока питания в зарядное устройство сегодня очень популярен: подробные мануалы можно встретить чуть ли на каждом втором сайте. Возможно, это происходит из-за того, что исходники более чем доступны: их можно достать из любого старого системного блока.

Чтобы обеспечить заряд стандартной батареи достаточно блока питания мощностью более 150Вт. Из него выпаиваются лишние провода (-5 В, -12 В, +5 В, +12 В). Резистор R1 меняют на подстроечный в 27 кОм.

Напряжение шины +12В будет передаваться на верхний выход. ОТ основного провода отключается вывод 16 (а 14 и 15 просто перерезаются).

На этом подготовительный этап завершен. Возможно, для неспециалистов рекомендации звучат, как китайская грамота, однако на практике работа сводится к нескольким простым действиям .Главное – разобраться в особенностях маркировки элементов блока.

В дальнейшем на стенку блока крепится регулятор тока, здесь же пропускаются два шнура: сетевой и для клемм. Регулировка будет осуществляться блоком резисторов мощностью 5 Вт. В итоге суммарная мощность достигает 10 Вт с сопротивлением равным 0,1 Ом.

Полный заряд батареи происходит при напряжении 13, 8 до 14,2 В, которое выставляется переменным резистором. Если зарядное будет использоваться только для АКБ можно отказаться от подсоединения вальт- и амперметра, а просто отргадуировать шкалу потенциометра на значение 0,1 от емкости: 5,5 – 6 А. После этого зарядка не будет требовать вмешательства человека.

Читайте также:
Пусковое устройство для двигателя

Зарядка с использованием адаптера

В качестве источника постоянного тока можно использовать 12-вольтовый адаптер. При этом нужно помнить, что напряжение источника должно быть больше напряжения АКБ, иначе заряд не будет происходить.

Остается сделать несколько шагов:

• оголить концы адаптера;
• развести их в стороны и подсоединить «крокодилы»;
• зажимы подсоединяют «от плюса к плюсу» и наоборот;
• можно производить заряд.

Такое простой зарядное устройство может греться, поэтому не рекомендуется его оставлять без внимания.

Зарядник из бытовой лампочки и диода

Еще один простой способ создать устройство для зарядки автомобильного аккумулятора потребует уж совсем нехитрых деталей: бытовой лампочки до 200Вт (чем выше мощность, тем быстрее будет идти заряд), полупроводникового диода, провода с клеммами и штекер.

Собрав простую схему, можно добиться того, что лампочка будет гореть в полнакала, а зарядка АКБ занимать около 10 часов. Такое устройство по праву считается самым простым, но самым ненадежным.

Вместо вывода

На просторах интернета можно найти еще десятки разнообразных советов по изготовлению зарядных устройств для АКБ. При этом специалисты подчеркивают, что для того, чтобы сделать действительно надежное изделие, потребуется немало технических ошибок. Любые ошибки при монтаже или калибровке приведут к некорректной зарядке аккумулятора, а в отдельных случаях – даже к его взрыву.

В то же время сегодня на рынке немало доступных по цене высококачественных современных устройств, разработанных специалистами, с учетом особенностей конкретного типа АКБ, а также оснащенные системами автоматической регулировки и защиты. Их выбор – гарантия правильной зарядки батареи и безопасности. Впрочем, никто не может запретить сделать свое, возможно, более совершенное. Если, конечно, хватит сил и знаний.

Подписывайтесь на блог Allzap, чтобы не пропустить полезную и интересную информацию!

Варианты изготовления зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов своими руками

Эксплуатация автомобилей связана с необходимостью их периодического обслуживания и ремонта. Одним из важнейших компонентов любой машины выступает аккумулятор.

Самодельное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов

В теории затрачиваемые ресурсы на запуск двигателя должны возобновляться за счёт работы генератора при движении машины или во время функционирования мотора на холостом ходу. Но на практике большинство водителей не проезжают достаточное расстояние, чтобы генератор успел восполнить недостающий заряд.

В итоге приходится пользоваться специальными зарядными устройствами. Их покупка – удовольствие не самое дешёвое. Чтобы выйти из сложившейся ситуации, некоторые автомобилисты самостоятельно мастерят ЗУ. Причём для не которых устройств вовсе необязательно быть дипломированным электриком или профильным специалистом.

Какие требования предъявляют к зарядке

Прежде чем своими руками собрать зарядное устройство для аккумулятора, обычно расположенного под капотом автомобиля, нужно принять во внимание несколько требований, предъявляемых к зарядке источников питания.

Речь идёт о таких моментах:

  • зарядное устройство обязано выдавать стабильное напряжение с параметрами 14,4 В;
  • девайс должен работать автономно, то есть автовладельцу не требуется сидеть над аппаратом всю ночь, не смыкая глаз;
  • ЗУ должно отключаться, если подаваемое напряжение или сила тока превысит установленное нормальное значение;
  • необходимо наличие защиты от переполюсовки, не позволяющей ЗУ начать работать, если плюс ЗУ накинули на минус АКБ, а минус соединили с плюсом АКБ.

Переполюсовка – явление потенциально очень опасное, если это касается автомобильных аккумуляторов.

Если перепутать полярность при соединении ЗУ и АКБ, батарея может сильно закипеть и даже разорваться от внутреннего давления.

Да, если аккумулятор окажется лишь немного разряженным, переполюсовка ничего плохого не сделает. Но и рисковать тоже не стоит.

Современные зарядные устройства строго соответствуют всем этим требованиям. Вопрос теперь в том, можно ли воссоздать аналог заводского ЗУ своими руками, используя фактически подручные средства.

Самодельные ЗУ

Решение собрать самодельную зарядку для аккумуляторных батарей обычно продиктовано 2 основными причинами:

  • отсутствуют деньги на покупку заводского ЗУ, либо автомобилист банально не видит смысла в таких тратах;
  • есть желание попытаться собрать нечто подобное своими руками, спортивный или профессиональный интерес.

Самодельное зарядное устройство для АКБ

В обоих случаях нет существенных преград для того, чтобы приступить к изготовлению самодельного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов своими руками.

Есть возможность собрать как простую, так и более сложную схему.

Наиболее популярными и востребованными среди автолюбителей являются такие ЗУ, собранные на основе:

  • лампочки и диода;
  • выпрямителя.

Это довольно простое, но достаточно эффективное зарядное устройство, которое точно подойдёт для обслуживания автомобильного аккумулятора. Чтобы собрать оба узла своими руками, специальное образование или большой опыт не потребуются.

Лампочка и диод

Если быть точнее, то зарядка собирается из лампочки, а также из полупроводникового диода.

Применять этот вариант ЗУ актуально, если аккумулятор сел и имеющегося заряда не хватает для запуска двигателя. В качестве постоянного зарядного устройства эта схема подходит не самым лучшим образом.

Но всё же именно за счёт быстрой сборки и способности запустить мотор она получила широкое распространение.

В состав схемы входят:

  1. Лампа накаливания. Подойдёт самая обычная лампочка, примерно на 100–150 Вт.
  2. Диод. Брать следует именно полупроводниковый диод. Он отличается тем, что проводит ток лишь в одном направлении. С его помощью переменное напряжение будет преобразовываться в постоянное. Диод должен выдержать довольно высокую нагрузку.
  3. Штекер, обеспечивающий подключение ЗУ к розетке.
  4. Провода с клеммами, так называемыми крокодилами, чтобы соединиться с АКБ.

Лампочка и диод

Принцип сборки схемы заключается в том, чтобы:

  • лампочку соединить с плюсом АКБ и в разрыв между ними подключить диод, а с другой стороны вывести на плюс штекера;
  • минус соединить со штекером;
  • изолировать все соединения и контакты;
  • включить ЗУ в розетку.

Чтобы исключить вероятность короткого замыкания, в цепь дополнительно подключают автоматический выключатель номиналом 10 А.

При условии, что используется лампочка на 100 Вт, ток заряда составит примерно 0,17 А. То есть на зарядку АКБ потребуется порядка 10 часов.

Читайте также:
Снегоход: готовим самостоятельно

Важно учитывать, что таким ЗУ можно лишь подзарядить немного севшие батареи, которые сами не способны запустить мотор. Если у батареи глубокий разряд, эта схема не подойдёт.

Выпрямитель

Ещё один пример простейшего ЗУ. Рассматриваемое зарядное устройство, предназначенное для АКБ, состоит в основном из выпрямителя.

Есть 2 главных компонента схемы. Это сам выпрямитель, а также преобразователь напряжения.

Самодельные ЗУ АКБ

Для зарядки можно использовать 3 вида выпрямителей. Они могут заряжать с помощью тока:

  • переменного;
  • постоянного;
  • ассиметричного.

Среди всех этих вариантов наиболее предпочтительным выглядит именно последний.

Для сборки ЗУ потребуется соответствующий вариант выпрямителя и хороший усилитель тока.

Конструктивно выпрямитель состоит из:

  • предохранителя;
  • мощного диода;
  • стабилитрона;
  • выключателя;
  • переменного резистора.

Собрать схему несложно.

Чтобы получить эффективное и работоспособное зарядное устройство, необходимо задействовать предохранитель, рассчитанный на ток до 1 А.

Сборка предусматривает выполнение таких рекомендаций:

  • подготовить предохранитель требуемого номинала;
  • найти трансформатор мощностью до 150 Вт с выходным напряжением около 21 В;
  • отыскать подходящий резистор типа МЛТ 2;
  • взять выпрямитель, рассчитанный на ток минимум 5 А;
  • усилитель можно собрать из 2 транзисторов типа КТ825;
  • чтобы улучшить охлаждение, при установке транзисторы устанавливают на радиаторы.

Сборку выполняют навесным методом. То есть нужна старая плата, предварительно очищенная от дорожек. На ней размещаются все компоненты и соединяются проводами.

Основным преимуществом рассматриваемой схемы считается возможность регулировки параметров выходящего тока для зарядки источников питания. Но есть и минус. Это необходимость поиска всех составляющих компонентов, а также повышенные требования к качеству и точности их установки и соединения между собой.

У этой схемы есть упрощённый аналог. В нём используют выпрямитель, трансформатор, а также лампочку на 12 В и 40 Вт. Суть схемы в том, чтобы выпрямитель и лапочку подключить к минусовой клемме АКБ, соединив их с трансформатором. А плюс от трансформатора идёт напрямую к положительной клемме аккумулятора.

Альтернативные виды самодельных ЗУ

Существует довольно много вариантов, как можно собрать своими руками работоспособное зарядное устройство для АКБ от автомобиля.

Причём многие схемы автолюбителю удавалось сделать самому. В дальнейшем это зарядное устройство неоднократно спасало жизнь автомобильного аккумулятора и продлевало срок его службы.

Одним из самых популярных самодельных ЗУ считается устройство, построенное на базе блока питания от компьютера.

Зарядное устройство для АКБ от машины часто делают своими руками, используя:

  • зарядку от ноутбука;
  • микроволновку;
  • конденсаторы.

Каждый вариант стоит рассмотреть отдельно.

Зарядка от ноутбука

Многие уже успешно оценили возможное использование зарядки от обычного ноутбука для реанимации АКБ.

Зарядка от ноутбука для аккумулятора авто

Такой вариант подойдёт, чтобы быстро и легко оживить севший источник питания. Причём нарушать целостность и разбирать само зарядное устройство от компьютера не придётся.

Схема состоит из таких компонентов:

  • зарядки от ноутбука с параметрами 19 В и примерно 5 А;
  • галогеновой лампочки на 90 Вт;
  • соединительных проводов;
  • зажимов.

Минус от зарядного устройства идёт непосредственного к минусу АКБ. А в разрыв плюсового провода между зарядкой и АКБ подключается резистор либо лампочка. Это нужно для того, чтобы ограничить поступающий ток заряда.

Микроволновка

Ещё можно собрать ЗУ своими руками, воспользовавшись компонентами из микроволновой печи либо иных аналогичных приборов.

От микроволновки требуется именно трансформаторный блок.

Суть создания зарядки заключается в следующем:

  • из старой ненужной микроволновки извлекается трансформаторный блок;
  • удаляется вторичная обмотка;
  • эту обмотку меняют на изолированный провод;
  • сечение провода должно быть более 2 мм²;
  • определяется требуемое количество витков.

Определить число витков несложно. Для этого потребуется провести небольшой эксперимент. Сначала наматывается 10 витков и измеряется выходное напряжение. Это оно будет 2 В, тогда для получения 14,4 В потребуется около 70 витков.

Микроволновка для зарядки аккумулятора авто

Параметры выходного напряжения непосредственно зависят от сечения применяемой проводки.

Чтобы реализовать схему, потребуется задействовать конденсатор довольно высокой мощности, а также диодный мост. Уже по желанию в цепь подключается амперметр.

Конденсаторы

Если с поисками трансформаторов возникли проблемы, никто не мешает реализовать бестрансформаторное аккумуляторное зарядное устройство.

Просто трансформатор следует заменить на конденсаторы, рассчитанные на напряжение около 250 В. В схеме должно присутствовать не меньше 4 конденсаторов, соединённых параллельно.

Параллельно конденсаторам также подключают в общую цепь светодиод и резистор. Резистор здесь нужен для того, чтобы гасить остаточное напряжение, когда ЗУ будет отключаться от сети.

Здесь же нужен диодный мост, предназначенный для работы с силой тока до 6 Ампер. В схеме мост будет располагаться сразу после конденсаторов, а к его выводам потребуется подключить проводку, соединяемую с АКБ.

Рекомендации по зарядке

Заряжать АКБ самодельными ЗУ необходимо:

  • соблюдая полярность;
  • сначала соединяя ЗУ с батареей, и только потом подключая в сеть на 220 В;
  • строго следуя правилам безопасности;
  • контролируя процесс зарядки.

Самодельные ЗУ могут использоваться в качестве временной замены. Но полноценно заменить заводские устройства для обслуживания аккумуляторов они не могут.

Все риски автомобилист берёт на себя. Потому любые последствия полностью под его ответственностью.

При отсутствии опыта и хотя бы базовых знаний, браться за сборку подобных схем не рекомендуется.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: