Дуже простий зарядний пристрій для акб. Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора Саморобні випрямлячі для заряджання акумулятора
Випрямляч (рис. 1) зібраний за бруківкою на чотирьох діодах Д1 - Д4 типу Д305. Регулювання сили зарядного струму здійснюється. за допомогою потужного транзистора Т1, включеного за схемою складового тріода. При зміні усунення, що знімається на базу тріода з потенціометра R1, змінюється опір ланцюга колектор-емітер транзистора. Зарядний струм при цьому можна змінювати від 25 до 65 а при напрузі на виході випрямляча від 1,5 до 14 ст.
Резистор R2 на виході випрямляча дозволяє встановлювати вихідну напругу при вимкненому навантаженні. Трансформатор зібраний на осерді перетином 6 см квд. Первинна обмотка розрахована на включення в мережу з напругою 127 (висновки 1-2) або 220 (1-3) і містить 350+325 витків проводу ПЕВ 0,35, вторинна - 45 витків проводу ПЕВ 1,5. Транзистор T1 встановлюють на металевому радіаторі, площа поверхні радіатора має бути не менше ніж 350 см.кв. Поверхня враховується з обох боків пластини при товщині не менше 3 мм.
Б. ВАСИЛЬЄВ
Схема наведена на рис. 2 відрізняється від попередньої тим, що з метою збільшення максимального струму до 10 про транзистори T1 і Т2 включені паралельно. Зміщення з урахуванням транзисторів, зміною якого регулюється зарядний струм, знімається з випрямляча, виконаного на діодах Д5 - Д6. При зарядці 6-вольтових акумуляторів перемикач встановлюється положення 1, 12-вольтових - в положення 2.
мал.2
Обмотки трансформатора містять таку кількість витків: la - 328 витків ПЕВ 0,85; 1б - 233 витка ПЕВ 0,63; II - 41+41 виток ПЕВ 1,87; III – 7+7 витків ПЕВ 0,63. Сердечник - УШ35Х 55.
А. ВАРДАШКІН
(Радіо 7 1966 р.)
Список радіоелементів
| Позначення | Тип | Номінал | Кількість | Примітка | Магазин | Мій блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Від 25 мА до 6 А | |||||||
| Т1 | Біполярний транзистор | П210 | 1 | До блокноту | |||
| Т2 | Біполярний транзистор | П201 | 1 | До блокноту | |||
| Д1-Д4 | Діод | Д305 | 4 | До блокноту | |||
| R1 | Змінний резистор | 1 ком | 1 | До блокноту | |||
| R2 | Резистор | 1 ком | 1 | До блокноту | |||
| Тр1 | Трансформатор | 1 | До блокноту | ||||
| Пр1 | Запобіжник | 5А | 1 | До блокноту | |||
| До 10 А | |||||||
| Т1, Т2 | Біполярний транзистор | П210 | 2 | До блокноту | |||
| Д1-Д4 | Діод | Д305 | 4 | До блокноту | |||
| Д5, Д6 | Діод | Д303 | 2 | До блокноту | |||
| R1 | Змінний резистор | 50 Ом | 1 | ||||
Іноді простіше купити, ніж робити пристрій із нуля своїми руками. Але не завжди. Наприклад, розглянемо автомобільні зарядки на 12 вольт. З одного боку, воно обслуговує досить дорогу річ - автомобільний АКБ, який при неправильній експлуатації може вийти з ладу, причому з шумом і тріском. Але з іншого – дивлячись на схему дешевих промислових ЗУ, просто дивуєшся, за що вони беруть гроші? Це питання особливо справедливе для польсько-китайського зарядного 6-12 В без розпізнавальних знаків на коробці, крім скромного напису Prostownik. Не знаю, що це слово означає, але звучить воно простовато:)
Зарядний пристрій було принесено у ремонт, і що з ним трапилося – ніхто не знав. Просто валялося довгий час у гаражі та перестало працювати. Проведемо зовнішній огляд.
Дійсно, на корпусі тільки найнеобхідніше - мережний запобіжник 1 ампер і шнур 220 В в задній частині, а спереду кнопка перемикання 6-12, плавка вставка на 10 ампер і стрілковий амперметр 0-8 А. Навіть клем підключення кабелю немає.
Розбираємо корпус та знімаємо кришку. Усередині - та сама свята простота:)
Крім трансформатора та діодного мосту жодної не спостерігається. Хоча електролітичний конденсатор для фільтрації поставили мінімальний...
Провіди чомусь виявилися від'єднаними від хустки з діодним мостом. Як варіант, можливо відбулося замикання вихідних проводів, перегрів діодів та проводи відпаялися.
Із завмиранням перевірив трансформатор на працездатність, адже це найцінніша частина будь-якого зарядного, і якщо йому хана, то купити аналогічний буде дуже недешево. Трансформатори на 20 вольт 5-10 ампер коштують щонайменше 10 доларів.
Слава Богу первинка показала опір 22 Ома, а не нескінченність:) Тепер перевірка діодів – тут теж все ОК. Залишається спаяти дроти відповідно до стандартної схеми зарядного випрямляча.
Схема заробила. Виміри показали змінну напругу з виходу трансформатора - 13,8, а після випрямляча - 13 постійки. Чому так мало? - спитайте ви - адже цього мало для заряду автоакумулятора. Тому що воно має пульсуючий характер, а вольтметр показує ефективне усереднене значення.
Проблеми з акумуляторами — не таке рідкісне явище. Для відновлення працездатності необхідна дозарядка, але нормальна зарядка коштує пристойних грошей, а зробити її можна з підручного «мотлоху». Найголовніше – знайти трансформатор з потрібними характеристиками, а зробити зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками – справа буквально пари годинників (за наявності всіх необхідних деталей).
Процес заряджання акумуляторів повинен проходити за певними правилами. Причому процес заряду залежить від виду батареї. Порушення цих правил призводить до зменшення ємності та терміну експлуатації. Тому параметри зарядного пристрою для автомобільного акумулятора підбираються для кожного конкретного випадку. Таку можливість надає складне ЗУ з регульованими параметрами або придбане спеціально під цю батарею. Є й практичніший варіант — зробити зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками. Щоб знати, які параметри повинні бути трохи теорії.
Види зарядних пристроїв для акумуляторних батарей
Заряд акумулятора – процес відновлення витраченої ємності. Для цього на клеми акумулятора подається напруга, що трохи перевищує робочі показники АБ. Подаватись може:
- Постійний струм. Час заряду - не менше 10 годин, протягом усього цього часу подається фіксований струм, напруга змінюється від 13,8-14,4 на початку процесу до 12,8 в самому кінці. За такого виду заряд накопичується поступово, тримається довше. Недолік цього способу - необхідно контролювати процес, вчасно відключити зарядний пристрій, тому що при перезарядженні електроліт може закипіти, що суттєво знизить його робочий ресурс.
- Постійна напруга. При заряді постійною напругою ЗУ видає весь час напругу 14,4 В, а струм змінюється від великих значень в перші години заряду до дуже невеликих - в останні. Тому перезарядження АБ не буде (хіба що ви залишите його на кілька діб). Позитивний момент цього способу - час заряду зменшується (90-95% можна набрати за 7-8 годин) і акумулятор, що заряджається, можна залишити без нагляду. Але такий «екстренний» режим відновлення заряду погано впливає термін служби. При частому використанні постійною напругою АБ розряджається швидше.
Загалом, якщо не потрібно поспішати, краще використовувати заряд постійним струмом. Якщо потрібно за короткий час відновити працездатність акумулятора, подавайте постійну напругу. Якщо говорити про те, який краще зробити зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками, відповідь однозначна - подає постійний струм. Схеми будуть простими, що складаються з доступних елементів.
Як визначити потрібні параметри під час заряджання постійним струмом
Досвідченим шляхом встановлено, що заряджати автомобільні свинцеві кислотні акумулятори(їх більшість) необхідно струмом, що не перевищує 10% від ємності батарей. Якщо ємність АБ, що заряджається, 55 А/год, максимальний струм заряду буде 5,5 А; при ємності 70 А/год - 7 А і т.д. При цьому можна ставити трохи менший струм. Заряд йтиме, але повільніше. Він накопичуватиметься навіть якщо струм заряду буде 0,1 А. Просто для відновлення ємності знадобиться дуже багато часу.
Так як у розрахунках приймають, що струм заряду становить 10%, отримуємо мінімальний час заряду – 10 годин. Але це при повному розряді акумулятора, а його допускати не можна. Тому фактичний час заряду залежить від "глибини" розряду. Визначити глибину розряду можна, вимірявши вольтаж на АБ до початку заряду:
Щоб розрахувати приблизний час заряду АБ, треба дізнатися різницю між максимальним зарядом батареї (12,8 В) та поточним її вольтажом. Помноживши цифру на 10, отримаємо час у годинах. Наприклад, напруга на акумуляторі перед зарядом 11,9 В. Знаходимо різницю: 12,8 - 11,9 В = 0,8 В. Помноживши цю цифру на 10, отримуємо що час заряду буде близько 8 годин. Це за умови, що будемо подавати струм, який становить 10% від ємності батареї.
Схеми зарядного пристрою для авто АБ
Для заряду акумуляторів зазвичай використовується побутова мережа 220 В, яка перетворюється на знижену напругу за допомогою перетворювача.
Прості схеми
Найбільш простий та ефективний спосіб - використання понижуючого трансформатора. Саме він знижує 220 В до 13-15 В. Такі трансформатори можна знайти в старих лампових телевізорах (ТС-180-2), комп'ютерних блоках живлення, знайти на «розвалах» блошиного ринку.
Але на виході трансформатора виходить змінна напруга, яку необхідно випрямити. Роблять це за допомогою:
У наведених схемах присутні також запобіжники (1 А) та вимірювальні прилади. Вони дають змогу контролювати процес заряду. Їх зі схеми можна виключити, але доведеться періодично використовувати контролю мультиметр. З контролем напруги це ще терпимо (просто приставляти до клем щупи), то контролювати струм складно - у цьому режимі вимірювальний прилад включають у розрив ланцюга. Тобто доведеться щоразу вимикати живлення, ставити мультиметр у режимі вимірювання струму, включати живлення. розбирати вимірювальний ланцюг у зворотному порядку. Тому використання хоча б амперметра на 10 А — дуже бажане.
Недоліки цих схем є очевидними — немає можливості регулювати параметри заряду. Тобто, при виборі елементної бази вибирайте параметри так, щоб на виході сила струму була 10% від ємності вашого акумулятора (або трохи менше). Напруга ви знаєте - бажано в межах 13,2-14,4 В. Що робити, якщо струм виходить більше бажаного? Додати до схеми резистор. Його ставлять на плюсовому виході діодного моста перед амперметром. Опір підбираєте "за місцем", орієнтуючись на струм, потужність резистора - побільше, так як на них буде розсіюватися зайвий заряд (10-20 ВТ або близько того).
І ще один момент: зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками, зроблений за цими схемами, швидше за все, сильно грітиметься. Тому бажано додати кулер. Його можна вставити у схему після діодного мосту.
Схеми з можливістю регулювання
Як уже казали, нестача всіх цих схем — у неможливості регулювання струму. Єдина можливість – змінювати опори. До речі, можна поставити тут змінний підстроювальний резистор. Це буде найпростіший вихід. Але більш надійно реалізовано ручне регулювання струму у схемі з двома транзисторами та підстроювальним резистором.
Струм заряду змінюється змінним резистором. Він стоїть вже після складеного транзистора VT1-VT2, тому струм через нього протікає невеликий. Тому потужність може бути близько 0,5-1 Вт. Його номінал залежить від вибраних транзисторів, що підбирається дослідним шляхом (1-4,7 кОм).
Трансформатор потужністю 250-500 Вт, вторинна обмотка 15-17 В. Діодний міст збирається на діодах з робочим струмом 5А та вище.
Транзистор VT1 - П210, VT2 вибирається з декількох варіантів: германієві П13 - П17; кремнієві КТ814, КТ 816. Для відведення тепла встановлювати на металевій пластині або радіаторі (не менше 300 см2).
Запобіжники: на вході ПР1 – на 1 А, на виході ПР2 – на 5 А. Також у схемі є сигнальні лампи – наявності напруги 220 В (HI1) та струму заряду (HI2). Тут можна ставити будь-які лампи на 24 В (у тому числі світлодіоди).
Відео на тему
Зарядний пристрій для акумулятора своїми руками - популярна тема для автолюбителів. Звідки тільки не витягають трансформатори — з блоків живлення, мікрохвильових печей.. навіть мотають самі. Схеми реалізуються не найскладніші. Тож навіть без навичок у електротехніці можна впоратися самостійно.
Перша конструкція. Випрямляч (рис. 26) зібраний за бруківкою на чотирьох діодах Д1-Д4 типу Д305. Сила зарядного струму регулюється за допомогою потужного транзистора 77 включеного за схемою складеного тріода. При зміні усунення, що знімається на базу тріода з потенціометра R1, змінюється опір ланцюга колектор - емітер транзистора. При цьому зарядний струм можна змінювати від 25 мА до 6 А при напрузі на виході випрямляча від 1,5 до 14 В.
Резистор R2 на виході випрямляча дозволяє встановлювати вихідну напругу при вимкненому навантаженні. Трансформатор зібраний на осерді перетином 16 см2. Первинна обмотка розрахована на включення в мережу з напругою 127 В (висновки 1-2) або 220 В (висновки 1-3) і містять 350 325 витків проводу ПЕВ 0,35, вторинна обмотка - 45 витків проводу ПЕВ 1,5. Транзистор 77 встановлюють на металевому радіаторі, площа поверхні якого повинна бути не менше 350 см з обох боків пластини при товщині її не менше 3 мм.
Рис, 26. Принципова електрична схема випрямляча (перша конструкція)
Мал. 27. Принципова електрична схема випрямляча (друга конструкція)
Друга конструкція. Схема наведена на рис. 27 відрізняється від попередньої тим, що з метою збільшення максимального струму до 10 А транзистори 77 і Т2 включені паралельно. Зміщення з урахуванням транзисторів, зміною якого регулюється зарядний струм, знімається з випрямляча, виконаного на діодах Д5—Д6. При зарядці 6-вольтових акумуляторів перемикач встановлюється в положення /, 12-вольтових - в положення 2. Обмотки трансформатора містять таку кількість витків: Іа-328 витків дроту ПЕВ 0,85; 16 - 233 витка дроту ПЕВ 0,63; II - 41 + 41 виток дроту ПЕВ 1,87; III - 7 +7 витків дроту ПЕВ 0,63. Сердечник - УШ35 X 55.
Зараз немає сенсу збирати самостійно зарядний пристрій для автомобільних акумуляторів: у магазинах величезний вибір готових пристроїв, ціни на них є прийнятними. Однак не забуватимемо про те, що приємно щось зробити корисне своїми руками, тим більше що простий зарядний пристрій для автомобільного акумулятора цілком можна зібрати з підручних деталей, і ціна його буде копійчаною.
Єдине, про що відразу варто попередити: схеми без точного регулювання струму та напруги на виході, які не мають відсічення струму після закінчення заряду, придатні для заряджання тільки свинцево-кислотних акумуляторів. Для AGM та використання подібних зарядок призводить до пошкодження акумулятора!
Як зробити найпростіший трансформаторний пристрій
Схема цього зарядного пристрою з трансформатора є примітивною, але працездатною і збирається з доступних деталей – таким же чином сконструйовано і заводські зарядні пристрої найпростішого типу.
За своєю суттю – це двонапівперіодний випрямляч, звідси й вимоги до трансформатора: оскільки на виході таких випрямлячів напруга дорівнює номінальній напрузі змінного струму, помноженому на корінь з двох, то при 10В на обмотці трансформатора ми отримаємо 14,1 на виході зарядного пристрою. Діодний міст береться будь-який з прямим струмом більше 5 ампер або зібрати його з чотирьох окремих діодів, з тими ж вимогами до струму підбирається вимірювальний амперметр. Головне – розмістити його на радіаторі, який у найпростішому випадку є алюмінієвою пластиною не менше 25 см2 площею.
Примітивність такого пристрою – не тільки мінус: за рахунок того, що він не має ні регулювання, ні автоматичного відключення, він може використовуватися для «реанімації» сульфатованих акумуляторів. Але не слід забувати і про відсутність захисту від переполюсування в цій схемі.
Головна проблема – де знайти трансформатор відповідної потужності (не менше 60 Вт) та із заданою напругою. Можна використовувати, якщо підвернеться радянський накальний трансформатор. Однак його вихідні обмотки мають напругу 6,3В, тому доведеться з'єднувати дві послідовно, одну з них відмотавши так, щоб у сумі на виході отримати 10В. Підійде недорогий трансформатор ТП207-3, у якого вторинні обмотки з'єднуються так:
Відмотуємо при цьому обмотку між клемами 7-8.
Простий зарядний пристрій з електронним регулюванням
Однак можна обійтися без відмотки, доповнивши схему електронним стабілізатором напруги на виході. До того ж така схема буде зручніша в гаражному застосуванні, оскільки дозволить скоригувати струм заряду при просіданнях напруги живлення, її використовують і для автомобільних акумуляторів невеликої ємності при необхідності.
Роль регулятора виконує складовий транзистор КТ837-КТ814, змінний резистор регулює струм на виході пристрою. При складанні зарядки стабілітрон 1N754A можна замінити на радянський Д814А.
Схема регульованого зарядного пристрою проста для повторення і легко збирається навісним монтажем без необхідності травлення друкованої плати. Однак врахуйте, що польові транзистори розміщуються на радіаторі, нагрівання якого буде відчутним. Зручніше скористатися старим комп'ютерним кулером, підключивши його вентилятор до виходів зарядного пристрою. Резистор R1 повинен мати потужність не менше 5 Вт, його простіше намотати з ніхрому або фехралю самостійно або з'єднати паралельно 10 одноватних резисторів по 10 ом. Його можна і не ставити, але не можна забувати, що він захищає транзистори у разі замикання висновків.
При виборі трансформатора орієнтуйтеся на вихідну напругу 12,6-16В, беріть або накальний трансформатор, з'єднавши послідовно дві обмотки, або підбирайте готову модель з необхідною напругою.
Відео: Найпростіший зарядний пристрій для АКБ
Переробка зарядного пристрою від ноутбука
Однак можна обійтися і без пошуків трансформатора, якщо під руками є непотрібний зарядний пристрій від ноутбука - при простій переробці ми отримаємо компактний і легкий імпульсний блок живлення, здатний заряджати автомобільні акумулятори. Оскільки нам потрібно отримати напругу на виході 14,1-14,3 В, жоден готовий блок живлення не підійде, проте переробка проста.
Подивимося на ділянку типової схеми, за якою зібрані такі пристрої:
У них підтримка стабілізованої напруги здійснює ланцюг з мікросхеми TL431, що управляє оптопарою (на схемі не показана): як тільки напруга на виході перевищує значення, яке задають резистори R13 і R12, мікросхема запалює світлодіод оптопари, повідомляє ШИМ-контролеру перетворювача на трансформатор імпульсів. Важко? Насправді все просто змайструвати своїми руками.
Розкривши зарядний пристрій, знаходимо недалеко від вихідного роз'єму TL431 і два резистори, пов'язані з ніжкою Ref. Зручніше налаштовувати верхнє плече дільника (на схемі – резистор R13): зменшуючи опір, ми зменшуємо напругу на виході зарядного пристрою, збільшуючи – піднімаємо його. Якщо ми маємо ЗУ на 12 В, нам знадобиться резистор з більшим опором, якщо зарядне на 19 В – то з меншим.
Відео: Заряджання для акумуляторів авто. Захист від короткого замикання та переполюсування. Своїми руками
Випаюємо резистор і замість нього встановлюємо підстроювальний, наперед налаштований по мультиметру на той же опір. Потім, підключивши до виходу зарядного пристрою навантаження (лампочку з фари), включаємо в мережу і обертаємо плавно двигун підстроєчника, одночасно контролюючи напругу. Як тільки ми отримаємо напругу в межах 14,1-14,3 В, відключаємо ЗУ з мережі, фіксуємо двигун резистора підлаштування лаком (хоча б для нігтів) і збираємо корпус назад. Це займе не більше часу, ніж ви витратили на читання цієї статті.
Є й складніші схеми стабілізації, причому їх можна зустріти й у китайських блоках. Наприклад, тут оптопарою управляє мікросхема TEA1761:
Однак принцип налаштування той самий: змінюється опір резистора, впаяного між плюсовим виходом блоку живлення та 6 ніжкою мікросхеми. На наведеній схемі для цього використані два запаралелених резистори (таким чином отримано опір, що виходить зі стандартного ряду). Нам потрібно так само впаяти замість них підстроєчник і налаштувати вихід на потрібну напругу. Ось приклад однієї з таких плат:
Шляхом продзвонювання можна зрозуміти, що нас цікавить на цій платі поодинокий резистор R32 (обведений червоним) – його нам і треба випоювати.
В Інтернеті часто зустрічаються схожі рекомендації, як зробити саморобний зарядний пристрій із комп'ютерного блока живлення. Але враховуйте, що всі вони по суті - передрук старих статей початку двохтисячних, і подібні рекомендації до більш-менш сучасних блоків живлення не застосовуються. У них вже не можна просто підняти напругу 12 В до потрібної величини, так як контролюються й інші напруги на виході, а вони неминуче «спливуть» при такому налаштуванні, і захист блоку живлення спрацює. Можна використовувати зарядні пристрої ноутбуків, що видають єдину напругу на виході, вони набагато зручніші для переробки.
