Принцип работы зарядного устройства для автомобильного аккумулятора


как выбрать и сделать самому

Автомобильный аккумулятор – это электрический аккумулятор, предназначен для обеспечения энергией автомобильных систем (инжектора, блока управления, стартера и других). Но вечно он работать не может, поэтому периодически его необходимо подзаряжать. Для подзарядки используются зарядные устройства.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора – это незаменимая вещь для любого владельца автотранспортного средства. Ведь довольно часто случается так, что двигатель просто не хочет запускаться, а причина этого кроется в слабом заряде аккумулятора (а запускает двигатель именно аккумулятор). В таком случае зарядное устройство очень пригодится. Готовое зарядное устройство для аккумуляторной батареи можно приобрести в специализированном магазине или же сделать его собственными руками.

1. Принцип работы зарядного устройства.

Зарядное устройства для аккумуляторной автомобильной батареи – это специально устройство, которое предназначается для возобновления заряда аккумуляторной батареи на автотранспорте. Суть работы зарядного устройства для автомобильного аккумулятора состоит в том, что оно преобразует напряжение от стандартной сети 220 В переменного тока в напряжение постоянного тока, соответствующее параметрам аккумулятора автомобиля.

Зарядное устройство автомобильных аккумуляторов в классической комплектации состоит из двух главных элементов:

1. Трансформатора.

2. Выпрямителя.

Устройство для зарядки вырабатывает постоянный ток под напряжением 14,4 В (а не 12 В). Такое значение напряжения используется, чтобы ток смог пройти через аккумулятор. К примеру, если аккумуляторная батарея была разряжена не полностью, то напряжение на ней составит 12 В. В таком случае её нельзя будет подзарядить устройством, у которого на выходе также будет 12 В. Потому напряжение на выходе зарядного устройство должно быть немного больше. А оптимальным считается именно значение в 14,4 В. Завышать зарядное напряжение ещё больше не желательно, так как это значительно снизит срок службы аккумулятора и может вывести его из строя.

Процесс зарядки аккумулятора начинается тогда, когда устройство было подключено к батарее и к сети. Так как свинцово-кислотный аккумулятор необходимо заряжать по специальному алгоритму, то зарядное устройство производит заряд со стабилизацией тока и напряжения. Этот процесс состоит из многих стадий.

Во время зарядки аккумулятора, его внутреннее сопротивление растёт, а зарядный ток снижается. Когда напряжение на батарее приблизится к 12 В, а зарядный ток опустится к 0 В, то это будет значить, что зарядка была произведена успешно и можно отключать зарядное устройство.

Аккумуляторы принято заряжать током, величина которого составляет 10% от его ёмкости. Например, если ёмкость аккумулятора 100 Ач, то лучшее значение зарядного тока составляет 10 А, а время зарядки займёт 10 часов. Для ускорения заряда батареи ток можно повысить, но это очень опасно и имеет негативное влияние на аккумулятор. В таком случае нужно следить очень внимательно за температурой электролита и если она достигнет 45 градусов по Цельсию, зарядный ток немедленно нужно понизить.

Регулировка всех параметров зарядных устройств производится при помощи управляющих элементов (специальных регуляторов), которые размещены на корпусе самих устройствах. Во время зарядки в помещении, где она производится, нужно обеспечить хорошую вентиляцию, так как электролит выделяет водород, скопление которого очень опасно. От одной искры может случиться взрыв. Также при зарядке следует снять с аккумулятора пробки сливных отверстий. Ведь выделяемый электролитом газ может скопиться под крышкой аккумулятора и привести к разрывам корпуса.

2. Какие бывают зарядные устройства?

Зарядные устройства можно классифицировать по нескольким критериям. В зависимости от метода, который используется для зарядки, зарядные устройства бывают:

1. Такие, что производят зарядку от постоянного тока.

2. Такие, что производят зарядку от постоянного напряжения.

3. Такие, что производят зарядку комбинированным методом.

Зарядку от постоянного тока нужно осуществлять при токе заряда в 1/10 от ёмкости батареи. Такая зарядка способна полностью зарядить батарею, но за процессом потребуется контроль, ведь во время неё электролит нагревается и может закипеть, что становиться причиной короткого замыкания и возгорания аккумулятора. Подобная зарядка не должна длиться больше одних суток. Зарядка от постоянного напряжения намного безопаснее, но она не способна обеспечить полный заряд батареи.

Потому в современных зарядных устройствах используется комбинированный способ заряда. При таком способе, зарядка сначала производится от постоянного тока, а потом переходит на зарядку от постоянного напряжения, чтобы исключить перегрев электролита. Зависимо от особенностей работы и конструкции, зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов разделяют на два вида:

1. Трансформаторные. Устройства, у которых вместе с выпрямителем подключён трансформатор. Такие устройства надёжны и эффективны, но очень громоздки (имеют большие габаритные размеры и заметный вес).

2. Импульсные. Главным элементом таких устройств является преобразователь напряжения, работающий на высоких частотах. Это такой же трансформатор, но значительно меньших размеров и веса, чем у трансформаторных зарядных устройствах. Именно по этой причины такой вид зарядных устройств стал очень популярным среди автомобилистов в последнее время. Кроме того, у импульсных приборов автоматизировано большинство процессов, что заметно упрощает управление ими.

В зависимости от назначения зарядные устройства бывают двух видов:

1. Зарядно-предпусковые. Заряжает автомобильный аккумулятор от имеющегося источника тока.

2. Зарядно-пусковые.

Способны не только зарядить аккумуляторную батарею от сети, а и произвести запуск двигателя, когда она разряжена. Такие устройства более универсальны и могут выдать ток в 100 В или более, если необходимо быстро зарядить аккумулятор без дополнительного источника электрического тока. Существует также отдельный класс зарядных устройств – зарядные устройства на солнечных батареях. Они дают возможность зарядить аккумулятор без подключения к сети. Зарядка происходит при помощи блока солнечной батареи, которая аккумулирует энергию от солнца. А само устройство подключается к прикуривателю или к клеммам аккумулятора. Подобные устройства очень удобно использовать, если аккумулятор разрядился, а поблизости нет электросети.

3. На что обращать внимание при выборе зарядки?

Советы, которые стоит учесть при выборе зарядного устройства для автомобильного аккумулятора:

Определитесь с параметрами зарядного устройства

Перед покупкой зарядного устройства нужно понять, какое именно ЗУ подойдет аккумулятору вашего автомобиля. Разные зарядки выдают разные показатели тока и могут работать с напряжением в 12/24 В. Вам следует понять, какие параметры необходимы для работы с конкретным аккумулятором. Для этого изучите инструкцию к аккумулятору или поищите сведения о нем на корпусе. Если сомневаетесь, можете сфотографировать АКБ и показать продавцу в магазине — это поможет не ошибиться при выборе.

Выбирайте нужный запас зарядного тока

Если зарядное устройство будет все время работать на пределе своих возможностей, это снизит его эксплуатационный срок. Лучше всего выбрать зарядку с небольшим запасом показателя зарядного тока. Кроме того, если вы в дальнейшем решите купить новый аккумулятор с большей емкостью, вам не придется покупать новое ЗУ.

Покупайте ПЗУ вместо ЗУ

ПЗУ — пуско-зарядные устройства для автомобиля. Они совмещают в себе две функции: Заряд аккумулятора. Если АКБ разрядилась, ПЗУ может использоваться в режиме зарядки, выдавая необходимый ток для восстановления функциональности батареи.

Запуск двигателя авто. Если времени на зарядку нет, ПЗУ сможет выдать большой пусковой ток, которого хватит, чтобы завести авто. Это позволит зарядить АКБ непосредственно во время эксплуатации автомобиля. Таким функционалом обладают пуско-зарядные Dnipro-M.

Проверьте наличие дополнительных функций

У ПЗУ могут быть дополнительные режимы зарядки. Например, работа с АКБ на 12 и 24 В. Лучше всего, если устройство будет обладать обоими режимами. Среди режимов также можно выделить быструю зарядку, которая позволяет за короткий промежуток времени частично зарядить АКБ.

Полезной функцией будет автоматический заряд аккумулятора. В этом случае вам не придется контролировать выходной ток или напряжение — устройство сделает это за вас.

4. Простая схема по изготовлению зарядки.

Если вдруг аккумуляторная батарея в автомобиле разрядилась, а специальных зарядных устройств для неё у вас нет, то их можно сделать собственноручно, используя имеющиеся на хозяйстве детали. Для изготовления собственного зарядного устройства понадобятся:

1. Трансформатор (понижает напряжение от 220 В до 14-16В).

2. Сетевая вилка (доставляет ток от сети к устройству).

3. Сетевой предохранитель (защищает цепь от короткого замыкания).

4. Проволочный реостат (регулирует силу зарядного тока).

5. Амперметр (контролирует величину зарядного тока).

6. Выпрямительное устройство (преобразует переменный ток в постоянный).

7. Выключатель (производит включение/выключение устройства).

8. Лампочка (сигнализирует о появлении напряжения на обмотке трансформатора).

9. Реостат (регулирует силу тока и напряжение в собранной электрической цепи).

10. Диэлектрический материал (нужен для того, чтобы сделать корпус устройства и смонтировать на него все элементы).

Этапы процесса изготовления зарядного устройства:

1. Если нет готового выпрямительного устройства, то его нужно сделать из диодов, собрав из них выпрямительный мостик. Устройство нужно смонтировать на диэлектрик (пластмасса, фанера, текстолит и т. д.).

2. У основания выпрямительного устройства закрепить трансформатор.

3. К сетевой вилке припаять сетевой предохранитель и подсоединить к трансформатору.

4. Собрать из диэлектрического материала корпус устройства и сделать в нём отверстия для охлаждения и свободной циркуляции воздуха вокруг выпрямителя и трансформатора.

5. На передней стенке корпуса закрепить лампочку, выключатель, реостат и амперметр.

6. Выходные провода от выпрямителя оборудовать клеммами с разным диаметром (чтобы не перепутать полярность при его подключении к аккумуляторной батареи).

7. Соединить все элементы между собой, собрав простейшую электрическую цепь.

После того, как зарядное устройство будет собрано, можно включить его вилку в электрическую сеть, подключить клеммы к аккумулятору и установить реостатом необходимый ток для зарядки, контролируя его значение по амперметру.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today

О зарядных устройствах — DRIVE2

Типы зарядных устройств
Зарядные устройства, исходя из их технического строения, можно разделить на импульсные и на трансформаторные. Трансформаторные в последнее время все больше вытесняются, ведь у них меньше КПД, намного больше масса и габариты. Трансформатор в таком устройстве составляет львиную долю его массы. Импульсные же устройства намного компактнее, да и дешевле, поэтому они все больше пользуются популярностью у автовладельцев в наши дни. Хотя, на практике, трансформаторные устройства являются более надежными и отказоустойчивыми, уже при самом их производстве, конструкции устройства уделяют больше внимания.

Преимущества импульсных устройств
Но импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора все же имеет неоспоримые преимущества и помимо веса и цены. На них зачастую ставится много защитных механизмов, которые значительно упрощают жизнь автолюбителю. На таких устройствах, как правило, есть индикация короткого замыкания, оно показывает Вам, что Вы неправильно подсоединили клеммы, и так далее. В общем и целом, импульсное зарядное устройство для аккумулятора автомобильного максимально автоматизировано, им намного труднее испортить аккумулятор при зарядке. Обратная же сторона такого решения – в случае поломки неопытный владелец наверняка не сможет сам починить устройство. Но в таком случае импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора цена которого значительно ниже трансформаторного, зачастую, просто меняется на новое.

Принципы зарядки АКБ
Аккумуляторную батарею можно заряжать тремя различными принципами, на них и построены те или иные зарядные устройства:
— Зарядка постоянным напряжением
— Зарядка постоянным током
— Зарядка комбинированным методом

Зарядка постоянным напряжением
Зарядка постоянным напряжением является самым правильным методом, с чисто теоретической точки зрения. В процессе заряда батареи численно подаваемая сила тока в амперах должна соответствовать оставшейся до полного заряда емкости батареи в Ач, в определенной пропорции. То есть, при 100% заряде батареи оставшаяся емкость равно нулю, а значит и ток должен упасть практически до нуля. Метод зарядки постоянным напряжением наиболее длительный, и имеет свои недостатки.

Зарядка постоянным током
— Зарядка постоянным током намного быстрее, но и губительнее для аккумулятора.
— Ток должен быть численно равным 10% от значения емкости батареи в Ач.
В обоих случаях зарядное устройство обязательно должно контролировать один из параметров, иначе скачки в стационарной сети будут проходить и на аккумулятор, а это сказывается на нем самым пагубным образом. К тому же, нельзя превышать напряжение 2,5В в каждой отельной банке – пластины просто начинают сыпаться.
Импульсное зарядное устройство для аккумулятора автомобильного, как правило, обладает очень полезным режимом десульфатации. В таком случае сила зарядного тока в 10 раз выше тока разряда. Нередко, когда аккумулятор долго стоял без дела, на дно оседает осадок, а на пластинах появляются соли. Это значит, что заряд аккумулятора сильно упал. Недоумевающий автовладелец помнит, что он заряжал аккумулятор на 100%, а теперь он севший – и решает купить новую батарею. Выход в этой ситуации очень прост – нужно лишь зарядить аккумуляторную батарею в режиме десульфатации – все станет на свои места. Десульфатация аккумуляторных батарей с помощью зарядно-разрядных циклов позволяет существенно увеличить срок их службы.

Зарядка комбинированным методом
Немаловажно, что импульсные зарядные устройства умеют сами отключатся после полной зарядки батареи. Когда в банках максимальный уровень заряда достигает необходимого уровня, устройство отключается. Это избавляет автовладельца от лишних забот, за устройством не нужно постоянно следить. Импульсные зарядные устройства изначально задуманы на автоматическое переключение режимов. В них, как правило, используется комбинированный метод зарядки – самый правильный и щадящий.
При комбинированном методе вероятность закипания батареи минимальная, выделения газа сводится к минимуму. В то время, как при постоянном токе заряда батарея под конец процесса может банально выкипеть – а Вы можете пропустить этот момент. В импульсных же устройствах сначала идет постоянный ток, а под конец процесса включается переменный – он спадает к нулю, но стабилизируется напряжение. Таким образом, импульсное зарядное устройство максимально бережет аккумуляторную батарею, продлевает срок ее службы.

Импульсные зарядные устройства представляют из себя довольно непростые конструкции, построены они на подаче пульсирующего тока. Но в то же время эта сложная аппаратура очень проста для пользователя, в ней все автоматизировано. Современные техпроцессы позволили максимально удешевить производство. При этом импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора цена которого намного ниже трансформаторных аналогов, не является чем-то хлипким – оно достаточно надежно, его жизненный цикл может доходить до десятков лет. Низкая цена, простота использования, бережное отношение к заряжаемой батарее, небольшие вес и габариты – все это делает импульсное зарядное устройство отличным кандидатом на покупку.

Краткую информацию, а также о своём выборе я рассказал в БЖ автомобиля.
Доступно здесь: Выбор пускозарядного устройства.

www.drive2.ru

как выбрать зарядку для аккумулятора — DRIVE2

Автомобильный зарядник: как выбрать зарядку для аккумулятора
Любому владельцу автомобиля приходится рано или поздно сталкиваться с неисправностью аккумулятора. Зачастую причиной отказа является разряд аккумуляторной батареи. Чтобы восстановить напряжение АКБ, есть специальные приборы, и они называются зарядными и пуско-зарядными устройствами. Каждому автовладельцу непременно нужен такой полезный электроприбор.

Сейчас имеется огромный выбор разных устройств для подзарядки аккумулятора. Чтобы выбрать для себя наиболее оптимальную модель, нужно знать, как правильно подобрать зарядное устройство для аккумулятора в машину.

Зарядные и пуско-зарядные приборы необходимы для заряда аккумуляторов различной емкости. В чем же разница между этими двумя устройствами? Пуско-зарядные приборы могут не только подзарядить севшую батарею, но и запустить двигатель при необходимости, например, в холодное время года. Зарядные устройства для аккумуляторов предназначены только для подзарядки и не могут способствовать старту двигателя. Они отличаются между собой по силе тока и вольтажу.

Зачем нужно зарядное устройство
Стандартная проблема, с которой хоть раз сталкивался любой владелец авто холодной долгой мрачной темной снежной зимой – севший аккумулятор в автомобиле. Чаще всего эта ситуация появляется, если мощности аккумулятора по каким-то причинам не хватает для того, чтобы повернуть стартер. Часто к этому обстоятельству приводит то, что генератор не полностью заряжает автомобильный аккумулятор по причине того, что чаще нужно отапливать салон машины, включать габаритные огни, фары и освещение. К тому же, при температуре ниже нуля загустевает масло, понижается отдача автомобильного аккумулятора, потому риск разрядки батареи в самый ненужный момент становится довольно большим. Когда аккумулятору больше 3-х лет, то самый надежный вариант обезопасить себя от этого – приобрести зарядное устройство для аккумулятора.
Разновидности зарядных устройств
Предупредим логичный вопрос автолюбителя – а зачем зарядка на автомобильный аккумулятор, если работает генератор. Верно. Генератор работает. Но, подавая дополнительную нагрузку на бортовую систему, мы забываем, что генератор не справляется со всеми устройствами и в данном случае электроэнергия начинает браться с АКБ. Это приводит к постепенному разряду аккумулятора. Также случается, что некоторые забывают отключить на ночь, или даже на выходные, автомобильную акустику или габариты. А на следующий день автомобиль уже не заводится. Это случалось со многими. Вот в таком случае и будет надо зарядное устройство для батареи. Знание информации о существующих сегодня АКБ, даст возможность вам ориентироваться в вопросе о том, какое устройство выбрать для зарядки автомобильного аккумулятора. Щелочные АКБ – литий-ионные (LiOn), никель-металгидридные (NiMh) и никель-кадмиевые (NiCd). Наиболее неудачный из них – это последние аккумуляторы, потому что требует перед зарядкой полного разряда батареи. Так называемый эффект «памяти» делает ее довольно неудобной. Купленная щелочная батарея нуждается трехразовом цикле разряд/заряд. Свинцовая АКБ – так же называется кислотная. Эти батареи довольно хорошо относятся к систематической подзарядке. Их советуют заряжать почаще. Единое правило для любых видов АКБ – заряд батареи обязан происходить полностью, то есть до «упора».
Основные качества зарядного устройства
Все зарядные приборы для АКБ имеют единый принцип работы: они должны снижать напряжение в сети до номинала аккумулятора, после выпрямлять ток и обеспечить автоматизацию зарядки батареи. То есть в идеале: водитель должен закрепить клеммы зарядки, включить вилку в розетку и идти добросовестно спать.
Способы зарядки АКБ:
Постоянное напряжение. К недостаткам этого способа относится очень бурный процесс зарядки сначала, и слабо текущий в конце.
Постоянный ток. Зарядка проходит довольно быстро, это преимущество. Недостаток – этот способ, в силу специфики работы зарядного устройства приводит к быстрому «старению» аккумулятора.
Комбинированный. Является наиболее оптимальным, и по большому счету, все современные зарядные приборы работают по этому способу.
Как выбрать зарядное устройство
Первое, что нужно сделать, перед тем как вы пойдете покупать зарядное устройство для АКБ – это внимательно прочитать руководство по эксплуатации бортовой сети и аккумулятора. После, уже в магазине, изучить инструкцию по тактико-техническим параметрам выбираемого устройства. Совет: при бурном развитии контрафактных изделий, тем более, со стороны Китая, все-таки обратите внимание на отечественного производителя. Здесь вы явно выиграете. Выбор автомобильной зарядки делайте с определенным запасом по току в большую сторону, чтобы устройство не работало на максимуме. Или же ситуация может измениться, и вам будет необходимо подзарядить батарею с большей емкостью. Выбор зарядки для аккумулятора лучше всего остановить на автоматическом, который обеспечивает комбинированный заряд. Выбор способа индикации – это лично на ваш вкус. Дискретная (светодиоды) более дешевая, но и не такая точная, но для обычного автолюбителя достаточная. Индикация приборов точнее и, соответственно, дороже. Как ни удивительно, отечественный изготовитель автомобильных зарядных устройств выпускает очень качественные модели, и они успешно конкурируют с европейскими аналогами. К вопросу выбора зарядного устройства надо подойти основательно и скрупулезно, то есть — с изучения руководства по эксплуатации и его характеристик. Устройство обязано быть собрано на фабрике, иметь инструкцию и четко определенные характеристики. Помимо этого, зарядное устройство должно непременно соответствовать всем правилам пожарной и электробезопасности. Мы советуем приобретать автоматические автомобильные зарядные приборы, они обеспечивают наилучший эффект зарядки по комбинированному принципу. Как таковых органов управления аппаратом нет, кроме потенциометра, он задает изначальный ток
Выбор и эксплуатация
Зарядка для аккумулятора — это не игрушка. В городских условиях езды, а также частых пробок, когда автомобильный генератор не дает и половины необходимой силы тока, аккумулятор зачастую бывает недозаряжен. Заводить автомобиль, он, то заводит, но это лишь в летнее время или пока еще новый, через время недозаряд будет прогрессировать. Поэтому периодически будет полезным подзаряжать батарею. Какое купить зарядное устройство? Ответим сразу, все китайские автомобильные зарядки, в которых находятся лишь лампочки и никаких регуляторов не присутствует желательно не покупать! Лучше в этом случае купить самый простенький, но с амперметром вполне достаточно и 5 ампер
Зарядка автомобильного аккумулятора
Когда считается, что аккумулятор в автомобиле разряжен? Для начала, если сутра напряжение 11 вольт или меньше. Плотность тоже низкая, или «глазок» на аккумуляторе побелел, у машины затруднен запуск двигателя, или фары, которые работают от аккумулятора заставляют почти мгновенно падать напряжение. Это первые позывы к подзарядке. Допустим, что вы приобрели зарядку, как минимум с амперметром. Какую силу тока установить? Все советуют 0,10 от емкости. Но мы бы советовали 0,05. Например: У нас аккумулятор на 77 А./ч.; 77А/чх0,05 = 3.85 Ампер. То есть, аккумулятор емкостью 77 А./ч. подзаряжаем силой тока не выше четырех ампер. Напряжение устанавливаем не более 15 В. По мере подзарядки напряжение будет увеличиваться, а сила тока снижаться. Зарядка пониженными токами является более качественней, чем повышенными и, если вы никуда не спешите, то 2 А. будет вполне достаточно. Когда аккумулятор полностью заряжен? Аккумулятор полностью заряжен, когда напряжение на клеммах 14-15 В., а сила тока от зарядки снизилась до 0,1-0,3 А. При этом плотность электролита покажет значение 1,25 или больше. Также периодически нелишним разряжать аккумулятор. В качестве нагрузки, можно выбрать обычную лампочку. Когда напряжение снизится до 10 В., можно устанавливать на зарядку

Как выбрать пуско-зарядные устройства
Для владельцев автомобилей, в которых не желательно отсоединять аккумулятор от сети, изготавливают зарядно-предпусковые устройства. Спецификой данных приборов является возможность подзарядки батареи без снятия аккумулятора с машины. Но это устройство не дает возможности запустить двигатель тут же, когда его только подсоединили в сеть автомобиля. Тем, кому необходимо устройство, которое дает возможность не только заряжать аккумулятор, но и запустить мотор машины тут же после подсоединения его к сети автомобиля, можно посоветовать подобрать пуско-зарядное устройство.

Разновидности пуско-зарядных приборов
Условно пуско-зарядные приборы для аккумулятора делятся на три типа, с учетом их возможностей: Профессиональные; Бытовые; Комбинированные. Бытовые пусковые приборы подразумевают их использование только в гаражных условиях. Как правило, эти аппараты рассчитаны на работу с сетью автомобиля 12 Вольт. Также встречаются такие устройства, которые работают в диапазоне напряжения 6-12 Вольт. С помощью этих приборов можно сделать зарядку аккумулятора, а также запустить не только двигатель автомобиля, но и мотоциклов, где напряжение бортовой сети имеет значение в 6 Вольт. Профессиональные приборы заряда и запуска рассчитаны на эксплуатацию аккумуляторов, где напряжение сети имеет показатель и 12 , и 24 Вольта. Рассчитаны эти устройства на пуск не только легковых автомобилей, но и коммерческих, где номинальное напряжение сети имеет 24 Вольта. Иногда можно встретить устройства, где диапазон выходного напряжения составляет 6-24 Вольт или даже 6-36 Вольт. Оригинальным решением будет приобретение комбинированных пуско-зарядных приборов. Если внимательно разобраться, то это устройство является, по большому счету, инверторным сварочным агрегатом, с возможностью регулировки переключения выходного тока, который подходит для работы с бортовой сетью и аккумулятором автомобиля. Это многофункциональное устройство, но довольно сложное в повседневной эксплуатаци.
Выбор пускового устройства по назначению
Для начала, что необходимо учитывать, так это месторасположение машины на время, когда она не находится в эксплуатации. Тем автолюбителям, у которых есть гараж с подведенным в него электричеством, подходят стационарные устройства. Современные пусковые устройства имеют небольшие размеры, они не займут много места в вашем в гараже и в случае необходимости они все время находятся под рукой. Если же автомобиль остается «ночевать» где-то на стоянке, то желательно выбрать автономное пусковое устройство. Данные приборы оборудуются встроенным аккумулятором, а это дает возможность делать зарядку или пуск двигателя без подсоединения его к электросети. Но за этим устройством потребуется особый уход, по причине того же установленного аккумулятора. Затем нужно определиться, какой тип пуско-зарядного прибора подходит лучше всего. Если прибор будет применяться только с легковыми автомобилям, то вполне подходят бытовые устройства. Хозяевам коммерческих автомобилей нужно уже обратить внимание на профессиональные приборы. Владельцам же машин, которые часто работают в гараже, и при этом используют сварочный аппарат, лучше обратить внимание комбинированные устройства
Выбор по техническим критериям
Отправляясь выбирать пуско-зарядное устройство надо учитывать ряд факторов. В первую очередь, с каким аккумулятором этому прибору нужно будет работать. Разновидностей аккумуляторов несколько, и у любого вида существуют особенности в зарядке. Потому перед тем, как идти за покупкой нужно точно уточнить, какой аккумулятор находится на автомобиле. Если это кислотная батарея, то и пусковое устройство обязано быть рассчитано на работу с таким видом аккумуляторов. Дальше, что необходимо учесть, какое выходное напряжение обязано иметь пусковое устройство. Если для эксплуатации только с легковыми автомобилем, то вполне хватит и 12 Вольт. Но тут есть один интересный нюанс, пусковые устр

www.drive2.ru

Самодельное зарядное устройство для аккумулятора автомобиля

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

Для зарядки автомобильного аккумулятора служат зарядные устройства. Его можно купить готовое, но при желании и небольшом радиолюбительском опыте можно сделать своими руками, сэкономив при этом немалые деньги.

Схем зарядных устройств автомобильных аккумуляторов в Интернете опубликовано много, но все они имеют недостатки.

Зарядные устройства, сделанные на транзисторах, выделяют много тепла, как правило, боятся короткого замыкания и ошибочного подключения полярности аккумулятора. Схемы на тиристорах и симисторах не обеспечивают требуемой стабильность зарядного тока и издают акустический шум, не допускают ошибок подключения аккумулятора и излучают мощные радиопомехи, которые можно уменьшить, одев на сетевой провод ферритовое кольцо.

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 простую, 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

ydoma.info

Зарядные устройства для аккумуляторов. Как устроены и работают

   Аккумуляторами в электротехнике приято называть химические источники тока, которые могут пополнять, восстанавливать израсходованную энергию за счет приложения внешнего электрического поля. Устройства, которыми подают электроэнергию на пластины аккумулятора, называют зарядные устройства для аккумуляторов: они приводят источник тока в рабочее состояние, заряжают его. Чтобы правильно эксплуатировать АКБ, необходимо представлять принципы их работы и зарядного устройства.

Как работает аккумулятор

   Химический рециркулируемый источник тока при эксплуатации может:

  1. Питать подключенную нагрузку, например, лампочку, двигатель, мобильный телефон и другие приборы, расходуя свой запас электрической энергии
  2. Потреблять подключенную к нему внешнюю электроэнергию, расходуя ее на восстановление резерва своей емкости

   В первом случае аккумулятор разряжается, а во втором — получает заряд. Существует много конструкций аккумуляторов, но, принципы работы у них общие. Разберем этот вопрос на примере никель-кадмиевых пластин, помещенных в раствор электролита.

 

 

Разряд аккумулятора

   Одновременно работают две электрические цепочки:

  1. внешняя, приложенная на выходные клеммы
  2. внутренняя

   При разряде на нагрузку во внешней приложенной схеме из проводов и допустим нити накала от лампочки протекает ток, образованный движением электронов в металлах, а во внутренней части — перемещаются анионы и катионы через электролит.

   Окислы никеля с добавлением графита составляют основу положительно заряженной пластины, а губчатый кадмий используется на отрицательном электроде.

   При разряде аккумулятора часть активного кислорода окислов никеля перемещается в электролит и движется на пластину с кадмием, где окисляет его, снижая общую емкость.

Заряд аккумулятора

   Нагрузку с выходных клемм для зарядки чаще всего снимают, хотя на практике используется метод при подключенной нагрузке, как на аккумуляторе движущегося автомобиля или поставленного на зарядку мобильного телефона, по которому ведется разговор. На клеммы аккумулятора подводится напряжение от постороннего источника более высокой мощности. Оно имеет вид постоянной или сглаженной, пульсирующей формы, превышает разность потенциалов между электродами, однополярно с ними направлено.

   Эта энергия заставляет течь ток во внутренней цепочке аккумулятора в направлении, противоположном разряду, когда частицы активного кислорода «выдавливаются» из губчатого кадмия и через электролит поступают на свое прежнее место. За счет этого происходит восстановление израсходованной емкости.

   Во время заряда и разряда изменяется химический состав пластин, а электролит служит передаточной средой для прохождения анионов и катионов. Интенсивность проходящего во внутренней цепи электрического тока влияет на скорость восстановления свойств пластин при заряде и быстроту разряда. Ускоренное протекание процессов ведет к бурному выделению газов, излишнему нагреву, способному деформировать конструкцию пластин, нарушить их механическое состояние.

   Слишком маленькие токи при зарядке значительно удлиняют время восстановления израсходованной емкости. При частом применении замедленного заряда повышается сульфатация пластин, снижается емкость. Поэтому приложенную к аккумулятору нагрузку и мощность зарядного устройства всегда учитывают для создания оптимального режима.

Как работают зарядные устройства для аккумуляторов

   Современный ассортимент аккумуляторов доволен обширен. Для каждой модели подбираются оптимальные технологии, которые могут не подойти, быть вредными для других. Производители электронного и электротехнического оборудования опытным путем исследуют условия работы химических источников тока и создают под них собственные изделия, отличающиеся внешним видом, конструкцией, выходными электрическими характеристиками.

Зарядные конструкции для мобильных электронных приборов

   Габариты зарядных устройств для мобильных изделий разной мощности значительно отличаются друг от друга. Они создают специальные условия работы каждой модели. Даже для однотипных аккумуляторов типоразмеров АА или ААА разной емкости рекомендуется использовать свое время зарядки, зависящее от емкости и характеристик источника тока. Его величины указываются в сопроводительной технической документации.

 

На картинке выше, зарядные устройства для аккумуляторов «пальчиков»

   Определенная часть зарядных устройств и аккумуляторов для мобильников снабжаются автоматической защитой, отключающей питание по завершении процесса. Но, контроль за их работой все же следует осуществлять визуально.

Зарядные конструкции для автомобильных АКБ

   Особенно точно соблюдать технологию зарядки следует при эксплуатации автомобильных аккумуляторов, призванных работать в сложных условиях. Например, зимой в мороз с их помощью необходимо раскрутить через промежуточный электродвигатель — стартер холодный ротор двигателя внутреннего сгорания с загустевшей смазкой.

 Вот как выглядят зарядные устройства для аккумуляторов авто

   Разряженные либо неправильно подготовленные аккумуляторы с этой задачей обычно не справляются. Эмпирическими методами выявлена взаимосвязь тока зарядки для свинцовых кислотных и щелочных аккумуляторов. Принято считать оптимальным значением заряда (амперы) в 0,1 величину емкости (амперчасы) для первого вида и 0,25 — для второго.

   Например, АКБ имеет емкость 25 ампер часов. Если он кислотный, то его необходимо заряжать током 0,1∙25=2,5 А, а для щелочного — 0,25∙25=6,25 А. Чтобы создавать такие условия потребуется использовать разные приборы или применить один универсальный с большим количеством функций.

   Современное зарядное устройство для кислотных свинцовых батарей должно поддерживать ряд задач:

  • контролировать и стабилизировать ток заряда
  • учитывать температуру электролита и не допускать его нагрева более 45 градусов прекращением питания

   Возможность проведения контрольно-тренировочного цикла для кислотной батареи автомобиля с помощью зарядного устройства является необходимой функцией, включающей три этапа:

  1. полный заряд аккумулятора до набора максимальной емкости
  2. десятичасовой разряд током 9÷10% от номинальной емкости (эмпирическая зависимость)
  3. повторный заряд разряженного аккумулятора

   При проведении КТЦ контролируют изменение плотности электролита и время завершения второго этапа. По его величине судят о степени износа пластин, длительности оставшегося ресурса. Зарядные устройства для щелочных батарей можно применять менее сложных конструкций, ибо такие источники тока не так чувствительны к режимам недостаточной зарядки и перезаряда.

   В начале технологического процесса зарядки рекомендуется поддерживать ток на максимально допустимом значении, а затем снижать его величину до минимальной для окончательного завершения физико-химических реакций, осуществляющих восстановление емкости. Даже в этом случае требуется контролировать температуру электролита, вводить поправки на окружающую среду.

   Полное завершение цикла зарядки свинцовых кислотных аккумуляторов контролируют по:

  • восстановлению напряжения на каждой банке 2,5÷2,6 вольта
  • достижению максимальной плотности электролита, которая перестает изменяться
  • образованию бурного газовыделения, когда электролит начинает «закипать»
  • достижению емкости батареи, превышающей на 15÷20% величины, отданной при разряде

Зарядные устройства для аккумуляторов и формы токов для них

   Условие зарядки аккумулятора состоит в том, что на его пластины должно подводиться напряжение, создающее ток во внутренней цепи определенного направления. Он может:

  1. иметь постоянную величину
  2. или изменяться во времени по определенному закону

   В первом случае физико-химические процессы внутренней цепи идут неизменно, а во втором — по предлагаемым алгоритмам с цикличным нарастанием и затуханием, создающим колебательные воздействия на анионы и катионы. Последний вариант технологии применяется для борьбы с сульфатацией пластин.

Принципы создания схем для зарядных устройств

   Для питания оборудования зарядных устройств обычно используется однофазная сеть 220 вольт. Это напряжение преобразуется в безопасное пониженное, которое прикладывается на входные клеммы аккумулятора через различные электронные и полупроводниковые детали.

   Существует три схемы преобразования промышленного синусоидального напряжения в зарядных устройствах за счет:

  1. использования электромеханических трансформаторов напряжения, работающих по принципу электромагнитной индукции
  2. применения электронных трансформаторов
  3. без использования трансформаторных устройств, основанных на делителях напряжения

   Технически возможно инверторное преобразование напряжения, которое стало широко применяться для инверторных сварочных аппаратов, частотных преобразователей, осуществляющих управление электродвигателями. Но, для зарядки аккумуляторов это довольно дорогое оборудование.

Зарядные устройства для аккумуляторов, схемы с трансформаторным разделением

   Электромагнитный принцип передачи электрической энергии из первичной обмотки 220 вольт во вторичную полностью обеспечивает отделение потенциалов питающей цепи от потребляемой, исключает попадание ее на аккумулятор и повреждение при возникновении неисправностей изоляции. Этот метод наиболее безопасен.

   Схемы силовых частей устройств с трансформатором имеют много разных разработок. Рассмотрим три принципа создания разных токов силовой части от зарядных устройств за счет использования:

  1. диодного моста со сглаживающим пульсации конденсатором
  2. диодного моста без сглаживания пульсаций
  3. одиночного диода, срезающего отрицательную полуволну

   Каждая из этих схем может применяться самостоятельно, но, обычно одна из них является основой, базой для создания другой, более удобной для эксплуатации и управления по величине выходного тока. Применение комплектов силовых транзисторов с цепочками управления позволяет уменьшать выходное напряжение на контактах вывода цепи зарядного устройства, что обеспечивает регулировку величин постоянных токов, пропускаемых через подключенные аккумуляторы.

   Эффективно работает схема при замене в диодном мосту двух противоположных диодов тиристорами, одинаково регулирующими силу тока в каждом чередующемся полупериоде. А устранение отрицательных полугармоник возложено на оставшиеся силовые диоды.

   Для третьего варианта, замена единичного диода полупроводниковым тиристором с отдельной электронной схемой для управляющего электрода, позволяет уменьшать импульсы тока за счет более позднего их открытия, что тоже используется для различных способов зарядки аккумуляторов.

   Среди автолюбителей пользуются популярностью устройства, позволяющие не только заряжать аккумуляторы, но еще и использовать энергию питающей сети 220 вольт для параллельного подключения ее к запуску двигателя автомобиля. Их называют пусковыми или пускозарядными. Они обладают еще более сложной электронной и силовой схемой.

Схемы с электронным трансформатором

   Такие устройства выпускаются производителями для питания галогенных ламп напряжением 24 или 12 вольт. Они стоят относительно дёшево. Отдельные энтузиасты пытаются подключить их для зарядки маломощных аккумуляторов. Однако, эта технология широко не отработана, имеет существенные недостатки.

Схемы зарядных устройств без трансформаторного разделения

   При последовательном подключении нескольких нагрузок к источнику тока общее напряжение входа делится по составным участкам. За счет этого способа работают делители, создающие понижение напряжения до определённой величины на рабочем элементе.

   На этом принципе создаются многочисленные зарядные устройства с резистивно-емкостными сопротивлениями для маломощных аккумуляторов. Благодаря маленьким габаритам составных деталей их встраивают непосредственно внутрь фонарика. Внутренняя электрическая схема полностью помещена в заводской изолированный корпус, исключающий контакт человека с потенциалом сети при зарядке.

   Этот же принцип пытаются реализовать многочисленные экспериментаторы для зарядки автомобильных аккумуляторов, предлагая схему подключения от бытовой сети через конденсаторную сборку или лампочку накаливания мощностью в 150 ватт и силовой диод, пропускающий импульсы тока одной полярности.

   Подобные конструкции можно встретить на сайтах мастеров «сделай сам», расхваливающих простоту схемы, дешевизну деталей, возможность восстановления емкости разряженного аккумулятора.

Но, они молчат о том, что:

  • открытая проводка 220 представляет опасность для жизни человека
  • нить накала лампы под напряжением нагревается, меняет свое сопротивление по закону, неблагоприятному для прохождения оптимальных токов через аккумулятор

   При включении под нагрузку через холодную нить и всю последовательно подключенную цепочку проходят очень большие токи. Кроме того, завершать зарядку следует маленькими токами, что тоже не выполняется. Поэтому аккумулятор, подвергшийся нескольким сериям подобных циклов, быстро теряет свою емкость и работоспособность.

   Наш совет: не пользуйтесь этим методом!

   Зарядные устройства для аккумуляторов создаются для работы с определёнными типами аккумуляторов, учитывают их характеристики и условия восстановления емкости. При использовании универсальных, многофункциональных приборов следует выбирать тот режим заряда, который оптимально подходит конкретному аккумулятору.

 

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

[wysija_form id=»1″]

powercoup.by

Как зарядить аккумулятор автомобиля — DRIVE2

Как зарядить аккумулятор автомобиля. Рекомендации по эксплуатации и выбору.

Аккумулятор в автомобиле заряжается от электрического генератора. Для обеспечения безопасного режима зарядки аккумулятора, когда интенсивность выделения газов в аккумуляторе не превышает допустимый уровень, после генератора устанавливают реле-регулятор, обеспечивающий напряжение зарядки не более 14,1±0,2 В. Для полной же зарядки аккумулятора требуется напряжение 14,5 В. Таким образом, получается, что на 100% аккумулятор зарядить система зарядки автомобиля не может и периодически необходимо аккумулятор заряжать внешним зарядным устройством.

Автомобильный аккумулятор

Если в теплый период времени обеспечить пуск двигателя может аккумулятор, заряженный и на 50%, то при отрицательных температурах окружающей среды емкость аккумулятора уменьшается вдвое. Пусковые же токи при запуске двигателя из-за загустевшей смазки возрастают и если своевременно не зарядить аккумулятор, то в любой момент без «прикуривания» от аккумулятора другого автомобиля, запустить двигатель может не получится. Поэтому перед наступлением морозов необходимо в обязательном порядке зарядить внешним зарядным устройством аккумулятор на 100%. Для зарядки автомобильного аккумулятора служат зарядные устройства. Зарядное устройство можно сделать и самостоятельно. При наличии набольшего радиолюбительского опыта, Вы можете своими руками сделать конденсаторное зарядное устройство, по представленной на сайте электрической схеме.

Порядок зарядки автомобильного аккумулятора зарядным устройством

Аккумулятор является источником постоянного тока и при его подключении необходимо соблюдать полярность. Выводы аккумулятора имеют маркировку. Положительный вывод обозначен знаком «+», а отрицательный знаком «–». На выводах зарядного устройства для подключения аккумулятора тоже есть такая же маркировка. При подключении аккумулятора для зарядки нужно одноименные выводы соединить между собой. Положительный вывод аккумулятора нужно соединить с положительным выводом зарядного устройства, а отрицательный вывод с отрицательным. Если попутать полярность подключения, то аккумулятор вместо зарядки будет разряжаться.

Перед зарядкой снятый с автомобиля аккумулятор необходимо очистить от грязи и протереть его поверхности для удаления кислотных остатков тканью, смоченной водным раствором соды, приготовленного из расчета столовая ложка соды на стакан воды. 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.

Согласно теории, заряжать аккумулятор можно током, не хватающей ему емкости до полной зарядки. То есть, если аккумулятор имеет емкость 50 А•ч и заряжен на половину, то в первый момент заряда можно установить ток 25 А и с каждой минутой его уменьшать, вплоть до нуля при полной зарядке. На таком принципе работают некоторые автоматические зарядные устройства, позволяющие всего за несколько часов полностью зарядить автомобильный аккумулятор. Но такие зарядные устройства очень дорогие. Да и необходимость в таком зарядном устройстве не возникнет, если зарядить аккумулятор заблаговременно.

Хотя некоторые зарядные устройства позволяет выполнять зарядку в полуавтоматическом режиме, я все же предпочитаю заряжать аккумулятор в ручном режиме. Как правило, аккумулятор разряжен не более чем на половину, поэтому зная его емкость, не сложно рассчитать время заряда. Например, для 50 А•ч аккумулятора, для полной его зарядки нужно подать, с учетом потерь ток 30 А•ч. Выставляю ток заряда 3А, и через 10 часов аккумулятор будет полностью заряжен. Для гарантированной полной зарядки аккумулятора, если позволяет время, можно установить ток 0,5 А и в таком режиме продолжить заряжать аккумулятор на сколько позволит время. Для автомобильных аккумуляторов большой емкости такой ток заряда безопасен.

Если время поджимает, то можно сначала заряжать аккумулятор током, допустим, 8 А в течении трех часов, а затем ток уменьшить до 6 А и заряжать еще час. Аккумулятор будет заряжен всего за 4 часа. Но, все, же оптимальным режимом для зарядки является небольшой ток, 2-3 А. При таком токе исключается перезарядка и перегрев аккумулятора, которые сильно сокращают его срок службы. Все хитроумные способы заряда для уменьшения сульфатации пластин аккумулятора, как показывает практика, не более чем теория. Если режим работы аккумулятора соблюдается (не допускается полный разряд), качественный кислотный аккумулятор прослужит 3-5 лет, в лучшем случае семь.

Ответы на вопросы по эксплуатации автомобильных аккумуляторов

Своевременная правильная зарядка и эксплуатация автомобильного аккумулятора продлевает срок его службы и обеспечивает стабильный пуск двигателя автомобиля даже в зимнее время при больших морозах.

Можно ли определить степень заряда аккумулятора по напряжению на его выводах?

Точно на этот вопрос ответить невозможно, так как ответа для практического применения не существует. Можно только приблизительно оценить состояние и степень заряда аккумулятора.

Таблица для оценки степени заряда аккумулятора по напряжению (ЭДС)
Напряжение, измеренное на выводах аккумулятора, В 12,8 12,6 12,2 12,0 меньше 11,8
Оценочная степень заряда аккумулятора, % 100 75 50 25 аккумулятор полностью разряжен

Измерять напряжение на аккумуляторе рекомендуется не ранее чем через шесть часов после отключения его от схемы автомобиля или зарядного устройства. Температура окружающей среды влияет незначительно.

Без ожиданий можно проверить степень заряда аккумулятора, измеряв напряжение на его выводах под нагрузкой. Для этого служат нагрузочные вилки, представляющие собой вольтметр с подключенным параллельно его выводам сопротивлением величиной 0,018-0,020 Ом (для аккумулятора емкостью 40-60 А•ч). Вилка подключается к выводам аккумулятора и через 5-7 секунд снимаются показания вольтметра.

Еще один способ оценки степени заряда аккумулятора – измерение напряжения на его выводах во время пуска двигателя. При исправном стартере, напряжение не должно падать ниже 9,5 В. Если напряжение падает ниже 9,5 В, то аккумулятор сильно разряжен, и его необходимо зарядить. Кстати, этим методом можно определить исправность стартера. Если в автомобиле установлен исправный и полностью заряженный аккумулятор, то падение напряжения на клеммах аккумулятора во время пуска двигателя ниже 9,5 В свидетельствует о неисправности в стартере.

Так как значение напряжения в зависимости от степени заряда аккумулятора изменяется в десятых долях вольта, то и прибор вольтметр должен быть высокой точности. Прибор, имеющий погрешность измерений всего 1% уже даст ошибку в результатах измерения степени заряда 10%. А точность измерений стрелочных приборов редко превышает 5%. Таким прибором измерять бессмысленно. Погрешность его показаний будет превышать диапазон измеряемого напряжения. Поэтому для определения степени заряда аккумулятора по напряжению необходим прибор с погрешностью измерений не хуже 0,1%.

Каким током и сколько времени надо заряжать полностью разряженный аккумулятор?

При стандартном режиме заряда, рекомендуемом производителями аккумуляторов величина тока заряда должна составлять 0,1 от емкости аккумуляторной батареи, при этом полностью разряженный аккумулятор заряжать нужно 15 часов. Например, при емкости аккумулятора 45 А•ч ток заряда должен быть 4,5 А. Лучше заряжать меньшим током и более продолжительное время. Например аккумулятор емкостью 45 А•ч заряжать током 2,8 А в течении 24 часов.

Вы можете с помощью онлайн калькулятора рассчитать требуемое время заряда аккумулятора. Если аккумулятор разряжен на 50%, то в поле «Введите емкость аккумулятора» нужно вводить значение половины от его заводской емкости. Например, для аккумулятора емкостью 60 А•ч нужно будет ввести значение 30 А•ч.

Можно ли заряжать аккумулятор не отсоединяя от бортовой сети автомобиля?

При зарядке аккумулятора напряжение на его клеммах может достигать, в зависимости от типа зарядного устройства, 16В. Даже когда ключ зажигания вынут из замка зажигания, то все равно остаются подключенными некоторые устройства, например система охранной сигнализации, лампочка освещения салона, багажника. В зависимости от модели автомобиля могут быть подключены и другие устройства. Таким образом, вместо предельно допустимого по паспорту напряжения питания, на устройства будет подано большее, что может привести к выходу их из строя. Таким образом, если Вы не уверены, что все приборы при вынутом ключе из замка зажигания обесточены, то лучше не рисковать и перед зарядкой аккумулятора отключить от бортовой сети его отрицательный вывод.

Зарядка аккумулятора без съема с автомобиля

Почему отрицательный? Потому что отрицательный вывод аккумулятора подключен к бортовой сети автомобиля путем непосредственного подсоединения к кузову с помощью резьбового соединения. Если отключать, положительный вывод аккумулятора первым, то можно случайно прикоснуться гаечным ключом к металлическим деталям двигателя или кузова автомобиля. Получится короткое замыкание.

Можно ли заряжать автомобильный аккумулятор при минусовой температуре?

Да можно, при зарядке аккумулятор нагревается, и в любом случае температура электролита будет иметь температуру выше нуля. Вы же зимой ездите на автомобиле при любой минусовой температуре воздуха, и генератор исправно подзаряжает аккумулятор даже при температуре минус 30˚С.

Заряжать аккумулятор при любой температуре недопустимо, если аккумулятор был сильно разряжен и из-за этого на морозе электролит превратился в лед. Необходимо перенести аккумулятор в теплое помещение и начинать зарядку только после того, как лед растает.

Как узнать, что аккумулятор полностью зарядился?

Если во время зарядки аккумулятора напряжение на его клеммах перестанет увеличиваться при одинаковом токе заряда в течение более часа, значит, аккумулятор зарядился на 100%. Для современных необслуживаемых аккумуляторов напряжение должно достичь величины 16,2±0,1 В. Но эта величина напряжения зависит от тока заряда, емкости аккумулятора, плотности электролита и других факторов и является справочной. При данных измерениях можно использовать вольтметр с любой точностью, так как не требуется точного измерения напряжения, а его постоянство.

Как влияет полный разряд аккумулятора на срок его службы?

Отрицательно. Особенно опасен полный разряд для современных необслуживаемых аккумуляторов. Как предупреждают производители таких аккумуляторов, даже разовый полный разряд может вывести аккумулятор из строя. Из личного опыта скажу, что у меня случалось два раза разряжать необслуживаемый аккумулятор до нуля (забывал летом выключать габаритные огни), но серьезные последствия не наступали. Правда третьего раза я уже не допускал, поставил сигнализатор, который при открывании водительской двери при выключенном двигателе, но включенных габаритах и фарах издавал сигнал.

Как безопасно заводить автомобиль от аккумулятора другого автомобиля (прикурить)

Никто не застрахован от случая, когда понадобится аккумулятор-донор для запуска двигателя собственного автомобиля, или как в народе говорят «прикурить». Обычно соединяют одноименные клеммы аккумуляторов межу собой проводами с крокодилами, прибавляют газ, и запускают двигатель другого автомобиля, оставляя свой работающим. Такое «прикуривание» может вывести электронику современного электрооборудования автомобиля из строя и не стоит удивляться, если сразу или через какое-то время в Вашем автомобиле возникла неисправность. А как же правильно «прикуривать»? Ответ очень простой.

В зимнее время, прежде чем дать «прикурить», необходимо завести свой автомобиль и прогреть двигатель в течение не менее пяти минут. Заглушить двигатель. В автомобиле, котором сел аккумулятор, нужно сначала отсоединить от минусового вывода аккумулятора клемму, а затем подсоединить провода для прикуривания к плюсовому выводу и к снятой клемме с отрицательного вывода аккумулятора. Вторые концы проводов подсоединить к выводам аккумулятора-донора. Запустить двигатель, дать ему поработать пару минут, и, не останавливая отключить провода «прикуривателя». Вырабатываемой электроэнергии автомобильного генератора вполне хватит для питания всего включенного электроо

www.drive2.ru

Простое зарядное устройство — Сообщество «Кулибин Club» на DRIVE2

Обычно подзарядка аккумулятора в транспортном средстве происходит во время работы генератора. Однако, при длительном простое автомобиля, на морозе или при наличии неисправностей батарея может разрядиться до такой степени, что становится не способной обеспечить ток, необходимый для запуска двигателя. И здесь на помощь приходит зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Однако стоимость зарядного устройства сильно "бьёт" по карману, и поэтому я решил сам собрать зарядное устройство. Оно позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы, устройства для резки пенопласта, автомобильного насоса-компрессора для подкачки колёс. Устройство не содержит дефицитных деталей и при исправных элементах не требует налаживания. Для данной схемы использован сетевой понижающий трансформатор ТС270-1(выдран из старого лампового телевизора) с напряжением вторичной обмотки 17В. Без внесения изменений подойдет любой с напряжением на вторичной обмотке от 17 до 22В. Корпус использован от блока управления станции катодной защиты газопровода КСС-600(охлаждение в корпусе естественное). В данном зарядном устройстве есть возможность, при возникшей необходимости, установить схему для зарядки малогабаритных аккумуляторов (типа Д-0.55С и др). При этом контроль зарядного тока осуществляется установленным миллиамперметром.
Принципиальная схема устройства показана на фото ниже.

Принципиальная схема устройства


Она представляет собой традиционный тринисторный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VD1-4. Узел управления тринистором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1,VT2. Время, в течение которого конденсатор С1 заряжается до переключения можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот. Диод VD5 защищает управляющую цепь тринистора от обратного напряжения, возникающего при включении тринистора VS1. Печатная плата устройства и монтажная плата на фото ниже.

Печатная плата


Монтажная плата


Если у готового, используемого трансформатора на вторичной обмотке более 17В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (например, при 24…26В до 200Ом). В случае, когда вторичная обмотка имеет отвод от середины, или есть две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнить по стандартной двухполупериодной схеме на двух диодах.
А при сборке выпрямителя точно по схеме подойдут следующие детали:
С1 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1мкФ, а также К73-16, К42У-2, МБГП.
Диоды VD1 — VD4 могут быть любыми на прямой ток 10А и обратное напряжение не менее 50В (это серии Д242, КД203, КД210, КД213).
Вместо тринистора Т10-25 подойдут КУ202В — КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тринисторами Т-160, Т-250 (В моём случае это Т10-25).
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Е, КТ3107, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — КТ501К, а КТ315А — на КТ315Б — КТ315Д, КТ312Б, КТ3102А, КТ503В — КТ503Г, П307.
Вместо диода КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105 или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 — СП-1, СП3-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10А либо изготовить самому из любого миллиамперметра, подобрав к нему шунт.
Вольтметр РV1 — любой постоянного тока со шкалой на 16Вольт.
Предохранитель FU1 – плавкий на 3А, FU2 – плавкий на 10А.
Диоды и тринистор необходимо установить на теплоотводы, каждый полезной площадью около 100см². Для улучшения теплового контакта данных деталей с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.
Больше фото можно посмотреть в моём блоге тут:)

www.drive2.ru

Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля — DRIVE2

Наверняка с каждым автовладельцем, который эксплуатирует свою машину хотя бы более пяти лет, случались проблемы, когда севший аккумулятор не мог запустить мотор, а если быть точнее — то напряжения было недостаточно для того, чтобы крутить стартер. Если у вас такой проблемы никогда не было за несколько лет, то можно сказать, что вам крупно повезло, так как средняя продолжительности жизни аккумулятора составляет порядка 3 лет. Хотя не исключено, что при бережном отношении и эксплуатации, АКБ может прослужить 4 или даже 5 лет.

Общие правила и советы по безопасности во время зарядки автомобильных аккумуляторов

Техника безопасности при выполнении подобных процедур должна стоять на первом месте, так как ее несоблюдение может вызвать повышенный риск для здоровья.

Крайне не рекомендуется выполнять эту работу в жилом помещении, лучше для этого использовать гараж или иное место.
Помещение, в котором заряжается батарея, должно быть хорошо проветриваемым, чтобы выделяющиеся газы не скапливались в одном месте.
Запрещается курить, или использовать другие элементы огня или искрообразования вблизи, так как это может привести к взрыву.
Подключается сначала АКБ к устройству, и лишь после этого оно включается в сеть.
Подключение проводов производится красный к плюсу, а черный к минусу.
Не оставляйте процесс без присмотра, даже если используете автоматическое устройство.
Пробки каждой банки должны быть откручены, а если их нет, то обязательно прочтите ниже рекомендации для необслуживаемых А.Б.
Какое устройство необходимо для зарядки автомобильного аккумулятора?

1

Несколько дней назад в одной из предыдущих я рассказывал о покупке зарядного устройства для АКБ автомобиля. Так было несколько слов о параметрах, на которые следует обращать внимание. Но здесь постараюсь все рассказать еще более подробно.

Во-первых, нужно знать, какого напряжения ваш АКБ: 12 или 6, а может 24 или даже 48 Вольт? Самые слабые в данный момент можно найти в стареньких советских мотоциклах. Более мощные используются, к примеру, в крупной сельскохозяйственной технике и т.д. А вот самый распространенный является аккумулятор с напряжением в 12 Вольт. В соответствии с этим необходимо выбирать зарядное, которое будет поддерживать напряжение вашей батареи.
Обратите внимание на силу тока, которую выдает устройство. Здесь в первую очередь нужно отталкиваться от того, какова емкость батареи. Если у вас, к примеру, установлена А.Б. 60 Ампер*час, то вам необходимо устройство, которые будет выдавать как минимум 6 Ампер. Ведь при зарядке оптимальным является значение тока в 0,1 от полной емкости АКБ.
Лучше всего использовать приборы, которые имеют полностью автоматический режим зарядки. Таких сейчас большинство. К примеру, вы подсоединили устройство к батарее, выставили необходимое значение тока, а напряжение будет подаваться автоматически в зависимости от степени текущего заряда батареи. Когда аккумулятор полностью зарядится, устройство автоматически сбавляет ток и напряжение до минимума, что предотвращает перезаряд.
Как определить степень разряда аккумуляторной батареи автомобиля?

В большинстве случаев АКБ разряжается не полностью, то есть напряжение падает до минимально допустимого при невозможности крутить стартер. Обычно в таком случае световые приборы еще продолжают функционировать, хоть и не на полную мощность.

Но есть и более опасные случаи, когда батарея разряжается полностью и напряжение падает до такого уровня, что даже световые приборы отказываются работать совсем. Это бывает, к примеру, когда вы забыли выключить габариты на ночь, или же оставили включенной магнитолу даже без звука. Ниже будет приведена таблица, которая наглядно показывает степень разряда аккумулятора по данным выходного напряжения на клеммах при определенной температуре воздуха.

2


Многие автомобилисты сильно удивятся тому, что установленный на их автомобиле аккумулятор в данный момент находится в состоянии 75 % заряда. Дело в том, что не всегда генератор способен зарядить батарею полностью по тем или иным причинам. Поэтому иногда требуется заряжать батарею зарядным устройством до тех значений, которые указаны в таблице выше.

Какой ток и напряжение необходимы для нормальной зарядки АКБ автомобиля?

Как уже говорилось выше, что устройство необходимо выбирать такое, чтобы оно смогло полноценно произвести зарядку А.Б. и ниже будет еще раз приведен перечень значений токов и напряжения.

Оптимальный ток для заряда должен составлять 1/10 от полной емкость АКБ. То есть, иными словами, если ваша батарея имеет емкость в 55 Ампер*час, значит необходимый ток нужен 5,5 Ампер. Это рекомендации производителей как самих устройств, так и приборов ЗУ. Но идеальным вариантом будет пуск меньшего тока на клеммы аккумулятора. То есть, при аналогичном случае подавать ток не 5,5, а уже 2,75 Ампер. Конечно процесс будет происходить немного медленнее (в два раза), но качество от этого только повысится.
Что касаемо напряжение, то большинство зарядных устройств, которые продаются сейчас, имеют автоматически режим. Но, следует обратить внимание именно на ориентацию АКБ: в некоторых устройствах есть переключатель, который меняет напряжение для различного типа АКБ: 6, 12, 24 Вольт. Соответственно, выбирать нужно режим, необходимый для вашего аккумулятора. А дальше ЗУ все сделает за вас, то есть сначала напряжение будет подаваться сильнее, а при достижении 75 % заряда, оно автоматически уменьшается, в конечном случае до минимального значения, чтобы не допускать саморазряда батареи.
Как заряжать необслуживаемые аккумуляторные батареи автомобилей?

Немалое количество современных АКБ являются так называемыми необслуживаемыми. То есть, за весь срок службы не нужно доливать электролит или проверять его плотность в банках. Более того, сделать все эти операции не представляет возможным, так как отсутствует доступ к банкам, пробок просто напросто нет.

Разумеется, что если такой А.Б сел, то заряжать его можно и даже нужно, но следует иметь ввиду, что по причине отсутствия пробок, газообразование внутри корпуса может быть повышенным, что может грозить опасности взрыва. В связи с этим, производители таких экземпляров настоятельно рекомендуют использовать номинальный ток заряда не более 1/20 от емкости аккумулятора. Другими словами, если емкость равна 50 Ампер*час, то пускать ток нужно уже не 5, а 2,5 Ампер.

Сколько по времени заряжать автомобильный аккумулятор?

Во многих технических руководствах говорится, что при полностью разряженном АКБ его необходимо заряжать 15 часов (током 1/10 от емкости) до 100 %. Для примера, «пациент» имеет емкость 50 Ампер*час, значит силой тока 5 Ампер его нужно «гонять» 15 часов.

Так как рекомендуется для большей эффективности нагружать меньший ток, то такой расчет будет следующим: Уменьшив ток до 2,5 Ампер, 50-ый аккумулятор нужно будет «грузить» примерно 30 часов. Но имейте ввиду, что это условия для полностью разряженного элемента питания(смотрите таблицу выше). Если же у вас при постановке на заряд напряжение на клеммах, скажем, соответствует 50 % заряда (смотрим таблицу выше), то в расчет берем не 50 Ампер* час, а всего 25. Ток в этом случае не обязательно сбавлять до 2,5 или даже 1,75 Ампер.

www.drive2.ru

Правильная зарядка автомобильного аккумулятора — DRIVE2

Ближе к концу осени у автомобилистов нередко возникает вопрос качественной зарядки аккумулятора. Как же это делать для достижения наилучшего результата?

Свинцовые аккумуляторные батареи заряжаются от источника "выпрямленного" (постоянного) тока. Для этого годится любое устройство, позволяющее регулировать ток или напряжение зарядки, при условии что оно обеспечивает увеличение зарядного напряжения до 16,0-16,5 вольт. В противном случае зарядить современную 12-вольтовую батарею полностью, до 100 процентов ее емкости не удастся.

Для зарядки положительный вывод зарядного устройства соединяется с клеммой (+) аккумулятора, а отрицательный вывод — с клеммой (-).

Существуют два режима зарядки: режим неизменности тока и режим неизменности напряжения. По своему влиянию на продолжительность жизни аккумулятора эти режимы равнозначны.

Зарядка в режиме неизменности тока.
Аккумулятор заряжается при токе, сила которого составляет одну десятую часть от номинальной емкости при двадцатичасовом разряде. То есть, для аккумулятора, имеющего емкость 60 А/ч (ампер в час), нужен зарядный ток 6А. Недостаток этого режима зарядки состоит в необходимости неоднократного (через каждые 1-2 часа) контроля величины тока и его регулирования, а также сильное выделение газов в конце процесса.

Для того чтобы снизить газовыделение и обеспечить более полную заряженность аккумулятора полезно применять постепенное уменьшение силы тока по мере повышения напряжения заряда. При достижении напряжением значения 14,4 вольт ток заряда нужно уменьшить наполовину до 3 ампер (для аккумулятора, емкостью 60 А/ч) и продолжать зарядку, пока не начнется газовыделение.

В современных аккумуляторах, не снабженных отверстиями для доливки воды, после увеличения напряжения зарядки до 15 вольт полезно еще раз уменьшить зарядный ток наполовину — до 1,5 ампер (для аккумулятора, емкостью 60 А/ч).

Полностью заряженным аккумулятор можно считать, если напряжение и ток зарядки остаются неизменными 1-2 часа.

У так называемых необслуживаемых аккумуляторов состояние полной заряженности наступает при значении напряжения, равном 16,3-16,4 вольт (разница зависит от качества электролита и состава сплавов, из которых сделаны решетки).

Зарядка в режиме неизменности напряжения.
При использовании этого метода уровень заряженности аккумулятора в конце процесса зависит от величины напряжения зарядки, выдаваемого зарядным устройством. Так после непрерывной 24-часовой зарядки при значении напряжения 14,4 вольт 12-вольтовый аккумулятор будет заряжен до 75-85% от своей емкости, при значении напряжения 15 вольт — до 85-90%, а при 16 вольтах — до 95-97%. Полностью за 20-24 час. аккумулятор заряжается при подаче на него напряжения 16,3-16,4 вольт.

В зависимости от емкости и внутреннего сопротивления аккумулятора в момент начала зарядки сила проходящего через него тока может превышать 50 ампер. Поэтому во избежание выхода его из строя в зарядных устройствах предусмотрено ограничение максимального тока до 20-25 ампер.

В процессе зарядки напряжение на клеммах аккумулятора постепенно достигает значения напряжения зарядного устройства, а сила тока заряда уменьшается почти до нуля (при условии что величина напряжения зарядки меньше напряжения, при котором начинается выделение газов). Таким образом зарядку можно производить без постоянного внимания человека. Показателем окончания зарядки здесь считается увеличение напряжения на клеммах аккумулятора до 14,3-14,5 вольт. В это время обычно включается зеленый световой сигнал, показывающий момент достижения требуемого напряжения и окончания процесса зарядки.

На практике для нормальной зарядки (до 90-95% емкости) необслуживаемых аккумуляторов современными зарядными устройствами с максимальным напряжением 14,4-14,5 вольт обычно требуется время более 24 часов.

Зарядка аккумулятора на автомашине.
На автомашине аккумулятор подзаряжается в режиме неизменного напряжения во время работы двигателя. По договоренности с изготовителями аккумуляторов автопроизводители устанавливают в генераторах напряжение зарядки 13,8-14,3 вольта — меньшее, чем напряжение, при котором происходит интенсивное газовыделение.

При понижении температуры воздуха возрастает внутреннее сопротивление аккумулятора, из-за чего эффективность его зарядки в режиме неизменности напряжения уменьшается. По этой причине аккумулятор на автомашине полностью возможно зарядить не всегда, а в зимнее время при напряжении на клеммах 13,9-14,3 вольта и включенных фонарях дальнего света заряженность АКБ не превышает 70-75%. В связи с этим зимой в условиях низких температур, небольших расстояний пробега автомобиля и частых пусках холодного двигателя полезно хотя бы раз в месяц заряжать аккумулятор в помещении с применением зарядного устройства.

Контроль плотности электролита.
У только что заряженного аккумулятора показатель плотности электролита в каждой банке должен находиться в пределах 1,27-1,29 г/см3. По мере расхода заряда плотность постепенно снижается и у аккумулятора, разряженного наполовину, составляет 1,19-1,21 г/см3. При полном разряде плотность электролита доходит до 1,09-1,11 г/см3.

У нормально заряженного аккумулятора, не имеющего внутренних коротких замыканий, показатель плотности электролита во всех банках примерно одинаков с расхождением не более 0,02 г/см3.При возникновении внутреннего замыкания в какой-либо из банок плотность электролита в ней будет ниже, чем в остальных, на 0,10-0,15 г/см3.

Плотность электролита и других жидкостей измеряют прибором, который называется ареометром. Для различных жидкостей у ареометра имеются сменные денситометры (от латинского слова densum — плотность, густота, вязкость).

Во время замера плотности ареометр по возможности нужно держать так, чтобы поплавок не касался стенки трубки. Вместе с этим измеряется температура электролита, и плотность вычисляется из расчета, что его температура равна +25°C. Для этого показание ареометра увеличивается или уменьшается на значение, которое берется из таблицы, приводимой в соответствующей спецлитературе.

Если напряжение рабочего цикла на аккумуляторе будет менее 12,6 вольт, а плотность электролита — менее 1,24 г/см3, следует проверить напряжение на клеммах при работающем двигателе и поставить аккумулятор на зарядку.

Регулярно выполняя эти несложные действия, можно добиться долговременной и безотказной работы аккумулятора в любое время года.

www.drive2.ru

Схемы зарядных устройств для автомобильного аккумулятора: сборка своими руками

Зарядное устройство (ЗУ) для аккумулятора необходимо каждому автолюбителю, но стоит оно немало, а регулярные профилактические поездки в автосервис не выход. Обслуживание батареи в СТО требует времени и денег. Кроме того, на разряженном аккумуляторе до сервиса ещё нужно доехать. Собрать своими руками работоспособное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками сможет каждый, кто умеет пользоваться паяльником.

Немного теории об аккумуляторах

Любой аккумулятор (АКБ) — накопитель электрической энергии. При подаче на него напряжения энергия накапливается, благодаря химическим изменениям внутри батареи. При подключении потребителя происходит противоположный процесс: обратное химическое изменение создаёт напряжение на клеммах устройства, через нагрузку течёт ток. Таким образом, чтобы получить от батареи напряжение, его сначала нужно «положить», т. е. зарядить аккумулятор.

Практически любой автомобиль имеет собственный генератор, который при запущенном двигателе обеспечивает электроснабжение бортового оборудования и заряжает аккумулятор, пополняя энергию, потраченную на пуск мотора. Но в некоторых случаях (частый или тяжёлый запуск двигателя, короткие поездки и пр.) энергия аккумулятора не успевает восстанавливаться, батарея постепенно разряжается. Выход из создавшегося положения один — зарядка внешним зарядным устройством.

Как узнать состояние батареи

Чтобы принимать решение о необходимости зарядки, нужно определить, в каком состоянии находится АКБ. Самый простой вариант — «крутит/не крутит» — в то же время является и неудачным. Если батарея «не крутит», к примеру, утром в гараже, то вы вообще никуда не поедете. Состояние «не крутит» является критическим, а последствия для аккумулятора могут быть печальными.

Оптимальный и надёжный метод проверки состояния аккумуляторной батареи — измерение напряжения на ней обычным тестером. При температуре воздуха около 20 градусов зависимость степени зарядки от напряжения на клеммах отключённой от нагрузки (!) батареи следующая:

Нужно отметить, что напряжение 10.6 вольт — критическое. Если оно опустится ниже, то «автомобильная батарейка» (особенно необслуживаемая) выйдет из строя.

Правильная зарядка

Существует два метода зарядки автомобильной батареи — постоянным напряжением и постоянным током. У каждого свои особенности и недостатки:

Самодельные зарядки для АКБ

Собрать своими руками зарядное устройство для автомобильного аккумулятора реально и не особо сложно. Для этого нужно иметь начальные знания по электротехнике и уметь держать в руках паяльник.

Простое устройство на 6 и 12 В

Такая схема самая элементарная и бюджетная. При помощи этого ЗУ вы сможете качественно зарядить любой свинцовый аккумулятор с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч.

Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранного на диодах VD2-VD5. Установка зарядного тока производится переключателями S2-S5, при помощи которых в цепь питания первичной обмотки трансформатора подключаются гасящие конденсаторы C1-C4. Благодаря кратному «весу» каждого переключателя, различные комбинации позволяют ступенчато регулировать ток зарядки в пределах 1–15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального тока зарядки.

К примеру, если необходим ток в 5 А, то понадобится включить тумблеры S4 и S2. Замкнутые S5, S3 и S2 дадут в сумме 11 А. Для контроля напряжения на АКБ служит вольтметр PU1, за зарядным током следят при помощи амперметра PА1.

В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 22–24 В при токе до 10–15 А. На месте VD2-VD5 подойдут любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Подойдут Д214 или Д242. Их следует установить через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеяния не менее 300 см. кв.

Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБЧГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Подобные конденсаторы, имеющие форму кубиков, широко использовались как фазосдвигающие для электромоторов бытовой техники. В качестве PU1 использован вольтметр постоянного тока типа М5−2 с пределом измерения 30 В. PA1 — амперметр того же типа с пределом измерения 30 А.

Схема проста, если собрать её из исправных деталей, то в налаживании не нуждается. Это устройство подойдёт и для зарядки шестивольтовых батарей, но «вес» каждого из переключателей S2-S5 будет иным. Поэтому ориентироваться в зарядных токах придётся по амперметру.

С плавной регулировкой тока

По этой схеме собрать зарядник для аккумулятора автомобиля своими руками сложнее, но она возможна в повторении и тоже не содержит дефицитных деталей. С её помощью допустимо заряжать 12-вольтовые аккумуляторы ёмкостью до 120 А/ч, ток заряда плавно регулируется.

Зарядка батареи производится импульсным током, в качестве регулирующего элемента используется тиристор. Помимо ручки плавной регулировки тока, эта конструкция имеет и переключатель режима, при включении которого зарядный ток увеличивается вдвое.

Режим зарядки контролируется визуально по стрелочному прибору RA1. Резистор R1 самодельный, выполненный из нихромовой или медной проволоки диаметром не менее 0.8 мм. Он служит ограничителем тока. Лампа EL1 — индикаторная. На её месте подойдёт любая малогабаритная индикаторная лампа с напряжением 24–36 В.

Понижающий трансформатор можно применить готовый с выходным напряжением по вторичной обмотке 18–24 В при токе до 15 А. Если подходящего прибора под рукой не оказалось, то можно сделать самому из любого сетевого трансформатора мощностью 250–300 Вт. Для этого с трансформатора сматывают все обмотки, кроме сетевой, и наматывают одну вторичную обмотку любым изолированным проводом с сечением 6 мм. кв. Количество витков в обмотке — 42.

Тиристор VD2 может быть любым из серии КУ202 с буквами В-Н. Его устанавливают на радиатор с площадью рассеивания не менее 200 см. кв. Силовой монтаж устройства делают проводами минимальной длины и с сечением не менее 4 мм. кв. На месте VD1 будет работать любой выпрямительный диод с обратным напряжением не ниже 20 В и выдерживающий ток не менее 200 мА.

Налаживание устройства сводится к калибровке амперметра RA1. Сделать это можно, подключив вместо аккумулятора несколько 12-вольтовых ламп общей мощностью до 250 Вт, контролируя ток по заведомо исправному эталонному амперметру.

Из компьютерного блока питания

Чтобы собрать это простое зарядное устройство своими руками, понадобится обычный блок питания от старого компьютера АТХ и знания по радиотехнике. Но зато и характеристики прибора получатся приличными. С его помощью заряжают батареи током до 10 А, регулируя ток и напряжение заряда. Единственное условие — БП желателен на контроллере TL494.

Для создания автомобильной зарядки своими руками из блока питания компьютера придётся собрать схему, приведённую на рисунке.

Пошагово необходимые для доработки операции будут выглядеть следующим образом:

  1. Откусить все провода шин питания, за исключением жёлтых и чёрных.
  2. Соединить между собой жёлтые и отдельно чёрные провода — это будут соответственно «+» и «-» ЗУ (см. схему).
  3. Перерезать все дорожки, ведущие к выводам 1, 14, 15 и 16 контроллера TL494.
  4. Установить на кожух БП переменные резисторы номиналом 10 и 4,4 кОм — это органы регулировки напряжения и тока зарядки соответственно.
  5. Навесным монтажом собрать схему, приведённую на рисунке выше.

Если монтаж выполнен правильно, то доработку закончена. Осталось оснастить новое ЗУ вольтметром, амперметром и проводами с «крокодилами» для подключения к АКБ.

В конструкции возможно использовать любые переменные и постоянные резисторы, кроме токового (нижний по схеме номиналом 0.1 Ом). Его рассеиваемая мощность — не менее 10 Вт. Сделать такой резистор можно самостоятельно из нихромового или медного провода соответствующей длины, но реально найти и готовый, к примеру, шунт от китайского цифрового тестера на 10 А или резистор С5−16МВ. Ещё один вариант — два резистора 5WR2J, включённые параллельно. Такие резисторы есть в импульсных блоках питаниях ПК или телевизоров.

Что необходимо знать при зарядке АКБ

Заряжая автомобильный аккумулятор, важно соблюдать ряд правил. Это поможет вам продлить срок службы аккумулятора и сохранить своё здоровье:

  1. Все свинцовые аккумуляторы заряжают током не выше одной десятой от ёмкости батареи. Если у вас в авто стоит АКБ ёмкостью 60 А/ч, то расчёт зарядного тока выглядит так: 60/10=6 А.
  2. В процессе зарядки могут выделяться взрывоопасные газы. Особенно это касается обслуживаемых аккумуляторов. Достаточно одной искры, чтобы скопившийся в гараже или другом помещении водород взорвался. Поэтому заряжать аккумуляторы нужно в хорошо проветриваемом помещении или на балконе.
  3. Зарядка батареи сопровождается выделением тепла, поэтому постоянно контролируйте температуру корпуса АКБ на ощупь. Если батарея заметно нагрелась, то немедленно уменьшите зарядный ток или вообще прекратите зарядку.
  4. Если батарея обслуживаемая, постоянно контролируйте уровень электролита в банках и его плотность. В процессе заряда электролит «выкипает», а плотность повышается. Если пластины в банке оголились или плотность поднялась выше 1.29, а зарядка ещё не закончена, добавьте в электролит дистиллированной воды.
  5. Не допускайте перезарядки батареи. Максимальное напряжение на ней при подключённом ЗУ — 14.7 В.
  6. Не допускайте глубокой разрядки батареи, подзаряжайте её периодически. Если напряжение на батарее при отключённой нагрузке опустится ниже 10.7, АКБ придётся выбросить.

Вопрос о создании простого зарядного устройство для аккумулятора своими руками выяснен. Все достаточно просто, осталось запастись необходимым инструментом и можно смело приступать к работе.

pochini.guru

Зарядка для акб своими руками — простейшая схема, часть 2. — DRIVE2

Продолжаем тему www.drive2.ru/b/2181752/, с описанием пошагово изготовление нашей зарядки.
Шаг 4: "выпрямительная" схема.
Мы ранее с катушкой, корпусом и охлаждением уже определились, но дело в том что катушка или трансформатор выдает переменный ток, для его преобразования в постоянный нужна схема диодного "моста" или готовый диодный мост который выдерживают от 30А и выше.

Пример диодного моста.


Но на рынке цены на диодные мосты хоть и небольшие но мы воспользуемся более доступными деталями.
Изготовим на основе "советских" диодов которые есть в любой теле радио аппаратуре тех времен, во всяком случае они более надежные, и более стойкие к перегреву.
Вот список подходящих диодов для наших нужд.

У меня нашлось Д243, мне как раз подходит.

Далее с помощью наших друзей,

режем любой алюминиевый профиль для изготовления радиаторов охлаждения.

Соединяем элементы между собой по схеме,

Для соблюдения полярности и облегчения сборки на каждом диоде есть метка (рисунок), по которому можно ориентироваться.
У меня получилось так, уже пометил черным и красным где на выходе должна полярность, плюс красным и минус черным.

Теперь все эти элементы размещаем в корпус, соблюдая расстояние, и согласно схеме подключаем к трансформатору (катушке).

У меня вышло так.

Вид со стороны диодов

Вид со стороны системы охлаждения.

Фактически это уже готовый простейший блок питания без защит. В нем присутствует система охлаждения что предохранит наш блок и детали от перегрева. Но в нем нету защиты от короткого замыкания и работу с ним нужно контролировать отдельным измерительным прибором.

Шаг 5: Простейшая схема самого доступного зарядного устройства.

Для создания нам понадобится любой простейший блок питания от 15V и выше. Подойдут также блоки питания к ноутбука и бытовой техники.
Так как мы уже изготовили такой блок, рассмотрим схемы подключения к автомобильному АКБ для зарядки. Самая распространенная.

с нашим блоком питания

С блоком питания от ноутбука.

Как видно дополнительный элемент цепочки это автомобильная лампочка на 12В либо несколько штук.

Можно сказать лампочка будет индикатором работы, зарядки, и небольшая защита блоков питания от выхода из строя. Так как автомобильные АКБ по сути имеют низкуй плотность и блоки питания которые не предназначены для этого могут попросту выйти из строя. Также если вдруг попадется АКБ с замкнутыми банками про что будет сигнализировать очень яркое свечение.

Согласно этой схеме к нашему блоку я подключил акб через эти лампочки,

На немного разряженном акб

По этой схеме такая зарядка которую я собрал выдает до 3 Ампер.

При до зарядке спокойно дает 1 Ампер, что благоприятно воздействует на АКБ, при этом неплохо заряжает на низких токах.

При зарядке АКБ нужно выкрутить заглушки на банках на АКБ.

Минус такой схемы что процесс зарядки надо контролировать отдельным измерительным прибором чтобы на АКБ не было перезарядки, то есть при достижении на клеммах до ~14.4В либо закипания в банках нужно всё отключить.

www.drive2.ru


Смотрите также