Схема зарядного пристрою для автомобільного акумулятора своїми руками

При нормальних умовах експлуатації, електрична система автомобіля самодостатня. Йдеться про енергопостачанні – зв’язка з генератора, регулятора напруги, і акумуляторної батареї, працює синхронно і забезпечує безперебійне живлення всіх систем.
Це в теорії. На практиці, власники автомобілів вносять поправки в цю струнку систему. Або ж обладнання відмовляється працювати в відповідно до встановлених параметрів.

наприклад:

  1. Експлуатація акумуляторної батареї, яка вичерпала свій ресурс. Елемент живлення «не тримає» заряд
  2. Нерегулярні поїздки. Тривалий простій автомобіля (особливо в період «зимової сплячки») призводить до саморазряду АКБ
  3. Автомобіль використовується в режимі коротких поїздок, з частим глушінням і запуском двигуна. АКБ просто не встигає підзарядитися
  4. Підключення додаткового обладнання збільшує навантаження на АКБ. Найчастіше призводить до підвищеного току саморазряда при вимкненому двигуні
  5. Екстремально низька температура прискорює саморазряд
  6. Несправна паливна система призводить до підвищеного навантаження: автомобіль заводиться не відразу, доводиться довго крутити стартер
  7. Несправний генератор або регулятор напруги не дозволяє нормально заряджати акумулятор. До цієї проблеми ставляться зношені силові дроти і поганий контакт в ланцюзі заряду
  8. І нарешті, ви забули вимкнути головне світло, габарити або музику в автомобілі. Для повного розряду акумулятора за одну ніч в гаражі, іноді досить нещільно закрити двері. Освітлення салону споживає досить багато енергії.

Будь-яка з перерахованих причин призводить до неприємної ситуації: вам треба їхати, а батарея не в силах провернути стартер. Проблема вирішується зовнішньої підживленням акумулятора: тобто, зарядним пристроєм.

Його зовсім нескладно зібрати своїми руками. Приклад зарядного пристрою зробленого з бесперебойніка.

Будь-яка схема автомобільного зарядного пристрою складається з наступних компонентів:

  • Блок живлення.
  • Стабілізатор струму.
  • Регулятор сили струму заряду. Може бути ручним або автоматичним.
  • Індикатор рівня струму і (або) напруги заряду.
  • Опціонально – контроль заряду з автоматичним відключенням.

Будь-зарядник, від самого простого, до інтелектуального автомата – складається з перерахованих елементів або їх комбінації.

Схема простого зарядного пристрою для автомобільного акумулятора

Формула нормального заряду проста, як 5 копійок – базова ємність батареї, поділена на 10. Напруга заряду має бути трохи більше 14 вольт (мова йде про стандартну стартерной батареї 12 вольт).

Проста принципова електрична схема зарядного пристрою для автомобіля складається з трьох компонентів: блок живлення, регулятор, індикатор.

Класика – резисторний зарядник


Блок живлення виготовляється з двох обмоточного «трансу» і діодним збирання. Вихідна напруга підбирається вторинною обмоткою. Випрямляч – діодний міст, стабілізатор в цій схемі не застосовується.
Струм заряду регулюється реостатом.

Важливо! Ніякі змінні резистори, навіть на керамічному осерді, не витримають такого навантаження.

Дротяний реостат необхідний для протистояння головну проблему такої схеми – надлишкова потужність виділяється у вигляді тепла. Причому відбувається це дуже інтенсивно.

Зрозуміло, ККД такого приладу прагне до нуля, а ресурс його компонентів дуже низький (особливо реостата). Проте, схема існує, і вона цілком працездатна. Для аварійної зарядки, якщо під рукою немає готового обладнання, зібрати її можна буквально «на коліні». Є й обмеження – струм більше 5 ампер є граничним для подібної схеми. Стало бути, заряджати можна АКБ ємністю не більше 45 Ач.

Зарядний пристрій своїми руками, подробиці, схеми – відео

гасить конденсатор

Принцип роботи зображений на схемі.

Завдяки реактивному опору конденсатора, включеного в ланцюг первинної обмотки, можна регулювати зарядний струм. Реалізація складається з тих же трьох компонентів – блок живлення, регулятор, індикатор (при необхідності). Схему можна налаштувати під заряд одного типу АКБ, і тоді індикатор буде не потрібен.

Якщо додати ще один елемент – автоматичний контроль заряду, а також зібрати комутатор з цілої батареї конденсаторів – вийде професійний зарядник, який залишається простим у виготовленні.

Схема контролю заряду і автоматичного відключення, коментарів не потребує. Технологія відпрацьована, один з варіантів ви бачите на загальній схемі. Поріг спрацьовування встановлюється змінним резистором R4. Коли власне напруження на клемах акумуляторної батареї досягає налаштованого рівня, реле К2 відключає навантаження. Як індикатор виступає амперметр, який перестає показувати струм заряду.

Родзинка зарядного пристрою – конденсаторна батарея. Особливість схем з гасить конденсатором – додаючи або зменшуючи ємність (просто підключаючи або прибираючи додаткові елементи) ви можете регулювати вихідний струм. Підібравши 4 конденсатора для струмів 1А, 2А, 4А та 8А, і коммутіруя їх звичайними вимикачами в різних комбінаціях, ви можете регулювати струм заряду від 1 до 15 А з кроком в 1 А.

При цьому ніякого паразитного нагріву (крім природного, що виділяється на діодах моста), коефіцієнт корисної дії зарядника високий.

Схема саморобного зарядного пристрою для акумулятора на тріністоре

Якщо ви не боїтеся тримати в руках паяльник, можна зібрати автомобільний аксесуар з плавним регулюванням струму заряду, але без недоліків, властивих резисторной класиці.

Як регулятор застосовується не розсіювач тепла у вигляді потужного реостата, а електронний ключ на тиристори. Вся силове навантаження проходить через цей напівпровідник. Дана схема розрахована на струм до 10 А, тобто дозволяє без перевантажень заряджати АКБ до 90 Ач.

Регулюючи резистором R5 ступінь відкриття переходу на транзисторі VT1, ви забезпечуєте плавне і дуже точне управління тріністором VS1.

Схема надійна, легко збирається і налаштовується. Але є одна умова, яке заважає занести подібний зарядник до переліку вдалих конструкцій. Потужність трансформатора повинна забезпечувати триразовий запас по струму заряду.

Тобто, для верхньої межі в 10 А, трансформатор повинен витримувати тривале навантаження 450-500 Вт. Практично реалізована схема буде громіздкою і важкою. Втім, якщо зарядний пристрій стаціонарно встановлюється в приміщенні – це не проблема.

Схема імпульсного зарядного пристрою для автомобільного акумулятора

Всі недоліки перерахованих вище рішень, можна поміняти на один – складність збірки. Така суть імпульсних зарядников. Ці схеми мають завидну потужність, мало гріються, мають у своєму розпорядженні високим ККД. До того ж, компактні розміри і малу вагу, дозволяють просто возити їх з собою в бардачку автомобіля.

Схемотехніка зрозуміла кожній радіоаматори, що має поняття, що таке ШІМ генератор. Він зібраний на популярному (і абсолютно недефіцитним) контролері IR2153. В даній схемі реалізований класичний підлозі бруківці інвертор.

При наявних конденсаторах вихідна потужність складає 200 Вт. Це немало, але навантаження можна збільшити вдвічі, замінивши конденсатори на ємності по 470 мкФ. Тоді можна буде заряджати акумулятори ємністю до 200 Ач.

Зібрана плата вийшла компактною, уміщається в коробочку 150 * 40 * 50 мм. Примусового охолодження не потрібно, але вентиляційні отвори треба передбачити. Якщо ви збільшуєте потужність до 400 Вт, силові ключі VT1 і VT2 слід встановити на радіатори. Їх треба винести за межі корпусу.

В якості донора може виступити блок живлення від системника ПК.

Важливо! При використанні блоку живлення АТ або АТХ, виникає бажання переробити готову схему в зарядний пристрій. Для реалізації такої затії необхідна заводська схема блоку живлення.

Тому просто скористаємося елементної базою. Відмінно підійде трансформатор, дросель і діодний збірка (Шотткі) в якості випрямляча. Все інше: транзистори, конденсатори і інші дрібниці – зазвичай в наявності у радіоаматора по всяких коробочок-шухлядках. Так що зарядник виходить умовно безкоштовним.

На відео показано і розказано як зібрати самостійно зібрати імпульсний зарядний пристрій для авто.

Вартість же заводського імпульсніка на 300-500 Вт – не менше 50 доларів (в еквіваленті).

висновок:

Збирайте і користуйтеся. Хоча розумніше підтримувати вашу акумуляторну батарею «в тонусі».

Ссылка на основную публикацию