Меню

Схема простого зарядного устройства с регулировкой напряжения



Схемы простых мощных зарядных устройств для аккумуляторов.

Трансформаторные ЗУ для автомобильных аккумуляторов с высоким КПД: простейшие на гасящих конденсаторах, а также импульсные на тиристорах, симисторах и мощных полевых транзисторах.

Для начала давайте разомнёмся и забудем про такой параметр, как КПД. Предположим, что есть острое желание зарядить автомобильный АКБ, но нет возможности ввиду полного отсутствия зарядки. Также сделаем предположение, что в хозяйстве затерялись: лампа накаливания на 220 вольт, диодный мост с допустимым током, превышающим ток, при котором мы будем заряжать аккумулятор, либо, на худой конец, просто силовой (выпрямительный) диод с таким же допустимым током и максимальным обратным напряжением — не менее 300В.

Рис.1

Спаяв схему, приведённую на Рис.1 слева, и озадачившись соблюдением техники безопасности, а также полярности подключения ЗУ к АКБ, получаем вполне себе работоспособное устройство, обеспечивающее нормированный и постоянный ток заряда подопечного аккумулятора.
Поскольку 220 вольт — это действующее значение переменного напряжения сети, то силу тока, протекающую через АКБ можно рассчитать по простой формуле:
Iзар(А) = Pламп(Вт) / (220 — Uакб)(В) ≈ Pламп(Вт) / 220(В) .
Параллельное соединение двух ламп — удваивает зарядный ток, трёх — утраивает и т. д. до разумной бесконечности.
Схема, изображённая на Рис.1 справа, выдаёт ток, вдвое меньший по сравнению с предыдущей.
Большим преимуществом приведённых схем является возможность зарядки любых аккумуляторов, независимо от собственных значений их напряжений.

Ещё одна простая и бюджетная схема зарядного устройства для аккумулятора с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч представлена на Рис.2.

Зарядное устройство на гасящих конденсаторах

Рис.2

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.

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 кв. см.

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.

В данной схеме высокий показатель КПД достигнут за счёт применения в качестве токозадающих элементов конденсаторов, которые, как известно, имеют реактивную проводимость и не выделяют на себе тепловой мощности.
Далее будут приведены импульсные (ключевые) зарядные устройства, построенные по другому принципу, но также отличающиеся низким собственным энергопотреблением.

Одними из первых импульсных ЗУ, появившихся на рынке, были тиристорные устройства.
Вообще, тиристор — это прибор достаточно капризный и требующий для надёжной работы соблюдения определённого набора условий. Именно поэтому — большинство простейших схем, приведённых в различных источниках, грешат не очень стабильной работой и необходимостью подбора элементов.

Зарядное устройство на тиристоре

Из числа удачных простых разработок можно привести схему тиристорного зарядного устройства из книги уважаемого Т. Ходасевича «Зарядные устройства», многократно повторённую многочисленной радиолюбительской братвой и изображённую на Рис.3.

Рис.3

Вот что пишет автор:

Зарядное устройство позволяет заряжать авто аккумуляторные батареи током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.
Зарядный ток по форме близок к импульсному, который, как считается, содействует продлению срока службы батареи.
Устройство работоспособно при температуре окружающей среды от — 35 °С до + 35°С.

Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VDI. VD4.
Узел управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VTI, VT2. Время, в течение которого конденсатор С2 заряжается до переключения однопереходного транзистора, можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот.
Диод VD5 защищает управляющую цепь тиристора VS1 от обратного напряжения, возникающего при включении тиристора.

Конденсатор С2 — К73-11, ёмкостью от 0,47 до 1 мкФ, или К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Ё, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — KT50IK, а КТ315Л — на КТ315Б + КТ315Д КТ312Б, КТ3102Л, КТ503В + КТ503Г, П307. Вместо КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105Г или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10 А. Его можно сделать самостоятельно из любого миллиамперметра, подобрав шунт по образцовому амперметру.
Предохранитель F1 — плавкий, но удобно применять и сетевой автомат на 10 А либо автомобильный биметаллический на такой же ток. Диоды VD1. VP4 могут быть любыми на прямой ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии Д242, Д243, Д245, КД203, КД210, КД213).
Диоды выпрямителя и тиристор устанавливают на теплоотводы, каждый полезной площадью возле 100 см*. Для улучшения теплового контакта устройств с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.
Вместо тиристора КУ202В подойдут КУ202Г — КУ202Е. Проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.
В приборе может быть использован готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с напряжением вторичной обмотки от 18 до 22 В.
Если у трансформатора напряжение на вторичной обмотке более 18 В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (к примеру, при 24. 26 В сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом).

Несмотря на популярность и работоспособность приведённый схемы, при функционировании устройства многие отмечают нехарактерное гудение трансформатора на частотах, отличных от 100 Гц. Связано это с отсутствием чётких и быстрых фронтов/спадов у сигналов, поступающих на управляющий вход тиристора при его включении/выключении, что в свою очередь создаёт условия для возникновения процессов генерации в нагрузке.

Несколько лучше и надёжнее работают импульсные зарядные устройства, в которых коммутирующий элемент выполнен на симметричном (двухполярном) аналоге тиристора — симисторе.
На Рис.4 приведена схема подобного устройства из вышеупомянутой книги Т. Ходасевича.

Зарядное устройство на симисторе

Рис.4

Описываемое ниже простое зарядное устройство имеет широкие пределы регулирования зарядного тока — практически от 0 до 10А и может быть использовано для зарядки различных аккумуляторов на напряжение 12В.
В основу устройства положен симисторный регулятор с маломощным диодным мостом VD1-VD4 и резисторами R3 и R5. После подключения устройства к сети при плюсовом её полупериоде начинает заряжаться конденсатор С2 через резистор R3, диод VD1 и последовательно соединённые резисторы R1 и R2. При минусовом полупериоде — через те же R1 и R2, диод VD2 и резистор R5. В обоих случаях конденсатор заряжается до одного и того же напряжения, меняется лишь полярность его зарядки. Как только напряжение на конденсаторе достигнет порога зажигания неоновой лампы HL1, она зажигается и конденсатор быстро разряжается через лампу и управляющий электрод симистора VS1.При этом симистор открывается. В конце полупериода симистор закрывается. описанный процесс повторяется в каждом полупериоде сети.
Общеизвестно, что управление симистором посредством короткого импульса имеет тот недостаток, что при индуктивной или высокоомной активной нагрузке анодный ток прибора может не успеть достигнуть значения тока удержания за время действия управляющего импульса.
Одной из мер по устранению этого недостатка является включение параллельно нагрузке резистора. В описываемом зарядном устройстве такими резисторами являются резисторы R3 и R5, которые в зависимости от полярности полупериода сетевого напряжения поочерёдно подключаются параллельно первичной обмотке трансформатора.
Этой же цели служит и мощный резистор R6, являющийся нагрузкой выпрямителя VD5, VD6. Этот же резистор формирует импульсы разрядного тока, которые продлевают срок службы АКБ.

Вместо резистора R6 можно установить лампу накаливания на напряжение 12В мощностью 10Вт.
При изготовлении трансформатора задаются следующими параметрами: напряжением на вторичной обмотке 20В при токе 10А.

Несколько упростить описанное выше устройство можно применив в его высоковольтной части динистор (Рис.5).

Рис.5

Данную схему с диаграммами мы подробно рассмотрели на странице ссылка на страницу. Поэтому повторяться не буду, скажу лишь, что наличие снабберной цепи, показанной на схеме синим цветом — обязательно. В качестве нагрузки выступает первичная обмотка сетевого трансформатора.

Читайте также:  При головных болях напряжения лечение препараты

В современных зарядных устройствах в качестве переключающего (регулирующего) элемента практически повсеместно используются мощные полевые транзисторы. Одно из подобных устройств было подробно описано в журнале Радио №5 2011г на странице 44.

Зарядное устройство на полевом транзисторе

Блок управления зарядным устройством представляет собой импульсный генератор, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2 (см. схему на рис. 6) и позволяющий регулировать скважность импульсов, буферный усилитель — инвертор на элементах DD1.3 и DD1.4 и переключающий регулирующий элемент — полевой транзистор VT1.
При указанных на схеме номиналах элементов частота генератора — около 13 кГц. Так как сопротивление открытого канала транзистора VT1 очень мало (0,017 0м) и работает он в переключательном режиме, при токе зарядки до 5 А транзистор практически не нагревается — рассеиваемая тепловая мощность не превышает 0,55 Вт.
В качестве понижающего использован сетевой трансформатор габаритной мощностью 150 Вт с вторичной обмоткой, обеспечивающей постоянное напряжение 16. 17 В на конденсаторе С1 и зарядный ток до 6 А.
Выпрямительный мост собран на диодах Шоттки, VD1 — сдвоенный SBL4045PT, a VD2 и VD3 — одиночные 10TQ045.
Если вторичную обмотку сетевого трансформатора намотать с отводом от середины, число диодов в выпрямителе и тепловыделение от них можно уменьшить вдвое.
Чертёж платы представлен на Рис.7.

Зарядное устройство на полевом транзисторе

Описанный узел управления также можно использовать в осветительных и нагревательных приборах, для изменения частоты вращения коллекторных электродвигателей. При этом питающее напряжение устройств можно варьировать в широких пределах, определяемых максимально допустимыми параметрами для переключательного транзистора и, конечно же, выпрямителя. В частности, используемый в узле транзистор IRFZ46N имеет максимальную рассеиваемую мощность 107 Вт, максимальный ток через канал 53 А, максимальное напряжение сток—исток 55 В. Возможна его замена транзистором IRFZ44N.
Предлагаемое устройство позволяет регулировать мощность от нуля до максимального значения, а регулирующий транзистор не нуждается в эффективном отведении тепла при увеличении тока нагрузки до 5 А.

В результате длительной или неправильной эксплуатации автомобильных аккумуляторов пластины их могут сульфатироваться, что приводит к их деградации и последующему выходу из строя. Известен способ восстановления таких батарей методом заряда их «ассиметричным» током. При этом соотношение зарядного и разрядного тока выбирается 10:1 (оптимальный режим). Этот режим позволяет не только восстанавливать засульфатированные батареи аккумуляторов, но и проводить профилактическую обработку исправных.

Зарядное устройство и восстановление аккумулятора

На Рис.8 приведено простое зарядное устройство, рассчитанное на использование вышеописанного способа. Схема обеспечивает импульсный зарядный ток до 10 А (используется для ускоренного заряда). Для восстановления и тренировки аккумуляторов лучше устанавливать импульсный зарядный ток 5 А. При этом ток разряда будет 0,5 А. Разрядный ток определяется величиной номинала резистора R4.
Схема выполнена так, что заряд аккумулятора производится импульсами тока в течение одной половины периода сетевого напряжения, когда напряжение на выходе схемы превысит напряжение на аккумуляторе. В течение второго полупериода диоды VD1, VD2 закрыты и аккумулятор разряжается через нагрузочное сопротивление R4.
Значение зарядного тока устанавливается регулятором R2 по амперметру. Учитывая, что при зарядке батареи часть тока протекает и через резистор R4 (10%), то показания амперметра РА1 должны соответствовать 1,8 А (для импульсного зарядного тока 5 А), так как амперметр показывает усредненное значение тока за период времени, а заряд производится в течение половины периода.
В схеме предусмотрена защита аккумулятора от неконтролируемого разряда в случае случайного исчезновения сетевого напряжения. В этом случае реле К1 своими контактами разомкнет цепь подключения аккумулятора. Реле К1 применено типа РПУ-0 с рабочим напряжением обмотки 24 В или на меньшее напряжение, но при этом последовательно с обмоткой включается ограничительный резистор.

Для устройства можно использовать трансформатор мощностью не менее 150 Вт с напряжением во вторичной обмотке 22. 25 В.
Измерительный прибор РА1 подойдет со шкалой 0. 5 А (0. 3 А), например М42100. Транзистор VT1 устанавливаются на радиатор площадью не менее 200 кв. см, в качестве которого удобно использовать металлический корпус конструкции зарядного устройства.

Источник

Простое зарядное устройство: схемы, варианты и порядок изготовления

В настоящее время нет никакого смысла заниматься изготовлением по схеме простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. Во многих магазинах продаются уже готовые варианты с приемлемыми ценами. Однако все же приятнее что-то сделать своими руками. К тому же можно использовать подручные средства, а итоговая стоимость покажется мизерной.

Заводской аналог

В то же время стоит отметить, что схемы в отсутствие точной регулировки по току и напряжению на выходе, которые не обладают отсечкой тока по завершении заряда, актуальны лишь в отношении свинцово-кислотных АКБ. Применение самодельных устройств к AGM-батареям или гелевым аккумуляторам, как правило, заканчивается их повреждением.

Самая простая схема

Самая простая схема сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора включает трансформаторы. И что самое интересное, она собирается из доступных комплектующих. А ведь профессиональные заводские аналоги сконструированы подобным же образом. И, несмотря на всю примитивность самодельного устройства, оно в достаточной степени работоспособно.

К тому же у такой зарядки довольно высокий КПД, а в период эксплуатации она не способна выделять тепло. Ко всему прочему устройство отличается стабильным током, причем вне зависимости от заряда и колебаний подачи. Вдобавок имеется защита от короткого замыкания.

Необходима оснастка

Чтобы собрать по простой схеме зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками, понадобится трансформатор TH61-22 с последовательным соединением обмоток. Его КПД не ниже 0,8, а сила тока не превышает 6 А. Вторичная обмотка трансформатора должна выдавать напряжение не более 20 Вольт с силой тока 8 Ампер. Если готовую деталь найти не удалось, то можно воспользоваться любым другим трансформатором, у которого перемотать вторичную обмотку для получения необходимых выходных характеристик тока.

Также понадобятся другие комплектующие:

  • Конденсаторы серии МБГЧ, способны работать с переменным напряжением 350 В (не менее).
  • Диоды, способные выдерживать токовую нагрузку в 10 А.
  • Прибор для изменения напряжения.

Что касается последнего пункта, то в этом случае можно использовать амперметр, способный работать с постоянным током.

Трансформатор – обязательный элемент классической сборки зарядка для АКБ

Либо воспользоваться электромагнитной головкой наподобие М24.

Поэтапный процесс сборки

Изготовить самодельное зарядное устройство своими руками для АКБ можно согласно следующей инструкции:

  • Для начала выбирается схема, которая будет подлежать реализации – в данном случае конденсаторная.
  • Теперь следует подобрать корпус подходящих габаритов, где с удобно будет располагаться плата со всеми необходимыми деталями. Можно даже остановить свой выбор на корпусе миллиамперметра.
  • Трансформатор крепится на алюминиевую пластину, которая, в свою очередь, закрепляется в корпусе.
  • Внутрь корпуса помещается текстолитовая пластинка, на которой размещены конденсаторы, реле и другие детали.
  • Теперь на корпусе стоит закрепить регулятор напряжения и выводы для клемм.
  • Снаружи ставится массивный радиатор из алюминия для охлаждения силовых диодов. Кроме него нужен предохранитель и вилка для подачи тока.
  • Все детали необходимо соединять согласно схеме.
  • Провода с закрепленными «крокодилами», которые исходят от зарядного устройства и предназначены для подключения к АКБ, должны быть с сечением не мене 1 мм 2 .

Большинство самодельных устройств не может похвастать высоким КПД, вплоть до 90%. Но, с другой стороны, они просты, и от этого не менее надежны покупных аналогов. К тому же со своей задачей они справляются.

Если есть желание, то можно воспользоваться более сложной схемой с набором дополнительных опций. Такие зарядники способны работать в разных режимах, включая автоматический. Также они могут обладать защитными системами от перегрева и перезаряда батареи.

Простейшее зарядное устройство на транзисторах

В то же время можно обойтись и вовсе без обмотки, дополнив схему электронным стабилизатором напряжения, поместив его на выход. Такая схема будет актуальной в условиях гаражного использования, поскольку есть возможность корректировки тока заряда в случае просадок напряжения.

Простая схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

В качестве регулятора здесь выступает составной транзистор КТ814-КТ837, переменный резистор будет регулировать на выходе. В процессе сборки вместо стабилитрона 1N 754A можно использовать советский аналог Д814А.

Подобная схема с электронной регулировкой собирается способом навесного монтажа, где нет необходимости в травлении печатной платы. В то же время стоит учитывать, что полевые транзисторы должны размещаться на радиаторе, который будет ощутимо греться.

По этой причине оптимально взять компьютерный кулер, которым обычно охлаждается процессор. Его вентилятор подключается к выходам зарядника АКБ. Мощность резистора R1 должна быть 5 ВТ, не меньше. Его можно намотать из нихрома или фехраля либо соединить параллельно 10 резисторов по 1 Вт (10 Ом). Резистор можно и вовсе не включать в схему самого простого зарядного устройства, только не следует забывать о том, что его наличие позволяет защитить транзисторы при замыкании проводов.

Выбирая трансформатор, стоит ориентироваться на выходное напряжение – 12,6-16 В. Можно подобрать локальную деталь, у которого соединить две обмотки параллельно. В крайнем случае заняться поисками готового устройства с нужной разностью потенциалов.

Самодельное устройство на тиристоре

Тем домашним мастерам, которые боятся держать в руках паяльник, можно посоветовать собрать зарядное устройство для АКБ, имеющее плавную регулировку тока заряда. При этом такая схема лишена тех недостатков, которые присущи резисторному аналогу.

Читайте также:  Ток коллектора функция напряжения

В данном случае регулятором служит отнюдь не рассеиватель тепла (обычно в этом качестве используется мощный реостат), а электронный ключ на тиристоре. При этом вся нагрузка воспринимается этим полупроводниковым элементом. И поскольку простая схема зарядного устройства на тиристоре рассчитана на силу тока, равную 10 А, то таким прибором можно восполнить энергию аккумулятора емкостью до 90 А/ч. А посредством регулировки резистором R5 степени открытия перехода на транзисторе VT1 обеспечивается плавное и очень точное управление тринистором VS1.

Каждый, кто способен уверенно держать паяльник, сможет собрать простую схему ЗУ дл АКБ

Несмотря на простоту схемы, она надежна, ее легко собрать и настроить. В то же время существует одно важное условие для обеспечения правильной работы самодельного прибора подобного типа. Речь идет о мощности трансформатора, которая должна быть с троекратным запасом по току заряда. Иными словами при верхнем пределе в 10 А параметр должен равняться не менее 450-500 Вт.

Стоит заметить, что полученная конструкция будет отличаться своей массивностью. Однако в качестве стационарного зарядного устройства автомобильного аккумулятора такая схема вполне приемлема.

Простая схема импульсного зарядного устройства

Если нет желания заниматься поисками трансформатора или его переделкой, то можно обратить внимание на другой вариант. Если в хозяйстве завалялось ненужное зарядное устройство для ноутбука, выбрасывать его явно не следует, поскольку это неплохой вариант для создания импульсного блока питания для АКБ.

Так как напряжение на выходе не должно превышать 14,1-14,3 В, то любой готовый блок для такого не годится. Тем не менее можно заняться его переделкой.

Как правило, в таких устройствах поддерживание стабилизирующего питания осуществляется цепью, куда включены следующие элементы:

  • микросхема TL431;
  • управляющая оптопара.

Стоит только выходному напряжению превысить допустимые пределы (это задается резисторами), микросхема зажигает светодиод оптопары. Тем самым шим-контроллер получает сигнал о необходимости снижения скважности импульсов, которые подаются на трансформатор.

На первый взгляд все кажется сложным, и толком непонятно, как сделать простое зарядное устройство. В то же время изготовление такого прибора по силам каждому домашнему мастеру с личным автомобилем.

Пересборка импульсного блока питания

Для начала стоит вскрыть корпус, после чего следует отыскать ту самую микросхему TL431. Теперь нужно обратить внимание на ее выходной контакт, возле которого находятся два резистора (на схемах они обычно помечены R12 и R13), связанные ножкой REF.

Из этого блока питания может получится хорошая зарядка для АКБ

Оптимально вести настройку верхнего плеча делителя. Путем снижения сопротивления уменьшается и напряжение на выходе из зарядного устройства. Если же параметр увеличивать, то и разность потенциалов тоже будет расти. Если блок питания рассчитан на 12 В, то понадобится резистор с большим сопротивлением, а при 19 В – с меньшим.

Теперь из простой схемы зарядного устройства для автомобильного аккумулятора следует выпаять выбранный резистор (R13) и вместо него поместить подстроечный элемент, который предварительно настроен на то же сопротивление. После этого необходимо на выход зарядника дать нагрузку (к примеру, подключить лампочку от фары). Включить в сеть и плавно вращать движок «подстроечника» и одновременно контролировать напряжение.

Как только будут достигнуты нужные пределы (14,1-14,3 В), блок питания отключается от сети, а движок «подстроечника» фиксируется в принятом положении. Для этого хорошо подходит лак для ногтей. Теперь остается собрать корпус в обратном порядке. В результате это занимает не так много времени, чем чтение всей этой инструкции.

Ненужный блок стационарного компьютера

В этом случае «изготовление» зарядного устройства для АКБ отличается сложностью. Однако такой вариант сборки зарядного устройства своими руками не требует глубоких познаний в электронике. К тому же основа уже имеется – старый ненужный блок питания от стационарного компьютера, который еще работоспособен.

Обычно они дают напряжение на выходе +5 В и +12 В с силой тока порядка 2 А. Этих параметров вполне достаточно для сборки маломощного устройства, которое будет верой и правдой служить хозяину транспортного средства долгие годы.

Зарядка из компьютерного блока питания

Полная зарядка аккумуляторной батареи потребует определенного количества времени, причем немалого. Главным образом здесь все зависит от емкости АКБ. Однако использование подобного самодельного устройства позволит избежать эффекта десульфатации пластин.

Сборочный процесс

Непосредственно сам сборочный процесс простой схемы зарядного устройства, который будет проводиться в домашних условиях (или в гараже), может выглядеть следующим образом:

  1. Вскрыть корпус и убрать все провода за исключением зеленого. Только предварительно отметить либо запомнить места соединения черного (GND) и желтого (+12 В).
  2. Зеленый провод припаивается к месту, где был черный. Это делается для того, чтобы блок запускался без системной платы ПК. Далее на место пайки черного провода поставить отвод для отрицательного провода АКБ. На то место, где находился желтый провод, припаивается плюсовой контакт зарядки аккумулятора.
  3. Найти микросхему TL 494 (либо ее аналог). При всем многообразии компьютерных блоков питания без этих элементов обойтись нельзя.
  4. От первой ноги микросхемы (обычно левая нижняя) следует отыскать резистор, соединенный с выходом +12 (желтый провод).
  5. Найденный резистор выпаивается, после чего тестером замеряется его параметр. Подобрать переменный резистор, близкий по номиналу, и выставить нужное сопротивление. Теперь можно запаять элемент вместо убранного резистора гибкими проводами.
  6. Запустить блок питания и регулировкой переменного транзистора получить нужное напряжение на выходе – не более 14,3. Здесь главное не переборщить ибо предел составляет 15 В и устройство просто отключается.
  7. Выпаять из схемы простого зарядного устройства переменный резистор, сохранив настройку и замерить полученное сопротивление. Теперь остается подобрать резистор с полученным номиналом (один либо несколько) и запаять в схему.
  8. Проверить блок питания на выдачу необходимого напряжения. После этого остается собрать корпус в обратном порядке. В качестве дополнительной опции можно к выходам («+» и «-») подключить вольтметр, разместив его на корпусе для наглядности.

Полученное устройство в достаточной степени надежно и вполне способно заменить заводские аналоги.

Еще один неплохой исходный материал

Однако в ходе использования такого прибора следует не забывать о том, что он снабжен защитой от перегрузки, но это не спасает, если не соблюдать полярность. Иными словами, стоит только при подключении зарядного устройства к АКБ перепутать плюс с минусом (что бывает, хоть и нечасто), оно выйдет из строя мгновенно!

Полезная рекомендация

Если простейшая схема зарядного устройства для аккумулятора не снабжена автоматическим контролем заряда АКБ, следует воспользоваться простейшим сетевым суточным реле от китайских производителей. В результате можно не следить за временем отключения блока от электрической сети.

Стоимость такого прибора обычно не превышает 200 рублей. Зная промежуток времени, который требуется на зарядку АКБ, можно, установив необходимое время отключения, спокойно заниматься своими делами.

Необходимость своевременного прекращения подачи электроэнергии обусловлена тем, что если забыть совсем про зарядку АКБ, это грозит серьезными последствиями:

  • закипанием электролита;
  • разрушением пластин;
  • выходом аккумулятора из строя.

А ведь новая батарея стоит заметно дороже, нежели общие вложения в самодельное зарядное устройство!

Правила пользования

Главный недостаток практически любого простого зарядного устройства на 12 вольт для АКБ – это отсутствие возможности отключения прибора после его полной зарядки. Однако как исправить этот нюанс, мы уже рассмотрели, но от этого все равно не легче. Присутствуют и другие особенности, которых нет в ходе применения заводских аналогов.

Один из важных нюансов заключается в том, что процедура проверки ЗУ «на искру» категорически запрещена! Помимо этого, необходимо внимательно следить в ходе подключения зарядника к аккумулятору, чтобы ни в коем случае не перепутать полярность. Иначе это грозит полным выходом из строя ЗУ.

Схема ЗУ для АКБ

И, что еще самое важное, подключение к клеммам должно осуществляться только в выключенном состоянии.

Техника безопасности

Занимаясь изготовлением самодельной зарядки, не стоит забывать об элементарных правилах техники безопасности:

  • Все приборы без исключения должны располагаться на огнеупорной поверхности, включая аккумулятор.
  • Первичное использование зарядки следует проводить при полном контроле всех параметров. Необходимо обеспечить контроль над температурой нагрева всех элементов зарядного устройства и АКБ. Следует избегать закипания электролита, напряжение и ток необходимо контролировать тестером. Все это позволит определить продолжительность полной зарядки батареи, что поможет в будущем.

Самостоятельно собрать по простой схеме зарядное устройство для автомобильного аккумулятора — не проблема. Главное, соблюдать технику безопасности. Ведь приходится иметь дело с опасным напряжением 220 В!

Источник

11 примеров: схемы на самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Разбор больше 11 схем для изготовления ЗУ своими руками в домашних условиях, новые схемы 2017 и 2018 года, как собрать принципиальную схему за час.

  1. По каким основным причинам происходит разрядка автомобильного аккумулятора на дороге?

А) Автомобилист вышел из транспорта и забыл выключить фары.

Б) Аккумуляторная батарея слишком нагрелась под воздействием солнечных лучей.

  1. Может ли аккумулятор выйти из строя, если автомобилем не пользуются долгое время (стоит в гараже без запуска)?
Читайте также:  Переключатель напряжения ваз 2114

А) При долгом простое аккумуляторная батарея выйдет из строя.

Б) Нет, батарея не испортится, ее потребуется только зарядить и она снова будет функционировать.

  1. Какой источник тока используется для подзарядки АКБ?

А) Есть только один вариант — сеть с напряжением в 220 вольт.

Б) Сеть на 180 Вольт.

  1. Обязательно снимать аккумуляторную батарею при подключении самодельного устройства?

А) Желательно производить демонтаж батареи с установленного места, иначе возникнет риск повредить электронику поступлением большого напряжения.

Б) Необязательно снимать АКБ с установленного места.

  1. Если перепутать «минус» и «плюс» при подключении ЗУ, то аккумуляторная батарея выйдет из строя?

А) Да, при неправильном подключении, аппаратура сгорит.

Б) Зарядное устройство просто не включится, потребуется переместить на положенные места необходимые контакты.

Ответы:

  1. А) Не выключенные фары при остановке и минусовая температура – наиболее распространенные причины разряда АКБ на дороге.
  2. А) АКБ выходит из строя, если долго не подзаряжать ее при простое автомобиля.
  3. А) Для подзарядки применяется напряжение сети в 220 В.
  4. А) Не желательно производить зарядку батареи самодельным устройством, если она не снята с автомобиля.
  5. А) Не следует путать клеммы, иначе самодельный аппарат перегорит.

Аккумулятор на автотранспорте требуют периодической зарядки. Причины разряжения могут быть разные — начиная от фар, что хозяин забыл выключить, и до отрицательных температур в зимний период на улице. Для подпитки АКБ потребуется хорошее зарядное устройство. Такое приспособление в больших разновидностях представлено в магазинах автозапчастей. Но если нет возможности или желания покупки, то ЗУ можно сделать своими руками в домашних условиях. Имеется также большое количество схем — их желательно все изучить, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант.

Определение: Зарядное устройство для автомобиля предназначается для передачи электрического тока с заданным напряжением напрямую в АКБ.

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов

  1. Потребуется ли производить какие-то дополнительные меры, перед тем как приступать к зарядке аккумуляторной батареи на своём автомобиле? – Да, потребуется почистить клеммы, поскольку во время работы на них появляются кислотные отложения. Контакты очень хорошо нужно почистить, чтобы ток без трудностей поступал к батарее. Иногда автомобилисты используют смазку для обработки клемм, ее тоже следует убрать.
  2. Чем протереть клеммы зарядных устройств? — Специализированное средство можно купить в магазине или приготовить самостоятельно. В качестве самостоятельно изготовленного раствора используют воду и соду. Компоненты смешиваются и перемешиваются. Это отличный вариант для обработки всех поверхностей. Когда кислота соприкоснется с содой, то произойдет реакция и автомобилист обязательно ее заметит. Это место и потребуется тщательно протереть, чтобы избавиться от всей кислоты. Если клеммы ранее обрабатывались смазкой, то она убирается любой чистой тряпкой.
  3. Если на аккумуляторе стоят крышки, то их нужно вскрывать перед началом зарядки? — Если крышки имеются на корпусе, то их обязательно снимают.
  4. По какой причине необходимо откручивать крышечки с аккумуляторной батареи? — Это нужно, чтобы газы, образующиеся в процессе зарядки, беспрепятственно выходили из корпуса.
  5. Есть необходимость обращать внимание на уровень электролита в аккумуляторной батарее? – Это делается в обязательном порядке. Если уровень ниже требуемого, то необходимо добавить дистиллированную воду внутрь аккумулятора. Уровень определить не составит труда – пластины должны быть полностью покрыты жидкостью.

Ещё важно знать: 3 нюанса об эксплуатации

Самоделка по способу эксплуатации несколько отличается от заводского варианта. Это объясняется тем, что у покупного агрегата имеются встроенные функции, помогающие в работе. Их сложно установить на аппарате, собранном дома, а потому придется придерживаться нескольких правил при эксплуатации.

  1. Зарядное устройство, собранное своими руками не будет отключаться при полной зарядке аккумулятора. Именно поэтому необходимо периодически следить за оборудованием и подключать к нему мультиметр – для контроля заряда.
  2. Нужно быть очень аккуратным, не путать «плюс» и «минус», иначе зарядное устройство сгорит.
  3. Оборудование должна быть выключено, когда происходит соединение с зарядным устройством.

Выполняя эти простые правила, получится правильно произвести подпитку АКБ и не допустить неприятных последствий.

Топ-3 производителей зарядных устройств

Если нет желания или возможности своими руками собрать ЗУ, то обратите внимание на следующих производителей:

  1. Стек.
  2. Сонар.
  3. Hyundai.

Фирмы хорошо зарекомендовали себя на рынке, а потому о надежности и функциональности переживать при покупке не следует.

Как избежать 2-х ошибок при зарядке аккумуляторной батареи

Необходимо соблюдать основные правила, чтобы правильно подпитать батарею на автомобиле.

  1. Напрямую к электросети аккумуляторную батарею запрещено подключать. Для этой цели и предназначается зарядные устройства.
  2. Даже если устройство изготавливается качественно и из хороших материалов, всё равно потребуется периодически наблюдать за процессом зарядки, чтобы не произошли неприятности.

Выполнение простых правил обеспечит надежную работу самостоятельно сделанного оборудования. Гораздо проще следить за агрегатом, чем после тратиться на составляющие для ремонта.

Самое простое зарядное устройство для АКБ

Схема 100% рабочего ЗУ на 12 вольт

ЗУ на 12 вольт

ЗУ на 12 вольт

Посмотрите на картинке на схему ЗУ на 12 В. Оборудование предназначается для зарядки автомобильных аккумуляторов с напряжением 14,5 Вольт. Максимальный ток, получаемый при заряде составляет 6 А. Но аппарат также подходит и для других аккумуляторов – литий-ионных, поскольку напряжение и выходной ток можно отрегулировать. Все основные компоненты для сборки устройства можно найти на сайте Aliexpress.

  1. dc-dc понижающий преобразователь.
  2. Амперметр.
  3. Диодный мост КВРС 5010.
  4. Концентраторы 2200 мкФ на 50 вольт.
  5. трансформатор ТС 180-2.
  6. Предохранители.
  7. Вилка для подключения к сети.
  8. «Крокодилы» для подключения клемм.
  9. Радиатор для диодного моста.

Трансформатор используется любой, по собственному усмотрению Главное, чтобы его мощность была не ниже 150 Вт (при зарядном токе в 6 А). Необходимо установить на оборудование толстые и короткие провода. Диодный мост фиксируется на большом радиаторе.

Схема ЗУ Рассвет 2

Посмотрите на картинке на схему зарядного устройства Рассвет 2. Она составлена по оригинальному ЗУ. Если освоить эту схему, то самостоятельно получится создать качественную копию, ничем не отличающуюся от оригинального образца. Конструктивно устройство представляет собой отдельный блок, закрывающийся корпусом, чтобы защитить электронику от влаги и воздействия плохих погодных условий. На основание корпуса необходимо подсоединить трансформатор и тиристоры на радиаторах. Потребуется плата, что будет стабилизировать заряд тока и управлять тиристорами и клеммы.

1 схема умного ЗУ

Умное ЗУ

Умное ЗУ

Посмотрите на картинке принципиальную схему умного зарядного устройства. Приспособление необходимо для подключения к свинцово-кислотным аккумуляторам, имеющим емкость — 45 ампер в час или больше. Подключают такой вид аппарата не только к аккумуляторам, что ежедневно используются, но также к дежурным или находящимся в резерве. Это довольно бюджетная версия оборудования. В ней не предусмотрен индикатор, а микроконтроллер можно купить самый дешевый.

Если имеется необходимый опыт, то трансформатор собирается своими руками. Нет необходимости устанавливать также и звуковые сигналы оповещения — если аккумулятор подключится неправильно, то загоревшаяся лампочка разряда будет уведомлять об ошибке. На оборудование необходимо поставить импульсный блок питания на 12 вольт — 10 ампер.

1 схема промышленного ЗУ

11 примеров: схемы на самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Посмотрите на схему промышленного зарядного устройства от оборудования Барс 8А. Трансформаторы используются с одной силовой обмоткой на 16 Вольт, добавляется несколько диодов vd-7 и vd-8. Это необходимо для того, чтобы обеспечить мостовую схему выпрямителя от одной обмотки.

1 схема инверторного устройства

Инверторный вид

Инверторный вид

Посмотрите на картинке схему инверторного зарядного устройства. Это приспособление перед началом зарядки разряжает аккумуляторную батарею до 10,5 Вольт. Ток используется с величиной С/20: «C» обозначает ёмкость установленного аккумулятора. После этого процесса напряжение повышается до 14,5 Вольт, при помощи разрядно-зарядного цикла. Соотношение величины заряда и разряда составляет десять к одному.

1 электросхема ЗУ электроника

Схема Электроника

Схема Электроника

1 схема мощного ЗУ

Мощное ЗУ

Мощное ЗУ

Посмотрите на картинке на схему мощного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. Приспособление применяется для кислотных АКБ, имеющих высокую емкость. Устройство с легкостью заряжает автомобильный аккумулятор, имеющий емкость в 120 А. Выходное напряжение устройство регулируется самостоятельно. Оно составляет от 0 до 24 вольт. Схема примечательна тем, что в ней установлено мало компонентов, но дополнительные настройки при работе она не требует.

2 схемы советского ЗУ

Советское ЗУ

Советское ЗУ

Многие уже могли видеть советское зарядное устройство. Оно похоже на небольшую коробку из металла, и может показаться совсем ненадежной. Но это вовсе не так. Главное отличие советского образца от современных моделей — надежность. Оборудование обладает конструктивной мощностью. В том случае, если к старому устройству подсоединить электронный контроллер, то зарядник получится оживить. Но если под рукой такого уже нет, но есть желание его собрать, необходимо изучить схему.

К особенностям их оборудования относят мощный трансформатор и выпрямитель, с помощью которых получается быстро зарядить даже сильно разряженную батарею. Многие современные аппараты не смогут повторить этот эффект.

Электрон 3М

Схема Электрон 3М

Схема Электрон 3М

Источник