Акумуляторна батарея отримує заряд в автомобілі від генератора під час руху транспортного засобу. Однак, як елемент безпеки в електроланцюг входить контролює реле, яке забезпечує значення вихідної напруги з генератора на рівні 14 ± 0,3В.

Так як відомо, що достатній рівень для повної і швидкої зарядки батареї повинен бути на рівні 14,5 В, то очевидно, АКБ для заповнення всієї ємності буде потрібна допомога. У цьому випадку знадобиться або магазинний апарат, або потрібно зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками виготовити в домашніх умовах.

зміст

• 1 Особливості зарядок АКБ
• 2 Принципова схема на конденсаторах
• 3 обмежувач струму
• 4 Захист від неправильної полярності в зарядному пристрої
• 5 Автоматика для саморобної зарядки
• 6 Компонування зарядного пристрою
• 7 складові елементи
  • 7.1 Друкована плата
  • 7.2 Градуировочная шкала
  • 7.3 Сполучні кабелі
  • 7.4 Електричні елементи саморобної зарядки для АКБ
• 8 Налагодження та запуск

Особливості зарядок АКБ

У теплу пору року навіть наполовину розряджена автомобільна батарея дозволить запустити двигун. Під час морозів ситуація гірша, адже при мінусовій температурі знижується ємність, а одночасно підвищуються пускові струми. За рахунок збільшення в'язкості холодного масла потрібно більше зусилля для розкручування коленвала. Це означає, що в холодну пору року АКБ потребує максимальної заряді.

Велика кількість різноманітних варіантів саморобних зарядних пристроїв дозволяє підібрати схему для різних рівнів знань і майстерності виробника. Є навіть варіант, при якому зарядник для акумулятора автомобіля виготовляється за допомогою потужного діода і електрообігрівача. Двухкіловатний калорифер, включений в побутову мережу 220 В, в послідовному ланцюзі з діодом і батареєю АКБ дасть на останню трохи більше 4 А струму. За ніч схема «накрутить» 15 кВт, але батарея отримає повний заряд. Хоча загальний ККД системи навряд чи перевищить 1%.

Ті, хто збираються виготовляти просте зарядний пристрій для акумулятора своїми руками з транзисторами, повинні знати, що такі апарати можуть значно перегріватися. Також у них виникають проблеми при неправильній полярності і випадковому короткому замиканні.

Для тиристорних і симісторних схем основними проблемами є стабільність заряду і гучність. Негативною стороною є також радіоперешкоди, від яких можна позбутися за допомогою феритового фільтра, і проблеми з полярністю.

Чимало можна зустріти пропозицій по переробці комп'ютерного блоку живлення в саморобний зарядний пристрій для АКБ. Але потрібно знати, що хоча і структурні схеми цих приладів схожі, але електричні мають суттєві відмінності. Для правильної переробки знадобиться достатній досвід в роботі зі схемами. Не завжди сліпе копіювання при таких бувальцях призводить до заданого результату.

Принципова схема на конденсаторах

Найцікавішою може виявитися конденсаторная схема саморобного зарядного пристрою для автомобільного акумулятора. Вона має високий ККД, не перегрівається, видає стабільну силу струму, незважаючи на рівень зарядженості АКБ і можливих проблем з коливаннями мережі, а також стійко переносить короткочасні короткі замикання.

Візуально картинка здається занадто громіздкою, але при детальному розборі всі ділянки стають зрозумілими. Вона оснащена навіть алгоритмом виключення при повному заряді батареї.

обмежувач струму

Для конденсаторних зарядок регулювання сили струми і її стабільність забезпечується послідовного включення обмотки трансформатора з баластними конденсаторами. При цьому дотримується пряма залежність зарядного струму АКБ і ємності конденсаторів. Збільшуючи останні, отримаємо більший ампераж.

Теоретично дана схема вже може працювати в якості зарядки батареї, але проблемою виявиться в її надійності. Слабкий контакт з електродами АКБ погубить незахищені трансформатори і конденсатори.

Читайте також: Обслуговування автомобільних акумуляторів своїми руками

Будь-який школяр, який вивчає фізику, зможе обчислити необхідну ємність для конденсаторів С = 1 / (2πvU). Однак швидше буде зробити це по заздалегідь підготовленій таблиці:

Таблиця підбору конденсаторів
Струм заряду акумулятора, А	0,5	1,0	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0	7,0	8,0	9,0
Номінал конденсатора, мкФ	1,0	3,4	8,0	12,0	16,0	20,0	24,0	28,0	32,0	36,0

У схемі можна зменшить кількість конденсаторів. Для цього їх підключають групами або за допомогою перемикачів (тумблерів).

Захист від неправильної полярності в зарядному пристрої

Щоб не виникло проблем при переполюсованіі контактів, в схемі знаходиться реле Р3. Невірно підключені дроти захистить діод VD13. Він не пустить струм в неправильному напрямку і не дасть замкнути контакт К3.1, відповідно неправильний заряд на АКБ не піде.

Якщо ж полярність дотримується, то реле замкнеться, і почнеться зарядка. Дану схему можна застосовувати на будь-якому з типів зарядних саморобних пристроїв, хоч з тиристорами, хоч з транзисторами.

Перемикач S3 контролює в схемі напруга. Нижня замикання дає значення напруги (В), а при верхньому з'єднанні контактів отримаємо рівень сили струму (А). Якщо ж пристрій підключено тільки до батареї без включення в побутову мережу, то можна дізнатися напруга акумулятора в відповідному положенні перемикача. Головкою служить мікроамперметр М24.

Автоматика для саморобної зарядки

Як харчування підсилювача підбираємо девятівольтовой схему 142ЕН8Г. Даний вибір обгрунтований її характеристиками. Адже при температурних коливаннях корпуса плати навіть на десять градусів, на виході приладу коливання напруги зводяться до похибки в соті частки вольт.

Самовідключення спрацьовує при параметрі напруги в 15,5 В. Ця частина схеми позначена А1.1. Четвертий висновок мікросхеми (4) підключений до дільнику R8, R7 де на нього виходить напруга в 4,5 В. Другий дільник підключений до резисторам R4-R5-R6. Як встановити цю ланцюга застосовується регулювання резистора R5, щоб позначити рівень перевищення. За допомогою R9 в мікросхемі контролюється нижній рівень включення апарату, яке здійснюється на 12,5 В. Резистор R9 і діод VD7 забезпечують інтервал напруги для безперебійної роботи зарядки.

Алгоритм роботи схеми досить простий. З'єднуючись з зарядником, проводиться контроль рівня напруги. Якщо воно нижче 16,5 В, то за схемою проходить команда на відкриття транзистора VT1, який, в свою чергу, запускає з'єднання реле Р1. Після цього підключається первинна обмотка встановленого трансформатора, і процес зарядки АКБ запущений.

Після набору повної ємності і отримання вихідного параметра за напругою на рівні 16,5 В, то в схемі знижується напруга для того, щоб утримувати транзистор VT1 відкритим. Реле проводить відключення. Подача на клеми струму знижується до рівня полампера. Цикл зарядки запускається знову лише після зниження напруги на клемах батареї до 12,5 В, тоді подача зарядки поновлюється.

Так автомат контролює можливість не перезарядити АКБ. Схему можна залишати в робочому стані навіть на кілька місяців. Особливо актуальним цей варіант виявиться для тих, хто використовує автомобіль сезонно.

Компонування зарядного пристрою

Корпусом такого апарату може послужити міліамперметр ВЗ-38. Непотрібні нутрощі видаляємо, залишаємо лише стрілочний індикатор. Монтуємо всі за винятком автомата навісним способом.

Електроприлад складається з пари щитків (лицьовій і задній бік), які зафіксовані за допомогою перфорованих вугільних горизонтальних балок. Через такі отвори зручно кріпити будь-які елементи конструкції. Для розташування силового трансформатора використана двохміліметрова алюмінієва пластина. Вона саморізами кріпиться в нижній частині пристрою.

Читайте також: Типи і позначення цоколів автомобільних ламп

На верхній площині змонтована стеклотекстолитовую пластина з реле і конденсаторами. На перфорованих ребрах також закріплена плата з автоматикою. Реле й конденсатори даного елемента підключаються за допомогою стандартного роз'єму.

Знизити нагрів діодів допоможе радіатор на задній стінці. У цій зоні доречно буде розташувати запобіжники і потужну вилку. Її можна взяти від живлення комп'ютера. Для притиску силових діодів використовуємо дві притискні планки. Їх використання дозволить раціонально використовувати місце і знизити виділення тепла всередину агрегату.

Проводити монтаж бажано з використанням інтуїтивно зрозумілих квітів дроти. Як позитивний беремо червоний, для негативного - синій, а змінну напругу виділяємо за допомогою, наприклад, коричневого. Перетин в усіх випадках повинно бути більше 1 мм.

Показання амперметра калибруются за допомогою шунта. Один з його кінців за допомогою пайки кріпиться до контакту реле Р3, а другий паяется до вихідний клеми плюса.

складові елементи

Розберемо нутрощі приладу, які складають основу зарядника.

Друкована плата

Склотекстоліт є основою для друкованої плати, яка працює в якості захисту від перепадів напруги і проблем з підключенням. Зображення сформовано з кроком 2,5 мм. Без особливих проблем дану схему можна виготовити в побутових умовах.

Розташування елементів в реальності

Компоновка для пайки

Плата для ручної пайки

Є навіть схематичний план з виділеними елементами на ньому. Чисте зображення застосовується для нанесення його на основу за допомогою порошкової друку на лазерних принтерах. Для ручного способу нанесення доріжок підійде ще одне зображення.

Градуировочная шкала

Індикація встановленого миллиамперметра ВЗ-38 не відповідає реальним показаннями, які видає прилад. Для коригування та правильної градуювання необхідно до основи індикатора за стрілкою приклеїти нову шкалу.

Оновлена ​​інформація буде відповідати дійсності з точністю до 0,2 В.

сполучні кабелі

Контакти, які будуть виходити на з'єднання з акумулятором, повинні на кінцях мати пружинне фіксатор з зубцями ( «крокодил»). Щоб розрізняти полюса, бажано відразу ж позитивну частину підбирати червоного кольору, а негативний кабель з зажимом брати синій або чорний.

Перетин кабелю має бути більше 1 мм. Для з'єднання з побутовою мережею застосовується стандартний нерозбірний кабель з вилкою від будь-якої старої оргтехніки.

Електричні елементи саморобної зарядки для АКБ

В якості силового трансформатора підійде ТН 61-220, адже вихідний струм вийде на рівні 6 А. Для конденсаторів напруга має бути більше 350 В. На схему для С4 до С9 беремо тип МБГЧ. Діоди від 2-го до 5-го потрібні такі, щоб витримали десятіамперний струм. 11-й і 7-й можна брати будь-які імпульсні. VD1 - це світлодіод, а 9-й може бути аналогом КІПД29.

Для інших потрібно орієнтуватися на вхідний параметр, що допускає струм в 1А. В реле Р1 можна застосовувати два світлодіода з різними колірними характеристиками, а можна застосувати бінарний світлодіод.

Операційний підсилювач AN6551 може бути замінений вітчизняним аналогом КР1005УД1. Їх можна знайти в старих підсилювачах звуку. Перше і друге реле підбираються з діапазону 9-12 В і струму в 1 А. Для кількох контактних груп в пристрої реле застосовуємо запаралелювання.

Налагодження та запуск

Якщо все зроблено без помилок, то схема відразу запрацює. Коригування порогового напруги робимо за допомогою резистора R5. Він допоможе перевести зарядку в правильний режим низьких струмів.

За надані схеми дякуємо сайт ydoma.info.