Зарядний пристрій для акумуляторів своїми руками: схеми, типи, порядок робіт

Зараз немає сенсу збирати самостійно зарядний пристрій для автомобільних акумуляторів: в магазинах величезний вибір готових пристроїв, ціни на них прийнятні. Однак не будемо забувати про те, що приємно щось зробити корисне своїми руками, тим більше що просте зарядний пристрій для автомобільного акумулятора цілком можна зібрати з підручних деталей, і ціна його буде копійчаною.

Єдине, про що відразу варто попередити: схеми без точного регулювання струму і напруги на виході, які не мають відсічення струму після закінчення заряду, придатні для зарядки тільки свинцево-кислотних акумуляторів. Для AGM і гелевих акумуляторів використання подібних зарядок призводить до пошкодження акумуляторної батареї!

Як зробити найпростіше трансформаторне пристрій

Схема цього зарядного пристрою з трансформатора примітивна, але працездатна і збирається з доступних деталей – таким же чином сконструйовані і заводські зарядні пристрої найпростішого типу.

За своєю суттю – це двонапівперіодний випрямляч, звідси і вимоги до трансформатора: так як на виході таких випрямлячів напруга дорівнює номінальній напрузі змінного струму, помноженому на корінь з двох, то при 10В на обмотці трансформатора ми отримаємо 14,1 В на виході зарядного пристрою. Діодний міст береться будь-який з прямим струмом більше 5 ампер або зібрати його з чотирьох окремих діодів, з тими ж вимогами до току підбирається і вимірювальний амперметр. Головне – розмістити його на радіаторі, який в найпростішому випадку являє собою алюмінієву пластину не менше 25 см2 площею.

Примітивність такого пристрою – не тільки мінус: за рахунок того, що у нього немає ні регулювання, ні автоматичного відключення, воно може використовуватися для «реанімації» сульфатованих акумуляторів. Але не потрібно забувати і про відсутність захисту від переполюсовкі в цій схемі.

Головна проблема – де знайти трансформатор підходящої потужності (не менше 60 Вт) і з заданою напругою. Можна використовувати, якщо підвернеться радянський накальний трансформатор. Однак його вихідні обмотки мають напругу 6,3 В, тому доведеться з’єднувати дві послідовно, одну з них відмотавши так, щоб в сумі на виході отримати 10В. Підійде недорогий трансформатор ТП207-3, у якого вторинні обмотки з’єднуються в такий спосіб:

Відмотуємо при цьому обмотку між клемами 7-8.

Просте зарядний пристрій з електронним регулюванням

Однак можна обійтися і без відмотування, доповнивши схему електронним стабілізатором напруги на виході. До того ж така схема буде зручніше в гаражному застосуванні, так як дозволить скорегувати струм заряду при просадках напруги живлення, її використовують і для автомобільних акумуляторів невеликої ємності при необхідності.

Роль регулятора тут виконує складовою транзистор КТ837-КТ814, змінний резистор регулює струм на виході пристрою. При складанні зарядки стабілітрон 1N754A можна замінити радянським Д814А.

Схема регульованого зарядного пристрою проста для повторення, і легко збирається навісним монтажем без необхідності в травленні друкованої плати. Однак врахуйте, що польові транзистори розміщуються на радіаторі, нагрів якого буде відчутний. Зручніше скористатися старим комп’ютерним кулером, підключивши його вентилятор до виходів зарядного пристрою. Резистор R1 повинен мати потужність не менше 5 Вт, його простіше намотати з ніхрому або фехралю самостійно або з’єднати паралельно 10 одноватний резисторів по 10 ом. Його можна і не ставити, але не можна забувати, що він захищає транзистори в разі замикання висновків.

При виборі трансформатора орієнтуйтеся на вихідну напругу 12,6-16В, беріть або накальний трансформатор, з’єднавши послідовно дві обмотки, або підбирайте готову модель з потрібним напругою.

Відео: Найпростіше зарядний пристрій для АКБ

Переробка зарядного пристрою від ноутбука

Однак можна обійтися і без пошуків трансформатора, якщо під руками є непотрібне зарядний пристрій від ноутбука – при простій переробці ми отримаємо компактний і легкий імпульсний блок живлення, здатний заряджати автомобільні акумулятори. Оскільки нам потрібно отримати напруга на виході 14,1-14,3 В, жоден готовий блок живлення не підійде, проте переробка проста.
Подивимося на ділянку типовий схеми, по якій зібрані пристрої такого роду:

У них підтримку стабілізованого напруги здійснює ланцюг з мікросхеми TL431, що управляє оптопарою (на схемі не показана): як тільки напруга на виході перевищує значення, яке задають резистори R13 і R12, мікросхема запалює світлодіод оптопари, повідомляє ШІМ-контролера перетворювача сигнал на зниження скважности подаються на трансформатор імпульсів. Складно? Насправді все просто змайструвати своїми руками.

Розкривши зарядний пристрій, знаходимо недалеко від вихідного роз’єму TL431 і два резистора, пов’язані з ніжкою Ref. Зручніше налаштовувати верхнє плече дільника (на схемі – резистор R13): зменшуючи опір, ми зменшуємо і напруга на виході зарядного пристрою, збільшуючи – піднімаємо його. Якщо у нас ЗУ на 12 В, нам знадобиться резистор з більшим опором, якщо зарядний на 19 В – то з меншим.

Відео: Зарядка для акумуляторів авто. Захист від короткого замикання і переполюсовки. Своїми руками

Випаюємо резистор і замість нього встановлюємо підлаштування, заздалегідь налаштований по мультиметру на той же опір. Потім, підключивши до виходу зарядного пристрою навантаження (лампочку з фари), включаємо в мережу і плавно обертаємо движок подстроечніка, одночасно контролюючи напруга. Як тільки ми отримаємо напругу в межах 14,1-14,3 В, відключаємо ЗУ з мережі, фіксуємо движок підлаштування резистора лаком (хоча б для нігтів) і збираємо корпус назад. Це займе не більше часу, ніж Ви витратили на читання цієї статті.

Є й більш складні схеми стабілізації, причому їх вже можна зустріти і в китайських блоках. Наприклад, тут оптопарою управляє мікросхема TEA1761:

Однак принцип настройки той же: змінюється опір резистора, впаянного між плюсовим виходом блоку живлення і 6 ніжкою мікросхеми. На наведеній схемі для цього використані два запараллеленних резистора (таким чином отримано опір, що виходить з стандартного ряду). Нам потрібно так само впаяти замість них подстроечнік і налаштувати вихід на потрібне напруження. Ось приклад однієї з таких плат:

Шляхом прозвонки можна зрозуміти, що нас цікавить на цій платі одиночний резистор R32 (обведений червоним) – його нам і треба випоювати.

В Інтернеті часто зустрічаються схожі рекомендації, як зробити саморобний зарядний пристрій з комп’ютерного блоку живлення. Але враховуйте, що всі вони по суті – передруки старих статей початку двохтисячних, і подібні рекомендації до більш-менш сучасним блокам харчування незастосовні. У них уже не можна просто підняти напругу 12 В до потрібної величини, так як контролюються і інші напруги на виході, а вони неминуче «попливуть» при такій настройці, і спрацює захист блоку живлення. Можна використовувати зарядні пристрої ноутбуків, що видають єдине напруга на виході, вони набагато зручніше для переробки.

Зарядний пристрій

Un Зарядний пристрій це пристрій, який використовується для заряджання розрядженого акумулятора шляхом циркуляції постійного струму з напругою, трохи вищою за напругу самого акумулятора, у напрямку, протилежному до струму розряду. Таким чином досягається реконверсія сульфату свинцю в пластинах, повернення сірчаної кислоти в електролітичний розчин, що збільшує її питому вагу.

У цій статті ми збираємося розповісти вам усе, що вам потрібно знати про зарядний пристрій для акумулятора, його особливості та те, як вибрати найкраще.

Робота зарядного пристрою

Оскільки доступним джерелом енергії була мережа змінного струму, використовувалися селенові випрямлячі або випрямлячі з кремнієвих діодів, які дозволяли проходити струм в одному заздалегідь визначеному напрямку, наприклад, у напрямку лише позитивних півхвиль. Оскільки значення напруги мережі значно вище необхідного, Для зниження напруги до значення від 13 до 18 В використовується трансформатор. Послідовно в ланцюг встановлюється варистор (змінний резистор), завданням якого є регулювання сили зарядного струму.

Під’єднавши позитивний полюс зарядного пристрою до позитивного полюса батареї, негативний полюс до негативного полюса та первинну обмотку трансформатора до мережі, акумулятор заряджається. Цей процес триває до тих пір, поки електроліт не досягне ідеальної питомої ваги, або поки в розчині не почнуть з’являтися бульбашки (ефект через виділення водню або кисню поблизу позитивної та негативної пластин, як зарядний струм) . більше, ніж зменшення невеликої кількості, яка все ще присутня на поточних пластинах, необхідних для сульфату свинцю).

Повні та часткові навантаження

Для досягнення повного заряду необхідно обмежити силу струму; занадто швидке заряджання може спричинити нагрівання та згинання пластини. тому Для вимірювання сили струму необхідний варистор.

Пристрій також має амперметр, щоб постійно контролювати силу зарядного струму, і вольтметр, щоб точно знати, яка напруга на клемах акумулятора.

Деякі види зарядних пристроїв складніші за описані, відрізняються потужністю (45-60 Вт) і робочими характеристиками. Тип, який використовується в електротехнічних майстернях, призначений для одночасного заряджання кількох батарей, з’єднаних послідовно або паралельно залежно від ситуації. Оскільки час зарядки не може бути занадто великим, необхідно контролювати не тільки час і силу струму, але і питому вагу електроліту. Щоб зменшити потребу в контролі, електроніка успішно впровадила спеціальний тип випрямляча, робота якого автоматично припиняється після досягнення повного заряду.

Насправді це не що інше, як пристрої, чутливі до напруги на клемах акумулятора, які працюють таким чином, що зарядний пристрій автоматично вимикається після досягнення повної напруги заряду.

Пристрій також має амперметр, щоб постійно контролювати силу зарядного струму, і вольтметр, щоб точно знати, яка напруга на клемах акумулятора.

Деякі види зарядних пристроїв складніші за описані, відрізняються потужністю (45-60 Вт) і робочими характеристиками. Тип, який використовується в електротехнічних майстернях, призначений для одночасного заряджання кількох батарей, з’єднаних послідовно або паралельно залежно від ситуації. Оскільки час заряджання не може бути надто довгим, необхідно контролювати як час і силу струму, так і питому вагу електроліту.

Щоб зменшити потребу в контролі, електроніка успішно впровадила спеціальний тип випрямляча, робота якого автоматично припиняється після досягнення повного заряду. Насправді це не що інше, як пристрої, чутливі до напруги на клемах акумулятора, які працюють таким чином, що зарядний пристрій автоматично вимикається після досягнення повної напруги заряду.

Види зарядних пристроїв для акумуляторів

В основному можна виділити три види зарядних пристроїв для тягових акумуляторів:

• Wo wa зарядний пристрій
• Високочастотні (ВЧ) зарядні пристрої
• Багатовольтний зарядний пристрій

Опишемо детально кожен тип.

Wo wa зарядний пристрій

Wo-Wa (зарядка з подвійним нахилом) — це двоетапний комбінований метод заряджання, який забезпечує постійну напругу та струм, за допомогою яких забезпечується швидша зарядка в контрольований спосіб.

Це був найпоширеніший метод протягом багатьох років, і хоча зарядні пристрої цього типу перевищили свої цілі, їх все частіше замінюють новіші та набагато ефективніші високочастотні зарядні пристрої. Багато (75% проти 90%)

Високочастотні (ВЧ) зарядні пристрої

Високочастотні зарядні пристрої все частіше використовуються, і поступово вони закріпляться на ринку завдяки високій продуктивності, характеристикам і низьким втратам енергії під час зарядки.

Це правда, що він дорожчий, ніж традиційний зарядний пристрій, але ця додаткова вартість з лишком компенсується довговічністю та меншою вартістю електроенергії тому що він перетворює набагато краще і не генерує напругу на початку піків навантаження (які зберігаються з часом), тому вони є чудовою інвестицією.

Багатовольтний зарядний пристрій

Як випливає з назви, багатовольтні зарядні пристрої забезпечують можливість заряджати батареї різними напругами (переважно 12 В, 24 В, 36 В і 48 В), що робить їх дуже універсальними продуктами, які можна адаптувати до різних потреб заряджання, які можуть виникнути. Через деякий час.

Його найбільш очевидним аналогом є необхідність чітко знати тип акумулятора, який потрібно заряджати, і необхідну напругу, оскільки в гіршому випадку неправильна конфігурація може спричинити непоправну шкоду акумулятору (як це відбувається у традиційних зарядних пристроях). .

На відміну від стартерних акумуляторів, тягові акумулятори живлять електричні кола або механічні компоненти, такі як електромобілі, підтримувати їх у безперервному русі протягом тривалого часу. Протягом багатьох років вони широко використовувалися в індустріальному світі як штабелери або вилкові навантажувачі, пропонуючи компаніям, які обирають цей тип техніки, велику матеріально-технічну перевагу.

Я сподіваюся, що з цією інформацією ви зможете дізнатися більше про зарядний пристрій для акумулятора та його функції.

Повний шлях до статті: Зелені поновлювані джерела енергії » Нові технології » Зарядний пристрій

Будьте першим, щоб коментувати