Камаз 

Направи си сам автоматично задвижване за автомобил. Как работят зарядните устройства за батерии и как работят

Всеки шофьор рано или късно има проблеми с батерията. И аз не избегнах тази съдба. След 10 минути неуспешни опити да запаля колата си, реших, че трябва да си купя или направя собствено зарядно. Вечерта, след като проверих гаража и намерих подходящ трансформатор там, реших да направя зареждането сам.

Там сред ненужните боклуци намерих и стабилизатор на напрежение от стар телевизор, който според мен би свършил чудесна работа като корпус.

След като претърсих огромните простори на Интернет и наистина оцених силните си страни, вероятно избрах най-простата схема.

След като разпечатах схемата, отидох при съсед, който се интересува от радиоелектроника. В рамките на 15 минути той ми събра необходимите части, отряза парче фолио PCB и ми даде маркер за чертане на платки. След като прекарах около час, нарисувах приемлива платка (размерите на кутията позволяват просторна инсталация). Няма да ви казвам как да гравирате дъската, има много информация за това. Занесох творението си на моя съсед и той ми го гравира. По принцип можеш да си купиш платка и да правиш всичко по нея, но както се казва на подарен кон...
След като пробих всички необходими дупки и изобразих щифта на транзисторите на екрана на монитора, взех поялника и след около час имах готова платка.

Диоден мост може да бъде закупен на пазара, основното е, че е проектиран за ток от най-малко 10 ампера. Намерих диоди D 242, техните характеристики са доста подходящи и запоих диоден мост върху парче печатна платка.

Тиристорът трябва да се монтира на радиатор, тъй като по време на работа се нагрява значително.

Отделно, трябва да кажа за амперметъра. Трябваше да го купя в магазин, където продавач-консултантът също взе шунта. Реших да модифицирам малко веригата и да добавя превключвател, за да мога да измервам напрежението на батерията. Тук също беше необходим шунт, но при измерване на напрежението той се свързва не паралелно, а последователно. Формулата за изчисление може да се намери в Интернет, бих добавил, че мощността на разсейване на шунтовите резистори е от голямо значение. По мои изчисления трябваше да е 2,25 вата, но моя 4-ватов шунт загряваше. Причината не ми е известна, нямам достатъчно опит в подобни въпроси, но след като реших, че имам нужда главно от показанията на амперметър, а не на волтметър, реших това. Освен това в режим на волтметър шунтът забележимо се затопля в рамките на 30-40 секунди. И така, след като събрах всичко необходимо и проверих всичко на столчето, взех тялото. След като напълно разглобих стабилизатора, извадих цялото му съдържание.

След като маркирах предната стена, пробих дупки за променливия резистор и превключвателя, след което с помощта на свредло с малък диаметър по обиколката пробих дупки за амперметъра. Острите ръбове бяха завършени с пила.

След като си поразмърдах главата за разположението на трансформатора и радиатора с тиристор, се спрях на този вариант.

Купих още няколко щипки за крокодил и всичко е готово за зареждане. Особеността на тази схема е, че тя работи само под товар, така че след като сглобите устройството и не намерите напрежение на клемите с волтметър, не бързайте да ме карате. Просто закачете на клемите поне крушка за кола и ще бъдете щастливи.

Вземете трансформатор с напрежение на вторичната намотка от 20-24 волта. Ценер диод D 814. Всички останали елементи са посочени на диаграмата.

Направих това зарядно за зареждане на автомобилни акумулатори, изходното напрежение е 14,5 волта, максималният заряден ток е 6 A. Но може да зарежда и други батерии, например литиево-йонни, тъй като изходното напрежение и изходният ток могат да се регулират в рамките широк обхват. Основните компоненти на зарядното са закупени на уебсайта AliExpress.

Това са компонентите:

Ще ви трябва и електролитен кондензатор 2200 uF при 50 V, трансформатор за зарядното устройство TS-180-2 (вижте как да запоявате трансформатора TS-180-2), проводници, захранващ щепсел, предпазители, радиатор за диода мост, крокодили. Можете да използвате друг трансформатор с мощност най-малко 150 W (за ток на зареждане от 6 A), вторичната намотка трябва да е проектирана за ток от 10 A и да произвежда напрежение от 15 - 20 волта. Диодният мост може да бъде сглобен от отделни диоди, проектирани за ток от най-малко 10A, например D242A.

Проводниците в зарядното трябва да са дебели и къси. Диодният мост трябва да бъде монтиран на голям радиатор. Необходимо е да се увеличат радиаторите на DC-DC преобразувателя или да се използва вентилатор за охлаждане.




Монтаж на зарядно устройство

Свържете кабел със захранващ щепсел и предпазител към първичната намотка на трансформатора TS-180-2, монтирайте диодния мост на радиатора, свържете диодния мост и вторичната намотка на трансформатора. Запоете кондензатора към положителните и отрицателните клеми на диодния мост.


Свържете трансформатора към мрежа от 220 волта и измерете напреженията с мултицет. Получих следните резултати:

  1. Променливото напрежение на клемите на вторичната намотка е 14,3 волта (мрежово напрежение 228 волта).
  2. Постоянното напрежение след диодния мост и кондензатора е 18,4 волта (без товар).

Като използвате диаграмата като ръководство, свържете понижаващ преобразувател и волтаметър към DC-DC диодния мост.

Настройка на изходното напрежение и зарядния ток

Има два подстригващи резистора, инсталирани на платката на DC-DC преобразувателя, единият ви позволява да зададете максималното изходно напрежение, другият ви позволява да зададете максималния ток на зареждане.

Включете зарядното устройство (нищо не е свързано към изходните проводници), индикаторът ще покаже напрежението на изхода на устройството и токът е нула. Използвайте потенциометъра за напрежение, за да настроите изхода на 5 волта. Затворете изходните проводници заедно, използвайте потенциометъра за ток, за да настроите тока на късо съединение на 6 A. След това елиминирайте късото съединение, като изключите изходните проводници и използвайте потенциометъра за напрежение, за да настроите изхода на 14,5 волта.

Това зарядно устройство не се страхува от късо съединение на изхода, но ако полярността е обърната, може да се провали. За защита срещу обръщане на полярността може да се монтира мощен диод на Шотки в празнината на положителния проводник, отиващ към батерията. Такива диоди имат нисък спад на напрежението, когато са свързани директно. При такава защита, ако поляритета е обърнат при свързване на батерията, няма да тече ток. Вярно е, че този диод ще трябва да бъде инсталиран на радиатор, тъй като през него ще тече голям ток по време на зареждане.


Подходящи диодни възли се използват в компютърни захранвания. Този модул съдържа два диода на Шотки с общ катод; те ще трябва да бъдат паралелизирани. За нашето зарядно устройство са подходящи диоди с ток най-малко 15 A.


Трябва да се има предвид, че в такива възли катодът е свързан към корпуса, така че тези диоди трябва да бъдат монтирани на радиатора чрез изолиращо уплътнение.

Необходимо е отново да се регулира горната граница на напрежението, като се вземе предвид спадът на напрежението на защитните диоди. За да направите това, използвайте потенциометъра за напрежение на платката на DC-DC преобразувателя, за да зададете 14,5 волта, измерени с мултицет директно на изходните клеми на зарядното устройство.

Как да заредите батерията

Избършете батерията с кърпа, напоена с разтвор на сода, след което подсушете. Отстранете щепселите и проверете нивото на електролита; ако е необходимо, добавете дестилирана вода. Щепселите трябва да са обърнати по време на зареждане. Никакви отломки или мръсотия не трябва да попадат в батерията. Стаята, в която се зарежда батерията, трябва да е добре проветрена.

Свържете батерията към зарядното устройство и включете устройството. По време на зареждане напрежението постепенно ще се увеличи до 14,5 волта, токът ще намалее с времето. Батерията условно може да се счита за заредена, когато зарядният ток падне до 0,6 - 0,7 A.

Всеки шофьор е преживявал момент в живота, когато след завъртане на ключа в запалването не се е случвало абсолютно нищо. Стартерът не се въртеше и в резултат на това колата не запалваше. Диагнозата е проста и ясна: батерията е напълно разредена. Но като имате под ръка дори най-простия с изходно напрежение от 12 V, можете да възстановите батерията в рамките на един час и да се занимавате с бизнеса си. Как да направите такова устройство със собствените си ръце е описано по-нататък в статията.

Как правилно да заредите батерията

Преди да направите зарядно устройство за батерии със собствените си ръце, трябва да научите основните правила за правилното му зареждане. Ако не ги следвате, животът на батерията рязко ще намалее и ще трябва да закупите нова, тъй като е почти невъзможно да възстановите батерията.

За да зададете правилния ток, трябва да знаете проста формула: токът на зареждане е равен на тока на разреждане на батерията за период от време, равен на 10 часа. Това означава, че капацитетът на батерията трябва да бъде разделен на 10. Например, за батерия с капацитет 90 A/h, зарядният ток трябва да бъде настроен на 9 ампера. Ако подадете повече, електролитът ще се нагрее бързо и оловната пчелна пита може да се повреди. При по-нисък ток пълното зареждане ще отнеме много време.

Сега трябва да се справим с напрежението. За батерии, чиято потенциална разлика е 12 V, напрежението на зареждане не трябва да надвишава 16,2 V. Това означава, че за една банка напрежението трябва да бъде в рамките на 2,7 V.

Най-основното правило за правилно зареждане на батерията: не смесвайте клемите, когато свързвате батерията. Неправилно свързаните клеми се наричат ​​обръщане на полярността, което ще доведе до незабавно кипене на електролита и окончателна повреда на батерията.

Необходими инструменти и консумативи

Можете да направите висококачествено зарядно устройство със собствените си ръце само ако сте подготвили инструменти и консумативи под ръцете си.

Списък с инструменти и консумативи:

  • Мултиметър. Трябва да е в чантата с инструменти на всеки шофьор. Ще бъде полезно не само при сглобяване на зарядното устройство, но и в бъдеще по време на ремонт. Стандартният мултиметър включва функции като измерване на напрежение, ток, съпротивление и непрекъснатост на проводниците.
  • Поялник. Достатъчна е мощност от 40 или 60 W. Не можете да използвате твърде мощен поялник, тъй като високите температури ще доведат до повреда на диелектриците, например в кондензаторите.
  • колофон. Необходими за бързо повишаване на температурата. Ако частите не се нагреят достатъчно, качеството на запояване ще бъде твърде ниско.
  • Калай. Основният закрепващ материал се използва за подобряване на контакта на две части.
  • Термосвиваеми тръби. По-нова версия на старата електрическа лента, лесна е за използване и има по-добри диелектрични свойства.

Разбира се, инструменти като клещи, плоска и профилна отвертка винаги трябва да са ви под ръка. След като сте събрали всички горепосочени елементи, можете да започнете да сглобявате зарядното устройство.

Последователност на производствено зареждане на базата на импулсно захранване

Зареждането на батерията „направи си сам“ трябва не само да бъде надеждно и висококачествено, но и да има ниска цена. Следователно схемата по-долу е идеална за постигане на такива цели.

Готово зареждане на базата на импулсно захранване

Какво ще ви трябва:

  • Електронен тип трансформатор от китайския производител Tashibra.
  • Динистор KN102. Чуждият динистор е означен с DB3.
  • Ключове за захранване MJE13007 в размер на два броя.
  • Четири диода KD213.
  • Резистор със съпротивление най-малко 10 ома и мощност 10 W. Ако инсталирате резистор с по-ниска мощност, той постоянно ще се нагрява и много скоро ще се провали.
  • Всеки трансформатор за обратна връзка, който може да се намери в стари радиостанции.

Можете да поставите веригата на всяка стара платка или да закупите плоча от евтин диелектричен материал за това. След сглобяването на веригата, тя ще трябва да бъде скрита в метален корпус, който може да бъде направен от обикновен калай. Веригата трябва да бъде изолирана от корпуса.

Пример за зарядно устройство, монтирано в случай на стар системен блок

Последователността на правене на зарядно устройство със собствените си ръце:

  • Преработете силовия трансформатор. За да направите това, трябва да развиете вторичната му намотка, тъй като импулсните трансформатори на Tashibra осигуряват само 12 V, което е много малко за автомобилна батерия. На мястото на старата намотка трябва да се навият 16 оборота от нов двоен проводник, чието напречно сечение няма да бъде по-малко от 0,85 мм.Новата намотка е изолирана, а следващата е навита върху нея. Само сега трябва да направите само 3 завъртания, напречното сечение на жицата е най-малко 0,7 mm.
  • Инсталирайте защита от късо съединение. За да направите това, ще ви е необходим същия резистор от 10 ома. Той трябва да бъде запоен в пролуката в намотките на силовия трансформатор и трансформатора за обратна връзка.

Резистор като защита от късо съединение

  • Използвайки четири диода KD213, запоете токоизправителя. Диодният мост е прост, може да работи с високочестотен ток и се произвежда по стандартен дизайн.

Диоден мост на базата на KD213A

  • Изработка на ШИМ контролер. Необходим в зарядното устройство, тъй като управлява всички превключватели на захранването във веригата. Можете да го направите сами, като използвате транзистор с полеви ефекти (например IRFZ44) и транзистори с обратна проводимост. Елементите от тип KT3102 са идеални за тези цели.

PWM=висококачествен контролер

  • Свържете главната верига със силовия трансформатор и PWM контролера. След което полученият монтаж може да бъде закрепен в самостоятелно изработен корпус.

Това зарядно устройство е доста просто, не изисква големи разходи за монтаж и е леко. Но схемите, направени на базата на импулсни трансформатори, не могат да бъдат класифицирани като надеждни. Дори най-простият стандартен силов трансформатор ще осигури по-стабилна работа от импулсните устройства.

Когато работите с всяко зарядно устройство, не забравяйте, че не трябва да се допуска обръщане на поляритета. Това зареждане е защитено от това, но все пак смесените клеми съкращават живота на батерията, а променливият резистор във веригата ви позволява да контролирате тока на зареждане.

Обикновено зарядно устройство „направи си сам“.

За направата на това зарядно са ви нужни елементи, които можете да намерите в употребяван стар телевизор. Преди да ги инсталирате в нова верига, частите трябва да бъдат проверени с мултицет.

Основната част от веригата е силовият трансформатор, който не се среща навсякъде. Неговата маркировка: TS-180-2. Трансформатор от този тип има 2 намотки, чието напрежение е 6,4 и 4,7 V. За да се получи необходимата потенциална разлика, тези намотки трябва да бъдат свързани последователно - изходът на първия трябва да бъде свързан към входа на втория чрез запояване или обикновен клемен блок.

Трансформатор тип TS-180-2

Ще ви трябват и четири диода тип D242A. Тъй като тези елементи ще бъдат сглобени в мостова верига, излишната топлина ще трябва да се отстрани от тях по време на работа. Следователно е необходимо също така да се намерят или закупят 4 охлаждащи радиатора за радиокомпоненти с площ най-малко 25 mm2.

Остава само основата, за която можете да вземете плоча от фибростъкло и 2 предпазителя, 0,5 и 10А. Могат да се използват проводници с всяко напречно сечение, само входният кабел трябва да бъде най-малко 2,5 mm2.

Последователност на сглобяване на зарядното устройство:

  1. Първият елемент във веригата е да се сглоби диоден мост. Сглобява се по стандартната схема. Местоположението на клемите трябва да бъде спуснато надолу и всички диоди трябва да бъдат поставени на радиатори за охлаждане.
  2. От трансформатора, от клеми 10 и 10′, изтеглете 2 проводника към входа на диодния мост. Сега трябва леко да модифицирате първичните намотки на трансформаторите и за да направите това, запоете джъмпер между щифтове 1 и 1′.
  3. Запоете входните проводници към щифтове 2 и 2′. Входният проводник може да бъде направен от всеки кабел, например от всеки използван домакински уред. Ако има само проводник, тогава трябва да прикрепите щепсел към него.
  4. Трябва да се монтира предпазител с номинална мощност 0,5 A в пролуката в проводника, водещ към трансформатора. В положителния процеп, който ще отиде директно към клемата на акумулатора, има предпазител 10А.
  5. Отрицателният проводник, идващ от диодния мост, е запоен последователно към обикновена лампа с номинално напрежение 12 V, с мощност не повече от 60 W. Това ще помогне не само да контролира зареждането на батерията, но и да ограничи тока на зареждане.

Всички елементи на това зарядно могат да се поставят в тенекиена кутия, също изработена на ръка. Фиксирайте стъклопластовата плоча с болтове и монтирайте трансформатора директно върху корпуса, като преди това сте поставили същата стъклопластова плоча между него и ламарината.

Пренебрегването на законите на електротехниката може да доведе до постоянна повреда на зарядното устройство. Следователно си струва да планирате мощността на зареждане предварително, в зависимост от това коя да сглобите веригата. Ако превишите мощността на веригата, тогава батерията няма да се зареди правилно, освен ако работното напрежение не бъде превишено.

При паркиране за дълго време акумулаторът на автомобила се разрежда с времето. Бордовото електрическо оборудване постоянно консумира малък ток, а батерията претърпява процес на саморазреждане. Но дори редовното използване на машината не винаги осигурява достатъчно зареждане.

Това е особено забележимо през зимата при кратки пътувания. При такива условия генераторът няма време да възстанови заряда, изразходван на стартера. Тук ще помогне само зарядно устройство за автомобилна батерия.което можете да направите сами.

Защо е необходимо да зареждате батерията?

Съвременните автомобили използват оловно-киселинни батерии. Тяхната особеност е, че при постоянен слаб заряд, процес на сулфатиране на плочи. В резултат на това батерията губи капацитет и не може да се справи със стартирането на двигателя. Можете да избегнете това, като редовно зареждате батерията от мрежата. С негова помощ можете да презаредите батерията и да предотвратите, а в някои случаи дори да обърнете процеса на сулфатиране.

Домашно зарядно устройство за акумулатори (UZ) е незаменимо в случаите, когато оставяте колата в гаража за зимата. Поради саморазреждане, батерията губи 15-30% капацитет на месец. Следователно няма да е възможно да запалите колата в началото на сезона, без първо да я заредите.

Изисквания към зарядното устройство за автомобилни акумулатори

  • Наличие на автоматизация.Батерията се зарежда предимно през нощта. Следователно зарядното устройство не трябва да изисква контрол на тока и напрежението от собственика на автомобила.
  • Достатъчно напрежение.Захранването (PS) трябва да осигури 14,5 V. Ако напрежението на зарядното устройство падне, трябва да изберете захранване с по-високо напрежение.
  • Защитна система.Ако токът на зареждане бъде превишен, автоматиката трябва необратимо да изключи батерията. В противен случай устройството може да се повреди и дори да се запали. Системата трябва да се нулира в първоначалното си състояние само след човешка намеса.
  • Защита срещу обратна полярност.Ако клемите на батерията са неправилно свързани към зарядното устройство, веригата трябва незабавно да се изключи. Описаната по-горе система се справя с тази задача.


Често срещани грешки при проектирането на домашни памети

  • Свързване на батерията към домашната електрическа мрежа чрез диоден мост и баласт под формата на кондензатор със съпротивление. Необходимият в този случай хартиено-маслен кондензатор с голям капацитет ще струва повече от закупено „зарядно устройство“. Тази схема на свързване създава голямо реактивно натоварване, което може "да объркам"съвременни защитни устройства и електромери.
  • Създаване на зарядно устройство на базата на мощен трансформатор с включена първична намотка 220Vи вторичен на 15V. Няма да има проблеми с работата на такова оборудване, а неговата надеждност ще бъде обект на завист от космическите технологии. Но правенето на такова зарядно устройство със собствените си ръце ще служи като ясна илюстрация на израза "стреляй по врабчета от оръдие". И тежкият, обемист дизайн не е ергономичен и лесен за използване.

Защитна верига

Вероятността рано или късно да възникне късо съединение на изхода на зарядното устройство 100% . Причината може да е обръщане на полярността, разхлабена клема или друга грешка на оператора. Следователно, трябва да започнете с проектирането на защитното устройство (PD). Той трябва да реагира бързо и ясно при претоварване и да прекъсва изходната верига.

Има два дизайна на ултразвук:

  • Външен, проектиран като отделен модул. Те могат да бъдат свързани към всеки 14 волтов DC източник.
  • Вътрешен, интегриран в тялото на конкретно „зарядно устройство“.

Класическата диодна схема на Шотки помага само ако батерията е свързана неправилно. Но диодите просто ще изгорят от претоварване, когато са свързани към изтощена батерия или късо съединение на изхода на зарядното устройство

По-добре е да използвате универсалната схема, представена на фигурата. Той използва хистерезис на релето и бавната реакция на киселинната батерия към скокове на напрежението.

Когато има скок на натоварване във веригата, напрежението на бобината на релето пада и то се изключва, предотвратявайки претоварване. Проблемът е, че тази схема не предпазва от обръщане на полярността. Освен това системата не се изключва окончателно при превишаване на тока, а не поради късо съединение. При претоварване контактите ще започнат непрекъснато да „пляскат“ и този процес няма да спре, докато не изгорят. Следователно друга схема, базирана на чифт транзистори и реле, се счита за по-добра.

Намотката на релето тук е свързана чрез диоди в логическа верига "или" към самозаключващата се верига и контролните модули. Преди да работите със зарядното устройство, трябва да го конфигурирате, като свържете към него баласт.

Какъв източник на ток да използвам

Направи си сам зарядно изисква източник на захранване. Необходими параметри за батерията 14,5-15 V/ 2-5 A (амперчаса). Импулсните захранвания (UPS) и трансформаторните устройства имат такива характеристики.

Предимството на UPS е, че може вече да е наличен. Но трудоемкостта на създаването на зарядно устройство за батерия, базирана на него, е много по-висока. Следователно не си струва да купувате импулсно захранване за използване в зарядно за кола. Тогава е по-добре да направите по-прост и евтин източник на енергия от трансформатор и токоизправител.

Схема на зарядното устройство за батерии:


Захранване за “зареждане” от UPS

Предимството на захранването от компютър е, че вече има вградена защитна верига. Въпреки това ще трябва да работите усилено, за да преработите малко дизайна. За да направите това, трябва да направите следното:

  • премахнете всички изходни проводници с изключение на жълтите (+12V), черен (маса) и зелен (кабел за включване на компютър).
  • съединете накъсо зеления и черния проводник;
  • инсталирайте превключвател на захранването (ако няма стандартен);
  • намерете резистора за обратна връзка във веригата +12V;
  • заменете с променлив резистор 10 kOhm;
  • включете захранването;
  • като завъртите променливия резистор, задайте го на изхода 14,4 V;
  • измерване на текущото съпротивление на променливия резистор;
  • заменете променливия резистор с постоянен със същата стойност (2% толеранс);
  • свържете волтметър към изхода на захранването, за да наблюдавате процеса на зареждане (по избор);
  • свържете жълтите и черните проводници в два снопа;
  • свържете проводници със скоби към тях за свързване към клемите.


Съвет: Можете да използвате универсален мултицет вместо волтметър. За да го захранвате, трябва да оставите един червен проводник (+5 V).

Направи си сам зарядното за батерии е готово. Остава само да свържете устройството към електрическата мрежа и да заредите батерията.

Зарядно на трансформатор

Предимството на трансформаторния източник на захранване е, че неговата електрическа инерция е по-висока от тази на батерията. Това подобрява сигурността и надеждността на веригата.

За разлика от UPS, няма вградена защита. Ето защо трябва да внимавате да не претоварвате зарядното устройство, което сте направили сами. Това е изключително важно и за автомобилните акумулатори. В противен случай, при свръхток и претоварване на напрежението, са възможни всякакви проблеми: от изгаряне на намотките до пръскане на киселина и дори експлозия на батерията.

Зарядно устройство от електронен трансформатор (Видео)

Това видео говори за регулируемо захранване, което се базира на преобразуван 12V електронен трансформатор с мощност 105 W. В комбинация с импулсен стабилизиращ модул се получава надеждно и компактно зарядно за всички видове акумулатори. 1.4-26V 0-3A.

Домашното захранване се състои от два блока: трансформатор и токоизправител.

Можете да намерите готова част с подходящи намотки или да я навиете сами. Вторият вариант е по-предпочитан, тъй като можете да намерите трансформатор с изход 14,3-14,5 волтаедва ли ще успеете. Ще трябва да използвате готови решения, които предоставят 12,6 V. Можете да увеличите напрежението с около 0,6 V, като сглобите токоизправител със средна точка, използвайки диоди на Шотки.

Мощността на намотките трябва да бъде най-малко 120 вата, параметри на диода - 30 ампера/ 35 волта. Това е достатъчно за нормално зареждане на батерията.

Можете да използвате тиристорен токоизправител. Придобивам 14 Vна изхода, входното AC напрежение към токоизправителя трябва да бъде около 24 волта. Няма да е трудно да се намери трансформатор с такива параметри.

Най-лесният начин- купете регулируем токоизправител за 18 или 24 волта и го настройте така, че да произвежда 14,4 V

Всеки собственик на автомобил има нужда от зарядно за акумулатор, но то струва много и редовните профилактични пътувания до автосервиз не са опция. Обслужването на акумулатора в сервиз отнема време и пари. Освен това с разредена батерия все още трябва да карате до сервиза. Всеки, който знае как да използва поялник, може да сглоби работещо зарядно устройство за автомобилна батерия със собствените си ръце.

Малко теория за батериите

Всяка батерия е устройство за съхранение на електрическа енергия. Когато към него се приложи напрежение, енергията се съхранява поради химически промени в батерията. Когато консуматорът е свързан, протича обратният процес: обратна химическа промяна създава напрежение на клемите на устройството и през товара протича ток. По този начин, за да получите напрежение от батерията, първо трябва да я „оставите“, тоест да заредите батерията.

Почти всяка кола има собствен генератор, който, когато двигателят работи, осигурява захранване на бордовото оборудване и зарежда батерията, като попълва енергията, изразходвана за стартиране на двигателя. Но в някои случаи (чести или трудни стартирания на двигателя, кратки пътувания и т.н.) енергията на батерията няма време да се възстанови и батерията постепенно се разрежда. Има само един изход от тази ситуация - зареждане с външно зарядно.

Как да разберете състоянието на батерията

За да решите дали е необходимо зареждане, трябва да определите състоянието на батерията. Най-простият вариант - „завърта / не се върти“ - в същото време е неуспешен. Ако батерията „не се върти“, например сутрин в гаража, тогава изобщо няма да отидете никъде. Състоянието „не се върти“ е критично и последствията за батерията могат да бъдат ужасни.

Оптималният и надежден метод за проверка на състоянието на батерията е измерването на напрежението върху нея с конвенционален тестер. При температура на въздуха около 20 градуса зависимост на степента на заряд от напрежениетона клемите на акумулатора, изключен от товара (!) е както следва:

  • 12,6…12,7 V - напълно зареден;
  • 12,3…12,4 V - 75%;
  • 12,0…12,1 V - 50%;
  • 11,8…11,9 V - 25%;
  • 11,6…11,7 V - разредено;
  • под 11,6 V - дълбоко разреждане.

Трябва да се отбележи, че напрежението от 10,6 волта е критично. Ако падне под това, „автомобилната батерия“ (особено такава, която не се нуждае от поддръжка) ще се повреди.

Правилно зареждане

Има два метода за зареждане на автомобилен акумулатор - постоянно напрежение и постоянен ток. Всеки има своя собствена характеристики и недостатъци:

Самоделни зарядни устройства за батерии

Сглобяването на зарядно устройство за автомобилна батерия със собствените си ръце е реалистично и не е особено трудно. За да направите това, трябва да имате основни познания по електротехника и да можете да държите поялник в ръцете си.

Просто устройство за 6 и 12 V

Тази схема е най-основната и бюджетна. Използвайки това зарядно устройство, можете ефективно да зареждате всяка оловно-киселинна батерия с работно напрежение от 12 или 6 V и електрически капацитет от 10 до 120 A/h.

Устройството се състои от понижаващ трансформатор T1 и мощен токоизправител, сглобен с помощта на диоди VD2-VD5. Токът на зареждане се задава от превключватели S2-S5, с помощта на които охлаждащите кондензатори C1-C4 се свързват към силовата верига на първичната намотка на трансформатора. Благодарение на множеството „тегло“ на всеки превключвател, различни комбинации ви позволяват стъпаловидно да регулирате тока на зареждане в диапазона от 1–15 A на стъпки от 1 A. Това е достатъчно, за да изберете оптималния ток на зареждане.

Например, ако е необходим ток от 5 A, тогава ще трябва да включите превключвателите S4 и S2. Затворените S5, S3 и S2 ще дадат общо 11 A. За да наблюдавате напрежението на батерията, използвайте волтметър PU1, токът на зареждане се следи с помощта на амперметър PA1.

Дизайнът може да използва всеки силов трансформатор с мощност около 300 W, включително домашни. Той трябва да произвежда напрежение от 22–24 V на вторичната намотка при ток до 10–15 A. Вместо VD2-VD5, всички токоизправителни диоди, които могат да издържат на прав ток от най-малко 10 A и обратно напрежение от най-малко 40 V. D214 или D242 са подходящи. Те трябва да се монтират през изолационни уплътнения на радиатор с площ на разсейване най-малко 300 cm2.

Кондензаторите C2-C5 трябва да бъдат неполярна хартия с работно напрежение най-малко 300 V. Подходящи са например MBChG, KBG-MN, MBGO, MBGP, MBM, MBGCh. Подобни кондензатори с форма на куб са били широко използвани като кондензатори за фазово изместване за електрически двигатели в домакински уреди. Като PU1 е използван DC волтметър от тип M5−2 с граница на измерване 30 V. PA1 е амперметър от същия тип с граница на измерване 30 A.

Веригата е проста, ако я сглобите от обслужваеми части, тогава не се нуждае от настройка. Това устройство е подходящо и за зареждане на шестволтови батерии, но „теглото“ на всеки от превключвателите S2-S5 ще бъде различно. Следователно ще трябва да управлявате токовете на зареждане с помощта на амперметър.

С непрекъснато регулируем ток

Използвайки тази схема, е по-трудно да сглобите зарядно устройство за автомобилна батерия със собствените си ръце, но може да се повтори и също така не съдържа оскъдни части. С негова помощ е възможно да се зареждат 12-волтови батерии с капацитет до 120 A/h, зарядният ток се регулира плавно.

Батерията се зарежда с импулсен ток, като регулиращ елемент се използва тиристор. В допълнение към копчето за плавно регулиране на тока, този дизайн има и превключвател за режим, когато е включен, токът на зареждане се удвоява.

Режимът на зареждане се контролира визуално с помощта на индикатор RA1. Резисторът R1 е домашен, изработен от нихром или медна жица с диаметър най-малко 0,8 mm. Служи като ограничител на тока. Лампа EL1 е индикаторна лампа. На негово място ще свърши работа всяка малка индикаторна лампа с напрежение 24–36 V.

Понижаващ трансформатор може да се използва готов с изходно напрежение на вторичната намотка от 18–24 V при ток до 15 A. Ако нямате подходящо устройство под ръка, можете да го направите сами от всеки мрежов трансформатор с мощност 250–300 W. За да направите това, навийте всички намотки от трансформатора, с изключение на мрежовата намотка, и навийте една вторична намотка с всеки изолиран проводник с напречно сечение 6 mm. кв. Броят на намотките в намотката е 42.

Тиристорът VD2 може да бъде всеки от серията KU202 с буквите V-N. Монтира се на радиатор с площ на разпръскване минимум 200 кв.см. Захранването на уреда се извършва с проводници с минимална дължина и сечение минимум 4 мм. кв. Вместо VD1 ще работи всеки токоизправителен диод с обратно напрежение най-малко 20 V и издържащ на ток от най-малко 200 mA.

Настройката на устройството се свежда до калибриране на амперметър RA1. Това може да стане чрез свързване на няколко 12-волтови лампи с обща мощност до 250 W вместо батерия, като следите тока с помощта на познат като изправен референтен амперметър.

От компютърно захранване

За да сглобите това просто зарядно устройство със собствените си ръце, ще ви трябва редовно захранване от стар ATX компютър и познания по радиотехника. Но характеристиките на устройството ще бъдат прилични. С негова помощ батериите се зареждат с ток до 10 A, регулирайки тока и зарядното напрежение. Единственото условие е захранването да е желателно на контролер TL494.

За създаване Направи си сам зареждане на кола от компютърно захранванеще трябва да сглобите веригата, показана на фигурата.

Стъпка по стъпка, необходими за финализиране на операциятаще изглежда така:

  1. Прекъснете всички проводници на захранващата шина, с изключение на жълтите и черните.
  2. Свържете заедно жълтите и отделно черните проводници - това ще бъдат съответно зарядните устройства "+" и "-" (вижте диаграмата).
  3. Изрежете всички следи, водещи до щифтове 1, 14, 15 и 16 на контролера TL494.
  4. Монтирайте променливи резистори с номинална стойност 10 и 4,4 kOhm върху корпуса на захранващия блок - това са контролите за регулиране съответно на напрежението и тока на зареждане.
  5. С помощта на окачена инсталация сглобете веригата, показана на фигурата по-горе.

Ако инсталацията е извършена правилно, тогава модификацията е завършена. Остава само да оборудвате новото зарядно с волтметър, амперметър и кабели с щипки тип крокодил за свързване към батерията.

В конструкцията е възможно да се използват всякакви променливи и постоянни резистори, с изключение на текущия резистор (долният във веригата с номинална стойност 0,1 Ohm). Разсейваната му мощност е поне 10 W. Можете сами да направите такъв резистор от нихром или медна жица с подходяща дължина, но всъщност можете да намерите готов такъв, например 10 A шунт от китайски цифров тестер или резистор C5-16MV. Друг вариант са два паралелно свързани резистора 5WR2J. Такива резистори се намират в импулсни захранвания за компютри или телевизори.

Какво трябва да знаете, когато зареждате батерия

Когато зареждате автомобилен акумулатор, е важно да спазвате редица правила. Това ще ви помогне Удължете живота на батерията и поддържайте здравето си:

Въпросът за създаването на просто зарядно устройство за батерии със собствените си ръце е изяснен. Всичко е съвсем просто, всичко, което трябва да направите, е да се запасите с необходимите инструменти и можете спокойно да се захванете за работа.