Простые зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов схемы. Зарядно восстановительное устройство для автомобильного аккумулятора


Восстановление и зарядка аккумулятора — Поделки для авто

В ходе небрежной эксплуатации данных приборов, у них начинают сульфатироваться пластины, и, спустя некоторое время, попросту рассыпаются. Имеется способ восстановления аккумулятора путем его зарядки «ассимметричным» током. Аккумуляторы заряжаются током, по величине, равной десятой части его емкости в ампер часах.

Соотношение токов разрядного и зарядного выбирается в оптимальном режиме — 1:10. Такой режим подходит для восстановления засульфатированных батарей, а так же позволяет делать профилактику на исправных приборах.

Схема. Первый вариант. Принцип ее работы.

Рис.1. Электрическая схема зарядного устройства

Электросхема зарядного устройства, рассчитана на реализацию способа, описанного выше. Данная схема создана для обеспечения зарядного тока до десяти Ампер, и разряда до одного ампера. Для среднестатистического аккумулятора с номинальной емкостью от сорока до шестидесяти ампер часов, зарядный ток надо устанавливать около пяти ампер.

, разрядный ток при этом будет составлять около половины ампера. Величина разрядного тока определяется резистором R4. Возникает вопрос – каким образом можно его определить?

Стрелочный индикатор показывает средний зарядный тока аккумулятора, который устанавливается пользователем с помощью потенциометра R2. В положительный полупериод через диоды VD1, VD2 проходит зарядный ток на аккумулятор, в отрицательный полупериод диоды закрыты, транзистор VT1 закрыт, аккумулятор разряжается на сопротивление R4 — нагрузочное сопротивление. Весь процесс происходит пятьдесят раз в секунду, с частотой переменного тока бытовой электросети.

По амперметру устанавливается значение зарядного тока, с помощью регулятора R2. Показания этого прибора РА1 обязаны соответствовать 1,8 Ампер. При этом обязательно учитывается, что часть тока во время зарядки протекает через резистор R4 (10%), поскольку прибор за период времени показывает значение тока с показателями средних величин, а заряд производится во время половины периода.

 

Принцип защиты схемы

При пропадании сетевого напряжения, в схеме предусматривается защита аккумулятора от возможного разряда через нагрузочное сопротивление: цепь подключения аккумулятора размыкается контактами реле К1, в качестве которого используется реле марки РПУ-0. Рабочее напряжение обмотки составляет 24 В. Можно применить и на меньшее напряжение, но для этого надо включить в цепь ограничительный резистор последовательно с обмоткой реле.

В качестве источника питания устройства используется трансформатор мощностью не менее 150 Вт. При этом напряжение во вторичной обмотке должно составлять 22…25 В. Измерительный прибор РА1 нужно применить с пределом измерения не менее пяти ампер. Можно использовать М42100. В связи с тем, что через эмиттерный переход транзистора VT1 проходят значительные токи, он устанавливается на радиатор площадью от 200 кв. см.

В качестве теплоотводящего радиатора можно применить стальной каркас зарядного устройства. Из линейки существующих транзисторов, подбирается трехэлектродный полупроводник с наибольшим коэффициентом усиления. Как вариант — при изменении полярности включения стабилизирующего элемента и полупроводниковых вентилей (диодов), его можно заменить на КТ825, поскольку он имеет другую проводимость. В обозначении транзистора последняя буква — это коэффициент усиления.

 

Второй вариант схемы

Рис.2. Электрическая схема зарядного устройства (второй вариант)

В электрической схеме должна быть предусмотрена защита от КЗ. Для этого в разрыв питания 220 в устанавливается плавкая вставка FU2. В схеме применен переменный резистор R2 — ППБЕ-15. Также в ней использован пассивный радиотехнический элементС2-23, и еще два вида сопротивления R3 — С5-16MB.

Номинал R2 может быть от 3,3 до 15 кОм. В качестве стабилизатора напряжения VD3 подойдет любой стабилитрон, с напряжением стабилизации 7,5 — 12 В.

Похожие статьи:

xn----7sbgjfsnhxbk7a.xn--p1ai

Пульсирующее зарядно-восстановительное устройство

Характеристика устройства:

— напряжение сети, В — 220;

— мощность, Вт — 120;

— ток зарядного цикла, А — 50;

— ток подзаряда, А — 1;

— время цикла заряда, мс — 4,7;

— время цикла покоя, мс — 10.. .470;

— напряжение аккумуляторов, В — 9.. .24;

— количество элементов, шт — 6… 18;

— время восстановления, ч — 3…6.

При длительной эксплуатации аккумуляторных батарей с несоблюдением правил зарядно-разрядного режима на пластинах возникают крупнокристаллические труднорастворимые кристаллы-дендриды, которые приводят электроды аккумуляторов к преждевременному износу, межэлектродным замыканиям и короблению пластин, ускоренный саморазряд снижает рабочую емкость в первые часы хранения.

Повышенное внутреннее сопротивление, вызванное кристаллизацией, приводит к снижению напряжения аккумулятора при минимальной нагрузке.

Принудительное повышение напряжения заряда при восстановлении аккумулятора приводит к кипению электролита, раннему наступлению процесса электролиза в электролите, повышенной температуре элементов и их возможному механическому разрыву при обильном выделении газа. Заряженные таким методом аккумуляторы не в состоянии долго и качественно работать.

Регенерация пластин пульсирующим током позволяет существенно улучшить техническое состояние элементов аккумуляторов, внутреннее сопротивление после непродолжительного восстановления снижается до рабочего состояния, при рабочей температуре. Кристаллы переходят после восстановления в аморфное состояние металла, устраняются межэлектродные замыкания. Исследования, проведенные в лаборатории "Автоматики и телемеханики" ИОЦТТУ в течении нескольких лет, подтвердили надежность и простоту технологии пульсирующего заряда.

Были в кратчайшее время восстановлены и заряжены NiCd аккумуляторы емкостью до 1 А*ч [1], свинцовые аккумуляторы от 10 до 240 А*ч, аккумуляторы железных дорог до 110 В и мощные аккумуляторы на напряжение в 2,5 В и ток более 2000 А на элемент. Положительное влияние технологии пульсирующего зарядно-восстановительного процесса позволяет продолжить эксплуатацию элементов аккумуляторов с высокими эксплуатационными показателями в течении длительного времени.

Технология зарядки пульсирующим током состоит в проведении зарядно-восстановительных работ импульсом тока, коротким по времени и высоким по амплитуде.

Накладка пульсирующего зарядно-восстановительного тока на небольшой постоянный подзарядный ток существенно улучшает старую технологию зарядки аккумуляторов постоянным током.

Пульсирующее зарядно-восстановительное устройство, описанное в данной статье, разработано для бытовых условий и имеет все положительные качества при низкой цене и небольших габаритах.

Схема

Принципиальная схема (рис. 1) устройства состоит из генератора прямоугольных импульсов на аналоговом таймере с регулировкой скважности и предварительной установкой напряжения зарядного тока, схема устройства питается от сетевого блока питания на трансформаторе и диодном мосте.

Применение интегрального таймера DA1 в генераторе прямоугольных импульсов позволяет довольно просто добиться приемлемых характеристик с обеспечением стабильной частоты и минимального энергопотребления.

Временные интервалы импульсов при заряде и разряде конденсатора С1 зависят от емкости конденсатора и сопротивления резисторов R1 и R2. Заряд происходит через резистор R1, а разряд — через резистор R2 и внутренний разрядный транзистор микросхемы. Диод VD2 устраняет возможность непроизвольного разряда конденсатора через цепи нагрузки выхода таймера.

При включении устройства напряжение на конденсаторе С1 равно нулю и по мере зарядки растет, а при достижении напряжения на выводе (2) нижнего компаратора микросхемы ниже или равном 1/3 напряжения питания (Un) выход (3) имеет высокий уровень в течении времени Т1 = 1.1R1C1, пока конденсатор не зарядится до напряжения на верхнем компараторе вывод (6) до величины 2/3Un.

Зарядка конденсатора С1 в это время происходит с высокого уровня выхода (3) таймера.

При достижении высокого уровня напряжения на конденсаторе С1 (2/3Un) срабатывает верхний компаратор, выход (3) микросхемы переключается в нулевое состояние. В этот момент внутренний разрядный транзистор микросхемы переходит в открытое состояние и начинается разряд конденсатора С1 со временем Т2 = 0.7R2C1, зависящим от сопротивления переменного резистора R2.

Поскольку значение резистора R2 в сотню раз больше чем R1, то и интервал времени длиннее во столько же раз. Изменением номинала резистора R2 можно добиться уменьшения времени периода Т2 до величины равной Т1, то есть регулировка временных интервалов происходит изменением скважности D = Т1/Т, где Т = Т1+Т2. Отношение периода, когда на выходе присутствует напряжение к полному периоду, называется скважностью или рабочим циклом.

Для получения короткого положительного импульса на выходе микросхемы DA1 цепи заряда и разряда время-зарядного конденсатора С1 в схеме разделены импульсным диодом VD2.

Напряжение высокого уровня с выхода таймера через индикаторный светодиодН1_1 и ограничительный резистор R5 также управляет работой мощного транзисторного ключа VT2 для передачи цикла тока в аккумулятор GB1.

Питание на микросхему подается с параметрического стабилизатора на стабилитроне VD1 и ограничительном резисторе R3.

Вывод (5) в микросхеме таймера позволяет получить прямой доступ к точке делителя с уровнем 2/311п, являющейся опорной для работы верхнего компаратора. Использование данного вывода позволяет менять этот уровень для получения модификаций схемы, в данном случае для регулирования выходного напряжения при установке аккумуляторов разного типа и напряжения, а также для установки тока подзарядки.

Поскольку напряжение на базе транзистора VT1 изменяется с изменением напряжения на аккумуляторе, то такая отрицательная обратная связь с выхода устройства на управляющий элемент позволяет стабилизировать напряжение заряда и защищает аккумулятор от перезаряда.

Для защиты выходного транзистора от случайных коротких замыканий в цепи нагрузки установлен плавкий предохранитель FU1.

Диод VD4 защищает транзистор VT1 от превышения напряжения на базе.

Состояние работы схемы пульсирующего зарядно-восстановительного устройства индицируется светодиодами: HL1 "Заряд" указывает на прохождение прямоугольных импульсов циклического тока, HL2- на возможное перегорание предохранителя, HL3 — на правильную полярность подключения клемм аккумулятора в схему. Магнитоэлектрический прибор РА1 позволяет визуально контролировать величину тока в цепи заряда.

Напряжение постоянного тока на выходе силового блока питания выбрано большой величины, это позволяет увеличить амплитуду тока рабочего цикла, а средний ток заряда не превысит паспортных значений.

Детали

Устройство не содержит дефицитных радиокомпонентов. Постоянные резисторы — типа МЛТ-0,125, переменные — типа СП-29. Конденсаторы — типа КМ и К50-35 (оксидные). Транзистор VT1 -типа КТ815Б или КТ817Б, VT2-KT829A с возможной заменой на транзистор с током коллектора не менее 8 А и напряжением коллектор-эмиттер выше 100 В. VT2 необходимо снабдить радиатором размерами 50*60 мм. Диодный мост VD5…VD8 можно составить из диодов типа КД202 или КД213.

Силовой трансформатор Т1 рассчитан на напряжение 22…27 В и номинальный ток более 3 А: типа ТПП120-27 В4А или 2*18 В 2*3 А. Все радиодетали, кроме силового трансформатора, амперметра, регулятора тока заряда предохранителя и светодиодов расположены на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита (рис. 2).

Настройка

Регулировки в схеме несложные, при правильной сборке вместо аккумулятора следует установить нагрузку -лампочку от автомобиля на напряжение 12 В и мощность 30.. .60 Вт. Изменяя положение регуляторов R2 "Ток заряда" и R7 "Установка вых.", добиться плавного изменения яркости лампочки.

Через непродолжительное время проверить на нагрев силовой транзистор, при температуре выше 60°С установить радиатор большего объема.

Подключить в цепь заряда любой аккумулятор на напряжение 12 В, движок резистора R2 вывести в нижнее положение, а регулятором R7 установить ток подзаряда около 0,3… 1 А. Регулятором R2 добавить ток до уровня в 0,05 от емкости аккумулятора. К примеру, для аккумулятора типа 6СТ55 ток подзаряда устанавливается на уровне 0,55 А, а общий ток на уровне 2,75 А.

Время регенерации пластин аккумулятора выбрать 3.. .5 ч, по окончанию проверить состояние внутреннего сопротивления нагрузочной вилкой; если падение напряжения еще велико, то после перерыва провести дополнительный цикл восстановления пластин аккумулятора.

Восстановление пластин NiCd аккумулятора состоит в очистке электродов от кристаллизации и снятия "эффекта памяти", после чего также провести диагностику подключением разрядной нагрузки и уточнение внутреннего сопротивления по формуле: R = (Е — U) /1, где Е — напряжение на аккумуляторе без нагрузки, U — под нагрузкой с током I.

Еще интересно почитать:



isobol.ru

Зарядное устройство с циклическим током для восстановления кислотных аккумуляторных батарей, батареек АА, ААА, Крона и никель-кадмиевых аккумуляторов

Заряд кислотных аккумуляторных батарей сопряжен с выделением сероводородных соединений, эти испарения вредны для человека и для окружающей среды. Снизить выделения сероводородных соединений, а также восстановить электроды старых батарей можно, заряжая аккумулятор циклическим током.

Экспериментально установлено, чтоб восстановить аккумулятор с глубокой сульфатацией время разряда должно составлять 25% цикла восстановления при токе до 10% от тока заряда. Циклический заряд импульсным током снижает внутреннее сопротивление аккумулятора, уменьшает нагрев электролита и пластин электродов. Короткие по времени и мощные по амплитуде токи заряда позволяют расплавить кристаллы сульфата свинца и уменьшить расход электроэнергии при заряде [1].

Схема зарядного устройства с циклическим током

Учитывая выше указанные особенности изготовлено устройство для заряда аккумуляторных батарей с напряжением от 2 до 14 В (Рис. 1). Формирователь импульсов DD1 и DD2 собран на микросхемах серии К561, позволяющий получить равные между собой интервалы заряд-разряд, а также паузы между ними по 25% от полного времени цикла. Частота задающего генератора на микросхеме DD1 регулируется в пределах 3 – 200 Гц резистором R1. Делитель частоты на 8 собран на DD2. Резисторы R5 и R6 позволяют регулировать ток заряда и разряда, соответственно. Переключатель SA1 подключает измерительный прибор РА1 к разным участкам схемы, этим позволяет контролировать ток заряда, разряда и напряжение на батареи.

Использованные детали

Транзисторы VT1, VT4 – маломощные кремниевые, например КТ503Б, КТ503В, КТ315Б, VT2 – мощный кремниевый, например КТ818, КТ825, КТ837 с любыми буквенными индексами, VT3 – мощный полевой транзистор с n-каналом на напряжение сток-исток более 40 В, ток стока более 50 А, например IRF3205, IRFP260. Диоды VD2 – VD5 рассчитанные на прямой ток не менее 5 А. Вместо микросхем серии К561 можно применить серии К176, К564. Силовой трансформатор габаритной мощностью не менее 40 Вт. Измерительный прибор РА1 с током полного отклонения стрелки 200 мкА с нулем посредине. Светодиод VD1 – зеленого цвета, служит индикатором питания. Транзисторы VT2 и VT3 установлены на радиатор площадью не менее 50 см кв. через слюдяные прокладки.

Варианты собранного зарядного устройства

На переднюю панель выведены оси резисторов R5 и R6, микроамперметр РА1, переключатели SA1 и SA2, светодиод VD1. Клеммы для подключения аккумуляторной батареи и предохранитель FU1 установлены на задней стенке. Для построения универсального зарядного устройства для кислотных автомобильных аккумуляторов емкостью более 60А•час необходимо диоды VD2 – VD5 заменить диодной сборкой на ток не менее 20 А, например KBPC3510, KBPC5010, MB5010, силовой трансформатор Тр1 с напряжением на вторичной обмотке 18 В и током нагрузки 10 – 20 А, емкость конденсатора С3 следует увеличить до 10000 мкФ.

Плата разведена вручную, глядя на схему и имеющиеся детали, с помощью карандаша и линейки, потом резаком из полотна от ножовки по металлу и металлической линейки разрезаются промежутки между дорожками, готовая плата получается за 20 - 40 минут (в зависимости от сложности схемы), вот и все, можно запаивать детальки.

После завершения монтажа проверяем правильность соединений, подбираем сопротивления резисторов R12 – R14, калибруем измерительный прибор РА1 на соответствующих режимах измерения. Подсоединяем аккумуляторную батарею, выставляем последовательно ток заряда, ток разряда = 0,1*Iзар., контролируем напряжение батареи. Следует заметить, что зарядный и разрядный ток носит импульсный характер, пиковое значение которого больше от среднего (который показывает амперметр) примерно в 8 – 10 раз.

Указанным устройством регенерируются, кроме кислотных, никель-кадмиевые аккумуляторные батареи, и даже гальванические элементы АА, ААА, Крона и др.ЗУ чудес не делает, "из старой бабы девку не сделать", но позволяет им (АКБ) какое то время еще прослужить на благо электроники.

Схема 2. Специально для востановления и зарядки гальванических батарей, в.т.ч. Крона

Изготовлено еще одно ЗУ, специально для востановления и зарядки гальванических батарей, в.т.ч. Крона.Полевик убрал, там токи поменьше будут, всё на доступных деталях. Трансформатор (~18В 10 Вт), предохранитель, диодный мост (4хКД202А) и конденсатор 2200 мкФ 63 В выпрямителя - на схеме не показаны, но они есть. Зарисованная осциллограмма тока через нагрузку, на рисунке, дана для батареи типа "Крона", для других батарей она будет иной.Плата изготовлена с помощью резака из полотна ножовки по металлу и линейки, соответственно имеющихся в наличии деталей, монтаж со стороны дорожек, как всегда.

Вид изнутри (корпус слегка великоват, там можно разместить еще одно ЗУ):

Использованная литература:1. В. Коновалов, А. Вантеев. Восстановление кислотных аккумуляторов циклическим током. – Радиомир №7 2011 с. 10.

Мельничук Василий Васильевич (UR5YW), г. Черновцы, Украина,Планета Земля, Солнечная система

Василий Мельничук (korjavy)

Украина, г. Черновцы

Когда то был связистом.

 

datagor.ru

«НА ЗАРЯДКУ — СТАНОВИСЬ!» | МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР

ЗАРЯДНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО АККУМУЛЯТОРА. Аккумуляторная батарея в автомобиле — один из важнейших элементов. Несмотря на постоянные старания производителей по повышению надежности и долговечности аккумуляторов, через 3 — 4 года они все же приходят в негодность, чему способствует постоянный недозаряд при езде в городских условиях Стоимость аккумулятора остается высокой, поэтому для продления срока его службы имеет смысл хотя бы один раз в летний сезон проводить восстановительную зарядку.

Существуют устройства, способные в какой-то степени вернуть дееспособность аккумулятору путем разряжения батареи на активную нагрузку (резистор) во время отрицательного полупериода. Токи разряда в зависимости от состояния аккумулятора могут составлять 200 — 500 мА. Такие устройства достаточно просты в изготовлении, однако качественного восстановления они не обеспечивают.

В одном из журналов в 2005 году встретилась статья В.Коновалова и А.Разгильдеева «Восстановление аккумуляторов», в которой дается методика приведения в работоспособное состояние батарей, а также схема устройства.

Для читателей процитирую смысл восстановления аккумуляторов методом переполюсовки: «Чтобы перевести крупнокристаллическую сульфатацию в аморфный свинец, нужна мощность 1500 Вт, при этом температура электролита не должна превышать 42°С. Дальнейший нагрев приводит к короблению и замыканию пластин.

Для снижения нагрева электролита время импульса не должно превышать 3…5 мс (рис.1). Между временем заряда и разряда остается промежуток в 8…12 мс, достаточный для охлаждения электролита. К тому же, энергия импульса расходуется почти без потерь на нагрев поверхности пластин.

Необходимость разрядного тока связана с тем, что после прекращения тока заряда ионы, не достигающие поверхности засульфатизированной пластины, при последующем положительном полупериоде не имеют «разгона» ввиду малого расстояния до пластины. Отрицательный полупериод отводит ионы от кристаллов сульфата свинца.

Рис. 1. График зарядно-разрядного тока

Уменьшение площади поверхности, занятой крупнокристаллическим сульфатом свинца, позволяет зарядно-восстановительному току проникнуть в более глубокие слои активной массы, на поверхности которой имеется рабочая сульфатация, легко восстанавливающаяся в процессе эксплуатации».

Ниже приводится доработанная мною упрощенная схема устройства для восстановления аккумуляторов, которое легко изготавливается и налаживается.

Устройство предназначено для зарядки автомобильных аккумуляторов емкостью до 75 А/час. Для восстановления более мощных аккумуляторов потребуется соответственно более мощный трансформатор.

Блок-схема зарядно-восстановительного устройства показана на рисунке 2, а принципиальная электрическая схема — на рисунке 3.

Как видно из рисунка 2, в первый полупериод зарядный ток идет от обмотки WII трансформатора через диод VD1, тиристор VS1 на плюс аккумулятора. Затем с минуса аккумулятора замыкается на второй вывод обмотки WII трансформатора.

Во второй (разрядный) полупериод ток движется с обмотки WIll через диод VD2, тиристор VS2 на минус аккумулятора и далее с его плюса замыкается на второй вывод обмотки WIll трансформатора.

Для правильной работы устройства в режиме заряд—разряд обмотки фазируются так, как показано на схемах (начало обмотки отмечено точкой).

Рис. 2. Блок схемы зарядно-восстановительного устройства (ЗВУ)

Блоки управления включением тиристоров в режимах заряда (БУЗ) и разряда (БУР) абсолютно одинаковы. В отличие от схем блоков управления в упомянутой статье, транзисторные аналоги динисторов работают лучше, когда тиристор включен параллельно ему, что обеспечивает его стабильную работу по формированию импульса управления. Это обеспечивается тем, что конденсатор в каждый период разряжается.

Рассмотрим более подробно работу одного из блоков управления, например, зарядного (рис.3). Аналог динистора, а это именно он, работает только в положительный полупериод. С ростом тока в положительный полупериод (рис.1) растет напряжение на эмиттере транзистора VT1, т.к. конденсатор С1 заряжается через резистор R1. Одновременно растет напряжение на базе этого транзистора, поступающее с делителя R2, R5. Наступает момент, когда напряжение на эмиттере транзистора VT1 достигает уровня, на 0,3 — 0,4 В большего (относительно минусовой шины), чем на его базе. Последняя становится «минусее» эмиттера. А это значит, что возникло условие, при котором транзистор открывается. На его коллекторе напряжение становится положительным. Соответственно, транзистор VT2 открывается. На резисторе R4, включенном в цепь эмиттера транзистора VT2, появляется напряжение положительного знака, которое поступает на управляющий электрод тиристора VS1. Тиристор открывается и аналог динистора приостанавливает свою работу. В этот момент конденсатор разряжается не только через резисторы R1, но и через эмиттерно-коллекторный переход транзистора VT1.

Транзистор VТ2 играет большую роль в создании импульсного режима. Напряжение лавинно возникает не только на его эмиттере, но и на коллекторе. База транзистора VТ1 становится еще «минусее» эмиттера этого транзистора. Происходят скачкообразные возникновения импульса напряжения с крутым фронтом, что очень важно для работы данной схемы.

Рис. 3. Доработанная упрощенная принципиальная электрическая схема ЗВУ

В зависимости от продолжительности заряда конденсатора С1 меняется время (момент) возникновения импульса управления тиристором. Чем скорее срабатывает блок управления от начала положительной полуволны, тем дольше будет протекать ток через открытый тиристор, тем больше будет ток заряда аккумулятора. И, наоборот, чем позднее включится блок управления по отношению к началу положительной полуволны, тем меньше времени будет открыт тиристор и, соответственно, будет меньше ток заряда.

Таким образом, изменяя продолжительность заряда конденсатора С1 с помощью резистора R1, можно изменять зарядный (разрядный) ток аккумулятора.

В данном устройстве использован трансформатор ТС-180. Две его вторичные обмотки намотаны заново проводом ПЭВ-2 2,2 мм (WII) и ПЭВ-2 0,41 мм (WIll). Они содержат по 65 витков, что дает в режиме холостого хода 23 В. В принципе, для формирования вторичного напряжения для разряда аккумулятора может использоваться самостоятельный трансформатор. Самое важное при наладке — это правильно «сфазировать», — обе исправные обмотки соединить последовательно, и на выходе не должно быть никакого напряжения, т.е. оба напряжения включены в противофазе.

Тиристор VS1 ТС2-25У2 установлен на теплорадиатор площадью 25 см2.

Согласно рекомендациям зарядный ток составляет 3,75 А, а разрядный — 0,4А. Время зарядно-восстановительного процесса 3…5 часов.

В приборе используется один амперметр, который с помощью переключателя SA1 подсоединяется для контроля либо заряда, либо разряда. Резисторы шунтов выполнены сдвоенным проводом ПЭВ-2 0,41 и содержат 11 витков, намотанных на оправку толщиной 6 мм.

При наладке вместо аккумулятора удобнее подключить лампочку на 12 В.

А. ПАРТИН, г. Екатеринбург

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Рекомендуем почитать

  • НЕ ПРОБКА, А КРАН Любая канистра закрывается винтовой или накидной пробкой, а значит, чтобы вылить из нее содержимое, придется отвинчивать или снимать пробку. С емкости, изображенной на рисунке, не...
  • ТЕБЕ, МЕХАНИЗАТОР БОРТОВАЯ — САМОСВАЛ. Доставить ли на ток зерно от работающего в поле комбайна, подвезти ли корма на ферму, строительные материалы к поднимающимся стенам нового здания — всюду на селе...

modelist-konstruktor.com

Зарядно-востановительное устройство для аккумулятора | Домашний мастер

Для читателей процитирую смысл восстановления аккумуляторов методом переполюсовки: «Чтобы перевести крупнокристаллическую сульфатацию в аморфный свинец, нужна мощность 1500 Вт, при этом температура электролита не должна превышать 42°С. Дальнейший нагрев приводит к короблению и замыканию пластин.

Для снижения нагрева электролита время импульса не должно превышать 3…5 мс (рис.1). Между временем заряда и разряда остается промежуток в 8…12 мс, достаточный для охлаждения электролита. К тому же, энергия импульса расходуется почти без потерь на нагрев поверхности пластин.

Необходимость разрядного тока связана с тем, что после прекращения тока заряда ионы, не достигающие поверхности засульфатизированной пластины, при последующем положительном полупериоде не имеют «разгона» ввиду малого расстояния до пластины. Отрицательный полупериод отводит ионы от кристаллов сульфата свинца.

Рис. 1. График зарядно-разрядного тока

Уменьшение площади поверхности, занятой крупнокристаллическим сульфатом свинца, позволяет зарядно-восстановительному току проникнуть в более глубокие слои активной массы, на поверхности которой имеется рабочая сульфатация, легко восстанавливающаяся в процессе эксплуатации».

Ниже приводится доработанная мною упрощенная схема устройства для восстановления аккумуляторов, которое легко изготавливается и налаживается.

Устройство предназначено для зарядки автомобильных аккумуляторов емкостью до 75 А/час. Для восстановления более мощных аккумуляторов потребуется соответственно более мощный трансформатор.

Блок-схема зарядно-восстановительного устройства показана на рисунке 2, а принципиальная электрическая схема — на рисунке 3.

Как видно из рисунка 2, в первый полупериод зарядный ток идет от обмотки WII трансформатора через диод VD1, тиристор VS1 на плюс аккумулятора. Затем с минуса аккумулятора замыкается на второй вывод обмотки WII трансформатора.

Во второй (разрядный) полупериод ток движется с обмотки WIll через диод VD2, тиристор VS2 на минус аккумулятора и далее с его плюса замыкается на второй вывод обмотки WIll трансформатора.

Для правильной работы устройства в режиме заряд—разряд обмотки фазируются так, как показано на схемах (начало обмотки отмечено точкой).

Рис. 2. Блок схемы зарядно-восстановительного устройства (ЗВУ)

Блоки управления включением тиристоров в режимах заряда (БУЗ) и разряда (БУР) абсолютно одинаковы. В отличие от схем блоков управления в упомянутой статье, транзисторные аналоги динисторов работают лучше, когда тиристор включен параллельно ему, что обеспечивает его стабильную работу по формированию импульса управления. Это обеспечивается тем, что конденсатор в каждый период разряжается.

Рассмотрим более подробно работу одного из блоков управления, например, зарядного (рис.3). Аналог динистора, а это именно он, работает только в положительный полупериод. С ростом тока в положительный полупериод (рис.1) растет напряжение на эмиттере транзистора VT1, т.к. конденсатор С1 заряжается через резистор R1. Одновременно растет напряжение на базе этого транзистора, поступающее с делителя R2, R5. Наступает момент, когда напряжение на эмиттере транзистора VT1 достигает уровня, на 0,3 — 0,4 В большего (относительно минусовой шины), чем на его базе. Последняя становится «минусее» эмиттера. А это значит, что возникло условие, при котором транзистор открывается. На его коллекторе напряжение становится положительным. Соответственно, транзистор VT2 открывается. На резисторе R4, включенном в цепь эмиттера транзистора VT2, появляется напряжение положительного знака, которое поступает на управляющий электрод тиристора VS1. Тиристор открывается и аналог динистора приостанавливает свою работу. В этот момент конденсатор разряжается не только через резисторы R1, но и через эмиттерно-коллекторный переход транзистора VT1.

Транзистор VТ2 играет большую роль в создании импульсного режима. Напряжение лавинно возникает не только на его эмиттере, но и на коллекторе. База транзистора VТ1 становится еще «минусее» эмиттера этого транзистора. Происходят скачкообразные возникновения импульса напряжения с крутым фронтом, что очень важно для работы данной схемы.

Рис. 3. Доработанная упрощенная принципиальная электрическая схема ЗВУ

В зависимости от продолжительности заряда конденсатора С1 меняется время (момент) возникновения импульса управления тиристором. Чем скорее срабатывает блок управления от начала положительной полуволны, тем дольше будет протекать ток через открытый тиристор, тем больше будет ток заряда аккумулятора. И, наоборот, чем позднее включится блок управления по отношению к началу положительной полуволны, тем меньше времени будет открыт тиристор и, соответственно, будет меньше ток заряда.

Таким образом, изменяя продолжительность заряда конденсатора С1 с помощью резистора R1, можно изменять зарядный (разрядный) ток аккумулятора.

В данном устройстве использован трансформатор ТС-180. Две его вторичные обмотки намотаны заново проводом ПЭВ-2 2,2 мм (WII) и ПЭВ-2 0,41 мм (WIll). Они содержат по 65 витков, что дает в режиме холостого хода 23 В. В принципе, для формирования вторичного напряжения для разряда аккумулятора может использоваться самостоятельный трансформатор. Самое важное при наладке — это правильно «сфазировать», — обе исправные обмотки соединить последовательно, и на выходе не должно быть никакого напряжения, т.е. оба напряжения включены в противофазе.

Тиристор VS1 ТС2-25У2 установлен на теплорадиатор площадью 25 см2.

Согласно рекомендациям зарядный ток составляет 3,75 А, а разрядный — 0,4А. Время зарядно-восстановительного процесса 3…5 часов.

В приборе используется один амперметр, который с помощью переключателя SA1 подсоединяется для контроля либо заряда, либо разряда. Резисторы шунтов выполнены сдвоенным проводом ПЭВ-2 0,41 и содержат 11 витков, намотанных на оправку толщиной 6 мм.

При наладке вместо аккумулятора удобнее подключить лампочку на 12 В.

автор: А. ПАРТИН

acule.ru

Устройство для восстановления авто аккумуляторов

Способ восстановления автомобильных батарей после неправильной эксплуатации. Восстановление аккумуляторов вышедших из строя и засульфатированных батареи аккумуляторов. Способ позволяет не только восстанавливать аккумуляторы и сульфатированные батареи аккумуляторов, но и проводить профилактическую обработку исправных аккумуляторов.

Известен способ восстановления аккумуляторов при заряде их "ассимметричным" током. При этом соотношение зарядного и разрядного тока выбрано оптимально - 10:1.

Рис. Устройство для восстановления авто аккумуляторов.

На рисунке 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. 

В схеме применяется транзистор с большим коэффициентом усиления (1000...18000), который можно заменить на КТ825 при изменении полярности включения диодов и стабилитрона, так как он другой проводимости (см. рис. 4.3). Последняя буква в обозначении транзистора может быть любой. 

Рис. Устройство для восстановления авто аккумуляторов.

Для защиты схемы от случайного короткого замыкания на выходе установлен предохранитель FU2. Резисторы применены такие R1 типа С2-23, R2 — ППБЕ-15, R3 — С5-16MB, R4 — ПЭВ-15, номинал R2 может быть от 3,3 до 15 кОм. Стабилитрон VD3 подойдет любой, с напряжением стабилизации от 7,5 до 12 В. Приведенные схемы пускового (рис. 4.1) и зарядного устройств (рис. 4.2) можно легко объединить (при этом не потребуется изолировать корпус транзистора VT1 от корпуса конструкции), для чего на пусковом трансформаторе достаточно намотать еще одну обмотку примерно 25...30 витков проводом ПЭВ-2 диаметром 1,8...2,0 мм. Эта обмотка используется для питания схемы зарядного устройства. 

www.windsolardiy.com

Простые зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов схемы — linochek.ru

За основу этого зарядника для авто возьмем одну из самых простых схем которые я смог откопать в просторах интернета, мне в первую очередь понравился тот факт, что трансформатор можно позаимствовать из старого телевизора

Как уже сказал выше, самую дорогую часть зарядника я взял из блока питания телевизора Рекорд, им оказался силовой трансформатор ТС-160, что особо порадоволо на нем имелась табличка с отображением всех возможных напряжений и тока. Я выбрал сочетание с максимальным током, т.е со вторичной обмотки я взял 6,55 в на 7,5 А

Но как известно для зарядки автомобильного аккумулятора требуется 12 вольт, поэтому мы просто соеденяем две обмотки с одинаковыми параметрами последовательно (9 и 9′ и 10 и 10′). А на выходе получим 6.55 + 6.55 = 13.1 В. переменного напряжения. Для его выпрямления потребуется собирать диодный мост, но учитывая большую силу тока диоды должны быть не слабыми. (Их параметры вы можете посмотреть в справочнике по диодам ). Я взял рекомендованные схемой отечественные диоды Д242А

Из курса электротехники нам известно, что разряженный аккумулятор имеет низкое внутреннее сопротивление. которое по мере заряда возрастает. Исходя из закона Ома сила тока в начале процесса зарядки будет весьма высокая. И через диоды будет протекать большой ток из-за чего диоды будут нагреваться. Поэтому, чтобы их не сжечь, нужноиспользовать радиатор. В качестве радиатора проще всего использовать корпус нерабочего блока питания от ;компьютера. Ну и для понимания на какой стадии идет зарядка аккумулятора мы используем амперметр который включаем последовательно. Когда зарядный ток упадет до 1А считаем аккумулятор полностью заряженым. Не выкидывайте из схемы предохранитель, иначе при замыкании вторичной обмотки (что может иногда происходить при сгорании накоротко одного из диодов) у вас накроется силовой трансформатор

Простое зарядное устройство для аккумулятора на 12 вольт

Рассмотренное ниже простое самодельное зарядное устройство обладает большими пределами регулирования зарядного тока до 10 А, и отлично справляется с зарядкой различных стартерных батарей аккумуляторов расчитанных на напряжение 12 В, т.е подходит для большинства современных автомобилей.

Схема зарядного устройства выполнена на симисторном регуляторе, с дополнительными диодным мостом и резисторами R3 и R5.

Работа устройства При подаче питания при положительном полупериоде по цепи R3 — VD1 — R1 и R2 — SA1 заряжается конденсатор С2. При минусовом полупериоде конденсатор C2 заряжается уже через диод VD2 изменяется только полярность зарядки. В момент достижения порогового уровня заряда на конденсаторе вспыхнет неоновая лампа, и конденсатор разряжается через нее и управляющий электрод сммистора VS1. При этом последний откроется на оставшееся время до конца полупериода. Описанный процесс цикличен и повторяется в каждый полупериод сети.

Резистор R6 используется для формирования импульсов разрядного тока, что увеличивает срок службы батареи. Трансформатор должен обеспечивать напряжение на вторичной обмотке 20 В при токе 10 А. Симистор и диоды необходимо разместить на радиаторе. Резистор R1 регулирующий зарядный ток желательно разместить на передней панели.

При наладке схемы сначала устанавливают требуемый предел зарядного тока резистором R2. Амперметр на 10А вставляют в разрыв цепи, затем ручку переменного резистора R1 устанавливают в крайнее положение, а резистора R2 – в противоположное, и подключают устройство к сети. Двигая ручку R2, устанавливают требуемое значение максимального зарядного тока. В заключении калибруют шкалу резистора R1 в амперах. Необходимо помнить, что при зарядки батареи ток через нее уменьшаясь в среднем на 20% к концупроцесса. Поэтому перед началом операции следует установить начальный ток чуть больше номинального значения. Окончание процесса заряда определяют с помощью вольтметра – напряжение отключенной батареи должно быть 13,8 — 14,2 В.

Самодельные и заводские конструкции для зарядки автомобильных аккумуляторов

Автомат для зарядного устройства автомобиля — Схема включает батарею на зарядку при понижении на ней напряжения до определенного уровня и отключает при достижении максимума. Максимальным напряжением для кислотных автомобильных аккумуляторов является величина 14,2. 14,5 В, а минимально допустимое при разряде — 10,8 В

Автомат-переключатель полярности напряжения для зарядного устройства — предназначен для зарядки двенадцативольтных автомобильных аккумуляторных батареи. Главная его фича состоит в том, что оно допускает подключение батареи, при любой полярности.

Автоматическое зарядное устройство — Схема состоит из стабилизатора тока на транзисторе VT1, контрольного устройства на компараторе D1, тиристора VS1 для фиксации состояния и ключевого транзистора VT2, управляющего работой реле К1

Восстановление и зарядка автомобильного аккумулятора — Способ востановления «ассимметричным» током. При этом соотношение зарядного и разрядного тока выбрано 10:1 (оптимальный режим). Этот режим позволяет не только восстанавливать засульфатированные батареи аккумуляторов, но и проводить профилактическую обработку исправных.

Способ восстановление кислотных аккумуляторов переменным током — Технология восстановления свинцовых аккумуляторов переменным током позволяет в кратчайшее время снизить внутреннее сопротивление до заводского значения, при незначительном нагреве электролита. Положительный полупериод тока используется полностью при зарядке аккумуляторов с незначительной рабочей сульфатацией, когда мощности зарядного импульса тока достаточно для восстановления пластин.

Зарядное устройство для гелиевых аккумуляторов

Если в вашем автомобиле появился гелиевый аккумулятор, то появится вопрос как его заряжать. Поэтому предлагаю эту несложную схему на микросхеме L200C, которая представляет собой обычный стабилизатор напряжения с программируемым ограничителем выходного тока. R2-R6 — Токозадающие резисторы. Микросхему желательно разместить на радиаторе. Резистор R7 подстраивает выходное напряжение от 14 до 15 вольт.

Если использовать диоды в металлическом корпусе, то их можно не устанавливать на радиаторе. Трансформатор подбираем с выходным напряжение на вторичной обмотке 15 вольт.

Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов на 24 вольта

Достаточно простая схема расчитанная на зарядный ток до десяти ампер, отлично справляется с аккумуляторами от автомобиля «Камаз»

Зарядное устройство для свинцовых аккумуляторов

Свинцовые аккумуляторы очень критичны к условиям эксплуатации. Одним из этих условий является заряд и разряд аккумулятора. Чрезмерный заряд приводит к выкипанию электролита и разрушительным процессам в положительных пластинах. Эти процессы усиливаются, если зарядный ток велик

Как зарядить аккумулятор для автомобиля

Рассмотрено несколько простых схем для зарядки автомобильных аккумуляторов

Автоматическая зарядка аккумулятора

Схема автоматического зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов описанная в данной статье, позволяет осуществлять зарядку аккумулятора в автомобиле в автоматическом режиме т.е схема автоматически отключит аккумулятор по окончанию процесса заряда.

Как собрать зарядку для автомобиля из подручных материалов

Иногда возникает необходимость зарядки аккумулятора вдалеке от тихого и уютного гаража, а зарядки нет. Не беда, давайте попробуем слепить ее из того, что было. Например, для самой простой зарядки нам потребуется лампочка накаливания и диод.

Лампу накаливания можно взять любую, но на напряжение 220 вольт, а вот диод должен быть обязательно мощный рассчитанный на ток до 10 Ампер, поэтому его лучше всего установить на радиатор.

Чтоб увеличить ток заряда можно лампу можно заменить более мощной нагрузкой, например электрическим обогревателем.

Ниже дана схема чуть более сложная схема ЗУ, в качестве нагрузки которой используется кипятильник, электроплитка или т.п.

Диодный мост можно позаимствовать из старого компьютерного блока питания. Но не применяйте диоды Шотки хотя они и достаточно мощные, но их обратное напряжение порядка 50-60 Вольт, поэтому они сразу же сгорят.

Еще вот вспомнилась простая схема зарядного устройства для авто с использованием гасящего конденсатора.

Ток заряда легко посчитать по формуле, где U =220 вольт, С — емкость конденсатора, f -частота 50 Гц. Конденсатор нужен пленочный, с рабочим напряжением от 250 Вольт, можно применить конденсаторы типа МБГО.

Зарядка для аккумулятора из китайского блока питания за 10 зеленых тугриков

Недавно решил переделать дешевый китайских импульсный блок питания на 12 вольт 4 ампера купленный в китайском интернет магазине и собрать из него автомобильное зарядное устройство. Но как мы знаем напряжение любого зарядного устройства должно быть выше и составлять где-то 14-15 вольт.

Вся модернизация заключается в следующем, ищем микросхему TL431, а затем просто вместо резистора R3 устанавливаем переменный резистор. Подключаем к выходу блока питания мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения и просто подкручиваем переменный резистор до 14,8 вольт. Затем измеряем его сопротивление и впаиваем постоянный. Вот и все почти заводская зарядка за 10 баксов.

Схема автомобильного зарядного устройства на стабилизаторе LM317

Рассмотрены схемы простых зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов на базе популярной микросхемы стабилизатора напряжения LM317.

*****

Зарядно-восстановительное устройство.

Десульфатацию автомобильных аккумуляторов, а также зарядно-восстановительную тренировку автомобильных аккумуляторов можно производить при помощи простого зарядно-восстановительного устройства, которое восстанавливает засульфатированные аккумуляторы «асиметричным» током.

Кроме методики десульфатации аккумулятора в ручном режиме при помощи простейшего зарядного устройства, как описано в Десульфатация аккумулятора. известен еще один способ тренировки авотомобильного аккумулятора «асиметричным» током, когда в один полупериод аккумулятор заряжается, а следующий разряжается токами 10:1. Такой метод тренировки хорошо зарекомендовал себя не только при десульфатации аккумулятора, но и для профилактики исправных. Картинкаа кликабельна.

Устройство обеспечивает возможность ускоренного заряда током до 10А, но рекомендуется зарядный ток 5А и соответственно ток разряда 0.5А.

Трансформатор можно взять любой, мощностью не менее 200Вт и выходным напряжением 22-25В. Например, можно использовать телевизионный трансформатор ТС-200. Сразу после трансформатора включено реле типаРПУ-0 с напряжением на обмотке 24В или любое другое. Если использовать реле на меньшее напряжения, то потребуется подобрать и последовательно с обмоткой реле включить добавочный резистор. Реле своими контактами подключает зарядно-восстановительное устройство к аккумулятору и предохряняет аккумулятор от разряда в случае пропадания напряжения в электросети.

Заряд аккумулятора происходит во время одного полупериода через диоды VD1. VD2. Во время второго полупериода, когда диоды закрыты, аккумулятор разряжается через резистор R4. Ток разряда составляет 0.5А.

Зарядный ток устанавливается пременным резистором R2 и контролируется по амперметру. Учитывая, что в полупериод заряда часть тока заряда (10%) протекает через разрядный резистор, то показания амперметра необходимо устанавливать 1.8А – амперметр показывает усредненное значение тока, а заряд производится в течение половины периода.

Немного об используемых деталях:

Трансформатор на напряжение 22-25В, можно телевизионный ТС-200.

Реле в принципе любое с напряжением обмотки 24В. Важно, чтобы контакты реле выдерживали ток не менее 10А. При использовании реле с обмоткой на 12В, его включаем через ограничивающее сопротивление.

Измерительный амперметр типа М42100 или любой на ток 3-5А

R2 может бітьот 3.3 до 15Ком.

Стабилитроны любые на напряжение от 7.5 до 12В.

Транзистор КТ827 модно заменить на КТ825, но при этом необходимо заменить полярность элементов, как показано на втором варианте схемы. Какртинка кликабельна.

Транзистор должен быть установлен на радиатор площадью не менее 200кв.см. В качестве радиатора можно использовать металлическую стенку корпуса.

В отличие от схемы полного автомата, описанной в Десульфатация аккуумулятора схема. эта схема отличается простотой и достаточно высокой эффективностью. Ее можно собрать из любых подручных радиоэлементов. При этом требуется соблюсти необходимые напряжения и токи.

Возможно, вас заинтересуют статья Как построить гараж недорого и сопутствующие.

*****

При нормальных условиях эксплуатации, электрическая система автомобиля самодостаточна. Речь идет об энергоснабжении – связка из генератора, регулятора напряжения, и аккумуляторной батареи, работает синхронно и обеспечивает бесперебойное питание всех систем.

Это в теории. На практике, владельцы автомобилей вносят поправки в эту стройную систему. Или же оборудование отказывается работать в соответствии с установленными параметрами.

  1. Эксплуатация аккумуляторной батареи, которая исчерпала свой ресурс. Элемент питания «не держит» заряд
  2. Нерегулярные поездки. Длительный простой автомобиля (особенно в период «зимней спячки») приводит к саморазряду АКБ
  3. Автомобиль используется в режиме коротких поездок, с частым глушением и запуском мотора. АКБ просто не успевает подзарядиться
  4. Подключение дополнительного оборудования увеличивает нагрузку на АКБ. Зачастую приводит к повышенному току саморазряда при выключенном двигателе
  5. Экстремально низкая температура ускоряет саморазряд
  6. Неисправная топливная система приводит к повышенной нагрузке: автомобиль заводится не сразу, приходится долго крутить стартер
  7. Неисправный генератор или регулятор напряжения не позволяет нормально заряжать аккумулятор. К этой проблеме относятся изношенные силовые провода и плохой контакт в цепи заряда
  8. И наконец, вы забыли выключить головной свет, габариты или музыку в автомобиле. Для полного разряда аккумулятора за одну ночь в гараже, иногда достаточно неплотно закрыть дверь. Освещение салона потребляет достаточно много энергии.

Любая из перечисленных причин приводит к неприятной ситуации: вам надо ехать, а батарея не в силах провернуть стартер. Проблема решается внешней подпиткой аккумулятора. то есть, зарядным устройством.

Его совершенно несложно собрать своими руками. Пример зарядного устройства сделанного из бесперебойника.

Любая схема автомобильного зарядного устройства состоит из следующих компонентов:

  • Блок питания.
  • Стабилизатор тока.
  • Регулятор силы тока заряда. Может быть ручным или автоматическим.
  • Индикатор уровня тока и (или) напряжения заряда.
  • Опционально – контроль заряда с автоматическим отключением.

Любой зарядник, от самого простого, до интеллектуального автомата – состоит из перечисленных элементов или их комбинации.

Схема простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Формула нормального заряда простая, как 5 копеек – базовая емкость батареи, деленная на 10. Напряжение заряда должно быть немногим более 14 вольт (речь идет о стандартной стартерной батарее 12 вольт).

Простая принципиальная электрическая схема зарядного устройства для автомобиля состоит из трех компонентов. блок питания, регулятор, индикатор.

Классика — резисторный зарядник

Блок питания изготавливается из двух обмоточного «транса» и диодной сборки. Выходное напряжение подбирается вторичной обмоткой. Выпрямитель – диодный мост, стабилизатор в этой схеме не применяется.Ток заряда регулируется реостатом.

Важно! Никакие переменные резисторы, даже на керамическом сердечнике, не выдержат такой нагрузки.

Проволочный реостат необходим для противостояния главной проблеме такой схемы – избыточная мощность выделяется в виде тепла. Причем происходит это очень интенсивно.Разумеется, КПД такого прибора стремится к нулю, а ресурс его компонентов очень низкий (особенно реостата). Тем не менее, схема существует, и она вполне работоспособна. Для аварийной зарядки, если под рукой нет готового оборудования, собрать ее можно буквально «на коленке». Есть и ограничения – ток более 5 ампер является предельным для подобной схемы. Стало быть, заряжать можно АКБ емкостью не более 45 Ач.

Зарядное устройство своими руками, подробности, схемы — видео

Гасящий конденсатор

Принцип работы изображен на схеме.Благодаря реактивному сопротивлению конденсатора, включенного в цепь первичной обмотки, можно регулировать зарядный ток. Реализация состоит из тех же трех компонентов – блок питания, регулятор, индикатор (при необходимости). Схему можно настроить под заряд одного типа АКБ, и тогда индикатор будет не нужен.

Если добавить еще один элемент – автоматический контроль заряда. а также собрать коммутатор из целой батареи конденсаторов – получится профессиональный зарядник, остающийся простым в изготовлении.Схема контроля заряда и автоматического отключения, в комментариях не нуждается. Технология отработана, один из вариантов вы видите на общей схеме. Порог срабатывания устанавливается переменным резистором R4. Когда собственное напряжение на клеммах аккумуляторной батареи достигает настроенного уровня, реле К2 отключает нагрузку. В качестве индикатора выступает амперметр, который перестает показывать ток заряда.

Изюминка зарядного устройства – конденсаторная батарея. Особенность схем с гасящим конденсатором – добавляя или уменьшая емкость (просто подключая или убирая дополнительные элементы) вы можете регулировать выходной ток. Подобрав 4 конденсатора для токов 1А, 2А, 4А и 8А, и коммутируя их обычными выключателями в различных комбинациях, вы можете регулировать ток заряда от 1 до 15 А с шагом в 1 А.

При этом никакого паразитного нагрева (кроме естественного, выделяющегося на диодах моста), коэффициент полезного действия зарядника высокий.

Схема самодельного зарядного устройства для аккумулятора на тринисторе

Если вы не боитесь держать в руках паяльник, можно собрать автомобильный аксессуар с плавной регулировкой тока заряда, но без недостатков, присущих резисторной классике.В качестве регулятора применяется не рассеиватель тепла в виде мощного реостата, а электронный ключ на тиристоре. Вся силовая нагрузка проходит через этот полупроводник. Данная схема рассчитана на ток до 10 А, то есть позволяет без перегрузок заряжать АКБ до 90 Ач.

Регулируя резистором R5 степень открытия перехода на транзисторе VT1, вы обеспечиваете плавное и очень точное управление тринистором VS1.

Схема надежная. легко собирается и настраивается. Но есть одно условие, которое мешает занести подобный зарядник в перечень удачных конструкций. Мощность трансформатора должна обеспечивать троекратный запас по току заряда.

То есть, для верхнего предела в 10 А, трансформатор должен выдерживать длительную нагрузку 450-500 Вт. Практически реализованная схема будет громоздкой и тяжелой. Впрочем, если зарядное устройство стационарно устанавливается в помещении – это не проблема.

Схема импульсного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Все недостатки перечисленных выше решений, можно поменять на один – сложность сборки. Такова сущность импульсных зарядников. Эти схемы имеют завидную мощность, мало греются, располагают высоким КПД. К тому же, компактные размеры и малый вес, позволяют просто возить их с собой в бардачке автомобиля.Схемотехника понятна любому радиолюбителю, имеющему понятие, что такое ШИМ генератор. Он собран на популярном (и совершенно недефицитном) контроллере IR2153. В данной схеме реализован классический полу мостовой инвертор.

При имеющихся конденсаторах выходная мощность составляет 200 Вт. Это немало, но нагрузку можно увеличить вдвое, заменив конденсаторы на емкости по 470 мкФ. Тогда можно будет заряжать аккумуляторы емкостью до 200 Ач.

Собранная плата получилась компактной, умещается в коробочку 150*40*50 мм. Принудительного охлаждения не требуется. но вентиляционные отверстия надо предусмотреть. Если вы увеличиваете мощность до 400 Вт, силовые ключи VT1 и VT2 следует установить на радиаторы. Их надо вынести за пределы корпуса.В качестве донора может выступить блок питания от системника ПК.

Важно! При использовании блока питания АТ или АТХ, возникает желание переделать готовую схему в зарядное устройство. Для реализации такой затеи необходима заводская схема блока питания.

Поэтому просто воспользуемся элементной базой. Отлично подойдет трансформатор, дроссель и диодная сборка (Шоттки) в качестве выпрямителя. Все остальное: транзисторы, конденсаторы и прочая мелочь – обычно в наличии у радиолюбителя по всяким коробочкам-ящичкам. Так что зарядник получается условно бесплатным.

На видео показано и рассказано как собрать самостоятельно собрать импульсное зарядное устройство для авто.

Стоимость же заводского импульсника на 300-500 Вт – не менее 50 долларов (в эквиваленте).

Собирайте и пользуйтесь. Хотя разумнее поддерживать вашу аккумуляторную батарею «в тонусе».

Поделиться с друзьями:

*****

Соблюдение режима эксплуатации аккумуляторных батарей, и в частности режима зарядки, гарантирует их безотказную работу в течение всего срока службы. Зарядку аккумуляторных батарей производят током, значение которого можно определить по формуле

где I — средний зарядный ток, А. а Q — паспортная электрическая емкость аккумуляторной батареи, А-ч.

Зарядный ток, рекомендуемый в инструкции по эксплуатации аккумуляторной батареи, обеспечивает оптимальное протекание электрохимических процессов в ней и нормальную работу в течение длительного времени.

Классическая схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора состоит из понижающего трансформатора, выпрямителя и регулятора тока зарядки. В качестве регуляторов тока применяют проволочные реостаты (см. Рис. 1) и транзисторные стабилизаторы тока.

В обоих случаях на этих элементах выделяется значительная тепловая мощность, что снижает КПД зарядного устройства и увеличивает вероятность выхода его из строя.

Для регулировки зарядного тока можно использовать магазин конденсаторов, включаемых последовательно с первичной (сетевой) обмоткой трансформатора и выполняющих функцию реактивных сопротивлений, гасящих избыточное напряжение сети. Упрощенная схема такого устройства приведена на рис. 2.

В этой схеме тепловая (активная) мощность выделяется лишь на диодах VD1-VD4 выпрямительного моста и трансформаторе, поэтому нагрев устройства незначителен.

Недостатком схемы на Рис. 2 является необходимость обеспечить напряжение на вторичной обмотке трансформатора в полтора раза большее, чем номинальное напряжение нагрузки (

Схема зарядного устройства, обеспечивающее зарядку 12-вольтовых аккумуляторных батарей током до 15 А, причем ток зарядки можно изменять от 1 до 15 А ступенями через 1 А, приведена на Рис. 3.

Предусмотрена возможность автоматического выключения устройства, когда батарея полностью зарядится. Оно не боится кратковременных коротких замыканий в цепи нагрузки и обрывов в ней.

Выключателями Q1 — Q4 можно подключать различные комбинации конденсаторов и тем самым регулировать ток зарядки.

Переменным резистором R4 устанавливают порог срабатывания реле К2, которое должно срабатывать при напряжении на зажимах аккумулятора, равном напряжению полностью заряженной батареи.

На Рис. 4 представлена схема еще одного зарядного устройства, в котором ток зарядки плавно регулируется от нуля до максимального значения.

Изменение тока в нагрузке достигается регулированием угла открывания тринистора VS1. Узел регулирования выполнен на однопереходном транзисторе VT1. Значение этого тока определяется положением движка переменного резистора R5. Максимальный ток заряда аккумулятора 10А. устанавливается амперметром. Защита устройства обеспечена со стороны сети и нагрузки предохранителями F1 и F2.

Вариант печатной платы зарядного устройства (см. рис. 4), размером 60х75 мм приведен на следующем рисунке:

В схеме на рис. 4 вторичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на ток, втрое больший зарядного тока, и соответственно мощность трансформатора также должна быть втрое больше мощности, потребляемой аккумулятором.

Названное обстоятельство является существенным недостатком зарядных устройств с регулятором тока тринистором (тиристором).

Диоды выпрямительного мостика VD1-VD4 и тиристор VS1 необходимо установить на радиаторы.

Значительно снизить потери мощности в тринисторе, а следовательно, повысить КПД зарядного устройства можно, если регулирующий элемент перенести из цепи вторичной обмотки трансформатора в цепь первичной обмотки. Схема такого устройства показана на рис. 5.

В схеме на Рис. 5 регулирующий узел аналогичен примененному в предыдущем варианте устройства. Тринистор VS1 включен в диагональ выпрямительного моста VD1 — VD4. Поскольку ток первичной обмотки трансформатора примерно в 10 раз меньше тока заряда, на диодах VD1-VD4 и тринисторе VS1 выделяется относительно небольшая тепловая мощность и они не требуют установки на радиаторы. Кроме того, применение тринистора в цепи первичной обмотки трансформатора позволило несколько улучшить форму кривой зарядного тока и снизить значение коэффициента формы кривой тока (что также приводит к повышению КПД зарядного устройства). К недостатку этого зарядного устройства следует отнести гальваническую связь с сетью элементов узла регулирования, что необходимо учитывать при разработке конструктивного исполнения (например, использовать переменный резистор с пластмассовой осью).

Вариант печатной платы зарядного устройства на рисенке 5, размером 60х75 мм приведен на рисунке ниже:

Диоды выпрямительного мостика VD5-VD8 необходимо установить на радиаторы.

В зарядном устройстве на рисунке 5 диодный мостик VD1-VD4 типа КЦ402 или КЦ405 с буквами А, Б, В. Стабилитрон VD3 типа КС518, КС522, КС524, или составленный из двух одинаковых стабилитронов с суммарным напряжением стабилизации 16÷24 вольта (КС482, Д808, КС510 и др.). Транзистор VT1 однопереходной, типа КТ117А, Б, В, Г. Диодный мостик VD5-VD8 составлен из диодов, с рабочим током не менее 10 ампер (Д242÷Д247 и др.). Диоды устанавливаются на радиаторы площадью не менее 200 кв.см, а если радиаторы будут сильно нагреваться, в корпус зарядного устройства можно установить вентилятор для обдува.

Еще записи по теме

извиняюсь,максимальный вЫходной ток*

1. Частота преобразования — 50 Гц.

2. Так как схема является логическим продолжением схемы на рис. 2, т. е. для сжемы применяется трансформатор с напряжением на первичной обмотке

220 вольт, а на вторичной порядка 18 — 20 вольт. Напряжение на вторичной обмотке выбирается больше напряжения 12 вольт, из за того что напряжение, приложенное к первичной обмотке, проходя через емкости, включенные последовательно с первичной обмоткой падает (реактивное сопротивление), и непосредственно на на обмотке оно меньше чем 220 вольт. Если напряжение первичной обмотки меньше, то и меньше соответственно напряжение на вторичной (пропорционально).

3. Значения токов, указанных на переключателях Q1 — Q4 соответствует токам во вторичной цепи, т. е. на аккумуляторе, а ток в первичной цепи приблизительно в 10 раз меньше.

здравствуйте. у вас есть рисунки печатных плат к схемам на рис5 и рис4?

Рисунков печатных плат у меня нет, но постараюсь в ближайшее время их спроектировать и разместить на сайте.

Здраствуйте, на внешний вид понравилась 5я схемка и пару вопросов к ней :

Почему Амперметр включён в первичную обмотку, на какое напряжение должен быть стабилитрон и полевой транзистор ?

заранее благодарен за помошь

Существенной разницы нет в какой цепи стоит амперметр, который проградуирован в амперах на нагрузке (на аккумуляторе).

возможные схемы амперметров для схемы на рисунках 4 и 5 приведены ниже:

Амперметр вообще можно не устанавливать, а положение переменного резистора R5 проградуировать в амперах при настройке.

В схеме на рис.5 применен стабилитрон КС518А на 18 вольт. Стабилитрон можно заменить на два соединенных последовательно с суммарным напряжением 16. 18 вольт (2хД808, 2хД814В и др.), на печатной плате место для второго стабилитрона предусмотрено.

Транзистор в схеме применен однопереходной (не полевой) типа КТ117Б, при отсутствии которого возможно применения схемы замещения на двух транзисторах разной проводимости.

Об однопереходном транзисторе можно прочитать в журнале Радиолюбитель №10 за 1994 год, стр.14:

Скажите пожалуйста какой тиристор лучше применить для пятой схемы?

Тиристор на схеме Рис. 5 можно применить высоковольтный с обратным напряжением более 300 вольт из серии КУ202 (ку201) с буквами К, Л, М, Н.

Установливать тиристор на радиатор не обязательно.

Подскажите пожалуйста, как начинающему, какие марки транзисторов и диодов ,а так же тринистора на 4 рисунке надо использовать?

О деталях схемы на Рис. 4:

— транзистор VT1 типа КТ117Б (однопереходной транзистор)

— транзистор VT2 — КТ502Б,

— стабилитрон VD1 — Д818Е (можно другой с напр. стабилизации 8 — 12 вольт),

— стабилитрон VD2 — КС156Г (либо 4,7 — 6,8 В),

— диод VD3- КД522, КД521.

— тиристор VS1 — КУ201, КУ202 с буквами Б, В, Г. (радиатор обязателен),

— диоды VD1 — VD4 любые выпрямительные, на ток не менее 10 А (Д305, Д242, КД203. ) — лучше установить на отдельные радиаторы.

какое напряжение допускается на вторичка 5рис??есть транс с напряжением на вторичке 24вольт,такой можно применить в схеме 5?

1. Напряжение на вторичной обмотке трансформатора для схемы на рис. 5 должно быть порядка 16 — 18 вольт.

2. Трансформатор. кроме всего прочего, для зарядки автомобильного аккумулятора должен обеспечивать ток

— если трансформатор обеспечивает требуемый ток, можно отмотать несколько витков вторичной обмотки до получения нужного напряжения.

— если трансформатор не перематывать, то схема управления будет потреблять большую мощность со всеми вытекающими последствиями (низкий КПД, повышенный тепловой нагрев, невозможность обеспечения работы схемы в режиме обеспечения малых зарядных токов. )

вторичная обмотка сечением 8мм2,жалко отматывать да и залитый лаком ещё он

Если зарядное будет стационарным, и габариты не имеют значения, то необходимо обеспечить тепловой режим тиристора (радиатор или кулер в корпусе)- можно поэкспериментировать.

— или собрать по схеме 3.

Еще вопросик по третьей схеме. Там есть диод в высокой стороне и в низкой стороне не обозначены. Что туда лучше поставить

По поводу диодов схемы №3:

— VD1 высоковольтный на напряжение не менее 400 вольт (Д226Б, 4007. )

— VD2-VD5 На ток не менее 10 ампер и напряжение не менее 100 вольт (Д242-Д247). Диоды лучше установить на отдельные радиаторы, а если будет наблюдаться заметное их нагревание, можно применить принудительное охлаждение с помощью вентилятора.

Реле в схеме на напряжение 220 вольт.

Спасибо. С реле понятно, с диодным мостом понятно. Но в схеме отключения по окончанию заряда возле транзистора VT1 КТ801А, есть диод и обозначен как VD2, туда тоже 1N4007 идет

У меня на рис 5 резистор который на 51к греется, что это может быть и ток в общем 3 Вольта и 0 ампер. Не понимаю что не так!

Здравствуйте господа. Кто делал 5 схему она рабочая или нет?

Схема №5 не работает,не я один столкнулся с этой проблемой.АвтоР,на печатке перепутаны номера резисторов,да и вообще какая то лажа!

*****

Привет всем, я за свою практику делал множество схем зарядных устройств для самых разных аккумуляторов, но в последнее время заметил, что несмотря на огромную базу схем в интернете, люди хотят видеть простую схему зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов из очень доступных компонентов, поэтому я решил воплотить эту идею в жизнь.

Эта схема была снята из радиожурнала, которая стала очень популярной в последнее время, по сути это тиристорный регулятор напряжения, многие наверное будут осуждать мое решение об использовании именно этой схемы, ведь она не имеет узла контроля тока, защиты и многих других плюшек, которыми снабжены современные зарядные устройства.

Вы конечно правы, но именно эта схема была повторена радиолюбителями, в том числе и мною множество раз и зарекомендовала себя с лучшей стороны.

Итак, о схеме; она отличается от обычных линейных схем, обратите внимание на транзисторы Q1 и Q2, на их базе собран генератор импульсов, то есть аккумулятор по сути заряжается импульсами тока, в этом можно убедиться подключив осциллограф, такой режим работы имеет множество плюсов.

Первый из них заключается в том, что силовой элемент схемы работает не в линейном, а в ключевом режиме, следовательно, нагреваться будет меньше, и ещё импульсная зарядка может быть полезной для консульфатации аккумулятора, а значит такая зарядка в теории может восстанавливать АКБ.

Генератор импульсов собран на маломощной комплементарной паре, можно использовать буквально любые маломощные транзисторы, например наши КТ 361 и КТ 315. Выходной ток может доходить до 10 ампер, следовательно с ее помощью можно эффективно заряжать аккумуляторы с ёмкостью до 100 ампер\часов.

Диодный мост нужен с запасом, советую использовать диоды ампер на 15-20, я ставил готовую сборку на 30 ампер. Сетевой понижающий трансформатор должен обеспечивать выходное напряжение не менее 15 или 16 вольт и соответствующий ток.

Тут важно запомнить — эффективный ток заряда для автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов составляет десятую часть от ёмкости аккумулятора, например аккумулятор на 60 ампер\часов эффективный ток заряда должен быть в районе 6 ампер и т.д.

В моем варианте был использован готовый трансформатор от источника бесперебойного питания, по мне это хороший вариант. Мне повезло и обмотки трансформатора оказались медными, а не алюминиевыми как это бывает с бюджетными бесперебойниками.

Порывшись в старом хламе мне удалось найти только один тиристор, но к сожалению и тот оказался нерабочим, по идее можно собрать аналог тиристора, но я решил использовать обычный транзистор типа империи MJE13009 и всё прекрасно заработало.

переделал на транзистор

Печатная плата получилась довольно компактной, кстати исходный файл платы доступен для скачивания в конце статьи. Транзисторы и диодный мост устанавливают на радиатор, конструкцию также желательно дополнить кулером. И ндикаторы поставил стрелочные, амперметр на 1 ампер, но после замены шунта он стал отображать ток до 10 ампер, вольтметр на 15 вольт.

Хотел всё это дело собрать в корпусе от блока питания компьютера но на данный момент работаю над несколькими проектами и времени попросту нет, но в дальнейшем обязательно займусь изготовлением корпуса.

Выходное напряжение регулируется от чистого ноля. Процесс зарядки автомобильных аккумуляторов происходит следующим образом, включаем зарядное устройство в сеть и вращением переменного резистора добиваемся на выходе 14 и 14.4 вольт выходного напряжения.

Это напряжение полностью заряженного автомобильного аккумулятора, дальше подключаем зарядку к аккумулятору не забывая соблюдать полярность, то есть плюс к плюсу, а минус к минусу.

По мере заряда аккумуляторной батареи ток будет снижаться и в конце процесса значение будет близким к нулю, этим заряд можно считать завершенным.

Плохо то, что схема лишена защиты от коротких замыканий, может спасти только предохранитель, также отсутствует функция защиты от переполюсовки питания, но все это можно дополнить и позже, было бы желание))).

Автор; АКА КАСЬЯН

Похожие статьи:

Внимание, только СЕГОДНЯ!

linochek.ru


Смотрите также