Как выполнить зарядку для аккумулятора для автомобиля
Проблемы с аккумуляторами — не такое уж нечастое явление. Для восстановления работоспособности нужна дозарядка, но нормальная зарядка стоит больших денег, а сделать ее можно из подручного «хлама». Самое основное — отыскать преобразователь электрической энергии с необходимыми свойствами, а сделать устройство зарядки для аккумулятора для автомобиля собственными руками — дело буквально несколько часов (если есть наличие всех нужных деталей).
Чуть-чуть теории
Процесс заряда аккумуляторов должен проходить по некоторым правилам. Причем процесс заряда зависит от варианта батареи. Нарушение данных правил приводит к уменьшению емкости и эксплуатационного срока. Потому параметры устройства зарядки для аккумулятора для автомобиля выбираются для любого определенного случая. Подобную возможность предоставляет не простое ЗУ с изменяющимися параметрами или купленное специально под эту батарею. Есть и более хороший вариант — сделать устройство зарядки для аккумулятора для автомобиля собственными руками. Чтобы знать, какие параметры обязаны быть, чуть-чуть теории.
в начале заряда нужно обмерить напряжение
Виды зарядных устройств для батарей аккумулятора
Аккумуляторный заряд — процесс восстановления израсходованной емкости. Для этого на клеммы аккумулятора подается напряжение, чуть-чуть превышающее рабочие критерии АБ. Подаваться может:
- Постоянный ток. Время заряда — не менее 10 часов, в течении всего данного времени подается фиксированный ток, напряжение меняется от 13,8-14,4 В в начале процесса до 12,8 В в самом конце. При подобном виде заряд скапливается понемногу, удерживается длительнее. Минус данного способа — нужно контролировать процесс, своевременно выключить устройство зарядки, так же как и при перезаряде электролит может вскипеть, что значительно уменьшит его ресурс работы.
- Стабильное напряжение. При заряде постоянным напряжением, ЗУ выдаёт все время напряжение 14,4 В, а ток меняется от больших значений в первые часы заряда, до совсем маленьких — в последние. Потому перезаряда АБ не будет (разве что вы оставите его на пару суток). Хороший момент данного способа — время заряда уменьшается (90-95% можно набрать за 7-8 часов) и заряжаемый аккумулятор можно оставить без присмотра. Но подобный «аварийный» режим восстановления заряда плохо оказывает влияние на служебный срок. При частом применении постоянным напряжением АБ быстрее разряжается.
Графики изменения показателей ЗУ в различных режимах
В общем, если нет надобности торопиться, лучше применять заряд постоянным током. Если нужно в минимально возможное время возобновить трудоспособность аккумулятора — подавайте стабильное напряжение. Если говорить о том, какое лучше выполнить устройство зарядки для аккумулятора для автомобиля собственными руками, ответ очевиден — подающее постоянный ток. Схемы будут обычные, которые состоят из доступных компонентов.
Как определить необходимые параметры при зарядке постоянным током
Эксперементальным путем установлено, что заряжать автомобильные свинцовые кислотные аккумуляторы (их большую часть) нужно током, который не будет больше 10% от емкости батарей. Если емкость заряжаемой АБ 55 А/ч, самый большой ток заряда будет 5,5 А; при емкости 70 А/ч — 7 Но и т.д. При этом разрешено устанавливать немного меньший ток. Заряд будет идти, но очень медленно. Он будет скапливаться если даже ток заряда будет 0,1 А. Просто для восстановления емкости потребуется значительно много времени.
Так как в расчетах принимают, что ток заряда составляет 10%, приобретаем небольшое время заряда — 10 часов. Однако это — при полном разряде аккумулятора, а его позволять нельзя. Потому практическое время заряда зависит от «глубины» разряда. Определить глубину разряда можно, замерив вольтаж на АБ до начала заряда:
- Полностью заряженная батарея (100%) имеет напряжение 12,7-12,8 В.
- Половинный разряд (около 50%) с напряжением 12 В. Вот при подобном разряде или немного ниже нужно устанавливать АБ на зарядку.
- Практически полный или полный разряд (10-0%) — 11,8-11,7 В. До подобных значений лучше не спускаться — нередкий полный разряд уменьшает служебный срок.
Определенный вольтаж будет у любого производителя собственный, но вполне можно приблизительно ориентироваться согласно этой информации (аккумуляторы Bosch)
Чтобы высчитать ориентировочное время заряда АБ, нужно выяснить разницу между самым большим зарядом батареи (12,8 В) и текущим ее вольтажом. Помножив цифру на 10 получаем время в часах. К примеру, напряжение на аккумуляторе перед зарядом 11,9 В. Находим разницу: 12,8 В — 11,9 В = 0,8 В. Помножив данную цифру на 10, приобретаем что время заряда будет около 8 часов. Это при условиях, что подавать будем ток, который составляет 10% от емкости батареи.
Схемы устройства зарядки для авто АБ
Для заряда аккумуляторов в большинстве случаев применяется домашняя сеть 220 В, которая превращается в пониженное напряжение с помощью преобразователя.
Обычные схемы
Самый простой и прекрасный способ — применение силового трансформатора. Только он уменьшает 220 В до требуемых 13-15 В. Такие преобразователи электрической энергии можно найти в старых ламповых телевизорах (ТС-180-2), компьютерных блоках питания, Найдите на «развалах» блошиного рынка.
Но на выходе блока питания выходит переменое напряжение, которое нужно выровнять. Выполняют это с помощью:
-
Одного выпрямляющего диода, который устанавливают после блока питания. На выходе такого ЗУ ток выходит пульсирующим, причем биения сильные — срезана лишь одна полуволна.
Наиболее простая схема
Устройство зарядки для аккумулятора для автомобиля собственными руками: схема с диодным мостом
Схема со сглаживающим конденсатором
В приведенных схемах присутствуют также предохранители (1 А) и приборы для измерений. Они предоставляют возможность контролировать процесс заряда. Их из схемы можно убрать, но придется иногда применять для контроля мультиметр. С контролем напряжения это еще терпимо (просто приставлять к клеммам щупы), то контролировать ток тяжело — в таком режиме прибор для измерений включают в разрыв цепи. Другими словами, придется каждый раз отключать питание, устанавливать мультиметр в режиме измерения тока, включать питание. демонтировать измерительную цепь в обратном порядке. Потому, применение хотя-бы амперметра на 10 А — крайне желательно.
Минусы таких схем понятны — нет возможности настраивать параметры заряда. Другими словами, при подборе простой базы подбирайте параметры таким образом, чтобы на выходе сила тока была те самые 10% от емкости вашего аккумулятора (или немного поменьше). Напряжение вы знаете — лучше всего в границах 13,2-14,4 В. Что сделать, если ток выходит больше желаемого? Прибавить в схему резистор. Его устанавливают на плюсовом выходе диодного моста перед амперметром. Сопротивление выбираете «по месту», смотря на ток, мощность резистора — намного больше, так как на них будет рассеиваться лишний заряд (10-20 ВТ или около того).
И очередной момент: устройство зарядки для аккумулятора для автомобиля собственными руками, сделанное по этим схемам, быстрее всего, будет перегреваться. Потому лучше всего добавить куллер. Его можно вставить в схему после диодного моста.
Схемы с возможностью регулировки
Как уже рассказывали, минус этих всех схем — в невозможности регулировки тока. Только одна возможность — менять сопротивления. Кстати, можно поставить здесь переменный подстроечный резистор. Это будет самый обыкновенный выход. Но намного надежнее воплощена ручная регулировка тока в схеме с 2-мя транзисторами и подстроечным резистором.
Схема устройства зарядки для аккумулятора для автомобиля с возможностью ручного регулирования тока заряда
Ток заряда меняется переменным резистором. Он стоит уже после составного транзистора VT1-VT2, так что ток через него течет маленькой. Потому мощность может быть порядка 0,5-1 Вт. Его номинал зависит от подобранных транзисторов, выбирается эксперементальным путем (1-4,7 кОм).
Преобразователь электрической энергии мощностью 250-500 Вт, вторичная обмотка 15-17 В. Диодный мост собирается на диодах с рабочим током 5Но и выше.
Транзистор VT1 — П210, VT2 подбирается из нескольких вариантов: германиевые П13 — П17; кремниевые КТ814, КТ 816. Для отвода тепла ставить на пластине из металла или радиаторе (не менее 300 см2).
Предохранители: при входе ПР1 — на 1 А, на выходе ПР2 — на 5 А. Также в схеме есть сигнальные лампы — наличия напряжения 220 В (HI1) и тока заряда (HI2). Здесь разрешено устанавливать любые лампы на 24 В (также и светоизлучающие диоды).
Видео по теме
Устройство зарядки для аккумулятора для автомобиля собственными руками — востребованная тема для автомобилистов. Откуда только не вынимают преобразователи электрической энергии — из трансформаторов, СВЧ печей.. даже мотают сами. Схемы реализуются не очень не простые. Так что даже без способностей в электротехнике можно справиться своими силами.