Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками: схема

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

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

Зміст

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

Особливості зарядок АКБ

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

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

Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками: схема

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

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

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

Принципова схема на конденсаторах

Найбільш цікавою може виявитися конденсаторна схема саморобного зарядний пристрій для автомобільного акумулятора. Вона володіє високим ККД, не перегрівається, видає стабільну силу струму, незважаючи на рівень заряду АКБ і можливих проблем з коливаннями мережі, а також стійко переносить короткочасні короткі замикання.

Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками: схема

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

Обмежувач струму

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

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

Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками: схема

Будь-який школяр, що вивчає фізику, зможе обчислити необхідну ємність для конденсаторів З=1/(2πvU). Проте швидше буде зробити це за заздалегідь підготовленої таблиці:

Таблиця підбору конденсаторівСтрум заряду акумулятора, А0,51,02,03,04,05,06,07,08,09,0Номінал конденсатора, мкФ1,03,48,012,016,020,024,028,032,036,0

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

Захист від неправильної полярності в зарядному пристрої

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

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

Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками: схема

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

Автоматика для саморобної зарядки

В якості живлення підсилювача підбираємо девятивольтовую схему 142ЕН8Г. Даний вибір обґрунтований її характеристиками. Адже при температурних коливаннях корпусу плати навіть на десять градусів, на виході приладу коливання напруги зводяться до похибки в соті частки вольт.

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

Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками: схема

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

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

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

Компонування зарядного пристрою

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

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

Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками: схема

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

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

Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками: схема

Проводити монтаж бажано з використанням інтуїтивно зрозумілих квітів дроти. В якості позитивного беремо червоний, для негативного – синій, а змінну напругу виділяємо з допомогою, наприклад, коричневого. Переріз у всіх випадках повинно бути більше 1 мм

Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками: схема

Показання амперметра калібруються за допомогою шунта. Один з його кінців з допомогою пайки кріпиться до контакту реле Р3, а другий паяется до вихідний клеми “плюс”.

Складові елементи

Розберемо нутрощі приладу, які складають основу зарядника.

Друкована плата

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

Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками: схема

Розташування елементів в реальності

Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками: схема

Компановка для пайки

Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками: схема

Плата для ручної пайки

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

Градуировочная шкала

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

Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками: схема

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

Сполучні кабелі

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

Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками: схема

 

Перетин кабелю повинно бути більше 1 мм Для з’єднання з побутової мережею застосовується стандартний нерозбірний кабель з вилкою від будь старої оргтехніки.

Електричні елементи саморобної для зарядки АКБ

В якості силового трансформатора підійде ТН 61-220, адже вихідний струм вийде на рівні 6 А. Для конденсаторів напруга зобов’язана бути більше 350 Ст. На схему для С4 до С9 беремо тип МБГЧ. Діоди від 2-го до 5-го потрібні такі, щоб витримали десятиамперный струм. 11-й і 7-й можна брати будь імпульсні. VD1 – це світлодіод, а 9-й може бути аналогом КИПД29.

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

Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками: схема

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

Налагодження та запуск

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

За надані схеми дякуємо сайт ydoma.info.

Сподобалася стаття? Поділитися з друзями: