Как зарядить аккумулятор без зарядного устройства схемы
Привет всем автомобилистам, которым знакома ситуация, когда автомобильный аккумулятор сдох, азарядного устройства под рукойнет. Прикурить тоже нет возможности поскольку время 3 часа ночи, а вам нужно срочноехать. Идля таких особых случаев я вам покажу все возможные методы зарядки автомобильного аккумулятора без зарядного устройства.
Хочу предупредить сразу в некоторых случаях есть 220 вольт опасное для жизни, так что будьте бдительны и аккуратны.
Итак способ первый…
Укаждого есть ноутбук, на дворе двадцать первый век, нанотехнологии и всё такое, так что ноутбук обязательная составляющая нашей жизни и если у вас он есть, значит найдется и адаптер питания к нему, которой как правило выдаёт 18-19 вольт на выходе.
Его ибудем использовать в качестве зарядного устройства.
Далее вгараже находим 12-ивольтовую лампочкуот 5ватт скажем до 50,
чем мощнее лампа, тем больше будет токзарядки, но не советую поднимать токбольше 3.5-4 Ампер, иначе адаптер ноутбука может сгореть от перегрузки.
Собираем всё по схеме, лампа как вы поняли подключена последовательно и просто ограничивает ток заряда.
Яподключил в цепь амперметр, чтобы вы могли посмотреть токпротекающий вцепи.
Получилась зарядка на скорую руку, пожалуй это самый безопасный способ, дальше уже всё будет гораздо опасней.
Способ номер два… Лампочка и диод
Берём простую лампочку на 220 вольт, мощностьюот 40 до 100 ватт,
как и в первом варианте она будет ограничивать ток заряда и чем мощнее лампа, тем больше ток вцепи.
как и в первом варианте она будет ограничивать ток заряда и чем мощнее лампа, тем больше ток вцепи.
Собираем схему из лампочкии диода, которые подключены последовательно и потом это всё подключаемв сеть220 вольт.
Читайте также: Как убрать парковочные полосы с камеры заднего вида
Взрывовне будет и даже если возникнут какие проблемы, лампа просто будет гореть в полный накал.
Диод любой с током от 3 ампер, хотя в цепи будет протекать ток куда меньше указанного но лучше иметь некоторый запас.
Напряжение диодане менее 400вольт, а лучше 600или1000. Например один из моих любимых диодов IN5408иличто-то из советских. Не дотрагивайтесь до узлов схемы во время работы, это опасно.
Как ранее заметил лампочка у нас ограничивает ток, а диод срезает нижнюю полуволну сетевого синуса,
это простой однополупериодной выпрямитель, после диода напряжение получается уже в районе110 вольт, но при подключении к АКБток будет играть роль своеобразного стабилизирующего элемента. Ток в цепи контролируется опять же амперметром.
Вариант номер 3… Лампа и мост.
Тут всё так же, как и в прошлом варианте, только диод заменён на полноценный мост, иначе говоря двухполупериодныйвыпрямитель.
На выходе такого моста уже постоянное напряжение. Диодный мост, которыйотлично подходит для этих целей, может быть найден в старом не рабочем компьютером блоке питания.
На нём всё четко подписано, куда что подключать.И ещё, эта схема также опасна, как и предыдущая.
Вариант под номером 4… Конденсатор и диод.
Вначале скажу, что диодможно заменить на полноценное мост, эта схема схожа с двумя предыдущими вариантами, но тутлампа заменена нанеполярный конденсатор именно он ограничиваетток заряда.
Конденсатор обязательно нужен плёночной на напряжение не менее 400 вольт, аот его ёмкостизависит ток заряда, а если точнее то1 мкф ёмкости обеспечивает ток заряда от 70 до 100 ма.
Но если нет конденсатора большой ёмкости, то можно параллельно соединить несколько штук меньшей ёмкости, с учетом того, что напряжение всех конденсаторов должно обязательно быть одинаковым.
Читайте также: Три простых совета для автолюбителя.
Способ номер 5… Компьютерный блок питания.
Этот вариант менее безопасен, подойдёт любой компьютерный блок питания, любого формата и мощности. Как мы знаем он может обеспечивать на выходе несколько напряжений, но нас интересует только шина на 12 вольт, а точнее черный и желтый провод, соответственно минус и плюс.
Но 12вольт компьютерного блока питания явно недостаточно для зарядки автомобильного аккумулятора. Так как же поднять напряжение не переделав сам блок, на самом деле всё очень просто.
Для начала находим зеленый провод и замыкаем его с любым из черных,
этим мы запустим блок питания без подключения к компьютеру. Благодаря тому, что в компьютерном блоке питания имеется обратная связь и шим стабилизация, то нагружая одну из низковольтныхшин, (например —шину на 5 вольт) на нём будет просадка напряжения, амикросхема шинавтоматическим образом постарается поднять напряжение до уровня 5 вольт.
Одновременно поднимается напряжение и на остальных шинах. И чем больше нагрузить низковольтные шины, тем больше поднимается напряжение на шине 12 вольт. Но злоупотреблять этим не нужно, если чрезмерно нагрузить шины, то блок питания в какой то момент, просто уйдет в защиту.
Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.
Чтобы снять блок защиты достаточно на пару секунд отключить зеленый провод от черного, затем снова подключить.Ав качестве нагрузки для низковольтныхшин можно использовать 12-ивольтовые галогенные лампы с мощностью от 20 до 50ватт.
Как видим аккумулятор заряжается, аамперметр, как всегда показывает токзаряда.
Но вот и всё, в конце еще раз прошу соблюдать меры по безопасности, поскольку все указанные варианты, кроме первого и последнего не имеют гальванической развязки сетью и когда будете дотрагиваться до схемы, убедитесь, что сетевой кабель отключен и имеется видимыйразрыв, то же самое при включении, сначала убедитесь что нигде нет короткого замыкания, затем подключите клеммы кАКБ и лишь только после этого включайте схему в сеть.
Читайте также: Моющая паста для рук своими руками
Так же крайне не рекомендуется использовать указанная варианты регулярно, этим вы сократите срок службы аккумулятора.
Заряжаем севший аккумулятор за 10 минут: эксперимент Kolesa.ru
Многие из тех, кто не стесняется самостоятельно залезть с инструментами в «потроха» своего автомобиля, знают на практике про весьма любопытный, полезный, но при этом странный и слабо объяснимый с научной точки зрения эффект… Заключается он в том, что только что севший в полевых условиях аккумулятор, который не проворачивает стартер, часто достаточно не зарядить, а лишь слегка «взбодрить», или «разбудить» – и он мобилизует внутренние резервы и запустит двигатель вашей машины.
Вот была история…
Поводом для этой статьи стал случившийся недавно с журналистом Kolesa.ru, а точнее, с вашим покорным слугой – любопытный эпизод. Приобрел я с месяц назад немолодой, но дешевый отечественный автомобильчик – в качестве второго, на убой к дачной стройке.
Волею обстоятельств, машина была оставлена на неделю практически там же, где и куплена, а когда пришла пора перегнать автомобиль на постоянное место жительства, обнаружилось, что аккумулятор разрядился… Разрядился всерьез – первый поворот ключа вызвал короткий «всхлип» стартера, второй – стук втягивающего реле, а третий не порождал и того – только лампочки на «приборке» едва заметно мерцали…
По заверениям продавца, вся электропроводка у машины была полностью исправна, аккумулятор – свежий, поэтому мне не пришло в голову перед простоем снять клемму с батареи. Но салонная лампочка осталась гореть, в результате чего ситуация вышла неприятная – инструментов (даже ключа на 10, чтобы снять батарею!) – нет, прикуривающих проводов с крокодилами – нет, автовладельцы, к которым я подходил с просьбой о прикуривании, помочь не могли или не хотели… В итоге за спасением пришлось обратиться к бывшему владельцу машины – благо он проживал рядом, и, как выяснилось, катался в тот момент по району на своем новом приобретении – десятилетнем Лансере.
Бывший владелец приехал, но прикуривательных проводов не привез – вместо этого открыл багажник и извлек два грязных и жеваных полутораметровых «хвоста». Один из них был одножильным – такими ведется проводка в стенах к розеткам, второй – многожильным шнуром от старого холодильника… Сечение этих «соплей» в 1,5–2 квадратных миллиметра и грубо зачищенные и потемневшие от окислов охвостья не позволяли прикурить двигатель категорически, от слова «совсем»! Однако ситуация разрешилась благоприятно – вот только совсем не так, как можно было ожидать.
Бывший владелец со знанием дела соединил аккумуляторы двух машин этими «соплями» и на всякий случай попробовал повернуть ключ – в ответ, естественно, не раздалось даже щелчка стартера. После чего подмигнул мне, заверив, что все будет «чики-пуки», завел свою машину и расслабился, прикурив сигаретку.
На мой пустой аккумулятор пошел заряд – напряжение генератора 14,5-14,8 вольт – однако, как подсказывает логика и электротехника, полностью высосанную батарею таким способом нужно было бы заряжать как минимум несколько часов! Неужели мой помощник планировал тарахтеть до вечера?! Это было бы достаточно странно с учетом того, что в машине помощника сидели его жена и ребенок, а раскорячились мы, перегородив дворовый проезд… Однако растягивать процесс до логично необходимого он не собирался – не более, чем через 10 минут (подчеркиваю – ДЕСЯТЬ!) провода были отключены и смотаны, а первый же поворот ключа завел мотор!
Что произошло?
Произошло, на первый взгляд, невероятное… Классическая электротехника вообще и аккумуляторная наука в частности говорят, что заряжается типовой свинцовый аккумулятор током в 10% от емкости в течение 10-12 часов. Соответственно, 55-ампер-часную батарею даже током 10-15 ампер нужно было наполнять ну хотя бы несколько часов! Однако, «заряжали» мы ровно 10 минут, и ток явно не превышал вышеупомянутое значение, а то и был меньше – с учетом тонких проводов и отвратительного контакта хило намотанных друг на друга окисленных жил…
То есть, получается, имел место эффект не зарядки, а некого «пробуждения» только-только впавшей в летаргическое забвение батареи. Кратковременный десятиминутный процесс никак не мог восполнить утраченную батареей энергию – однако как-то сумел её «взбодрить», помог «мобилизовать внутренние ресурсы». Звучит это, признаюсь, странно: здравый смысл не одобряет подобную псевдонаучную терминологию – «разбудить», «взбодрить»… Аккумулятор понимает только два вполне научных термина – «зарядить» и «разрядить», а все остальное – лирика…
Мистика на продажу
Лирика лирикой, однако именно на вышеупомянутом эффекте работают китайские «зарядные гаджеты для блондинок». Небольшие коробочки с парой-тройкой аккумуляторов от сотовых телефонов внутри или набитые «пальчиками» формата АА – из таких приборов выходит штекер прикуривателя, и именно через прикуриватель они якобы заряжают севшую автомобильную батарею.
С точки зрения любого, худо-бедно разбирающегося в электротехнике, такие девайсы – профанация и обман, но парадокс заключается в том, что иногда они все же способны сработать – в ситуациях, подобной вышеописанной. На свежесевшей батарее – 8-10 вольт, на «магической коробочке» – 12-13. После подключения её к прикуривателю она начинает гнать ток на стартерный аккумулятор – ток слабенький и совершенно неспособный его зарядить. Но способный «разбудить» и «взбодрить»!
Безусловно, работа таких устройств крайне нестабильна, и помогут они только при определенном совпадении факторов, благодаря чему и заслужили справедливое клеймо мошеннических. Но в ряде случаев, когда аккумулятор свежий сам по себе и разрядился буквально «вот-вот», даже коробочка с пальчиковыми батарейками, воткнутая в прикуриватель, способна его воскресить!
Что говорит наука?
Собственно, при всей странности происходящего, наука должна это как-то объяснять….
– Описанная ситуация не является ни чудом, ни мистификацией – она мне хорошо знакома — рассказал Александр Казунин, заведующий аккумуляторной лабораторией НИИ автомобильной электроники и электрооборудования ФГУП НИИАЭ:
– Тут имеет место не эффект зарядки аккумулятора, а эффект зарядки конденсатора – а конденсатором большой емкости аккумулятор также отчасти является. Если в полностью разряженную батарею подать ток 10-15 ампер на непродолжительное время, то полноценного заряда, разумеется, не произойдет. Но аккумулятор все же наберет некоторое количество энергии, достаточной, чтобы запустить мотор! Это «короткая» энергия, как в конденсаторе – она запасается в разряженной батарее на непродолжительное время . То есть сразу после отключения проводов от машины-донора нужно заводить мотор, аккумулятор которого вы «взбадривали» – если вы по каким-то причинам протянете 10-15 минут, этот «быстрый заряд» исчезнет, и запуск не удастся.
Собственно, пользоваться таким методом – иначе говоря, производить «полевую экспресс-зарядку» от другой машины тонюсенькими проводками, если нет возможности прикурить мощными специальными кабелями с «крокодилами» – можно. И порой – вполне успешно! Но важно учитывать два момента:
Как зарядить аккумулятор автомобиля без зарядного устройства
Вопрос о том, как зарядить аккумулятор автомобиля в домашних условиях без «зарядника», может возникнуть неожиданно. Любому водителю не помешает знать способы выхода из затруднительной ситуации с севшей батареей и варианты использования подручных средств для ее восстановления.
Как выявить разряженный автомобильный аккумулятор
В машине о сбоях в работе АКБ свидетельствует несколько признаков. При диагностике автомобиля они чаще всего появляются задолго до того, как транспортное средство станет непригодным к эксплуатации. Нужно постоянно держать их на контроле. Это поможет вовремя сделать профилактику и провести регламентные работы.
Основные показатели проблем с аккумулятором:
- При попытке открыть авто охранная система работает неправильно — центральный замок заедает, двери открываются плохо, при нажатии кнопок брелока сигнализация реагирует медленно.
- При сильном падении напряжения в бортовой сети после остановки двигателя может произвольно отключаться магнитола. Это часто проявляется, если владелец использует мощную акустическую систему.
- Возникают проблемы с работой оптики. Свет фар становится тусклым. Освещение в салоне теряет интенсивность.
- Наблюдаются изменения в процессе запуска мотора. Появляется «провал» после включения зажигания (с последующим нормальным вращением двигателя). При сильной потере заряда может раздаваться звук срабатывания втягивающего реле стартера без попыток мотора вращаться.
- После поворота ключа в замке (нажатии кнопки старта) панель приборов гаснет, и в дальнейшем ничего не происходит.
- Обороты двигателя в момент прогрева увеличиваются или снижаются произвольно.
- Напряжение источника питания электрической сети автомобиля можно контролировать по приборам на панели, если они предусмотрены конструкцией. При отсутствии встроенных датчиков можно использовать любой переносной мультиметр для измерения значений напряжения на клеммах АКБ.
Способы зарядки аккумулятора автомобиля без зарядного устройства
Один из самых распространенных способов завести автомобиль при потере собственной электрической батареей заряда — «прикурить» авто от другой машины. Для этого лучше использовать специальные силовые провода. Но при их отсутствии выйти из положения можно, воспользовавшись скруткой нескольких проводников более тонкого сечения. Для соединения минусовых клемм подойдет открытый проводник — проволока, другие металлические изделия подходящей формы.
Когда соединить нечем, исправную батарею переставляют на место нерабочей и запускают двигатель. После старта и прогрева мотора источники питания быстро меняют местами. При этом работа машины на время смены узлов осуществляется от генератора.
Для большинства современных моделей такой способ не рекомендуется из-за высокой вероятности сбоя в работе или полного выхода из строя бортовой электроники и компьютера.
Если в неисправном автомобиле стоит механическая коробка передач, можно применять буксировку. Можно толкнуть или «дернуть» авто, чтобы запустить двигатель или отбуксировать к месту, где присутствует возможность восстановить батарею. При отсутствии рядом других транспортных средств нужно искать способ зарядить АКБ.
Заряд АКБ с помощью портативного зарядного устройства
Если владелец авто с разряженным аккумулятором имеет портативный прибор для зарядки и пуска, то проблема запуска двигателя решается быстро. В таких устройствах производители используют гелевые АКБ небольшой мощности или изделия из лития. Их чаще всего выполняют с переходником под прикуриватель и «крокодилами» для клемм.
В состав базовых моделей входят:
- амперметр, чтобы следить за током зарядки;
- трансформатор (выдает нужное значение напряжения);
- выпрямитель (для зарядки от сети переменного напряжения).
Более продвинутые конструкции содержат стабилизаторы, дополнительные фильтры, разные варианты защиты. Некоторые устройства поддерживают работу одновременно с несколькими авто и имеют мощность до 50 Вт.
Портативный прибор не предназначен для полного восстановления батареи. Его используют, чтобы завести авто или быстро подзарядить источник питания для дальнейшей его зарядки от генератора автомобиля во время работы двигателя.
Пользоваться переносным устройством просто:
- Нужно предварительно зарядить его от сети 220 В или от прикуривателя во время движения машины.
- Подсоединить «крокодилы» к клеммам батареи в соответствии с указанной полярностью.
- Включить устройство (замкнуть цепь).
- Произвести запуск двигателя, если прибор рассчитан на требуемое количество ампер, или выждать, когда подзарядится АКБ.
Использование зарядки от ноутбука
Если под рукой есть ноутбук, то можно воспользоваться его блоком питания для пополнения автомобильной батареи. Дополнительно понадобятся:
- лампочка или резистор нужного сопротивления;
- провода;
- инструменты.
От зарядки ноутбука нужно вывести два проводника. Следует подсоединить кабель внутрь штекера блока питания портативного компьютера для плюса, отрицательный провод сосредотачивается снаружи.
Собирают схему в следующем порядке:
- Минусовую клемму автомобильной батареи соединяют с выведенным от зарядки отрицательным проводом. Надежно закрепляют, чтобы обеспечить хороший контакт. От его качества зависит весь процесс подзарядки.
- В разрыв плюсового участка включают автомобильную лампочку или резистор. Сопротивление последнего выбирается в зависимости от требуемого тока зарядки. Для 2 А понадобится 10 Ом. Для регулировки времени заряда воспользуйтесь подстроечным резистором.
- Чтобы контролировать зарядный процесс, в схему последовательно включают амперметр. Но устройство для зарядки можно применять и в отсутствие измерительного элемента.
АКБ будет готова к работе, когда напряжение на ее клеммах станет равно 14 В. Лучше, если при этом будет «кипеть» электролит. Схему можно разбирать и пытаться запустить мотор.
После такой подзарядки батарея нуждается в обслуживании в нормальных условиях с наличием полнофункциональных приборов и инструментов.
Зарядка от сети 220 вольт
Простое устройство для восстановления заряда батареи в авто от сети переменного тока 220 В можно собрать из диода и конденсатора. Полупроводниковый диод понадобится мощный, лучше с рабочим напряжением около 1000 В, но можно меньше. Емкость используют неполярную, пленочного типа, рассчитанную на 400 В и больше.
- Один провод от сети соединяют с конденсатором.
- Второй вывод последнего подводят к аноду диода.
- Его катод подключат к плюсу АКБ.
- Минус аккумулятора — к свободному контакту вилки 220 В.
Ток зарядки зависит от значения емкости. Конденсатор выбирают из расчета 70-100 мА на 1 мкФ емкости. Можно использовать правила параллельного соединения конденсаторов для подбора требуемой величины.
Также для восстановления батареи в машине подойдет блок питания от ПК. Нужно подобрать вывод с напряжением 12 В. Чаще плюс — это желтый провод, минус — черный.
Чтобы поднять напряжение на выводах блока, нужно нагрузить низковольтные шины БП. Например, соединить зеленый провод с минусом схемы (любым черным проводником). При этом на желтом выводе появится увеличенное напряжение, которого хватит для подзарядки батареи.
Если блок питания уйдет в защиту, то зеленый провод нужно временно отсоединить и подключить вновь.
При помощи лампы накаливания
Если рядом есть сеть с бытовым переменным напряжением, электрическая лампочка на 220 вольт мощностью 40-100 ватт и полупроводниковый диод с допуском больше 3 А (например, IN5408), можно использовать еще один метод подзарядки автомобильного аккумулятора, если тот сел.
В этой цепи регулятором зарядного тока является лампочка. Чем она мощнее, тем больше будет проходить зарядов.
- Катод диода соединяют с плюсом батареи. К аноду полупроводникового прибора подводят один из контактов лампы накаливания. Диод следует выбирать с допустимым напряжением более 400 В.
- Второй провод от лампочки соединяют с вилкой для включения в розетку.
- Минус аккумулятора подводят к другому контакту вилки. Если вилки нет, то можно осторожно вставить зачищенные концы проводов в розетку, соблюдая правила техники безопасности.
По возможности соединения лучше делать с помощью паяльника. После включения приборов в сеть 220 В работу схемы можно проверить по накалу лампы. Если она горит в полную силу, то зарядки нет. При нормальном функционировании интенсивность свечения будет снижена за счет подзарядки батареи.
Величину тока можно замерять, если включить в схему амперметр. Собранная цепь представляет собой однополупериодный выпрямитель.
С лампой накаливания можно собрать и более совершенную схему — выпрямитель двухполупериодный. Вместо одиночного диода следует использовать полный полупроводниковый мост. Последний бывает в готовом виде (например, в блоке питания компьютера) или делается из 4 отдельных диодов по мостовой схеме.
Лампу накаливания в этом случае можно взять 100-150 Вт.
Изготовление самодельного зарядного устройства
ЗУ выполняются по разным схемам. Для самостоятельного изготовления надежного полнофункционального устройства на 14,5 В можно использовать вариант с максимальным током 6 А с понижающим преобразователем DC-DC.
Кроме него для устройства понадобятся:
- КВРС 5010 — диодный мост;
- охлаждающий радиатор для моста;
- для подключения аккумуляторной батареи — «крокодилы»;
- ТС 180-2 (понижающий трансформатор), можно использовать другие модели с мощностью от 150 Вт;
- предохранители;
- вилка на 220 В;
- конденсаторы 50 В, 2200 мкФ;
- амперметр.
При расключении минус преобразователя DC-DC соедините с минусом своего автомобиля, а закончив присоединение отрицательных контактов, подключите плюс батареи к плюсовому выводу преобразователя. Диодный мост надежно закрепите на радиаторе.
Если есть хорошие навыки работы с электроникой, то можно реализовать и более сложные схемы. Такие ЗУ будут включать микроконтроллеры, обладать улучшенной защитой, системой индикации. Есть варианты зарядных устройств, которые используют разрядно-зарядные циклы.
Для подзарядки кислотных аккумуляторов с высокой емкостью делают мощные зарядки (24В, 120А).
Наиболее простые схемы имеют в своем составе в качестве основного узла силовой транзистор, который выполняет функцию стабилизатора выходного напряжения. Также есть модели импульсных, тиристорных и интеллектуальных ЗУ.
Меры предосторожности
Аккумулятор для современного автомобиля — сложное техническое устройство. При его изготовлении применяются вредные химические вещества — свинец, мышьяк, серная кислота. При неосторожной работе можно отравиться парами и металлами, получить ожоги, вызвать возгорание и взрыв батареи.
Следует выполнять следующие правила:
- Помещение должно хорошо проветриваться.
- Поверхность кожи нужно прикрыть одеждой, глаза защитить очками.
- Нужно воздержаться от курения, использования открытого огня, искрящих приборов.
- Не допускать скопления газов, которые выделяются во время процесса.
Нужно помнить, что чем мощнее лампа накаливания, используемая в схеме, тем больше будет ток зарядки. Чтобы не допустить перегрузки АКБ, его при зарядке лучше держать ниже 3-4 А.
При самостоятельном сборе схем нужно подбирать все элементы в соответствии с требованиями, не допускать перегрева. Взорваться или загореться может не только сам аккумулятор, но и любой из электронных компонентов в цепи самодельной зарядки.
Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками
Как часто автовладельцы не могут завести четырехколесного любимца из-за отсутствия заряда в аккумуляторе? Конечно, если этот казус приключился в гараже возле зарядного агрегата или поблизости есть друг с автомобилем, готовый помочь запустить стартер, особых проблем не предвидится.
Куда хуже обстоят дела, если ни первый, ни второй вариант вы реализовать не можете, особенно от этого страдают автомобилисты, не имеющие возможности приобрести дорогостоящее зарядное заводского производства. Но и в этом случае можно найти решение, если сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.
Преимущества и недостатки самодельного устройства
Главным преимуществом самодельного зарядного устройства является его дешевизна, даже если вы не имеете всех необходимых деталей, экономия будет ощутимой. Также значительным плюсом является возможность использования ненужных приборов и устройств в качестве источника материалов для самодельного ЗУ.
К недостаткам самодельной зарядки аккумуляторов следует отнести несовершенство в эксплуатации. Увы, но модель не может самостоятельно отключаться при достижении максимального заряда, поэтому вам придется контролировать этот процесс или дополнить изобретение самодельной автоматикой, что под силу опытным радиолюбителям.
Параметры устройства
Как вам хорошо известно, вся сеть в авто питается низким напряжением 12В постоянного тока, но уровень зарядки автомобильного аккумулятора должен находиться в диапазоне от 13 до 15В. Ток заряда на выходе устройства должен составлять порядка 10% от емкости источника питания. Если ток окажется меньше, заряд все равно будет происходить, но процедура продлиться гораздо дольше. Поэтому выбор элементов для зарядного устройства должен отталкиваться от рабочих параметров конкретной модели свинцовых АКБ и сети, к которой оно будет подключаться.
Что нужно для ЗУ?
Конструктивно зарядное устройство включает в себя такие элементы:
- Главным элементом является двухобмоточный трансформатор, если у вас имеется агрегат с большим числом обмоток, можно использовать и его, но остальные катушки окажутся незадействованными. Помимо классических вполне подойдут и импульсные трансформаторы, взятые из китайской электроники.
- Так как напряжение на выходе из трансформатора получится переменным, а для подзарядки аккумулятора требуется постоянное, вам понадобится выпрямитель. В данном примере мы соберем его самостоятельно из четырех диодов, но если у вас имеется подходящая модель, можете установить ее.
- В зависимости от расстояния и величины вторичного напряжения, вам могут пригодиться соединительные провода, а для самостоятельной намотки еще и медный проводник в лаковой изоляции.
- Амперметр и вольтметр для контроля основных величин на выходе, их можно проверять и обычным мультиметром, но это потребует излишних затрат времени, поэтому куда проще установить стационарные приборы. Рис. 1: измерение с помощью мультиметра
- Автоматика отключения может выполняться посредством реле напряжения или тока. Реагирует на заполнение емкости батареи и отключает автоматическое ЗУ. Вместе с реле можно установить автомобильную лампочку или светодиод для регистрации окончания заряда.
- Переменный резистор или переключатель для регулировки тока во вторичной цепи зарядного агрегата. Необходим, если вы собираетесь использовать зарядное устройство для аккумуляторов разного типа или если вам сложно рассчитать рабочие параметры и их придется подстраивать.
Если вы собираетесь зарядить аккумулятор одни раз, можно использовать только первые три элемента, для постоянного использования будет удобнее иметь, хотя бы контрольные приборы. Но, прежде чем собрать все это в единую конструкцию, вам необходимо убедиться, что параметры зарядного устройства после сборки будут соответствовать вашим потребностям. Первым, что должно соответствовать, является трансформатор зарядного приспособления.
Если трансформатор не подходит
Далеко не всегда в гараже или дома вы встретите именно такой трансформатор, который будет питаться от 220В и выдавать на выходных клеммах 13 – 15В. Большинство моделей, используемых в обиходе, действительно имеют первичную катушку на 220В, но на выходе может быть любой номинал. Чтобы это исправить вам потребуется изготовить новую вторичку.
Для начала пересчитайте коэффициент трансформации по формуле: U1/U2 = N1/N2 ,
где U1 и U2 – напряжение на первичной и вторичной обмотке соответственно;
N1 и N2 – количество витков в первичке и вторичке соответственно.
К примеру, электрическая машина используется в качестве блока питания на 42В, а вы хотите получить для зарядного устройства 14В. Следовательно, вам необходимо при 480 витках в первичке, сделать 31 виток на вторичке зарядного. Этого можно добиться как путем сокращения числа витков, удалив лишние, так и путем намотки новой. Но первый вариант не всегда подходит, так как сечение обмотки трансформатора может не выдержать силу тока с меньшим числом витков.
Где U1 и U2 – напряжение на первичной и вторичной обмотке, I 1 и I 2 – ток, протекающий в первичке и вторичке.
Как видите, с понижением числа витков и напряжения на вторичной обмотке сила тока в ней пропорционально возрастет. Как правило, запаса по сечению не хватает, поэтому после определения силы тока под нее подбирают новый проводник из данных таблицы:
Таблица: выбор сечения, в зависимости от протекающего тока
Если расчетная величина тока на выходе зарядного устройства превышает нужные 10% от емкости аккумулятора, в цепь обязательно включается токоограничивающий резистор, величина которого подбирается пропорционально излишку тока.
Порядок сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора
В зависимости от имеющихся у вас компонентов и параметров аккумулятора, сборка ЗУ будет значительно отличаться. В данном примере технология изготовления включает в себя такие этапы:
- Составьте или возьмите готовую схему зарядного устройства для кислотных аккумуляторов. В данном примере используется такой довольно простой вариант: Рис. 3: схема зарядного устройства
- Здесь применяется трансформатор с двумя первичными и двумя вторичными обмотками, которые нужно соединить последовательно для получения нужного уровня напряжения. Рис. 4: Трансформатор ТС — 180 — 2
Но вы должны отталкиваться от параметров вашей электрической машины. Поэтому при необходимости уберите лишние обмотки или заизолируйте их выводы (если они есть), намотайте вторичку (если существующая не дает нужный уровень напряжения в ЗУ).
- В рассматриваемом примере для этого на первичных обмотках соединяются перемычкой выводы 1 и 1′ Рис. 6: соедините выводы 1
а на вторичной выводы 9 и 9′.
- К клеммам 2 и 2′ припаяйте выводы сетевого шнура. Рис. 8: подключите сетевой шнур
- Соберите диодную сборку на текстолитовой пластине, как показано на схеме. В связи с интенсивным выделением тепла из-за больших зарядных токов, полупроводниковые приборы устанавливаются на радиатор. Рис. 9: диодная сборка
- Подключите мост к выводам 12В, в данном примере это клеммы 10 и 10′. Основные элементы зарядного устройства собраны. Рис. 10: подключите выводы 10 к диодному мосту
- Между выводом диодного моста и клеммами АКБ установите амперметр с пределом измерения до 15 А. Рис. 11: подключите амперметр
- В цепь амперметра подключите токоограничивающий блок резисторов или переключатель с функцией регулировки сопротивления, они позволят изменять величину тока зарядного устройства. Рис. 12: установите переключатель
- Между выводами для подключения АКБ установите вольтметр для контроля величины напряжения с пределом измерений в 15 или 20 В. Рис. 13: подключите вольтметр
Для защиты зарядного устройства, как со стороны сети, так и со стороны свинцовой батареи нужно установить два предохранителя. В рассматриваемом примере с высокой стороны зарядного устройства применяется предохранитель на 0,5А, а в цепи зарядки свинцового аккумулятора 10А.
При наличии регулятора тока зарядного устройства, начинать зарядку следует с минимального значения на амперметре и плавно повышать его до требуемой величины. При накоплении в аккумуляторе достаточного количества заряда, амперметр будет показывать около 1А, после чего можете смело отключать зарядное от сети и использовать аккумулятор по назначению.
Рис. 14: зависимость величин от времени заряда