Доработка зарядного устройства

Доработка зарядного устройства

Модератор форума: Igoran, Сергей-78
Форум радиолюбителей » СХЕМЫ » ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА » Доработка ЗУ для АКБ 12В (Прошу помощи.)

Доработка ЗУ для АКБ 12В

Ср, 20.01.2016, 13:53 | Сообщение # 1
SanIvanych
Ср, 20.01.2016, 16:55 | Сообщение # 2
mystertvister

Ваше зарядное устройство есть стабилизатор тока .
Обычно в таком зарядном устройстве ограничение напряжения зарядки аккумулятора уже заложено в напряжении вторичной обмотки питающего трансформатора .
Если же нет , то думаю можно было бы добавить пороговое устройство с коммутацией на оптроне . А его силовую часть включить в исполнительную цепь цепь токового шунта , дабы при достижении контрольного уровня , ток бы ограничивался до уровня сравнимого с саморазрядом , то есть до сотни милиампер .

Чт, 21.01.2016, 12:13 | Сообщение # 3
SanIvanych
Чт, 21.01.2016, 15:08 | Сообщение # 4
mystertvister

Тогда вам стоит сделать его , потому как ваше зу не для этого .
Я вам показал как выйти из положения уже с тем что имеете , в противном случае почитайте в инете о способах зарядки , их не менее пяти и выбирайте схему зарядного по наиболее понравившемуся вам способу.

Чт, 21.01.2016, 17:29 | Сообщение # 5
cccr
Чт, 21.01.2016, 17:39 | Сообщение # 6
краб
Пт, 22.01.2016, 11:50 | Сообщение # 7
SanIvanych

Простите, если можно выложите изображение покачественней. Не разберу наименование деталей.

Знаю я о способах зарядки.

И ареометр есть, но как Вы сказали, что сейчас стартерные батареи закрытые – в этом вся и суть.
У меня базовые знания в электронике, да и то советские. Потому и спросил, но раз невозможно, значит – невозможно.
Кстати, своим ЗУ я поднял выброшенный соседом аккумулятор MULTU 60 Ah (кальциево-свинцовый) с напряжением 1.2 В. по этой методике. Если интересно – почитайте тему: http://www.priorovod.ru/showthread.php?p=775532#post775532
Уже 8 месяцев работает прекрасно. Оставлял авто на ночь при -20 и утром завёл без проблем.
Одна проблема – не знаю плотности электролита.

Если не трудно, подскажите или ссылочку дайте на схему ЗУ отвечающую моим параметрам.
Спасибо!

Сб, 23.01.2016, 22:20 | Сообщение # 8
mystertvister

Да возьмите распространённую аналогичную , только от плюса включите через диод и коденсатор добавьте чтоб не так строчила .
Нет желания возиться с оптопарами , поставьте на место светодиодов оптопары и сигнального реле на 12 в 10 А . У него ток 30 мА и удержание в диапазоне выдерживается . Контакты его включите вместо динисторной части оптрона . А можно чтоб в первичку нормально замкнутые последовательно с трансом добавляли резистор или ёмкость для получения дежурного тока зарядки .

Можно конечно и так примудрить . Оптрон транзисторного или резисторного типа подключается светодиодом на контроль напряжения батареи , а исполнительной частью в схему резистора регулировки тока . Изменение напряжения на батарее приведёт к изменению сопротивления регулировочного элемента оптрона , что приведёт к уменьшению тока .

Chevrolet Niva Expedition Lite › Logbook › Доработка ЗУ для Ca/Ca АКБ

Субботним вечером, под коньячок, расскажу вам о проблеме, которая мучила меня последние дни.
В прошлой записи, я писал о стоамперном генераторе. С ним в бортсети напряжение ниже 13,7 В не опускается и за здоровье АКБ я не переживал. Но перед зимой все равно решил проверить степень заряда. И каково было мое удивление, когда на заглушенной машине в бортсети 12,1 В. На заведенном двигателе на АКБ 13,7 В. @#$%^! — сказал я, и пошел курить интернеты на тему современных АКБ. Не вижу смысла пересказывать в подробностях все, что я вычитал за последние несколько дней, кому интересно могут набрать в поисковике “зарядка кальциевых аккумуляторов”.
Суть в том, что в современных аккумуляторах свинец в пластинах легируют кальцием, а не сурьмой как раньше. Преимущества нового соединения в том, что АКБ меньше подвержен саморазряду и выкипанию воды при заряде. Но вместе с химсоставом пластин изменились и электрохимические процессы в батарее.

В частности, теперь нужно более высокое напряжение заряда. В современных иномарках это учтено, а отечественный автопром… ставит с завода кальциевые аккумуляторы, но регуляторы напряжения расчитаны на заряд старых малосурьмянистых АКБ. Для поддержания заряда в машине достаточно поставить трехуровневый регулятор напряжения, а как обстоят дела со стационарными зарядными устройствами?
У меня автоматическое ЗУ “Орион PW-325”. Выходной ток 18 А, напряжение 15 В. Сначала заряжает постоянным током, а после падения тока заряда, постоянным напряжением 15 В. Из графиков видно, что для обычного аккумулятора такого напряжения много, и он будет интенсивно кипеть, а кальциевый аккум от такого ЗУ зарядится максимум на 75 %. Значит будем поднимать выходное напряжение 🙂
В основе ЗУ микросхема TL494. На ней же основано большинство компьютерных блоков питания.

Внутри мелкосхемы два компаратора, один из которых в штатном включении отслеживает выходной ток, второй выходное напряжение. В микросхеме они равнозначны, поэтому какой за что отвечает, зависит только от разработчика конкретной схемы. Ищем делитель выходного напряжения, собранный на двух резисторах. Он будет подключен либо к 1, либо к 16 выводу. На 2 или соответственно 15 вывод будет подключен выход источника опорного напряжения с вывода 14.
У меня контроль напряжения был подключен к 16 выводу. Делитель — 5,1 кОм на землю и параллельно включеные 340 и 11 кОм к выходным транзисторам. Отпаял 11 и 340 кОм-ные резисторы и вместо одного из них впаял последовательно включенные 10 кОмный подстроечник и 3 кОм-ный резистор.

Мелкую плату свободным отверстием припаял к торчащему выводу светодиода.

Теперь максимум напряжения можно выставить на 16,8 Вольт. Установил пока 16,15 В. Больше выставить побоялся — выходной электролит 16 Вольтовый, и это при номинальном напряжении 15 В. Прибил бы разработчика!

Притащил из гаража запасной аккум, заряженный летом этим ЗУ. Поставил на дозарядку. Уже полтора часа стоит, напряжение до выставленных 16,15 В пока не поднялось. Ток медленно падает. А без доработки аккум считался бы полностью заряженным. Завтра воткну его в машину, а АКБ из нее на подзарядку.
Все таки придется ставить трехуровневый РН 🙁

PS Графики заряда АКБ других типов можно глянуть здесь.

Обновлено 23.10.17
В связи с сезонным повышением интереса к теме заряда кальциевых АКБ сделаю небольшое дополнение для тех, кто сомневается в правильности данной доработки.

Ответ технического представителя компании АКОМ о напряжении заряда кальциевых АКБ:
Критерием окончания заряда является достижение плотности электролита 1.27 г/см3 во всех банках, при невозможности контроля плотности, окончанием заряда можно считать падение зарядного тока до 0,5-1А и (либо) его стабилизация в течении 2-х часов.
Рекомендуем производить заряд в соответствии с инструкцией по эксплуатации, с выставлением зарядного тока в ручную с величиной 5% от ёмкости АКБ (в Вашем случае 3А). При таком методе заряда ЗУ автоматически будет повышать зарядное напряжение при падении тока (приём заряда), достигая порога в 16В по окончанию заряда. В случае невозможности ЗУ повысить значение напряжения до 16В, плотность не достигнет значения в 1.27 г/см3, соответственно степень заряженности не будет полной.

Информация о напряжении заряда различных типов АКБ от производителя ЗУ “НПП Орион”

FakeHeader

Recommendations

Comments 87

Привет. подскажи что за транзистор на самом большем радиаторе?а то мой отгорел и не могу опознать

Хоть шестиуровневый регулятор ставьте, но необходимого напряжения все равно не получится))

Без РН с генератора запросто можно снять 18 В.
Здесь разговор про стационарное ЗУ.

Не только про стационарное. По тексту упоминается трехуровневый регулятор, а также то что на иномарках регуляторы расчитаны на зарядку кальциевых аккумов. Есть такое? Вот с этим я и не согласен. Необходимого напряжения в 16.15В все равно не получить. И не потому что генератор не даст, а потому что потребители не смогут работать от такого напряжения. Например, у меня сгорела галогенка +130% от напряжения уже в 16В. Так что, да, 16В это для стационарной зарядки снятого с а/м аккума.

Все лампы +хх% просто перекаленные, то есть, номинальное напряжение для них меньше, чем в бортсети авто. Поэтому они и светят ярко, но не долго. И дохнут от каждого чиха. 16 В нужно только в конце цикла заряда, а не на всем его протяжении. Иномарочная бортсеть с 14,8 В поддерживает кальций, но не дает 100% заряда АКБ. Вообще полностью зарядить аккум в авто невозможно, т.к. при заряде постоянным током в конце заряда происходит обильное газовыделение. Да и генератор совсем не тянет на роль стабильного источника тока.

Хоть шестиуровневый регулятор ставьте, но необходимого напряжения все равно не получится))

А почему не получится ? Я купил акк аком 62 и на третий день не смог запустить двигатель, нах надо было Тюмень брать походу

Не угадать… У него пробки выкручиваются?

Spiridonich ТЕБЕ ОГРОМНОЕ СПОСИБО! ( ну или ВАМ) Давно хотел свой ореон модернезировать до 16v и тут раз и на блюдичке все выложено бери и делай, и еще раз спасибо. Про некоторых очень правильно написано ” Вы уважаемые все поголовно потребители рукожопые, а потому нефиг лезть в высокие материи заряда АКБ, мы вам сказали что заряжать нужно 14,4 и не дай бог вам начать обслуживать АКБ, так глядишь у нас и продажи упадут, меняйте наши высокотехнологичные батарейки раз в 2 года и нам хорошо и вам, а если вы их обслуживать начнете, да еще и заряжать правильно до 16,2, да ужас представить, что и кипеть то они не будут, а о том что ходить они будут лет по 5-7, какой нам с этого гешеф то? )))) ” Сам работал автоэлектриком суть понимаю. У меня T4 97 г.в. с в ключеным светом 13,8v для кальцевого акб это мало. Гена будет давать 14,8V, нормально будет.

не хочу расстраивать приверженцев 16 вольтовой теории, но вот официальный ответ варты, косматых годов.

12.12.2011 18:22
Здравствуйте Алексей!

Информация на сайте в разделе “Всё об аккумуляторах” устарела, имеет неточности и будет обновлена.
п. 2.2 предназначен для батарей с пробками серии standard, ранее поставлявшихся в сухозаряженном исполнении, а теперь снятых с производства.
Для современных батарей со свинцово-кальциевыми сплавами рекомендуется заряд током 10% от номинальной ёмкости до напряжения 14,4В.
Это стандартный режим заряда для автомобильных аккумуляторов. Если продолжать заряжать батарею до 16В, это приведет к потере воды из электролита.

Дмитрий Тищенко
dmitry tishchenko

johnson controls power solutions emea

johnson controls power solutions moscow
podkopayevsky per. 4
109028 moscow, russia

tel: +7 (495) 937 19 13, +7 (495) 933 78 01
mobile: +7 (916) 200 29 82
fax: +7 (495) 933 78 01
email: dmitry.s.tishchenko@jci.com
web: www.johnsoncontrols.com

Представительство ООО Джонсон Контролс Аутобаттери ГмбХ (Германия) г. Москва
ИНН 9909026429 КПП 773851001 ОКПО 18953404 ОКВЭД 74.40
Разрешение на открытие представительства №5008.4 от 03 июля 2008г., действует до 24 июня 2011г.
Свидетельство о занесении в сводный государственный реестр представительств иностранных компаний №8386.4 от 03 июля 2008г., действует до 24 июня 2011г.

ООО Джонсон Контролс Аутобаттери РУС
ОГРН 1057748658560 ИНН 7702580757 КПП 770201001 ОКПО 78992304 ОКВЭД 50.30

В конце поста ответ техподдержки АКОМа свежих годов 😉 Они, на минуточку, на свои efb аккумы дают гарантию 4 года.
Я сейчас заряжаю в импульсном режиме, батарея не кипит от слова совсем.

И где вы все такой бредятины начитались о зарядке АКБ напряжением 16в?По вашим рассуждениям- генератор тоже должен выдавать 16в, что-бы АКБ не разряжался?

Не надо путать заряд до 100 % емкости, и поддержание заряда АКБ, достаточного для запуска ДВС. Генератор должен выдавать 14.4 В.

При заряде АКБ напряжением 16в и выше(как выдают некоторые тиристорные зарядки)вы просто кипятите АКБ и уменьшаете время заряда! Сам заряжаю импульсным зарядным со стабилизацией напряжения 14.4в, полная зарядка занимает 20-40 часов, в зависимости от разряженности АКБ, при этом в конце заряда ток падает до 0.1а-это как раз 100% заряда АКБ.

Я заряжаю источником тока, до 16 В поднимается только в самом конце заряда. По достижении этого напряжения зарядка отключается. Время заряда 10 — 12 часов током 0.1 от емкости.

Вот официальный ответ представителя Varta balsat-msk.ru/forum/showp…st.php?p=2218&postcount=4 , о каких 16в вы тут говорите?

Делайте как Вам больше нравится, я ни на чем не настаиваю.

И охота Вам вступать в палемику с подобными персонажами? ))
Они обычно слышат звон, но не знают где он и обязательно начинают размахивать “пустым” ответом от какого то
представителя Vart(ы) )) Да и что собственно этот представитель там ответил то, если своими словами то так:
— Вы уважаемые все поголовно потребители рукожопые, а потому нефиг лезть в высокие материи заряда АКБ, мы вам сказали что заряжать нужно 14,4 и не дай бог вам начать обслуживать АКБ, так глядишь у нас и продажи упадут, меняйте наши высокотехнологичные батарейки раз в 2 года и нам хорошо и вам, а если вы их обслуживать начнете, да еще и заряжать правильно до 16,2, да ужас представить, что и кипеть то они не будут, а о том что ходить они будут лет по 5-7, какой нам с этого гешеф то? ))))

Я себе кстати переделал зарядник PW325 немного по другому:
1. Поставил не подстроечник, а галетный переключатель, подстроечным переключателем определил сопротивления на несколько напряжений 13.6 (буферный) / 14,1 / 14,4 / 14,6 / 14.8 / 15,2 / 16 / 16,2 / 16,4
тем самым перекрыв все возможные напряжения для чисто свинцовых, гибридов и чисто кальциевых батарей.
2. Поставил кнопку отключения “Автомата”. На старых батареях часто плотность может “плавать” в разных банках, данная возможность позволяет ее выравнивать заряжая АКБ постоянным током несколько суток к ряду.
3. Заменил вентилятор на нормальный.
4. Поставил вольтметр
5. Заменил входной диодный мост (обычные диоды) на полноценный мощный (больное место у этих АЗУ)
6. Электролиты менять не пришлось, так как они все оказались на нормальное напряжение 25в
7. В свое время хотел использовать этот зарядник как БП и для этого надо было допаять на плату отсутсвующие там элементы (входной фильтр, конденсаторы), увеличить выходные электролиты, но потом передумал )))

P.S. Кстати на форуме НПО “Орион” прям есть тема где человек не смог начать заряжать чисто CA/CA батарею зарядником с напряжением в 15в orionspb.ru/forum/viewtop…8ad0096388648a733a431de0e

Я таким товарищам отвечаю только для того, чтобы те уто не в теме, читая комменты к теме задумались, а не воспринимали речи крикунов за догму.
Я свой орион с момента написания статьи еще несколько доработал:
Вклеил цифровой вольтметр на лицевую панель;
Поставил 50 мм вентилятор;
Резистор регулировки напряжения вывел наружу;
Поставил провода 2,5 квадрата;
И самый сок — по мотивам форума электротранспорт.ру сделал микроконтроллерную приставку для зарядки АКБ импульсным или реверсивным током с последующей добивкой “качелями”. Плюс возможность разряда на нагрузку с постоянным током разряда.

Провода у Ориона действительно “веселые”, но пока не менял по причине:
orionspb.ru/forum/viewtop…513e58fbdbb6e7e41c2050dc7

И охота Вам вступать в палемику с подобными персонажами? ))
Они обычно слышат звон, но не знают где он и обязательно начинают размахивать “пустым” ответом от какого то
представителя Vart(ы) )) Да и что собственно этот представитель там ответил то, если своими словами то так:
— Вы уважаемые все поголовно потребители рукожопые, а потому нефиг лезть в высокие материи заряда АКБ, мы вам сказали что заряжать нужно 14,4 и не дай бог вам начать обслуживать АКБ, так глядишь у нас и продажи упадут, меняйте наши высокотехнологичные батарейки раз в 2 года и нам хорошо и вам, а если вы их обслуживать начнете, да еще и заряжать правильно до 16,2, да ужас представить, что и кипеть то они не будут, а о том что ходить они будут лет по 5-7, какой нам с этого гешеф то? ))))

Я себе кстати переделал зарядник PW325 немного по другому:
1. Поставил не подстроечник, а галетный переключатель, подстроечным переключателем определил сопротивления на несколько напряжений 13.6 (буферный) / 14,1 / 14,4 / 14,6 / 14.8 / 15,2 / 16 / 16,2 / 16,4
тем самым перекрыв все возможные напряжения для чисто свинцовых, гибридов и чисто кальциевых батарей.
2. Поставил кнопку отключения “Автомата”. На старых батареях часто плотность может “плавать” в разных банках, данная возможность позволяет ее выравнивать заряжая АКБ постоянным током несколько суток к ряду.
3. Заменил вентилятор на нормальный.
4. Поставил вольтметр
5. Заменил входной диодный мост (обычные диоды) на полноценный мощный (больное место у этих АЗУ)
6. Электролиты менять не пришлось, так как они все оказались на нормальное напряжение 25в
7. В свое время хотел использовать этот зарядник как БП и для этого надо было допаять на плату отсутсвующие там элементы (входной фильтр, конденсаторы), увеличить выходные электролиты, но потом передумал )))

P.S. Кстати на форуме НПО “Орион” прям есть тема где человек не смог начать заряжать чисто CA/CA батарею зарядником с напряжением в 15в orionspb.ru/forum/viewtop…8ad0096388648a733a431de0e

приветствую. может поможете мне в моем вопросе?!у меня ситуация достаточно интересная вышла всю голову сломал в раздумьях.дело в том, что у меня акб выдает 14 вольт-акб новый 3дня всего, но когда завожу двигатель, напряжение прыгает причем вврех и 17-22 вольта выдает.думал что причина в генераторе, но я скинул с гены все фишки и даже ремень, завел авто на акб и все-же заряд выдает такой-же 17-22 вольта.так как не в генераторе причина, в чем может крыться делема?

Модернизация маломощного зарядного устройства

Известно два основных варианта зарядных устройств (ЗУ), используемых для обслуживания маломощных электронных устройств с аккумуляторным питанием. Принципиальная схема первого из них представлена на Рис.1. Такими устройствами комплектовались наши приборы несколько лет назад, когда аккумуляторы, по сравнению с современными, имели существенно меньшую емкость, и ток заряда для типоразмера АА не превышал 70 – 130 мА.

Рисунок 1

Основной особенностью этого устройства является работа в режиме частотной модуляции, который реализуется следующим образом. В течение цикла заряда индуктивности трансформатора напряжение базовой обмотки приложено плюсом через R3, C2 к базе ключевого транзистора, при этом C2 заряжается примерно до напряжения базовой обмотки. Когда ключ размыкается, напряжение на базовой обмотке меняется на обратное и, суммируясь с имеющемся на конденсаторе C2, запирает ключевой транзистор. С этого момента конденсатор C2 начинает перезаряжаться током, протекающим через токозадающие резисторы R1, R2 вплоть до открывания ключевого транзистора. Изменяя этот ток, что обеспечивается за счет соответствующего включения выходной секции оптрона DA1, можно в широких пределах регулировать частоту выходного напряжения при постоянной длительности зарядного цикла и, тем самым, изменять величину выходного тока ЗУ. Основным достоинством модуляции такого типа является практически бесконечный диапазон регулировки выходного тока без какого-либо влияния на режим насыщения ключевого транзистора.

К достоинствам устройства следует отнести достаточно высокую стабильность параметров при простой схеме, а также реализованную простыми средствами индикацию выходного тока, что отличает его от большинства ЗУ серийного производства.

Основным же недостатком является возможность насыщения трансформатора, что связано с неопределенностью максимального тока через ключевой транзистор и требует либо применения трансформаторов с запасом по мощности, либо подстройки параметров элементов R3, C2 для каждого конкретного образца ЗУ под имеющийся трансформатор.

При этом следует отметить, что режим работы устройств, выполненных по такой схеме, зачастую устойчив только при гарантированном отсутствии насыщения трансформатора. В ином случае устройство может стать неуправляемым, поскольку из-за резкого возрастания амплитуды колебаний, возникающих на всех обмотках после разряда индуктивности насыщенного трансформатора, может возникнуть режим неуправляемых автоколебаний, который только в некоторых случаях удается устранить включением дополнительного конденсатора параллельно базо-эмиттерному переходу ключевого транзистора. В данном случае это конденсатор C5.

Недостатком является также тот факт, что выходная мощность устройства принципиально ограничена как из-за неопределенности режима ключевого транзистора, так и из-за недопустимого роста потерь в выходной секции ЗУ при увеличении зарядного тока.

Принципиальная схема ЗУ другого типа представлена на Рис.2. Следует отметить, что вариаций на тему этой схемы несколько, в том числе со стабилизацией и ограничением напряжения по первичной стороне, однако будем рассматривать только наиболее универсальный вариант с прямой стабилизацией по выходному току.

Рисунок 2

Основной особенностью этой схемы является использование элементов (VT1, R4, R6), которые контролируют величину максимального тока через ключевой транзистор и, соответственно, через первичную обмотку трансформатора. Такая особенность делает это устройство предпочтительным для серийного производства, т.к. при этом любая подстройка схемы оказывается ненужной, а максимальный ток через ключ однозначно определяется параметрами элементов схемы.

Однако, при введении этих элементов, конденсатор С3, в отличие от предыдущей схемы, не может создавать дополнительное запирающее напряжение на базе VT2 при разряде индуктивности, поскольку базо-эмиттерный переход этого транзистора при отрицательной полярности напряжения на базе зашунтирован прямосмещенным коллекторно-базовым переходом транзистора VT1, а кроме этого, верхний по схеме вывод базовой обмотки через диод VD6 замкнут на отрицательную шину первичного источника. Из-за этого ключевой транзистор включается сразу же по окончании цикла разряда индуктивности без дополнительной задержки, обусловленной перезарядом конденсатора C3. Поэтому устройства такого типа всегда работают в режиме неуправляемых автоколебаний и резистор R3 необходим только для начального запуска. Реализуемый в таком случае тип модуляции можно считать модуляцией смешанного типа, при которой изменяется и частота, и длительность зарядного цикла. При этом частота преобразования может быть в несколько раз более высокой, нежели у первого рассмотренного ЗУ, что создает значительно больше помех для окружающих электронных устройств.

Поскольку данное устройство работает в режиме неуправляемых автоколебаний, единственным доступным способом регулировки выходного тока является изменение максимального тока через индуктивность. Такую регулировку предположительно можно обеспечить двумя способами – за счет изменения сопротивления резистора R6 или за счет управляющего тока, создающего падение напряжения на резисторе R4, которое суммируется с падением на R6. При этом частота преобразования по мере уменьшения выходного тока должна была бы увеличиваться, поскольку индуктивность заряжается до меньшего максимального тока за меньший интервал времени.

Однако реально частота преобразования в такой схеме в значительной степени определяется параметрами насыщения ключевого транзистора, поскольку время выхода биполярного ключа из насыщения – величина фиксированная, в некоторой степени зависящая от тока через C3, R5. Поэтому попытки уменьшить выходной ток упомянутыми способами дают незначительный эффект, а при дальнейших усилиях ключевой режим нарушается и конвертер превращается в линейный усилитель класса А. Это объясняется тем, что даже при существенном увеличении номинала резистора R6 насыщающий ток базы, создаваемый базовой обмоткой через С3, R5, почти не меняется, и время пребывания VT2 в насыщенном режиме меняется весьма слабо. Если же для уменьшения максимального тока через индуктивность искусственно увеличивать падение напряжения на R4, то при некотором его значении величина насыщающего тока становится недостаточной из-за замыкания его через открытый транзистор VT1, и ключевой транзистор переходит в режим линейного усиления. Поэтому в большинстве ЗУ такого типа, в которых отсутствует обратная связь по выходному току, существенно изменить величину выходного тока почти невозможно.

Если же устройство содержит обратную связь по выходному току, как это показано на Рис.2, то по аналогии должен получаться такой же эффект, как при искусственном увеличении напряжения на резисторе R4. Однако здесь следует иметь в виду, что обратную связь в импульсных устройствах трудно сделать абсолютно линейной, а поэтому в реальных устройствах она в той или иной степени имеет импульсный характер. С учетом этого, за счет ООС регулируется не только величина выходного тока, но и временные параметры преобразования. Т.е. изменяется характер модуляции. Например, в некоторых испытанных устройствах подобного типа за счет ООС характер модуляции становится подобен частотной, в некоторых – прерывистой, что в принципе позволяет принудительно обеспечить достаточно широкий диапазон регулировки выходного тока.

Однако цепи стабилизации в этом устройстве содержат слишком много элементов. При этом за счет транзисторов VT1, VT3 обеспечивается настолько высокая электрическая стабильности выходного тока (лучше 0.2%), что она превышает более чем на порядок температурную стабильность этого параметра. Это делает некоторые элементы цепи стабилизации совершенно бессмысленными, поскольку обнаружить их влияние на фоне нестабильности при изменении температуры практически невозможно. Поэтому в некоторых серийных ЗУ такого типа цепи стабилизации по выходному току вообще не используются, а для ограничения выходного напряжения используется выпрямитель напряжения базовой обмотки, который через стабилитрон подключен к базе токоограничивающего или ключевого транзистора. Однако при этом стабильность ЗУ как источника тока в широком диапазоне входных напряжений оказывается недостаточной.

Кроме этого, поскольку зарядное устройство выполняет функцию источника тока, встроенная индикация должна соответствовать этой функции. Т.е. светодиод должен светиться только тогда, когда есть выходной ток. Однако, поскольку при больших выходных токах это сделать не очень просто из-за слишком большой рассеиваемой мощности на элементах схемы индикации, в подавляющем большинстве серийно выпускаемых устройств индицируется не ток, а выходное напряжение. Недостаток такой индикации очевиден – например, нормальный заряд индицируется, даже если Вы забыли соединить зарядное устройство с нагрузкой или в заряжаемом устройстве отсутствует аккумуляторная батарея.

Поскольку характеристики обоих рассмотренных выше устройств не оптимальны, возник вопрос, нельзя ли объединить их достоинства и исключить недостатки. Разумеется без заметного увеличения результирующей цены. То, что получилось в результате решения этой задачи, представлено на Рис.3.

Рисунок 3

Рассмотрим принципиальные изменения, которые касаются первичной высоковольтной секции модернизированного ЗУ.

Во-первых, токозадающий резистор R2+R3 подключен не к положительной шине питания, а к выходу схемы подавления выброса напряжения на индуктивности рассеяния (VD4, C2). Это не только позволило исключить из схемы один резистор большого габарита, но и помогло уменьшить амплитуду колебательного процесса на разомкнутой индуктивности, что положительно отразилось на устойчивости генерируемых колебаний при изменении первичного напряжения.

Во-вторых, чтобы избежать шунтирования базо-эмиттерного перехода ключевого транзистора в обратном направлении коллекторно-базовым переходом токоограничивающего транзистора, этот транзистор заменен на два прямосмещенных диода VD2, VD3. Заменить эти диоды низковольтным обратносмещенным стабилитроном, как это делается в некоторых ЗУ китайского производства, нельзя, поскольку при запертом состоянии VT1 стабилитрон превращается в прямосмещенный диод и это делает устройство эквивалентным изображенному на Рис. 2. При этом совокупность элементов VD2, VD3 и R5 оптимизированного ЗУ ограничивает максимальный ток через ключ VT1 практически так же, как элементы VT1, R4, R6 в устройстве, представленном на Рис. 2. И, в то же время, осуществляется режим управляемого перезаряда конденсатора C3 так же, как в устройстве, представленном на Рис.1. Следовательно, в ЗУ на Рис.3 реализована частотная модуляция, устраняющая любые проблемы с величиной выходного тока. Т.е. такое устройство с одинаковым успехом можно использовать как для зарядки аккумуляторов старого образца с зарядным током 70 мА и меньше, так и для зарядки современных, без ухудшения параметров ключевого режима коммутации при регулировке. В то же время, исключается возможность насыщения трансформатора, поскольку максимальное значение тока через ключ однозначно определяется по формуле:

Теперь рассмотрим изменения, касающиеся выходной секции ЗУ. Цепи стабилизации выполнены точно так же, как это сделано в первом рассмотренном устройстве, поскольку они достаточно эффективны. При этом выходной ток определяется сопротивлением резистора R8, и его нестабильность при изменении напряжения в сети вдвое не превышает 5%. Поэтому изменения касаются только схемы индикации выходного тока.

Здесь следует напомнить, что зарядное устройство представляет собой источник тока, выходное напряжение которого может изменяться от нуля (режим короткого замыкания на выходе) до некоторого максимального напряжения, величина которого определяется предельно допустимым напряжением питания обслуживаемого устройства, из которого извлекли аккумуляторную батарею (режим холостого хода). При этом, чтобы обеспечить индикацию зарядного тока с помощью стандартного светодиода, в выходной секции ЗУ необходим внутренний источник напряжения для его питания, причем такой, который обеспечивал бы свечение диода и при закороченном выходе ЗУ.

Однако в таком состоянии ни на одном элементе в выходной секции не имеется достаточного напряжения (

1.8 В) для обеспечения светодиодной индикации. Поэтому в большинстве серийных ЗУ это проблема решена просто – индицируется не ток, а выходное напряжение.

Для индикации наличия зарядного тока источник питания светодиода можно реализовать так, как это сделано на Рис.1, т.е. включить в цепь заряда резистор необходимого номинала, параллельно которому включить светодиод. Однако, поскольку падение напряжения на стандартном светящемся светодиоде не может быть менее примерно 1.8 В, то при зарядном токе, например 300 мА (именно на такой ток рассчитано устройство, представленное на рис. 3), рассеиваемая на этом резисторе источнике мощность составит примерно 0.6 Вт. Следовательно, для реализации такого источника необходим резистор мощностью 1 Вт, габариты которого слишком велики по отношению к объему остальных элементов зарядного устройства. Кроме того, вся эта мощность рассеивается в корпусе ЗУ, что будет способствовать повышению его рабочей температуры. Поэтому сопротивление этого резистора следует по возможности уменьшать, и те решения, которые использованы в первом рассмотренном устройстве, использовать нельзя.

Решить эту проблему можно, если к падению напряжения на резисторе R8 добавить без существенного увеличения рассеиваемой мощности примерно 0.6 В. Такое добавочное напряжение формируется с помощью R7, VD7. Следует отметить, что это напряжение импульсное, поэтому рассеиваемая на указанных элементах мощность пренебрежимо мала.

Отмечу, что представленная на Рис. 3 схема не является универсальной и пригодна лишь для реализации устройств с выходной мощностью не более единиц Ватт. Это объясняется тем, что для увеличения выходной мощности следует увеличивать емкость C3, которая совместно с R4 определяет степень насыщения транзисторного ключа и время его пребывания в таком состоянии. Но, в тоже время, следует увеличивать частоту преобразования. А для этого необходимо по возможности уменьшать емкость С3, поскольку существенно уменьшить сопротивление токозадающего резистора R2+R3 невозможно из-за роста выделяющейся на нем мощности. Эти противоречивые требования ограничивают выходную мощность устройства на указанном уровне.

Доработка зарядного устройства

В этой статье рассказывается о модификации и доработке автомобильного зарядного устройства. У автора уже был опыт в сборке примитивных импульсных зарядных устройств, еще в детстве он собрал одно из таких с конденсаторной развязкой в первичной цепи трансформатора( 4мкф х 400 в). Импульсным автор назвал его потому, что заряд осуществлялся модифицированной полусинусоидой, при этом за счет конденсатора и резистора, происходил разряд в “нерабочий” полупериод мощностью 0,1 от тока зарядки. С данным выпрямителем аккумуляторы служил по пять лет, что для советского времени было достаточно много.

Однако с годами это зарядник пришел в негодность, да пыл радиолюбительства заметно поубавился, как пишет автор, поэтому он решил не собирать, а купить дешевый автоматический импуслник и довести его до ума путем модификаций.

Материалы и инструменты, которые использовал автор для модифицирования зарядного устройства:

1) зарядное устройство AGR/SBC-080 Brick
2) ампервольтметр
3) паяльник
4) термоклей
5) изолента и термоусадка
6) дрель или шуруповерт
7) напильник

Рассмотрим основные моменты выбора устройства, а так же способ, которым оно было модифицировано.

Выбор устройств огромен, но как считает автор, принципиальных различий между импульсными зарядными устройствами – автоматами нет, за исключений маркетинговых надписей на упаковках и качества сборки. Поэтому исходя из мощности аккумулятора, автор выбрал тот, что был подешевле.
Был взят зарядник AGR/SBC-080 Brick по цене на 2750 рублей с функцией десульфатации и током заряда до 8А, рассчитанный на заряд аккумуляторов до 160 а.ч..

Внешний облик устройства внушал доверие, так как оболочкой служил качественный толстый пластик, хотя с ним ” в комплекте” шел резкий неприятный запах. К швам так же нет нареканий, резина подогнана хорошо. В целом прибор вполне хорошей сборки, но у него нет индикации по силе тока и напряжению. Поэтому иногда заряд током 8А сам по себе перескакивает на заряд силой тока 2А, причем светодиоды в данном случае показывают показывают заряд, а если амперметр, который автор подключил дополнительно показал отсутствие заряда.

Данную проблему автор решил устранить и довести до ума купленный прибор. Конечно, можно купить уже готовое зарядное устройство отличного качества и с индикацией тока, но оно и стоит в несколько раз дороже. Однако благодаря своим знаниям радиолюбителя автор нашел выход, как доработать абсолютно любое зарядное устройство при помощи ампервольтметра, стоимость которого всего пара сотен российских рублей, в более привлекательное и удобное оборудование с качеством работы аналогичным зарядным устройствам за 200$.

Не играет особенного значения где будет располагаться ампервольтметр, его можно как прикрепить внутри устройства, так и снаружи в отдельной коробочке, если подключить его к проводам, которые идут к аккумулятору для зарядки. Однако удобнее все же сделать его встроенным внутрь самого устройства, если для этого есть возможность.

Чтобы это проверить автор разобрал пластиковый корпус устройства и осмотрел его на наличие подходящего места, в которое можно установить плату ампервольтметра. Как видно из представленных фотографий на лицевой части панели разместить ампервольтметр возможно только если менять саму плату, поэтому автор решил расположить его на задней части устройства. Место для расположение автор решил выбрать поближе к кабелям зарядки. Таким образом подрезав при помощи кусачек корпус ампервольтметра, автор постарался максимально лучше расположить устройство внутри корпуса зарядника. Затем автор перевернул зарядное устройство и очертил отверстие, куда будет установлен ампервольтметр.

После этого автор использовал дрель с тонким сверлом, чтобы просверлить несколько отверстий внутри очерченного периметра будущего окна для ампервольтметра. Всего было сделано около 40 отверстий, которые затем тем же сверлом были объединены и сведены в одно большое окошко. Вся работа заняла порядка 15 минут.

При помощи напильника края окна были выравнены и приведены в эстетический вид. После чего ампервольтметр был установлен в данное окошко и закреплен при помощи тремоклея. Таким образом ампервольтметр прочно закрепился в окошке и не выступает за пределы ограничителя, к тому же автору удалось сохранить практически всю информацию расположенную на тыле устройства.

Подсоединив клеммы (+) и (-) к аккумулятору, автор увидел, что устройство работает как и задумывалось, так как дисплей ампервольтметра показал его напряжение. Сила тока так же будет отображена на дисплее, при включении зарядника в сеть и выбора режима зарядки.

Таким образом путем дешевой и простой модификации автор получил отличное зарядное устройство. Однако у него есть свой небольшой недостаток: кнопка переключения режимов находится на лицевой части устройства, а показания ампервольтметра выводятся на дисплей с тыльной стороны. Но это не столь важно, так как модифицирование не коснулось самой схемы устройства, а лишь было припаяно к кабелям идущим к заряжаемому аккумулятору, поэтому можно переделать его так, чтобы ампервольтметр располагался снаружи устройства.

Доработка зарядного устройства сотового телефона

Автор предлагает варианты переделки зарядного устройства для сотового телефона в стабилизированный блок питания с регулируемым выходным напряжением или в источник стабильного тока, например, для зарядки аккумуляторов.

Одни из самых многочисленных электронных приборов, которые широко используются в быту, – несомненно, зарядные устройства (ЗУ) для сотовых телефонов. Некоторые из них можно доработать, улучшив параметры или расширив функциональные возможности. Например, превратить ЗУ в стабилизированный блок питания (БП) с регулируемым выходным напряжением или ЗУ со стабильным выходным током.

Это позволит питать от сети различную радиоаппаратуру или заряжать Li-Ion, Ni-Cd, Ni-MH аккумуляторы и батареи.

Значительная часть ЗУ для сотовых телефонов собрана на основе однотранзисторного ав-тогенераторного преобразователя напряжения. Один из вариантов схемы такого ЗУ на примере модели ACH-4E приведён на рис. 1. Там же показано, как превратить его в БП с регулируемым выходным напряжением. Обозначения штатных элементов приведены в соответствии с маркировкой на печатной плате.

Рис. 1. Один из вариантов схемы ЗУ на примере модели ACH-4E

Вновь введённые элементы и доработки выделены цветом.

В простых ЗУ, к которым относится дорабатываемое, зачастую применён однополупериодный выпрямитель сетевого напряжения, хотя на плате, в большинстве случаев, есть место для размещения диодного моста. Поэтому на первом этапе доработки установлены недостающие диоды, а резистор R1 с платы удалён (он установлен на месте диода D4) и припаян непосредственно к одному из штырей вилки XP1. Следует отметить, что встречаются ЗУ, в которых отсутствует и сглаживающий конденсатор С1. Если это так, необходимо установить конденсатор ёмкостью 2,2. 4,7 мкФ на номинальное напряжение не менее 400 В. Затем конденсатор С5 заменяют другим с большей ёмкостью. В таком варианте доработки ЗУ показаны на рис. 2.

Рис. 2. Доработанное ЗУ

В оригинальном ЗУ в выходном выпрямителе применён диод 1N4937, который заменён диодом Шотки 1N5818, что позволило увеличить выходное напряжение. После такой доработки сняты зависимости выходного напряжения от тока нагрузки, которые показаны синим цветом на рис. 3. Амплитуда пульсаций выходного напряжения с ростом тока нагрузки увеличивается с 50 до 300 мВ. При токе нагрузки более 300 мА появляются пульсации частотой 100 Гц.

Рис. 3. Зависимости выходного напряжения от тока нагрузки

Зависимости показывают, что стабильность выходного напряжения в ЗУ невысока. Обусловлено это тем, что его стабилизация осуществляется косвенно контролем напряжения на обмотке II, а именно, за счёт выпрямления импульсов на обмотке II и подачи закрывающего напряжения через стабилитрон ZD (напряжение стабилизации 5,6. 6,2 В) на базу транзистора Q1.

Для повышения стабильности выходного напряжения и возможности его регулировки на втором этапе доработки введена микросхема DA1 (параллельный стабилизатор напряжения). Управление преобразователем и обеспечение гальванической развязки реализованы с помощью транзисторной оптопары U1. Для подавления импульсных помех с частотой автогенератора дополнительно установлен фильтр L1C6C8. Резистор R9 удалён.

Выходное напряжение устанавливают переменным резистором R12. Когда напряжение на управляющем входе микросхемы DA1 (вывод1) превысит 2,5 В, ток через микросхему и, соответственно, через излучающий диод оптопары U1 резко возрастёт. Фототранзистор оптопары откроется, и на затвор базы транзистора Q1 поступит закрывающее напряжение с конденсатора С4. Это приведёт к тому, что скважность импульсов автогенератора уменьшится (или произойдёт срыв генерации). Выходное напряжение перестанет расти и начнёт плавно уменьшаться вследствие разрядки конденсаторов С5 и С8.

Когда напряжение на управляющем входе микросхемы станет менее 2,5 В ток через неё уменьшится и фототранзистор закроется. Скважность импульсов автогенератора возрастёт (или он начнёт работу), и выходное напряжение станет расти. Интервал выходного напряжения, который можно установить резистором R12, – 3,3. 6 В. Напряжения менее 3,3 В с учётом падения на излучающем диоде оптопары оказывается недостаточно для нормальной работы микросхемы. Зависимости выходного напряжения (для разных значений) от тока нагрузки доработанного устройства показаны красным цветом на рис. 3. Амплитуда пульсаций выходного напряжения – 20. 40 мВ.

Элементы (кроме переменного резистора) второго этапа доработки размещены на односторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 0,5. 1 мм, её чертёж показан на рис. 4. Монтаж – со стороны печатных проводников. Можно при-менить постоянные резисторы МЛТ, С2-23, Р1-4, конденсаторы С6, С7 – керамические, С5 – оксидный импортный, он снят с материнской платы персонального компьютера, С8 – оксидный низкопрофильный импортный. Поскольку выходное напряжение приходится устанавливать нечасто, применён не переменный резистор, а подстроечный PVC6A (POC6AP). Это позволило установить его на задней стенке корпуса ЗУ. Дроссель L1 намотан в один слой проводом ПЭВ-2 0,4 на цилиндрическом ферритовом магнитопроводе диаметром 5 мм и длиной 20 мм (от дросселя ИИП компьютера). Можно применить оптопары серии РС817 и аналогичные. Плату с деталями (рис. 5) вставляют в свободное место ЗУ (частично над конденсатором С1), соединения проводят отрезками изолированного провода. Для подстроечного резистора в задней стенке ЗУ делают отверстие соответствующих размеров, в которое его вклеивают. После проверки устройства резистор R12 снабжают шкалой (рис. 6).

Рис. 4. Печатная плата и элеменеты на ней

Рис. 5. Плата с деталями

Рис. 6. Шкала на ЗУ

Второй вариант доработки ЗУ – введение в него стабилизатора(или ограничителя) тока. Это позволит заряжать Li-Ion или Ni-Cd, Ni-MH аккумуляторы и батареи, содержащие до четырёх аккумуляторов. Схема такой доработки показана на рис. 7. С помощью переключателя можно выбрать режимы работы: блок питания или один из двух режимов “ЗУ” с ограничением тока. Конденсатор 220 мкФ (С5) заменён конденсатором ёмкостью 470 мкФ, но на большее напряжение, поскольку в режимах “ЗУ” без нагрузки выходное напряжение может увеличиться до 6. 8 В.

Рис. 7. Схема второго варианта доработки ЗУ

В режиме “БП” устройство работает в штатном режиме. При переходе в один из режимов “ЗУ” выходной ток протекает через резистор R10 (или R11). Когда напряжение на нём достигнет 1 В, часть тока начнёт ответвляться в излучающий диод оптопары U1, что приведёт к открыванию фототранзистора. Это приведёт к уменьшению выходного напряжения и стабилизации (ограничению) выходного тока Iвых. Его значение можно определить по приближённым формулам: Iвых = 1 /R10 или Iвых = 1/R11. Подборкой этих резисторов устанавливают желаемое значение тока. Полевой транзистор VT1 ограничивает ток через излучающий диод оптопары и тем самым защищает его от выхода из строя.

Большинство деталей размещают на односторонней печатной плате (рис. 8 и рис. 9) из фольгированного стеклотекстолита толщиной 0,5. 1 мм. Полевой транзистор должен быть с начальным током стока не менее 25 мА. Переключатель – любой малогабаритный движковый на одно или два направления и три положения, например SK23D29G, его размещают на задней стенке ЗУ и снабжают шкалой. Если применить переключатель на большее число положений, можно увеличить число номинальных значений тока и расширить тем самым номенклатуру заряжаемых аккумуляторов.

Рис. 8. Печатн ая плата и элеменеты на ней

Рис. 9. Плата с деталями

Поскольку зарядка осуществляется стабильным током, её следует проводить определённое время, которое зависит от типа и ёмкости заряжаемого аккумулятора или батареи.

Автор: И. Ннчаев, г. Москва

Мнения читателей
  • Alius / 22.07.2019 – 07:06
    1.Возможно ли поднять выходное напряжение до 12-15вольт простой доработкой(установкой стабилитрона на 12-15В, или TL431. )? 2.Стабилитрон удалять надо из схемы(рис.1, рис.7) при описанной доработке. ?(на схеме просто это не ясно. ) 3. Благодарю, за ответ заранее; и автора!
  • анатолий / 23.12.2017 – 19:22
    очень полезная информация.дано подробное описание проводимой доработки,понятное любому “чайнику”.Спасибо.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Зарядное устройство (ЗУ) для аккумулятора необходимо каждому автолюбителю, но стоит оно немало, а регулярные профилактические поездки в автосервис не выход. Обслуживание батареи в СТО требует времени и денег. Кроме того, на разряженном аккумуляторе до сервиса ещё нужно доехать. Собрать своими руками работоспособное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками сможет каждый, кто умеет пользоваться паяльником.

Немного теории об аккумуляторах

Любой аккумулятор (АКБ) — накопитель электрической энергии. При подаче на него напряжения энергия накапливается, благодаря химическим изменениям внутри батареи. При подключении потребителя происходит противоположный процесс: обратное химическое изменение создаёт напряжение на клеммах устройства, через нагрузку течёт ток. Таким образом, чтобы получить от батареи напряжение, его сначала нужно «положить», т. е. зарядить аккумулятор.

Практически любой автомобиль имеет собственный генератор, который при запущенном двигателе обеспечивает электроснабжение бортового оборудования и заряжает аккумулятор, пополняя энергию, потраченную на пуск мотора. Но в некоторых случаях (частый или тяжёлый запуск двигателя, короткие поездки и пр.) энергия аккумулятора не успевает восстанавливаться, батарея постепенно разряжается. Выход из создавшегося положения один — зарядка внешним зарядным устройством.

Как узнать состояние батареи

Чтобы принимать решение о необходимости зарядки, нужно определить, в каком состоянии находится АКБ. Самый простой вариант — «крутит/не крутит» — в то же время является и неудачным. Если батарея «не крутит», к примеру, утром в гараже, то вы вообще никуда не поедете. Состояние «не крутит» является критическим, а последствия для аккумулятора могут быть печальными.

Оптимальный и надёжный метод проверки состояния аккумуляторной батареи — измерение напряжения на ней обычным тестером. При температуре воздуха около 20 градусов зависимость степени зарядки от напряжения на клеммах отключённой от нагрузки (!) батареи следующая:

  • 12.6…12.7 В — полностью заряжена;
  • 12.3…12.4 В — 75%;
  • 12.0…12.1 В — 50%;
  • 11.8…11.9 В — 25%;
  • 11.6…11.7 В — разряжена;
  • ниже 11.6 В — глубокий разряд.

Нужно отметить, что напряжение 10.6 вольт — критическое. Если оно опустится ниже, то «автомобильная батарейка» (особенно необслуживаемая) выйдет из строя.

Правильная зарядка

Существует два метода зарядки автомобильной батареи — постоянным напряжением и постоянным током. У каждого свои особенности и недостатки:

  • Зарядка постоянным напряжением — годится для восстановления заряда не полностью разряженных батарей, напряжение на клеммах которых не ниже 12.3 В. Процесс заключается в следующем: к клеммам батареи подключают источник постоянного тока напряжением 14.2–14.7 В. Окончание процесса контролируют по току потребления: когда он упадёт до нуля, зарядка считается оконченной. Недостаток такого способа — возможно большой начальный зарядный ток; чем сильнее батарея разряжена, тем выше ток. Преимущества метода очевидны — вам не нужно постоянно регулировать ток зарядки, аккумулятору не грозит перезарядка, если вы про него забудете.
  • Зарядка постоянным током — самый распространённый и надёжный способ. В этом режиме ЗУ выдаёт постоянный ток, равный 1/10 ёмкости батареи. Окончание процесса зарядки определяется по напряжению на батарее — когда оно достигнет 14.7 В, заряжать батарею прекращают. Недостаток такого метода — батарею можно испортить, не сняв вовремя с зарядки.

Самодельные зарядки для АКБ

Собрать своими руками зарядное устройство для автомобильного аккумулятора реально и не особо сложно. Для этого нужно иметь начальные знания по электротехнике и уметь держать в руках паяльник.

Простое устройство на 6 и 12 В

Такая схема самая элементарная и бюджетная. При помощи этого ЗУ вы сможете качественно зарядить любой свинцовый аккумулятор с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч.

Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранного на диодах VD2-VD5. Установка зарядного тока производится переключателями S2-S5, при помощи которых в цепь питания первичной обмотки трансформатора подключаются гасящие конденсаторы C1-C4. Благодаря кратному «весу» каждого переключателя, различные комбинации позволяют ступенчато регулировать ток зарядки в пределах 1–15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального тока зарядки.

К примеру, если необходим ток в 5 А, то понадобится включить тумблеры S4 и S2. Замкнутые S5, S3 и S2 дадут в сумме 11 А. Для контроля напряжения на АКБ служит вольтметр PU1, за зарядным током следят при помощи амперметра PА1.

В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 22–24 В при токе до 10–15 А. На месте VD2-VD5 подойдут любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Подойдут Д214 или Д242. Их следует установить через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеяния не менее 300 см. кв.

Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБЧГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Подобные конденсаторы, имеющие форму кубиков, широко использовались как фазосдвигающие для электромоторов бытовой техники. В качестве PU1 использован вольтметр постоянного тока типа М5−2 с пределом измерения 30 В. PA1 — амперметр того же типа с пределом измерения 30 А.

Схема проста, если собрать её из исправных деталей, то в налаживании не нуждается. Это устройство подойдёт и для зарядки шестивольтовых батарей, но «вес» каждого из переключателей S2-S5 будет иным. Поэтому ориентироваться в зарядных токах придётся по амперметру.

С плавной регулировкой тока

По этой схеме собрать зарядник для аккумулятора автомобиля своими руками сложнее, но она возможна в повторении и тоже не содержит дефицитных деталей. С её помощью допустимо заряжать 12-вольтовые аккумуляторы ёмкостью до 120 А/ч, ток заряда плавно регулируется.

Зарядка батареи производится импульсным током, в качестве регулирующего элемента используется тиристор. Помимо ручки плавной регулировки тока, эта конструкция имеет и переключатель режима, при включении которого зарядный ток увеличивается вдвое.

Режим зарядки контролируется визуально по стрелочному прибору RA1. Резистор R1 самодельный, выполненный из нихромовой или медной проволоки диаметром не менее 0.8 мм. Он служит ограничителем тока. Лампа EL1 — индикаторная. На её месте подойдёт любая малогабаритная индикаторная лампа с напряжением 24–36 В.

Понижающий трансформатор можно применить готовый с выходным напряжением по вторичной обмотке 18–24 В при токе до 15 А. Если подходящего прибора под рукой не оказалось, то можно сделать самому из любого сетевого трансформатора мощностью 250–300 Вт. Для этого с трансформатора сматывают все обмотки, кроме сетевой, и наматывают одну вторичную обмотку любым изолированным проводом с сечением 6 мм. кв. Количество витков в обмотке — 42.

Тиристор VD2 может быть любым из серии КУ202 с буквами В-Н. Его устанавливают на радиатор с площадью рассеивания не менее 200 см. кв. Силовой монтаж устройства делают проводами минимальной длины и с сечением не менее 4 мм. кв. На месте VD1 будет работать любой выпрямительный диод с обратным напряжением не ниже 20 В и выдерживающий ток не менее 200 мА.

Налаживание устройства сводится к калибровке амперметра RA1. Сделать это можно, подключив вместо аккумулятора несколько 12-вольтовых ламп общей мощностью до 250 Вт, контролируя ток по заведомо исправному эталонному амперметру.

Из компьютерного блока питания

Чтобы собрать это простое зарядное устройство своими руками, понадобится обычный блок питания от старого компьютера АТХ и знания по радиотехнике. Но зато и характеристики прибора получатся приличными. С его помощью заряжают батареи током до 10 А, регулируя ток и напряжение заряда. Единственное условие — БП желателен на контроллере TL494.

Для создания автомобильной зарядки своими руками из блока питания компьютера придётся собрать схему, приведённую на рисунке.

Пошагово необходимые для доработки операции будут выглядеть следующим образом:

  1. Откусить все провода шин питания, за исключением жёлтых и чёрных.
  2. Соединить между собой жёлтые и отдельно чёрные провода — это будут соответственно «+» и «-» ЗУ (см. схему).
  3. Перерезать все дорожки, ведущие к выводам 1, 14, 15 и 16 контроллера TL494.
  4. Установить на кожух БП переменные резисторы номиналом 10 и 4,4 кОм — это органы регулировки напряжения и тока зарядки соответственно.
  5. Навесным монтажом собрать схему, приведённую на рисунке выше.

Если монтаж выполнен правильно, то доработку закончена. Осталось оснастить новое ЗУ вольтметром, амперметром и проводами с «крокодилами» для подключения к АКБ.

В конструкции возможно использовать любые переменные и постоянные резисторы, кроме токового (нижний по схеме номиналом 0.1 Ом). Его рассеиваемая мощность — не менее 10 Вт. Сделать такой резистор можно самостоятельно из нихромового или медного провода соответствующей длины, но реально найти и готовый, к примеру, шунт от китайского цифрового тестера на 10 А или резистор С5−16МВ. Ещё один вариант — два резистора 5WR2J, включённые параллельно. Такие резисторы есть в импульсных блоках питаниях ПК или телевизоров.

Что необходимо знать при зарядке АКБ

Заряжая автомобильный аккумулятор, важно соблюдать ряд правил. Это поможет вам продлить срок службы аккумулятора и сохранить своё здоровье:

  1. Все свинцовые аккумуляторы заряжают током не выше одной десятой от ёмкости батареи. Если у вас в авто стоит АКБ ёмкостью 60 А/ч, то расчёт зарядного тока выглядит так: 60/10=6 А.
  2. В процессе зарядки могут выделяться взрывоопасные газы. Особенно это касается обслуживаемых аккумуляторов. Достаточно одной искры, чтобы скопившийся в гараже или другом помещении водород взорвался. Поэтому заряжать аккумуляторы нужно в хорошо проветриваемом помещении или на балконе.
  3. Зарядка батареи сопровождается выделением тепла, поэтому постоянно контролируйте температуру корпуса АКБ на ощупь. Если батарея заметно нагрелась, то немедленно уменьшите зарядный ток или вообще прекратите зарядку.
  4. Если батарея обслуживаемая, постоянно контролируйте уровень электролита в банках и его плотность. В процессе заряда электролит «выкипает», а плотность повышается. Если пластины в банке оголились или плотность поднялась выше 1.29, а зарядка ещё не закончена, добавьте в электролит дистиллированной воды.
  5. Не допускайте перезарядки батареи. Максимальное напряжение на ней при подключённом ЗУ — 14.7 В.
  6. Не допускайте глубокой разрядки батареи, подзаряжайте её периодически. Если напряжение на батарее при отключённой нагрузке опустится ниже 10.7, АКБ придётся выбросить.

Вопрос о создании простого зарядного устройство для аккумулятора своими руками выяснен. Все достаточно просто, осталось запастись необходимым инструментом и можно смело приступать к работе.

Читайте также:  Переделка автомобильного генератора в мощный электродвигатель
Ссылка на основную публикацию