Устали тратить немалые деньги на зарядные устройства для вашего автомобильного аккумулятора? не хотите с собой таскать в машине громадную и тяжеленную зарядку? тогда эта статья именно для вас, поскольку в ней я расскажу как из подручных средств сделать зарядное устройство для автомобильного 
аккумулятора с минимальным затратам времени, а самое главное – устройство очень надежное, а размеры не более спичечного коробка. Такая зарядка была придумана на днях, но схема не новая и активно применяется в устройствах с автономным питанием (фонарики и т.п.).
Схема выполнена на бестрансформаторной основе и имеет ряд особенностей – не боится короткого замыкания на выходе, имеет компактные размеры, не греется даже при очень долгой работе, простая и содержит минимальное количество компонентов. Единственный недостаток схемы – не имеет гальванической развязки, аккумулятор заряжается напрямую от сетевого напряжения, точнее сетевое напряжение поступает через блок конденсаторов.
Поскольку аккумулятор нужно заряжать от постоянного тока, а сетевое напряжение переменное, то нам нужен выпрямитель. В схеме можно использовать готовый диодный мост или собрать тот же мост из выпрямительных диодов. В случае использования готовой сборки, нужно подобрать мост с напряжением не менее 400 Вольт (в моем случае 600 Вольт), допустимый ток не менее 3х Ампер (в моем случае 6 Ампер).
Суммарная емкость блока конденсаторов 8 мкФ, на выходе ток доходит до достаточно приличного номинала в 1Ампер.
На выходе устройства напряжение 180-200 Вольт , поэтому запрещено дотрагиваться выходных проводов или клемм когда устройство включено в сеть 220 Вольт. На счет коротких замыканий – замкните сколько хотите – схема не выйдет из строя, только будет наблюдаться несильное тепловыделение на диодах.
Конденсаторы желательно подобрать на 400 Вольт , в моем случае всего 250 – их ставьте только в крайнем случае и не забывайте, что сетевое напряжение не имеет стабильного номинала, возможны скачки в широких пределах.
После выключения схема на конденсаторах остается напряжение, поэтому параллельно им ставится резистор с номиналом 220-810 кОм для разряжения емкостей. Можно также использовать один конденсатор с емкостью 8-10 мкФ если такой имеется.
Готовая схема получается такой компактно, что ее можно засунуть куда угодно, в моем случае использовался корпус от китайского ночника, но выбор огромный.
Такое ЗУ может применяться для зарядки буквально любых типов аккумуляторов с любой емкостью, только нужно будет уменьшать или увеличивать емкость конденсаторов и все! Ну а я на этом с вами прощаюсь, в будущем доработаю устройство и представлю вашему суду.
Устали тратить немалые деньги на зарядные устройства для вашего автомобильного аккумулятора? не хотите с собой таскать в машине громадную и тяжеленную зарядку? тогда эта статья именно для вас, поскольку в ней я расскажу как из подручных средств сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора с минимальным затратам времени, а самое главное – устройство очень надежное, а размеры не более спичечного коробка. Такая зарядка была придумана на днях, но схема не новая и активно применяется в устройствах с автономным питанием (фонарики и т.п.).
Схема выполнена на бестрансформаторной основе и имеет ряд особенностей – не боится короткого замыкания на выходе, имеет компактные размеры, не греется даже при очень долгой работе, простая и содержит минимальное количество компонентов. Единственный недостаток схемы – не имеет гальванической развязки, аккумулятор заряжается напрямую от сетевого напряжения, точнее сетевое напряжение поступает через блок конденсаторов.
Поскольку аккумулятор нужно заряжать от постоянного тока, а сетевое напряжение переменное, то нам нужен выпрямитель. В схеме можно использовать готовый диодный мост или собрать тот же мост из выпрямительных диодов. В случае использования готовой сборки, нужно подобрать мост с напряжением не менее 400 Вольт (в моем случае 600 Вольт), допустимый ток не менее 3х Ампер (в моем случае 6 Ампер).
Суммарная емкость блока конденсаторов 8 мкФ, на выходе ток доходит до достаточно приличного номинала в 1Ампер.
На выходе устройства напряжение 180-200 Вольт , поэтому запрещено дотрагиваться выходных проводов или клемм когда устройство включено в сеть 220 Вольт. На счет коротких замыканий – замкните сколько хотите – схема не выйдет из строя, только будет наблюдаться несильное тепловыделение на диодах.
Конденсаторы желательно подобрать на 400 Вольт , в моем случае всего 250 – их ставьте только в крайнем случае и не забывайте, что сетевое напряжение не имеет стабильного номинала, возможны скачки в широких пределах.
После выключения схема на конденсаторах остается напряжение, поэтому параллельно им ставится резистор с номиналом 220-810 кОм для разряжения емкостей. Можно также использовать один конденсатор с емкостью 8-10 мкФ если такой имеется.
Готовая схема получается такой компактно, что ее можно засунуть куда угодно, в моем случае использовался корпус от китайского ночника, но выбор огромный.
Такое ЗУ может применяться для зарядки буквально любых типов аккумуляторов с любой емкостью, только нужно будет уменьшать или увеличивать емкость конденсаторов и все! Ну а я на этом с вами прощаюсь, в будущем доработаю устройство и представлю вашему суду.
Соблюдение режима эксплуатации аккумуляторных батарей, и в частности режима зарядки, гарантирует их безотказную работу в течение всего срока службы. Зарядку аккумуляторных батарей производят током, значение которого можно определить по формуле
I=0,1Q
где I – средний зарядный ток, А., а Q – паспортная электрическая емкость аккумуляторной батареи, А-ч.
Зарядный ток, рекомендуемый в инструкции по эксплуатации аккумуляторной батареи, обеспечивает оптимальное протекание электрохимических процессов в ней и нормальную работу в течение длительного времени.
Классическая схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора состоит из понижающего трансформатора, выпрямителя и регулятора тока зарядки. В качестве регуляторов тока применяют проволочные реостаты (см. Рис. 1) и транзисторные стабилизаторы тока.
В обоих случаях на этих элементах выделяется значительная тепловая мощность, что снижает КПД зарядного устройства и увеличивает вероятность выхода его из строя.
Для регулировки зарядного тока можно использовать магазин конденсаторов, включаемых последовательно с первичной (сетевой) обмоткой трансформатора и выполняющих функцию реактивных сопротивлений, гасящих избыточное напряжение сети. Упрощенная схема такого устройства приведена на рис. 2.
В этой схеме тепловая (активная) мощность выделяется лишь на диодах VD1-VD4 выпрямительного моста и трансформаторе, поэтому нагрев устройства незначителен.
Недостатком схемы на Рис. 2 является необходимость обеспечить напряжение на вторичной обмотке трансформатора в полтора раза большее, чем номинальное напряжение нагрузки (
Схема зарядного устройства, обеспечивающее зарядку 12-вольтовых аккумуляторных батарей током до 15 А, причем ток зарядки можно изменять от 1 до 15 А ступенями через 1 А, приведена на Рис. 3.
Предусмотрена возможность автоматического выключения устройства, когда батарея полностью зарядится. Оно не боится кратковременных коротких замыканий в цепи нагрузки и обрывов в ней.
Выключателями Q1 – Q4 можно подключать различные комбинации конденсаторов и тем самым регулировать ток зарядки.
Переменным резистором R4 устанавливают порог срабатывания реле К2, которое должно срабатывать при напряжении на зажимах аккумулятора, равном напряжению полностью заряженной батареи.
На Рис. 4 представлена схема еще одного зарядного устройства, в котором ток зарядки плавно регулируется от нуля до максимального значения.
Изменение тока в нагрузке достигается регулированием угла открывания тринистора VS1. Узел регулирования выполнен на однопереходном транзисторе VT1. Значение этого тока определяется положением движка переменного резистора R5. Максимальный ток заряда аккумулятора 10А , устанавливается амперметром. Защита устройства обеспечена со стороны сети и нагрузки предохранителями F1 и F2.
Вариант печатной платы зарядного устройства (см. рис. 4), размером 60х75 мм приведен на следующем рисунке:
В схеме на рис. 4 вторичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на ток, втрое больший зарядного тока, и соответственно мощность трансформатора также должна быть втрое больше мощности, потребляемой аккумулятором.
Названное обстоятельство является существенным недостатком зарядных устройств с регулятором тока тринистором (тиристором).
Диоды выпрямительного мостика VD1-VD4 и тиристор VS1 необходимо установить на радиаторы.
Значительно снизить потери мощности в тринисторе, а следовательно, повысить КПД зарядного устройства можно, если регулирующий элемент перенести из цепи вторичной обмотки трансформатора в цепь первичной обмотки. Схема такого устройства показана на рис. 5.
В схеме на Рис. 5 регулирующий узел аналогичен примененному в предыдущем варианте устройства. Тринистор VS1 включен в диагональ выпрямительного моста VD1 – VD4. Поскольку ток первичной обмотки трансформатора примерно в 10 раз меньше тока заряда, на диодах VD1-VD4 и тринисторе VS1 выделяется относительно небольшая тепловая мощность и они не требуют установки на радиаторы. Кроме того, применение тринистора в цепи первичной обмотки трансформатора позволило несколько улучшить форму кривой зарядного тока и снизить значение коэффициента формы кривой тока (что также приводит к повышению КПД зарядного устройства). К недостатку этого зарядного устройства следует отнести гальваническую связь с сетью элементов узла регулирования, что необходимо учитывать при разработке конструктивного исполнения (например, использовать переменный резистор с пластмассовой осью).
Вариант печатной платы зарядного устройства на рисенке 5, размером 60х75 мм приведен на рисунке ниже:
Диоды выпрямительного мостика VD5-VD8 необходимо установить на радиаторы.
В зарядном устройстве на рисунке 5 диодный мостик VD1-VD4 типа КЦ402 или КЦ405 с буквами А, Б, В. Стабилитрон VD3 типа КС518, КС522, КС524, или составленный из двух одинаковых стабилитронов с суммарным напряжением стабилизации 16÷24 вольта (КС482, Д808, КС510 и др.). Транзистор VT1 однопереходной, типа КТ117А, Б, В, Г. Диодный мостик VD5-VD8 составлен из диодов, с рабочим током не менее 10 ампер (Д242÷Д247 и др.). Диоды устанавливаются на радиаторы площадью не менее 200 кв.см, а если радиаторы будут сильно нагреваться, в корпус зарядного устройства можно установить вентилятор для обдува.