Зарядное устройство кедр схема электрическая

Зарядное устройство «Кедр» восстанавливает заряд аккумуляторов 12 В. Прибор особенно необходим зимой, когда батарея разряжается быстрее. При выполнении зарядки в домашних условиях нужно соблюдать правила, предотвращающие травмирование пользователя и выход АКБ из строя.

Модельный ряд зарядных устройств «Кедр»

Несмотря на то что модели ЗУ имеют принципиальные отличия в электрических схемах, все они используются для зарядки и/или удаления сульфатного налета с пластин аккумуляторов.

«Кедр М»

Рассматриваемый прибор обладает функциями:

1. Автоматическое отключение. Препятствует перезаряду и повреждению батареи.
2. Циклический режим. Используется для устранения сульфатного налета, препятствующего набору заряда.
3. Предотвращение неправильного подключения. Если пользователь перепутает клеммы, короткого замыкания не произойдет.
4. Дозарядка. Позволяет аккумулятору набрать полную мощность.

Модель имеет контейнер для хранения аксессуаров. В отсек помещают сетевой провод и зажимы.

Зарядное устройство подает опасное для жизни напряжение. Начиная делать ремонт своими руками, аппарат отключают от сети. Запрещено закрывать вентиляционные отверстия или устанавливать предохранители неподходящего номинала. Прибор нельзя размещать вблизи источников тепла.

Технические данные ЗУ «Кедр М»:

• тип источника питания — бытовая электросеть с напряжением 220 В;
• тип подлежащих зарядке АКБ — 12 В;
• сила подаваемого тока — до 4 А;
• потребляемая мощность — 85 Вт;
• длительность импульса тока при включении циклического варианта зарядки — 15-75 секунд;
• диапазон рабочих температур — +10…+40°С.

Для подготовки устройства к работе нужно подсоединить провода с клеммами и перевести тумблеры в нужное положение.

Существует 2 варианта функционирования прибора:

1. Непрерывный. Используется при необходимости зарядки работоспособной АКБ.
2. Циклический. Применяется для очищения металлических пластин. При этом выводы соединяют с потребителем энергии мощностью 6 Вт. После этого зажимы подключают к токовыводам.

ЗУ «Кедр М» работает только тогда, когда напряжение аккумулятора составляет не менее 10 В. При подключении сильно разряженных элементов питания активируется защита.

Менять режим работы зарядника можно в подключенном к электросети состоянии.

Если батарея разряжена, аппарат будет подавать 4 А. Со временем сила тока снижается. После полного восстановления мощности АКБ устройство отключается, начинает мигать индикатор заряда. Самопроизвольного отключения у ЗУ нет, требуется вмешательство пользователя.

«Кедр Авто 4А» и «Кедр Авто 12В»

Эти приборы разработаны для зарядки и ремонта свинцово-кислотных источников питания, выдающих напряжение 12 В. Встроенный контейнер для хранения аксессуаров отсутствует, сетевой кабель выходит из задней стенки корпуса.

Технические характеристики устройства:

• тип источника питания — электрическая сеть с напряжением 220 В;
• напряжение заряжаемых аккумуляторов — 12 В;
• подаваемый ток — до 4 А;
• номинальная мощность — 85 А.

Зарядно-предпусковое устройство «Кедр Авто 10»

Эта модель является улучшенным вариантом ЗУ «Кедр Авто 4А». Прибор предназначен для зарядки элементов питания свинцово-кислотного типа.

Основными отличиями этого устройства являются:

1. Улучшенная защита. ЗУ оснащено встроенным модулем, предотвращающим перегрузку, короткое замыкание и неправильное подключение.
2. Наличие режима «Форсаж». На раннем этапе зарядки устройство подает ток силой 10 А. После частичного набора заряда прибор переходит к непрерывной работе. После завершения первого этапа подается ток в 0,5 А. Это позволяет полностью восстановить мощность АКБ, исключая перезаряд.
3. Возможность выполнения циклической десульфатации.
4. Автоматический режим. ЗУ непрерывно подает ток силой 4 А.
5. Увеличенный срок эксплуатации. Устройство бесперебойно функционирует в течение 5-8 лет.
6. Небольшой вес. Масса прибора не превышает 0,6 кг.

Характеристики устройства согласно инструкции:

• ширина — 18,5 см;
• высота — 13 см;
• толщина — 9 см;
• сила тока в начале зарядки — 10 А;
• средняя сила тока — 4 А;
• энергопотребление — 250 Вт;
• тип источника питания — электрическая сеть 220 В.

Как пользоваться на примере ЗУ «Кедр Авто 4А»

Заряжать АКБ автомобиля устройствами «Кедр» несложно. Даже при неправильном подключении батарея не выйдет из строя.

Автомат

Если произошел частичный или полный разряд аккумулятора, выполняют следующее:

1. Совмещают клеммы ЗУ с токовыводами элемента питания. Нужно соблюдать полярность.
2. Выбирают режим. Тумблер устанавливают в положение «Автомат».
3. Подключают ЗУ к электрической сети.

После набора АКБ полной мощности устройство автоматически отключится, начнет мигать индикатор.

Согласно руководству по использованию ЗУ, десульфатацию электродов выполняют так:

1. К элементу питания машины подсоединяют лампу, требующую напряжения 12 В. Мощность должна составлять 6 Вт.
2. Зажимы ЗУ совмещают с токовыводами, соблюдая полярность.
3. Переключают устройство в режим «Цикл». Световой элемент, расположенный на корпусе, будет гореть непрерывно.
4. ЗУ подключают к сети. Аппарат не прекращает работу автоматически. Циклы могут меняться непрерывно, поэтому пользователь должен отключить прибор.

Перед зарядкой нужно вывинтить заглушки из банок. После прекращения процесса ЗУ сначала отключают от сети, потом отсоединяют от АКБ.

Устройство зарядное предназначено для заряда и восстановления работоспособности кислотных свинцовых 12-вольтовых батарей, частично утраченной в результате сульфатации и окисления электродов, а также их тренировки проведением циклов заряд-разряд с целью увеличения ресурса, срока службы и сохраняемости.

• режим автоматического отключения аккумуляторной батареи после окончания заряда;
• режим циклической работы (зарядно-разрядный), обеспечивающий восстановление емкости аккумуляторной батареи при частичной сульфатации пластины;
• режим дозарядки аккумуляторной батареи (постоянный заряд до полной ёмкости);
• защиту при неправильном подключении к аккумуляторной батарее или коротком замыкании выходных зажимов, после устранения которых устройство автоматически приходит в рабочее состояние.

Перед включением зарядного устройства внимательно ознакомьтесь с настоящим руководством по эксплуатации, с назначением и расположением элементов управления и назначением шнуров внешних соединений.

На лицевой панели расположены:

1. тумблер включения-выключения автоматики «ЗАРЯД-ДОЗАРЯД»;
2. держатель плавкой вставки;
3. тумблер режима заряда «НЕПРЕРЫВНЫЙ-ЦИКЛИЧЕСКИЙ»;
4. амперметр;
5. световая индикация «ОКОНЧАНИЕ ЗАРЯДА».

Шнур включения зарядного устройства в электросеть и шнуры подсоединения устройства к аккумуляторной батарее находятся в отсеке задней стенки устройства.

Технические характеристики

• Номинальное напряжение питающей сети, В – 220 ±11;
• Номинальное напряжение заряжаемой батареи, В – 12;
• Ток заряда номинальный, А, не менее – 4,0;
• Потребляемая мощность, Вт, не более – 85;
• Параметры устройства в циклическом режиме работы:
• Длительность импульса тока заряда, с – 45 ± 30;
• Длительность импульса тока разряда, с – 15 ± 10.
• Климатические условия эксплуатации
• Температура окружающей среды – от – 10 до + 40 °С;
• Относительная влажность воздуха не более – 98 % при 25 °С;
• Атмосферное давление – 84 – 100,6 кПа.

Рис. 1. Внешний вид устройства зарядного “Кедр-М”.

Рис. 2. Принципиальная схема устройства зарядного "Кедр-М" (нумерация деталей выполнена согласно заводской схеме).

Рис. 3. Монтажная плата устройства зарядного "Кедр-М".

Рис. 4. Принципиальная схема устройства зарядного "Кедр-М" – вариант 2 (нумерация деталей выполнена согласно заводской схеме).

Требования по технике безопасности

Будьте осторожны! В зарядном устройстве имеется опасное для жизни напряжение. Перед заменой предохранителя и проведением ремонта, зарядное устройство отключите от сети.

Не применяйте самодельный предохранитель, это может вывести устройство из строя. Не производите заряд аккумуляторных батарей вблизи печей, батарей отопления (на расстоянии менее 1 метра).

Не допускается закрывать вентиляционные отверстия в корпусе устройства.

Подготовка к работе и порядок работы

Перед началом эксплуатации устройства необходимо изучить правила по уходу и эксплуатации аккумуляторных батарей.

Открыть крышку в задней стенке зарядного устройства и извлечь шнуры.

Установить тумблер включения автоматики в положение «ЗАРЯД».

Тумблер режима заряда «НЕПРЕРЬГОНЫЙ-ЦИКЛИЧЕСКИЙ» позволяет выбрать режим заряда аккумуляторной батареи.

Если необходимо зарядить аккумуляторную батарею, тумблер режима заряда переключить в положение «НЕПРЕРЫВНЫЙ».

При необходимости формовки или десульфатации пластин, при снижении ёмкости аккумуляторной батареи тумблер выбора режима заряда переключить в положение «ЦИКЛИЧЕСКИЙ». К клеммам аккумуляторной батареи подключить нагрузку (лампочку 12Вх6Вт).

Подключить, соблюдая полярность, шнур при помощи зажимов к аккумуляторной батарее.

Электронная защита устройства «Кедр-М» от короткого замыкания и неправильного подключения полярности выполнена таким образом, что на выходе зарядный ток появляется только в том случае, если к выходным клеммам подключен источник напряжения (аккумуляторная батарея) напряжением не менее 10 В.

Лампочка, подключенная к выходным клеммам, гореть не будет, так как она не является источником напряжения.

Работа в режиме заряда аккумулятора

Переключение режимов работы устройства «НЕПРЕРЫВНЫЙ-ЦИКЛИЧЕСКИЙ» и «ЗАРЯД-ДОЗАРЯД» можно производить в процессе заряда аккумуляторной батареи не отключая его от сети.

Подключить вилку сетевого шнура питания 220 В, при этом начинается процесс заряда аккумуляторной батареи, о чем свидетельствуют показания амперметра.

Ток заряда полностью разряженной аккумуляторной батареи в начале заряда может составить 4 А и более, дальше в процессе заряда ток будет уменьшаться.

При достижении заряда аккумуляторной батареи происходит автоматическое отключение зарядного устройства, о чем свидетельствует свечение светодиода «ОКОНЧАНИЕ ЗАРЯДА».

Переключить тумблер включения автоматики в режиме «ДОЗАРЯД» и продолжить заряд аккумуляторной батареи. Батарея считается полностью заряженной, если в процессе заряда плотность электролита не меняется в течение двух часов.

В циклическом режиме заряда после каждых 45 секунд заряда в течение 15 секунд происходит разряд аккумуляторной батареи через подключенную к аккумуляторной батарее нагрузку (лампочку).

В положении «ЦИКЛИЧЕСКИЙ» или «ДОЗАРЯД» автоматика выключается.

Источник: Ходасевич А. Г, Ходасевич Т. И., Зарядные и пуско-зарядные устройства, Выпуск 2.

Зарядное устройство Кедр авто 4А на микроконтроллере ATtyny 13A

Неисправность со слов заказчика. Не включается.
Первичная диагностика. Зарядное устройство имело несложную схему, поэтому проблем с ремонтом не предполагалось, замена сгоревших силовых элементов тиристоров VD1, VD2 (BT151-500R) результатов не дала, прибор не включался.

Принципиальная электрическая схема от Кедр авто 4А.

Ремонт. Понять как работает зарядное устройство и почему оно не включается не помогла даже аналогичная схема от Кедр авто 10А, пришлось рисовать свою схему. Только после того как появилась схема, стала понятна ошибка ремонтника — прибор в принципе не включается без нагрузки, так как питание схемы происходит от аккумулятора.

Плата управления зарядного устройства Кедр авто 4А на микроконтроллере ATtyny 13A

Заключение. Как можно понять, сам ремонт был не сложный, как собственно и его диагностика, а вот сложности возникли на этапе проверки. Несколько нестандартная схема питания устройства от объекта подзарядки привела к увеличению времени ремонта.