Зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов своими руками, пошаговые инструкции со схемами » АвтоНоватор
Часто владельцам автомобилей приходится сталкиваться с таким явлением как невозможность запуска двигателя по причине разряда аккумулятора. Для решения проблемы потребуется воспользоваться зарядкой для АКБ, которая стоит немалых денег. Чтобы не тратиться на покупку нового зарядного устройства для автомобильного аккумулятора, можно смастерить его своими руками. Важно только отыскать трансформатор с необходимыми характеристиками. Для изготовления самодельного устройства не обязательно быть электриком, а весь процесс в целом займёт не больше нескольких часов.
Содержание
1 Особенности функционирования аккумуляторов
2 Требования к зарядке АКБ
3 Варианты самодельных зарядных устройств для АКБ
3.1 Зарядка из лампочки и полупроводникового диода
3.2 Зарядное устройство для АКБ из выпрямителя
3. 3 Зарядное устройство из блока питания компьютера: пошаговая инструкция
4 Какие ещё имеются варианты ЗУ для АКБ
4.1 Использование зарядки от ноутбука для АКБ
4.2 ЗУ своими руками из микроволновой печи или аналогичных приборов
4.3 Бестрансформаторное зарядное устройство
5 Как заряжать аккумулятор от самодельного устройства
Особенности функционирования аккумуляторов
Не все водители знают о том, что в автомобилях используются свинцово-кислотные аккумуляторы. Такие АКБ отличаются своей выносливостью, поэтому способны служить до 5 лет.
Для зарядки свинцовых АКБ используется ток, который равняется 10% от общей ёмкости аккумулятора. Это значит, что для зарядки аккумулятора, ёмкость которого составляет 55 А/ч, требуется зарядный ток в 5,5 А. Если подать очень большой ток, то это может привести к закипанию электролита, что, в свою очередь, приведёт к снижению срока службы устройства.
Маленький ток зарядки не продлевает срок службы АКБ, однако он не способен негативно отражаться на целостности устройства.Это интересно! При подаче тока 25 А происходит быстрая подзарядка аккумулятора, поэтому уже через 5-10 минут после подключения ЗУ с таким номиналом можно запускать двигатель. Такой большой ток выдают современные инверторные зарядные устройства, только он негативно сказывается на сроке службы аккумулятора.
При зарядке АКБ происходит протекание зарядного тока обратно рабочему. Напряжение для каждой банки не должно быть выше 2,7 В. В АКБ на 12 В установлено 6 банок, которые между собой не связаны. В зависимости от напряжения аккумулятора, отличается количество банок, а также необходимое напряжение для каждой банки. Если напряжение будет больше, то это приведёт к возникновению процесса разложения электролита и пластин, что способствует выходу из строя АКБ. Чтобы исключить возникновение процесса закипания электролита, напряжение ограничивают на 0,1 В.
Батарея считается разряженной, если при подключении вольтметра или мультиметра, приборы показывают напряжение 11,9-12,1 В. Такой аккумулятор следует немедленно подзарядить. Заряженный аккумулятор имеет напряжение на клеммах 12,5-12,7 В.
Пример напряжения на клеммах заряженного аккумулятора
Процесс заряда представляет собой восстановление израсходованной ёмкости. Зарядка аккумуляторов может выполняться двумя способами:
- Постоянный ток. При этом регулируется зарядный ток, значение которого составляет 10% от ёмкости устройства. Время заряда составляет 10 часов. Напряжение заряда при этом изменяется от 13,8 В до 12,8 В за всю длительность зарядки. Недостаток такого способа заключается в том, что необходимо контролировать процесс зарядки, и вовремя отключить зарядное устройство до закипания электролита. Такой способ является щадящим для АКБ и нейтрально влияет на их срок службы. Для воплощения такого способа используются трансформаторные зарядные аппараты.
- Постоянное напряжение. При этом на клеммы АКБ подаётся напряжение величиной 14,4 В, а ток изменяется от больших значений к меньшим автоматически. Причём это изменение тока зависит от такого параметра, как время. Чем дольше заряжается АКБ, тем ниже становится величина тока. Перезаряд АКБ получить не сможет, если только не забыть выключить аппарат и оставить его несколько суток. Преимущество такого способа в том, что уже через 5-7 часов аккумулятор зарядится на 90-95%. АКБ можно также оставлять без присмотра, поэтому такой способ пользуется популярностью. Однако мало кому из автовладельцев известно о том, что такой метод зарядки является «экстренным». При его использовании существенно снижается срок службы АКБ. Кроме того, чем чаще осуществлять зарядку таким способом, тем быстрее будет разряжаться устройство.
Теперь даже неопытный водитель может понять, что если нет необходимости торопиться с зарядкой АКБ, то лучше отдать предпочтение первому варианту (по току). При ускоренном восстановлении заряда снижается срок службы устройства, поэтому высока вероятность того, что уже в ближайшее время понадобится покупать новый аккумулятор. Исходя из вышесказанного, в материале будут рассматриваться варианты изготовления зарядных устройств по току и напряжению. Для изготовления можно использовать любые подручные устройства, о которых поговорим далее.
Требования к зарядке АКБ
Перед проведением процедуры изготовления самодельного зарядного для АКБ необходимо обратить внимание на следующие требования:
- Обеспечение стабильного напряжения 14,4 В.
- Автономность устройства. Это означает, что самодельное устройство не должно требовать присмотра за ним, так как зачастую АКБ заряжается ночью.
- Обеспечение отключения зарядного устройства при увеличении зарядного тока или напряжения.
- Защита от переполюсовки. Если устройство будет подключено к АКБ неправильно, то должна срабатывать защита. Для реализации в цепь включается предохранитель.
Переполюсовка представляет собой опасный процесс, в результате которого АКБ может взорваться или закипеть. Если аккумулятор исправен и лишь слегка разряжен, то при неправильном подключении зарядного устройства произойдёт повышение тока заряда выше номинального. Если же АКБ разряжена, то при переполюсовке наблюдается увеличение напряжения выше заданного значения и как итог — электролит закипает.
Варианты самодельных зарядных устройств для АКБ
Перед тем как приступать к разработке зарядного устройства для АКБ, важно понимать, что такой аппарат является самоделкой и может негативно влиять на срок службы аккумулятора. Однако иногда такие аппараты попросту необходимы, так как позволяют существенно сэкономить деньги на приобретении заводских устройств. Рассмотрим, из чего же можно изготовить зарядные аппараты своими руками для аккумуляторов и как это сделать.
Зарядка из лампочки и полупроводникового диода
- Лампа накаливания. Обычная лампочка, которая ещё именуется в народе как «лампа Ильича». Мощность лампы влияет на скорость заряда аккумулятора поэтому чем больше этот показатель, тем быстрее можно будет завести мотор. Оптимальный вариант – это лампа мощностью 100-150 Вт.
- Полупроводниковый диод. Элемент электроники, главным предназначением которого является проведение тока только в одну сторону. Необходимость данного элемента в конструкции зарядки заключается в том, чтобы преобразовывать переменное напряжение в постоянное. Причём для таких целей понадобится мощный диод, который сможет выдержать большую нагрузку. Использовать можно диод, как отечественного производства, так и импортный. Чтобы не покупать такой диод, его можно найти в старых приёмниках или блоках питания.
- Штекер для подключения в розетку.
- Провода с клеммами (крокодилы) для подключения к АКБ.
Это важно! Перед сборкой такой схемы нужно понимать, что всегда имеется риск для жизни, поэтому следует быть предельно внимательными и осторожными.
Схема подключения зарядного устройства из лампочки и диода к АКБ
Включать штекер в розетку следует только после того, как вся схема будет собрана, а контакты заизолированы. Чтобы избежать возникновения тока короткого замыкания, в цепь включается автоматический выключатель на 10 А. При сборке схемы важно учесть полярность. Лампочка и полупроводниковый диод должны быть включены в цепь плюсовой клеммы аккумулятора. При использовании лампочки в 100 Вт, будет поступать зарядный ток величиной 0,17 А на АКБ. Для зарядки аккумулятора на 2 А понадобится заряжать его на протяжении 10 часов. Чем больше мощность лампы накаливания, тем выше значение зарядного тока.
Это важно! Не рекомендуется использовать лампы накаливания мощностью более 200 Вт, так как диод может сгореть от перегрузки. Оптимальный вариант мощности ламп – это 60-150 Вт.
Заряжать таким устройством полностью севший аккумулятор не имеет смысла, а вот подзарядить при отсутствии заводского ЗУ — вполне реально.
Зарядное устройство для АКБ из выпрямителя
Этот вариант также относится к категории простейших самодельных зарядных устройств. В основу такого ЗУ входят два основных элемента – преобразователь напряжения и выпрямитель. Существует три вида выпрямителей, которые заряжают устройство следующими способами:
- постоянный ток;
- переменный ток;
- ассиметричный ток.
Выпрямители первого варианта заряжают аккумулятор исключительно постоянным током, который очищается от пульсаций переменного напряжения. Выпрямители переменного тока подают пульсирующее переменное напряжение на клеммы аккумулятора. Ассиметричные выпрямители имеют положительную составляющую, а в качестве основных элементов конструкции используются однополупериодные выпрямители. Такая схема имеет лучший результат по сравнению с выпрямителями постоянного и переменного тока. Именно его конструкция и будет рассмотрена далее.
Для того чтобы собрать качественное устройство для зарядки АКБ, понадобится выпрямитель и усилитель тока. Выпрямитель состоит из следующих элементов:
- предохранитель;
- мощный диод;
- стабилитрон 1N754A или Д814А;
- выключатель;
- переменный резистор.
Электрическая схема ассиметричного выпрямителя
Для того чтобы собрать схему, понадобится использовать предохранитель, рассчитанный на максимальный ток в 1 А. Трансформатор можно взять от старого телевизора, мощность которого не должна превышать 150 Вт, а выходное напряжение составлять 21 В. В качестве резистора нужно взять мощный элемент марки МЛТ-2. Выпрямительный диод должен быть рассчитан на ток не менее 5 А поэтому оптимальный вариант – это модели типа Д305 или Д243. В основу усилителя входит регулятор на двух транзисторах серии КТ825 и 818. При монтаже транзисторы устанавливаются на радиаторы для улучшения охлаждения.
Сборка такой схемы выполняется навесным способом, то есть на очищенной от дорожек старой плате располагаются все элементы и подключаются между собой с помощью проводов. Её преимуществом является возможность регулировки выходного тока для зарядки АКБ. Недостатком схемы является необходимость найти необходимые элементы, а также правильно их расположить.
Простейшим аналогом представленной выше схемы является более упрощённый вариант, представленныё на фото ниже.
Упрощённая схема выпрямителя с трансформатором
Предлагается воспользоваться упрощённой схемой с применением трансформатора и выпрямителя. Кроме того, понадобится лампочка на 12 В и 40 Вт (автомобильная). Собрать схему не составит труда даже новичку, но при этом важно обратить внимание на то, что выпрямительный диод и лампочка должны быть расположены в цепи, которая подаётся на минусовую клемму АКБ. Недостатком такой схемы является получение пульсирующего тока. Чтобы сгладить пульсации, а также снизить сильные биения, рекомендуется воспользоваться схемой, которая представлена ниже.
Схема с диодным мостом и сглаживающим конденсатором уменьшает пульсации и снижает биение
Зарядное устройство из блока питания компьютера: пошаговая инструкция
В последнее время популярностью пользуется такой вариант автомобильной зарядки, который можно изготовить самостоятельно, воспользовавшись компьютерным блоком питания.
Первоначально понадобится рабочий блок питания. Для таких целей подойдёт даже блок, имеющий мощность 200 Вт. Он выдаёт напряжение 12 В. Его будет недостаточно, чтобы зарядить АКБ, поэтому немаловажно повысить это значение до 14,4 В. Пошаговая инструкция изготовления ЗУ для АКБ из блока питания от компьютера выглядит следующим образом:
- Первоначально выпаиваются все лишние провода, которые выходят из блока питания. Оставить нужно только зелёный провод. Его конец нужно припаять к минусовым контактам, откуда выходили чёрные провода. Делается эта манипуляция для того, чтобы при включении блока в сеть, сразу запускалось устройство.
Конец зелёного провода необходимо припаять к минусовым контактам, где находились чёрные провода
- Провода, которые будут подключаться к клеммам аккумулятора, необходимо припаять к выходным контактам минуса и плюса блока питания. Плюс припаивается на место выхода жёлтых проводов, а минус на место выхода чёрных.
- На следующем этапе необходимо реконструировать режим работы широтно-имульсной модуляции (ШИМ). За это отвечает микроконтроллер TL494 или TA7500. Для реконструкции понадобится нижняя крайняя левая ножка микроконтроллера. Чтобы к ней добраться, необходимо перевернуть плату.
За режим работы ШИМ отвечает микроконтроллер TL494
- С нижним выводом микроконтроллера соединены три резистора. Нас интересует резистор, который соединён с выводом блока 12 В. Он отмечен на фото ниже точкой. Этот элемент следует выпаять, после чего измерить значение сопротивления.
Резистор, обозначенный фиолетовой точкой, необходимо выпаять
- Резистор имеет сопротивление около 40 кОм. Он подлежит замене на резистор с иным значением сопротивления. Чтобы уточнить величину необходимого сопротивления, требуется первоначально к контактам удалённого резистора припаять регулятор (переменный резистор).
На место удалённого резистора припаивают регулятор
- Теперь следует устройство включить в сеть, предварительно подключив к выходным клеммам мультиметр. Изменяется выходное напряжение при помощи регулятора. Нужно получить значение напряжения в 14,4 В.
Выходное напряжение регулируется переменным резистором
- Как только значение напряжения будет достигнуто, следует выпаять переменный резистор, после чего измерить полученное сопротивление. Для вышеописанного примера его значение составляет 120,8 кОм.
Полученное сопротивление должно составлять 120,8 кОм
- Исходя из полученного значения сопротивления, следует подобрать аналогичный резистор, после чего запаять его на место старого. Если найти резистор такой величины сопротивления не удаётся, то можно подобрать его из двух элементов.
Последовательная пайка резисторов суммирует их сопротивление
- После этого проверяется работоспособность устройства. По желанию к блоку питания можно установить вольтметр (можно и амперметр), что позволит контролировать напряжение и ток зарядки.
Общий вид зарядного устройства из блока питания компьютера
Это интересно! Собранное ЗУ имеет функцию защиты от тока короткого замыкания, а также от перегрузки, однако оно не защищает от переполюсовки, поэтому следует припаивать выводящие провода соответствующего цвета (красный и чёрный), чтобы не перепутать.
При подключении ЗУ к клеммам АКБ будет подаваться ток около 5-6 А, что является оптимальным значением для устройств ёмкостью 55-60А/ч. На видео ниже показано, как сделать ЗУ для АКБ из блока питания компьютера с регуляторами напряжения и тока.
Какие ещё имеются варианты ЗУ для АКБ
Рассмотрим ещё несколько вариантов самостоятельных зарядных устройств для аккумуляторов.
Использование зарядки от ноутбука для АКБ
Один из самых простых и быстрых способов оживления севшего аккумулятора. Для реализации схемы оживления АКБ с помощью зарядки от ноутбука понадобятся:
- Зарядное устройство от любого ноутбука. Параметры зарядных устройств составляют 19 В и ток около 5 А.
- Лампа галогеновая мощностью 90 Вт.
- Соединительные провода с зажимами.
Переходим к реализации схемы. Лампочка используется для того, чтобы ограничить ток до оптимального значения. Вместо лампочки можно использовать резистор.
Зарядку для ноутбука также возможно использовать для «оживления» автомобильного аккумулятора
Собрать такую схему не составляет большого труда. Если зарядку от ноутбука не планируется использовать по назначению, то штекер можно отрезать, после чего подключить к проводам зажимы. Предварительно при помощи мультиметра следует определить полярность. Лампочка включается в цепь, которая идёт на плюсовую клемму аккумулятора. Минусовая клемма от АКБ подключается напрямую. Только после подключения устройства к АКБ можно осуществлять подачу напряжения на блок питания.
ЗУ своими руками из микроволновой печи или аналогичных приборов
С помощью трансформаторного блока, который имеется внутри микроволновки, можно сделать ЗУ для АКБ.
Пошаговая инструкция изготовления самодельного зарядного устройства из трансформаторного блока от микроволновки представлена ниже.
- С микроволновки нужно снять трансформаторный блок.
- Удалить вторичную обмотку, после чего заменить её на изолированный провод сечением свыше 2 мм2 .
- Определиться с необходимым количеством витков, которые нужно сделать при помощи изолированного провода. Выяснить необходимое значение можно экспериментальным путём. Для этого необходимо намотать 10 витков, после чего измерить выходное напряжение. К примеру, если его значение будет составлять 2 В, то для достижения 14,5 В понадобится сделать около 70 витков. Выходное напряжение будет зависеть от сечения используемого провода.
С трансформаторного блока микроволновой печи удаляется обмотка
- Для реализации схемы понадобится диодный мост и мощный конденсатор.
- По желанию в цепь можно включить амперметр, который будет показывать ток.
Схема подключения трансформаторного блока, диодного моста и конденсатора к автомобильному аккумулятору
Сборку устройства можно осуществлять на любом основании. При этом важно, чтобы все конструкционные элементы были надёжно защищены. При необходимости схему можно дополнить выключателем, а также вольтметром.
Бестрансформаторное зарядное устройствоЕсли поиски трансформатора завели в тупик, то можно воспользоваться простейшей схемой без понижающих устройств. Ниже представлена такая схема, которая позволяет реализовать ЗУ для аккумулятора без использования трансформаторов напряжения.
Электрическая схема ЗУ без использования трансформатора напряжения
Роль трансформаторов выполняют конденсаторы, которые рассчитаны на напряжение величиной 250В. В схему следует включить минимум 4 конденсатора, расположив их параллельно. Параллельно конденсаторам в цепь включается резистор и светодиод. Роль резистора заключается в гашении остаточного напряжения после отключения устрйоства от сети.
В цепь также включается диодный мост, рассчитанный на работу с токами до 6А. В схему мост включается после конденсаторов, а к его выводам подключаются провода, идущие на АКБ для зарядки.
Как заряжать аккумулятор от самодельного устройстваОтдельно следует разобраться в вопросе о том, как же правильно заряжать аккумулятор самодельным зарядным устройством. Для этого рекомендуется придерживаться следующих рекомендаций:
- Соблюдение полярности. Лучше лишний раз проверить полярность самодельного устройства мультиметром, нежели «кусать локти», потому что причиной выхода из строя АКБ стала ошибка с проводами.
- Не проверять АКБ при помощи замыкания контактов. Такой способ только «убивает» устройство, а не оживляет его, как указывается во многих источниках.
- Включать устройство в сеть 220 В следует только после того, как выводные клеммы будут подключены к аккумулятору. Аналогичным образом осуществляется и отключение устройства.
- Соблюдение техники безопасности, так как работа осуществляется не только с электричеством, но и с аккумуляторной кислотой.
- Процесс зарядки АКБ необходимо контролировать. Малейшая неисправность может стать причиной серьёзных последствий.
Исходя из вышеуказанных рекомендаций, следует сделать вывод о том, что самодельные устройства хоть и являются приемлемыми, но всё же не способны заменить заводские. Изготавливать самодельную зарядку не безопасно, особенно если вы не уверены в том, что сможете это правильно сделать. В материале представлены самые простые схемы реализации зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов, которые всегда будут полезны в хозяйстве.
- Автор: Андрей
- Распечатать
Оцените статью:
(46 голосов, среднее: 4.1 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Обсуждения закрыты для данной страницы
Adblock
detector
Самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из БП АТХ, схемы
Многие автолюбители отлично знают, что для продления срока службы аккумуляторной батареи требуется периодическая ее подзарядка именно от зарядного устройства, а не от генератора автомобиля.
И чем больше срок службы аккумулятора, тем чаще его нужно заряжать, чтобы восстанавливать заряд.
Без зарядных устройств не обойтись
Для выполнения данной операции, как уже отмечено, используются зарядные устройства, работающие от сети 220 В. Таких устройств на автомобильном рынке очень много, они могут обладать различными полезными дополнительными функциями.
Однако все они выполняют одну работу – преобразуют переменное напряжение 220 В в постоянное – 13,8-14,4 В.
В некоторых моделях сила тока при зарядке регулируется вручную, но есть и модели с полностью автоматической работой.
Читайте по теме: Как выбрать зарядное устройство.
Из всех недостатков покупных зарядных устройств можно отметить высокую их стоимость, и чем «навороченней» прибор, тем цена на него выше.
А ведь у многих под рукой есть большое количество электроприборов, составные части которых вполне могут подойти для создания самодельного зарядного устройства.
Да, самодельный прибор выглядеть будет не так презентабельно, как покупной, но ведь его задача – заряжать АКБ, а не «красоваться» на полке.
Одними из важнейших условий при создании зарядного устройства – это хоть начальное знание электротехники и радиоэлектроники, а также умение держать в руках паяльник и уметь правильно им пользоваться.
Далее рассмотрим несколько схем зарядных устройств для АКБ, которые можно создать из старых электроприборов или составных частей электроники.
ЗУ из лампового телевизора
Первой будет схема, пожалуй, самая простейшая, и справиться с ней сможет практически любой автолюбитель.
Для изготовления простейшего зарядного устройства понадобиться всего лишь две составные части – трансформатор и выпрямитель.
Главное условие, которым должно соответствовать зарядное устройство – это сила тока на выходе из прибора должна составлять 10% от емкости АКБ.
То есть, зачастую на легковых авто применяется батарея на 60 Ач, исходя из этого, на выходе из прибора сила тока должна быть на уровне 6 А. При этом напряжение 13,8-14,2 В.
Если у кого-то стоит старый ненужный ламповый советский телевизор, то лучше трансформатора, чем из него не найти.
Принципиальная схема зарядного устройства из телевизора имеет такой вид.
Зачастую на таких телевизорах устанавливался трансформатор ТС-180. Особенностью его являлось наличие двух вторичных обмоток, по 6,4 В и силой тока 4,7 А. Первичная обмотка тоже состоит из двух частей.
Вначале потребуется выполнить последовательное подключение обмоток. Удобство работ с таким трансформатором в том, что каждый из выводов обмотки имеет свое обозначение.
Для последовательного соединения вторичной обмотки нужно соединить между собой выводы 9 и 9\’.
А к выводам 10 и 10\’ – припаять два отрезка медного провода. Все провода, которые припаиваются к выводам должны иметь сечение не менее 2,5 мм. кв.
Что касается первичной обмотки, то для последовательного соединения нужно соединить между собой выводы 1 и 1\’. Провода с вилкой для подключения к сети нужно припаять к выводам 2 и 2\’. На этом с трансформатором работы завершены.
Далее нужно сделать диодный мост. Для этого потребуется 4 диода, способных работать с током в 10 А и выше. Для этих целей подойдут диодные мосты Д242 или аналоги Д246, Д245, Д243.
На схеме указано, как должно производится подключение диодов – к диодному мосту припаиваются провода, идущие от выводов 10 и 10\’, а также провода, которые будут идти к АКБ.
Не стоит забывать и о предохранителях. Один из них рекомендуется установить на «плюсовом» выводе с диодного моста. Этот предохранитель должен быть рассчитан на ток не более 10 А. Второй предохранитель (на 0,5 А) нужно установить на выводе 2 трансформатора.
Перед началом зарядки лучше проверить работоспособность устройства и проверить его выходные параметры при помощи амперметра и вольтметра.
Иногда бывает, что сила тока несколько больше, чем требуется, поэтому некоторые в цепь установить 12-вольтовую лампу накаливания с мощностью от 21 до 60 Ватт. Эта лампа «заберет» на себя излишки силы тока.
ЗУ из микроволновой печи
Некоторые автолюбители используют трансформатор от сломанной микроволновой печи. Но этот трансформатор нужно будет переделывать, поскольку он является повышающим, а не понижающим.
Необязательно, чтобы трансформатор был исправен, поскольку в нем зачастую сгорает вторичная обмотка, которую в процессе создания устройства все равно придется удалять.
Переделка трансформатора сводится к полному удалению вторичной обмотки, и намотки новой.
В качестве новой обмотки используется изолированный провод сечением не менее 2,0 мм. кв.
При намотке нужно определиться с количеством витков. Можно сделать это экспериментально – намотать на сердечник 10 витков нового провода, после чего к его концам подсоединить вольтметр и запитать трансформатор.
По показаниям вольтметра определяется, какое напряжение на выходе обеспечивают эти 10 витков.
К примеру, замеры показали, что на выходе есть 2,0 В. Значит, 12В на выходе обеспечат 60 витков, а 13 В – 65 витков. Как вы поняли, 5 витков добавляет 1 вольт.
Схема.
Ну а далее все делается, как описано выше – изготавливается диодный мост, производится соединение всех составных элементов и проверяется работоспособность.
Стоит указать, что сборку такого зарядного устройства лучше производить качественно, затем все составные части поместить в корпус, который можно изготовить из подручных материалов. Или смонтировать на основу.
Обязательно следует пометить где «плюсовой» провод, а где — «минусовой», чтобы не «переплюсовать», и не вывести из строя прибор.
ЗУ из блока питания АТХ (для подготовленных)
Более сложную схему имеет зарядное устройство, изготовленное из компьютерного блока питания.
Для изготовления устройства подойдут блоки мощностью не менее 200 Ватт моделей АТ или АТХ, которые управляются контроллером TL494 или КА7500. Важно, чтобы блок питания был полностью исправен. Не плохо себя показала модель ST-230WHF из старых ПК.
Фрагмент схемы такого зарядного устройства представлена ниже, по ней и будем работать.
Помимо блока питания также потребуется наличие потенциометра-регулятора, подстроечный резистор на 27 кОм, два резистора мощностью 5 Вт (5WR2J) и сопротивлением 0,2 Ом или один С5-16МВ.
Начальный этап работ сводится к отключению всего ненужного, которыми являются провода «-5 В», «+5 В», «-12 В» и «+12 В».
Резистор, указанный на схеме как R1 (он обеспечивает подачу напряжения +5 В на вывод 1 контроллера TL494) нужно выпаять, а на его место впаять подготовленный подстроечный резистор на 27 кОм. На верхний вывод этого резистора нужно подвести шину +12 В.
Вывод 16 контроллера следует отсоединить от общего провода, а также нужно перерезать соединения выводов 14 и 15.
В заднюю стенку корпуса блока питания нужно установить потенциометр-регулятор (на схеме – R10). Устанавливать его нужно на изоляционную пластину, чтобы он не касался корпуса блока.
Через эту стенку следует также вывести проводку для подключения к сети, а также провода для подключения АКБ.
Чтобы обеспечить удобство регулировки прибора из имеющихся двух резисторов на 5 Вт на отдельной плате нужно сделать блок резисторов, подключенных параллельно, что обеспечит на выходе 10 Вт с сопротивлением 0,1 Ом.
Далее изготовленная плата устанавливается в корпус и производится подключение всех выводов согласно схеме.
Затем следует проверить правильность соединения всех выводов и работоспособность прибора.
Финальной работой перед завершением сборки является калибровка устройства.
Для этого ручку потенциометра следует установить в среднее положение. После этого на подстроечном резисторе следует установить напряжение холостого хода на уровне 13,8-14,2 В.
Если все правильно выполнить, то при начале зарядки батареи на нее будет подаваться напряжение в 12,4 В с силой тока в 5,5 А.
По мере зарядки АКБ напряжение будет возрастать до значения, установленного на подстроечном резисторе. Как только напряжения достигнет этого значения, сила тока начнет снижаться.
Если все рабочие параметры сходятся и прибор работает нормально, остается только закрыть корпус для предотвращения повреждения внутренних элементов.
Данное устройство из блока АТХ очень удобно, поскольку при достижении полного заряда батареи, автоматически перейдет в режим стабилизации напряжения. То есть перезарядка АКБ полностью исключается.
Для удобства работ можно дополнительно прибор оснастить вольтметром и амперметром.
Итог
Это только несколько видов зарядных устройств, которые можно изготовить в домашних условиях из подручных средств, хотя вариантов их значительно больше.
Особенно это касается зарядных устройств, которые изготавливаются из блоков питания компьютера.
Если у вас есть опыт в изготовлении таких устройств делитесь им в комментариях, многие буду очень признательны за это.
Самодельные зарядные устройства: полное руководство
Аккумулятор — одно из самых блестящих изобретений, когда-либо сделанных. Итак, как это работает, так это то, что он сохраняет фиксированное количество энергии, прежде чем закончится. Вот почему у нас есть перезаряжаемые батареи. Следовательно, если у вас разряженный аккумулятор, вы можете подключить его к зарядному устройству и зарядить. Однако производительность ваших аккумуляторов зависит от зарядного устройства. Поэтому необходимо хорошее зарядное устройство. Но, если вы хотите сделать его, существует множество конструкций зарядных устройств. Некоторые из них просты, например, зарядное устройство для светодиодных аккумуляторов, в то время как некоторые из них сложны. К счастью, мы создали эту статью, чтобы показать вам, как сделать зарядное устройство своими руками. Вы готовы? Давайте погрузимся!
Что такое зарядное устройство?
С точки зрения непрофессионала, зарядные устройства — это устройства, которые заряжают разряженные аккумуляторы.
Но давайте углубимся.
Зарядные устройства — это устройства, подающие электрический ток на батареи в течение длительного времени.
Зарядное устройство для аккумуляторов с проверкой напряжения и мощности
Цель состоит в том, чтобы аккумуляторные элементы сохраняли достаточную мощность и работали в качестве источника энергии. И это то, что объединяет все зарядные устройства.
Тем не менее, есть некоторые различия между дешевым зарядным устройством, сделанным своими руками, и зарядным устройством отличного качества.
Вот в чем дело.
Дешевые зарядные устройства для аккумуляторов обеспечивают постоянным напряжением или током аккумуляторы до тех пор, пока они не отключатся.
Проблема с дешевыми зарядками;
Если вы оставите аккумулятор заряжаться слишком долго, он перезарядится.
Но если вы снимете его слишком рано, ваши батареи не получат достаточно энергии для более продолжительной работы.
С другой стороны, качественные зарядные устройства используют более мягкую непрерывную зарядку (обычно 3-5 % от максимальной емкости аккумулятора) для более длительного времени.
Другим вариантом зарядного устройства является зарядное устройство с таймером. Это интеллектуальное зарядное устройство способно автоматически отключаться.
зарядное устройство с четырьмя аккумуляторными батареями
К сожалению, это не предотвращает перезарядку, так как каждая батарея имеет разное время зарядки.
Какие материалы необходимы для сборки зарядного устройства
Вам не нужно быть профессиональным производителем аккумуляторов, чтобы построить зарядное устройство. Вы можете сделать зарядное устройство своими руками, не выходя из дома.
Все, что вам нужно сделать, это следовать инструкциям и использовать правильные материалы.
Итак, вот детали, необходимые для сборки зарядного устройства:
- Понижающий трансформатор (220 В/14 В) X 1
- Свинцово-кислотный аккумулятор (12 В/7 Ач) X 1
- Диод (1N4007) X 4
- Измеритель AVO с датчиками X 1
- Зажимы для батарей типа «крокодил» X 1
- Клеммы держателя батарей X 1
- Пленочные конденсаторы (1 мкФ/105 Дж) X 1
- Паяльник X 1
- Шнуры питания X 1
- Припой и флюс X 1
- Гнездо питания постоянного тока X 1 1
- Соединительные провода X 1
Здесь, в этом разделе, мы покажем вам схему зарядного устройства 12 В. Вы можете использовать эту схему для зарядки любой 12-вольтовой аккумуляторной батареи, а также автомобильных аккумуляторов.
Цепь состоит только из источника питания 12 В постоянного тока с амперметром, который контролирует напряжение зарядки.
Кроме того, два диода образуют двухполупериодный выпрямитель с отводом от средней точки, а конденсатор фильтрует выходной сигнал выпрямителя, обеспечивая чистое выходное напряжение 12 В.
Схема, показывающая цепь зарядного устройства с поглощением 12-вольтовой батареи
Здесь вы можете подключить его IC в обычном режиме, где вы включаете R1 и R2 для настройки на требуемое напряжение.
ИС получает питание от стандартного трансформатора или сети диодного моста. После фильтрации напряжения через С1 устанавливается напряжение 14,9 В.0003
Следовательно, отфильтрованное 14 В постоянного тока подается на входной контакт микросхемы.
Кроме того, вы можете закрепить контакт ADJ микросхемы на соединении резисторов R1 и R2 (переменный резистор). Вы также можете настроить резистор R2 так, чтобы он соответствовал конечному выходному напряжению емкости аккумулятора.
Без RC схема будет работать как источник питания LM 317, где вы не сможете контролировать ток цепи.
Итак, RC и транзистор BC547, расположенные в цепи, могут определять ток, подаваемый на батарею.
Пока ток остается в безопасном диапазоне, напряжение будет оставаться на заданном уровне.
Однако, если ток поднимается выше безопасного диапазона приложений, ИС снимает напряжение и падает, чтобы еще больше ограничить рост тока и обеспечить безопасность батареи.
Понимание концепции самодельных зарядных устройствКонцепция зарядного устройства звучит просто, и это так. Однако, даже если идея довольно проста, она требует некоторых трудоемких процессов.
Кроме того, вам нужно убедиться, что зарядное устройство не перезаряжается.
Итак, давайте рассмотрим самый простой способ сделать простое зарядное устройство для аккумуляторов.
Как это работает?
Чтобы батарея работала, она должна преобразовывать накопленную химическую энергию в пригодную для использования электрическую энергию. Когда в батарее заканчиваются электролиты, батарея разряжается; затем вы должны зарядить его.
Итак, здесь на помощь приходит зарядное устройство.
Зарядное устройство подает на аккумулятор постоянный ток, и израсходованный электролит восстанавливается.
Итак, теоретически, когда электролиты батареи достигают полной зарядки, зарядное устройство должно прекратить подачу тока. На этом этапе вам нужно следить за состоянием батареи и отключать USB-порт батареи, когда он будет завершен. Или, возможно, вы покупаете интеллектуальное зарядное устройство для аккумулятора или USB-зарядное устройство для мобильного телефона.
Вы также можете использовать питание от солнечной панели и зажим для солнечной батареи для питания простой батареи.
Процесс зарядки аккумулятора
Весь процесс зарядки включает:
- Стабилизация
- Зарядка клемм аккумулятора
- Оптимизация скорости зарядки (увеличение потребляемой мощности не менее чем на 10–20 %)
- Завершение (узнавание момента прекращения подачи тока для обеспечения безопасности аккумулятора)
Кроме того, скорость заряда и разряда батареи представляет собой C-rate (Charge Rate). Он измеряет уровень заряда или разряда батареи с измеренной емкостью в Ач.
Например, если полностью заряженный аккумулятор емкостью 5 Ач разряжается током 5 ампер, для полной зарядки аккумулятора потребуется час. Следовательно, большинство современных гаджетов, таких как ноутбуки, электромобили, зарядные устройства для мобильных телефонов, специальные приложения для кухни и дома, электроинструменты и мобильные телефоны, используют литий-ионный аккумулятор.
Литий-ионный аккумулятор
Почему?
Вход литий-ионного аккумулятора продлевается на более длительное время при частой зарядке.
Схема литиевой батареи
Что происходит, когда батарея перезаряжается или недозаряжается при зарядке батареи?
Когда полностью заряженный аккумулятор заряжается, необходимо прекратить зарядку. Но стандартные зарядные устройства не могут определить, когда батарея достигла 100 процентов, поэтому они продолжают подавать ток на батарею.
По этой причине батареи нагреваются и могут быть повреждены. Это способ для батарей избавиться от дополнительной подаваемой энергии. Перезаряд аккумуляторов может не только повредить аккумулятор, но и сократить срок его службы.
Доступен широкий выбор зарядных устройств, таких как капельные зарядные устройства, интеллектуальные зарядные устройства на основе времени, простые зарядные устройства, интеллектуальные зарядные устройства, импульсные зарядные устройства, зарядные устройства с приводом от движения, солнечные зарядные устройства, быстрые зарядные устройства и трехступенчатые зарядные устройства.
В большинстве случаев зарядные устройства производятся для конкретной батареи из-за количества токов, которые они будут подавать, и того, сколько времени потребуется для полной зарядки батарей.
К сожалению, это означает, что любое зарядное устройство, предназначенное для зарядки определенного аккумулятора, может не работать с другим аккумулятором.
Итак, производители гаджетов советуют использовать для зарядки аккумуляторов одни и те же зарядные устройства. Таким образом, вы не повредите и не сократите срок службы батареи.
Если вы хотите получить максимальную отдачу от зарядного устройства, не пытайтесь одновременно заряжать аккумуляторы разной емкости или химического состава.
Почему?
Существует высокий риск повреждения батарей с течением времени.
Как сделать зарядное устройство своими рукамиКогда у вас есть готовые материалы, вы можете либо следовать инструкциям, либо соединить все параметры с помощью принципиальной схемы.
Итак, вот полное объяснение того, как работает схема:
Когда вы включаете питание батареи, диод 1N5402 работает с постоянным напряжением 24 В, создавая полуволну постоянного тока 24 В на выходе зарядного устройства.
В то время как среднеквадратичное значение напряжения выглядит как 9-12 вольт, максимальное напряжение составляет 24 вольта, поэтому вы не можете подать его напрямую на аккумулятор.
Если вы хотите уменьшить максимальное значение зарядного устройства, используйте лампочку в сочетании со схемой.
Итак, задача лампочки — поглощать максимальные значения напряжения. Таким образом, он обеспечивает более контролируемый выход на батарею. В конечном итоге это также становится саморегулирующимся из-за интенсивного свечения нити накала лампы.
Но обратите внимание на это;
Все лампы имеют разное сопротивление, поэтому их характеристики могут различаться.
По этой причине выходное напряжение и ток автоматически регулируются до разумного уровня зарядки, подходящего для безопасной зарядки аккумулятора.
После установки ламп вы будете знать, когда аккумулятор заряжается. Кроме того, лампочка постепенно тускнеет по мере достижения своего порога.
Как только напряжение батареи приблизится к 14,5 В, необходимо прекратить зарядку.
Быстрые шаги по созданию схемы зарядного устройства для аккумуляторов своими руками
Итак, вот краткие шаги, которые необходимо предпринять для создания схемы зарядного устройства для аккумуляторов своими руками с выходной мощностью и аварийным питанием:
1: Соберите мостовой выпрямитель, соединив четыре диоды 1N4007
2: Припаяйте выводы +Ve и -Ve мостового выпрямителя к вторичной обмотке трансформатора без ТТ.
3: Убедитесь, что вы обрезали лишние части мостового выпрямителя
4: Затем припаяйте один конец конденсатора с номинальным значением X к клемме +ve источника переменного тока, а -v к первичной обмотке трансформатора. Терминал.
5: Припаяйте зажимы типа «крокодил» к выводу мостового выпрямителя.
6: Подключите клеммы разъема питания постоянного тока к выходным клеммам зарядного устройства и проверьте цепь.
Final WordsВот и все, что вам нужно для создания зарядных устройств для аккумуляторов своими руками. Итак, видите, процесс создания не так сложен, как вы ожидали.
Если вы будете следовать всем инструкциям в этой статье, вы также создадите качественные зарядные устройства, которые будут работать долго.
Итак, расскажите нам, как работает ваш проект зарядного устройства. Кроме того, если вам нужна дополнительная информация о схеме зарядного устройства, не стесняйтесь обращаться к нам.
Солнечное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора на 12 В своими руками: 4 шага (с видео)
Недавно я сделал самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора на солнечной батарее.
Проверьте это:
Схема имеет автоматическое отключение для предотвращения перезарядки аккумулятора. И вы можете использовать солнечную панель любого размера, в зависимости от того, хотите ли вы быструю зарядку или медленную подзарядку.
Вот как я это сделал:
Прохождение видео
Материалы и инструменты
Материалы
- Автомобильный аккумулятор 12 В — или обычный свинцово-кислотный аккумулятор 12 В
- Контроллер заряда Renogy Wanderer 10 А — или любой дешевый ШИМ-контроллер заряда
- Солнечная панель 12 В подзарядки. Я бы использовал солнечную панель мощностью 20 Вт 12 В или выше для более быстрой зарядки.
- Провода, разъемы и предохранители — я использовал адаптер NOCO GC018 12 В, который поставляется с кольцевыми клеммами. Если вам нужны аккумуляторные зажимы, используйте NOCO GC017.
- Адаптерные кабели MC4 — Необходимы, если ваша солнечная панель оснащена разъемами MC4. Они не нужны для панелей мощностью 5 Вт и 20 Вт, указанных выше.
- Аккумуляторный ящик NOCO (дополнительно)
Инструменты
- Кусачки
- Инструмент для зачистки проводов
- Отвертка
- Подсоединение дрели к аккумулятору Step 4 (дополнительно)
I использовал NOCO GC018, чтобы упростить подключение моей 12-вольтовой батареи к моему солнечному контроллеру заряда. (GC018 — это штепсельный адаптер на 12 В, который поставляется со встроенным предохранителем и кольцевыми клеммами.)
Сначала я отрезал 12-вольтовую розетку кусачками. Щип, чик!
Затем я разделил провода и зачистил их с помощью инструментов для зачистки проводов.
Вот так мои «батарейные кабели» готовы. Теперь я могу подключить контроллер заряда и аккумулятор.
Для этого я соединил положительные и отрицательные кольцевые клеммы с соответствующими клеммами аккумулятора. Красное к красному, черное к черному! (Я также заменил встроенный предохранитель на предохранитель правильного размера, учитывая мощность моей солнечной панели.)
Затем я подключил зачищенные концы проводов к клеммам аккумулятора на моем контроллере заряда солнечной батареи.
Мой солнечный контроллер заряда включился, указывая на то, что он правильно подключен к аккумулятору.
На этом этапе обратитесь к руководству вашего контроллера заряда, чтобы узнать, нужно ли вам программировать его для химического состава вашей батареи. Мой по умолчанию использует герметичный свинцово-кислотный тип, который я использовал.
Шаг 2. Подключите солнечную панель к контроллеру заряда солнечной батареи
Подсоедините провода панели солнечных батарей к клеммам панели солнечных батарей (PV) на контроллере заряда.
Примечание: Если ваша солнечная панель имеет разъемы MC4, вам придется использовать переходные кабели MC4, чтобы подключить ее к контроллеру заряда.
Теперь солнечная панель подключена к аккумулятору 12В через контроллер заряда солнечной батареи.
Вот как выглядела моя:
Это означает, что зарядное устройство для автомобильного аккумулятора на солнечных батареях готово ! 😲
Да, на этом все.
Время протестировать и посмотреть, работает ли…
Шаг 3. Проверка автомобильного зарядного устройства на солнечной батарее
Чтобы проверить автомобильное зарядное устройство на солнечной энергии, я просто вынес солнечное зарядное устройство на улицу и поместил панель под прямые солнечные лучи.
Затем я посмотрел на дисплей текущего значения PV на моем контроллере заряда. Он показал 0,2 ампера, что означало, что моя солнечная панель фактически заряжала мою 12-вольтовую батарею.
Работает!
Технически зарядное устройство для автомобиля на солнечных батареях готово. Я могу просто оставить панель на солнце, и контроллер заряда отключит зарядку, когда батарея полностью заряжена.
Правильно — это зарядное устройство на 12 В от солнечных батарей имеет встроенную функцию автоматического отключения. Довольно круто. 😎
Если я хочу заряжать аккумулятор от солнечной батареи, пока она находится в моей машине, я могу просто установить солнечную панель и контроллер заряда на капот моей машины.
Но я решил сделать еще один шаг вперед…
Шаг 4: Сделайте автомобильное зарядное устройство красивым на солнечных батареях (дополнительно)
Я взял батарейный блок NOCO и вставил в него свою 12-вольтовую батарею.
Затем я использовал дрель и крепежные винты, входящие в комплект моего контроллера заряда, чтобы прикрепить контроллер к верхней части батарейного отсека.
Вот что получилось:
Затем я просверлил несколько отверстий в верхней части коробки, чтобы пропустить кабели аккумулятора.
Совет: Просверлите отверстия под небольшим углом друг к другу, чтобы провода не соприкасались при протягивании через крышку. Вы не хотите закорачивать аккумулятор!
Затем я все переподключил…
…И наконец я сделал:
Я доволен тем, что получилось. Коробка делает всю систему более портативной и сокращает количество кабелей. Это также выглядит красивее. 😄
Схема автомобильного зарядного устройства на солнечной батарее своими руками
Вот электрическая схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора на солнечной батарее 12 В с автоматическим отключением.
А вот как он выглядит в собранном виде:
Несколько моментов, на которые стоит обратить внимание:
- В целях безопасности рекомендуется установить предохранитель между контроллером заряда, аккумулятором и солнечной панелью
- Для большинства контроллеров заряда вы подключаете аккумулятор Сначала солнечная батарея. Обратитесь к руководству вашего контроллера за рекомендуемым изготовителем порядком подключения.
- Обязательно приобретите 12-вольтовую солнечную панель и 12-вольтовый контроллер заряда для вашего 12-вольтового автомобиля или свинцово-кислотного аккумулятора.
- Я рекомендую ШИМ-контроллер заряда, потому что он намного дешевле. любой химический состав батареи и напряжение, если у вас есть совместимый контроллер заряда и солнечная панель.
Сколько времени требуется для зарядки автомобильного аккумулятора от солнечной энергии?
Типичный автомобильный аккумулятор представляет собой свинцово-кислотную батарею напряжением 12 В и емкостью около 50 ампер-часов (Ач).
Зная это, мы можем использовать наш калькулятор зарядки солнечной батареи, чтобы оценить, сколько времени потребуется, чтобы полностью зарядить разряженный автомобильный аккумулятор с помощью ШИМ-контроллера заряда.
Приведено расчетное время зарядки для 5 распространенных размеров солнечных панелей:
- Солнечная панель мощностью 5 Вт: 107,3 пиковых солнечных часов
- Солнечная панель мощностью 10 Вт: 54,1 пиковых солнечных часов 70049 9008 .6 пик солнечные часы
- Солнечная панель мощностью 50 Вт: 11,6 пиковые солнечные часы
- Солнечная панель 100 Вт: 6,3 часа пикового солнечного освещения
Солнечная панель мощностью 5 Вт или 10 Вт — хороший выбор для медленной непрерывной зарядки. Некоторые люди используют эти размеры, чтобы зарядить аккумулятор автомобиля, кемпера или дома на колесах, когда он не используется.
Хотите зарядить автомобильный аккумулятор от солнечной энергии за неделю или меньше? Используйте солнечную панель мощностью 50 Вт или 100 Вт.
Вы также можете ускорить работу зарядного устройства, заменив ШИМ-контроллер заряда на контроллер заряда MPPT. Контроллеры заряда MPPT намного эффективнее.
Для получения дополнительной помощи ознакомьтесь с моей статьей о выборе размера солнечной панели для зарядки 12-вольтовой батареи.
Дополнения и улучшения
Вот несколько идей, как сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора еще лучше:
- Добавьте присоски для крепления солнечной панели к внутренней стороне лобового стекла: Я рекомендую сделать это с помощью панель 10Вт. Солнечные панели работают за стеклом, но с уменьшенной мощностью. Панель мощностью 5 Вт за ветровым стеклом может не выдавать достаточно высокого напряжения для зарядки аккумулятора.
- Добавьте вилку 12 В для зарядки аккумулятора через розетку 12 В: Некоторые автомобильные аккумуляторы можно заряжать от розетки 12 В внутри автомобиля. Вместо того, чтобы подключать солнечный контроллер заряда напрямую к аккумулятору, вы можете подключить его к 12-вольтовой вилке «прикуривателя», а затем вставить вилку в 12-вольтовую розетку. Только не забудьте не подключать контроллер заряда к солнечной панели, пока вы не подключите его к аккумулятору.
Еще 2 самодельных солнечных зарядных устройства, которые вы можете собрать прямо сейчас
Вы знаете, как заряжать автомобильный аккумулятор от солнечной энергии…
…почему бы не попробовать построить солнечные зарядные устройства для других аккумуляторов и электроники в вашей жизни?
Вот еще две идеи проекта солнечной зарядки для вас:
1. Солнечное зарядное устройство для электрического велосипеда
Вы можете модернизировать 12-вольтовую солнечную зарядную систему, которую вы только что сделали, в солнечное зарядное устройство для электровелосипеда, просто добавив инвертор.