Как собрать зарядное устройство для аккумулятора: пошаговое пояснение как сделать зарядку от бытовой сети

Как должна осуществляться зарядка аккумулятора?

Заряжать аккумулятор необходимо по определенным правилам, которые помогут продлить эксплуатационный срок данному устройству. Нарушение одного из пунктов может спровоцировать преждевременную поломку деталей.

Параметры зарядки должны подбираться в соответствии с характерными особенностями автомобильного аккумулятора.

Именно поэтому большинство предпочитает сделать блок питания зарядного устройства своими руками. Перед тем как приступить к рабочему процессу, необходимо ознакомиться с видами зарядок для машины.

Разновидности зарядки для аккумуляторных батарей

Процесс заряжения аккумуляторных батарей представляет собой восстановление утраченной мощности. Для этого используют специальные клеммы, которое продуцируют постоянный ток и постоянное напряжение.

В процессе подсоединения важно соблюдать полярность. Неправильная установка приведет к появлению короткого замыкания, которое приведет к возгоранию деталей внутри автомобиля.

Опытные автомобилисты рекомендуют применять постоянный ток. Он долго будет восстанавливать мощность, но при этом не сокращая эксплуатационный срок деталям.

В среднем это время составляет от 10 до 15 часов.

Для быстрого реанимирования аккумулятора, рекомендуют использовать постоянное напряжение. Оно способно восстановить работоспособность автомобиля за 5 часов.

Простая схема зарядного устройства

Из чего можно сделать зарядное устройство? Все детали и расходные материалы, можно использовать из старых бытовых приборов.

Для этого понадобится:

Понижающий трансформатор. Он имеется в старых ламповых телевизорах. Он помогает понизить 220 В до необходимых 15 В. На выходе трансформатора получится переменное напряжение. В дальнейшем его рекомендуется выпрямить. Для этого понадобится выпрямляющий диод. На схемах как сделать зарядное устройство своими руками, изображен чертеж соединений всех элементов.

Диодный мост. Благодаря ему получают отрицательное сопротивление. Ток получается пульсирующим, но контролируемым. В некоторых случаях применяют диодный мост со сглаживающим конденсатором. Он обеспечивает постоянный ток.

Расходные элементы. Здесь присутствуют предохранители, а также измерители. Они помогают контролировать весь процесс подачи заряда.

Мультиметр. Он будет указывать на перепады мощности в процессе зарядки автомобильного аккумулятора.

Единственным недостатком этого способа, является отсутствие возможности контролировать параметры подаваемой мощности. Здесь важно получить заряд в пределах 15 В. Чтобы ток получился намного больше, рекомендуется использовать дополнительный резистор.

Это устройство в процессе работы будет сильно греться. Предотвратить перегревание установки поможет специальный кулер. Он будет контролировать скачки мощности. Его используют вместо диодного моста. На фото зарядного устройства своими руками запечатлено готовое оборудование для дозарядки автомобильного аккумулятора.

Регулировать процесс можно путем изменения сопротивления. Для этого используют подстроечный резистор. Это способ применяют в большинстве случаев.

Сделать ручную регулировку подающего тока можно при помощи двух транзисторов и подстроечного резистора. Эти детали обеспечивают равномерную подачу постоянного напряжения и обеспечивают правильный уровень напряжения на выходе.В интернете представлено множество идей и инструкций как сделать зарядное устройство.

Фото зарядного устройства своими руками

Зарядное устройство из советских деталей для АКБ

Всех приветствую, сегодня мы соберем зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов, но зарядка эта весьма непростая. Во-первых я буду использовать только и только советские компоненты для сборки, во-вторых несмотря на то, что схема довольно старая, обладает весьма неплохими параметрами и по классу может тягаться с хорошими, промышленными устройствами.

Основой схемы является мощный, железный трансформатор, что повышает надежность зарядного устройства, сейчас как мы знаем все делают на базе импульсных источников питания, но они даже рядом не стоят с хорошим железным трансформатором.

По сути это трансформатор + стабилизатор, представленная схема была опубликована свыше 10 лет назад в одном из радиожурналов и показалась мне очень интересной. Это стабилизатор тока и напряжения, метод стабильного тока и напряжения самый лучший для зарядки аккумуляторов.

Первая часть схемы из себя представляет стабилизатор тока с возможностью регулировки в диапозоне от 0 до 5-6 ампер, но схему можно слегка переделать и снять ток скажем в 10 ампер.

Правая часть из себя представляет стабилизаторно-фиксированное напряжение, оно подбирается в зависимости заряжаемого аккумулятора и задает напряжении окончания заряда, для автомобильных аккумуляторов это напряжение лежит в пределах от 13,5 до 14 вольт.

Силовым элементом стабилизатора является мощной биполярный транзистор с током коллектора от 10 ампер. Нужное напряжение на выходе задаётся стабилитроном, кстати, настраивают схему под нагрузкой, иначе стабилизация напряжения работать не будет.

Поговорим о трансформаторе.

Важно чтобы он обеспечивал выходное напряжение от 15 до 25 вольт, стоит учитывать то, что на стабилизаторе будут некоторые потери и выходное напряжение всегда меньше входного, в нашем случае на 1 вольт.

Ток вторичной обмотке трансформатора будет зависеть от ваших нужд, в случае зарядки автомобильных аккумуляторов трансформатор должен обеспечивать максимальный ток в 5-6 ампер, этого достаточно для нормальной зарядки аккумулятора с ёмкостью 50-60 ампер\часов.

Можно заряжать аккумуляторы и большей ёмкости, естественно, время зарядки в этом случае увеличится.

Мой трансформатор обеспечивает выходное напряжение в районе 22 вольт, схема имеет защиту от переполюсовки питания, в случае, если вы перепутаете полярность откроется защитный диод спалив предохранитель.

Имеем токовый шунт (R1), который задействован в схеме стабилизатора тока, по сути это датчик тока, который можно собрать из низкоомных резисторов, сопротивление шунта должно быть в пределах от 0,1 до 0,3 ом, мощность не менее 5 ватт.

В моём варианте использовано 2 резистора по 0,51 ом соединенных параллельно.

Мало мощный транзистор кт3107 может быть заменен любым другим транзистором прямой проводимости, можно даже использовать транзисторы средней мощности наподобие кт814-кт816.

Пара ключей кт815, также могут быть заменены на другие ключи средней мощности, обратной проводимости, можно даже КТ805, 819 и им подобные.

Один из этих ключей управляет силовым транзистором, такое включение обеспечивает большое усиление по току. Эту часть можно заменить всего 1 составным транзистором на подобии кт827, но они нынче стоят очень дорого).

Стабилитрон в схеме стабилизации тока (VD5) должен иметь напряжение стабилизации от 5 до 8 вольт. Если не находите нужных стабилитронов, можно подключить несколько последовательно для получения нужного напряжения стабилизации.

Силовой транзистор (VT4), тут очень много аналогов, например КТ805, 809,819 и т.д.. с током от 10 ампер.

Этот транзистор обязательно устанавливают на массивный радиатор, так как схема линейная при больших токах тепловыделение будет внушительным, также советую дополнить конструкцию кулером.

Диодный выпрямитель — использовал штатные советские диоды Д242, они бывают без индекса, с индексом «а» или с индексом «б», первые два варианта на 10 ампер, диоды с индексом «б» на 5 ампер.

Мне естественно не повезло и диоды оказались именно с индексом «б» выдраны они из старого советского усилителя. Благо в усилителе оказалось 8 таких диодов, из которых был собран один мощный мост на 10 амперСхема защищена 2 предохранителями, 1 из них сетевой. ( FU1, FU2 )

Готовая схема в наладке не нуждается, единственное, что вам нужно сделать это подобрать стабилитрон VD6 на нужное напряжение.

Процесс заряда простой, подключаем аккумулятор, путём вращения верхнего переменного резистора выставляем нужный ток заряда, нижний резистор предназначен для установки максимального тока ограничения, в нашем случае 5-6 ампер.

Даже при коротком замыкании выходных клемм ток ограничивается на уровне заданного.

Печатная плата получилось довольно компактный, она так-же есть в архиве.

В следующей статье мы закончим сборку этого агрегата, установим всё в корпус, подберем нужные индикатор, в общем скучать точно не придется.

Архив к статье: скачать…

Автор; АКА Касьян

Схема простого зарядного для АКБ с автовыключением

Привет всем, в этой статье хочу предложить вашему вниманию простую схему зарядного устройства с автоматическим выключением по завершению заряда АКБ. То есть просто поставил зарядное на ночь или на время и не надо следить за ним, зарядка сама отключиться, когда достигнет порог напряжения заряженного АКБ.

Схема не сложная, в ней всего используется один не мощный транзистор для определения напряжения на аккумуляторе, R1 обычный резистор на 4.7 Ком, P1 подстроечный резистор на 10 Ком. В качестве транзистора Т1 можно использовать КТ815 или аналоги.

Реле на 12 вольт 400 ом, можно взять простое автомобильное реле.

Трансформатор TR1 имеет напряжение вторичной обмотки 13.5 -14.5 вольт. Ток надо брать 1\10 от ёмкости АКБ, например если аккумулятор на 60 ампер, то ток соответственно 6 ампер.

Диодный мост D1-D4 надо на ток равный номинальному току трансформатора, то есть в данном случаи не менее 6 ампер, это например такие как Д242, КД213, их нужно устанавливать на радиаторе. Диод обозначенный D1, который стоит параллельно реле и диоды D5 и D6 можно брать наши КД105 или буржуйский аналог 1N4007.

Конденсатор С1 на 100 мкф. 25 вольт, резисторы R2, R3 по 3 кОм. HL1 и HL2 это индикаторы зарядки и ограничения зарядового тока, в качестве них можно взять например красный и зелёный светодиоды. Ну и амперметр для контроля тока.

Ток равный 1\10 от ёмкости АКБ подбирается количеством витков на вторичной обмотке трансформатора. При намотке вторички, необходимо сделать несколько отводков или отводов))) для подбора оптимального варианта зарядного тока.

Заряд автомобильного АКБ считается законченным, когда напряжение на его контактах достигнет 14. 4 вольта. Порог отключения подстраивается подстроечным резистором P1 при подключенном и полностью заряженном аккумуляторе.При зарядке разряженного аккумулятора напряжение на нём будет 12-13 вольт, в процессе зарядки ток будет падать, а напряжение расти. Когда напряжение достигнет 14.4 вольта транзистор Т1 отключит реле и цепь заряда будет разорвана.

При снижении напряжения до 11.4 вольт, зарядка снова возобновляется, такой принцип обеспечивают диоды  D5, D6 в эмиттере транзистора.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Такое простое, автоматическое, зарядное устройство поможет вам проконтролировать процесс зарядки, без вашего участия, поставил на зарядку и будьте уверены ваш АКБ не перезарядиться, а зарядиться до нужного значения.

Кстати, если кто хочет приобрести сразу готовую зарядку на АЛИ за 1500р, пока там скидки, вот ссылка http://ali.pub/1m8q9j

Как сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Эксплуатация автомобилей связана с необходимостью их периодического обслуживания и ремонта. Одним из важнейших компонентов любой машины выступает аккумулятор.

В теории затрачиваемые ресурсы на запуск двигателя должны возобновляться за счёт работы генератора при движении машины или во время функционирования мотора на холостом ходу. Но на практике большинство водителей не проезжают достаточное расстояние, чтобы генератор успел восполнить недостающий заряд.

В итоге приходится пользоваться специальными зарядными устройствами. Их покупка – удовольствие не самое дешёвое. Чтобы выйти из сложившейся ситуации, некоторые автомобилисты самостоятельно мастерят ЗУ. Причём для не которых устройств вовсе необязательно быть дипломированным электриком или профильным специалистом.

Какие требования предъявляют к зарядке

Прежде чем своими руками собрать зарядное устройство для аккумулятора, обычно расположенного под капотом автомобиля, нужно принять во внимание несколько требований, предъявляемых к зарядке источников питания.

Речь идёт о таких моментах:

• зарядное устройство обязано выдавать стабильное напряжение с параметрами 14,4 В;
• девайс должен работать автономно, то есть автовладельцу не требуется сидеть над аппаратом всю ночь, не смыкая глаз;
• ЗУ должно отключаться, если подаваемое напряжение или сила тока превысит установленное нормальное значение;
• необходимо наличие защиты от переполюсовки, не позволяющей ЗУ начать работать, если плюс ЗУ накинули на минус АКБ, а минус соединили с плюсом АКБ.

Переполюсовка – явление потенциально очень опасное, если это касается автомобильных аккумуляторов.

Если перепутать полярность при соединении ЗУ и АКБ, батарея может сильно закипеть и даже разорваться от внутреннего давления.

Да, если аккумулятор окажется лишь немного разряженным, переполюсовка ничего плохого не сделает. Но и рисковать тоже не стоит.

Современные зарядные устройства строго соответствуют всем этим требованиям. Вопрос теперь в том, можно ли воссоздать аналог заводского ЗУ своими руками, используя фактически подручные средства.

Самодельные ЗУ

Решение собрать самодельную зарядку для аккумуляторных батарей обычно продиктовано 2 основными причинами:

• отсутствуют деньги на покупку заводского ЗУ, либо автомобилист банально не видит смысла в таких тратах;
• есть желание попытаться собрать нечто подобное своими руками, спортивный или профессиональный интерес.

В обоих случаях нет существенных преград для того, чтобы приступить к изготовлению самодельного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов своими руками.

Есть возможность собрать как простую, так и более сложную схему.

Наиболее популярными и востребованными среди автолюбителей являются такие ЗУ, собранные на основе:

• лампочки и диода;
• выпрямителя.

Это довольно простое, но достаточно эффективное зарядное устройство, которое точно подойдёт для обслуживания автомобильного аккумулятора. Чтобы собрать оба узла своими руками, специальное образование или большой опыт не потребуются.

Лампочка и диод

Если быть точнее, то зарядка собирается из лампочки, а также из полупроводникового диода.

Применять этот вариант ЗУ актуально, если аккумулятор сел и имеющегося заряда не хватает для запуска двигателя. В качестве постоянного зарядного устройства эта схема подходит не самым лучшим образом.

Но всё же именно за счёт быстрой сборки и способности запустить мотор она получила широкое распространение.

В состав схемы входят:

1. Лампа накаливания. Подойдёт самая обычная лампочка, примерно на 100–150 Вт.
2. Диод. Брать следует именно полупроводниковый диод. Он отличается тем, что проводит ток лишь в одном направлении. С его помощью переменное напряжение будет преобразовываться в постоянное. Диод должен выдержать довольно высокую нагрузку.
3. Штекер, обеспечивающий подключение ЗУ к розетке.
4. Провода с клеммами, так называемыми крокодилами, чтобы соединиться с АКБ.

Принцип сборки схемы заключается в том, чтобы:

• лампочку соединить с плюсом АКБ и в разрыв между ними подключить диод, а с другой стороны вывести на плюс штекера;
• минус соединить со штекером;
• изолировать все соединения и контакты;
• включить ЗУ в розетку.

Чтобы исключить вероятность короткого замыкания, в цепь дополнительно подключают автоматический выключатель номиналом 10 А.

При условии, что используется лампочка на 100 Вт, ток заряда составит примерно 0,17 А. То есть на зарядку АКБ потребуется порядка 10 часов.

Важно учитывать, что таким ЗУ можно лишь подзарядить немного севшие батареи, которые сами не способны запустить мотор. Если у батареи глубокий разряд, эта схема не подойдёт.

Выпрямитель

Ещё один пример простейшего ЗУ. Рассматриваемое зарядное устройство, предназначенное для АКБ, состоит в основном из выпрямителя.

Есть 2 главных компонента схемы. Это сам выпрямитель, а также преобразователь напряжения.

Для зарядки можно использовать 3 вида выпрямителей. Они могут заряжать с помощью тока:

• переменного;
• постоянного;
• ассиметричного.

Среди всех этих вариантов наиболее предпочтительным выглядит именно последний.

Для сборки ЗУ потребуется соответствующий вариант выпрямителя и хороший усилитель тока.

Конструктивно выпрямитель состоит из:

• предохранителя;
• мощного диода;
• стабилитрона;
• выключателя;
• переменного резистора.

Собрать схему несложно.

Чтобы получить эффективное и работоспособное зарядное устройство, необходимо задействовать предохранитель, рассчитанный на ток до 1 А.

Сборка предусматривает выполнение таких рекомендаций:

• подготовить предохранитель требуемого номинала;
• найти трансформатор мощностью до 150 Вт с выходным напряжением около 21 В;
• отыскать подходящий резистор типа МЛТ 2;
• взять выпрямитель, рассчитанный на ток минимум 5 А;
• усилитель можно собрать из 2 транзисторов типа КТ825;
• чтобы улучшить охлаждение, при установке транзисторы устанавливают на радиаторы.

Сборку выполняют навесным методом. То есть нужна старая плата, предварительно очищенная от дорожек. На ней размещаются все компоненты и соединяются проводами.

Основным преимуществом рассматриваемой схемы считается возможность регулировки параметров выходящего тока для зарядки источников питания. Но есть и минус. Это необходимость поиска всех составляющих компонентов, а также повышенные требования к качеству и точности их установки и соединения между собой.

У этой схемы есть упрощённый аналог. В нём используют выпрямитель, трансформатор, а также лампочку на 12 В и 40 Вт. Суть схемы в том, чтобы выпрямитель и лапочку подключить к минусовой клемме АКБ, соединив их с трансформатором. А плюс от трансформатора идёт напрямую к положительной клемме аккумулятора.

Альтернативные виды самодельных ЗУ

Существует довольно много вариантов, как можно собрать своими руками работоспособное зарядное устройство для АКБ от автомобиля.

Причём многие схемы автолюбителю удавалось сделать самому. В дальнейшем это зарядное устройство неоднократно спасало жизнь автомобильного аккумулятора и продлевало срок его службы.

Одним из самых популярных самодельных ЗУ считается устройство, построенное на базе блока питания от компьютера.

Зарядное устройство для АКБ от машины часто делают своими руками, используя:

• зарядку от ноутбука;
• микроволновку;
• конденсаторы.

Каждый вариант стоит рассмотреть отдельно.

Зарядка от ноутбука

Многие уже успешно оценили возможное использование зарядки от обычного ноутбука для реанимации АКБ.

Такой вариант подойдёт, чтобы быстро и легко оживить севший источник питания. Причём нарушать целостность и разбирать само зарядное устройство от компьютера не придётся.

Схема состоит из таких компонентов:

• зарядки от ноутбука с параметрами 19 В и примерно 5 А;
• галогеновой лампочки на 90 Вт;
• соединительных проводов;
• зажимов.

Минус от зарядного устройства идёт непосредственного к минусу АКБ. А в разрыв плюсового провода между зарядкой и АКБ подключается резистор либо лампочка. Это нужно для того, чтобы ограничить поступающий ток заряда.

Микроволновка

Ещё можно собрать ЗУ своими руками, воспользовавшись компонентами из микроволновой печи либо иных аналогичных приборов.

От микроволновки требуется именно трансформаторный блок.

Суть создания зарядки заключается в следующем:

• из старой ненужной микроволновки извлекается трансформаторный блок;
• удаляется вторичная обмотка;
• эту обмотку меняют на изолированный провод;
• сечение провода должно быть более 2 мм²;
• определяется требуемое количество витков.

Определить число витков несложно. Для этого потребуется провести небольшой эксперимент. Сначала наматывается 10 витков и измеряется выходное напряжение. Это оно будет 2 В, тогда для получения 14,4 В потребуется около 70 витков.

Параметры выходного напряжения непосредственно зависят от сечения применяемой проводки.

Чтобы реализовать схему, потребуется задействовать конденсатор довольно высокой мощности, а также диодный мост. Уже по желанию в цепь подключается амперметр.

Конденсаторы

Если с поисками трансформаторов возникли проблемы, никто не мешает реализовать бестрансформаторное аккумуляторное зарядное устройство.

Просто трансформатор следует заменить на конденсаторы, рассчитанные на напряжение около 250 В. В схеме должно присутствовать не меньше 4 конденсаторов, соединённых параллельно.

Параллельно конденсаторам также подключают в общую цепь светодиод и резистор. Резистор здесь нужен для того, чтобы гасить остаточное напряжение, когда ЗУ будет отключаться от сети.

Здесь же нужен диодный мост, предназначенный для работы с силой тока до 6 Ампер. В схеме мост будет располагаться сразу после конденсаторов, а к его выводам потребуется подключить проводку, соединяемую с АКБ.

Рекомендации по зарядке

Заряжать АКБ самодельными ЗУ необходимо:

• соблюдая полярность;
• сначала соединяя ЗУ с батареей, и только потом подключая в сеть на 220 В;
• строго следуя правилам безопасности;
• контролируя процесс зарядки.

Самодельные ЗУ могут использоваться в качестве временной замены. Но полноценно заменить заводские устройства для обслуживания аккумуляторов они не могут.

Все риски автомобилист берёт на себя. Потому любые последствия полностью под его ответственностью.

При отсутствии опыта и хотя бы базовых знаний, браться за сборку подобных схем не рекомендуется.

6 инструкций как собрать пуско-зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками со схемами и видео

Делаем пусковое устройство для автомобиля своими руками

Читать все новости ➔

С наступлением холодной поры года наступает проблема затрудненного пуска холодного двигателя. Основную нагрузку при пуске берут на себя стартер и аккумулятор. Для облегчения жизни аккумулятора и облегчения запуска двигателя применяются пусковые устройства.

Пусковое устройство можно приобрести в магазине автозапчастей. Такие пусковые устройства, как правило совмещены с зарядным устройством и называются они пуско-зарядными – это плюс. Минус этих устройств то, что выходные параметры в пусковом режиме сильно ограниченные и в конечном итоге помощь аккумулятор получает незначительную, основную нагрузку принимает все равно аккумулятор.

Пусковое устройство для легкового автомобиля можно сделать своими руками. Для этого понадобится трансформатор или сердечник от трансформатора и два диода.

Рассчитывать пусковое устройство следует на мощность не менее 1,4 кВт, этой мощности будет достаточно для запуска двигателя даже со слабым аккумулятором.

Для начала рассмотрим схему самого простого пускового устройства, причем данное устройство очень эффективно себя проявило в жизни автолюбителей.

Начнем со стороны сети, питающего кабеля. Потребляемый ток пускового устройства может быть до 7,5 А. Для этого тока провода ПВС 2х1,5 вполне достаточно, для обеспечения меньшего падения напряжения в нем желательно применить ПВС 2х2,5. Переключатель S1 можно не устанавливать, если он устанавливается, то должен быть рассчитанный на ток не менее 10 А.

Расчет выходных параметров пускового устройства

Для пуска двигателя пусковое устройство должно давать не менее 100 А при напряжении 10…14 В.

В начальный момент запуска стартер потребляет около 200 А, часть этого тока и будет отдавать аккумулятор. После раскрутки коленчатого вала стартер потребляет 80…100 А, а этот ток уже сможет выработать наше пусковое устройство собранное своими руками.

Для сравнения, пусковые устройства заводского исполнения способны выдать около половины этого тока.

Сечение сердечника трансформатора, та часть куда наматываются обмотки, рассчитываются по мощности, для данной мощности площадь равна 36 см2. Сечение провода первичной обмотки не менее 1,5…2,0 мм2. Хорошо если есть трансформатор с подобными параметрами и уже изготовленной первичной обмоткой. Вторичная обмотка полностью удаляется.

Затем необходимо определить количество витков вторичной обмотки. Делать это будем методом подбора. Наматываем 10 витков провода любого диаметра, включаем трансформатор в сеть и измеряем в сеть. Измеряем напряжение и делим на 10, получаем напряжение одного витка. Далее 12 В делим на получившееся напряжение, получаем количество витков каждого плеча.

Удаляем временную обмотку. Вторичная обмотка наматывается изолированным медным проводом сечением 10 мм2 или алюминиевым сечением в двое большим. Если провода донного сечения отсутствуют их можно намотать в несколько ветвей, например взять два медных провода по 6 мм2 или четыре по 2,5 мм2.

Далее необходимо подключить диоды (можно взять от сварочного аппарата), не откусывая провод, с запасом на 2-3 витка, измерить напряжение на выходе. Напряжение холостого хода, при номинальном напряжении сети не должно превышать 13,8 В. Если напряжение выше необходимо отмотать вторичную обмотку, при низком напряжении доматать.

При доведении номинального напряжения выводы вторичной обмотки укорачиваются до нужной длины, и собирается схема до ее конечного состояния.

Поскольку пусковое устройство на выходе имеет ток до 100 А выводные провода и клеммы должны быть рассчитаны на этот ток, можно применить от сварочного аппарата.

Возможно, Вам это будет интересно:

Схема простого зарядного устройства для АКБ

Привет всем, я за свою практику делал множество схем зарядных устройств для самых разных аккумуляторов, но в последнее время заметил, что несмотря на огромную базу схем в интернете, люди хотят видеть простую схему зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов из очень доступных компонентов, поэтому я решил воплотить эту идею в жизнь.

Эта схема была снята из радиожурнала, которая стала очень популярной в последнее время, по сути это тиристорный регулятор напряжения, многие наверное будут осуждать мое решение об использовании именно этой схемы, ведь она не имеет узла контроля тока, защиты и многих других плюшек, которыми снабжены современные зарядные устройства.

Вы конечно правы, но именно эта схема была повторена радиолюбителями, в том числе и мною множество раз и зарекомендовала себя с лучшей стороны.

Итак, о схеме; она отличается от обычных линейных схем, обратите внимание на транзисторы Q1 и Q2, на их базе собран генератор импульсов, то есть аккумулятор по сути заряжается импульсами тока, в этом можно убедиться подключив осциллограф, такой режим работы имеет множество плюсов.

Первый из них заключается в том, что силовой элемент схемы работает не в линейном, а в ключевом режиме, следовательно, нагреваться будет меньше, и ещё импульсная зарядка может быть полезной для консульфатации аккумулятора, а значит такая зарядка в теории может восстанавливать АКБ.

Генератор импульсов собран на маломощной комплементарной паре, можно использовать буквально любые маломощные транзисторы, например наши КТ 361 и КТ 315. Выходной ток может доходить до 10 ампер, следовательно с ее помощью можно эффективно заряжать аккумуляторы с ёмкостью до 100 амперчасов.

Диодный мост нужен с запасом, советую использовать диоды ампер на 15-20, я ставил готовую сборку на 30 ампер. Сетевой понижающий трансформатор должен обеспечивать выходное напряжение не менее 15 или 16 вольт и соответствующий ток.

Тут важно запомнить — эффективный ток заряда для автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов составляет десятую часть от ёмкости аккумулятора,  например аккумулятор на 60 амперчасов эффективный ток заряда должен быть в районе 6 ампер и т.д.

В моем варианте был использован готовый трансформатор от источника бесперебойного питания, по мне это хороший вариант. Мне повезло и обмотки трансформатора оказались медными, а не алюминиевыми как это бывает с бюджетными бесперебойниками.

Порывшись в старом хламе мне удалось найти только один тиристор, но к сожалению и тот оказался нерабочим, по идее можно собрать аналог тиристора, но я решил использовать обычный транзистор типа империи MJE13009 и всё прекрасно заработало.

переделал на транзистор

Печатная плата получилась довольно компактной, кстати исходный файл платы доступен для скачивания в конце статьи. Транзисторы и диодный мост устанавливают на радиатор, конструкцию также желательно дополнить кулером.  Индикаторы поставил стрелочные, амперметр на 1 ампер, но после замены шунта он стал отображать ток до 10 ампер, вольтметр на 15 вольт.

Хотел всё это дело собрать в корпусе от блока питания компьютера но на данный момент работаю над несколькими проектами и времени попросту нет, но в дальнейшем обязательно займусь изготовлением корпуса.

Выходное напряжение регулируется от чистого ноля. Процесс зарядки автомобильных аккумуляторов происходит следующим образом, включаем зарядное устройство в сеть и вращением переменного резистора добиваемся на выходе 14 и 14.4 вольт выходного напряжения.

Это напряжение полностью заряженного автомобильного аккумулятора, дальше подключаем зарядку к аккумулятору не забывая соблюдать полярность, то есть плюс к плюсу, а минус к минусу.

По мере заряда аккумуляторной батареи ток будет снижаться и в конце процесса значение будет близким к нулю, этим заряд можно считать завершенным.

Плохо то, что схема лишена защиты от коротких замыканий, может спасти только предохранитель, также отсутствует функция защиты от переполюсовки питания, но все это можно дополнить и позже, было бы желание))).

Плата в формате .lay; скачать…

Автор; АКА КАСЬЯН

Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора – от простого к сложному

При нормальных условиях эксплуатации, электрическая система автомобиля самодостаточна.

Речь идет об энергоснабжении – связка из генератора, регулятора напряжения, и аккумуляторной батареи, работает синхронно и обеспечивает бесперебойное питание всех систем.
Это в теории.

На практике, владельцы автомобилей вносят поправки в эту стройную систему. Или же оборудование отказывается работать в соответствии с установленными параметрами.

Например:

Эксплуатация аккумуляторной батареи, которая исчерпала свой ресурс. Элемент питания «не держит» заряд

И наконец, вы забыли выключить головной свет, габариты или музыку в автомобиле. Для полного разряда аккумулятора за одну ночь в гараже, иногда достаточно неплотно закрыть дверь. Освещение салона потребляет достаточно много энергии.

Любая из перечисленных причин приводит к неприятной ситуации: вам надо ехать, а батарея не в силах провернуть стартер. Проблема решается внешней подпиткой аккумулятора: то есть, зарядным устройством.

Его совершенно несложно собрать своими руками. Пример зарядного устройства сделанного из бесперебойника.

Любая схема автомобильного зарядного устройства состоит из следующих компонентов:

• Блок питания.
• Стабилизатор тока.
• Регулятор силы тока заряда. Может быть ручным или автоматическим.
• Индикатор уровня тока и (или) напряжения заряда.
• Опционально – контроль заряда с автоматическим отключением.

Любой зарядник, от самого простого, до интеллектуального автомата – состоит из перечисленных элементов или их комбинации.

Схема простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Формула нормального заряда простая, как 5 копеек – базовая емкость батареи, деленная на 10. Напряжение заряда должно быть немногим более 14 вольт (речь идет о стандартной стартерной батарее 12 вольт).

Простая принципиальная электрическая схема зарядного устройства для автомобиля состоит из трех компонентов: блок питания, регулятор, индикатор.

Классика — резисторный зарядник

Блок питания изготавливается из двух обмоточного «транса» и диодной сборки. Выходное напряжение подбирается вторичной обмоткой. Выпрямитель – диодный мост, стабилизатор в этой схеме не применяется.

Ток заряда регулируется реостатом.

Проволочный реостат необходим для противостояния главной проблеме такой схемы – избыточная мощность выделяется в виде тепла. Причем происходит это очень интенсивно.

Разумеется, КПД такого прибора стремится к нулю, а ресурс его компонентов очень низкий (особенно реостата).

Тем не менее, схема существует, и она вполне работоспособна. Для аварийной зарядки, если под рукой нет готового оборудования, собрать ее можно буквально «на коленке». Есть и ограничения – ток более 5 ампер является предельным для подобной схемы. Стало быть, заряжать можно АКБ емкостью не более 45 Ач.

Зарядное устройство своими руками, подробности, схемы — видео

Гасящий конденсатор

Принцип работы изображен на схеме.

Благодаря реактивному сопротивлению конденсатора, включенного в цепь первичной обмотки, можно регулировать зарядный ток. Реализация состоит из тех же трех компонентов – блок питания, регулятор, индикатор (при необходимости). Схему можно настроить под заряд одного типа АКБ, и тогда индикатор будет не нужен.

Если добавить еще один элемент – автоматический контроль заряда, а также собрать коммутатор из целой батареи конденсаторов – получится профессиональный зарядник, остающийся простым в изготовлении.

Схема контроля заряда и автоматического отключения, в комментариях не нуждается.

Технология отработана, один из вариантов вы видите на общей схеме. Порог срабатывания устанавливается переменным резистором R4. Когда собственное напряжение на клеммах аккумуляторной батареи достигает настроенного уровня, реле К2 отключает нагрузку.

В качестве индикатора выступает амперметр, который перестает показывать ток заряда.

Изюминка зарядного устройства – конденсаторная батарея.

Особенность схем с гасящим конденсатором – добавляя или уменьшая емкость (просто подключая или убирая дополнительные элементы) вы можете регулировать выходной ток.

Подобрав 4 конденсатора для токов 1А, 2А, 4А и 8А, и коммутируя их обычными выключателями в различных комбинациях, вы можете регулировать ток заряда от 1 до 15 А с шагом в 1 А.

При этом никакого паразитного нагрева (кроме естественного, выделяющегося на диодах моста), коэффициент полезного действия зарядника высокий.

Схема самодельного зарядного устройства для аккумулятора на тринисторе

Если вы не боитесь держать в руках паяльник, можно собрать автомобильный аксессуар с плавной регулировкой тока заряда, но без недостатков, присущих резисторной классике.

В качестве регулятора применяется не рассеиватель тепла в виде мощного реостата, а электронный ключ на тиристоре. Вся силовая нагрузка проходит через этот полупроводник.

Данная схема рассчитана на ток до 10 А, то есть позволяет без перегрузок заряжать АКБ до 90 Ач.

Регулируя резистором R5 степень открытия перехода на транзисторе VT1, вы обеспечиваете плавное и очень точное управление тринистором VS1.

Схема надежная, легко собирается и настраивается. Но есть одно условие, которое мешает занести подобный зарядник в перечень удачных конструкций. Мощность трансформатора должна обеспечивать троекратный запас по току заряда.

То есть, для верхнего предела в 10 А, трансформатор должен выдерживать длительную нагрузку 450-500 Вт. Практически реализованная схема будет громоздкой и тяжелой. Впрочем, если зарядное устройство стационарно устанавливается в помещении – это не проблема.

Схема импульсного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Все недостатки перечисленных выше решений, можно поменять на один – сложность сборки. Такова сущность импульсных зарядников. Эти схемы имеют завидную мощность, мало греются, располагают высоким КПД.

К тому же, компактные размеры и малый вес, позволяют просто возить их с собой в бардачке автомобиля.

Схемотехника понятна любому радиолюбителю, имеющему понятие, что такое ШИМ генератор. Он собран на популярном (и совершенно недефицитном) контроллере IR2153.

В данной схеме реализован классический полу мостовой инвертор.

При имеющихся конденсаторах выходная мощность составляет 200 Вт. Это немало, но нагрузку можно увеличить вдвое, заменив конденсаторы на емкости по 470 мкФ. Тогда можно будет заряжать аккумуляторы емкостью до 200 Ач.

Собранная плата получилась компактной, умещается в коробочку 150*40*50 мм. Принудительного охлаждения не требуется, но вентиляционные отверстия надо предусмотреть. Если вы увеличиваете мощность до 400 Вт, силовые ключи VT1 и VT2 следует установить на радиаторы. Их надо вынести за пределы корпуса.

В качестве донора может выступить блок питания от системника ПК.

Поэтому просто воспользуемся элементной базой. Отлично подойдет трансформатор, дроссель и диодная сборка (Шоттки) в качестве выпрямителя. Все остальное: транзисторы, конденсаторы и прочая мелочь – обычно в наличии у радиолюбителя по всяким коробочкам-ящичкам. Так что зарядник получается условно бесплатным.

На видео показано и рассказано как собрать самостоятельно собрать импульсное зарядное устройство для авто.

Стоимость же заводского импульсника на 300-500 Вт – не менее 50 долларов (в эквиваленте).

Вывод:

Собирайте и пользуйтесь. Хотя разумнее поддерживать вашу аккумуляторную батарею «в тонусе».

Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора – от простого к сложному Ссылка на основную публикацию

Пускозарядное устройство для автомобиля

пускозарядное устройство

Каждый автомобилист наверняка попадал в ситуации, когда его автомобиль не заводился в тот момент, когда нужно было куда-то срочно ехать.

Особенно часто такое случается в зимнее время, когда на улице стоит минусовая температура.

Купить современную модель пускозарядного устройства для машины в магазине может каждый, но проблема в том, что качественное и надежное устройство стоит очень дорого, а недорогие устройства быстро ломаются.

Самостоятельно изготовить пускозарядное устройство не так уж сложно. Главное купить все необходимые детали в любом магазине радиодеталей. При этом собираемое устройство для машины стоит гораздо дешевле и соответствует всем потребностям автомобилиста.

Выбираем схему устройства

Схема2

Схема1

Подобрать соответствующую схему для пускозарядного устройства вы можете на специализированных интернет-сайтах и форумах, где также вы найдете подробное описание всех функций. Если вы никогда раньше сами не собирали подобные приборы и у вас нет опыта, остановитесь на схемах попроще. При выборе схемы внимание следует обратить на наличие переключателя или другого устройства, отключающего амперметр при режиме пуска.

На разных сайтах предлагается своими руками сделать или собрать понижающий трансформатор, но это достаточно сложный процесс, требующий некоторых навыков. Таким образом. Лучше купите подходящий трансформатор в заводском исполнении – так вы сэкономите свое время и нервы. Понижающий трансформатор лежит в основе пускозарядного устройства для авто, поэтому на нем лучше не экономьте.

к содержанию ↑

Материалы и инструменты

Самодельный агрегат

Для сборки пускозарядного устройства самостоятельно у себя дома или в гараже вам потребуются следующие инструменты, материалы и оборудование:

• паяльник достаточной мощности;
• текстолитовая пластина;
• оловянный припой;
• понижающий трансформатор;
• радиодетали;
• кулер или корпусной вентилятор;
• провода высокого напряжения сечением 2-2,5 квадрата;
• шуруповерт или дрель со сверлами;
• провода для подключения к АКБ сечением не меньше 10 квадратов по меди с зажимами;
• элементы крепежа.

к содержанию ↑

О сборке устройства

Видео: Зарядное-пусковое устройство. Тиристорная схема
Собирать пускозарядное устройство для машины нужно на листе текстолита соответствующих размеров. Начинать надо с понижающего трансформатора, так как это самая громоздкая деталь в собираемом вами устройстве.

Для крепления деталей и прохождения проводов в текстолитовой пластине высверливают отверстия подходящего диаметра. Для выпрямительных диодов нужно предусмотреть надежную систему охлаждения. Для этого требуются особые металлические рубашки охлаждения.

Иногда этого может быть недостаточно, поэтому следует продумать дополнительное принудительное охлаждение с помощью корпусного вентилятора от компьютера.

Зарядное устройство из блока питания

Некоторые автомобилисты считают, что собранное пускозарядное устройство можно не заключать в корпус, но он обеспечивает защиту оборудования от внешних воздействий, а также защищает владельца от ударов электротоком. В качестве ограждения пускозарядного устройства хорошо подходит корпус от старого персонального компьютера. Выполнив некоторые доработки, вы можете придать устройству завершенный вид. На передней панели корпуса можно встроить индикаторы, переключатели и все элементы управления.к содержанию ↑

Полезные советы

Видео: Зарядное устройство из импульсного блока питания.

При выборе проводов высокого напряжения покупайте кабели с хорошей изоляцией. Прежде всего, надежная защита никогда не окажется лишней, а также кабель не будет так путаться, как провода.

Как сделать зарядку для автомобильного аккумулятора

Проблемы с аккумуляторами — не такое уж редкое явление. Для восстановления работоспособности необходима дозарядка, но нормальная зарядка стоит приличных денег, а сделать ее можно из подручного «хлама».

Самое главное — найти трансформатор с нужными характеристиками, а сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками — дело буквально пары часов (при наличии всех необходимых деталей).

Немного теории

Процесс заряда аккумуляторов должен проходить по определенным правилам. Причем процесс заряда зависит от вида батареи. Нарушения этих правил приводит к уменьшению емкости и срока эксплуатации.

Потому параметры зарядного устройства для автомобильного аккумулятора подбираются для каждого конкретного случая. Такую возможность предоставляет сложное ЗУ с регулируемыми параметрами или купленное специально под эту батарею.

Есть и более практичный вариант — сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками. Чтобы знать, какие параметры должны быть, немного теории.

Перед началом заряда надо измерить напряжение

Виды зарядных устройств для аккумуляторных батарей

Заряд аккумулятора — процесс восстановления израсходованной емкости. Для этого на клеммы аккумулятора подается напряжение, немного превышающее рабочие показатели АБ. Подаваться может:

• Постоянный ток. Время заряда — не менее 10 часов, в течении всего этого времени подается фиксированный ток, напряжение изменяется от 13,8-14,4 В в начале процесса до 12,8 В в самом конце. При таком виде заряд накапливается постепенно, держится дольше. Недостаток этого способа — необходимо контролировать процесс, вовремя отключить зарядное устройство, так как при перезаряде электролит может закипеть, что существенно снизит его рабочий ресурс.
• Постоянное напряжение. При заряде постоянным напряжением, ЗУ выдает все время напряжение 14,4 В, а ток изменяется от больших значений в первые часы заряда, до очень небольших — в последние. Потому перезаряда АБ не будет (разве что вы оставите его на несколько суток). Положительный момент этого способа — время заряда уменьшается (90-95% можно набрать за 7-8 часов) и заряжаемый аккумулятор можно оставить без присмотра. Но такой «экстренный» режим восстановления заряда плохо влияет на срок службы. При частом использовании постоянным напряжением АБ быстрее разряжается.

Графики изменения параметров ЗУ в разных режимах

В общем, если нет необходимости спешить, лучше использовать заряд постоянным током. Если надо за короткое время восстановить работоспособность аккумулятора — подавайте постоянное напряжение.

Если говорить о том, какое лучше сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками, ответ однозначен — подающее постоянный ток.

Схемы будут простые, состоящие из доступных элементов.

Как определить нужные параметры при зарядке постоянным током

Опытным путем установлено, что заряжать автомобильные свинцовые кислотные аккумуляторы (их большинство) необходимо током, который не превышает 10% от емкости батарей.

Если емкость заряжаемой АБ 55 А/ч, максимальный ток заряда будет 5,5 А; при емкости 70 А/ч — 7 А и т.д. При этом можно ставить чуть меньший ток. Заряд будет идти, но медленнее. Он будет накапливаться даже если ток заряда будет 0,1 А.

Просто для восстановления емкости потребуется очень много времени.

Так как в расчетах принимают, что ток заряда составляет 10%, получаем минимальное время заряда — 10 часов. Но это — при полном разряде аккумулятора, а его допускать нельзя. Потому фактическое время заряда зависит от «глубины» разряда. Определить глубину разряда можно, замерив вольтаж на АБ до начала заряда:

• Полностью заряженная батарея (100%) имеет напряжение 12,7-12,8 В.
• Половинный разряд (около 50%) с напряжением 12 В. Вот при таком разряде или чуть ниже надо ставить АБ на зарядку.
• Почти полный или полный разряд (10-0%) — 11,8-11,7 В. До таких значений лучше не опускаться — частый полный разряд сокращает срок службы.Конкретный вольтаж будет у каждого производителя свой, но можно примерно ориентироваться по этим данным (аккумуляторы Bosch)

Чтобы рассчитать примерное время заряда АБ, надо узнать разницу между максимальным зарядом батареи (12,8 В) и текущим ее вольтажом. Умножив цифру на 10 получим время в часах.

Например, напряжение на аккумуляторе перед зарядом 11,9 В. Находим разницу: 12,8 В — 11,9 В = 0,8 В. Умножив эту цифру на 10, получаем что время заряда будет около 8 часов.

Это при условии, что подавать будем ток, который составляет 10% от емкости батареи.

Схемы зарядного устройства для авто АБ

Для заряда аккумуляторов обычно используется бытовая сеть 220 В, которая преобразуется в пониженное напряжение при помощи преобразователя.

Простые схемы

Наиболее простой и эффективный способ — использование понижающего трансформатора. Именно он понижает 220 В до требуемых 13-15 В. Такие трансформаторы можно найти в старых ламповых телевизорах (ТС-180-2), компьютерных блоках питания, найти на «развалах» блошиного рынка.

Но на выходе трансформатора получается переменное напряжение, которое необходимо выпрямить. Делают это при помощи:

• Одного выпрямляющего диода, который устанавливают после трансформатора. На выходе такого ЗУ ток получается пульсирующим, причем биения сильные — срезана только одна полуволна.Самая простая схема
• Диодного моста, который отрицательную волну «заворачивает» наверх. Ток тоже пульсирующий, но биения меньше. Именно эта схема чаще всего реализуется самостоятельно, хотя не является лучшим вариантом. Можно собрать диодный мост самостоятельно на любых выпрямляющих диодах, можно купить готовую сборку .Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками: схема с диодным мостом
• Диодного моста и сглаживающего конденсатора (4000-5000 мкФ, 25 В). На выходе этой схемы получаем постоянный ток.Схема со сглаживающим конденсатором

В приведенных схемах присутствуют также предохранители (1 А) и измерительные приборы. Они дают возможность контролировать процесс заряда. Их из схемы можно исключить, но придется периодически использовать для контроля мультиметр.

С контролем напряжения это еще терпимо (просто приставлять к клеммам щупы), то контролировать ток сложно — в этом режиме измерительный прибор включают в разрыв цепи. То есть, придется каждый раз выключать питание, ставить мультиметр в режиме измерения тока, включать питание.

разбирать измерительную цепь в обратном порядке. Потому, использование хотя-бы амперметра на 10 А — очень желательно.

Недостатки этих схем очевидны — нет возможности регулировать параметры заряда.  То есть, при выборе элементной базы выбирайте параметры так, чтобы на выходе сила тока была те самые 10% от емкости вашего аккумулятора (или чуть меньше). Напряжение вы знаете — желательно в пределах 13,2-14,4 В.

Что делать, если ток получается больше желаемого? Добавить в схему резистор. Его ставят на плюсовом выходе диодного моста перед амперметром.

Сопротивление подбираете «по месту», ориентируясь на ток, мощность резистора — побольше, так как на них будет рассеиваться лишний заряд (10-20 ВТ или около того).

И еще один момент: зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками, сделанное по этим схемам, скорее всего, будет сильно греться. Потому желательно добавить куллер. Его можно вставить в схему после диодного моста.

Схемы с возможностью регулировки

Как уже говорили, недостаток всех этих схем — в невозможности регулировки тока. Единственная возможность — менять сопротивления. Кстати, можно поставить тут переменный подстроечный резистор. Это будет самый простой выход. Но более надежно реализована ручная регулировка тока в схеме с двумя транзисторами и подстроечным резистором.

Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора с возможностью ручной регулировки тока заряда

Ток заряда изменяется переменным резистором. Он стоит уже после составного транзистора VT1-VT2, так что ток через него протекает небольшой. Потому мощность может быть порядка 0,5-1 Вт. Его номинал зависит от выбранных транзисторов, подбирается опытным путем (1-4,7 кОм).

Трансформатор мощностью 250-500 Вт, вторичная обмотка 15-17 В. Диодный мост собирается на диодах с рабочим током 5А и выше.

Транзистор VT1 — П210, VT2 выбирается из нескольких вариантов: германиевые П13 — П17; кремниевые КТ814, КТ 816. Для отвода тепла устанавливать на металлической пластине или радиаторе (не менее 300 см2).

Предохранители: на входе ПР1 — на 1 А, на выходе ПР2 — на 5 А. Также в схеме есть сигнальные лампы — наличия напряжения 220 В (HI1) и тока заряда (HI2). Тут можно ставить любые лампы на 24 В (в том числе и светодиоды).

Видео по теме

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками — популярная тема для автолюбителей. Откуда только не извлекают трансформаторы — из блоков питания, микроволновок.. даже мотают сами. Схемы реализуются не самые сложные. Так что даже без навыков в электротехнике можно справиться самостоятельно.

Схемы самодельных зарядных устройств для автомобильного аккумулятора

Для того чтобы автомобиль завёлся, ему необходима энергия. Такая энергия берётся из аккумулятора. Как правило, его подзарядка происходит от генератора во время работы двигателя.

Когда автомобиль долго не используется или батарея неисправна, она разряжается до такого состояния, что машина уже не может завестись. В этом случае требуется внешняя зарядка.

Такое устройство можно купить или собрать самостоятельно, но для этого понадобится схема зарядного устройства.

Принцип работы автомобильного аккумулятора

Автомобильный аккумулятор подаёт питание на различные приборы в автомобиле при выключенном двигателе и предназначен для его запуска. По виду типу исполнения применяется свинцово-кислотная батарея.

Конструктивно она собирается из шести элементов питания с номинальным значением напряжения 2,2 вольта, соединённых между собой последовательно. Каждый элемент представляет собой набор решетчатых пластин из свинца.

Пластины покрываются активным материалом и погружаются в электролит.

Раствор электролита включает в свой состав дистиллированную воду и серную кислоту. От плотности электролита зависит морозостойкость батареи. В последнее время появились технологии, позволяющие адсорбировать электролит в стеклянном волокне или сгущать его с использованием силикагеля до гелеобразного состояния.

Каждая пластина имеет отрицательный и положительный полюс, а изолируются они между собой использованием пластмассового сепаратора. Корпус изделия выполняется из пропилена, не разрушающегося под действием кислоты и служащий диэлектриком.

Положительный полюс электрода покрывается диоксидом свинца, а отрицательный губчатым свинцом. В последнее время стали выпускаться аккумуляторные батареи с электродами из свинцово-кальциевого сплава.

Такие аккумуляторы полностью герметичные и не требуют обслуживания.

При подключении к аккумулятору нагрузки активный материал на пластинах вступает в химическую реакцию с раствором электролита, и возникает электрический ток. Электролит со временем истощается из-за осаждения сульфата свинца на пластинках.

Аккумуляторная батарея (АКБ) начинает терять заряд. В процессе зарядки химическая реакция происходит в обратном порядке, сульфат свинца и вода преобразуются, повышается плотность электролита и восстанавливается величина заряда.

Виды зарядных устройств

Разработано большое количество схем автомобильных зарядных устройств, использующих разные элементные базы и принципиальный подход. По принципу действия приборы заряда разделяются на две группы:

По своей схемотехники выделяются импульсные и трансформаторные устройства. Первого вида используют в работе высокочастотный преобразователь сигнала, характеризуются малыми размерами и весом. Второго вида в качестве основы используют трансформатор с выпрямительным блоком, просты в изготовлении, но обладают большим весом и низким коэффициентом полезного действия (КПД).

Выполнено зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов своими руками или приобретено в торговой точке, требования, предъявляемые к нему одинаковы, а именно:

• стабильность выходного напряжения;
• высокое значение КПД;
• защита от короткого замыкания;
• индикатор контроля заряда.

Одной из главных характеристик прибора заряда является величина тока, которым заряжается батарея. Правильно зарядить аккумулятор и продлить его рабочие характеристики получится только при подборе нужного его значения. При этом важна и скорость заряда.

Чем больше ток, тем выше и скорость, но высокое значение скорости приводит к быстрой деградации аккумулятора. Считается, что правильным значением тока будет величина равная десяти процентам от ёмкости батарейки.

Ёмкость определяется как величина тока, отдаваемая АКБ за единицу времени, измеряется она в ампер-часах.

Самодельный зарядный прибор

Приспособление для заряда должно быть у каждого автолюбителя, поэтому если нет возможности или желания приобрести готовый прибор, ничего не останется, как сделать зарядку для аккумулятора самостоятельно.

Несложно изготовить своими руками как простейшее, так и многофункциональное устройство. Для этого понадобится схема и набор радиоэлементов.

Существует также возможность переделать источник бесперебойного питания (ИБП) или компьютерный блок (АТ) в прибор для подзарядки АКБ.

Трансформаторное зарядное устройство

Такое устройство самое простое в сборке и не содержит дефицитных деталей. Схема состоит из трёх узлов:

• трансформатор;
• выпрямительный блок;
• регулятор.

Напряжение из промышленной сети поступает на первичную обмотку трансформатора. Сам трансформатор может использоваться любого вида. Состоит он из двух частей: сердечника и обмоток. Сердечник собирается из стали или феррита, обмотки — из проводникового материала.

Принцип работы трансформатора основан на появлении переменного магнитного поля при прохождении тока по первичной обмотке и передачи его на вторичную.

Для получения на выходе требуемого уровня напряжения количество витков во вторичной обмотке делается меньше, по сравнению с первичной.

Уровень напряжения на вторичной обмотке трансформатора выбирается равным 19 вольт, а его мощность должна обеспечивать троекратный запас по току заряда.

С трансформатора пониженное напряжение проходит через выпрямительный мост и поступает на реостат, подключённый последовательно к аккумулятору.

Реостат предназначен для регулирования величины напряжения и тока, путём изменения сопротивления. Сопротивление реостата не превышает 10 Ом. Величина тока контролируется включённым последовательно перед аккумулятором амперметром.

Такой схемой не получится заряжать АКБ с ёмкостью более 50 Ач, так как реостат начинает перегреваться.

Упростить схему можно, убрав реостат, а на входе перед трансформатором установить набор конденсаторов, использующихся как реактивные сопротивления для уменьшения напряжение сети. Чем меньше номинальное значение ёмкости, тем меньше напряжение поступает на первичную обмотку в сети.

Особенность такой схемы в необходимости обеспечения уровня сигнала на вторичной обмотке трансформатора в полтора раза большее, чем рабочее напряжение нагрузки. Такую схему можно использовать и без трансформатора, но это очень опасно. Без гальванической развязки можно получить поражение электрическим током.

Импульсное устройство подзаряда

В качестве ШИМ контроллера используется драйвер IR2153. После выпрямительных диодов параллельно АКБ ставится полярный конденсатор С1 с ёмкостью в пределах 47−470 мкФ и напряжением не менее 350 вольт. Конденсатор убирает всплески сетевого напряжения и шумы линии.

Диодный мост используется с номинальным током более четырёх ампер и с обратным напряжением не менее 400 вольт. Драйвер управляет мощными N-канальными полевыми транзисторами IRFI840GLC, установленными на радиаторах.

Ток такой зарядки будет равен до 50 ампер, а выходная мощность до 600 Ватт.

Изготовить импульсное зарядное устройство для автомобиля своими руками можно, используя переделанный компьютерный источник питания формата АТ. В качестве ШИМ контроллера в них используется распространённая микросхема TL494. Сама переделка заключается в увеличении выходного сигнала до 14 вольт. Для этого понадобится правильно установить подстроечный резистор.

Резистор, который соединяется первую ногу TL494 со стабилизированной шиной + 5 В, удаляется, а вместо второго, связанного с 12 вольтовой шиной, впаивается переменный резистор с номиналом 68 кОм. Этим резистором и устанавливается требуемый уровень выходного напряжения. Включение блока питания осуществляется через механический выключатель, согласно указанной на корпусе блока питания схеме.

Устройство на микросхеме LM317

Напряжение на схему прибора подаётся через клеммы от независимого блока питания постоянного напряжения 13−20 вольт. Ток, проходя через индикаторный светодиод HL1 и транзистор VT1, поступает на стабилизатор LM317.

С его выхода непосредственно на АКБ через X3, X4. Делителем, собранным на R3 и R4, устанавливается необходимое значение напряжения для открывания VT1. Переменным резистором R4 задаётся ограничение тока подзарядки, а R5 уровень выходного сигнала.

Выходное напряжение устанавливается от 13,6 до 14 вольт.

Схему можно максимально упростить, но её надёжность уменьшится.

В ней резистором R2 подбирают ток. В качестве резистора используется мощный проволочный элемент из нихрома. Когда АКБ разряжен, ток заряда максимальный, светодиод VD2 горит ярко, по мере заряда ток начинает спадать и светодиод тускнеет.

Зарядное из источника бесперебойного питания

Сконструировать зарядник можно из обычного бесперебойника даже с неисправностью узла электроники. Для этого удаляется из блока вся электроника, кроме трансформатора. К высоковольтной обмотке трансформатора на 220 В добавляется схема выпрямителя, стабилизации тока и ограничения напряжения.

Выпрямитель собирается на любых мощных диодах, например, отечественных Д-242 и сетевом конденсаторе 2200 мкФ на 35−50 вольт. На выходе получится сигнал с напряжением 18−19 вольт. В качестве стабилизатора напряжения используется микросхема LT1083 или LM317 с обязательной установкой на радиатор.

Подключив аккумуляторную батарею, выставляется напряжение, равное 14,2 вольта. Контролировать уровень сигнала удобно с помощью вольтметра и амперметра.

Вольтметр подключается параллельно клеммам батареи, а амперметр последовательно. По мере заряда АКБ его сопротивление будет возрастать, а ток падать.

Ещё проще выполнить регулятор с помощью симистора, подключённого к первичной обмотке трансформатора наподобие диммера.

При самостоятельном изготовлении устройства следует помнить про электробезопасность при работе с сетью переменного тока 220 В. Как правило, верно выполненный прибор зарядки из исправных деталей начинает работать сразу, требуется лишь только выставить тока заряда.

Как выбрать или сделать своими руками пуско-зарядное устройство?

Главная страница » Электроника » АКБ » Выбор и сборка пуско-зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Портативное пуско-зарядное устройство для АКБ

На сегодняшний день в российских авто-магазинах можно встретить множество различных предпусковых устройств от разных производителей. Каждое из них характеризуется наличием тех или иных функций, мощностью, а также прочими особенностями. Чтобы правильно выбрать пусковое зарядное устройство для аккумулятора автомобиля, необходимо придерживаться нескольких простых рекомендаций.

Вкратце о них:

ПЗУ для автомобиля

Перед тем, как выбрать девайс, нужно учитывать, что устройство покупается на долгое время.

Даже если сегодня вы являетесь владельцем малолитражного автомобиля с АКБ емкостью 60 А/ч, то, возможно, через несколько лет у вас будет более мощное авто с более мощной батареей.

Поэтому чтобы правильно приобрести ПЗУ, желательно брать устройство с запасом. Если вы купите девайс, рассчитанный на ток в 15 ампер, это даст возможность заряжать даже наиболее сильные АКБ.

Какое бы ПЗУ вы не выбрали, необходимо учитывать, что в отличие от традиционных ЗУ, эти девайсы работают с большими токами. Поэтому всегда при эксплуатации необходимо соблюдать технику безопасности — провода всегда подключаются строго — плюс к плюсу, минус к минусу.

Инструкция по изготовлению своими руками

При необходимости вы вполне можете собрать пусковое зарядное устройство для автомобиля в домашних условиях своими руками. Это позволит сэкономить финансовые средства, однако для сборки своими руками нужно иметь определенные навыки. Если они у вас есть, то предлагаем подробную инструкцию (автор видео — Anton Buryy).

Материалы и оборудование

Итак, если вы хотите сделать пусковое зарядное устройство для аккумулятора своими руками, то в первую очередь нужно позаботиться о том, чтобы у вас все было под рукой.

Речь идет о следующих материалах и инструментах:

• работоспособный паяльник со всеми расходными материалами;
• плитка текстолита;
• трансформатор, вам потребуется понижающее устройство;
• небольшой вентилятор, можно использовать от блока питания компьютера или от корпуса ПК;
• кабеля высокого напряжения, сечение должно быть 2-2.5 миллиметра;
• также потребуются провода, с помощью которых ПЗУ будет подключаться к АКБ, эти провода должны быть оснащены специальными зажимами.

Запрос вернул пустой результат.

Разумеется, помимо этого у вас должны быть все нужные радиодетали, а также элементы для крепления.

Процесс сборки устройства

Теперь перейдем непосредственно к вопросу сборки пускового зарядного девайса своими руками в соответствии со схемой. Схем может быть множество, можно встретить десятки различных схем в сети. Предлагаем вашему вниманию одну из наиболее простых схем, которая позволит осуществить сборку своими руками.

Рекомендации

Разумеется, если вы решили приступить к такому важному процессу, то вам захочется, чтобы в итоге сделанный вам девайс прослужил долго и на него в любой момент можно было положиться. Добиться этого иногда бывает сложно, особенно если у вас нет опыта изготовления подобных устройств и вы сталкиваетесь с этим впервые.

Итак, чтобы все сделать своими руками правильно, необходимо учитывать некоторые рекомендации, о них мы расскажем далее:

Видео «Производство пуско-зарядного устройства в домашних условиях»

Подробнее о разработке схемы и создании ПЗУ своими руками из подручных средств вы можете узнать из видео ниже (автор видео — Evseenko Technology).

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.У Вас остались вопросы? Специалисты и читатели сайта LABAVTO помогут вам, задать вопрос

Делаем зарядное устройство для аккумулятора на 12в своими руками

У каждого автомобилиста наступал в жизни момент, когда, повернув ключ в замке зажигания не происходило абсолютно ничего. Стартер не проворачивался, а как следствие – машина не заводилась. Диагноз простой и ясный: аккумуляторная батарея полностью разряжена. Но имея под рукой даже самое простое зарядное устройство для аккумулятора с выходным напряжением 12 В, можно в течение одного часа восстановить АКБ и поехать по своим делам. Как сделать такое устройство своими руками, описано далее в статье.

Как правильно заряжать аккумуляторную батарею

Перед тем как сделать зарядное устройство для аккумулятора своими руками, следует узнать основные правила относительно его правильной зарядки. Если их не соблюдать, то ресурс батареи резко уменьшится и придётся покупать новую, так как восстановить аккумулятор практически невозможно.

Чтобы установить правильный ток, следует знать простую формулу: ток заряда равен току разряда батареи за период времени равный 10-ти часам. Это означает, что ёмкость АКБ следует разделить на 10. Например, для АКБ, ёмкостью 90 А/ч, необходимо установить ток заряда равный 9 Ампер. Если поставить больше, то произойдёт быстрый нагрев электролита и могут быть повреждены свинцовые соты. При меньшей силе тока понадобится очень много времени до полного заряда.

Теперь необходимо разобраться с напряжением. Для АКБ, разность потенциалов которых составляет 12 В, напряжение заряда не должно превышать 16.2 В. Это означает, что для одной банки напряжение должно быть в пределах 2.7 В.

Самое основное правило правильного заряда АКБ: не перепутать клеммы, во время присоединения зарядного устройство к аккумуляторной батареи. Неправильно подключённые клеммы получили название переполюсовке, что приведёт к немедленному вскипанию электролита и окончательному выходу из строя аккумулятора.

Необходимые инструменты и расходные материалы

Сделать качественное зарядное устройство своими руками можно только в случае, если под этими самыми руками будут находиться приготовленные инструменты и расходные материалы.

Перечень инструментов и расходных материалов:

• Мультиметр. Должен находится в инструментальной сумке каждого автомобилиста. Пригодится не только при сборке зарядного, но и в дальнейшем, при ремонте. Стандартный мультиметр включает в себя такие функции как измерение напряжения, силы тока, сопротивления и прозвонка проводников.
• Паяльник. Достаточно мощности в 40 или 60 Вт. Слишком мощный паяльник брать нельзя, так как высокая температура приведёт к порче диэлектриков, например, в конденсаторах.
• Канифоль. Необходима для быстрого увеличения температуры. При недостаточном прогреве деталей, качество пайки будет слишком низким.
• Олово. Основной скрепляющий материал, используется для улучшения контакта двух деталей.
• Термоусадочная трубка. Более новый вариант старой изоленты, легка в использовании и обладает лучшими диэлектрическими качествами.

Конечно, всегда под рукой должны находится такие инструменты как плоскогубцы, плоская и фигурная отвёртка. Собрав все вышеперечисленные элементы, можно приступать к сборке зарядного устройства для аккумуляторной батареи.

Последовательность изготовления зарядки на основе импульсного блока питания

Зарядка для аккумуляторов своими руками должна быть не только надёжной и качественной, но и обладать небольшой стоимостью. Поэтому нижеприведённая схема подходит идеально, для достижения подобных целей.

Готовая зарядка на основе импульсного источника питания

[adinserter block=»2″]

Что потребуется:

• Трансформатор электронного типа от китайского производителя Tashibra.
• Динистор КН102. Зарубежный динистор имеет маркировку DB3.
• Силовые ключи MJE13007 в количестве двух штук.
• Диоды КД213 в количестве четырёх штук.
• Резистор, с сопротивлением не менее 10 Ом и мощностью 10 Вт. При установке резистора меньшей мощности, он будет постоянно греться и очень скоро выйдет из строя.
• Любой трансформатор обратной связи, которые могут находится в старых радиоприёмниках.

Разместить схему можно на любой старой плате или купить для этого пластину недорого диэлектрического материала. После сборки схемы её необходимо будет спрятать в металлическом корпусе, который можно изготовить из простой жести. Схема должна быть изолирована от корпуса.

Пример зарядного устройства, смонтированного в корпусе старого системного блока

Последовательность изготовления зарядного устройства своими руками:

• Переделать силовой трансформатор. Для этого следует размотать его вторичную обмотку, так как импульсные трансформаторы Tashibra дают только 12 В, что очень мало для автомобильного АКБ. На место старой обмотки следует намотать 16 витков нового сдвоенного провода, сечение которого не будет меньше 0.85 мм.Новая обмотка изолируется, и поверх неё наматывается следующая. Только теперь необходимо сделать всего 3 витка, сечение провода – не менее 0.7 мм.
• Смонтировать защиту от короткого замыкания. Для этого понадобится тот самый резистор на 10 Ом. Его следует впаять в разрыв обмоток силового трансформатора и трансформатора обратной связи.

Резистор как защита от короткого замыкания

• С помощью четырёх диодов КД213 спаять выпрямитель. Диодный мост простой, может работать с током высокой частоты, и его изготовление происходит по стандартной схеме.

Диодный мост на основе КД213А

• Делаем ШИМ-контроллер. Необходим в зарядном устройстве, так как контролирует все силовые ключи в схеме. Его можно сделать самостоятельно, используя полевой транзистор (например, IRFZ44) и транзисторы обратной проводимости. Для этих целей идеально подходят элементы типа КТ3102.

ШИМ=контроллер высокого качества

[adinserter block=»3″]

• Произвести стыковку основной схемы с силовым трансформатором и ШИМ-контроллера. После чего получившуюся сборку можно закреплять в самостоятельно сделанном корпусе.

Данное зарядное устройство достаточно простое, не требует больших затрат при сборке, обладает маленьким весом. Но схемы, сделанные на основе импульсных трансформаторов нельзя отнести к категории надёжных. Даже самый простой стандартный силовой трансформатор будет выдавать более стабильные показатели чем импульсные устройства.

При работе с любым зарядным устройством следует помнить, что нельзя допускать переполюсовки. Данная зарядка защищена от подобного, но всё же перепутанные клеммы сокращают срок службы аккумуляторной батареи, а резистор переменного типа в схеме позволяет контролировать ток заряда.

Простое зарядное устройство своими руками

Для изготовления данной зарядки потребуются элементы, которые можно найти в отслужившем телевизоре старого типа. Перед их монтажом в новую схему, детали необходимо проверить с помощью мультиметра.

Основной деталью схемы является силовой трансформатор, который можно найти не везде. Его маркировка: ТС-180-2. Трансформатор такого типа имеет 2 обмотки, напряжение которых составляет 6.4 и 4.7 В. Чтобы получить необходимую разность потенциалов, эти обмотки следует соединить последовательно – выход первой соединить со входом второй посредством пайки или обыкновенного клеммника.

Трансформатор типа ТС-180-2

Также понадобятся диоды типа Д242А в количестве четырёх штук. Так как данные элементы будут собраны в мостовую схему, потребуется отвод излишнего тепла от них во время работы. Поэтому также необходимо найти или приобрести 4 радиатора охлаждения для радиодеталей, площадью не менее 25 мм2.

Осталась только основа, для которой можно взять пластину из стеклотекстолита и 2 предохранителя, на 0.5 и 10А. Проводники допускается использовать любого сечения, только входной кабель должен быть не менее 2.5 мм2.

[adinserter block=»4″]

Последовательность сборки зарядного устройства:

1. Первым элементом в схеме необходимо собрать диодный мост. Собирается он по стандартной схеме. Места выводов должны быть опущены вниз, а все диоды надо разместить на радиаторах охлаждения.
2. От трансформатора, с выводов 10 и 10′ провести 2 провода ко входу диодного моста. Теперь следует немного доработать первичные обмотки трансформаторов, а для этого припаять между выводами 1 и 1′ перемычку.
3. Припаять входные проводе к выводам 2 и 2′. Входной провод можно сделать из любого кабеля, например, от старого электрочайника или любого отслужившего бытового прибора. Если же в наличии есть только провод, то к нему необходимо присоединить вилку.
4. В разрыв провода, идущего до трансформатора, следует установить предохранитель, рассчитанный на 0.5А. В разрыв плюсового, который пойдёт непосредственно на клемму АКБ – предохранитель на 10А.
5. Минусовой провод, идущий от диодного моста, припаивают последовательно к обыкновенной лампе, рассчитанной на 12 В, мощностью не более 60 Вт. Это поможет не только контролировать зарядку аккумулятора, но и ограничить зарядный ток.

Все элементы данного зарядного устройства можно разместить в жестяном корпусе, также сделанном своими руками. Пластину стеклотекстолита закрепить болтами, а трансформатор смонтировать прямо на корпус, предварительно разместив между ним и жестью такую же стеклотекстолитовую пластину.

Игнорирование законов электротехники может привести к тому, что зарядное устройство будет постоянно выходить из строя. Поэтому заранее стоит распланировать мощность зарядки, в зависимости от которой и собирать схему. Если превысить мощность цепи, то должной зарядки АКБ не будет, если не будет превышения рабочего напряжения.

Вот как расположить элементы для получения аккумуляторной батареи.

Большинство строителей гаражей, которые решают собрать свой собственный аккумулятор, обычно имеют большой опыт. Тем не менее, сборка пакетов по-прежнему является частым источником вопросов от новичков, поэтому я решил составить статью, чтобы охватить основы.

Ячейки параллельно, P-счетчик

[В этой статье я буду использовать небольшой прямоугольный пакет в качестве примера, это самый простой стиль для понимания при изучении этих принципов.Как только вы твердо это усвоите, вы сможете легко масштабировать свою упаковку до различных форм и размеров]

Если вы возьмете несколько ячеек и соедините их электроды одного типа в параллельно , все они будут действовать, как если бы они были одной большой ячейкой . Кроме того, когда вы впервые подключаете их друг к другу, они ДОЛЖНЫ иметь одинаковый уровень заряда [положительный электрод — это катод, а отрицательный электрод — это анод. На рисунках ниже положительный знак — красный знак плюс, отрицательный — черная черта].

Под этим я подразумеваю … если вы подключите полностью заряженный элемент «параллельно» к аккумулятору с низким уровнем заряда, высокий элемент попытается зарядить низкий элемент всего за несколько секунд, поскольку между ними нет встроенного сопротивления. их через соединяющий автобус, чтобы замедлить работу. При быстром выравнивании они оба станут ОЧЕНЬ горячими. Необратимые повреждения — это наименьшее из возможных повреждений, и, скорее всего, один из них (или оба) загорится. Однако, если разница между ними составляет всего одну десятую вольта, это не будет проблемой (например, с 4.От 1 до 4,2 В будет нормально, они оба уравняют при 4,15 В).

Четыре параллельных элемента в пакете 7S / 4P (28 ячеек). Сверху и снизу этих четырех ячеек имеется полноразмерная электрически соединяющая металлическая полоса (шина). Четыре параллельные ячейки могут иметь любую форму, но их прямая линия — самый простой вводный курс для понимания.

P-count определяет емкость батареи в ампер-часах (Ач), а также определяет количество тока , которое может произвести батарея, измеренное в амперах.В этом примере мы будем использовать мой любимый аккумулятор для электровелосипеда, Samsung 30Q. По заводским настройкам он имеет емкость 3000 мАч (миллиампер-час), что соответствует 3-ампер-часам (3-Ач). Если у вас есть четыре параллельно, готовая батарея может быть оценена как диапазон 12-Ач (4P X 3-Ач = 12-Ач).

Теперь мы подошли к количеству мощности, которую батарея может безопасно выдать. 30Q — это элемент с горячим стержнем (наряду с HG2 и 25R), и он рассчитан на заводе на постоянный ток 15 А. Тем не менее, почти все модели ячеек нагреваются, если вы действительно используете их непрерывно с указанным рейтингом.Я рекомендую никому не допускать, чтобы их рюкзак нагрелся выше 140F (60C) ни при каких условиях. Это приведет к очень короткому сроку службы упаковки.

К счастью, электровелосипеды обычно потребляют пиковый ток только в течение нескольких секунд при ускорении. Как только вы достигнете крейсерской фазы, постоянный ток, который будет потреблять контроллер и двигатель, будет НАМНОГО ниже, когда вы просто поддерживаете свою скорость. Если мы будем использовать значение 15 А в качестве максимального значения, рассчитанного нами, батарея немного нагреется, а это значит, что она прослужит очень долго. Четыре параллельно подключенных элемента 30Q, рассчитанные на ток 15А, означают, что мы можем рассчитывать на получение 60А из этого блока без повреждений (4P X 15A = 60A).

Ячейки в серии, S-счетчик

Когда вы соединяете элементы вместе в серии , это не меняет ни ампер, ни емкость, а только повышает напряжение батареи. Соединение их последовательно означает, что вы подключаете положительный конец одной ячейки (или P-группы) к отрицательному концу другой.

Для наиболее популярных цилиндрических ячеек формата 18650 (диаметр 18 мм, длина 65 мм) используется химия лития-NCA или лития-NCM (в катоде используется никель-кобальт-алюминий… или… никель-кобальт-марганец. ). Эти химические элементы имеют номинальное (среднее) напряжение 3,7 В… и для того, чтобы получить максимально возможный срок службы батареи, используйте 3,3 В на каждую последовательную ячейку в качестве отсечки низкого напряжения (LVC) и 4,1 В как полностью -заряженная мишень.

Семь последовательно соединенных ячеек в блоке 7S / 4P, номинальное напряжение 24 В.Это 28,7 В при полной зарядке до 4,1 В на элемент.

Обычно максимальный заряд составляет 4,2 В на элемент, но когда элементы находятся в состоянии покоя (в течение любого периода времени) при таком высоком напряжении, это значительно сокращает их срок службы. Зарядите батарею до 4,1 В, раз серийного номера.

BMS, как подключить?

BMS — это система управления батареями. Он выполняет несколько функций. Два толстых провода (красный и черный) от зарядного устройства будут «заряжать» батарею до тех пор, пока она не приблизится к полному, а затем зарядное устройство переключится на использование очень низкой скорости зарядки по мере приближения к полной зарядке.Уровень заряда 3А или 5А (непрерывный) очень распространен для объемного заряда.

Этот профиль зарядки называется CC / CV, для постоянного тока / постоянного напряжения. Это простой и недорогой способ достичь тонкой цели.

Нам всем нужен доступный аккумулятор, поэтому… мы покупаем элементы массового производства. Это означает, что всегда будут очень незначительные различия во внутреннем сопротивлении каждой ячейки. Чтобы использовать приведенный выше пример нашего теоретического блока 7S / 4P… каждая группа ячеек 4P «воспринимается» зарядным устройством и контроллером как одна большая ячейка.Параллельно соединяющая металлическая полоса гарантирует, что все они постоянно уравновешиваются друг с другом, поэтому мы должны обсуждать их, как если бы они были фактически одной большой ячейкой.

Их семь последовательно подключены для получения 24 В. Затем мы устанавливаем наш основной источник постоянного тока в качестве зарядного устройства на 3 А (без BMS) и используем (7S X 4,1 В =) 28,7 В в качестве нашей полностью заряженной цели. Это работает как мечта. Однако на самом деле только пять из P-групп имеют напряжение 4,1 В. Одна P-группа имеет 3,9 В из-за высокого внутреннего сопротивления, а другая P-группа — 4.3В из-за низкого внутреннего сопротивления. Поскольку наше глупое зарядное устройство считывает только 28,7 В собранной батареи, когда оно отключается, оно не имеет представления о назревающей проблеме…

нагреваются сильнее, чем ячейки со «средним сопротивлением», но для этого обсуждения давайте просто предположим, что они никогда не становятся «слишком горячими», чтобы вызвать проблемы (более 140F / 60C). К тому же… ячейки, расположенные в центре упаковки, нагреваются сильнее, чем ячейки на краю, так как ячейки, расположенные на краях, отдают «некоторое» тепло внешней оболочке упаковки.

Остается рассмотреть элемент с низким сопротивлением. Он будет сбрасывать токи быстрее, чем другие элементы (при ускорении), а также быстрее глотать заряд. На самом деле он будет работать холоднее, чем другие элементы со «средним сопротивлением», но … зарядное устройство будет перезаряжать его. Если позволить батарее оставаться на ночь при 4,2 В на ячейку, сократит ее срок службы вдвое (по сравнению с 4,1 В на ячейку), тогда … что даст возможность одной ячейке оставаться на ночь при 4,3 В? Он быстро потеряет емкость.

И это означает, что одна неисправная ячейка вызовет падение напряжения во всей Р-группе ближе к концу поездки, а затем … эта одна низкая Р-группа вызовет падение напряжения во всей батарее.А это означает, что… на долю секунды при ускорении LVC «подумает», что весь пакет слишком мал, и отключит ВСЕ питание, чтобы «спасти» пакет (одна из его самых важных задач).

Пакет по-прежнему будет «работать», но… дни ускорения прошли. Возможно, вы планировали купить новый пакет через три года (или более), но из-за одной «немного» плохой ячейки весь пакет теперь бесполезен для вас всего через несколько месяцев. Вот почему в фазе объемного заряда (CC / постоянный ток) батарея разряжается примерно до 4 единиц.0 В на ячейку. Для остальной части подзарядки фаза постоянного напряжения / CV достигается при низких значениях тока с добавлением некоторых чувствительных электронных компонентов…

Жгут BMS. 14 проводов указывают на то, что это сделано для блока 13S, который составляет 48 В. Обратите внимание, что один провод черный (или, по крайней мере, другого цвета от остальных). Некоторые жгуты BMS имеют разный цвет для каждой P-группы, но… это действительно будет работать нормально, если вы будете следовать общему шаблону.

В BMS есть одна безумная «электроника вуду».Количество малых балансировочных проводов будет… «порядковый номер плюс один». Итак, в нашем теоретическом пакете 7S будет восемь балансировочных проводов. Это звучит просто безумно. Каждый, кто начинает изучать батареи, ЗНАЕТ, что есть два полюса (для каждой ячейки или P-группы). Красный положительный и черный отрицательный. Вы могли бы подумать, что для балансировки заряда при низких амперах во время последней фазы CV заряда … вам понадобится 14 проводов вместо восьми, когда вы вносите незначительные изменения в семь P-групп (помните, что каждая P-группа будет действовать как одна большая ячейка).

Базовая схема подключения BMS для блока 7S. Как только вы поймете узор, вы можете расширить его до любого размера пачки.

Посмотрите внимательно на картинку выше. Белый штекер подключает тупой жгут к интеллектуальной BMS. Вы можете видеть, что для BMS, чтобы получить доступ к положительному и отрицательному концам первой ячейки (и подключенной первой P-группы), она использует провода номер 1 и номер 2. Однако при перемещении по второй ячейке?… BMS использует провода №2 и №3. Провод номер два иногда используется как положительный к ячейке с номером 1, а иногда используется как отрицательный к ячейке с номером 2 (и «так далее» вниз по строке, пока вы не дойдете до всех P -группы в строке серии).

Это устраняет 45% возможных жгутов проводов BMS, но .. это также затрудняет правильное расположение соединений для начинающих строителей. Даже если вы все еще немного запутались, просто внимательно следуйте инструкциям BMS.

Дополнительное примечание: Если ваш аккумулятор внезапно умирает без очевидной причины, это обычно происходит из-за отказа какого-либо компонента в BMS, что приводит к полному разряду аккумулятора до нуля или … большому перезаряду выше 4,2 В. Вот почему их иногда называют подозреваемыми в убийстве батареи .

Другие варианты химии?

Обычный химический состав NCA / NCM обеспечивает лучший баланс между емкостью в небольшом корпусе и полезным количеством ампер. Однако есть и другие химические составы, которые могут быть вариантом для определенных приложений. Обычно считается, что «номинальное» напряжение NCA / NCM составляет 3,7 В, на элемент и… для максимально возможного срока службы , я бы использовал 3,3 В, на элемент в качестве LVC и 4.1V как полная зарядка.

LiFePO4 / LFP обычно называют «фосфатом железа», и он имеет номинальное напряжение 3,2 В, на элемент. Это означает, что для изготовления блока 48 В и требуется 16 ячеек LiFePO4, а NCA / NCM требует только 13 ячеек для 48 В. Тем не менее, LiFePO4 считается наиболее пожаробезопасным (иногда используется в качестве стартерной батареи на небольших самолетах), и они также обычно служат примерно в два раза дольше, чем обычные аккумуляторы NCA / NCM 18650.

Комплект LFP 4S является наиболее распространенной заменой свинцово-кислотного аккумулятора 12 В (4 полюса X 3,2 В = 12,8 В номинальное).

При этом NCA / NCM в ячейках формата 18650 имеют гораздо лучший выбор и обеспечивают высокую мощность и большую дальность действия в небольшом корпусе, который доступен по цене благодаря массовому производству. LFP можно найти в плоских ячейках-пакетах, 26650 (26 мм X 65 мм) и больших цилиндрических ячейках 38120 (огромных! 38 мм X 120 мм, от Headway, см. Ниже). Я действительно нашел LiFePO4 в формате 18650, но… емкость была ОЧЕНЬ низкой.

Headway LFP имеют резьбу на концах, что упрощает сборку в пакет. Однако самая маленькая из них размером примерно с два одноразовых D-элемента.

Еще один малоизвестный химический состав — это оксид лития-титаната ( LTO ). Он имеет еще более низкое номинальное напряжение 2,4 В на элемент. Он может прослужить в десять раз дольше, чем NCA / NCM, и он также хорошо работает в очень холодную погоду (наряду с обеспечением высокого тока). Однако я нашел их только в плоских ячейках-мешочках, их трудно найти, они дороги и имеют несколько вариантов размера.

Химический состав NCA / NCM также можно найти в немного более крупных цилиндрических ячейках формата 21700. Они были разработаны Panasonic в партнерстве с электромобилями Tesla. Однако в настоящее время они дороги, и большая часть заводского производства идет на Tesla Model-3, а также на силовые экраны (домашнюю систему резервного питания).

Вот четыре плоских ячейки пакета LFP, последовательно соединенные (4S). В то время как ячейки формата 18650 имеют вокруг себя стальной цилиндр, обеспечивающий сжатие и физическую защиту, ячейки пакета необходимо будет добавить при сборке упаковки.(обратите внимание, что жгут BMS имеет четыре черных провода и один красный). 3,2 В X 4S = номинальное напряжение 12,8 В для замены свинцово-кислотного аккумулятора на 12 В.

Варианты ЕСТЬ, но … после любого глубокого исследования почти каждый ebiker возвращается к ячейкам формата 18650 в химии NCA или NCM.

Соты сладкие

В приведенном выше примере пакета (7S / 4P) ячейки выровнены в прямые строки и столбцы, которые я мог бы обозначить как «рядовые» (как марширующие солдаты).Однако следующая по популярности компоновка состоит в том, чтобы вкладывать ячейки одного ряда в впадины следующего, что многие стали называть… сотовой компоновкой. Мне это нравится, но у каждого варианта есть свои преимущества и недостатки.

Вот пластиковые заглушки, которые помогают разместить ячейки в сотовой структуре.

Использование сотовой компоновки математически является наиболее компактным способом организации ячеек. При этом обычная система рядовых элементов оставляет «ровно достаточно» пространства между четырьмя соседними ячейками, чтобы позволить тонкому болту пройти от одной боковой пластины к другой (как показано ниже), а соты нет.

Пластиковые держатели ячеек на торцевых крышках — важная функция безопасности для упаковки DIY. При обычном квадратном макете ячейки обычно располагаются так, чтобы они почти касались друг друга. Это означает, что циркуляции воздуха практически не будет, и это приводит к тому, что клетки в центре рюкзака постепенно нагреваются к концу поездки.

Если у вас достаточно большой аккумулятор, и элементы могут обеспечивать большой ток, то… слаботочная поездка даже не согреет их. На другом конце шкалы небольшой пакет слаботочных элементов, которые забивают во время поездки, определенно нагревается.Самым горячим пятном всегда будут положительные катодные наконечники на элементах в центре батареи.

Пластиковые монтажные крышки 18650 от Ann Power. Латунные вставки с резьбой полностью открыты. Болты для крепления обоих концов вместе можно заказать из пластика, если стандартная сталь болта вызывает беспокойство.

На рисунке ниже вы можете видеть, что при использовании сотовой структуры боковой угол уложенных друг на друга ячеек составляет около 30 градусов от углов в 90 градусов в обычной прямоугольной упаковке.Это делает его естественным вписывающимся в нижнюю часть пространства треугольника рамки. Лучше всего разместить рюкзак в центре рамы, чтобы его можно было разместить так, чтобы велосипед хорошо управлялся.

Это изображение взято с российского веб-сайта, посвященного дизайну аккумуляторных батарей, и оно поможет вам определить, сколько ячеек поместится в вашем корпусе.

Российскую программу-конфигуратор аккумуляторных батарей можно найти здесь. Не стесняйтесь экспериментировать со всеми возможными настройками, чтобы увидеть, что делают окна настроек.

Треугольники и необычные формы

Самая простая в изготовлении упаковка — это прямоугольник (как показано выше). Однако, как на картинке ниже, иногда полезно сделать рюкзак треугольником или другой необычной формой. На приведенном ниже рисунке конструктор пытается выполнить «сухую» подгонку, чтобы увидеть, как будут работать показанные 100 ячеек, а также как организовать параллельные группы 5P, которые теперь находятся в кластерах нечетной формы (вместо того, чтобы быть встроенными).

Так выглядят 100 ячеек в формате 18650 в треугольнике рамы велосипеда.Этот конкретный пакет будет 20S / 5P.

Вместо использования никелевой ленты для последовательного и параллельного подключения вы можете использовать плоскую пластину для выполнения всех функций электрической шины. Эта батарея 21S имеет группы 12P для ОГРОМНОЙ батареи из 252 ячеек…

Показанный выше огромный аккумуляторный блок от Mark’s Cromotor Phatrod, который можно найти, щелкнув здесь.

Какое напряжение выбрать?

Фактические точные напряжения являются приблизительными, но … вот наиболее распространенные значения серийного отсчета ячеек 18650 и номинальные напряжения.

24В… 7S _____________ 52В… 14S

36В… 10С ____________ 60В… 16С

44В… 12С ____________ 72В… 20С

48V… 13S ____________ 88V… 24S (100V при полной зарядке)

Для больших ампер и хорошего диапазона мне нравится 30Q, который обеспечивает 3000 мАч, и 15A . Если вы хотите 20A на ячейку, обратите внимание на Sony VTC6, LG HG2 и Samsung 25R

Если ваша батарея достаточно велика, что вам не нужны высокие усилители 30Q, вы можете увеличить диапазон, выбрав одну из популярных ячеек 10A , которые обычно рассчитаны на около 3400 мАч.Три примера: Samsung 35E, LG MJ1, Panasonic GA (через несколько месяцев после публикации любой статьи может появиться еще больше вариантов для сравнения, поэтому сделайте домашнюю работу перед покупкой)

Мне нравятся 48В и 52В по разным причинам. Если вы перешли на более высокое напряжение, для повышения напряжения в последовательную цепочку потребовалось бы добавить больше параллельных групп. Легко было бы быстро получить большой, тяжелый и дорогой дизайн. Несколько лет назад было мало вариантов, когда дело дошло до того, сколько ампер могут выдавать элементы 18650, поэтому единственным вариантом для высокой производительности было высокое напряжение.

При этом … чем больше вольт вы используете, тем меньше ампер вам нужно будет вытащить из рюкзака, чтобы получить производительность, которой требует ваш дроссель.

Теперь… есть ячейки формата 18650, которые могут выдавать 20 А, но они дорогие, а 30Q популярен не зря. Он может выдавать 15 А, поэтому относительно небольшой блок 4P может выдавать 60 А. Блок 13S / 48V, использующий 4P, будет состоять всего из 52 ячеек и будет иметь диапазон 12 Ач. Эффективные системы среднего привода могут достигать 2 миль на Ач, поэтому 12-Ач может обеспечить дальность действия более 24 миль.

Что касается напряжения ниже 48 В / 52 В, то если вы живете там, где оно довольно ровное, вы можете получить приемлемую производительность от 36 В (10S). Пакет 4P из 10S всего 40 ячеек! (очень легко помещается). Конечно, даже если вам не нужно много вольт или много энергии, если у вас есть бюджет и место в раме для установки батареи большего размера, тогда батарея будет работать холоднее. Если охладить батарею, она прослужит как можно дольше.

И последнее замечание: аккумулятор для электровелосипеда — один из самых больших аккумуляторных блоков, которые вы, вероятно, когда-либо купите в своей жизни.Если вы можете достичь своих целей с помощью блока питания на 48 В или 52 В, любой из них может запитать инвертор в случае бедствия, чтобы обеспечить дом 120 В переменного тока. Если вы используете 4P обычных ячеек на 10 А (40 А), а батарея на 52 В, то… 40 А X 52 В = 2100 Вт. Этого достаточно, чтобы надолго проработать холодильник и телевизор. И чем больше упаковка, тем дольше может работать ваша техника…

Зачем все эти неприятности?

На картинке ниже член ES Кеплер построил крошечный пакет 14S / 4P (52 ячейки), который идеально подходит для его любимой рамы электровелосипеда, в которой используется средний привод Bafang BBS02.В интересах полного раскрытия информации, в моем любимом электровелосипеде используется большой пакет на 52 В, который я купил в Luna Cycle.

Kepler’s «Super Commuter» с самодельной аккумуляторной батареей из 18650 элементов.

Часть-2

После того, как вы определились с напряжением, размером и формой, я расскажу о многих вещах в части 2 (нажмите здесь), и среди них есть все популярные методы соединения ячеек друг с другом, такие как точечная сварка и сварка проволокой (добавьте ссылку на часть 2 здесь)…

Если вам понравилась эта статья, возможно, вам понравится…

«Что внутри ячейки 18650 и почему это важно»

«BMS, что, черт возьми, они делают?»

«Аккумулятор для электромобилей домашнего производства из 18650 ячеек»

Присылайте предложения, исправления и угрозы смертью по адресу: Заключенный № 41, исправительное учреждение штата Канзас для душевнобольных преступников.

Написано Роном / spinningmagnets, февраль 2019

Как выбрать правильное зарядное устройство

Позвольте мне начать с заявления об отказе от ответственности: BatteryStuff.com не продает недорогие стандартные зарядные устройства, которые часто можно найти в розничных торговых точках и некоторых других интернет-магазинах. Мы специально обслуживаем зарядные устройства с микропроцессорным управлением, также известные как интеллектуальные зарядные устройства. Все имеющиеся у нас зарядные устройства проверяются, тестируются и выбираются на основе функции, надежности и долговечности.

Зарядное устройство этого типа предназначено для зарядки свинцово-кислотных и других типов аккумуляторов на основе компьютерных алгоритмов. Проще говоря, зарядное устройство собирает информацию от аккумулятора и регулирует ток и напряжение заряда на основе этой информации. Это позволяет заряжать аккумулятор быстро, правильно и полностью при использовании интеллектуального зарядного устройства. Все продаваемые нами зарядные устройства могут оставаться подключенными к аккумулятору в течение неограниченного периода времени и не будут перезаряжать или повреждать его.

Простые шаги по выбору зарядного устройства, подходящего для ваших нужд.

Шаг 1. Выбор зарядного устройства в зависимости от типа батареи

Независимо от того, является ли ваша батарея необслуживаемой, влажной (залитой), AGM (абсорбированным стекломатом), гелевой ячейкой или VRLA (свинцово-кислотной батареей с регулируемым клапаном), одно зарядное устройство должно работать для всех типов, кроме гелевой ячейки. Однако некоторые из наших зарядных устройств для гелевых элементов будут хорошо работать с другими типами аккумуляторов.

Шаг 2: Определение емкости батареи

Мы имеем в виду не физический размер, а то, сколько ампер-часов хранит ваша батарея.Например, типичный полноразмерный автомобильный аккумулятор составляет около 50 ампер-часов, поэтому вы должны выбрать зарядное устройство на 10 ампер, которое потребует около 6 часов для его зарядки, если аккумулятор полностью разряжен. Другим примером может быть морская батарея глубокого разряда, рассчитанная на 100 ампер-часов. Зарядному устройству на 10 ампер потребуется около 11 часов, чтобы полностью зарядить разряженную батарею. Чтобы рассчитать общее время зарядки аккумулятора, хорошее практическое правило состоит в том, чтобы разделить номинальную мощность аккумулятора в ампер-часах на мощность зарядного устройства (в амперах), а затем прибавить около 10% для дополнительного времени, чтобы полностью зарядить аккумулятор. .

Некоторым людям, которые хотят быстрой подзарядки, следует поискать зарядное устройство с большим током, например зарядное устройство для гольф-кары. Если вы никуда не торопитесь, можете выбрать зарядное устройство меньшего размера. Самое важное — убедиться, что у вас достаточно мощности зарядного устройства, чтобы выполнить требуемую работу за отведенное вам время.

Шаг 3. Выбор зарядного устройства в зависимости от желаемого результата

Некоторым людям требуется зарядное устройство, чтобы заряжать аккумулятор мотоцикла, классического автомобиля или самолета в межсезонье.В этих случаях подойдет простое слаботочное зарядное устройство. Другим требуется быстрое и мощное зарядное устройство для быстрого восстановления батареи троллингового двигателя или комплекта батарей для инвалидных колясок. Другие типы зарядных устройств и причины, по которым они могут вам понадобиться:

• Зарядные устройства MULTI VOLTAGE для использования при посещении другой страны
• Водонепроницаемые зарядные устройства для непогоды
• Зарядные устройства, которые используются в качестве источников питания для жилых автофургонов
• Зарядные устройства для нескольких батарей для одновременной зарядки нескольких аккумуляторов

Надеюсь, мы помогли вам определить, какое зарядное устройство лучше всего подходит для вашего приложения.Воспользуйтесь ссылкой ниже, чтобы ознакомиться с нашим большим выбором зарядных устройств для аккумуляторов и зарядных устройств 12/24 В.

Выберите лучшее зарядное устройство

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

Написано 18 сентября 2020 г. в 10:38

Как зарядить автомобильный аккумулятор

Зарядка разряженного автомобильного аккумулятора — это больше, чем просто подключение зарядного устройства, если вы хотите выполнять эту работу безопасно.Вы должны знать, какую клемму нужно удалить в первую очередь, если вам нужно извлечь аккумулятор, какую клемму сначала подключить к зарядному устройству, как долго заряжать разряженный автомобильный аккумулятор и многое другое.

Подготовка к зарядке

Прежде чем мы перейдем к тому, как заряжать автомобильный аккумулятор в домашних условиях, вам нужно знать, как подготовиться к зарядке аккумулятора. Очень легко получить хороший ток, если в батарее есть немного заряда. Прежде чем вы даже начнете, если вам нужно вынуть аккумулятор из автомобиля, чтобы зарядить его, убедитесь, что у вас есть инструменты для работы.Некоторые батареи легко доступны; однако некоторые из них находятся под крылом или в крыле, а некоторые могут даже находиться в багажнике или под сиденьем, в зависимости от марки и модели вашего автомобиля.

Как прыгнуть от автомобильного аккумулятора

Убедитесь, что все аксессуары выключены, а освещение, включая внутреннее освещение, выключено. Если у вас есть что-нибудь, это может вызвать искрение аккумулятора во время работы с ним.

Как только вы перейдете к аккумулятору, сначала отсоедините отрицательный провод или провод заземления.Это всегда черный кабель, если только кто-то не заменил кабели неправильными цветами. Если вы посмотрите на верхнюю часть батареи, вы можете увидеть, что это за — кабель заземления будет иметь отрицательный (-) знак, а силовой или положительный кабель будет иметь знак плюс (+).

Очистите клеммы аккумулятора щеткой для очистки клемм и смесью пищевой соды и воды, чтобы нейтрализовать кислоту аккумулятора. Если на клеммах и выводах аккумуляторной батареи образовалось большое количество кислоты, наденьте защиту для глаз и маску, чтобы воздушная коррозия не попала в глаза, нос и рот.Не прикасайтесь к лицу, пока не помоете руки.

Если аккумулятор имеет съемные крышки, осторожно подденьте крышки и проверьте уровень воды. Если какая-либо из ячеек выглядит низкой, добавьте только дистиллированную воду; и будьте осторожны, чтобы не переполнить аккумулятор. Большинство современных аккумуляторов «не требуют обслуживания», поэтому вы не сможете открыть их, чтобы проверить уровень кислоты.

Мы можем заменить аккумулятор в автомобиле! Найти магазин Meineke поблизости

Подключение зарядного устройства

Следуйте инструкциям для вашего зарядного устройства.Основные инструкции для большинства зарядных устройств включают:

• Убедитесь, что зарядное устройство выключено.

• Подсоедините положительный кабель зарядного устройства к положительной клемме аккумулятора.

• Подсоедините отрицательный кабель зарядного устройства к отрицательной клемме аккумулятора.

• Установите зарядное устройство на минимальную скорость зарядки.

• Включите зарядное устройство и установите таймер.

При снятии зарядного устройства сначала выключите его, затем отсоедините положительный, а затем отрицательный кабель.

Как долго нужно заряжать автомобильный аккумулятор?

Если напряжение аккумулятора ниже 11,85, а зарядное устройство обеспечивает зарядку на 5 А, полная зарядка аккумулятора на 400–500 ампер холодного пуска займет около 12 часов. Для полной зарядки той же батареи потребуется около 6 часов, если заряд составляет 10 ампер. Чем ниже напряжение холостого хода в батарее и чем больше ток холодного пуска, тем больше времени потребуется для зарядки батареи.

Если элемент неисправен, аккумулятор не держит заряд. В этом случае принесите аккумулятор или автомобиль с аккумулятором в местный автосервис Meineke, и мы заменим аккумулятор в вашем автомобиле.