2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Доработка зарядного устройства

Доработка зарядного устройства

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Читать еще:  Домашние тапочки-валенки

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

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

Немного теории об аккумуляторах

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

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

Как узнать состояние батареи

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

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

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

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

Правильная зарядка

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

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

Самодельные зарядки для АКБ

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

Простое устройство на 6 и 12 В

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

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

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

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

Читать еще:  Как мариновать маслята

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

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

С плавной регулировкой тока

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

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

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

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

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

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

Из компьютерного блока питания

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

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

Пошагово необходимые для доработки операции будут выглядеть следующим образом:

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

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

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

Что необходимо знать при зарядке АКБ

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

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

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

Лучше современных: как правильно доработать старое советское зарядное устройство

У многих в гаражах пылятся и ржавеют старые советские зарядные устройства. Дизайн их нередко напоминает о ядерной войне, а внешнее состояние порой оставляет желать лучшего. Но зато у этих приборов есть главное – надежность, обеспеченная большим запасом электрической и конструктивной мощности. А если к старичку «прикрутить» недорогой электронный контроллер, олдскульный зарядник получит новую жизнь!

С тарые советские зарядные устройства обладают крепкими корпусами и сделанными по ГОСТу потрохами, а отдаваемый ими ток обычно не менее 8-10 ампер, а то и выше. Современные же зарядники зачастую хиловаты, а с сильно разряженными батареями, где как раз нужен большой ток, и вовсе не справляются, уходя в аварийный защитный режим…

Но «старички» пылятся на полках (а то и отправляются на свалку), поскольку в массе своей лишены модного сегодня и ставшего стандартом автоматического отключения заряда при достижении аккумулятором полной емкости. И автовладельцы опасаются оставлять их в гараже на ночь заряжать батарею– «как бы чего не вышло!».

На самом деле, опасность сильно преувеличена. Но и ее можно свести к практически полному нулю, если оснастить зарядное устройство модулем автоматического отключения. Сегодня китайские интернет-магазины предоставляют огромный выбор «полуфабрикатов» — готовых электронных схем-модулей, которые предназначены для апгрейда уже существующих устройств и гаджетов. Для использования многих из них не нужно быть радиотехником – достаточно иметь заурядные навыки ремонта электрической розетки в квартире. Итак, берем модуль-контроллер заряда и делаем из советского зарядного устройства – автоматическое!

Как устроено «допотопное» зарядное устройство?

В большинстве своем старые отечественные и импортные зарядные устройства были крайне примитивны и не содержали в себе даже зачатков умной электроники. Выполнялись зарядники по простейшей схеме – трансформатор понижал напряжение, а диодный мост делал из переменного тока постоянный. Регулировка силы зарядного тока осуществлялась ступенчатым переключателем либо в первичной цепи трансформатора, либо во вторичной (принципиальной разницы между двумя вариантами не было). Выглядело это обычно так:

Главные достоинства древних приборов – мощный качественный трансформатор и выпрямитель, позволяющие быстро заряжать даже сильно разряженные батареи, перед которыми часто пасуют современные микропроцессорные зарядки. Как правило, в корпусе советских устройств полно свободного места, поэтому туда несложно вставить китайский модуль контроля заряда, который сделает олдскульное зарядное устройство автоматическим.

Модули контроля заряда и их подключение

Модули контроля заряда подключаются к схеме старинного зарядника очень просто: для этого не нужно быть радиоинженером и не обязательно иметь паяльник – достаточно ножа для зачистки проводов, плоской отвертки для их подключения к клеммной колодке и элементарных электротехнических навыков на уровне умения починить настольную лампу.

Модуль, известный под названием XH-M601, стоит около 200 рублей. Торгуют им на небезызвестной китайской интернет-площадке десятки самых разных продавцов – приобрести не проблема. Модуль контролирует напряжение на аккумуляторной батарее и по достижении нормы отключает от сети зарядное устройство. Его можно разместить как внутри корпуса зарядного устройства, если там есть место, так и в любой подходящей пластиковой выносной коробочке. XH-M601 подключается в разрыв шнура зарядника, идущего к розетке 220 вольт, куском сетевого провода сечением 2х0,75 мм. А также его нужно подключить к клеммам-«крокодилам» зарядника для контроля напряжения на батарее – для этого можно использовать любые подходящие провода, ибо ток в контрольной цепи минимален. Два подстроечных элемента синего цвета на плате, регулируемых тоненькой плоской отверточкой, предназначены для выставления нижнего и верхнего порога срабатывания – то есть, напряжения, при котором зарядка включается и при котором выключается, обеспечивая цикличный принцип работы.

Чтобы настроить пределы работы модуля управления зарядкой, к нему на время подключается тестер в режиме вольтметра постоянного тока.

Модуль под названием XH-M602 подороже — он стоит около 500 рублей. Подключается аналогичным образом и аналогичным же образом функционирует, но управление уровнями начала и конца заряда уже осуществляется цифровым образом – с помощью клавиш «плюс/минус» и дисплея с индикацией напряжения. Для настройки необходимо с удержанием нажать левую клавишу иво время мигания дисплея настроить напряжение включения зарядного устройства. Затем с удержанием нажать правую клавишу и во время мигания дисплея настроить напряжение выключения зарядного устройства.

Такое устройство удобно тем, что для настройки режимов не требуются отвертка и вольтметр – все делается кнопками по показаниям дисплея.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector