Самодельные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов: схемы, как подключить своими руками, видео с пошаговыми инструкциями

Параметры устройства

Всем известно, что вся автомобильная электроника питается от 12 В. В этом случае зарядное устройство должно обеспечивать ток 10% от номинальной мощности. Без этого зарядное устройство тоже будет работать, но намного медленнее.

Для достижения этих параметров вам потребуются:

1. Трансформатор с 2 обмотками. Здесь работает правило «чем больше вращать, тем лучше». Если обмоток несколько, это не страшно. Они просто не будут участвовать. На самом деле подойдет любой импульсный трансформатор.
2. Электропитание переменного тока подается от розетки. Автомобильное зарядное устройство, сделанное своими руками, должно дать вам постоянный заряд. В этом случае вам понадобится выпрямитель.
3. Тестер. Для определения выходного напряжения нужен мультиметр. Оно должно быть ровно 12 вольт.
4. сделать зарядное устройство без управления автоматикой невозможно. В противном случае аккумулятор может взорваться. Следовательно, требуется реле контроля напряжения.
5. Требуется текущая регулировка. С этим справится переменный резистор. Желательно взять регулятор тока многооборотный, чтобы регулирование было плавным.

Этого достаточно, чтобы собрать простое зарядное устройство.

Конструкция автоматического зарядного устройства

Все части зарядного устройства расположены в корпусе миллиамперметра В3-38, из которого удалено все его содержимое, за исключением компаратора. Монтаж элементов, как и схемы автоматики, осуществляется навесным способом.

Конструкция миллиамперометрического корпуса состоит из двух прямоугольных рам, соединенных четырьмя углами. В углах с равным шагом просверливаются отверстия, в которые удобно крепить детали.

Силовой трансформатор ТН61-220 закреплен четырьмя винтами М4 на алюминиевой пластине толщиной 2 мм, пластина, в свою очередь, закреплена винтами М3 в нижних углах корпуса. На этой же пластине установлен С1. На фото вид зарядного устройства снизу.

К верхним углам корпуса также крепится пластина из стекловолокна толщиной 2 мм и к ней прикручиваются конденсаторы С4-С9 и реле Р1 и Р2. К этим уголкам также прикручивается печатная плата, на которой распаяна схема автоматического управления подзарядкой аккумулятора. Реально конденсаторов количество не шесть, как по схеме, а 14, так как для получения конденсатора необходимой мощности их нужно было соединить параллельно. Конденсаторы и реле подключаются к остальной части схемы зарядного устройства через разъем (синий на фото выше), что облегчало доступ к другим элементам во время установки.

С внешней стороны задней стенки расположен оребренный алюминиевый радиатор для охлаждения силовых диодов VD2-VD5. Также есть предохранитель Pr1 на 1 А и вилка (взятая из блока питания компьютера) для питания блока питания.

Силовые диоды зарядного устройства крепятся двумя планками к радиатору внутри корпуса. Для этого в задней стенке корпуса просверливается отверстие прямоугольной формы. Такое техническое решение позволило минимизировать количество тепла, выделяемого внутри корпуса, и сэкономить место. Жилы диодов и выводные провода припаяны к свободной, покрытой пленкой стекловолоконной полосе.

На фото справа вид на самодельное зарядное устройство. Монтаж электрической схемы выполнен цветными проводами, переменное напряжение — коричневыми проводами, положительным — красным, отрицательным — синим. Сечение проводов, идущих от вторичной обмотки трансформатора к выводам для подключения аккумулятора, должно быть не менее 1 мм2.

Шунт амперметра представляет собой отрезок высокопрочного константанового провода длиной около сантиметра, концы которого запаяны в медных полосках. Длина шунтирующего провода выбирается при калибровке амперметра. Я взял провод от перегоревшего индикаторного шунта. Один конец медных полосок припаян непосредственно к плюсовой выходной клемме, ко второй полосе, идущей от контактов реле Р3, припаян толстый проводник. Желто-красный провод идет к компаратору от шунта.

Печатная плата блока автоматики зарядного устройства

Схема автоматической настройки и защиты от неправильного подключения аккумулятора к зарядному устройству припаяна к печатной плате из стекловолокна с пленочным покрытием.

На фото представлен внешний вид собранной схемы. Конструкция печатной платы схемы автоматического управления и защиты проста, отверстия выполнены с шагом 2,5 мм.

На фотографии выше показан вид печатной платы со стороны установки деталей с красной маркировкой детали. Такая конструкция пригодится при сборке печатной платы.

Приведенный выше чертеж печатной платы пригодится при ее изготовлении по технологии с использованием лазерного принтера.

И эта конструкция печатной платы пригодится при нанесении токопроводящих дорожек на печатную плату вручную.

Шкала вольтметра и амперметра зарядного устройства

Шкала компаратора милливольтметра Б3-38 не соответствовала требуемым измерениям, мне пришлось нарисовать свой вариант на компьютере, распечатать на плотной белой бумаге и приклеить момент на эталонной шкале с помощью клея.

Из-за большего размера шкалы и калибровки прибора в зоне измерения точность показаний напряжения составляет 0,2 В.

Провода для подключения АЗУ к клеммам аккумулятора и сети

На проводах устанавливаются зажимы типа «крокодил» для подключения автомобильного аккумулятора к зарядному устройству с одной стороны и разъемные наконечники с другой стороны. Для подключения плюсовой клеммы АКБ выбирается красный провод, для подключения минусовой клеммы — синий. Сечение кабелей для подключения аккумулятора к устройству должно быть не менее 1 мм2.

Зарядное устройство подключается к сети через универсальный кабель с вилкой и розеткой, например, тот, который используется для подключения компьютеров, оргтехники и других электроприборов.

Если трансформатор не подходит

Не всегда в гараже или дома вы найдете именно такой трансформатор, который будет питаться от 220 В и будет подаваться на выходные клеммы 13-15 В. Большинство моделей, используемых в повседневной жизни, имеют первичную обмотку 220 В., но на выходе можно быть любой ценностью. Чтобы исправить это, вам нужно будет создать новую вторичную учетную запись.

Сначала пересчитайте коэффициент трансформации по формуле: U1 / U2 = N1 / N2 ,

где U1 и U2 — соответственно напряжение на первичной и вторичной обмотках;

N1 и N2 — количество витков в первичной и вторичной обмотках соответственно.

Например, электромобиль используется в качестве источника питания на 42 В, а вам нужно зарядное устройство на 14 В для зарядного устройства. Следовательно, при 480 оборотах первичной обмотки необходимо выполнить 31 оборот вторичной обмотки зарядного устройства. Этого можно добиться как уменьшением количества витков, удалением ненужных, так и намоткой нового. Но первый вариант подходит не всегда, так как сечение обмотки трансформатора может не выдерживать силу тока при меньшем количестве витков.

U1 * I1 = U2 * I2 ,

Где U1 и U2 — напряжение на первичной и вторичной обмотках, I 1 и I 2 — ток, протекающий в первичной и вторичной обмотках.

Как видите, с уменьшением количества витков и напряжения на вторичной обмотке ток в ней пропорционально увеличится. Как правило, запаса по сечению не хватает, поэтому после определения текущего сопротивления по данным таблицы выбирается новый проводник:

Таблица: выбор секции в соответствии с текущим током

Медный проводник	Алюминиевый проводник
Поперечное сечение жил мм2	Ток, А	Сечение жил мм2	Ток, А
0,5	одиннадцать	—	—
0,75	15	—	—
1	17	—	—
1.5	19	2,5	22
2,5	27	4	28 год
4	38	6	36
6	46	10	50
10	70	16	60
16	80	25	85

Если расчетное значение тока на выходе зарядного устройства превышает необходимые 10% от емкости аккумулятора, то в схему обязательно включается токоограничивающий резистор, величина которого подбирается пропорционально избыточному току.

Схемы зарядных устройств для автомобильных АКБ: как сделать своими руками

Бывают случаи, особенно зимой, когда автовладельцам необходимо подзарядить автомобильный аккумулятор от внешнего источника питания.

Конечно, людям, не обладающим хорошими электрическими возможностями, желательно купить заводское зарядное устройство, еще лучше купить стартер и зарядное устройство, чтобы запустить двигатель с разряженным аккумулятором, не тратя время на внешнюю зарядку.

Но если у вас есть немного знаний в области электроники, то вы можете собрать простое зарядное устройство своими руками.

Общая характеристика

Для правильного ухода за аккумулятором и продления срока его службы его необходимо заряжать, когда напряжение на выводах падает ниже 11,2 В.

При таком напряжении двигатель, скорее всего, запустится, но если он долго стоит зимой на стоянке, это приведет к сульфатации пластин и, как следствие, уменьшению емкости АКБ. В случае длительной остановки зимой необходимо регулярно контролировать напряжение на выводах АКБ.

Оно должно быть 12 В. Аккумулятор лучше вынуть и положить в теплое место, не забывая следить за уровнем заряда.

Аккумулятор заряжается постоянным или импульсным током. При использовании источника питания постоянного напряжения ток для правильной зарядки должен составлять одну десятую емкости аккумулятора. Если емкость аккумулятора составляет 50 Ач, для зарядки требуется ток 5 ампер.

Чтобы продлить срок службы батарей, используются методы десульфатации батарейных пластин. Батарея разряжается до напряжения ниже пяти вольт за счет многократного потребления большого кратковременного тока.

Примером такого износа является пуск стартера. Далее выполняется медленная полная зарядка небольшим током в пределах одного ампера. Процесс повторяется 8-9 раз.

Метод десульфатации занимает много времени, но по всем исследованиям дает хороший результат.

Следует помнить, что при зарядке важно не перезарядить аккумулятор. Зарядка осуществляется до напряжения 12,7-13,3 вольт и зависит от модели аккумулятора. Максимальный заряд указан в документации к аккумулятору, которую также можно найти в Интернете.

Перегрузка вызывает закипание, увеличивает плотность электролита и, как следствие, разрушение пластин. Заводские зарядные устройства имеют системы контроля заряда и отключения. Самостоятельно собрать такие системы, не обладая достаточными знаниями электроники, довольно сложно.

Схемы для сборки своими руками

Стоит поговорить о простых зарядных устройствах, которые можно собрать с минимальными знаниями электроники, а за зарядной емкостью можно следить, подключив вольтметр или штатный тестер.

Схема зарядки для экстренных случаев

Бывают случаи, когда автомобиль, оставшийся на ночь недалеко от дома, не запускается утром из-за разряда аккумулятора. Причин этого досадного обстоятельства может быть много.

Если аккумулятор был в хорошем состоянии и слегка разряжен, проблему помогут решить следующие проблемы:

1. Источник постоянного напряжения 12-25 вольт.
2. Токоограничивающий резистор.

В качестве источника питания прекрасно подойдет зарядное устройство для ноутбука. Он имеет выходное напряжение 19 вольт и ток в пределах двух ампер, чего достаточно для поставленной задачи. У выходного разъема, как правило, внутренний вход положительный, внешний контур штекера — отрицательный.

В качестве ограничивающего, обязательного сопротивления можно использовать лампочку салонного света. Можно использовать более мощные лампы, например по габаритам, но это создаст дополнительную нагрузку на блок питания, что очень нежелательно.

Собрана элементарная схема: минус блока питания подключен к лампочке, лампочка — к минусу АКБ. Плюс идет напрямую от АКБ к блоку питания. В течение двух часов аккумулятор получит заряд для запуска двигателя.

Из блока питания от стационарного компьютера

Такое устройство сложнее в изготовлении, но его можно собрать с минимальными знаниями электроники. Подставка будет действовать как ненужный блок для системного диска вашего компьютера. Выходные напряжения таких блоков составляют +5 и +12 вольт при выходном токе примерно два ампера.

Эти параметры позволяют собрать слабое зарядное устройство, которое при правильной сборке прослужит хозяину долго и надежно. Полная зарядка аккумулятора займет много времени и будет зависеть от емкости аккумулятора, но десульфатации пластин не произойдет.

Итак, пошаговая сборка устройства:

1. Разберите блок питания и отсоедините все кабели, кроме зеленого. Сохраняет или отмечает черные (GND) и желтые входные позиции +12 В.
2. Припаиваем зеленый провод туда, где был черный (нужен для запуска устройства без материнской платы ПК). На место черного провода припаиваем отвод, который будет отрицательным для зарядки аккумулятора. Припаяйте положительный вывод заряжаемой батареи вместо желтого провода.
3. вам необходимо найти микросхему TL 494 или ее аналог. Список аналогов легко найти в Интернете, один из них обязательно найдется на схеме. При всем разнообразии блоков без этих микросхем их не выпускают.
4. На первой ножке этой микросхемы — она ​​слева внизу найдите резистор, идущий на вывод +12 вольт (желтый провод). Сделать это можно визуально по дорожкам на схеме, можно при помощи тестера подключив блок питания и измерив напряжение на входе резисторов, идущих на первую ногу. Не забывайте, что на первичную обмотку трансформатора идет напряжение 220 вольт, поэтому необходимо соблюдать меры безопасности при запуске агрегата без кейса.
5. Припаиваем найденный резистор, измеряем его сопротивление тестером. Подбирайте переменный резистор близкий к номинальному. Установите на нем необходимое значение сопротивления и при помощи гибких проводов припаяйте к точке выносного элемента цепи.
6. После запуска БП регулировкой переменного резистора получить напряжение 14 В, в идеале 14,3 В. Главное не переборщить, помня, что 15 В, как правило, это предел для обработки защиты и, как в результате арест.
7. Припаиваем переменный резистор, не стирая его настройки, и измеряем полученное сопротивление. Подбираем необходимое значение сопротивления или как можно ближе или набираем из нескольких резисторов и впаиваем в схему.
8. Проверить привод; на выходе должно быть нужное напряжение. При желании к выходам на плюсовой и минусовой цепи можно подключить вольтметр, поместив его для наглядности на корпус. Последующая сборка происходит в обратном порядке. Устройство готово к работе.

Блок отлично заменяет недорогое заводское зарядное устройство и достаточно надежен. Но НЕОБХОДИМО помнить, что в устройстве есть защита от перегрузки, но от ошибки полярности это не спасет. Проще говоря, если перепутать плюс и минус при подключении к аккумулятору, зарядное устройство моментально выйдет из строя.

Схема зарядного устройства из старого трансформатора

Если у вас под рукой нет старого блока питания от компьютера, а опыт радиотехники позволяет самостоятельно монтировать несложные схемы, то можно воспользоваться следующей довольно интересной схемой зарядки аккумулятора с предоставлением контроля и регулирования напряжения.

Для сборки устройства можно использовать трансформаторы от старых источников бесперебойного питания или телевизоров советского производства. Подойдет любой мощный понижающий трансформатор с суммарным набором напряжений вторичной обмотки около 25 вольт.

Диодный выпрямитель собран на двух диодах КД 213А (ВД 1, ВД 2), которые в обязательном порядке устанавливаются на радиатор и могут быть заменены любым импортным аналогом. Аналогов много и они легко подбираются из справочников в Интернете. Наверняка нужные диоды найдутся дома в старом ненужном оборудовании.

Таким же методом можно заменить управляющий транзистор КТ 827А (VT 1) и стабилитрон D 814 A (VD 3). Транзистор установлен на радиаторе.

Напряжение питания регулируется переменным резистором R2. Схема проста и заведомо работает. Его может собрать человек с минимальными знаниями электроники.

Импульсная зарядка для АКБ

Схема сложна в сборке, но это единственный недостаток. Найти простую схему импульсного зарядного устройства вряд ли получится. Это компенсируется достоинствами — такие блоки практически не нагреваются, при этом обладают серьезной мощностью, высоким КПД и компактными размерами.

Предлагаемая схема, смонтированная на плате, умещается в емкость размером 160 * 50 * 40 мм. Для сборки устройства необходимо понимать принцип работы генератора ШИМ (Pulse Width Modulation.

В предлагаемом варианте это реализовано с использованием обычного и экономичного контроллера IR 2153.

С использованными конденсаторами мощность устройства составляет 190 Вт. Этого достаточно для зарядки любого легкового автомобильного аккумулятора емкостью до 100 Ач. Установив конденсаторы по 470 мкФ каждый, мощность увеличится вдвое. Можно будет заряжать аккумулятор емкостью до двухсот ампер / час.

Полезный совет

При использовании устройств без автоматического контроля заряда аккумулятора можно использовать простейшее повседневное сетевое реле китайского производства. Это избавит от необходимости следить за тем, как долго устройство отключено от сети.

Стоимость такого устройства около 200 рублей. Зная приблизительное время зарядки аккумулятора, вы можете установить желаемое время отключения. Это гарантирует своевременное отключение электричества. Можно отвлечься от дел и забыть об аккумуляторе, что может привести к закипанию, разрушению пластины и выходу аккумулятора из строя. Новый аккумулятор будет стоить намного дороже

Меры предосторожности

При использовании самосборных устройств необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

1. Все устройства, включая батареи, должны находиться на огнеупорной поверхности.
2. При первом использовании изготовленного устройства необходимо обеспечить полный контроль всех параметров зарядки. Важно проверять температуру нагрева всех зарядных элементов и аккумуляторов; электролит не должен кипеть. Параметры напряжения и тока проверяются тестером. Первоначальный мониторинг поможет определить, когда аккумулятор полностью заряжен, что пригодится в будущем.

Собрать зарядное устройство несложно даже новичку. Главное, все делать аккуратно и соблюдать меры безопасности, так как вам придется иметь дело с открытым напряжением 220 вольт.

Как работает АКБ

Свинцово-кислотные батареи заряжаются током, равным их разрядному току в течение 10 часов: 6 А для батареи 60 А / ч, 9 А для 90 А / ч, 12 А для 120 А / ч. Более высокий ток вызовет перегрев электролита и, возможно, закипание, что резко сократит срок службы батареи до такой степени, что она станет полностью непригодной для использования. Более низкий ток заряда практически не увеличивает срок службы батареи, но увеличивает время зарядки.

Зарядный ток в АКБ возвращается к рабочему току. Самым важным условием в этом случае является то, чтобы напряжение на аккумуляторе не превышало 2,7 В на банку (8,1 В для аккумулятора 6 В, 16,2 В для аккумулятора 12 В, 27 В для аккумулятора от 24 В), иначе химикат начнет работать при разложении электролита пластины и аккумулятор закипят даже при небольшом токе заряда. Чтобы полностью исключить закипание, допустимое напряжение зарядки ограничено 2,6 В на банку (7,8 В, 15,6 В, 26 В соответственно); в этом случае недозаряженная энергия будет менее 5% и увеличения сульфатации не будет.

Если отключить полностью заряженный аккумулятор от зарядного устройства, дать ему остыть и измерить напряжение без нагрузки, мы увидим 2,4 В на каждую батарею (6,8 В, 14,4 В, 24 В). Во время работы, во время разряда, напряжение аккумулятора постепенно падает до 1,8 В на банку (5,4 В, 10,8 В, 21,6 В), после чего аккумулятор считается полностью разряженным. Фактически, ок. 25% энергии «перекачивается» во время зарядки и есть способы «засосать» ее в экстренной ситуации до последнего эрг, но после этого аккумулятор придется сдать на переработку. Выбросить нельзя, там свинец.

Температурная зависимость напряжения полностью заряженного аккумулятора значительна. Если зарядить аккумулятор, который еще не остыл от избыточного тока разряда (стартеру требуется до 600 А при пуске и крутящий момент до 75 А), то напряжение на нем может резко подскочить, т.к. -кислый аккумулятор с током потребления, чтобы скачок приложенного напряжения сильно, по меркам электроники, узкий, до десятков мс. Получим на борту самонагрев и кипение электролита. Поэтому в бортовой сети автомобиля напряжение на аккумуляторе ограничено до 2,35 В на бак (7,05 В, 14,1 В, 23,5 В), что вызывает хроническую недостаточную зарядку.

При зарядке от внешнего зарядного устройства напряжение на аккумуляторе ограничено 2,4 В на банку (6,8 В, 14,4 В, 24 В), потому что «Залить энергию в шею», до 2,6 В на банку, рискованно: аккумулятор перегревается во время зарядки и может саморазогреваться. Аккумулятор полностью заряжен и защищен от саморазряда так называемым током содержимого 0,5-1 разрядным током 100 часов (0,3-0,6 А, 0,45-0,9 А и 0,6 -1,2 А для аккумулятора 60 А / ч соответственно. 90 пк / ч и 120 пк / ч); напряжение на аккумуляторе не должно превышать 2,6 В на элемент. Практически для этого в зарядном устройстве устанавливается устройство защиты от перенапряжения на 15,6 В для аккумулятора на 12 В, 7,8 В и 26 В для аккумулятора на 6 В и 24 В. Максимально возможное количество энергии и дальнейшая зарядка невозможна.

Полезные советы

Обслуживание АКБ требует грамотного подхода.

• Работа ведется при хорошей вентиляции, чтобы избежать скопления взрывоопасных газов.
• Перегрев аккумулятора говорит о необходимости выключить прибор или уменьшить ток.
• Не перезаряжайте и не разряжайте аккумулятор полностью.
• следует контролировать уровень электролита в аккумуляторных батареях, находящихся на обслуживании.

1 схема на китайское ЗУ

Схема

Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Чтобы собрать самодельное зарядное устройство, нужны навыки пайки минимум, не больше. Вот несколько схем автомобильных зарядных устройств, которые можно собрать за пару часов.

Простые схемы

Вот 3 простые схемы автомобильных зарядных устройств. Может быть, у вас уже есть все необходимые компоненты или вы можете купить их за бесценок на барахолке.

С 1 диодом

Для удобства перед трансформатором размещены предохранитель на 1 А и прерыватель. После трансформатора от одного вывода обмотки ставится диод, а с другого — предохранитель. В разрыв необходимо вставить амперметр и вольтметр. Можно купить дешевые китайские тестеры, где только экран и провода. Можно использовать советский выключатель.

Схема автозагрузчика не самая лучшая. Диод прорезает нижнюю часть груди, от которой рябь не равномерная.

С диодным мостом

Для автомобильного аккумулятора этот вариант лучше. DM — это уже полноценный эквалайзер напряжения.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора тоже собирается, но вместо диода устанавливается мостик. С его минуса провод идет на предохранитель после трансформатора.

Вы можете купить диодный мост или припаять его самостоятельно. Для этого требуется всего 4 диода. Схема выглядит так. Напряжение все еще пульсирует, что плохо для аккумуляторов.

С диодным мостом и конденсатором

Так выглядит подходящее трансформаторное зарядное устройство. Между плюсом и минусом ставится конденсатор на 25-50 вольт и 5000-6000 мкФ.

Конденсатор принимает напряжение и снимает его, но уже выровненный и без пульсаций.

Схемы с регулировкой

Если вы хотите, чтобы автомобильное зарядное устройство, сделанное своими руками, работало правильно, вам понадобится регулятор. С этим справится штатный подстроечный резистор на 4,7 кОм (переменный.

Также в схеме 3 транзистора. Их позиция и номер подписаны, так что проблем не будет. Просто зайдите в радиомагазин и покажите имена. Они необходимы для того, чтобы сопротивление функционировало должным образом.

Транзисторам необходимо как минимум пассивное охлаждение, поэтому лучше всего прикрепить к их радиаторам алюминиевую пластину или поставить кулер.

Комментарий. На схеме в разрыв транзистора П210 и во втором предохранителе установлен амперметр. При регулировании тока и напряжения в этом нет необходимости, поскольку необходимо регулировать только напряжение. Поэтому на его место лучше поставить вольтметр.

Подробное видео можно посмотреть ниже.

Как сделать самодельное зарядное устройство для АКБ

А теперь рассмотрим несколько схем разной сложности, которые удовлетворяют указанным выше требованиям к памяти и не особо сложно повторить.

Простой “зарядник” с гасящими конденсаторами

Это простое устройство позволяет заряжать аккумуляторы емкостью до 100 А ч произвольным током, который регулируется в диапазоне 1-10 А с шагом 1 А, чего хватит для качественного обслуживания любого аккумулятор к машине.

Схема простого зарядного устройства с отключающими конденсаторами

В память встроен понижающий трансформатор Тр1, сетевое напряжение на него подается через блок гасящих конденсаторов С1-С4. Каждый из конденсаторов имеет свой переключатель, который подключает его к цепи питания трансформатора. Емкости конденсаторов отрегулированы таким образом, чтобы переключатели S1 — S4 имели вес 1, 2, 4, 8 А соответственно.

Комбинируя положения переключателей, можно выбрать произвольный ток зарядки в диапазоне 1-10 А, с шагом 1 А. Например, если нужно выставить ток на 6 А, то вам потребуется замкнуть переключатели S3 и S2. Ток 5 А вызовет включение переключателей S3 и S1.

Пониженное напряжение с трансформатора подается на диодный мост, выпрямляется и поступает на выводы X3 и X4, к которым подключен заряженный аккумулятор. Зарядный ток измеряется амперметром PA1, а вольтметр PV1 подает напряжение на клеммы аккумулятора. Цепей защиты от разряда АКБ через зарядное устройство в случае пропадания сетевого напряжения в этой цепи зарядки нет, так как их роль выполняет диодный мост.

Кстати о деталях. Конденсаторы С1-С4 выбирают неполярных типов МБГО, МБГП, МБЧГ, КБГ-МН, МБМ или МБГЧ с рабочим напряжением не менее 300 В для МБГЧ и КБГ-МН, и не более 600 В для устройств других типов.

Совершенно недопустимо использование электролитических конденсаторов, даже если они рассчитаны на соответствующее напряжение. «Электролит» — поляризованный прибор, работающий только в цепях постоянного тока. При подключении к сети переменного тока он просто взорвется.

Вместо диодов D242 можно использовать любые другие, выдерживающие ток не менее 10 А и обратное напряжение не менее 25 В. Подойдут, например, диоды D214 или германиевые D305. В любых условиях их необходимо ставить на радиаторы отопления. Трансформатор Тр1 — это обычный трансформатор сетевого напряжения с выходным напряжением 24-26 В, способный обеспечить не менее полутора зарядного тока. Приборы PA1 и PV2 представляют собой амперметр с диапазоном измерения 10-15 А и вольтметр на напряжение 20 В соответственно.

Указанное зарядное устройство также можно использовать для зарядки аккумуляторов с другим напряжением (например 6 вольт), но здесь нужно учитывать, что «вес» тумблеров S1-S4 будет другим и должен определяться с помощью амперметр.

Прибор для зарядки и тренировки аккумулятора

Это самодельное зарядное устройство заряжает аккумулятор пульсирующим током, а в паузах между импульсами зарядки аккумулятор разряжается током примерно 0,5 А. Это позволяет не только эффективно заряжать аккумулятор, но и успешно бороться с сульфатированием пластин, выполняя упражнения аккумуляторная тренировка. Ток заряда в одном импульсе может достигать 10А, регулировка тока плавная.

Напряжение сети понижается трансформатором Т1 до 25 В и подается на однополупериодный выпрямитель, установленный на диодах D1 и D2, включенных параллельно для увеличения мощности. Ток регулируется с помощью ключа, встроенного в транзистор VT1, подключенный к отрицательной цепи зарядки. Степень открытия транзистора и, следовательно, зарядный ток регулируется с помощью переменного резистора R1. Резистор получает питание от более простого параметрического стабилизатора R1, D3.

В конце каждого положительного полупериода диоды выключаются и перед началом следующего происходит разряд аккумулятора через балластный резистор R4. Ток разряда фиксированный и, как было сказано выше, составляет 500 мА. Ток зарядки контролируется амперметром PA1, а напряжение аккумулятора — вольтметром PV1.

Мнение эксперта Алексей Бартош Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники. Задайте вопрос. При проверке зарядного тока следует учитывать, что его часть (около 10%) проходит через балластный резистор R4. Кроме того, устройство отображает среднее значение, а аккумулятор заряжается только в середине периода. Поэтому, например, при импульсном токе заряда 5 А амперметр с учетом потерь на R4 покажет 1,8 А.

Для предотвращения полного разряда АКБ через балластный резистор в случае сбоя питания введен блок защиты, установленный на реле К1. Во время работы зарядного устройства его обмотка находится под напряжением и контакты К1.1 и К1.2 (подключенные параллельно для увеличения мощности) подключают аккумулятор к зарядному устройству. В случае пропадания сетевого напряжения реле деактивируется, а его контакты отключают заряжаемый аккумулятор.

Кстати о деталях. Вместо Т1 может работать любой силовой трансформатор, выдающий 22-25 В при токе 5 А. Диоды D1 D2 — любые десять ампер, выдерживающие обратное напряжение не менее 40 В. Устанавливаются на общий радиатор. VT1 — транзистор серии КТ827 с любой буквой. Его также необходимо разместить на радиаторе. Если корпус устройства выполнен из металла, он также может выступать в роли радиатора.

Стабилитрон Д3 — любой малой мощности с напряжением стабилизации 7,5-12 В. Резисторы R3 и R4 — С5-16МВ и ПЭВ-15 соответственно. Как и К1, реле переменного тока РПУ-0 используется на напряжение привода 24 В. Каждая группа его контактов выдерживает ток до 6 А.

Здоровый. При необходимости можно использовать реле постоянного тока, но его обмотку нужно будет подключить к цепи через выпрямительный мост.

Зарядное устройство для АКБ с ШИМ-регулировкой тока

Эта схема способна выдавать ток заряда до 6 А и отличается небольшими размерами, так как в ней используется метод управления шириной импульса (ШИМ), а транзистор, который регулирует ток заряда, работает в одном режиме, что значительно снижает мощность, рассеиваемая на нем.

Схема подключения зарядного устройства с ШИМ

Главный генератор блока управления током собран на элементах DD1.1, DD1.2 микросхемы К561ЛА7, элементы DD1.3, DD1.4 являются буферами. Частота генератора 13 кГц, скважность регулируется бесступенчато с помощью переменного резистора R3. С генератора сигнал поступает на регулирующий элемент — мощный полевой транзистор VT1, который работает в ключевом режиме.

В зависимости от положения ползунка переменного резистора изменяется отношение времени открытия транзистора к его закрытому состоянию, а это значит, что изменяется и средний ток заряда аккумулятора, что можно контролировать с помощью амперметра PA1.

Микросхема получает питание от простейшего параметрического стабилизатора, собранного на элементах R1, VD4. Сам стабилизатор подключен к выпрямительному мосту, подающему зарядное напряжение. Из соображений компактности диодный мост установлен на полупроводниках Шоттки с незначительным падением напряжения. Лампа EL1 является сигнальной лампой.

Кстати о деталях. Вторичная обмотка трансформатора Т1 должна обеспечивать ток 6-7 А при напряжении 16-20 В. Если используется трансформатор, вторичная обмотка которого имеет отвод в центре, выпрямитель можно собрать по диаграмму ниже, уменьшив вдвое количество выпрямительных диодов.

В мостовом выпрямителе используется одна диодная сборка VD1.1 VD1.2 и два отдельных диода VD3 и VD4. Все элементы устанавливаются на общий радиатор 160х45 мм с помощью слюдяных прокладок. При необходимости диоды Шоттки можно заменить обычными выпрямительными диодами, но размер устройства будет увеличиваться, так как потребуется радиатор большего размера. При замене следует учитывать, что диоды должны выдерживать ток 10 А и обратное напряжение не менее 40 В.

Если зарядный ток не превышает 5 А, то устанавливать транзистор VT1 на радиатор не нужно. При более высоком токе понадобится радиатор — медная или алюминиевая пластина размером 50х50х1 мм.

Индикатор записи магнитофона М476 / 2, подключенный параллельно шунту, используется как амперметр. Шунт представляет собой отрезок медного обмоточного провода ПЭВ-2 1,5, намотанный на оправку диаметром 8 мм. Количество витков — 16, сопротивление — около 0,1 Ом.

Зарядное устройство с фазоимпульсной регулировкой

Это мощное зарядное устройство славится тем, что собирается из имеющихся советских деталей, которые обязательно найдутся у любого радиоинженера. Устройство обеспечивает плавное регулирование тока в диапазоне 0… 10 А и подходит для зарядки аккумуляторов емкостью до 100 А · ч.

Схема зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов с фазово-импульсным регулированием

Это обычный тиристорный регулятор напряжения с импульсным управлением фазой. Роль управляющего элемента выполняет аналог однопереходного транзистора, выполненный на двух биполярных устройствах VT1 и VT2. Изменяя сопротивление переменного резистора R1, мы изменяем время задержки открытия тиристора относительно начала полупериода и, таким образом, ток заряда, который контролируется по показаниям амперметра PA1. Устройство PV1 используется для измерения напряжения на выводах аккумуляторной батареи. Устройство питается от выпрямительного моста VD1 — VD4, подключенного к понижающему трансформатору T1.

Кстати о деталях. Вместо указанного на схеме тиристора КУ202В можно использовать КУ202 с буквами Г — Е, а также более мощные Т-160 и Т-250. Диоды VD1 — VD4 — обычные выпрямители с обратным напряжением не менее 40 В и выдерживают ток 10 А. Например, подойдут Д242, Д243, Д245, КД203, КД210, КД213 и др.

Тиристорные и выпрямительные диоды необходимо устанавливать на радиаторах с эффективной площадью рассеяния 100 см2 каждый. При использовании мощного тиристора серии «Т» нет необходимости устанавливать его на радиатор. Как и Т1, можно использовать любой силовой трансформатор, который подает ток 10А при напряжении 18-22В. Идеален, например, TN-61, у которого три обмотки 6,3В при токе 8А. Этого достаточно, чтобы заряжать аккумулятор емкостью до 80 Ач

Транзистор КТ361А можно заменить на КТ361б — КТ361Е, КТ502В, КТ3107А, КТ501Ж — КТ501К, КТ502Г. Вместо VT2 могут работать КТ315А-КТ315Д, КТ3102А, КТ312Б. Вместо диода подойдут КД 105Д, КД105Г, КД105В, Д226 (с любым индексом). Измеритель PA1 представляет собой амперметр с диапазоном измерения 10-15 А или микроамперметр с соответствующим шунтом. PV1 — вольтметр с диапазоном измерения 15-20 В.

Зарядное устройство с регулировкой по высокому напряжению (по первичной обмотке)

Это устройство отличается от предыдущих тем, что тиристорный регулятор тока заряда расположен в первичной цепи силового трансформатора. С помощью этого зарядного устройства вы можете заряжать аккумуляторы током до 6 А. Поскольку коммутируемые токи при 220 В будут намного меньше, чем низкие, регулирующему элементу не нужен радиатор. Кроме того, амперметр PA1 не имеет громоздкого шунта, что означает, что устройство немного компактнее.

В этой схеме используется тот же метод фазовых импульсов. Поскольку тиристор не может работать в цепях переменного тока, его включение осуществляется через диодный мост VD1-VD4. Тиристор управляется однопереходным транзистором VT1. Задержка его открытия от начала полупериода зависит от положения ползунка переменного резистора R5. Именно они регулируют ток зарядки.

При размыкании тиристор обходит диодный мост, и все сетевое напряжение подается на первичную обмотку Т1. В этом случае напряжение определенной величины снимается со вторичной обмотки (0-20 В, в зависимости от положения ползунка переменного резистора R5), и после прохождения через выпрямитель VD5 — VD8 подается на клеммы аккумулятора в заряженном состоянии. Блок измерения тока установлен на микроамперметре, образованном на резисторе R1. Резистор R2 используется для калибровки устройства. Лампа HL1 — это сигнальная лампа.

Мнение эксперта Алексей Бартош Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники. В этом зарядном устройстве нет вольтметра, поэтому вам нужно будет проверить напряжение на выводах заряжаемого аккумулятора с помощью внешнего вольтметра, например тестера. Однако ничто не мешает просто вставить в прибор вольтметр.

Кстати о деталях. Вместо VD1 — VD4 диоды D231 — D234, D245, D247 с любым буквенным индексом, КД202 с буквами K, M, R. Им, как и тиристорам, радиаторы не нужны. Вместо германиевого Д305 в низковольтном выпрямителе можно использовать Д231 — Д233 без буквенного индекса или с буквой А. Их нужно будет установить на радиаторы отопления площадью 100 см2.

Конденсатор С1 должен иметь как можно меньше ТКЕ, иначе при нагреве устройства зарядный ток будет «колебаться». Подойдут конденсаторы типа К73-17 или К73-24. Трансформатор Т1 должен обеспечивать на вторичной обмотке напряжение 18-22 В при токе нагрузки 6-7 А. Микроамперметр (ПА1) можно взять любой с полным током отклонения 100 мкА.

Важно! Все элементы зарядного устройства, подключенные к цепи первичной обмотки, во время работы устройства находятся под смертельным напряжением. Перед любой пайкой или модификацией схемы обязательно отключите конструкцию от сети и поместите ручку из изоляционного материала на шток переменного резистора R5.

Автоматическое зарядное устройство из драйвера для светодиодных лент

Драйвер для питания светодиодных лент, если он достаточно мощный (не менее 100 Вт), представляет собой готовое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Единственное, что нас не устраивает, так это выходное напряжение. Драйвер выдает 12 вольт, конечное напряжение заряда свинцово-кислотной батареи составляет 13,8 В. Если учесть падение напряжения на проводах зарядки, то нам нужно заставить источник питания выдавать 14,0-14,4 вольт (в зависимости от толщина ниток). Это то, что мы будем делать.

Для эксперимента возьмем драйвер на 110 Вт — он может развивать зарядный ток 7,6 А — более чем достаточно для любого автомобильного аккумулятора. Взглянем на типичную схему драйвера китайского производства:

Нас интересует подстроечный резистор P1 (вверху справа на блоке «выпрямитель 12В»). К выходу прибора подключаем вольтметр, само устройство подключается к сети. Небольшой отверткой поверните ползунок регулировочного резистора (на плате он обозначен «VR»), пытаясь поднять напряжение до 14,0–14,4 В. Скорее всего, это не удастся — разница слишком велика. На нашем устройстве напряжение упало только до 13,26 В.

Здесь есть два варианта:

1. Замените триммер другим более подходящим.
2. Замените постоянное сопротивление R37, которое находится в делителе, на другое меньшего значения.

Воспользуемся вторым вариантом. Но тут возникает неожиданная проблема: нумерация элементов на нашем блоке и на схеме не совпадает. «Танцуем» от триммера, перебирая дорожки и обнаруживаем, что на нашей плате этот резистор обозначен «R30”.

На схеме он имеет номинал 2,2 кОм, но рисковать не будем, так как схема явно не родная — припаиваем и омметром измеряем сопротивление. Результат 5 кОм.

Берем переменный резистор такой же мощности, припаиваем R30, доводим мотор до максимального сопротивления и включаем питание в сеть. Постепенно уменьшая сопротивление, выставляем необходимое значение выходного напряжения.

Здесь он немного выше необходимого, но позже мы его более точно настроим штатным триммером VR.

Важно! Очень осторожно поворачиваем двигатель с переменным резистором, стараясь не повышать напряжение выше 15В, так как сглаживающие конденсаторы в фильтре драйвера рассчитаны на максимальное напряжение 16В.

Перепаиваем переменный резистор, измеряем его сопротивление.

Такого обозначения нет, ставим ближайшее — 4,6 кОм. Включаем устройство снова, выставляем выходное напряжение 14,0-14,4В штатным регулирующим резистором VR в сборе блока и имеем в руках готовое зарядное устройство со стабилизированным выходным напряжением.

Особенность этого решения в том, что устройство автоматическое и никогда не перезарядит аккумулятор, даже если мы забудем вовремя вынуть его из подзарядки. Идеальное решение для AGM и гелевых аккумуляторов, которые очень боятся перезарядки.

Зарядное устройство из блока питания ПК

Это устройство тоже автоматическое: как и предыдущая конструкция, оно не позволит перезарядить аккумулятор, так как работает в режиме стабилизации напряжения и по завершении заряда ток через аккумулятор падает до 0. Питание персонального Компьютер, собранный на микросхеме ШИМ TL494, будет доработан или ее аналоги, перечень которых приведен в следующей таблице.

Аналоги микросхемы TL494

Устройство	Описание		Устройство	Описание
GL494	Полный зарубежный аналог		M5T494P	Полный зарубежный аналог
IR9494N		MB3759
MB3759		UA494PC
NE5561		UC494
UPC494		UC494CN
XR494		UPC494C
ЭКГ1729		MB3759
IR3M02		UA494DM
IR9494		IR9494
MB3759		MB3759
UPC494C		1114EU3	Полный отечественный аналог
UA494DC		1114EU4
ЭКГ1729		1114EUZ
HA11794		К1114ЭУ3
IR3M02		КР1114ЭУ4

Далее разбираем блок, вынимаем плату из корпуса. Спаяем с платы все силовые кабели, кроме зеленого. Он используется для запуска блока питания с материнской платы. Такая проверка нам не нужна, и поэтому мы просто припаиваем этот провод к площадкам, к которым ранее были припаяны черные провода (иными словами закорачиваем меньше всего), чтобы питание начиналось сразу после 220 В.

Теперь на участках, к которым были припаяны желтый и черный провода, припаиваем два толстых провода с «крокодилами» для подключения к аккумулятору. То, что припаяно вместо желтого, будет положительным, а вместо черного — отрицательным.

Теперь необходимо заставить блок питания выдавать вместо 12 В 13,8-14 В, необходимые для зарядки свинцово-кислотного аккумулятора (14,4 с учетом падения напряжения на проводах под нагрузкой). Делаем это так же, как и в предыдущей конструкции, заменяя резистор на прибор другого номинала.

Находим первый вывод микросхемы TL494 или ее аналога, ориентируясь на кнопку-вырез на корпусе устройства. На фото ниже первый штифт отмечен красным, а сам ключ отмечен зелеными стрелками.

Поворачиваем плату и по дорожке, ведущей от этого вывода, определяем, что к ней припаяны три резистора. Нас интересует, что со вторым выводом подключено к шине +12 В. На фото ниже он отмечен красной краской.

Величину этого сопротивления нужно изменить (увеличить), но на сколько? Свариваем и измеряем сопротивление. В нашем случае сопротивление составило 38 кОм. Берем переменный резистор примерно в четыре раза больше номинала, устанавливаем сопротивление на 38 кОм с мотором и припаиваем его на место сброшенного. Постепенно увеличивая сопротивление, выставляем выходное напряжение 14,4 В.

Важно! Для каждого блока питания номинал этого резистора будет разным, так как схемы и детали в блоках разные, но алгоритм изменения напряжения у всех одинаковый. Когда напряжение превышает 15 В, генерация ШИМ может быть остановлена. После этого блок придется перезапустить, предварительно снизив сопротивление переменного резистора.

Перепаиваем переменный резистор, измеряем его сопротивление, подбираем константу ближайшего номинала, припаиваем. Мы тестируем наше зарядное устройство, заряжая его лампой автомобильной фары и контролируя выходное напряжение под нагрузкой. Оно должно оставаться практически таким же — 14 В.

Как сделать ЗУ для АКБ постоянным напряжением

Этот метод позволяет заряжать аккумулятор до 95% от номинальной емкости. Из минусов стоит отметить нагрев АКБ, изначально из-за большого значения тока. В частности, мы можем сказать:

1. Метод подходит для восстановления работоспособности частично разряженных аккумуляторов при U = 12,3 В (и более). Процедура состоит в том, чтобы запустить источник постоянного тока 14,5 В вместе с батареей. Процесс считается завершенным, когда падение энергопотребления сведено к нулю. Достоинства метода: это очень простое зарядное устройство своими руками, не нужно наблюдать за процессом, зарядка не страшна.
2. Описанный способ зарядки аккумулятора достаточно удобен. Конструкция гарантирует ток в одну десятую номинальной емкости аккумулятора. Самостоятельная сборка зарядного устройства проста — понадобится трансформатор, диоды на выпрямительный мост (10 А).

Схема зарядки аккумулятора:

Вот пара вариантов. Напряжение регулируется коммутирующей обмоткой II или I. Амперметр приваривается последовательно на выходе выпрямительного моста.

Порядок сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Рассмотрим, как сделать автомобильную зарядку. Для новичка такая схема вполне подойдет. Мы говорили об этом раньше. Как это улучшить описано выше.

Для начала нужно обзавестись трансформатором. В радиоаппаратуре и старых магнитофонах можно найти хороший ТС-180-2. Он состоит из 4-х обмоток. Необходимо соединить выводы 1 и 1 на первичной обмотке и цифры 9 на вторичной. То есть, если последовательно соединить 4 обмотки по 2, то получится двухобмоточный трансформатор с напряжением 13,6 вольт, что необходимо для нормальной работы зарядного устройства. Необходимо припаять силовой кабель к контактам No. 2.

Как подключить зарядное устройство к автомобильному аккумулятору? Вам просто нужно подключить диодный мост 10-контактными проводами. Стоит поставить амперметр в пространстве с ограничением в 15 ампер.

В цепь амперметра впаян стабилизатор напряжения. Между выводами трансформатора необходимо поставить вольтметр.

Для защиты автомобильного зарядного устройства необходимо предусмотреть предохранители. Один на стороне аккумулятора (10 А), второй на входе трансформатора (0,5 А).

Не стоит сразу ставить сильный ток. Для уверенности нужно выставить на зарядном устройстве малый ток (от 1А), затем постепенно увеличивать его до 9-10А. Когда аккумулятор полностью заряжен, амперметр покажет около 1А. Это означает, что зарядное устройство можно отключить.