Домашнее зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов: 403 — Доступ запрещён – 403 — Доступ запрещён

Самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из БП АТХ, схемы

Многие автолюбители отлично знают, что для продления срока службы аккумуляторной батареи требуется периодическая ее подзарядка именно от зарядного устройства, а не от генератора автомобиля.

И чем больше срок службы аккумулятора, тем чаще его нужно заряжать, чтобы восстанавливать заряд.

Без зарядных устройств не обойтись

Для выполнения данной операции, как уже отмечено, используются зарядные устройства, работающие от сети 220 В. Таких устройств на автомобильном рынке очень много, они могут обладать различными полезными дополнительными функциями.

Однако все они выполняют одну работу – преобразуют переменное напряжение 220 В в постоянное – 13,8-14,4 В.

В некоторых моделях сила тока при зарядке регулируется вручную, но есть и модели с полностью автоматической работой.

Из всех недостатков покупных зарядных устройств можно отметить высокую их стоимость, и чем «навороченней» прибор, тем цена на него выше.

 

А ведь у многих под рукой есть большое количество электроприборов, составные части которых вполне могут подойти для создания самодельного зарядного устройства.

Да, самодельный прибор выглядеть будет не так презентабельно, как покупной, но ведь его задача – заряжать АКБ, а не «красоваться» на полке.

Одними из важнейших условий при создании зарядного устройства – это хоть начальное знание электротехники и радиоэлектроники, а также умение держать в руках паяльник и уметь правильно им пользоваться.

Далее рассмотрим несколько схем зарядных устройств для АКБ, которые можно создать из старых электроприборов или составных частей электроники.

ЗУ из лампового телевизора

Первой будет схема, пожалуй, самая простейшая, и справиться с ней сможет практически любой автолюбитель.

Для изготовления простейшего зарядного устройства понадобиться всего лишь две составные части – трансформатор и выпрямитель.

Главное условие, которым должно соответствовать зарядное устройство – это сила тока на выходе из прибора должна составлять 10% от емкости АКБ.

То есть, зачастую на легковых авто применяется батарея на 60 Ач, исходя из этого, на выходе из прибора сила тока должна быть на уровне 6 А. При этом напряжение 13,8-14,2 В.

Если у кого-то стоит старый ненужный ламповый советский телевизор, то лучше трансформатора, чем из него не найти.

Принципиальная схема зарядного устройства из телевизора имеет такой вид.

Зачастую на таких телевизорах устанавливался трансформатор ТС-180. Особенностью его являлось наличие двух вторичных обмоток, по 6,4 В и силой тока 4,7 А. Первичная обмотка тоже состоит из двух частей.

Вначале потребуется выполнить последовательное подключение обмоток. Удобство работ с таким трансформатором в том, что каждый из выводов обмотки имеет свое обозначение.

Для последовательного соединения вторичной обмотки нужно соединить между собой выводы 9 и 9\’.

А к выводам 10 и 10\’ – припаять два отрезка медного провода. Все провода, которые припаиваются к выводам должны иметь сечение не менее 2,5 мм. кв.

Что касается первичной обмотки, то для последовательного соединения нужно соединить между собой выводы 1 и 1\’. Провода с вилкой для подключения к сети нужно припаять к выводам 2 и 2\’. На этом с трансформатором работы завершены.

Далее нужно сделать диодный мост. Для этого потребуется 4 диода, способных работать с током в 10 А и выше. Для этих целей подойдут диодные мосты Д242 или аналоги Д246, Д245, Д243.

На схеме указано, как должно производится подключение диодов – к диодному мосту припаиваются провода, идущие от выводов 10 и 10\’, а также провода, которые будут идти к АКБ.

Не стоит забывать и о предохранителях. Один из них рекомендуется установить на «плюсовом» выводе с диодного моста. Этот предохранитель должен быть рассчитан на ток не более 10 А. Второй предохранитель (на 0,5 А) нужно установить на выводе 2 трансформатора.

Перед началом зарядки лучше проверить работоспособность устройства и проверить его выходные параметры при помощи амперметра и вольтметра.

Иногда бывает, что сила тока несколько больше, чем требуется, поэтому некоторые в цепь установить 12-вольтовую лампу накаливания с мощностью от 21 до 60 Ватт. Эта лампа «заберет» на себя излишки силы тока.

ЗУ из микроволновой печи

Некоторые автолюбители используют трансформатор от сломанной микроволновой печи. Но этот трансформатор нужно будет переделывать, поскольку он является повышающим, а не понижающим.

Необязательно, чтобы трансформатор был исправен, поскольку в нем зачастую сгорает вторичная обмотка, которую в процессе создания устройства все равно придется удалять.

Переделка трансформатора сводится к полному удалению вторичной обмотки, и намотки новой.

В качестве новой обмотки используется изолированный провод сечением не менее 2,0 мм. кв.

При намотке нужно определиться с количеством витков. Можно сделать это экспериментально – намотать на сердечник 10 витков нового провода, после чего к его концам подсоединить вольтметр и запитать трансформатор.

По показаниям вольтметра определяется, какое напряжение на выходе обеспечивают эти 10 витков.

К примеру, замеры показали, что на выходе есть 2,0 В. Значит, 12В на выходе обеспечат 60 витков, а 13 В – 65 витков. Как вы поняли, 5 витков добавляет 1 вольт.

Схема.

Ну а далее все делается, как описано выше – изготавливается диодный мост, производится соединение всех составных элементов и проверяется работоспособность.

Стоит указать, что сборку такого зарядного устройства лучше производить качественно, затем все составные части поместить в корпус, который можно изготовить из подручных материалов. Или смонтировать на основу.

Обязательно следует пометить где «плюсовой» провод, а где — «минусовой», чтобы не «переплюсовать», и не вывести из строя прибор.

ЗУ из блока питания АТХ (для подготовленных)

Более сложную схему имеет зарядное устройство, изготовленное из компьютерного блока питания.

Для изготовления устройства подойдут блоки мощностью не менее 200 Ватт моделей АТ или АТХ, которые управляются контроллером TL494 или КА7500. Важно, чтобы блок питания был полностью исправен. Не плохо себя показала модель ST-230WHF из старых ПК.

Фрагмент схемы такого зарядного устройства представлена ниже, по ней и будем работать.

Помимо блока питания также потребуется наличие потенциометра-регулятора, подстроечный резистор на 27 кОм, два резистора мощностью 5 Вт (5WR2J) и сопротивлением 0,2 Ом или один С5-16МВ.

Начальный этап работ сводится к отключению всего ненужного, которыми являются провода «-5 В», «+5 В», «-12 В» и «+12 В».

Резистор, указанный на схеме как R1 (он обеспечивает подачу напряжения +5 В на вывод 1 контроллера TL494) нужно выпаять, а на его место впаять подготовленный подстроечный резистор на 27 кОм. На верхний вывод этого резистора нужно подвести шину +12 В.

Вывод 16 контроллера следует отсоединить от общего провода, а также нужно перерезать соединения выводов 14 и 15.

В заднюю стенку корпуса блока питания нужно установить потенциометр-регулятор (на схеме – R10). Устанавливать его нужно на изоляционную пластину, чтобы он не касался корпуса блока.

Через эту стенку следует также вывести проводку для подключения к сети, а также провода для подключения АКБ.

Чтобы обеспечить удобство регулировки прибора из имеющихся двух резисторов на 5 Вт на отдельной плате нужно сделать блок резисторов, подключенных параллельно, что обеспечит на выходе 10 Вт с сопротивлением 0,1 Ом.

Далее изготовленная плата устанавливается в корпус и производится подключение всех выводов согласно схеме.

Затем следует проверить правильность соединения всех выводов и работоспособность прибора.

Финальной работой перед завершением сборки является калибровка устройства.

Для этого ручку потенциометра следует установить в среднее положение. После этого на подстроечном резисторе следует установить напряжение холостого хода на уровне 13,8-14,2 В.

Если все правильно выполнить, то при начале зарядки батареи на нее будет подаваться напряжение в 12,4 В с силой тока в 5,5 А.

По мере зарядки АКБ напряжение будет возрастать до значения, установленного на подстроечном резисторе. Как только напряжения достигнет этого значения, сила тока начнет снижаться.

Если все рабочие параметры сходятся и прибор работает нормально, остается только закрыть корпус для предотвращения повреждения внутренних элементов.

Данное устройство из блока АТХ очень удобно, поскольку при достижении полного заряда батареи, автоматически перейдет в режим стабилизации напряжения. То есть перезарядка АКБ полностью исключается.

Для удобства работ можно дополнительно прибор оснастить вольтметром и амперметром.

Итог

Это только несколько видов зарядных устройств, которые можно изготовить в домашних условиях из подручных средств, хотя вариантов их значительно больше.

Особенно это касается зарядных устройств, которые изготавливаются из блоков питания компьютера.

Если у вас есть опыт в изготовлении таких устройств делитесь им в комментариях, многие буду очень признательны за это.

10 лучших зарядных устройств для автомобильного аккумулятора 2019-2020

Для российского климата севший аккумулятор, не способный запустить двигатель, проблема актуальная. Надоело бегать на морозе в поисках доброго человека, готового «дать прикурить»? Подумайте о покупке своего «зарядника». А чтобы не запутаться в разнообразии, читайте наш рейтинг зарядных устройств для автомобильного аккумулятора. Мы выбрали 10 лучших моделей по качеству и цене, и описали особенности каждого.

ТОП 10 лучших зарядных устройств по отзывам владельцев

Некачественная модель может вывести из строя аккумулятор. Поэтому мы подобрали проверенные, надежные и безопасные устройства, владельцы которых довольны своим приобретением. Выбирайте любой из предложенных вариантов, опираясь только на ваши запросы.

BERKUT Smart power SP-2N

Недорогое автоматическое устройство для зарядки всех типов 12-вольтовых аккумуляторов – в легковых автомобилях, мототехнике, садовой технике. Оно зарядит АКБ или поддержит ее в рабочем состоянии долгое время.

Работает прибор от розетки 220 Вольт. Заряжает батарею в три этапа – основной заряд, абсорбция и пульсация. На основной стадии уровень заряда достигает 70% емкости. На стадии абсорбция от 70% до 90%. Пульсация – от 90% до 100%. Дозаряд идет малыми токами и автоматически выключается при 100%, что защищает батарею от «закипания».

В комплекте найдете крокодилы для подключения непосредственно к АКБ, штекер прикуривателя – можно подзарядиться, не открывая капот, кольцевые клеммы – на случай длительного простоя автомобиля, и чехол для хранения. Прибор работает в двух режимах – быстрая и бережная зарядка.

BERKUT Smart power SP-2N

• Полностью автоматический.
• Компактный размер.
• Герметичный корпус.
• Невысокая цена.

• Малоинформативные индикаторы.
• Севшую «в ноль» батарею не зарядит.

AVS Energy BT-6020

Зарядное устройство для работы с 12 или 6 вольтными аккумуляторами. Есть автоматический и ручной режим. Оно эффективно работает даже с севшими «в ноль» АКБ – оценивает состояние и устанавливает соответствующую силу тока. Когда уровень заряда достигает 75%, устройство переходит в буферную стадию. На этой стадии оно будет компенсировать саморазряд. В таком положении батарея может оставаться неограниченное время, при этом восстанавливаются ее функции – внутреннее сопротивление и емкость.

В прибор встроена защита от неверной полярности – при неправильном подключении он отключится, и вновь включится, когда переплюсовка будет устранена. Датчик температуры обезопасит зарядное устройство от перегрева – при достижении критических значений ток перестает подаваться. Предназначено исключительно для работы в помещении.

AVS Energy BT-6020

• Заряжает даже глубоко севшую батарею.
• Работает с 6-вольтными АКБ.
• Защита от неправильной полярности.
• Защита от перегрева.

Hyundai HY 400

Интеллектуальное зарядное устройство для аккумуляторов автомобилей, тракторов, снегоходов и т.д. Работает с 6 и 12 вольтовыми АКБ. Микропроцессор проводит диагностику батареи и, в зависимости от ее состояния, устанавливает силу тока.

9 ступеней цикла зарядки делают процесс безопасным. До 80% заряда поступает максимальный ток, далее до 100% догоняет постепенно уменьшающимся током. Если аккумулятор был сильно разряжен, то прибор восстанавливает его емкость, препятствуя осаждению сульфатов. Затем проверяет батарею на способность удерживать заряд. Подачей импульсного тока поддерживает максимальный заряд – этот режим разрешается использовать в течение 10 дней.

Функция памяти сохраняет настройки в случае отключения электроэнергии. Зарядное устройство определяет внешнюю температуру и автоматически регулирует выходное напряжение. В случае превышения температуры внутри, прибор перейдет в режим малого тока. Есть защита от неверного подключение – зарядка не начнется, пока ошибка не будет устранена. Режим зарядки определяется автоматически, но в случае необходимости есть возможность ручной настройки. Можно использовать на улице – корпус защищен от пыли и брызг.

Hyundai HY 400

• Сохранение настроек при отключении электричества.
• Функция восстановления АКБ.
• Датчик температуры.
• Защита корпуса.

• На морозе “дубеют” провода.

AutoExpert BC-44

Компактное устройство для зарядки автомобильных аккумуляторов. Заряд проходит в 7 этапов, в том числе «дозаряд» уменьшающимся током и поддержание импульсным током. Работает в трех режимах – для мото, для авто и зимний. Микропроцессор автоматически определяет тип аккумулятора, выбирает режим и отражает его на небольшом дисплее. «Зарядник» вытянет даже глубоко посаженую АКБ.

Корпус защищен от влаги, выполнен из качественного пластика. Есть кольцо – прибор можно повесить на крючок. При подключении к аккумулятору, устройство срабатывает как вольтметр – на экране появляется информация о напряжении. Защита от «переплюсовки» срабатывает при неверном подключении. Датчики температуры защищает прибор от перегрева и перегрузки.

AutoExpert BC-44

• Функция вольтметра.
• Полностью автоматическая работа.
• Режим «зимний».
• Легкий.
• Не греется.

ELITECH УЗ 10

Хорошее устройство для заряда автомобильных аккумуляторов. Работает от сети 220 В. Подойдет для дома или небольшого сервиса. «Упакован» в металлический корпус, для вентиляции есть отверстия, которые защищают от перегрева. Перенести прибор, весом 4,8 кг, поможет удобная ручка на корпусе. Карман для проводов добавляет удобства и безопасности при хранении.

Работает в двух режимах – стандартном и быстром. При этом система защищает батарею от перезаряда, отключая подачу тока, как только батарея полностью зарядилась. Может работать как амперметр – измерять силу тока, выдаваемого устройством. В комплект входят клеммы.

ELITECH УЗ 10

• Встроенный амперметр.
• Металлический корпус.
• Тихий.

• Открытый предохранитель забивается пылью.
• Нет защиты от переплюсовки.

ОРИОН Вымпел-57

Зарядно-предпусковое устройство для работы с аккумуляторами любого типа. Прибор заряжает даже полностью севшие батареи. Работает в автоматическом режиме, при этом есть возможность ручных регулировок. Можно использовать как независимый источник питания, например, для автомобильной аппаратуры или электроинструментов.

Заряд батареи происходит в несколько этапов, что исключает перезаряд или закипание. В буферном режиме, когда прибор компенсирует саморазряд АКБ, устройство может работать неограниченное время.

Оборудован дисплеем, на котором отражаются: текущее напряжение и ток, время и процент заряда, отданное количество А·ч, предупреждение о перегреве или переплюсовке.

Если не включённый в сеть прибор подключить к АКБ, он сработает как цифровой вольтметр. Кроме того, можно использовать зарядное устройство для облегчения пуска двигателя автомобиля. Вручную устанавливается максимальный ток, аккумулятор за 5-30 минут оживает.

ОРИОН Вымпел-57

• Мощный.
• Работает как источник питания.
• Показывает уровень заряда в процентах.
• Встроенный вольтметр.

• Чувствительные ручки регулировки.

BOSCH C3

Универсальное устройство для заряда всех типов 6-ти и 12-ти вольтных аккумуляторов. Работает в 4 режимах, автоматически определяет нужный при подключении.

Функция импульсной зарядки помогает, если АКБ сильно разряжена. Зимняя зарядка рассчитана на замерзшую батарею. Благодаря продуманной системе безопасности прибором можно пользоваться, не отключая АКБ от бортовой сети автомобиля. Индикатор на корпусе предупредит, если перепутана полярность. Автоматический «дозаряд» защищает батарею от перезаряда. Есть защита от перегрева.

Есть режим хранения АКБ – устройство подключается на длительное время, периодически подзаряжая ее малыми токами. Индикатор зарядки показывает готовность к работе. Для удобства хранения на корпусе есть крючок – можно повесить на стену.

BOSCH C3

• Безопасность.
• Использование без отключения АКБ от бортовой системы.
• Полностью автоматический.

• Не заряжает «нулевой» аккумулятор.

Wester Ch30

Отличное зарядное устройство для аккумуляторов легковых и грузовых авто, с напряжением 12 или 24 В. Автоматический выключатель контролирует уровень заряда и защищает от «закипания». Встроенный амперметр показывает ток заряда батареи.

Прибор защищен от перегрузок – слишком высокого тока заряда. Благодаря защите от переплюсовки, он не будет работать, если не правильно определена полярность. Присутствует защита от перегрева. Есть режим ускоренной зарядки – процесс проходит намного быстрее.

Устройство нельзя использовать вне помещения – защиты от влаги нет. Провода можно хранить в специальном отсеке внутри корпуса.

Wester Ch30

• Простой в использовании.
• Высокая мощность.
• Хорошее качество сборки.
• Подходит для 24 В.

• Большой вес (7.4 кг).

Optimate 5 Start-Stop

Одно из лучших зарядных устройств для автомобильных АКБ по отзывам владельцев. Способно вернуть к жизни глубоко севший аккумулятор благодаря функции десульфации. Оптимизирует ресурс батареи, чередуя фиксированное напряжение и низкие импульсы тока.

С его помощью можно хранить АКБ длительное время в межсезонье, ведь период подключения устройства к батарее не ограничен. Каждый час прибор тестирует аккумулятор и, при необходимости, включает поддерживающий заряд. Все происходит в автоматическом режиме.

6 этапов зарядки делают процесс безопасным, защищая от перезаряда. Функция защиты от обратной полярности срабатывает, если перепутать клеммы. Корпус защищен от влаги и пыли, что позволяет использовать его вне помещения. Есть крепление для хранения в подвешенном состоянии. В комплекте найдете крокодилы и кабель с кольцевым разъемом.

Optimate 5 Start-Stop

• Компактность.
• Функция восстановления.
• Возможно длительное хранение АКБ.
• Влагозащитный корпус.

• Нет чехла для хранения.

Агрессор AGR/SBC-250 Brick

Зарядное устройство для всех типов кислотно-свинцовых АКБ 12 и 24 В. Процесс зарядки проходит 9 ступеней. Все этапы автоматизированные, управляются микропроцессором. В ходе тестирования прибор определяет тип и состояние аккумулятора и выбирает нужный режим. Есть функция десульфации – восстановление запущенных и потекших АКБ. На цифровом дисплее отражается этап заряда, выводятся ошибки. Устройство защищено от короткого замыкания, перегрева, переплюсовки.

Возможно длительное подключение к аккумулятору. Прибор тестирует батарею и поддерживает ее в заряженном состоянии. При минусовых температурах рабочие характеристики сохраняются. Корпус влагозащитный. Есть отверстие для хранения в подвешенном состоянии. В комплекте идут универсальные зажимы.

Агрессор AGR/SBC-250 Brick

• Режим десульфации.
• 9-ти этапный процесс заряда.
• Вывод ошибок на экран.
• Работа при минусовых температурах.

Сравнение цены и характеристик

Для сравнения всех зарядных устройств 2019-2020 года из нашего рейтинга мы составили специальную таблицу, в которой указали технические характеристики и среднюю стоимость.

Модель	Напряжение АКБ, В	Максимальная емкость АКБ, А·ч	Максимальный ток заряда, А	Вес, кг	Средняя цена, руб
BERKUT Smart power SP-2N	12	80	2	0,4	1 700
AVS Energy BT-6020	6/12	70	7	0,93	2 000
Hyundai HY 400	6/12	80	4	0,63	2 190
AutoExpert BC-44	12	120	4	0,18	2 290
ELITECH УЗ 10	12	90	6	4,8	2 275
ОРИОН Вымпел-57	6/12	200	20	1	2 739
BOSCH C3	6/12	120	3,8	1,3	3 400
Wester Ch30	12/24	200	16	7,5	4 100
Optimate 5 Start-Stop	12	192	4	0,6	7 400
Агрессор AGR/SBC-250 Brick	12/24	120	25	2,26	9 180

Как выбрать подходящий вариант?

1. Определить вид необходимого устройства. Есть зарядные и пуско-зарядные устройства. Первые могут зарядить севший аккумулятор, а вторые не только зарядить, но и запустить двигатель за счет подачи максимального тока в короткое время.
2. Определить тип устройства. Бывают импульсные и трансформаторные модели. Трансформаторные – немного устаревшие, отличаются большим размером и весом, но вместе с тем надежностью. Импульсные – компактные современные. Импульсные «зарядники» китайского происхождения могут оказаться плохого качества. Выбирайте проверенного производителя.
3. Определить тип аккумулятора. Посмотрите в паспорт АКБ вашего автомобиля. Есть три основных типа – WET, AGM, GEL. Для WET подойдет любое зарядное устройство, а вот совместимость с AGM, GEL нужно обязательно уточнять при покупке.
4. Определить напряжение АКБ. Это может быть 6, 12 и 24 вольт. Этот параметр указан в паспорте. Напряжение, которые выдает зарядное устройство должно соответствовать напряжению АКБ.
5. Определяем ток заряда. В характеристиках вы найдете показатели максимального и минимального тока заряда. Производители аккумуляторов рекомендуют заряжать их током, составляющим 1/10 емкости батареи. То есть, если емкость аккумулятора 55 Ампер*час, то заряд должен быть 5,5 Ампер*час. Если АКБ необслуживаемый, то показатель равен 1/20 емкости из-за повышенного риска образования газов.
6. Режим десульфации. При неблагоприятных условиях (например, в жару) на пластинах аккумулятора образуются сульфаты серной кислоты, из-за которых емкость батареи значительно падает. Если зарядное устройство работает в режиме десульфации, то за несколько дней оно способно полностью восстановить батарею.

Как правильно заряжать аккумулятор авто?

Зарядка аккумулятора требует строго соблюдения техники безопасности.

1. Процесс должен проходить в хорошо проветриваемом нежилом помещении, например в гараже. При заряде выделяются газы, если они будут скапливаться в одном месте, есть риск взрыва.
2. Вблизи зарядного устройства нельзя использовать огонь, в том числе курить.
3. Прибор подключается сначала к аккумулятору, а затем в сеть.
4. Черный провод подключается к минусу, а красный к плюсу.
5. Если использовать ток, составляющий 1/10 емкости аккумулятора, заряд до 100 % займет примерно 15 часов.
6. Не оставляйте устройство без присмотра.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Как часто автовладельцы не могут завести четырехколесного любимца из-за отсутствия заряда в аккумуляторе? Конечно, если этот казус приключился в гараже возле зарядного агрегата или поблизости есть друг с автомобилем, готовый помочь запустить стартер, особых проблем не предвидится.

Куда хуже обстоят дела, если ни первый, ни второй вариант вы реализовать не можете, особенно от этого страдают автомобилисты, не имеющие возможности приобрести дорогостоящее зарядное заводского производства. Но и в этом случае можно найти решение, если сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.

Преимущества и недостатки самодельного устройства

Главным преимуществом самодельного зарядного устройства является его дешевизна, даже если вы не имеете всех необходимых деталей, экономия будет ощутимой. Также значительным плюсом является возможность использования ненужных приборов и устройств в качестве источника материалов для самодельного ЗУ.

К недостаткам самодельной зарядки аккумуляторов следует отнести несовершенство в эксплуатации. Увы, но модель не может самостоятельно отключаться при достижении максимального заряда, поэтому вам придется контролировать этот процесс или дополнить изобретение самодельной автоматикой, что под силу опытным радиолюбителям.

Параметры устройства

Как вам хорошо известно, вся сеть в авто питается низким напряжением 12В постоянного тока, но уровень зарядки автомобильного аккумулятора должен находиться в диапазоне от 13 до 15В. Ток заряда на выходе устройства должен составлять порядка 10% от емкости источника питания. Если ток окажется меньше, заряд все равно будет происходить, но процедура продлиться гораздо дольше. Поэтому выбор элементов для зарядного устройства должен отталкиваться от рабочих параметров конкретной модели свинцовых АКБ и сети, к которой оно будет подключаться.

Что нужно для ЗУ?

Конструктивно зарядное устройство включает в себя такие элементы:

• Главным элементом является двухобмоточный трансформатор, если у вас имеется агрегат с большим числом обмоток, можно использовать и его, но остальные катушки окажутся незадействованными. Помимо классических вполне подойдут и импульсные трансформаторы, взятые из китайской электроники.
• Так как напряжение на выходе из трансформатора получится переменным, а для подзарядки аккумулятора требуется постоянное, вам понадобится выпрямитель. В данном примере мы соберем его самостоятельно из четырех диодов, но если у вас имеется подходящая модель, можете установить ее.
• В зависимости от расстояния и величины вторичного напряжения, вам могут пригодиться соединительные провода, а для самостоятельной намотки еще и медный проводник в лаковой изоляции.
• Амперметр и вольтметр для контроля основных величин на выходе, их можно проверять и обычным мультиметром, но это потребует излишних затрат времени, поэтому куда проще установить стационарные приборы. Рис. 1: измерение с помощью мультиметра
• Автоматика отключения может выполняться посредством реле напряжения или тока. Реагирует на заполнение емкости батареи и отключает автоматическое ЗУ. Вместе с реле можно установить автомобильную лампочку или светодиод для регистрации окончания заряда.
• Переменный резистор или переключатель для регулировки тока во вторичной цепи зарядного агрегата. Необходим, если вы собираетесь использовать зарядное устройство для аккумуляторов разного типа или если вам сложно рассчитать рабочие параметры и их придется подстраивать.

Рис. 2: Пример установки регулировочного резистора

Если вы собираетесь зарядить аккумулятор  одни раз, можно использовать только первые три элемента, для постоянного использования будет удобнее иметь, хотя бы контрольные приборы.   Но, прежде чем собрать все это в единую конструкцию, вам необходимо убедиться, что параметры зарядного устройства после сборки будут соответствовать вашим потребностям. Первым, что должно соответствовать, является трансформатор зарядного приспособления.

Если трансформатор не подходит

Далеко не всегда в гараже или дома вы встретите именно такой трансформатор, который будет питаться от 220В и выдавать на выходных клеммах 13 – 15В. Большинство моделей, используемых в обиходе, действительно имеют первичную катушку на 220В, но на выходе может быть любой  номинал. Чтобы это исправить вам потребуется изготовить новую вторичку.

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

где U₁ и U₂ – напряжение на первичной и вторичной обмотке соответственно;

 N₁ и N₂ – количество витков в первичке и вторичке соответственно.

К примеру, электрическая машина используется в качестве блока питания на 42В, а вы хотите получить для зарядного устройства 14В. Следовательно, вам необходимо при 480 витках в первичке, сделать 31 виток на вторичке зарядного. Этого можно добиться как путем сокращения числа витков, удалив лишние, так и путем намотки новой. Но первый вариант не  всегда подходит, так как сечение обмотки трансформатора может не выдержать силу тока с меньшим числом витков.

U₁*I₁ = U₂*I_{2 ,} 

Где U₁ и U₂ – напряжение на первичной и вторичной обмотке, I ₁ и I ₂ – ток, протекающий  в первичке и вторичке.

Как видите, с понижением числа витков и напряжения на вторичной обмотке сила тока в ней пропорционально возрастет. Как правило, запаса по сечению не хватает, поэтому после определения силы тока под нее подбирают новый проводник из данных таблицы:

Таблица: выбор сечения, в зависимости от протекающего тока

Медный проводник		Алюминиевый проводник
Сечение  жил. мм2	Ток, А	Сечение  жил. мм2	Ток, А
0,5	11	—	—
0,75	15	—	—
1	17	—	—
1.5	19	2,5	22
2.5	27	4	28
4	38	6	36
6	46	10	50
10	70	16	60
16	80	25	85

Если расчетная величина тока на выходе зарядного устройства превышает нужные 10% от емкости аккумулятора, в цепь обязательно включается токоограничивающий резистор, величина которого подбирается пропорционально излишку тока.

Порядок сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

В зависимости от имеющихся у вас компонентов и параметров аккумулятора, сборка ЗУ будет значительно отличаться. В данном примере технология изготовления включает в себя такие этапы:

• Составьте или возьмите готовую схему зарядного устройства для кислотных аккумуляторов. В данном примере используется такой довольно простой вариант: Рис. 3: схема зарядного устройства
• Здесь применяется трансформатор с двумя первичными и двумя вторичными обмотками, которые нужно соединить последовательно для получения нужного уровня напряжения. Рис. 4: Трансформатор ТС — 180 — 2

Но вы должны отталкиваться от параметров вашей электрической машины. Поэтому при необходимости уберите лишние обмотки или заизолируйте их выводы (если они есть), намотайте вторичку (если существующая не дает нужный уровень напряжения в ЗУ).

Рис. 5: перемотайте обмотки

• В рассматриваемом примере для этого на первичных обмотках соединяются перемычкой выводы 1 и 1′ Рис. 6: соедините выводы 1

а на вторичной выводы 9 и 9′.

Рис. 7: соедините выводы 9

Для защиты зарядного устройства, как со стороны сети, так и со стороны свинцовой батареи нужно установить два предохранителя. В рассматриваемом примере с высокой стороны зарядного устройства применяется предохранитель на 0,5А, а в цепи зарядки свинцового аккумулятора 10А.

При наличии регулятора тока зарядного устройства, начинать зарядку следует с минимального значения на амперметре и плавно повышать его до требуемой величины. При накоплении в аккумуляторе достаточного количества заряда, амперметр будет показывать около 1А, после чего можете смело отключать зарядное от сети и использовать аккумулятор по назначению.

Рис. 14: зависимость величин от времени заряда

Видео по теме

Устройства для подзарядки аккумуляторов: компенсация разрядки

Проверяем устройства, сохраняющие заряд батарей при длительной стоянке. На испытаниях — восемь образцов.

BAT_5284-утв

О существовании подобных устройств многие даже не догадываются. Про зарядные устройства знают все, а вот какие-то подзарядные — что это? И в каких случаях они могут потребоваться?

Материалы по теме

К терминологии мы еще вернемся, а нужны эти «подзарядки» вот зачем. Представьте, что автомобиль неделями стоит в гараже без движения. Когда же он вдруг срочно понадобился, выясняется, что батарея подсела настолько, что крутить стартер не может. А если это случается постоянно?

В подобную ситуацию часто попадают автомобили, которые стоят на выставочных стендах. У них играет аудиосистема, горит свет, но мотор не работает. Вот и тянутся под капот тоненькие проводки, подпитывающие штатную батарею машины от внешнего источника.

Большие токи не нужны: достаточно компенсировать потребление штатных микроконтроллеров, а также охранной системы и телематики. У современных гаджетов аппетит скромный — десятки миллиамперов, при том что их аналоги прошлых лет выпуска потребляли порой на порядок больше.

Казалось бы, подключи зарядное устройство — и нет проблем! Но далеко не всякая «зарядка» рассчитана на постоянную работу в течение недель, а то и месяцев. Другое дело, если производитель указывает на подобную возможность использования своего продукта. Вот такие устройства мы и решили погонять в реальных условиях — в течение нескольких месяцев.

Из восьми приобретенных изделий только два являются чистой воды «подзарядками» — Торнадо и Moratti. Остальные — «зарядки», обещающие не только оживить севшие аккумуляторы, но и поддерживать их заряд на должном уровне. Именно эту функцию мы и оценивали в ходе испытаний.

ЧТО И ГДЕ ИСПЫТЫВАЛИ

Испытания проводили в лаборатории ФГКУ 3 ЦНИИ МО РФ в течение трех месяцев. Длительную проверку способности устройств компенсировать падение заряда вели на батареях энергоемкостью 55, 75 и 90 А·ч при температурах —20; 0; +25 ºС. Склонность к перегреву оценивали при работе с батареями от 75 до 190 А·ч, задавая максимально возможную нагрузку для каждого устройства. Для каждого изделия проверили «дуракоустойчивость» — использовали переполюсовку и т. п. При расстановке по местам учитывали заявленные параметры, качество изготовления, грамотность инструкции и удобство пользования.

100

Устройство Торнадо в «чужом» корпусе решили вскрыть. Собрано неплохо, но это уровень прошлого тысячелетия. Даты на радиоэлементах выдают себя сами.

Устройство Торнадо в «чужом» корпусе решили вскрыть. Собрано неплохо, но это уровень прошлого тысячелетия. Даты на радиоэлементах выдают себя сами.

Устройство Торнадо в «чужом» корпусе решили вскрыть. Собрано неплохо, но это уровень прошлого тысячелетия. Даты на радиоэлементах выдают себя сами.

ХРАНЕНИЕ? ПОДЗАРЯДКА? КОМПЕНСАЦИЯ?

Многомесячный марафон закончился удачно: ни одно из устройств не попросило пощады, ни одна батарея не пожаловалась на плохое обслуживание. «Защита от дурака» тоже на высоте: переполюсовок и прочих провокаций изделия не боятся. В то же время понравились далеко не все — на эту тему мы подробно высказались в подписях фотогалереи. Отметим также, что все устройства обеспечивают подзарядку в 20‑градусный мороз — даже те, которые, судя по инструкции, совсем не морозоустойчивые.

Но с проводами при этом нужно быть повежливее — они на глазах теряют гибкость.

Стоит ли искать в магазинах простенькие подзарядники, или лучше приобрести многофункциональное зарядное устройство? Мы считаем, что второй вариант предпочтительнее: разница в цене не космическая, а полноценный зарядник в хозяйстве не помешает. К тому же они практически всегда есть в продаже, а экзотических «братьев меньших» нужно выискивать через Интернет.

05

8. ЗАВОДИЛА АЗУ‑108 8 7 6

Автоматическое импульсное зарядное устройство, Санкт-Петербург

Ориентировочная цена, руб. 1280 

Температурный диапазон, ºС 0…+40 

Энергоемкость заряжаемых батарей, А·ч 3–110 

Симпатичное устройство неприятно резануло по глазам безграмотными надписями «А/ч» на лицевой панели, в инструкции и на упаковке. Такой единицы измерения нет в природе — есть А·ч. Требования изготовителя к температурным условиям работы устройства — от 0 до 40 ºС — не порадовали: а как же поддерживать заряд батареи, если на улице мороз? Исполнение неряшливое: приклеенные переключатели болтаются. В целом устройство работоспособно, но рекомендовать его не хочется.

02

7. Торнадо 3 А.02

Зарядный автомат-хранитель для аккумуляторных батарей, Тольятти

Ориентировочная цена, руб. 860 

Температурный диапазон, ºС —20…+40 

Энергоемкость заряжаемых батарей, А·ч до 75 

Прибор обещает поддерживать рабочее со- стояние батареи «как угодно долго», не являясь полноценным зарядным устройством (разве что для батарей энергоемкостью ниже 10 А·ч). Внешне напоминает радиол

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОЕ

Автоматическое зарядное устройство предназначено для зарядки и десульфатации 12-ти вольтовых АКБ ёмкостью от 5 до 100 Ач и оценки уровня их заряда. Зарядное имеет защиту от переполюсовки и от короткого замыкания клемм. В нём применено микроконтроллерное управление, благодаря чему осуществляются безопасные и оптимальные алгоритмы зарядки: IUoU или IUIoU, с последующей дозарядкой до полного уровня зарядки. Параметры зарядки можно подстроить под конкретный аккумулятор вручную или выбрать уже заложенные в управляющей программе.     Основные режимы работы устройства для заложенных в программу предустановок.   >> Режим зарядки — меню «Заряд». Для аккумуляторов емкостью от 7Ач до 12Ач по умолчанию задан алгоритм IUoU. Это значит: — первый этап — зарядка стабильным током 0.1С до достижения напряжения14.6В  — второй этап -зарядка стабильным напряжением 14.6В, пока ток не упадет до 0,02С  — третий этап — поддержание стабильного напряжения 13.8В, пока ток не упадет до 0.01С. Здесь С — ёмкость батареи в Ач.  — четвёртый этап — дозарядка. На этом этапе отслеживается напряжение на АКБ. Если оно падает ниже 12.7В, включается заряд с самого начала.     Для стартерных АКБ применяем алгоритм IUIoU. Вместо третьего этапа включается стабилизация тока на уровне 0.02C до достижения напряжения на АКБ 16В или по прошествии времени около 2-х часов. По окончанию этого этапа зарядка прекращается и начинается дозарядка.  >> Режим десульфатации — меню «Тренировка». Здесь осуществляется тренировочный цикл: 10 секунд — разряд током 0,01С, 5 секунд — заряд током 0.1С. Зарядно-разрядный цикл продолжается, пока напряжение на АКБ не поднимется до 14.6В. Далее — обычный заряд.   >> Режим теста батареи позволяет оценить степень разряда АКБ. Батарея нагружается током 0,01С на 15 секунд, затем включается режим измерения напряжения на АКБ.   >> Контрольно-тренировочный цикл. Если предварительно подключить дополнительную нагрузку и включить режим «Заряд» или «Тренировка», то в этом случае, сначала будет выполнена разрядка АКБ до напряжения 10.8В, а затем включится соответствующий выбранный режим. При этом измеряются ток и время разряда, таким образом, подсчитывается примерная емкость АКБ. Эти параметры отображаются на дисплее после окончания зарядки (когда появится надпись «Батарея заряжена») при нажатии на кнопку «выбор». В качестве дополнительной нагрузки можно применить автомобильную лампу накаливания. Ее мощность выбирается, исходя из требуемого тока разряда. Обычно его задают равным 0.1С — 0.05С (ток 10-ти или 20-ти часового разряда).  Схема зарядного автомата для 12В АКБ Принципиальная схема автоматического автомобильного ЗУ Рисунок платы автоматического автомобильного ЗУ    Основа схемы — микроконтроллер AtMega16. Перемещение по меню осуществляется кнопками «влево», «вправо», «выбор». Кнопкой «ресет» осуществляется выход из любого режима работы ЗУ в главное меню. Основные параметры зарядных алгоритмов можно настроить под конкретный аккумулятор, для этого в меню есть два настраиваемых профиля. Настроенные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти.    Чтобы попасть в меню настроек нужно выбрать любой из профилей, нажать кнопку «выбор», выбрать «установки», «параметры профиля», профиль П1 или П2. Выбрав нужный параметр, нажимаем «выбор». Стрелки «влево» или «вправо» сменятся на стрелки «вверх» или «вниз», что означает готовность параметра к изменению. Выбираем нужное значение кнопками «влево» или «вправо», подтверждаем кнопкой «выбор». На дисплее появится надпись «Сохранено», что обозначает запись значения в EEPROM. Более подробно о настройке читайте на форуме.    Управление основными процессами возложено на микроконтроллер. В его память записывается управляющая программа, в которой и заложены все алгоритмы. Управление блоком питания осуществляется с помощью ШИМ с вывода PD7 МК и простейшего ЦАП на элементах R4, C9, R7, C11. Измерение напряжения АКБ и зарядного тока осуществляется средствами самого микроконтроллера — встроенным АЦП и управляемым дифференциальным усилителем. Напряжение АКБ на вход АЦП подается с делителя R10 R11.     Зарядный и разрядный ток измеряются следующим образом. Падение напряжения с измерительного резистора R8 через делители R5 R6 R10 R11 подается на усилительный каскад, который находится внутри МК и подключен к выводам PA2, PA3. Коэффициент его усиления устанавливается программно, в зависимости от измеряемого тока. Для токов меньше 1А коэффициент усиления (КУ) задается равным 200, для токов выше 1А КУ=10. Вся информация выводится на ЖКИ, подключенный к портам РВ1-РВ7 по четырёхпроводной шине.     Защита от переполюсовки выполнена на транзисторе Т1, сигнализация неправильного подключения — на элементах VD1, EP1, R13. При включении зарядного устройства в сеть транзистор Т1 закрыт низким уровнем с порта РС5, и АКБ отключена от зарядного устройства. Подключается она только при выборе в меню типа АКБ и режима работы ЗУ. Этим обеспечивается также отсутствие искрения при подключении батареи. При попытке подключить аккумулятор в неправильной полярности сработает зуммер ЕР1 и красный светодиод VD1, сигнализируя о возможной аварии.     В процессе заряда постоянно контролируется зарядный ток. Если он станет равным нулю (сняли клеммы с АКБ), устройство автоматически переходит в главное меню, останавливая заряд и отключая батарею. Транзистор Т2 и резистор R12 образуют разрядную цепь, которая участвует в зарядно-разрядном цикле десульфатирующего заряда и в режиме теста АКБ. Ток разряда 0.01С задается с помощью ШИМ с порта PD5. Кулер автоматически выключается, когда ток заряда падает ниже 1,8А. Управляет кулером порт PD4 и транзистор VT1. О деталях схемы автоматической зарядки    Резистор R8 – керамический или проволочный, мощностью не менее 10 Вт, R12 — тоже 10Вт. Остальные — 0.125Вт. Резисторы R5, R6, R10 и R11 нужно применять с допустимым отклонением не хуже 0.5%. От этого будет зависеть точность измерений. Транзисторы T1 и Т1 желательно применять такие, как указаны на схеме. Но если придется подбирать замену, то необходимо учитывать, что они должны открываться напряжением на затворе 5В и, конечно же, должны выдерживать ток не ниже 10А. Подойдут, например, транзисторы с маркировкой 40N03GР, которые иногда используются в тех же БП формата АТХ, в цепи стабилизации 3.3В.     Диод Шоттки D2 можно взять из того же БП, из цепи +5В, которая у нас не используется. Элементы D2,Т1 иТ2 через изолирующие прокладки размещаются на одном радиаторе площадью 40 квадратных сантиметров. Звукоизлучатель — со встроенным генератором, на напряжение 8-12 В, громкость звучания можно подрегулировать резистором R13.     ЖКИ – Wh2602 или аналогичный, на контроллере HD44780, KS0066 или совместимых с ними. К сожалению, эти индикаторы могут иметь разное расположение выводов, так что, возможно, придется разрабатывать печатную плату под свой экземпляр     Налаживание заключается в проверке и калибровке измерительной части. Подключаем к клеммам аккумулятор, либо блок питания напряжением 12-15В и вольтметр. Заходим в меню «Калибровка». Сверяем показания напряжения на индикаторе с показаниями вольтметра, при необходимости, корректируем кнопками «<» и «>». Нажимаем «Выбор».     Далее идет калибровка по току при КУ=10. Теми же кнопками «<» и «>» нужно выставить нулевые показания тока. Нагрузка (аккумулятор) при этом автоматически отключается, так что ток заряда отсутствует. В идеальном случае там должны быть нули или очень близкие к нулю значения. Если это так, это говорит о точности резисторов R5, R6, R10, R11, R8 и хорошем качестве дифференциального усилителя. Нажимаем «Выбор». Аналогично — калибровка для КУ=200. «Выбор». На дисплее отобразится «Готово» и через 3 секунды устройство перейдет в главное меню. Поправочные коэффициенты хранятся в энергонезависимой памяти. Здесь стоит отметить, что если при самой первой калибровке значение напряжения на ЖКИ сильно отличается от показаний вольтметра, а токи при каком — либо КУ сильно отличаются от нуля, нужно подобрать другие резисторы делителя R5, R6, R10, R11, R8, иначе в работе устройства возможны сбои. При точных резисторах поправочные коэффициенты равны нулю или минимальны. На этом наладка заканчивается. И в заключение. Если же напряжение или ток зарядного устройства на каком-то этапе не возрастает до положенного уровня или устройство «выскакивает» в меню, нужно ещё раз внимательно проверить правильность доработки блока питания. Возможно, срабатывает защита. Переделка БП АТХ под зарядное устройство Схема электрическая доработки стандартного ATX    В схеме управления лучше использовать прецизионные резисторы, как указано в описании. При использовании подстроечников параметры не стабильные. проверено на собственном опыте. При тестировании данного ЗУ проводил полный цикл разрядки и зарядки АКБ (разряд до 10,8В и заряд в режиме тренировки, потребовалось около суток). Нагревание ATX БП компьютера не более 60 градусов, а модуля МК еще меньще.    Проблем в настройке не было, запустилось сразу, только нужна подстройка под максимально точные показания. После демострации работы другу-автолюбителю этого зарядного автомата, сразу заявка поступила на изготовление еще одного экземпляра. Автор схемы — Slon, сборка и тестирование — sterc.    Форум по АЗУ на МК    Обсудить статью АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОЕ

Автоматическое зарядное устройство 12 В

Это очень простая схема приставки к вашему уже имеющемуся зарядному устройству. Которая будет контролировать напряжение заряда аккумуляторной батареи и при достижении выставленного уровня — отключать его от зарядника, тем самым предотвращая перезарядку аккумулятора.
Это устройство не имеет абсолютно никаких дефицитных деталей. Вся схема построена всего на одном транзисторе. Имеет светодиодные индикаторы, отображающие состояние: идет зарядка или батарея заряжена.

Кому пригодятся это устройство?

Такое устройство обязательно пригодится автомобилистам. Тем у кого есть не автоматическое зарядное устройство. Это приспособление сделает из вашего обычного зарядного устройства — полностью автоматический зарядник. Вам больше не придется постоянного контролировать зарядку вашей батареи. Все что нужно будет сделать, это поставить аккумулятор заряжаться, а его отключение произойдет автоматически, только после полной зарядки.

Схема автоматического зарядного устройства

Вот собственно и сама схема автомата. Фактически это пороговое реле, которое срабатывает при превышении определенного напряжения. Порог срабатывания устанавливается переменным резистором R2. Для полностью заряженного автомобильного аккумулятора он обычно равен — 14,4 В.
Схему можете скачать здесь — http://www.mediafire.com/file/0ldtxs4ma6mt2q2/12V-Auto-Cut-Off-Charger_circuit_By_hawkar_Fariq.pdf Источник: https://sdelaysam-svoimirukami.ru/?do=lastcomments

Печатная плата

Как делать печатную плату, решать Вам. Она не сложная и поэтому ее запросто можно накидать на макетной плате. Ну или можно заморочиться и сделать на текстолите с травлением.

Настройка

Если все детали исправные настройка автомата сводиться только к выставлению порогового напряжения резистором R2. Для этого подключаем схему к зарядному устройству, но аккумулятор пока не подключаем. Переводим резистор R2 в крайнее нижнее положение по схеме. Устанавливаем выходное напряжение на заряднике 14,4 В. Затем медленно вращаем переменный резистор до тех пор, пока не сработает реле. Все настроено.
Поиграемся с напряжением, чтобы убедиться что приставка надежно срабатывает при 14,4 В. После этого ваш автоматический зарядник готов к работе.

Смотрите видео работы зарядного устройства

В этом видео вы можете подробно посмотреть процесс всей сборки, регулировки и испытания в работе.
Original article in English