Схема зу для автомобільного акумулятора з регулюванням. Зарядні пристрої для автомобільного акумулятора своїми руками

На фотографії представлений саморобний автоматичний зарядний пристрій автомобільних акумуляторівна 12 струмом величиною до 8 А, зібраного в корпусі від мілівольтметра В3-38.

Чому потрібно заряджати акумулятор автомобіля
зарядним пристроєм

АКБ в автомобілі заряджається за допомогою електричного генератора. Для захисту електрообладнання та приладів від підвищеної напруги, що виробляється автомобільним генератором, після нього встановлюють реле-регулятор, який обмежує напругу в бортовій мережі автомобіля до 14,1±0,2 В. Для повної зарядки акумулятора потрібна напруга не менше 14,5 Ст.

Таким чином, повністю зарядити АКБ від генератора неможливо і перед настанням холодів необхідно заряджати акумулятор від зарядного пристрою.

Аналіз схем зарядних пристроїв

Привабливою є схема виготовлення зарядного пристрою з блоку живлення комп'ютера. Структурні схеми комп'ютерних блоків живлення однакові, але електричні різні, і доопрацювання потрібна висока радіотехнічна кваліфікація.

Інтерес у мене викликала конденсаторна схема зарядного пристрою, ККД високий, тепла не виділяє, забезпечує стабільний струм заряду незалежно від ступеня заряду акумулятора та коливань мережі живлення, не боїться коротких замикань виходу. Але теж має нестачу. Якщо в процесі заряду зникне контакт з акумулятором, то напруга на конденсаторах зростає в кілька разів, (конденсатори і трансформатор утворюють коливальний резонансний контур з частотою електромережі), і вони пробиваються. Треба було усунути лише цю єдину ваду, що мені й вдалося зробити.

В результаті вийшла схема зарядного пристрою без перерахованих вище недоліків. Більше 16 років заряджаю ним будь-які кислотні акумулятори на 12 В. Пристрій працює безвідмовно.

Принципова схема автомобільного зарядного пристрою

При складності, що здається, схема саморобного зарядного пристрою проста і складається всього з декількох закінчених функціональних вузлів.

Якщо схема для повторення Вам здалася складною, то можна зібрати більше працюючу на такому ж принципі, але без функції автоматичного відключення при повній зарядці акумулятора.

Схема обмежувача струму на баластових конденсаторах

У автомобільному конденсаторному зарядному пристрої регулювання величини і стабілізація сили струму заряду акумулятора забезпечується за рахунок включення послідовно з первинною обмоткою силового трансформатора Т1 баластових конденсаторів С4-С9. Чим більша ємність конденсатора, тим більше буде струм заряду акумулятора.

Практично це закінчений варіант зарядного пристрою, можна підключити після діодного моста акумулятор і зарядити його, але надійність такої схеми низька. Якщо порушиться контакт з клемами акумулятора, конденсатори можуть вийти з ладу.

Місткість конденсаторів, яка залежить від величини струму та напруги на вторинній обмотці трансформатора, можна приблизно визначити за формулою, але легше орієнтуватися за даними таблиці.

Для регулювання струму, щоб скоротити кількість конденсаторів, їх можна підключати паралельно до груп. У мене перемикання здійснюється за допомогою двох галетних перемикачів, але можна поставити кілька тумблерів.

Схема захисту
від помилкового підключення полюсів акумулятора

Схема захисту від переполюсування зарядного пристрою при неправильному підключенні акумулятора до виводів виконана на реле Р3. Якщо акумулятор підключений неправильно, діод VD13 не пропускає струм, реле знеструмлено, контакти реле К3.1 розімкнені та струм не надходить на клеми акумулятора. При правильному підключенні реле спрацьовує, контакти К3.1 замикаються і акумулятор підключається до схеми зарядки. Таку схему захисту від переполюсування можна використовувати з будь-яким зарядним пристроєм як транзисторним, так і тиристорним. Її достатньо включити у розрив проводів, за допомогою яких акумулятор підключається до зарядного пристрою.

Схема вимірювання струму та напруги заряджання акумулятора

Завдяки наявності перемикача S3 на схемі вище при зарядці акумулятора є можливість контролювати не тільки величину струму зарядки, але і напруга . При верхньому положенні S3 вимірюється струм, при нижньому – напруга. Якщо зарядний пристрій не підключено до електромережі, то вольтметр покаже напругу акумулятора, а коли заряджається акумулятор, то напруга зарядки. Як головка застосований мікроамперметр М24 з електромагнітною системою. R17 шунтує головку в режимі вимірювання струму, а R18 служить дільником при вимірюванні напруги.

Схема автоматичного вимкнення ЗУ
при повній зарядці акумулятора

Для живлення операційного підсилювача та створення опорної напруги застосовано мікросхему стабілізатора DA1 типу 142ЕН8Г на 9В. Мікросхема обрана не випадково. При зміні температури корпусу мікросхеми на 10º, вихідна напруга змінюється лише на соті частки вольта.

Система автоматичного відключення зарядки при досягненні напруги 15,6 виконана на половинці мікросхеми А1.1. Висновок 4 мікросхеми підключений до дільника напруги R7, R8 з якого на нього подається опорна напруга 4,5 В. Висновок 4 мікросхеми підключений до іншого дільника на резисторах R4-R6, резистор R5 підлаштування для встановлення порога спрацьовування автомата. Величиною резистора R9 визначається поріг включення зарядного пристрою 12,54 В. Завдяки застосуванню діода VD7 і резистора R9, забезпечується необхідний гістерезис між напругою включення і відключення заряду акумулятора.

Працює схема в такий спосіб. При підключенні до зарядного пристрою автомобільного акумулятора, напруга на клемах якого менше 16,5 В, на виведенні 2 мікросхеми А1.1 встановлюється достатня напруга для відкривання транзистора VT1, транзистор відкривається і реле P1 спрацьовує, підключаючи контактами К1.1 до електромережі первинну обмотку трансформатора та починається зарядка акумулятора.

Як тільки напруга заряду досягне 16,5, напруга на виході А1.1 зменшиться до величини, недостатньої для підтримки транзистора VT1 у відкритому стані. Реле відключиться і контакти К1.1 підключать трансформатор через конденсатор чергового режиму С4, при якому струм заряду дорівнюватиме 0,5 А. У такому стані схема зарядного пристрою перебуватиме, поки напруга на акумуляторі не зменшиться до 12,54 В. Як тільки напруга встановиться рівним 12,54, знову включиться реле і зарядка піде заданим струмом. Передбачена можливість у разі потреби перемикачем S2 відключити систему автоматичного регулювання.

Таким чином, система автоматичного стеження за зарядкою акумулятора виключить можливість перезарядження акумулятора. Акумулятор можна залишити підключеним до зарядного пристрою хоч на цілий рік. Такий режим актуальний для автолюбителів, які їздять лише влітку. Після закінчення сезону автопробігу можна підключити акумулятор до зарядного пристрою та вимкнути лише навесні. Навіть якщо в електромережі пропаде напруга, за його появи зарядний пристрій продовжить заряджати акумулятор у штатному режимі

Принцип роботи схеми автоматичного відключення зарядного пристрою у разі перевищення напруги через відсутність навантаження, зібраного на другій половинці операційного підсилювача А1.2, такий же. Тільки поріг повного відключення зарядного пристрою від мережі живлення обраний 19 В. Якщо напруга зарядки менше 19 В, на виході 8 мікросхеми А1.2 напруга достатня, для утримання транзистора VT2 у відкритому стані, при якому на реле P2 подано напругу. Як тільки напруга зарядки перевищить 19, транзистор закриється, реле відпустить контакти К2.1 і подача напруги на зарядний пристрій повністю припиниться. Як тільки буде підключено акумулятор, він запитає схему автоматики, і зарядний пристрій відразу повернеться до робочого стану.

Конструкція автоматичного зарядного пристрою

Всі деталі зарядного пристрою розміщені в корпусі міліамперметра В3-38, з якого видалено весь вміст, крім стрілочного приладу. Монтаж елементів, крім схеми автоматики, виконаний навісним способом.

Конструкція корпусу міліамперметра являє собою дві прямокутні рамки, з'єднані чотирма куточками. У куточках з рівним кроком зроблено отвори, до яких зручно кріпити деталі.

Силовий трансформатор ТН61-220 закріплений на чотирьох гвинтах М4 на алюмінієвій пластині товщиною 2 мм, пластина у свою чергу прикріплена гвинтами М3 до нижніх куточків корпусу. Силовий трансформатор ТН61-220 закріплений на чотирьох гвинтах М4 на алюмінієвій пластині товщиною 2 мм, пластина, у свою чергу, прикріплена гвинтами М3 до нижніх куточків корпусу. На цій пластині встановлено С1. На фото вигляд зарядного пристрою знизу.

До верхніх куточків корпусу закріплена також пластина зі склотекстоліту товщиною 2 мм, а до неї гвинтами конденсатори С4-С9 та реле Р1 та Р2. До цих куточків також прикручено друковану плату, на якій спаяна схема автоматичного керуваннязаряджання акумулятора. Реально кількість конденсаторів не шість, як за схемою, а 14, так як для отримання потрібного конденсатора номіналу доводилося з'єднувати їх паралельно. Конденсатори та реле підключені до іншої схеми зарядного пристрою через роз'єм (на фото вище блакитний), що полегшило доступ до інших елементів під час монтажу.

На зовнішній стороні задньої стінки встановлений ребристий алюмінієвий радіатордля охолодження силових діодів VD2-VD5 Тут також встановлений запобіжник Пр1 на 1 А і вилка, (взята від блоку живлення комп'ютера) для подачі напруги живлення.

Силові діоди зарядного пристрою закріплені за допомогою двох притискних планок до радіатора всередині корпусу. Для цього в задній стінці корпусу зроблено прямокутний отвір. Таке технічне рішення дозволило до мінімуму звести кількість тепла, що виділяється всередині корпусу і економії місця. Висновки діодів і проводи, що підводять, розпаяні на не закріплену планку з фольгованого склотекстоліту.

На фотографії вигляд саморобного зарядного пристрою праворуч. Монтаж електричної схемивиконаний кольоровими проводами, змінної напруги – коричневим, плюсові – червоним, мінусові – проводами. синього кольору. Перетин проводів, що йдуть від вторинної обмотки трансформатора до клем для підключення акумулятора, повинен бути не менше 1 мм2.

Шунт амперметра є відрізок високоомного дроту константана довжиною близько сантиметра, кінці якого запаяні в мідні смужки. Довжина дроту шунта підбирається при калібруванні амперметра. Провід я взяв від шунта згорілого стрілочного тестера. Один кінець із мідних смужок припаяний безпосередньо до вихідної клеми плюсу, до другої смужки припаяний товстий провідник, що йде від контактів реле Р3. На стрілочний пристрій від шунта йдуть жовтий і червоний провід.

Друкована плата блоку автоматики зарядного пристрою

Схема автоматичного регулювання та захисту від неправильного підключення акумулятора до зарядного пристрою спаяна на друкованій платі із фольгованого склотекстоліту.

На фотографії представлено зовнішній вигляд зібраної схеми. Малюнок друкованої плати схеми автоматичного регулювання та захисту простий, отвори виконані з кроком 2,5 мм.

На фотографії вище вигляд друкованої плати з боку установки деталей з нанесеним червоним кольором маркуванням деталей. Таке креслення зручне при складанні друкованої плати.

Креслення друкованої плати вище стане в нагоді при її виготовленні за допомогою технології із застосуванням лазерного принтера.

А це креслення друкованої плати стане в нагоді при нанесенні струмоведучих доріжок друкованої плати ручним способом.

Шкала стрілочного приладу мілівольтметра В3-38 не підходила під необхідні вимірювання, довелося накреслити на комп'ютері свій варіант, надрукував на щільному білому папері і клеєм момент приклеїв зверху на штатну шкалу.

Завдяки більшому розміру шкали та калібрування приладу в зоні вимірювання, точність відліку напруги вийшла 0,2 Ст.

Провід для підключення АЗУ до клем акумулятора та мережі

На дроти для підключення автомобільного акумулятора до зарядного пристрою з одного боку встановлені затискачі типу крокодил, з іншого боку - розрізні наконечники. Для підключення плюсового виведення акумулятора вибрано червоний провід, для підключення мінусового – синій. Перетин проводів для підключення до пристрою акумулятора повинен бути не менше 1 мм2.

До електричної мережізарядний пристрій підключається за допомогою універсального шнура з вилкою та розеткою, як застосовується для підключення комп'ютерів, оргтехніки та інших електроприладів.

Про деталі зарядного пристрою

Силовий трансформатор Т1 застосований типу ТН61-220, вторинні обмотки якого послідовно з'єднані, як показано на схемі. Так як ККД зарядного пристрою не менше 0,8 і струм заряду зазвичай не перевищує 6 А, підійде будь-який трансформатор потужністю 150 ват. Вторинна обмотка трансформатора повинна забезпечити напругу 18-20 В при струмі навантаження до 8 А. Якщо немає готового трансформатора, можна взяти будь-який відповідний за потужністю і перемотати вторинну обмотку. Розрахувати число витків вторинної обмотки трансформатора можна за допомогою спеціального калькулятора.

Конденсатори С4-С9 типу МБГЧ на напругу не менше 350 В. Можна використовувати будь-які конденсатори типу, розраховані на роботу в ланцюгах змінного струму.

Діоди VD2-VD5 підійдуть будь-якого типу, розраховані на струм 10 А. VD7, VD11 – будь-які імпульсні крем'яні. VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 і VD13 будь-які, що витримують струм 1 А. Світлодіод VD1 – будь-який, VD9 я застосував типу КИПД29. Відмінна особливістьцього світлодіода, що він змінює колір свічення при зміні полярності підключення. Для його перемикання використано контакти К1.2 реле Р1. Коли заряджається основним струмом, світлодіод світить жовтим світлом, а при перемиканні в режим підзарядки акумулятора – зеленим. Замість бінарного світлодіода можна встановити будь-які два одноколірні, підключивши їх за нижче наведеною схемою.

Як операційний підсилювач обраний КР1005УД1, аналог зарубіжного AN6551. Такі підсилювачі застосовували у блоці звуку та відео у відеомагнітофоні ВМ-12. Підсилювач хороший тим, що не вимагає двох полярного живлення, ланцюгів корекції і зберігає працездатність при напрузі живлення від 5 до 12 В. Замінити його можна практично будь-яким аналогічним. Добре підійдуть для заміни мікросхеми, наприклад, LM358, LM258, LM158, але нумерація висновків у них інша, і потрібно внести зміни в малюнок друкованої плати.

Реле Р1 і Р2 будь-які на напругу 9-12 і контактами, розрахованими на комутований струм 1 А. Р3 на напругу 9-12 В і струм комутації 10 А, наприклад РП-21-003. Якщо в реле кілька контактних груп, їх бажано запаяти паралельно.

Перемикач S1 будь-якого типу, розрахований на роботу при напрузі 250 В і має достатню кількість контактів, що комутують. Якщо не потрібен крок регулювання струму в 1 А, можна поставити кілька тумблерів і встановлювати струм заряду, припустимо, 5 А і 8 А. Якщо заряджати тільки автомобільні акумулятори, то таке рішення цілком виправдане. Перемикач S2 служить для вимкнення системи контролю рівня заряджання. У разі заряду акумулятора великим струмом можливе спрацювання системи раніше, ніж акумулятор повністю зарядиться. У такому випадку систему можна вимкнути та продовжити заряджання в ручному режимі.

Електромагнітна головка для вимірювача струму та напруги підійде будь-яка, зі струмом повного відхилення 100 мкА, наприклад типу М24. Якщо немає необхідності вимірювати напругу, а тільки струм, можна встановити готовий амперметр, розрахований на максимальний постійний струм вимірювання 10 А, а напругу контролювати зовнішнім стрілочним тестером або мультиметром, підключивши їх до контактів акумулятора.

Налаштування блоку автоматичного регулювання та захисту АЗУ

При безпомилковому збиранні плати та справності всіх радіоелементів, схема запрацює відразу. Залишиться тільки встановити поріг напруги резистором R5, при досягненні якого заряджання акумулятора буде переведено в режим заряджання малим струмом.

Регулювання можна виконувати безпосередньо під час заряджання акумулятора. Але все ж краще підстрахуватися і перед встановленням в корпус, схему автоматичного регулювання та захисту АЗУ перевірити і налаштувати. Для цього знадобиться блок живлення постійного струму, який має можливість регулювати вихідну напругу в межах від 10 до 20 В, розрахованого на вихідний струм величиною 0,5-1 А. З вимірювальних приладів знадобиться будь-який вольтметр, стрілочний тестер або мультиметр розрахований на вимірювання постійного струму напруги, з межею виміру від 0 до 20 В.

Перевірка стабілізатора напруги

Після монтажу всіх деталей на друковану плату потрібно подати від блока живлення напругу величиною 12-15 В на загальний провід (мінус) і виведення 17 мікросхеми DA1 (плюс). Змінюючи напругу на виході блоку живлення від 12 до 20 В, потрібно за допомогою вольтметра переконатися, що величина напруги на виході мікросхеми 2 стабілізатора напруги DA1 дорівнює 9 В. Якщо напруга відрізняється або змінюється, то DA1 несправна.

Мікросхеми серії К142ЕН та аналоги мають захист від короткого замикання по виходу і якщо закоротити її вихід на загальний провід, то мікросхема увійде в режим захисту і не вийде з ладу. Якщо перевірка показала, що напруга на виході мікросхеми дорівнює 0, це не завжди означає про її несправність. Цілком можливо наявність КЗ між доріжками друкованої плати або несправний один із радіоелементів решти схеми. Для перевірки мікросхеми достатньо від'єднати від плати її виведення 2 і якщо на ньому з'явиться 9, значить, мікросхема справна, і необхідно знайти і усунути КЗ.

Перевірка системи захисту від перенапруги

Опис принципу роботи схеми вирішив почати з простішої частини схеми, до якої не пред'являються строгі норми щодо напруги спрацьовування.

Функцію відключення АЗУ від електромережі у разі від'єднання акумулятора виконує частина схеми, зібрана на операційному диференціальному підсилювачі А1.2 (далі ОУ).

Принцип роботи операційного диференціального підсилювача

Без знання принципу роботи ОУ розібратися у роботі схеми складно, тому наведу короткий опис. ОУ має два входи та один вихід. Один із входів, що позначається на схемі знаком «+», називається не інвертуючим, а другий вхід, який позначається знаком «-» або кружком, називається інвертуючим. Слово диференціальний ОУ означає, що напруга на виході підсилювача залежить від різниці напруги на його входах. У цій схемі операційний підсилювач включений без зворотнього зв'язку, у режимі компаратора – порівняння вхідних напруг.

Таким чином, якщо напруга на одному з входів буде незмінною, а на другому зміняться, то в момент переходу через точку рівності напруги на входах, напруга на виході підсилювача стрибкоподібно зміниться.

Перевірка схеми захисту від перенапруги

Повернемося до схеми. Не інвертуючий вхід підсилювача А1.2 (висновок 6) підключений до дільника напруги, зібраного на резисторах R13 та R14. Цей дільник підключений до стабілізованої напруги 9 і тому напруга в точці з'єднання резисторів, ніколи не змінюється і становить 6,75 В. Другий вхід ОУ (висновок 7) підключений до другого дільника напруги, зібраному на резисторах R11 і R12. Цей дільник напруги підключений до шини, якою йде зарядний струм, і напруга на ньому змінюється в залежності від величини струму та ступеня заряду акумулятора. Тому і величина напруги на виведенні 7 теж буде відповідно зміняться. Опір дільника підібрані таким чином, що при зміні напруги зарядки акумулятора від 9 до 19 напруга на виведенні 7 буде менше, ніж на виведенні 6 і напруга на виході ОУ (висновок 8) буде більше 0,8 В і близько до напруги живлення ОУ. Транзистор буде відкритий, на обмотку реле Р2 надходитиме напруга і воно замкне контакти К2.1. Напруга на виході також закриє діод VD11 і резистор R15 у роботі схеми не братиме участі.

Як тільки напруга зарядки перевищить 19 В (це може трапитися тільки у випадку, якщо від виходу АЗУ буде відключений акумулятор), напруга на виведенні 7 стане більшою, ніж на виведенні 6. У цьому випадку на виході ОУ напруга стрибкоподібно зменшиться до нуля. Транзистор закриється, реле знеструмиться і контакти К2.1 розімкнуться. Подача напруги живлення на ОЗУ буде припинена. У момент, коли напруга на виході ОУ дорівнюватиме нулю, відкриється діод VD11 і, таким чином, паралельно до R14 дільника підключиться R15. Напруга на 6 виведення миттєво зменшиться, що виключить помилкові спрацьовування в момент рівності напруги на входах ОУ через пульсації і перешкод. Змінюючи величину R15, можна змінювати гістерезис компаратора, тобто напруга, при якому схема повернеться у вихідний стан.

При підключенні акумулятора до ОЗУ напруги на виведенні 6 знову встановиться рівним 6,75, а на виведенні 7 буде менше і схема почне працювати в штатному режимі.

Для перевірки роботи схеми достатньо змінювати напругу на блоці живлення від 12 до 20 і підключивши вольтметр замість реле Р2 спостерігати його показання. При напрузі менше 19, вольтметр повинен показувати напругу, величиною 17-18 (частина напруги впаде на транзисторі), а при більшому - нуль. Бажано все ж таки підключити до схеми обмотку реле, тоді буде перевірена не тільки робота схеми, але і його працездатність, а по клацанням реле можна буде контролювати роботу автоматики без вольтметра.

Якщо схема не працює, потрібно перевірити напруги на входах 6 і 7, виході ОУ. При відмінності напруги від зазначених вище, потрібно перевірити номінали резисторів відповідних дільників. Якщо резистори дільників та діод VD11 справні, то, отже, несправний ОУ.

Для перевірки ланцюга R15, D11 достатньо відключити одні з висновків цих елементів, схема буде працювати, тільки без гістерезису, тобто включатися і відключатися при одному і тому ж напругі, що подається з блоку живлення. Транзистор VT12 легко перевірити, від'єднавши один із висновків R16 і контролюючи напругу на виході ОУ. Якщо виході ОУ напруга змінюється правильно, а реле постійно включено, отже, має місце пробою між колектором і емітером транзистора.

Перевірка схеми вимкнення акумулятора при повній його зарядці

Принцип роботи ОУ А1.1 нічим не відрізняється від роботи А1.2, за винятком можливості змінювати поріг вимкнення напруги за допомогою підстроювального резистора R5.

Для перевірки роботи А1.1, напруга живлення, подана з блоку живлення плавно збільшується і зменшується в межах 12-18 В. При досягненні напруги 15,6 В повинно відключитися реле Р1 і контактами К1.1 переключити АЗУ в режим зарядки малим струмом через конденсатор С4. При зниженні рівня напруги нижче 12,54 В реле повинно включитися та переключити АЗУ в режим заряджання струмом заданої величини.

Напруга порогу включення 12,54 можна регулювати зміною номіналу резистора R9, але в цьому немає необхідності.

За допомогою перемикача S2 можна відключати автоматичний режим роботи, включивши реле Р1 безпосередньо.

Схема зарядного пристрою на конденсаторах
без автоматичного відключення

Для тих, хто не має достатнього досвіду зі складання електронних схем або не потребує автоматичного відключення ЗУ після закінчення зарядки акумулятора, пропоную спрощеним варіант схеми пристрою для заряджання кислотних автомобільних акумуляторів. Відмінна риса схеми в її простоті для повторення, надійності, високому ККДі стабільним струмом заряду, наявність захисту від неправильного підключення акумулятора, автоматичне продовження зарядки у разі зникнення напруги живлення.

Принцип стабілізації зарядного струму залишився незмінним та забезпечується включенням послідовно з мережевим трансформатором блоку конденсаторів С1-С6. Для захисту від перенапруги на вхідній обмотці та конденсаторах використовується одна з пар нормально розімкнених контактів реле Р1.

Коли акумулятор не підключений, контакти реле Р1 К1.1 і К1.2 розімкнені і навіть якщо зарядний пристрій підключений до мережі живлення струм не надходить на схему. Те саме відбувається, якщо помилково підключити акумулятор за полярністю. При правильному підключенні акумулятора струм надходить через діод VD8 на обмотку реле Р1, реле спрацьовує і замикаються його контакти К1.1 і К1.2. Через замкнуті контакти К1.1 мережна напруга надходить на зарядний пристрій, а через К1.2 на акумулятор надходить зарядний струм.

На перший погляд здається, що контакти реле К1.2 не потрібні, але якщо їх не буде, то при помилковому підключенні акумулятора струм потече з плюсового виведення акумулятора через мінусову клему ЗУ, далі через діодний міст і далі безпосередньо на мінусовий вивід акумулятора та діоди мосту ЗУ вийдуть із ладу.

Запропонована проста схема для заряджання акумуляторів легко адаптується для заряджання акумуляторів на напругу 6 або 24 В. Достатньо замінити реле Р1 на відповідну напругу. Для зарядки 24 вольтових акумуляторів необхідно забезпечити вихідну напругу з вторинної обмотки Т1 трансформатора не менше 36 В.

При бажанні схему простого зарядного пристрою можна доповнити приладом індикації зарядного струму та напруги, увімкнувши його як у схемі автоматичного зарядного пристрою.

Порядок заряджання автомобільного акумулятора
автоматичним саморобним ЗУ

Перед зарядкою знятий з автомобіля акумулятор необхідно очистити від бруду і протерти його поверхні для видалення кислотних залишків водним розчином соди. Якщо кислота лежить на поверхні, то водний розчин соди піниться.

Якщо акумулятор має пробки для заливки кислоти, то всі пробки потрібно викрутити, для того, щоб гази, що утворюються при зарядці в акумуляторі, могли вільно виходити. Обов'язково потрібно перевірити рівень електроліту, і якщо він менший за необхідний, долити дистильованої води.

Далі потрібно перемикачем S1 на зарядному пристрої виставити величину струму заряду і підключити акумулятор дотримуючись полярності (плюсовий висновок акумулятора потрібно приєднати до плюсового виведення зарядного пристрою) до його клем. Якщо перемикач S3 знаходиться в нижньому положенні, то стрілка приладу на зарядному пристрої відразу покаже напругу, яку видає акумулятор. Залишилося вставити штепсельну вилку в розетку і процес зарядки акумулятора почнеться. Вольтметр вже почне показувати напругу заряджання.

Багато автолюбителів чудово знають, що для продовження терміну служби акумуляторної батареї потрібна періодична її саме від зарядного пристрою, а не від генератора автомобіля.

І що більше термін служби акумулятора, то частіше його потрібно заряджати, щоб відновлювати заряд.

Без зарядних пристроїв не обійтися

Для виконання цієї операції, як уже зазначено, використовуються зарядні пристрої, що працюють від мережі 220 В. Таких пристроїв на автомобільному ринку дуже багато, вони можуть мати різні корисні додаткові функції.

Однак усі вони виконують одну роботу – перетворюють змінну напругу 220 В на постійну – 13,8-14,4 В.

У деяких моделях сила струму під час заряджання регулюється вручну, але є й моделі з повністю автоматичною роботою.

З усіх недоліків покупних зарядних пристроїв можна відзначити високу їх вартість, і чим «наворочений» прилад, тим ціна на нього вища.

Адже у багатьох під рукою є велика кількість електроприладів, складові яких цілком можуть підійти для створення саморобного зарядного пристрою.

Так, саморобний прилад виглядатиме не так презентабельно, як покупний, але його завдання - заряджати АКБ, а не «красуватися» на полиці.

Одними з найважливіших умов при створенні зарядного пристрою – це хоч початкове знання електротехніки та радіоелектроніки, а також уміння тримати в руках паяльник та вміти правильно ним користуватися.

ЗУ із лампового телевізора

Першою буде схема, мабуть, найпростіша, і впоратися з нею зможе практично будь-який автолюбитель.

Для виготовлення найпростішого зарядного пристрою знадобиться лише дві складові - трансформатор і випрямляч.

Головна умова, якою має відповідати зарядний пристрій, - це сила струму на виході з приладу повинна становити 10% від ємності АКБ.

Тобто, найчастіше на легкових авто застосовується батарея на 60 Ач, тому на виході з приладу сила струму повинна бути на рівні 6 А. При цьому напруга 13,8-14,2 В.

Якщо у когось стоїть старий непотрібний радянський ламповий телевізор, то краще трансформатора, ніж з нього не знайти.

Принципова схема зарядного пристрою з телевізора має такий вигляд.

Найчастіше на таких телевізорах встановлювався трансформатор ТС-180. Особливістю його була наявність двох вторинних обмоток, по 6,4 і силою струму 4,7 А. Первинна обмотка теж складається з двох частин.

Спочатку потрібно виконати послідовне підключення обмоток. Зручність робіт з таким трансформатором у тому, що кожен із висновків обмотки має своє позначення.

Для послідовного з'єднання вторинної обмотки потрібно з'єднати між собою висновки 9 і 9'.

А до висновків 10 і 10' – припаяти два відрізки мідного дроту. Усі дроти, які припаюються до висновків, повинні мати переріз не менше 2,5 мм. кв.

Що стосується первинної обмотки, то для послідовного з'єднання потрібно з'єднати між собою висновки 1 і 1'. Провід з вилкою для підключення до мережі потрібно припаяти до висновків 2 і 2. На цьому із трансформатором роботи завершено.

На схемі вказано, як має здійснюватися підключення діодів – до діодного мосту припаюються дроти, що йдуть від висновків 10 і 10', а також дроти, які йдуть до АКБ.

Не варто забувати і про запобіжників. Один із них рекомендується встановити на «плюсовому» виведенні з діодного мосту. Цей запобіжник має бути розрахований струм не більше 10 А. Другий запобіжник (на 0,5 А) потрібно встановити на виведенні 2 трансформатора.

Перед початком зарядки краще перевірити працездатність пристрою та перевірити його вихідні параметри за допомогою амперметра та вольтметра.

Іноді буває, що сила струму трохи більша, ніж потрібно, тому деякі в ланцюг встановити 12-вольтову лампу розжарювання з потужністю від 21 до 60 Ватт. Ця лампа «забере» він надлишки сили струму.

ЗУ із мікрохвильової печі

Деякі автолюбителі використовують трансформатор від зламаної мікрохвильової печі. Але цей трансформатор потрібно буде переробляти, оскільки він підвищує, а не знижує.

Необов'язково, щоб трансформатор був справний, оскільки в ньому найчастіше згоряє вторинна обмотка, яку в процесі створення пристрою все одно доведеться видаляти.

Переробка трансформатора зводиться до повного видалення вторинної обмотки і намотки нової.

Як нова обмотка використовується ізольований провід перетином не менше 2,0 мм. кв.

При намотуванні потрібно визначитися з кількістю витків. Можна зробити це експериментально - намотати на сердечник 10 витків нового дроту, після чого до його кінців приєднати вольтметр і запитати трансформатор.

За показаннями вольтметра визначається, яка напруга на виході забезпечують ці десять витків.

Наприклад, виміри показали, що у виході є 2,0 У. Отже, 12В на виході забезпечать 60 витків, а 13 У – 65 витків. Як ви зрозуміли, 5 витків додає 1 вольт.

Варто вказати, що складання такого зарядного пристрою краще робити якісно, ​​потім усі складові помістити в корпус, який можна виготовити з підручних матеріалів. Або змонтувати на основу.

Обов'язково слід позначити де «плюсовий» провід, а де - «мінусовий», щоб не «переплюсувати», і не вивести з ладу прилад.

ЗУ із блоку живлення АТХ (для підготовлених)

Більш складну схему має зарядний пристрій, виготовлений із комп'ютерного блоку живлення.

Для виготовлення пристрою підійдуть блоки потужністю не менше 200 Ватт моделей АТ або АТХ, що управляються контролером TL494 або КА7500. Важливо, щоб блок живлення повністю справний. Не погано себе показала модель ST-230WHF із старих ПК.

Фрагмент схеми такого зарядного пристрою представлена ​​нижче, за нею і працюватимемо.

Крім блоку живлення також знадобиться наявність потенціометра-регулятора, підстроювальний резистор на 27 кОм, два резистори потужністю 5 Вт (5WR2J) і опором 0,2 Ом або один С5-16МВ.

Початковий етап робіт зводиться до відключення всього непотрібного, якими є дроти «-5», «+5», «-12» і «+12».

Резистор, вказаний на схемі як R1 (він забезпечує подачу напруги +5 на висновок 1 контролера TL494) потрібно випаяти, а на його місце впаяти підготовлений підстроювальний резистор на 27 кОм. На верхній вихід цього резистора потрібно підвести шину +12 В.

Висновок 16 контролера слід від'єднати від загального дроту, а також перерізати з'єднання висновків 14 і 15.

У задню стінку корпусу блока живлення необхідно встановити потенціометр-регулятор (на схемі – R10). Встановлювати його потрібно на ізоляційну пластину, щоб він не торкався корпусу блоку.

Через цю стінку слід вивести проводку для підключення до мережі, а також проводи для підключення АКБ.

Щоб забезпечити зручність регулювання приладу з двох резисторів на 5 Вт на окремій платі потрібно зробити блок резисторів, підключених паралельно, що забезпечить на виході 10 Вт з опором 0,1 Ом.

Потім слід перевірити правильність з'єднання всіх висновків та працездатність приладу.

Фінальною роботою перед завершенням складання є калібрування пристрою.

Для цього ручку потенціометра слід встановити у середнє положення. Після цього на підстроювальному резистори слід встановити напругу холостого ходу на рівні 13,8-14,2 В.

Якщо все правильно виконати, то на початку зарядки батареї на неї буде подаватися напруга 12,4 В з силою струму 5,5 А.

У міру заряджання АКБ напруга зростатиме до значення, встановленого на підстроювальному резисторі. Як тільки напруга досягне цього значення, сила струму почне знижуватись.

Якщо всі робочі параметри сходяться і прилад працює нормально, залишається тільки закрити корпус, щоб запобігти пошкодженню внутрішніх елементів.

Даний пристрій з блоку АТХ дуже зручний, оскільки при досягненні повного заряду батареї автоматично перейде в режим стабілізації напруги. Тобто перезаряджання АКБ повністю виключається.

Для зручності робіт можна додатково оснастити прилад вольтметром і амперметром.

Підсумок

Це лише кілька видів зарядних пристроїв, які можна виготовити в домашніх умовах з підручних засобів, хоча їх варіантів значно більше.

Особливо це стосується зарядних пристроїв, які виготовляються із блоків живлення комп'ютера.

Якщо у вас є досвід у виготовленні таких пристроїв ділитеся ним у коментарях, багато хто буде дуже вдячний за це.

Оцінка характеристик того чи іншого зарядного пристрою важко без розуміння того, як власне повинен протікати зразковий заряд li-ion акумулятора. Тому перш ніж перейти безпосередньо до схем, давайте трохи згадаємо теорію.

Якими бувають літієві акумулятори

Залежно від того, з якого матеріалу виготовлений позитивний електрод літієвого акумулятора, існує кілька різновидів:

• з катодом із кобальтату літію;
• з катодом на основі літованого фосфату заліза;
• на основі нікель-кобальт-алюмінію;
• на основі нікель-кобальт-марганцю.

Усі ці акумулятори мають свої особливості, але оскільки широкого споживача ці нюанси немає принципового значення, у цій статті вони не розглядатимуться.

Також всі li-ion акумулятори виробляють у різних типорозмірах та форм-факторах. Вони можуть бути як у корпусному виконанні (наприклад, популярні сьогодні 18650), так і в ламінованому або призматичному виконанні (гель-полімерні акумулятори). Останні є герметично запаяні пакети з особливої ​​плівки, в яких знаходяться електроди і електродна маса.

Найбільш поширені типорозміри li-ion акумуляторів наведені в таблиці нижче (всі вони мають номінальну напругу 3.7 вольта):

Внутрішні електрохімічні процеси протікають однаково і не залежать від форм-фактора та виконання АКБ, тому все, сказане нижче, однаково відноситься до всіх літієвих акумуляторів.

Як правильно заряджати літій-іонні акумулятори

Найбільш правильним способомзаряду літієвих акумуляторів є заряд у два етапи. Саме цей спосіб використовує компанія Sony у всіх своїх зарядниках. Незважаючи на більш складний контролер заряду, це забезпечує повніший заряд li-ion акумуляторів, не знижуючи термін їхньої служби.

Тут йдеться про двоетапний профіль заряду літієвих акумуляторів, скорочено іменованим CC/CV (constant current, constant voltage). Є ще варіанти з іпульсним та ступінчастим струмами, але в цій статті вони не розглядаються. Докладніше про зарядку імпульсним струмом можна прочитати.

Отже, розглянемо обидва етапи заряду докладніше.

1. На першому етапіповинен забезпечуватись постійний струм заряду. Розмір струму становить 0.2-0.5С. Для прискореного заряду допускається збільшення струму до 0.5-1.0С (де - це ємність акумулятора).

Наприклад, для акумулятора ємністю 3000 мА/год, номінальний струм заряду першому етапі дорівнює 600-1500 мА, а струм прискореного заряду може лежати не більше 1.5-3А.

Для забезпечення постійного зарядного струму заданої величини схема зарядного пристрою (ЗП) повинна вміти піднімати напругу на клемах акумулятора. На першому етапі ЗУ працює як класичний стабілізатор струму.

Важливо:якщо планується заряд акумуляторів із вбудованою платою захисту (PCB), то при конструюванні схеми ЗУ необхідно переконатися, що напруга холостого ходу схеми ніколи не зможе перевищити 6-7 вольт. В іншому випадку плата захисту може вийти з ладу.

У момент, коли напруга на акумуляторі підніметься до значення 4.2 вольта, акумулятор набере приблизно 70-80% своєї ємності (конкретне значення ємності залежить від струму заряду: при прискореному заряді трохи менше, при номінальному - трохи більше). Цей момент є закінченням першого етапу заряду і є сигналом для переходу до другого (і останнього) етапу.

2. Другий етап заряду- це заряд акумулятора постійною напругою, але струмом, що поступово знижується (падаючим).

На цьому етапі ЗП підтримує на акумуляторі напругу 4.15-4.25 вольта та контролює значення струму.

У міру набору ємності зарядний струм буде знижуватися. Як його значення зменшиться до 0.05-0.01С, процес заряду вважається закінченим.

Важливим нюансом роботи правильного зарядного пристрою є повне відключення від акумулятора після закінчення зарядки. Це пов'язано з тим, що для літієвих акумуляторів є вкрай небажаним їхнє тривале перебування під підвищеною напругою, що зазвичай забезпечує ЗУ (тобто 4.18-4.24 вольта). Це призводить до прискореної деградації хімічного складуакумулятора і, як наслідок, зниження його ємності. Під тривалим перебуванням мається на увазі десятки годин і більше.

За час другого етапу заряду акумулятор встигає набрати ще приблизно 0.1-0.15 своєї ємності. Загальний заряд акумулятора у такий спосіб досягає 90-95%, що є відмінним показником.

Ми розглянули два основні етапи заряду. Однак, висвітлення питання заряджання літієвих акумуляторів було б неповним, якби не було згадано ще один етап заряду - т.зв. передзаряд.

Попередній етап заряду (передзаряд)- цей етап використовується лише для глибоко розряджених акумуляторів (нижче 2.5 В) для виведення їх на нормальний експлуатаційний режим.

На цьому етапі заряд забезпечується постійним струмом зниженої величини доти, доки напруга на акумуляторі не досягне значення 2.8 Ст.

Попередній етап необхідний для запобігання спучування та розгерметизації (або навіть вибуху з займанням) пошкоджених акумуляторів, що мають, наприклад, внутрішнє коротке замикання між електродами. Якщо через такий акумулятор відразу пропустити великий струм заряду, це неминуче призведе до його розігріву, а як пощастить.

Ще одна користь передзаряду - це попередній прогрів акумулятора, що актуально при заряді низьких температурах довкілля(У неопалюваному приміщенні в холодну пору року).

Інтелектуальна зарядка повинна вміти контролювати напругу на акумуляторі під час попереднього етапу заряду і, якщо напруга довгий часне піднімається, робити висновок про несправність акумулятора.

Усі етапи заряду літій-іонного акумулятора (включаючи етап передзаряду) схематично зображені на цьому графіку:

Перевищення номінальної зарядної напруги на 0,15В може скоротити термін служби акумулятора вдвічі. Зниження напруги заряду на 0,1 вольт зменшує ємність зарядженої батареї приблизно на 10%, але значно продовжує термін її служби. Напруга повністю зарядженого акумулятора після вилучення його із зарядного пристрою становить 4.1-4.15 вольта.

Резюмую сказане вище, позначимо основні тези:

1. Яким струмом заряджати акумулятор li-ion (наприклад, 18650 або будь-який інший)?

Струм буде залежати від того, як швидко ви хотіли б його зарядити і може лежати в межах від 0.2С до 1С.

Наприклад, для акумулятора типорозміру 18650 ємністю 3400 мА/год мінімальний струм заряду становить 680 мА, а максимальний - 3400 мА.

2. Скільки часу потрібно заряджати, наприклад, акумуляторні батареї 18650?

Час заряду залежить від струму заряду і розраховується за формулою:

T = З/I зар.

Наприклад, час заряду акумулятора ємністю 3400 мА/год струмом в 1А складе близько 3.5 годин.

3. Як правильно зарядити літій-полімерний акумулятор?

Будь-які літієві акумулятори заряджаються однаково. Не важливо, літій-полімерний він чи літій-іонний. Для нас, споживачів, жодної різниці немає.

Що таке захист захисту?

Плата захисту (або PCB - power control board) призначена для захисту від короткого замикання, перезаряджання та перерозряджання літієвої батареї. Як правило, в модулі захисту також вбудована і захист від перегріву.

З метою дотримання техніки безпеки заборонено використання літієвих акумуляторів у побутових приладах, якщо в них не вбудована плата захисту. Тому у всіх акумуляторах від мобільних телефонів завжди є PCB-плата. Вихідні клеми АКБ розміщені прямо на платі:

У цих платах використовується шестиногий контролер заряду на спеціалізованій мікрохвілі (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 та ін. аналоги). Завданням цього контролера є відключення батареї від навантаження при повному розряді батареї та відключення акумулятора від зарядки при досягненні 4,25В.

Ось, наприклад, схема плати захисту від акумулятора BP-6M, якими постачалися старі нокіївські телефони:

Якщо говорити про 18650, то вони можуть випускатися як із платою захисту так і без неї. Модуль захисту знаходиться в районі мінусової клеми акумулятора.

Плата підвищує довжину акумулятора на 2-3 мм.

Акумулятори без PCB-модуля зазвичай входять до складу батарей, що комплектуються власними схемами захисту.

Будь-який акумулятор із захистом легко перетворюється на акумулятор без захисту, досить просто розпотрошити його.

Сьогодні максимальна ємність акумулятора 18650 становить 3400 мА/ч. Акумулятори із захистом обов'язково мають відповідне позначення на корпусі (“Protected”).

Не слід плутати PCB-плату з PCM-модулем (PCM - power charge module). Якщо перші служать лише цілям захисту акумулятора, то другі призначені для управління процесом заряду - обмежують струм заряду на заданому рівні, контролюють температуру і забезпечують весь процес. PCM-плата - це те, що ми називаємо контролером заряду.

Сподіваюся, тепер не залишилося питань, як зарядити акумулятор 18650 чи будь-який інший літієвий? Тоді переходимо до невеликої добірки готових схемотехнічних рішень зарядних пристроїв (тих контролерів заряду).

Схеми заряджання li-ion акумуляторів

Всі схеми підходять для заряджання будь-якого літієвого акумулятора, залишається тільки визначитися із зарядним струмом та елементною базою.

LM317

Схема простого зарядного пристрою на основі мікросхеми LM317 з індикатором заряду:

Схема найпростіша, все налаштування зводиться до встановлення вихідної напруги 4.2 вольта за допомогою підстроювального резистора R8 (без підключеного акумулятора!) та встановлення струму заряду шляхом підбору резисторів R4, R6. Потужність резистора R1 – не менше 1 Ватт.

Як тільки згасне світлодіод, процес заряду можна вважати закінченим (зарядний струм до нуля ніколи не зменшиться). Не рекомендується довго тримати акумулятор у цій зарядці після того, як він повністю зарядиться.

Мікросхема lm317 широко застосовується у різних стабілізаторах напруги та струму (залежно від схеми включення). Продається на кожному кутку і коштує взагалі копійки (можна взяти 10 шт. За 55 рублів).

LM317 буває в різних корпусах:

Призначення висновків (цоколівка):

Аналогами мікросхеми LM317 є: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, КР142ЕН12, КР1157ЕН1 (останні два – вітчизняного виробництва).

Зарядний струм можна збільшити до 3А, якщо замість LM317 взяти LM350. Вона, правда, дорожче буде – 11 руб/шт.

Друкована плата та схема у зборі наведені нижче:

Старий радянський транзистор КТ361 можна замінити аналогічним. p-n-p транзистор(наприклад, КТ3107, КТ3108 або буржуазні 2N5086, 2SA733, BC308A). Його можна взагалі забрати, якщо індикатор заряду не потрібен.

Недолік схеми: напруга живлення має бути в межах 8-12В. Це пов'язано з тим, що для нормальної роботи мікросхеми LM317 різниця між напругою на акумуляторі та напругою живлення повинна бути не менше 4.25 Вольт. Таким чином, від USB-порту запитати не вдасться.

MAX1555 або MAX1551

MAX1551/MAX1555 - спеціалізовані зарядні пристрої для Li+ акумуляторів, здатні працювати від USB або окремого адаптера живлення (наприклад, зарядника від телефону).

Єдина відмінність цих мікросхем - МАХ1555 видає сигнал індикатора процесу заряду, а МАХ1551 - сигнал того, що живлення включено. Тобто. 1555 в більшості випадків все-таки краще, тому 1551 зараз вже важко знайти у продажу.

Детальний опис цих мікросхем від виробника.

Максимальна вхідна напруга від DC-адаптера – 7 В, при живленні від USB – 6 В. При зниженні напруги живлення до 3.52 В мікросхема відключається і заряд припиняється.

Мікросхема сама детектує на якому вході є напруга живлення і підключається до нього. Якщо живлення йде по ЮСБ-шині, то максимальний струм заряду обмежується 100 мА - це дозволяє встромити зарядник в USB-порт будь-якого комп'ютера, не побоюючись спалити південний міст.

При живленні від окремого блоку живлення типове значення зарядного струму становить 280 мА.

У мікросхеми вбудовано захист від перегріву. Але навіть у цьому випадку схема продовжує працювати, зменшуючи струм заряду на 17 мА на кожний градус вище за 110°C.

Є функція попереднього заряду (див. вище): доки напруга на акумуляторі знаходиться нижче 3В, мікросхема обмежує струм заряду на рівні 40 мА.

Мікросхема має 5 висновків. Ось типова схема включення:

Якщо є гарантія, що на виході вашого адаптера напруга за жодних обставин не зможе перевищити 7 вольт, можна обійтися без стабілізатора 7805.

Варіант зарядки від USB можна зібрати, наприклад, на .

Мікросхеми не потребує ні зовнішніх діодів, ні зовнішніх транзисторів. Взагалі, звісно, ​​шикарні мікрохи! Тільки вони маленькі надто, паяти незручно. І ще коштують дорого().

LP2951

Стабілізатор LP2951 виробляється фірмою National Semiconductors(). Він забезпечує реалізацію вбудованої функції обмеження струму та дозволяє формувати на виході схеми стабільний рівень напруги заряду літій-іонного акумулятора.

Розмір напруги заряду становить 4,08 - 4,26 вольта і виставляється резистором R3 при відключеному акумуляторі. Напруга тримається дуже точно.

Струм заряду становить 150 - 300мА, це значення обмежено внутрішніми ланцюгами мікросхеми LP2951 (залежить від виробника).

Діод застосовувати з невеликим зворотним струмом. Наприклад, він може бути будь-яким із серії 1N400X, який вдасться придбати. Діод використовується як блокувальний для запобігання зворотного струму від акумулятора в мікросхему LP2951 при відключенні вхідної напруги.

Ця зарядка видає досить низький зарядний струм, тому який-небудь акумулятор 18650 може заряджатися всю ніч.

Мікросхему можна купити як у DIP-корпусі, так і в корпусі SOIC (вартість близько 10 рублів за штучку).

MCP73831

Мікросхема дозволяє створювати правильні зарядні пристрої, до того ж вона дешевша, ніж розкручена MAX1555.

Типова схема включення взята з:

Важливою перевагою схеми є відсутність низькоомних потужних резисторів, що обмежують струм заряду. Тут струм задається резистором, підключеним до 5-го виведення мікросхеми. Його опір має лежати у діапазоні 2-10 кОм.

Зарядка у зборі виглядає так:

Мікросхема в процесі роботи непогано так нагрівається, але це їй не заважає. Свою функцію виконує.

Ось ще один варіант друкованої плати з smd світлодіодом та роз'ємом мікро-USB:

LTC4054 (STC4054)

Дуже проста схема, чудовий варіант! Дозволяє заряджати струмом до 800 мА (див. ). Щоправда, вона має властивість сильно нагріватися, але в цьому випадку вбудований захист від перегріву знижує струм.

Схему можна суттєво спростити, викинувши один або навіть обидва світлодіоди з транзистором. Тоді вона виглядатиме ось так (погодьтеся, простіше нікуди: пара резисторів і один кондер):

Один з варіантів друкованої плати доступний . Плата розрахована під елементи типорозміру 0805.

I=1000/R. Відразу великий струм виставляти не варто, спочатку подивіться, наскільки сильно грітиметься мікросхема. Я для своїх цілей взяв резистор на 2.7 ком, при цьому струм заряду вийшов близько 360 мА.

Радіатор до цієї мікросхеми навряд чи вдасться пристосувати, та й не факт, що він буде ефективним через високий тепловий опір переходу кристал-корпус. Виробник рекомендує робити тепловідведення "через висновки" - робити якомога товстіші доріжки та залишати фольгу під корпусом мікросхеми. І взагалі чим більше буде залишено "земляної" фольги, тим краще.

До речі кажучи, велика частина тепла відводиться через 3 ногу, так що можна зробити цю доріжку дуже широкою і товстою (залити її надмірною кількістю припою).

Корпус мікросхеми LTC4054 може мати маркування LTH7 чи LTADY.

LTH7 від LTADY відрізняються тим, що перша може підняти акумулятор, що сильно сів (на якому напруга менше 2.9 вольт), а друга - ні (потрібно окремо розгойдувати).

Мікросхема вийшла дуже вдалою, тому має купу аналогів: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054, IT4504, Y1880, PT6102, PT6181, VS6102, HX6001, LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. Перш, ніж використовувати будь-який з аналогів, звіряйтеся по датацит.

TP4056

Мікросхема виконана в корпусі SOP-8 (див. ), має на череві металевий теплознімач не з'єднаний з контактами, що дозволяє ефективніше відводити тепло. Дозволяє заряджати акумулятор струмом до 1А (струм залежить від резистора, що струмозадає).

Схема підключення вимагає мінімум навісних елементів:

Схема реалізує класичний процес заряду - спочатку заряд постійним струмом, потім постійною напругою і струмом, що падає. Все по-науковому. Якщо розібрати зарядку по кроках, можна виділити кілька етапів:

1. Контролює напругу підключеного акумулятора (це відбувається постійно).
2. Етап передзаряду (якщо акумулятор розряджено нижче 2.9 В). Заряд струмом 1/10 від запрограмованого резистором R prog (100мА при R prog = 1.2 кОм) рівня 2.9 В.
3. Заряджання максимальним струмом постійної величини (1000мА при R prog = 1.2 кОм);
4. При досягненні на батареї 4.2 В напруга на батареї фіксується на цьому рівні. Починається плавне зниження зарядного струму.
5. При досягненні струму 1/10 від запрограмованого резистором R prog (100мА при R prog = 1.2кОм) зарядний пристрій вимикається.
6. Після закінчення заряджання контролер продовжує моніторинг напруги акумулятора (див. п.1). Струм, що споживається схемою моніторингу 2-3 мкА. Після падіння напруги до 4.0В, заряджання вмикається знову. І так по колу.

Струм заряду (в амперах) розраховується за формулою I=1200/R prog. Допустимий максимум - 1000 мА.

Реальний тест зарядки з акумулятором 18650 на 3400 мА/год показано на графіку:

Гідність мікросхеми в тому, що струм заряду задається лише одним резистором. Не потрібні потужні низькоомні резистори. Плюс є індикатор процесу заряджання, а також індикація закінчення заряджання. При непідключеному акумуляторі індикатор блимає з періодичністю раз на кілька секунд.

Напруга живлення схеми має лежати не більше 4.5...8 вольт. Чим ближче до 4.5В – тим краще (так чіп менше гріється).

Перша нога використовується для підключення датчика температури, вбудованого в літій-іонну батарею (зазвичай це середнє виведення акумулятора стільникового телефону). Якщо на виводі напруга буде нижчою за 45% або вище 80% від напруги живлення, то зарядка припиняється. Якщо контроль температури вам не потрібний, просто посадіть цю ногу на землю.

Увага! Ця схема має один істотний недолік: відсутність схеми захисту від переполюсування батареї. У цьому випадку контролер гарантовано вигоряє з ладу через перевищення максимального струму. У цьому напруга живлення схеми безпосередньо потрапляє на акумулятор, що дуже небезпечно.

Печатка проста, робиться за годину на коліні. Якщо час терпить, можна замовити готові модулі. Деякі виробники готових модулівдодають захист від перевантаження по струму і перерозряду (наприклад, можна вибрати яка плата вам потрібна - із захистом або без, і з яким роз'ємом).

Також можна знайти готові плати з виведеним контактом під температурний датчик. Або навіть модуль зарядки з кількома запаралеленими мікросхемами TP4056 для збільшення зарядного струму та із захистом від переполюсування (приклад).

LTC1734

Теж дуже проста схема. Струм заряду задається резистором R prog (наприклад, якщо поставити резистор на 3 ком, струм дорівнюватиме 500 мА).

Мікросхеми зазвичай мають маркування на корпусі: LTRG (їх можна часто зустріти у старих телефонах від самсунгів).

Транзистор підійде взагалі будь-який p-n-pголовне, щоб він був розрахований на заданий струм зарядки.

Індикатора заряду на зазначеній схемі немає, але на LTC1734 сказано, що висновок "4" (Prog) має дві функції - установку струму і контроль закінчення заряду батареї. Для прикладу наведено схему з контролем закінчення заряду за допомогою компаратора LT1716.

Компаратор LT1716 у цьому випадку можна замінити дешевим LM358.

TL431 + транзистор

Напевно, складно придумати схему більш доступних компонентів. Тут найскладніше - це знайти джерело опорної напруги TL431. Але вони настільки поширені, що зустрічаються практично всюди (рідко яке джерело живлення обходиться без цієї мікросхеми).

Ну а транзистор TIP41 можна замінити будь-яким іншим з відповідним струмом колектора. Підійдуть навіть старі радянські КТ819, КТ805 (чи менш потужні КТ815, КТ817).

Налаштування схеми зводиться до встановлення вихідної напруги (без акумулятора!!!) за допомогою підстроювального резистора на рівні 4.2 вольта. Резистор R1 визначає максимальне значення зарядного струму.

Дана схема повноцінно реалізує двоетапний процес заряду літієвих акумуляторів - спочатку заряджання постійним струмом, потім перехід до фази стабілізації напруги і плавне зниження струму практично до нуля. Єдиний недолік - погана повторюваність схеми (примхлива в налаштуванні і вимоглива до компонентів, що використовуються).

MCP73812

Є ще одна незаслужено обділена увагою мікросхема від компанії Microchip – MCP73812 (див. ). На її базі виходить дуже бюджетний варіант зарядки (і недорогий!). Весь обвіс - всього один резистор!

До речі, мікросхема виконана у зручному для паяння корпусі – SOT23-5.

Єдиний мінус сильно гріється і немає індикації заряду. Ще вона якось не дуже надійно працює, якщо у вас малопотужне джерело живлення (яке дає просідання напруги).

Загалом, якщо вам індикація заряду не важлива, і струм в 500 мА вас влаштовує, то МСР73812 - дуже непоганий варіант.

NCP1835

Пропонується повністю інтегроване рішення - NCP1835B, що забезпечує високу стабільність зарядної напруги (4.2±0.05).

Мабуть, єдиним недоліком даної мікросхеми є її мініатюрний розмір (корпус DFN-10, розмір 3х3 мм). Не кожному під силу забезпечити якісне паяння таких мініатюрних елементів.

З незаперечних переваг хотілося б відзначити таке:

1. Мінімальна кількість деталей обважування.
2. Можливість заряджання повністю розрядженої батареї (передзаряд струмом 30мА);
3. Визначення закінчення заряджання.
4. Програмований зарядний струм – до 1000 мА.
5. Індикація заряду та помилок (здатна детектувати незаряджувані батареї та сигналізувати про це).
6. Захист від тривалого заряду (змінюючи ємність конденсатора С, можна задати максимальний час заряду від 6,6 до 784 хвилин).

Вартість мікросхеми не те щоб копійчана, а й не настільки велика (~1$), щоб відмовитися від її застосування. Якщо ви дружите з паяльником, я б порекомендував зупинити свій вибір на цьому варіанті.

Більш детальний опис знаходиться в .

Чи можна заряджати літій-іонний акумулятор без контролера?

Так можна. Однак це вимагатиме щільного контролю за зарядним струмом та напругою.

Взагалі, зарядити АКБ, наприклад, наш 18650 без зарядного пристрою не вийде. Все одно потрібно якось обмежувати максимальний струм заряду, так що хоча б найпримітивніше ЗУ, але все ж таки буде потрібно.

Найпростіший зарядний пристрій для будь-якого літієвого акумулятора - це резистор, послідовно включений з акумулятором:

Опір та потужність розсіювання резистора залежать від напруги джерела живлення, яке використовуватиметься для заряджання.

Давайте як приклад, розрахуємо резистор для блока живлення напругою 5 Вольт. Заряджатимемо акумулятор 18650, ємністю 2400 мА/год.

Отже, на самому початку зарядки падіння напруги на резисторі складатиме:

U r = 5 - 2.8 = 2.2 Вольта

Припустимо, що наш 5-вольтовий блок живлення розрахований на максимальний струм 1А. Найбільший струм схема буде споживати на початку заряду, коли напруга на акумуляторі мінімальна і становить 2.7-2.8 Вольта.

Увага: у цих розрахунках не враховується ймовірність того, що акумулятор може бути дуже глибоко розрядженим і напруга на ньому може бути набагато нижчою, аж до нуля.

Таким чином, опір резистора, необхідне обмеження струму на початку заряду лише на рівні 1 Ампера, має становити:

R = U / I = 2.2 / 1 = 2.2 Ом

Потужність розсіювання резистора:

P r = I 2 R = 1 * 1 * 2.2 = 2.2 Вт

В самому кінці заряду акумулятора, коли напруга на ньому наблизиться до 4.2, струм заряду становитиме:

I зар = (U іп – 4.2) / R = (5 – 4.2) / 2.2 = 0.3 А

Тобто, як ми бачимо, всі значення не виходять за рамки допустимих для даного акумулятора: початковий струм не перевищує максимально допустимий струм заряду для даного акумулятора (2.4 А), а кінцевий струм перевищує струм, при якому акумулятор перестає набирати ємність ( 0.24 А).

Найголовнішим недоліком такої зарядки є необхідність постійно контролювати напругу на акумуляторі. І вручну вимкнути заряд, як тільки напруга досягне 4.2 Вольта. Справа в тому, що літієві акумулятори дуже погано переносять навіть короткочасне перенапруга - електродні маси починають швидко деградувати, що неминуче призводить до втрати ємності. Поруч із створюються всі передумови для перегріву і розгерметизації.

Якщо у ваш акумулятор вбудована плата захисту, про які йшлося трохи вище, все спрощується. Після досягнення певної напруги на акумуляторі, плата сама відключить його від зарядного пристрою. Однак такий спосіб зарядки має суттєві мінуси, про які ми розповідали у .

Захист, вбудований в акумулятор, не дозволить його перезарядити за жодних обставин. Все, що вам залишається зробити, це проконтролювати струм заряду, щоб він не перевищив допустимі значення для акумулятора (плати захисту не вміють обмежувати струм заряду, на жаль).

Заряджання за допомогою лабораторного блоку живлення

Якщо у вашому розпорядженні є блок живлення із захистом (обмеженням) по струму, то ви врятовані! Таке джерело живлення є повноцінним зарядним пристроєм, що реалізує правильний профіль заряду, про який ми писали вище (СС/СV).

Все, що потрібно зробити для заряджання li-ion - це виставити на блоці живлення 4.2 вольта і встановити бажане обмеження струму. Можна підключати акумулятор.

Спочатку, коли акумулятор ще розряджений, лабораторний блок живлення працюватиме в режимі захисту струму (тобто стабілізуватиме вихідний струм на заданому рівні). Потім, коли напруга на банку підніметься до 4.2В, блок живлення перейде в режим стабілізації напруги, а струм при цьому почне падати.

Коли струм впаде до 0.05-0.1С, акумулятор можна вважати повністю зарядженим.

Як бачите, лабораторний БП – практично ідеальний зарядний пристрій! Єдине, що він не вміє робити автоматично, це приймати рішення про повну зарядку акумулятора та відключатися. Але це дрібниця, яку навіть не варто звертати уваги.

Як заряджати літієві батареї?

І якщо ми говоримо про одноразову батарейку, не призначену для перезарядки, то правильна (і єдино правильна) відповідь на це питання - НІЯК.

Справа в тому, що будь-яка літієва батарейка (наприклад, поширена CR2032 у вигляді плоскої таблетки) характеризується наявністю внутрішнього шару, що пасивує, яким покритий літієвий анод. Цей шар запобігає хімічній реакції анода з електролітом. А подача стороннього струму руйнує вищезгаданий захисний шар, приводячи до псування елемента живлення.

До речі, якщо говорити про батарею CR2032, що незаряджається, тобто дуже схожа на неї LIR2032 - це вже повноцінний акумулятор. Її можна і потрібно заряджати. Тільки в неї напруга не 3, а 3.6В.

Про те ж, як заряджати літієві акумулятори (чи то акумулятор телефону, 18650 або будь-який інший li-ion акумулятор) йшлося на початку статті.

Іноді трапляється так, що акумулятор в машині сідати і завести її вже не виходить, так як стартеру не вистачає напруги і струму, щоб провернути вал двигуна. У цьому випадку можна «прикурити» від іншого власника авто, щоб двигун запрацював і акумулятор став заряджатися від генератора, проте для цього потрібні спеціальні дроти та людина, яка бажає вам допомогти. Можна також зарядити акумулятор самостійно за допомогою спеціалізованого зарядного пристрою, однак вони досить дорогі, і користуватися ними доводиться не особливо часто. Тому в цій статті ми докладно розглянемо пристрій саморобки, а також інструкцію про те, як зробити зарядний пристрій автомобільного акумулятора своїми руками.

Пристрій саморобки

Нормальна напруга на акумуляторі, відключеному від автомобіля, знаходиться в межах між 12,5 і 15 ст. Тому зарядний пристрій повинен видавати таку саму напругу. Струм заряду повинен дорівнювати приблизно 0,1 від ємності, він може бути і менше, але це збільшить час зарядки. Для стандартної батареї ємністю 70-80 а/год струм повинен дорівнювати 5-10 амперам залежно від конкретного акумулятора. Наш саморобний зарядний пристрій для АКБ має відповідати цим параметрам. Для складання зарядного пристрою для автомобільного акумулятора нам потрібні такі елементи:

Трансформатори.Нам підійде будь-який зі старого електроприладу або куплений на ринку з габаритною потужністю близько 150 Ватт, можна більше, але не менше, інакше він сильно нагріватиметься і може вийти з ладу. Відмінно, якщо напруга його вихідних обмоток становить 12,5-15, а струм порядку 5-10 ампер. Подивитися ці параметри можна у документації до вашої деталі. Якщо ж потрібної вторинної обмотки немає, необхідно буде перемотати трансформатор під іншу вихідну напругу. Для цього:

Таким чином, ми знайшли або зібрали ідеальний трансформатор, щоб зробити зарядний пристрій для акумулятора своїми руками.

Нам також знадобляться:

Підготувавши всі матеріали можна переходити до самого процесу збирання автомобільного ЗУ.

Технологія збирання

Щоб зробити зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками, необхідно дотримуватись покрокової інструкції:

1. Створюємо схему саморобної зарядки для АКБ. У нашому випадку вона виглядатиме так:
   
2. Використовуємо трансформатор ТС-180-2. Він має кілька первинних та вторинних обмоток. Для роботи з ним потрібно з'єднати послідовно дві первинні та дві вторинні обмотки, щоб отримати потрібну напругу та струм на виході.
   
   
3. За допомогою мідного дроту з'єднуємо між собою висновки 9 та 9'.
   
4. На склотекстолітовій пластині збираємо діодний міст із діодів та радіаторів (як показано на фото).
   
5. Висновки 10 і 10 підключаємо до діодного мосту.
6. Між висновками 1 і 1 встановлюємо перемичку.
   
7. До висновків 2 і 2 з допомогою паяльника кріпимо мережевий шнур з вилкою.
8. У первинну ланцюг підключаємо запобіжник на 0,5 А, 10-амперний відповідно у вторинну.
9. У розрив між діодним мостом та акумулятором підключаємо амперметр та відрізок ніхромового дроту. Один кінець якої закріплюємо, а другий повинен забезпечувати рухомий контакт, таким чином змінюватиметься опір і обмежуватиметься струм, що подається на акумулятор.
10. Ізолюємо всі з'єднання термоусадкою або ізолентою та поміщаємо пристрій у корпус. Це необхідно, щоб уникнути ураження електричним струмом.
11. Встановлюємо рухомий контакт на кінець дроту, щоб його довжина і опір були максимальні. І підключаємо акумулятор. Зменшуючи та збільшуючи довжину дроту, необхідно виставити потрібне значення струму для акумулятора (0,1 від його ємності).
12. У процесі зарядки сила струму, що подається на акумулятор, сама зменшуватиметься і коли вона досягне 1 ампера можна сказати, що акумулятор зарядився. Бажано також контролювати безпосередньо напругу на батареї, проте для цього його необхідно відключити від з/в, так як при зарядці воно буде трохи вище реальних значень.

Перший запуск зібраної схеми будь-якого джерела живлення або ЗУ завжди виробляють через лампу розжарювання, якщо вона спалахнула в повний розжар - або десь помилка, або первинна обмотка замкнута! Лампу розжарювання встановлюють у розрив фазного або нульового дроту, що живлять первинну обмотку.

Ця схема саморобного зарядного пристрою для АКБ має один великий недолік - вона не вміє самостійно відключати акумулятор від зарядки після досягнення потрібної напруги. Тому вам доведеться постійно стежити за показаннями вольтметра та амперметра. Є конструкція, позбавлена ​​цього недоліку, проте для її складання будуть потрібні додаткові деталі та більше зусиль.

Наочний приклад готового виробу

Правила експлуатації

Недолік саморобного зарядного пристрою для акумулятора 12В полягає в тому, що після повної зарядки АКБ автоматичне вимкненняприладу немає. Саме тому Вам доведеться періодично поглядати на табло, щоби вчасно вимкнути його. Ще один важливий нюанс – перевіряти ЗУ на іскру категорично забороняється.

Розбір більше 11 схем для виготовлення ЗУ своїми руками в домашніх умовах, нові схеми 2017 та 2018 року, як зібрати принципову схему за годину.

ТЕСТ:

1. З яких основних причин відбувається розряджання автомобільного акумулятора на дорозі?

А) Автомобіліст вийшов із транспорту та забув вимкнути фари.

Б) Акумуляторна батарея надто нагрілася під впливом сонячних променів.

1. Чи може акумулятор вийти з ладу, якщо не користуються автомобілем довгий час (коштує в гаражі без запуску)?

А) При тривалому простої акумулятора вийде з ладу.

Б) Ні, батарея не зіпсується, її потрібно лише зарядити і вона знову функціонуватиме.

1. Яке джерело струму використовується для заряджання АКБ?

А) Є тільки один варіант - мережа з напругою 220 вольт.

Б) Мережа на 180 Вольт.

1. Чи обов'язково знімати акумулятор при підключенні саморобного пристрою?

А) Бажано проводити демонтаж батареї зі встановленого місця, інакше виникне ризик пошкодити електроніку надходженням великої напруги.

Б) Необов'язково знімати АКБ із встановленого місця.

1. Якщо переплутати мінус і плюс при підключенні ЗУ, то акумуляторна батарея вийде з ладу?

А) Так, при неправильному підключенні апаратура згорить.

Б) Зарядний пристрій просто не ввімкнеться, потрібно перемістити на належні місця необхідні контакти.

Відповіді:

1. А) Не вимкнені фари при зупинці та мінусова температура – ​​найпоширеніші причини розряду АКБ на дорозі.
2. А) АКБ виходить з ладу, якщо довго не заряджати її при простої автомобіля.
3. А) Для підзарядки застосовується напруга мережі 220 В.
4. А) Не бажано робити зарядку батареї саморобним пристроєм, якщо її не знято з автомобіля.
5. А) Не слід плутати клеми, інакше саморобний апарат перегорить.

Акумуляторна автотранспорті вимагають періодичної зарядки. Причини розрядження можуть бути різні - починаючи від фар, що господар забув вимкнути, і до негативних температур зимовий періодна вулиці. Для підживлення АКБзнадобиться гарний зарядний пристрій. Такий пристрій у великих різновидах представлений у магазинах автозапчастин. Але якщо немає можливості чи бажання покупки, то ЗУможна зробити своїми руками у домашніх умовах. Є також велика кількість схем - їх бажано все вивчити, щоб вибрати найбільш підходящий варіант.

Визначення:Зарядний пристрій для автомобіля призначається для передачі електричного струму із заданою напругою безпосередньо в АКБ.

Відповіді на 5 запитань

1. Чи потрібно робити якісь додаткові заходи перед тим, як приступати до зарядки акумуляторної батареї на своєму автомобілі?– Так, потрібно почистити клеми, оскільки під час роботи на них з'являються кислотні відкладення. Контактидуже добре потрібно почистити, щоб струм без труднощів надходив до батареї. Іноді автомобілісти використовують мастило для обробки клем, його теж слід прибрати.
2. Чим протерти клеми зарядних пристроїв?— Спеціалізований засіб можна придбати в магазині або приготувати самостійно. Як самостійно виготовлений розчин використовують воду і соду. Компоненти змішуються та перемішуються. Це чудовий варіант для обробки всіх поверхонь. Коли кислота зіткнеться з содою, то станеться реакція і автомобіліст обов'язково помітить її. Це місце і потрібно ретельно протерти, щоб позбутися всієї кислоти.Якщо клеми раніше оброблялися мастилом, то вона забирається будь-якою чистою ганчіркою.
3. Якщо на акумуляторі стоять кришки, їх потрібно розкривати перед початком зарядки?— Якщо кришки є на корпусі, їх обов'язково знімають.
4. Чому потрібно відкручувати кришки з акумуляторної батареї?— Це потрібно, щоб гази, що утворюються в процесі заряджання, безперешкодно виходили з корпусу.
5. Чи є необхідність звертати увагу на рівень електроліту в акумуляторній батареї?– Це робиться обов'язково. Якщо рівень нижче необхідного, необхідно додати дистильовану воду всередину акумулятора. Рівень визначити не складе труднощів - пластини повинні бути повністю покриті рідиною.

Ще важливо знати: 3 нюанси про експлуатацію

Саморобка за способом експлуатації дещо відрізняється від заводського варіанта. Це тим, що у покупного агрегату є вбудовані функції,допомагають у роботі. Їх складно встановити на апараті, зібраному вдома, а тому доведеться дотримуватися кількох правил при експлуатації.

1. Зарядний пристрій, зібраний своїми руками, не вимикатиметься при повній зарядці акумулятора. Саме тому необхідно періодично стежити за обладнанням та підключати до нього мультиметр- Для контролю заряду.
2. Потрібно бути дуже акуратним, не плутати «плюс» та «мінус», інакше зарядний пристрійзгорить.
3. Устаткування має бути вимкнено, коли відбувається з'єднання з зарядним пристроєм.

Виконуючи ці прості правила, вдасться правильно підживити АКБі не допустити неприємних наслідків.

Топ-3 виробників зарядних пристроїв

Якщо немає бажання чи можливості своїми руками зібрати ЗУ,то зверніть увагу на наступних виробників:

1. Стек.
2. Сонар.
3. Hyundai.

Як уникнути 2-х помилок під час заряджання акумуляторної батареї

Необхідно дотримуватися основних правил, щоб правильно підживити батареюавтомобілем.

1. Безпосередньо до електромережі акумуляторну батареюзаборонено підключати. Для цього і призначається зарядні пристрої.
2. Навіть якщо пристрійвиготовляється якісно та з хороших матеріалів, все одно потрібно періодично спостерігати за процесом. зарядки,щоб не сталися неприємності.

Виконання простих правил забезпечить надійну роботу самостійно зробленого обладнання. Набагато простіше стежити за агрегатом, ніж потім витрачатися на складові для ремонту.

Найпростіший зарядний пристрій для АКБ

Схема 100% робочого ЗУ на 12 вольт

Подивіться на картинці на схему ЗУна 12 В. Обладнання призначене для заряджання автомобільних акумуляторів з напругою 14,5 Вольт. Максимальний струм, що отримується при заряді, становить 6 А. Але апарат також підходить і для інших акумуляторів - літій-іонних, оскільки напруга і вихідний струм можна відрегулювати. Усі основні компоненти для збирання пристрою можна знайти на сайті Aliexpress.

Необхідні компоненти:

1. dc-dc знижуючий перетворювач.
2. Амперметр.
3. Діодний міст КВРС 5010.
4. Концентратори 2200 мкф на 50 вольт.
5. трансформатор ТС 180-2.
6. Запобіжники.
7. Вилка для підключення до мережі.
8. Крокодили для підключення клем.
9. Радіатор для діодного мосту

Трансформаторвикористовується будь-який, на власний розсуд Головне, щоб його потужність була не нижче 150 Вт (при зарядному струмі 6 А). Необхідно встановити на обладнання товсті та короткі дроти. Діодний міст фіксується на великому радіаторі.

Подивіться на зображенні на схему зарядного пристрою Світанок 2. Вона складена за оригінальним ЗУ.Якщо освоїти цю схему, то самостійно вийде створити якісну копію, яка нічим не відрізняється від оригінального зразка. Конструктивно пристрій є окремим блоком, що закривається корпусом, щоб захистити електроніку від вологи і впливу поганих погодних умов. На основу корпусу необхідно приєднати трансформатор та тиристори на радіаторах. Потрібна плата, що стабілізуватиме заряд струму та керуватиме тиристорами та клеми.

1 схема розумного ЗУ

Подивіться на картинці принципову схему розумного зарядного пристрою. Пристрій необхідний для підключення до свинцево-кислотних акумуляторів, що мають ємність - 45 ампер на годину або більше. Підключають такий вид апарата не тільки до акумуляторів, що щодня використовуються, але також до чергових або в резерві. Це досить бюджетна версія обладнання. У ній не передбачено індикатор,а мікроконтролер можна купити найдешевший.

Якщо є необхідний досвід, трансформатор збирається своїми руками. Немає необхідності встановлювати також звукові сигнали оповіщення — якщо акумуляторпідключиться неправильно, то лампочка розряду, що загорілася, буде повідомляти про помилку. На обладнання необхідно поставити імпульсний блок живлення на 12 вольт – 10 ампер.

1 схема промислового ЗУ

Подивіться на схему промислового зарядного пристроювід обладнання Барс 8А Трансформатори використовуються з однією силовою обмоткою на 16 Вольт, додається кілька діодів vd-7 та vd-8. Це потрібно для того, щоб забезпечити мостову схему випрямляча від однієї обмотки.

1 схема інверторного пристрою

Подивіться на зображенні схему інверторного зарядного пристрою. Цей пристрій перед початком заряджання розряджає акумуляторну батарею до 10,5 Вольт. Струм використовується з величиною С/20: C позначає ємність встановленого акумулятора. Після цього процесунапруга підвищується до 14,5 Вольт за допомогою розрядно-зарядного циклу. Співвідношення величини заряду та розряду становить десять до одного.

1 електросхема ЗУ електроніка

1 схема потужного ЗУ

Подивіться на зображенні на схему потужного зарядного пристрою для автомобільного акумулятора. Пристосування застосовується для кислотних АКБ,мають високу ємність. Пристрій легко заряджає автомобільний акумулятор, що має ємність в 120 А. Вихідна напруга пристрій регулюється самостійно. Воно становить від 0 до 24 вольт. Схемапримітна тим, що в ній встановлено мало компонентів, але додаткових налаштувань під час роботи вона не вимагає.

Багато хто вже міг бачити радянське зарядний пристрій. Воно схоже на невелику коробку з металу і може здатися зовсім ненадійною. Але це зовсім негаразд. Головна відмінність радянського зразка від сучасних моделей- Надійність. Обладнання має конструктивну потужність. У тому випадку, якщо до старого пристроюприєднати електронний контролер, то зарядниквийде пожвавити. Але якщо під рукою такого вже немає, але є бажання зібрати його, необхідно вивчити схему.

До особливостейїх обладнання відносять потужний трансформатор та випрямляч, за допомогою яких виходить швидко зарядити навіть сильно розряджену батарею.Багато сучасних апаратів не зможуть повторити цей ефект.

Електрон 3М

За годину: 2 принципові схеми заряджання своїми руками

Прості схеми

1 найпростіша схема на автоматичне ЗУ для авто АКБ