Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Трансформаторное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Конечно, интересно посмотреть готовую самоделку, тогда приступим к сборке устройства. В интернет-магазинах есть много компактных плат по этой схеме. Стоимость деталей для сборки этого стабилизатора напряжения будет стоить менее двухсот рублей. Если купить готовый стабилизатор напряжения, то заплатить придется в несколько раз больше.
Максимальные показатели зарядного тока
Этот показатель зависит от емкости заряжаемого аккумулятора. Здесь тоже есть свои установленные рамки, а именно ограничение зарядного тока. Как и с напряжением, для зарядного устройства важной функцией является возможность управлять силой тока, передаваемого аккумулятору. Но для маломощных ЗУ этот показатель можно не учитывать, так как они просто на просто не способны передавать ток силой более 2-3 А.
Здесь присутствует та же закономерность, что и с напряжением. Автоматическое зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов само способно регулировать силу отдачи тока. Кроме того, большинство моделей имеет возможность заранее установить максимально допустимое значение силы зарядного тока.
ЗУ с ручными регулировками тоже неплохо справляются со своей задачей, так как не поднимают, а далее только снижают ток ниже показателя, ограниченного рукояткой. В случае с ЗУ, которые таких опций не имеют, как указывалось выше, ситуация остается плачевной.
Обращать внимание на зарядный ток следует по нескольким причинам. Во-первых, регулярно увеличенный уровень тока сокращает время производительности АКБ. Во-вторых, низкий ток позволяет лучше зарядить аккумулятор, поэтому рассчитайте свое время так, чтобы оставить АКБ на медленную зарядку. Так вы продлите срок службы своего аккумулятора в разы.
Выбор зарядного устройства по дополнительным параметрам
- Диапазон рабочих температур
Если вы уверены, что будете пользоваться зарядным устройством исключительно в теплых местах, то можете не брать в расчет этот пункт. Но если вы чаще в дороге, то обратите внимание на величину температурного диапазона.
- Наличие устройств контроля
Индикаторы помогают контролировать работу ЗУ, сообщая о начале и завершении цикла зарядки; подключении полюсов батарейки; возникновении КЗ, перегрева и других аварийных ситуаций. По стрелочным и цифровым приборам определяют силу тока и напряжения.
- Функция десульфации
Зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов с десульфатацией – особым циклом зарядки и разрядки – помогают избавится от сульфата серы, который образуется на пластинах аккумулятора в результате погодных условий или глубокой разрядки, избежать снижения электролитной плотности и общей емкости АКБ.
- Возможность заряжать холодный аккумулятор
Существуют определенные показатели температуры для возможности подзарядки аккумулятора. Они зависят от типа АКБ: кислотно-свинцовый – от минус 20 до плюс 50; никеле-кадмиевый, никель-металлогидридный – от 0 до плюс 45; литиево-ионный – от 0 до плюс 45. Если не хотите тратить время на предварительный отогрев АКБ, то возьмите зарядник с функцией температурной компенсации.
- Режим быстрой зарядки
Он помогает увеличивать силу тока и напряжение для ускоренной подзарядки. Режим удобен, если вы ограничены во времени, но злоупотребление этой функцией испортит АКБ.
Кроме того, в магазинах продается специальное оснащение, предназначающееся для работы сразу с несколькими АКБ, которые подключены параллельно, последовательно.
- Запоминание настроек
Эта функция поможет избежать постоянных настроек зарядного устройства при подключении. Она позволяет использовать предыдущие параметры зарядки при повторном соединении с одним и тем же аккумулятором. Это значительно экономит время. Есть даже такие, которые запоминают характеристики 3 предыдущих циклов подзарядки.
- Зарядка полностью разряженных аккумуляторов
Почему импульсное зарядное устройство лучше трансформаторного
Итак, пришло время сравнивать. Сделать это можно по следующим признакам:
|
Тип зарядного устройства |
Трансформаторное |
Импульсное |
|
Конструкция |
Простая (Недорогой и быстрый ремонт) |
Сложная высокотехнологичная (Дорогой ремонт) |
|
Технология зарядки |
Отсутствие программ – зарядка при постоянном токе и переменном напряжении |
Оптимальная технология для эффективной зарядки АКБ импульсами тока, наличие специальных программ для уменьшения влияния на батарею |
|
Контроль параметров |
Ручной |
Автоматический, полуавтоматический, ручной |
|
Защитные системы |
Индикация |
Интеллектуальные защитные системы и индикаторы |
|
Функционал |
Отсутствие дополнительных режимов |
Режимы восстановления батареи (десульфатации), «BOOST» |
|
Габариты |
Крупные габариты из-за особенностей конструкции |
Компактные устройства |
|
Транспортировка |
Трудно перемещать |
Легко перевозить в машине |
|
Цена |
Дешевле относительно импульсных |
Дороже относительно трансформаторных |
Особенности регуляторов для первички трансформаторов
Ток заряда аккумулятора составляет 10% от его емкости. Это означает, что аккумулятор емкостью 60Ач заряжается током не более 6А. Напряжение заряда при работающем автомобиле 14,5В набор неподробнее запас, зарадное продажа добавление к выдаче 10А при напражении 16В.
Резерв напряжения необходим для регулирования и ограничения зарядного тока.
В разных моделях устройств он производится по-разному:
- Дополнительное сопротивление. Включаются после диодного моста. Самая простая конструкция, но самый большой размер.
- Транзисторами. Высокая точность регулирования, но сложнейшая схема, требующая хорошего охлаждения силовых транзисторов.
- Тиристорное управление. Простые схемы. Регулирование осуществляется тиристорным ключом в цепи первичной обмотки или тиристорами, установленными вместо диодов в выпрямительном мосту.
Недостаток самодельного зарядного устройства для аккумулятора 12В заключается в том, что после полной зарядки АКБ автоматическое отключение прибора не происходит. Именно поэтому Вам придется периодически поглядывать на табло, чтобы вовремя выключить его. Еще один важный нюанс – проверять ЗУ «на искру» категорически запрещается.
Среди дополнительных мер предосторожности следует выделить такие:
- при подключении клемм следите за тем, чтобы не перепутать «+» и «-», иначе простое самодельное зарядное устройство для АКБ выйдет из строя;
- подключение к клеммам нужно осуществлять только в выключенном положении;
- мультиметр должен иметь шкалу измерения свыше 10 А;
- при зарядке следует выкручивать пробки на аккумуляторе, во избежание его взрыва из-за закипания электролита.
Пошаговая инструкция:
- Сделайте трансформатор и схему.
- Соедините контакты 9 и 9 вместе’.
- Соберите мост на стеклопластиковой пластине из диодов и радиаторов.
- Подключите к этому мосту контакты 10 и 10.
- Установите перемычку между 1 и 1 футами’.
- Закрепите провод с вилкой 2 ‘и 2’ с помощью паяльника.
- Подключите предохранители.
- Вставьте нихромовую проволоку в пространство возле моста, закрепите с одной стороны и подключите амперметр.
- Изолируйте соединения изолентой, поместите прибор в корпус.
- Надеть подвижный контакт на конец провода, подключить аккумулятор.
Во время зарядки сила тока будет уменьшаться в конце процесса. При каждой процедуре необходимо следить за напряжением. Он отключен от памяти, так как показатели всегда выше реальных значений. Первый раз устройство запускается от лампы накаливания. Он размещается в зазоре между нулевым и фазным проводами первичной обмотки.
Основным недостатком описанной схемы устройства является то, что она не отключает аккумулятор после достижения соответствующих параметров. Автомобилисту придется следить за параметрами с помощью вольтметра.
Описание и принцип работы пуско-зарядного устройства
Здесь нет ничего особенно сложного. Сеть U = 220 В через переключатель подается на первичную обмотку трансформатора, а на вторичной падает переменное напряжение. Затем его выравнивают двухполупериодным или мостовым выпрямителем, собранным на мощных диодах. Затем пульсации напряжения могут быть отфильтрованы электролитическими конденсаторами. При необходимости повышают напряжение около выхода, что делается с помощью усилителей, в которых основными компонентами являются транзисторы, тиристоры.
Из недостатков описываемого пуско-зарядного устройства можно отметить разве что солидный вес, что связано с установкой мощного и, соответственно, габаритного трансформатора. Ниже представлена схема двухполупериодного стартера и зарядного устройства, сделанного своими руками:
В этой схеме использован лабораторный трансформатор ЛАТР. Вместо двух диодов также можно использовать диодный мост типа КЦ405. Схема стартерного зарядного устройства для авто с усилителем:
Как сделать загрузочное зарядное устройство своими руками, чтобы оно наверняка работало? Необходимо соблюдать параметры деталей. Мощность указанных на рисунке тиристоров — не менее 80 А (если используется диодный мост, то от 160 А). Диоды на ток — 100-200 А. Транзисторы — КТ361 или КТ 3102 (можно любые другие с такими же параметрами). Мощность используемых резисторов — 1 Вт.
Самостоятельно собранное зарядное и пусковое устройство подключается через зажимы типа «крокодил» к аккумулятору с соблюдением полярности. При нормально заряженной батарее ПЗУ питание не будет. При выходе из строя аккумулятора тиристорный переход разомкнется и зарядный ток пойдет на аккумулятор и стартер.
1. Пуско-зарядное устройство ЗПУ-12/24 применяется для зарядки свинцовых аккумуляторов 12/24 В и для облегчения пуска двигателя автомобиля совместно с АКБ автомобиля.
2. В зарядное устройство встроена защита от переполюсовки, короткого замыкания.
3. Модель ЗПУ-12/24 оснащена зажимами типа «крокодил» для подключения к аккумуляторной батарее. Устройство упаковано в индивидуальную коробку.
4. В предпусковое зарядное устройство ЗПУ-12/24 встроен амперметр для контроля зарядного тока.
5. Устройство пуско-зарядное ЗПУ-12/24 работает от сети переменного тока частотой 50 Гц и номинальным напряжением 220В.
6. Условия эксплуатации — в закрытых проветриваемых помещениях при температуре от минус 10°С до плюс 35°С и относительной влажности до 85%.
7. Зарядно-пусковое устройство ЗПУ-12/24 не применяется для перезарядки не перезаряжаемых батарей.
8. Запрещается эксплуатация устройства при повреждении шнура питания.
9. Обязательные требования к устройству, направленные на обеспечение безопасности для жизни, здоровья и имущества населения и охрану окружающей среды изложены в разделе 4.
7.1 Стартерный пуск двигателя возможен только при параллельном подключении пускового устройства к аккумулятору.
7.2 Подсоедините красный зажим к клемме «+», чёрный к клемме «-«.
7.3 Полюс аккумулятора не соединённый с шасси, должен быть присоединён первым. Другое присоединение должно быть сделано к шасси, вдали от аккумулятора и топливной линии.
7.4 После выполнения указанных операций устройство подсоединяют к питающей сети. Переключив пусковое устройство в режим «ПУСК» выдержите его 5-10 минут, после чего осуществите пуск двигателя.
7.5 Нарушение полярности при подключении устройства к аккумулятору в режиме «ПУСК», может вывести устройство из строя.
7.6 После окончания пуска двигателя, отсоедините трансформаторное пусковое устройство от питающей сети, затем от шасси, после чего отсоедините клеммы от аккумулятора.
Примечание:
Не допускается пуск автомобиля по каналу (заряд).
При пуске автомобиля не допускать работу ЗПУ более 15 сек. Интервал между попытками пуска 90 сек. Нарушение данного условия ведет к поломке ЗПУ.
Не допускается замыкание «крокодилов» ЗПУ между собой для проверки работоспособности устройства.
Как узнать состояние батареи?
Необходимость зарядки автомобильного аккумулятора зависит от уровня заряда. И метод проверки, который обычно называют «скручивание / не скручивание», — не самый удачный метод. Если аккумулятор «не крутится», например, перед троганием с места вы вообще не сможете завести машину, состояние «не крутится» критично и может иметь крайне негативные последствия для самого аккумулятора.
Самый эффективный и безопасный метод — измерить напряжение простейшим тестером. Итак, при температуре воздуха около 20 градусов зависимость степени заряда от напряжения на выводах отключенного от нагрузки аккумулятора выглядит следующим образом:
- 12.6-12.7 — аккумулятор полностью заряжен;
- 12.3-12.4 — уровень заряда около 75%;
- 12,0-12,1 — около 50%;
- 11,8-11,9 — 25%;
- 11.6-11.7 — аккумулятор разряжен;
- если показатель ниже отметки 11,6 В — значит глубокий разряд.
Здесь на первый взгляд всё до безобразия просто. Если выбираем автомобильное зарядное для легковушки, номинальное напряжение должно быть 12 В. Соответственно, главной задачей якобы является не купить 6- или 24-вольтовое. Но в жизни не всё так просто. Дело в том, что стандартная АКБ заряжается напряжением не 12 В, а от 12 В до 14,4 В.
Закономерность простая. Чем глубже разряжен аккумулятор, тем больший ток он способен потреблять. Этот параметр мы (или ЗУ) обязаны ограничивать. Поэтому на первых стадиях заряда напряжение должно поддерживаться в районе 13,1-13,5 В. По мере того, как батарея заряжается, показатели растут. Увеличение напряжения продолжается до тех пор, пока оно не достигнет максимально допустимого. Обычно это 14,4 В. После этого его нужно удерживать, не давая повышаться. В противном случае аккумулятор начнёт «кипеть» со всеми вытекающими последствиями.
Посмотрите на картинке принципиальную схему умного зарядного устройства. Приспособление необходимо для подключения к свинцово-кислотным аккумуляторам, имеющим емкость — 45 ампер в час или больше. Подключают такой вид аппарата не только к аккумуляторам, что ежедневно используются, но также к дежурным или находящимся в резерве. Это довольно бюджетная версия оборудования. В ней не предусмотрен индикатор, а микроконтроллер можно купить самый дешевый.
Если имеется необходимый опыт, то трансформатор собирается своими руками. Нет необходимости устанавливать также и звуковые сигналы оповещения — если аккумулятор подключится неправильно, то загоревшаяся лампочка разряда будет уведомлять об ошибке. На оборудование необходимо поставить импульсный блок питания на 12 вольт — 10 ампер.
Учет энергосберегающих функций и защиты от короткого замыкания
При выборе трансформатора для самодельных зарядных устройств автомобильных аккумуляторов следует учитывать наличие энергосберегающих функций. Многие трансформаторы оснащены такими функциями, которые позволяют снизить потребление энергии во время работы устройства. Это особенно важно при использовании зарядного устройства в домашних условиях, где энергопотребление часто является основным критерием выбора.
Важным параметром выбора трансформатора является его защита от короткого замыкания. При подключении аккумулятора к зарядному устройству может возникнуть короткое замыкание, которое может привести к серьезным повреждениям устройства и аккумулятора. Поэтому трансформатор должен быть оборудован соответствующей защитой, которая будет автоматически отключать устройство при обнаружении короткого замыкания.
Кроме того, рекомендуется выбирать трансформаторы с электронной защитой от перегрузки. Это позволит избежать повреждения устройства и аккумулятора при случайном превышении номинального значения тока. Такая защита обычно реализуется при помощи автоматического отключения питания при достижении определенного уровня тока.
- Перед покупкой трансформатора стоит ознакомиться с его техническими характеристиками и убедиться в наличии энергосберегающих функций и защиты от короткого замыкания.
- Важно помнить, что выбор трансформатора зависит от требуемого выходного напряжения и тока, а также от типа аккумулятора.
- Не рекомендуется экономить на качестве трансформатора, так как это может привести к неправильной работе зарядного устройства и повреждению аккумулятора.