Самодельное зарядное устройство для акб. Зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов: зарядку проводит автомат Автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Устройство разработано для зарядки 6 вольтовой герметичной свинцовой батареи детского электромотоцикла, однако с минимальными изменениями его можно применить для зарядки других типов аккумуляторных батарей (АКБ), с любым напряжением, для которых условием окончания заряда является достижение определённого уровня напряжения. В данном устройстве заряд батареи прекращается при достижении напряжения на клеммах 7.3В. Заряд ведётся не стабилизированным током, ограниченным на уровне 0,1С резистором R6. Уровень напряжения, при котором устройство прекратит заряд, задаётся стабилитроном VD1 с точностью до десятых долей вольта.

«Сердцем» схемы является операционный усилитель (ОУ), включённый как компаратор, и подключённый инвертирующим входом к источнику образцового напряжения (цепочка R1-VD1), а не инвертирующим к АКБ. Как только напряжение на АКБ превысит образцовое напряжение, компаратор переключится в единичное состояние, транзистор Т1 откроется и реле REL1 отключит АКБ от источника напряжения, одновременно подаст положительное напряжение на базу транзистора T1. Таким образом Т1 окажется открытым и его состояние уже не будет зависеть от уровня напряжения на выходе компаратора. Сам компаратор охвачен положительной обратной связью (R7), что создаёт гистерезис и приводит к резкому, скачкообразному переключению выхода и открыванию транзистора. Благодаря этому схема избавлена от недостатка подобных устройств с механическим реле, при котором реле издаёт неприятный дребезжащий звук из-за того, что контакты балансируют на границе переключения, но включение ещё не происходит. В случае отключения сетевого напряжения устройство возобновит работу, как только оно появится и не допустит перезаряда АКБ.

Устройство собрано из доступных деталей, начинает работать сразу, и не нуждается в настройке. Напряжение отключения зависит только от параметров стабилитрона. ОУ, указанный на схеме, может работать в диапазоне питающих напряжений от 3-х до 30 вольт и при подключении АКБ с другим напряжением, например 12V, необходимо подобрать стабилитрон на напряжение заряженной АКБ (14.4В).

Устройство собрано согласно схемы и рисунка печатной платы, проверено в работе.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
DA1	Операционный усилитель	LM358	1			В блокнот
T1	Биполярный транзистор	2SC2366	1			В блокнот
VD1	Стабилитрон	Д808	1	Подобрать по напряжению стабилизации		В блокнот
VD2	Диод	КД521А	1			В блокнот
VD3	Диод Шоттки	1N5819	1			В блокнот
VDS1	Диодный мост	КЦ402А	1	КЦ405A-E		В блокнот
С1	Электролитический конденсатор	1000 мкФ 25 В	1			В блокнот
С2	Конденсатор	0.1 мкФ 25 В	1	SMD 1206		В блокнот
R1	Резистор	2.2 кОм	1	SMD 1206		В блокнот
R2-R5	Резистор	1 кОм	4	SMD 1206		В блокнот
R6	Резистор	24 Ом	1	2 Вт		В блокнот
R7	Резистор	30 кОм	1	SMD 1206		В блокнот
Tr1	Трансформатор	230/12 В	1

Я постарался вставить в заголовок этой статьи все плюсы данной схемы, которою мы будем рассматривать и естественно у меня это не совсем получилось. Так что давайте теперь рассмотрим все достоинства по порядку.
Главным достоинством зарядного устройство является то, что оно полностью автоматическое. Схема контролирует и стабилизирует нужный ток зарядки аккумулятора, контролирует напряжение аккумуляторной батареи и как оно достигнет нужного уровня – убавит ток до нуля.

Какие аккумуляторные батареи можно заряжать?

Практически все: литий-ионные, никель-кадмиевые, свинцовые и другие. Масштабы применения ограничиваются только током заряда и напряжением.
Для всех бытовых нужд этого будет достаточно. К примеру, если у вас сломался встроенный контроллер заряда, то можно его заменить этой схемой. Аккумуляторные шуруповерты, пылесосы, фонари и другие устройства возможно заряжать этим автоматическим зарядным устройством, даже автомобильные и мотоциклетные батареи.

Где ещё можно применить схему?

Помимо зарядного устройства можно применить данную схему как контроллер зарядки для альтернативных источников энергии, таких как солнечная батарея.
Также схему можно использовать как регулируемый источник питания для лабораторных целей с защитой короткого замыкания.

Основные достоинства:

• - Простота: схема содержит всего 4 довольно распространённых компонента.
• - Полная автономность: контроль тока и напряжения.
• - Микросхемы LM317 имеют встроенную защиту от короткого замыкания и перегрева.
• - Небольшие габариты конечного устройства.
• - Большой диапазон рабочего напряжения 1,2-37 В.

Недостатки:

• - Ток зарядки до 1,5 А. Это скорей всего не недостаток, а характеристика, но я определю данный параметр сюда.
• - При токе больше 0,5 А требует установки на радиатор. Также следует учитывать разницу между входным и выходным напряжением. Чем эта разница будет больше, тем сильнее будут греться микросхемы.

Схема автоматического зарядного устройства

На схеме не показан источник питания, а только блок регулировки. Источником питания может служить трансформатор с выпрямительным мостом, блок питания от ноутбука (19 В), блок питания от телефона (5 В). Все зависит от того какие цели вы преследуете.
Схему можно поделать на две части, каждая из них функционирует отдельно. На первой LM317 собран стабилизатор тока. Резистор для стабилизации рассчитывается просто: «1,25 / 1 = 1,25 Ом», где 1,25 – константа которая всегда одна для всех и «1» - это нужный вам ток стабилизации. Рассчитываем, затем выбираем ближайший из линейки резистор. Чем выше ток, тем больше мощность резистора нужно брать. Для тока от 1 А – минимум 5 Вт.
Вторая половина - это стабилизатор напряжения. Тут все просто, переменным резистором выставляете напряжение заряженного аккумулятора. К примеру, у автомобильных батарей оно где-то равно 14,2-14,4. Для настройки подключаем на вход нагрузочный резистор 1 кОм и измеряем мультиметром напряжение. Выставляем подстрочным резистором нужное напряжение и все. Как только батарея зарядится и напряжение достигнет выставленного – микросхема уменьшит ток до нуля, и зарядка прекратиться.
Я лично использовал такое устройство для зарядки литий-ионных аккумуляторов. Ни для кого не секрет, что их нужно заряжать правильно и если допустить ошибку, то они могут даже взорваться. Это ЗУ справляется со всеми задачами.

Чтобы контролировать наличие заряда можно воспользоваться схемой, описанной в этой статье - .
Есть ещё схема включения этой микросхемы в одно: и стабилизация тока и напряжения. Но в таком варианте наблюдается не совсем линейная работа, но в некоторых случаях может и сгодиться.
Информативное видео, только не на русском, но формулы расчета понять можно.
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.

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 – WH1602 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 .

Обсудить статью АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОЕ

Каждый владелец автомобиля обязательно должен позаботиться о бесперебойной работе аккумулятора, важнейшего компонента электрооборудования, без которого запуск двигателя не представляется возможным. Отказ АКБ в результате разряда – довольно частое явление, особенно в зимний период, поэтому вопрос приобретения средств, восстанавливающих функциональность , особенно актуален для холодных регионов.

ТОП 10 зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов.

Аккумулятор не производит электроэнергию, он лишь её накапливает, а затем отдаёт. Заряжается АКБ от электрического генератора автомобиля, но полной зарядки при этом не достигается, поэтому спустя какое-то время батарея утрачивает свой заряд, требуя подключения внешних устройств. При плюсовой температуре двигатель способен завестись и от наполовину заряженного аккумулятора, а вот запуска существенно снижаются, если заряд батареи неполный. Опытные автомобилисты знают, как важно всегда иметь под рукой спасительное средство от внезапной разрядки АКБ.

Авторынок предлагает бесчисленное количество всевозможных зарядных устройств разного качества и стоимости, но к выбору прибора необходимо подходить со всей ответственностью. Следует учитывать тот факт, что не каждая зарядка может подойти к АКБ вашего автомобиля, поэтому важно знать, каким типом батареи оборудована машина. Сориентироваться среди многообразия видов и производителей поможет рейтинг зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов 2018 года. Здесь собраны приборы с разными характеристиками в широком ценовом диапазоне отечественного и зарубежного производства.

Виды зарядных устройств для АКБ

Среди ассортимента зарядников автомобильных аккумуляторов можно найти экземпляры с дополнительными опциями. Кроме основной функции, они могут выполнять множество других, но и стоимость в этом случае будет порядком выше, поэтому перед покупкой нужно определиться, какие из дополнений будут действительно использоваться и стоит ли того переплата.

Приборы для зарядки АКБ делятся на три основных вида:

• зарядные устройства используются исключительно для зарядки аккумулятора;
• пусковые применяются для запуска мотора;
• зарядно-пусковые совмещают в себе две этих функции.

Для пуска двигателя при помощи прибора необходимо подключиться к сети электропитания, поэтому если приспособление будет использоваться только для восстановления ёмкости АКБ, переплачивать за функцию, обеспечивающую пуск мотора, не рационально. Существуют также портативные зарядно-пусковые устройства, оснащённые собственной аккумуляторной батареей. Применив современный прибор такого типа, можно завести автомобиль, заглохший вдали от источников электропитания.

Зарядно-пусковые устройства для АКБ бывают:

1. Импульсные. Преимуществами приспособлений этой разновидности являются компактность и маленький вес, а также наличие защитных механизмов. Они более удобны в применении, выше по стоимости, чем трансформаторные зарядники, но впоследствии приобретение себя оправдывает. Принцип работы импульсных устройств основывается на создании токов высокой частоты, для чего большие габариты без надобности.
2. Трансформаторные приборы намного объёмнее и постоянно иметь при себе такое приспособление неудобно, обычно они применяются для стационарного обслуживания аккумулятора. Действие устройства заключается в снижении напряжения путём стандартного преобразования. Трансформаторные зарядники считаются надёжными, легко ремонтируются, но имеют большой вес.

Выбирая лучшее зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, следует внимательно изучить характеристики приборов, взвесив все преимущества и недостатки. Кроме того, необходимо обратить внимание на тип и параметры батареи, эта информация содержится в паспорте транспортного средства.

Основные характеристики зарядных устройств

Главной задачей каждого внешнего зарядника является восстановление ёмкости аккумуляторной батареи автомобиля, в процессе чего переменный ток от сети 220 Вольт преобразуется в постоянный – 12 Вольт. Чтобы выяснить, какое зарядное устройство лучше подойдёт для конкретного аккумулятора, рассмотрим наиболее распространённые :

1. WET – это свинцово-кислотные батареи с применением жидкого электролита, устанавливаются на большинство автомобилей, к ним подходят любые ЗУ.
2. AGM – аккумуляторы со стекловолоконным материалом.
3. GEL – АКБ с гелеобразным электролитом.

Чтобы зарядить батарею типа AGM или GEL, используются специально предназначенные устройства либо универсальные, имеющие функцию переключения режима с целью обеспечения взаимодействия с данными видами аккумуляторов. По способу настройки зарядные устройства могут быть ручными, полуавтоматическими или автоматическими. При покупке лучше отдать предпочтение последним, тогда процесс зарядки полностью контролируется программной частью прибора, а при необходимости самостоятельно осуществляется отключение.

Режимы работы

Современные модели ЗУ позволяют выбрать функцию зарядки аккумуляторов с гелеобразным или абсорбированным электролитом. Очень важно проследить, чтобы был выставлен соответствующий режим работы, потому как в отличие от WET батарей даже незначительное повышение напряжения может привести к выходу АКБ из строя.

При выборе приспособления поинтересуйтесь о наличии опции «Boost», предполагающей быструю зарядку увеличенным током. Благодаря ей возможность завести мотор появится уже спустя несколько минут после начала процесса восстановления ёмкости АКБ. В экстренных обстоятельствах эта функция может очень выручить водителя. Десульфатация при помощи ЗУ реанимирует аккумулятор по принципу многократной зарядки, поэтому наличие данной функции позволяет существенно продлить ресурс батареи.

Лучшие автоматические зарядные устройства не только справляются с процессом без вашего участия, следуя заданному алгоритму при зарядке аккумулятора и исключая вероятность возникновения перенапряжения, но и распознают ёмкость и уровень разряда батареи, самостоятельно настраиваясь на нужный режим работы. Некоторые приборы могут одновременно заряжать несколько АКБ при последовательном или параллельном соединении, но такая функция вряд ли пригодится рядовому автомобилисту.

Напряжение, выдаваемое ЗУ

Выходное напряжение – один из ключевых параметров устройства, оно должно совпадать с напряжением бортовой сети. Чаще всего используются батареи на 12 Вольт, поэтому большинство приборов рассчитано именно на них, но существуют также зарядники, выдающие 24 Вольт, приспособленные к работе с двумя аккумуляторами по 12 Вольт (как правило, ими оснащаются грузовики или микроавтобусы). Минимальное напряжение, соответствующее 6 Вольт, присуще АКБ мототехники.

Ток зарядки

Номинальный ток составляет 10% от ёмкости аккумулятора, поэтому определить, какой зарядник будет лучше для вашей батареи, можно, заглянув в документацию автомобиля. Таким образом, для АКБ ёмкостью 60 А/ч, ток заряда должен быть равен 6 А. Исключением является опция ускоренного восстановления АКБ, но злоупотреблять ею не следует, так как подобные меры могут привести к быстрому износу батареи. Автоматизированные приборы сами выбирают режим подачи тока, но лучшим решением будет приобретение устройства с регулируемым зарядом.

Виды защиты и безопасность

Выбирая, какой зарядник купить для автомобильного аккумулятора, особое внимание следует уделить . Их наличие защит от перегрузок, перепадов напряжения, неправильного подключения клемм, перезарядки, обеспечит стабильность работы и долгую службу прибора.

Популярные модели зарядок

Модели топа десяти лучших зарядных приборов представлены в разном ценовом сегменте. При выборе подходящего прибора важно иметь представление о задачах, которые потребуется выполнять с его помощью, поэтому если многофункциональность зарядника без надобности, то и платить за него внушительную сумму нецелесообразно. Куда большую роль играют качество и надёжность приспособления, а также оригинальность продукции.

Топ 10 зарядных устройств для АКБ

Универсальная зарядка с большим набором функций, включая диагностику батареи и десульфатацию. Прибор обеспечивает функционирование при отрицательных температурах до -20° C и может использоваться для АКБ 12 В разных типов. Аппарат автоматически осуществляет восьмиэтапную зарядку с зарядным током 7 Ампер, имеет класс защиты IP65 (от влаги и пыли), безопасен для бортовой электроники автомобиля. Средняя стоимость CTEK MXS 7.0 составляет 15000 рублей.

Специализированное ЗУ, разработанное для морских и речных транспортных средств, применяется для АКБ на 12 В всех типов ёмкостью от 50 Ач до 500 Ач. Обеспечивает профилактику, восстановление, контроль состояния батареи, работает тихо, имеет ночной режим, дополнительно понижающий шум. Прибором осуществляется восьмиэтапная зарядка с током до 25 Ампер. CTEK M300 не производит гальванических токов, поэтому приспособление не опасно для металлических деталей транспортного средства, имеется класс защиты IP 44 (использование на открытом воздухе). Прибор не из дешёвых, его средняя цена составит около 35000 рублей.

Прибор, созданный с применением передовых технологий способен функционировать в условиях сильного холода, подходит всем типам аккумуляторов на 12 В ёмкостью до 110 Ач. CTEK MXS 5.0 POLAR может использоваться для снегоходов, квадроциклов, внедорожников, легкового транспорта. Доступна функция восстановления, возвращающая работоспособность АКБ. Основным преимуществом устройства является широкий диапазон температур работы от -30° C до +50° C. Автоматизированная восьмиэтапная система зарядки с силой тока до 5 Ампер, за процессом которой пользователь может проследить на дисплее. CTEK MXS 5.0 POLAR комплектуется хорошо изолированным кабелем для обеспечения качественной работы в морозы, имеет уровень защиты IP 65 от попадания влаги и пыли, средняя стоимость прибора около 10000 рублей.

ЗУ от немецкого производителя предлагает шесть режимов работы, автоматически распознаёт тип АКБ, обеспечивают зарядку при отрицательных температурах. Прибор подходит для 12 В и 24 В батарей типов WET/GEL с ёмкостью до 230 Ач (для 12 В) и 120 Ач (для 24 В), осуществляет зарядку с током до 7 Ампер, имеет защиту от замыкания, влажности и пыли. Приобрести аппарат можно по цене до 6000 рублей.

Устройство компактных размеров при достойном функционале, удобное в применении, обеспечивает зарядный ток 5 Ампер для всех типов 12 В батарей от 20 Ач до 160 Ач. ЗУ можно использовать при температурах от -20° C до +50° C, имеет класс защиты IP 65, в набор опций включена десульфатация. Из недостатков – медленная скорость зарядки. Стоимость приспособления составит до 10000 рублей.

CTEK MXS 5.0

Многофункциональный аппарат от компании CTEK позволяет воспользоваться такими опциями, как диагностика, профилактика, восстановление батареи. ЗУ осуществляет восьмиэтапную зарядку 12 В свинцово-кислотных АКБ с максимальной ёмкостью до 110 Ач при силе тока до 5 Ампер. Температурный режим работы от -20° C до +50° C, проследить за процессом позволяет уникальный дисплей. Модель немного уступает по характеристикам своим собратьям, но отличается высоким качеством, надёжностью и приятной ценой. Приобрести экземпляр можно по небольшой стоимости в пределах 8000 рублей.

ОРИОН PW 415

Предпусковое ЗУ от отечественного производителя, также отличающееся конструктивной простотой, достаточно мощное, обеспечивает заряд 12 или 24 В аккумуляторов ёмкостью до 160 Ач при силе тока до 15 Ампер, заряжает быстро, имеет защиту от перегрева. Средняя цена – 2500 рублей.

На самом деле, это лишь немногие экземпляры из тех, что достойны внимания, на авторынке ещё много высококачественной продукции, отвечающей основным требованиям к ЗУ. Ориентируясь по основным характеристикам приборов и их соответствию параметрам АКБ, вы сможете правильно подобрать зарядное устройство для аккумулятора своего автомобиля, тем самым встречая во всеоружии возможные непредвиденные обстоятельства.

В статье описано зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов , позволяющее устанавливать зарядный ток до 10 А и автоматически отключать зарядку аккумулятора при достижении установленного напряжения на нем. В статье приведены принципиальные схемы, рисунки монтажа деталей, печатной платы, конструкции устройства и дана ме тодика его наладки.

Большинство зарядных устройств позволяет устанавливать только требуемый ток заряда. В простых устройствах этот ток поддерживается в ручном режиме, а в части устройств он поддерживается автоматически стабилизаторами тока. При использовании таких устройств необходимо следить за процессом зарядки аккумулятора до предельно допустимого напряжения, что требует соответствующего времени и внимания. Дело в том, что перезаряд аккумулятора приводит к кипению электролита, что сокращает срок его эксплуатации. Предлагаемое зарядное устройство позволяет устанавливать ток заряда и автоматически отключать его при достижении установленной величины напряжения

Зарядное устройство построено на базе промышленного выпрямителя типа ВСА-6К (можно использовать любой выпрямитель подходящей мощности), преобразующего переменное напряжение 220 В в фиксированные постоянные напряжения 12 В и 24 В, которые переключаются пакетным переключателем. Выпрямитель рассчитан на ток в нагрузке до 24 А и не содержит сглаживающего фильтра. Для заряда аккумуляторных батарей выпрямитель дополнен электронной схемой управления, позволяющей устанавливать необходимый ток заряда и величину номинального напряжения отключения зарядного устройства от аккумуляторной батареи при достижении полной зарядки.

Зарядное устройство, в основном, предназначено для зарядки автомобильных аккумуляторов напряжением 12 В и зарядным током до 10 А, а также может использоваться для других целей. Для зарядки указанных аккумуляторов используется выпрямленное напряжение 24 В, а для аккумуляторов напряжением 6 В - напряжение 12 В. Сглаживающий фильтр к выходу выпрямителя подключать нельзя, т. к, тиристор может закрываться только при достижении напряжения ноля, а открываться в нужный момент схемой управления.

Рис.1 Схема силовой части зарядного устройства

Принципиальная схема подключения выпрямителя ВСА-6К к плате электронной схемы управления и к внешним элементам приведена на рис.1. Выводы зарядного устройства для подключения аккумуляторной батареи соединены со штатными клеммами лицевой панели выпрямителя ХЗ и Х4. Для использования фиксированных постоянных напряжений 12 В или 24 В при использовании устройства в других целях штатные выводы выпрямителя подключены к винтовым клеммам XI и Х2, расположенным на изоляционной планке рядом с предохранителем FU2, которые закрыты съемной крышкой правой боковой стенки аппарата .

Вольтметр выпрямителя соединен с клеммами подключения аккумуляторной батареи. Амперметр остается включенным в общую цепь «+» и измеряет как ток заряда аккумулятора, так и ток нагрузки, подключаемой к клеммам X1 и Х2. Напряжение на схему управления подается только при подключенной аккумуляторной батарее.

Поступающие в продажу аккумуляторные батареи, обычно, заряженные и залитые электролитом или сухозаряженные без электролита. Они требуют только до-зарядки до номинальной емкости. Эксплуатируемые автомобильные аккумуляторы также требуют дозарядки после техобслуживания или длительного простоя. Если случится необходимость формовать и заряжать аккумулятор с «нуля», то первоначально его необходимо подзарядить от источника с фиксированным напряжением 12 В через реостат, которым выставляется требуемый зарядный ток. После достижения напряжения на аккумуляторе порядка 10 В дальнейшие операции можно производить, подключив его к клеммам ХЗ, Х4.

Для последующего описания работы зарядного устройства следует кратко напомнить, что кислотные аккумуляторные батареи, которые используются в легковых автомобилях, содержат шесть банок. При достижении напряжения на банке 2,4 В начинается газовыделение взрывоопасной кислородно-водородной смеси, что свидетельствует о полной зарядке батареи. Газовыделение разрушает активную массу, содержащуюся в свинцовых аккумуляторных пластинах, поэтому для обеспечения максимального срока службы аккумулятора напряжение на каждом его элементе в среднем не должно превышать 2,3 В, учитывая также то, что внутренние сопротивления элементов и напряжения на них могут несколько отличаться друг от друга. В итоге это соответствует максимальному напряжению батареи 13,8 В, при котором зарядное устройство должно автоматически отключиться.

Работа устройства

Принципиальная схема управления приведена на рис.2, монтаж деталей показан на рис.З, а печатная плата - на рис.4. Схема управления состоит из усилителя постоянного напряжения на транзисторах VT1, VT2 , VT3 и схемы с аналогом однопереходного транзистора на VT4 и VT5, которая управляет тиристором VS1 для установки необходимого зарядного тока. Применение аналога вместо обычного однопереходного транзистора (например, КТ117А-Г) выгодно тем, что выбором транзисторов и резисторов R9 - R1 1 можно подбирать необходимые его характеристики.

При напряжении на аккумуляторе меньше 13,8 В транзистор VT3 закрыт, а VT2 и VT1 открыты. На вывод 6 платы управления поступают положительные полуволны напряжения с диодного моста выпрямителя, которые накладываются на постоянное напряжение аккумулятора и через открытый VT1, VD1, R8 подаются на тиристорный регулятор тока.

Рис.2 Схема управления

Он работает следующим образом: напряжение с R8 поступает на базу VT4 и через регулятор установки зарядного тока R12 на конденсатор С1.

В начальный момент VT4 и VT5 закрыты. При заряде С1 до напряжения срабатывания аналога однопереходного транзистора с эмиттера VT5 подается импульс на управляющий электрод тиристора, который открывается и замыкает цепь заряда аккумулятора. При этом С1 быстро разряжается через низкое сопротивление открытого аналога однопереходного транзистора. При поступлении следующего импульса процесс повторяется. Чем меньше величина сопротивления R12 (рис.1), тем быстрее заряжается С1 и открывается VS1, в результате чего он дольше находится в открытом состоянии, и тем больше зарядный ток. Свечение VD1 сигнализирует о зарядке аккумулятора.

При достижении напряжения на аккумуляторе 13,8 В, что соответствует его полной зарядке, транзистор VT3 открывается, а VT2 и VT1 закрываются, напряжение на схеме управления тиристором исчезает, заряд аккумулятора прекращается и гаснет светодиод VD1.

Наладка устройства

Наладка зарядного устройства выполняется при открытой его лицевой панели и заключается в установке напряжения отключения зарядного тока. Для этого необходимо вольтметр класса точности не хуже 1,5 подключить к аккумулятору, убедиться в наличии на нем напряжения не менее 10,8 В (разряд кислотного аккумулятора напряжением 12 В до напряжения ниже 10,8 В не допускается), установить зарядный ток (величиной 0,1 емкости аккумулятора), а движок подстроечного резистора R5 установить в среднее положение и начать зарядку. Если зарядное устройство отключилось при напряжении на аккумуляторе меньше 13,8 В, то движок резистора R5 необходимо повернуть на некоторый угол против часовой стрелки до зажигания светодиода и продолжить зарядку до 13,8 В, а если устройство не отключилось при этом напряжении - повернуть движок по часовой стрелке до отключения устройства. При этом светодиод должен погаснуть. На этом наладка схемы заканчивается и лицевая панель устанавливается на свое место. Для дальнейшей эксплуатации зарядного устройства необходимо заметить, какое положение стрелки штатного вольтметра соответствует напряжению 13,8 В, чтобы не пользоваться дополнительным вольтметром.

Рис.З

Рис.4

Рис.5

Конструктивно плата управления, тиристор с охладителем, светодиод VD1 и переменный резистор R12 установки зарядного тока закреплены на внутренней стороне лицевой панели (рис.5) Радиатор тиристора закреплен на панели с применением двух текстолитовых полосок. К одной он прикреплен двумя винтами М3 с потайной головкой, а другая служит изоляционной прокладкой. Плата управления закреплена дополнительной гайкой на выводе амперметра, который не должен касаться ее печатных дорожек.

В заключение следует отметить, что данное устройство может обеспечить зарядный ток до 24 А при установке более мощного тиристора и предохранителя FU2 на ток 25 А.

Анатолий Журенков

Литература

1. С. Елкин Применение тринисторных регуляторов с фазоимпульсным управлением // Радиоамматор. - 1998.-№9.-С.37-38.

2. В. Воевода Простое тринисторное зарядное устройство // Радио. - 2001. - № 11. - С.35.