Автоматическое зарядное устройство для авто аккума своими

Описываемый устройство предназначен для обслуживания кислотных аккумуляторных батарей с номинальным напряжением 12 В и ёмкостью от 40 до 100 Ач. Устройство питается от сети переменного тока напряжением 220 В и потребляет менее 25 Вт при отсутствии зарядки и менее 180 Вт при наивысшем зарядном токе.

В предлагаемом приборе применен псевдокомбинированный метод, при котором делается разрядка до напряжения на каждом аккуме 1,7-1,8В, а потом последующая зарядка циклами. Аспектом, применяемым при управлении процессом зарядки, является напряжение на аккумуляторной батарее, функционально связанное со степенью её заряженности. Зарядка в каждом цикле завершается при достижении на клеммах батареи напряжения 14,8 — 15 В, а возобновляется при понижении его до 12,8-13 В.

Для автоматической тренировки аккума, устройство проводит разрядку батареи до напряжения 10,5 — 10,8 В, автоматом переключается на режим зарядки и производит ее циклами, как обозначено выше.

Устройство может работать в одном из 3-х режимов:

• в первом режиме «Щ» вероятны два варианта: или зарядка циклами, или разрядка до напряжения 10,5 — 10,8В, а потом зарядка циклами;
• во 2-м режиме «NЦ» происходит неоднократный переход от зарядки к разрядке при достижении на клеммах аккумуляторной батареи напряжения 14,8 — 15В и от разрядки к зарядке при напряжении на клеммах 10,5 — 10,8В;
• ручной режим «РЗ» соответствует работе обыденного зарядного устройства без автоматики.

Разряжается батарея током 2 — 1,7А, а заряжается током 2 либо 5А (в первом случае он меняется от 2 до 1,5А, во 2-м — от 5,8 до 4,5А).

Работа узлов устройства

Понижающий трансформатор Т1 обеспечивает на вторичной обмотке переменное напряжение около 19 В. При помощи диодов VD1 — VD4 выходит пульсирующее напряжение амплитудой около 27 В, а после диодика VD6 на конденсаторе С1 появляется неизменное напряжение около 26 В, нужное для питания узла автоматики. Пульсирующее напряжение подается на анод тиристора VS1. Если на управляющий электрод тиристора подать соответственное напряжение, тиристор раскроется и пропустит ток для зарядки аккумуляторной батареи через лампы HL2 — HL6 и выключатель SA3.

Ток зарядки ограничивается лампами накаливания HL2 (в режиме «2А») либо HL2 — HL4 (в режиме «5А»). Разряжается батарея через транзистор VT13 и резисторы R25, R26.

Управляются тиристор и транзистор VT13 узлом автоматики. Он содержит источник примерного напряжения (резистор R17, стабилитроны VD10, VD11), пороговый выключатель разрядки (транзисторы VT6, VT7, резисторы R19 — R21), усилитель сигнала разрядного тока (транзисторы VT9, VT11, VT12), пороговый переключатель зарядки (транзисторы VT2 + VT5 с надлежащими резисторами, включая R12, R16), усилитель сигнала зарядного тока (транзисторы VT1, VT8) и элементы запрета сигнала зарядки (диодик VD12, транзистор VT10).

Пороговый переключатель разрядки подключен к выходным зажимам устройства X1 и Х2, созданным для подключения аккумуляторной батареи. Имеющееся на них напряжение является сразу и питающим и контролируемым напряжением выключателя.

Радиолюбителям известен аналог тиристора, состоящий из 2-ух транзисторов разной структуры. Аналог способен по наружному сигналу перебегать в открытое состояние и сохранять его, пока хотя бы один из транзисторов находится в насыщении. Выключение наступает при понижений тока до порогового значения, когда оба транзистора выходят из насыщения.

Пороговый выключатель выполнен с подобными связями, но не конкретными, а через резисторы, при этом эмиттер 1-го из транзисторов подключен к примерному напряжению, а база — к делителю напряжения. Благодаря этому пороговый выключатель обладает температурной стабильностью напряжения порога выключения. Настраивают выключатель на пороговое напряжение 10,5-10,8В подстроечным резистором R19.

Усилитель сигнала разрядного тока состоит из цепочки транзисторов с чередующейся структурой. Транзисторы работают в главном режиме. Работа 1-го из них (VT11) поставлена в зависимость от наличия напряжения 26 В. Это изготовлено для прекращения разрядки, батареи в случае аварийного выключения сетевого напряжения.

Пороговый переключатель зарядки состоит из транзисторного усилителя (VT5), триггера Шмитта (VT2, VTЗ) и главного транзистора (VT4). Последний предназначен для устранения воздействия нижнего порога переключения (резистор R12) на верхний (резистор R16).

Усилитель зарядного тока, как и разрядного, состоит из цепочки транзисторов разной структуры, работающих в главном режиме. При всем этом коллекторный ток транзистора VT1 может протекать через базисную цепь транзистора VT8, когда закрыт транзистор VT10 (т. е. нет разрядки).

Диодик VD12 увеличивает надежность закрывания транзистора VT8 при открывании транзистора VT10 (когда идет разрядка батареи и ток через управляющий электрод тиристора не должен протекать). Диодик VD7 защищает управляющий электрод тиристора от оборотного тока, который мог бы быть при выключении сети и присоединенной аккумуляторной батарее.

Цепочка С2, R15, VD9 нужна для варианта зарядки глубоко разряженной либо сульфатированной батареи, когда на ее клеммах может появиться пульсирующее напряжение. Благодаря диодику VD9 на конденсаторе С2 оказывается сглаженное напряжение, Без этой цепочки выбросы напряжения могли бы ранее времени вывести пороговый выключатель из режима зарядки.

Рис. 1. Принципная схема устройства для автоматической тренировки аккумов.

Конденсатор С3 играет роль типичного аккума и применяется для контроля исправности устройства. В положении «КОНТРОЛЬ» выключателя SA3 он может заряжаться только через диодик VD12 и резистор R34, а разряжаться через узел автоматики. Так как в режимах «1Ц» и «NЦ» процессы зарядки и разрядки происходят с периодом повторения около 1 секунды, то на вольтметре РV1 будут наблюдаются колебания стрелки, отражающие напряжения порогов переключения и маневренность всех цепей зарядки и порогового выключателя.

Клеммы Х3 и Х4 с напряжением 12,6 В созданы для подключения вулканизатора, лампы подсветки, компактного паяльничка и другой нагрузки мощностью до 100 Вт.

Разглядим более тщательно работу устройства в разных режимах при установке выключателя SA3 в положение «КОНТРОЛЬ» (аккумуляторная батарея не подключена).

В режиме «1Ц» после подачи на блок сетевого напряжения на конденсаторе С3 напряжение не увеличивается, так как отсутствует ток базы транзистора VT1. Дабы обеспечить исходные условия работы, переключателем SA4 краткосрочно устанавливают режим «Р3» и возвращают в положение «1Ц». После чего пороговый переключатель начинает работать, запрещая зарядку при повышении напряжения на конденсаторе выше установленного максимума (14,8-15В) и разрешая, если оно стало ниже установленного минимума(12,8-13В).

При переводе переключателя SA4 в режим «NЦ» на коллектор транзистора VT7 подается через диодик VD8 напряжение, и пороговый выключатель срабатывает, разрешая разрядку. При всем этом открытый транзистор VT10 воспрещает зарядку, и конденсатор С3 разряжается через узел автоматики до напряжения 10,5 4- 10,8 В.

После опрокидывания порогового выключателя транзистор VT10 запирается, коллекторный ток транзистора VT1 протекает через диодик VD12 и базисную цепь транзистора VT8. Этот транзистор, а прямо за ним и тиристор открываются. Через конденсатор С3 протекает зарядный ток, и напряжение на конденсаторе увеличивается до 14.8-15В.

Во время обозначенного контроля остаются непроверенными элементы разрядки, так как такие недостатки, как обрыв в цепях транзисторов VT11 — VT13, никак не отразятся на показаниях вольтметра PV1. Для контроля работы этих частей выключатель SA3 устанавливают в положение «ЗАРЯД» — тогда в режиме «NЦ» конденсатор С3 будет разряжаться в главном через транзистор VT13. В итоге начнет мигать лампа HL7 «РАЗРЯД», свидетельствуя об исправности цепей разрядки.

Аналогично работает устройство с присоединенной аккумуляторной батареей. В режиме «1Ц» сходу начинается зарядка циклами (имеется в виду, что напряжение батареи не превосходит порогового напряжения 12,8-13В).

Лампа HL6 пылает при зарядном токе 2 А либо HL5 при токе 5А. Нажатием кнопочного выключателя SB1 «РАЗРЯД» на запускающий вход порогового выключателя подается напряжение, в итоге чего он срабатывает. Разрядка индицируется лампой HL7.

В режиме «NЦ» при подключении аккумуляторной батареи работа может начаться как с зарядки, так и с разрядки — зависимо от того, в каком режиме в момент включения находился пороговый выключатель. При желании установить некий определенный режим, переключатель SA1 поначалу устанавливают в положение «1Ц», а после чего — в положение «NЦ».

В режиме ручной зарядки «Р3» контакты переключателя заблокируют пороговый выключатель, и тиристор управляется конкретно от источника неизменного тока.

Настройка устройства

Для налаживания устройства пригодятся регулируемый источник неизменного тока с наибольшим напряжением 15 В и током нагрузки более 0,2 А, контрольный вольтметр либо сигнальная лампа на напряжение 27 В.

Перед налаживанием движки подстроечных резисторов устанавливают в положение наибольшего сопротивления, контрольный вольтметр либо сигнальную лампу подключают между коллектором VT8 и общим проводом (зажим Х2), а источник питания подключают (с соблюдением полярности) к выходным зажимам устройства. Переключатель SA4 устанавливают в положение «1Ц», выключатель SA3 — в положение «КОНТРОЛЬ». Выходное напряжение источника неизменного тока должно быть 14.8 — 15В.

После включения устройства в сеть на контрольном вольтметре должно быть напряжение около 26 В. Плавненько перемещая движок подстроечного резистора R16, достигнуть, дабы контрольное напряжение свалилось скачком до нуля.

Устанавливают на источнике напряжение 12,8 — 13В и плавненько перемещают движок резистора R12 до возникновения на контрольном вольтметре скачком напряжения 26 В. Жмут кнопку SB1 — контролируемое напряжение вновь должно свалиться до нуля. Установив на источнике напряжение 10,5-10,8В, перемещают движок резистора R21 до возникновения на контрольном вольтметре напряжения 26В.

После чего следует проверить и по мере надобности подобрать поточнее уровни срабатывания автомата при изменении напряжения источника питания.

Установка верхнего порога 15 В не вызывает выкипания электролита после полной зарядки батареи, так как батарея в данном случае врубается автоматом на зарядку на 8 — 10 минут и отключается приблизительно на 2 часа. Наблюдения проявили, что при работе в таком режиме даже в течение нескольких месяцев уровень электролита в банках аккумов не снижается.

Детали

Неизменные резисторы: R33 — остеклованное проволочное типа ПЭВ-20 либо два резистора (включенных параллельно) по 15 Ом (типа ПЭВ-10), другие — МЛТ обозначенной на схеме мощности, подстроечные резисторы R12, R16, R21 — типа ППЗ либо другие.

Не считая обозначенных на схеме, транзисторы VT1 VT5 VT6, VT9 могут быть П307, П307В, П309: VT8 — ГТ403А, ГТ403В — ГТ403Ю; VT2, VTЗ, VT7, VT10, VT11 — МП20, МП20А, МП20Б, МП21, МП21А — МП21Е; VT4, VT12 — КТ603А, КТ608А, КТ608Б; VT13 — хоть какой из серий П214 — П217.

Диоды VD1 — VD4 могут быть, не считая обозначенных на схеме, Д242, Д243, Д243А, Д245, Д245А, Д246, Д246А, Д247; VD5, VD7, VD9 — Д226В + Д226Д, Д206 — Д211; VD6 — КД202Б КД202С; VD8, VD12 — Д223А, Д223Б, Д219А, Д220. Заместо стабилитронов Д808 подходят Д809 -к Д813, Д814А -г Д814Д.

Тиристор может быть КУ202А -к КУ202Н. Конденсаторы С1, С3 — К50-6; С2 — К50-15. Лампы HL1 т HL3, HL7 — СМ28, HL4 HL6 — авто на напряжение 12 В и мощность 50+40 Вт (применяется нить на 50 Вт).

Выключатель SA1 — переключатель ТВ (ТП), выключатели SA2, SA3 — переключатели ВБТ, кнопочный выключатель SB 1 — КМ-1, переключатель SА — типа ПКГ (ЗПЗН). Трансформатор Т1 — готовый, ТН-61 -220/127-50 (номинальная мощность 190 Вт). Вольтметр неизменного тока — типа М4200 со шкалой на 30 В.

Источник: Ходасевич А. Г, Ходасевич Т. И., Зарядные и пуско-зарядные устройства, Выпуск 2.

12 наилучших зарядных устройств для авто аккумов

Рейтинг 2021 года: наилучшие зарядные устройства для авто аккумов по отзывам покупателей

1. Наилучшие автоматические зарядные устройства
2. Наилучшие зарядные устройства с ручным управлением
3. Наилучшие пуско-зарядные устройства

По предназначению зарядные устройства для авто аккумов можно поделить на две группы:

• Зарядные устройства предусмотрены только для постепенной зарядки аккума, их токоотдача не превосходит 8 А. Попытка прокрутить мотор стартером в то время, когда к аккуму подключено зарядное устройство, приведет к его повреждению либо срабатыванию интегрированной защиты: ток, потребляемый стартером, может превосходить 100 А.
• Пуско-зарядные устройства позволяют краткосрочно дать импульс большой мощности, помогая прокрутить мотор. Обычно они применяются, когда нужно срочно завести машину, и заряжать аккумулятор до подходящего уровня некогда.

При выборе наилучшего зарядного устройства необходимо учесть много аспектов. Модели с ручной регулировкой тока дешевы, ими можно попробовать оживить даже длительно пробывший в глубочайшем разряде аккумулятор – ток сначала процесса зарядки они фактически не принимают. Автоматические зарядные устройства в данном случае, не воспринимая нагрузку на собственных клеммах, просто-напросто не начинают зарядку. С другой стороны, процесс полной зарядки аккума занимает много времени, и в этом плане автоматические зарядные устройства лучше – они плавненько понижают зарядный ток по мере набора заряда и отключаются по окончанию процесса. Оставив же без присмотра аккумулятор, заряжаемый неизменным током, опасно, в особенности если у него нельзя выкрутить пробки – вероятен взрыв из-за бурного «кипения» электролита.

Не плохое зарядное устройство должно предугадывать и режим десульфатации. Что же все-таки это такое? При эксплуатации свинцово-кислотного аккума на его пластинках с течением времени образуются труднорастворимые кристаллы сульфата свинца, в особенности если он длительно хранится в разряженном состоянии. С течением времени тем самым понижаются емкость и токоотдача аккума, он ужаснее воспринимает заряд. Для профилактики либо восстановления аккума на него подаются краткосрочные импульсы большой мощности, сочетаемые с последующим подключением к нагрузке, другими словами неизменные циклы заряда/разряда. Если аккумулятор не поврежден невозвратно, то его состояние удается приметно сделать лучше и отсрочить подмену.

Рейтинг наилучших зарядных устройств для авто аккумов

Наилучшие автоматические зарядные устройства

Aurora Sprint 6

2 950 (сила тока при зарядке 3 -6 А, емкость АКБ 7 – 240 Ач, индикатор зарядки)

Открывает наш рейтинг наилучших зарядных устройств для авто аккумов Aurora Sprint 6. Марка «Aurora» известна прежде всего по сварочному оборудованию, но им ассортимент компании не ограничивается. Зарядное устройство Sprint 6 – это на сто процентов автоматический устройство, у которого юзеру остается только избрать рабочее напряжение аккума: 6 либо 12 вольт.

В отличие от более дешевеньких «автоматов», тут использовано микропроцессорное управление. Благодаря этому зарядка стала вправду «умнее» и не пасует перед сильно разряженными аккумами, отказывающимися принимать ток сначала цикла. Контроллер, управляющий процессом зарядки, разбивает его на семь шагов: после первичной диагностики состояния аккума происходит стартовая десульфатация маленькими импульсами высокого напряжения, «оживляющая» батарею и позволяющая ей начать принимать ток, потом на шаге «плавного старта» проверяется способность аккума к набору заряда. Если все в порядке, на следующей стадии ток плавненько возрастает до полного, определенного исходя из данных диагностики (но менее 6 А для этой модели). На этом шаге заряд аккума доводится до 90% от расчетного, потом медлительнее доводится до 100 процентов. Дальше зарядное устройство проводит диагностику возможности аккума к удержанию заряда и, в конце концов, перебегает в буферный режим до отключения.

Предусмотрены и все нужные защиты: от переполюсовки, перегрузки, недлинного замыкания. При всем этом устройство компактно по габаритам и представительно смотрится – неплохой вариант как себе, так и для подарка.

• Возможность зарядки всех типов АКБ, включая AGM и гелевые
• Автоматическая «реанимация» сильно разряженных батарей
• Простота применения

• Слабоваты «крокодилы»

Модели в линейке:

• Aurora Sprint 6 — сила тока при зарядке 3 -6 А, емкость АКБ 7 – 240 Ач, индикатор зарядки
• Aurora Sprint 4 — сила тока при зарядке 2 — 4 А, емкость АКБ 1.2 – 120 Ач

Не плохая автоматическая зарядка, без заморочек заряжает севший в ноль зимой аккумулятор – старенькый «автомат» отрешался напрочь.

Bosch C7

«Бош», похоже, в очередной раз желает добавки средств за свою марку, если судить по стоимости этого зарядного устройства – но оно, здесь не поспоришь, весьма-таки любопытно. Конструктивно оно представляет собой импульсный преобразователь напряжения, управляемый микропроцессорной схемой и засунутый в корпус со степенью пылевлагозащиты IP65: современные электронные составляющие обеспечивают умеренный нагрев даже при работе на наивысшем токе, так что устройство может обходиться без перфорации в корпусе для вентиляции, в отличие от простых «зарядок» с линейным регулированием и много греющимися транзисторами. Герметизированы и корпус, и разъемы сетевого кабеля и проводов для подключения к АКБ (да, все они съемные, что для хранения комфортно). При этом в комплекте сходу идет кронштейн для подвешивания на стенку – гаражные перфекционисты оценят. А специалисты RedDot Award уже оценили, выдав Bosch C7 премию за дизайн.

Устройство может работать с 12-вольтовыми и 24-вольтовымии аккумами, обеспечивая зарядный ток до 6,3-7,7 А. Предусмотрены отдельные режимы для AGM-батарей (у них порог напряжения при зарядке отличается от традиционных), мотоциклетных либо всех других АКБ маленький емкости, регенерации АКБ либо «холодного старта» зарядки при минусовых температурах, когда стандартные режимы зарядки не могут обычно «раскочегарить» замерзшую батарею. Не считая того, предусмотрен режим «источника питания» для того, дабы обеспечить бортовую электронику током на время отключения аккума – в данном случае напряжение устанавливается на уровне 13,6 В.

Отдельный плюс – качество «защиты от дурачины»: и при перегрузке, и при переполюсовке устройство мгновенно отключается без риска повреждения. Естественно, можно пожаловаться на его «слабосильность» для грузовых 24-вольтовых батарей либо на отсутствие амперметра, но давайте будем справедливы: в первую, вторую и третью очередь это комфортное зарядное устройство типа «подключил и не ломай голову», а поэтому контроль тока либо тем паче подсчет «залитой» при зарядке емкости ему особо-то и не необходимы – это уже удел проф ЗУ.