Схемы зарядных устройств для автомобильного аккумулятора
На необъятных просторах Интернета можно найти неимоверное количество схем, главным предназначением которых является зарядка аккумуляторов для автомобилей. Предназначение данной статьи – помочь разобраться в этом бескрайнем море предложений с целью выбора самого приемлемого для себя варианта.
В основе предлагаемого устройства лежит, пожалуй, самая элементарная схема.
Для этой схемы простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора вполне возможно использование трансформатора, который устанавливали в блок питания на старых телевизорах, таких, например, как Рекорд, где был установлен ТС-160. На его поверхности, как правило, закреплена табличка, на которой отображаются все возможные варианты получаемых с него напряжений.
В нашем случае очень подходит вариант обмотки, имеющей на выходе напряжение 6,55 В и ток 7,5 А. Однако для того, чтобы зарядить батарею, нужно не меньше 12 В. Чтобы их получить, выполняется последовательное соединение нескольких одинаковых обмоток. В результате на выходе получается 13,1 В, но ток при этом получается переменный. Чтобы получить постоянный ток из переменного, надо просто собрать диодный мостик. При этом необходимо учитывать, что в процессе работы схемы по её элементам будет проходить достаточно высокий ток, а потому диоды следует выбирать мощные, такие, например, как Д242А.
У разряженного до определённой степени аккумулятора невысокий показатель внутреннего сопротивления, которому свойственно увеличиваться по мере того, как происходит зарядка. Используя всем известный закон Ома, можно рассчитать, что в этом случае сила тока будет очень высока. В результате протекания тока большой величины через диоды происходит их чрезмерное нагревание, для защиты от которого самым оптимальным решением является размещение диодов на радиаторах. В их качестве вполне можно использовать корпус компьютерного нерабочего блока питания.
Чтобы процесс зарядки можно было контролировать, в цепь минусового провода последовательно подключается амперметр. О полной зарядке аккумулятора будет сигнализировать опускание стрелки на приборе до отметки 1 А. Обязательно следует ставить в цепь питания предохранитель, иначе в случае возникновения короткого замыкания во вторичной трансформаторной обмотке (что может быть спровоцировано сгоревшим накоротко диодом) может сгореть трансформатор.
Несложная схема для зарядки 12-вольтового автомобильного аккумулятора
Предлагаемое устройство имеет возможность осуществлять в значительных пределах регулировку величины зарядного тока, которая может достигать 10 А. Оно в состоянии без проблем осуществлять зарядку самых разных стартерных аккумуляторных батарей с расчётным напряжением 12 В. А таковыми оснащается большинство отвечающих современным требованиям автомобилей.
Как работает схема
Данная схема простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора работает следующим образом. Как только на вход подаётся питание, во время прохождения первого полупериода происходит зарядка конденсатора С2. Для этого используется цепь резистор R3 -> транзистор VD1 -> резистор R1 и резистор R2 -> выключатель SA1. Во время минусового полупериода зарядка конденсатора С2 осуществляется посредством диода VD2, с помощью которого одновременно происходит изменение полярности зарядки. Как только достигается на конденсаторе пороговый уровень заряда, сразу происходит возгорание неоновой лампочки. Посредством её и управляющего электрода симистора VS1 осуществляется разряд конденсатора. Происходит открытие симистора до завершения полупериода. Прохождение описанного процесса циклично – его повтор происходит на протяжении каждого полупериода сети.
Импульсы зарядного тока формируются благодаря резистору R6, и это позволяет добиться увеличения срока эксплуатации батареи. Характеристики трансформатора должны обеспечивать на его вторичной обмотке уровень напряжение не меньше 20 В при силе тока в 10 А. Для размещения симистора и диодов целесообразно использование радиаторов. Резистор R1, отвечающий за регулировку зарядного тока, лучше всего размещать на поверхности передней панели.
Производя наладку схемы, в первую очередь выполняется установка требуемого предельного показателя зарядного тока посредством резистора R2. Десятиамперный амперметр устанавливается в разрыв цепи, после чего ручка, имеющаяся у переменного резистора R1, должна быть установлена в дно из крайних положений, при этом соответственно резистор R2 ставят в противоположное положение. После чего выполняется подключение устройства к сети питания.
Долее вращением ручки R2 выставляется заданное значение максимально допустимого зарядного тока. Теперь можно производить калибровку в амперах резистора R1. Стоит всегда помнить о том, что при осуществлении зарядки батареи величина тока, проходящего через неё, снижается примерно на 20% по мере приближения завершающего этапа процесса. С учётом этого перед началом регулировки необходимо произвести установку начального тока на отметке, слегка превышающей номинальное значение. Процесс можно считать завершённым, когда напряжение на клеммах отключённой от зарядника батареи будет колебаться от 13,8 В до 14,2 В.
Схема, прерывающая и возобновляющая процесс зарядки в автоматическом режиме
На рисунке, расположенном ниже - изображение схемы, способной обеспечивать выключение в автоматическом режиме процесса зарядки по достижению на клеммах аккумулятора напряжения заданной величины. Если батарея 12-вольтовая, устройство будет выдавать от 14,3 В до 14,4 В. Такая настройка не позволяет перезаряжать аккумулятор и обеспечивает его защиту от порчи пластин и выкипания в отдельных банках электролита.
Микросхемой DD1 осуществляется контроль за величиной напряжения заряжаемого аккумулятора и управление релейным каскадом, собранным с использованием транзистора VT1 и 24-вольтового реле К1. Выбор реле с такой обмоткой позволяет не опасаться произвольного его включения в случае естественного снижения уровня напряжения аккумулятора после того, как будет произведено отключение зарядного тока.
Как следует из схемы простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора, питание DD1 получается непосредственно с зажимов аккумулятора, для чего используются специальные тонкие провода. Сделано это для того, чтобы было исключено влияние от проводов, соединяющих с аккумулятором зарядное устройство. Для настройки схемы к ней необходимо подключить аккумулятор, имеющий полную зарядку, и использовать цифровой вольтметр. На место R1 (постоянного резистора) следует установить регулируемый резистор номиналом 470 кОм. Он ставится при настройке в положение с минимальным сопротивлением.
О подключении аккумулятора должен информировать светодиод VD1, что говорит о готовности схемы к работе. После подключения сети 220 В путём кратковременного замыкания SА1 включается режим зарядки. Дождавшись момента, когда уровень напряжения достигнет предела в 14,4 В надо потихоньку выводить резистор R1 до момента прекращения зарядки. Не трогая резистор R1, вновь запускается зарядка. Делается это для того, чтобы убедиться в отключении схемы при заданном напряжении. Произведя замер сопротивления R1, следует подобрать постоянное сопротивление с таким номиналом и заменить им переменное. После этого надо вновь удостовериться, что отключение происходит в заданном режиме.
Комментарии0