Автоматическое зарядное устройство своими руками для автомобильного аккумулятора

На нынешний денек рынок переполнен большим выбором самых разных автоматических зарядных устройств (ЗУ) для автомобильного аккумулятора. Они различаются по конструктивным особенностям, скорости работы и ценам. Вообщем, постоянно есть любители собрать либо отремонтировать что-то своими руками. Для данной для нас группы наших читателей мы разберём несколько самых фаворитных видов приспособлений, но до этого побеседуем о их систематизации и назначении.

Все ЗУ делятся по виду работы:

1. Трансформаторные – тяжёлые стационарные агрегаты. Инсталлируются в производственных помещениях либо автосервисах.
2. Импульсные – имеют маленькой размер, ими пользуются рядовые автомобилисты.

По скорости ЗУ бывают ускоренные и кондиционирующие.

Не считая того, зарядки могут быть:

1. Обыденные. К ним мы все привыкли и пользуемся ими в ежедневной жизни.
2. Пусковые. Ими можно привести в чувство подсевший накопитель. Употребляются для пуска мотора. Они весьма комфортны в мороз, когда не охото ничего откручивать либо тривиально нет времени.
3. Зарядно-пусковые. Всепригодные, эффективны в обоих вариантах.

Мы разберём три фаворитных схемы:

1. Автоматическое зарядное устройство для аккумулятора в 12 В. Это надёжный устройство, способный к саморегуляции и имеющий функцию отключения на подходящей отметке. Собираться он будет в два шага, путём соединения 2-ух отдельных агрегатов.
2. ЗУ из компьютерного блока питания. Тут подходят лишь блоки, в базе которых находятся микросхемы TL494 и KA7500. Это также незамудреный в изготовлении и довольно умный аксессуар.
3. ЗУ на микроконтроллере. Его можно приобрести как конструктор, с подробной приложенной аннотацией и по приметно наименьшей стоимости, хотя ничто не мешает найти все элементы в потаенных закромах собственного гаража. Данное конструирование востребует от вас неких умений и способностей.

На нынешний денек существует большущее количество различных рабочих схем. Мы подобрали для вас три самые пользующиеся популярностью и доступные, но при всем этом владеющие впечатляющим функционалом.

Обычное автоматическое зарядное устройство

ПАЗУ состоит из трансформатора и диодного моста. Естественно, можно употреблять неавтоматический устройство и не знать заморочек, но это соединено с потерей излишнего времени. Мы тщательно разберём изготовка по отдельности неавтоматического агрегата и автомата к нему. Предлагаемый нами автомат подойдёт к хоть какому отставшему от времени и морально устаревшему механизму. Из трёх представленных для вас конструкций эти являются самыми ординарными для осознания новенького.

Схема автоматического зарядного устройства для аккумов

Начнём с неавтоматического приспособления как базы для всей структуры. Такое ЗУ – надёжный модуль, незаслуженно теряющий свою популярность, но ещё используемый почти всеми автолюбителями. Опосля маленькой модернизации этот аксессуар займёт своё заслуженное пространство в XXI веке.

Схема автоматического зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Данный устройство не является ЗУ сам по для себя. Он представляет собой автоматическую установку, подключаемую к хоть какому заряднику старенького эталона и позволяющую употреблять его в автоматическом режиме.

На чертеже изображён блок регулировки без самого зарядника. Любая часть блока работает независимо друг от друга:

• 1-ая LM317 – стабилизатор тока;
• резистор – 1,25 Ом, чем выше ток, тем сильнее резистор (1 А – 5 Вт);
• 2-ая LM317 – стабилизатор напряжения;
• на вход подключается нагрузочный резистор 1 кОм.

Перечень радиодеталей

• понижающее трансформаторное устройство (от 220 до 13,8 вольт);
• диодный мост;
• стрелочный либо цифровой амперметр;
• три провода: два с зажимами для клемм и один с вилкой;
• плавкий предохранитель;
• металлический либо пластмассовый корпус для всей конструкции.

Для сборки автоматического зарядного устройства для автомобильного аккумулятора нам пригодятся:

• 1-ая LM317 (стабилизатор тока);
• резистор;
• 2-ая LM317;
• провод для сети.

Всё нужное сейчас можно свободно приобрести в специализированных магазинах либо заказать на интернет-площадках. Хотя почти все мастера умудряются сберечь и на этом, снимая комплектующие с отслужившей техники.

Сборка

Сборка содержит в себе несколько шагов:

1. Собираем механизм. Объединяем трансформатор с диодным мостом, к которому крепим два провода с «крокодилами». Для определения силы тока подключаем амперметр. Потом устанавливаем питание и предохранитель. Помещаем всю систему в короб из пластика либо сплава.
2. Объединяем стабилизатор тока с резистором и стабилизатор напряжения. Дальше выставляется нужное напряжение.
3. Соединяем обычное ЗУ и автомат. В итоге получаем автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора.

Получившийся гибрид будет саморегулируемым. Основное, проверьте, полны ли банки электролитом, и выверните пробки, если таковые предусмотрены производителем. В принципе, данный автомат можно употреблять в комплексе с хоть каким устройством, как самодельным, так и покупным, что является бесспорным его плюсом. Ну и постоянно приятно собрать автоматическое ЗУ для автомобильного аккумулятора своими руками.

Зарядное устройство из компьютерного блока питания

В наше время цифровых технологий в любом доме имеются переработанные либо запасные части от индивидуального компа. Время от времени их можно пустить в дело. К примеру, собрать из компьютерного блока питания ЗУ для кара либо другой техники. Тут будет происходить автоматическая зарядка автомобильного аккумулятора. Приводим ниже подробную аннотацию и чертёж.

Перечень радиодеталей

В данный список входят:

• обычный набор проводов;
• резистор на 100 кОм;
• компьютерный блок питания.

Сборка

У блока питания (TL494 либо KA7500) нужно отключить защиту от завышенного напряжения и недлинного замыкания. Для этого прерываем дорожку Vref+5V, пригодную к 13, 14 и 15 микросхемам. Это нужно для автоматического поступления тока от сети. Дальше создаём возможность регулировки, для этого удаляем резисторы R1 28,7 кОм и R2 5,6 кОм, а R1 меняем на 100 кОм, опосля чего же напряжение обязано удерживаться в спектре 4–16 V. Подключаем амперметр и присоединяем провода.

Всё, ваше автоматическое зарядное устройство, собранное своими руками из компьютерного блока питания, готово к работе! Вы издержали 30 минут времени, избавились от ненадобных вещей и сберегли несколько тыщ рублей.

Зарядное устройство на микроконтроллере

Если брать официальный аналог, то он будет стоить достаточно круглую сумму. Но для чего платить больше, ели сейчас можно заказать отдельные части на специализированных площадках за сущие копейки. Не считая того, на неких ресурсах можно отыскать микроконтроллерную зарядку в разобранном виде, будто бы конструктор «Лего», и собрать всё без помощи других, что при наличии понятной аннотации (к огорчению, нередко на китайском языке) совершенно легко.

Схема

Данный чертёж является наиболее сложным в сопоставлении с прошлыми. Это разъясняется наличием сходу нескольких управляющих микросхем и довольно сложными для осознания новенького переделками. Схожая узкая работа или отпугнёт начинающего конструктора, или принудит вас углубленно погрузиться в исследование данной темы. Этот вариант рассчитан на людей, владеющих нужным минимумом познаний в сфере радиотехники. Если ранее для вас не приходилось сталкиваться с чтением схожих чертежей и вы не понимаете, где и с чего же можно скрутить ту либо иную деталь, то лучше купите готовый набор. Вы без заморочек найдёте ни одно схожее предложение на просторах веба. Единственное неудобство – это нередко плохой перевод аннотации.

Перечень радиодеталей

Комплектующие части устройства на микроконтроллере:

• микроконтроллер DD1;
• дроссель L1;
• вольтметр;
• амперметр;
• перемычка.

Сборка

Если для вас подфартило отыскать доброкачественную аннотацию по сборке с высококачественными иллюстрациями, то настоятельно советуем с ней как надо ознакомиться. Данный вариант является самым сложным из представленных в нашей статье. Не ленитесь, издержать несколько излишних минут на исследование материала. Помните, что небрежное отношение к электронным устройствам является одним из причин появления пожаров и нередкой предпосылкой получения хим и тепловых ожогов.

Начинаем с отключения транзистора VT4, а точки стока соединяем перемычкой. При напряжении 16 V настраиваем R10 на спектр 1,9–2 В. Источник 16 V можно поменять на 12 V либо 8 V. При всем этом R10 должен быть равен 1,5 В либо 1 В. Подключаем амперметр и резистор. Устанавливаем ток в 1 А. Резистор R6 настраиваем так, чтоб на выходе ОУ DA2.2 было равно 1,9–2 В. При выключенном питании устанавливаем ЖКИ и микроконтроллер. На выходе крепим резистор. Дальше проводим калибровку, используя клавиши SB 1, SB 2, SB 3, и устанавливаем значение, как на примерном вольтметре. Опосля этого снимаем перемычку. Все данные будут записаны и сохранены в EEPROM. Включаем своё детище в сеть и настраиваем на 12 V.

Правила зарядки аккумулятора и эксплуатация ЗУ

Есть обыкновенные и автоматические зарядные устройства для авто аккумов. 1-ые имеют наиболее маленький ценник, но требуют большего внимания при эксплуатации. Они не способны изменять свои конфигурации, всё делается в ручном режиме. 2-ые работают без помощи других, без вмешательства человека. Они делают деяния по определённому методу, заложенному в их с завода либо настроенному обладателем. Некие из их являются наиболее сложными, остальные наименее, но определённо они весьма комфортны для обладателя.

Есть такие типы устройств, где зарядка делается, не снимая АКБ с кара. При их неверной эксплуатации можно сжечь электрическую начинку авто, что приведёт к дорогостоящему ремонту.

Также можно погубить батарею, если бросить её на длительное время на неавтоматической зарядке, с выставленным высочайшим напряжением. Как минимум, это резко понизит её объём и уменьшит срок службы. На таковых установках ток нужно или равномерно снижать, или сходу ставить низкие значения.

Перечислим главные правила, соблюдение которых гарантирует долгую жизнь вашему аксессуару:

1. Временами контролируйте работу простых зарядников. Они не могут без помощи других снижать подаваемое напряжение и отключаться.
2. Будьте внимательны, не путайте полярность, это может привести к смерти вашей АКБ. Одним из признаков схожей ошибки может стать закипание электролита в банках. Для тех, кто не понимает: перепутать полярность – означает подключить «плюс» к минусовой клемме, а «минус» к плюсовой. Если у вас самодельная зарядка, сходу пометьте провода (положительный – красноватый, отрицательный – чёрный).
3. Устанавливая АКБ на подзарядку, начинайте с минусовой клеммы, а снимая – с плюсовой.
4. При зарядке отставляйте ЗУ как можно далее от аккумуляторной батареи, также не ставьте её под и над АКБ.
5. Смотрите за чистотой – электроника не терпит пыли.
6. При хранении не закусывайте «крокодилы» на проводке.
7. Все элементы проводки должны быть отменно заизолированы.

В данной для нас статье мы разобрали, как создать обычное автоматическое зарядное устройство своими руками, и познакомились с 3-мя самыми пользующимися популярностью из их. Обычно они ничем не уступают драгоценным покупным аналогам и способны прослужить собственному создателю 10-ки лет. Основное – ваше здоровье, будьте внимательны и осторожны. Соблюдайте технику сохранности, не запамятовывайте выключать паяльничек, если навечно отходите, и работайте лишь при неплохом освещении.

Обычное автоматическое зарядное устройство

Кому некогда «заморачиваться» со всеми аспектами зарядки автомобильного аккумулятора, смотреть за током зарядки, впору отключить, чтобы не перезарядить и т.д., можно посоветовать ординарную схему зарядки автомобильного АКБ с автоматическим отключением при полной зарядке аккумулятора. В данной для нас схеме употребляется один не мощнейший транзистор для определения напряжения на аккуме.

Схема обычного автоматического зарядного устройства автомобильного аккумулятора

Перечень нужных деталей:

• R1 = 4,7 кОм;
• Р1 = 10K подстроечный;
• T1 = BC547B, КТ815, КТ817;
• Реле = 12В, 400 Ом, (можно авто, к примеру: 90.3747);
• TR1 = напряжение вторичной обмотки 13,5-14,5 В, ток 1/10 от емкости АКБ (к примеру: АКБ 60А/ч — ток 6А);
• Диодный мост D1-D4 = на ток равный номинальному току трансформатора = не наименее 6А (к примеру Д242, КД213, КД2997, КД2999 …), установленные на радиаторе;
• Диоды D1(параллельно реле), D5,6 = 1N4007, КД105, КД522…;
• C1 = 100uF/25V.
• R2, R3 — 3 кОм
• HL1 — АЛ307Г
• HL2 — АЛ307Б

В схеме отсутствует индикатор зарядки, контроля тока (амперметр) и ограничение зарядного тока. При желании можно поставить на выход амперметр в разрыв хоть какого из проводов. Светодиоды (HL1 и HL2) с ограничительными сопротивлениями (R2 и R3 — 1 кОм) либо лампочки параллельно С1 «сеть», а к вольному контакту RL1 «конец заряда».

Изменённая схема

Ток, равный 1/10 от ёмкости АКБ подбирается количеством витков вторичной обмотки трансформатора. При намотке вторички трансформатора нужно создать несколько отводков для подбора рационального варианта зарядного тока.

Заряд автомобильного (12-ти вольтового) аккумулятора считается законченным, когда напряжение на его клеммах достигнет 14,4 вольт.

Порог отключения (14,4 вольт) устанавливается подстроечным резистором Р1 при присоединенном и на сто процентов заряженном аккуме.

При зарядке разряженного аккумулятора напряжение на нём будет около 13В, в процессе зарядки ток будет падать, а напряжение возрастать. Когда напряжение на аккуме достигнет 14,4 вольт, транзистор Т1 отключит реле RL1 цепь заряда будет разорвана и АКБ отключится от зарядного напряжения с диодов D1-4.

При понижении напряжения до 11,4 вольт, зарядка опять возобновляется, таковой гистерезис обеспечивают диоды D5-6 в эмиттере транзистора. Порог срабатывания схемы становится 10 + 1,4 = 11,4 вольт, которые могут быть рассмотрены как для автоматического перезапуска процесса зарядки.

Такое самодельное обычное автоматическое авто зарядное устройство поможет Для вас проконтролировать процесс зарядки, не проследить окончание зарядки и не перезарядить собственный аккумулятор!

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Как нередко автовладельцы не могут завести четырехколесного любимчика из-за отсутствия заряда в аккуме? Естественно, если этот случай приключился в гараже около зарядного агрегата либо вблизи есть друг с каром, готовый посодействовать запустить стартер, особенных заморочек не предвидится.

Куда ужаснее обстоят дела, если ни 1-ый, ни 2-ой вариант вы воплотить не сможете, в особенности от этого мучаются автомобилисты, не имеющие способности приобрести дорогостоящее зарядное промышленного производства. Да и в этом случае можно отыскать решение, если создать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.

Достоинства и недочеты самодельного устройства

Основным преимуществом самодельного зарядного устройства является его дешевизна, даже если вы не имеете всех нужных деталей, экономия будет осязаемой. Также значимым плюсом является возможность использования ненадобных устройств и устройств в качестве источника материалов для самодельного ЗУ.

К недочетам самодельной зарядки аккумов следует отнести несовершенство в эксплуатации. Как досадно бы это не звучало, но модель не может без помощи других отключаться при достижении наибольшего заряда, потому для вас придется надзирать этот процесс либо дополнить изобретение самодельной автоматикой, что под силу опытным радиолюбителям.

Характеристики устройства

Как для вас отлично понятно, вся сеть в авто питается низким напряжением 12В неизменного тока, но уровень зарядки автомобильного аккумулятора должен находиться в спектре от 13 до 15В. Ток заряда на выходе устройства должен составлять порядка 10% от емкости источника питания. Если ток окажется меньше, заряд все равно будет происходить, но процедура продлиться еще подольше. Потому выбор частей для зарядного устройства должен отталкиваться от рабочих характеристик определенной модели свинцовых АКБ и сети, к которой оно будет подключаться.

Что необходимо для ЗУ?

Конструктивно зарядное устройство содержит в себе такие элементы:

• Основным элементом является двухобмоточный трансформатор, если у вас имеется агрегат с огромным числом обмоток, можно употреблять и его, но другие катушки окажутся незадействованными. Кроме традиционных полностью подходят и импульсные трансформаторы, взятые из китайской электроники.
• Потому что напряжение на выходе из трансформатора получится переменным, а для подзарядки аккумулятора требуется неизменное, для вас пригодится выпрямитель. В данном примере мы соберем его без помощи других из 4 диодов, но если у вас имеется пригодная модель, сможете установить ее.
• Зависимо от расстояния и величины вторичного напряжения, для вас могут понадобиться соединительные провода, а для самостоятельной намотки к тому же медный проводник в лаковой изоляции.
• Амперметр и вольтметр для контроля главных величин на выходе, их можно инспектировать и обыденным мультиметром, но это востребует лишних издержек времени, потому куда проще установить стационарные приборы. Рис. 1: измерение при помощи мультиметра
• Автоматика отключения может производиться средством реле напряжения либо тока. Реагирует на наполнение емкости батареи и отключает автоматическое ЗУ. Вкупе с реле можно установить авто лампочку либо светодиод для регистрации окончания заряда.
• Переменный резистор либо переключатель для регулировки тока во вторичной цепи зарядного агрегата. Нужен, если вы собираетесь употреблять зарядное устройство для аккумов различного типа либо если для вас трудно высчитать рабочие характеристики и их придется подстраивать.

Если вы собираетесь зарядить аккумулятор одни раз, можно употреблять лишь 1-ые три элемента, для неизменного использования будет удобнее иметь, хотя бы контрольные приборы. Но, до этого чем собрать все это в единую систему, для вас нужно убедиться, что характеристики зарядного устройства опосля сборки будут соответствовать вашим потребностям. Первым, что обязано соответствовать, является трансформатор зарядного приспособления.

Если трансформатор не подступает

Далековато не постоянно в гараже либо дома вы встретите конкретно таковой трансформатор, который будет питаться от 220В и выдавать на выходных клеммах 13 – 15В. Большая часть моделей, применяемых в обиходе, вправду имеют первичную катушку на 220В, но на выходе быть может хоть какой номинал. Чтоб это поправить для вас будет нужно сделать новейшую вторичку.

Для начала перечтите коэффициент трансформации по формуле: U₁/U₂ = N₁/N₂ ,

где U₁ и U₂ – напряжение на первичной и вторичной обмотке соответственно;

N₁ и N₂ – количество витков в первичке и вторичке соответственно.

Например, электронная машинка употребляется в качестве блока питания на 42В, а вы желаете получить для зарядного устройства 14В. Как следует, для вас нужно при 480 витках в первичке, создать 31 виток на вторичке зарядного. Этого можно достигнуть как методом сокращения числа витков, удалив излишние, так и методом намотки новейшей. Но 1-ый вариант не постоянно подступает, потому что сечение обмотки трансформатора может не выдержать силу тока с наименьшим числом витков.

Где U₁ и U₂ – напряжение на первичной и вторичной обмотке, I ₁ и I ₂ – ток, протекающий в первичке и вторичке.

Видите ли, с снижением числа витков и напряжения на вторичной обмотке сила тока в ней пропорционально вырастет. Обычно, припаса по сечению не хватает, потому опосля определения силы тока под нее подбирают новейший проводник из данных таблицы:

Таблица: выбор сечения, зависимо от протекающего тока

Если расчетная величина тока на выходе зарядного устройства превосходит нужные 10% от емкости аккумулятора, в цепь непременно врубается токоограничивающий резистор, величина которого подбирается пропорционально избытку тока.

Порядок сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Зависимо от имеющихся у вас компонент и характеристик аккумулятора, сборка ЗУ будет существенно различаться. В данном примере разработка производства содержит в себе такие этапы:

• Составьте либо возьмите готовую схему зарядного устройства для кислотных аккумов. В данном примере употребляется таковой достаточно обычный вариант: Рис. 3: схема зарядного устройства
• Тут применяется трансформатор с 2-мя первичными и 2-мя вторичными обмотками, которые необходимо соединить поочередно для получения подходящего уровня напряжения. Рис. 4: Трансформатор ТС — 180 — 2

Но вы должны отталкиваться от характеристик вашей электронной машинки. Потому по мере необходимости уберите излишние обмотки либо заизолируйте их выводы (если они есть), намотайте вторичку (если существующая не дает подходящий уровень напряжения в ЗУ).

• В рассматриваемом примере для этого на первичных обмотках соединяются перемычкой выводы 1 и 1′ Рис. 6: соедините выводы 1

а на вторичной выводы 9 и 9′.

• К клеммам 2 и 2′ припаяйте выводы сетевого шнура. Рис. 8: подключите сетевой шнур
• Соберите диодную сборку на текстолитовой пластинке, как показано на схеме. В связи с интенсивным выделением тепла из-за огромных зарядных токов, полупроводниковые приборы инсталлируются на радиатор. Рис. 9: диодная сборка
• Подключите мост к выводам 12В, в данном примере это клеммы 10 и 10′. Главные элементы зарядного устройства собраны. Рис. 10: подключите выводы 10 к диодному мосту
• Меж выводом диодного моста и клеммами АКБ установите амперметр с пределом измерения до 15 А. Рис. 11: подключите амперметр
• В цепь амперметра подключите токоограничивающий блок резисторов либо переключатель с функцией регулировки сопротивления, они дозволят изменять величину тока зарядного устройства. Рис. 12: установите переключатель
• Меж выводами для подключения АКБ установите вольтметр для контроля величины напряжения с пределом измерений в 15 либо 20 В. Рис. 13: подключите вольтметр

Для защиты зарядного устройства, как со стороны сети, так и со стороны свинцовой батареи необходимо установить два предохранителя. В рассматриваемом примере с высочайшей стороны зарядного устройства применяется предохранитель на 0,5А, а в цепи зарядки свинцового аккумулятора 10А.

При наличии регулятора тока зарядного устройства, начинать зарядку следует с малого значения на амперметре и плавненько увеличивать его до требуемой величины. При накоплении в аккуме достаточного количества заряда, амперметр будет демонстрировать около 1А, опосля чего же сможете смело отключать зарядное от сети и употреблять аккумулятор по предназначению.

Рис. 14: зависимость величин от времени заряда