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:
- 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.
- 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 :
- WET – это свинцово-кислотные батареи с применением жидкого электролита, устанавливаются на большинство автомобилей, к ним подходят любые ЗУ.
- AGM – аккумуляторы со стекловолоконным материалом.
- 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.
Зарядное устройство (ЗУ) – приспособление для заряда электрического аккумулятора от внешнего источника энергии, обычно от сети переменного тока. Контроль за состоянием автомобильного аккумулятора включает его периодическую проверку и своевременное поддерживание в рабочем состоянии. У авто это чаще делается в зимнее время года, поскольку летом автомобильная аккумуляторная батарея (АКБ) успевает подзарядиться от генератора. В холодное время года запуск двигателя происходит труднее, и нагрузка на АКБ возрастает. Ситуация обостряется при больших перерывах между запусками двигателя.
Современное зарядное устройство для АКБ
Разнообразные схемы и устройства существуют в большом количестве, но в целом АКБ организованы на основе следующих элементов:
- преобразователь напряжения (трансформатор или импульсный блок);
- выпрямитель;
- автоматический контроль заряда;
- индикация.
Простейшее зарядное устройство
Наиболее простым является приспособление на основе трансформатора и выпрямителя, изображенное на схеме ниже. Его несложно сделать своими руками.
Схема простейшего зарядника для авто
Главной деталью устройства является трансформатор ТС-160, используемый в старых телевизорах (рисунок ниже). Соединив две его вторичные обмотки на 6,55 В каждая последовательно, можно получить на выходе 13,1 В. Максимальный ток у них составляет 7,5 А, что вполне подходит для зарядки батареи.
Внешний вид зарядного устройства, изготовленного своими руками
Оптимальная величина напряжения классического зарядного устройства составляет 14,4 В. Если взять 12 В, которые должен иметь аккумулятор, полную зарядку произвести не удастся, так как нельзя будет создать требуемый ток. Завышение зарядного напряжения приводит к выходу АКБ из строя.
В качестве выпрямителей можно использовать диоды Д242А, которые соответствуют по мощности.
Схема не обеспечивает автоматическое регулирование величины зарядного тока. Поэтому придется последовательно установить амперметр для визуального контроля.
Чтобы не сгорел трансформатор, на входе и выходе устанавливаются предохранители, соответственно на 0,5 А и 10 А. Диоды монтируются на радиаторах, так как в начальный период зарядки ток будет большим из-за низкого внутреннего сопротивления аккумулятора, что вызывает их сильный нагрев.
Когда зарядный ток уменьшится до 1 А, это означает, что АКБ полностью заряжен.
Особенности устройств
На смену устаревшим приспособлениям с ручным контролем пришли современные модели. Схемы устройств обеспечивают автоматическое поддерживание зарядного тока с выбором его требуемой величины по мере изменения состояния аккумулятора.
Современные приборы имеют заявленный зарядный ток от 6 до 9 А для АКБ емкостью 50-90 Ач, применяемых для легковых авто.
Любая АКБ заряжается током, составляющим 10 % от ее емкости. Если она равна 60 Ач, ток должен составлять 6 А, для 90 Ач – 9 А.
Выбор
- Способность восстановления полностью разряженного аккумулятора. Эту функцию имеют не все ЗУ.
- Максимальный ток зарядки. Он должен составлять 10 % от емкости батареи. У прибора должна быть функция отключения после полной зарядки, а также режима поддержки. При зарядке полностью разряженной батареи может произойти короткое замыкание. Схема прибора должна иметь защиту.
Многофункциональность и универсальность новых приборов с приемлемыми ценами делает нецелесообразность изготовления зарядников своими руками. По сути, они являются многоцелевыми блоками питания с разными режимами работы.
Зарядное устройство – блок питания
Производители
Модели выбираются в основном с питанием от сети 220 В. Для выбора надо знать их особенности. Общие характеристики современных зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов следующие:
- импульсный тип;
- наличие принудительной вентиляции;
- небольшие габариты и вес;
- автоматический режим заряда.
“Беркут” Smart Power SP-25N
Модель является профессиональной и предназначена для зарядки кислотно-свинцовых АКБ на 12 В. Автоматический принцип действия включает следующие режимы работы:
- зарядка любых автомобильных аккумуляторов при обычных условиях;
- зарядка в режиме “Зима” – при температуре среды от 5 0 С и ниже;
- “десульфатация” – восстановление с увеличением напряжения до максимального;
- “источник питания” – применяется для подачи напряжения при нагрузке до 300 Вт (не аккумулятора).
Зарядное устройство “Беркут” Smart Power SP-25N
Зарядка производится в 9 этапов. Своими руками подобное устройство изготовить сложно. Сначала АКБ проверяется на способность заряжаться. После производится восстановление небольшим током с постепенным увеличением до максимального. На последнем этапе создается режим сбережения.
Модель может иметь разные классы защиты, например, IP20 (обычные условия) и IP44 (от брызг и частиц размером 1 мм и более).
Аккумулятор можно заряжать, не снимая с авто: через прикуриватель или контакты-“крокодилы”.
При зарядке клемма “+” аккумулятора должна отключаться от автомобильной цепи.
“Орион” (“Вымпел”)
Приспособление для импульсного преобразования энергии делает автоматическую зарядку. Схема обеспечивает плавное ручное управление силой тока с помощью поворотной ручки. Индикаторы контроля могут быть стрелочными и линейными. Степень разрядки батареи может быть 0-12 В.
Зарядное устройство “Орион”
“Орион” является источником питания для другой нагрузки, например, инструментов, работающих от напряжения 12-15 В.
Главным достоинством прибора является цена, которая в разы меньше, чем у аналогов. При увеличении мощности и количества дополнительных функций стоимость может значительно возрасти.
Обзор устройства. Видео
Про автоматическое зарядное устройство для акб много полезной информации можно узнать из видео ниже.
На рынке имеется большой выбор импульсных зарядных устройств к свинцово-кислотным АКБ для авто. Особенностью является простой интерфейс и много выполняемых функций. Схемы простых зарядников можно легко найти и собрать своими руками, но лучше под рукой иметь надежное устройство, гарантирующее длительную работу автомобильного аккумулятора.
Аккумуляторами в электротехнике приято называть химические источники тока, которые могут пополнять, восстанавливать израсходованную энергию за счет приложения внешнего электрического поля.
Устройства, которыми подают электроэнергию на пластины аккумулятора, называют зарядными: они приводят источник тока в рабочее состояние, заряжают его. Чтобы правильно эксплуатировать АКБ, необходимо представлять принципы их работы и зарядного устройства.
Как работает аккумулятор
Химический рециркулируемый источник тока при эксплуатации может:
1. питать подключенную нагрузку, например, лампочку, двигатель, мобильный телефон и другие приборы, расходуя свой запас электрической энергии;
2. потреблять подключенную к нему внешнюю электроэнергию, расходуя ее на восстановление резерва своей емкости.
В первом случае аккумулятор разряжается, а во втором — получает заряд. Существует много конструкций аккумуляторов, но, принципы работы у них общие. Разберем этот вопрос на примере никель-кадмиевых пластин, помещенных в раствор электролита.
Разряд аккумулятора
Одновременно работают две электрические цепочки:
1. внешняя, приложенная на выходные клеммы;
2. внутренняя.
При разряде на лампочку во внешней приложенной схеме из проводов и нити накала протекает ток, образованный движением электронов в металлах, а во внутренней части — перемещаются анионы и катионы через электролит.
Окислы никеля с добавлением графита составляют основу положительно заряженной пластины, а губчатый кадмий используется на отрицательном электроде.
При разряде аккумулятора часть активного кислорода окислов никеля перемещается в электролит и движется на пластину с кадмием, где окисляет его, снижая общую емкость.
Заряд аккумулятора
Нагрузку с выходных клемм для зарядки чаще всего снимают, хотя на практике используется метод при подключенной нагрузке, как на аккумуляторе движущегося автомобиля или поставленного на зарядку мобильного телефона, по которому ведется разговор.
На клеммы аккумулятора подводится напряжение от постороннего источника более высокой мощности. Оно имеет вид постоянной или сглаженной, пульсирующей формы, превышает разность потенциалов между электродами, однополярно с ними направлено.
Эта энергия заставляет течь ток во внутренней цепочке аккумулятора в направлении, противоположном разряду, когда частицы активного кислорода «выдавливаются» из губчатого кадмия и через электролит поступают на свое прежнее место. За счет этого происходит восстановление израсходованной емкости.
Во время заряда и разряда изменяется химический состав пластин, а электролит служит передаточной средой для прохождения анионов и катионов. Интенсивность проходящего во внутренней цепи электрического тока влияет на скорость восстановления свойств пластин при заряде и быстроту разряда.
Ускоренное протекание процессов ведет к бурному выделению газов, излишнему нагреву, способному деформировать конструкцию пластин, нарушить их механическое состояние.
Слишком маленькие токи при зарядке значительно удлиняют время восстановления израсходованной емкости. При частом применении замедленного заряда повышается сульфатация пластин, снижается емкость. Поэтому приложенную к аккумулятору нагрузку и мощность зарядного устройства всегда учитывают для создания оптимального режима.
Как работает зарядное устройство
Современный ассортимент аккумуляторов доволен обширен. Для каждой модели подбираются оптимальные технологии, которые могут не подойти, быть вредными для других. Производители электронного и электротехнического оборудования опытным путем исследуют условия работы химических источников тока и создают под них собственные изделия, отличающиеся внешним видом, конструкцией, выходными электрическими характеристиками.
Зарядные конструкции для мобильных электронных приборов
Габариты зарядных устройств для мобильных изделий разной мощности значительно отличаются друг от друга. Они создают специальные условия работы каждой модели.
Даже для однотипных аккумуляторов типоразмеров АА или ААА разной емкости рекомендуется использовать свое время зарядки, зависящее от емкости и характеристик источника тока. Его величины указываются в сопроводительной технической документации.
Определенная часть зарядных устройств и аккумуляторов для мобильников снабжаются автоматической защитой, отключающей питание по завершении процесса. Но, контроль за их работой все же следует осуществлять визуально.
Зарядные конструкции для автомобильных АКБ
Особенно точно соблюдать технологию зарядки следует при эксплуатации автомобильных аккумуляторов, призванных работать в сложных условиях. Например, зимой в мороз с их помощью необходимо раскрутить через промежуточный электродвигатель — стартер холодный ротор двигателя внутреннего сгорания с загустевшей смазкой.
Разряженные либо неправильно подготовленные аккумуляторы с этой задачей обычно не справляются.
Эмпирическими методами выявлена взаимосвязь тока зарядки для свинцовых кислотных и щелочных аккумуляторов. Принято считать оптимальным значением заряда (амперы) в 0,1 величину емкости (амперчасы) для первого вида и 0,25 — для второго.
Например, АКБ имеет емкость 25 ампер часов. Если он кислотный, то его необходимо заряжать током 0,1∙25=2,5 А, а для щелочного — 0,25∙25=6,25 А. Чтобы создавать такие условия потребуется использовать разные приборы или применить один универсальный с большим количеством функций.
Современное зарядное устройство для кислотных свинцовых батарей должно поддерживать ряд задач:
контролировать и стабилизировать ток заряда;
учитывать температуру электролита и не допускать его нагрева более 45 градусов прекращением питания.
Возможность проведения контрольно-тренировочного цикла для кислотной батареи автомобиля с помощью зарядного устройства является необходимой функцией, включающей три этапа:
1. полный заряд аккумулятора до набора максимальной емкости;
2. десятичасовой разряд током 9÷10% от номинальной емкости (эмпирическая зависимость);
3. повторный заряд разряженного аккумулятора.
При проведении КТЦ контролируют изменение плотности электролита и время завершения второго этапа. По его величине судят о степени износа пластин, длительности оставшегося ресурса.
Зарядные устройства для щелочных батарей можно применять менее сложных конструкций, ибо такие источники тока не так чувствительны к режимам недостаточной зарядки и перезаряда.
График оптимального заряда кислотно-щелочных аккумуляторов для автомобилей показывает зависимость набора емкости от формы изменения тока во внутренней цепи.
В начале технологического процесса зарядки рекомендуется поддерживать ток на максимально допустимом значении, а затем снижать его величину до минимальной для окончательного завершения физико-химических реакций, осуществляющих восстановление емкости.
Даже в этом случае требуется контролировать температуру электролита, вводить поправки на окружающую среду.
Полное завершение цикла зарядки свинцовых кислотных аккумуляторов контролируют по:
восстановлению напряжения на каждой банке 2,5÷2,6 вольта;
достижению максимальной плотности электролита, которая перестает изменяться;
образованию бурного газовыделения, когда электролит начинает «закипать»;
достижению емкости батареи, превышающей на 15÷20% величины, отданной при разряде.
Формы токов зарядных устройств для аккумуляторов
Условие зарядки аккумулятора состоит в том, что на его пластины должно подводиться напряжение, создающее ток во внутренней цепи определенного направления. Он может:
1. иметь постоянную величину;
2. или изменяться во времени по определенному закону.
В первом случае физико-химические процессы внутренней цепи идут неизменно, а во втором — по предлагаемым алгоритмам с цикличным нарастанием и затуханием, создающим колебательные воздействия на анионы и катионы. Последний вариант технологии применяется для борьбы с сульфатацией пластин.
Часть временны́х зависимостей тока заряда иллюстрируется графиками.
На нижней правой картинке видно явное отличие формы выходного тока зарядного устройства, использующего тиристорное управление для ограничения момента открытия полупериода синусоиды. За счет этого регулируется нагрузка на электрическую схему.
Естественно, что многочисленные современные зарядные устройства могут создавать и другие формы токов, не показанные на этой диаграмме.
Принципы создания схем для зарядных устройств
Для питания оборудования зарядных устройств обычно используется однофазная сеть 220 вольт. Это напряжение преобразуется в безопасное пониженное, которое прикладывается на входные клеммы аккумулятора через различные электронные и полупроводниковые детали.
Существует три схемы преобразования промышленного синусоидального напряжения в зарядных устройствах за счет:
1. использования электромеханических трансформаторов напряжения, работающих по принципу электромагнитной индукции;
2. применения электронных трансформаторов;
3. без использования трансформаторных устройств, основанных на делителях напряжения.
Технически возможно инверторное преобразование напряжения, которое стало широко применяться для , частотных преобразователей, осуществляющих управление электродвигателями. Но, для зарядки аккумуляторов это довольно дорогое оборудование.
Схемы зарядных устройств с трансформаторным разделением
Электромагнитный принцип передачи электрической энергии из первичной обмотки 220 вольт во вторичную полностью обеспечивает отделение потенциалов питающей цепи от потребляемой, исключает попадание ее на аккумулятор и повреждение при возникновении неисправностей изоляции. Этот метод наиболее безопасен.
Схемы силовых частей устройств с трансформатором имеют много разных разработок. На картинке ниже показаны три принципа создания разных токов силовой части от зарядных устройств за счет использования:
1. диодного моста со сглаживающим пульсации конденсатором;
2. диодного моста без сглаживания пульсаций;
3. одиночного диода, срезающего отрицательную полуволну.
Каждая из этих схем может применяться самостоятельно, но, обычно одна из них является основой, базой для создания другой, более удобной для эксплуатации и управления по величине выходного тока.
Применение комплектов силовых транзисторов с цепочками управления в верхней части картинки на схеме позволяет уменьшать выходное напряжение на контактах вывода цепи зарядного устройства, что обеспечивает регулировку величин постоянных токов, пропускаемых через подключенные аккумуляторы.
Один из вариантов подобной конструкции зарядного устройства с регулированием тока показан на рисунке ниже.
Такие же подключения во второй схеме позволяют регулировать амплитуду пульсаций, ограничивать ее на разных этапах зарядки.
Эффективно работает эта же средняя схема при замене в диодном мосту двух противоположных диодов тиристорами, одинаково регулирующими силу тока в каждом чередующемся полупериоде. А устранение отрицательных полугармоник возложено на оставшиеся силовые диоды.
Замена единичного диода на нижней картинке полупроводниковым тиристором с отдельной электронной схемой для управляющего электрода, позволяет уменьшать импульсы тока за счет более позднего их открытия, что тоже используется для различных способов зарядки аккумуляторов.
Один из вариантов подобной реализации схемы показан на рисунке ниже.
Сборка ее своими руками не составляет особого труда. Она может быть выполнена самостоятельно из доступных деталей, позволяет заряжать аккумуляторы токами до 10 ампер.
Промышленный вариант схемы трансформаторного зарядного устройства «Электрон-6» выполнен на базе двух тиристоров КУ-202Н. Для регулирования циклами открытия полугармоник для каждого управляющего электрода создана своя схема из нескольких транзисторов.
Среди автолюбителей пользуются популярностью устройства, позволяющие не только заряжать аккумуляторы, но еще и использовать энергию питающей сети 220 вольт для параллельного подключения ее к запуску двигателя автомобиля. Их называют пусковыми или пускозарядными. Они обладают еще более сложной электронной и силовой схемой.
Схемы с электронным трансформатором
Такие устройства выпускаются производителями для питания галогенных ламп напряжением 24 или 12 вольт. Они стоят относительно дёшево. Отдельные энтузиасты пытаются подключить их для зарядки маломощных аккумуляторов. Однако, эта технология широко не отработана, имеет существенные недостатки.
Схемы зарядных устройств без трансформаторного разделения
При последовательном подключении нескольких нагрузок к источнику тока общее напряжение входа делится по составным участкам. За счет этого способа работают делители, создающие понижение напряжения до определённой величины на рабочем элементе.
На этом принципе создаются многочисленные зарядные устройства с резистивно-емкостными сопротивлениями для маломощных аккумуляторов. Благодаря маленьким габаритам составных деталей их встраивают непосредственно внутрь фонарика.
Внутренняя электрическая схема полностью помещена в заводской изолированный корпус, исключающий контакт человека с потенциалом сети при зарядке.
Этот же принцип пытаются реализовать многочисленные экспериментаторы для зарядки автомобильных аккумуляторов, предлагая схему подключения от бытовой сети через конденсаторную сборку или лампочку накаливания мощностью в 150 ватт и , пропускающий импульсы тока одной полярности.
Подобные конструкции можно встретить на сайтах мастеров «сделай сам», расхваливающих простоту схемы, дешевизну деталей, возможность восстановления емкости разряженного аккумулятора.
Но, они молчат о том, что:
открытая проводка 220 представляет ;
нить накала лампы под напряжением нагревается, меняет свое сопротивление по закону, неблагоприятному для прохождения оптимальных токов через аккумулятор.
При включении под нагрузку через холодную нить и всю последовательно подключенную цепочку проходят очень большие токи. Кроме того, завершать зарядку следует маленькими токами, что тоже не выполняется. Поэтому аккумулятор, подвергшийся нескольким сериям подобных циклов, быстро теряет свою емкость и работоспособность.
Наш совет: не пользуйтесь этим методом!
Зарядные устройства создаются для работы с определёнными типами аккумуляторов, учитывают их характеристики и условия восстановления емкости. При использовании универсальных, многофункциональных приборов следует выбирать тот режим заряда, который оптимально подходит конкретному аккумулятору.
В интернете немало перечитал статей про примитивные разрядные устройства, где в качестве нагрузки используются переключатели и наборы ламп разной мощности, где необходимо следить за напряжением разряжаемого АКБ. Меня это очень сильно не устроило и захотелось собрать что то свое. Схема должна регулировать нагрузку 0-5А и автоматически отключаться при напряжении АКБ 10.8В
На вооружении был , но почему то больше хотелось проверенные операционики, работающие в устройстве . Осталось только привинтить регулятор тока:-)
Вот такое полезное универсальное устройство я придумал.
Для безопасной, качественной и надежной зарядки любых типов аккумуляторов, рекомендую
Что бы не пропустить последние обновления в мастерской, подписывайтесь на обновления в Вконтакте или Одноклассниках , так же можно подписаться на обновления по электронной почте в колонке справа
Не хочется вникать в рутины радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. За вполне приемлемую цену можно приобрести довольно таки качественные зарядные устройства
Простенькое зарядное устройство с светодиодным индикатором зарядки, зеленый батарея заряжается, красный батарея заряжена.
Есть защита от короткого замыкания, есть защита от переполюсовки. Отлично подойдет для зарядки Мото АКБ емкостью до 20А\ч, АКБ 9А\ч зарядит за 7 часов, 20А\ч — за 16 часов. Цена на это зарядное всего 403 рубля,доставка бесплатна
Этот тип зарядного способен автоматически заряжать практически любые типы автомобильных и мото аккумуляторов 12В до 80А\Ч. Имеет уникальный способ зарядки в три этапа: 1. Зарядка постоянным током, 2. Зарядка постоянным напряжением, 3. Капельная дозарядка до 100%.
На передней панеле два индикатора, первый указывает напряжение и процент зарядки, второй указывает ток зарядки.
Довольно качественный прибор для домашних нужд, цена всего 781,96 руб, доставка бесплатна.
На момент написания этих строк количество заказов 1392,
оценка 4,8 из 5.
Евровилку
Зарядное устройство для самых разнообразных типов аккумуляторов 12-24В с током до 10А и пиковым током 12А. Умеет заряжать Гелиевые АКБ и СА\СА. Технология зарядки как и у предыдущего в три этапа. Зарядное устройство способно заряжать как в автоматическом режиме, так и в ручном. На панеле есть ЖК индикатор указывающий напряжение, ток заряда и процент зарядки.
Хороший прибор если вам надо заряжать все возможные типы АКБ любых емкостей, аж до 150А\ч
Цена на это чудо 1 625 рублей, доставка бесплатна. На момент написания этих строк количество заказов 23, оценка 4,7 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилку
Если какой то товар стал недоступен, пожалуйста напишите в комментарий внизу страницы.
С ув. Admin-чек
Кому некогда «заморачиваться» со всеми нюансами зарядки автомобильного аккумулятора, следить за током зарядки, вовремя отключить, чтоб не перезарядить и т.д., можно порекомендовать простую схему зарядки автомобильного АКБ с автоматическим отключением при полной зарядке аккумулятора. В этой схеме используется один не мощный транзистор для определения напряжения на аккумуляторе.
Схема простого автоматического зарядного устройства автомобильного аккумулятора
Список необходимых деталей:
- R1 = 4,7 кОм;
- Р1 = 10K подстроечный;
- T1 = BC547B, КТ815, КТ817;
- Реле = 12В, 400 Ом, (можно автомобильное, например: 90.3747);
- TR1 = напряжение вторичной обмотки 13,5-14,5 В, ток 1/10 от емкости АКБ (например: АКБ 60А/ч — ток 6А);
- Диодный мост D1-D4 = на ток равный номинальному току трансформатора = не менее 6А (например 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 любого из проводов. Светодиоды (HL1 и HL2) с ограничительными сопротивлениями (R2 и R3 — 1 кОм) или лампочки параллельно С1 «сеть», а к свободному контакту RL1 «конец заряда».
Изменённая схема
Ток, равный 1/10 от ёмкости АКБ подбирается количеством витков вторичной обмотки трансформатора. При намотке вторички трансформатора необходимо сделать несколько отводков для подбора оптимального 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 подключенном и полностью заряженном аккумуляторе.
При зарядке разряженного аккумулятора напряжение на нём будет около 13В, в процессе зарядки ток будет падать, а напряжение возрастать. Когда напряжение на аккумуляторе достигнет 14,4 вольт, транзистор Т1 отключит реле RL1 цепь заряда будет разорвана и АКБ отключится от зарядного напряжения с диодов D1-4.
При снижении напряжения до 11,4 вольт, зарядка снова возобновляется, такой 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 простое автоматическое автомобильное зарядное устройство поможет Вам проконтролировать процесс зарядки, не проследить окончание зарядки и не перезарядить свой аккумулятор!
Использованы материалы сайта:homemade-circuits.com
Другой вариант схемы зарядного устройства для 12-ти вольтового автомобильного аккумулятора с автоматическим отключением по окончании зарядки
Схема немного сложнее предыдущей, но с более чётким срабатыванием.
Таблица напряжений и процент разряженности АКБ, не подключенных к зарядному устройству
П О П У Л Я Р Н О Е:
В последние годы электронные приборы находят все большее применение в автомобильном транспорте, в том числе и приборы электронного зажигания. Прогресс автомобильных карбюраторных двигателей неразрывно связан с их дальнейшим совершенствованием. Кроме того, сейчас к приборам зажигания предъявляются новые требования, направленные на радикальное повышение надежности, обеспечение топливной экономичности и экологической чистоты двигателя.
Мощный лабораторный блок питания с MOSFET транзистором на выходе своими руками
В предыдущей статье мы рассматривали
Загрузка...