Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Как сделать зарядку для автомобильного аккумулятора из трансформатора Зарядное на автомобиль с тс 160

Зима неумолимо приближается и скоро начнется сезон покупки (сборки) автомобильных зарядных устройств. Хотим представить зарядное устройство, которое изготовлено самостоятельно для собственных потребностей в зарядке двух АКБ на 40 и 60 А/ч. Оно работает уже в нескольких экземплярах у разных людей, и зимой особенно необходимо.

В дешевых зарядных устройствах, доступных в магазинах, бывает так что зарядное напряжение в финальной фазе достигает 20 В (такое без стабилизатора при росте сетевого напряжения до 250 В вполне возможно), а электролит превращается в газ. Они не подходят по соображениям безопасности, поэтому лучше о покупке таких девайсов даже не думайте!

При минимальных знаниях и ровности рук можно потратив наименьшее количество денег, используя что есть под рукой, собрать вполне приличную зарядку для авто 12 В.

Схема зарядного к автомобилю

Потенциометр PR1 позволяет регулировать рабочее напряжение компаратора U1 в диапазоне не менее 13,5 … 15 В. Если напряжение батареи ниже чем рабочее напряжение компаратора, то после каждого сброса триггера U2A после дополнительного короткого момента высокое состояние выводится на Q-выход. Конденсатор С1 заряжается, и напряжение на затворе транзистора становится как минимум на 10 В выше, чем напряжение на его истоке — транзистор открывается. Важной характеристикой схемы является то, что описанный цикл зарядки C1 не повторяется в каждой половине работы сети, только каждый полный период, то есть каждые 20 мс. Благодаря этому система всегда будет проходить через четное число синусоидальных полуволн, что полезно для трансформатора, поскольку поглощенный ток не содержит постоянной составляющей.

Данное зарядное устройство построено на хорошо известной микросхеме 4013. Единственное изменение в схеме — это использование CEP50N06 вместо транзистора BUZ11, он имеет еще более низкое сопротивление перехода (19 мОм вместо 30 мОм). Это действительно очень хорошая и многократно проверенная схема, хотя она имеет два недостатка, а именно: отсутствие регулировки зарядного тока и невозможность работать при напряжении аккумулятора ниже 10 В. Трудно сказать каково предельное нижнее напряжение для правильной работы схемы, но подключив разряженную батарею, на которой напряжение без нагрузки было 8 В — система не запускалась, нужно было ненадолго подключить аккумулятор к БП напрямую (чуть поднять напряжение), после чего зарядное устройство справилось.

Корпус от классического блока питания компьютера, в котором всё было возможно разместить. В середине был прикручен трансформатор от поврежденного ИБП, от которого была использована только одна обмотка 17 В. Схема также работает с выпрямительным мостом 25 А, V / A модулем производства Китая. Что касается модуля V / A, его преимуществом является широкий диапазон напряжения питания до 30 В и то, что он может легко запитываться от самого измеренного напряжения. Точность измерения может быть откалибрована с помощью микро потенциометров. Модуль имеет встроенный шунт, диапазон измерения тока составляет 10 А. Выход защищен предохранителем на 15 А.

Вентилятор установлен на задней части корпуса БП, рабочее напряжение его ограничено резистором 220 Ом, 5 Вт (чтоб меньше шумел). Резистор подобран экспериментальным путем, чтобы у кулера не было проблем с запуском, а его обороты были ниже. Он ведь должен не шуметь, а только обеспечивать циркуляцию воздуха. Конечно можно отказаться от вентилятора вообще, но тогда было бы полезно иметь большой радиатор для транзистора.

Кабель подключения к АКБ 2×1,5 мм длиной 3 м, зажимы типа «крокодил», он используется для подключения к аккумулятору. Кабель может быть и более толстым, так как при токе 8 А падение напряжения составляет около 0,75 В, при 5 А — около 0,5 В, а при 2 А — всего 0,2 В. Это не слишком большая проблема, потому что на последней стадии зарядки ток очень маленький и напряжение тоже падает.

Расходы на самодельную автозарядку вышли несравнимо меньшие, чем на покупку готовой, пусть даже на дешевом китайском сайте.

При зарядке не нужно отсоединять аккумулятор от автомобильной электроники (схема контролирует выходное напряжение, которое установлено на 14,4 В), и не нужно контролировать время зарядки, когда заряд аккумулятора завершается, ток зарядки со временем упадет почти до нуля.

Максимальный ток, который удавалось достичь на представленной конструкции, составляет 12 А (модуль V / A выдержал) при разряженной батарее до 8 В, о которой упоминалось ранее. При нормальной работе аккумуляторных батарей ток в начальной фазе составляет 6 А, а затем постепенно уменьшается. Его значение зависит от степени разрядки аккумулятора.

Цифровой вольтметр подключен к аккумулятору. Амперметр подключен сразу к диодному мосту. Во время зарядки вольтметр колебался в диапазоне около 0,1 В и это нормальная работа. После зарядки батареи до 14,4 В вольтметр перестал колебаться и постоянно отображал это значение. Во время зарядки амперметр изменял свои показания с максимума на ноль. Ноль показывал строго и не колебался как на вольтметре 14.4 В.

Инструкция по работе с ЗУ к авто

Зарядное устройство работает следующим образом:

1. Вы подключаете батарею несколько разряженную, предположим что после подключения напряжение составляет 12,3 В. Поскольку сопротивление такой батареи низкое, а напряжение ниже установленного 14,4 В, транзистор открывается и течет постоянный ток. Насколько велик этот ток, зависит от мощности трансформатора и сопротивления аккумулятора. Предположим, что это будет 6 А.
2. Батарея заряжается, напряжение на ней увеличивается, а ток немного уменьшается.
3. Напряжение достигает заданного значения 14,4 В, схема переходит в импульсный режим, чтобы ограничить дальнейшее повышение напряжения.
4. Напряжение больше не будет увеличиваться, но батарея будет подзаряжаться все время, ток будет постепенно уменьшаться, амперметр будет колебаться по показаниям.
5. Батарея продолжает заряжаться, пиковый ток становится ниже, а при полной зарядке колеблется в пределах очень низких значений. Аккумулятор следует считать заряженный, когда ток составляет около 0-0,3 А.

Схема переходит в импульсный режим подпитки, когда напряжение достигает 14,4 В, и к этому времени ток протекающий через АКБ становится стабильным, амперметр также показывает это. В импульсном режиме амперметр будет показывать около нуля, это означает что батарея полностью заряжена.

Это не первое самодельное зарядное устройство собранное по предлагаемой схеме, предыдущие выглядели так как на фото выше. Все они работают у людей уже давным-давно. Описание ЗУ в оригинале и рисунок печатной платы .

Иногда случается так, что аккумулятор в машине садиться и завести ее уже не получается, так как стартеру не хватает напряжения и соответственно тока, чтобы провернуть вал двигателя. В этом случае можно «прикурить» от другого владельца авто, чтобы двигатель заработал и аккумулятор стал заряжаться от генератора, однако для этого нужны специальные провода и человек, желающий вам помочь. Можно так же зарядить аккумулятор самостоятельно посредством специализированного зарядного устройства, однако они достаточно дорогие, и пользоваться ими приходится не особо часто. Поэтому в данной статье мы подробно рассмотрим устройство самоделки, а также инструкцию о том, как сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.

Устройство самоделки

Нормальное напряжение на аккумуляторе, отключенном от автомобиля, находится в пределах между 12,5 в и 15 в. Поэтому зарядное устройство должно выдавать такое же напряжение. Ток заряда должен быть равен примерно 0,1 от емкости, он может быть и меньше, но это увеличит время зарядки. Для стандартной батареи емкостью 70-80 а/ч ток должен быть равен 5-10 амперам в зависимости от конкретного аккумулятора. Наше самодельное зарядное устройство для АКБ должно соответствовать этим параметрам. Для сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора нам потребуются следующие элементы:

Трансформатор. Нам подойдет любой из старого электроприбора или купленный на рынке с габаритной мощностью порядка 150 Ватт, можно больше, но не меньше, иначе он будет сильно нагреваться и может выйти из строя. Отлично, если напряжение его выходных обмоток составляет 12,5-15 В, а ток порядка 5-10 ампер. Посмотреть эти параметры можно в документации к вашей детали. Если же нужной вторичной обмотки нет, то необходимо будет перемотать трансформатор под другое выходное напряжение. Для этого:

Таким образом мы нашли или собрали идеальный трансформатор, чтобы сделать зарядное устройство для аккумулятора своими руками.

Нам также понадобятся:

Подготовив все материалы можно переходить к самому процессу сборки автомобильного ЗУ.

Технология сборки

Чтобы сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками, необходимо следовать пошаговой инструкции:

1. Создаем схему самодельной зарядки для АКБ. В нашем случае она будет выглядеть следующим образом:
   
2. Используем трансформатор ТС-180-2. Он имеет несколько первичных и вторичных обмоток. Для работы с ним нужно соединить последовательно две первичные и две вторичные обмотки, чтобы получить нужное напряжения и ток на выходе.
   
   
3. С помощью медного провода соединяем между собой выводы 9 и 9’.
   
4. На стеклотекстолитовой пластине собираем диодный мост из диодов и радиаторов (как показано на фото).
   
5. Выводы 10 и 10’ подключаем к диодному мосту.
6. Между выводами 1 и 1’ устанавливаем перемычку.
   
7. К выводам 2 и 2’ с помощью паяльника крепим сетевой шнур с вилкой.
8. В первичную цепь подключаем предохранитель на 0,5 А, 10-амперный соответственно во вторичную.
9. В разрыв между диодным мостом и аккумулятором подключаем амперметр и отрезок нихромовой проволоки. Один конец которой закрепляем, а второй должен обеспечивать подвижный контакт, таким образом будет меняться сопротивление и ограничиваться ток, подаваемый на аккумулятор.
10. Изолируем все соединения термоусадкой или изолентой и помещаем устройство в корпус. Это необходимо, чтобы избежать поражения электрическим током.
11. Устанавливаем подвижный контакт на конец проволоки, чтобы ее длинна и соответственно сопротивление были максимальны. И подключаем аккумулятор. Уменьшая и увеличивая длину проволоки, необходимо выставить нужное значение тока для вашего аккумулятора (0,1 от его емкости).
12. В процессе зарядки сила тока, подаваемая на аккумулятор, будет сама уменьшаться и когда она достигнет 1 ампера можно сказать, что аккумулятор зарядился. Желательно также контролировать непосредственно напряжение на батарее, однако для этого его необходимо отключить от з/у, так как при зарядке оно будет немного выше реальных значений.

Первый запуск собранной схемы любого источника питания или ЗУ всегда производят через лампу накаливания, если она загорелась в полный накал - или где-то ошибка, или первичная обмотка замкнута! Лампу накаливания устанавливают в разрыв фазного или нулевого провода, питающих первичную обмотку.

Данная схема самодельного зарядного устройства для АКБ имеет один большой недостаток – она не умеет самостоятельно отключать аккумулятор от зарядки после достижения нужного напряжения. Поэтому вам придется постоянно следить за показаниями вольтметра и амперметра. Есть конструкция, лишенная этого недостатка, однако для ее сборки потребуется дополнительные детали и больше усилий.

Наглядный пример готового изделия

Правила эксплуатации

Недостаток самодельного зарядного устройства для аккумулятора 12В заключается в том, что после полной зарядки АКБ автоматическое отключение прибора не происходит. Именно поэтому Вам придется периодически поглядывать на табло, чтобы вовремя выключить его. Еще один важный нюанс – проверять ЗУ «на искру» категорически запрещается.

Среди дополнительных мер предосторожности следует выделить такие:

• при подключении клемм следите за тем, чтобы не перепутать «+» и «-», иначе простое самодельное зарядное устройство для АКБ выйдет из строя;
• подключение к клеммам нужно осуществлять только в выключенном положении;
• мультиметр должен иметь шкалу измерения свыше 10 А;
• при зарядке следует выкручивать пробки на аккумуляторе, во избежание его взрыва из-за закипания электролита.

Мастер-класс по созданию более сложной модели

Вот, собственно, и все что хотелось рассказать Вам о том, как правильно сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками. Надеемся, что инструкция была для Вас понятной и полезной, т.к. этот вариант является одним из простейших видов самодельной зарядки для АКБ!

Также читают:

08.10.2014

Представляю вам весьма простую схему зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. В схеме нет ничего лишнего, так мы поднимаем его надежность. В статье представлены несколько простых вариантов зарядников, которые могут собрать даже начинающие. Для АКБ своего мотоцикла решил собрать зарядное устройства, так как генератор себя не оправдал, особенно зимой.

Для того чтобы аккумулятор зарядился нужно источник стабильного тока. В качестве тока будет служить обычный сетевой трансформатор. Вторичная обмотка должен выдавать ток для стандартного зарядного режима, это будет 1/10 ёмкости аккума.

А также схема выпрямителя с регулировкой напряжения-тока. Значение тока меняется при изменении напряжения на АКБ.

Для своего зарядника взял трансформатор ТС-160, его можно найти в советских телевизорах. Снял обмотки и перемотая получил 14 вольт на 10 ампер на выходе, это вполне хватит для зарядки любых аккумуляторов.

Давайте переступим к изготовлению корпуса. Корпус был собран из цинковой жести – быстро и дешево.
Так как у меня стоит вентилятор, для этого сделал отверстие, правда детали не так уж сильно греются, но для надежности этого не помешало бы.

В передней части также делал место для вольтметра и для крокодилов. Далее поставил схему – трансформатор, вольтметр, вентилятор, кстати диодный мост взят с запасом – КРВС-3510. А для избежания всяких помех после моста поставил конденсатор с емкостью 5 тыс. мкФ, можете вместо одного конденсатора поставить несколько, конечно же не изменяя общий емкость.

Вот и устройства готова, правда корпус можно было и делать более красиво и аккуратно, но для быстроты и так пойдет. Зарядное устройства можно применить для зарядки автомобильных аккумуляторов, для питания светодиодных лент(12 вольт) и для настройки преобразователей.

Проблема севшего аккумулятора известна многим автолюбителям. Однако сразу же возникает резонный вопрос: «Чем его зарядить?». Ответ прост: «Приобрести в магазине обыкновенное зарядное устройство ». Благо, что стоимость таких аппаратов невысока, порядка 500-1000 рублей. Но есть и другой вариант – самому собрать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора . Тем более, что некоторые автомобилисты считают, что самодельная «зарядка» – это гордость. Сделать его сможет каждый мужчина. В этой статье мы с вами рассмотрим принцип сборки зарядного устройства для аккумуляторов и, собственно, попробуем его собрать.

Раньше в больших старых ламповых черно-белых телевизорах использовали трансформатор марки ТС-180-2. Именно из него можно создать зарядное устройство для аккумуляторов . Можно взять и любой другой , у которого на выходе не менее 12 В напряжения и сила тока не менее 2 А. Но, в данном случае, мы будем делать автомобильное зарядное устройство с помощью трансформатора ТС-180-2.

Ниже я прилагаю схему зарядного устройства , руководствуясь которой мы с вами и будем производить дальнейшие действия. С помощью этой схемы можно собирать «зарядники» на любом другом трансформаторе.

У этого ТС имеются две вторичные обмотки. Они рассчитаны (каждая) на напряжение 6,4 В и силу тока 4,7 А. При их последовательном соединении получится выходное напряжение 12.8 В. Его нам будет достаточно для того, чтобы зарядить аккумулятор. Толстым проводом нужно соединить на трансформаторе выводы 9 и 9′; к выводам 10 и 10′ нужно припаять диодный мост этими же толстыми проводами. Этот мост составляют 4 диода Д242А или другие, ток которых должен быть не менее 10 А.

На большие радиаторы установите диоды. Диодный мост соберите на подходящей по размеру стеклотекстолитовой пластине (как сделать диодный мост я описывал встатье). Трансформаторные первичные обмотки нужно также соединить последовательно, а перемычку установить между 1 и 1′. Шнур с вилкой для сети присоедините к выводам 2 и 2 штрих паяльником. В первичную сеть желательно установить предохранитель в 0,5 А, а во вторичную подключите предохранитель в 10 А.

Сечение, используемого при изготовлении зарядного устройства провода, должно составлять более 2,5 мм 2 . Цифру, на которую рассчитан ток вторичных обмоток, превышать нельзя. Например, если ваша сеть рассчитана на напряжение, превышающее 220 В, то на выходе трансформатора, соответственно, будет более 12,8 В.

Зарядный ток ограничьте последовательно с аккумулятором, включив в разрыв минусового провода лампу в 12 вольт, мощность которой 21-60 Ватт.

Подключенный к зарядному устройству амперметр поможет контролировать напряжение и ток. Предел измерения индикаторов таков: вольтметр должен быть не менее 15 В, а амперметр – не меньше 10 А.

Аккумуляторную батарею подсоединяйте аккуратно, не допуская даже кратковременного неправильного подключения плюса с минусом. Замыкать провода для проверки на работоспособность, даже кратковременно, нельзя (так называемая проверка на искру).

Во время присоединения и отсоединения зарядного устройства, оно должно быть обесточено.

Осторожно и внимательно эксплуатируйте зарядное устройство, не оставляя его в работающем виде без присмотра.

Рынок буквально наполнен различными техническими новинками. Поэтому приобрести ЗУ для АКБ, тем более что и цена на такие изделия вполне доступная, сегодня не проблема. Но многие автолюбители все-таки предпочитают обходиться простейшими зарядными устройствами. Основных причин две – одни не верят в надежность современных приборов, а другим не нужны их многочисленные функции, и они считают это лишней тратой денег.

Простейшую «зарядку» для аккумулятора на 12 В несложно сделать из силового трансформатора, который есть во многих старых моделях бытовой техники.

Какой нужен Тр? Понятно, что обмотка первичная – на 220. Вторичная может быть одна или несколько; это непринципиально. Главное, чтобы с трансформатора можно было «снять» U 2 = 13±0,5 В. Больше или меньше – схема будет функционировать некорректно, если в данном случае этот термин уместен. Идеально для изготовления ЗУ подходит силовой трансформатор от ТВ-приемников старых (еще ламповых) моделей (ТС-180). Да и в первых телевизорах цветного изображения есть Тр, который имеет нужные выводы вторичных обмоток.

Что нужно сделать?

• Замерить напряжения на всех обмотках. Даже если они указаны в паспорте, на корпусе, проверить их работоспособность стоит. Применительно к ТС-180 берутся две «накальные» (они выдают по 6,3 В), и соединяются перемычкой последовательно. В итоге получается требуемый минимум – 12,6.

• Собрать диодный мост. Например, на основе п/п приборов серии Д242А. Их можно найти в том же телевизоре б/у, отпаять и использовать. Как вариант, купить готовую диодную сборку в магазине (KBPC10005 или подобную; продавец подскажет, если объяснить, для чего она нужна).

• Изготовить радиатор. Он необходим, чтобы при длительной зарядке мост не перегревался. Для диодов подойдет ребристая конструкция из алюминиевых (или дюралевых) пластин. Покупной мост достаточно закрепить на основе, подложив под него лишь одну, предварительно нанеся на нее слой термопасты. Ее можно купить в том же радиомагазине.

• Собрать схему. Из рисунка видно, что здесь не нужно быть «великим электронщиком» – все предельно просто и понятно.

Сделать зарядное устройство по этой схеме под силу даже тем, кто лишь приблизительно понимает, что такое электротехника и ее законы. Более «продвинутым» автомобилистам, скорее всего, понравятся другие. В исполнении они сложнее, но их преимущество – в возможности регулировать процесс заряда АКБ.

Нередко случается так, что нужно ехать, но АКБ «сел», и зарядки, по известному закону, под рукой нет. В подобных форс-мажорных обстоятельствах «палочкой-выручалочкой» может стать примитивная схема из лампы и диода.

Поскольку нагрузочный ток сравнительно небольшой, можно использовать диод 1N4004 или аналогичный по характеристикам. Он включается в цепь катодом (его вывод обозначается полоской на корпусе) к клемме «+» батареи. Но АКБ необходимо полностью отключить от бортовой сети автомобиля во избежание дальнейших проблем с ее электроникой.

Принцип работы схемы понять несложно. Ток регулируется самой лампой, так как ее нить накала имеет определенное сопротивление (I=P/U). Мощность осветительного прибора можно подобрать расчетным путем, хотя для упрощения задачи достаточно привести некоторые примеры. Их вполне хватит, чтобы понять, как собрать схему.

Лампочка на 60 Вт обеспечивает в цепи ток в 0,27 А. С учетом диода (он пропускает лишь один полупериод синусоиды) нагрузочный равен 0,318 х I. Чтобы получить I зар = 0,15 А, в цепь нужно включить лампу-сотку.

Постоянно использовать такую примитивную схему для зарядки автомобильного аккумулятора, естественно, не стоит. Но в трудной ситуации, когда нет иного решения, она очень даже выручит.

2017-07-20