Принцип работы автомобильного зарядного устройства

Описание страницы: принцип работы автомобильного зарядного устройства - 2020 год от профессионалов для людей.

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Простое автоматическое зарядное устройство для авто

Это уже второй собранный зарядный выпрямитель, первый был очень успешным в действии и теперь понадобилось другое похожее зарядное устройство. Практически все детали были в наличии, пришлось лишь купить индикаторы напряжения и тока, стоимость которых была около 300 рублей.

Схема автоматической автозарядки на 12 В

Оригинал схемы был взят из какого-то зарубежного радиожурнала за 2000 год. Внесены только небольшие изменения и чуть переработана печатная плата.

Принцип работы выпрямителя довольно прост — при зарядке аккумулятора через транзистор, когда напряжение достигает заданного значения (устанавливается с помощью P1), триггером Шмитта транзистор Т1 выключается и батарея заряжается низким током через R3. В данной схеме установлено выключение зарядки на 15 В, а T1 снова начнет проводить ток примерно при 13,5 В.

Список деталей для зарядного 12 В

R1 — 1,5 к
R2 — 220 Ом
R3 — 47 Ом / 2W
R4 — 330 Ом
R5, R6 — 0,41 Ом / 5W
R7, R11 — 1 к
R8 — 10 к
R9 — 15 кОм
R10 — 3,3 к
Р1 — переменник 1 к

C1, C2 — 470 мкФ / 35 В
C3 — 100 мкФ / 16 В

D1 — STPS3045 или другой двойной Шоттки, общий катод
D2 — светодиод
D3 — стабилитрон на 12 В

TR1 — трансформатор 2×15 В 100 Вт
F1 — предохранитель 1 A

Другие детали — вольтметр, амперметр, крокодилы, кабели, выключатель питания, радиатор, корпус от сгоревшего блока питания ATX (как и в этой схеме).

Радиатор и двойной диод Шоттки берутся от того же блока питания ATX, другие детали есть у всех, нужно купить только транзистор IRF9540. Зарядный ток подается на автомобильный аккумулятор самим кабелем питания компьютера, все 4 провода соединены вместе, а напряжение падает во время зарядки незначительно — всего несколько мВ.

Во время испытаний оказалось, что R5 и R6 нагреваются до 80C, кроме того и трансформатор прогрелся довольно сильно. Пришлось поставить по питанию резистор 33 Ом / 2 Вт и припаять 120-миллиметровый вентилятор, которые эффективно охладил все внутри.

За время использования ЗУ заряжал несколько 70Ah и 80Ah батарей, начальный ток был почти 7 A, в конце зарядки он падает до 4 A. В общем схема работает прекрасно, так что рекомендуем для самостоятельной сборки!

Источник: http://2shemi.ru/prostoe-avtomaticheskoe-zaryadnoe-ustrojstvo-dlya-avto/

Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля

Аккумуляторная батарея является одной из наиболее важных деталей транспортного средства: она позволяет запускать двигатель и заменять генератор в случае его неисправности. Подзарядку автомобильной батарейки можно проводить при рабочем генераторном устройстве (в машине) или от зарядного прибора (в помещении).

Чтобы продлить срок службы батареи и избежать ее повреждения, нужно правильно выбирать параметры зарядки аккумулятора автомобиля и соблюдать технику безопасности.

Как часто заряжать аккумулятор автомобиля

Частота зарядки аккумуляторной батареи (АКБ) определяется индивидуально. АКБ состоит из 6 секций-банок, которые содержат реактив-электролит и электроды. Наиболее распространенным типом автомобильного аккумулятора является WET. В качестве реактива в нем используется кислота, а в качестве материала для электродов — свинец.

В ходе эксплуатации емкость аккумулятора снижается за счет действия нескольких факторов:

  • загрязнения и уменьшения качества реактива;
  • испарения кислоты;
  • сульфатации свинцовых пластин-электродов.

Снижение емкости АКБ повышает требуемую частоту зарядки, но сокращает ее длительность. При длительном использовании батареи рекомендуется регулярно проверять вольтаж устройства.

Нормальное значение заряда АКБ в теплое время года составляет >50% от номинального, а в холодное — >75%. Это обусловлено разницей в плотности электролита, нагрузкой на батарею и степенью риска ее выключения при различных температурах.

Автомобилисты и мастера сервисных центров рекомендуют заряжать АКБ до 100% как минимум 2 раза в год, причем один из них — непосредственно перед наступлением холодов.

Проверка автомобильного аккумулятора

Проверить заряд аккумуляторного устройства можно несколькими способами:

  1. С помощью индикатора на корпусе. Некоторые батареи оснащены гидрометрическим индикатором. Он позволяет оценить не только заряд, но и наполненность реактивом. При зеленом цвете индикатора заряд и уровень кислоты находятся в норме, при белом — устройство требует подзарядки, а при красном — заряд на минимуме и/или необходима доливка реактива.
  2. С помощью мультиметра. Диагностический прибор устанавливается в режим вольметра и подключается к клеммам батареи. Двигатель при этом должен быть заглушен: в противном случае водитель получит заряд генератора, а не АКБ. При отсутствии нагрузки напряжение при 100% заряда составляет 12,66 В, при 75% — 12,42 В, при 50% — 12,18 В, при 0% — 11,7-11,8 В. Учитывая небольшую разницу показателей, мультиметр должен обладать минимальной погрешностью измерений.
  3. С помощью нагрузочной катушки. Данное диагностическое устройство представляет собой элемент сопротивления (18-20 мОм), к которому параллельно присоединен вольтметр. Катушка подсоединяется к выходам аккумулятора на несколько секунд, а затем снимаются показатели с измерительного прибора. Нагрузочные тесты проводятся преимущественно в автосервисах или в точке продажи автомобильных АКБ.

Измерение уровня заряда проводится не раньше, чем через 8-9 часов после выключения двигателя или снятия АКБ.

Опытные автомобилисты выделяют дополнительный метод проверки батареи: на слух. Если заряд находится на достаточном уровне, то стартер машины крутится в штатном режиме. При уменьшении заряда силовая система запускается с усилием, а стартер крутится медленнее и с ощутимым затуханием.

В сервисных центрах замер заряда нередко производится при запуске двигателя внутреннего сгорания (ДВС) или световых устройств (габаритов и дальнего света).

При пуске ДВС норма напряжения составляет 9,5 В и более. Если показания вольтметра оказались ниже данного значения, это свидетельствует о разрядке АКБ или неисправностях стартера. Для дифференциальной диагностики на автомобиль устанавливается гарантированно рабочий и полностью заряженный аккумулятор.

При замере на фоне работы световых устройств вольтаж батареи должен составить не менее 11,2 В.

Как подготовить аккумулятор к зарядке

Подготовка устройства к зарядке проводится по следующему алгоритму:

  1. Снять АКБ с автомобиля или отсоединить его от бортовой сети, отключив оба провода или хотя бы провод «минус». В холодное время года нужно занести батарею в помещение с температурой не менее +10°С и оставить на несколько часов, чтобы электролит успел согреться.
  2. Очистить клеммы от оксидов, сульфидов и смазки. Протереть поверхность батареи тряпкой, смоченной раствором соды или нашатырного спирта (10%).
  3. Если аккумулятор относится к обслуживаемому типу, открутить пробки, расположенные на банках, и сложить их рядом. Слить часть электролита, чтобы проверить цвет и наличие примесей. Если АКБ является необслуживаемым, то снять заглушку с вентиляционного отверстия на устройстве. Это обеспечит свободный выход паров реактива и сделает процедуру более безопасной.
  4. Пробки обслуживаемой батареи позволяют добавлять в секции воду. Если пластины в банке погружены в реактив менее чем на 0,5 см, то необходимо долить в нее немного дистиллированной воды и выровнять уровень в других секциях. Для необслуживаемого устройства данная процедура не проводится, т.к. реактив остается на необходимом уровне в течение всего срока эксплуатации.
Читайте так же:  Отпуск мужчине при рождении ребенка

Техника безопасности

В процессе подготовки и зарядки аккумулятора авто нужно соблюдать следующие правила:

  • заряжать устройство в хорошо проветриваемом помещении (гараже, сервисе или хотя бы на балконе);
  • если в семье есть маленькие дети, заниматься зарядкой в квартире нельзя;
  • запрещено курить, поджигать что-либо или резать металл в непосредственной близости от заряжаемой батареи;
  • нельзя ставить устройство на зарядку в помещении с повышенной влажностью воздуха;
  • клеммы и зажимы ЗУ присоединять только тогда, когда зарядное отключено от сети;
  • в процессе работы использовать защитные очки и перчатки, чтобы предотвратить опасное влияние испарений кислоты;
  • при работе с аккумулятором держать поблизости раствор 10%-ный гидрокарбоната или карбоната натрия (соды).

Содовый раствор подойдет как для протирания корпуса АКБ от испарений реактива, так и для нейтрализации кислоты при неосторожном обращении с электролитом.

Как заряжать аккумулятор

Для начала зарядки нужно правильно подключить «крокодилы» зарядного устройства к «плюсу» и «минусу» батареи. В большинстве случаев производители маркируют положительную клемму красным цветом, а отрицательную — черным. Однако перед началом процесса рекомендуется уточнить полярность, найдя на корпусе батареи значки «+» и «-».

Подключение батареи к зарядному устройству под напряжением может привести к искрению на клеммах и возгоранию газов, которые выделяются при электролизе дистиллированной воды.

Существует 3 основных способа зарядки аккумулятора: автоматический, постоянным током (I) и постоянным напряжением (U). Они отличаются длительностью и эффективностью. Несмотря на соответствующие названия, при отсутствии систем автоматического контроля необходимо контролировать оба параметра заряда (U, I).

Время от времени следует проверять уровень заряда и температуру батареи. При закипании реактива нужно немедленно снизить I для дозарядки на низких значениях.

Зарядка постоянным током

Зарядка при постоянном I проводится следующим образом:

  1. Значение тока устанавливается на уровне 1/10 номинальной емкости батареи. Стандартная емкость составляет 55 или 60 ампер*час. Это означает, что I на ЗУ не должно превышать 5,5-6 А соответственно. Вручную выставив данное значение на зарядном устройстве, необходимо продолжать зарядку до тех пор, пока напряжение, измеряемое на клеммах, не достигнет 14,4 В (допустимая погрешность — 0,1 В).
  2. При глубоком разряде АКБ следует заряжать его не номинальным, а минимальным I (1,5-2 А). Это позволит избежать сильного электролиза воды и постепенно увеличить плотность электролита за счет разложения сульфата свинца.
  3. По достижении указанного значения U следует снизить ток до 1/20 емкости. При 60 А*ч он соответствует 3 А. Снижение интенсивности зарядки позволяет снизить скорость нагрева реактива и продолжить дозарядку до максимума.
  4. Когда U достигнет 14,5-15 В, необходимо снова снизить I вдвое. На финальной стадии процесса нужно заряжать батарею до тех пор, пока оба параметра заряда (I, U) не обретут постоянное значение. Конечное значение I должно находиться в пределах 0,2 А, что соответствует саморазряду батареи. Весь процесс занимает от 8 до 12 часов.

По завершении зарядки нужно дать выйти выделившимся газам, снова протереть корпус аккумулятора содовым раствором, закрутить пробки на банках или вернуть на место вентиляционную заглушку.

Если пренебречь нейтрализацией поверхности, то батарея быстро разрядится снова из-за потерь тока на слой электролита на корпусе.

Зарядка постоянным напряжением

Для зарядки при постоянном U необходимо:

  1. Установить напряжение на номинальный зарядный уровень — 14,4 В (допустимая погрешность — 0,1 В). Строгий контроль напряжения необходим при зарядке необслуживаемых батарей.
  2. Наблюдать за величиной тока. Она должна составить около 0,1 емкости (для обслуживаемых батарей) или 0,05-0,1 емкости (для необслуживаемых). I более 20% емкости является вредным для АКБ.
  3. При глубоком разряде начинать восстановление нужно с U не более 12-13 В. Значение I при этом не должно превышать 5% от емкости аккумулятора. Если I повышается, то напряжение нужно снизить еще сильнее.

Восстановление при постоянном напряжении является более длительным процессом, чем при постоянном токе. При номинальном U за сутки батарея восстанавливает 75-85% заряда, при 15 В — до 90%, при 16 В и более — 95-100%. Помимо этих данных, необходимо учитывать ограничение зарядного напряжения: для аккумулятора U выше 15,6 В является опасным. При сильном разряде длительность восстановления устройства может составить до 3 дней.

Ускоренная зарядка АКБ

Для быстрой зарядки АКБ нужно подать на нее I в 10-15 А, что соответствует 20-25% емкости устройства. За 15-20 минут интенсивного восстановления батарея приобретет достаточный заряд, чтобы завести авто.

Регулярно пользоваться данным способом зарядки вредно, т.к. высокий ток ЗУ сокращает срок эксплуатации аккумулятора.

Зависимость заряда аккумулятора и плотности электролита

Заряд и плотность электролита являются взаимозависимыми величинами. При сильном разряде АКБ водитель не сможет быстро восстановить функцию батареи, т.к. плотность реактива в секциях будет минимальной. Зависимость плотности кислотного раствора и степени заряженности аккумулятора представлена в таблице.

Плотность реактива, г/см³ Уровень заряда, %
1,1
1,16 25
1,2 50
1,24 75
1,28 100

Данные значения справедливы для +20..+25°С, но характер зависимости остается прежним и при более низких температурах.

Самодельное ЗУ для аккумулятора автомобиля

Для восстановления функциональности АКБ при отсутствии специальной зарядки можно использовать следующие устройства:

  • пуско-зарядное;
  • последовательную схему из ЗУ для ноутбука (до 18 В) и лампу (например, фару), которая будет служить элементом сопротивления и ограничит ток до 2 А;
  • самодельное зарядное.

Зарядное для АКБ можно спаять в домашних условиях. Для этого потребуется понижающий трансформатор (с 220 до 15 В), диодный мост со сглаживающим конденсатором, предохранители, резистор для регулировки I и мультиметр. Для регулировки I необходимы переменный резистор и несколько транзисторов.

Нужно ли заряжать новый аккумулятор для автомобиля

После покупки новой батареи нужно проверить уровень заряда и довести его до 95-100%. Дозарядка проводится при минимальном токе и напряжении не выше номинального. В большинстве случаев процесс требует не более 3-4 часов.

Обслуживаемый АКБ может потребовать заливки электролита.

Несколько дополнительных рекомендаций

Замерзший аккумулятор можно запустить методом «прикуривания» от АКБ другого авто. Дальнейшую подзарядку обеспечит работа генератора в течение 20-30 минут езды на оборотах в минуту около 3000. При быстрой разрядке и замерзании батареи в процессе работы нужно искать утечку в бортовой системе.

Читайте так же:  Совкомбанк задолженность по кредиту по фамилии

Если электролит приобрел темный цвет либо на корпусе обнаружены разрывы, сильные подтеки реактива и трещины, нельзя ни заряжать устройство, ни использовать другие способы реанимировать АКБ. Поврежденная батарея требует немедленной замены и утилизации. Срок ее эксплуатации составляет 2-3 года.

АКБ, которое не находится в использовании, может постоянно стоять на подзарядке. Параметры процесса при этом должны соответствовать току саморазряда. Содержание батареи на уровне 100% заряда позволит сохранить высокие эксплуатационные свойства и в любой момент поставить ее на машину.

Батарею, которая установлена в автомобиле, некоторые автомастера рекомендуют держать на уровне 90-95% заряда. Небольшой дефицит заряда позволит защитить электронику авто при скачке напряжения в бортовой сети. В этом случае батарея будет действовать как конденсатор.

Источник: http://3batareiki.ru/akkumulyatory/kak-pravilno-zaryazhat-akkumulyator-avtomobilya

Пусковые, зарядные и пуско-зарядные устройства: из чего состоят и как работают

Аккумуляторные батареи устанавливаются не только в автомобилях, но и в сельскохозяйственной и садовой технике, строительном и грузоподъемном оборудовании, мотоциклах, мопедах, катерах и электрогенераторах. Все они различаются по типу работы, напряжению и емкости – это главные параметры выбора. Но сначала определимся с тем, какое все-таки приспособление вам необходимо. Для обслуживания аккумуляторов транспортных средств используют пуско-зарядное, пусковое (ПУ) и зарядное устройство (ЗУ) – устройство каждого мы рассмотрим в деталях.

Содержание:

Пусковые устройства

Назначение: запуск двигателя внутреннего сгорания при севшем аккумуляторе; применение в транспортных средствах, имеющих электростартер.

Пусковое устройство Устройство и принцип работы

Автономное

Имеет встроенный элемент питания, который заряжается от электросети. С целью контроля уровня заряда на корпусе предусмотрен индикатор. Подключение к розетке с напряжением в 220 В осуществляется с помощью адаптера. Для соединения с АКБ предусмотрены провода с «крокодилами». ПУ не требует питания от сети в момент запуска двигателя, поэтому может использоваться в любом месте: во дворе, на даче, в лесу и т.д. Большинство моделей подходит для АКБ с напряжением в 12 В. Из полезных дополнений у многих автономных устройств есть защита от переполюсовки: при неправильном подключении клемм специальное реле посылает сигнал на светодиод – на панели загорается лампочка, предупреждающая о том, что перепутана полярность

Сетевое

Основными составляющими ПУ являются диодный мост, трансформатор, тиристоры, узел контроля напряжения из транзисторов, делитель напряжения из стабилитрона и резисторов. Аппарат подключается к электросети с напряжением в 220 или 380 В в зависимости от класса – бытового или профессионального. Использоваться может только в автомастерской или гараже, где есть электросеть либо генератор. С АКБ пусковое устройство соединяется «крокодилами». Есть модели, рассчитанные на 12 или 24 В, а также комбинированные. Рабочий процесс зависит от срабатывания узла контроля напряжения: если в момент запуска двигателя напряжение аккумулятора ниже порогового (например, меньше 10 В), подается сигнал на открытие тиристоров – происходит подпитка АКБ от пускового устройства. Как только значение превысит пороговое, подпитка прекратится – тиристоры закроются. Таким образом, удастся быстро и без ущерба для аккумулятора завести автомобиль. У многих моделей на панели управления есть амперметр для контроля тока запуска

Зарядные устройства

Назначение: полное или частичное восполнение заряда севшего аккумулятора; поддержание состояния заряженной АКБ при длительном хранении.

Выбирая автомобильное зарядное устройство, устройство его полезно знать, чтобы разбираться в принципе работы, основных режимах и функциях. Вам будет понятно, за наличие каких дополнений стоит переплатить, а от каких лучше отказаться в пользу более простого приспособления.

Простейшая трансформаторная зарядка для АКБ состоит из трансформатора с вторичной обмоткой, к которой подключен выпрямитель (тиристоры). В основе схемы лежит симисторный регулятор с диодным мостом и резисторами. Для подсоединения к сети имеется розетка, а для подключения к аккумулятору – «крокодилы» или кольца. При подаче сетевого тока на устройство начинает заряжаться конденсатор (через резистор и диод). Затем ток подается к аккумулятору. Существуют более сложные устройства – импульсные, у них дополнительно установлены импульсные диоды с большим током (в несколько десятков ампер). На выходе стоит электролитический конденсатор. Такие приспособления заряжают батарею импульсным током. Дополнительно в схеме могут быть предусмотрены защитные системы: от короткого замыкания, переполюсовки, перегрева.

Чем отличается трансформаторное устройство от импульсного? Прежде всего габаритами и способом зарядки. Первое имеет довольно громоздкий трансформатор и выпрямитель, работает по принципу преобразователя, т.е. преобразует переменный сетевой ток в постоянный ток в 12 или 24 В. Импульсники отличаются компактными размерами, работают на более высоких частотах и производят максимально качественную зарядку. Что касается процесса зарядки, есть два способа.

  • Ручной – устанавливается фиксированное значение тока. Таким образом, можно полностью восполнить заряд АКБ. Но есть вероятность закипания электролита, если не контролировать процесс на стадии завершения.
  • Автоматический – присутствует в современных устройствах комбинированного типа. Обеспечивает более щадящую зарядку. Сначала процесс идет при постоянном значении тока, потом напряжение стабилизируется, и значение тока уменьшается. АКБ удается зарядить полностью без угрозы закипания электролита и необходимости постоянного контроля.

Наиболее совершенны приспособления, работающие на базе микропроцессора. Он выбирает необходимый ток зарядки в зависимости от типа и состояния аккумулятора, контролирует процесс и отвечает за ряд дополнений. Например, функция памяти будет полезна, если во время зарядки пропадет напряжение в сети – устройство отключится, при возобновлении подачи тока процесс продолжится с сохраненными настройками и с того же этапа, на котором был прерван. Помимо обычной зарядки, могут быть предусмотрены особые режимы: десульфатирование (подача тока в импульсном режиме для предотвращения образования сульфатов на свинцовых пластинах АКБ), Boost (форсированный режим, в котором происходит ускоренный заряд батареи на повышенном токе), импульс (поддержание 100% заряда аккумулятора в течение нескольких дней за счет подачи постоянного пониженного напряжения) и др. Панель управления оснащена амперметром и контрольными световыми индикаторами. Чтобы исключить нагрев автомобильного зарядного устройства, устройство корпуса предусматривает вентиляционные отверстия для охлаждения. У многих моделей имеется еще встроенный вентилятор для улучшенного отвода тепла.

Пуско-зарядные устройства

Назначение: пуск двигателя при севшем аккумуляторе или очень низком его заряде; контроль и восполнение заряда аккумулятора.

Автомобильное пуско зарядное устройство – устройство, совмещающее в себе два прибора, рассмотренных выше. Это универсальное приспособление открывает широкие возможности в обслуживании аккумуляторов различных транспортных средств. В основе схемы лежат трансформаторы, транзисторы, резисторы и диоды. Принцип работы тот же, что и у зарядного и пускового устройств. В зависимости от выбранного режима может осуществляться запуск двигателя при подаче тока большой силы для прокрутки коленвала, возможна зарядка АКБ при минимальном токе в течение длительного времени или быстрая зарядка, восполняющая заряд батареи за короткий промежуток при большой силе тока. Панель управления и набор дополнительных функций такие же, как у зарядных устройств – некоторые модели даже внешне похожи. Разница лишь в режимах работы. Большинство ПЗУ имеют массивную конструкцию, поэтому предусматриваются колеса для перемещения. Такие аппараты находят применение в автосервисах, автобусных и таксопарках, на СТО.

Читайте так же:  Как не платить кредиторскую задолженность

Теперь вы знаете, какие приспособления используются в тех или иных случаях для обслуживания аккумуляторов транспортных средств. В нашем интернет-магазине вы подберете пусковое устройство для автомобиля, устройство для зарядки АКБ или пуско-зарядное устройство. Подробнее о выборе по характеристикам читайте в статье. Также вы можете обратиться к менеджеру, который посоветует модель, подходящую для ваших нужд.

Источник: http://www.vseinstrumenti.ru/silovaya_tehnika/pusko_zaryadnoe_ustrojstvo/articles/kak_rabotayut_pusko-zaryadnye_ustrojstva/

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Зарядное устройство автомат для автомобильных АКБ

Это зарядное устройство верой и правдой служит уже года 4, причём оно в отличии от многих других самодельных и промышленных автозарядок имеет несколько преимуществ, которые и сподвигли на создание сего девайса. Во-первых простота и надёжность схемы (без всяких процессоров) и наглядный простой светодиодный индикатор — полоска по вольтам. Псевдо-аналоговый вольтметр на 12 светодиодах был сделан на микросхеме UAA180, которую выпаял с какого-то тахометра. А к контактам АС подключаем трансформатор

Схема автоматической зарядки для батарей авто

Автоматизация зарядки основана на так называемом компараторе — система, взятая из старых схем по заряду батареек + немного собственных модификаций. Задача модуля состоит в том, чтобы управлять реле (с контактами на 10 А), которое в свою очередь подает 12 В выпрямленного напряжения от основной вторичной обмотки на свинцовый АКБ.

Контроллер имеет вентилятор на достойном кулере из старого источника питания ПК. В качестве датчика температуры использовались 4 диода 1N4148, соединенных последовательно, получив изменение напряжения примерно 10 мВ / С. Установлен порог переключения примерно 40C, но вентилятор редко включается даже летом.

Корпус готовый из набора. Лицевая панель напечатана на желтой клейкой бумаге, на которой также прикрепил самоклеющуюся пленку. Решение оказалось надёжным и сохранилось в течение 4-х лет в самых трудных условиях (гаражи, подвалы) без повреждений. Под трансформатором, на задней панели и в верхней части, просверлил несколько десятков вентиляционных отверстий. Вентилятор был установлен таким образом, чтобы он вытягивал теплый воздух наружу. В течение многих часов работы корпус зарядного лишь слегка теплый.

Принцип действия автоматического ЗУ

Видео (кликните для воспроизведения).

Выпрямитель для заряда АКБ имеет 3 режима работы, выбранных переключателем:

  1. Автоматическая зарядка — заряд начнется только после подключения батареи, если ее напряжение будет больше 10 В и закончится, когда оно достигнет 15 В;
  2. Нет зарядки — переключатель в среднем положении — полезен для замера фактического напряжения батареи;
  3. Непрерывная зарядка — на клеммах постоянно подается напряжение, независимо от того, подключена ли батарея и каково ее реальное напряжение.

Вольтметр имеет нижнюю пороговую настройку измеряемого напряжения и верхнюю. Там использованы потенциометры, чтобы точно установить пороговые значения. Диапазон измеряемого напряжения составляет 6 вольт, поэтому 6 [В] / 12 [LED] = 0,5 В / LED, и на практике оно так и есть. Задача вольтметра — показать, какое примерно напряжение находится на клеммах аккумулятора.

За последние годы это самодельное зарядное устройство зарядило десятки батарей, в том числе у соседей по гаражному массиву. Начиная от новых 80 Ач — до старых 36 Ач и собрало очень лестные отзывы. Несмотря на отсутствие регулировки тока зарядки, схема работает отлично. Чем выше емкость аккумулятора, тем выше начальный зарядный ток (низкое внутреннее сопротивление батареи). Самый высокий ток составляет 6 А при зарядке аккумулятора емкостью 80 Ач. Типичный начальный ток 3-5 А, в зависимости от типа батареи. По завершении процесса система отключается, что слышно щелчком реле.

Какой вольтаж должен быть на авто АКБ

Обратите внимание что газы (то есть разделение воды на кислород и водород), являются признаком окончания зарядки аккумулятора, этот процесс начинается когда напряжение батареи превышает 14,4 В (2,4 В на ячейку). Производители аккумуляторов рекомендуют зарядку до 15 В (2,5 В на ячейку). Превышение этого напряжения может привести к повреждению аккумулятора. Также, по словам производителей, напряжение в установке автомобиля должно составлять 13,9-14,5 В. В конце зарядки ток составляет около 1 А.

Превышение значения 14,5 В приводит к довольно быстрому увеличению электролиза, в случае неоткрытых батарей — это реальная проблема. Для AGM и GEL еще хуже, потому что, если системы рекомбинации не справятся, то даже инвазивная заливка не является вариантом. Возможен уход активной массы и проблемы с АКБ в более позднее время, если не сразу.

Типичный автомобильный аккумулятор, состоящий из 6 ячеек, имеет:

  • электродвижущая сила: приблизительно 12,6 В
  • номинальное напряжение одной ячейки: 2,105 В
  • минимальное зарядное напряжение 10,8 В
  • после окончания заряда минимум: 13,9 В, максимум 14,5 В
  • коэффициент саморазряда аккумулятора : 3-20% в месяц
  • типичный зарядный ток 1 / 10 С
  • долговечность: 500 — 800 циклов.

Напряжение батареи должно быть измерено через 12 часов после зарядки, чтобы обеспечить точные данные. После полной зарядки напряжение быстро падает до 13,2 В, а затем медленно до 12,6 вольт. В случае глубокой разрядки аккумулятора, целесообразно зарядить его постоянным током до напряжения 16 вольт.

Источник: http://2shemi.ru/zaryadnoe-ustrojstvo-avtomat-dlya-avtomobilnyh-akb/

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОЕ

Автоматическое зарядное устройство предназначено для зарядки и десульфатации 12-ти вольтовых АКБ ёмкостью от 5 до 100 Ач и оценки уровня их заряда. Зарядное имеет защиту от переполюсовки и от короткого замыкания клемм. В нём применено микроконтроллерное управление, благодаря чему осуществляются безопасные и оптимальные алгоритмы зарядки: IUoU или IUIoU, с последующей дозарядкой до полного уровня зарядки. Параметры зарядки можно подстроить под конкретный аккумулятор вручную или выбрать уже заложенные в управляющей программе.

Основные режимы работы устройства для заложенных в программу предустановок.

>>
Режим зарядки — меню «Заряд». Для аккумуляторов емкостью от 7Ач до 12Ач по умолчанию задан алгоритм IUoU. Это значит:

первый этап — зарядка стабильным током 0.1С до достижения напряжения14.6В

второй этап -зарядка стабильным напряжением 14.6В, пока ток не упадет до 0,02С

третий этап — поддержание стабильного напряжения 13.8В, пока ток не упадет до 0.01С. Здесь С — ёмкость батареи в Ач.

Читайте так же:  Что нужно для алиментов на детей

четвёртый этап — дозарядка. На этом этапе отслеживается напряжение на АКБ. Если оно падает ниже 12.7В, включается заряд с самого начала.

Для стартерных АКБ применяем алгоритм IUIoU. Вместо третьего этапа включается стабилизация тока на уровне 0.02C до достижения напряжения на АКБ 16В или по прошествии времени около 2-х часов. По окончанию этого этапа зарядка прекращается и начинается дозарядка.

>> Режим десульфатации — меню «Тренировка». Здесь осуществляется тренировочный цикл: 10 секунд — разряд током 0,01С, 5 секунд — заряд током 0.1С. Зарядно-разрядный цикл продолжается, пока напряжение на АКБ не поднимется до 14.6В. Далее — обычный заряд.

>>
Режим теста батареи позволяет оценить степень разряда АКБ. Батарея нагружается током 0,01С на 15 секунд, затем включается режим измерения напряжения на АКБ.

>> Контрольно-тренировочный цикл. Если предварительно подключить дополнительную нагрузку и включить режим «Заряд» или «Тренировка», то в этом случае, сначала будет выполнена разрядка АКБ до напряжения 10.8В, а затем включится соответствующий выбранный режим. При этом измеряются ток и время разряда, таким образом, подсчитывается примерная емкость АКБ. Эти параметры отображаются на дисплее после окончания зарядки (когда появится надпись «Батарея заряжена») при нажатии на кнопку «выбор». В качестве дополнительной нагрузки можно применить автомобильную лампу накаливания. Ее мощность выбирается, исходя из требуемого тока разряда. Обычно его задают равным 0.1С — 0.05С (ток 10-ти или 20-ти часового разряда).

Схема зарядного автомата для 12В АКБ

Принципиальная схема автоматического автомобильного ЗУ

Рисунок платы автоматического автомобильного ЗУ

Основа схемы — микроконтроллер AtMega16. Перемещение по меню осуществляется кнопками «влево», «вправо», «выбор». Кнопкой «ресет» осуществляется выход из любого режима работы ЗУ в главное меню. Основные параметры зарядных алгоритмов можно настроить под конкретный аккумулятор, для этого в меню есть два настраиваемых профиля. Настроенные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти.

Чтобы попасть в меню настроек нужно выбрать любой из профилей, нажать кнопку «выбор», выбрать «установки», «параметры профиля», профиль П1 или П2. Выбрав нужный параметр, нажимаем «выбор». Стрелки «влево» или «вправо» сменятся на стрелки «вверх» или «вниз», что означает готовность параметра к изменению. Выбираем нужное значение кнопками «влево» или «вправо», подтверждаем кнопкой «выбор». На дисплее появится надпись «Сохранено», что обозначает запись значения в EEPROM. Более подробно о настройке читайте на форуме.

Управление основными процессами возложено на микроконтроллер. В его память записывается управляющая программа, в которой и заложены все алгоритмы. Управление блоком питания осуществляется с помощью ШИМ с вывода PD7 МК и простейшего ЦАП на элементах R4, C9, R7, C11. Измерение напряжения АКБ и зарядного тока осуществляется средствами самого микроконтроллера — встроенным АЦП и управляемым дифференциальным усилителем. Напряжение АКБ на вход АЦП подается с делителя R10 R11.

Зарядный и разрядный ток измеряются следующим образом. Падение напряжения с измерительного резистора R8 через делители R5 R6 R10 R11 подается на усилительный каскад, который находится внутри МК и подключен к выводам PA2, PA3. Коэффициент его усиления устанавливается программно, в зависимости от измеряемого тока. Для токов меньше 1А коэффициент усиления (КУ) задается равным 200, для токов выше 1А КУ=10. Вся информация выводится на ЖКИ, подключенный к портам РВ1-РВ7 по четырёхпроводной шине.

Защита от переполюсовки выполнена на транзисторе Т1, сигнализация неправильного подключения — на элементах VD1, EP1, R13. При включении зарядного устройства в сеть транзистор Т1 закрыт низким уровнем с порта РС5, и АКБ отключена от зарядного устройства. Подключается она только при выборе в меню типа АКБ и режима работы ЗУ. Этим обеспечивается также отсутствие искрения при подключении батареи. При попытке подключить аккумулятор в неправильной полярности сработает зуммер ЕР1 и красный светодиод VD1, сигнализируя о возможной аварии.

В процессе заряда постоянно контролируется зарядный ток. Если он станет равным нулю (сняли клеммы с АКБ), устройство автоматически переходит в главное меню, останавливая заряд и отключая батарею. Транзистор Т2 и резистор R12 образуют разрядную цепь, которая участвует в зарядно-разрядном цикле десульфатирующего заряда и в режиме теста АКБ. Ток разряда 0.01С задается с помощью ШИМ с порта PD5. Кулер автоматически выключается, когда ток заряда падает ниже 1,8А. Управляет кулером порт PD4 и транзистор VT1.

О деталях схемы автоматической зарядки

Диод Шоттки D2 можно взять из того же БП, из цепи +5В, которая у нас не используется. Элементы D2,Т1 иТ2 через изолирующие прокладки размещаются на одном радиаторе площадью 40 квадратных сантиметров. Звукоизлучатель — со встроенным генератором, на напряжение 8-12 В, громкость звучания можно подрегулировать резистором R13.

ЖКИ – WH1602 или аналогичный, на контроллере HD44780, KS0066 или совместимых с ними. К сожалению, эти индикаторы могут иметь разное расположение выводов, так что, возможно, придется разрабатывать печатную плату под свой экземпляр

Налаживание заключается в проверке и калибровке измерительной части. Подключаем к клеммам аккумулятор, либо блок питания напряжением 12-15В и вольтметр. Заходим в меню «Калибровка». Сверяем показания напряжения на индикаторе с показаниями вольтметра, при необходимости, корректируем кнопками « ». Нажимаем «Выбор».

Далее идет калибровка по току при КУ=10. Теми же кнопками « » нужно выставить нулевые показания тока. Нагрузка (аккумулятор) при этом автоматически отключается, так что ток заряда отсутствует. В идеальном случае там должны быть нули или очень близкие к нулю значения. Если это так, это говорит о точности резисторов R5, R6, R10, R11, R8 и хорошем качестве дифференциального усилителя. Нажимаем «Выбор». Аналогично — калибровка для КУ=200. «Выбор». На дисплее отобразится «Готово» и через 3 секунды устройство перейдет в главное меню. Поправочные коэффициенты хранятся в энергонезависимой памяти. Здесь стоит отметить, что если при самой первой калибровке значение напряжения на ЖКИ сильно отличается от показаний вольтметра, а токи при каком — либо КУ сильно отличаются от нуля, нужно подобрать другие резисторы делителя R5, R6, R10, R11, R8, иначе в работе устройства возможны сбои. При точных резисторах поправочные коэффициенты равны нулю или минимальны. На этом наладка заканчивается. И в заключение. Если же напряжение или ток зарядного устройства на каком-то этапе не возрастает до положенного уровня или устройство «выскакивает» в меню, нужно ещё раз внимательно проверить правильность доработки блока питания. Возможно, срабатывает защита.

Читайте так же:  Сроки выплаты алиментов в россии

Переделка БП АТХ под зарядное устройство

Схема электрическая доработки стандартного ATX

В схеме управления лучше использовать прецизионные резисторы, как указано в описании. При использовании подстроечников параметры не стабильные. проверено на собственном опыте. При тестировании данного ЗУ проводил полный цикл разрядки и зарядки АКБ (разряд до 10,8В и заряд в режиме тренировки, потребовалось около суток). Нагревание ATX БП компьютера не более 60 градусов, а модуля МК еще меньще.

Проблем в настройке не было, запустилось сразу, только нужна подстройка под максимально точные показания. После демострации работы другу-автолюбителю этого зарядного автомата, сразу заявка поступила на изготовление еще одного экземпляра. Автор схемы — Slon, сборка и тестирование — sterc.

Обсудить статью АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОЕ

Источник: http://radioskot.ru/publ/zu/avtomaticheskoe_zarjadnoe_ustrojstvo_avtomobilnoe/8-1-0-635

Принцип работы автомобильного зарядного устройства

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Принцип действия автоматических зарядных устройств автомобил

ПРЯМО СЕЙЧАС:
Страница 1 из 1 [ Сообщений: 12 ]
Автор Сообщение
Kvasshtain
Нашел транзистор. Понюхал.

Карма: 1
Рейтинг сообщений: -2
Зарегистрирован: Ср фев 09, 2011 13:29:01
Сообщений: 170
Откуда: г.Саратов
Рейтинг сообщения: 0

_________________
Говорят, что у него нет носа и рта, и что он общается телепатией. Говорят, что у него зеленая кожа, и он питается как растение, закопав ноги в землю и подставив спину солнцу. Все что знаем мы: его зовут Вовэн.

Вернуться наверх
Друг Кота

Карма: 34
Рейтинг сообщений: 522
Зарегистрирован: Вс янв 24, 2010 13:14:02
Сообщений: 4180
Откуда: Омск
Рейтинг сообщения: 0

Вернуться наверх

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/quote

Вымогатель припоя

Карма: -3
Рейтинг сообщений: -90
Зарегистрирован: Пн ноя 26, 2012 10:00:20
Сообщений: 574
Рейтинг сообщения: 0

Вернуться наверх

Сборка печатных плат от $88 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Kvasshtain
Нашел транзистор. Понюхал.

Карма: 1
Рейтинг сообщений: -2
Зарегистрирован: Ср фев 09, 2011 13:29:01
Сообщений: 170
Откуда: г.Саратов
Рейтинг сообщения: 0

_________________
Говорят, что у него нет носа и рта, и что он общается телепатией. Говорят, что у него зеленая кожа, и он питается как растение, закопав ноги в землю и подставив спину солнцу. Все что знаем мы: его зовут Вовэн.

Вернуться наверх

Что нового можно сказать про DC/DC? Написаны десятки статей, а самостоятельное изготовление преобразователя мощностью от единиц Вт до нескольких кВт даже в домашних условиях не составляет большого труда. Тем не менее, когда речь идет о микро-, или даже нано-ваттах, проектировщик может столкнуться с рядом трудностей. Грамотная схемотехника системы питания не возможна без знания основ работы DC/DC преобразователей. Освежить базовые знания и узнать об особенностях проектирования узлов питания мобильного устройства с оптимальным энергопотреблением можно из следующей статьи.

Друг Кота

Карма: 34
Рейтинг сообщений: 716
Зарегистрирован: Чт апр 19, 2007 16:10:43
Сообщений: 8271
Откуда: г.Москва
Рейтинг сообщения: 0

Вполне достаточно оснастить зарядку двумя стабилизаторами . тока и напряжения . первый ограничивает ток ( например величиной 6 А ) второй ограничивает напряжение ( обычно 14.4 в ) . заряд происходит вначале при максимальном токе . по мере заряда напряжение на аккумуляторе растет , а ток снижается и при достижении уровня 14.4 в ток уменьшается до уровня саморазряда аккумултора ( 5 — 10 мА ) .

В большинстве случаев такого алгоритма вполне достаточно . пользоваться весьма удобно . не требуется никакого контроля в процесс заряда .

_________________
Пусть они со своими странами разбираются сами и если решат, что без России им будет лучше, то это их дело. Просто им при этом нужно понимать, что сидеть на двух стульях им не удастся и чью то сторону им придется выбирать в любом случае, но самим.

Вернуться наверх

Представив двухъядерные беспроводные микроконтроллеры STM32WB для IoT-приложений, компания STMicroelectronics предлагает разработчикам экосистему, включающую в себя отладочные платы, примеры кода для микроконтроллера, готовое ПО всех уровней и большой массив документации.

Друг Кота

Карма: 34
Рейтинг сообщений: 522
Зарегистрирован: Вс янв 24, 2010 13:14:02
Сообщений: 4180
Откуда: Омск
Рейтинг сообщения: 0

Вернуться наверх
Друг Кота

Карма: 91
Рейтинг сообщений: 1979
Зарегистрирован: Сб май 05, 2012 20:19:55
Сообщений: 4762
Откуда: Минск
Рейтинг сообщения: 0

_________________
Прибор, защищённый предохранителем, сгорает первым, защитив предохранитель. Закон Мерфи.

Вернуться наверх
Друг Кота

Карма: 34
Рейтинг сообщений: 716
Зарегистрирован: Чт апр 19, 2007 16:10:43
Сообщений: 8271
Откуда: г.Москва
Рейтинг сообщения: 0

Гелий и гель суть разные вещи . гелевым аккумулятором называют обычный свинцово-кислотный , только электролит в нем загущенный . а подобную субстанцию и называют гелем.

С уважением Ваш КЭП

_________________
Пусть они со своими странами разбираются сами и если решат, что без России им будет лучше, то это их дело. Просто им при этом нужно понимать, что сидеть на двух стульях им не удастся и чью то сторону им придется выбирать в любом случае, но самим.

Последний раз редактировалось Starichok51 Пт июл 12, 2013 06:01:35, всего редактировалось 1 раз.
удалил полную цитату предыдущего сообщения.
Вернуться наверх

Распродажа паяльных станций ATTEN и аксессуаров!
Индукционная паяльная станция AT315D — 3 977 ₽, станция паяльная AT80D – 2177 ₽, станция паяльная AT936b – 1000 ₽!

Заходите в раздел акции и спецпредложения на сайте prist.ru, покупайте измерительные приборы, инструмент и паяльно-ремонтное оборудование по специальным ценам.

Модератор

Карма: 148
Рейтинг сообщений: 1585
Зарегистрирован: Пн июл 07, 2008 10:46:09
Сообщений: 10392
Откуда: Россия
Рейтинг сообщения: 2

Вернуться наверх
Вымогатель припоя

Карма: -3
Рейтинг сообщений: -90
Зарегистрирован: Пн ноя 26, 2012 10:00:20
Сообщений: 574
Рейтинг сообщения: 0

Вернуться наверх
Друг Кота

Карма: 34
Рейтинг сообщений: 522
Зарегистрирован: Вс янв 24, 2010 13:14:02
Сообщений: 4180
Откуда: Омск
Рейтинг сообщения: 0

Вернуться наверх
Kvasshtain
Нашел транзистор. Понюхал.

Карма: 1
Рейтинг сообщений: -2
Зарегистрирован: Ср фев 09, 2011 13:29:01
Сообщений: 170
Откуда: г.Саратов
Рейтинг сообщения: 0

_________________
Говорят, что у него нет носа и рта, и что он общается телепатией. Говорят, что у него зеленая кожа, и он питается как растение, закопав ноги в землю и подставив спину солнцу. Все что знаем мы: его зовут Вовэн.

Вернуться наверх
Страница 1 из 1 [ Сообщений: 12 ]
Видео (кликните для воспроизведения).

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: Agaev, Flash.#13, FOLKSDOICH, musor и гости: 41


Источник: http://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=1726626
Принцип работы автомобильного зарядного устройства
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here