Автомобильное зарядное схема

Скачать файл - Автомобильное зарядное схема

Сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками возможно, владея начальными приемами электромонтажных работ. Обойдется самодельная автозарядка из купленных вразброс комплектующих дешевле фирменной; случай для современной электроники, надо сказать, нетипичный. Во-вторых, изготовление автозарядки своими руками — хорошая переходная ступень от элементарных электроцепей типа выключатель — лампочка к серьезной электронике. В настоящем материале рассказывается, как правильно сделать зарядное устройство для автоаккумулятора. Автозарядка состоит из первичного источника электропитания для собственно зарядного устройства, которое обеспечивает заданный режим заряда аккумуляторной батареи, и схем защиты ее от разного рода нештатных ситуаций. Схемотехнически эти узлы могут быть в той или иной степени объединены. Далее для краткости употребляются след. Причина — простота электрохимических процессов в свинцово-кислотной АКБ. Для контроля за ее текущим состоянием в большинстве случаев достаточно знать величину напряжения всей батареи без разбивки по банкам. Но перезаряд свинцово-кислотной АКБ может вызвать вскипание электролита в ней. На ходу автомобиля это очень опасно, поэтому в бортсети АКБ хронически недозаряжается. Постоянный недозаряд приводит к преждевременной сульфатации пластин и снижению ресурса АКБ. Дозаряд АКБ как раз и обеспечивает зарядное устройство для аккумулятора, но это еще не все. Правильно построенное зарядное устройство дает также десульфатирующий эффект. Если зимой ежесуточно на ночь снимать АКБ и ставить на дозаряд, она выдерживает количество циклов заряд-разряд в 1, раза против прописанного в ТУ в расчете на типовой режим эксплуатации. Если же на это время поставить АКБ на содержание под током от зарядки см. И, между прочим, постановка неиспользуемой АКБ на содержание также уменьшает сульфатацию пластин. Свинцовые АКБ заряжают током, равным току их часового разряда: Больший ток вызовет перегрев и, возможно, вскипание электролита, отчего ресурс батареи резко снижается вплоть до полной негодности. Меньший зарядный ток ресурс АКБ практически не увеличивает, но удлиняет время заряда. Зарядный ток в АКБ течет обратно рабочему. Важнейшее условие при этом — напряжение на АКБ не должно превысить 2,7 В на банку 8,1 В для 6 В АКБ, 16,2 В для 12 В АКБ, 27 В для 24 В АКБ , иначе начнется химическое разложение электролита, пластин, и АКБ закипит даже при небольшом зарядном токе. Чтобы полностью исключить закипание, допустимое напряжение заряда ограничивают 2,6 В на банку 7,8 В, 15,6 В, 26 В соотв. Если отключить полностью заряженную АКБ от ЗУ, дать ей остыть и померить напряжение без нагрузки, увидим 2,4 В на банку 6,8 В, 14,4 В, 24 В. В работе при разряде напряжение АКБ плавно падает до 1,8 В на банку 5,4 В, 10,8 В, 21,6 В , после чего батарея считается полностью разряженной. На самом деле в ней остается ок. Выбрасывать нельзя, там свинец. Если дать заряд на АКБ, еще не остывшую от экстратока разряда стартер в момент пуска берет до А, а крутящий до 75 А , то напряжение на ней может резко прыгнуть, так как отклик свинцового аккумулятора током потребления на скачок приложенного напряжения сильно, по меркам электроники, затянут, до десятков мс. Получим саморазогрев и вскипание электролита на борту. Поэтому в бортсети машины напряжение на АКБ ограничивают 2,35 В на банку 7,05 В, 14,1 В, 23,5 В , что и вызывает хронический недозаряд. Полностью АКБ дозаряжают и предохраняют от саморазряда т. Практически для этого в ЗУ ставят защиту от перенапряжения на 15,6 В для 12 В АКБ, 7,8 В и 26 В для 6 В и 24 В АКБ. Если она сработала, АКБ приняла энергии, сколько может, и дальше ее заряжать нельзя. Исходя из условий эксплуатации индивидуального автотранспорта и указанных условий режима заряда АКБ, требования к ЗУ для автоаккумулятора вырисовываются такие:. В случае переполюсовки АКБ возможны 2 случая: В первом случае исправна недозаряжена ток заряда увеличивается сверх номинального. В последней ситуации, чтобы спасти АКБ от непоправимой порчи, ее нужно успеть отключить по перенапряжению. Поговорим вначале и типичных ошибках конструирования самодельных ЗУ для свинцовых АКБ. Подключение непосредственно к бытовой электросети слева обсуждения не стоит. Это не ошибка, это грубейшее и опасное нарушение ПТБ. Ошибка — в ограничении тока заряда емкостным балластом. Дорогой, кстати, это способ по сегодняшним меркам: Неправильно и нерационально построенные схемы зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов. Но главное — в сети появляется реактивная нагрузка. Поэтому теперешние электрики к реактивке беспощадны. Ну, а вдруг обнаружится, что ее источник неграмотный или излишне хитроумный потребитель, то… не будем на ночь глядя. Схема внизу, если на считать того же емкостного балласта, разработана квалифицированно, это ЗУ защитит АКБ, образно говоря, и от Тунгусского метеорита; с подробным ее описанием можно познакомиться здесь: Но, при всем уважении к безусловно знающему свое дело автору, строить так сложно и дорого ЗУ для свинцовых АКБ все равно что назначать командовать взводом опытных закаленных солдат нянечку из детсадика. Свинцовому аккумулятору для хорошей жизни нужно немногое. Чем мы далее и займемся. УЗ для АКБ что броня для танка, так что с него и начнем. УЗ для самодельного ЗУ АКБ желательно делать, разумеется, попроще. Далее, УЗ также желательно строить автономным, чтобы через него можно было подключать АКБ к любому ЗУ, схема которого вам приглянется, или которое у вас уже есть. И последнее, УЗ должно срабатывать как можно четче и быстрее, для возможности использования его в схемах заряда современных аккумуляторов с герметичными банками. Простейшая защита от переполюсовки диодами Шоттки слева на рис. Разве что путем сгорания недешевой диодной сборки. В данной схеме используются медленный отклик АКБ на скачок напряжения и гистерезис реле: Любое ЗУ АКБ включают только с подключенной АКБ. Реле — переменного тока на напряжение срабатывания 24 В и ток через контакты от 6 9, 12 А. При включении ЗУ реле срабатывает, контакты его замыкаются, пошел заряд. Напряжение на выходе трансформатора падает ниже 24 В, но на выходе ЗУ остается 14,4 В, выставленных заранее под нагрузкой R3 в схеме стабилизации напряжения. Реле пока держит, но, вдруг пошел экстраток, первичное напряжение просядет больше, реле отпустит и цепь заряда разорвется. Недостатки у этого ЗУ серьезные. Во-первых, нет защиты от скачка напряжения по выходу от переполюсовки истощенной АКБ. Поэтому пытаться ввести в эту схему регулировку тока срабатывания бессмысленно. И, наконец, реле и трансформатор Т1 должны быть подобраны друг к другу, то есть повторяемость данного устройства близка к нулевой. Простая схема защиты аккумулятора автомобиля от перезаряда, перенапряжения и переполюсовки. Ток заряда течет через нормально замкнутые контакты реле K1, что намного уменьшает вероятность их обгорания. Недостаток у этого УЗ всего один, его нужно налаживать с использованием балластной нагрузки и мультиметра:. В наши дни компьютерный импульсный блок питания ИБП может оказаться доступнее трансформатора на железе; вдруг он просто в хламе валяется. ИБП часто переделывают в лабораторные БП, но, вообще говоря, это плохой вариант. А уровень импульсных помех на выходе тогда, мягко говоря, великоват. Переделывают ИБП в авто ЗУ в целом след. Если лишнего ИБП под рукой нет, то для ИП ЗУ нужно искать трансформатор на железе, его собственная постоянная времени электрическая инерция больше таковой АКБ, что очень хорошо по безопасности пользования. Самодельный ИБП для ЗУ без сложных встроенных схем защиты способен стать причиной разного рода нештатных ситуаций. Помните — кипение электролита это туман и брызги крепкой ядовитой кислоты! А если АКБ с герметичными банками, то возможен и ее взрыв! ИП ЗУ состоит из понижающего трансформатора и выпрямителя. Сглаживающий фильтр для зарядки АКБ не нужен. Трансформатор ИП ЗУ рекомендуют искать силовой с накальными обмотками от старых ламповых телевизоров — ТС, ТС, ТС, ТС По мощности они годятся с избытком, но, во-первых, от влаги никак не защищены, в гараже могут и не перезимовать. Во-вторых, специалисты по вторичным металлам прекрасно знают, сколько выручки дает ТС, и найти их становится все труднее. Мощность — от 50 Вт, ее указывают последние 2 цифры в обозначении типономинала, напр. Трансформатор с обмотками на каркасе из плавкого пластика справа — вариант на самый крайний случай. Такие не рассчитаны на эксплуатацию в условиях ЗУ: Вдруг берете такой, его мощность нужна от Вт. Типовые схемы соединения обмоток ТП и ТПП на 12,6 В под выпрямление мостом или двухполупериодное со средней точкой даны на рис. У конкретного экземпляра они могут отличаться, так как производители вправе произвольно менять разводку выводов по ТУ заказчика. Остатки идут в продажу, а выпуск особо популярного типономинала может быть продолжен для рынка. Поэтому, приобретая ТП или ТПП, сверяйтесь со спецификацией к нему; если ее нет, придется вызванивать обмотки. Типовая схема включения ТН для ЗУ дана на врезке в центре рис. Переключать, для повышения выходного напряжения, нижний по схеме диод с вывода 15 на 16 нельзя, нарушится симметрия обмоток! Выходные напряжения на схемах выше даны для входного сетевого В. Если оно упадет, пойдет недозаряд. Вместе с тем, поскольку АКБ на заряд от внешнего ЗУ ставят холодной, остается некоторый запас на увеличение напряжения заряда; его возможно использовать полностью, если ЗУ с защитой. В таком случае выпрямитель нужно делать со средней точкой на сборке диодов Шоттки — выходное напряжение увеличится прим. Современные диоды Шоттки с платиновым барьером для использования в ЗУ АКБ вполне пригодны, см. Спецификация на сборку диодов Шоттки для выпрямителя зарядного устройства автоаккумулятора. Кроме того, на сборку из пары диодов Шоттки нужен радиатор от 50 кв. Брать сборки Шоттки нужно с максимальным обратным напряжением от 35 В и пиковым прямым током от 30 А, так как в схеме выпрямителя со средней точкой соотв. Область применения управляемых тиристорных выпрямителей ограничена из-за создаваемых ими больших коммутационных помех на выпрямленном напряжении. Но в ЗУ эти помехи не помеха, АКБ погасит. Зато по прочим свойствам тиристорные выпрямители для заряда АКБ не просто подходят, но подходят идеально. Дело в том, что после тиристорного выпрямления без сглаживания зарядный ток на АКБ подается короткими импульсами с обрезанным фронтом увеличенной но не чрезмерно амплитуды. Как следствие, зарядка для авто аккумулятора с тиристорным выпрямителем дает десульфатирующий эффект без каких-либо дополнительных премудростей. И, что тоже важно, вероятность ухода АКБ в саморазогрев при заряде от тиристорного ЗУ на порядок меньше: Еще плюс такой же, как у диодов Шоттки: Тиристорные зарядные устройства для автоаккумуляторов с однополупериодным выпрямлением. Нижняя схема самая дешевая, так как для управления силовым тиристором вместо маломощного тиристора используется его аналог на транзисторах, он вдвое-втрое дешевле. Схема справа вверху самая дорогая из-за совсем недешевого промышленного тиристора Т, к которому нужен еще и антишумовой фильтр C1T1C2. В остальном эти ЗУ равноценны. Недостаток у однополупериодных тиристорных ЗУ один, но фатальный — то самое однополупериодное выпрямление. Половина первичных полуволн тока пропадает. Чтобы не затягивать заряд вдвое, приходится соотв. Она выходит за допустимые пределы, и преимущества тиристорного выпрямления сводятся на нет. Наоборот, однополупериодное тиристорное ЗУ опаснее для АКБ, чем диодное. Схемы ЗУ для автоаккумуляторов с двухполупериодным тиристорным выпрямлением сохраняют все его достоинства и лишены указанного выше недостатка. Но подход к построению тиристорного выпрямителя нужен соответственный. Выпрямитель сделан аналогично диодному мосту, что вдвое увеличивает падение напряжения на нем и требует пары совсем ненужных довольно дорогих компонент. Коммутационные помехи от такого ЗУ сильные, и нужно мотать нетиповой трансформатор. Схемы тиристорных зарядных устройств для автоаккумуляторов с двухполупериодным выпрямлением. Близка к оптимальной для тиристорных схема известной автозарядки Amperus, справа на рис. Ее авторы позаботились и о хорошей антишумовой развязке цепей управления, что позволяет использовать Amperus в квартире. Единственный небольшой недостаток — ток и напряжение заряда взаимозависимы, так как выставляются совместно резистором на 1 кОм. Поэтому использовать Amperus желательно с УЗ см. Все вместе выйдет дешевле. Простое недорогое зарядное устройство для аккумулятора автомобиля на преобразователе напряжения TC Схема ЗУ АКБ на TC дана справа. Входное напряжение — от 18 В; емкость C1 достаточна мкФ. Недостатки TC невелики и легко устранимы — радиаторы маловаты, а встроенной аварийной защиты нет. Длительной работы в режиме КЗ TC не выдержит и АКБ от вскипания не спасет. Поэтому ЗУ на TC требуется отдельное защитное устройство наподобие описанного выше. Подписаться на ответы по почте. Зарядное устройство для аккумулятора автомобиля: Содержание Состав и термины Зачем нужна зарядка Как работает АКБ Требования к зарядке Как не нужно! Защита ПИ или ИБП? ИП О тиристорном выпрямлении На современной базе. Малоэффективные схемы защиты автоаккумуляторов. Понижающие трансформаторы типов ТП и ТПП. Схемы соединения обмоток типовых трансформаторов питания. Устройство автоматического отключения бойлера при повышении энергопотребления Усилитель своими руками: Вывести все материалы с меткой: Электрика в квартире, техника, электрические работы. Использование фрагментов текстов сайта возможно при наличии активной ссылки на первоисточник. Полное и прямое воспроизведение материалов - только по согласованию с редакцией. Авторские изображения помечены watermark охраняются в соответствии с ГК РФ. Все материалы стороннего авторства взяты из свободных источников.