Делаем самостоятельно зарядные устройства для автомобильного аккумулятора

Делаем самостоятельно зарядные устройства для автомобильного аккумулятора

Сейчас нет смысла собирать самостоятельно зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов: в магазинах огромный выбор готовых устройств, цены на них приемлемы. Однако не будем забывать о том, что приятно что-то сделать полезное своими руками, тем более что простое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора вполне можно собрать из подручных деталей, и цена его будет копеечной.

Единственное, о чем сразу стоит предупредить: схемы без точной регулировки тока и напряжения на выходе, которые не имеют отсечки тока по окончании заряда, пригодны для зарядки только свинцово-кислотных аккумуляторов. Для AGM и гелевых аккумуляторов использование подобных зарядок приводит к повреждению аккумуляторной батареи!

Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Чтобы собрать самодельное зарядное устройство нужны хотя бы навыки пайки, не более. Вот несколько схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора, которые можно собрать за пару часов.

Простые схемы

Вот 3 схемы простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. Возможно, все необходимые комплектующие уже у вас есть или их можно купить за бесценок на барахолке.

С 1 диодом

Перед трансформатором ставится предохранитель на 1 ампер и выключатель для удобства. После трансформатора с одного вывода обмотки ставится диод, а с другого — предохранитель. В разрыв нужно поставить амперметр и вольтметр. Можно купить дешевые китайские тестеры, где только экран и провода. Можно задействовать советские стрелочные.

Схема автоматического зарядного не самая лучшая. Диод срезает нижнюю часть синуса, от чего пульсация получается неравномерной.

С диодным мостом

Для АКБ автомобиля этот вариант подходит лучше. ДМ – это уже полноценный выравниватель напряжения.

Зарядник для автомобильного аккумулятора собирается также, но вместо диода устанавливается мост. От его минуса провод идет на предохранитель после трансформатора.

Диодный мост можно купить или спаять самостоятельно. Для этого понадобится всего 4 диода. Схема выглядит так. Напряжение все еще пульсирующее, что не очень хорошо для аккумуляторов.

С диодным мостом и конденсатором

Вот как выглядит правильное трансформаторное зарядное устройство. Между плюсом и минусом ставится конденсатор на 25-50 вольт и 5000-6000 микрофарад.

Конденсатор принимает напряжение и отдает его, но уже выровненным и без пульсаций.

Схемы с регулировкой

Если хочется, чтобы зарядник для аккумулятора автомобиля, сделанный своими руками правильно работал, необходим регулятор. С этим справится обычный подстроечный (переменный) резистор на 4,7 килоома.

Также в схеме предусмотрено 3 транзистора. Их расположение и номер подписан, поэтому проблем не будет. Достаточно прийти в радиомагазин и показать наименования. Они необходимы, чтобы резистор работал корректно.

Транзисторам необходимо хотя бы пассивное охлаждение, поэтому к их радиаторам лучше прикрепить алюминиевую пластину или поставить кулер.

Замечание. На схеме в разрыв транзистора П210 и вторым предохранителем установлен амперметр. С регулировкой тока и напряжения в нем нет необходимости, так как подстроить нужно только вольтаж. Поэтому на его место лучше поставить вольтметр.

Подробное видео можно посмотреть ниже.

Способы проверки заряда аккумулятора

Батарею рекомендуется проверять не меньше двух раз в год. Первый раз – весной, а второй раз – осенью. Если соблюдать рекомендации по техобслуживанию, потом не придётся думать, как зарядить аккумулятор в домашних условиях.

Если машина долго стояла, либо АКБ разрядился, то придётся выполнить внеплановую проверку. Для этого нужно обратить внимание на индикатор, он установлен на многих моделях. Степень заряда можно определить по его оттенку. Если он красный, то требуется зарядка. Если зелёный, то всё в порядке, и не придётся думать, как правильно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством.

Можно проверить напряжение следующим образом:

1. На мультиметре нужно выставить режим 20 В.
2. Далее следует замерить напряжение в покое и под нагрузкой. Во втором случае нужно завести автомобиль.
3. Номинальное напряжение составляет 12 В. Под нагрузкой показатель не должен падать ниже 9 В.

По результату проверки можно сделать определённые выводы. Если наблюдаются проблемы, то придётся разобраться, как зарядить АКБ.

Зарядка автомобильного аккумулятора с помощью современного ЗУ

Конечно, прежде чем приступить впервые к зарядке АКБ своего автомобиля, нужно не только знать, каким током лучше заряжать батарею. Необходимо также позаботиться о приобретении наиболее подходящего зарядного устройства. Существует много различных ЗУ. В том числе с возможностью ручных настроек — для тех, кто хорошо разбирается в том, сколько вольт или ампер необходимо выставлять на определенном этапе зарядки.

Для начинающих водителей и для тех, кто особенно не желает вдаваться в подробности физики и электроники, существуют портативные и удобные в использовании современные зарядные устройства для зарядки автомобильных аккумуляторов. В них, кроме ручной, предусмотрена автоматическая система управления. Очень хороший и компактный «зарядник» Т-1021 предлагает российская фирма «Автоэлектрика». Он доступный по стоимости, а по качеству значительно выше популярных в наше время китайских аналогов.

Этим устройством можно заряжать автомобильные аккумуляторы емкостью от 60 Ач и выше. Самым большим его достоинством является контроллер. С его помощью весь процесс зарядки становится абсолютно безопасным. Контроллер не допустит проникновения больших токов в частично заряженную батарею. Он всегда предотвратит опасность коротких замыканий, которые могут возникнуть при случайном соприкосновении клемм между собой.

Чтобы зарядить АКБ с помощью Т-1021, нужно:

• подсоединить плюс ;
• подсоединить минус ;
• включить устройство в сеть ;
• установить ЗУ в положение «автомат» .

Если емкость АКБ 60 Ач, ток должен быть установлен величиной в 6 ампер с помощью регулятора. Когда аккумулятор зарядится, стрелка автоматически падет на ноль. При попытке повернуть ток на более высокую мощность (в случае, если батарея разряжена не полностью) контроллер не позволит этого сделать.

Если имеется достаточное количество времени, и аккумулятор сильно разряжен, его можно «прокачать» по полной программе так же, с помощью автоматических настроек. Главное, изначально правильно задать рекомендуемый показатель тока в 1 ампер. В данном случае батарея будет заряжаться долго, от 2 до 4 суток. Зато глубоко разряженный аккумулятор восстановится почти полностью. Все зависит от того, сколько он прослужил.

Ручной режим больше подходит для профессионалов, либо для водителей с большим опытом. Начинающим его лучше не использовтаь, так как надо уметь вычислять время заряда и силу тока.

Когда аккумулятор полностью зарядится, стрелка автоматически опустится на ноль, а индикатор загорится зеленым цветом.

Для того чтобы заряжать аккумулятор самостоятельно, будет достаточно знать основные описанные выше показатели безопасного тока. От них и нужно будет отталкиваться при осуществлении зарядки АКБ. А современные зарядные устройства, оснащенные автоматической системой управления, значительно облегчат эту задачу начинающим автолюбителям.

Некоторые компании-производители ЗУ

Давайте вкратце рассмотрим некоторых популярных производителей зарядных устройств, чтобы вам легче было сделать выбор. Трудно однозначно сказать, какое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора лучше из всего изобилия на рынке. Но, рассматривая продукцию разных производителей, можно найти что-то оптимальное и сделать правильный выбор.

ЗУ «Калибр»

Начнём с российских производителей. Отечественная компания «Калибр» выпускает достаточно широкий спектр устройств для зарядки автомобильных аккумуляторов по демократичной цене.

В качестве примера можно привести ЗУ-100. Устройство обойдётся по цене около 3 тысяч рублей. Можно заряжать АКБ ёмкостью от 20 до 100 А-ч и номиналом 12─24 вольта. Также можно отметить ЗУИ-8, которое зарядит АКБ в полностью автоматическом режиме. Зарядное устройство Калибр ЗУ-700 подойдёт для зарядки мощных аккумуляторных батарей ёмкостью от 92 до 250 А-ч.

Зарядные устройства «Сорокин»

Доступные зарядные для аккумулятора продаются компанией «Сорокин». Инструмент под брендом «Сорокин» проектируется в России и выпускается на отечественных и зарубежных предприятиях. В качестве примеров можете посмотреть зарядные устройства ниже с различными характеристиками:

ЗУ Сорокин 4A 6/12В

ЗУ Сорокин 4A 6/12В

ЗУ Сорокин 15A 12В Boost

Как сообщается на сайте производителя, все эти устройства можно использовать для зарядки аккумуляторных батарей WET, AGM, GEL.
Вернуться к содержанию

ЗУ «Ресанта»

Этот латвийский производитель предлагает пусковые аккумуляторы, которые укомплектованы аккумуляторной батареей. Благодаря этому, устройство поможет запустить мотор, если сел аккумулятор вдали от электросетей.

ПУ-1 12В 7А-ч 250А

ПУ-2 12В 17А-ч 400А

Прибор ПУ-2, как более дорогая модель, ещё имеет интерфейс USB, компрессор, фонарик.
Вернуться к содержанию

Зарядные устройства «Telwin»

Известная итальянская фирма выпускает высококачественные ЗУ самого разного назначения.

Среди наиболее доступных можно назвать NEVATRONIC 12, T-CHARGE 12, которые подходят для зарядки всех типов аккумуляторов (WET, AGM, GEL) номиналом 12 вольт. Есть и профессиональные модели типа STARTRONIC 530 по заоблачным ценам.

Сборка устройства

Трансформатор

Теперь обо всем по порядку. Силовой трансформатор марки ТС-160 или ТС-180 можно достать из старых черно-белых телевизоров «Рекорд», но такового я не нашел и пошел в радиомагазин. Давайте разглядим его поближе.

Вот лепестки, куда паяются выводы обмоток трансформатора.

А вот здесь прямо на трансформаторе есть табличка, на каких лепестках какое напряжение. Это значит, что если подать на лепесток № 1 и 8 220 Вольт, то на лепестках №3 и 6 мы получим 33 Вольта и максимальную силу тока в нагрузку 0,33 Ампера и тд. Но нас больше всего интересуют обмотки №13 и 14. На них мы можем получить 6,55 Вольт и максимальную силу тока 7,5 Ампер.

Для того, чтобы заряжать аккумулятор нам как раз потребуется большая сила тока. Но напряжения то у нас не хватает… Аккумулятор выдает 12 Вольт, но для того, чтобы его зарядить, напряжение зарядки должно превышать напряжение аккумулятора. 6,55 Вольт здесь никак не сгодится. Зарядное устройство нам должно выдавать 13-16 Вольт . Поэтому, мы прибегаем к очень хитрому решению.

Как вы заметили, трансформатор состоит из двух колон. Каждая колонна дублирует другую колонну. Места, где выходят выводы обмоток пронумерованы. Для того, чтобы увеличить напряжение, нам нужно просто-напросто соединить две обмотки последовательно. Для этого соединяем обмотки 13 и 13′ и снимаем напряжение с обмоток 14 и 14′. 6,55 + 6,55 = 13,1 Вольт. Вот такое переменное напряжение мы получим.

Диодный мост

Для того, чтобы выпрямить переменное напряжение, мы используем диодный мост. Собираем диодный мост на мощных диодах, потому как через них будет проходить приличная сила тока. Для этого нам потребуются диоды Д242А или какие-нибудь другие, рассчитанные на ток от 5 Ампер. Через наши силовые диоды может течь прямой ток до 10 Ампер, что идеально подходит нашему самопальному заряднику.

Также можно отдельно купить диодный мост сразу готовым модулем. В самый раз подойдет диодный мост КВРС5010, который можно купить на Али по этой ссылке или в ближайшем радиомагазине

Полностью посаженный аккумулятор обладает низким напряжением. По мере зарядки напряжение на нем становится все больше и больше. Следовательно, у нас сила тока в цепи в самом начале зарядки будет очень большая, а потом пойдет на убыль. Согласно Закону Джоуля-Ленца, при большой силе тока будет происходить нагрев диодов. Поэтому, чтобы их не спалить, нужно отбирать от них тепло и рассеивать в окружающем пространстве. Для этого нам нужны радиаторы. В качестве радиатора я разобрал нерабочий компьютерный блок питания, разрезал на полоски жестянку и прикрутил к ним по диоду.

Амперметр

Для чего в схеме амперметр? Для того, чтобы контролировать процесс зарядки. Не забудьте подключить амперметр последовательно нагрузке.

Когда аккумулятор полностью разряжен, он начинает жрать (слово «кушать» думаю здесь неуместно) ток. Жрет он порядка 4-5 Ампер. По мере зарядки он кушает все меньше и меньше силы тока. Поэтому, когда стрелка прибора покажет на 1 Ампер, то аккумулятор можно считать заряженным. Все гениально и просто :-).

Крокодилы

Выводим два крокодила для клемм аккумулятора с нашего зарядного устройства. При зарядке не путайте полярность. Лучше как-нибудь пометить их или взять разных цветов.

Если все правильно собрано, то на крокодилах мы должны увидеть вот такую форму сигнала (по идее верхушки должны быть сглажены, так как синусоида), но разве что-то предъявишь нашему провайдеру электричества ))). В первый раз видите что-то подобное? Бегом сюда!

Импульсы постоянного напряжения лучше заряжают аккумулятор, чем чистый постоянный ток. А как получить чистый постоянный ток из переменного описано в статье Как получить из переменного напряжения постоянное.

Лучшие автоматические зарядные устройства

Aurora Sprint 6

Открывает наш рейтинг лучших зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов Aurora Sprint 6. Марка «Aurora» известна в первую очередь по сварочному оборудованию, однако им ассортимент фирмы не ограничивается. Зарядное устройство Sprint 6 – это полностью автоматический прибор, у которого пользователю остается только выбрать рабочее напряжение аккумулятора: 6 или 12 вольт.

В отличие от более дешевых «автоматов», здесь применено микропроцессорное управление. Благодаря этому зарядка стала действительно «умнее» и не пасует перед сильно разряженными аккумуляторами, отказывающимися принимать ток в начале цикла. Контроллер, управляющий процессом зарядки, разбивает его на семь этапов: после первичной диагностики состояния аккумулятора происходит стартовая десульфатация короткими импульсами высокого напряжения, «оживляющая» батарею и позволяющая ей начать принимать ток, затем на этапе «плавного старта» проверяется способность аккумулятора к набору заряда. Если все в порядке, на следующей стадии ток плавно увеличивается до полного, определенного исходя из данных диагностики (но не более 6 А для этой модели). На этом этапе заряд аккумулятора доводится до 90% от расчетного, затем медленнее доводится до ста процентов. Далее зарядное устройство проводит диагностику способности аккумулятора к удержанию заряда и, наконец, переходит в буферный режим до отключения.

Предусмотрены и все нужные защиты: от переполюсовки, перегрузки, короткого замыкания. При этом устройство компактно по габаритам и презентабельно выглядит – хороший вариант как для себя, так и для подарка.

• Возможность зарядки всех типов АКБ, включая AGM и гелевые
• Автоматическая «реанимация» сильно разряженных батарей
• Простота использования

• Слабоваты «крокодилы»

• Aurora Sprint 6 — сила тока при зарядке 3 -6 А, емкость АКБ 7 – 240 Ач, индикатор зарядки
• Aurora Sprint 4 — сила тока при зарядке 2 — 4 А, емкость АКБ 1.2 – 120 Ач

Bosch C7

«Бош», похоже, в очередной раз хочет добавки денег за свою марку, если судить по цене этого зарядного устройства – однако оно, тут не поспоришь, весьма-таки интересно. Конструктивно оно представляет собой импульсный преобразователь напряжения, управляемый микропроцессорной схемой и засунутый в корпус со степенью пылевлагозащиты IP65: современные электронные компоненты обеспечивают умеренный нагрев даже при работе на максимальном токе, так что прибор может обходиться без перфорации в корпусе для вентиляции, в отличие от примитивных «зарядок» с линейным регулированием и немало греющимися транзисторами. Герметизированы и корпус, и разъемы сетевого кабеля и проводов для подключения к АКБ (да, они все съемные, что для хранения удобно). Причем в комплекте сразу идет кронштейн для подвешивания на стену – гаражные перфекционисты оценят. А эксперты RedDot Award уже оценили, выдав Bosch C7 премию за дизайн.

Устройство может работать с 12-вольтовыми и 24-вольтовымии аккумуляторами, обеспечивая зарядный ток до 6,3-7,7 А. Предусмотрены отдельные режимы для AGM-батарей (у них порог напряжения при зарядке отличается от классических), мотоциклетных или любых других АКБ небольшой емкости, регенерации АКБ или «холодного старта» зарядки при минусовых температурах, когда стандартные режимы зарядки не могут обычно «раскочегарить» замерзшую батарею. Кроме того, предусмотрен режим «источника питания» для того, чтобы обеспечить бортовую электронику током на время отключения аккумулятора – в этом случае напряжение устанавливается на уровне 13,6 В.

Отдельный плюс – качество «защиты от дурака»: и при перегрузке, и при переполюсовке устройство моментально отключается без риска повреждения. Конечно, можно посетовать на его «слабосильность» для грузовых 24-вольтовых батарей или на отсутствие амперметра, но давайте будем справедливы: в первую, вторую и третью очередь это удобное зарядное устройство типа «подключил и не ломай голову», а потому контроль тока или тем более подсчет «залитой» при зарядке емкости ему особо-то и не нужны – это уже удел профессиональных ЗУ.