Устройства зарядные автоматические – Интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов: общие сведения, особенности, отзывы

Содержание

Автоматическое зарядное устройство ! — Сообщество «Электронные Поделки» на DRIVE2

Устройство предназначено для зарядки и тренировки (десульфатации) свинцово-кислотных АКБ ёмкостью от 7 до 100 Ач, а также для приблизительной оценки уровня их заряда и емкости. ЗУ имеет защиту от неправильного включения батареи (переполюсовки) и от короткого замыкания случайно брошенных клемм. В нём применено микроконтроллерное управление, благодаря чему осуществляются безопасные и оптимальные алгоритмы зарядки: IUoU или IUIoU, с последующей «добивкой» до 100%-го уровня зарядки. Параметры зарядки можно подстроить под конкретный аккумулятор (настраиваемые профили) или выбрать уже заложенные в управляющей программе.Система охлаждения включается/отключается автоматически.1. 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.
— четвёртый этап — «добивка». На этом этапе отслеживается напряжение на АКБ. Если оно падает ниже 12.7В, включается заряд с самого начала.
Для стартерных АКБ (от 45 Ач и выше) 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 «добивка». Это- четвёртый этап. Процесс заряда проиллюстрирован графиками рис.1 и рис.2.
2. Режим тренировки (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.
3. Режим теста батареи. Позволяет приблизительно оценить степень разряда АКБ. Батарея нагружается током 0,01С на 15 секунд, затем включается режим измерения напряжения на АКБ.
4. Контрольно-тренировочный цикл (КТЦ). 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. Основные параметры зарядных алгоритмов можно настроить под конкретный аккумулятор, для этого в меню есть два настраиваемых профиля — П1 и П2. Настроенные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти (EEPROM-е).
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.
Значения настроек:
1. «Алгоритм заряда». Выбирается IUoU или IUIoU.
2. «Емкость АКБ». Задавая значение этого параметра, мы задаем ток зарядки на первом этапе I=0.1C, где С- емкость АКБ В Ач. (Таким образом, если нужно задать ток заряда, например 4.5А, следует выбрать емкость АКБ 45Ач).
3. «Напряжение U1». Это напряжение, при котором заканчивается первый этап зарядки и начинается второй. По умолчанию задано значение 14.6В.
4. «Напряжение U2». Используется только, если задан алгоритм IUIoU. Это напряжение, при котором заканчивается третий этап зарядки. По умолчанию — 16В.
5. «Ток 2-го этапа I2». Это значение тока, при котором заканчивается второй этап зарядки. Ток стабилизации на третьем этапе для алгоритма IUIoU. По умолчанию задано значение 0.2С.
6. «Окончание заряда I3». Это значение тока, по достижению которого зарядка считается оконченной. По умолчанию задано значение 0.01С.
7. «Ток разряда». Это значение тока, которым осуществляется разряд АКБ при тренировке зарядно-разрядными циклами. УСТРОЙСТВО В СТАДИИ ИСПЫТАНИЙ !

www.drive2.ru

Автоматическое зарядное устройство должно быть у каждого автолюбителя

Рано или поздно любой автолюбитель сталкивается с проблемой разряженного аккумулятора, особенно когда температура опустилась ниже нуля. А а после пары запусков методом «прикуривания» возникает твердая уверенность в том, что автоматическое зарядное устройство относится к предметам первой необходимости. Рынок сегодня просто изобилует разнообразием таких устройств, от которого глаза буквально разбегаются. Различные производители, цвета, формы, конструкции и, само собой, цены. Так как же во всем этом разобраться?

Выбираем автоматическое зарядное устройство

Прежде чем отправиться в поход по магазинам, необходимо определиться, какой аккумулятор предстоит заряжать. Они бывают самых разных видов: обслуживаемые и необслуживаемые, сухозаряженные или залитые, щелочные или кислотные. То же самое касается и зарядных устройств: существуют ручные, полуавтоматические и автоматические зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Последние выбирать предпочтительнее, поскольку практически не требуют вмешательства извне, и весь процесс заряда контролируется самим устройством.

Они обеспечивают самый оптимальный режим зарядки аккумулятора, при этом не возникает опасного для батареи перенапряжения. Умная электронная начинка сделает все по правильному, заранее заданному алгоритму, а некоторые устройства способны определять степень разряда аккумулятора и его емкость, самостоятельно настраиваться на нужный режим. Такое автоматическое зарядное устройство подойдет практически для любого типа аккумулятора.

Большинство современных зарядных и пуско-зарядных устройств имеют так называемый режим быстрой зарядки (BOOST). В некоторых случаях это действительно может сильно выручить, когда из-за слабого заряда аккумулятора не удается завести двигатель пусковым устройством. В этом случае достаточно зарядить аккумулятор в режиме BOOST буквально в течение нескольких минут, а затем запустить двигатель. Нельзя длительное время заряжать аккумулятор в режиме BOOST, поскольку это способно значительно сократить срок его службы.

Как работает автоматическое зарядное устройство?

Обычно это устройство независимо от производителя и ценовой категории предназначено для зарядки, а также очистки пластин от сульфата свинца (десульфатации) двенадцативольтовых аккумуляторных батарей, имеющих емкость от 5 до 100 Ач, а также количественной оценки уровня их заряда. Такое зарядное устройство снабжено защитой от неправильного подключения и от короткого замыкания клемм. Применение микроконтроллерного управления позволяет выбрать оптимальный режим практически для любого аккумулятора.

Основные режимы работы автоматического зарядного устройства:

  • Режим зарядки. Обычно происходит в несколько этапов: сначала происходит заряд до достижения напряжения 14,6 В стабильным током 0,1 С (С – емкость батареи в Ач), затем происходит заряд напряжением 14,6 В до тех пор, пока ток не упадет до величины 0,02 С. На следующем этапе поддерживается стабильное напряжение 13,8 В до достижения 0,01 С, и на конечном этапе происходит дозарядка батареи. При падении напряжения менее 12,7 В цикл повторяется.
  • Режим десульфатации. В данном режиме устройство работает по следующему циклу: 5 секунд заряда током 0,1 С с последующим 10-секундным разрядом током 0,01 С до тех пор, пока напряжение на батарее не достигнет 14,6 В, после чего происходит обычный заряд.
  • Режим теста АКБ. Позволяет определить степень ее разряда. В этом режиме после того, как батарея нагружена током 0,01 С в течение 15 сек., производится измерение напряжения на ее клеммах.
  • Контрольно-тренировочный цикл. При подключении дополнительной нагрузки и включении режима заряда или тренировки сначала выполняется разрядка аккумулятора до 10,8 В, после чего включается заданный режим. По измерениям тока и времени заряда вычисляется примерная емкость аккумуляторной батареи, которая отображается на дисплее по окончании зарядки.

Следует помнить, что правильно подобранное автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора способно не только обеспечить его надежную и бесперебойную работу, но и значительно продлить срок службы.

fb.ru

ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА — ВИДЫ И НАЗНАЧЕНИЕ

УНИВЕРСАЛЬНЫЕ — АВТОМАТИЧЕСКИЕ — БЕСПРОВОДНЫЕ

Зарядные устройства предназначены для восполнения потери электроэнергии аккумуляторами. Принцип действия аккумуляторов заключается в обратимой химической реакции.

Отдача электрической энергии аккумулятором должна затем компенсироваться зарядкой, чтобы восстановить первоначальную емкость. Функция зарядного устройства заключается именно в восстановлении емкости аккумулятора.

Существует множество методов зарядки аккумуляторов. Одни из них реализуются очень просто и имеют минимальную стоимость. Некоторые модели управляют процессом зарядки аккумулятора при помощи встроенного микроконтроллера и реализуют сложный алгоритм процесса зарядки.

В общих чертах принцип заряда заключается в подаче напряжения, которое превосходит значение ЭДС разряженного аккумулятора. В соответствии с этим можно выделить такие основные методики заряда аккумуляторов:

  • постоянным током;
  • постоянным напряжением;
  • комбинированные методы.

Вне зависимости от метода основные характеристики зарядных устройств таковы:

  • максимальный ток заряда;
  • значение выходного напряжения.

УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА

Сразу нужно предупредить – совершенно универсальных зарядных устройств не существует и, скорее всего, не будет существовать никогда. С определенной натяжкой некоторые типы можно отнести к универсальным, но это только в том случае, если не обращать внимание на некоторые отклонения от рекомендуемых параметров. Далее будет рассмотрена справедливость данного утверждения.

В первую очередь, нужно знать, что различные типы аккумуляторов имеют различное напряжение и емкость, а если учесть, что обычно аккумуляторы собираются в батареи, то эта разница между этими параметрами возрастает многократно.

Различные виды аккумуляторов требуют индивидуального подхода к процессу заряда. Изначально первые типы аккумуляторов – свинцово-кислотные, требовали зарядки постоянным током в течении всего времени зарядки (примерно 8-12 часов). Щелочные заряжались таким же образом, но другими величинами тока.

Данная методика проста, но имела серьезный недостаток – в конце заряда наблюдалось интенсивное газовыделение из электролита (кипение), что требовало постоянного контроля за процессом зарядки, особенно в его конце.

Заряд постоянным напряжением свободен от указанного недостатка, но требует более длительного времени. Его применяют, в основном для восстановления аккумуляторов, потерявших начальную емкость по различным причинам.

Более совершенные модели используют комбинированную методику. В начале заряда аккумулятор заряжается номинальным током зарядки, а когда напряжение на его клеммах достигнет уровня близкого к максимальному значению, напряжения на выходе зарядного устройства понижают до такой степени, чтобы оно лишь слегка превосходило напряжение аккумулятора.

Ток заряда при этом падает и аккумулятор продолжает заряжаться при минимальном токе. Таким образом, кипения электролита не происходит, а время заряда лишь немного превосходит время при постоянном токе.

Первые два типа вполне можно назвать универсальными в отношении стартерных аккумуляторов автомобилей. Такие устройства до сих пор широко распространены, в особенности, среди любителей, благодаря простоте, надежности и минимальной стоимости.

Совершенствование технологии изготовления аккумуляторов привело, с одной стороны, к увеличению удельной емкости, а с другой, повысило требования к параметрам оборудования для их подзарядки.

Сейчас производством аккумуляторных батарей различных типов занимается огромное число производителей, но большинство из них не выкладывает в открытый доступ необходимую технологию заряда, которая является оптимальной для определенной модели батареи.

Поэтому потребителям приходится либо приобретать дорогое фирменное изделие, либо подбирать недорогое, подходящее к усредненным параметрам аккумуляторных батарей сравнимых технологий производства.

Производители мобильных телефонов и прочих малогабаритных гаджетов пошли другим путем. Контроль заряда осуществляется микроконтроллером, встроенным в «зарядку», а также непосредственно в аккумуляторную батарею.

Такой подход привел к появлению, по-настоящему универсальных зарядных устройств, которые одинаково подходят для зарядки любых аккумуляторных батарей, отвечающих единому стандарту.

Наиболее яркий пример – смартфоны, планшеты, работающие под управлением ОС Андроид. Все эти гаджеты имеют вход для подзарядки, выполненный по стандарту Micro USB.

Отдельный класс изделий для автомобильных аккумуляторов составляют пуско-зарядные устройства. Как следует из названия, они могут обеспечить пуск автомобиля, причем мощные приборы в состоянии это сделать даже без аккумулятора.

Как известно, пусковой ток стартера, особенно в зимнее время на замерзшем двигателе, достигает нескольких сотен ампер. Таким образом, выходные параметры пуско-зарядного устройства очень близки к характеристикам сварочных аппаратов.

Габариты и масса пуско-зарядного устройства с традиционным, трансформаторным питанием велики, но при использовании инверторного способа преобразования энергии снижаются во много раз.

В начало

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

Упростить процесс заряда может применение автоматических зарядных устройств. Простейшие зарядные автоматы контролируют напряжение на клеммах аккумуляторной батареи и прекращают процесс заряда при достижении определенной величины.

Недостатком подобных устройств является то, что аккумулятор не набирает полной емкости или, наоборот, происходит его перезаряд. И тот и другой вариант приводят к сокращению срока службы аккумуляторной батареи.

Более совершенные исполнения при достижении порогового напряжения переводят заряд аккумулятора в буферный режим, когда выходной ток лишь немного превышает ток саморазряда батареи. Такие зарядные устройства можно надолго оставлять без присмотра без риска повредить заряжаемый аккумулятор.

Определенный тип устройств позволяет не только заряжать батареи, но и, некоторым образом, производить восстановление потерянной емкости. При этом процесс заряда чередуется с промежутками нулевого зарядного тока или с небольшим разрядом.

Данная методика тренировки показывает удовлетворительные результаты при восстановлении свинцово-кислотных аккумуляторных батарей из-за снижения эффекта сульфатации пластин.

Зарядные устройства для малогабаритных аккумуляторов и батарей сегодня также в подавляющем случае работают в автоматическом режиме. Такое стало возможным, благодаря встроенному микроконтроллеру, которые не только автоматизирует процесс зарядки, но и производит ее по специально заложенному алгоритму. Такие изделия обычно выпускают производители аккумуляторов, поэтому они оптимальны для определенного типа батарей.

В начало

БЕСПРОВОДНЫЕ ЗАРЯДКИ

Беспроводные зарядные устройства мобильных телефонов рекламируются многими именитыми и не очень, производителями смартфонов. Принцип их действия очень простой и основан на явлении электромагнитной индукции. Тот же принцип используют индукционные кухонные плиты.

В основе беспроводной зарядки лежит мощный передатчик электромагнитных волн. В корпусе смартфона, поддерживающего такой принцип заряда, смонтирована приемная катушка, выпрямитель и преобразователь.

Маркетинговая политика производителей беспроводных моделей базируется на рекламе удобства пользования и, как сейчас модно говорить, на использовании инновационных решений. На самом деле, ничего нового здесь нет. Новизна только в миниатюризации радиоэлементов устройств. И такое достоинство, как удобство, довольно спорно, поскольку шнур питания нужен для включения в сеть самого беспроводного адаптера.

Недостатки беспроводных устройств:

  • большее время зарядки, по сравнению с традиционными;
  • меньший кпд;
  • высокий уровень электромагнитного излучения;
  • необходимость строгого позиционирования заряжаемого девайса на адаптере.

Исходя из перечисленного, можно сделать вывод, что на самом деле из плюсов данной технологии только отсутствие разъема на корпуса смартфона. На самом деле, телефон выходит из употребления или меняет хозяина еще до того, как возникнет необходимость в замене разъема питания.

Один из самых бесспорных недостатков – увеличение времени заряда, которое увеличивается при малейшем увеличении расстояния до плоскости адаптера. А ведь не секрет, что время порой играет решающую роль. А если обычно электроприборы ставят на подзаряд на ночь, то какое преимущество играет беспроводной способ передачи энергии?

Другой фактор, менее явный, но имеющий весомое влияние – уровень электромагнитных помех. Все до единого производителя проводят исследования и заявляют, что уровень излучения их изделия ничтожен и не оказывает влияние на здоровье человека. Это справедливо только на большом удалении, а вблизи излучение в любом случае превышает естественный фон и определенным образом влияет на состояние организма.

Учитывая большое количество источников постороннего излучения в жилищах (индукционные печи, микроволновые духовки, мобильные телефоны и т.д.), каждое новое устройство привносит, хоть и небольшой, но вклад. И это стоит учитывать.

В начало

© 2012-2018 г. Все права защищены.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

eltechbook.ru

как выбрать и сделать самому


Автомобильный аккумулятор – это электрический аккумулятор, предназначен для обеспечения энергией автомобильных систем (инжектора, блока управления, стартера и других). Но вечно он работать не может, поэтому периодически его необходимо подзаряжать. Для подзарядки используются зарядные устройства.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора – это незаменимая вещь для любого владельца автотранспортного средства. Ведь довольно часто случается так, что двигатель просто не хочет запускаться, а причина этого кроется в слабом заряде аккумулятора (а запускает двигатель именно аккумулятор). В таком случае зарядное устройство очень пригодится.
Готовое зарядное устройство для аккумуляторной батареи можно приобрести в специализированном магазине или же сделать его собственными руками.

1. Принцип работы зарядного устройства.

Зарядное устройства для аккумуляторной автомобильной батареи – это специально устройство, которое предназначается для возобновления заряда аккумуляторной батареи на автотранспорте.
Суть работы зарядного устройства для автомобильного аккумулятора состоит в том, что оно преобразует напряжение от стандартной сети 220 В переменного тока в напряжение постоянного тока, соответствующее параметрам аккумулятора автомобиля.

Зарядное устройство автомобильных аккумуляторов в классической комплектации состоит из двух главных элементов:

1. Трансформатора.

2. Выпрямителя.


Устройство для зарядки вырабатывает постоянный ток под напряжением 14,4 В (а не 12 В). Такое значение напряжения используется, чтобы ток смог пройти через аккумулятор. К примеру, если аккумуляторная батарея была разряжена не полностью, то напряжение на ней составит 12 В. В таком случае её нельзя будет подзарядить устройством, у которого на выходе также будет 12 В. Потому напряжение на выходе зарядного устройство должно быть немного больше. А оптимальным считается именно значение в 14,4 В. Завышать зарядное напряжение ещё больше не желательно, так как это значительно снизит срок службы аккумулятора и может вывести его из строя.

Процесс зарядки аккумулятора начинается тогда, когда устройство было подключено к батарее и к сети. Так как свинцово-кислотный аккумулятор необходимо заряжать по специальному алгоритму, то зарядное устройство производит заряд со стабилизацией тока и напряжения. Этот процесс состоит из многих стадий.

Во время зарядки аккумулятора, его внутреннее сопротивление растёт, а зарядный ток снижается. Когда напряжение на батарее приблизится к 12 В, а зарядный ток опустится к 0 В, то это будет значить, что зарядка была произведена успешно и можно отключать зарядное устройство.

Аккумуляторы принято заряжать током, величина которого составляет 10% от его ёмкости. Например, если ёмкость аккумулятора 100 Ач, то лучшее значение зарядного тока составляет 10 А, а время зарядки займёт 10 часов. Для ускорения заряда батареи ток можно повысить, но это очень опасно и имеет негативное влияние на аккумулятор. В таком случае нужно следить очень внимательно за температурой электролита и если она достигнет 45 градусов по Цельсию, зарядный ток немедленно нужно понизить.

Регулировка всех параметров зарядных устройств производится при помощи управляющих элементов (специальных регуляторов), которые размещены на корпусе самих устройствах.
Во время зарядки в помещении, где она производится, нужно обеспечить хорошую вентиляцию, так как электролит выделяет водород, скопление которого очень опасно. От одной искры может случиться взрыв.
Также при зарядке следует снять с аккумулятора пробки сливных отверстий. Ведь выделяемый электролитом газ может скопиться под крышкой аккумулятора и привести к разрывам корпуса.

2. Какие бывают зарядные устройства?

Зарядные устройства можно классифицировать по нескольким критериям.
В зависимости от метода, который используется для зарядки, зарядные устройства бывают:

1. Такие, что производят зарядку от постоянного тока.

2. Такие, что производят зарядку от постоянного напряжения.

3. Такие, что производят зарядку комбинированным методом.

Зарядку от постоянного тока нужно осуществлять при токе заряда в 1/10 от ёмкости батареи. Такая зарядка способна полностью зарядить батарею, но за процессом потребуется контроль, ведь во время неё электролит нагревается и может закипеть, что становиться причиной короткого замыкания и возгорания аккумулятора. Подобная зарядка не должна длиться больше одних суток.
Зарядка от постоянного напряжения намного безопаснее, но она не способна обеспечить полный заряд батареи.

Потому в современных зарядных устройствах используется комбинированный способ заряда. При таком способе, зарядка сначала производится от постоянного тока, а потом переходит на зарядку от постоянного напряжения, чтобы исключить перегрев электролита.
Зависимо от особенностей работы и конструкции, зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов разделяют на два вида:

1. Трансформаторные.
Устройства, у которых вместе с выпрямителем подключён трансформатор. Такие устройства надёжны и эффективны, но очень громоздки (имеют большие габаритные размеры и заметный вес).

2. Импульсные.
Главным элементом таких устройств является преобразователь напряжения, работающий на высоких частотах. Это такой же трансформатор, но значительно меньших размеров и веса, чем у трансформаторных зарядных устройствах. Именно по этой причины такой вид зарядных устройств стал очень популярным среди автомобилистов в последнее время. Кроме того, у импульсных приборов автоматизировано большинство процессов, что заметно упрощает управление ими.

В зависимости от назначения зарядные устройства бывают двух видов:

1. Зарядно-предпусковые.
Заряжает автомобильный аккумулятор от имеющегося источника тока.

2. Зарядно-пусковые.

Способны не только зарядить аккумуляторную батарею от сети, а и произвести запуск двигателя, когда она разряжена. Такие устройства более универсальны и могут выдать ток в 100 В или более, если необходимо быстро зарядить аккумулятор без дополнительного источника электрического тока.
Существует также отдельный класс зарядных устройств – зарядные устройства на солнечных батареях. Они дают возможность зарядить аккумулятор без подключения к сети. Зарядка происходит при помощи блока солнечной батареи, которая аккумулирует энергию от солнца. А само устройство подключается к прикуривателю или к клеммам аккумулятора. Подобные устройства очень удобно использовать, если аккумулятор разрядился, а поблизости нет электросети.

3. На что обращать внимание при выборе зарядки?

Советы, которые стоит учесть при выборе зарядного устройства для автомобильного аккумулятора:


1. Перед тем, как отправляться в магазин для покупки зарядного устройства, необходимо досконально изучить руководство по эксплуатации своей аккумуляторной батареи и работы бортовой сети. В магазине стоит изучить характеристики зарядных устройств и только потом подобрать подходящую модель.

2. Что касается страны-производителя, то здесь совет один – лучше не покупать продукцию из Китая, так как из этой страны очень часто импортируют контрафактный продукт. Лучше отдать предпочтение отечественному производителю.

3. Выбирать зарядное устройство стоит с запасом по току, чтобы оно не функционировало на пределе своих возможностей, что снижает срок его эксплуатации. Кроме того, в будущем может понадобиться зарядить аккумулятор большей ёмкости, и зарядное устройство не придётся покупать заново.

4. Лучше выбирать автоматическое устройство с комбинированным методом заряда. С таким устройством проще и легче управляться (обычно у подобных устройств лишь один регулятор), а по функциональности они очень надёжные. Они идеально подойдут новичкам.

5. Покупать устройство стоит только у официальных дилеров, ведь от его качества зависит состояние всей автомобильной электроники.

6. Если вы планируете активно эксплуатировать автомобиль в зимнее время, то лучше приобрести зарядно-пусковое устройство. В таком случае также стоит обратить внимание на наличие функции Boost, которая позволяет подзаряжать аккумулятор за несколько минут.

Сейчас на рынке представлено множество моделей зарядных устройств, как от мировых лидеров, так и более доступные варианты от менее известных производителей.
Среди хорошо себя зарекомендовавших производителей зарядных устройств можно назвать Aiken, Telwin, Ресанта, Калибр, Сорокин.

4. Простая схема по изготовлению зарядки.

Если вдруг аккумуляторная батарея в автомобиле разрядилась, а специальных зарядных устройств для неё у вас нет, то их можно сделать собственноручно, используя имеющиеся на хозяйстве детали.
Для изготовления собственного зарядного устройства понадобятся:

1. Трансформатор (понижает напряжение от 220 В до 14-16В).

2. Сетевая вилка (доставляет ток от сети к устройству).

3. Сетевой предохранитель (защищает цепь от короткого замыкания).

4. Проволочный реостат (регулирует силу зарядного тока).

5. Амперметр (контролирует величину зарядного тока).

6. Выпрямительное устройство (преобразует переменный ток в постоянный).

7. Выключатель (производит включение/выключение устройства).

8. Лампочка (сигнализирует о появлении напряжения на обмотке трансформатора).

9. Реостат (регулирует силу тока и напряжение в собранной электрической цепи).

10. Диэлектрический материал (нужен для того, чтобы сделать корпус устройства и смонтировать на него все элементы).

Этапы процесса изготовления зарядного устройства:

1. Если нет готового выпрямительного устройства, то его нужно сделать из диодов, собрав из них выпрямительный мостик. Устройство нужно смонтировать на диэлектрик (пластмасса, фанера, текстолит и т. д.).

2. У основания выпрямительного устройства закрепить трансформатор.

3. К сетевой вилке припаять сетевой предохранитель и подсоединить к трансформатору.

4. Собрать из диэлектрического материала корпус устройства и сделать в нём отверстия для охлаждения и свободной циркуляции воздуха вокруг выпрямителя и трансформатора.

5. На передней стенке корпуса закрепить лампочку, выключатель, реостат и амперметр.

6. Выходные провода от выпрямителя оборудовать клеммами с разным диаметром (чтобы не перепутать полярность при его подключении к аккумуляторной батареи).

7. Соединить все элементы между собой, собрав простейшую электрическую цепь.

После того, как зарядное устройство будет собрано, можно включить его вилку в электрическую сеть, подключить клеммы к аккумулятору и установить реостатом необходимый ток для зарядки, контролируя его значение по амперметру.

Подписывайтесь на наши ленты в
Facebook,
Вконтакте и
Instagram:
все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?
Да Нет

auto.today

Автоматические зарядные устройства, самостоятельное изготовление

Различные электронные устройства в своей работе используют портативные источники энергии, аккумуляторы. Наиболее распространённое напряжение для их работы составляет 12 вольт. Аккумуляторы, отдавая накопленную энергию устройствам, периодически сами нуждаются в зарядке. При восстановлении их энергии наиболее удобно применять автоматическое зарядное устройство (ЗУ), позволяющее упростить операции, выполняемые пользователем до минимума.

Типы аккумуляторов и принцип их работы

Существуют различные технологии, применяемые при изготовлении аккумуляторных батарей (АКБ). В зависимости от процессов, проходящих в середине элементов батарей, используются разные методы восстановления заряда. Имея примерно одинаковый принцип работы, аккумуляторы разделяются по материалам изготовления и химическим процессам, проходящим в них.

  1. Никель-кадмиевые (NiCd). Впервые появились в 1899 году. Их технология производства улучшалась до тех пор, пока в 1947 году не создали элемент с возможностью аннигиляции газов, появляющихся в процессе заряда. Основные достоинства этого типа: возможность проводить быстрый заряд, высокая нагрузочная способность, невысокая цена, хорошая надёжность и морозостойкость. Хранить АКБ, возможно, при любой степени заряда. В то же время из недостатков выделяется: присутствие эффекта памяти, токсичность, низкая плотность энергии, скорость саморазряда достигает 10 процентов в месяц. В настоящее время в быту практически не используются из-за своей токсичности.
  2. Никель-металл-гидридные (NiMh). В 1984 году применение соединения La-Ni-Co позволило поглощать водород на протяжении более 100 циклов. При сравнении с Ni-Cd аккумуляторами у них выделяют более высокие значения удельных энергетических показателей и они не токсичны. Срок службы NiMh батарей зависит от времени заряда и метода его контроля. Такого типа аккумуляторы чувствительны к перезаряду и характеризуются от 500 до 1 тыс. разрядно-зарядными циклами. Срок эксплуатации составляет от 3 до 5 лет.
  3. Литий-ионный (LiIon). Являются на сегодняшний день самыми перспективными элементами. По цене они дороже других видов батарей, но практически не имеют недостатков. Первый такого типа аккумулятор был выпущен в 1991 году корпорацией Sony. Кроме, высокой энергетической ёмкости имеют самую низкую величину саморазряда из всех других типов. Количество циклов заряд-разряд превышает тысячу раз. Батареи первого поколения на основе анода из металлического лития, обладали взрывоопасностью при перезаряде или многократных циклах заряд-разряд. Замена анода на графит, в изделиях второго поколения, полностью устранила проблему.
  4. Литий-полимерный (LiPol). Такого типа аккумулятор разрабатывался для замены LiIon первого поколения. В основе конструкции используется переход полимеров в полупроводниковое состояние при воздействии на них ионов. Основное отличие от литий-ионных батарей использование твёрдого электролита. Современные LiPol батареи могут выполняться в гибкой форме, при этом толщина элементов составляет один и более миллиметров. Количество циклов заряда 800 раз, эффект памяти отсутствует. Для устранения возникновения воспламенения или взрыва, все аккумуляторы комплектуются электронной схемой, контролирующей заряд и не допускающей перегрева.
  5. Свинцово-кислотное устройство было разработано в 1859 году. Конструктивно батарея собирается из шести элементов питания с номинальным значением напряжения 2,2 вольта, соединённых между собой последовательно. Каждый элемент представляет собой набор решетчатых пластин из свинца. Пластины покрываются активным материалом и погружаются в электролит. Батарея обладает значением саморазряда ниже, чем NiCd в шесть раз и имеет хорошую переносимость мощных нагрузок. Недостатки, заключаются в тяжёлом весе и быстром ухудшении характеристик на морозе. При глубоком разряде, превышающем восемьдесят процентов, продолжительность жизни аккумулятора резко снижается.
  6. Гелиевые батареи. Выпускаются по технологии AMG и GEL с электролитом, находящимся в связанном состоянии. Характеризуются низким саморазрядом и выдерживают около двухсот циклов заряд-разряд. При восстановлении энергии требуют 10% от номинальной ёмкости АКБ. Недостаток этого типа в том, что аккумулятор не должен нагреваться, так как возможен переход гелия в жидкое состояние.

Принцип действия аккумуляторов основан на химических реакциях, проходящих при взаимодействии разных материалов между собой. Эти процессы обратимы, циклы накопления и отдачи энергии имеют возможность повторяться неоднократно. Корпус АКБ изготавливается герметичного вида с выводами клемм.

Все современные батареи не требуют обслуживания.

Виды зарядных устройств для аккумуляторов

Ёмкость и продолжительность периода использования аккумуляторной батареи зависит от условий её эксплуатации и выбора метода зарядки. Качественное ЗУ должно не допускать перезаряда батареи и иметь защиту от перегрева. Существует два метода осуществления контроля заряда:

  • по току;
  • по напряжению.

Первый способ используется для NiCd и NiMh аккумуляторных батарей, а второй для свинцово-кислотных, LiIon и LiPol батарей. Автоматические ЗУ для аккумуляторов используют в свой работе специализированные микросхемы, контролирующие весь процесс восстановления энергии.

ЗУ с контролем тока

Такие устройства называют гальваностатическими. Главной характеристикой прибора заряда является величина тока, которым заряжается батарея. Правильно зарядить аккумулятор и продлить его рабочие характеристики, получится только при подборе нужного значения величины, а также скорости заряда. Чем больше ток, тем выше и скорость, но высокое значение скорости заряда приводит к быстрой деградации аккумулятора. Автоматические зарядные устройства устанавливают значения тока равным десяти процентам от ёмкости батареи (0,1С).

Для устранения эффекта саморазряда, после окончания заряда происходит переключение работы ЗУ в режим подзаряда малым током. Некоторые приборы для восстановления энергии оборудованы возможностью быстрого заряда, при этом ток возрастает до значения 1С от ёмкости батареи. Часто использовать такой режим не рекомендуется в связи с сокращением срока службы элементов энергии.

Заряд батареи завершается, если ток заряда не изменяется в течение трёх часов.

ЗУ с контролем напряжения

Работают приборы в потенциостатическом режиме. Сам процесс состоит из двух этапов, на первом контролируется ток, а на втором напряжение. Окончание заряда происходит по значению снижения тока на установленную величину или через определённое время. Свинцово-кислотные и литий-ионные аккумуляторы заряжаются алгоритмами отличными от никель-кадмиевых и никель-металл-гидридных. Для последних существуют три скорости заряда: медленный (0,1С), быстрый (0,3С) и сверхбыстрый (1С). Заряд аккумулятора останавливается при достижении на нём установленного значения напряжения.

Требования к зарядным приборам

Большее применение получили 12 вольтовые батареи в автомобилях и источниках бесперебойного питания. На торговых площадках можно встретить готовые автоматические зарядные устройства для аккумуляторов на 12в. Основные требования, предъявляемые к ним, следующие:

  1. Регулировка тока. Прибор для заряда должен уметь регулировать ток заряда как автоматически, так и вручную.
  2. Учёт нагрева. Зарядное устройство должно контролировать температуру. Значение температуры АКБ в процессе заряда изменяется, правильно при этом изменять и напряжение на ней. Например, при увеличении температуры на 5 градусов, напряжение на батареи необходимо снизить на 0,1–0,2 вольта. При сильном нагреве процесс заряда должен останавливаться.
  3. Проведение зарядки в несколько стадий. Стадийность процесса зарядки в ЗУ позволяет продлить сроки использования батареи. Первый этап заключается в анализе состояния батареи и при необходимости её разряда до порогового значения (устранение эффекта памяти). Второй этап заряд ростом напряжения и уменьшением силы тока. На третьем этапе происходит подзаряд с поддержанием минимального тока и напряжения.
  4. Рабочая температура. ЗУ должно обеспечивать бессбойную работу в широком диапазоне рабочих температур.
  5. Все происходящие стадии должны легко идентифицироваться на индикаторах прибора.
  6. Зарядное устройство должно иметь защиту от короткого замыкания и перенапряжения на входе и выходе.

Всеми процессами в автоматических ЗУ управляют микропроцессоры. Благодаря им цифровой прибор не требует вмешательства, а сам подбирает необходимое напряжение и ток заряда. При использовании таких устройств возможность перезаряда батареи полностью исключена. В последнее время в ЗУ стали применять не постоянный сигнал, а импульсный, обеспечивающий эффективный и щадящий режим. Из всех моделей на рынке можно выделить следующие зарядные устройства:

  • Нyundai НY400.
  • Daewoo DW450.
  • WelleAwO5–1208.
  • Dexa Star SM150.
  • Vitals 2415ddca.

Универсальное устройство для самостоятельного изготовления

Требования, предъявляемые к устройству, защита батареи от перезаряда при достижении величины напряжения равного 13,7 вольт. Питание самого прибора осуществляется от внешнего источника с напряжением 20–25 вольт. Прибор заряда не содержит дефицитных радиоэлементов, прост в настройке и имеет защиту от короткого замыкания.

В качестве регулятора тока используется интегральная микросхема на LM317, его значение выставляется переключателем SB1. Вторая микросхема включена по принципу ограничения напряжения. Нужное значение устанавливается сопротивлением RP2 и RP1. При достижении установленного напряжения процесс заряда останавливается. Затем, аккумулятор может находиться подключённым любое время не боясь перезаряда.

Компаратор DA4 используется для управления светодиодной индикацией. В качестве индикации используется двухцветный диод. Красный цвет сообщает о предварительном разряде, зелёный о заряде.

При установке батареи происходит сравнение её напряжения со вторым выходом компаратора. Транзистор, работающий в режиме ключа VT1 открыт и ток, проходя, через выводы светодиода вызывает его красное свечение. На второй и четвёртый вход компаратора поступает напряжение со стабилитрона VD5, равное 6 вольт. Транзистор VT3 включён по схеме истокового повторителя. В требующем зарядку аккумуляторе, он отключает узел ограничения напряжения так, что работает только ограничитель тока.

Как только напряжение на батарее приблизится к установленному значению и составит 12,8 вольт, на первом выводе компаратора появится высокий уровень. Порог устанавливается побором RP3 и RP4. Транзистор VT1 закрывается и переводит второй и четвёртый выход микросхемы в инверсию. Красный светодиод гаснет, а зелёный загорается. VT3 закрывается и начинает работать ограничитель напряжения.

Стабилизация питания 12 вольт для блока управления и индикации, осуществляется с использованием интегрального стабилизатора DA3 7812. Так как при заряде происходит нагрев силовых ключей, их необходимо устанавливать на радиатор. Включение системы охлаждения выполнено на VT4. Если радиатор начинает нагреваться, термопара подаёт сигнал на третью ногу компаратора, который открывает транзистор VT4 и включает вентилятор.

Настройка при верном выполнении сборки и исправных деталях сводится к выставлению требуемых параметров зарядки. На вход подаётся сигнал величиной 20 вольт и проверяется присутствие 12 вольт на 3 ноге компаратора. На клемме X2, без подключения нагрузки, устанавливается переменным резистором RP1 напряжение 12,8 вольт. Переменным резистором RP3 достигается состояние, при котором светодиод светится зелёным цветом. С помощью RP5 настраивается момент включения вентилятора.


220v.guru

Автомобильные зарядные устройства. Схемы. Принцип работы.

Обзор распространённых автомобильных зарядных устройств. Принципиальные схемы. Назначение. Устройство. Возможные неисправности.

Зима. Мороз. Двигатель запускается тяжело. Резко возрастает нагрузка на аккумулятор. А за состоянием аккумулятора нужно следить: проверять и вовремя его заряжать. Летом АКБ редко когда приходится заряжать, часто хватает зарядки от генератора автомобиля, а зима — это время частого использования автомобильных зарядных устройств.

Рассмотрим некоторые модели зарядных устройств промышленного производства, выпускаемых раньше и наиболее часто используемых автомобилистами.

 УСТРОЙСТВО ЗАРЯДНО-ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЕ БЫТОВОЕ ТИПА УЗС-П-12-6,3 УХЛ 3.1. «Электроника», «Электроника-М», «Электроника-И» 

Устройство зарядно-выпрямительные с плавным регулированием стабилизированного тока зарядки предназначена для зарядки и подзарядки стартерных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей типа 6 СТ (12В.) и 3 СТ (6 В.) ёмкостью до 60 А-ч в автоматическом и ручном режимах.

Разрешается заряжать батареи емкостью более 60 А-ч, но при этом ток зарядки не должен превышать 6,3 А!

12-вольтовая батарея может заряжаться как автоматическом, так и в ручном режимах, а 6-вольтовая батарея заряжается только в ручном режиме. Можно заряжать последовательно соединенные две 6-вольтовые батареи.

С помощью зарядного устройства можно определить полярность аккумуляторных батарей.

Устройство зарядное имеет электронную защиту от короткого замыкания при подключении его к аккумуляторной батарее, а также при ошибочной переполюсовки.


Технические характеристики зарядного устройства
ТИПА УЗС-П-12-6,3 УХЛ 3.1. «Электроника», «Электроника-М», «Электроника-И»
  • Питание устройства осуществляется от сети переменного тока напряжением (220±22) В и частотой 50 и 60 Гц.
  • Максимальный ток зарядки — 6,3 А.
  • Диапазон регулирования стабилизированного тока зарядки от 0,2 до 6,3 А.
  • Номинальное напряжение заряжаемой батареи — 12 В.
Устройство

Органы управления и индикации устройства зарядного выведены на лицевую панель:

  • в  устройстве зарядном «Электроника» стрелочный индикатор предназначен для индикации величины тока зарядки.
  • в устройстве зарядном «Электроника–И» величина тока зарядки определяется по маркировке, нанесенной около светодиодного индикатора;
  • в устройстве зарядном «Электроника-М» величина тока зарядки определяется по нанесенной на панели маркировке;
  • регулятор предназначен для регулирования величины тока зарядки.
  • индикаторы предназначены для определения режима работы устройства зарядного.
  • кнопка КОНТРОЛЬ предназначена для контроля работоспособности и запуска устройства зарядного при подключении незаряженной емкостной нагрузки, а также слабозаряженной аккумуляторной батареи.

У зарядного устройства «Электроника–И» шаг индикации значения зарядного тока составляет :

  • 0,5А – у12 разрядного индикатора тока;
  • 1,0А – у 6 разрядного индикатора тока.
 Порядок работы

Режим зарядки батарей согласно требованиям «Инструкции по эксплуатации» батарей аккумуляторных.

Устройство зарядное функционирует только с емкостной нагрузкой. Для запуска устройства зарядного, при подключении к устройству слабозаряженной аккумуляторной батареи или незаряженной емкостной нагрузки, необходимо нажимать кнопку КОНТРОЛЬ до включения устройства (до 1/3 секунд), что определяется включением индикатора.

В устройстве зарядном «Электроника – М» величина зарядного тока определяется по маркировке, нанесенной на панели, а также по яркости свечения индикатора. Отклонение величины тока зарядки от маркированного значения при номинальном значении напряжения питания не более ±0,5А. При зарядке аккумуляторной батареи с наличием сульфатации значение зарядного тока может отличаться от указанного.

Работа устройства зарядного при зарядке 12-вольтовой и 6-вольтовой аккумуляторных батарей в ручном режиме.

Установите ручку регулятора в левое крайнее положение, переключатель на режим работы РУЧ.

Подключите к устройству зарядному с помощью кабеля нагрузки аккумуляторную батарею. Зажим со знаком «+» подключите к клемме «+» аккумуляторной батареи, со знаком «-» к клемме «-».

Включите устройство зарядное в сеть: должен включиться (загореться) индикатор, установите регулятором тока необходимую величину тока зарядки, при этом должен включиться (загореться) индикатор, сигнализирующий о протекании зарядного тока. Признаком окончания процесса зарядки является обильное газовыделение, кипение во всех элементах батареи, а также постоянство плотности электролита и напряжения на батарее в течение 2-3 часов.

Порядок работы при зарядке 12-вольтовой аккумуляторной батареи в автоматическом режиме.
  • Установите ручку регулятора в левое – крайнее положение. Подключите к устройству зарядному с помощью кабеля нагрузки аккумуляторную батарею. Зажим со знаком «+» подключите к клемме «+» аккумуляторной батареи, со знаком «-» к клемме «-».
  • Включите устройство зарядное в сеть, при этом должен включиться индикатор.
  • Установите ручкой регулятора необходимую величину зарядного тока, включается индикатор, переключатель на режим работы «АВТ». Стрелочный индикатор в устройстве зарядном «Электроника» показывает величину тока зарядки, далее наступает бестоковая пауза, индикатор отключается, а стрелка индикатора на нулевой отметке. После бестоковой паузы начинается процесс зарядки аккумуляторной батареи: зарядка-пауза-зарядка-пауза. Длительность бестоковой паузы зависит от степени заряженности аккумуляторной батареи.
  • Признаками окончания процесса зарядки являются длительные без токовые паузы, обильное газовыделение, а также постоянство плотности электролита и напряжения на аккумуляторной батарее.
  • Для окончательной зарядки аккумуляторной батареи рекомендуем в конце процесса зарядки перейти на ручной режим.

 ВНИМАНИЕ!

Стабилизация тока зарядки устройства зарядного в режиме  «РУЧ» и в режиме «АВТ» не осуществляется при зарядке аккумуляторных батарей с наличием сульфатации электродной массы, с прорастанием сепараторов или их разрушением, с короблением электродов, с наличием вредных примесей в электролите. В большинстве случаев при этом происходит самопроизвольное неуправляемое снижение тока зарядки.

Порядок работы при определении состояния 12-вольтовой аккумуляторной батареи.
  1. Подключите к устройству зарядному с помощью кабеля нагрузки аккумуляторную батарею. Зажим со знаком «+» подключите к клемме «+» аккумуляторной батареи, со знаком «-» к клемме «-».
  2. Подключите устройство зарядное к сети. Установите ручкой регулятора необходимую величину тока зарядки, переключатель на режим работы «АВТ».
  3. Включается индикатор, а стрелочный индикатор в устройстве зарядном «Электроника» показывает величину тока зарядки, далее наступает бестоковая пауза, отключается индикатор, а стрелка индикатора на нулевой отметке. Проконтролируйте по индикаторам бестоковую паузу. Если бестоковая пауза длится (0,5-1) секунд, аккумуляторную батарею необходимо зарядить. Если бестоковая пауза длится (1-2) минуты, аккумуляторная батарея не требует зарядки.
  4. Описанный временной режим работы устройства может не совпадать при включении аккумуляторной батареи, отработавший свой гарантийный срок, а также при следующих отклонениях в аккумуляторной батарее:
  • коррозия токоотводов положительных электродов;
  • оплывание активной массы положительного электрода;
  • коробление электродов;
  • прорастание сепараторов или их разрушение;
  • короткое замыкание между электродами различной полярности;
  • необратимая сульфатация электродной массы, наличие вредных примесей в электролите.
Определение полярности аккумуляторных батарей при отсутствии на них маркировки.

Подключите зажимы зарядного устройства к клеммам аккумуляторной батареи, ручку регулятора тока установите в крайнее левое положение, переключатель на режим работы «РУЧ». Подключите устройство зарядное к сети. Поверните ручку регулятора тока по часовой стрелке. Если при этом включается индикатор, полярность клемм аккумулятора соответствует маркировке на зажимах кабеля нагрузки. Если индикатор не включается, поменяйте местами зажимы и произведите проверку повторно.

Ещё одна схема зарядного устройства «ЭЛЕКТРОНИКА»

Печатная плата зарядного устройства «ЭЛЕКТРОНИКА»

Схема пуско-зарядного устройства для автомобильного АКБ «ЭЛЕКТРОНИКА ЗП-01»

Другой вариант схемы «Электроника ЗП-01»:

Этот вариант, но перерисованый:

Устройство зарядное с автоматическим отключением УЗ-ПА-6/12-6,3-УХЛЗ.1

Устройство зарядное с автоматическим отключением УЗ-ПА-6/12-6,3-УХЛЗ-1 (в дальнейшем — устройство УЗ-ПА) предназначено для заряда 6 и 12-вольтовых стартерных аккумуляторных батарей, установленных на мотоциклах и автомобилях личного пользования. Перед началом эксплуатации устройства УЗ-ПА необходимо изучить руководство по эксплуатации, а также правила по уходу и эксплуатации аккумуляторной батареи. Устройство УЗ-ПА имеет плавную установку зарядного тока, электронную схему защиты, обеспечивающую сохранность аккумуляторной батареи при перегрузках, коротких замыканиях и неправильной полярности подключения выходных зажимов. При этом защита выполнена таким образом: что на выходе зарядный ток появляется только в случае, если к выходным зажимам подключен источник напряжения (аккумуляторная батарея).

Внимание. Данное устройство производит заряд при наличии напряжения на аккумуляторной батарее не менее 4-х вольт.

В устройстве отсутствует указанный на схеме переключатель SВ1 и кнопка   на лицевой панели. Обнуление счетчика таймера происходит автоматически при включении устройства в сеть.

Устройство УЗ-ПА рассчитано на эксплуатацию в условиях умеренного климата при температуре окружающего воздуха от минус 10° С до плюс 40° С и относительной влажности до 98% при 25° С.

ТЕХНИЧЕСКИЕ   ДАННЫЕ
Напряжение питающей сети(220±22) В
Частота сети(50 ±0,5) Гц
Диапазон установки тока зарядаот 0,5 до 6,3 А
Переменное напряжение для питания переносной автомобильной лампы(36 ±3) В
Автоматическое отключение от аккумуляторной батареичерез (10,5±1) ч
Габаритные размеры, не более240x175x85 мм
Масса, не более4,2 кг
Потребляемая мощность, не более145 Вт
Устройство УЗ-ПА-6/12-6,3 и принцип работы

Устройство УЗ-ПА представляет собой выпрямитель, с плавной установкой тока. С выводов 3,6 сетевого трансформатора TV1 напряжение поступает на 2-х-полупериодный управляемый выпрямитель, выполненный на тиристорах VS1 и VS2. Выпрямленное напряжение подается на аккумуляторную батарею через контакты XI («плюс») и Х2 («минус»).

Для контроля величины тока заряда служит индикатор тока РА1.

Для отключения цепи заряда от аккумулятора через (10,5 ±1) ч, управления работой тиристоров и установки необходимого тока заряда служит схема, собранная на транзисторах VT1, VT4, VТ8, VТ9, VТ10 и интегральной схеме (ДД1).

На транзисторе VТ1 выполнен формирователь импульсов с частотой 50 Гц, на интегральной схеме ДД1 — счетчик с импульсов, на транзисторах VТ8 и VТ10 — делитель частоты на 2, на транзисторе VТ6 — управляемый генератор (стабилизатор) тока.

При этом необходимый ток заряда устанавливается потенциометром RP1.

Генератор управляющих импульсов выполнен на транзисторах VТЗ, VТ7. Транзистор VТ2 является усилителем этих импульсов по мощности.

На диоде VД1 выполнена схема защиты от короткого замыкания и переполюсовки выводов.

Схема на транзисторах VТ4 и VТ5 служит для переключения устройства в режим уменьшенного тока (через 6 — 8 часов ток уменьшится в 1,3  — 2,5 раза).

На диодах VД7 и VД8 собран выпрямитель питания схемы формирователя импульсов и счетчика.

Диоды VД5 и VД6 запрещают подачу импульсов на управляющий электрод тиристора в момент, когда к тиристору приложено обратное напряжение.

Для индикации включения сети и конца заряда служат светодиоды VД2 и VД13.

С выводов 3 и 6 силового трансформатора снимается переменное напряжение 36 В.

Конструктивно устройство состоит из нижнего и верхнего корпуса, лицевой панели, радиатора, печатной платы с радиоэлементами и силового трансформатора.

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Устройство зарядное просто и надежно в эксплуатации. Однако, в практике имеются случаи, когда потребители из-за неправильного использования не могут получить необходимый зарядный ток и ошибочно считают это неисправностью зарядного устройства. Некоторые неисправности приведены в таблице ниже. 

Перечень возможных неисправностей и методы их устранения

Наименование неисправностей, внешнее проявление и дополнительные признаки

Вероятная причина

Метод  устранения

Примечание

1. При подключении зарядного устройства к аккумуляторной батарее отсутствует показание зарядного тока1. Ручка недостаточно    повернута по часовой    стрелке1. Вращением    ручки установить необходимый ток
2. Плохой контакт между выходными зажимами «+» и «-» и выводами аккумуляторной батареи2. Проверить состояние выводов. При необходимости зачистить их
3.  Перепутана  полярность при подключении зарядного      устройства к выводам аккумуляторной батареи3. Проверить полярность и подключить согласно рис. 4
4. Выходные зажимы «+» и «-» замыкаются между собой4.  Разомкнуть   зажимы
5. Короткое замыкание в аккумуляторной батарее или она чрезмерно  разряжена, напряжение на ней менее 4В)5. Проверить аккумуляторную батарею, если устройство  исправноПроверить   устройство   следующим  образом:     подключить  к  выходным  зажимам соблюдая полярность («+» к «+», «-» к  «-») любой источник  постоянного напряжения не менее 4 В (заведомо исправную аккумуляторную батарею или батарею из сухих элементов): вращая ручку проверить   по     амперметру наличие тока. Если ток заряда есть, то устройство    исправно, неисправность следует искать  в  заряжаемой  аккумуляторной  батарее
2. При подключении зарядного устройства к аккумуляторной батарее стрелка амперметра зашкаливает1.  Ручка выведена   вправо до конца1. Установить ток вращением  ручки против  часовой стрелки
3. При включении зарядного   устройства    в сеть не горит светодиод СЕТЬ1. Сгорел предохранитель1. Заменить предохранитель

 Другой похожий вариант схемы устройства зарядного автоматического «ЭЛЕКТРОНИКА»

Отличие от предыдущей схемы — добавление транзистора VT11 КТ315Г, ограничивающий максимальный ток устройства.

Устройство зарядно-разрядное УЗР-П-12/6-6,3-УХЛ3,1

  На рисунке стрелками обозначены основные узлы схемы.

Назначение

Устройство зарядно-разрядное (УЗР) предназначено для заряда обычным и восстановительным режимом стартерных аккумуляторных батарей всех типов, применяемых в отечественных автомобилях, мотоциклах и мотороллерах, а также для питания низковольтной активной нагрузки.

В режиме восстановительного заряда УЗР обеспечивает восстановление структуры активных масс свинцового аккумулятора путем поляризации его электродов асимметричным током инфранизкой частоты, что позволяет снизить скорость коррозии решеток положительных пластин и увеличить срок службы аккумулятора на 20—40%.

Электронная схема зарядного устройства обеспечивает его защиту при несоответствии полярности подключаемых с аккумуляторной батарее зажимов, коротких замыканиях. А так же есть возможность плавно регулировать ток заряда от 0,1 до 6А, при входном напряжении 220 ±22 В.

Восстановительные заряды рекомендуется проводить:
  • один раз в 3—4 месяца при малоинтенсивной эксплуата­ции аккумулятора;
  • ежемесячно при длительной стоянке;
  • до и после длительного бездействия;
  • при введении в действие сухозаряженных аккумуля­торов с просроченным сроком хранения.
Технические характеристики
  • Номинальное напряжение питающей сети, В ~ 220;
  • Номинальное напряжение заряжаемой акку­муляторной батареи, 6-12;
  • Номинальный выпрямительный ток, А — 6,3;
  • Максимальная потребляемая мощность, Вт не более — 160.
  • Масса, кг, не более — 4,3 кг.
В восстановительном режиме работы:
  • время протекания тока в прямом направлении, режим заряда — от 90 до 160 с.;
  • время протекания тока в обратном направлении, режим разряда — от 9 до 24 с.

Устройство для автоматической зарядки и разрядки автомобильных аккумуляторов на таймере КР1006ВИ1

Принцип работы зарядно-разрядного устройства

Зарядно-разрядное устройство состоит из собственно зарядного устройства (ЗУ), обозначенного на схеме прямоугольником, и электронного узла управления. Питание узла управления осуществляется от аккумуляторной батареи. В качестве порогового элемента (компаратора), вырабатывающего сигнал при достижении напряжением на аккумуляторе значения свыше 14,2…14,5 В и при снижении до 10,5 В, используется интегральный таймер КР1006ВИ1 (микросхема DA1).

Ток зарядки устанавливают в соответствии с инструкцией по эксплуатации аккумуляторной батареи, т.е. равным 1/10 или 1/20 емкости батареи. Если зарядка идет без контроля оператора, следует обеспечить ограничение колебаний зарядного тока при возможных колебаниях сетевого напряжения.

Самый простой способ стабилизации тока — включение двух-трех параллельно соединенных автомобильных ламп мощностью 40… 50 Вт в разрыв одного из выходных проводов зарядного устройства. Такой же эффект может быть достигнут включением лампы напряжением 220 В и мощностью 200…300 Вт в разрыв одного из входных (сетевых) проводов ЗУ. Сопротивление вольфрамовой нити ламп накаливания возрастает с увеличением температуры, т.е. лампа обладает свойствами стабилизатора тока. Зарядный ток содержит дозированную разрядную составляющую, что благотворно сказывается на протекании электрохимических процессов в батарее. Разрядная составляющая тока протекает через резистор R 19 и транзистор VT3 и равна примерно 0,5 А.

В процессе зарядки напряжение на полюсных выводах аккумулятора плавно увеличивается. Известно, что напряжение полностью заряженной батареи составляет 14,2…14,5 В. Измерение этого напряжения следует производить в отсутствие зарядного тока, поскольку импульсы зарядного тока в зависимости от степени разряженности аккумуляторной батареи увеличивают мгновенное значение напряжения на ее зажимах на 1…3 В по сравнению с режимом, когда ток зарядки не протекает. Для обеспечения такого режима измерения в устройстве использованы элементы U1, R4, VT2. В режиме зарядки транзистор VT2 открыт.

Подробнее о работе этого зарядно-разрядного устройства Вы можете прочитать скоро в следующей статье.

Ещё один вариант автоматического зарядного устройства на двух счётчиках К176ИЕ12 и К176ИЕ8

На транзисторе VT6 КТ503Б собран формирователь импульсов для работы счётчиков (100 Гц).

Запускается зарядное устройство кнопкой «Пуск» после чего счётчики сбрасываются и начинается отчёт времени. По истечении заданного числа импульсов с выв 3 МС К176ИЕ8  логич. 0 сначала закрывается полевой транзистор VT5 (КП103Б), тем самым ограничивая ток зарядки.  Затем после появления лог. 0 (сигнала закрытия) с выв.4 МС К176ИЕ8 закрывается VT4 (КП103Б), тем самым отключается зарядка АКБ. Через VT1, VT2, VT3 осуществляется регулировка управления тиристорами.

Зарядное устройство «КЕДР-АВТО»

Ниже приведены несколько схем зарядного устройства семейства «Кедр»

При написании статьи использовались руководства по эксплуатации вышеописанных устройств.

А. Зотов, Волгоградская обл. 

П О П У Л Я Р Н О Е:

  • Устройство радиоохранной сигнализации. Гаражный комплект.
  • Внутри гаража или иного охраняемого объекта устанавливается любая доступная радиостанция или радиопередатчик , который подключается к описанному устройству. При нарушении охраняемой зоны схема вырабатывает сигналы управления радиостанцией и специальный тон-сигнал, который передаётся в дистанционный приёмник и включает тревожную сигнализацию. Подробнее…

  • Веломобиль своими руками
  • PodRide — электровеломобиль

    Велосипед — хорошо, а с крышей да ещё и с мотором — это вообще круто! Лёгкий, удобный, экономичный и палаткой крытый сверху для защиты от дождя и ветра… много только положительного можно сказать об разработке от JMK-Innovation — PodRide.

    Много похожих самоделок, как показано на фото изготавливается по всему миру и даже встречаются проекты мелкосерийного выпуска.

    Подробнее…

  • Принципиальная электрическая схема автомобиля ВАЗ-2107
  • Имея под рукой принципиальную электрическую схему автомобиля и любой простейший вольтметр для измерения постоянного напряжения минимум до 15 вольт и омметр (можно собрать самому этот), имея даже небольшие познания в электротехнике можно самому разобраться в поломке электрической части своего автомобиля.  Подробнее…

>>

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ:

Популярность: 136 139 просм.

www.mastervintik.ru

Автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора является необходимым оборудованием для обеспечения надёжной эксплуатации автомобиля. Наверное, каждому приходилось сталкиваться с ситуацией, когда севший АКБ явился причиной отложенной поездки. В настоящее время автолюбителям не потребуется собирать зарядное устройство по схемам, паять и перематывать трансформаторы. Современное автоматическое зарядное устройство автомат отличается высокой надёжностью и большим количеством необходимых опций.

Производителями предлагается такое количество моделей, что запутаться в них может даже специалист. Для правильного выбора прибора необходимо знать, что должно содержать современное зарядное устройство.

Выбор типа зарядного устройства

Сначала нужно определиться с типом зарядного устройства. Современные приборы можно разделить на два типа:

  • Зарядное или зарядно-предпусковое устройство;
  • Пуско-зарядное устройство.

Зарядное устройство для аккумулятора позволяет только восстановить ёмкость батареи, в то время как пуско-зарядное позволит произвести запуск автомобиля с разряженным АКБ. Выбор пуско-зарядного устройства кажется лучшим решением, но следует помнить, что этот тип прибора для зарядки аккумулятора существенно дороже.

При принятии решения в пользу пуско-зарядного устройства следует учитывать то, что ряд свойств прибора будет бесполезен при отсутствии в гараже или вблизи стоянки источника питания. В этом случае пуско-зарядное устройство превращается в обычное зарядное устройство, только за большие деньги. Поэтому при такой ситуации лучше выбрать зарядное устройство с большим количеством функций. Что ещё следует знать при выборе типа зарядного устройства.

Зарядка аккумулятора может производиться двумя способами: изменением силы тока или изменением напряжения. Большинство производителей используют технологию изменения силы тока, но в любом случае на качество зарядки автомобильного АКБ способ зарядки не оказывает никакого влияния. Поэтому автоматическое зарядное устройство по способу зарядки можно выбирать любое.

Обязательный набор опций

Предложений на рынке зарядных устройств очень много, зачастую производитель предлагает большой набор функций, большинством из которых автомобилист никогда не воспользуется. При этом в дорогом приборе могут отсутствовать функции, без которых эксплуатировать прибор будет не очень удобно. Минимально зарядное устройство должно иметь:

  • Регулятор силы зарядного тока или напряжения;
  • Индикатор контроля параметров;
  • Переключатель ручной или автоматической зарядки;
  • Индикатор окончания зарядки.

Следует учитывать, что регулятор силы тока должен иметь шаг регулировки не ниже 0,5 единицы регулируемого параметра. Регулятор может и отсутствовать, на последних современных моделях зарядка проводится по заложенным в прибор программам. Индикатор контроля параметров может быть как индикаторного, так и аналогового типа. Современные зарядные устройства имеют программы, позволяющие не только восстановить емкость аккумулятора, но и устранять сульфатацию пластин на начальном уровне, проводить диагностику, и делать контрольно — тренировочные циклы.

Советы по выбору

В первую очередь при выборе автомобильного зарядного устройства следует обратить внимание на его технические показатели. Максимально выдаваемые прибором зарядные показатели должны быть, как минимум быть на четверть выше необходимых для зарядки вашего аккумулятора. К примеру, если аккумулятор имеет емкость 60 Ач, то прибор должен быть рассчитан на выдачу как минимум 8 ампер зарядного тока. Такой запас позволит избежать перегрузок прибора, и он прослужит вам достаточно долго.

Обратите внимание на провода и зажимы. Они должны быть достаточно толстыми, иметь надёжную изоляцию, а «крокодилы» достаточно упругими. Если уж на этом производитель сэкономил, то в начинке прибора он точно использовал некачественные материалы.

Хорошо если прибор будет иметь предохранители на высокой и низкой стороне, это существенно повышает защиту зарядного устройства от возникающих перегрузок.

Индикатор выдаваемого зарядного параметра должен быть аналогового (стрелочного) типа или цифровым. Это позволит точнее определять степень зарядки прибора. Предлагаемые производителями для контроля цветовые светодиодные индикаторы показания выдают весьма примерные.

Если выбор остановился на зарядно пусковом устройстве, то следует обратить внимание на длину проводов низкой стороны. Их длина должна быть не менее 1,5 – 2 метров, но в любом случае достаточной для подключения прибора находящегося на полу. В противном случае придётся самостоятельно удлинять провода или придумывать какие-то подставки. Хорошо если на пуско-зарядном устройстве будет иметься таймер позволяющий ограничить время подачи тока. Данная функция позволит защитить как электрооборудование автомобиля, так и сам прибор от повреждений.

Производители современных зарядных устройств предлагают функцию Boost или быструю зарядку аккумулятора. Следует учитывать, что в этом случае к пластинам аккумулятора подаются предельно возможные для АКБ нагрузки, что достаточно негативно влияет на такой важный показатель как срок службы источника питания автомобиля.

Какое зарядное выбрать, для зарядки и восстановления аккумуляторов ”часть 1”

Какое зарядное выбрать, для зарядки и восстановления аккумуляторов ”часть 2”

Выбираем зарядное устройство

Какое зарядное устройство лучше купить, для автомобильного аккумулятора

Обзор зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов ERGUS i-Charge 7

Похожие статьи

Загрузка…

Top Gear Russia
Автор

kiarioinfo.ru