Імпульсний зарядний пристрій для автомобільного акумулятора: схема, інструкція

Широку популярність отримали імпульсні зарядні пристрої для автомобільних акумуляторів. Схем таких пристроїв досить багато – одні воліють збирати їх з підручних елементів, інші ж використовують готові блоки, наприклад від комп'ютерів. Блок живлення персонального комп'ютера можна без особливої праці переробити під цілком якісне зарядний для автомобільного акумулятора. Буквально за пару годин можна зробити пристрій, в якому можна буде проводити замір напруги живлення і струму зарядки. Потрібно тільки додати в конструкцію прилади для вимірювання.

Основні характеристики зарядников

Всього існує два типи зарядних пристроїв для акумуляторних батарей:

Трансформаторні – у них дуже велику вагу і габарити. Причина – використовується трансформатор – у нього значні обмотки і сердечка з електротехнічної сталі, в якій велику вагу.

Імпульсні зарядні пристрої для автомобільних акумуляторів. Відгуки про таких пристроях більш позитивні – розміри приладів невеликі, вага теж маленький.

Саме за компактність і полюбилися споживачам зарядні пристрої імпульсного типу. Але крім цього, у них більш високий ККД у порівнянні з трансформаторними. У продажу можна зустріти тільки такого типу імпульсні зарядні пристрої для автомобільних акумуляторів. Схеми у них в цілому схожі, відрізняються вони тільки використовуваними елементами.

Елементи конструкції зарядника

За допомогою зарядного пристрою відновлюється працездатність акумуляторної батареї. У конструкції використовується виключно сучасна елементна база. До складу входять такі блоки:

Імпульсний трансформатор.

Блок випрямляча.

Блок стабілізатора.

Прилади для вимірювання струму зарядки і (або) напруги.

Основний блок, що дозволяє здійснювати контроль процесу зарядки.

Всі ці елементи мають малі габарити. Імпульсний трансформатор невеликий, намотуються його обмотки на феритових сердечниках. Найпростіші конструкції імпульсних зарядних пристроїв для автомобільних акумуляторів Hyundai або інших марок машин можна виконати лише на одному транзисторі. Головне – зробити схему управління цим транзистором. Всі компоненти можна придбати в магазині радіодеталей або ж зняти з блоків живлення ПК, телевізорів, моніторів.

Особливості роботи

За принципом роботи всі схеми імпульсних зарядних пристроїв для автомобільних акумуляторів можна розділити на такі підгрупи:

Зарядка акумулятора напругою, струм при цьому має постійне значення.

Напруга залишається незмінним, але струм при зарядці поступово зменшується.

Комбінований метод – об'єднання двох перших.

Самий «правильний» спосіб – це змінювати струм, а не напруга. Він підходить для більшої частини акумуляторних батарей. Але це в теорії, так як зарядники можуть здійснювати контролювання сили струму тільки в тому випадку, якщо напруга на вихід буде мати постійне значення.

Особливості режимів зарядки

Якщо струм залишається постійним, а змінюється напруга, то ви отримаєте масу неприємностей – пластини всередині акумуляторної батареї будуть обсипатися, що призведе до виходу її з ладу. У цьому випадку відновити АКБ не вийде, доведеться купувати нову.
Найбільш щадним режимом виявляється комбінований, при якому спочатку відбувається зарядка за допомогою постійного струму. Під кінець процесу відбувається зміна струму і стабілізація напруги. За допомогою цього можливість закипання акумуляторної батареї зводиться до мінімуму, газів теж менше виділяється.

Як підібрати зарядний?

Щоб АКБ прослужила як можна довше, необхідно правильно вибрати імпульсний зарядний пристрій для автомобільного акумулятора. В інструкціях до них вказуються всі параметри: струм зарядки, напруга, навіть схеми в деяких наводяться. Обов'язково враховуйте, що зарядник повинен виробляти струм, рівний 10 % від сумарної ємності акумуляторної батареї. Також вам буде потрібно врахувати такі фактори:

Обов'язково враховуйте у продавця, чи зможе конкретна модель зарядника повністю відновити працездатність акумулятора. Проблема в тому, що не всі пристрої здатні робити це. Якщо у вашій машині стоїть на акумулятор 100 А*год, а ви купуєте зарядник з максимальним струмом 6 А, то його явно буде недостатньо.

Виходячи з першого пункту, уважно дивіться, який максимальний струм може видати пристрій. Не зайвим буде звернути увагу і на напругу – деякі пристрої можуть видавати не 12 а 24 Вольта.

Бажано, щоб у заряднике була присутня функція автоматичного відключення при досягненні повного заряду акумулятора. З допомогою цієї функції ви позбавите себе від зайвих проблем – не потрібно буде контролювати зарядку. Як тільки досягне зарядка максимуму, пристрій сам відключиться.

Кілька порад для роботи з зарядниками

Обов'язково під час експлуатації подібного роду приладів можуть виникнути проблеми. Щоб цього не сталося, потрібно дотримуватися простих рекомендацій. Головне – домогтися того, щоб в банках акумуляторної батареї була достатня кількість електроліту.
Якщо його мало, то долийте дистильованої води. Заливати чистий електроліт не рекомендується. Обов'язково враховуйте такі параметри:

Величину напруги зарядки. Максимальне значення не повинно перевищувати 144 Ст.

Величину сили струму – цю характеристику можна без особливої праці регулювати на імпульсних зарядний пристрій для автомобільних акумуляторів «Оріон» і аналогічних. Для цього на передній панелі встановлюється амперметр і змінний резистор.

Тривалість зарядки акумуляторної батареї. При відсутності індикаторів складно зрозуміти, коли акумуляторна батарея заряджена, а коли розряджена. Підключіть амперметр між зарядним пристроєм і акумулятором – якщо його показання не змінюються і вкрай малі, то це свідчить про те, що зарядка повністю відновилася.

Якою б зарядник ви ні використовували, намагайтеся не переборщити – більше доби не тримайте акумулятор. В іншому випадку може статися замикання і закипання електроліту.

Саморобні пристрої

За основу можна взяти схему імпульсного зарядного пристрою для автомобільних акумуляторів «Аїда» або аналогічних. Дуже часто в самодєлках застосовують схему IR2153. Її відмінність від всіх інших, які використовуються для виготовлення зарядников, в тому, що встановлюється не два конденсатора, а один - електролітичний. Але у такий схему є один недолік – з її допомогою можна зробити лише малопотужні пристрої. Але ця проблема вирішується установкою більш потужних елементів. У всіх конструкціях використовуються транзисторні ключі, наприклад 8N50. Корпус у цих приладів ізольований. Діодні мости для саморобних зарядников краще всього використовувати ті, які встановлюються в блоках живлення персональних комп'ютерів. У тому випадку якщо готової мостовий складання немає, можна зробити її з чотирьох напівпровідникових діодів. Бажано, щоб величина зворотного струму у них була вище 10 ампер. Але це для випадків, коли зарядний використання з акумуляторними батареями ємністю не більш 70-8-0 А*ч.

Ланцюг живлення зарядного пристрою

В імпульсних зарядний пристрій для автомобільних акумуляторів Bosch та аналогічних обов'язково використовується в схемі ланцюга живлення резистор для гасіння струму. Якщо ви вирішили самостійно виготовити зарядник, то потрібно встановлювати резистор опором близько 18 кОм. Далі за схемою знаходиться випрямний блок однопівперіодного типу. У ньому застосовується лише один напівпровідниковий діод, після якого встановлюється електролітичний конденсатор. Він необхідний для того, щоб відсікати змінну складову струму. Бажано використовувати керамічні або плівкові елементи. За законами Кірхгофа складаються схеми заміщення. У режимі змінного струму конденсатор замінюється в ній відрізком провідника. А при роботі схеми на постійному струмі – розривом. Отже, у випрямленому струмі після діода будуть дві складові: основна – постійний струм, а також залишки змінного, їх треба прибрати.

Імпульсний трансформатор

У конструкції імпульсного зарядного пристрою для автомобільних акумуляторів «Кото» використовується спеціальної конструкції трансформатор. Для саморобок можна скористатися готовим – зняти з блоку живлення персонального комп'ютера. В них застосовуються трансформатори, які ідеально підходять для реалізації схем зарядних пристроїв – вони можуть створити високий рівень струму. Також вони дозволяють забезпечити відразу декілька значень напруг на виході зарядника. Діоди, які встановлюються після трансформатора, повинні бути саме імпульсними, інші працювати в схемі просто не зможуть. Вони швидко вийдуть з ладу при спробі випрямити високочастотний струм. В якості фільтруючого елемента бажано встановити кілька електролітичних конденсаторів і ВЧ-дросель. Рекомендується застосувати термістор опором 5 Ом, щоб забезпечити зниження рівня кидків. До речі, термістор теж можна знайти в старому БЖ від комп'ютера. Зверніть увагу на ємність електролітичного конденсатора – її потрібно підбирати виходячи із значення потужності всього пристрою. На кожен 1 Ват потужності потрібно 1 мкФ. Робочу напругу не менше 400 Ст. Можна застосувати чотири елемента по 100 мкФ кожний, включених паралельно. При такому з'єднанні ємності підсумовуються.