Рекомендации по правильной зарядке автомобильного аккумулятора своими руками
- Все статьи
- Рекомендации по правильной зарядке автомобильного аккумулятора своими руками
Несмотря на большое количество информации, содержащейся в справочниках и в Интернете, не все автолюбители знают, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля.
Вот почему не всем удается сделать это грамотно, в результате чего страдает сам аккумулятор, который в некоторых случаях даже приходится менять. Как зарядить аккумулятор автомобиля, не допуская ошибок? Остановимся подробнее на всех основных вопросах.
Зарядка аккумулятора автомобиля осуществляется двумя способами:
Первый способ. Аккумулятор остается в автомобиле. При этом двигатель и генератор находятся в рабочем режиме. Зарядка АКБ идет автоматически. Причем, тут действует правило: чем больше обороты, а электроприборы не включены, тем быстрее осуществится зарядка.
Второй способ. Аккумулятор вынимается из автомобиля и подсоединяется к зарядному устройству. Многим импонирует этот способ, так как зарядное устройство само определяет изначальный ток зарядки. Это происходит автоматически. Критерии – начальное состояние аккумулятора и его емкости. К тому же, современные зарядные устройства снабжены функцией, которая позволяет не опасаться неправильного подключения батареи к устройству; в случае неправильной полярности подключения, устройство сигнализирует об этом. После окончания процесса зарядки, ЗУ самостоятельно завершает процесс.
Чем меньше зарядный ток, тем больше заряда получит батарея. Но это не значит, что нужно придерживаться самых минимальных значений. Иначе зарядка аккумулятора займет очень долгий срок, в течение которого ваше авто будет обречено на простой. Чтобы решить, как зарядить автомобильный аккумулятор, если вы выбираете второй способ зарядки, нужно определиться с зарядным устройством. Встает вопрос: какое выбрать? Современные устройства напоминают небольшой компьютер с массой свойств и кнопок. Чтобы разобраться в нем, требуется внимательно изучить инструкцию. При этом, стоит выбирать зарядные устройства, которые обладают важными свойствами. Например, такие, как стабильность уровня поступающего напряжения и защита от скачков напряжения.
Правильная зарядка аккумулятора автомобиля требует соблюдения следующих правил:
— Перед зарядкой необходимо проверить уровень электролита. В случае недостатка нужно долить дистиллированную воду;
— Нельзя заряжать замерзший аккумулятор; перед зарядкой он должен оттаять;
— Следует вывинтить (или вытянуть) пробки из АКБ, используя отвертку. Пробки нужно положить на отверстия, чтобы предотвратить брызги кислоты. Тогда и газы, образовавшиеся при зарядке, будут выходить свободно;
— Важно соблюдать уровень тока. Для зарядки считается оптимальным использование тока, равного 10% (или 0,1) емкости батареи. К примеру, при емкости в 60 Ah ток заряда должен находиться на уровне 6 А.
— Зарядка автомобильного аккумулятора производят только в хорошо проветриваемом помещении.
— При вмонтированном аккумуляторе необходимо держать капот открытым;
— Положительный полюс аккумулятора должен быть соединен с положительным полюсом ЗУ (зарядного устройства). Соответственно, отрицательный полюс должен быть подключен к отрицательному;
— Зарядка аккумулятора автомобиля должна продолжаться, пока во всех ячейках не начнется активное образование газа;
— После зарядки нужно проверить уровень электролита. И, при необходимости, долить дистиллированной воды;
— Также, после зарядки, следует проверить показатель плотности электролита. Если вы обнаружите, что в одной из ячеек плотность значительно ниже (более чем на 0,04 г/см), это будет свидетельствовать о неисправности аккумулятора и необходимости его замены;
— После зарядки нужно подождать 20-25 минут, пока из аккумулятора выйдет газ, затем завинтите или вставьте пробки.
Сколько заряжать автомобильный аккумулятор?
АКБ считается полностью заряженной в том случае, когда начинается закипание электролита. Считается, что среднее время зарядки автомобильного аккумулятора – в пределах 8-10 часов. Но это относительные показатели. На самом деле, время зарядки может сильно различаться и зависит от изначального заряда АКБ.
Еще несколько рекомендации, позволяющих понять, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля.
— Глубокие заряды и перезаряды аккумулятора делать не рекомендуется. Почему? В результате этого на свинцовых пластинах появляется накипь, после чего аккумулятор не подлежит восстановлению.
— Делайте регулярные замеры плотности электролита, особенно в зимний период.
— Зарядка аккумулятора автомобиля летом производится после того, как только уровень разрядки составит 50%. Зимой этот показатель вдвое меньше – 25%.
После того, как зарядка закончена, батарею желательно промыть и просушить. На корпус АКБ часто попадает кислота или грязь, от которых нужно избавляться по возможности быстро. В противном случае, это может послужить причиной разряда АКБ – ведь корпус пропускает напряжение. Чтобы проверить, происходит ли это, нужно измерить напряжение крышки аккумулятора. Если показатель отличен от нуля, значит, батарея пропускает напряжение. В таком случае, ее следует промыть раствором соды, но так, чтобы раствор не попал в банки аккумулятора.
В целом, зарядка аккумулятора автомобиля своими руками не составляет большого труда, необходимо только соблюдать несложные правила, описанные в данной статье, и тогда Ваш аккумулятор прослужит долго и будет радовать Вас своей надёжной работой.
Самодельные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов: простая схема :: SYL.ru
Труднее удалить пятно от ожога: бура, лимон, тальк — самодельные пятновыводители
Модные брюки весны 2023: фавориты сезона и антитренды, которые не стоит носить
Готовим почву для пересадки. Как пикировать перец правильно
Густой грибной соус с орегано — одна из лучших заправок для макарон
Как очистить грязь с полущек с несъемными чехлами: лучшие способы и лайфхаки
Как сочетать ботильоны с разной одеждой, чтобы не испортить пропорции: правила
“Гештальт-терапия”: Стежко о занятиях психологией и получении новых знаний
Зеленая мини и в стиле пэчворк: возвращение тренда 90-х годов — юбки карго
Автор Алексей Губенко
Каждому водителю интересны самодельные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, так как промышленные образцы имеют довольно высокую стоимость.
Основа зарядчика – трансформатор
В любом зарядчике вы найдете основной компонент – трансформатор. Стоит заметить, что есть схемы устройств, построенных по бестрансформаторной схеме. Но они являются опасными, так как нет защиты от сетевого напряжения. Следовательно, во время изготовления можно получить удар электрическим током. Намного эффективнее и проще оказываются трансформаторные схемы, в них имеется гальваническая развязка от сетевого напряжения. Для изготовления зарядного устройства вам потребуется мощный трансформатор. Его можно найти, разобрав непригодную микроволновую печку. Впрочем, запчасти от этого электроприбора можно использовать, чтобы сделать зарядное устройство для аккумулятора своими руками.
В старых ламповых телевизорах применялись трансформаторы ТС-270, ТС-160. Эти модели прекрасно подойдут для конструирования зарядчика. Их использовать оказывается даже эффективнее, так как на них уже имеются две обмотки по 6,3 вольт. Причем с них можно собрать ток до 7,5 ампер. А при зарядке автомобильного аккумулятора необходим ток, равный 1/10 от емкости. Следовательно, при емкости батареи 60 а*ч вам необходимо заряжать ее силой тока 6 ампер. Но если нет обмоток, удовлетворяющих условию, потребуется ее сделать. А теперь о том, как изготовить самодельное зарядное устройство для автомобиля как можно быстрее.
Перемотка трансформатора
Итак, если вы решили использовать преобразователь от микроволновой печи, то нужно убрать вторичную обмотку. Причина кроется в том, что на трансформаторы эти повышающие, они преобразуют напряжение до значения около 2000 вольт. Магнетрону необходимо питание в 4000 вольт, поэтому используется схема удвоения. Вам же такие значения не потребуются, поэтому безжалостно избавляйтесь от вторичной обмотки. Вместо нее наматываете провод с сечением 2 кв. мм. Но вы же не знаете, какое количество витков необходимо? Это нужно выяснить, воспользоваться можно несколькими способами. И это нужно обязательно делать, когда изготавливается зарядное устройство для аккумулятора своими руками.
Самый простой и надежный – это экспериментальный. Производите намотку десяти витков провода, который будете использовать. Зачищаете его края и включаете в сеть трансформатор. Производите замер напряжения на вторичной обмотке. Допустим, эти десять витков выдают 2 В. Следовательно, с одного витка собирается 0,2 В (десятая часть). Вам необходимо не менее 12 В, а лучше, если на выходе будет значение, близкое к 13. Один вольт дадут пять витков, теперь нужно 5*12=60. Искомое значение – 60 витков провода. Второй способ более сложный, придется считать сечение магнитопровода трансформатора, нужно знать число витков первичной обмотки.
Выпрямительный блок
Можно сказать, что самые простые самодельные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов состоят из двух узлов – преобразователя напряжения и выпрямителя. Если не желаете тратить много времени на сборку, то можно использовать однополупериодную схему. Но если решили собрать зарядчик, что называется, на совесть, то лучше воспользоваться мостовой. Желательно выбирать диоды, обратный ток которых 10 ампер и выше. Они, как правило, имеют металлический корпус и крепление с гайкой. Стоит также отметить, что каждый полупроводниковый диод следует устанавливать на отдельный радиатор, чтобы улучшить охлаждение его корпуса.
Небольшая модернизация
Впрочем, на этом можете остановиться, простое самодельное зарядное устройство готово к использованию. Но его можно дополнить измерительными приборами. Собрав в едином корпусе все компоненты, надежно закрепив их на своих местах, можно заняться и дизайном лицевой панели. На ней можно расположить два прибора – амперметр и вольтметр. С их помощью вы сможете производить контроль напряжения и тока зарядки. Если есть желание, то установите светодиод или лампу накаливания, которую подключите к выходу выпрямителя. С помощью такой лампы вы будете видеть, включен ли зарядчик в сеть. При необходимости дополните малогабаритным выключателем.
Автоматическая регулировка тока зарядки
Неплохие результаты показывают самодельные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, имеющие функцию автоматической регулировки тока. Несмотря на кажущуюся сложность, эти устройства очень просты. Правда, потребуются некоторые компоненты. В схеме используются стабилизаторы тока, например LM317, а также его аналоги. Стоит отметить, что этот стабилизатор заслужил доверие у радиолюбителей. Он безотказный и долговечный, характеристики у него превосходят отечественные аналоги.
Кроме него, также потребуется регулируемый стабилитрон, например TL431. Все микросхемы и стабилизаторы, используемые в конструкции, необходимо монтировать на отдельные радиаторы. Принцип работы LM317 заключается в том, что «лишнее» напряжение преобразуется в тепло. Следовательно, если у вас с выхода выпрямителя идет не 12 В, а 15 В, то «лишние» 3 В будут уходить в радиатор. Многие самодельные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов делаются без соблюдения строгих требований к внешней оболочке, но лучше, если они будут заключены в алюминиевый корпус.
Заключение
В завершении статьи хотелось бы отметить, что такое устройство, как автомобильный зарядчик, нуждается в качественном охлаждении. Поэтому следует предусмотреть установку кулеров. Использовать лучше всего те, которые монтируются в компьютерных блоках питания. Только обратите внимание на то, что им необходимо питание 5 вольт, а не 12. Поэтому придется дополнять схему, внедрять в нее стабилизатор напряжения на 5 вольт. Еще много можно говорить про зарядные устройства. Схема автозарядчика проста для повторения, а устройство будет полезно в любом гараже.
Похожие статьи
- Блок питания 12В для шуруповерта своими руками: инструкция по изготовлению, схема
- Особенности зарядки аккумулятора автомобиля. Рекомендации по эксплуатации
- Лучшее автомобильное зарядное устройство: рейтинг, обзор лучших моделей, характеристики
- Зарядно-пусковое устройство для автомобиля своими руками. Схема
- Зарядка «лягушка» для аккумуляторов: инструкция и особенности эксплуатации
Также читайте
Самодельное зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов на 12 В с CC и CV
Самодельное зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов на 12 В с CC и CV для настольных компьютеров. Зарядное устройство реализует режим зарядки CC и CV (постоянный ток и постоянное напряжение).
Схема основана на линейном стабилизаторе LM317 и нескольких пассивных компонентах. Зарядное устройство заряжает аккумулятор в режиме постоянного тока и постоянного напряжения. Сначала он заряжается в режиме постоянного тока, а затем переходит в режим постоянного напряжения. Как это работает?
Входное напряжение сети переменного тока понижается до более низкого напряжения (12-15 В) с помощью понижающего трансформатора. Затем низковольтный переменный ток выпрямляется до постоянного напряжения мостовой выпрямительной схемой, состоящей из 4 диодов D1, D2, D3 и D4. Затем постоянное напряжение фильтруется через конденсаторы входного фильтра С1 и С2.
Отфильтрованное постоянное напряжение подается на вход регулятора LM317, выходное напряжение с него определяется номиналами двух резисторов R1 и R2. Это напряжение является уставкой зарядного устройства для завершения цикла зарядки.
Vout = 1,25 x (1 + R2/R1)
Здесь я использовал R1 = 1K и R2 = 10K
Таким образом, Vout = 1,25 x (1 + 10/1) = 1,25 x 11 = 13,75 В выходное напряжение с LM317 снова фильтруется через конденсатор выходного фильтра С3.
Ток заряда определяется резистором R3. Я использовал резистор 0,47 Ом / 2 Вт для установки зарядного тока на 500 мА. Однако вы можете уменьшить его значение для более высокого зарядного тока. Но не превышайте 1,2 А, иначе LM317 может выйти из строя.
Когда ток через резистор R3 превышает 500 мА, транзисторы Q1 и Q2 открываются, и напряжение на резисторе увеличивается. Однако регулятор LM317 этого не допустил, и напряжение медленно снижается и переходит в режим постоянного тока.
При низком зарядном токе транзисторы Q1 и Q2 находятся в режиме отсечки, поэтому выходное напряжение остается постоянным.
MOSFET Q3 отключает зарядное устройство, пока оно не будет подключено к сети переменного тока.
Схема ОУ используется для светодиодной индикации окончания цикла заряда.
Гербер-файлы печатной платы и схема:
Загрузите принципиальную схему, файлы Gerber и спецификацию с сайта PCBWay
Проверка зарядного устройства: со вторичным напряжением в диапазоне 12-16В. Здесь для демонстрации я использовал трансформатор 220/16 В. Подсоедините низковольтные клеммы трансформатора к винтовой клемме входа переменного тока на печатной плате.Подсоедините аккумулятор к винтовой клемме на плате. Убедитесь, что вы подключаетесь к правильной полярности. Полярность отмечена на печатной плате. Это зарядное устройство не имеет защиты от обратной полярности, если вы подключите аккумулятор в неправильном направлении, он будет поврежден.
После подключения трансформатора и аккумулятора к плате зарядного устройства подключите первичную (сторону высокого напряжения) трансформатора к сети переменного тока. Светодиод зарядного устройства немедленно загорится, это означает, что зарядное устройство заряжает аккумулятор. Вы можете проверить зарядное напряжение и ток с помощью мультиметра. Я использовал свой мультиметр для измерения зарядного напряжения и токоизмерительные клещи для измерения зарядного тока.
На начальном этапе зарядки ток заряда остается постоянным (около 500 мА), но в конце цикла зарядки он входит в постоянное напряжение (13,75 В). Когда зарядный ток очень низкий, светодиод гаснет, показывая, что батарея полностью заряжена. Теперь можно отключить аккумулятор от сети переменного тока.
Виджет погоды ESP8266 V2.0
Добро пожаловать в мой новый проект виджета погоды. Ранее я публиковал инструкции по виджету погоды, в котором используется
Подробнее
Вытяжка дыма при пайке, напечатанная на 3D-принтере своими руками
Если вы увлекаетесь электроникой, пайка необходима почти во всех ваших проектах, но дым/дым от
Подробнее
Power Bank своими руками из старой батареи ноутбука
В этом посте мы создадим блок питания своими руками из старых аккумуляторов 18650 от старого ноутбука
. Подробнее
Самодельный мини-ИБП для WiFi роутера V4.0
Вспышка пандемии COVID-19 вынудила компании продолжать политику работы на дому, чтобы поддерживать социальное дистанцирование и обеспечивать непрерывность бизнеса.
Подробнее
Простое зарядное устройство с защитой от перезаряда
— Реклама —
Это простое зарядное устройство с защитой от перезаряда можно использовать для зарядки нескольких элементов аккумулятора. Он показывает, когда элементы полностью заряжены. Для зарядного устройства требуется минимальное количество компонентов, которые можно легко приобрести. Схема автора, разведенная на макетной плате, представлена на рис. 1.
Схема зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов, показанная на рис. 2, состоит из трех частей — схемы зарядки и балансировки, ограничителя тока и источника постоянного напряжения.
Посмотреть это видео на YouTube
Наиболее важной частью зарядного устройства является схема зарядки и балансировки, включающая стабилитрон TL431, который действует как регулируемый шунтирующий стабилизатор для управления PNP транзистор БД140. TL431 работает как линейный стабилизатор, пороговое напряжение которого можно регулировать с помощью подстроечного потенциометра VR1.
Схема зарядки и балансировки
— Реклама —
Когда напряжение на стабилитроне TL431 ниже порогового напряжения, стабилитрон находится в выключенном состоянии. Поскольку база транзистора подключена к катоду TL431, транзистор также остается в выключенном состоянии. Поэтому ток протекает через батарею, которая подключена параллельно, и тем самым начинает ее заряжать.
По завершении зарядки, когда напряжение батареи поднимается выше верхнего порогового напряжения, TL431 срабатывает и соединяет базу транзистора с землей, тем самым переводя транзистор в проводящее состояние. В этом состоянии транзистор создает новый путь для протекания тока в обход батареи, и поэтому зарядка прекращается.
Схема также предлагает функцию балансировки ячеек, что важно, когда мы заряжаем батарею с несколькими ячейками последовательно. При последовательном соединении элементов нам необходимо убедиться, что общее напряжение аккумуляторной батареи после зарядки не превышает максимальное заданное напряжение аккумуляторной батареи. Кроме того, напряжение каждой заряженной ячейки не должно превышать максимальное заданное напряжение этой отдельной ячейки.
Схема ограничения тока
Каждая ячейка имеет максимальный предел зарядного тока, который она может потреблять, что обозначается ее C-скоростью. C-скорость элемента зависит от множества факторов, таких как его химический состав, размер, внутренняя структура и т. д. Зарядка сверхтоком может привести к непоправимому повреждению элемента, а также может привести к тепловому разгону в аккумуляторе, что может привести к возгоранию. . Поэтому в качестве ограничителя тока используется микросхема LM317.
Как показано на рис. 2, контакт ввода напряжения VI LM317 подключен к плюсу источника, а контакт вывода напряжения VO подключен к резистору R3. Регулировочный контакт ADJ подключен к другому концу резистора. Значение тока I_out можно отрегулировать, изменив значение резистора R3 в соответствии с соотношением, приведенным ниже. Хотя для этого зарядного устройства мы сохраним максимальный выходной ток (Iout) на уровне 0,6 А.
Здесь Vref равно 1,25 В.
R3 — 2,08 Ом
Источник постоянного напряжения
Чтобы сделать схему более универсальной и заставить ее работать в широком диапазоне напряжений, мы используем управление напряжением с помощью другой микросхемы LM317. Входной вывод VI этой ИС соединен с землей через конденсатор С1, который должен располагаться как можно ближе к входному выводу. Регулировочный контакт ADJ IC подключен к Vout с резистором R2 между ними и к земле через резистор R1.
Чтобы улучшить переходную характеристику выхода, конденсатор C2 подключен между контактом Vout микросхемы и землей. Выходное напряжение IC1 можно отрегулировать в соответствии со следующим соотношением:
Поскольку значение Iadj очень мало, оно мало повлияет на выходное напряжение. Для литий-ионного зарядного устройства с одним элементом сопротивление резисторов R1 и R2 будет равно 3,3 кОм и 1,4 кОм соответственно. Значения R1 и R2 необходимо изменить для достижения разных напряжений для разных химических элементов или разных конфигураций батарей.
Список запчастей | |
Полупроводники: | |
IC1 | – LM7812, регулятор напряжения 12 В |
ИК2 | – 4027 Двойной триггер IC |
BR1 | – Мостовой выпрямитель 1А |
Т1 | — транзистор BC557 pnp |
Т2 | — транзистор SL100 npn |
D1 | – диод выпрямительный 1N4007 |
Светодиод1 | – светодиод 5 мм |
Резисторы (все 1/4 Вт, ±5% углерода): | |
Р1, Р6 | -1 кОм |
Р2 | – 100 кОм |
Р3, Р4 | – 10 кОм |
Р5 | – 18 кОм |
Конденсаторы: | |
С1 | — 1000 мкФ, 35 В электролитический |
С2 | – 1 мкФ, 25 В электролитический |
С3 | 1μF ceramic disc"}»> – керамический диск 0,1 мкФ |
Разное: | |
ЛДР1 | — Светозависимый резистор (LDR) |
RL1 | – 12 В, реле 1 перекидной контакт |
С1 | – Ножной переключатель |
Х1 | — 230 В пер. тока на 15 В, вторичный трансформатор 500 мА |
КОН1-КОН3 | – 2-контактная клемма |
— Факел или лазерный луч |
Конструкция и испытания
Односторонняя печатная плата в натуральную величину для схемы зарядного устройства показана на рис. 3, а расположение ее компонентов на рис. 4. После сборки схемы на печатной плате поместите ее в подходящую коробку. . Подключите вход через J1 и заряжаемый аккумулятор (BUC) к BATT.1.
Рис. 3: Схема платы в натуральную величину для схемыДля установки порогового напряжения регулируемого шунтового регулятора вместо ячейки подключите регулируемый источник питания. Держите выходное напряжение таким же, как пороговое напряжение, которое вы хотите сохранить в качестве напряжения отсечки для ячейки. Теперь поворачивайте потенциометр VR1, пока LED1 не начнет светиться. Это напряжение отсечки, при котором цепь будет шунтировать ячейку, и ток начнет течь через серию диодов.
Рис. 4: Компоновка компонентов печатной платыВы можете использовать одну и ту же схему для зарядки аккумуляторов с различным химическим составом, таких как литий-ион-фосфат (LFP), литий-никель-марганец-окись-колбальт (NMC) или даже литий-ионно-полимерные (Li-Po) батареи, установив напряжение отсечки для регулируемый шунтовой регулятор TL431.
Зарядка более чем одного элемента
Чтобы зарядить более одного элемента, соединенных последовательно, нам необходимо последовательно воспроизвести схему зарядки и балансировки. Соединения для трехэлементного зарядного устройства показаны на рис. 5.
Рис. 5: Цепь зарядки и балансировки для 3-элементного литий-ионного аккумулятораИз рис. 5 видно, что цепи зарядки и балансировки соединены последовательно друг с другом и вся серия подключена параллельно к источнику питания .