Импульсное зарядное устройство для АКБ, принцип работы, преимущества, рейтинг лучших моделей

Импульсное зарядное устройство – прорыв в области приборов данного назначения

Прибор для восстановления работоспособности аккумуляторов должен выполнять следующие задачи:

  • стабилизировать и контролировать зарядный ток;
  • не допускать нагрева электролита до температуры 45°С.

Цикл контроля состоит из этапов:

  • заряд аккумулятора до максимальной емкости;
  • в течение 10 часов током около 10% от емкости батареи;
  • восстановление разряженного устройства питания.

При проведении цикла необходимо следить за плотностью электролита на каждом этапе. По показаниям можно судить о состоянии пластин и оставшемся ресурсе.

Устройства, предназначенные для зарядки автомобильного АКБ, делятся на несколько типов — трансформаторные и импульсные.

Трансформаторные ЗУ для аккумулятора авто обладают большим весом и размерами, при этом их коэффициент полезного действия значительно ниже, чем у других устройств.

В результате спрос на такие зарядки постепенно снизился. На сегодняшний день импульсное зарядное устройство является наиболее популярным типом.

Фирменное импульсное ЗУ Tesla

Любое импульсное зарядное устройство для автомобильного АКБ представляет собой прибор, предназначенный для восстановления заряда.

Импульсное зарядное устройство для АКБ, принцип работы, преимущества, рейтинг лучших моделей

Конструктивно импульсное ЗУ состоит из таких элементов:

  • трансформатора (импульсного);
  • устройства выпрямителя;
  • прибора стабилизатора;
  • элементов индикации;
  • основного блока, предназначенного для контроля процедуры заряда.

Необходимо отметить, что все элементы, из которых состоит импульсное зарядное устройство, по своей конструкции имеют небольшие размеры, если сравнивать с трансформаторными ЗУ.

В принципе, соорудить такой прибор для зарядки автомобильного АКБ своими руками не так сложно — для этого потребуется только плата, которая будет управлять транзистором.

В результате того, что конструкция данного типа приборов довольно простая, а компоненты для изготовления легко доступны, импульсные ЗУ популярны среди наших автолюбителей.

Внутренняя плата импульсного ЗУ

Что касается принципа работы, то сама процедура заряда может осуществляться одним из нескольких методов:

  • путем напряжения при постоянном токе;
  • напряжением неизменных параметров;
  • комбинированным методом.

В принципе, способ напряжения неизменных значений является самым правильным с теоретической точки зрения.

Все потому, что импульсные ЗУ для автомобильных АКБ могут производить контроль в автоматическом режиме за параметрами силы тока только в том случае, если напряжение будет постоянным.

Если вы хотите добиться того, чтобы уровень зарядки был наиболее максимальным, надо учитывать и параметр разряда.

ЗУ для заряда АКБ авто

Комбинированный вариант зарядки АКБ является одним из наиболее щадящих. При применении данного способа сначала проходит постоянный ток, а в самом конце процедуры он начинает изменяться на переменный.

Далее, этот параметр постепенно снижается до нуля, таким образом стабилизируя уровень напряжения. По словам специалистов, такая схема работа позволяет предотвратить или снизить к минимуму вероятность закипания аккумулятора авто.

Кроме того, при таком подходе снижается и вероятность выделения газов.

Импульсное зарядное устройство для АКБ, принцип работы, преимущества, рейтинг лучших моделей

Если вы хотите добиться того, чтобы батарея авто работала должным образом, необходимо заранее подумать о том, чтобы купить необходимое ЗУ для зарядки.

Есть определенные нюансы этого вопроса, которые желательно учитывать:

  1. В первую очередь, многих потребителей интересует вопрос — сможет ли ЗУ, работая по своей схеме, восстановить полностью разряженную АКБ авто. Здесь нужно учитывать, что далеко не все зарядные устройства, продающиеся в автомагазинах, могут справиться с такой задачей. Поэтому при покупке данный момент необходимо уточнять у продавцов.
  2. Второй, немаловажный аспект — это уровень максимального параметра тока, который выдает зарядное устройство в ходе функционирования. Кроме того, нужно учитывать и напряжение, до которого будет заряжаться аккумулятор авто. К примеру, если вы остановите свой выбор на импульсном ЗУ, то учтите, что в нем должна быть опция отключения или функция поддержки, включающаяся автоматически при полном заряде (автор видео — ChipiDip).

При эксплуатации ЗУ своими руками нужно учитывать несколько моментов. В первую очередь, это последовательность действий. Для начала рекомендуется демонтировать крышку устройства и открутить пробки. Если необходимо добавить электролит в систему, для этого используйте дистиллированную воду, сделать это нужно до того, как будет осуществлена процедура заряда.

Учтите несколько параметров:

  1. Уровень напряжения. Максимальный показатель в данном случае должен составлять не более 14.4 вольт.
  2. Сила тока. Этот параметр регулируется, для этого учитывайте уровень разрядки батареи. К примеру, если батарея авто разряжена на 25%, то при активации ЗУ параметр силы тока может возрасти.
  3. Время заряда аккумулятора авто. В том случае, если на ЗУ нет никаких индикаторов, то понять, когда аккумулятор авто заряжен, можно по показателю величины тока. В частности, если этот параметр в течение трех часов не будет изменяться, то это будет свидетельствовать о том, что батарея заряжена.

Никогда не заряжайте прибор более 24 часов, это приведет к тому, что электролит просто закипит, а внутри схемы произойдет замыкание.

Схема для производства ЗУ в домашних условиях

Чтобы соорудить ЗУ для аккумулятора авто своими руками, применяется схема IR2153.

Данная схема отличается от схемы производства обычного ЗУ тем, что вместо двух конденсаторов, подсоединенных к средней точки, используется только один электролит.

Следует отметить, что данная схема изготовления своими руками позволяет сделать ЗУ для аккумулятора авто, рассчитанное на небольшую мощность. Но и эту проблему можно решить, используя более мощные элементы.

В схеме, приведенной выше, применяются ключи типа 8N50, оборудованные изолированным корпусом. Что касается диодных мостов, то лучше использовать те, которые устанавливаются в компьютерные блоки питания. Если такого элементы схемы у вас нет, то можно попробовать собрать диодные мост из четырех выпрямительных диодов (автор видео о создании ЗУ для АКБ авто — Blaze Electronics).

Теперь перейдем к цепи питания устройства схемы. Для обустройства данного компонента своими руками применяется резистор для гашения тока, используйте устройство на 18 кОм.

После резистора на схеме идет обычный выпрямительный компонент, установленный на одном диоде, при этом само питание будет в любом случае поступать на плату.

Что касается трансформатора, то его также можно демонтировать из блока питания ПК. Следует отметить, что такой трансформатор отлично подходит для создания зарядного устройства аккумулятора, поскольку он позволяет обеспечить хороший ток на выходе.

Кроме того, трансформатор такого типа может обеспечить одновременно несколько параметров выходных напряжений. Сами диоды должны быть только импульсными, поскольку стандартные элементы не смогут функционировать в результате слишком высокой частоты.

Фильтр можно не добавлять в схему, но вместо него желательно установить несколько емкостей и сам дроссель. Чтобы снизить уровень бросков на входе до фильтрующего элемента, желательно добавить в схему термистор на 5 Ом.

Его необходим подобрать, опираясь на специальное отношение 1 Ватт — 1 мкФ, уровень напряжения должен составлять 400 вольт.

Импульсное зарядное устройство для АКБ, принцип работы, преимущества, рейтинг лучших моделей

В целом такая схема по своей конструкции является достаточно простой. На практике, если подойти к этому вопросу правильно, то соорудить зарядное устройство для аккумулятора своими руками будет не так сложно, даже если у вас нет опыта.

Разумеется, если вы не можете отличить трансформатор от резистора, то лучше просто пойти в магазин и купить нужное зарядное устройство.

Все нюансы, которые необходимо учесть, а также подробная пошаговая инструкция по изготовления импульсного ЗУ для автомобильного АКБ, приведена ниже (автор видео — Паяльник TV)

Импульсные зарядные устройства для автомобильного аккумулятора

Это объясняется невозможностью постоянного сохранения электричества, которое в авто расходуется довольно быстро. Какие способы зарядки АКБ существуют, а также в чем особенности и преимущества импульсной зарядки, разберем далее.

Несложно догадаться, что если устройство зарядное, значит, его основная функция заряжать аккумулятор, чтобы последний мог работать в автономном режиме. Срок службы аккумуляторов невелик, максимум 5-6 лет, и приходиться его менять. Быстрый износ, а также продолжительность эксплуатации зависят от таких факторов, как:

  • марка авто и его технические характеристики (особенно играет роль, какое количество дополнительных функций оно имеет);
  • длительный простой машины с включенными фарами, магнитолой или другими приборами, работающими от электричества;
  • преобладание сильных морозов, которые снижают проводимость электролита в аккумуляторе, делая его заряд доступным не более 30 минут.

Но самым важным, и, пожалуй, ключевым фактором специалисты выделяют именно особенности и частота зарядки.

Неправильный процесс снижает эффективность АКБ на 20-30%, поэтому проблема не долгосрочного использования аккумуляторов может перестать быть проблемой, зная особенности и типы зарядных устройств.

Виды и типы

Выделяют три основных метода, благодаря которым, собственно и происходит зарядка аккумуляторов:

  1. Зарядка постоянным напряжением – производится при помощи непосредственного контакта АКБ и электросети. С помощью такого зарядного устройства можно не только полностью заряжать аккумулятор, но и частично его подзаряжать, когда требуется его максимальный запас энергии. Важно контролировать процесс, а также для обеспечения безопасности рекомендуется изъять аккумулятор из авто.
  2. Зарядка постоянным током – сила тока не должна превышать десятой части от емкости аккумулятора, иначе процесс может иметь массу нежелательных явлений, таких как кипение электролита, либо выделение обильных клубов пара. Чтобы этого не допустить, также важно знать уровень заряда самого аккумулятора. Главным недостатком метода является именно самостоятельный контроль за ходом всех процессов. Каждые 30-50 минут придется замерять силу тока и регулировать ее, относительно емкости заряжаемого аккумулятора.
  3. Комбинированный метод — его принцип крайне прост: вначале подается постоянное напряжение, сила которого регулируется автоматически. Спустя какое-то время завершение происходит при помощи воздействия постоянного тока. Это удобно, поскольку все процессы автоматизированы, и нет необходимости постоянно контролировать, на каком этапе находится процесс.
Читать далее:  Топливный насос автомобиля: назначение виды принцип работы диагностика и замена

В зависимости от этого зарядные устройства принято делить на две группы:

  • зарядные или зарядно-предпусковые – осуществляют подзарядку непосредственно от сети, при этом аккумулятор в это время может свободно использоваться
  • зарядно-пусковые – зарядка происходит в автономном режиме, независимо от места нахождения автомобиля.

В первом случае аккумулятор удобно заряжать лишь тем, кто имеет в своем распоряжении большой просторный гараж, к которому подведено электричество. Если же аккумулятор подвел в заснеженной пробке, то второй вариант более удобен и практичен, позволяет отправиться в путь уже через 15-20 минут.

Такие устройства можно легко и просто заказать на Aliexpress:Импульсное зарядное устройство

У нас на сайте есть отдельная статья об одном из лучших вариантов: Imax B6

Зарядно-пусковые зарядные устройства по принципу работы могут быть двух видов:

  1. Импульсные – воздействуют токами высоких частот, имеют небольшие габариты.
  2. Трансформаторные – громоздкие машины, 90% объема и веса которых занимает сам трансформатор. В автопрактике используются редко, поскольку неудобны в транспортировке.

Разберем, чем же так полюбились зарядники импульсного типа, оценив модельный ряд, среднюю стоимость и рейтинг наиболее удачных моделей.

Импульсные ЗУ удобны и просты в эксплуатации. Имеют массу преимуществ, благодаря которым полюбились автовладельцам со всего мира. Чем же вызвана такая любовь и уважение? Попытаемся разобраться.

Особенности

Импульсное зарядное устройство для АКБ, принцип работы, преимущества, рейтинг лучших моделей

По типу работы импульсные ЗУ подразделяются на следующие виды:

  • ручные – требуют контроля, а также самостоятельного регулирования силы тока, напряжения, и продолжительности зарядки;
  • автоматические – все процессы осуществляются путем программ, которые самостоятельно определяют все параметры аккумулятора, а также регулируют процесс;
  • полуавтоматы – помимо некоторых автоматических процессов, придется самостоятельно следить за продолжительностью зарядки.

Зарядные устройства импульсного типа также могут работать в трех направлениях:

  • заряжать аккумулятор при помощи постоянного тока;
  • производить зарядку постоянным напряжением;
  • использовать комбинированную систему зарядки.

Последний вариант наиболее удачный для зарядки авто и мототехники.

Хорошие отзывы и доступность делает комбинированный способ самым востребованным.

Специальный режим

Как и множество других современных видов зарядных устройств, импульсные зарядники имеют специальный режим «BOOST». Он позволяет заряжать аккумулятор в течении 5-10 минут.

Этого вполне достаточно, чтоб завести двигатель, аккумулятор которого был полностью разряжен.

Однако, не рекомендуется использовать этот режим для полноценной зарядки, поскольку его пагубное воздействие на электролит приведет батарею в негодность всего за пару месяцев.

Самым главным преимуществом зарядников этого типа является мобильность и компактность.

Импульсное зарядное устройство для АКБ, принцип работы, преимущества, рейтинг лучших моделей

Его легко можно положить в бардачок и забыть о его существовании, вплоть до того момента, как появится в нем необходимость. Это крайне удобно, особенно когда планируется загородный недельный отдых или длительная поездка (что уже говорить о морозах -30 и выше).

Не менее важными эксплуатационными преимуществами можно назвать:

  1. Автоматизация процессов – не нужно стоять «над душой» автомобиля и ждать, когда же свершиться чудо. Импульсные ЗУ в большинстве своих моделей имеют такое программное обеспечение, позволяющее минимизировать человеческий фактор.
  2. Усовершенствованная система защиты – зарядка оснащена множеством стабилизаторов и регуляторов напряжения (преобразователей), которые не допустят преждевременных поломок АКБ, а также сведут к минимуму возможные неполадки.
  3. Существенное увеличение продолжительности эксплуатации аккумулятора – достигается за счет полного контроля процесса зарядки, а также исключения перегрева батареи или разрядки.
  4. Доступная цена – из-за небольшого веса и компактности, а также принципа передачи заряда, устройство вполне по карману любому владельцу авто.
  5. «Умные подсказки» — если вы случайно подсоединили что-то не так, или ошиблись с выбором тока, прибор начнет сигнализировать об ошибке, предлагая несколько доступных вариантов решения. Это помогает облегчить пользование прибором, а также упрощает жизнь новичкам.

Среди преимуществ выделяют также один, но крайне важный недостаток. Конструкция прибора, особенно если брать во внимание наиболее новые модели, усложнена всевозможными датчиками контроля процессов. Поэтому, любая поломка зарядного устройства или отказ от работы отдельной его части приводит к тому, что ремонт существенно бьет по карману.

В 95% случаев всех поломок зарядников импульсного типа, автовладельцы предпочитают купить новый агрегат, нежели возиться с поломкой, что в большинстве случаев безрезультатно.

Зарядка импульсным ЗУ имеет свои особенности, которые рекомендуется соблюдать. Это не только обезопасит от нежелательных преждевременных поломок, но и увеличит срок эксплуатации аккумулятора на несколько лет.

  1. Извлечь аккумулятор с его места дислокации – даже если производитель гарантирует полную безопасность его использования в момент зарядки, лучше дополнительно перестраховаться.
  2. Подсоединить клеммы так, как указанно в схеме – не нужно пытаться соединить клеммы интуитивно, поскольку это может спровоцировать замыкание.
  3. Контролировать (хоть иногда) процесс зарядки – это важно, даже если система полностью автоматизирована.
  4. Следовать инструкции – использование зарядного устройства по собственному желанию и усмотрению может привести к порче аккумулятора.

Если ваш выбор пал именно на этот тип автомобильных зарядных устройств, то нужно знать некоторые нюансы:

  1. Наберитесь терпения – зарядка не может происходить быстро, ведь автомобиль это же мобильный телефон. Средняя ее продолжительность составляет примерно 15-20 часов. Быстрая зарядка, которую так рекламируют и советуют в авто салонах, имеет свои подводные камни, среди которых быстрый износ аккумулятора и недолгий срок эксплуатации самого ЗУ.
  2. Не введитесь на удочку маркетологов – иногда в магазинах продавцы, обладающие особыми навыками убеждения и навязывания товара, продадут такой агрегат, который не подходит ни по одному из желаемых параметров. Поэтому, перед покупкой точно определите, какими характеристиками должен обладать агрегат, а также проконсультируйтесь о наиболее качественных моделях и добросовестных производителях.
  3. Учитывайте особенности своего автомобиля и места проживания – температурный режим окружающей среды – это один из самых важных показателей при выборе АКБ. Если средняя температура зимой начинается от -30°С, то наличие импульсного зарядника такое же значимое как и ремни безопасности.
  4. Место покупки – чтобы избежать подделок, коих сейчас на рынке немало, рекомендуется приобретать такой товар только в сертифицированных точках продаж. Сам же товар должен в обязательном порядке проверяться при покупателе на исправность, а также иметь гарантийный талон на год. За это время любые поломки с устройством должны устраняться мастером бесплатно. Запомните – дешево, не значит качественно, но и завышения цена не дает полной гарантии на беспроблемную эксплуатацию агрегата.
  5. Внимательно читайте инструкцию – зачастую многие пользователи импульсных зарядных устройств считают, что если принцип работы идентичен, то и управление такое же, но это не так. Каждая модель имеет свои технические особенности и нюансы, от исполнения которых зависит не только исправность зарядного устройства, но и срок годности самого аккумулятора.

Соблюдая эти рекомендации, выбор и эксплуатация зарядного устройства импульсного типа, не составит труда.

Среди самых бюджетных, но крайне удобных и многофункциональных зарядных устройств для автомобиля, были выбраны пять моделей. Рейтинг составлен на основе отзывов о работе, а также зависит от личных убеждений пользователей.

Характеристики и преимущества

Зарядники аккумуляторов для автомобиля, работающие в импульсном режиме, просты и удобны в эксплуатации. Они обладают рядом преимуществ, которые полюбились потребителям.

Особенности

Импульсные ЗУ встречаются следующих типов:

  • ручные;
  • автоматические;
  • полуавтоматические.

Ручные аппараты требуют присутствия человека, который должен контролировать силу тока, величину напряжения, продолжительность процесса зарядки.

У автоматических приборов работа происходит под руководством программ. Они сами определяют и устанавливают необходимые параметры. Процесс проходит автоматически.

При работе полуавтоматов нужно следить за временем.

Специальный режим

Многие виды ЗУ имеют специальный режим работы. Есть такой параметр и в импульсном приборе. Это «Boost». При его включении аккумулятор автомобиля заряжается за 5-10 минут. Этого времени достаточно для запуска двигателя, если батарея была разряжена полностью. Часто пользоваться режимом «Boost» не рекомендуется. Он пагубно действует на электролит и приводит аккумулятор за 2-3 месяца к выходу из строя.

Использование импульсных зарядок дает пользователю существенные плюсы.

Их довольно много:

  • Небольшие габариты, компактность, а также легкий вес, что обусловлено отсутствием тяжелых трансформаторных витков. Эти характеристики важны при перевозке и хранении. Актуальны они и при использовании зарядки, так как с легким прибором легче управляться, чем с тяжелым;
  • Автоматизация процессов. Самая удобная импульсная зарядка – с автоматическим контролем, где все процессы управляются встроенными программами. Небольшой микропроцессор внутри определяет емкость АКБ, степень зарядки, режим и вольтаж. Это очень удобно – нет потребности в привязке к месту, где заряжается автомобиль. Не нужно все время что-то замерять, думать, прикидывать, поглядывать и рассматривать. Таких импульсных зарядок ныне выпускают большинство из представленных моделей. Но не все импульсные ЗУ – «умные», есть и попроще. Вы можете встретить в продаже импульсное ЗУ с ручными регулировками, которое требует к себе побольше внимания. Есть и модели с полуавтоматическим контролем, у которых нужно выставить параметры, а затем можно оставлять без присмотра. Поэтому при покупке обращайте внимание на тип работы – автомат, ручной или полуавтомат, и выбирайте, в соответствии с вашими пожеланиями и денежными возможностями;
  • Совершенная защитная система. В импульсных устройствах великое множество разных стабилизаторов, регуляторов, тепловых и электронных релюшек. Результат – ваша АКБ никоим образом не страдает от зарядки, ее ресурс не укорачивается;
  • Полный контроль – исключение перегрева и закипания;
  • Своевременные подсказки на дисплее, сводящие риск неполадок к минимуму. Индикация происходит, если что-то где-то не так подсоединили, или силу тока не ту выбрали. «Умное» ЗУ не только предупреждает, но еще и предлагает варианты – как решить возникшую проблему;
  • Наличие всевозможных режимов. В том числе специальный режим быстрого заряда — «BOOST». Он позволит восстановить емкость батареи за 5-10 минут. Хотя такой способ рекомендуют избирать редко, ибо он жестковат для батареи, приводит к ее преждевременному износу. Зато в случае крайней необходимости – нужно срочно ехать, а аккумулятор «сел» – скоростная зарядка как нельзя более кстати.

Минусы:

  • Все недостатки умещаются в одной посылке – «бьет по карману».

И, увы, не только при покупке. Дело в том, что всевозможные датчики, индикаторы и регуляторы – это хорошо для работы, но плохо при потребности в ремонте. Если возникает поломка, то восстановление прибора оказывается чревато большими денежными татами. Настолько большими, что ремонтник в мастерской рекомендует: лучше вам купить новое устройство, чем ремонтировать старое.

Читать далее:  Коробка передач DSG разновидности устройство и принцип работы

А по поводу цен при покупке импульсных зарядных приборов, то я считаю, что да, они высоковаты, но вполне доступные. Позволить себе «умное» многофункциональное ЗУ может любой автомобилист Украины, не говоря уже о профессионалах, работающих на СТО или в мастерской.

Мощное импульсное зарядное устройство

Импульсное зарядное устройство для АКБ, принцип работы, преимущества, рейтинг лучших моделей

Такой блок питания был создан после того, как сгорел мой лабораторный БП, который прослужил всего пару месяцев. Было решено из подручных средств собрать мощный сетевой ИБП, который при желании можно было использовать в качестве зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов.

На входе питания собран простой сетевой фильтр, пленочные конденсаторы 0,1мкФ подобраны с рабочим напряжением 400 Вольт до и после дросселя, сам дроссель выпаян из платы компьютерного блока питания. На кольце намотаны две независимые обмотки проводом 0,9мм, количество витков каждой обмотки — 10.

Термистор на входе питания защищает полевые ключи от бросков напряжения во время включения схемы.

  1. Диодный мост — можно взять готовый или же собрать из 4-х выпрямительных диодов с обратным напряжением не менее 400 вольт и током 1,5-3 А, в моем случае использован готовый диодный мост на 600 Вольт 4А.
  2. От емкости электролитов зависит основная мощность, электролиты легко можно найти в любом компьютерном блоке питания. Мощность инвертора с таким раскладом компонентов составляет порядка 200ватт.
  3. Трансформатор тоже был взят готовый, от того же компового блока питания. Поскольку ИБП должен работать в качестве лабораторного БП, то диапазон выходных напряжений должен быть широким.
  4. Трансформатор от компьютерного БП позволяет получить 24 Вольт без переделок, чего вполне достаточно для штатных радиолюбительских дел.

Ограничительный резистор 47К брать с мощностью 2 ватт, он обеспечивает питание микросхемы, номинал резистора может отклоняться на 10% в ту или иную сторону.В качестве диодного выпрямителя использована мощная сборка Шоттки, которая в себе содержит два мощных диода по 30А.

После выпрямителя напряжение сглаживается конденсатором 50Вольт 1000мкФ, чего вполне достаточно, но при желании можно увеличить емкость.

Какой же блок питания без защиты от КЗ? Изначально думал реализовать защиту в первичной цепи схемы, но это будет уже трудно настраиваемая схема, поскольку у многих возникают проблемы связанные именно с защитой, а поскольку изначально мне захотелось собрать устройство, которое бы могли повторить радиолюбители не имеющие нужного опыта работы с ИИП, то решил отказаться от идеи, этим не портить и не усложнять основную схему.

Импульсное зарядное устройство для АКБ, принцип работы, преимущества, рейтинг лучших моделей

Сама защита реализована на отдельной плате, состоит из двух транзисторов. Номиналом шунта можно грубо настроить ток срабатывания защиты, номиналом переменника, можно более точно настроить на нужный ток срабатывания.

При КЗ и перегрузке блока питания, загорится индикатор и питание отключается, блок выходит из защиты моментально, при отсутствии кз или перегруза на выходе.

ШИМ — регулятор построен на таймере 555 и мощном ключе IRFZ44, напряжение плавно можно регулировать от ,,, до максимального выходного напряжения с трансформатора.

Данный блок справляется с любыми задачами, которые могут возникнуть в радиолюбительской практике — легкий, мощный и компактный, вольт/амперметр будет цифровым, заказан отдельно на интернет магазине, будет установлен на блок в ближайшее время.

Как правильно заряжать

В процессе зарядки необходимо соблюдать условия, помогающие избежать поломок прибора и продлить срок эксплуатации батареи:

  • лучше извлечь аккумулятор из автомобиля;
  • вывернуть пробки из банок;
  • во избежание короткого замыкания правильно присоединиться к клеммам;
  • даже в автоматическом режиме изредка контролировать рабочий процесс.

Зарядка до полной емкости продолжается в течение 15-20 часов. Использовать режим «Boost» не рекомендуется.

Импульсное Зарядное устройство своими руками

На днях мне поступила просьба сделать для автомобильного аккумулятора компактное зарядное устройство. Заказчик отметил, что особенно важна для него именно компактность, так как намеревался эти зарядные устройства продавать.

Так как зарядки планировалось продавать, было принято решение изготавливать импульсные ЗУ с использованием компактных, а также электронных мощных трансформаторов, и оснастить их защитой.

Полумостовой стандартный инвертор (частота примерно 30 кГц) создаётся динистором серии DB3. В наличии пара трансформаторов, понижающий как основной и трансформатор ОС.

Трансформатор ОС состоит из трёх обмоток — обмотки ОС и базовых обмоткок ключей, ключи серии MJE 13005.

С целью подзарядки аккумуляторов мощностью 12 Вольт с небольшой ёмкостью, а также для использования в виде блока питания, необходимо включить их без выходной нагрузки.

Затем на основной трансформатор обматываются двумя витками провода толщиной 0,4–0,6 мм, и подключается обмотка.

В случае, когда устройство необходимо лишь с целью зарядки аккумулятора, описанные действия можно не выполнять. Понадобится резистор с мощностью 3–10 ватт. Работая, он всегда тёплый.

После проделанных действий данный блок питания получит защитную функцию от КЗ и систему включения, работающую без нагрузки. Чтобы КЗ ключи не запирались и не перегревались, не вышли из строя, поскольку схема не будет отключаться, требуется дополнительная защита. Иначе возможен выход их при КЗ на 5–10 секунд, что вовсе ни к чему.

Защита от коротких замыканий, а также переплюсовки полярности и перегруза выполняется на другой плате. Используется силовой транзистор серии IRFZ44, в случае необходимости его можно поменять на наиболее мощный IRF3205.

Это может быть и другой силовой ключ, имеющий похожие характеристики. Здесь подойдут ключи из линейки IRFZ24, IRFZ40, IRFZ46, IRFZ48 и остальные с напряжением не менее 20 Ампер.

Так как полевой транзистор совсем не нагревается, то теплоотвод не нужен.

Ещё один транзистор также не особо нужен. В данном случае был взят биполярный транзистор высокой мощности серии MJE13003, но можно взять и другой, выбор велик.

Так как блок питания выдаёт в принципе немаленькую мощность, величина выходного тока достигает до 6–7 Ампер, этого хватает для того, чтобы зарядить аккумулятор автомобиля. Резисторы шунта берутся мощностью 2-3 ватта, в моём случае — 5 ватт.

Далее увеличиваем напряжение блока питания на выходе с 10–12 до 14 Вольт. С этой целью необходимо продолжить вторичную обмотку дополнительными тремя витками, что увеличит напряжение на 3 Вольта.

Так как витков немного, необязательно разбирать сердечник. Обмотка наматывается миллиметровым проводом по направлению заводской обмотки.

Затем необходимо последовательное подключение новой и промышленной обмотки.

За сборкой моста следует сборка всех блоков воедино. После этого схема подключается к сети 220 Вольт посредством последовательно соединённой лампы накаливания на 60–100 ватт, дабы избежать замыкания схемы.

В случае если вы всё сделали правильно, блок тут же начнёт функционировать. Замыкаем выход, следом загорится светодиодный индикатор защиты, который должен гореть на протяжении времени, когда выходные провода находятся в режиме КЗ.

Если все заработало как надо, мы действуем далее, собирая схему индикатора.

Схема скопирована с зарядника отвёртки аккумулятора. Красный индикатор есть прямой сигнал выходного напряжения на выходе БП. Зелёный индикатор указывает на процесс заряда. При таком раскладе компонентов будут происходить постепенное угасание зелёного индикатора. Напряжение аккумулятора составит 12,2–12,4 Вольт. При отключенном аккумуляторе индикатор загораться не должен.

Сам дроссель взят готовый, от какого-то ИБП, но принципе можете намотать его сами. Мотать советую вам на кольце. Все будет две отдельных обмотки по 20 витков при толщине провода 0,5 мм.

Плёночные конденсаторы 0,47 мкФ при работе с напряжением не менее 250 Вольт, советую брать на 400.

В принципе всё наше устройство сделано. Необходимо расположить детали в корпусе. В итоге имеем полноценное импульсное зарядное устройство, в случае необходимости можем даже регулятор мощности приспособить.

Практика использования показывает, что в принципе даже, если не выполнять задачу 1, то напряжение заряда составит где-то 14 Вольт. Но это в зависимости от определённого вида ЭТ. У отдельных производителей уровень выходного напряжения составляет 13 Вольт. После выпрямителя этот показатель падает на 1 Вольт. Но в паре с конденсатором напряжение составит примерно 14–15 Вольт.

Особенности самостоятельного изготовления импульсного ЗУ

Приборы для зарядки аккумулятора могут быть трансформаторными либо импульсными. Первые сегодня практически неактуальны из-за их больших размеров и веса, а также недостатков, соответственно, востребованность импульсных ЗУ для АКБ только растет.

Читать далее:  Что такое иммобилайзер? Принцип работы и ключевые отличия от автосигнализации. Что представляет собой иммобилайзер и как он работает? Что такое иммобилайзер в машине

Для конструирования и постройки ЗУ своими руками нужна плата, в которую добавляются ключи и блоки питания от компьютерной техники. С помощью диодов собирается выпрямительный мост. Для сборки цепи питания потребуются:

  • резисторы для гашения излишнего тока;
  • выпрямительные диоды;
  • конденсаторы;
  • трансформатор.

Трансформатор для создания необходимого напряжения и тока можно использовать от блока питания компьютера. Сборка не представляет трудностей.

Критерии отбора ЗУ для автоаккумулятора

  • защиты от перенапряжения;
  • возможности ускоренной зарядки;
  • работы в режиме десульфатации;
  • условий эксплуатации прибора.

Выходное напряжение должно равняться показаниям на клеммах аккумулятора – 12 или 24 В. Для установки силы тока нужно знать емкость батареи. Изделия выпускаются с несколькими вариантами защиты. Большое значение имеют и габаритные размеры аппарата. Не стоит приобретать ЗУ без обозначения наименования фирмы и названия модели, без указания выходного напряжения и тока. Товар, не имеющий названия фирмы и наименования модели часто ломается и приводит в негодность заряжаемую аппаратуру.

Самые популярные модели

Рейтинг распространенных моделей:

  1. Voin VL 155-6(12)В. Аппарат оборудован дисплеем для контроля процесса. Работает в нескольких режимах, имеет компактные размеры. Трехуровневая система защиты предотвращает замыкания. Медленная зарядка продляет жизнь аккумулятора. Стоимость – до 2000 руб.
  2. Elegant – агрегат весом 3 кг. С помощью дополнительных дисплеев контролируются происходящие процессы и состояние аккумулятора. Купить ЗУ можно за 3000 руб.
  3. Master Watt – универсальный аппарат украинского производства. Используется с автомобильными батареями всех типов. Работает в полуавтоматическом режиме, требующем контроля. Срок эксплуатации – до 25 лет. Стоимость – 1600 руб.
  4. KeepPower Medium создан для автолюбителей-новичков. При правильном присоединении аккумуляторных клемм остается выбрать нужную программу и включить устройство в сеть. Работа продолжается в автоматическом режиме. Цена – от 3000 руб.
  5. Bosh С7 – полуавтомат стоимостью до 3000 руб. Может выполнять функции блока питания.
  6. Орион PW-265 подходит мотоциклистам и водителям автомобилей. Зарядный ток задается владельцем. Максимальный показатель – 6 А. Прибор оснащен защитой от замыканий, перегрева и неправильного подключения клемм. Провода складываются в специальный отсек на задней стенке. Средняя стоимость – 1300 руб.
  7. Вымпел-27 2045 представлен фирмой Орион. Аппарат прост в управлении, имеет относительно низкую цену – около 2000 руб. Есть функция авторежима. Зарядный ток – 0,4-7 А.
  8. Ермак АТЗ-10Р. При окончании работы снижает ампераж и подает сигнал. Электролит не перегревается. Цена – 1400 руб.

Классификация зарядных устройств по принципу работы

Мы начнем знакомство именно с них, ибо трансформатор – понятие известное и понятное. Оно хорошо знакомо даже новичкам в автомобильном деле, поскольку физику в школе учили все, а сущность трансформаторной технологии не меняется уже десятилетиями. А зачем менять, если она проверена, испытана и очень надежна? А еще — довольно недорогая и вполне эффективная.

Принцип действия основа на работе трансформатора. Как помним со школы, он представляет собой магнитный стержень, на который плотно намотана обмотка. Характеристики и качество работы трансформатора зависит от количества обмоток и материала проводников. Суть состоит в том, что этот прибор работает на основе явления электромагнитной индукции. Его основная задача – преобразовывать переменный ток в постоянный.

То есть, переменный ток из стандартной сети становится постоянным, и в этом своем состоянии и заряжает автомобильный аккумулятор. К трансформатору подключен выпрямитель, он изменяет показатели напряжения. Если в розетке 220 Вольт, то трансформаторное зарядное устройство выдает на выходе не более 14-15 Вольт, что приемлемо для каждой АКБ.

Приступая к зарядке с трансформаторным ЗУ, необходимо установить показатель зарядного тока в размере 10% от емкости батареи (к примеру, емкость 50 Ампер-часов, ток зарядки 5 Ампер и т.д.). При этом напряжение будет меняться, его динамика зависит от того, насколько разряжен аккумулятор.

Итак, основные характеристики трансформаторных ЗУ:

  • Постоянный ток;
  • Динамичное напряжение.

Импульсные:Импульс – технология современная, а поэтому более продвинутая и эргономичная. Основной ее принцип – воздействие на аккумуляторную батарею автомобиля высокочастотным током. Таким образом, подзарядка происходит путем подачи малых импульсов. Для выполнения процесса зарядки не нужен ни магнитный стержень, ни медная или алюминиевая обмотка, поэтому импульсные зарядные устройства маленькие и легкие.

По поводу показателей тока и напряжения, то конструкция этих приборов такова, что «железной и нерушимой» константы, как у трансформаторов, не существует.

Они могут:

  1. Заряжать АКБ постоянным током и динамичное напряжение;
  2. Выдавать постоянное напряжение и переменный ток;
  3. Или же производить комбинированную (смешанную) зарядку.

Последний принцип работы считается наиболее удачным и эффективным для батарей разного типа, как на легковых автомобилях, так и на мотоциклах или грузовых. В начале этого процесса подается постоянный вольтаж, показатель которого регулируется автоматически. Затем включается постоянный ток, величина которого контролируется автоматикой. Но такой способ возможен только на тех ЗУ, где есть автоматическая система контроля работы.

По поводу первого пункта, то именно так работает и трансформаторная зарядка. Второй способ (постоянный вольтаж) хорош тем, что сеть как бы контактирует непосредственно с батареей, поэтому можно заряжать ее частично, когда требуется лишь небольшая подзарядка. Здесь очень важен контроль происходящих этапов, а батарею желательно изъять из машины, заботясь о ее защите и своей безопасности.

Трансформаторное ЗУ: плюсы и минусы

Намагниченный стержень вместе с многочисленными витками проводов — это громоздкое сооружение. В современных трансформаторных зарядных именно обмотка занимает 90% веса и размера всего устройства. Да, получается тяжело, зато дешево и проверено многими поколениями автомобилистов.

Итак, плюсы:

  • Низкая цена;
  • Редкие поломки;
  • Простой и дешевый ремонт;
  • Надежная и понятная конструкция.

Минусы:

  • Тяжелые и большие. Настолько неудобны в транспортировке и хранении, что на автопрактике применяются все реже и реже;
  • Требуют присутствия пользователя во время зарядки и постоянного контроля процессов, что не всегда удобно;
  • Нужно четко соблюдать условие – сила тока не больше 10% от емкости АБ, иначе электролит кипит и выпускает клубы пара;
  • Каждые полчаса (или хотя бы через каждые 40-50 минут) нужно замерять силу тока;
  • Следует перед подключением определить уровень заряда самого аккумулятора.

Как видим, трансформаторные зарядные устройства – штука надежная и недорогая, но с ней нужно повозиться.

Выводы и советы по выбору

Итак, делая для себя выбор «импульсное или трансформаторное», вы уже четко понимаете, что в разных типах приборов действуют две совершенно различных технологии.

Эти типы зарядных устройств в корне отличаются друг от друга:

  • Конструкцией;
  • Происходящими процессами;
  • Характеристиками тока и напряжения;
  • Защитными системами;
  • Функционалом.

Что дают нам эти знания? Ответ простой — возможность правильно выбрать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора.

К примеру, если вы владелец так называемой «необслуживаемой» акб, то постоянным током вы вряд ли ее зарядите. Для нее лучше использовать прибор, имеющий константное напряжение, то есть – импульсный. А вот трансформаторное устройство не подойдет, поскольку своим постоянным током оно оказывает вредное действие на электроды аккумулятора.

Если же к вашей АКБ одинаково эффективно подойдет и импульсная зарядка, и трансформаторная, тогда выбирайте, что вам предпочтительнее по таким параметрам:

  • Цена. Довольно весомый аргумент. Импульсные стоят дороже, и ремонт их недешевый;
  • Размер. Трансформаторные большие, импульсные – маленькие и легкие. Прибор можно повесить на крючок, на стену в гараже, и места он совсем не занимает;
  • Контролировать процесс самому или отдать все в руки «умной» зарядке. Отдыхать и не обращать внимания на процесс зарядки вы сможете только с импульсным устройством. Трансформаторное нужно контролировать, чтобы не было перезаряда, и не закипел электролит;
  • Стильно, круто и современно – это все об импульсной зарядке. Трансформаторная же считается пережитком прошлого, хотя это вполне надежная и проверенная годами работы технология.

В принципе, какую технологию вы б не выбрали – импульс или трансформатор, не менее важны и технические параметры прибора. Основной из них – максимальная величина тока зарядки. Тут при выборе есть множество нюансов, но, как и в трансформаторном зарядном устройстве, так и в импульсном ЗУ, ориентируйтесь приблизительно на показатель 1:10. То есть, для АКБ емкостью 75 Ампер-часов нужно зарядное устройство, выдающее ток 7,5 Ампер. Это минимум, что вам нужно.

А вообще-то советую брать зарядное с запасом по току, ведь работа на пределе возможностей в любом случае укорачивает жизнь любой технике, и зарядному устройству, в том числе. И к тому же, а вдруг вы купите новый автомобиль, а у него батарея будет более емкая? Вот зарядка с запасом пригодится.

В общем, чтобы достичь безопасного и максимально продуктивного заряда, обязательно выясните при покупке, по какой технологии работает понравившаяся зарядка. А затем определяйте пиковую величину зарядного тока, с какими батареями работает прибор, какая емкость аккумулятора допустима по максимуму, какой вольтаж зарядки, какие режимы и функции доступны.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
AutoJiza
Adblock
detector