Владельцы автомобилей часто сталкиваются с проблемой разряженного аккумулятора, когда стартер перестаёт крутиться, в результате авто не заводится. Причина связана как с техническим состоянием аккумулятора, так и внешними факторами. Во втором случае для восстановления работоспособности достаточно поставить АКБ на зарядку. В продаже есть десятки моделей ЗУ, при желании можно сделать зарядное устройство для аккумулятора своими руками.
Особенности самодельного зарядного устройства
ЗУ, сделанное своими руками – это в первую очередь дешевый экстрим-вариант, рекомендуемый для использования, когда нет возможности купить заводское ГУ. Проблема самодельной зарядки – безопасность. Любое нарушение в выборе компонентов, последовательности подключения чреваты коротким замыканием, подачей токов напряжения большего значения. В итоге может сгореть зарядное устройство, испортиться автомобильный аккумулятор, а в критических ситуациях начнётся пожар. Даже автоматический китайский модуль будет надёжней, чем простейшая зарядка кустарного производства.
При работе с радиодеталями следует соблюдать меры предосторожности:
- оборудовать отдельную зону, где нет прямого контакта с легковоспламеняющимися предметами;
- всегда носить изолирующие перчатки, застелить на стол специальный коврик;
- после первого запуска собранного зарядного устройства, отслеживать работу в течение всего цикла;
- периодически замерять параметры в системе.
Повысить безопасность поможет и автоматический контроллер, но его использование негативно влияет на стоимость самодельного ЗУ.
Схемы ЗУ, сделанных своими руками
Заряд аккумулятора возможен двумя способами, от этого зависит выбор схемы ЗУ.
Зарядка постоянным током
В процессе регулируется уровень зарядного тока, который должен составлять 10% от реальной ёмкости аккумуляторной батареи. При этом напряжение заряда держится на уровне 12,8-13,8В. Недостаток – пользователь должен контролировать процесс зарядки, не допуская перегрева, закипания электролита в банках. Зарядка постоянным током – щадящий способ, не влияющий на срок службы щелочных, гелевых аккумуляторов. Для зарядки применяется простейшее трансформаторное ЗУ.
Зарядка постоянным напряжением
Во время воздействия постоянным напряжением на клеммы АКБ подаётся напряжение в 14,4В, а ток автоматически снижается по мере завершения зарядки. Таким образом, исключается перезарядка. Исключение – если оставить АКБ на зарядке на 3 и более суток. Зарядить стандартный импортный аккумулятор постоянным напряжением можно за 5-7часов, что значительно быстрее, чем при зарядке током. Многие считают такой способ экстренным, так как он негативно влияет на состояние пластин.
ЗУ на основе тиристора
Существует ассортимент мощных электронных зарядных устройств, где представлено несколько уровней защиты. Но владельцы авто предпочитают простые ЗУ на тиристорах, состоящие из нескольких простых компонентов. Их можно не только купить, но и извлечь из сломанной, устаревшей техники.
Преимущество зарядки из симистора – низкие затраты, простота сборки. Например, использование КУ202 обладает преимуществами:
- стабильный зарядный ток до 10 А;
- собирается зарядка импульсного типа, позволяющая восполнять энергию пальчикового, автомобильного аккумулятора в щадящем режиме;
- для сборки необходимы детали, которые легко найти;
- схема самодельного зарядного устройства есть в свободном доступе, её сможет повторить водитель без глубоких знаний в радиотехнике.
Управляющий электрод запитывает цепь. В итоге получается фазоимпульсный регулятор мощности, позволяющий изменять силу подаваемого тока. Для защиты аккумулятора, самого ЗУ от резких перепадов тока в схеме предусмотрен диод VD2. Для питания используется трансформатор, снижающий сетевое напряжение до безопасных 18-22В. Если зарядка создаётся на базе трансформатора с большим выходным напряжением, сопротивление R7 следует увеличить до 2-х кОм, подобрав соответствующий резистор. Во избежание перегрева компонентов зарядки, тиристоры и диоды выпрямительного моста устанавливаются на алюминиевый радиатор, обеспечивающий хороший теплоотвод. Если используется детали артикула Д242–245, под корпус подкладываются изоляционные шайбы.
Базовая схема теристорного ЗУ для автоаккумулятора выглядит просто – в ней нет электронной защиты, что удешевляет сборку. Вместо электроники на выходе устанавливается предохранитель. Если планируется заряжать АКБ ёмкостью не более 60 Ач – достаточно впаивания вставки на 6,3А. Добавление в цепь амперметра поможет контролировать процесс.
Для создания ЗУ своими руками потребуется:
- электролитический конденсатор с сопротивлением от 63 В;
- резисторы R1-R6 мощностью 0,25 Вт, R7 – 2 Вт;
- диоды в выпрямительном мосту, пропускающие ток до 10 А;
- импульсные диоды типа VD2;
- транзисторы VT1 и VT2.
Отрицательный момент создания зарядного устройства на теристоре – низкий коэффициент полезного действия, что обусловлено вторичной обмоткой трансформатора. Это можно исправить, если тиристор переставить из обмотки 2 трансформатора в обмотку 1.
ЗУ из блока питания
Простой самодельный модуль для зарядки аккумулятора можно сделать из компьютерного блока питания, зарядника для ноутбука. Если в качестве донора используется БП для компьютера, пошагово потребуется:
- Удалить ненужные компоненты: проводку, оставив 4 чёрных, 4 жёлтых провода, переключатель 220В на 110В.
- Спаять контактны оптрона, таким образом, отключить защиту блока от перенапряжения, обеспечить постоянную работу от энергосети.
- Заменить основной резистор, запитанный в единую сеть с подстрочным. На его место впаивается резистор с сопротивлением 2,7 кОм на микросхеме TL431. Это увеличит напряжение.
- Добавить следующие резисторы: 200 Ом / 2 Вт на выход 12В, 68 Ом / 0,5 Вт на плюс и на минус. Таким образом, закрепляется вольтаж в 14,5В, необходимый для корректной зарядки автомобильного аккумулятора.
- В первичной цепи обмотки трансформатора устанавливается более мощный резистор. При выборе опирайтесь на параметры АКБ, который будет заряжаться.
Для защиты пуско-зарядного устройства от неправильного подключения добавляется реле с четырьмя клеммами, светодиод, два диода 1N4007, резистор 1 кОм. Соединение производится в соответствии со схемой с зарядного устройства для автомобильного аккумулятора.
Последний этап, подключение платы к радиатору бесперебойника, проводов, крокодилов.
ЗУ из лампового телевизора
Простая схема, позволяющая сделать самому зарядное устройство из устаревшей электроники. Для создания потребуется трансформатор от советского телевизора и выпрямитель. Как правило, такие ТВ комплектовались модель ТС-180, имеющей две вторичные обмотки по 6,4 В силой тока в 4,7 Ампера. Первичная обмотка также двухкомпонентная.
Сначала выполняется последовательное подключение обмоток в соответствии со схемой. Для удобства соединения на каждом выводе имеется маркировка. Между собой соединяются выводы 9 и 9’, а к 10 и 10’ припаивается медный провод сечением от 2,5 мм. М2
Для последовательного соединения первичной обмотки объединяются контакты 1 и 1’, провода с вилкой припеваются к выводам с отметками 2 и 2’.
Далее, организуется диодный мост из четырёх диодов, способных работать с током от 10 Ампер. Например, Д246, Д245, Д243, Д242.
Чтобы бы зарядник, аккумулятор не выгорели, предусмотрены предохранители. Один, рассчитанный на ток до 1А, устанавливается на плюсовом токовыводе с диодного моста, другой на 0,5А фиксируется на выводах второго трансформатора.
Проверка ЗУ
Для обеспечения безопасной зарядки самодельным устройством, перед началом рекомендуется замерить выходные параметры, используя мультиметр. Если параметры не соответствуют, необходимо изменить настройки, либо проверить, собрано ли ЗУ в соответствии со схемой – возможно, где-то была допущена ошибка.
Если придерживаться инструкции, проверенной схемы, сделать зарядку для автомобильного аккумулятора несложно – достаточно иметь необходимые детали, инструмент. Даже при отсутствии опыта, процедура по пайке ЗУ займет несколько часов. Главное – после завершения работы проверить выходные параметры зарядки вольтметром, контролировать процесс зарядки в первые месяцы эксплуатации.
