Главная » Электроника » Зарядное устройство для аккумулятора автомобиля — какое лучше выбрать, Своими руками — Как сделать самому

Зарядное устройство для аккумулятора автомобиля — какое лучше выбрать, Своими руками — Как сделать самому

Своими руками — Как сделать самому

Как сделать что-то самому, своими руками — сайт домашнего мастера

Зарядное устройство для аккумулятора автомобиля #8211 какое лучше выбрать

Выбираем зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Зарядное устройство для аккумулятора автомобиля - какое лучше выбрать, Своими руками - Как сделать самому

В это трудно поверить, но не перевелись еще на Руси люди, которые вовремя загоняют свой автомобиль на техническое обслуживание, заправляют его горючим еще до того, как загорится контрольная лампочка на приборной панели, и меняют аккумуляторную батарею не по фактическому состоянию, а исходя лишь из максимального срока службы, указанного ее производителем. Одним словом, махровые перестраховщики #8211 поголовно с полисом каско в кармане правда, таковых подавляющее меньшинство.

Остальной народ #8211 автолюбители и автопрофессионалы #8211 обращают внимание на аккумуляторную батарею (АКБ) только после того, как та сама напомнит им о своем существовании. Однажды, вместо бодрого вжикания стартера услышав из-под капота беспомощно-вялое похрюкивание со стрекотанием втягивающего реле, водитель транспортного средства отчетливо понимает, что аккумулятор безнадежно разряжен. Существует множество причин, по которым это могло произойти, и далеко не всегда сложившаяся ситуация является поводом для паники и срочного визита в автосервис для проведения дорогостоящего ремонта.



Как вариант, владелец просто забыл отключить какое-либо прожорливое бортовое устройство, подсоединенное к электросети напрямую и, соответственно, продолжающее функционировать, невзирая на заглушенный двигатель и вынутый ключ зажигания. Другой весьма распространенный случай #8211 аккумулятор попросту выработал свой ресурс и не держит заряд: срок службы качественной батареи редко превышает 3-4 года среднеинтенсивной эксплуатации, а недорогая модель маловразумительной марки вполне способна откинуть банки через 6-12 месяцев после начала использования.

Конечно, способы существуют, но. честно говоря, ни один из них не стоит затраченных усилий и денег. Лучше всего просто ездить на своем автомобиле, наслаждаться процессом и не думать о плохом, а когда АКБ сядет, зарядить ее с помощью зарядного устройства (ЗУ) или заменить на новую. Кстати, автор этих строк в свое время пошел именно по второму пути, т. е. наведался в ближайший автомагазин, купил там аккумулятор, установил его в машину вместо старого, завел мотор и поехал по своим делам. Способ радикальный, конечно, но не совсем оправданный с экономической точки зрения, да и реализация задуманного может оказаться не очень простой, ведь далеко не всегда батарея оказывается разряженной прямо возле известного сетевого магазина запчастей!

Подводя итоги столь долгой вступительной части, хочется резюмировать: если АКБ села, то вернуть ее к жизни поможет либо ЗУ (но ему потребуется определенное время, так что сразу завести мотор и поехать не удастся), либо пуско-зарядное устройство (а вот оно позволит немедленно запустить двигатель и быстро отправиться по своим делам). По какому принципу они работают, как выбрать и купить нужную модель? Давайте разберемся.



Из школьного курса физики многие помнят, что внутри аккумулятора протекает химическая реакция, сопровождающаяся вырабатыванием электроэнергии. Процесс этот является обратимым, т. е. заряд батареи можно восстановить, подав на ее клеммы электрический ток от внешнего источника. Роль последнего под капотом автомобиля играет генератор, приводимый во вращение от двигателя внутреннего сгорания. В итоге наблюдается следующая картина: часть энергии, накопленной аккумулятором, расходится стартером при запуске мотора, после чего бортовая энергосеть машины переключается на питание от генератора, обеспечивающего энергоснабжение всех систем, а заодно подающего ток для восстановления заряда (подзарядки) аккумуляторной батареи.

Но ничто не вечно под луной. Среднестатистический автомобильный аккумулятор, будь он хоть трижды фирменным, служит не более 3-4 лет, впрочем, порой встречаются экземпляры со стажем в 5 лет. И все это время внутри него протекает ряд необратимых химических процессов, идущих по нарастающей (т. е. чем дальше #8211 тем активнее) и не позволяющих батарее накапливать расчетное количество энергии. Одновременно повышается саморазряд, который у абсолютно новых аккумуляторов практически незаметен, зато старая батарея на исходе срока службы запросто может, постояв без дела и даже с отсоединенными проводами, разрядиться в ноль за пару недель.

И еще одно. В слабеющем аккумуляторе образуется большое количество сульфата свинца, который образует сплошную корку с высоким электрическим сопротивлением на поверхности пластин и препятствует их взаимодействию с электролитом. Сульфатация пластин аккумулятора возникает из-за недопустимого снижения уровня электролита, систематического недозаряда или длительного хранения в незаряженном состоянии. Это приводит к значительному снижению максимальной силы тока на клеммах аккумуляторной батареи, соответственно, его попросту не хватит для нормальной работы стартера.



Напрашивается законный вопрос: насколько большой ток требуется, чтобы завести автомобиль? Разумеется, это зависит от объема (и состояния, кстати) двигателя. Чуть позже, выбирая пуско-зарядное устройство, мы вернемся к данному вопросу, а пока несколько вполне дельных советов касательно эксплуатации аккумуляторов.

Чтобы аккумуляторная батарея честно отслужила положенное время и не подвела своего владельца в самый ответственный момент, рекомендуется хотя бы раз в 3-5 месяцев проверять ее состояние, измеряя плотность электролита или величину напряжения. Первый метод более точный, но для необслуживаемых аккумуляторов он не годится. Тогда идем по второму пути. Исходные данные: допустимая степень разрядки батареи составляет не более 25% зимой и 50% в теплое время года. Каждая банка полностью заряженного аккумулятора должна держать напряжение не меньше 1,7 В под нагрузкой в течение 5 секунд: напряжение 1,6-1,7 В соответствует разрядке на 25%, а 1,5-1,6 В свидетельствуют о 50% заряде.

При покупке новой аккумуляторной батареи следует взглянуть на дату ее производства. Аккумулятор может храниться не более 12 месяцев, после чего его необходимо подзарядить малым током. Проще говоря, от покупки экземпляра, выпущенного более года назад, лучше воздержаться. Кто-то может назвать эту рекомендацию спорной, но лучше перестраховаться, чем потом бегать в бесплодных попытках обменять неисправное изделие по гарантии.

Перед тем как поместить неновый аккумулятор на хранение, его необходимо



полностью зарядить. Хранить батарею рекомендуется при отрицательных температурах, замедляющих протекание внутренних химических реакций.

Чтобы зарядить автомобильный аккумулятор, потребуется зарядное устройство (ЗУ) #8211 источник постоянного тока при напряжении 14.4 В. Почему именно столько, а не 12. как на самой аккумуляторной батарее (АКБ)?

Все очень просто: при одинаковом или незначительно различающемся потенциале на зарядном устройстве и аккумуляторе ток зарядки не возникнет либо же будет настолько слабым, что процесс окажется бесполезной тратой времени. Поэтому напряжение на выходе зарядного устройства немного выше, чем на клеммах аккумулятора.

Обычно зарядное устройство состоит из трансформатора с выпрямителем, в качестве которого используется диодный мост (т. н. мостовой выпрямитель) или один полупроводниковый диод (полупериодный выпрямитель). Для бытового зарядного устройства особой разницы между этими схемами нет, разве что первый вариант отличается меньшей потребляемой мощностью, но более высокой стоимостью. Кроме того, в составе зарядных устройств имеются амперметр для контроля заряжаемого тока и провода с зажимами для присоединения к клеммам АКБ.

Сейчас в качестве альтернативы трансформатору во многих моделях ЗУ используются инверторные преобразователи. Они хоть и несколько дороже трансформаторных аналогов, зато легче и компактнее последних, к тому же имеют электронную защиту от короткого замыкания и переполюсовки, оснащены функцией автоматического выключения при полной зарядке аккумулятора, устойчивы к скачкам напряжения и тока в питающей сети.



Среди пользователей бытует мнение, что старый добрый трансформатор надежнее новомодного инвертора и ресурс у него выше. Ни убедительного подтверждения, ни бесспорного опровержения данной теории до сих пор не поступало. Впрочем, все зависит от поставленных задач. Лет десять назад автор этих строк купил себе для личного пользования максимально дешевое сугубо китайское зарядное устройство на основе импульсного трансформатора

(судя по массе всей конструкции). За указанное время зарядное устройство, кстати, поныне живое и здравствующее, ровно дважды использовалось по прямому назначению, правда, один раз без толку (аккумулятор был безнадежно мертвым), трижды отдавалось друзьям-соседям в бесплатную аренду и раз пятьсот тупо перекладывалось с места на место, чтобы не мешалось под ногами. При такой насыщенной трудовой биографии надежность, ресурс и нюансы конструкции устройства выглядят как-то не слишком важными. Минимум органов управления, копеечная цена и никакой автоматики #8211 впрочем, а вот ее отсутствие как раз является существенным недостатком. Особенность технологии зарядки АКБ заключается в том, что воздействие зарядным током постоянной силы дает возможность полностью зарядить батарею, но такой способ приводит к сильному повышению температуры электролита и как следствие, снижению ресурса аккумулятора.

С другой стороны, если заряжать его при постоянном значении напряжения, то подобной проблемы не возникнет, однако существенно возрастающее на завершающей стадии внутреннее сопротивление банок вызовет большое падение силы зарядного тока, в итоге АКБ окажется заряженной не полностью. Здесь на выручку приходит умная автоматика, использующая комбинированную технологию: вначале аккумулятор заряжается при постоянном значении тока, который в определенный момент начинает снижаться с одновременной стабилизацией напряжения в цепи ЗУ. Как результат, батарея оказывается полностью заряженной без ущерба для ее ресурса.



С конструктивной точки зрения это те же зарядные устройства, только способные выдавать достаточно большой выходной ток силой в несколько сотен ампер. Абсолютно незаменимая вещь, можно даже сказать, безальтернативное решение на тот случай, когда батарея села и не может нормально крутить стартер, а ехать надо, причем срочно.

Присоединяем провода пускозарядного устройства к аккумуляторным клеммам (не снимая сам аккумулятор!) под капотом автомобиля, включаем на приборе соответствующий режим работы и смело заводим мотор.

В электросети машины имеются два устройства #8211 стартер и генератор, являющиеся источниками мощных помех, электромагнитных возмущений, скачков напряжения и тока. Единственной эффективной преградой на пути распространения указанных напастей по электропроводке к тонким чувствительным приборам типа бортового компьютера является как раз аккумуляторная батарея. Отсюда совет: ни в коем случае не заводить двигатель со снятым аккумулятором!

Но вернемся к вопросам запуска двигателя и для начала разберемся, какова же сила тока, потребляемая стартером автомобиля. В качестве некой средней температуры по больнице можно привести такие цифры:

  • легковым малолитражкам потребуется около 180-200 А:
  • чтобы завести двигатель объемом 3 литра и более, нужно порядка 300-350 А
  • особо мощные внедорожники, грузовики, тягачи, автобусы, спецтехника и т. п.
  • момент запуска силового агрегата потребляют не менее 500-600 А.


Какой вывод можно сделать из сказанного? Ну, как минимум такой, что для подключения пуско-зарядного устройства нужна электросеть с достаточным запасом по подключаемой мощности. Простые, хотя и очень приблизительные расчеты показывают: речь идет о 4-5 кВт в течение нескольких секунд или даже десятков секунд. Проводка сечением 1,5 ммг, защищенная автоматическим выключателем на 16 А, не потянет такую нагрузку.

Итак, на чем же следует остановить свой выбор незадачливому владельцу севшего аккумулятора? Очень не хотелось опускаться до банальных советов вроде берите только качественные модели в проверенных магазинах, но придется. Зарядное (и тем более пуско-зарядное) устройство #8211 это такая штука, которая может не просто сломаться или наглухо испортить АКБ. а стать причиной гораздо более серьезных бед вплоть до получения термических и химических ожогов пользователями, возникновения пожара в мастерской или гараже. Тот. кто хотя бы один раз наблюдал, как взрывается автомобильный аккумулятор, вряд ли захочет снова увидеть подобное зрелище, да еще и с максимально короткой дистанции. Отсюда вывод: лучше воздержаться от покупки непонятного изделия неизвестной марки, удачно приобретенного по случаю на интернет-распродаже и щедро снабженного аж двухнедельной гарантией продавца.

Для начала нужно выбрать между зарядным и пуско-зарядным устройством. Нужен ли режим пуска, т. е. планируется ли в случае недееспособности АКБ заводить автомобиль от гаражной розетки? Здесь многие скажут что-то вроде да кто ж его знает! и будут правы. Тогда спросим по-другому: приходилось ли до этого момента хоть раз сожалеть об отсутствии пуско-зарядного устройства в мастерской или гараже?



И вдогонку: позволит ли местная электросеть обеспечить нормальное питание для столь мощного потребителя (напоминаем, что речь идет о 4-5 кВт)? Если в ответ на эти вопросы хотя бы раз прозвучало нет, то приобретение пуско-зарядки (впрок? на всякий случай? чтобы было?), между прочим, довольно тяжелой, громоздкой и относительно дорогостоящей конструкции, выглядит бессмысленной тратой денег.

Ну а если объективная необходимость в наличии режима пуска все-таки имеется, то выбирать конкретную модель следует, исходя из максимального пускового тока, требующегося для обеспечения работы стартера автомобилей, для которых, собственно, приобретается пуско-зарядное устройство. В принципе, здесь можно взглянуть на емкость установленной АКБ и воспользоваться следующей таблицей зависимости:

  • аккумуляторы емкостью до 60 А-ч обеспечивают пусковой ток до 180 А
  • аккумуляторы емкостью 100 А-ч обеспечивают пусковой ток около 300 А
  • аккумуляторы емкостью (в т. ч. суммарной) 250 А-ч и более обеспечивают пусковой ток от 600 А и выше.

Теперь переходим к рекомендациям, в равной степени касающимся и зарядных, и пуско-зарядных устройств: речь пойдет об их пригодности для эффективной зарядки аккумуляторных батарей.

Главным показателем способности ЗУ справляться со своей основной задачей является выходное напряжение и максимальная сила зарядного тока.

Что касается вольтажа, то прибор может предназначаться для работы с АКБ номинальным напряжением 6 В (для мотоциклов), 12 В (для легковых автомобилей, микроавтобусов и грузовиков) и 24 В (используется в бортовой электросети мощных грузовиков, больших автобусов и т. д.). Многие модели зарядных устройств являются универсальными, они способны работать с любым из указанных напряжений, выбираемых при помощи переключателя на панели управления прибором. Здесь надо быть осторожным: ошибка может привести к выходу из строя либо самой зарядки, либо аккумуляторной батареи.



Оптимальное значение зарядного тока принимается за 10% от емкости аккумулятора в начале процесса с понижением до 5% после того, как напряжение на клеммах достигнет 14,4 В (в умных зарядных устройств это отслеживается и регулируется автоматически). Таким образом, максимальная сила тока для зарядки АКБ на 55 Ач составляет 5,5 А, а при использовании батареи на 100 А ч -10 А. Впрочем, речь идет о нормальном режиме зарядки, которая длится около 10-12 часов и не оказывает негативного влияния на ресурс АКБ.

Если же поставлена задача как можно быстрее восстановить работоспособность глубоко разряженной аккумуляторной батареи, задействуется так называемая форсированная зарядка (при наличии такой функции у зарядного устройства) током величиной до 70% номинальной емкости аккумулятора.

Это значительно ускоряет процесс, однако требуется постоянно контролировать температуру электролита, чтобы она не превышала 45 °С, иначе АКБ выйдет из строя.

Итак, оптимально подобранное зарядное устройство должно иметь автоматическое управление режимами работы, защиту (желательно электронную, а не банальный плавкий предохранитель) от перегрузки, короткого замыкания и неправильной полярности.

Кроме того, значение максимальной силы тока зарядки должно выбираться с некоторым запасом, но без лишнего фанатизма: конечно, ни один электроприбор не любит долговременно работать на пределе своих возможностей, но с другой стороны, чем мощнее зарядное устройство #8211 тем оно дороже. Если в автомобиле используется АКБ емкостью, например 60 Ач, то оптимальный ток зарядки составляет 6 А, следовательно, имеет смысл купить зарядное устройство на 10 А, а для батареи на 100 А лучше взять зарядное устройство с максимальным зарядным током 15-18 А.



Из недорогих запчастей, которые можно купить в магазине радиодеталей, собрал автомобильное зарядное для мобильного телефона (планшета и т.п.)-

Понадобилось: интегральный стабилизатор 7805 керамический и электролитический конденсаторы (их емкости могут варьироваться, но напряжение — не менее 16 В) разъем USB разъем под прикуриватель.

Собранную схему можно установить как в приборную панель, так и подключать через прикуриватель в автомобиле.

Напряжение на выходе должно варьироваться в пределах 4,9-5,1 В.

В иных случаях подключение устройства для зарядки запрещено!

О admin

x

Check Also

Самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из БП АТХ, схемы

Как сделать зарядное устройство для АКБ своими руками Многие автолюбители отлично знают, что для продления срока службы аккумуляторной батареи требуется периодическая ее подзарядка именно от зарядного устройства, а не от генератора автомобиля.

Делаем самодельные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов

Зарядные устройства для аккумулятора своими руками Самодельные зарядные устройства для аккумуляторов обычно имеют очень простую конструкцию, а дополнительно к тому и повышенную надежность как раз ввиду простоты схемы.

Рейтинг@Mail.ru