Стабилизатор тока для зарядки аккумулятора — простая схема

Узел зарядки автомобильного аккумулятора; Схема-авто; поделки для авто своими руками

Если кто помнит, в прошлой статье мы беседовали о блоке питания, который играет роль силового агрегата в любой схеме зарядного устройства. Как и обещал – сегодня мы рассмотрим систему управления и зарядки для автомобильного аккумулятора. Наша схема отличается особой простотой конструкции.

Эта схема была выбрана не с проста, она универсальна и может заряжать как 12-Вольтовые, так и более низковольтные аккумуляторы . В схеме имеется регулятор, который отвечает за ограничение выходного тока и за регулировку выходного напряжения, иными словами мы сможем задавать нужный ток заряда исходя от типа заряжаемого аккумулятора. Тоже самое с напряжением. Для примера – эффективный ток заряда автомобильного аккумулятора 45А/ч составляет десятую часть емкости аккумуляторной батареи, т.е 4,5-5 Ампер – это нужно запомнить для зарядки свинцовых аккумуляторов.

Вернемся к нашей схемe.
Схема обеспечивает на выходе стабилизированное напряжение, номинал которого можно регулировать с помощью регулятора 4,7кОм. Второй переменник предназначен для ограничение тока. В схеме задействован стабилитрон с напряжением стабилизации 15Вольт, мощность данного стабилитрона 1 ватт.

Силовой транзистор КТ818ГМ ( в металле) будет нагреваться, поскольку это линейная схема и без нагрева не обойтись. Транзистор устанавливают на теплоотвод от процессора персонального компьютера, возможно будет нужда и принудительного охлаждения. Силовой транзистор можно заменить на другой, очень советую наш КТ8102, допустимый ток порядка 15 Ампер.

Транзистор для управления КТ815 может быть заменен на КТ817 или импортный аналог BD139, выбор ключа не критичен. Переменники желательно использовать 1-2 ватт, незначительный нагрев на них будет наблюдаться (особенно в случае ограничителя тока)

Диод по схеме может быть любой с током 1,5 а лучше 3 Ампер, на обратное напряжение не нужно уделять внимания, поскольку сама схема низковольтная.

Получается довольно компактная и малозатратная схема, думаю повторить сможет каждый.
Для зарядки автомобильного аккумулятора сначала нужно выставить на выходе схемы где-то 14,5 Вольт, ток выставить минимальным, на сколько это возможно.

Затем соблюдая полярность подключить выход схемы к автомобильному аккумулятору. В схеме нужно последовательно плюсу от зарядки подключить амперметр со шкалой до 10 Ампер, чтобы видеть ток заряда. После этого процесса начинаем медленно вращать ручку регулятора, который отвечает за ограничение выходного тока. Ток заряда нужно выставить исходя от емкости аккумулятора, о чем говорилось в начале статьи.

По мере заряда аккумулятора, ток начнет падать и в момент окончания он будет почти равен нулю, этим можно считать, что процесс заряда завершен.. Разумеется, время заряда зависит в первую очередь от емкости аккумулятора, и от тока заряда, для быстрой зарядки можно выставить максимальный ток, чего я не советую, поскольку схема не автоматическая и при большом токе заряда можно повредить аккумулятор.

Зарядка автомобильного аккумулятора

Как правильно зарядить автомобильный аккумулятор (АКБ) зарядным устройством. Инструкция для чайников.

Батарею следует подзаряжать в следующих случаях:

  • Батарея разряжена
  • Раз в год
  • Перед морозами
  • Нечем заняться

Батарею следует зарядить, если она неуверенно крутит стартер,
напряжение на АКБ незаведенного авто приближается к 12.0 вольтам,
индикатор (при его наличии) показывает необходимость зарядки.

Малые пробеги и недостаточное напряжение с генератора могут не обеспечивать полного заряда. Поэтому для профилактики батарею раз в год рекомендуется зарядить полностью.

Морозы губительно влияют на АКБ. Увеличивается саморазряд. Разряженный аккумулятор имеет низкую плотность электролита. Он может замерзнуть. Жидкость, как известно, при замерзании расширяется, замерзший электролит может замкнуть и разрушить пластины АКБ, после этого аккумулятор очень быстро приходит в негодность – имеет малую емкость и может подвести, даже если показывает хорошее напряжение.

Для зарядки АКБ потребуется зарядное устройство, оно может быть с контролем по напряжению, по току, позволять выбрать один из этих вариантов или быть полностью автоматическим. Рассматривать будем заряд с контролем по току или напряжению.

Читайте также:  Описание индикаторов на панели приборов Renault (Logan и Sandero) обозначения и ремонт щитка Авто ц

Если аккумулятор стоял на морозе, ему нужно отогреться. Чтобы начать заряд не обязательно ждать пока он полностью согреется. Если АКБ разряжен не в ноль, можно начать заряжать, но к окончанию зарядки он должен быть комнатной температуры. Если не успел отогреться — дозарядить после отогрева. Если разряжен в 0 – сначала отогреть.

Протираем АКБ тряпкой, выкручиваем пробки, часто они под съемной пластиковой пластиной. Не допускайте попадания грязи в банки.

Смотрим уровень электролита. Если ниже меток на корпусе или того хуже, не закрывает пластины – доливаем ДИСТИЛИРОВАННОЙ воды до требуемого уровня.

На зарядном устройстве все ручки выкручиваем в положение Min. Накидываем положительную + клемму. Немножко поворачиваем ее из стороны в сторону — для хорошего контакта. Накидываем отрицательную – клемму, немножко поворачиваем ее из стороны в сторону. Включаем Зарядное устройство в сеть.

Смотрим маркировку с емкостью АКБ, например 55 ампер часов. Умножаем емкость на 0.1 и получаем ток зарядки аккумулятора. 55 * 0,1 = 5,5 А

Напряжение зарядки для 12В батарей не должно превышать 14,7-14,9 вольт.

Так мы получили 2 значения необходимые для зарядки.

При зарядке нужно контролировать, чтобы ток и напряжения не выходили за эти значения.

Зарядка постоянным током
Выставляем соответствующий ток, можно чуть меньше. Если зарядное устройство автоматическое оно само будет поддерживать этот ток, меняя напряжение. Напряжение будет постепенно повышаться. Если зарядное устройство старое, не автоматическое, нужно следить за приборами и поворачивать ручку увеличивая напряжение в ручную, удерживая ток на требуемом уровне. Напряжение при этом не должно превышать 14,9В.

Зарядка постоянным напряжением
При такой схеме зарядное устройство держит заданное напряжение, например 14,7 вольт, но ограничивает силу тока. Процесс работы аналогичен. Во время такого заряда напряжение будет постоянным, а ток падать. Автоматическое зарядное устройство будет само поддерживать заданную силу тока для напряжения. Если устройство не автоматическое нужно поворачивать ручку, чтобы при напряжении 14,7 В ток для нашего примера не превышал 5,5 А но и не был ниже 1 ампера.

Заряжать меньшими токами можно, увеличится время зарядки. Токами выше емкости x 0,1 заряжать не следует, это губительно сказывается на пластинах АКБ.

Заряд окончен, если при напряжении 14,9В сила тока не меняется в течении часа. Она будет меньше 1 А. В банках, при этом, будет видно выделение пузырьков.

Если у Вас есть ареометр, он должен показать плотность соответствующую заряженной батареи.

Если емкость АКБ не устраивает, его можно попробовать потренировать.

1 способ – разрядить аккумулятор лампочкой до 11,9В и полностью его зарядить

2 способ – заряд током разной направленности. При этом устраняется сульфация пластин (своего рода налет, препятствующий нормальной работе). Для второго способа нужно специальное зарядное устройство, с подобной функцией. Например, режимом «цикл». Смысл режима – напряжение заряда периодически подается и снимается. Подробнее о режиме нужно прочитать в инструкции к зарядному устройству. Если устройство работает в этом режиме полуавтоматически — например нужно прицеплять лампочку и самому выставлять ток, то нужно следить, чтобы в процессе работы напряжение не опускалось ниже 11,9 и не повышалось выше 15, если это не предусмотрено в инструкции.

Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля.

Скорее всего, каждый автовладелец со стажем не менее трёх лет сталкивался с ситуацией, когда он не смог завести свою машину по причине того, что аккумулятор полностью разрядился. Вы можете спросить, почему стаж не менее трёх лет? А потому, что средняя продолжительность жизни аккумулятора составляет 3 года. Хотя в отдельных случаях возможна более длительная эксплуатация аккумулятора, но это уже зависит от того, насколько качественно и вовремя он обслуживался.

Правила безопасности при зарядке автомобильного аккумулятора.

Не рекомендуется производить зарядку в жилом помещении по причине того, что из аккумулятора выделяются взрывоопасный газ. Это актуально для обслуживаемых АКБ с пробками.

По этой же причине запрещается курить или производить любые другие работы с открытым огнем или искрообразованием.

Сначала подключается зарядное устройство к клеммам аккумулятора, а потом уже оно включается в сеть. Отключение производится в обратном порядке. Сначала отключаем зарядное устройство (ЗУ) от сети, затем отключаем клеммы. Такой порядок действий позволит избежать образования искры при подключении ЗУ к аккумуляторной батарее.

Читайте также:  Замена поршневых колец своими силами Ремонт Нивы ВАЗ 2121

В обслуживаемых аккумуляторах обязательно выкручиваем все пробки. Это удобно сделать с помощью обычной монеты номиналом 2 или 5 рублей. После выкручивания пробки нужно положить обратно в отверстия, но не закручивать. Такое положение пробок позволит свободно выходить газам и одновременно защитить батарею от возможного попадания во внутрь неё пыли и грязи. Также это уменьшит потерю электролита при его испарении.

Перед выкручиванием пробок обязательно стираем всю пыль и грязь с рабочей поверхности аккумулятора. Это также позволит избежать попадания грязи во внутрь батареи.

Если же зарядка аккумулятора производиться в квартире, то необходимо это делать на балконе с открытым окном или в помещении, где есть вытяжка, например, туалет.

Как определить заряжен или разряжен аккумулятор

Это можно определить по напряжению на контактах и по плотности электролита.

В полностью заряженном аккумуляторе (100% заряда) напряжение на клеммах должно быть 12.7В. В разряженном соответственно 11.7В (0% заряда). Следовательно, каждые 0.1В — это 10% заряда. Эти значения актуальны для температуры аккумулятора 20-25 градусов.

Например, напряжение на контактах равно 12.2В, следовательно, заряд составляет 50%.

Второй более точный способ определить степень заряда — это определение по плотности электролита. Данный способ подойдет только для обслуживаемых аккумуляторов, в которых есть возможность выкрутить пробки и добраться до электролита.

В качестве электролита в аккумуляторных батареях применяют раствор серной кислоты, плотность которого измеряется в г/см3. При разряде аккумулятора плотность электролита снижается. Зная это свойство можно определить степень разряда батареи. Плотность определяется с помощью специального прибора – ареометра.

Плотность полностью заряженной батареи (100%) при 25 °с равна 1.27-1.28 г/см3.

Плотность полностью разряженной батареи (0%) при 25 °с равна примерно 1.1 г/см3.

Зная эти данные, можно вычислить, что примерно каждая сотая единица плотности равна 6% заряда (0.01 г/см3 =6%заряда).

Для примера плотность равна 1,24 г/см3, следовательно, степень заряда составляет 76%.

Перед проверкой плотности электролита обязательно отключаем зарядное устройство и ждем несколько минут. Плотность более точно определяется, когда из электролита не выделяется газ.

Каким током и напряжением следует заряжать аккумулятор

Напряжение заряда у АКБ, изготовленных по разным технологиям, отличается. Но есть общие требования, которые применимы к большинству аккумуляторов.

Самая оптимальная и безопасная зарядка АКБ — это выставить ограничение напряжения 14.7В, а силу тока 1/10 от ёмкости АКБ. Допустим ёмкость АКБ равна 70 (А*ч), тогда ток, выставляемый при заряде, должен быть 7 ампер.

Качество заряда АКБ и сила тока имеют обратную зависимость, то есть, чем меньше сила тока, тем качественнее будет заряжен аккумулятор и тем медленнее будет происходить его зарядка. Если есть время, то лучше выбрать силу тока еще меньше в размере 1/20 от емкости аккумулятора. Например, для батареи ёмкостью 70 (А*ч) это будет сила тока в 3.5А.

Для необслуживаемых АКБ силу тока выбирают не более 1/20 от емкости аккумулятора. Другими словами, если ёмкость равна 60 Ампер*час, то сила тока должна быть 3А. Такая низкая сила тока обусловлена самой конструкцией АКБ. Так как АКБ необслуживаемый, то при кипении электролита выделяемому газу некуда будет выходить и батарею может разорвать давлением газа. Чтобы избежать кипения электролита и выбирают небольшие токи для зарядки.

По мере заряда напряжение будет расти до 14.7 В, а ток будет неизменен пока напряжение не достигнет этого значения. После того как напряжение достигнет значения 14.7В оно перестанет расти так как ограничено настройками ЗУ. При продолжении заряда теперь напряжение ограничено, при этом по мере продолжения заряда будет снижаться сила тока, пока не достигнет значения свидетельствующего об окончании заряда (примерно 1-0.5А). Если в течении двух трех часов сила тока не снижается, то можно считать, что аккумулятор заряжен полностью на данном режиме зарядки.

После окончания зарядки отключаем ЗУ и даем АКБ несколько минут постоять, чтобы электролит перестал выделять газ. Производим замеры плотности.

Если плотность электролита не достигла своих оптимальных значений 1.27-1.28 г/см3, то можно попробовать её поднять с помощью зарядки на более высоком напряжении. Для этого устанавливаем ограничение напряжения в 16.3В, а силу тока не более 1/20 от ёмкости аккумулятора. Силу тока можно выставить ещё меньше до уровня 0.5А. Так АКБ будет медленнее заряжаться, но таким образом снижаем вероятность кипения электролита, а значит риск разрушения пластин батареи. В таком режиме зарядки АКБ выдерживаем от одного до четырех часов. Время зависит от того, как быстро плотность электролита придёт в норму.

Читайте также:  Компьютерная диагностика хендай акцент тагаз показания

Если для зарядки используется автоматическое зарядное устройство, то оно само подбирает напряжение и силу тока.

Сколько времени необходимо заряжать аккумулятор

Нет точного определения времени требуемого для заряда АКБ, так как есть несколько факторов, влияющих на это. Поэтому время заряда может быть от пары часов и до нескольких суток.

Существует 4 основных фактора влияющих на время зарядки АКБ.

  • Процент разряженности аккумулятора. Полностью разряженную АКБ по времени придется заряжать намного дольше, чем АКБ разряженную на 50%.
  • Степень износа батареи. Со временем пластины АКБ осыпаются и его емкость уменьшается. Возьмём для примера изношенную АКБ емкостью 60А*час. Но её ёмкость по факту не будет равна 60А*час, а будет меньше, например, 50-45 А*час. Следовательно, изношенный аккумулятор зарядится быстрее, чем аналогичный, но новый.
  • Сила тока и напряжение зарядки. Чем меньше сила тока, тем медленнее происходит зарядка АКБ.
  • Скорость приема заряда. Например, холодный аккумулятор хуже заряжается. Это связано с тем, что скорость химической реакции (электролиза) зависит от температуры. Поэтому перед зарядкой аккумулятор необходимо отогреть при комнатной температуре, если он занесен зимой с улицы.

Если для зарядки используется автоматическое зарядное устройство, то оно само определит, когда АКБ заряжена, отключится и сообщит о полном заряде какой-либо индикацией. При зарядке аккумулятора по мере заряда уменьшается разница между ЭДС аккумулятора и зарядным напряжением, вследствие чего снижается ток. При достижении силы тока примерно в 0.5А зарядное устройство прекращает зарядку.

Если заряд АКБ производится не в автоматическом режиме, то нужно дождаться момента, когда сила тока опустится до своего минимального значения (примерно 1- 0.5А) и останется на этом уровне около трёх часов не изменяясь. После этого можно отключать ЗУ и замерять плотность электролита.

Понять, что аккумулятор заряжен полностью, можно по двум признакам. Это достижение электролитом плотности1,27 г/см3 и напряжения на клеммах АКБ 12.7В. Замеры плотности и напряжения следует производить после отключения ЗУ и прошествии некоторого времени после зарядки. Нужно, чтобы электролит устоялся и перестал выделять пузырьки газа.

Последствия глубоко разряда АКБ и как его правильно зарядить после этого

При глубоком разряде АКБ происходит сульфитация пластин. Крупные кристаллы сульфата свинца (PbSO4) откладываются на положительно заряженных пластинах АКБ, тем самым забивая их. При этом сильно уменьшается площадь поверхности пластин, свободной от кристаллов сульфата свинца. Вследствие чего уменьшается ёмкость аккумулятора. Три, четыре полных разряда и практически все пластины будут забиты, а аккумулятор можно будет выкинуть.

При штатных режимах работы (заряд – разряд) — образуются кристаллы небольших размеров и при заряде они растворяются в электролите. Таким образом очищаются пластины и ёмкость АКБ восстанавливается. Этого не происходит если произошел глубокий разряд аккумулятора, так как при нормальной зарядке крупные кристаллы сульфата свинца практически не растворяются в электролите. В этом случае для их растворения нужно использовать другой режим зарядки.

Глубоко разряженный аккумулятор следует заряжать напряжением 16,2 — 16.3В и малой силой тока — 1-0.5А. В таком режиме зарядки возможно частичное восстановление ёмкости АКБ. За один цикл восстановить АКБ и поднять плотность электролита до 1,27 г/см3 не получится. Поэтому, когда электролит на малых токах начал кипеть, то заряд необходимо прекратить и дать отстояться 2-3 часа. После этого опять повторяем зарядку. Этот процесс повторяем несколько раз. Таким образом возможно поднять плотность электролита до состояния полностью заряженного аккумулятора.

Но не следует забывать, что напряжение выше 14.5В подходит не для всех АКБ. К таким относятся гелиевые и гибридные аккумуляторы.

Как часто нужно подзаряжать аккумулятор?

АКБ следует заряжать минимум 2 раза в год, с периодичностью полгода (до зимы, после зимы).

Также после длительных простоев автомобиля, когда аккумулятор долго не подзаряжался от генератора. Во время простоя АКБ сама по себе медленно разряжается, а также этому способствует включенная сигнализация на авто.

После глубокого разряда АКБ, когда забыли выключить фары или магнитолу и т.п.

Ссылка на основную публикацию
Сроки оплаты штрафов за парковку период погашения, установленный законодательством, через сколько ме
Штраф за неправильную парковку 2020 Штраф за парковку в 2020: как оплатить штраф за парковку с 50% скидкой. Можно ли...
Справочник токаря-универсала; часть 220; часть 221 Авторская платформа
Трапецеидальная резьба ГОСТ, обозначение, шаг Трапецеидальная резьба – разновидность метрической резьбы с нестандартным профилем в виде трапеции. Она используется в...
Сравнение Hyundai Tucsonix35 FCEV и Mitsubishi Outlander PHEV 2016-2017 Что лучше Как выбрать — HEvC
Hyundai Tucson или Mitsubishi Outlander сравнение кроссоверов и какой лучше В чем разница Городской обыватель спеша по делам, двигаясь на...
Срочное вскрытие металлических дверей — Вызов мастера
Как открыть дверь межкомнатной двери без ключа самому – metaldoors Открыть входную дверь без ключа Если захлопнулась межкомнатная дверь, если...
Adblock detector