Как заряжать автомобильный аккумулятор импульсным зарядным устройством

Инструкция как заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством

Аккумуляторная батарея автомобиля

Если аккумуляторная батарея на вашем авто быстро садиться и коротких поездок на работу и домой не хватает, чтобы компенсировать недостающее электричество, стоит задуматься о полной зарядке батареи. Это позволит продлить срок службы, особенно в зимний период, а при регулярном использовании авто позволит забыть о повторении процедуры на 7-30 дней.

Самая большая ошибка автолюбителей, в таком случае — купить самое простое зарядное устройство, оставить батарею на ночь и удивиться, когда после одного или нескольких подобных циклов заряда придётся покупать новый аккумулятор. Чтобы правильно зарядить батарею, продлить ей жизнь и забыть про внезапные поездки на общественном транспорте, батарею нужно заряжать правильно.

Предварительная подготовка

Предоставить необходимые оптимальные условия – половина успеха. Для этого необходимо:

• Определить тип батареи (необслуживаемые и гелевые системы заряжаются только специальными зарядными устройствами).
• Для открытых аккумуляторов – проверить уровень электролита, при необходимости долить дистиллированную воду.
• Отключить аккумулятор от электрооборудования автомобиля (сбросить клеммы).
• При возможности – демонтировать батарею на время и отнести в дом или теплый гараж. Выдержать несколько часов, для прогрева электролита до комнатной температуры.

Дополнительно желательно определить плотность электролита, используя ареометр. Если нет возможности прогреть батарею в комнате, то лучше включать зарядное устройство пока двигатель еще теплый (если удалось его завести).

Узнай время зарядки своего аккумулятора

Запрещено!

• подключать зарядное устройство при заведенном двигателе (можно спровоцировать перезаряд, короткое замыкание или повреждение секций);
• заряжать аккумулятор в жилом, непроветриваемом помещении (при нагреве электролит выделяет ядовитые и взрывоопасные летучие соединения, опасные для человека).

Как заряжать батарею авто импульсной зарядкой?

Импульсное зарядное устройство

Проще всего зарядить необслуживаемый и обслуживаемый аккумулятор современными импульсными зарядными устройствами. Здесь участие человека сводиться до подключения клемм к батарее и включении устройства и снятии клемм, после окончания зарядки.

Продвинутая электроника или интеллектуальный блок данного устройства позволяет определить тип батареи, чтобы выбрать оптимальный режим зарядки. Существующие восстановительные режимы позволяют зарядить свинцово-кислотную батарею, которая простояла больше года (при условии целостности ячеек).

Система безопасности предотвратит неправильное подключение клемм, перезаряд, короткое замыкание электроники. Специальные датчики определяют температуру батареи, препятствуя ее перегреву и вздутию. По достижении предельной емкости устройство переключается в режим гибернизации, который поддерживает набранную емкость без вреда для батареи. Полезная функция, если заряд был компенсирован за 3 часа, а устройство было подключено в сеть на ночь.

Длительность зарядки аккумулятора трансформаторным зарядным устройством

Трансформаторное зарядное устройство

Если вы приобрели более простой прибор, без функции авто выключения, то узнавать сколько времени заряжать аккумулятор зарядным устройством придется самостоятельно. Для этого необходимо знать недостающий объем электричества или потерянную емкость батареи.

Ее можно определить по плотности электролита или температуре батареи, вместе с текущими показаниями напряжения. Также необходимо знать силу тока, при которой заряжается АКБ или иметь возможность контролировать этот параметр.

Пошаговая инструкция

Определим, насколько батарея заряжена одним из способов:

Температурный – измеряем пирометром температуру поверхности батареи, клемм Среднее значение можно принимать за текущую температуру батареи. Если измерительного прибора нет, то считаем температуру аккумулятора равной окружающей среде после нахождения в ней на протяжении более 3-х часов. Далее определяем, сколько напряжения мы получаем без нагрузки. Здесь обязательно используем мультиметр. Теперь сравниваем полученные данные с таблицей.

Проверка аккумулятора с помощью мультиметра

Вычисляем объем недостающего электричества в А*ч. Для этого:

• от 100% заряда отнимаем данные из первого шага, например, у нас осталось 80% заряда, а значит, недостает 100-80=20%;
• переводим проценты в Амперчасы, умножая емкость (например 65 А*ч) на недостающий заряд, переведенный в десятичную дробь 65*0.2 = 13 А*ч.

Вычисляем оптимальную силу тока. В сопроводительной документации к автомобильным аккумуляторным батареям, в гостах и другой технической литературе, оптимальной называют силу тока, равную 1/10 от емкости. Минимальное значение, при котором батарея будет заряжаться соответствует 1/20 от емкости. Попытка зарядить батарею током ниже минимального порога не даст результатов. Превышение рекомендуемого значения снижает срок эксплуатации.

В нашем случае номинальный ток для зарядки 65/10=6.5А.

Вычисляем время зарядки. Для этого недостающий объем электричества (13 А*ч) делим на номинальный ток зарядки (6.5А) и получаем, что для полного восстановления емкости, при заданных условиях нужно всего 13/6.5=2 часа.

Если, например, наш ток не более 5А, то время зарядки вырастет до 2.6 часов.

Поправка на температуру. При охлаждении электролита развиваются химические процессы, повышающие сопротивление материала, а значит – продлевающие зарядку.

Чтобы компенсировать температуру нужно изменить вольтаж. Если ваше устройство поддерживает такую возможность, то прибавьте к напряжению по 0.03В за каждый градус ниже 25.

Внимание! Не все необслуживаемые автомобильные батареи можно заряжать подобным образом.

Проверка уровня электролита аккумулятора авто

При отсутствии на зарядном устройстве такой возможности, батарея заряжается согласно расчетам. Затем расчеты проводятся повторно и при необходимости, производится дозарядка.

Если представленные расчеты и правила, помогающие правильно заряжать аккумулятор автомобиля кажутся слишком сложными, то стоит предпочесть трансформаторную зарядку с функцией авто выключения.

Например, Орион 265 — отлично подойдет для большинства автомобилей, также Орион комплектуется рядом предохранительных систем.

Источник

Пример импульсного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Многим владельцам автомобилей знакома картина, когда они, садясь за руль, обнаруживают, что заряда аккумулятора не хватает для запуска двигателя. В такой ситуации придётся подумать о зарядки автомобильной батареи. Поэтому всегда нужно иметь под рукой зарядное устройство (ЗУ) для автомобильного аккумулятора. Тогда вы сможете в такой ситуации подзарядить севший аккумулятор и завести мотор. Если у вас ещё нет зарядки, то пора заняться её выбором. В этой статье мы поговорим об импульсных зарядных устройствах для автомобильного аккумулятора. Рассмотрим, чем они отличаются от других ЗУ и приведём несколько примеров таких устройств со схемами.

Какие есть зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов?

В основном ЗУ подразделяют по их назначению на 3 большие группы:

Импульсные ЗУ для автомобильного аккумулятора

Если у вас есть гараж с подведённым электричеством, то имеет смысл купить пуско-зарядное устройство. В этом случае при необходимости вы сможете запустить мотор при посаженной АКБ. А если ЗУ будет использоваться только для зарядки аккумулятора, то тогда берите простую модель без лишних опций.

По конструкции зарядные устройства подразделяются на импульсные и трансформаторные. В составе трансформаторных моделей есть выпрямитель (диодный мост) и понижающий трансформатор. В конструкции инверторных зарядок работает инвертор и предусмотрена защита от короткого замыкания. Модели на основе трансформатора имеют большие размеры. Обычному пользователю рекомендуется выбирать импульсные зарядки, как более современные, компактные и лёгкие. Они стоят немного больше трансформаторных.

Пример импульсного ЗУ для аккумулятора автомобиля

Далее рассмотрена схема и принцип работы импульсного ЗУ из книги «Зарядные устройства», авторы Ходасевич А. Г. и Ходасевич Т. И. Это зарядное устройство перед тем, как проводить зарядку, разряжает АКБ до напряжения 10,5 вольта. При этом используется ток величиной С/20. С – ёмкость аккумулятора. После этого напряжение на аккумуляторе повышается до 14,2─14,5 вольта с помощью зарядно-разрядного цикла. При этом соотношение величины токов заряда и разряда составляет 10 к 1. Соотношение времени заряда и разряда равно 3 к 1. Ниже можно посмотреть основные характеристики зарядного устройства:

Характеристика	Значение
Регулируемый зарядный ток, ампер	2,5-7
Время зарядного импульса, сек	17
Время разрядного импульса, сек	5
Потребляемая мощность, ватт	30-90
Характеристика	Значение

На рисунке ниже приведена принципиальная схема импульсного ЗУ.

Принципиальная схема импульсного ЗУ

• Переключатель SA3 установлен в положение «Заряд». Когда включена сетевая кнопка SA1, устройство работает, как обычная зарядка с регулируемой силой тока. Разряд при этом не выполняется;
• Переключатель SA2 установлен в положение «Десульфатация». В этом режиме происходит заряд-разряд аккумулятора. Если нажата кнопка SB1, то перед зарядом выполняется разрядка АКБ током 2,5 ампера до напряжения 10,5 вольта. После этого аккумулятор заряжается до напряжения 14,2─14,5 вольта. По окончании процесса ЗУ автоматически отключается. Если переключатель SA3 находится в положении «Многократно», этот процесс повторяется, пока не будет прерван пользователем. Используется для восстановления аккумуляторной батареи.

Как работает устройство? На сетевой фильтр С1, С2, С3, L1 подаётся напряжение 220 вольт из бытовой электросети. Роль фильтра – это задержка помех из электросети. Далее производится выравнивание напряжения на диодах VD1, VD2, VD3, VD4 и сглаживание при помощи конденсатора C5. Роль резистора R3 заключается в ограничении зарядки конденсатора C5. U1 – это оптрон, который отвечает за контроль напряжения в сети. Когда напряжения нет, производится блокировка элемента DD2.3 и отключается режим зарядки аккумуляторной батареи.

Когда подключается аккумулятор, компаратор DA1 приходит в положение «1» и открывается транзистор VT5. В таком положении загорается светодиод HL2, сигнализирующий о включении режима «Заряд». С коллектора VT5 напряжение поступает на DD1.3 (9 вывод) и DD1.4 (13 вывод). В результате происходит разблокировка низкочастотного генератора. При этом скважность импульсов регулируется резисторами R4 (разряд) и R6 (заряд). Частота импульсов определяет ёмкость конденсатора C2.

Когда происходит разряд, то на «10» выводе DD1.3 блокируется преобразователь и на «11» выводе DD1.3 устанавливается 1. Происходит срабатывание ключей на VT3 и VT4. В результате происходит разряд аккумулятора лампочкой HL1. Чтобы она не перегорела, лампочка рассчитана с двойным запасом по напряжению.

Когда нажимается кнопка SB1 «Пуск», то компаратор DA1 переходит в положение «0». В результате закрывается транзистор VT5 и происходит блокировка генератора на DD1 и преобразователя напряжения. На «3» выходе DD2.1, D2.2 появляется 1. Если сетевое напряжение подано, то на входах DD2.3 устанавливается 1. На выходе DD2.4 срабатывают транзисторы VT7, VT8 и загорается светодиод HL4, который показывает «Разряд». В таком режиме устанавливается разрядный ток через лампочку HL3. Напряжение лампы 12 вольт, мощность 30 ватт.

Разряд идёт до напряжения на аккумуляторе до 10,5 вольта пока не срабатывает компаратор R20, R21, DA1. После этого на выходе DA1 снова устанавливается 1 и начинается цикл заряда. Когда напряжение батареи доходит до 14,2 вольта срабатывает компаратор R11, R14, DA1. В случае, когда переключатель SA3 был установлен в положение «Однократно», светодиод HL2 потухнет и устройство прервёт заряд. Если SA3 был установлен в «Многократно», то будет запущен новый цикл и начнётся разряд.

Конденсаторы C6, C7 защищают цепь от помех и задерживают срабатывание компараторов при переходе из одного режима в другой. Стабилизатор DA3 защищает микросхемы при кратковременном исчезновении контакта на выводах АКБ, поскольку в режиме холостого хода напряжение на выходе преобразователя подскакивает до 25 вольт.

Разработчики устройства говорят, что может потребоваться начальная регулировка пороговых компараторов. Чтобы это выполнить, делается отключение лампочек HL1, HL3 для снижения нагрузки. Затем к регулируемому блок питания подключаются клеммы X1 и X2. Напряжение блока питания выставляется 10,5 вольта и регулировкой резистора R21 добиваются того, чтобы произошло включение HL2. После этого, устанавливается напряжение 14,2 вольта и резистором R11 добиваются включения HL2. После этой регулировки подключаются лампочки и зарядное устройство для автомобильного аккумулятора готово к работе.

Теперь немного о комплектующих этого импульсного зарядного устройства. Трансформатор использован самодельный на основе дросселей телевизора УПИМЦТ, отвечающих за строчную развёртку. Трансформатор имеет следующую обмотку:

• Обмотки I и II намотаны в два провода, а III – в семь;
• В I обмотке 91 виток (провод ПЭВ-2, диаметр 0,5 миллиметра);
• II обмотка имеет 4 витка аналогичного провода;
• В III обмотке 9 витков провода ПЭВ-2 (диаметр 0,6 миллиметров).

При сборке трансформатора в сердечнике устанавливается зазор 1,3 миллиметра с помощью картонных прокладок. В роли шунта выступает нихром толщиной 0,2 миллиметра и сопротивлением 0,1 Ом. Резисторы R11 и R21 являются многооборотными (тип СП5-2). Резистор R27 относится к типу СП3-4ам.

Диоды VD13 и VD14 относятся к типу КД213А(Б). Авторы схемы рекомендуют заменить их диодами Шоттки типа КД2997А и КД2999А. Диод VD12 рассчитан на ток 2─3 ампера (30 кГц) и напряжение 600─800 вольт. Оптроны U1 и U2 относятся к типу АОТ127. Напряжение изоляции у них должно быть не меньше 500 вольт.

Сообщается, что КТ315 могут быть заменены любыми КТ312 и КТ3102, рассчитанными на 30 вольт. VT3 относится к типу КТ801 А(Б). VT7 – это тип KT819 А (Б, В). Конденсаторы на схеме:

• C2 допускается заменить на электролитический;
• C1, C19, C22 – тип К78-2;
• С3, С4 – тип К15-5, напряжение не менее 600 В;
• C5 – ёмкость 220 мкФ, 400 В. Или два по 100 мкФ, 400 вольт (тип К50-32);
• Остальные конденсаторы на схеме относятся к типу K50-35.

Схема охлаждения для зарядного устройства

Вентилятор будет обдувать греющиеся детали. Также можно установить небольшие радиаторы для деталей VD13 и VD14. Предлагается сделать их дюралюминия габаритами 5 на 80 на 65 миллиметров. Для VT1 разработчики схемы предлагают сделать дюралюминиевый радиатор 22 на 15 на 30 миллиметров с рёбрами.

В качестве возможной доработки также предлагается индикатор тока PA1. Это амперметр с лимитом измерений 10 ─ 0 ─ 10 ампер. То есть, зарядный и разрядный ток. Авторы предлагают использовать прибор М4761, который ранее использовался в магнитофонах. Стрелку на нём предлагается сместить в середину шкалы, чтобы был виден ток заряда и разряда.

А также можно использовать индикатор, показывающий ток на светодиодах с интервалом 0,5 ампера. Схема этого устройства показана ниже.

Схема индикатора тока для импульсного ЗУ

Преобразователь полярности и усилитель амплитуды сделаны на основе DA1 и DA2. Индикатор собран на базе DA3. Отмечается, что для этого индикатора нужно сделать дополнительный преобразователь питания на базе DA1 и DA2 (напряжение от – 15 до + 15 вольт).

В интернете и книгах можно найти большое число схем импульсных зарядных устройств для автомобильного аккумулятора. Но охватить их в рамках одной статьи невозможно.
Вернуться к содержанию

Источник