Схемы автоматических зарядных устройств для гелевых аккумуляторов

Зарядное устройство своими руками для гелевых аккумуляторов

Общая информация

Сегодня можно встретить широкий ассортимент гелевых аккумуляторов (ГАКБ). Они выгодно выделяются на фоне обычной продукции морозостойкостью и долговечностью. В идеале такая батарея может прослужить до 14 лет, хотя это значение несколько преувеличено. Обслуживать и ремонтировать подобную АКБ у вас не получится, так как вместо электролита её банки наполнены специальным гелем, который имеет лучшие характеристики и не вытечет, чтобы ни случилось. Особенно хорошо показывают себя такие батареи в зимнее время. Они имеют способность отдавать энергию даже при минимальном остатке.

ГАКБ требует внимательного к себе отношения. Срок его службы напрямую зависит от того, в среде с какой влажностью он эксплуатируется, при каких температурах и какими агрегатами пользуется владелец.

Для ГАКБ применяются специальные зарядные устройства (ЗУ), хотя и стандартные тоже подходят. По большей части в наших магазинах продаются обычные приборы для подзарядки, предназначенные для жидко-кислотных батарей, а они отличаются конечной величиной заряда. Их использование сократит жизнь вашего дорогого накопителя. Здесь важно использовать ЗУ с возможностью изменять напряжение. Чем ниже значение тока, тем дольше прослужит АКБ. Кроме этого зарядка должна обладать температурной компенсацией и желательно температурным датчиком. Это защитит ЗУ от перегрева. Также зарядник для ГАКГ питает напряжением 14,2 вольта. Не лишним будет наличие функции поэтапного питания.

Зарядник для гелевых аккумуляторов должен соответствовать определённым требованиям:

1. Регулировка. Зарядному прибору необходимо обладать ручной или автоматической системой регулировки тока. ГАКБ требуется подзаряжать током лишь в 10 % от остаточной ёмкости АКБ. Несоблюдение этого правила влечёт за собой поломку или преждевременное окончание срока службы батареи.
2. Контроль температуры. ЗУ должно иметь гибкую охладительную систему, противодействующую как внешнему, так и внутреннему перегреву, вовремя реагирующую на термические изменения. Так, при подъёме температуры на 10 0С градусов напряжению нужно будет уменьшиться от 0,3 до 0,4 В. Будет очень хорошо, если в настройках вашего механизма при повышении градусов уже заложено автоматическое отключение на короткое время.
3. Наличие нескольких стадий. В идеале их должно быть несколько. Лучшим вариантом будет разделение процесса на три этапа. Первый этап подразумевает плавный рост напряжения. На втором напряжение остаётся неизменным, а ток начинает постепенно убывать. На третьем этапе напряжение и ток ровные и находятся на минимальных значениях. Третью стадию применяют, когда не предусматривается использование АКБ долгое время.
4. Максимальная и минимальная температура. Хороший механизм может работать при большом разбросе температур. Для большинства видов ЗУ это разница от +5 до +40 0С. Если вы подзаряжаете АКБ только в доме, то этого вполне достаточно. Но если подразумевается работа аппарата в более холодных помещениях, то приобретайте ЗУ, приспособленное к большему разбросу температур.

Как собрать зарядку для гелевых аккумуляторов своими руками

Зарядный девайс для ГАКБ можно собрать самостоятельно. Причём среди любителей ходит несколько рабочих схем. Главной особенностью здесь является то, что прибор регулирует напряжение и ограничивает ток в нужном направлении. Это позволяет максимально бережно восполнить объём батареи, которая очень не любит резких скачков энергии. Также имеется защита от перегрева и замыкания.

Работа со схемой начинается с настройки резисторов. Устанавливаем подаваемый ток в пределах 10 % от остатка объёма ГАКБ. Далее идёт настройка напряжения, его значение можно найти на аккумуляторной батарее или прилагаемой к ней инструкции. Обязательно помечаем высоковольтные провода значками «плюс» и «минус» и помним, что плюсовой провод должен быть красным, а минусовой – чёрным. Это поможет вам в дальнейшем комфортно и не путаясь пользоваться своим детищем.

Схема зарядного устройства для гелевого аккумулятора выглядит следующим образом:

Запчасти вы сможете найти в специализированных магазинах радиоэлектроники или заказать на просторах интернета, а что-то сделать самостоятельно. Нам понадобятся:

• короб;
• цифровой вольтметр;
• амперметр;
• 2 болта;
• провода с крокодилами;
• вентилятор на 12 В;
• провод питания;
• четыре выпрямительных диода;
• конденсаторы;
• трансформатор в 25 Вт;
• радиатор.

Для создания качественного зарядного устройства нам понадобится добротный корпус. Изготовить его можно из пластика, железа или фанеры. На лицевой стенке корпуса расположите амперметр и цифровой вольтметр. Далее крепятся болты для вывода питания, к ним подводятся провода с «крокодилами», сзади выводим провод питания, а внутрь короба помещаем вентилятор (подойдёт от компьютера). Также в корпусе просверлите несколько отверстий по двум сторонам, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха. Крышку крепим плотно, чтобы не было щелей. Для этого можно посадить её на магниты.

Далее приступаем к пайке. Микросхема паяется из четырёх выпрямительных диодов, конденсатора, трансформатора в 25 Вт и радиатора. Эти элементы можно как приобрести на заказ, так и снять со старых отслуживших своё вещей, даже советского производства. Микросхему следует расположить в коробе так, чтобы всегда можно было получить к ней доступ для чистки или ремонта.

Зарядка для гелевых аккумуляторов, сделанная своими руками, – это сложный прибор, к созданию которого необходимо подходить с полной ответственностью. Если не уверены в своих силах, то лучше не браться.

Принципиальные схемы

Зарядное устройство для гелевых АКБ всегда имеет в своём строении одну и ту же принципиальную основу. Так, например, каждый подобный агрегат должен иметь систему охлаждения и хорошую чувствительность к изменению напряжения, защиту от перенапряжения и систему визуализации. Приведём несколько примеров принципиальных схем таких электроприборов.

Схема № 1

Понятная и незаурядная. Здесь важно, чтобы резисторы с R2 по R6 имели мощность не меньше, чем указано на чертеже. Естественно, микросхема так же устанавливается на радиатор.

Принципиальная схема зарядного устройства для гелевых аккумуляторов:

Схема № 2

Такое зарядное устройство для гелевых аккумуляторов 12 В собирается на керамической плёнке. Запитка здесь от 5 до 40 В, выдаёт до 32 В. Ток заряда – до 2 А. Важно не превышать этих значений.

Схема № 3

Достаточно простой и доступный вариант. Все детали легко приобрести на интернет-ресурсах. Настройки понятны и легко регулируются. Модификация подходит для неопытных конструкторов. В эксплуатации прибор понятен и надёжен.

Множество вариаций по сборке таких устройств позволяет каждому выбрать приемлемый вариант. Конечно, большинство автолюбителей предпочтут купить сразу готовое изделие и, вероятно, будут правы. Но наверняка найдутся и те, кому захочется своими руками собрать зарядное устройство для гелевых аккумуляторов.

Если вы новичок, то рекомендуем начать свой путь с более простых задач. Подобная же работа сродни произведению искусства, где важен каждый мельчайший штрих. Вам понадобятся навыки работы с паяльником, умение читать чертежи, знание элементарных законов физики и опыт построения электрических цепочек. Вы собираете сложную конструкцию, от которой будет зависеть не только дальнейшая жизнь приборов и автомобиля, но и, возможно, ваше личное здоровье. Подумайте хорошенько, готовы ли вы к подобному труду? Если нет, то стоит купить ЗУ в магазине или доверить сборку профессионалу.

Эксплуатация зарядного устройства

В процессе эксплуатации ЗУ имеются свои особенности. В основном это касается более сложных модификаций, предназначенных для ГАКБ, что связано с их повышенной тягой к перегреву и наличием сложных составляющих. Владельцам подобных девайсов необходимо соблюдать некоторые правила пользования, относящиеся как ко всем ЗУ, так и к данной разновидности в частности:

1. Содержать электроприборы в чистоте, микросхему периодически чистить от пыли, так как последняя является хорошим проводником. Её чрезмерное скопление может привести к замыканию.
2. Следить за работой вентилятора и радиатора. Они защищают весь механизм от перегрева, который может привести к порче не только самого девайса, но и АКБ.
3. ЗУ хранить в сухом и чистом месте, оберегать от повышенной влажности.
4. Провода скручивать аккуратно, чтобы не допустить их излома. Не закусывать «крокодилы» на проводке. Учтите, что перебитый провод принесёт вам много неприятностей.
5. Нельзя ставить ЗУ возле аккумулятора, под ним или над ним непосредственно, особенно если это обычная АКБ. От неё могут исходить пары, а кипящий электролит способен вылиться наружу и залить дорогое оборудование.
6. Если у вас самоделка, то не поленитесь удостовериться, что плюсовой провод красный, а минусовой – чёрный. Если проводка не различается по цвету, пометьте её дополнительно маркером или иным способом.
7. Не путайте полярность, это может привести к порче и ЗУ, и АКБ.
8. Во время подзарядки не выставляйте высокое напряжение, это плохо влияет на батарею. Помните, что маленькое напряжение – гарантия долгой жизни АКБ.
9. Перед запуском процесса сначала накидывайте минусовой провод, а потом плюсовой.
10. После подзарядки АКБ снимите сначала красный провод и лишь потом чёрный.

Это основные правила пользования автомобильным зарядным устройством. Если вы будете грамотно и бережно его эксплуатировать, то оно прослужит вам ещё долгое время.

Источник

Самодельное зарядное устройство для гелевых аккумуляторов

Досталась мне микросхема L200C и вспомнил как собирал свое первое зарядное устройство для гелевых герметичных аккумуляторов. Схватила настольгия, и решил повторить свою работу
Схема вообще поражает своей простотой и надежностью. Для опытов с проверкой буду использовать тот же АКБ что и раньше, который к слову живет у меня уже лет 6-7. Проработал 3 года у меня в UPS и высох, я восстановил АКБ и остальное время опыты проводил питая автомобильные усилители

Пару слов о АКБ. АКБ выдает 12В 2,16А, масса где-то 3кг. Разница их от автомобильных аккумуляторов в том, что они наполнены гелем и им нельзя закипеть, поэтому для них нужна спец зарядка. Вот такие дела. Ну приступим

Схема зарядного устройство для герметичных гелиевых АКБ

Питается схема от 5 до 40В, но лучше не превышать 30В
Выдает до 32В стабилизированного напряжения
Ток заряда до 2А, но лучше не превышать 1.5А
Перечень компонентов

C1 = 100n любой (керамика, пленка)
C2 = 3300мФ Напряжение берем выше, чем питание
C3 = до 1мФ любой (керамика, пленка)
R1 820 Ом
VD1 зависит от тока заряда, но можно поставить любой. При, например, заряде в 0,5А, диод ставим на 1А

Печатная плата зарядного устройства гелевых аккумуляторов:

Скачать печатную плату
Пароль от архива jhg561bvlkm556

Что бы задать нужное напряжение заряда, надо определить Rv. Определяется он по формуле, исходя из закона Ома, Rv=Uo*R1/(2.77-R1), где Uo – напряжение зарядки. R1 — со схемы. В данном случае 820Ом, 2.77 – это опорное напряжение 4 ноги микры. Для примера что бы напряжение зарядки было 14.4В, это стандартное напряжение для зарядки 12В АКБ, рассчитываем Rv=14.4*0.82/(2.77-0.82)=6.05К, лучше взять резистор на 5.7к+0.47к подстроечный, что бы выставить точное напряжение

Что бы задать максимальный ток зарядки, надо рассчитать резистор Ri на падение напряжения между ножками 5 и 2 на напряжение 0,45В, рассчитываем Ri по формуле Ri=0.45/I, где I — это ток заряда. К примеру ток 0.5 ампер будет при Ri=0.45/0.5=0.9Ом. Мощность резистора P=I^2*Ri. При токе заряда 0.5А мощность резистора равна P=0.22Вт, но лучше взять 0,5Вт

Так же при универсализации зарядки на несколько напряжения, лучше что бы разница напряжений между ногами 1 и 2, была как можно меньше, вы так сэкономите на радиаторах для микросхемы. Если планируете использовать зарядку на 6В и 12В, то лучше взять трансформатор с напряжением 15В с отводом от средней точки на которой 7,5В под нагрузкой. И при переключении с 12В на 6В зарядку обмотки переключаете с 15В на7,5В.

Кстати о трансформаторе. Его мощность зависит от напряжения заряда и тока заряда. Если Вы планируете заряжать 1.5А током при напряжении 14,4В, при обмотке вторички 15В под нагрузкой, то мощность транса нужна от 40Вт 15В 2.5А, при этом зарядка берет 22Вт, а остальные рассеивается в тепло на радиатор.

Напряжение на трансформаторе можно и больше взять, но до 30В. Но при этом и радиатор хороший. При этом помните, что после моста и фильтра C2 напряжение поднимется в 1,4 раза больше, поэтому транс можно взять с напряжением до 21В вторичной

Ну, на этом я с вами прощаюсь. Удачной сборки и удачи в наладке.

Для безопасной, качественной и надежной зарядки любых типов аккумуляторов, рекомендую универсальное зарядное устройство

Что бы не пропустить последние обновления в мастерской, подписывайтесь на обновления в Вконтакте или Одноклассниках, так же можно подписаться на обновления по электронной почте в колонке справа

Не хочется вникать в рутины радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. За вполне приемлемую цену можно приобрести довольно таки качественные зарядные устройства

Зарядное устройство 12В 1.3А

Простенькое зарядное устройство с светодиодным индикатором зарядки, зеленый батарея заряжается, красный батарея заряжена.

Есть защита от короткого замыкания, есть защита от переполюсовки. Отлично подойдет для зарядки Мото АКБ емкостью до 20А\ч, АКБ 9А\ч зарядит за 7 часов, 20А\ч — за 16 часов. Цена на это зарядное всего 403 рубля,доставка бесплатна

Зарядное устройство для самых разнообразных типов аккумуляторов 12-24В с током до 10А и пиковым током 12А. Умеет заряжать Гелиевые АКБ и СА\СА. Технология зарядки как и у предыдущего в три этапа. Зарядное устройство способно заряжать как в автоматическом режиме, так и в ручном. На панеле есть ЖК индикатор указывающий напряжение, ток заряда и процент зарядки.

Хороший прибор если вам надо заряжать все возможные типы АКБ любых емкостей, аж до 150А\ч

Цена на это чудо 1 625 рублей, доставка бесплатна. На момент написания этих строк количество заказов 23, оценка 4,7 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилку

Если какой то товар стал недоступен, пожалуйста напишите в комментарий внизу страницы.
С ув. Admin-чек

2 комментариев для “Самодельное зарядное устройство для гелевых аккумуляторов”

Здравствуйте, у меня есть несколько вопросов:
1.допустим, что, выходное напряжение 12.8 вольт (холостой ход, без нагрузки),
при достижении какого напряжения начнётся ограничение тока?
2.ограничивает-ли ток, эта микросхема, при подключении разряженного аккумулятора?
3.регулируются ли эти пороги ограничений тока?
нужно для зарядки 3-х параллельно соединённых 18650.

Добрый день. Для зарядки трех LI-ion выходное напряжение 12,6В. Первостепенно при разряженном акб идет стабилизация тока, а по мере зарядки схема работает в режиме стабилизации напряжения.

В статье же четко написано как изменить ток зарядки

Что бы задать максимальный ток зарядки, надо рассчитать резистор Ri на падение напряжения между ножками 5 и 2 на напряжение 0,45В, рассчитываем Ri по формуле Ri=0.45/I, где I — это ток заряда. К примеру ток 0.5 ампер будет при Ri=0.45/0.5=0.9Ом. Мощность резистора P=I^2*Ri. При токе заряда 0.5А мощность резистора равна P=0.22Вт, но лучше взять 0,5Вт.

Источник