Устройство заряда аккумуляторов 24в

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Выпрямитель для зарядки аккумуляторов 12/24 В

Знакомые с автобазы маршрутных микроавтобусов попросили сделать зарядное устройство для зарядки аккумуляторов 12 В и 24 В. Поскольку пользоваться им будут абсолютно неподготовленные люди, решено сделать его устойчивой к ошибкам от далёких от электроники юзерам.

Просмотрев несколько разных схем с сайта 2Схемы обнаружилось, что бессмысленно делать какую-то автоматику и электронику. Выпрямитель должен просто давать правильное напряжение и, при необходимости, оптимальный ток. Что как раз нужно автомобильным аккумуляторам.

Схема выпрямителя для АКБ на 12 и 24 В

В общем конструкция тривиальна. Трансформатор, выключатель, диодный мост, светодиоды, амперметр, реле, кнопка. Вот и всё.

Как действует зарядное устройство

Нажмите кнопку СТАРТ, чтобы подать напряжение на трансформатор. Это приводит в действие реле Pk, которое соединит контакты, подключенные параллельно кнопке START. Цепь зафиксируется и проводит до тех пор, пока на катушке реле есть напряжение.

Реле действует как «защита от дурака», такая как случайное замыкание и постоянная перегрузка выпрямителя. Короткое замыкание или большой ток вызывают падение напряжения и реле размыкается, отключая источник питания трансформатор и защищая выпрямитель от повреждения.

Далее тут есть переключатель напряжения в сочетании со светодиодами, которые информируют о текущем напряжении на выходе. Можно было соединить две обмотки параллельно и тогда выходной ток был бы больше, но в наличии был переключатель только однополюсный. Конечно вы можете сделать такую модификацию либо использовать другой трансформатор и получать разные напряжения, например 6 В и 12 В. Нужно только впаять другое реле и светодиоды.

Выходные напряжения 14 В и 28 В. Ток — 3,5 А или чуть выше. Понадобилось всего 5 часов, чтобы собрать и запустить его (с перерывом на обед). Передняя панель напечатана на белой клейкой бумаге для струйной печати.

Аккумулятор должен заряжаться током 1/10 от его емкости, то есть 45 Ач — 4,5 А. Что подразумевает полное время зарядки 10 часов. Полная разрядка кислотной батареи окажет большое влияние на ее работу.

Конечно ошибкой является отсутствие предохранителя на выходе выпрямителя, который защитил бы АКБ в случае пробоя моста. Кроме того, сетевой предохранитель следует обязательно размещать на обмотке.

Что касается отсутствия регулирования тока. Вероятно оно и не нужно при такой текущей эффективности. Максимальный ток составляет 3,5 А, то есть можете легко зарядить авто аккумулятор 36 Ач и выше. Перегрузка тоже не угроза, потому что напряжение низкое и ток будет падать с ростом напряжения. Естественно заряжая аккумулятор не забывайте, что он подключен (автомата тут нет).

Понятно что в идеале зарядный ток должен быть установлен на уровне 10% емкости аккумулятора (например 100 Ач — это 10 A зарядный ток или 50 Ач — это зарядный ток 5 А), после этого зарядное напряжение не должно превышать 13,8 В во время обычной зарядки, а на ускоренном третьем напряжении 15 В должен быть автоматический выключатель зарядки, когда зарядный ток достигает небольшого значения на конечной стадии зарядки и зависит от емкости аккумулятора и его температуры, ну и должно быть защищено от короткого замыкания и перегрузки, но это всё уже из области совсем других ЗУ.

Если трансформатор на напряжение 20 В, то будет ток намного больше, чем 10 А, а если 10 В, ток, вероятно, вообще не будет течь. Для зарядки батареи обычно достаточно 5 А. Помните еще одну вещь: чем больше ток, который заряжаете АКБ, тем быстрее придётся заменить его новым!

Схема защиты зарядного

Самая простая система защиты может быть выполнена на нескольких радиоэлементах. Реле с контактным током, превышающим зарядный ток (например 16 А) — катушка на 5-9 В постоянного тока. Диод — 1 А, резистор Р — в 5 раз больше, чем сопротивление катушки реле. Конденсатор С — например 220 мкФ 25 В. Конечно у схемы есть недостаток — после отсоединения аккумулятора реле продолжает работать, пока не отключится электропитание.

Можно использовать два решения. Сначала установите дополнительный выпрямительный диод в направлении противоположном «стабилитрону» в цепи катушки реле. Второе решение состоит в том, чтобы поставить выпрямительный диод в противоположном направлении вместо «стабилитрона», а светодиод также обратно плюс резистор и использовать его как знак обратного подключения батареи.

Также советую использовать диоды Шотки, например, от блока питания компьютера. Эти диоды выделяют меньше тепла чем обычные. Дальнейшее снижение потерь мощности в выпрямителе может быть достигнуто с помощью трансформатора с симметричной (двойной) вторичной обмоткой. Трансформатор тут на 50 Вт, нельзя ожидать от него многого, но он всё-же делает свою работу уже долгое время.

Источник

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО НА 24В

С обычными автомобильными зарядками проблем не вознает — как промышленных, так и самодельных 12-ти вольтовых пуско-зарядных устройств в интернете полно. Хочешь покупай, а хочешь делай сам. Но на 24В надёжных, проверенных конструкций почти нету. И когда возникла необходимость собрать зарядное устройство для зарядки аккумуляторов от КАМАЗ 180 А/ч 24В, пришлось перерыть много радиосайтов, пока не нашлось достойной и работоспособной конструкции. Вот отличный вариант мощного 24 вольтового, на ток более 10 ампер ЗУ, использующей трансформатор с вторичкой со средней точкой и силовые тиристоры, работающие как управляемый выпрямитель (существенная экономия на мощных диодах моста).

Схема пуско-зарядного на 24В

Схема — обычный фазоимпульсный регулятор, часто используемый в сварочных аппаратах . На основе этой конструкции, найденной на форуме монитор.еспек, и была собрана зарядка для мощного аккумулятора 24 вольта. Моточные данные импульсного трансформатора Т2 — на схеме.

Зарядной веткой (Iзар.) подзаряжаем АКБ, а пусковой (Uпуск.) делаем запуск. Только нужно поставить вольтметр на зарядной ветке после амперметра и при пусковом режиме вешая клеммы на аккумулятор доводить регулятором до значения по вольтметру не более 16 в и запускать авто, далее выводим регулятор на минимум (при удачном запуске) и отсоединяем клеммы.

Итак, ЗУ полностью собрал. Регулировка без нагрузки не работает и это похоже относится ко многим схемам. Для настройки надо чтобы хоть лампочка была подключена.

Для амперметра предел измерения 20 А, хотя реально зарядка может выдать намного больше. В качестве нагрузки использовал 10 амперный шунт. Для измерения использовал ту-же стрелочную головку с 20 А шунтом и подрисовал шкалу.

Видео работы самодельного зарядного на 24 В

Вывод — схема вполне рабочая и смело рекомендуется к самостоятельной сборке. Сборка и испытание устройства — mexanlk .

Источник

Инверторное зарядное устройство HTRC для авто/мото аккумуляторов, 12В / 24В и током 10А / 5А , 7-ступеней заряда, режим десульфатации

Большинство из нас сталкивались в своей жизни с проблемой обслуживания и зарядки аккумуляторов для своего авто или мото. Вот и у меня возникла проблема с не старым акком «Актех» на моем авто, зимой в морозы, При диагностике выявился низкий уровень электролита и хронический недозаряд при коротких поездках. С каждым годом аккумуляторные технологии все усовершенствуются и усложняются, а режим полной зарядки все труднее выдерживать при коротких поездках. Для сохранения долгой жизни аккумуляторам и предназначено обозреваемое устройство.

Зарядное пришло в приличной упаковке.
.

Характеристики на коробке и с сайта


Комплектация и внешний вид.


Разъем для зарядных клещей

Сетевой разъем и кулер.

На нижней части приклеены резиновые «ножки» под которыми спрятаны крепежные шурупы.


Разбираем. Немного фото внутренностей. Пайка аккуратная и чистая.


Термопаста на транзисторах есть.

На лицевой панели всего одна кнопка (активна 30 сек. после запуска), экран и четыре индикатора выбранного режима или акб. Индикация экрана вполне понятна. Режим десульфатации применим только к содержащим свинец акб.

Принцип работы у ИЗУ в принципе одинаков, только с разными вариациями режиров. Как происходит процесс заряда аккумулятора?
ИЗУ при подключении к батарее сканирует АКБ и само определяет необходимый уровень тока для бережной зарядки. Важно подобрать устройство, которое по выдаваемому токам будет соответствовать ёмкости подключаемого аккумулятора.

На 1-м этапе аккумуляторная батарея, подключенная к ЗУ, подвергается короткой диагностике и устраняется небольшая сульфатация пластин (только для авто аккумуляторов)

2-й этап – плавный старт процесса зарядки, в ходе которого выясняется способность батареи держать заряд.

3-я ступень – процесс основной зарядки. На этом этапе заряжаемой батарее передается до 90% её ёмкости. Заряд происходит в несколько этапов для того, чтобы максимально продлить срок службы батареи и сохранить её рабочие характеристики.

4-й этап – поглощение, величина зарядного тока плавно снижается, доводя уровень заряда до 100%.

5-й этап — происходит отдых и проверка способности батареи держать заряд.

6-й этап — «дозаряд» повышенным напряжением при небольшом токе

7-я ступень – «буферный» режим, устройство переключается в стадию поддержания заряда батареи.

По окончании заряда автовладелец получает полностью заряженную аккумуляторную батарею, которая прошла цикл тестирования и восстановления.

Зарядное устройство имеет несколько встроенных защит:
Блокируемый сенсорный переключатель / Защита от неправильной полярности /Защита от короткого замыкания на выходе / Защита от короткого замыкания на входе /Защита от работы без батареи / Защита от перегрева /Защита от короткого замыкания в акб/ Защита от перегрузки по току / Защита от низкого напряжения акб (мин 9.0В)/ Сохранение последнего выбранного режима при отключении сети.

Этим зарядным я несколько раз погонял в режиме десульфатации и зарядки отказавшийся работать зимой «АКТЕХ» и он я вам скажу ожил. Сейчас я его использую как источник питания на природе для самодельного «Бумбокса» и подзаряжаю раз в неделю или две. Основной же акк с авто сделанный по технологии EFB подзаряжал всего раз. Зарядка длилась всего 2.5 часа, так как акк почти новый. Вот начиная с осени буду подзаряжать раз в месяц регулярно.

Действует купон: BGae64ee снижает цену до $24.99 до 7-го июля

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Источник

Как зарядить два аккумулятора одновременно

Приходится ли вам использовать энергию стартового аккумулятора иначе чем для запуска двигателя? Если да, то вы подвергаете себя опасности. Пропустите момент, когда напряжение аккумулятора опустится ниже критического уровня и окажетесь обездвиженным посреди водоема. Останется звонить с просьбой о помощи на берег или уповать на проходящее мимо судно.

Гораздо разумнее установить дополнительный аккумулятор, подключить к нему бортовое оборудование и без опасений пользоваться отопителем, холодильником, эхолотом или музыкальным центром как на ходу, так и на стоянках. Но прежде чем это делать необходимо решить, как заряжать обе аккумуляторные батареи

Последовательно соединенные аккумуляторы

У последовательно соединенных аккумуляторов напряжение увеличивается, а емкость остается прежней.

Два последовательно соединенных 12-вольтовых аккумулятора заряжают 24-вольтовым зарядным устройством

При последовательном соединенные аккумуляторы должны быть одного типа и возраста. Емкость и производитель так же должны быть одинаковыми. Если один из аккумуляторов до этого использовался, то скорее всего его емкость уже меньше номинальной и во время зарядки он зарядится первым. Но зарядное устройство может не «заметить» этого и попытается полностью зарядить оставшиеся. Температура и давление в корпусе старого аккумулятора возрастут. Начнет выделяться газ, а активный материал пластин станет разрушаться.

Под нагрузкой износ старого аккумулятора усилится. После того как слабые ячейки израсходуют заряд, хорошие еще продолжать давать ток. Напряжение на разряженных ячейках упадет до нуля, а затем их полярность поменяется на противоположную (чаще всего это происходит в больших батареях). Последует неконтролируемы рост давления и температуры и наступит катастрофа.

Заменять батарею последовательно соединенных аккумуляторов рекомендуется целиком. Если меняете только один, состояние заряда всех аккумуляторов должно остаться одинаковым. Небольшую разницу устранит зарядное устройство на этапе абсорбции. При больших отличиях сильнее заряженный аккумулятор будет перезаряжаться, а в не дозаряженном начнется сульфатация.

Два последовательно соединенных 12-вольтовых аккумулятора заряжают 24-вольтовым зарядным устройством. Три – 36-вольтовым.

Параллельно соединенные аккумуляторы

При параллельном соединении аккумуляторов увеличивается емкость, а напряжение не меняется. Аккумуляторы в батарее должны быть одного типа и возраста, а соединяющие их кабели, короткими и толстыми, чтобы уменьшить падение напряжения.

Несколько параллельно соединенных 12-вольтовых аккумуляторов заряжают 12-вольтовым зарядным устройством. Время зарядки батареи при этом будет больше, чем отдельно взятого аккумулятора

Устройства зарядки нескольких аккумуляторов

Для одновременной зарядки нескольких групп аккумуляторов используют следующие устройства

Переключатели аккумуляторов

Проще всего два разных по назначению аккумулятора подключить к устройству зарядки с помощью ручного переключателя. Как правило используют рассчитанные на высокий ток четырехпозиционные модели. В положении 1 + 2 переключатель соединяет аккумуляторы параллельно, в остальных разъединяет их. Четырехпозиционный переключатель устанавливают на катерах и яхтах с двумя аккумуляторами, попеременно используемыми и для запуска двигателя, и для питания бортовой нагрузки

К переключателю не рекомендуется подсоединять дополнительную нагрузку со стороны аккумуляторов, чтобы не нарушать его изолирующие функции. Однако на практике для устройств 24-часой готовности (помпа, зарядное устройство и т.д.) делают исключение.

Генератор двигателя соединяют с переключателем или со стороны нагрузки, или со стороны сервисной батареи. В первом случае аккумуляторы можно заряжать вместе или по отдельности, но генератору нужна защита. Перевод ручки переключателя во время работы двигателя в положении OFF приведет к скачку напряжения, который может вывести диоды выпрямителя из строя. При втором способе опасности для генератора нет, но аккумуляторы будут заряжаться только одновременно.

Характеристики переключателей АКБ:

Система с ручным переключателем не застрахована от человеческих ошибок. Если во время работы генератора аккумуляторы разъединены, один из них не зарядится. Если соединены при заглушенном двигателе, оба разрядятся и в следующий раз двигатель не запустится.

Четырехпозиционный переключатель, попеременно подключающий стартовый и сервисный аккумуляторы встречается на катерах очень часто. Однако, если аккумуляторы разного типа, например, гелевый и с жидким электролитом, то один из них будет постоянно перезаряжен, а другой недозаряжен и оба раньше времени выйдут из строя.

Диодные изоляторы

Изоляторы аккумуляторов используют свойство диодов пропускать ток только в одном направлении. Ток идет от источника зарядки к обоим аккумуляторам, а изолятор не дает ему проходить между аккумуляторами и предохраняет батареи от разряда.

Самый большой недостаток изоляторов на диодах – падение напряжения. Разница между полностью заряженным и разряженным 12-вольтовым аккумулятором — 0,8-1 вольт, поэтому потеря 0,6-1 вольт на диодах означает, что напряжение на сервисных аккумуляторах всегда будет меньше, чем необходимого для нормальной зарядки

Стандартный регулятор получает данные о напряжении в электрической системе с выхода генератора, а не с клемм аккумулятора. Если в цепи есть диоды, то регулятор «не знает», что на аккумуляторах 13,6-13,8 вольт, а не 14,2 как на генераторе. Если потери напряжения не компенсировать, генератор прекратить зарядку задолго до того, как аккумуляторы зарядятся до 100%. В результате — хроническая недозарядка, сульфатация и уменьшение емкости.

Развязывающее реле

В отличии от диодного изолятора реле развязки не делит ток между аккумуляторами, а соединяет их параллельно. Реле срабатывает, и подключает второй аккумулятор, когда напряжение на первом превышает установленный порог. После того как напряжение снижается, реле размыкается и изолирует батареи. Развязывающее реле лишено недостатков диодного изолятора — падение напряжения на нем не превышает сотых долей вольта

Моделей реле развязки множество. Самое простое активируется контрольным напряжением, например, от замка зажигания. Аналоговые реле соединяют и разъединяют аккумуляторы автоматически, но имеют фиксированное напряжение срабатывания. Цифровые модели позволяют регулировать напряжение срабатывания с шагом 0,1-0,2 вольта. Такие устройства отслеживают тренд напряжения и «принимают решение» о переключении только когда он длится определенное время. Благодаря этому удается избежать «дребезга» реле при кратковременных колебания напряжения.

Отдельная группа — бистабильные развязывающие реле. Они не потребляют ток в замкнутом состоянии и их удобно использовать для одновременной зарядки нескольких аккумуляторов от маломощных источников электрической энергии – солнечных панелей или ветрогенераторов.

Контроллеры аккумуляторов

К этой группе относят управляемые микроконтроллером устройства на MOSFET транзисторах, падение напряжения на которых даже при максимальном токе не превышает 0,03-0,01 вольт.

В отличии от батарейных изоляторов и реле, пытающихся одновременно зарядить два разных аккумулятора микропроцессорный разделитель изолирует аккумуляторы. Источник зарядки получает реальное представление о состоянии заряжаемой батареи и скорость зарядки возрастает. После того как первый аккумулятор заряжен, подключается второй, и зарядка продолжается. Подробнее о современных зарядных изоляторах аккумуляторов.

Сравнительные характеристики переключателя, реле и делителя аккумуляторов:

Источник