Зарядка автомобильного аккумулятора при помощи бесперебойника

Сможет ли бесперебойник зарядить авто-аккумулятор?

Хочется зарядить подсевший автомобильный аккумулятор в домашних условиях, но ради разовой операции лень тратить 2-5 тыс. руб. на специальное устройство. В то же время стоит без дела старый рабочий бесперебойник (280 VA, 176 W) с типовым «маленьким» аккумулятором на 5-7 ампер-часов.

Вот и думаю вместо родного маленького аккумулятора в бесперебойнике подвесить разряженный автомобильный и так его слегка оживить. Где здесь могут быть грабли?

Цель — не запитать компьютер от бесперебойника с мега-аккумулятором, а зарядить (частично или полностью) автомобильный аккум, чтобы поставить его обратно на авто.

Можно ли микроскопом забить шуруп? Отвертки нет а покупать ради одного шурупа неохота 🙂

(сорри) а старенький AT\ATX. Только доработать чутка отрезать все защиты, и пошаманить с обратной связью по напряжению.
В принципе там делов на пол-часа, и получаем зарядник ого-го!

PS хотя из УПСа тоже можно сгородить зарядник на большие токи, при желании и умении

Re: почему нет? > Там по схеме — импульсный БП, с защитой от КЗ и скачков напряжения, 105-ваттный в карман лезет (а для автомобильного акка надо примерно 14В 5А, т.е. 70 ватт), стоит 250 руб — его можно доработать до карманной заряжалки акков?

только трудность в том что они в основном на выходе же переменку имеют (лампочке пох),
т.е. нужен будет выпрямитель из диодов на соответствующий ток и соответствующую частоту
(обычные сетевые выпрямительные сдохнут сразу)))) Ну и иногда эти блочки не имеют
гальванической развязки с сетью, так что поосторожнее при экспериментах

Источник

Как сделать зарядное устройство из бесперебойника своими руками?

Вряд ли можно встретить автомобилиста, который не сталкивался с проблемой разряженного аккумулятора. В таких случаях не обойтись без надежного источника питания, в котором используются составные транзисторы. Если под рукой нет нужного прибора, мы расскажем, как сделать зарядное устройство из бесперебойника своими руками, не потратив при этом огромных денег. Найти данное устройство не составляет труда – это может быть неработающий или ненужный ИБП, который давно заменили более новой моделью. Почему выбор пал именно на это изделие? Все просто — бесперебойник как раз содержит необходимые элементы электрической цепи. Если ИБП неработающий, то самая важная для нас деталь в нем — это трансформатор.

Изготовить зарядник можно как из старого и нерабочего устройства, так и из работающего, если не планируется его дальнейшее использование по его основному назначению. Данная операция относительно простая, если вы обладаете знаниями, связанными с электроникой.

В противном случае советуем предварительно ознакомиться с этим вопросом.

Что необходимо?

Как уже говорилось ранее, изготовление зарядника из бесперебойника не потребует больших вложений, особенно если вы решили сделать его из сломанного устройства. В этом случае нужно подготовить 4 диодных моста, конденсатор на 1000 микрофарад, средний радиатор, дерево или пластмассу для сборки. Также возьмите хорошую термопасту, например, КПТ-8, тестер и, конечно же, паяльник.

Правила безопасности

Техника безопасности в нашем случае ничем не отличается от таковой с другими электроприборами. Категорически запрещено разбирать включенные в сеть устройства, а также проводить какие-либо дополнительные манипуляции с ними. Не забывайте, что при обнаружении неисправности электрооборудование нужно ремонтировать или заменять в кратчайшие сроки.

Также для сборки зарядника потребуются определенные знания в области электроники, чтобы правильно разместить те или иные элементы цепи.

Пошаговый алгоритм действия

Для начала нужно отделить трансформатор от бесперебойника. Сразу же определяем, где выводы обмотки – с этим поможет тестер. У сетевой обмотки сопротивление равно не менее десяти ом. Во вторичной обмотке — 12 В, соответственно, сопротивление будет стремиться к нулю.

Включаться в сеть будут провода, которые соединялись с выходными разъемами бесперебойника. А те, которые принимали 12 вольт, подключаются к выпрямителю.

Выпрямительные диодные мосты нужно сложить в стопку, промазать теплопроводной пастой и прижать к радиатору. Далее потребуется соединение одноименных выводов параллельно – плюс к плюсу, минус к минусу и так далее. Не забывайте, что понадобится конденсатор емкостью до 1000 микрофарад при напряжении 25 В – такой можно найти в компьютерных блоках питания. Брать слишком большой нет необходимости – достаточно, чтобы все элементы вместились.

Подберите подходящую деревянную основу и закрепите на ней трансформатор, подготовленный диодный мост. Там же собирается вся схема вместе со шнуром питания.

В целом, устройство, которым можно зарядить автомобильный аккумулятор, готово.

Схемы

Еще один вариант изготовления зарядного устройства своими руками. Данный способ мало отличается от предыдущего, однако здесь есть схемы – это очень удобно для работы с электрическими приборами. Такое устройство включает в себя мощные составные транзисторы КТ947, КТ827. Приведенные в схеме пунктирные линии – дополнительные конденсаторы. Диоды с транзисторами конструктивно могут размещаться на общем большом радиаторе, изолирующие прокладки при этом не требуются.

Если трансформатор со средним отводом на 16 вольт отсутствует, можно воспользоваться схемой, где включен выпрямительный мост. Резистор R1 нужен, чтобы защищать составной транзистор от коротких замыканий.

Если собрать устройства по этим схемам, то регулировка напряжения на выходе будет от 0 до 15 В, а максимальный ток зарядки — до 10 А.

Проблемы и особенности

В первую очередь, важно пользоваться амперметром, когда будете заряжать батарею. Таким образом вы сможете контролировать данный процесс: по напряжению этого сделать не получится. Учтите: чтобы узнать допустимое значение максимального тока, нужно разделить емкость аккумулятора на 10. При помощи собранного устройства батарею можно будет зарядить за несколько часов, в зависимости от степени ее разрядки.

Если правильно подобрать элементы цепи и делать все по инструкции, серьезных проблем возникнуть не должно, особенно если вы хорошо понимаете в электронике и сможете сделать все без посторонней помощи.

Если есть возможность, то заряжать аккумуляторную батарею лучше всего импульсно. Чтобы самостоятельно не включать и не выключать устройство из розетки, можете использовать электромеханическое реле. На нем выставляется периодичность, когда ему нужно включаться, а когда выключаться.

Советуем выбирать режим по пятнадцать минут – этого вполне хватит, чтобы зарядить аккумулятор.

Заключение

Источник бесперебойного питания является довольно универсальным устройством. Прежде всего потому, что он позволяет решить некоторые проблемы с электроснабжением прямо после покупки. Но если взяться за доработку данного прибора, он станет гораздо полезнее и сможет помочь многим автомобилистам. Желаем удачи в этой работе.

Источник

Автомобильный АКБ — ставим в ИБП. Теория и практика. Ч.1

В статье подробно рассматриваются принципы работы аккумуляторов, процессы заряда и разряда, и приведены способы, позволяющие максимально использовать ресурс аккумуляторных батарей.

Немного забегая вперед, вот что получилось:

НЕМНОГО ИСТОРИИ или с чего всё началось

В начале 2000-ых годов ко мне в руки попал старенький источник бесперебойного питания BACK-UPS 600I от басурманского производителя APC. Достался он мне бесплатно, так как батареи у него были дохлые. Конечно же я сразу его оттестил, купил рекомендованные басурманским производителем батареи и “оно у меня заработало”!

Я тогда на него не мог нарадоваться. Как же – света нет, а комп с монитором работает.

Но в один непрекрасный момент мою радость обломали.

И как Вы, Читатель, думаете кто. Грёбаные торгаши. Я в первый раз заменил две батареи 6В/7Ач на одну 12В/7Ач получилось немного дешевле. Но когда в течении года батарея опять сдохла, я задумался! Во-первых, батарею приходилось менять раз в год-два. Во-вторых, хотелось чтобы девайсы, подключенные к ИБП работали не несколько минут, для “корректного отключения питания”, а хотя бы до времени окончания просчёта на линейке Премьера от Адобов.

Вот тут-то у меня и начали возникать шаловливые мыслишки, а не подключить ли мне автомобильный аккумулятор на ампер 100 (чтоб уж надёжно) к моему ИБП. Тем более торгаши утверждали, что в ИБП нужно использовать только гелевые аккумуляторы, пугая Великими Карами того, кто попробует использовать гораздо более дешёвые аккумуляторы для автомобилей.

Но я человек достаточно грамотный и усвоил, что матчасть знать надо ! Иначе что-то может пойти не так с большим бодабумом! А торгашам верить нельзя. Поэтому взялся за изучение матчасти! В результате моих изысканий родилось то, чем я доволен и по сей день. А именно – я сделал так, что теперь можно подключать автомобильный аккумулятор в ИБП. То есть, подружил ИБП и аккумулятор.

ВМЕСТО предисловия. Виды аккумуляторов

В источниках бесперебойного питания (ИБП) используются гелевые аккумуляторные батареи (АКБ). И тому есть веские причины. Я не буду перечислять их все, но основную поясню. Представьте себе офисную секретаршу с двадцатикилограммовым аккумулятором в руках. Смешное зрелище, не правда-ли.

Технически грамотных специалистов, досконально знающих что такое электрический ток не так и много. А специалистов, знающих как работает импульсный блок питания, как инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное и того меньше. Простого пользователя компьютера это не интересует. Поэтому были созданы гелевые аккумуляторы. Внутри такого аккумулятора конечно не гель для волос или гелий, как можно подумать из названия неискушённой секретарше. Внутри та же самая серная кислота и тот же свинец, как и в обычном автомобильном аккумуляторе знакомом нам уже больше века. Только там ещё присутствует мелкая сетка с очень-очень мелкими ячейками из токонепроводящего материала, которая удерживает кислоту как губка в своих порах. Также такой аккумулятор не требует обслуживания.

Представьте ту же секретаршу с ареометром в руках, с банкой электролита и бутылкой дисцилированной воды на столе. Производители ИБП стремятся обезопасить себя от исков и претензий. Поэтому используют в своих устройствах наиболее безопасные аккумуляторы с точки зрения использования неискушённым потребителем. Но мы-то знаем матчасть :)).

Я не буду лезть в дебри и очень подробно касаться существующих типов АКБ, вопроса работы аккумуляторов в разных условиях (громадный пусковой ток, долговременная нагрузка, постоянный недозаряд, перезаряд, выкипание электролита, глубокий разряд, температура эксплуатации и т.д.), хотя кое-что из этих понятий разберу подробней дальше по тексту. Я просто гарантирую и ответственно заявляю исходя из своего практического опыта, что при определённых условиях использовать в ИБП дешёвые стартерные АКБ вместо дорогих гелевых можно! Итак, начнём!

ТЕОРИЯ аккумуляторов. Для изучения обязательна!

Здесь я буду касаться только теории по ОБСЛУЖИВАЕМЫМ кислотно-свинцовым стартерным АКБ, используемым в автомобилях и произведённым с соблюдением всех технологических норм производства (другими словами не выпускаемых в китайском подвале дядюшки Ляо или в дворницкой бывшего дома Ипполита Матвеевича в Старгороде). Они самые дешёвые но в то же время самые “наукоёмкие” в эксплуатации.

Если их правильно использовать и обслуживать, но самое главное правильно заряжать, они могут прослужить более 15 лет, либо выдержать более ЧЕТЫРЁХСОТ циклов 100% разрядки-зарядки или более ТЫСЯЧИ циклов 30-40% разрядки-зарядки! Это проверено, я гарантирую!

Принцип работы АКБ

АКБ имеет два крайних рабочих состояния – полностью разряжена и полностью заряжена. Коснусь более детально этих двух состояний. Любой автомобильный АКБ состоит из 6 “банок”. Это сленговое понятие сосуда, в котором находятся пластины и кислота. Пластины в этих сосудах соединены последовательно. Вот здесь есть первый фундаментально важный момент. Одна “банка” тоже имеет два крайних рабочих состояния – полностью разряжена с напряжением 2,00 вольт и полностью заряжена с напряжением 2,40 вольт.

• Напряжение полностью разряженной АКБ – 12,00 вольт ( 6 х 2 )
• Напряжение полностью заряженной АКБ – 14,40 вольт ( 6 х 2,4 )

Как же так, спросите вы? Ведь напряжение на АКБ никогда не бывает больше 13 вольт. И будете правы. Напряжение на полностью заряженной АКБ будет в пределах 12,75 – 12,80 вольт при плотности электролита 1,26 г/куб.см и при температуре 25 градусов по Цельсию. Но откуда 14,4 вольта . Во время зарядки и разрядки в АКБ происходят сложные химические процессы, длящиеся после отключения зарядного устройства или нагрузки какое-то время. Это можно назвать химической инерцией. Соответственно меняется плотность электролита.

Температура в АКБ тоже может быть разной ( от -40 до +50). Когда в АКБ происходят какие-то процессы, меняются все её показатели. И они взаимосвязаны между собой. Напряжение 12,75 – 12,80 вольт – это “напряжение покоя” полностью заряженной АКБ. У полностью заряженной АКБ при подключении нагрузки напряжение упадёт. При отключении нагрузки напряжение снова будет стремиться к тем самым 12,75 – 12,80 вольтам. Но так как было отдано какое-то количество энергии напряжение (в зависимости от этого количества) до 12,75 – 12,80 вольт уже не поднимется.

АКБ считается разряженной на какое-то количество процентов. Соответственно при зарядке напряжение повышается, а когда зарядка прекращается (прекращаются и процессы внутри АКБ) напряжение снова стремится к напряжению покоя.

А вот здесь на подиуме появляется Его Величество Электрический Ток, измеряемый амперами. Чем больше ток нагрузки на АКБ, тем большее количество энергии за единицу времени батарея отдаст. И соответственно разрядится. На АКБ обычно пишут её электрическую ёмкость.

Электроёмкость АКБ это произведение постоянного тока разряда АКБ на время разряда при номинальном напряжении (для автомобильного АКБ это 12 вольт).

Соответственно за час АКБ электроёмкостью 60 Ач может отдать 60 ампер напряжением 12 вольт до её полной разрядки. Практически это выглядит так: если батарею нагружать током 60 ампер один час, её напряжение снизится с 12,75 – 12,80 вольт до 12,00 вольт. Это фундаментальная основа работы АКБ.

Практически же у АКБ есть одна очень неприятная особенность. Ток саморазряда. Причём этот ток увеличивается, если АКБ стоит на солнце и температура электролита в ней повышается. Но и ёмкость АКБ, соответственно, повышается. А вот зимой ток саморазряда уменьшается. Но и ёмкость АКБ соответственно уменьшается. Поэтому существуют стандарты на эксплуатацию, хранение, консервацию АКБ, учитывающие все эти факторы.

У новой АКБ электрической ёмкостью около 60 Ач ток саморазряда при температуре 25 градусов по цельсию обычно не превышает 20 миллиампер. Это значит, что при комнатной температуре АКБ может разрядиться наполовину своей электроёмкости за четыре-пять месяцев. При старении АКБ и при её интенсивной эксплуатации ток саморазряда повышается с каждым циклом разряд-заряд. При нагрузке на АКБ ток саморазряда и ток нагрузки суммируются. Но как же 14,40 вольт, опять настойчиво спросите ВЫ?… Вот здесь есть второй фундаментально важный момент.

Принцип зарядки АКБ

Существует два способа зарядки АКБ:

• Зарядка постоянным током
• Зарядка постоянным напряжением

Какой из них лучше однозначно сказать нельзя. Всё зависит от того, чего Вы хотите добиться. Быстроты зарядки или полной зарядки. Я предпочитаю заряжать АКБ вторым способом. И далее я обосную свою позицию.

Зарядное устройство постоянным током значительно проще схематически и дешевле в изготовлении. Зарядное устройство постоянным напряжением значительно сложней схематически и дороже в изготовлении. Те кто заряжал аккумуляторы старыми советскими зарядками (кстати очень замечательными по своим техническим парамерам и надёжностью исполнения и работы) знают теорию.

Если АКБ полностью разряжена – откручиваем пробочки на АКБ, подключаем АКБ к зарядке, высталяем ток в одну десятую от ёмкости АКБ и заряжаем 12 часов. Через 12 часов уменьшаем ток на половину (до одной двадцатой от ёмкости) и дозаряжаем час-два, пока электролит не начинает “кипеть”, отключаем зарядку. Кипение электролита это процесс выделения из него паров водорода. В идеале кипеть электролит не должен. Потому что потом придётся брать ареометр, мерить его плотность и добавлять дисцилированную воду. Поэтому нужно постоянно понижать ток.

Если АКБ потеряла свою ёмкость в процессе жёсткой эксплуатации, глубокого разряда или просто старения, она может зарядиться за пару часов. И электролит начнёт кипеть через час после подключения зарядки.

Зарядка постоянным током подразумевает, что при зарядке напряжение повышается. И как только напряжение превысит 14,40 вольт электролит закипит по-любому. Что делать в таком случае. Вариант первый – следить за процессом зарядки постоянно понижая ток, держа напряжение зарядки на отметке 14,40 вольт. Вариант второй – использовать автомат, который следит за этим сам. Но следит за напряжением, понижая ток заряда по мере надобности. Это и есть зарядка вторым способом – постоянным напряжением.

Второй фундаментально важный момент – правильная зарядка АКБ на ВСЕ 100 % электрической ёмкости:

ПОЛНОСТЬЮ ЗАРЯДИТЬ АКБ (НА ВСЕ 100% ЕЁ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЁМКОСТИ) БЕЗ ВЫКИПАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТА МОЖНО ТОЛЬКО НАПРЯЖЕНИЕМ 14,40 ВОЛЬТ !

Я предпочитаю заряжать АКБ постоянным напряжением 14,40 вольт. Практика такова, что зарядить аккумулятор на 100 % достаточно сложно. Когда АКБ набрала свою ёмкость на 95 % ток её заряда очень маленький, а на 99% он просто мизерный и может быть всего 30 миллиампер. Я отмечу одну деталь – это всё на грани кипения электролита. Теоретически электролит начинает кипеть при напряжении заряда 14,41 вольт при условии, что АКБ сделана идеально, а при 14,40 не кипит. На практике это может быть и 14,38 вольт и 14,42. Всё зависит от изготовителя АКБ и индивидуально для каждой конкретной АКБ. Но суть, надеюсь Вы, дорогой читатель, уловили.

Недостатком зарядки по напряжению является время зарядки. Обычно АКБ набирает полную ёмкость заряда (100 %) за время более суток. Здесь очень важен ток зарядки на начальном этапе. Можно заряжать на начальном этапе и током в одну пятую от ёмкости. Тогда время зарядки сократится. Как и время службы АКБ, но незначительно. Теорию зарядки никто не отменял. Предпочтительней не выходить за рамки тока зарядки более одной десятой от ёмкости АКБ. Выбирать Вам, читатель.

Можно ли использовать автомобильный аккумулятор для ИБП?

А теперь мы подошли к сути вопроса. Как использовать стартерный АКБ для автомобиля в ИБП. Мой ИБП BACK-UPS 600I подходит под это идеально!

Самые первые ИБП от APC серии Back UPS заряжали аккумулятор как раз по принципу зарядки АКБ постоянным напряжением. Там стоит микроконтролер управления зарядкой АКБ. Расчётная ёмкость АКБ для моего ИБП 7 Ач. Ток заряда 350 миллиампер на начальном этапе. На конечном ток падает до 10 миллиампер (фактически до тока чуть-чуть больше тока саморазряда).

Более новые ИБП-шки заряжают по-другому. Я тестил более новую модель Back-UPS CS 650 (хотел даже купить), но – эта железная скотина держит напряжение на уровне 13,7 вольт. При токе заряда свыше определённого параметра эта гадость высвечивает на передней панели значок Replace Battery.

Источник