Зарядное устройство автомат без аккумулятора

Поделки своими руками для автолюбителей

Мощное, автоматическое, зарядное устройство для авто

Сегодня расскажу, как из подручного хлама собрать мощное, зарядное устройство для автомобиля. Основные требования к нему были следующие, сверхвысокая надежность, чтобы без проблем работало при минусовых температурах,

не боялась коротких замыканий, переполюсовки питания и самое важное — оно должно быть автоматическим, и отключаться при полной зарядке аккумулятора. Я думаю и так понятно, что там должна быть еще и крутилка, которая регулирует ток заряда.

Из дополнительных критерий, при необходимости должно помогать аккумулятору во время пуска двигателя, то есть почти что пуско-зарядное, одним словом нужна зарядка со всеми удобствами, чтобы никогда не ломалась, короче зарядка для мужика в гараж.

Я сразу определился, что зарядку буду делать на основе старого, доброго железного трансформатора, который гораздо надежнее всех этих ваших импульсных штуковин.

Дабы не нарушать традиции, схемы управления будет не менее надежной, на тиристорах.

В этой статье мы соберем схему, изучим её работу и проверим в деле, а вот в следующей подумаем о корпусе, монтаже в целом, определимся с выбором трансформатора, одним словом получим законченный прибор.

Когда-то, такие зарядные устройства выпускались серийно, сейчас их позабыли и причина не в том, что они плохие, просто это не совсем выгодно с экономической точки зрения, весь мир давно перешел на импульсную технику.

Для сравнения вот железный сетевой трансформатор где-то на 200 ватт,

а вот импульсной с такой же мощностью,

размеры и вес отличаются в десятки раз, меди в импульсном трансформаторе тоже на порядки меньше.

За основу была взята схема промышленного зарядного устройства Ресурс-1, в советские времена данная зарядка была можно сказать народной,

схему я перерисовал и перевёл на импортную элементную базу, рассматривать будем именно её,

она обладает всеми необходимыми опциями, отключает аккумулятор при полном заряде, не боится переполюсовки и коротких замыканий, обеспечивает плавную регулировку зарядного тока.

Правда исходная схема рассчитана на ток заряда чуть больше 6 ампер, а нам нужна такая ядерная зарядка, которая при необходимости должна выдавать гораздо большие токи.

В исходной схеме я указал компоненты, которые необходимы для получения токов под 10 ампер, но в итоге силовые диоды и тиристоры поставлю 80-и амперные.

Ну а теперь по традиции, давайте рассмотрим принцип работы этой схемы.

На тиристорах и диодах собран регулируемый выпрямитель, а точнее за регулировку отвечают только тиристоры, нашими тиристорами управляет вот этот кусок схемы

представляющий собой релаксационный генератор. Он вырабатывает импульсы с определенной частотой, эту частоту можно регулировать переменным резистором.

Сигнал с генератора через разделительные конденсаторы попадает на выводы управления тиристоров, те открываясь в определенной точке синусоиды, обрезают её, следовательно изменяется и мощность на выходе выпрямителя.

Фактически наша схема представляет собой фазо-импульсный регулятор мощности. За счёт импульсного режима работой КПД схемы очень высокая, но все же силовые компоненты нуждаются в радиаторе, если собираетесь гонять устройство на больших токах.

Следующий кусок схемы — системы автоматики.

Важно заметить, что если выключатель замкнут, автоматика отключается и вы получаете просто регулятор мощности.

В ручном режиме, когда автоматика отключена, зарядка способна работать без подключенного аккумулятора, в этом режиме мы лишаемся защит, поэтому данный режим советую активировать только в том случае, если есть необходимость проверить на работоспособность например лампочку или же само зарядное устройство.

Регулировка тока в данном режиме также работает, но не так хорошо как с подключенным аккумулятором.

В этом режиме свечение светодиодного индикатора в зависимости от тока будет меняться, в автоматическом же режиме данные светодиод сработает резко, по завершению процесса заряда.

При размыкании выключателя устройство работает в режиме автомат, сработает схема только при подключенном аккумуляторе и будет обладать всеми защитами, и авто выключением. В этом режиме схема управления будет питаться от самого аккумулятора.

По входу установлен защитный диод,

если вы перепутаете полярность диод попросту не откроется и схема управления не запустится — это защита от обратной полярности.

А защиты от коротких замыканий работает ещё проще, без аккумулятора на выходе попросту нет никакого напряжения и как бы вы ни каратели провода даже искры не увидите, важно также заметить, что схема заведётся если аккум очень дохлый, так как работа системы управления начинается при напряжении от 4-5 вольт.

Рассмотрим работу схемы в режиме автомата.

В этом режиме выключатель должен быть разомкнут,

при подключении аккумуляторной батареи питание поступит на схему автоматики, сразу сработают указанные два транзистора (VT4, VT2), питание через VT4 транзистор, будет подана на схему релаксационного генератора и тот начнёт вырабатывать импульсы управления для тиристоров.

Масса питания для данного генератора будет формировано выпрямительными диоды, начнётся процесс заряда аккумулятора, по мере заряда напряжение на нём будет расти, как только напряжение на АКБ дойдёт до порога, который зависит от типа аккумулятора и выставляется указанным подстроечным резистором R2, пробьёт стабилитрон и откроется VT1- транзистор.

Он сразу же закроет последующей транзистор положительным сигналом, также параллельно засветится светодиодный индикатор, который играет двойную роль, является индикатором окончания заряда, а еще питание по нему поступит на базу ключа VT3 и тот сработает.

Срабатывая через его открытый переход база транзистора VT4 будет зашунтирована на плюс питания и тот надежно закроется, следовательно подача питания на релаксационный генератор прекращается и тиристоры закроются.

Схема прекратит работу, вот и весь принцип. Необходимо также указать, что в некоторых источниках встречается не правильная схема, в которой стабилитрон подключен неправильно,

в случае такого подключения схема работает некорректно, так как стабилитрон будет работать чисто как диод

в общем схема, которая шла с родной зарядкой — правильная, стабилитрон подключается именно катодом к базе транзистора.

О компонентах, в схеме я использовал гораздо более надежные транзисторы средней мощности BD139-140, да, в этом особого смысла не было, но всё же, это лучше чем родные.

Необходимо также указать, что перед пайкой подстроечного резистора на плату,

его нужно выкрутить на середину.

После полной сборки, работу системы автоматики можно проверить без подключения силового узла,

для этого подключаем на место аккумулятора лабораторный блок питания, на котором необходимо выставить около 14.4 вольта, то есть напряжение окончания заряда, но всё зависит от типа вашего аккумулятора.

далее, медленно вращаем подстрочный, многооборотный резистор до того момента,

когда вспыхнет светодиод, этим наладка завершена.

По поводу печатной платы, старался сделать её компактной.

• 
• 

Так как зарядка делалась для себя, я даже не поленился и нанёс шелкографию, также в конце покрыл плату лаком.

Теперь остается подключить силовые тиристоры с диодами ну и конечно же трансформатор. Как сказал ранее в моём варианте будут использованы миниатюрные, но очень мощные тиристоры с током 80 ампер, диоды также 80-амперные.

Учитывая тип выпрямителя и то что на самом деле силовые компоненты терпят токи побольше максимальных значений, а также то, что пуск двигателя длится небольшое время, с хорошим трансформатором такая штука может запустить двигатель авто, но только в том случае, если параллельно установлен аккумулятор и тот не очень дохлый.

А так, ничто не мешает влепить к примеру вот такие тиристоры с диодами

и примерно 3 — киловаттный трансформатор и получив пускач, который любой движок легкового автомобиля запустит даже без аккумулятора, но без аккума запускать двигатель я крайне не советую, так как выходное напряжение пульсирующие и значение этих пульсаций может быть опасным для электроники автомобиля, а аккумулятор всё это сгладит.

Основной, силовой трансформатор должен обеспечить на вторичной обмотке напряжение около 18 вольт, с током выше 7 — 8 ампер.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Не забываем, что мы работаем с сетевым устройством и соблюдаем правила безопасности, а первый запуск устройства делаем со страховочной сетевой лампой ватт на 40-60, которую необходимо включить на место предохранителя.

Переключаем устройство в автоматический режим и посмотрим до какого напряжения будет заряжен аккумулятор.

Мультиметр будет показывать напряжение на аккумуляторе,

токовые клещи показывают ток заряда,

как видим при достижении на нашем аккумуляторе напряжения около 14 с половиной вольт сработала автоматика

и заряд прекратился, одним словом всё работает отлично.

Ток заряда тоже регулируется, минимальный ток не нулевой, но в случае автомобильной зарядки этого и не нужно. Защита также работает исправно. Вот такая получилась зарядка, на все случаи жизни). Теперь осталось это всё впихнуть в какой-либо корпус, но об этом поговорим в другой раз.

Источник

Заводимся без аккумулятора — эксперимент «За рулем»

Разряженная батарея — дело обычное, особенно зимой. Можно подзарядить, можно «прикурить» от другой машины. Но бывает, что и заряжать-то нечего: батарея замерзла, разбилась, ее украли.

Может ли машина ехать без АКБ? Может!

И мы наглядно доказали, что такое возможно. Конечно, это нештатный режим. Но главное — заставить мотор работать, а дальше генератор начнет постоянно подпитывать сам себя, поддерживая в бортсети относительно стабильное напряжение. И если сильно не газовать, то без АКБ можно добраться и до сервиса, и до магазина.

Дело за малым — пустить мотор.

Способ №1. Взять прикурить

Старый, проверенный способ: подключить пару пусковых проводов к другой батарее. Но у него есть и минус: далеко не каждый владелец современной машины захочет рисковать здоровьем своего автомобиля: а вдруг что-то сгорит, сбросится, заблокируется? Увидев, что под вашим капотом батареи вообще нет, испугается вконец. И его можно понять.

Способ №2. С толкача

Другой старый способ — завести машину с толкача. С автомобилями, на которых коробки передач автоматические, номер заведомо не пройдет; но, может быть, с механикой получится?

Надеемся на то, что остаточное магнитное поле ротора генератора возбудит ток в обмотках, и далее генератор выйдет на номинальное напряжение. Такой эксперимент мы ставили несколько лет назад, отключив разъем, подающий ток на возбуждение генератора. Но тогда штатная батарея оставалась подсоединенной.При увеличении оборотов двигателя выше 2500 об/мин генератор нашего лабораторного Ларгуса самовозбудился, и напряжение в бортовой сети поднялось до 14 В.

Получится ли так, если батареи нет? Цепляем буксировочный трос к обесточенному редакционному Ларгусу и совершаем круг… Нет, не круг почета. Потому что автомобиль категорически отказывается проявлять признаки жизни — даже когда двигатель раскручивается до 3000 об/мин и выше. Увы, этот номер не прошел.

Способ №3. От бустера

Современный способ пуска упрямых моторов — от малогабаритного заряженного бустера: литий-ионного, конденсаторного — неважно. Если в вашем хозяйстве такой бустер есть (или добрый сосед поделился), то победа близка.

Цепляем коробочку вместо штатной АКБ, а дальше…

Первый вариант — пустить автомобиль с толкача. Опять-таки, если коробка — не автомат, то это сработает.

Второй — в лоб: включаем стартер. Правда, большинство инструкций к бустерам настаивает на том, что их надлежит использовать только параллельно штатной батарее. Но мы провели эксперимент, пустив редакционный Nissan Almera от одного лишь бустера. Получилось с первой попытки!

Исходя из нашего многолетнего опыта общения с разными бустерами, должны заметить, что не каждый из них способен выдать токи в сотни ампер. Если дело происходит на морозе, то «пускач» надо бы предварительно согреть.

Способ №4. От шуруповерта

Самый хулиганский способ — на зависть блогерам — приберегли под конец. Исходные условия: лишней батареи нет, бустера тоже, зато дома валяется аккумуляторный шуруповерт. Вынимаем из него аккумулятор, приделываем подходящие контакты, цепляемся к штатным аккумуляторным клеммам автомобиля…

Вот тут нужно вести себя аккуратно. Стартер при попытке пустить двигатель даже не дернется, зато в аккумуляторе сработает тепловая защита (если таковая предусмотрена). Мы, конечно, попробовали — любопытство пересилило! Короче говоря, не требуйте от малыша невозможного: стартерные токи ему не по зубам. Машину надо пускать только с толкача или с буксира.

Второй важный момент — напряжение питания шуруповерта. Если это 12 или 14 В, то вопросов нет. А вот если 18 В, то возможно всякое. Мы провели откровенно смелый эксперимент, попытавшись пустить машину именно с 18‑вольтовым литий-ионным аккумулятором, явно непригодным для такой задачи. Чтобы хоть как-то ограничить напряжение, перед подсоединением батареи включили фары.

Итог — забавный: мотор Ларгуса с толкача успешно пустили, но вскоре выяснили, что при этом сгорели две лампы в фарах. Хорошо, что более серьезные блоки выжили. Короче говоря: во время эксперимента серьезно не пострадал ни один Ларгус, но так никогда не делайте!

Важное примечание: всё описанное легче пройдет на несложных и недорогих машинах.

А моя машина — сложная?

Если прежде вам доводилось отключать и вновь подсоединять аккумулятор, а с машиной при этом ничего страшного не происходило, то, скорее всего, эта модель (и её электроника) более-менее легко переносит подобные процедуры. Это значит, что поездка без АКБ весьма вероятно состоится и не вызовет печальных последствий.

Некоторые автомобили после отсоединения АКБ начинают играть дроссельной заслонкой на холостом ходу. Например, после пуска обороты могут плавать в диапазоне 1000–1200 об/мин. Но это не страшно и само вскоре проходит. Другие автомобили, если не считать сбитых часов и радиостанций в аудиосистеме, вообще никак не реагируют.

В любом случае, изложенный нами прием — это крайняя мера, а таких лучше их избегать. ­Берегите штатную АКБ. ­

И — счастливого пути!

• Но лучше бы заранее приготовиться к тому, что аккумулятор скоро умрет: есть пять очевидных признаков.
• В нашем интернет-магазине есть и пусковые провода, и газовые упоры капота.

Источник