- Защита автомобильных аккумуляторов от перезарядки
- Работа устройства
- Настройка
- Перезаряд аккумулятора — последствия и как защититься
- Что такое перезаряд аккумулятора
- Какие автомобили подвержены проблеме
- Как выявить наличие перезаряда
- К чему может привести постоянный перезаряд
- Причины возникновения и их решения
- Как защитить аккумулятор от перезаряда
- Защита от перезаряда автомобильного аккумулятора
- Кто сейчас на форуме
Защита автомобильных аккумуляторов от перезарядки
Георгий Меньшиков 14 декабря 2017- Самоделки для авто (автомобилей и мотоциклов)Самодельные зарядные и АКБ
Георгий Меньшиков 14 декабря 2017
Простая схема защиты автомобильного АКБ от перезарядки на TL431 и реле.
Перезарядка аккумуляторов ведет к выкипанию электролита, осыпанию и разрушению положительных пластин, а длительный перезаряд может вызвать взрыв, пожар и даже несчастный случай. Вреден любой перезаряд малым или большим током.
Промышленные зарядные устройства обычно имеют встроенную защиту от перезаряда, но многие самодельные устройства ее не имеют, а часто для заряда используются любые источники постоянного тока.
Для защиты от перезаряда предложено много разных схемных решений.
Описываемая приставка – одно из таких устройств. Она проста для повторения, малогабаритна, выполнена отдельным блоком и может соединяться с любым зарядным устройством.
Основной элемент схемы – регулируемый кремневый стабилитрон TL 431 ( КР142ЕН19А), который используется в качестве компаратора. В отличие от известных компараторов TL431 имеет только один вход, а стабилизированное опорное напряжение вырабатывается в самой микросхеме, что заметно упрощает конструкцию приставки.
Нагрузка микросхемы – реле с сопротивлением обмотки 280 Ом.
Допустимый ток микросхемы – 100 МА, поэтому сопротивление обмотки реле при напряжении 14….16 вольт должно быть, по крайней мере, не меньше 150 Ом.
Работа устройства
Напряжение на управляющем электроде 1 микросхемы задается делителем R1, R2. Когда на выводе 1 напряжение больше 2,5 вольт микросхема открыта. Меньше 2,5 вольт – закрыта. Регулируя R2 можно добиться включения микросхемы при заданном напряжении U. Делитель не обязательно должен быть тех номиналов, которые указаны на схеме. Их можно выбрать из соотношения
Настройка
Подключите устройство к источнику постоянного тока и установите на нем напряжение U, при котором аккумулятор должен отключиться. По поводу величины U существуют разные мнения.
Одни авторы рекомендуют общепринятое напряжение 14,4 вольт, другие 14,6 вольт, а некоторые даже 14,7 вольт (2,45 вольт на банку). Трудно сказать кто из них прав, но у каждого есть свой резон. Теперь переменным резистором R2 добейтесь включения реле при заданном U.
Если у вас резистор с винтовой регулировкой, а именно такие применяют для точной настройки, то нащупать момент включения очень трудно. Не ясно, в какую сторону нужно вращать винт.
Присоедините к выводам 1 и 2 микросхемы мультиметр в режиме измерения напряжения и, поворачивая винт настройки резистора, следите за изменением напряжения. Сразу становится ясно, в какую сторону нужно вращать винт.
При 2,5 вольтах реле должно сработать. В разработанном устройстве выводы 1 и 2 соединены с гнездами, выведенными на лицевую панель.
Теперь проверьте работу устройства наоборот. Установите U меньше 14 вольт и постепенно увеличивайте напряжение. Когда U достигнет установленного вами значения, реле срабатывает. При необходимости подкорректируйте настройку.
Диод в плюсовом проводе установлен для защиты схемы от переплюсовки.
Примененное реле содержит две группы мощных перекидных контактов, работающих на замыкание и размыкание.
Клеммы выводов контактов реле установлены на лицевой панели.
Использовать контакты можно по-разному. Если предполагается заряжать аккумулятор током 5,5 ампер, то контакты обеих групп нужно запаралелить. Если ток меньше, то одну группу контактов можно использовать для индикации конца зарядки, например с помощью контрольной лампы. Именно так сделано на демонстрационной фотографии.
Автор статьи “Защита автомобильных аккумуляторов от перезарядки” Георгий Меньшиков
Источник
Перезаряд аккумулятора — последствия и как защититься
При разумной эксплуатации аккумулятор практически не создает проблем на протяжении всего срока службы. Другое дело, если батарея работает в экстремальных режимах, наиболее критичный из которых – перезаряд. О том, что такое перезаряд АКБ, и как его не допустить, пойдет речь в этой статье.
Что такое перезаряд аккумулятора
По сути, это заряд сверх нормы, и чтобы подробнее разобраться в теме следует сначала понять, что такое норма. Штатное напряжение на клеммах полностью заряженного АКБ в среднем составляет 12,7V. При пуске двигателя этот показатель падает, так как отдается значительное количество электроэнергии.
После старта боровую сеть машины питает генератор, обеспечивая напряжение порядка 14,5V. Ток поступает на пластины электрода аккумулятора, запуская восстановительные процессы в электролите – таким образом батарея заряжается.
Если этот процесс происходит при повышенном напряжении (более 20V) длительное время, решетки электродов АКБ начинают греться, а вода в банках испаряться и бурлить, что и создает закипания. Концентрация серной кислоты в электролите возрастает, то есть увеличивается его плотность.
В ходе кипения вода распадается на кислород и водород, образовавшийся избыток газа не успевает отводиться. На этой стадии перезаряд особенно опасен – возможно разрушение корпуса батареи и даже взрыв.
Какие автомобили подвержены проблеме
Естественно, вероятность получения аккумулятором избыточного заряда на новых иномарках существенно ниже, чем на изделиях с солидным пробегом от отечественного автопрома. Тем не менее есть ряд моделей, перезаряд на которых считается распространенной проблемой.
Речь идет об автомобилях ВАЗ в классическом исполнении. Среди «классики» данная неисправность чаще всего встречается на «шестерке» (ВАЗ 2106).
Грузовые авто и некоторые модели УАЗ оборудуются датчиками бортового напряжения и порой, эти датчики начинают сигнализировать о повышении зарядного тока между генератором и АКБ (18V и более). Это не нормально и может привести к скорому перезаряду. Однако часто проблема в самих датчиках, которые показывают неверную информацию.
Как выявить наличие перезаряда
Точно определить, что идет перезаряд можно при помощи мультиметра. Для этого:
- Устанавливаем мультиметр в режим постоянного тока примерно на 20V;
- Контакты соединяем с клеммами АКБ (черный провод на минус, красный на плюс);
- На неработающем двигателе полностью заряженная батарея дает напряжение 12,7V;
- Запускаем двигатель;
- Если генератор исправен, рыле рабочее и в борт-сети нет проблем, мультиметр должен показать 14,5V (+- 0,5V).
Перезаряд батареи выявляется по внешним признакам (окисление клемм, подтеки электролита на корпусе) или по данным бортового компьютера. Если в авто нет встроенного БК, можно приобрести внешний.
Следует обращать внимание на освещение в салоне и свет приборной панели. Один из первых признаков перезаряда – чрезмерная яркость свечения ламп бортового оборудования.
К чему может привести постоянный перезаряд
- Во время перезаряда кипит электролит, при этом он частично вытекает через газоотводные отверстия и заглушки банок. Если процесс продолжается достаточно долго, то вытекший раствор серной кислоты окажется на радиаторе, проводах, шлангах охлаждения и кузове. Концентрация кислоты не велика, но с течением времени она разъест часть перечисленного выше.
- При незначительном перезаряде электролит выпадает на корпусе АКБ в виде конденсата на клеммах, от чего они окисляются и покрываются зеленым налетом.
- Испарение электролита приводит к понижению его уровня в банках, оголяется часть электродов, пластины перегреваются и с них осыпается активная масса. Это грозит замыканием банок и окончательным выходом аккумулятора из строя.
- Перезаряд на финальной стадии сопровождается значительным перегревом, в ходе которого вода электролита распадается на кислород и водород. Образовавшаяся смесь газов может взорваться, при этом кислота окажется на узлах подкапотного пространства.
- Перегорают предохранители, лампочки на приборной панели и в салоне, перестает работать другая бортовая электроника (предел напряжения, которые они выдерживают не превышает 17V). В некоторых случаях возможно оплавление и возгорание проводов бортовой сети.
AGM-батареи особенно чувствительны к перезаряду. Электроды таких АКБ разделены стекло-матовыми сепараторами. Нагреваясь, электролит быстро испаряется из пористого стекловолокна, оставляя пластины сухими. В результате осыпается активная смесь, и аккумулятор становится непригодным к использованию.
Не меньше страдают гелевые аккумуляторы. У них при постоянном перезаряде может осесть гель оголив верхнюю часть пластин, которые тут же замкнутся. После этого батарея сразу придет в негодность.
Причины возникновения и их решения
Избыточный заряд аккумуляторной батареи происходит по следующим причинам:
- Неисправное рыле генератора. Речь идет о ситуации, когда регулятор рабочий, но свои функции исполняет некорректно. Рыле генератора не допускает превышения бортового напряжения свыше 14,5V. Бракованное или неисправное устройство дает несколько большие токи в сеть автомобиля, что приводит к стабильному, но не критичному перезаряду, поскольку напряжение, как правило, незначительно превышает штатное.
- Нерабочее рыле генератора. В таких случаях электричество поступает на батарею напрямую с генератора без каких-либо ограничений, при этом напряжение может превышать 24V, что в результате становится причиной существенной перезарядки АКБ.
- Неисправный генератор. При повреждении диодного моста, пробоя обмотки или якоря на корпус, часть тока будет поступать мимо рыле, приводя к перезаряду.
- Плохой контакт в цепи. Исправное реле воспринимает сопротивление, создаваемое плохим контактом, как повышенную нагрузку сети автомобиля. Пытаясь ее компенсировать, регулятор пропускает в сеть больше напряжения, в результате батарея перезаряжается.
- Неправильная зарядка от ЗУ. Некоторые зарядные устройства старого образца настраиваются вручную. Неверно выбранный режим приводит к перезаряду.
Важно! Не стоит игнорировать частичный выход из строя рыле генератора, поскольку неисправная деталь рано или поздно может оказаться полностью неработоспособной.
Батарею иногда намеренно подвергают избыточной зарядке, пытаясь восстановить работоспособность. Делают это для повышения плотности электролита. Под высоким напряжением повышается температура, начинается кипение, вода испаряется и увеличивается концентрация серной кислоты.
Как защитить аккумулятор от перезаряда
Для заряда батареи вне автомобиля стоит пользоваться современными ЗУ с автоматической регулировкой напряжения. Функционал бюджетных устройств достаточно скромен, но его вполне достаточно, чтобы зарядить АКБ без каких-либо негативных последствий.
Наиболее простая и эффективная защита автомобильного аккумулятора от перезаряда генератором – использование бортового компьютера. В некоторых авто БК установлен с завода, если же нет встроенного, всегда можно приобрести внешний. Помимо состояния АКБ бортовой компьютер отображает массу другой полезной информации.
Естественно, никакое оборудование не спасет батарею от халатности ее владельца. Автомобиль требует внимания, это особенно касается отечественных моделей с пробегом. При появлении первых признаков перезаряда, (повышенная яркость освещения, окисление клемм, показания БК), следует немедленно принимать меры, иначе не избежать серьезного ремонта в последствии.
Источник
Защита от перезаряда автомобильного аккумулятора
Добрый день! Прошу помочь советом. Купил контроллер для заряда АКБ от солнечной батареи. Но не предусмотрел такой вещи как перезаряд АКБ. Есть ли несложные схемы для этого дела? Допустим при достижении напряжения на АКБ 14,8В цепь заряда размыкаласть, а при падении до 11,8В снова включалась дозарядка? Для этого нужно использовать реле или все намного проще? В нете находил схемы зарядки акб, но все немного не то.
| Реклама | ||
| | ||
| ||
Imhost  | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Зарегистрирован: Пн мар 21, 2011 11:41:51 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
