Далеко не у каждого автовладельца имеется в наличии зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Многие не считают нужным приобретать такой агрегат, считая, что он им не понадобится. Однако, как показывает практика, хотя бы раз в жизни каждый водитель оказывался в ситуации, когда необходимо ехать, а аккумулятор вышел из строя.
Необязательно приобретать новое заводское зарядное устройство, его можно самостоятельно выполнить из, например, старых электроприборов. Существует множество вариантов создания своими руками автомобильных зарядных устройств, но большая их часть обладает существенными недостатками.
Автомобильное зарядное устройство
Аккумулятор можно подзарядить даже при помощи мощного диода и обогревателя. Подобный аккумулятор подключается через обогреватель и диод к сети, после чего по системе идёт ток в 4,5 ампера. При расходе около 10–15 киловатт через 10–15 часов аккумулятор будет заряжен полностью. Но КПД такого изобретения довольно мал (меньше 1%), так что приемлемой считать систему вряд ли можно.
Основанные на транзисторах устройства дают много тепла, но и тут не всё гладко. Они боятся ошибок при сочетании полярности и коротких замыканий. Подобная схема не даёт требуемой стабильности тока, она издаёт сильный шум и радиопомехи. Правда, наличие ферритового кольца компенсирует некоторые отрицательные стороны устройства.
Также часто встречаются самодельные варианты создания аккумуляторов из компьютерных блоков питания. Однако для доработки такой схемы желательна радиотехническая квалификация. Важно следовать чёткой инструкции. Есть вероятность, что из-за различий в электрических схемах блоков такой агрегат ни к чему хорошему не приведёт.
На видео — зарядное устройство из БП компьютера:
У многих интерес вызывает так называемая конденсаторная схема. Её КПД очень высок, тепло при работе не выделяется, соединение даёт стабильный электрический ток, который не зависит от текущего заряда и колебаний подачи тока; не страшны этой схеме и замыкания. Но при отсутствии соединения с аккумулятором на конденсаторах резко вырастает напряжение, как следствие, зарядка прекращается. Если вы в силах решить вопрос с постоянством контакта, то, в принципе, это просто идеальный вариант.
Но есть и ещё один способ зарядки аккумулятора автомобиля, основанный на балластных конденсаторах. При кажущейся сложности схему воссоздать довольно легко.
Зарядное устройство из блока питания
Содержание
Создание зарядного устройства в корпусе от миллиамперметра
Все составляющие цепи устройства легко можно разместить в корпусе от миллиамперметра. Из указанного прибора нужно убрать содержимое, оставив только стрелочный компонент. Затем выполнить монтаж навесным способом.
Сам корпус миллиамперметра выглядит как рамки прямоугольной формы, что соединены между собой уголками, в которых есть небольшие отверстия. Именно к ним легко прикреплять необходимые детали.
Так выглядит электрическая схема маломощного зарядного устройства
Трансформатор закрепляется с помощью четырёх винтов на 2-миллиметровой пластине из алюминия. В свою очередь, эта пластина крепится к уголкам снизу.
Сверху к уголкам также закреплена пластинка, но уже из стеклотекстолита той же толщины. На ней закреплены реле и конденсаторы. К тому же к этой паре уголков прикручивается печатная плата со спаянной схемой автоуправления зарядкой. Всего конденсаторов должно быть установлено 14, потому что для создания определённого номинала конденсатора следует соединять устройства параллельно друг другу. Реле и конденсаторы подсоединяются через разъём к остальным частям схемы. Это позволяет облегчить доступ при сборке к прочим элементам.
На видео — универсальное зарядное устройство своими руками:
Сзади, на внешней стороне, устанавливается ребристый радиатор из алюминия, для того чтобы охлаждать силовые диоды. Здесь же прикрепляется предохранитель и вилка для организации постоянной подачи напряжения.
Диоды закрепляются к радиатору при помощи прижимных планок внутри корпуса. Специально для этого сзади в стенке необходимо сделать отверстие прямоугольной формы. Такое решение поможет свести к минимуму выделение тепла в корпусе. Подводящие провода и выводы диодов распаиваются на планку из стеклотекстолита.
Шунт устройства — отрезок провода (1 см). Его концы нужно запаять в полоски из меди. Один конец припаивается к клемме плюса, а ко второй — проводник, который идёт от контактов реле.
Шкала милливольтметра может не подходить под необходимые измерения, именно поэтому вам, скорее всего, будет нужно создать свой вариант шкалы. Лучше сделать это на плотной бумаге и приклеить к уже существующей.
С одной стороны прикрепляются крокодилы, а, соответственно, со второй — разрезные наконечники. Сечение проводов должно быть не меньше 1 квадратного миллиметра. К сети зарядка подключается при помощи шнура.
На видео — сборка зарядного устройства:
Детали для устройства
А сейчас поговорим о том, какие именно детали используются, для того чтобы собрать автомобильное зарядное устройство своими руками:
- Трансформатор используется типа ТН61-22, обмотки соединяются последовательным образом. Коэффициент полезного действия зарядки не меньше 0,8, сила тока — не больше 6 ампер, поэтому прекрасно подойдёт трансформатор с мощностью, равной 150 ваттам. Обмотка трансформатора обязана обеспечивать напряжение до 20 вольт при силе тока до 8 ампер. При отсутствии готовой модели можно взять любой трансформатор необходимой мощности и намотать вторичную обработку. Для расчётов количества витков применяйте специально предназначенный для этого калькулятор, который можно найти на сайтах в интернете.
- Подходят конденсаторы из ряда МБГЧ, предназначенные для тока напряжением не меньше 350 вольт. Если конденсатор поддерживает работу с переменным током, то он подойдёт для создания зарядного устройства.
- Диоды подойдут абсолютно любые, но они должны быть рассчитаны на ток до 10 ампер.
- Операционным усилителем может быть выбран аналог AN6551 — КР1005УД1. Именно такую модель раньше вставляли в магнитофоны ВМ-12. Он очень хорош тем, что не требует при работе двухполярного питания, а также цепей коррекции. КР1005УД1 функционирует при колебаниях напряжения более 7 В. В общем, эту модель можно заменить любой аналогичной. К примеру, это могут быть LM158, LM358 и LM258, но тогда придётся менять рисунок печатной платы.
- Для измерения напряжения и тока подойдёт любая электромагнитная головка, например М24. Если показатели напряжения вас не интересуют, то просто установите амперметр, который рассчитан на постоянный ток. В обратном случае напряжение контролируется тестером или мультиметром.
На видео — создание автомобильного зарядного устройства:
Проверка и настройка
В том случае, когда все элементы исправны и сборка произошла без ошибок, то схема должна заработать сразу. И автовладельцу необходимо только лишь установить порог напряжения с помощью резистора. Когда зарядка достигнет этого прибора, произойдёт переключение на режим малого тока.
Регулировка осуществляется в момент зарядки. Но лучше, наверно, подстраховать себя: настроить и проверить схемы защиты и регулирования. Из измерительных приборов для этого понадобятся мультиметр или тестер, рассчитанный на работу с постоянным напряжением.
Как заряжать собранным устройством
Существуют определённые правила, которые необходимо соблюдать при использовании самодельного автомобильного зарядного устройства.
Важно ещё до начала зарядки снять аккумулятор, очистить его от пыли и грязи. Затем протереть раствором соды, для того чтобы удалить кислотные остатки. Если частички кислоты на аккумуляторе есть, то сода начнёт пениться.
Пробки для заливки кислот в аккумуляторе необходимо выкрутить. Это делается для того, чтобы газы, образующиеся в аккумуляторе, имели возможность выходить. Затем следует проверить количество самого электролита: если уровень меньше оптимального, долейте дистиллированной воды.
После этого переключателем выставьте определённое показание тока заряда, подключите собранное устройство, учитывая при этом полярность. Соответственно, плюсовой вывод зарядки следует подсоединить к плюсовому выводу аккумулятора. Нахождение переключателя в нижнем положении приведёт стрелку устройства на показатель текущего напряжения. Вольтметр начинает в это же время показывать напряжение тока.
Зарядка аккумулятора самодельным устройством
Если ваш аккумулятор обладает ёмкостью 50 А·ч, на данный момент он заряжен на 50%, то сначала следует установить ток на отметку 25 ампер, постепенно уменьшая её до нуля. На подобном принципе функционируют автоматические устройства для зарядки. Они помогают зарядить на 100% аккумулятор автомобиля. Правда, такие устройства очень дорого стоят. При своевременной зарядке такой недешёвый аппарат не нужен.
Подводя итоги, можно сказать, что, используя даже б/у детали от старых приборов, можно собрать вполне приличное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Если нет способностей выполнить это самостоятельно, то всегда можно найти такого умельца в каждом гаражном кооперативе. И уж наверняка обойдётся это существенно дешевле, чем купить новое заводское устройство.
