Содержание
- 1 Описание и принцип работы пуско-зарядного устройства
- 2 Ответы:
- 3 Плюсы и минусы каждого типа
- 4 Как заряжать необслуживаемые аккумуляторные батареи автомобилей?
- 5 Принцип действия
- 6 ТИПЫ АКБ И ПРЕДЕЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ЗАРЯДКИ
- 7 Соблюдение техники безопасности
- 8 Как сделать своими руками
- 9 СТЕПЕНИ ЗАРЯЖЕННОСТИ И ТОК ЗАРЯДКИ
- 10 Зарядка постоянным током
- 11 Самодельное ЗУ для аккумулятора автомобиля
- 12 Конструкция автоматического зарядного устройства
- 13 Правила эксплуатации.
- 14 Зарядно-предпусковые устройства
- 15 Зарядка постоянным напряжением
- 16 Устранение неисправностей батареи
Описание и принцип работы пуско-зарядного устройства
Здесь особо сложного ничего нет. Сетевое U = 220 В подаётся через выключатель на первичную обмотку трансформатора, а на вторичной происходит уменьшение переменного напряжения. Потом оно сглаживается двухполупериодным или мостовым выпрямителем, собранным на мощных диодах. Далее пульсирующее напряжение может быть отфильтровано посредством электролитических конденсаторов. При необходимости около выхода осуществляется увеличение напряжения, что делается с помощью усилителей, в которых основными компонентами являются транзисторы, тиристоры.
Из недостатков описываемого пуско-зарядного устройства можно отметить разве что солидный вес, что обусловлено установкой мощного и, как следствие, габаритного трансформатора. Ниже – схема двухполупериодного пуско-зарядного устройства своими руками:
В этой схеме задействован лабораторный трансформатор ЛАТР. Вместо двух диодов можно использовать и диодный мост типа КЦ405. Схема пуско-зарядного устройства для автомобиля с усилителем:
Как сделать пуско-зарядное устройство своими руками, чтобы оно наверняка заработало? Нужно соблюдать параметры деталей. Мощность указанных на картинке тиристоров – не менее 80 А (если будет использоваться диодный мост, то от 160 А). Диоды на ток – 100–200 А. Транзистор – КТ361 либо КТ 3102 (можно любой другой с такими же параметрами). Мощность используемых резисторов – от 1 Вт.
Собранное своими руками зарядно-пусковое устройство подключается через зажимы-крокодилы к АКБ в соответствии с полярностью. При нормально заряженной батарее с ПЗУ энергия поступать не будет. Если же АКБ не функционирует, тиристорный переход откроется, и зарядный ток пойдёт на батарею и стартер.
Расчёт обмоток трансформатора
Сначала нужно подобрать магнитопровод, сечение которого должно быть не меньше 37 кв. см. Чтобы рассчитать количество витков в первичной обмотке, необходимо воспользоваться формулами: Т = 30/S, где S – площадь магнитопровода и N = 220*Т, то есть W1 = 220*30/37 = 178 витков. Для обмотки необходимо использовать изолированный провод сечением не менее 2 кв. мм. Формула для вторичной обмотки: W2 = 16*Т = 16*30/37 = 13 витков. Здесь понадобится шина из алюминия площадью 36 кв. мм.
Стоит заметить, что формулы не всегда могут выдавать точное число обмоток (особенно вторичной), поэтому можно применить метод подбора. Намотав первичную обмотку, накрутите несколько витков вторичной и измерьте получившееся напряжение, не обрезая шину. Таким образом нужно добиться на выходе значения 14–16 В.
Дело будет обстоять проще, если у вас имеется ЛАТР – лабораторный трансформатор. От него нужно взять сердечник. Количество витков первичной обмотки – 265–295. Используйте изолированный провод сечением 2 мм. Намотку производите в три слоя. Далее обязательно проверьте значение тока холостого хода (включите мультиметр в разрыв между сетью 220 В и одним из концов обмотки). Прибор должен показывать 210–390 мА. Если показания больше, число витков нужно увеличить, в противном случае, наоборот, уменьшить. Вторичная обмотка разделена на две секции, в каждой из которых 15–18 витков. Здесь понадобится провод сечением 10 кв. мм.
Расчёт выпрямителя
Далее рассмотрены параметры электронных компонентов (помимо указанных выше), применяемых в обеих схемах:
- Диоды. Максимальный пропускаемый ток не должен быть менее 100 А. Это могут быть В200, Д141, 2Д141, 2Д151 и иные аналогичные детали. Вместо КД105 не возбраняется применять КД209 или даже Д226. Стабилитрон – Д808, 2С182 и т. п.
- Тиристоры. I = 80 А и более: ТС185, Т15-80, Т15-100, Т161, Т125 и т. п. Если используется вариант выпрямления тока с диодным мостом, тиристоры будут мощнее вдвойне: Т15, Т160, Т250, Т16 и другие, аналогичные.
- Транзисторы. Здесь важен коэффициент усиления h = 21э. Это КТ361 либо КТ3107 проводимостью n-p-n. Вместо КТ816 подойдёт и КТ814.
- Резисторы. Желательно, чтобы их мощность была не менее 1 Вт.
- Выключатель. Должен держать ток от 6 А.
Подбор сечения проводов
Подбирая выходные провода, которые будут присоединяться к аккумулятору, нужно помнить, что их диаметр не может быть меньше такого же параметра вторичной обмотки. Лучше использовать многожильный медный кабель, используемый в сварочных аппаратах, где каждый проводок имеет сечение 2,5 кв. мм. Такую же площадь должен иметь провод, посредством которого самодельный аппарат будет подключаться к сети. Не забудьте приобрести мощные зажимы-крокодилы для подключения к клеммам АКБ. Здесь тоже рекомендуется использовать изделия, применяемы при сварке («масса»).
Ответы:
а) Есть два типа АКБ. 1 — обслуживающийся, имеющий открывающиеся крышки для заправки. 2 — необслуживающийся. Второй вариант полностью герметичен.
б) Напряжение должно составлять 12,6-12,7 Вольт. В этом случае уровень заряда будет стопроцентным.
а) Перед зарядкой АКБ желательно хорошо промыть, почистить контакты.
б) Если не доливать электролита, то свинцовые пластины перегреются и в результате осыпятся.
а) В 1-ый час 50 — 60%. 2-ой – 15-20%. В 3-ий — 8%
В 4-ый полная емкость составит 90-96%.Важно знать, каким образом правильно подпитывать аккумулятор своего автомобиля. Современные устройства могут работать до 5 лет, если правильно их эксплуатировать
Срок уменьшается, если неправильно подобрано время заряда для батареи. Именно поэтому необходимо знать все нюансы зарядки.
Перед тем как начинать зарядку, нужно убедиться, что автомобилист знает как работает батарея. Только там получится правильно ее эксплуатировать.
Ампер и часы. Ёмкость батареи измеряется только в амперах/час. Это говорит о том, что батарея на 60 Ач отдаст 60 А за один час. Если нагрузка упадет примерно до 30 Ампер, то отдавать она уже будет 2 часа и так далее.
Напряжение. Многие ошибочно полагают, что напряжение должно составлять 12 Вольт. Но это не совсем верно. Оптимальное значение — 12,6-12,7 Вольт. Такой показатель означает 100% зарядки.
Но с этим показателем машина будет ездить. В том случае, если автомобиль полностью исправен, и генератор подзарядит его, то напряжение скоро придет в необходимое значение. Если аккумулятор показывает 11,5-11,6 Вольт, тогда зарядка глубоко разрядилась. В этот момент начнется сульфация свинцовых пластин, и машина не запустится.
Строение батареи авто-ля.
Плюсы и минусы каждого типа
Плюсы зарядно-предпускового устройства:
- малая масса и габариты.
- полностью автоматический режим работы.
- автономность (не у всех устройств).
Некоторые модели представляют собой «повер-банки», то есть аккумуляторы для аккумуляторов. Они вообще не нуждаются в подключении в розетку, их можно возить с собой в багажнике на экстренный случай. Но такие модели — редкость, большинство все же «розеточные».
Автоматический режим работы означает принцип «включил и забыл». Модель с нужным количеством ручных настроек вы можете подобрать по собственному вкусу — есть полностью автоматические, с одной-единственной кнопкой «вкл-выкл», а есть снабженные ручными регуляторами тока и напряжения.
Минус у таких устройств только один: они не в состоянии восстановить заряд в АКБ, который упал до нуля (например, при хранении зимой в неотапливаемом помещении). Либо же заряжать «обнулившуюся» батарею они будут долго, около суток, в зависимости от собственной мощности и ее емкости.
Зарядно-предпусковые устройства могут помочь, если уровень напряжения на клеммах батареи упал не более чем на 50-60%.
То есть, к примеру, если «аккум» легкового автомобиля, который должен выдавать 13 В, выдает 6-7 В.
Плюсы зарядно-пусковых агрегатов:
- возможность экстренного запуска автомобиля с «обнулившейся» АКБ.
- возможность полностью зарядить батарею, емкость которой упала до нуля.
- возможность работать в режиме подзарядки, как аппараты попроще.
- необходимый уровень автоматизации — полностью автоматическое устройство или с ручными настройками — автовладелец может выбрать сам.
Минусы этих аппаратов:
- значительные габариты и масса.
- повышенная стоимость.
- сложность в настройке (не у всех устройств).
- они работают только от бытовой или промышленной сети.
Как заряжать необслуживаемые аккумуляторные батареи автомобилей?
Немалое количество современных АКБ являются так называемыми необслуживаемыми. То есть, за весь срок службы не нужно доливать электролит или проверять его плотность в банках. Более того, сделать все эти операции не представляет возможным, так как отсутствует доступ к банкам, пробок просто напросто нет.
Разумеется, что если такой А.Б сел, то заряжать его можно и даже нужно, но следует иметь ввиду, что по причине отсутствия пробок, газообразование внутри корпуса может быть повышенным, что может грозить опасности взрыва. В связи с этим, производители таких экземпляров настоятельно рекомендуют использовать номинальный ток заряда не более 1/20 от емкости аккумулятора. Другими словами, если емкость равна 50 Ампер*час, то пускать ток нужно уже не 5, а 2,5 Ампер.
Принцип действия
Большинство устройств заряжают АКБ постоянными или импульсными токами. Сколько ампер нужно для зарядки автомобильного аккумулятора? Ток заряда выбирают равным одной десятой от емкости аккумуляторной батареи. При емкости 100 А*ч ток зарядки автомобильного аккумулятора будет 10 Ампер. АКБ придется заряжать около 10 часов до полного заряда.
Зарядка аккумулятора авто большими токами может привести к процессу сульфатации. Чтобы этого избежать, лучше производить заряд АКБ малыми токами, но более продолжительное время.
Импульсные устройства значительно уменьшают эффект сульфатации. Некоторые импульсные зарядные устройства имеют режим десульфатации, который позволяет восстанавливать работоспособность АКБ. Он заключается в последовательном заряде-разряде импульсными токами по специальному алгоритму.
Заряжая аккумуляторную батарею, нельзя допустить перезаряд. Он может привести к закипанию электролита, сульфатации пластин. Необходимо, чтобы устройство имело собственную систему контроля, измерения параметров и аварийного отключения.
Начиная с 2000-х на автомобили стали устанавливать специальные типы аккумуляторных батарей: AGM и гелевые. Зарядка автомобильного аккумулятора таких типов отличается от обычного режима.
Как правило, он трехэтапный. До определенного уровня заряд идет большим током. Затем ток уменьшается. Окончательный заряд происходит еще меньшими импульсными токами.
ТИПЫ АКБ И ПРЕДЕЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ЗАРЯДКИ
Все батареи с напряжением 12 вольт можно разделить по рабочему состоянию электролита на 3 электрохимические группы:
- жидкие (WET, EBF, Са+ Са, Ca+ или Hybrid);
- абсорбированные (AGM);
- гелевые (GEL).
Последний тип очень перспективный, но пока доступен в тяговых вариациях с низкими значениями пусковых токов.
Основная масса стартерных АКБ имеет жидкий электролит – классический (WET), с утолщенными пакетами (EBF), добавлением кальция в положительные и отрицательные пластины (Сa/Ca), с легированием одной части электродов кальцием, а другой – сурьмой (Hybrid). Чтобы корректно зарядить такой тип батарей, например, разряженный до 50% аккумулятор автомобильный Banner (Австрия), Hankook (Южная Корея), «Зверь (Россия), максимальное напряжение не должно превышать 14,2-14,4В. Для АКБ с абсорбированным в стеклоткань электролитом, которые адаптированы под систему «старт-стоп», как AGM автоаккумуляторы Exide (Эксайд), Bosch (Бош), Yuasa (Юаса), необходим повышенный вольтаж восстановления 14,7-14,8В.
Соблюдение техники безопасности
Прежде всего, нужно понять, что аккумуляторная батарея — это источник повышенной опасности. Содержит ядовитые и агрессивные вещества: свинец, серная кислота, а выделяет мышьяк и водород.
Поэтому при проведении, каких либо манипуляций, в том числе зарядка батареи, необходимо соблюдать элементарные правила техники безопасности:
- все работы с аккумуляторами проводятся в проветриваемом нежилом помещении;
- оптимальной температура воздуха в помещении должна быть в пределах +18С — +25С;
- работать только в средствах индивидуальной защиты: резиновые перчатки, защитные очки, удобная спецодежда, закрывающая все части тела;
нельзя курить, пользоваться открытым огнем, неисправными искрящими электроприборами;
- для зарядки использовать специальное зарядное устройство, отвечающее всем требованиям;
- сначала нужно закрепить клеммы на батареи, потом включать зарядное устройство;
- аккумуляторная батарея должна стоять на ровной, устойчивой, сухой поверхности;
перед зарядкой из АКБ необходимо выпустить скопившиеся газы, почистив газоотводы или выкрутив пробки из банок;
после окончания работ необходимо тщательно вымыть руки теплой водой с мылом.
Как сделать своими руками
Сделать зарядное устройство с диодным мостом самому по вышеприведенной схеме не составит особого труда. Достаточно руководствоваться следующими рекомендациями.
Подготовить необходимые комплектующие и инструменты
- Трансформатор. Если зарядник изготавливается для АКБ легкового автомобиля «Жигули» емкостью 60 А×ч, то автомобильные характеристики трансформатора должны иметь следующие параметры:
- мощность не менее 150 Вт, чтобы обеспечить зарядный ток величиной 6 А (оптимальная зарядка по времени с обеспечением стойкости пластин аккумулятора достигается на режиме 10 % от емкости АКБ);
- напряжение на вторичной обмотке должно быть выше 12 Вольт для нормального прохождения тока через разряженную батарею — в районе 14.4 Вольт.
Трансформатор с такими характеристиками можно найти в старых электроламповых телевизорах или потертых временем музыкальных центрах, вышедших из строя микроволновых печах и источниках бесперебойного питания. В конце концов в специализированных магазинах можно купить такое устройство за небольшие деньги.
Старые трансформаторы используют в обмотках алюминиевый провод в отличие от медного он сильнее нагревается. Поэтому возникает необходимость борьбы с перегревом таких трансформаторов. Кулер от неисправного источника питания компьютера поможет решить проблему:
- Выпрямитель. Для диодного моста следует использовать достаточно мощные диоды, работающие на токе около 10 А. Такими параметрами обладают электронные элементы типа Д246. Возможно найти и другие подобные варианты. Наличие меток с указанием полярности диодов облегчает сборку моста.
- При работе мощные диоды выделяют большое количество тепла. Монтировать диодный мостик рекомендуется на радиаторе охлаждения, например, имеющихся в старых запасных частях от системного блока компьютера. В случае невозможности найти промышленный радиатор охлаждения можно воспользоваться алюминиевым профилем, как показано на изображении:
- Для подключения зарядника к бытовой сети необходима сетевая вилка.
- Монтаж лучше производить на текстолитовой пластине, подходящей по габаритам.
- Необходим кусок нихромовой проволоки.
- Амперметр, вольтметр.
- Диэлектрическая бумага, изолента.
- Кроме слесарного, основным рабочим инструментом будет паяльник с материалами необходимыми в технологии пайки.
Порядок выполнения работ
- Так как трансформатор для самодельного зарядника обычно берется с другого электротехнического устройства, то весьма редко напряжение и сила тока на вторичной обмотке соответствуют требованиям. Следует в таком случае полностью удалить вторичную обмотку, оставив первичную. Выполнить расчеты из школьного курса физики для определения количества витков и диаметра проволоки, подходящими для необходимого напряжения и силы тока. Аккуратно уложить проволоку виток к витку не составит труда. Не стоит забывать делать изоляцию (диэлектрической бумагой, изолентой) между слоями. Концы проволоки вывести и закрепить на корпусе. Для уменьшения вибраций следует пропитать обмотку парафином.
- На текстолитовой пластине разместить радиатор охлаждения с установленными на нем четырьмя диодами Д246. Собрать диодный мостик с выводами к клеммам аккумулятора. Зачистить концы выводов.
- В разрыв между диодным мостом и аккумулятором подключается амперметр и устанавливается кусок нихромовой проволоки. Один конец ее жестко закрепляется, а второй остается подвижным, чтобы была возможность менять длину нихромовой проволоки и варьировать величиной сопротивления. Такой самодельный переменный резистор позволит производить регулирование тока подаваемого на аккумулятор.
- Все соединения необходимо заизолировать изолентой. Готовое устройство для обеспечения электробезопасности следует поместить в подходящий корпус.
- Амперметр будет отслеживать процесс зарядки. Когда показания силы тока на нем будут в районе 1 А, можно сделать вывод, что аккумулятор зарядился.
- Контролировать зарядку можно и с помощью вольтметра, однако при подключенном зарядном устройстве его показания будут немного выше.
СТЕПЕНИ ЗАРЯЖЕННОСТИ И ТОК ЗАРЯДКИ
Важно правильно оценивать понятие «полная разрядка» аккумулятора. Номинальное напряжение «12В» – это удобная для обихода цифра, но не более того
Реально каждая из шести последовательно соединенных банок выдает чуть больше 2,1В. Таким образом, нормальное рабочее напряжение соответствует 12,7-12,9В. Снижение вольтажа на 10-12% определяет фактическую, полную потерю заряженности.
Положительные и отрицательные пластины начинают обильно покрываться сульфатом свинца, а электролит теряет свою плотность. Без надлежащего контроля химические процессы становятся необратимыми, на рабочих поверхностях образуется нерастворимый осадок, а батарея приходит в негодность. Особенно губительна глубокая разрядка для кальциевых АКБ типа Ca/Ca.
Точно и быстро охарактеризовать текущую степень заряженности можно с помощью вольтметра и специального показателя работоспособности тока – электродвижущей силы (ЭДС). Для этого измерительный прибор подключается к клеммам батареи при нулевом токопотреблении и без нагрузки (состояние покоя). Также необходимо учитывать актуальную окружающую температуру (см. таблицу).
Температура, °С |
Степень заряженности, % |
||||
100 | 75 | 50 | 25 | ||
от +20 до +25 | 12,7-12,9В | 12,55-12,6В | 12,2-12,3В | 12-12,1В | 11,7-12В |
от +5 до -5 | 12,8-13В | 12,65-12,75В | 12,3-12,4В | 12,1-12,2В | 11,8-12В |
от -10 до -20 | 12,9-13,1В | 12,75-12,85В | 12,1-12,2В | 12,2-12,3В | 11,9-12,1В |
Максимальная сила тока зарядки составляет 1/10 часть от емкости АКБ, например, для 60Ач – это 6А, для 75Ач – 7,5А, для 100Ач – 10А. Аккуратного подхода требуют классические свинцово-кислотные батареи 60Ач в супербюджетном облегченном исполнении 13-13,5 кг (обычный вес 14,2-14,5 кг). Несмотря на заявленную емкость в 60 ампер-час, иногда в каждой банке размещено 4-5 положительных и 5 отрицательных пластин вместо стандартного формата 6+6. Это не только снижает вес, но и фактическую емкость, которая не превышает 40-45Ач и требует для корректного восстановления максимальную силу тока в 4-4,5А.
Зарядка постоянным током
Перед тем, как выбрать зарядное устройство для конкретного автомобильного аккумулятора, необходимо разобраться с тем, какому методу зарядки отдать предпочтение.
Зарядка постоянным током предполагает, что на батарею будет подаваться постоянный ток, равный 10% от номинальной ёмкости АКБ – это рекомендуемое значение, оптимальное для абсолютного большинства автомобильных аккумуляторных батарей. По мере зарядки устройство будет поддерживать величину тока на заданном при включении уровне, при этом изменяться будет напряжение на клеммах батареи.
Если ЗУ не автоматическое, то при таком методе подзарядки необходимо время от времени корректировать значение тока (как минимум каждые 120 минут). По мере зарядки АКБ и роста напряжения на электродах электролит начинает закипать, и чем ближе будет аккумулятор к полной зарядке, тем интенсивнее будет газовыделение. В случае обслуживаемых батарей именно этот признак – интенсивное кипение электролита – является достаточным для прекращения процесса зарядки.
В автоматических ЗУ финал процесса определяется на основании показаний датчика напряжения – как только оно повысится до 14,4 В, ток автоматически уменьшается в два раза и процесс зарядки продолжается уже с меньшей интенсивностью. При 15 вольтах ток снова уменьшается вдвое, и этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока напряжение не перестанет меняться. В принципе такой же алгоритм следует применять и в отношении зарядных устройств, не относящихся к автоматическим.
Самодельное ЗУ для аккумулятора автомобиля
Для восстановления функциональности АКБ при отсутствии специальной зарядки можно использовать следующие устройства:
- пуско-зарядное;
- последовательную схему из ЗУ для ноутбука (до 18 В) и лампу (например, фару), которая будет служить элементом сопротивления и ограничит ток до 2 А;
- самодельное зарядное.
Зарядное для АКБ можно спаять в домашних условиях. Для этого потребуется понижающий трансформатор (с 220 до 15 В), диодный мост со сглаживающим конденсатором, предохранители, резистор для регулировки I и мультиметр. Для регулировки I необходимы переменный резистор и несколько транзисторов.
Самодельное зарядное устройство для аккумулятора.
Конструкция автоматического зарядного устройства
Все детали зарядного устройства размещены в корпусе миллиамперметра В3-38, из которого удалено все его содержимое, кроме стрелочного прибора. Монтаж элементов, кроме схемы автоматики, выполнен навесным способом.
Конструкция корпуса миллиамперметра, представляет собой две прямоугольные рамки, соединенные четырьмя уголками. В уголках с равным шагом сделаны отверстия, к которым удобно крепить детали.
Силовой трансформатор ТН61-220 закреплен на четырех винтах М4 на алюминиевой пластине толщиной 2 мм, пластина в свою очередь прикреплена винтами М3 к нижним уголкам корпуса. Силовой трансформатор ТН61-220 закреплен на четырех винтах М4 на алюминиевой пластине толщиной 2 мм, пластина в свою очередь прикреплена винтами М3 к нижним уголкам корпуса. На этой пластине установлен и С1. На фото вид зарядного устройства снизу.
К верхним уголкам корпуса закреплена тоже пластина из стеклотекстолита толщиной 2 мм, а к ней винтами конденсаторы С4-С9 и реле Р1 и Р2. К этим уголкам также прикручена печатная плата, на которой спаяна схема автоматического управления зарядкой аккумулятора. Реально количество конденсаторов не шесть, как по схеме, а 14, так как для получения конденсатора нужного номинала приходилось соединять их параллельно. Конденсаторы и реле подключены к остальной схеме зарядного устройства через разъем (на фото выше голубой), что облегчило доступ к другим элементам при монтаже.
На внешней стороне задней стенки установлен ребристый алюминиевый радиатор для охлаждения силовых диодов VD2-VD5. Тут также установлен предохранитель Пр1 на 1 А и вилка, (взята от блока питания компьютера) для подачи питающего напряжения.
Силовые диоды зарядного устройства закреплены с помощью двух прижимных планок к радиатору внутри корпуса. Для этого в задней стенке корпуса сделано прямоугольное отверстие. Такое техническое решение позволило к минимуму свести количество выделяемого тепла внутри корпуса и экономии места. Выводы диодов и подводящие провода распаяны на незакрепленную планку из фольгированного стеклотекстолита.
На фотографии вид самодельного зарядного устройства с правой стороны. Монтаж электрической схемы выполнен цветными проводами, переменного напряжения – коричневым, плюсовые – красным, минусовые – проводами синего цвета. Сечение проводов, идущих от вторичной обмотки трансформатора к клеммам для подключения аккумулятора должно быть не менее 1 мм2.
Шунт амперметра представляет собой отрезок высокоомного провода константана длиной около сантиметра, концы которого запаяны в медные полоски. Длина провода шунта подбирается при калибровке амперметра. Провод я взял от шунта сгоревшего стрелочного тестера. Один конец из медных полосок припаян непосредственно к выходной клемме плюса, ко второй полоске припаян толстый проводник, идущий от контактов реле Р3. На стрелочный прибор от шунта идут желтый и красный провод.
Печатная плата блока автоматики зарядного устройства
Схема автоматического регулирования и защиты от неправильного подключения аккумулятора к зарядному устройству спаяна на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита.
На фотографии представлен внешний вид собранной схемы. Рисунок печатной платы схемы автоматического регулирования и защиты простой, отверстия выполнены с шагом 2,5 мм.
На фотографии выше вид печатной платы со стороны установки деталей с нанесенной красным цветом маркировкой деталей. Такой чертеж удобен при сборке печатной платы.
Чертеж печатной платы выше пригодится при ее изготовлении с помощью технологии с применением лазерного принтера.
А этот чертеж печатной платы пригодится при нанесении токоведущих дорожек печатной платы ручным способом.
Шкала вольтметра и амперметра зарядного устройства
Шкала стрелочного прибора милливольтметра В3-38 не подходила под требуемые измерения, пришлось начертить на компьютере свой вариант, напечатал на плотной белой бумаге и клеем момент приклеил сверху на штатную шкалу.
Благодаря большему размеру шкалы и калибровки прибора в зоне измерения, точность отсчета напряжения получилась 0,2 В.
Провода для подключения АЗУ к клеммам аккумулятора и сети
На провода для подключения автомобильного аккумулятора к зарядному устройству с одной стороны установлены зажимы типа крокодил, с другой стороны разрезные наконечники. Для подключения плюсового вывода аккумулятора выбран красный провод, для подключения минусового – синий. Сечение проводов для подключения к устройству аккумулятора должно быть не менее 1 мм2.
К электрической сети зарядное устройство подключается с помощью универсального шнура с вилкой и розеткой, как применяется для подключения компьютеров, оргтехники и других электроприборов.
Правила эксплуатации.
Любое зарядное устройство требует хотя бы минимального ухода и соблюдения элементарных правил эксплуатации. Если подход к прибору правильный, работать долго будут даже сделанные в Китае.
Основные рекомендации по использованию зарядного устройства следующие:
- перед включением осмотрите все вентиляционные отверстия, так как они предотвращают перегрев зарядного устройства;
- проверьте, чтобы параметры тока в сети гаража соответствовали техническим характеристикам ЗУ;
- очистите выводы батареи и клеммы прибора;
- при подключение зарядника к батарее соблюдайте полярность: плюсовой провод соединяйте с выводом «+» аккумулятора, а минусовую клемму прикрепите к выводу «-«;
- не отсоединяйте клеммы зарядного устройства от выводов батареи в процессе зарядки;
- не запускайте мотор машины во время зарядки;
- после полной зарядки сначала отключите зарядное устройство, а уже потом отсоединяйте провода;
- храните прибор в месте, недоступном для пыли, грязи и влаги.
Зарядно-предпусковые устройства
При выборе ЗУ для автомобильного аккумулятора, который нежелательно демонтировать с автомобиля, следует использовать зарядно-пусковые устройства.
Отметим, что подобные ситуации могут иметь как техническую причину (автомобили последнего поколения, напичканные электроникой до невообразимого уровня, для которых даже кратковременное полное обесточивание может вылиться в серьёзную проблему), так и жизненную – малогабаритный, тесный гараж, не позволяющий производить манипуляции с батареей.
При использовании зарядно-предпускового устройства процесс подзарядки АКБ будет происходить медленнее обычного с использованием небольших значений тока/напряжения, но зато это будет безопасно и можно обойтись без демонтажа батареи
Единственное важное условие – зажигание должно быть полностью выключенным
Для начала процесса зарядки достаточно подключить провода ЗПУ к выводам АКБ и включить устройство в сеть 220 В – такой способ наиболее оптимален для гаражных условий (при наличии розетки).
Достоинства зарядно-предпускового устройства:
- относительно небольшие габариты и вес;
- автономность (правда, есть и стационарные модели);
- полностью автоматическое функционирование.
В последнее время начали появляться ЗПУ со встроенным аккумулятором, для которых и бытовая сеть не нужна, но их уже нельзя назвать автономными из-за большого веса. Впрочем, такие модели всё ещё редки, основная масса – это розеточные устройства.
Вам, кстати, предстоит выбирать между полностью автоматическими ЗПУ, снабжёнными только кнопкой включения, и моделями, где можно регулировать ток и напряжение, то есть и скорость зарядки.
Недостаток у таких устройств единственный: они не предназначены для подзарядки батарей, подвергшихся глубокому разряду. Вернее, этот процесс будет происходить очень медленно, в разы медленнее, чем у классических ЗУ.
Но если аккумулятор «подсел» процентов на 50-60, то ЗПУ может оказаться лучшим выбором.
Зарядка постоянным напряжением
Метод, основанный на поддержании постоянным подаваемого на аккумулятор напряжения, – антипод предыдущего. Другими словами, по мере зарядки изменяться будет сила тока, причём не увеличиваться, а уменьшаться. Большинство современных ЗУ, работающих по этому принципу, снабжено функцией, ограничивающей верхнюю границу тока зарядки значениями на уровне 20-25 А – при больших токах существует риск разрушения как пластин АКБ, так и самого зарядного устройства.
Если вы хотите, чтобы при зарядке напряжение на клеммах батареи постепенно поднималось до значений, заданных вами, вам нужно подобрать зарядное устройство аккумулятора именного этого типа. По мере роста напряжения ток будет уменьшаться по экспоненте практически до нуля.
Таким образом, если вы хотите гарантированно зарядить батарею за сутки, необходимо подавать 16,2-16,4 В.
Но для некоторых современных необслуживаемых АКБ существует ограничение по номиналу подаваемого напряжения – обычно это 14,4 В, и тогда процесс зарядки может продолжаться больше суток.
Устранение неисправностей батареи
Проверьте работоспособность аккумулятора в магазине автозапчастей
Если вы заряжали аккумулятор с помощью зарядного устройства или другого транспортного средства, но ваш автомобиль по-прежнему не заводится, извлеките аккумулятор (если вы этого еще не сделали) и отнесите его в местный магазин автозапчастей. Там можно зарядить батарею и проверить, нормально ли она работает, можно ли ее обслужить или лучше заменить на новую.
Если аккумулятор не требует технического обслуживания, вам придется заменить его в случае, если не держится заряд.
- Если батарея плохая, вам нужно будет приобрести замену.
- Если аккумулятор полностью заряжен и работает нормально, но автомобиль не заводится, проверьте кабели батареи, чтобы убедиться, что они не повреждены, и надежно подключите их к клеммам.
Проверьте генератор
Неисправный генератор переменного тока может помешать вашему автомобилю в достаточной степени заряжать аккумулятор, чтобы запускать авто снова. Иногда он не производит достаточного количества электричества, чтобы поддерживать даже движение автомобиля.
Вы должны проверить, нет ли проблем у генератора переменного тока. Для этого запустите автомобиль, а затем отсоедините положительную клемму аккумулятора. Работающий должным образом генератор будет производить достаточно электричества, чтобы поддерживать работу автомобиля без аккумулятора. Но если двигатель перестает работать, скорее всего генератор нуждается в замене.
Иногда можно обнаружить проблему с генератором, обратив внимание на освещение салона. Если при нажатии на педаль газа освещение начинает светить ярче, а затем, когда вы убираете ногу, снова тускнеет, генератор работает плохо.
Если снять генератор с автомобиля, то во многих магазинах автозапчастей могут его проверить и убедиться, нужна ли для него замена.
Прислушайтесь к звукам
Если автомобиль не заводится, но при попытке выдает слышимый щелчок, вероятно в аккумуляторе недостаточно заряда для запуска. Это может быть связано с тем, что он не заряжен должным образом или батарея слишком износилась, чтобы удерживать заряд. Попробуйте снова запустить авто или проверьте батарею.
- Убедитесь, что у вас хорошее соединение с аккумулятором во время зарядки, иначе батарея не сможет завести автомобиль.
- Щелчок указывает на то, что в батарее есть немного электричества, но его недостаточно для запуска двигателя.
Если автомобиль глохнет
Если автомобиль запускается после зарядки аккумулятора, но глохнет вскоре после запуска, это может быть связано с генератором переменного тока. Если он запустится снова или продолжит вращаться, но не сможет запуститься, проблема не в электричестве. Скорее всего проблемы возникли с доставкой топлива или воздуха.
- Чтобы двигатель правильно работал, к нему должно поступать не только электричество, но и топливо и воздух.
- Скорее всего нужно отвезти машину к механику, чтобы определить источник проблемы и устранить его.