За нормальних умов експлуатації електрична система автомобіля самодостатня. Йдеться про енергопостачання – зв'язка з генератора, регулятора напруги та акумуляторної батареї, працює синхронно та забезпечує безперебійне живлення всіх систем.
Це теоретично. Насправді, власники автомобілів вносять поправки у цю струнку систему. Або обладнання відмовляється працювати відповідно до встановлених параметрів.
Наприклад:
- Експлуатація акумуляторної батареї, яка вичерпала свій ресурс. Елемент живлення "не тримає" заряд
- Нерегулярні подорожі. Тривалий простий автомобіль (особливо в період «зимової сплячки») призводить до саморозряду АКБ
- Автомобіль використовується в режимі коротких поїздок, із частим глушінням та запуском мотора. АКБ просто не встигає підзарядитися
- Підключення додаткового обладнання підвищує навантаження на АКБ. Найчастіше призводить до підвищеного струму саморозряду при вимкненому двигуні
- Екстремально низька температура прискорює саморозряд.
- Несправна паливна система призводить до підвищеного навантаження: автомобіль заводиться не відразу, доводиться довго крутити стартер
- Несправний генератор або регулятор напруги не дозволяє нормально заряджати акумулятор. До цієї проблеми належать зношені силові проводи та поганий контакт у ланцюгу заряду
- І нарешті, ви забули вимкнути головне світло, габарити чи музику в автомобілі. Для повного розряду акумулятора за одну ніч у гаражі, іноді достатньо закрити двері. Освітлення салону споживає чимало енергії.
Будь-яка з наведених причин призводить до неприємної ситуації:вам треба їхати, а батарея не в змозі провернути стартер. Проблема вирішується зовнішнім підживленням: тобто зарядним пристроєм.
У вкладці чотири перевірені і надійні схеми зарядних пристроїв для автомобіля від простої до найскладнішої. Вибирай будь-яку і вона працюватиме.
Проста схема зарядного пристрою на 12В.
Зарядний пристрій із регулюванням струму заряджання.
Регулювання від 0 до 10А здійснюється зміною затримки відкриття триністора. 
Схема зарядного пристрою для акумулятора із самовідключенням після заряджання.
Для заряду акумуляторів ємністю 45 ампер.
Схема розумного зарядного пристрою, який попередить про неправильне підключення. 
Його зовсім нескладно зібрати своїми руками. Приклад зарядного пристрою з безперебійника.
Автомобільну бортову мережу до тих пір, поки силова установка не запуститься живить акумулятор. Але сама вона електричної енергії не виробляє. Акумулятор легко є вмістищем електроенергії, яка зберігається в ньому і при необхідності віддається споживачам. Після цього витрачена енергія відновлюється за рахунок роботи генератора, який її виробляє.
Але навіть постійна заряджання АКБ від генератора не здатна повністю відновлювати витрачену енергію. І тому періодично потрібна зарядка від зовнішнього джерела, а чи не генератора.
Конструкція та принцип роботи зарядного пристрою
Для використання використовуються зарядні пристрої. Дані прилади працюють від мережі 220 В. Насправді зарядний пристрій є звичайним перетворювачем електричної енергії.
Він бере змінний струм мережі 220 В, знижує його і перетворює на постійний струм напругою до 14 В, тобто до напруги, яку видає сам АКБ.
Зараз виробляється велика кількість різноманітних зарядних пристроїв - від примітивних і найпростіших до приладів з великою кількістю додаткових функцій.
Продаються і зарядні пристрої, які крім можливої підзарядки АКБ, встановленої на авто, можуть зробити запуск силової установки. Такі пристрої називаються зарядно-пусковими.
Є й автономні зарядно-пускові прилади, які можуть підзарядити АКБ або запустити мотор без підключення самого пристрою до мережі 220 В. Усередині такого приладу крім обладнання, що перетворює електричну енергію, є ще й те, що робить такий прилад автономним, хоча батареї приладу теж після кожної віддачі електроенергії потрібно заряджання.
Відео: Як зробити найпростіший зарядний пристрій
Що стосується звичайних зарядних пристроїв, то найпростіше складається всього з декількох елементів. Основним елементом такого пристрою є понижувальний трансформатор. У ньому проводиться зниження напруги з 220 до 13,8 В, які є оптимальними для зарядки АКБ. Однак трансформатор тільки знижує напругу, а ось перетворення його зі змінного струму на постійний виконується іншим елементом пристрою – діодним мостом, який здійснює випрямлення струму та поділ його на позитивний та негативний полюси.
За діодним мостом зазвичай у схему включено амперметр, який показує силу струму. У найпростішому пристрої використовується стрілочний амперметр. У більш дорогих приладах він може бути цифровим, також крім амперметра може бути вбудований і вольтметр. У деяких зарядних пристроях існує можливість вибору напруги, наприклад, можна заряджати як 12-вольтові АКБ, так і 6-вольтові.
Від діодного мосту виходять дроти з «плюсовою» та «мінусовою» клемами, якими і здійснюється підключення приладу до акумулятора.
Все це укладено в корпус, з якого виходить провід з вилкою для підключення до мережі, та дроти з клемами. Щоб убезпечити всю схему від можливого пошкодження, до неї увімкнений плавкий запобіжник.
Загалом це і вся схема простого зарядного пристрою. Виконати зарядку акумулятора порівняно просто. До розрядженої батареї підключаються клеми приладу, при цьому важливо не переплутати полюси. Потім пристрій підключається до мережі.
На самому початку зарядки прилад подаватиме напругу з силою струму в 6-8 ампер, але в міру зарядки сила струму буде зменшуватися. Все це відображатиметься на амперметрі. Якщо батарея повністю зарядиться, стрілка амперметра опуститься до нуля. Це і є весь процес заряджання акумулятора.
Простота схеми зарядного пристрою забезпечує можливість його самостійного виготовлення.
Самостійне виготовлення автомобільного зарядного пристрою
Тепер розглянемо найпростіші зарядні пристрої, які можна зробити самому. Першим буде пристрій, який за принциповою схемою дуже подібний до описаного.
На схемі позначено:
S1 – вимикач живлення (тумблер);
FU1 – запобіжник на 1А;
T1 – трансформатор ТН44;
D1-D4 – діоди Д242;
C1 - конденсатор 4000 мкФ, 25;
A – амперметр на 10А.
Отже, виготовлення саморобного зарядного пристрою знадобиться понижувальний трансформатор ТС-180-2. Такі трансформатори використовувалися на старих лампових телевізорах. Його особливістю є наявність двох первинних та вторинних обмоток. При цьому кожна їх вторинних обмоток на виході має по 6,4 і 4,7 А. Тому щоб домогтися необхідних для зарядки АКБ 12,8, на які здатний цей трансформатор, потрібно зробити послідовне з'єднання цих обмоток. Для цього використовується короткий провід із перетином не менше 2,5 мм. кв. перемичкою з'єднується як вторинні обмотки, а й первинні.
Відео: Найпростіший зарядний пристрій для АКБ
Далі буде потрібна наявність діодного мосту. Для його створення беруться 4 діоди, розраховані на силу струму не менше 10 А. Ці діоди можна закріпити на текстолітовій пластині, а потім зробити правильне їх з'єднання. До вихідних діодів приєднуються дроти, які пристрій і підключатиметься до АКБ. На цьому збирання приладу можна вважати завершеним.
Тепер про правильність процесу заряджання. При підключенні пристрою до акумулятора не можна переплутувати полярність, інакше можна вивести з ладу батарею і прилад.
При підключенні до АКБ пристрій повинен бути повністю знеструмлений. Вмикати його в мережу можна лише після підключення до батареї. Відключати від батареї його також слід після відключення від мережі.
Сильно розряджену батарею не можна підключати до приладу без засобу, що знижує напругу та силу струму, інакше прилад на АКБ подаватиме струм високої сили, який може нашкодити батареї. Як знижувальний засіб може виступати звичайна 12-вольтова лампа, яка приєднується до вивідних клем перед АКБ. Лампа при роботі пристрою горітиме, тим самим частково забираючи на себе напругу і струм. Згодом після часткової зарядки батареї лампу з ланцюга можна виключити.
При зарядці періодично потрібно перевіряти ступінь заряджання батареї, для чого можна скористатися мультиметром, вольтметром або вилкою навантаження.
Повністю заряджена батарея при перевірці на ній напруги повинна показувати не менше 12,8 В, якщо значення нижче – потрібна подальша зарядка для доведення цього показника до потрібного рівня.
Відео: Зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками
Оскільки ця схема не має захисного корпусу, не варто залишати пристрій без нагляду під час роботи.
І нехай цей прилад не забезпечує оптимальні 13,8 В на виході, але для заряджання акумулятора цілком годиться, хоча приблизно через два роки користування батареєю все ж таки знадобиться виконати її зарядку заводським пристроєм, що забезпечує всі оптимальні параметри для заряджання батареї.
Безтрансформаторний зарядний пристрій
Цікавою за конструкцією є схема саморобного пристрою, який не має трансформатора. Його роль даному пристрої виконує набір конденсаторів, розрахованих на напругу 250 У. Таких конденсаторів має бути щонайменше 4. Самі конденсатори підключаються паралельно.
До набору конденсаторів паралельно підключається резистор, призначений для гасіння залишкової напруги після вимкнення приладу від мережі.
Далі буде потрібно діодний міст для роботи з допустимим струмом не менше 6 А. Він підключається до схеми після набору конденсаторів. А далі вже до нього приєднуються дроти, якими пристрій підключатиметься до АКБ.
Неодноразово ми з вами розмовляли про всілякі зарядні пристрої для автомобільного акумулятора на імпульсній основі, сьогодні теж не виняток. А розглянемо ми конструкцію ІІП, який може мати вихідну потужність 350-600 ват, але і це не межа, оскільки потужність за бажання можна підняти до 1300-1500 ват, отже, на такій основі можна спорудити пуско-зарядний пристрій, адже при напрузі 12 -14 Вольт з блоку 1500 ватів можна зняти до 120 Ампер струму! ну зрозуміло
Конструкція привернула мою увагу ще місяць тому, коли на одному із сайтів на очі потрапила статейка. Схема регулятора потужності видалася досить простою, тому вирішив використати цю схему для своєї конструкції, яка особливо проста і не вимагає ніякого налагодження. Схема призначена для заряджання потужних кислотних акумуляторів із ємністю 40-100А/год, реалізована за імпульсною основою. Основною силовою частиною нашого зарядного пристрою є мережевий імпульсний блок живлення з потужністю
Нещодавно вирішив виготовити кілька зарядних пристроїв для автомобільного акумулятора, який збирався продавати на місцевому ринку. В наявності були досить красиві промислові корпуси, варто було лише зробити гарну начинку і всі справи. Але тут зіткнувся з рядами проблем, починаючи від блоку живлення, закінчуючи вузлом управління вихідної напруги. Пішов і купив старий добрий електронний трансформатор типу ташибра (китайський бренд) на 105 Вт і почав переробку.
Досить простий зарядний пристрій автоматичного типу можна реалізувати на мікросхемі LM317, яка являє собою лінійний стабілізатор напруги з регульованою вихідною напругою. Мікросхема може також працювати як стабілізатор струму.
Якісний зарядний пристрій для авто акумулятора, на ринку можна придбати за 50 $, а сьогодні розповім найпростіший спосіб виготовлення такого зарядного пристрою з мінімальними витратами коштів, воно просте і виготовити зможе навіть радіоаматор-початківець.
Конструкцію найпростішого зарядного пристрою для автомобільних акумуляторів можна реалізувати за півгодини з мінімальними витратами, нижче буде описано процес складання такого зарядного пристрою.
У статті розглянуто простий за схемним рішенням зарядний пристрій (ЗУ) для акумуляторів різного класу, призначених для живлення електричних мереж автомобілів, мотоциклів, ліхтарів і т.д. ЗУ просте в експлуатації, не вимагає коригування в процесі заряду акумулятора, не боїться коротких замикань, нескладно та дешево у виготовленні.
Нещодавно в інтернеті попалася схема потужного зарядного пристрою для автомобільних акумуляторів зі струмом до 20А. Насправді це потужний регульований блок живлення, зібраний всього на двох транзисторах. Основна перевага схеми - мінімальна кількість компонентів, що використовуються, але самі компоненти досить недешеві, йдеться про транзисторів.
Звичайно у кожного в машині є зарядки в прикурювач для різного роду аксесуарів навігатор, телефон і т.д. Прикурювач природно не без розмірний і тим більше він один (вірніше гніздо прикурювача), а якщо ще й людина курить то сам прикурювач треба вийняти кудись покласти, а якщо вже треба щось підключити в зарядку то тоді використання прикурювача за прямим призначенням просто неможливо , можна вирішити підключення всякого роду трійників з гніздом як прикурювач, але це якось
Нещодавно спала на думку ідея зібрати автомобільний зарядний пристрій на базі дешевих китайських БП з ціною 5-10$. У магазинах електроніки зараз можна знайти такі блоки, які призначені для запиту світлодіодних стрічок. Оскільки такі стрічки живляться від 12 Вольт, отже вихідна напруга блоку живлення теж у межах 12 Вольт
Представляю конструкцію нескладного DC-DC перетворювача, який дозволить зарядити мобільний телефон, планшетний комп'ютер або будь-який інший портативний пристрій від автомобільної бортової мережі 12 Вольт. Серцем схеми є спеціалізована мікросхема 34063api, розроблена спеціально для таких цілей.
Після статті зарядного пристрою з електронного трансформатора на мою електронну адресу надійшло багато листів, з проханням пояснити та розповісти - як умощувати схему електронного трансформатора, і щоб не писати кожному користувачеві окремо, вирішив надрукувати цю статтю, де я розповім про ті основні вузли, які потрібно буде переробити збільшення вихідної потужності електронного трансформатора.
У статті буде розказано про те, як своїми руками виготовити саморобне Схеми ви можете використовувати абсолютно будь-які, але найпростішим варіантом виготовлення є переробка комп'ютерного БП. Якщо у вас такий блок, застосування йому знайти буде досить просто. Для живлення материнських плат використовується напруга завбільшки 5, 3.3, 12 Вольт. Як ви розумієте, інтерес для вас становить напругу 12 Вольт. Зарядний пристрій дозволить проводити зарядку акумуляторів, ємність яких лежить у діапазоні від 55 до 65 Ампер-годин. Іншими словами, його вистачить для заряджання акумуляторів більшості автомобілів.
Загальний вигляд схеми
Щоб зробити переробку, потрібно скористатися схемою, поданою у статті. своїми руками з БП персонального комп'ютера виготовлене, дозволяє контролювати на виході струм зарядки та напруга. Потрібно звернути увагу, що є захист від КЗ - запобіжник на 10 Ампер. Але його встановлювати необов'язково, оскільки у більшості БП персональних комп'ютерів є захист, що відключає пристрій у разі КЗ. Тому схеми зарядних пристроїв для акумуляторів із БП комп'ютерів здатні самі себе захистити від КЗ.
ШИ-контролер (позначений DA1), як правило, у БП використовується двох типів – KA7500 або TL494. Тепер трохи теорії. Чи може нормально зарядити акумулятор блок живлення комп'ютера? Відповідь - може, тому що свинцеві АКБ більшості автомобілів мають ємність 55-65 ампер-годину. Для нормальної зарядки йому необхідний струм, рівний 10 % від ємності АКБ - трохи більше 6,5 Ампер. Якщо блок живлення має потужність понад 150 Вт, його ланцюг «+12 В» здатна віддати такий струм.
Початковий етап ситуації
Щоб повторити простий саморобний зарядний пристрій акумулятора, необхідно злегка вдосконалити блок живлення:
- Позбавляєтеся всіх непотрібних проводів. За допомогою паяльника їх забираєте, щоб не заважали.
- За схемою, наведеною у статті, знаходите постійний резистор R1, який необхідно випаяти і на його місце встановити підстроювальний з опором 27 кОм. На верхній контакт цього резистора згодом потрібно подавати постійну напругу "+12". Без цього не зможе працювати пристрій.
- 16-й висновок мікросхеми від'єднується від мінусу.
- Далі, потрібно роз'єднати 15-й та 14-й висновки.
Схеми можна використовувати будь-які, але простіше зробити з комп'ютерного БП - він легший, простіше в експлуатації, доступніший. Якщо порівняти з трансформаторними пристроями, маса приладів істотно відрізняється (як і габарити).
Регулювання зарядного пристрою
Задня стінка тепер буде передньою, виготовити її бажано зі шматка матеріалу (текстоліт ідеально підійде). На цій стінці потрібно встановити регулятор зарядного струму, позначений на схемі R10. Струмовимірювальний резистор найкраще використовувати якомога потужніше - візьміть два з потужністю 5 Вт і опором 0,2 Ом. Але це залежить від вибору схеми зарядних пристроїв для акумуляторів. У деяких конструкціях не потрібно використовувати потужні резистори.
При з'єднанні їх паралельно виходить збільшення потужності вдвічі, а опір стає рівним 0,1 Ом. На передній стінці також розташовуються індикатори – вольтметр та амперметр, які дозволяють контролювати відповідні параметри зарядного пристрою. Для точного настроювання зарядника використовується резистор підлаштування, за допомогою якого подається напруга на 1-й висновок ШИ-контролера.
Вимоги до пристрою
Остаточне складання
До 1, 14, 15 і 16 висновків потрібно припаяти багатожильні тонкі дроти. Ізоляція у них має бути надійною, щоб під навантаженням не відбулося нагрівання, інакше саморобний зарядний пристрій для автомобіля вийде з ладу. Після складання потрібно встановити підстроювальним резистором напругу близько 14 Вольт (+/-0,2 В). Саме така напруга вважається нормальною для зарядки акумуляторних батарей. Причому це має бути в режимі холостого ходу (без підключеного навантаження).
На проводах, які підключаються до акумулятора, необхідно встановити два затискачі-крокодила. Один червоний, другий чорний. Такі можна купити у будь-якому магазині госптоварів чи автомобільних запчастин. Ось таке виходить нескладний саморобний зарядний пристрій автомобільного акумулятора. Схеми з'єднань: чорний кріпиться до мінусу, а червоний до плюса. Процес заряджання повністю автоматичний, втручання людини не потрібно. Але варто розглянути основні етапи цього процесу.
Процес заряджання акумулятора
При початковому циклі вольтметр показуватиме напругу приблизно 12,4-12,5 В. Якщо акумулятор має ємність 55 А*год, то потрібно обертати регулятор доти, доки амперметр не покаже значення 5,5 Ампер. Це означає, що струм заряджання дорівнює 5,5 А. У міру того, як заряджається акумулятор, струм зменшується, а напруга прагне максимуму. Через війну наприкінці струм дорівнюватиме 0, а напруга 14 У.
Незалежно від того, яка для виготовлення використовувалася добірка схем та конструкцій зарядних пристроїв, принцип роботи багато в чому схожий. Коли акумулятор повністю заряджено, пристрій починає компенсувати струм саморозряду. Тому ви не ризикуєте тим, що виявиться перезаряджання батареї. Тому зарядний пристрій може бути підключений до акумулятора і на добу, і тиждень, і навіть місяць.
Якщо ви не маєте вимірювальних приладів, які не шкода було б встановити в пристрій, можна від них відмовитися. Але для цього необхідно зробити шкалу для потенціометра – позначити положення для значень струму зарядки, рівних 5,5 А та 6,5 А. Звичайно, встановлений амперметр набагато зручніший – можна візуально спостерігати процес протікання зарядки акумуляторної батареї. Але й зарядний пристрій для акумулятора, власноруч виготовлений без використання приладів, може легко експлуатуватися.
У кожного автомобіліста рано чи пізно виникають проблеми з акумулятором. Не уникнув цієї долі і я. Після 10 хвилин безуспішних спроб завести свій автомобіль вирішив, що необхідно придбати або зробити зарядний пристрій. Увечері зробивши ревізію в гаражі і знайшовши там підходящий трансформатор, вирішив робити зарядку сам.
Там же серед непотрібного барахла знайшов і стабілізатор напруги від старого телевізора, який на мою думку чудово підійде як корпус.
Проштудувавши безкраї простори Інтернету і реально оцінивши свої сили вибрав напевно найпростішу схему.
Роздрукувавши схему пішов до сусіда, який захоплювався радіоелектронікою. Він протягом 15 хвилин набрав мені необхідні деталі, відрізав шматок фольгованого текстоліту та дав маркер для малювання плат. Витративши близько години часу, я намалював прийнятну плату (монтаж просторий розмір корпусу дозволяє). Як цькувати плату розповідати не буду, про це багато інформації. Я ж відніс своє творіння сусідові, і він мені її протруїв. В принципі можна було купити монтажну плату і все зробити на ній, але як кажуть дарованому коневі.
Просвердлив всі необхідні отвори і вивівши на екран монітора цоколівку транзисторів я взявся за паяльник і приблизно через годину у мене була готова плата.
Діодний місток можна купити на ринку, головне, щоб він був розрахований на струм не менше 10 ампер. У мене знайшлися діоди Д 242 їх характеристики цілком підходять, і на шматочку текстоліту я спаяв діодний міст.
Тиристор необхідно встановлювати на радіатор, оскільки під час роботи він помітно гріється.
Окремо має сказати про амперметр. Його довелося купувати в магазині, там продавець консультант підібрав і шунт. Схему вирішив трохи доопрацювати та додати перемикач, щоб можна було вимірювати напругу на акумуляторі. Тут також знадобився шунт, але при вимірі напруги він підключається не паралельно, а послідовно. Формулу розрахунку можна знайти в Інтернеті, від себе додам, що велике значення має потужність розсіювання резисторів шунта. За моїми розрахунками вона повинна була бути 2,25 Вт, але у мене грівся шунт потужністю 4 Вт. Причина мені невідома, не вистачає досвіду в подібних справах, але, вирішивши, що в основному мені потрібні свідчення амперметра, а не вольтметра, я з цим змірявся. Тим більше, що в режимі вольтметра шунт помітно нагрівався секунд за 30-40. Отже, зібравши все необхідне та перевіривши все на табуретці, я взявся за корпус. Повністю розібравши стабілізатор, я вийняв всю його начинку.
Розмітивши передню стінку, я просвердлив отвори під змінний резистор і перемикач, потім свердлом маленького діаметра по колу просвердлив отвори під амперметр. Гострі краї допрацював напилком.
Трохи зламавши голову над розташуванням трансформатора і радіатора з тиристором, зупинився на такому варіанті.
Прикупив ще пару затискачів «крокодил» і все-зарядка готова. Особливістю даної схеми є те, що вона працює тільки під навантаженням, тому зібравши пристрій і не знайшовши напруги на висновках вольтметром, не поспішайте мене лаяти. Просто повісьте на висновки хоча б автомобільну лампочку і буде вам щастя.
Трансформатор беріть із напругою на вторинній обмотці 20-24 вольта. Стабілітрон Д 814. Всі інші елементи вказані на схемі.