Зима неумолимо приближается и скоро начнется сезон покупки (сборки) автомобильных зарядных устройств. Хотим представить зарядное устройство, которое изготовлено самостоятельно для собственных потребностей в зарядке двух АКБ на 40 и 60 А/ч. Оно работает уже в нескольких экземплярах у разных людей, и зимой особенно необходимо.

В дешевых зарядных устройствах, доступных в магазинах, бывает так что зарядное напряжение в финальной фазе достигает 20 В (такое без стабилизатора при росте сетевого напряжения до 250 В вполне возможно), а электролит превращается в газ. Они не подходят по соображениям безопасности, поэтому лучше о покупке таких девайсов даже не думайте!

При минимальных знаниях и ровности рук можно потратив наименьшее количество денег, используя что есть под рукой, собрать вполне приличную зарядку для авто 12 В.

Схема зарядного к автомобилю

Потенциометр PR1 позволяет регулировать рабочее напряжение компаратора U1 в диапазоне не менее 13,5 … 15 В. Если напряжение батареи ниже чем рабочее напряжение компаратора, то после каждого сброса триггера U2A после дополнительного короткого момента высокое состояние выводится на Q-выход. Конденсатор С1 заряжается, и напряжение на затворе транзистора становится как минимум на 10 В выше, чем напряжение на его истоке — транзистор открывается. Важной характеристикой схемы является то, что описанный цикл зарядки C1 не повторяется в каждой половине работы сети, только каждый полный период, то есть каждые 20 мс. Благодаря этому система всегда будет проходить через четное число синусоидальных полуволн, что полезно для трансформатора, поскольку поглощенный ток не содержит постоянной составляющей.

Данное зарядное устройство построено на хорошо известной микросхеме 4013. Единственное изменение в схеме — это использование CEP50N06 вместо транзистора BUZ11, он имеет еще более низкое сопротивление перехода (19 мОм вместо 30 мОм). Это действительно очень хорошая и многократно проверенная схема, хотя она имеет два недостатка, а именно: отсутствие регулировки зарядного тока и невозможность работать при напряжении аккумулятора ниже 10 В. Трудно сказать каково предельное нижнее напряжение для правильной работы схемы, но подключив разряженную батарею, на которой напряжение без нагрузки было 8 В — система не запускалась, нужно было ненадолго подключить аккумулятор к БП напрямую (чуть поднять напряжение), после чего зарядное устройство справилось.

Корпус от классического блока питания компьютера, в котором всё было возможно разместить. В середине был прикручен трансформатор от поврежденного ИБП, от которого была использована только одна обмотка 17 В. Схема также работает с выпрямительным мостом 25 А, V / A модулем производства Китая. Что касается модуля V / A, его преимуществом является широкий диапазон напряжения питания до 30 В и то, что он может легко запитываться от самого измеренного напряжения. Точность измерения может быть откалибрована с помощью микро потенциометров. Модуль имеет встроенный шунт, диапазон измерения тока составляет 10 А. Выход защищен предохранителем на 15 А.

Вентилятор установлен на задней части корпуса БП, рабочее напряжение его ограничено резистором 220 Ом, 5 Вт (чтоб меньше шумел). Резистор подобран экспериментальным путем, чтобы у кулера не было проблем с запуском, а его обороты были ниже. Он ведь должен не шуметь, а только обеспечивать циркуляцию воздуха. Конечно можно отказаться от вентилятора вообще, но тогда было бы полезно иметь большой радиатор для транзистора.

Кабель подключения к АКБ 2×1,5 мм длиной 3 м, зажимы типа «крокодил», он используется для подключения к аккумулятору. Кабель может быть и более толстым, так как при токе 8 А падение напряжения составляет около 0,75 В, при 5 А — около 0,5 В, а при 2 А — всего 0,2 В. Это не слишком большая проблема, потому что на последней стадии зарядки ток очень маленький и напряжение тоже падает.

Расходы на самодельную автозарядку вышли несравнимо меньшие, чем на покупку готовой, пусть даже на дешевом китайском сайте.

При зарядке не нужно отсоединять аккумулятор от автомобильной электроники (схема контролирует выходное напряжение, которое установлено на 14,4 В), и не нужно контролировать время зарядки, когда заряд аккумулятора завершается, ток зарядки со временем упадет почти до нуля.

Максимальный ток, который удавалось достичь на представленной конструкции, составляет 12 А (модуль V / A выдержал) при разряженной батарее до 8 В, о которой упоминалось ранее. При нормальной работе аккумуляторных батарей ток в начальной фазе составляет 6 А, а затем постепенно уменьшается. Его значение зависит от степени разрядки аккумулятора.

Цифровой вольтметр подключен к аккумулятору. Амперметр подключен сразу к диодному мосту. Во время зарядки вольтметр колебался в диапазоне около 0,1 В и это нормальная работа. После зарядки батареи до 14,4 В вольтметр перестал колебаться и постоянно отображал это значение. Во время зарядки амперметр изменял свои показания с максимума на ноль. Ноль показывал строго и не колебался как на вольтметре 14.4 В.

Инструкция по работе с ЗУ к авто

Зарядное устройство работает следующим образом:

1. Вы подключаете батарею несколько разряженную, предположим что после подключения напряжение составляет 12,3 В. Поскольку сопротивление такой батареи низкое, а напряжение ниже установленного 14,4 В, транзистор открывается и течет постоянный ток. Насколько велик этот ток, зависит от мощности трансформатора и сопротивления аккумулятора. Предположим, что это будет 6 А.
2. Батарея заряжается, напряжение на ней увеличивается, а ток немного уменьшается.
3. Напряжение достигает заданного значения 14,4 В, схема переходит в импульсный режим, чтобы ограничить дальнейшее повышение напряжения.
4. Напряжение больше не будет увеличиваться, но батарея будет подзаряжаться все время, ток будет постепенно уменьшаться, амперметр будет колебаться по показаниям.
5. Батарея продолжает заряжаться, пиковый ток становится ниже, а при полной зарядке колеблется в пределах очень низких значений. Аккумулятор следует считать заряженный, когда ток составляет около 0-0,3 А.

Схема переходит в импульсный режим подпитки, когда напряжение достигает 14,4 В, и к этому времени ток протекающий через АКБ становится стабильным, амперметр также показывает это. В импульсном режиме амперметр будет показывать около нуля, это означает что батарея полностью заряжена.

Это не первое самодельное зарядное устройство собранное по предлагаемой схеме, предыдущие выглядели так как на фото выше. Все они работают у людей уже давным-давно. Описание ЗУ в оригинале и рисунок печатной платы .

Рынок буквально наполнен различными техническими новинками. Поэтому приобрести ЗУ для АКБ, тем более что и цена на такие изделия вполне доступная, сегодня не проблема. Но многие автолюбители все-таки предпочитают обходиться простейшими зарядными устройствами. Основных причин две – одни не верят в надежность современных приборов, а другим не нужны их многочисленные функции, и они считают это лишней тратой денег.

Простейшую «зарядку» для аккумулятора на 12 В несложно сделать из силового трансформатора, который есть во многих старых моделях бытовой техники.

Какой нужен Тр? Понятно, что обмотка первичная – на 220. Вторичная может быть одна или несколько; это непринципиально. Главное, чтобы с трансформатора можно было «снять» U 2 = 13±0,5 В. Больше или меньше – схема будет функционировать некорректно, если в данном случае этот термин уместен. Идеально для изготовления ЗУ подходит силовой трансформатор от ТВ-приемников старых (еще ламповых) моделей (ТС-180). Да и в первых телевизорах цветного изображения есть Тр, который имеет нужные выводы вторичных обмоток.

Что нужно сделать?

• Замерить напряжения на всех обмотках. Даже если они указаны в паспорте, на корпусе, проверить их работоспособность стоит. Применительно к ТС-180 берутся две «накальные» (они выдают по 6,3 В), и соединяются перемычкой последовательно. В итоге получается требуемый минимум – 12,6.

• Собрать диодный мост. Например, на основе п/п приборов серии Д242А. Их можно найти в том же телевизоре б/у, отпаять и использовать. Как вариант, купить готовую диодную сборку в магазине (KBPC10005 или подобную; продавец подскажет, если объяснить, для чего она нужна).

• Изготовить радиатор. Он необходим, чтобы при длительной зарядке мост не перегревался. Для диодов подойдет ребристая конструкция из алюминиевых (или дюралевых) пластин. Покупной мост достаточно закрепить на основе, подложив под него лишь одну, предварительно нанеся на нее слой термопасты. Ее можно купить в том же радиомагазине.

• Собрать схему. Из рисунка видно, что здесь не нужно быть «великим электронщиком» – все предельно просто и понятно.

Сделать зарядное устройство по этой схеме под силу даже тем, кто лишь приблизительно понимает, что такое электротехника и ее законы. Более «продвинутым» автомобилистам, скорее всего, понравятся другие. В исполнении они сложнее, но их преимущество – в возможности регулировать процесс заряда АКБ.

Нередко случается так, что нужно ехать, но АКБ «сел», и зарядки, по известному закону, под рукой нет. В подобных форс-мажорных обстоятельствах «палочкой-выручалочкой» может стать примитивная схема из лампы и диода.

Поскольку нагрузочный ток сравнительно небольшой, можно использовать диод 1N4004 или аналогичный по характеристикам. Он включается в цепь катодом (его вывод обозначается полоской на корпусе) к клемме «+» батареи. Но АКБ необходимо полностью отключить от бортовой сети автомобиля во избежание дальнейших проблем с ее электроникой.

Принцип работы схемы понять несложно. Ток регулируется самой лампой, так как ее нить накала имеет определенное сопротивление (I=P/U). Мощность осветительного прибора можно подобрать расчетным путем, хотя для упрощения задачи достаточно привести некоторые примеры. Их вполне хватит, чтобы понять, как собрать схему.

Лампочка на 60 Вт обеспечивает в цепи ток в 0,27 А. С учетом диода (он пропускает лишь один полупериод синусоиды) нагрузочный равен 0,318 х I. Чтобы получить I зар = 0,15 А, в цепь нужно включить лампу-сотку.

Постоянно использовать такую примитивную схему для зарядки автомобильного аккумулятора, естественно, не стоит. Но в трудной ситуации, когда нет иного решения, она очень даже выручит.

Представляю вам весьма простую схему зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. В схеме нет ничего лишнего, так мы поднимаем его надежность. В статье представлены несколько простых вариантов зарядников, которые могут собрать даже начинающие. Для АКБ своего мотоцикла решил собрать зарядное устройства, так как генератор себя не оправдал, особенно зимой.

Для того чтобы аккумулятор зарядился нужно источник стабильного тока. В качестве тока будет служить обычный сетевой трансформатор. Вторичная обмотка должен выдавать ток для стандартного зарядного режима, это будет 1/10 ёмкости аккума.

А также схема выпрямителя с регулировкой напряжения-тока. Значение тока меняется при изменении напряжения на АКБ.

Для своего зарядника взял трансформатор ТС-160, его можно найти в советских телевизорах. Снял обмотки и перемотая получил 14 вольт на 10 ампер на выходе, это вполне хватит для зарядки любых аккумуляторов.

Давайте переступим к изготовлению корпуса. Корпус был собран из цинковой жести – быстро и дешево.
Так как у меня стоит вентилятор, для этого сделал отверстие, правда детали не так уж сильно греются, но для надежности этого не помешало бы.

В передней части также делал место для вольтметра и для крокодилов. Далее поставил схему – трансформатор, вольтметр, вентилятор, кстати диодный мост взят с запасом – КРВС-3510. А для избежания всяких помех после моста поставил конденсатор с емкостью 5 тыс. мкФ, можете вместо одного конденсатора поставить несколько, конечно же не изменяя общий емкость.

Вот и устройства готова, правда корпус можно было и делать более красиво и аккуратно, но для быстроты и так пойдет. Зарядное устройства можно применить для зарядки автомобильных аккумуляторов, для питания светодиодных лент(12 вольт) и для настройки преобразователей.

Электрическая схема самодельного зарядного

Что нужно для того, чтоб АКБ зарядился? Источник стабильного тока, который бы не превышал некоторое безопастное значение. В простейшем случае им будет обычный сетевой трансформатор. Он должен выдавать на вторичке такой ток, который нужен для стандартного зарядного режима (1/10 ёмкости аккумулятора). И если в начале зарядного цикла нагрузка начнёт тянуть ток бОльшего значения - произойдёт просадка напряжения на выходной обмотке трансформатора, а значит ток снизится. Есть два варианта выпрямителей:

Последняя схема позволит менять значение зарядного тока, за счёт изменения напряжения на АКБ. Если вы не доверяете трансформатору, то функцию стабилизатора тока можно возложить на обычную автомобильную лампочку 12 вольт.

В общем для себя решил сделать зарядку довольно мощной, как основу взял трансформатор ТС-160 от советского лампового телека, перемотал под свои нужды, на выходе вышло 14 вольт на 10 ампер, что позволяет заряжать АКБ достаточно большой ёмкости, в том числе любые автомобильные.

Корпус для зарядного устройства

Сзади корпуса было выпилено отверстие под вентилятор, для большей надёжности решил добавить активное охлаждение, да и вентилей поднакопилось, пусть не лежат без дела.

Затем начал делать начинку, прикрутил трансформатор, диодный мост тоже взял с запасом - КРВС-3510 , благо они не много стоят:

В передней панели сделал отверстие для вольтметра, также прикрутил гнездо для крокодилов.

Вышло как раз то что я хотел-простенько и надёжно. В основном этот блок используется для зарядки АКБ и питания 12 вольтовых светодиодных лент.

Ну и в крайнем случае для настройки автомобильных преобразователей. А чтобы было меньше помех, после моста поставил пару конденсаторов общей ёмкостью около 5 тыс. мкФ.

Внешне конечно можно было сделать и более аккуратно, но мне здесь главное надёжность, следующим на очереди стоит лабораторный блок питания, в нем то и буду воплощать все свои дизайнерские умения. Всего доброго, с вами был Колонщик !.)

Обсудить статью АВТОМОБИЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ СВОИМИ РУКАМИ

Трансформаторы силовые, ТС-160, ТСА-160-1, ТС-160-1, ТС-160-2, ТС-160-3, ТС-160-4, ТСШ-160, ТСШ-170, ТСШ-170-3.

Необходимо иметь в виду, что приведённые здесь моточные данные, могут отличаться на имеющиеся у Вас трансформаторы, в связи с изменениями ТУ, заводов изготовителей, прошествии времени и прочих условий и их следует принимать, только как основу. При необходимости определить более точно количество витков обмоток имеющегося у Вас трансформатора, намотайте дополнительную обмотку с известным количеством витков, замерьте на ней напряжение и по полученным данным просчитайте ваш трансформатор.

Трансформаторы на броневых сердечниках, ТСШ-160, ТСШ-170, ТСШ-170-3.

Рисунок 1.
Внешний вид и схема трансформаторов ТСШ-160, ТСШ-170, ТСШ-170-3.

Таблица 1. Моточные данные трансформаторов ТСШ-160, ТСШ-170, ТСШ-170-3.

Трансформаторы на стержневых сердечниках ТС-160, ТСА-160-1, ТС-160-1, ТС-160-2, ТС-160-3, ТС-160-4.

Трансформаторы этого ряда предназначались, как для питания ламповой теле-радио аппаратуры, так и для радио аппаратуры, выполненной на полупроводниковых приборах.
К первичной обмотке силовыех трансформаторов, типа ТС-160 , напряжение сети 220 вольт подключается к выводам 1 и 1", при этом устанавливается замыкаются между собой выводы 2 и 2".
У трансформаторов ТС-160-2 и ТС-160-4, выводы 2 и 2" уже конструктивно соединены между собой, и сеть подключается только к выводам 1 и 1"

Трансформаторы силовые, ТС-160, ТСА-160-1, ТС-160-1.

Предназначались для применения в блоках питания ламповой, лампово-полупроводниковой теле-радио аппаратуры.
Трансформаторы в принципе одинаковы и взаимозаменяемые между собой. Отличаются друг от друга лишь незначительным отличием напряжений некоторых вторичных обмоток. Трансформатор ТСА, отличается от трансформаторов ТС, лишь тем, что у него обмотки выполнены алюминиевым проводом.

Первичная обмотка трансформаторов может состоять только из двух секций по 110 вольт, то есть только на 220 вольт. Выводы сетевой обмотки в этом случае будут 1-3, вывод 2 -отсутствует.
Сеть 220 вольт в этом случае подключается к выводам 1-1". Выводы 3-3" соединены между собой.

Рисунок 2.
Схема трансформатора ТС-160, ТС-160-1.

Таблица 2. Моточные данные трансформаторов ТС-160, ТС-160-1.

Трансформатор силовой, ТС-160-2.

Рисунок 3.
Внешний вид трансформатора ТС-160-2.

Рисунок 4. Схема трансформатора ТС-160-2.

Таблица 3. Моточные данные трансформатора ТС-160-2.

Трансформатор силовой, ТС-160-3.

Трансформатор силовой, ТС-160-3, аналогичен и взаимозаменяем с трансформатором ТС-150-1. Первичная обмотка трансформатора может иметь два исполнения, это на 127 и 220 вольт, как на схеме, изображённой на рисунке 6, и только на 220 вольт, - это у трансформатора отсутствуют обмотки Iб и Iб" и выводы 3 и 3".
Внешний вид трансформатора ТС-160-3 изображен на рисунке 5, схема трансформатора изображена на рисунке 6, а моточные данные и электрические характеристики в таблице 4.

Рисунок 5.
Внешний вид трансформатора ТС-160-3.

Рисунок 6.
Схема трансформатора ТС-160-3.

Таблица 4. Моточные данные трансформаторов ТС-160.

Трансформатор силовой, ТС-160-4.

Трансформатор специализированный, предназначен для питания полупроводниковой аппаратуры и аппаратуры, выполненной на микросхемах. Применялся для блоков питания ЭВМ.
Сердечник трансформатора разрезной, типа ПЛ, изготовлен из стальной ленты Э-320, сечением 20х40х50.
Напряжение сети 220 вольт к первичной обмотке трансформатора, подключается к выводам 1 и 1".
Внешний вид трансформатора ТС-160-4, изображён на рисунке 7, схема трансформатора изображена на рисунке 8, а моточные данные и электрические характеристики в таблице 5.

Рисунок 7.
Внешний вид ТС-160-4.

Рисунок 8.
Схема трансформатора ТС-160-4.

Таблица 5. Моточные данные трансформатора ТС-160-4.