Электронный сигнализатор зарядки аккумуляторной батареи. Интеллектуальные ЗУ для автоаккумуляторов — современная система по обслуживанию АКБ любого типа Автоматическая зарядка для аккумулятора

Вероятно, каждый автолюбитель хоть раз сталкивался с проблемой разряженной батареи в машине. Даже самые качественные и современные источники питания время от времени разряжаются и требуют подзарядки. При покупке автоматического зарядного устройства для автомобильного аккумулятора необходимо внимательно изучить характеристики батареи, которую планируется подзаряжать, а также понимать значение параметров самого приспособления.

Из характеристик аккумулятора авто необходимо знать емкость, напряжение и его тип. Преимущественное большинство аккумуляторных батарей относятся к свинцово-кислотному типу. Точные же параметры источника питания можно найти в документации к нему или непосредственно на корпусе или этикетке.

Типы устройств для зарядки автомобильных аккумуляторов

На рынке представлены два типа зарядных устройств: простые предпусковые (иначе называемые «подзарядными») и комплексные пускозарядные приспособления. Первые отличаются тем, что процесс подзарядки занимает довольно много времени, однако, благодаря медленной скорости восстановления энергии аккумулятора, он практически не теряет своих свойств. Последние же, как правило, отличаются более высокой ценой и могут иметь ряд дополнительных возможностей. Устройство позволяет производить подзарядку как в обычном плавном, так и в значительно ускоренном режиме. Весьма полезными функциями агрегатов этого типа выступают: возможность восстановить заряд практически полностью опустошенного автомобильного аккумулятора, а также произвести запуск двигателя машины вообще без аккумуляторной батареи.

Быстрая зарядка, доступная при использовании пускозарядных устройств, кстати говоря, довольно неблаготворно влияет на состояние автомобильного аккумулятора и его долговечность. Ввиду этого не рекомендуется использовать ускоренный режим на постоянной основе без особой на то обоснованной необходимости. В обычных условиях специалисты рекомендуют производить подзарядку предпусковым аппаратом или пускозарядным в режиме малого тока. Медленный режим, кстати, предусматривает авторегулирование поступающего зарядного тока при восстановлении батареи. Для большей сохранности процесс происходит следующим образом: в начале процедуры аккумулятор заряжается слабым током, который постепенно возрастает и к концу цикла снова понижается.

Современные зарядные устройства могут программироваться, учитывать точные показатели заряжаемой батареи, исключая как чрезмерный, так и недостаточный заряд АКБ, оба варианта пагубно влияют на работоспособность устройств.

Кроме того, бывают зарядные приспособления, работающие на постоянном напряжении, постоянных токах и комбинированные. Первые два позволяют восстанавливать заряд автомобильного аккумулятора достаточно быстро, однако, как это уже отмечалось, при этом снижается ресурс источника питания. Последний же позволяет проводить процедуру без ущерба для батареи. Скорее, именно поэтому практические все современные зарядные блоки используют именно комбинированные параметры.

Принцип действия зарядного устройства

Принцип работы всех устройств, которые созданы для подзарядки аккумуляторных батарей, практически одинаков. Подключаясь в сеть, прибор получает 220 В. Напряжение и сила тока корректируются аппаратом до надлежащих показателей, ток выпрямляется и подается на заряжаемый источник питания.

Для каждого типа аккумуляторов предпочтителен определенный порядок и способ подзарядки. Например, специалисты считают, что кислотно-свинцовые батареи лучше чаще подвергать подзарядке, не давая им разряжаться. Щелочные же, ввиду того что обладают «эффектом памяти», рекомендуется разряжать полностью. Однако при этом и те и другие нужно заряжать до максимума.

Автоматическое зарядное устройство

Зарядное устройство автомат – лучший выбор для новичков и автолюбителей, которые не хотят особенно вникать в теорию электричества. Приспособления этого типа не нуждаются в человеческом вмешательстве, все происходит автоматически. Достаточно просто подключить агрегат к сети электропитания и надеть зажимы на клеммы автомобильного аккумулятора, нуждающегося в подзарядке.

Автоматическое приспособление самостоятельно управляет всем процессом: учитывает уровень заряда, выстраивает цикл, контролирует течение процедуры. При достижении заряда ста процентов устройство самостоятельно отключается. Далее, если зарядное не отсоединяется, оно продолжает контролировать состояние аккумулятора. Если его заряд будет падать (ввиду саморазряда), датчики определят это и автоматика снова включится для подзарядки. Таким образом, уровень заряда источника питания будет постоянно поддерживаться на 100%-ной отметке.

Пятиэтапные зарядники в автоматическом режиме способны:

подзаряжать до 80%-ного уровня заряда;
доводить зарядку до максимума понижающим током;
поддерживать уровень заряда аккумуляторной батареи на уровне 95–100%;
используя импульсный режим работы ликвидировать сульфатацию пластин;
диагностировать состояние источника питания.

Более широкий функционал у восьмиэтапного приспособления:

методом заряд-разряд борется с сульфатацией;
диагностика;
подзарядка до 80%;
полная дозарядка уменьшающим током;
проверка саморазряда батареи;
ликвидация расслоения электролита при полном заряде;
поддержание максимально доступной емкости;
профилактическая зарядка на уровне 95% и выше.

Таким образом, автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора имеет ряд преимуществ. Оно весьма просто и удобно в использовании, а также не требует от автолюбителя специальных навыков и знаний.

Очень простая схема зарядного устройства, в котором используется только один транзистор для определения напряжения автоматического отключения аккумулятора от сети, когда он будет полностью заряжен.

Описание схемы зарядного устройства автомобильного аккумулятора

На рисунке мы видим простую схему, где один транзистор включен в его стандартном режиме работы.

Принцип работы схемы можно понять из следующих пунктов:

Заряд аккумулятора считается законченным, когда напряжение на его клеммах достигнет 13,5 – 14 вольт.
Порог отключения (13,5 – 14 вольт) устанавливается подстроечным резистором R2 при подключенном, полностью заряженном аккумуляторе. Когда напряжение на клеммах аккумулятора будет около 14 вольт, транзистор Т1 включит реле и цепь заряда будет разорвана.

Это автоматическое автомобильное зарядное устройство не только просто в изготовлении, но и достаточно умное для того что бы заботиться о состоянии аккумулятора и заряжать его очень эффективно.

Список деталей:

R1 = 4,7 кОм;
R2 = 10K подстроечный;
T1 = ;
Реле = 12В, 400 Ом, SPDT;
TR1 = напряжение вторичной обмотки 14 В, ток 1/10 от емкости АКБ;
Диодный мост = на ток равный номинальному току трансформатора;
Диоды D2 и D3 = 1N4007;
C1 = 100uF/25V.

От администратора сайта

Статья носит теоретический характер, на практике я эту схему не собирал . Рекомендую обратить внимание на такие важные моменты:

Отключение аккумулятора от зарядного устройства происходит при достижении зарядного напряжения 13,5 – 14 вольт. Устанавливать этот порог напряжения (подстроечный резистор R2) нужно при подключенном, полностью заряженном аккумуляторе. Если заряженного аккумулятора нет, тогда нужно R2 выставить в нижнее (по схеме) положение, то есть «посадить» базу транзистора на землю. Затем подключить аккумулятор и включить зарядное устройство в сеть. Далее нужно постоянно контролировать зарядное напряжение, когда оно достигнет 13,5 – 14 вольт нужно выставить R2 в такое положение, что бы реле разомкнуло свои контакты.
При достижении на клеммах аккумулятора напряжения 13,5 – 14 вольт, устройство отключается от аккумулятора. Далее при снижении напряжения до 11,4 вольт, зарядка снова возобновляется. В оригинале статьи написано, что такой гистерезис обеспечивают диоды в эмиттере транзистора.
В схеме отсутствует ограничение зарядного тока , поэтому рекомендую при изготовлении этого зарядного устройства использовать трансформатор мощностью не менее 150 ватт, вторичная обмотка которого рассчитана на ток не менее 10 ампер. Диодный мост так же должен соответствовать указанному току.

Сегодня у нас весьма полезная самоделка для автолюбителей, особенно в зимнюю пору! На этот раз мы расскажем как сделать своими руками из старого принтера самодельное зарядное устройство!
Если у Вас есть старый принтер не спешите его выбрасывать, в нем есть блок питания из которого можно сделать простенькое автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора с функцией регулировки напряжения и тока заряда. В свое время я запас прочности которых был больше чем у принтерных печатающих головок. В связи с этим у меня скопилось пара-тройка принтеров с абсолютно рабочими блоками питания, вполне пригодными для создания маломощных автоматических зарядных устройств для аккумуляторов.

В основе схемы лежит 2 стабилизатора:

Стабилизатор тока на микросхеме LM317
Регулируемый стабилизатор напряжения выполненный на микросхеме (регулируемом стабилитроне) TL431

Так же в устройстве задействован еще одна микросхема стабилизатор Lm7812 от нее питается 12 Вольтовой кулер (который и был изначально в этом корпусе).

Собрано зарядное устройство в корпусе , все содержимое блока, кроме кулера, удалено. Микросхемы стабилизаторы Lm317 и Lm 7812 установлены каждая на свой радиатор, которые прикручены к пластиковому корпусу (ВНИМАНИЕ на общий радиатор их ставить нельзя!).

Схема собрана навесным монтажом на микросхемах стабилизаторов. Резисторы R2 и R3 мощностью 2-5 Ватт в керамических корпусах отвечают за ограничение тока заряда. Они устанавливаются так, что бы через них проходил . Их значение рассчитывается по формуле R=1.25(V) /I(A) можете рассчитать необходимый Вам максимальный ток заряда. Раз пошла речь о рассчетах напомню, что у нас есть Если Вам необходимо плавно регулировать ток заряда, можно установить мощный реостат с дополнительным ограничивающим резистором (что бы не превысить максимально допустимый ток для Lm317)
В моем случае был на 24 Вольта с максимальным током нагрузки 1Ампер. Необходимо из этого 1Ампера зарезервировать 0.1 Ампера на запитку кулера (на наклейке указан ток потребления) + я оставил 10% на запас прочности, соответственно под основное назначение- на зарядный ток остается 0.8 Ампера.

Понятно, что током в 800 мА быстро автомобильный Акб не зарядишь. За сутки аккумулятору можно сообщить 24ч*0.8А=19.2 Ампер часа, что составляет 30-45% от емкости аккумулятора легкового автомобиля (как правило 45-65 Ач).
Если у Вас будет «донор» блок питания с током 1.5 Ампера Вы за сутки сможете сообщить 30 Ампер часов, чего возможно хватит с головой для бывшего не один год в употреблении аккумулятора.

Но, с другой стороны, заряд малым током более полезен для Акб «лучше усваивается», достаточно выкрутить пробки из акб (если он обслуживаемый), подключить зарядное устройство к акб и все! Можно заниматься своими делами и не переживать, что аккумулятор перезарядится, максимальное напряжение на батарее не превысит 14.5 Вольт, а малый ток заряда не допустит чрезмерный перегрев и выкипание электролита. В связи с тем, что можно не контролировать процесс окончания заряда, думаю данную можно смело назвать автоматическим зарядным устройством для автомобильных акб, хотя никакой «следящей автоматики» в схеме нет.
Для удобства, зарядное устройство можно снабдить Вольт метром который даст возможность наглядно контролировать процесс заряда аккумулятора. Например таким за пару у.е.

Зарядное устройство необходимо обязательно снабдить защитой от «переполюсовки». Роль такой защиты выполняют два диода с допустимым током 5 Ампер подключенные на выходя зарядного устройства в сочетании с предохранителем на 2 Ампера (при монтаже будьте внимательны и соблюдайте полярность подключения диодов!!!). При неправильном подключении зарядного к АКБ, ток акб пойдет в зарядное через предохранитель и «упрется» в диод, когда значение тока достигнет 2 Ампера предохранитель спасет мир! Также не забудьте снабдить устройство предохранителями по цепи 220 Вольт (в моем случае по цепи 220 Вольт предохранитель уже имеется внутри блока питания).

К автомобильному аккумулятору зарядное подключаемся при помощи специальных зажимов «крокодилов», при покупке их в интернете обращайте внимание на физический размер указанный в характеристиках, так как можно легко купить крокодилы для «лабораторного блока питания» которые будут всем хороши, но не смогут налезть на плюсовую клемму акб, а надежный контакт, как Вы сами понимаете вещь обязательная в таких вопросах. Для удобства на проводах и корпусе есть несколько капроновых стяжек-липучек с помощью которых можно аккуратно и компактно сматывать провода.

Надеюсь эта идея утилизации принтера кому-нибудь пригодится. Если Вы делали самодельные автоматические зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, (или не автоматические) пожалуйста поделитесь с читателями нашего сайта,- пришлите нам на почту фото, схему и небольшое описание Вашего устройства. Если есть вопросы по схеме и принципу работы, задавайте в комментариях,- отвечу.

Устройство разработано для зарядки 6 вольтовой герметичной свинцовой батареи детского электромотоцикла, однако с минимальными изменениями его можно применить для зарядки других типов аккумуляторных батарей (АКБ), с любым напряжением, для которых условием окончания заряда является достижение определённого уровня напряжения. В данном устройстве заряд батареи прекращается при достижении напряжения на клеммах 7.3В. Заряд ведётся не стабилизированным током, ограниченным на уровне 0,1С резистором R6. Уровень напряжения, при котором устройство прекратит заряд, задаётся стабилитроном VD1 с точностью до десятых долей вольта.

«Сердцем» схемы является операционный усилитель (ОУ), включённый как компаратор, и подключённый инвертирующим входом к источнику образцового напряжения (цепочка R1-VD1), а не инвертирующим к АКБ. Как только напряжение на АКБ превысит образцовое напряжение, компаратор переключится в единичное состояние, транзистор Т1 откроется и реле REL1 отключит АКБ от источника напряжения, одновременно подаст положительное напряжение на базу транзистора T1. Таким образом Т1 окажется открытым и его состояние уже не будет зависеть от уровня напряжения на выходе компаратора. Сам компаратор охвачен положительной обратной связью (R7), что создаёт гистерезис и приводит к резкому, скачкообразному переключению выхода и открыванию транзистора. Благодаря этому схема избавлена от недостатка подобных устройств с механическим реле, при котором реле издаёт неприятный дребезжащий звук из-за того, что контакты балансируют на границе переключения, но включение ещё не происходит. В случае отключения сетевого напряжения устройство возобновит работу, как только оно появится и не допустит перезаряда АКБ.

Устройство собрано из доступных деталей, начинает работать сразу, и не нуждается в настройке. Напряжение отключения зависит только от параметров стабилитрона. ОУ, указанный на схеме, может работать в диапазоне питающих напряжений от 3-х до 30 вольт и при подключении АКБ с другим напряжением, например 12V, необходимо подобрать стабилитрон на напряжение заряженной АКБ (14.4В).

Устройство собрано согласно схемы и рисунка печатной платы, проверено в работе.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Мой блокнот
DA1	Операционный усилитель	LM358	1		В блокнот
T1	Биполярный транзистор	2SC2366	1		В блокнот
VD1	Стабилитрон	Д808	1	Подобрать по напряжению стабилизации	В блокнот
VD2	Диод	КД521А	1		В блокнот
VD3	Диод Шоттки	1N5819	1		В блокнот
VDS1	Диодный мост	КЦ402А	1	КЦ405A-E	В блокнот
С1	Электролитический конденсатор	1000 мкФ 25 В	1		В блокнот
С2	Конденсатор	0.1 мкФ 25 В	1	SMD 1206	В блокнот
R1	Резистор	2.2 кОм	1	SMD 1206	В блокнот
R2-R5	Резистор	1 кОм	4	SMD 1206	В блокнот
R6	Резистор	24 Ом	1	2 Вт	В блокнот
R7	Резистор	30 кОм	1	SMD 1206	В блокнот
Tr1	Трансформатор	230/12 В	1

Рано или поздно любой автолюбитель сталкивается с проблемой разряженного аккумулятора, особенно когда температура опустилась ниже нуля. А а после пары запусков методом «прикуривания» возникает твердая уверенность в том, что автоматическое зарядное устройство относится к предметам первой необходимости. Рынок сегодня просто изобилует разнообразием таких устройств, от которого глаза буквально разбегаются. Различные производители, цвета, формы, конструкции и, само собой, цены. Так как же во всем этом разобраться?

Выбираем автоматическое зарядное устройство

Прежде чем отправиться в поход по магазинам, необходимо определиться, какой аккумулятор предстоит заряжать. Они бывают самых разных видов: обслуживаемые и необслуживаемые, сухозаряженные или залитые, щелочные или кислотные. То же самое касается и зарядных устройств: существуют ручные, полуавтоматические и автоматические Последние выбирать предпочтительнее, поскольку практически не требуют вмешательства извне, и весь процесс заряда контролируется самим устройством.

Они обеспечивают самый оптимальный режим при этом не возникает опасного для батареи перенапряжения. Умная электронная начинка сделает все по правильному, заранее заданному алгоритму, а некоторые устройства способны определять степень разряда аккумулятора и его емкость, самостоятельно настраиваться на нужный режим. Такое автоматическое зарядное устройство подойдет практически для любого типа аккумулятора.

Большинство современных зарядных и пуско-зарядных устройств имеют так называемый режим быстрой зарядки (BOOST). В некоторых случаях это действительно может сильно выручить, когда из-за слабого заряда аккумулятора не удается завести двигатель пусковым устройством. В этом случае достаточно зарядить аккумулятор в режиме BOOST буквально в течение нескольких минут, а затем запустить двигатель. Нельзя длительное время заряжать аккумулятор в режиме BOOST, поскольку это способно значительно сократить срок его службы.

Как работает автоматическое зарядное устройство?

Обычно это устройство независимо от производителя и ценовой категории предназначено для зарядки, а также очистки пластин от сульфата свинца (десульфатации) двенадцативольтовых аккумуляторных батарей, имеющих емкость от 5 до 100 Ач, а также количественной оценки уровня их заряда. Такое зарядное устройство снабжено защитой от неправильного подключения и от короткого замыкания клемм. Применение микроконтроллерного управления позволяет выбрать оптимальный режим практически для любого аккумулятора.

Основные режимы работы автоматического зарядного устройства:

Следует помнить, что правильно подобранное автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора способно не только обеспечить его надежную и бесперебойную работу, но и значительно продлить срок службы.