Меню

Стабилизатор напряжения при заряде аккумулятора

Десять советов по зарядке аккумулятора

В любом автомобиле АКБ заряжается генератором. Сам генератор выдаёт в электросеть стабилизированное напряжение, не превышающее 14,2-14,4 Вольта. Интересно то, что для полной зарядки АКБ к его клеммам необходимо подвести 14,5 Вольт или больше, что зависит от типа батареи. И любой штатный аккумулятор, находясь под капотом авто, никогда не будет заряжен на 100%. Вывод: цикл полной зарядки можно провести, если использовать зарядные устройства. Дальше речь пойдёт об их правильной эксплуатации.

Самое простое – зарядка стабилизированным током

Существует класс зарядных устройств, способных регулировать выходной ток. Пользоваться таким оборудованием просто, надо только знать, чему равен наибольший зарядный ток для каждого аккумулятора. Смотрим на корпус АКБ, находим значение ёмкости:

Этикетка аккумулятора BOSCH Silver

Значение, как видите, указано в ампер-часах. Обычно встречаются следующие цифры: 55 либо 60 Ah. Помните, что максимальный зарядный ток – это одна десятая электрической ёмкости, делённая на час.

Пример: 60 делим на 10 и получаем 6. Значит, АКБ ёмкостью 60 А*ч нельзя заряжать током, превышающим 6 Ампер.

Полный цикл заряда, проводимого с использованием максимально допустимого тока, равен 10-ти часам. Это следует из теории. На практике, однако, всё выглядит сложнее:

  • При достижении заряда, составляющего 75% ёмкости, силу тока уменьшают вдвое. Для свинцово-кислотных АКБ при таком уровне заряда на клеммах будет следующее напряжение – ровно 14,4 В;
  • Заряжая необслуживаемую батарею, уменьшайте ток ещё в 2 раза, как только напряжение на клеммах достигнет 15-ти Вольт (85-90% заряда);
  • Нужно помнить о том, что действительное значение ёмкости зависит от температуры. При -30 Гр. Цельсия она снижается до 50%. Значит, если планируете эксплуатировать батарею при низких температурах, никогда не доводите заряд до 100% от номинала.

Из совета под номером «1» следует вывод: через шесть, максимум через семь часов выполнения зарядки надо проконтролировать, чему равно напряжение на клеммах. Если вам неизвестно, чему оно должно быть равно при заряде 75%, просто уменьшите ток вдвое.

Батарея считается полностью заряженной, если напряжение на её клеммах при проведении зарядки не меняется. Проведите замеры дважды с интервалом в 1 час. Этого будет достаточно.

Использование стабилизаторов напряжения

Стандартное зарядное устройство позволяет регулировать силу тока и ничего больше. Тем не менее, в современном оборудовании предусмотрено наличие второго режима, в котором оператор может устанавливать значение напряжения.

Современное зарядное устройство с возможностью установки вольтажа

По идее, использовать режим стабилизированного напряжения нужно на втором этапе зарядки. То есть сначала АКБ заряжают стабилизированным током, а затем, дойдя до 50% ёмкости, можно установить фиксированное напряжение:

  • 14,4 В – чтобы зарядить батарею на 70-80%;
  • 15 В – чтобы довести заряд до 85-90% ёмкости;
  • 16 В – так батарея зарядится на 95-97%.

Суть в том, что нельзя просто выставить на клеммах 16 Вольт и забыть об АКБ на пару часов. Если указанное напряжение подавать на разряженный аккумулятор, вы получите силу тока 40-50 А. В принципе, на начальном этапе такие значения будут допустимыми. Но разные клеммы, провода, а также внутренние схемы оборудования значительную силу тока не выдержат.

В каждом зарядном устройстве, способном стабилизировать напряжение, предусмотрена встроенная защита. Она сработает сразу, как только сила зарядного тока превзойдёт 30 Ампер. Будьте внимательны, не заряжайте напряжением 16 и даже 15 Вольт полностью «севший» аккумулятор!

По мере зарядки АКБ, если используется постоянное напряжение, сила тока будет снижаться. Именно поэтому проводить зарядку стабилизированным напряжением рекомендуют на финальном этапе. Батарея считается заряженной, когда выполнено одно условие: сила тока приблизилась к минимуму и не меняется в течение часа.

Читайте также:  Пежо 206 нет напряжения

Зимняя эксплуатация АКБ

Совет, актуальный для зимы, звучит просто: не оставляйте разряженный аккумулятор в условиях отрицательных температур. Чем ближе заряд находится к 0%, тем ниже концентрация кислоты в электролите. Ну а вода при температуре 0 Гр. имеет обыкновение замерзать.

Температура замерзания всегда зависит от плотности

Если есть подозрение, что внутри АКБ образовался лёд, сначала проводят прогрев. А уж затем, когда лёд растает, батарею можно будет заряжать.

Существует следующая рекомендация: если мотор на морозе не заводится, но АКБ ещё не разряжен, нужно просто включить свет фар и подождать минут 5. В результате лёд расплавится, двигатель запустится, а дальше начнёт работать генератор. В некоторых случаях, возможно, это действительно срабатывает. Но лучше отогревать АКБ в помещении.

Не заряжайте аккумулятор, если нет уверенности в том, что лёд внутри «банок» полностью отсутствует. Нарушив это правило, можно вызвать повреждение контактных пластин. Номинальная ёмкость в результате снизится, и значительно.

Советы для всех случаев сразу

Отключив аккумулятор от зарядного устройства, можно проверить, до какой степени он в данный момент заряжен:

  • Если напряжение в отсутствие нагрузки равно 12,65 В, значит заряд АКБ составляет 99-100%;
  • Напряжение 12,1 В соответствует 50-процентному заряду;
  • 11,7 В – полный разряд;
  • Если напряжение не превышает 11 Вольт, аккумулятор подлежит замене.

Можете заряжать батарею аккумулятора, не снимая её с автомобиля. Тогда обязательно нужно отключать минусовую клемму, а уж затем подсоединяют «крокодилы» стабилизатора:

Как отключить минусовую клемму

«Минусовой» контакт АКБ имеет обыкновение окисляться. Здесь вам помогут напильник, наждачная бумага и обычный нож, если его не жалко.

Можно пытаться запустить стартёр, используя «внешний» АКБ. Но тогда штатную батарею необходимо отключать. Сделать это можно указанным способом – достаточно отсоединить одну клемму (минусовую).

Источник

Простой стабилизатор напряжения к зарядному устройству

Давно известно, что внутреннее оборудование автомобиля не заряжает полностью аккумуляторную батарею. Для подзарядки используется специальное устройство. Его выбор требует определённых знаний.
Автолюбителям, разбирающимся в радиотехнике, будет интересно познакомиться с простым стабилизатором напряжения, который с успехом используется в качестве зарядного устройства.

Выбираем зарядное устройство

Для качественной подзарядки аккумуляторной батареи требуются стабильные напряжение и ток.

Типовое зарядное устройство включает:

• узел питания. Предназначается для получения постоянного напряжения. С этой целью используется понижающий трансформатор или импульсное устройство с выпрямителем;
• узел стабилизации тока. Предназначается для поддержания с высокой точностью заданного значения тока зарядки.
По рекомендации изготовителей, зарядка производится током 1/10 величины ёмкости аккумуляторной батареи. К примеру, зарядный ток 6 А при ёмкости аккумулятора 60 А/ч;
• узел стабилизации напряжения. Предназначается для формирования стабилизированного и регулируемого напряжения.
Такое напряжение необходимо на заключительном этапе зарядки.
Рекомендуется начинать зарядку током до 50% ёмкости батареи, а затем устанавливать напряжение 14,5 В. Заряжается автомобильный аккумулятор до 14,4 В.

Читайте также:  Чем лечиться головная боль напряжения

Популярностью у автолюбителей, прежде всего, пользуются несложные схемы стабилизации напряжения.

Выбираем схему стабилизатора напряжения

В зарубежной технической литературе опубликована простая схема стабилизации напряжения. Её использование для подзарядки аккумуляторов, показало высокую эффективность и надёжность.

Устройство собрано на полевом (MOSFET) транзисторе Q1, который выполняет функции регулирующего силового элемента. Схема рассчитана на работу с полупроводником IRLZ44N в ключевом режиме.
Устройство, в зависимости от установленного радиатора полевого транзистора, коммутирует токи до 10 А.

В качестве регулируемого стабилитрона U1 используется микросхема TL431.
Совместно с переменным резистором RV1 настраивается выходное напряжение схемы. Отечественным аналогом микросхемы считается стабилитрон КР142ЕН19А.

Электролиты C1 C2 C3 на 50 В являются сглаживающими элементами. Они обеспечивают устойчивую работу схемы.

На вход схемы подаётся напряжение от 6 до 50 В, а на выходе формируется требуемое напряжение от 3 до 27 В.
Минимальное напряжение 3 В определяется управляющим напряжением полевого транзистора.

Рассеиваемая мощность устройства не более 50 Вт.
Для отвода тепла полевой транзистор устанавливается на радиатор с площадью эквивалентной 0,02 м2.
Для улучшения теплоотвода применяется термопаста или резиновая подложка.

Соединительные провода подключаются к устройству с помощью двухполюсных колодок.

Печатная плата имеет следующий вид:

Собранное устройство, получается такого вида:

В общем, из недорогих и доступных радиодеталей собрано малогабаритное устройство с большими возможностями.
Кстати, некоторые детали взяты с компьютерного блока питания.
Желаем удачной сборки.

Источник



Стабилизатор тока для зарядки аккумулятора – зарядное со стабилизацией тока

Чтобы собрать даже самый простой стабилизатор напряжения к зарядному устройству необходимо обладать хоть маломальскими знаниями по физике. Иначе сложно будет понять зависимость физических величин, например, то, как по мере заряда сопротивление аккумулятора увеличивается, ток заряда падает и напряжение растет.

Простое зарядное устройство стабилизатор тока из подручных материалов

Существует огромное число готовых схем и конструкций, позволяющих заряжать автомобильный аккумулятор. Эта статья на тему переделки компьютерного блока питания под автоматическое зарядное устройство автомобильного аккумулятора. В ней рассказывается о том, как собрать автоматический стабилизатор тока с возможностью регулировки выходного тока.

Схема стабилизатора, используемая в нашем собираемом зарядном устройстве, довольно проста и основана на базе операционного усилителя (ОУ) без обратной связи с большим коэффициентом усиления.

стабилизатор тока для зарядки аккумулятора

В качестве такого операционного усилителя, или правильнее будет его назвать компаратором, используется микросхема LM358. На изображении видно, что она имеет:

  • два входа (инвертирующий и неинвертирующий);
  • один выход.

Задача LM358 состоит в том, чтобы сбалансировать параметры на выходе путём увеличения или уменьшения напряжения на входах.

Зарядное устройство или простой стабилизатор – это прибор, который:

  • сглаживает пульсации сети;
  • поддерживает прямую линию графика тока на одном уровне.

Как это осуществляется? В нашем случае на один вход подаётся опорное напряжение, задаваемое с помощью стабилитрона. Второй вход подключен после шунта, предназначенного для роли датчика тока. Когда подключается к выходу разряженный аккумулятор, в цепи возрастает ток и соответственно возникает падение напряжения на низкоомном резисторе. На микросхеме LM358 появляется разность напряжений между двумя входами. Устройство стремится сбалансировать эту разность, тем самым увеличивая параметры на выходе.

Читайте также:  Напряжение максимальное для зарядки 12 вольтового аккумулятора

Глядя на схему мы видим, что на выход подключен полевой транзистор, который управляет нагрузкой. По мере заряда аккумулятора на клеммах устройства начинает повышаться напряжение, следовательно, начинает расти оно и на одном из входов ОУ. Возникает разность напряжений между входами, которую ОУ пытается выровнять путём уменьшения напряжения на выходе, тем самым уменьшая ток в основной цепи.

В итоге, аккумулятор заряжается до нужного напряжения, то есть выставленного значения на клеммах зарядного устройства. Падение напряжения на резисторе R3 становится минимальным, либо его не будет вообще. При выравнивании напряжения на входах транзистор закрывается, тем самым отключая нагрузку от зарядного устройства.

Особенностью данной схемы является то, что она позволяет ограничивать ток заряда. Делается это с помощью переменного резистора, который включён последовательно в делитель. И собственно поворачивая ручку этого резистора можно изменять параметры на одном из входов. Возникающую разность опять же выравнивают путём увеличения либо уменьшения параметров.

Универсальных схем не бывает. Кого-то интересует вопрос увеличения тока нагрузки. Например, что нужно поменять в схеме для 15 А? Необходимо будет поставить переменник не 5, а 10 кОм. Так же сделав предварительный расчёт и заменив соответствующие элементы, можно запросто настроить схему под свои нужды.

Сборка устройства

Конечно, интересно посмотреть на готовое самодельное изделие, тогда приступим к сборке устройства. В интернет-магазинах существует много компактных плат под эту схему. Стоимость деталей для сборки данного стабилизатора напряжения обойдётся менее двухсот рублей. Если покупать готовый стабилизатор напряжения, придется заплатить в несколько раз больше.

Все стандартные действия сборки не будем описывать, отметим лишь основные моменты. Транзистор надо размещать на теплоотвод. Почему? Потому что схема линейная и при больших токах транзистор будет сильно нагреваться. Из чего изготовить радиатор? Его можно сделать из обычного алюминиевого уголка и закрепить непосредственно на вентилятор блока питания. И, несмотря на то, что по размерам радиатор достаточно небольшой, благодаря интенсивному обдуву он прекрасно справится со своей задачей.

К радиатору прикручивается через термопасту транзистор, в этой схеме он используется полевой, N-канальный IRFZ44 с максимальным током 49 А. Так как радиатор изолирован от основной платы и корпуса, то транзистор приворачивается напрямую без изоляционных прокладок.

Плату стабилизатора через латунную стойку закрепляется на этот же алюминиевый уголок. Для регулировки выходного тока используется переменный резистор на 5 кОМ. Провода, чтобы не болтались, фиксируются пластиковыми стяжками.

В результате, должна получиться следующая схема подключения данного стабилизатора для зарядного устройства.

стабилизатор тока для зарядки аккумулятора

Блок питания может быть абсолютно любым, как компьютерным блоком питания, так и обычным трансформатором. Шнур для подключения в розетку используется обычный компьютерный.

стабилизатор тока для зарядки аккумулятора

Всё готово. Можно теперь использовать такой регулируемый стабилизатор напряжения для зарядного устройства. Надо отметить схема простая и недорогая: одновременно выполняет функции стабилизатора и зарядного устройства.

Источник