Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов
Самодельное зарядное устройство.
Здравствуйте дорогие читатели. Хочу предложить вашему вниманию зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов. Схема управления тиристором заимствована от ранее выпускаемого промышленного зарядного для автомобилей. Схема простая и при отсутствии ошибок монтажа, начинает работать сразу.
Схема имеет защиту от короткого замыкания соединительных проводов на транзисторе VТ3. Когда аккумулятор не подключен, напряжение между точками 6 и 7 отсутствует – транзистор VТ3 закрыт и релаксационный генератор, собранный на аналоге однопереходного транзистора (VТ1, VТ2) не работает. Тиристор закрыт. При подключении аккумулятора, VT3 открывается, запускается генератор и на выходе появляются импульсы заряда. Зарядный ток регулируется резистором R1. Резисторы R9 и R10 рассчитаны так, что транзистор VT3 открывается при напряжении на аккумуляторе примерно 10 вольт. Если аккумулятор разряжен ниже десяти вольт, то для запуска схемы на короткое время нужно нажать на кнопку принудительного запуска SB1. В качестве выпрямительного моста можно применить четыре диода Д242А или другие им подобные с максимальным прямым током десять ампер. Добавочное сопротивление — Rдобавоч. можно рассчитать по формуле 1. Сопротивление шунта рассчитывается по формуле 2.
Но здесь есть большое «НО». Большинство авторов простых, да и не простых, зарядных устройств, использующих импульсное регулирование зарядного тока, культурно умалчивают, чем и как можно замерить ток далеко не синусоидальной формы (Фото 1). Просто рисуют в схемах значок амперметра и все, а дальше,… как хотите. Для замера зарядного тока такой формы необходим амперметр среднеквадратичного (действующего) значения тока, с помощью которого можно точно откалибровать самодельный амперметр. Поэтому у нас все примерно, хотя для зарядного устройства те методы калибровки амперметра, которые я хочу вам предложить, вполне подойдут. И так, нам будет нужна автомобильная фарная лампочка на 24 вольта (для зарядного на 12В) мощностью порядка ста ватт и фоторезистор с омметром, можно мультиметром и еще блок питания, способным отдать в нагрузку постоянный ток равный току заряда вашего аккумулятора. Собираем схемку показанную на рисунке 1 (в лампе используем обе нити накала, ближнего и дальнего света). Включив блок питания, выставляем ток, проходящий через лампу равный, ну например — пять ампер, и замеряем сопротивление освещенного фоторезистора Rф. Лампу и фоторезистор для замеров лучше поместить в коробку (получится своего рода резистивный оптрон), если лампочка будет гореть слишком ярко, при выбранном вами токе, то надо будет подключить еще одну. Лучше чтобы лампы горели в четверть накала. Теперь этот «оптрон» подключаете к своему зарядному и выставляете такой ток, при котором сопротивление фоторезистора будет равно первоначальному значению Rф.
Теперь спокойно калибруете свой амперметр так, чтобы он показывал тоже пять ампер. При увеличении или уменьшении тока относительно пяти ампер, прибор уже будет врать, так как при изменении величины зарядного тока изменяется не только амплитуда зарядных импульсов, но и их форма. Второй способ калибровки заключается в измерении температуры разогрева нагрузочного резистора (например — ПЭВ) при прохождении через него определенного тока. Надеюсь вам понятно. Сперва замеряем температуру нагрузи при прохождении заданного постоянного тока, а потом с зарядного, подаем такой ток, при котором температуры совпадут. Далее калибруем амперметр. Для нас важно знать номинальное действующее значение зарядного тока для данного аккумулятора т.е. Iзаряда = 0,1емкости аккумулятора. И чтобы там не говорили, а степень заряженности данного аккумулятора, можно определить только по плотности электролита. Рисунок печатной платы показан на Рис.2, а вид его на фото2 и 3 (правда еще не дорисована передняя панель). До свидания. К.В.Ю.
Калибровка амперметра, дополнение
Откалибровать амперметр теперь можно с помощью самодельного среднеквадратичного амперметра.
57 комментариев к “Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов”
Просто и с описанием — отлично! Но заморачиваться по поводу шунта... Подсоедините мультиметр DT-830. Добавьте на выходе моста Вашего зарядного устройства стабилизатор на 9 В (запитаете DT). У каждого есть мультиметр, который «чуть-чуть» кажет не то — после ошибки подключения. Еще раз спасибо за статью!
Пожалуйста, рад стараться.
Схема понравилась,все понятненько.Только подскажите в каких пределах должна быть переменка на вторичке вольт, для нормальной работы схемы.Так как транс буду мотать сам.Спасибо.
Напряжение на вторичных обмотках указано на схеме трансформатора и равно ~20В. Но можно намотать обмотки на выходное напряжение 17...18В.
(тащусь от всех зарядок, какие бы я не встречал, аж с дивана валюсь) оказывается, на них ещё и такие деньги тратят, даже если не тратят, то всякими транзисторами голову забивают, а там же всё просто. Я как то у деда был в селе, у него там валялся старый ламповый телек, я с него снял трансформатор и перемотал на этом трансе обмотку(вторичную) просто сечением толще намотал(продается проволока в радиоэлектронике К СТАТИ там же и диодный мост с радиатором купил) ставишь всё в корпус и всё зарядка готова. Работает уже 5 лет не перегревается не горит хоть вместо сварки используй и камул у отца 3 года пашет который он иногда заряжает моей зарядкой. да и другие автомобильные потребители можно питать (магнитафон например) пробуйте всем удачи!!!!!!!!!
Скажите ваше практическое мнение — стоит заморачиваться со среднеквадратичным амперметром для тирсторной автозарядки? С учетом температурной нестабильности головки амперметра, а также дрейфа электронных компонентов, не получится так, что погонимся за одним, а напоремся на другие грабли? Точность ±20% меня и так вполне устроит
Конечно, не стоит. Если точность такая устраивает.
А у меня зарядное устройство Орион из Питера (оригинальный ). Очень доволен. Работает уже более 4 лет.
Скажите пожалуйста, а можно ли применить трансформатор с выходным напряжением 24 в ?
Привет, Виктор. Можно.
Привет автору!
Вопрос про выбора мощности трансформатора для автомобильного ЗУ по данной схеме.
Есть у меня транс на 400 Вт с напряжением вторичной обмотки 28, 32 и 36 В. Хотел с него сделать ЗУ для автомобильных АКБ, размотав лишние обмотки до напряжения 20 В переменного напряжения.
400 Вт / 20 В = 20 А. Транс сможет развить ток заряда до 20 А. (У нас есть ещё трактор, там стоит АКБ на 130 а/ч.)
Были мысли размотать лишние обмотки до напряжения 17 В например, и тупо подключить на первичную цепь диммер (регулятор мощности). Ваша схема лучше наверное.
Какую максимальную силу тока заряда может выдержать данная схема?
спасибо за статью!
понравилась ваша схема, возможно буду делать зарядник по данной схеме. спасибо за статью.
Привет, Айнур. Ток заряда зависит от примененного тиристора. Для Т10-25 — максимальный ток — 25А. Не используй все по максимуму. Для тока заряда 20А лучше применить тиристор на ток 40А. Например: Т31-40; Т32-40 т.д.
спасибо большое за ответ хорошо
Скажите пожалуйста. Вот делают зарядные устройства с регулировкой зарядного тока по первичной цепи. просто ставят диммер (регулятор мощности) на первичную обмотку транса.
Делают и так. А по какой схеме будет лучше по вашему мнению, по вашей схеме или тупо диммером как вы считаете?
На мой взгляд, разницы ни какой.
Здравствуйте, подскажите хочу запилить зарядочку, но вот напряжение на вторичке 13 вольт. После моста с добавлением сглаживающего электролита поднимется до 16-18. Транс 250 Ватт. Домотать попросту нечем. Будет ли схема работоспособна?
Привет, Илья. Схема работать будет, только возможно уменьшится ток заряда. Надо пробовать.
Спасибо.
Ещё один момент, тиристор можно заменить на КУ202М? Аккум планируется 55-65 А/ч соответственно ток не >7А. КУ держит 10А. На радиаторе естественно.
Здравствуй, Илья. А чем ты хочешь измерять импульсный ток. 7 ампер, нужные тебе, это действующее значение тока (среднеквадратичное). Я это к тому, что в максимуме через тиристор будет протекать ток намного больше 10А. Тиристор в таких устройствах выбирают более мощными.
Обычным 10А амперметром. А что произойдет если пробьёт тиристор, как скажется это на акб? Встречал схемы аналогичные этой только без защиты и там установлен ку202.
Не знаю, не пробовал. Я не могу тебе объяснить все нюансы замера импульсных токов в рамках комментария. Хочешь - поищи в сети и все станет яснее. Посмотри форму зарядного тока при использовании одного тиристора. Если тебе это не интересно, то ставь 202. Есть такой анекдот на эту тему:
— Боцман, бросай якорь!
— Так он же без цепи.
— Хрен с ним, что подержит.
Вот здорово что схему поддерживают живым пояснением! У меня получается либо 10 А, либо 50, при последнем стоимость естественно возвростает. Попрообую кукушку. По итогам отпишу.
Илья, а сколько будут стоить последствия пробоя (и именно в ненужное время) тиристора? Прикинь. В оборонке все компоненты аппаратуры работают в районе 25...30% своих параметров. Отсюда и надежность.
Собрал сей девайс да только ток не регулируется. Монтаж перепроверял несколько раз. В нагрузке лампа 12В 55W. Сильно греются диоды моста (диоды 10А10 рассчитаны на 10А). КУ 202 чуть теплый. Ток мерил цифровым мультиметром 3.88А. Номиналы элементов немного отличаются резистор R3 1.3K, VD1 два стабилитрона по 5.2 вольта соединенные последовательно. В чем может быть причина.
Привет, Илья. То, что ты проверял монтаж, мне это не о чем не говорит. Можно 100 раз проверить, а только на 101 найти ошибку. В чем причина? На первом месте все равно стоит невнимательность. 2 — неисправность деталей. 3 — плоховато в познании того, что делаешь. В статье показана осциллограмма напряжения на активной нагрузке, значит форма тока будет точно такой же, я кто тебе сказал, что такой ток, постоянный по знаку, но переменный по величине и имеющий не синусоидальную форму можно измерять обычным мультиметром? Как ты полагаешь, почему у тебя сильно греются диоды, хотя по твоим замерам ток не более 4 А? В тоже время тиристор, через который протекает этот же ток — чуть теплый. Резистор и стабилитроны здесь не причем. Найди в Сети и почитай, чем можно измерять величины электрических сигналов не синусоидальной формы. Я от тебя далеко. Ищи ошибку сам.
Admin, спасибо что отвечали, схема заработала после удаления электролита который я установил после моста для сглаживания пульсаций. Домотал транс до 24 вольт. Регулировка плавная. Заменю диоды выпрямителя на 15 А и установлю их на радиатор. Тиристор КУ202М на радиаторе 115*115*5 мм. при токе около 4 А остается абсолютно холодным. Заряжать планируется 55 аккумулятор поэтому надеюсь что сдюжит. Амперметр настроил по току лампы, замеренному на стабилизированном источнике при полном накале, после чего подбором шунта установил показания амперметра. Не очень точно, но думаю не критично.
Здравствуй, Илья. Ну, что, МОЛОДЕЦ!
Здравствуйте. Схем понравилась, но есть вопрос — от переполюсовки защиты здесь нет? И можно ли её ввести не сильно усложняя схему?
Привет, Владимир. Поставь на выходе диод с барьером Шоттки на нужный ток. Можно поставить и обычный диод, но лишнее тепло..., зачем оно.
Мощный диод не позволит открыться VT3, поэтому такой вариант не рабочий. Я думаю, нужно на точку 6 подать плюс питания через маломощный диод. Соберу, напишу- что получилось.
Собрал, работает хорошо. С диодом преполюсовки не боится. Ставил КД208, но подойдет любой маломощный, например КД522. Если ставить диод, то левый вывод SB1 перенести в точку «6» (туда же, где будет катод диода).
Спасибо за работу.
ответ Владу- АКБ после такой зарядки не выбросил еще ?, у тебя ток заряда ограничен лишь сечением твоего провода на вторичной обмотке, может провод удачно подобрал?
Валерий Юрьевич, добрый день! у меня простой вопрос, могу ли я в этой зарядке R6 подключив напрямую к плюсу проверить работу фазоимпульсного генератора, нагрузив на активную нагрузку. Схема стабилизирована , я не собирал такое, сопротивления отличается мощность слабые какие-то сомнения . Собрал в спешке шим на 555, просто время убил.
И ЕЩЕ ОДИН ВОПРОС, у меняамперметр на 6 ампер, в какую сторону он покажет в большую или меньшую. мне конечно выгодно чтоб он показывал больше току ,чем дает ЗУ
Привет, Айжан. Ты, знаешь, ничего конкретного сказать не могу. Попробуй, но под свою ответственность.
Айжан, я даже не представляю, что ты хочешь получить. Ничего не видя трудно, что либо обсуждать.
Админ добрый день.Расскажите об замене транзисторов подробнее.Подойдут ли кт3102,и кт3107 и с какими индексами?
Привет, Владимир. Должны подойти с любыми индексами. Я не пробовал эти транзисторы в данной схеме. но возможно придется подобрать с близкими Кус.
Привет Админ.Благодарю за ответ.Печатку пришлось рисовать самому, так как не нашел где скачать ее.Спаял все работает.Благодарю, с уважением Владимир.
Схема понравилась своей простотой. Но вот о наладке её очень мало пишут — при правильной сборке должно работать. Не всегда она работает сразу. Например, у меня при номинале переменника 10к на максимуме сопротивления напряжения не было. В итоге, пришлось уменьшить до 4.7к. Как она должна работать, не совсем понятно. Если отключить защиту на транзисторе VT3 (вообще её исключить), должно ли быть напряжение на выходе? Должно ли оно регулироваться переменником R1? В некоторых источниках указывают, что напряжение появляется только при подключении какой-либо нагрузки. Буквально сегодня, мой рабочий макет перестал работать. Причину пока не выяснил. Сначала поставил заряжаться свой аккумулятор (65-ку) током 6 ампер. Зарядное нормально работало. Затем нужно было оставить устройство без присмотра на полчаса. Уменьшил ток до 1А, а когда вернулся, зарядное уже не работало. До этого спалил несколько КУ202М. О том, что вы указывали на нежелательность применения этих тиристоров, я читал. Подумал, что значит так и должно быть. Но когда у меня вышел из строя Т142-80-8!? На что нужно обращать внимание при сборке этой схемы? Какое максимальное напряжение на вторичке трансформатора может быть?
Привет, Skuratov. Давай разбираться. «Например, у меня при номинале переменника 10к на максимуме сопротивления напряжения не было» — где не было напряжения? Так, ты знаешь, судя количеству и характеру вопросов, ты в радио не очень. Поэтому я тебе предлагаю зарегистрироваться на форуме, открыть новую тему и там все прояснится, Писать возможно много придется. Ферштейн?
Валерий Юрьевич, подскажите,почему разнятся сопротивления например у вас в схеме r8 750 ом , у многих других от 50 до 100 ом? Влияет ли на термостабильность схемы?
отэто опять я забыл спросить насчет переполюсовки, в одном комменте Владимир пишет что получилось, не покажете как он это сделал? вот что пишет Мощный диод не позволит открыться VT3, поэтому такой вариант не рабочий. Я думаю, нужно на точку 6 подать плюс питания через маломощный диод. Соберу, напишу- что получилось.
Владимир
24 мая, 2016, 15:09
Собрал, работает хорошо. С диодом преполюсовки не боится. Ставил КД208, но подойдет любой маломощный, например КД522. Если ставить диод, то левый вывод SB1 перенести в точку «6» (туда же, где будет катод диода).
Привет, Амантай. Этот резистор шунтирует управляющий электрод и катод тиристора для предотвращения ложных срабатываний при возможных помехах. Его величина может иметь широкие пределы. У меня был резистор на 750 Ом, я его и поставил. На термостабильность влияет, чем меньше этот резистор, при наличии в схеме резистора R7 (делитель сигнала открывания), тем хуже будет запускаться в мороз.
Здравствуйте
Возможно ли применить в этой схеме вместо
тиристора ку202
Симистор BTA26-600B или Тиристор BT152-800 13А, 800В.
Хотелось бы востановить древнию зарядку
Привет, Сергей. По идее должен подойти и тот и другой. Напряжения импульса для открывания должно хватить.
(Владимир
24 мая, 2016, 15:09
Собрал, работает хорошо. С диодом преполюсовки не боится. Ставил КД208, но подойдет любой маломощный, например КД522. Если ставить диод, то левый вывод SB1 перенести в точку «6» (туда же, где будет катод диода).)Насколько это правильно, и почему бы не внести в схему?Вашу схему я собрал три раза , и безотказно, с первого раза запускается. нравится решения отсутствия напряжения на выходе, без подключения акк
как можно защиту от переплюсовыки организовать? Вроде Владимир пишет от 26 мая 2016 г но не очень понятно
Привет, Амантай. От левого вывода шунта R идет провод в точку «6», так вместо этого провода поставить диод анодом вверх. Тогда при переполюсовке на схему управления «неправильное» напряжение подаваться не будет. и тиристор не откроется.
и кнопку наверно к катоду этого диода концом который был на мосту, думаю. А почему нельзя в схему официально внести?именно ваш сайт, ваша схема очень популярна?
Привет, Амантай. Это схема не моя. Схема управления тиристором заимствована от ранее выпускаемого промышленного зарядного для автомобилей. И защиту предложил один из посетителей сайта. А внести изменения — все забываю.
Добрый день, схема регулирует ток, а как можно сделать чтобы при достижении 14 вольт, отключилась?
Привет, Ахмед. Для этого надо разработать другую схему. Здесь импульсный зарядный ток и простой ограничитель напряжения сверху не поставишь.
Здравствуйте, Спасибо что ответили. Я пока делаю опыты, дополнительно включая ограничитель по напряжению. результаты отпишусь.