Зарядные устройства для тренировки аккумулятора
Зарядное устройство для аккумуляторных батарей должно быть в арсенале каждого автолюбителя. Но, увы, промышленные приборы стоят дорого, а самостоятельно изготовить сложное устройство под силу не каждому. Предлагаемые в этой статье зарядные устройства просты по конструкции, не содержат дефицитных деталей, и повторить их сможет практически каждый, имеющий начальные знания по электротехнике.
Прибор для зарядки и тренировки АКБ
С помощью этого прибора можно не только зарядить 12-ти вольтовый аккумулятор емкостью до 60 А-ч, но и потренировать его ассиметричным током, что бывает необходимым на начальных стадиях сульфатации.
Сетевое напряжение поступает на трансформатор Т1, понижается до 25 вольт и выпрямляется при помощи одополупериодного выпрямителя, собранного на диодах D1, D2. Диоды включены параллельно для облегчения режима их работы. Далее выпрямленное однополупериодное напряжение поступает на узел регулировки тока, собранный на транзисторе VT1 и параметрическом стабилизаторе R1, D3. Регулируют зарядный ток при помощи переменного резистора R2.
Таким образом, во время положительной полуволны АКБ заряжается, во время отрицательной разряжается через резистор R4 током порядка 500 мА. При этом максимальный зарядный ток в импульсе может достигать 10 А (усредненное значение – 5 А). Силу зарядного тока контролируют по амперметру PA1, а напряжение на клеммах АКБ по вольтметру PV1.
Устанавливая зарядный ток по амперметру, необходимо учитывать, что во время зарядки часть тока протекает через резистор R4, поэтому из показаний прибора нужно вычесть 10%. Если есть возможность и желание, чтобы не заниматься математикой шкалу прибора можно переградуировать.
Узел защиты от глубокого разряда собран на электромагнитном реле К1. Пока напряжение в сети есть, реле включено и своими контактами К1.1 и К1.2 (включены параллельно для увеличения мощности) подает напряжение зарядки на АКБ. Если напряжение в сети исчезнет, реле обесточится и отключит батарею от зарядного устройства.
В устройстве можно использовать любой сетевой трансформатор, выдающий на вторичной обмотке напряжение 22-26 В при токе 10 А. Диоды D1, D2 – любые выпрямительные, выдерживающие ток 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. КТ827 можно заменить на КТ844. Резистор R4 – ПЭВ-15 или любой другой проволочный с рассеиваемой мощностью не менее 15 Вт. R3 – С5-16МВ или самодельный, выполненный из нихромового провода. Стабилитрон Д814А можно заменить на Д814 с буквами Б, В, Г. Реле – РПУ-0 или аналогичное с напряжением срабатывания 24 В, каждая группа контактов которого сможет выдерживать половину зарядного тока (включены параллельно).
Вольтметр PV1 с пределом измерения 20 В, амперметр PA1 рассчитан на измерение тока до 10 А. Диоды D1, D2 и транзистор VT1 установлены на радиаторы. При этом диоды можно установить на один общий радиатор без изолирующий прокладок. В качестве радиатора для транзистора можно использовать металлический корпус прибора.
Зарядное устройство с защитой от перезарядки
Предыдущая конструкция имела существенный недостаток – если вовремя не снять аккумулятор с зарядки, то его легко перезарядить и вывести из строя. Предлагаемая конструкция не умеет тренировать АКБ, но не допустит перезарядка батареи.
Сетевое напряжение понижается трансформатором Tr1 до 18 В и подается на тиристор Т1, который является управляющим элементом и одновременно однополупериодным выпрямителем. Управляется тиристор цепью R2, R3, R4, R5 которая получает питание от однополупериодного выпрямителя (диод D1).
Изменяя сопротивление переменного резистора R2, мы можем менять напряжение, подаваемое на управляющий электрод тиристора при каждой положительной полуволне. Этим резистором мы регулируем зарядный ток, который можно контролировать по амперметру PA1. Напряжение на клеммах заряжаемого аккумулятора отображается прибором PA2. Лампа La1 – контрольная.
Переключатель S2 позволяет одним щелчком без возни с потенциометром увеличить зарядный ток вдвое. Узел предотвращения перезаряда собран на элементах R5 и D2. Как только напряжение на клеммах достигнет напряжения стабилизации стабилитрона, он откроется и запретит прохождение управляющих импульсов на тиристор. Заряд прекратится.
Стабилитроны имеют большой разброс по току стабилизации. У Д815Е, к примеру, он может лежать в диапазоне 13,3. 15 В. Если напряжение стабилизации у конкретного экземпляра низкое, то АКБ будет недозаряжаться, высокое – произойдет перезарядка. Прежде, чем установить стабилитрон в схему, необходимо отобрать экземпляр с напряжением стабилизации, равном напряжению полностью заряженной батареи.
В конструкции можно использовать любой трансформатор, обеспечивающий напряжение 18-21 В и способный отдать ток 10 А. Лампа La1 – индикаторная на рабочее напряжение 24 В. Диод Д7 можно заменить на любой, выдерживающий прямой ток не менее 200 мА и обратное напряжение не ниже 30 В. Резистор R1 — С5-16МВ. На месте VD2 могут работать тиристоры КУ202В-Н. Тиристор размещается на радиаторе площадью не менее 200 см2. Весь монтаж производится проводом сечением не менее 4 мм2.
Зарядное устройство на специализированной микросхеме
Это зарядное устройство отлично подойдет владельцам мототехники. Оно способно заряжать шести и двенадцативольтовые батареи током до 1.5 А в полностью автоматическом режиме.
Микросхема представляет собой регулируемые стабилизатор тока и напряжения. Имеет защиту от перенапряжения по входу, перегрева, перегрузки и короткого замыкания. Конечное напряжение зарядки 12-ти или 6-тивольтового аккумулятора выбирается переключателем SB2, переключателем SB1 выставляется ток зарядки. Как только напряжение на клеммах АКБ достигнет заданного предела (регулируется потенциометрами R7 и R8 для 12-ти и 6-ти вольтовой батареи соответственно) зарядка прекратится. Поскольку процесс полностью автоматический, прибор не имеет измерительных приборов, но при желании их можно установить.
Конструкция устройства произвольная, в схеме можно использовать любые переключатели на соответствующее число положений. На месте VD1 может работать любой выпрямительный диод, выдерживающий прямой ток не менее 5 А и обратное напряжение не менее 25 В. Микросхему DA1 необходимо установить на радиатор.
Эта конструкция благодаря силовому транзистору VT1 способна отдать в нагрузку ток до 10А. Конечное напряжение зарядки устанавливается резистором R4, а ток зарядки резистором R3. Ручки обоих резисторов необходимо проградуировать по эталонным вольтметру и амперметру. Диод D1, транзистор VT1 и саму микросхему необходимо установить на радиаторы.
Вот, вроде, и все о простых зарядных устройствах. Будем надеяться, что автолюбители найдут в этой статье что-то полезное для себя.
Источник
Устройство для автоматической тренировки аккумуляторов 12В, 40-100Ач
Описываемый прибор предназначен для обслуживания кислотных аккумуляторных батарей с номинальным напряжением 12 В и ёмкостью от 40 до 100 Ач. Прибор питается от сети переменного тока напряжением 220 В и потребляет не более 25 Вт при отсутствии зарядки и не более 180 Вт при максимальном зарядном токе.
В предлагаемом приборе использован псевдокомбинированный способ, при котором производится разрядка до напряжения на каждом аккумуляторе 1,7-1,8В, а затем последующая зарядка циклами. Критерием, используемым при управлении процессом зарядки, является напряжение на аккумуляторной батарее, функционально связанное со степенью её заряженности. Зарядка в каждом цикле заканчивается при достижении на клеммах батареи напряжения 14,8 — 15 В, а возобновляется при снижении его до 12,8-13 В.
Для автоматической тренировки аккумулятора, прибор проводит разрядку батареи до напряжения 10,5 — 10,8 В, автоматически переключается на режим зарядки и осуществляет ее циклами, как указано выше.
Прибор может работать в одном из трех режимов:
- в первом режиме «Щ» возможны два варианта: либо зарядка циклами, либо разрядка до напряжения 10,5 — 10,8В, а затем зарядка циклами;
- во втором режиме «NЦ» происходит многократный переход от зарядки к разрядке при достижении на клеммах аккумуляторной батареи напряжения 14,8 — 15В и от разрядки к зарядке при напряжении на клеммах 10,5 — 10,8В;
- ручной режим «РЗ» соответствует работе обычного зарядного устройства без автоматики.
Разряжается батарея током 2 — 1,7А, а заряжается током 2 или 5А (в первом случае он изменяется от 2 до 1,5А, во втором — от 5,8 до 4,5А).
Работа узлов прибора
Понижающий трансформатор Т1 обеспечивает на вторичной обмотке переменное напряжение около 19 В. С помощью диодов VD1 — VD4 получается пульсирующее напряжение амплитудой около 27 В, а после диода VD6 на конденсаторе С1 образуется постоянное напряжение около 26 В, необходимое для питания узла автоматики. Пульсирующее напряжение подается на анод тиристора VS1. Если на управляющий электрод тиристора подать соответствующее напряжение, тиристор откроется и пропустит ток для зарядки аккумуляторной батареи через лампы HL2 — HL6 и выключатель SA3.
Ток зарядки ограничивается лампами накаливания HL2 (в режиме «2А») или HL2 — HL4 (в режиме «5А»). Разряжается батарея через транзистор VT13 и резисторы R25, R26.
Управляются тиристор и транзистор VT13 узлом автоматики. Он содержит источник образцового напряжения (резистор R17, стабилитроны VD10, VD11), пороговый выключатель разрядки (транзисторы VT6, VT7, резисторы R19 — R21), усилитель сигнала разрядного тока (транзисторы VT9, VT11, VT12), пороговый переключатель зарядки (транзисторы VT2 + VT5 с соответствующими резисторами, включая R12, R16), усилитель сигнала зарядного тока (транзисторы VT1, VT8) и элементы запрета сигнала зарядки (диод VD12, транзистор VT10).
Пороговый переключатель разрядки подключен к выходным зажимам прибора X1 и Х2, предназначенным для подключения аккумуляторной батареи. Имеющееся на них напряжение является одновременно и питающим и контролируемым напряжением выключателя.
Радиолюбителям известен аналог тиристора, состоящий из двух транзисторов разной структуры. Аналог способен по внешнему сигналу переходить в открытое состояние и сохранять его, пока хотя бы один из транзисторов находится в насыщении. Выключение наступает при снижений тока до порогового значения, когда оба транзистора выходят из насыщения.
Пороговый выключатель выполнен с аналогичными связями, но не непосредственными, а через резисторы, причем эмиттер одного из транзисторов подключен к образцовому напряжению, а база — к делителю напряжения. Благодаря этому пороговый выключатель обладает температурной стабильностью напряжения порога выключения. Настраивают выключатель на пороговое напряжение 10,5-10,8В подстроечным резистором R19.
Усилитель сигнала разрядного тока состоит из цепочки транзисторов с чередующейся структурой. Транзисторы работают в ключевом режиме. Работа одного из них (VT11) поставлена в зависимость от наличия напряжения 26 В. Это сделано для прекращения разрядки, батареи в случае аварийного выключения сетевого напряжения.
Пороговый переключатель зарядки состоит из транзисторного усилителя (VT5), триггера Шмитта (VT2, VTЗ) и ключевого транзистора (VT4). Последний предназначен для устранения влияния нижнего порога переключения (резистор R12) на верхний (резистор R16).
Усилитель зарядного тока, как и разрядного, состоит из цепочки транзисторов разной структуры, работающих в ключевом режиме. При этом коллекторный ток транзистора VT1 может протекать через базовую цепь транзистора VT8, когда закрыт транзистор VT10 (т. е. нет разрядки).
Диод VD12 повышает надежность закрывания транзистора VT8 при открывании транзистора VT10 (когда идет разрядка батареи и ток через управляющий электрод тиристора не должен протекать). Диод VD7 защищает управляющий электрод тиристора от обратного тока, который мог бы быть при выключении сети и подключенной аккумуляторной батарее.
Цепочка С2, R15, VD9 нужна для случая зарядки глубоко разряженной или сульфатированной батареи, когда на ее клеммах может возникнуть пульсирующее напряжение. Благодаря диоду VD9 на конденсаторе С2 оказывается сглаженное напряжение, Без этой цепочки выбросы напряжения могли бы раньше времени вывести пороговый выключатель из режима зарядки.
Рис. 1. Принципиальная схема прибора для автоматической тренировки аккумуляторов.
Конденсатор С3 играет роль своеобразного аккумулятора и используется для контроля исправности прибора. В положении «КОНТРОЛЬ» выключателя SA3 он может заряжаться только через диод VD12 и резистор R34, а разряжаться через узел автоматики. Поскольку в режимах «1Ц» и «NЦ» процессы зарядки и разрядки происходят с периодом повторения около 1 секунды, то на вольтметре РV1 будут наблюдаются колебания стрелки, отражающие напряжения порогов переключения и управляемость всех цепей зарядки и порогового выключателя.
Клеммы Х3 и Х4 с напряжением 12,6 В предназначены для подключения вулканизатора, лампы подсветки, малогабаритного паяльника и другой нагрузки мощностью до 100 Вт.
Рассмотрим более подробно работу прибора в различных режимах при установке выключателя SA3 в положение «КОНТРОЛЬ» (аккумуляторная батарея не подключена).
В режиме «1Ц» после подачи на блок сетевого напряжения на конденсаторе С3 напряжение не повышается, потому что отсутствует ток базы транзистора VT1. Чтобы обеспечить начальные условия работы, переключателем SA4 кратковременно устанавливают режим «Р3» и возвращают в положение «1Ц». После этого пороговый переключатель начинает работать, запрещая зарядку при повышении напряжения на конденсаторе выше установленного максимума (14,8-15В) и разрешая, если оно стало ниже установленного минимума(12,8-13В).
При переводе переключателя SA4 в режим «NЦ» на коллектор транзистора VT7 подается через диод VD8 напряжение, и пороговый выключатель срабатывает, разрешая разрядку. При этом открытый транзистор VT10 запрещает зарядку, и конденсатор С3 разряжается через узел автоматики до напряжения 10,5 4- 10,8 В.
После опрокидывания порогового выключателя транзистор VT10 закрывается, коллекторный ток транзистора VT1 протекает через диод VD12 и базовую цепь транзистора VT8. Этот транзистор, а вслед за ним и тиристор открываются. Через конденсатор С3 протекает зарядный ток, и напряжение на конденсаторе повышается до 14.8-15В.
Во время указанного контроля остаются непроверенными элементы разрядки, поскольку такие дефекты, как обрыв в цепях транзисторов VT11 — VT13, никак не отразятся на показаниях вольтметра PV1. Для контроля работы этих элементов выключатель SA3 устанавливают в положение «ЗАРЯД» — тогда в режиме «NЦ» конденсатор С3 будет разряжаться в основном через транзистор VT13. В результате начнет мигать лампа HL7 «РАЗРЯД», свидетельствуя об исправности цепей разрядки.
Аналогично работает прибор с подключенной аккумуляторной батареей. В режиме «1Ц» сразу начинается зарядка циклами (имеется в виду, что напряжение батареи не превышает порогового напряжения 12,8-13В).
Лампа HL6 горит при зарядном токе 2 А или HL5 при токе 5А. Нажатием кнопочного выключателя SB1 «РАЗРЯД» на запускающий вход порогового выключателя подается напряжение, в результате чего он срабатывает. Разрядка индицируется лампой HL7.
В режиме «NЦ» при подключении аккумуляторной батареи работа может начаться как с зарядки, так и с разрядки — в зависимости от того, в каком режиме в момент включения находился пороговый выключатель. При желании установить какой-то конкретный режим, переключатель SA1 сначала устанавливают в положение «1Ц», а после этого — в положение «NЦ».
В режиме ручной зарядки «Р3» контакты переключателя блокируют пороговый выключатель, и тиристор управляется непосредственно от источника постоянного тока.
Настройка устройства
Для налаживания прибора понадобятся регулируемый источник постоянного тока с максимальным напряжением 15 В и током нагрузки не менее 0,2 А, контрольный вольтметр или сигнальная лампа на напряжение 27 В.
Перед налаживанием движки подстроечных резисторов устанавливают в положение максимального сопротивления, контрольный вольтметр или сигнальную лампу подключают между коллектором VT8 и общим проводом (зажим Х2), а источник питания подключают (с соблюдением полярности) к выходным зажимам прибора. Переключатель SA4 устанавливают в положение «1Ц», выключатель SA3 — в положение «КОНТРОЛЬ». Выходное напряжение источника постоянного тока должно быть 14.8 — 15В.
После включения прибора в сеть на контрольном вольтметре должно быть напряжение около 26 В. Плавно перемещая движок подстроечного резистора R16, добиться, чтобы контрольное напряжение упало скачком до нуля.
Устанавливают на источнике напряжение 12,8 — 13В и плавно перемещают движок резистора R12 до появления на контрольном вольтметре скачком напряжения 26 В. Нажимают кнопку SB1 — контролируемое напряжение вновь должно упасть до нуля. Установив на источнике напряжение 10,5-10,8В, перемещают движок резистора R21 до появления на контрольном вольтметре напряжения 26В.
После этого следует проверить и при необходимости подобрать точнее уровни срабатывания автомата при изменении напряжения источника питания.
Установка верхнего порога 15 В не вызывает выкипания электролита после полной зарядки батареи, потому что батарея в этом случае включается автоматом на зарядку на 8 — 10 минут и отключается примерно на 2 часа. Наблюдения показали, что при работе в таком режиме даже в течение нескольких месяцев уровень электролита в банках аккумуляторов не понижается.
Детали
Постоянные резисторы: R33 — остеклованное проволочное типа ПЭВ-20 или два резистора (включенных параллельно) по 15 Ом (типа ПЭВ-10), остальные — МЛТ указанной на схеме мощности, подстроечные резисторы R12, R16, R21 — типа ППЗ или другие.
Кроме указанных на схеме, транзисторы VT1 VT5 VT6, VT9 могут быть П307, П307В, П309: VT8 — ГТ403А, ГТ403В — ГТ403Ю; VT2, VTЗ, VT7, VT10, VT11 — МП20, МП20А, МП20Б, МП21, МП21А — МП21Е; VT4, VT12 — КТ603А, КТ608А, КТ608Б; VT13 — любой из серий П214 — П217.
Диоды VD1 — VD4 могут быть, кроме указанных на схеме, Д242, Д243, Д243А, Д245, Д245А, Д246, Д246А, Д247; VD5, VD7, VD9 — Д226В + Д226Д, Д206 — Д211; VD6 — КД202Б КД202С; VD8, VD12 — Д223А, Д223Б, Д219А, Д220. Вместо стабилитронов Д808 подойдут Д809 -к Д813, Д814А -г Д814Д.
Тиристор может быть КУ202А -к КУ202Н. Конденсаторы С1, С3 — К50-6; С2 — К50-15. Лампы HL1 т HL3, HL7 — СМ28, HL4 HL6 — автомобильные на напряжение 12 В и мощность 50+40 Вт (используется нить на 50 Вт).
Выключатель SA1 — тумблер ТВ (ТП), выключатели SA2, SA3 — тумблеры ВБТ, кнопочный выключатель SB 1 — КМ-1, переключатель SА — типа ПКГ (ЗПЗН). Трансформатор Т1 — готовый, ТН-61 -220/127-50 (номинальная мощность 190 Вт). Вольтметр постоянного тока — типа М4200 со шкалой на 30 В.
Источник: Ходасевич А. Г, Ходасевич Т. И., Зарядные и пуско-зарядные устройства, Выпуск 2.
Источник
Понятие о контрольно-тренировочном цикле для АКБ, и как его сделать в домашних условиях
Срок службы аккумулятора во многом зависит от условий эксплуатации, обслуживания и поддержания уровня заряда в аккумуляторе. Увы, но большинству автомобилистов приходится ездить на короткие дистанции с частыми остановками.
В теории задумано, что заряд, расходуемый АКБ на запуск двигателя, будет компенсироваться за счёт работы генератора во время езды. Но на практике генератор зачастую попросту не успевает восполнить потери. Из-за этого батареи часто находятся в состоянии недозаряда.
С течением времени это приводит к необратимым последствиям, единственным решением при которых становится утилизация старого аккумулятора и покупка новой АКБ.
Но если батарея ещё не окончательно потеряла свою ёмкость и ещё способна восстанавливать заряд, тогда вернуть прежнюю работоспособность или хотя бы приблизиться к этим показателям можно с помощью контрольно-тренировочного цикла.
- Что это такое
- Зачем проводить КТЦ
- Как выполняется разряд–заряд
- Первый этап
- Второй этап
- Третий этап
Что это такое
Аккумуляторы для машин выбирают, исходя из ёмкости и пускового тока. Пусковой ток означает подачу заряда, необходимого для вращения стартера и проворачивания коленвала. Чем мощнее и объёмнее мотор, тем больше Ампер потребуется для запуска. Ёмкость же указана в Ампер*часах. К примеру, если у АКБ ёмкость составляет 70 Ач, тогда в теории в течение 70 часов она сможет выдавать по 1 Амперу за 1 час. Ёмкость отражает время, в течение которого батарея способна питать нагрузку, то есть подключённых к ней потребителей.
На практике всё иначе. При запуске двигателя батарея отдаёт огромный заряд. Его компенсация происходит за счёт генератора и протекающих внутри аккумулятора электрохимических процессов. То есть АКБ обратно накапливает заряд. Но поскольку генератор часто не успевает компенсировать потери, большинство машин эксплуатируются с недозаряженным источником питания.
Ёмкость постепенно падает, и на это влияет несколько факторов:
- механические повреждения;
- недостаточно плотное соединение контактов;
- неисправности электрооборудования;
- сульфатация;
- низкая температура;
- короткие поездки и пр.
Подобные обстоятельства заставляют водителей быть более внимательными к источнику питания.
Не все понимают, почему речь идёт тогда о контрольно-тренировочном цикле для АКБ и что это вообще означает.
Большинство автомобильных батарей основаны на свинцовых пластинах и электролите. При этом могут применяться разные конструкторские решения, легирующие добавки, меняется внутреннее наполнение, что позволяет разделить АКБ на несколько разновидностей. Их средний заявленный срок службы около 5 лет. На практике многим приходится из-за озвученных выше причин менять батареи уже через 2–3 года.
Чтобы минимизировать свои затраты на частую смену батарей, можно прибегнуть к такой процедуре как контрольно-тренировочный цикл. Или просто КТЦ. Рекомендуемая периодичность составляет 1–2 раза за год.
КТЦ является процедурой, направленной на восстановление разряженных и изношенных аккумуляторов. Суть процесса заключается в полном разряде с последующей полной зарядкой АКБ.
С помощью КТЦ можно хотя бы частично восстановить характеристики, продлить срок службы. Никто не обещает, что после КТЦ батарея станет как новая, только что купленная в магазине. Но хотя бы на 1–2 года она проработает дольше. Некоторые за счёт тренировки продлевают срок эксплуатации и на 3 года.
Зачем проводить КТЦ
Своего рода тренировка для автомобильного севшего и изношенного аккумулятора не является панацеей от всех проблем. Иногда состояние АКБ такое, что ни о каком восстановлении говорить не приходится. Только замена.
Но при иных обстоятельствах за счёт тренировки можно вернуть АКБ к жизни. Есть несколько причин попробовать это сделать:
- сэкономить деньги на покупке нового источника питания;
- продлить срок службы нынешней батареи;
- восстановить АКБ, о которой забыли или где-то нашли;
- вернуть к жизни аккумулятор с солидным сроком службы.
Интересно и то, что с помощью КТЦ многим автомобилистам удавалось в гаражных условиях восстановить батареи, несколько лет пролежавшие на полке. Конечно, это вовсе не означает, что если вы найдёте аккумулятор на свалке, то без проблем его реанимируете.
Если тренировка вашего автомобильного аккумулятора будет выполнена правильно, и сама АКБ будет пригодной для восстановления, тогда разряд–заряд окажется действенной панацеей от износа и старости.
Как выполняется разряд–заряд
Теперь непосредственно о проведении КТЦ для старых аккумуляторов в домашних условиях, чем многие автомобилисты успешно занимаются.
Правильная разрядка и зарядка, то есть КТЦ, изношенного автомобильного аккумулятора предполагает выполнение операций в определённой последовательности. Плюс вам потребуется набор инструментов. В него входит:
- зарядное устройство;
- нагрузка;
- мультиметр;
- ареометр и пр.
Сам тренировочный цикл, то есть заряд и разряд, для автомобильных аккумуляторов можно разделить на 3 этапа.
Первый этап
Ошибочно считать, что при КТЦ аккумулятора нужно первым делом разряжать батарею. Нет. Она уже разряжена. Потому первое, что нужно сделать, это поставить АКБ на зарядку. До какого напряжения это делать, известно практически всем.
В состоянии без нагрузки заряженная батарея должна показывать около 12,6–12,7 В.
Если аккумулятор обслуживаемого типа, параллельно с помощью ареометра можно дополнительно проверить плотность электролита. Нормой считается 1,27–1,28 г/см³.
Коротко о том, как правильно провести первый этап КТЦ для севшего аккумулятора:
- батарея извлекается из автомобиля;
- если хранилась на холоде, лучше занести в помещение и прогреть до комнатной температуры;
- соблюдая полярность, соединить ЗУ и АКБ;
- выставить ток заряда на 0 на зарядном устройстве;
- подключить ЗУ в сеть;
- запустить процесс зарядки;
- заряжать рекомендуется постоянным током 10% от ёмкости АКБ с переменным напряжением;
- в случае с постоянным напряжением выбирают номинал 14,4 В.
Значение 14,4 В считается пороговым, то есть максимальным, напряжением для свинцово-кислотных АКБ и батарей по технологии GEL. А вот для AGM можно выбирать напряжение до 14,7 В.
Когда ток заряда упадёт до 0,5–1 А, процедуру зарядки можно считать завершённой.
Второй этап
Дальнейшая схема проведения КТЦ для проблемного аккумулятора, выполняемая своими руками, предусматривает именно разрядку батареи.
Процесс выглядит одинаково, если у вас гелевый, необслуживаемый WET аккумулятор, классический свинцово-кислотный, либо АГМ источник питания.
Суть заключается в следующем:
- использовать ток разряда на уровне 10% от ёмкости батареи;
- провести разрядку в течение 10 часов;
- подобрать подходящую нагрузку для разряда.
В качестве нагрузки оптимально использовать автомобильную лампочку либо несколько ламп, соединённых последовательно.
Рассчитать мощность необходимой лампочки не сложно. Для этого достаточно ток заряда умножить на напряжение батареи. То есть условные 7 Ампер (при 70 Ач ёмкости) умножаем на 12 В. Получается 84 Вт.
Если одну мощную лампочку на 84 Вт найти не удаётся, возьмите несколько менее мощных нагрузок, соединив их последовательно.
Когда мы правильно разряжаем АКБ, это позволяет достичь нужной степени разряда, но не потерять весь заряд полностью.
Процедуру разряда следует останавливать, когда на выводах напряжение составляет 10,5–10,6 В.
Как только вольтметр начнёт показывать 11 В, проводите повторные проверки напряжения с интервалом не более 15 минут. Иначе можно пропустить падение показателей ниже допустимой отметки.
Глубже разряжать батарею не рекомендуется, поскольку можно уже её не восстановить последующими циклами.
Разряжать заряженную батарею необходимо, контролируя при этом время. Сделайте себе пометку, когда вы начали разрядку, и через какое время она закончилась.
Предположим, что ваша батарея при номинальных 75 Ач разрядилась за 5 часов, а ток разряда составлял 7,5 А. Получается, что за 5 часов аккумулятор потерял всю свою ёмкость. Умножив 2 значения, получается 37,5 Ач. Именно такая ёмкость является реальной для вашего источника питания. То есть от своей номинальной ёмкости АКБ потеряла 50%.
Третий этап
Итак, уже был выполнен предварительный разряд АКБ. Теперь мы заряжаем ранее разряженную батарею.
Заряжать после разряда можно по такому же принципу, который был представлен на первом этапе.
Приступайте к зарядке сразу, как только был достигнут необходимый уровень разряда. Нельзя на долгое время оставлять севшую батарею без подзарядки.
Ведь напряжение продолжит падать. И тогда восстановить источник питания вряд ли получится.
Вы уже знаете, до какого напряжения выполняется зарядка при КТЦ аккумулятора. Выполнив полный цикл заряда, отключите АКБ от ЗУ, подождите 2–3 часа, оставив батарею в покое. Теперь сделайте замеры напряжения и плотности электролита, если конструкция корпуса это позволяет сделать. Если напряжение низкое, либо плотность недостаточная, проведите повторное КТЦ.
В действительности рекомендуется повторять КТЦ 2–3 раза подряд.
Такой метод восстановления достаточно эффективный, что неоднократно было доказано на практике. Но проблема контрольно-тренировочного цикла в том, что это длительная процедура, требующая постоянного контроля батареи, проверки параметров. Не все автомобилисты готовы тратить на это время и силы. Потому многим проще купить новый аккумулятор. Но это право выбора каждого.
Источник
3 схемы зарядных устройств, полезных каждому автолюбителю
Зарядное устройство для аккумуляторных батарей должно быть в арсенале каждого автолюбителя. Но, увы, промышленные приборы стоят дорого, а самостоятельно изготовить сложное устройство под силу не каждому. Предлагаемые в этой статье зарядные устройства просты по конструкции, не содержат дефицитных деталей, и повторить их сможет практически каждый, имеющий начальные знания по электротехнике.
Прибор для зарядки и тренировки АКБ
С помощью этого прибора можно не только зарядить 12-ти вольтовый аккумулятор емкостью до 60 А-ч, но и потренировать его ассиметричным током, что бывает необходимым на начальных стадиях сульфатации.
Сетевое напряжение поступает на трансформатор Т1, понижается до 25 вольт и выпрямляется при помощи одополупериодного выпрямителя, собранного на диодах D1, D2. Диоды включены параллельно для облегчения режима их работы. Далее выпрямленное однополупериодное напряжение поступает на узел регулировки тока, собранный на транзисторе VT1 и параметрическом стабилизаторе R1, D3. Регулируют зарядный ток при помощи переменного резистора R2.
Таким образом, во время положительной полуволны АКБ заряжается, во время отрицательной разряжается через резистор R4 током порядка 500 мА. При этом максимальный зарядный ток в импульсе может достигать 10 А (усредненное значение – 5 А). Силу зарядного тока контролируют по амперметру PA1, а напряжение на клеммах АКБ по вольтметру PV1.
Устанавливая зарядный ток по амперметру, необходимо учитывать, что во время зарядки часть тока протекает через резистор R4, поэтому из показаний прибора нужно вычесть 10%. Если есть возможность и желание, чтобы не заниматься математикой шкалу прибора можно переградуировать.
Узел защиты от глубокого разряда собран на электромагнитном реле К1. Пока напряжение в сети есть, реле включено и своими контактами К1.1 и К1.2 (включены параллельно для увеличения мощности) подает напряжение зарядки на АКБ. Если напряжение в сети исчезнет, реле обесточится и отключит батарею от зарядного устройства.
В устройстве можно использовать любой сетевой трансформатор, выдающий на вторичной обмотке напряжение 22-26 В при токе 10 А. Диоды D1, D2 – любые выпрямительные, выдерживающие ток 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. КТ827 можно заменить на КТ844. Резистор R4 – ПЭВ-15 или любой другой проволочный с рассеиваемой мощностью не менее 15 Вт. R3 – С5-16МВ или самодельный, выполненный из нихромового провода. Стабилитрон Д814А можно заменить на Д814 с буквами Б, В, Г. Реле – РПУ-0 или аналогичное с напряжением срабатывания 24 В, каждая группа контактов которого сможет выдерживать половину зарядного тока (включены параллельно).
Вольтметр PV1 с пределом измерения 20 В, амперметр PA1 рассчитан на измерение тока до 10 А. Диоды D1, D2 и транзистор VT1 установлены на радиаторы. При этом диоды можно установить на один общий радиатор без изолирующий прокладок. В качестве радиатора для транзистора можно использовать металлический корпус прибора.
Зарядное устройство с защитой от перезарядки
Предыдущая конструкция имела существенный недостаток – если вовремя не снять аккумулятор с зарядки, то его легко перезарядить и вывести из строя. Предлагаемая конструкция не умеет тренировать АКБ, но не допустит перезарядка батареи.
Сетевое напряжение понижается трансформатором Tr1 до 18 В и подается на тиристор Т1, который является управляющим элементом и одновременно однополупериодным выпрямителем. Управляется тиристор цепью R2, R3, R4, R5 которая получает питание от однополупериодного выпрямителя (диод D1).
Изменяя сопротивление переменного резистора R2, мы можем менять напряжение, подаваемое на управляющий электрод тиристора при каждой положительной полуволне. Этим резистором мы регулируем зарядный ток, который можно контролировать по амперметру PA1. Напряжение на клеммах заряжаемого аккумулятора отображается прибором PA2. Лампа La1 – контрольная.
Переключатель S2 позволяет одним щелчком без возни с потенциометром увеличить зарядный ток вдвое. Узел предотвращения перезаряда собран на элементах R5 и D2. Как только напряжение на клеммах достигнет напряжения стабилизации стабилитрона, он откроется и запретит прохождение управляющих импульсов на тиристор. Заряд прекратится.
Стабилитроны имеют большой разброс по току стабилизации. У Д815Е, к примеру, он может лежать в диапазоне 13,3. 15 В. Если напряжение стабилизации у конкретного экземпляра низкое, то АКБ будет недозаряжаться, высокое – произойдет перезарядка. Прежде, чем установить стабилитрон в схему, необходимо отобрать экземпляр с напряжением стабилизации, равном напряжению полностью заряженной батареи.
В конструкции можно использовать любой трансформатор, обеспечивающий напряжение 18-21 В и способный отдать ток 10 А. Лампа La1 – индикаторная на рабочее напряжение 24 В. Диод Д7 можно заменить на любой, выдерживающий прямой ток не менее 200 мА и обратное напряжение не ниже 30 В. Резистор R1 — С5-16МВ. На месте VD2 могут работать тиристоры КУ202В-Н. Тиристор размещается на радиаторе площадью не менее 200 см2. Весь монтаж производится проводом сечением не менее 4 мм2.
Зарядное устройство на специализированной микросхеме
Это зарядное устройство отлично подойдет владельцам мототехники. Оно способно заряжать шести и двенадцативольтовые батареи током до 1.5 А в полностью автоматическом режиме.
Микросхема представляет собой регулируемые стабилизатор тока и напряжения. Имеет защиту от перенапряжения по входу, перегрева, перегрузки и короткого замыкания. Конечное напряжение зарядки 12-ти или 6-тивольтового аккумулятора выбирается переключателем SB2, переключателем SB1 выставляется ток зарядки. Как только напряжение на клеммах АКБ достигнет заданного предела (регулируется потенциометрами R7 и R8 для 12-ти и 6-ти вольтовой батареи соответственно) зарядка прекратится. Поскольку процесс полностью автоматический, прибор не имеет измерительных приборов, но при желании их можно установить.
Конструкция устройства произвольная, в схеме можно использовать любые переключатели на соответствующее число положений. На месте VD1 может работать любой выпрямительный диод, выдерживающий прямой ток не менее 5 А и обратное напряжение не менее 25 В. Микросхему DA1 необходимо установить на радиатор.
Эта конструкция благодаря силовому транзистору VT1 способна отдать в нагрузку ток до 10А. Конечное напряжение зарядки устанавливается резистором R4, а ток зарядки резистором R3. Ручки обоих резисторов необходимо проградуировать по эталонным вольтметру и амперметру. Диод D1, транзистор VT1 и саму микросхему необходимо установить на радиаторы.
Вот, вроде, и все о простых зарядных устройствах. Будем надеяться, что автолюбители найдут в этой статье что-то полезное для себя.
Источник
