В даний час немає жодного сенсу займатися виготовленням за схемою простого зарядний пристрій для автомобільного акумулятора. У багатьох магазинах продаються вже готові варіанти з прийнятними цінами. Проте все ж приємніше щось зробити своїми руками. До того ж можна використовувати підручні засоби, а підсумкова вартість здасться мізерною.
У той же час варто відзначити, що схеми відсутність точного регулювання по струму і напрузі на виході, які не мають відсічкою струму по завершенні заряду, актуальні лише щодо свинцево-кислотних АКБ. Застосування саморобних пристроїв до AGM-батарей або гелевим акумуляторам, як правило, закінчується їх пошкодженням.
Найпростіша схема
Найпростіша схема складання зарядний пристрій для автомобільного акумулятора включає трансформатори. І що найцікавіше, вона збирається з доступних комплектуючих. А адже професійні заводські сконструйовані аналоги подібним же чином. І, незважаючи на всю примітивність саморобного пристрою, воно достатньою мірою працездатно.
До того ж у такий зарядки досить високий ККД, а в період експлуатації вона не здатна виділяти тепло. До всього іншого пристрій відрізняється стабільним струмом, причому незалежно від коливань заряду і подачі. До того ж є захист від короткого замикання.
Необхідна оснастка
Щоб зібрати за простою схемою зарядний пристрій для автомобільного акумулятора своїми руками, знадобиться трансформатор TH61-22 з послідовним з’єднанням обмоток. Його ККД не нижче 0,8, а сила струму не перевищує 6 А. Вторинна обмотка трансформатора повинна видавати напругу не більше 20 Вольт з силою струму 8 Ампер. Якщо готову деталь знайти не вдалося, то можна скористатися будь-яким іншим трансформатором, у якого перемотати вторинну обмотку для отримання необхідних вихідних характеристик струму.
Також знадобляться інші комплектуючі:
- Конденсатори серії МБГЧ, здатні працювати зі змінним напругою 350 (не менше).
- Діоди, здатні витримувати струмовий навантаження в 10 А.
- Прилад для зміни напруги.
Що стосується останнього пункту, то в цьому випадку можна використовувати амперметр, здатний працювати з постійним струмом.
Або скористатися електромагнітної головкою зразок М24.
Поетапний процес складання
Виготовити саморобний зарядний пристрій своїми руками для АКБ можна згідно наступної інструкції:
- Для початку вибирається схема, яка підлягатиме реалізації – в даному випадку конденсаторна.
- Тепер слід підібрати корпус відповідних габаритів, де зручно буде розташовуватися плата з усіма необхідними деталями. Можна навіть зупинити свій вибір на корпусі миллиамперметра.
- Трансформатор кріпиться на алюмінієву пластину, яка, в свою чергу, закріплюється в корпусі.
- Всередину корпусу поміщається текстолітові платівка, на якій розміщені конденсатори, реле та інші деталі.
- Тепер на корпусі варто закріпити регулятор напруги та висновки для клем.
- Зовні ставиться масивний радіатор з алюмінію для охолодження силових діодів. Крім нього потрібен запобіжник і вилка для подачі струму.
- Всі деталі необхідно з’єднувати згідно зі схемою.
- Дроти з закріпленими «крокодилами», які виходять від зарядного пристрою і призначені для підключення до АКБ, повинні бути з перетином не менш 1 мм2.
Більшість саморобних пристроїв не може похвалитися високим ККД, аж до 90%. Але, з іншого боку, вони прості, і від цього не менш надійні покупних аналогів. До того ж зі своїм завданням вони справляються.
Якщо є бажання, то можна скористатися більш складною схемою з набором додаткових опцій. Такі зарядники здатні працювати в різних режимах, включаючи автоматичний. Також вони можуть мати захисними системами від перегріву і перезаряду батареї.
Найпростіше зарядний пристрій на транзисторах
У той же час можна обійтися і зовсім без обмотки, доповнивши схему електронним стабілізатором напруги, помістивши його на вихід. Така схема буде актуальною в умовах гаражного використання, оскільки є можливість коригування струму заряду в разі осідань напруги.
В якості регулятора тут виступає складовою транзистор КТ814-КТ837, змінний резистор буде регулювати на виході. У процесі складання замість стабілітрона 1N 754A можна використовувати радянський аналог Д814А.
Подібна схема з електронним регулюванням збирається способом навісного монтажу, де немає необхідності в травленні друкованої плати. У той же час варто враховувати, що польові транзистори повинні розміщуватися на радіаторі, який буде відчутно грітися.
З цієї причини оптимально взяти комп’ютерний кулер, яким зазвичай охолоджується процесор. Його вентилятор підключається до виходів зарядника АКБ. Потужність резистора R1 повинна бути 5 ВТ, не менше. Його можна намотати з ніхрому або фехраля або з’єднати паралельно 10 резисторів по 1 Вт (10 Ом). Резистор можна і зовсім не включати в схему найпростішого зарядного пристрою, тільки не слід забувати про те, що його наявність дозволяє захистити транзистори при замиканні проводів.
Вибираючи трансформатор, варто орієнтуватися на вихідну напругу – 12,6-16 Ст. Можна підібрати локальну деталь, у якого з’єднати дві обмотки паралельно. В крайньому випадку зайнятися пошуками готового пристрою з потрібною різницею потенціалів.
Саморобний пристрій на тиристорі
Тим домашнім майстрам, які бояться тримати в руках паяльник, можна порадити зібрати зарядний пристрій для АКБ, має плавне регулювання струму заряду. При цьому така схема позбавлена тих недоліків, які притаманні резисторному аналогу.
В даному випадку регулятором служить аж ніяк не розсіювач тепла (зазвичай в цій якості використовується потужний реостат), а електронний ключ на тиристорі. При цьому все навантаження сприймається цим напівпровідниковим елементом. І оскільки проста схема зарядного пристрою на тиристорі розрахована на силу струму, що дорівнює 10 А, то таким приладом можна заповнити енергію акумулятора ємністю до 90 А/год. А за допомогою регулювання резистором R5 ступеня відкриття переходу на транзисторі VT1 забезпечується плавне і дуже точне управління тріністором VS1.
Незважаючи на простоту схеми, вона надійна, її легко зібрати і налаштувати. У той же час існує одна важлива умова для забезпечення правильної роботи саморобного приладу подібного типу. Мова йде про потужності трансформатора, яка повинна бути з триразовим запасом по струму заряду. Іншими словами при верхній межі в 10 А параметр повинен дорівнювати не менше 450-500 Вт.
Варто зауважити, що отримана конструкція буде відрізнятися своєю масивністю. Однак в якості стаціонарного зарядного пристрою автомобільного акумулятора така схема цілком прийнятна.
Проста схема імпульсного зарядного пристрою
Якщо немає бажання займатися пошуками трансформатора або його переробкою, то можна звернути увагу на інший варіант. Якщо у господарстві завалялося непотрібне зарядний пристрій для ноутбука, викидати його явно не слід, оскільки це непоганий варіант для створення імпульсного блоку живлення для АКБ.
Так як напруга на виході не повинна перевищувати 14,1-14,3, то будь готовий блок для такого не годиться. Тим не менше можна зайнятися його переробкою.
Як правило, в таких пристроях підтримування стабілізуючого харчування здійснюється ланцюгом, куди включені наступні елементи:
- мікросхема TL431;
- керуюча оптопара.
Варто тільки вихідній напрузі перевищити допустимі межі (це задається резисторами), мікросхема запалює світлодіод оптопари. Тим самим шім-контролер отримує сигнал про необхідність зниження шпаруватості імпульсів, які подаються на трансформатор.
На перший погляд все здається складним, і толком незрозуміло, як зробити просте зарядний пристрій. У той же час виготовлення такого приладу під силу кожному домашньому майстрові з власним автомобілем.
Пересборка імпульсного блоку живлення
Для початку варто розкрити корпус, після чого слід відшукати ту саму мікросхему TL431. Тепер потрібно звернути увагу на її вихідний контакт, біля якого знаходяться два резистора (на схемах вони зазвичай позначені R12 і R13), пов’язані ніжкою REF.
Оптимально вести настроювання верхнього плеча дільника. Шляхом зниження опору зменшується і напруга на виході зарядного пристрою. Якщо ж параметр збільшувати, то і різниця потенціалів теж буде зростати. Якщо блок живлення розрахований на 12 В, то знадобиться резистор з великим опором, а при 19 – з меншою.
Тепер з простої схеми зарядного пристрою для автомобільного акумулятора слід випаяти вибраний резистор (R13) і замість нього помістити підлаштування елемент, який попередньо налаштований на те ж опір. Після цього необхідно на вихід зарядника дати навантаження (наприклад, підключити лампочку від фари). Включити в мережу і плавно обертати движок «подстроечника» і одночасно контролювати напругу.
Як тільки будуть досягнуті потрібні межі (14,1-14,3), блок живлення відключається від мережі, а движок «подстроечника» фіксується у прийнятому положенні. Для цього добре підходить лак для нігтів. Тепер залишається зібрати корпус в зворотному порядку. В результаті це займає не так багато часу, ніж читання всієї цієї інструкції.
Непотрібний блок стаціонарного комп’ютера
У цьому випадку «виготовлення» зарядного пристрою для АКБ відрізняється складністю. Однак такий варіант складання зарядного пристрою своїми руками не вимагає глибоких знань в електроніці. До того ж основа вже є – старий непотрібний блок живлення від стаціонарного комп’ютера, який ще працездатний.
Зазвичай вони дають напруга +5 В і +12 В з силою струму близько 2 А. Цих параметрів цілком достатньо для складання малопотужного пристрою, який буде вірою і правдою служити господареві транспортного засобу довгі роки.
Повна зарядка акумуляторної батареї вимагає певної кількості часу, причому чимало. Головним чином тут все залежить від ємності АКБ. Однак використання подібного саморобного пристрою дозволить уникнути ефекту десульфатации пластин.
Складальний процес
Безпосередньо сам складальний процес простої схеми зарядного пристрою, який буде проводитися в домашніх умовах (або в гаражі), може виглядати наступним чином:
Отримане пристрій достатньою мірою надійно і цілком здатне замінити заводські аналоги.
Проте в ході використання такого приладу слід не забувати про те, що він забезпечений захистом від перевантаження, але це не рятує, якщо не дотримуватись полярності. Іншими словами, варто тільки при підключенні зарядного пристрою до АКБ переплутати плюс з мінусом (що буває, хоч і нечасто), воно вийде з ладу миттєво!
Корисна рекомендація
Якщо найпростіша схема зарядного пристрою для акумулятора не забезпечена автоматичним контролем заряду АКБ, слід скористатися простим мережним добовим реле від китайських виробників. В результаті можна не стежити за часом відключення блоку від електричної мережі.
Вартість такого приладу зазвичай не перевищує 200 рублів. Знаючи проміжок часу, який потрібен на зарядку АКБ, можна, встановивши необхідний час відключення, спокійно займатися своїми справами.
Необхідність своєчасного припинення подачі електроенергії обумовлена тим, що якщо забути зовсім про зарядку АКБ, це загрожує серйозними наслідками:
- закипанням електроліту;
- руйнуванням пластин;
- виходом з ладу акумулятора.
А адже нова батарея коштує помітно дорожче, ніж загальні вкладення в саморобний зарядний пристрій!
Правила користування
Головний недолік практично будь-якого простого зарядного пристрою на 12 вольт для АКБ – це відсутність можливості відключення приладу після його повної зарядки. Однак як виправити цей нюанс, ми вже розглянули, але від цього все одно не легше. Присутні й інші особливості, яких немає в ході застосування заводських аналогів.
Один з важливих нюансів полягає в тому, що процедура перевірки ЗУ «на іскру» категорично заборонена! Крім цього, необхідно уважно стежити в ході підключення зарядника до акумулятора, щоб ні в якому разі не переплутати полярність. Інакше це загрожує повним виходом з ладу ЗУ.
І, що найважливіше, підключення до клем повинно здійснюватися тільки у вимкненому стані.
Техніка безпеки
Займаючись виготовленням саморобної зарядки, не варто забувати про елементарні правила техніки безпеки:
- Всі прилади без винятку повинні розташовуватися на вогнетривкої поверхні, включаючи акумулятор.
- Первинне використання зарядки слід проводити при повному контролі всіх параметрів. Необхідно забезпечити контроль над температурою нагріву всіх елементів зарядного пристрою і АКБ. Слід уникати закипання електроліту, напруга і струм необхідно контролювати тестером. Все це дозволить визначити тривалість повної зарядки батареї, що допоможе в майбутньому.
Самостійно зібрати за простою схемою зарядний пристрій для автомобільного акумулятора – не проблема. Головне, дотримуватися техніки безпеки. Адже доводиться мати справу з небезпечним напругою 220 В!
