У наш час автомобіль став не розкішшю, а засобом пересування. І часто буває так, що це засіб пересування відмовляється працювати в самий невідповідний момент. Причиною відмови в роботі стає розряджений акумулятор. Привести батарею до тями допомагає зарядний пристрій для автомобільного акумулятора.
У наш час зарядний пристрій для автомобільного акумулятора можна купити, але хороший девайс коштує не дешево, а дешевий китайський може наробити багато біди, аж до пожежі. Але якщо ручки у вас Очманілі, тобто дуже вмілі, пропоную зробити зарядний пристрій-автомат для автомобільного акумулятора своїми руками.
У мене в господарстві вже було невелике зарядний пристрій заводського виготовлення, але зарядним його можна було назвати з великою натяжкою, тому що більш-менш стерпно їм можна було зарядити тільки мотоциклетний акумулятор малої місткості. Такий стан речей мене не влаштовувало, тому я вирішив зробити зарядний пристрій самостійно і почав пошуки схематичних рішень. Критеріями для відбору була наявність вузла автоматики і стабілізації, але найголовніша вимога - зарядний пристрій повинен без проблем заряджати акумулятори для легкових і вантажних автомобілів.
Схему зарядного пристрою, про який піде мова нижче, я знайшов в дванадцяти номері журналу "Радіо" за 1992 рік. Схема мені сподобалася своєю простотою, адже все геніальне просто і відповідала всім моїм вимогам, що пред'являються до зарядного пристрою.
Отже, даний пристрій призначений для обслуговування двенадцатівольтових кислотних акумуляторних батарей, а також може бути використано як потужне джерело змінної напруги 12В. Зарядний пристрій зібрано з доступних деталей, просто в налаштуванні і експлуатації і доступно для повторення навіть початківцям радіоаматорам.
Основні характеристики зарядного пристрою
Струм зарядки, А на межі 5А 4,5-5,8 на межі 2А 1,5-2 струм розрядки, А 1,5-2 Потужність, Вт 150 Струм, споживаний автоматом від батареї після закінчення циклу зарядки, мА ≤ 17
Зарядний пристрій може працювати в одному з трьох режимів:
Режим 1 - автоматична підзарядка "АП";
Режим 2 - контрольно-тренувальний цикл "КТЦ" (автомат);
Режим 3 - річний "Р".
Режим "АП" призначений для автоматичної циклічної підзарядки акумулятора. Його робота заснована на функціональній залежності напруги на висновках акумулятора від ступеня його зарядженості. Коли напруга на висновках батарей для зарядки досягне рівня 14,6-14,8 В автомат відключиться від мережі, але при цьому продовжить контроль за акумулятором. При падінні напруги на висновках акумулятора до рівня 12,8-13 В автомат включиться і цикл зарядки повториться.
Режим "КТЦ" призначений для десульфатаціі пластин акумулятора. Він являє собою багаторазове чергування режимів зарядки до напруги 14,6-14,8 В і подальшої розрядки до 10,6-10,8 В.
В обох цих режимах зарядний пристрій не боїться короткого замикання в вихідний ланцюга при відключеній батареї.
В ручному "Р" режимі автомат працює як звичайний зарядний пристрій. А ще в цьому режимі пристрій можна з успіхом використовувати в якості електронаващівателя бджільницьких рамок.
Тепер пора розповісти про його внутрішній устрій.
Вузол стабілізації і обмеження зарядного струму виконаний на нелінійних елементах - лампах розжарювання HL1-HL3, які включені послідовно з заряджаються акумулятором. Необхідне значення зарядного струму встановлюється за допомогою перемикача SA3.
"Мозок" зарядного автомата контролюючий напругу на висновках акумулятора зібраний на операційному підсилювачі DA1.
Зразкове напруга надходить на вхід мікросхеми з параметричного стабілізатора VD6R5, а з дільника R3R4R6 - напруга, пропорційна напрузі на виводах батареї.
При підключенні акумулятора до зарядного пристрою його напруга надходить на дільник R3R4R6. Якщо воно менше встановленого порогу спрацьовування, то на виході підсилювача DA1 буде напруга низького рівня яке відкриє складовою транзистор VT2VT3. Реле К1 спрацює і своїми контактами К1.1 і К1.2 підключить трансформатор Т1 до мережі. Світіння лампи HL5 вкаже на те, що акумулятор заряджається.
Коли напруга на висновках акумулятора перевищить поріг спрацьовування 14,6-14,8 В підсилювач DA1 переключиться, тим самим закривши складовою транзистор VT2VT3, який в свою чергу знеструмить реле К1. Автомат відключиться від мережі і лампа HL5 згасне. Коли напруга на батареї зменшиться до 12,8-13 В, цикл підзарядки повториться.
В режим "КТЦ" автомат перемикається тумблером SA4. Зарядка акумулятора в цьому режимі відбувається також, як і в режимі "АП", але після закінчення зарядки напруга високого рівня на виході DA1 закриє складовою транзистор VT2VT3 і відкриє транзистор VT1 який зашунтірует резистор R6 дільника напруги. Це призведе до зниження порога перемикання підсилювача DA1 до 10-10,8 В. Акумулятор буде розряджатися через навантажувальні резистори R14 і R15, про що сигналізує світіння лампи HL4. При досягненні нижнього порогу спрацьовування підсилювач переключиться, закриється транзистор VT1 і відкриється складовою транзистор VT2VT3. Реле К1 спрацює і підключить автомат до мережі. Цикл зарядки акумулятора повториться.
Тумблером SA2 автомат можна перевести в ручний режим і використовувати його як звичайний зарядний пристрій, або як джерело змінної напруги 12 В для наващіванія бджільницьких рамок. Світіння лампи HL5 в ручному режимі сигналізує про підключення пристрою до мережі.
Слід врахувати, що в автоматичних режимах "АП" і "КТЦ" пристрій підключається до мережі тільки за підключеної до його виходу батареї.
Тепер про деталі: якщо у вас немає деталей зображених на схемі, їх можна з успіхом заменітіь аналогами, приведеними в таблиці.
Аналоги, для заміни деталей автомата
К140УД6 К157УД1 КТ315Г КТ315Б, КТ315Е КТ361Д КТ361В, КТ361К ГТ403В ГТ403Г-ГТ403І, КТ814В, КТ814Г Д242 Д243, Д245, ВЛ10 Д226А Д7, КД105 Д816А Д816Б
Трансформатор Т1 - будь-який серійний з потужністю 150-250 Вт і напругою на вторинній обмотці 15-19 В.
Реле К1 - ПЕ-30У3, або будь-яке інше з напругою спрацьовування 8-9 В.
Тумблери SA1-SA4 - ТП1-2 або ТВ1-4.
HL1-HL3 - лампи автомобільні на 12 В потужністю 40-50 Вт.
HL4, HL5 - будь-які малопотужні лампи на 13,5 В.
Резистори R14, R15 - ПЕВ-10.
Деталі для свого зарядного пристрою я змонтував на друкованій платі 55 х 70 мм з одностороннього фольгованого текстоліту. Друковану плату довелося розробляти самостійно, так як плата, запропонована в журналі, під розміри моїх деталей не підійшла.
Випрямні діоди (я у себе використовував частину випрямного блоку генератора) встановлені на тепловідведення, а трансформатор Т1 і реле К1 - на шасі пристрою. Як шасі використовував трохи перероблений корпус від дитячого фільмоскопа. Лампи HL1-HL3 і навантажувальні резистори R14-R15 потрібно по можливості розмістити подалі від друкованої плати і ближче до вентиляційних отворів корпусу.
Крім усього іншого, для універсальності, довелося додати в девайс кілька фенечек від себе. В ручному режимі їм можна заряджати і мотоциклетні акумулятори. Для цього на задній панелі пристрою передбачений додатковий тумблер 3МТ-6СТ. А ще н а моєму трансформаторі був вихід 24 В змінної напруги, тому для зручності користування зарядним пристроєм я вивів його на передню панель.
Тепер кілька слів про те, як налаштувати саморобний зарядний пристрій.
Для настройки автомата тумблери SA2 і SA4 перемикають в положення, яке відповідає режиму "АП", а движок резистора R4 - у верхнє за схемою становище. Замість акумулятора до зарядного пристрою підключають регульований джерело постійної напруги і плавно, від нуля, збільшують напругу. При напрузі 8,5-9 В має спрацювати реле К1. Далі збільшуємо напругу на виході до 14,6-14,8 В і підлаштування резистором R4 добиваємося виключення реле. Плавно зменшуючи напругу переконуємося в спрацьовуванні реле при напрузі 12,8-13 В. Якщо реле не спрацьовує при цьому напрузі потрібно підібрати резистори R7 і R9.
Після цього переводимо автомат в режим "КТЦ" і тимчасово отпаиваем ланцюг R14, R15, HL4. Плавно збільшуючи напругу від 5-7 В переконуємося що реле вимикається при напрузі 14,6-14,8 В. Потім зменшуємо напругу до 10,6-10,8 В і підлаштування резистором R2 добиваємося спрацьовування реле.
Після заключної перевірки роботи автомата в режимах "АП" і "КТЦ" підключаємо ланцюг R14, R15, HL4.
І ще одне зауваження: якщо ви експлуатуєте акумуляторну батарею ємністю до 55А * год, то встановлюйте автомат на зарядний струм 2А. Це виключить часті перемикання реле, та й зарядка акумуляторів малим струмом більш ефективна і продовжує термін служби акумулятора.
На цьому все. Так, до речі, описане тут саморобний зарядний пристрій для автомобільного акумулятора у мене працює вірою і правдою вже більше 10 років.
Ні цвяха вам, ні жезла !!!