Автоматическое зарядное устройство акб. Электронный сигнализатор зарядки аккумуляторной батареи. Лучшие пуско-зарядные устройства

				
				$IMAGE11$	$IMAGE12$
			$IMAGE16$	$IMAGE17$	$IMAGE18$
$IMAGE19$	$IMAGE20$	$IMAGE21$	$IMAGE22$	$IMAGE23$	$IMAGE24$
$IMAGE25$	$IMAGE26$	$IMAGE27$	$IMAGE28$	$IMAGE29$	$IMAGE30$

Логика работы с АКБ ИБП

1. Доливка дистиллированной воды.
   1. Долить дист. воды в одну из банок до появления воды сверху пластин, излишек воды сразу отобрать.
   2. Замерить сколько влито дист. воды в банку.
   3. Долить во все банки такое же количество дист. воды.
   4. Долить во все банки воды до появления воды сверху пластин, излишек воды сразу отобрать.
   5. Зарядить акб (импульсы с добивкой и отсечкой на 14.4 V).
2. Разрядка АКБ.
   1. Разряд током 0.7А (ставим 0.71-0.72А) до 11,5 V .
   2. После отсечки на 11.5 V замерить напряжение разорванной цепи на клеммах АКБ (далее по тексту НРЦ).
   3. Высчитываем реальную ёмкость АКБ (Принимаем для расчёта, что при разрядке до 11,5 V АКБ отдал около 80% паспортной ёмкости, то есть множитель 1,25).
   4. Если фактическая ёмкость АКБ менее 50%, то разряжаем минимальным током(0.05-0.07 А) до 11.9 V .
3. Заряд током до 1.4А, импульсами с добивкой и отсечкой на 14.4 V .
4. Для определения фактической ёмкости даём отстояться АКБ после зарядки не менее 6 часов.
5. Повторяем цикл разрядки для определения фактической ёмкости (пункты 2 a - 2 f )

Коротко про доливку воды (нижний ряд фото):

АКБ дата выпуска 11.15 года.
Установлен в ИБП 06.16 года.
Напряжение на проводах от ИБП к АКБ при снятой клемме: 13.78 Вольта.
Работал в рабочие дни по 9 часов (в среднем).
Первое ТО 02.19 года, общее время эксплуатации около 32 месяцев.
Долил в каждую банку по 20 См 3 (доливал до появления сверху матов свободной воды, покачивал, через пять минут лишнее отобрал).
Итого: общее время работы около 32 месяцев.
Долито по 20 См 3 , в каждую банку, плюс минус 1 См 3 .
Несложный расчёт: 20 кубиков делим на 32 месяца.
Получаем: каждая банка теряет 0,6 См 3 дист. воды ежемесячно.
Если проводить ТО 1 раз в год, то требуется доливать около 7См 3 в каждую банку, соответственно около 42 См 3 на весь АКБ.
Из всего этого можно сделать простой вывод: в течении 5 лет работы АКБ теряет практически всю воду.

Общая концепция на зарядку АКБ ёмкостью 50-75 А/ч

1. Максимальный ток в импульсе ограничиваем (пик до 16А допустимо), настраиваем стабилизатором тока и напряжения, напряжение источника тока настраиваем на 14.5V, отсечку настраиваем на 14.4V.
2. Понятие «заряд не лезет» можно интерпретировать так: в течении 20-30 минут зарядки импульсами напряжение на АКБ не растёт.
3. Контроллер разряда для Са-Са до 12В (11,5В).
4. Подключать «реверсную» нагрузку имеет смысл только после зарядки АКБ до 13В. Пропорция по времени 1/3 заряд, 2/3, разряд; 10/1 ток заряда/разряда.
5. Напряжение полностью заряженной аккумуляторной батареи без нагрузки (ЭДС - электродвижущая сила) должно находиться в пределах 12.6-12.9 В.
6. Максимальное напряжение при зарядке 14,4 В (диапазон 13,8 - 14,4 В).
7. В цепь питания индикаторов напряжения и тока поставить диод.
8. Амперметр показывает только положительный ток, ставить 2 шт.
Первый: Ток разряда и напряжение на акб.
Второй: Ток заряда и напряжение на конденсаторах.

Очень интересный материал с сайта: https://www.drive2.ru/l/5914573/ .
Официальные рекомендации от Мазды гласят, что если плотность электролита аккумуляторной батареи составляет менее 1,17 г/см3 (Battery SOC составляет менее 25%, что соответствует напряжению менее 12В ), то такая батарея подлежит замене новой, так как в этом случае восстановить нормальное функционирование аккумуляторной батареи с помощью ее заряда уже невозможно (!).
Кальциевые автомобильные АКБ лучше вообще никогда не подвергать глубокому разряду, а если разряжать, то не ниже 11,5В (при этом с риском не вернуть назад прежнюю ёмкость АКБ)
или 12В (неглубокий КТЦ), т.к. 12В НРЦ (напряжение разомкнутой цепи) на свинцовом АКБ говорит о 0% его ёмкости (напряжение 100% заряженного АКБ составляет 12,7В).
Большинство информации почерпнуто мной отсюда: CAR AND DEEP CYCLE BATTERY FAQ 2015 , а также личными "опытами" и наблюдениями.
Так же, всем фомам неверующим — обязательно к прочтению этого сообщения!

Ниже идёт теория, полезно для прочтения.

Материалы собраны в основном с сайта автора зарядного устройства «Профи 5» : Адаптивные алгоритмы зарядки свинцовых аккумуляторов ;

Процедура тренировки-десульфатации которую я рекомендую: Собрать схему "с реле и лампочкой" (как самый простой и доступный пример), для циклирования СА - так чтобы подавать постоянное напряжение ХХ в 18-20В(под нагрузкой на ваш СА оно должно падать до 14.5-15В) с током не более 0.5С вперемешку с подачей нагрузки(лампочки).
Лампочку(т.е. нагрузку) выбирать из расчета 10 часового разряда для вашего СА. (лампочку параллельно на клеммы СА, а "реле поворотов" в разрыв источника питания и СА с лампочкой).
Ток 12-14А, пики до 16А, при этом продолжительность импульса вдвое меньше паузы.
Большинство производителей СА рекомендуют 20 часовой разряд токами в 0.05С до 1.8В/элемент (т.е. до 10.8В на 12Вольтовом СА, измеренные под нагрузкой, или не ниже 12В без нагрузки). 10-и часовой разряд будет примерно при 0.1С.
Применение этой схемы при 10 часовой тренировке дает 1:1 "нагрузка:пауза" (немного не то что я писал ранее но зато этого 1:1 очень просто достичь) и способствует более полному использованию хим.веществ, потому что в паузах выравнивается плотность электролита.
Также известен способ восстановления СА батарей асимметричным током (при соотношении зарядной и разрядной составляющих тока 10:1 и отношении длительностей импульсов этих составляющих 1:2. Но этот метод обычно делается на частотах 50Гц(сеть 220В) и я его не рекомендую - так как 50Гц это "сильно быстро" и будет лишний нагрев СА. Хотя само соотношение "зарядка:нагрузка" в 10:1 (по току) я рекомендую применять для низких частот (0.5-1Гц).

Второй способ - это собрать из подручных средств простую схему, в которой с частотой 0.5-1сек будет происходить переключение СА с зарядки на разрядку.
Соотношение "зарядка: нагрузка" в 10:1 (по току) я рекомендую применять и в этом случае.
Напряжение полностью заряженной аккумуляторной батареи без нагрузки (ЭДС - электродвижущая сила) должно находиться в пределах 12.6-12.9 В. Напряжение в бортовой сети автомобиля при работающем двигателе несколько выше, чем на клеммах АКБ, и должно находиться в пределах 13,8-14,8 В (0,2 В от крайних значений). Значение напряжения ниже 13.8 В ведет к недозаряду батареи, а выше 14.4В - к перезаряду, что пагубно сказывается на ее сроке службы.

Зарядное устройство «Профи 5»

Вопрос: Почему вы запрещаете применять "крокодилы" для подключения АКБ?
Ответ: потому что они воруют у процесса заряда энергию и вводят ЗУ в аварийный режим работы! смотрите на фото ниже. Используются стандартные крокодилы, продаваемые повсеместно, не важно они "тугие или не очень"."
Желтый - импульсы до крокодила. Синий - после крокодила. Настройки каналов идентичны. Ток от ЗУ порядка 1 Ампера.

Я устал повторять и писать, в том числе в Инструкции: КРОКОДИЛЫ НЕ ДАЮТ НОРМАЛЬНОГО КОНТАКТА! НИКАКИЕ, даже "тугие" НЕ ДАЮТ!!!

В точке контакта наблюдается повышенное сопротивление,(смотрите на осциллограмму выше), из-за которого, при УДАРАХ ТОКА, которые выдает Версия5 (больше сотни Ампер...) в месте контакта увеличивается напряжение, и схема ЗУ МОЖЕТ НЕ УСПЕТЬ отработать снижение напряжения или вообще попасть в аварийный режим работы! Я уже молчу о том, что это просто ворует энергию заряда!
Речь идет о миллисекундных переходных процессах, которые штатные защиты ЗУ просто могут не успеть отработать!
Отсюда и требование НЕ ПРИМЕНЯТЬ КРОКОДИЛЫ!
Производимые мной ЗУ не заряжают АКБ постоянным током, поэтому это"кипятильник" можно включить искрящими крокодилами, тонким проводком, а мои ЗУ - нельзя!
СОБЛЮДАЙТЕ ИНСТРУКЦИЮ!!!
Правда то что пульсирующее напряжение заряда(разряда) очень хорошо ложится на химию процессов в СА - т.е. в паузах между импульсами идет диффузия электролита.
Внимание!!! следует помнить, что заряд непрерывным малым током (0.05с--0.1с) приводит к преимущественному образованию мелкодисперсных кристаллов альфа-модификаций оксида свинца, что затрудняет отдачу больших токов от АКБ.
Заряд токами 0.1С--0.2С (а в моих опытах и 1С) с паузами приводит к формированию бетта-модификаций оксидов свинца, которые имеют в два раза большую емкость (ампер-часов) по сравнению с альфа-модификациями.

Обращение Автора: Прошу вас помнить, что вы приобрели Зарядное Устройство Версия5-Профи, а не "блок питания".

ЗУ это прибор, который разрабатывался изначально для работ по заряду АКБ а не "поддержанию нужного напряжения с ограничением тока". Это предназначение ЗУ накладывает определенные ограничения и убирает "классические требования" по стабилизации напряжения и токов заряда. Данное ЗУ есть результат более чем восьмилетней моей работы по заряду и восстановлению свинцовых АКБ всех типов. В ЗУ применены авторские методики (алгоритмы) заряда, которые отличаются от общепринятых "классических". В основу положены два принципа: "не навреди" и "сделай все возможное, чтобы быстро и качественно зарядить АКБ". Годы работы с применением "адаптивного импульсного" метода заряда показали его высокую эффективность для восстановления свойств свинцовых АКБ всех типов.
Данное ЗУ имеет два режима работы - Стандартный и Расширенный. ЗУ проектировалось не только как "поставил на заряд и забыл" но еще и как Инструмент Исследователя свойств АКБ. Поэтому в данном ЗУ применены и описаны ниже разные настройки заряда. Вам не обязательно применять их все, но ЗУ позволяет в случае интереса к проведению экспериментов с АКБ, предоставить вам максимум возможностей.
В данном ЗУ пришлось полностью отказаться от применения метода замера токов с использованием "шунтов". Во-первых на токи в 30А шунты занимают очень много места, они греются.
В ЗУ токи замеряются как падение напряжения на полностью открытых полевых транзисторах , что позволяет упростить схему и получить приемлемую точность измерения. Современные транзисторы имеют малый разброс величины сопротивления в открытом состоянии, а при производстве ЗУ каждое ЗУ калибруется программно (доступно и пользователю ЗУ) на эталонных токах заряда и разряда.
Следует помнить, что невозможно точно измерить и отобразить в виде "столько-то ампер" токи сложной формы, а методы усреднения вносят иногда большие погрешности, поэтому ЖКИ в ЗУ отображает выхваченные из "потока данных" значения токов и напряжения.
Напоминаю вам, что согласно электрохимии и ГОСТ, ёмкость АКБ, а так-же отданные ампер*часы можно измерить только проведя КТЦ на активную нагрузку.
Все остальные методы являются оценочными разной степени точности и приближения и официально не признаны.

Вопрос: Как подключать клеммы к ЗУ?

Я очень прошу Вас не применять для заряда АКБ "разъемы-крокодилы"!
Они изготавливаются из тонкого оцинкованного железа, дают высокое сопротивление в точке контакта с АКБ это может привести к нагреву, частичному оплавлению клемм АКБ в точках контакта.
При высоких токах(30А, а в импульсах до 100А) развиваемых данным ЗУ , возможно загорание электрической дуги при плохом контакте. Лучше всего применять клеммное соединение с болтовым обжимом проводов. Плохой слабый контакт с АКБ приведет к неправильной работе алгоритмов ЗУ.
Не удлиняйте провода от ЗУ к АКБ! ЗУ комплектуется штатно проводами 2*4мм2 сечения длиной 60см. Увеличивая длину проводов вы теряете все преимущества импульсного заряда.
При работе ЗУ оно издает звуки. Это нормально. В базовом режиме (модуляция "0") звук напоминает еле легкий шелест, громкость зависит от зарядного тока - чем выше ток тем сильнее звук. При выборе других модуляций звуки могут напоминать "звук циркулярной пилы", чем выше ток тем сильнее звук.
Учитывайте это при эксплуатации ЗУ. Звуки возникают из-за магнитострикции сердечника трансформатора ЗУ при отработке алгоритма заряда, невозможно полностью убрать звук при работе ЗУ. Трансформатор залит лаком с вакуумной пропиткой обмоток, но тишине это не помогает.
В ЗУ применено независимое "дежурное питание" для процессорной части. Это позволяет сохранять данные о заряде-разряде АКБ при срабатывании защиты в мощной части ЗУ. Примененный квазирезонансный преобразователь имеет триггерные защиты, которые можно снять только "передернув" питание. Наличие дежурного питания позволяет это сделать без полной перезагрузки ЗУ и без потери данных.
При работе ЗУ напряжение колеблется от 10 до 14.4В и могут быть отдельные всплески (до полсекунды) до 16.5В (при отключении проводов АКБ от ЗУ при подаче тока).
Сечения провода "по меди" в ЗУ штатно 2 провода по 4мм2 (суммарно 8мм2) для токов до 30А. Провод типа ПГВА или ПВ3, многожильный одинарный. Длину (одного провода от ЗУ к АКБ) не более 70см я рекомендую, это связано с индуктивностью проводов, которая мешает при проведении импульсных алгоритмов заряда.
Технические параметры МикроЗУ-Про:
Входное напряжение: 9-20В, 5-10А, постоянный ток
Напряжение заряда максимальное: 14.4В / при токе 1-10A
Зарядный ток: Макс. 10А (12А доступен только в режиме "AUTO")

У вас на сайте строго указано, чтобы минимальное напряжение на батарее не опускалось ниже 10.8В под нагрузкой или 12.0В без нагрузки
ВНИМАНИЕ!!! Современные АКБ Са-Са и "гибридной" систем не рассчитаны на глубокие (до 10.8В) разряды!
Применять КТЦ для таких АКБ следует с особой осторожностью, и мы рекомендуем использовать разряд до 12В или до 11.5В
Вот вам всем ниже - картинка разрядной кривой АКБ более-менее нормального.

Подробности про картинку можно прочитать по ссылке: Разрядная кривая свинцовых АКБ

А кальциевые АКБ вообще лучше не разряжать в КТЦ ниже 12в. Целее будут.
Мне пишут:
"...Попал мне в руки новый аккумулятор MUTLU CALCIUM SILVER 60Ah одного месяца от роду.
Сделал несколько КТЦ с предварительной зарядкой и выдержкой 3 часа.
1. КТЦ 12В - вышло 41,6; вошло 48 ач
2. КТЦ 11В - вышло 63; вошло 68,9 ач
3. КТЦ 12В - вышло 36,3; вошло 38,1 ач
4. КТЦ 12В - вышло 29,9; вошло 32,8 ач
С каждым разом емкость АКБ снижалась. Вы можете это как-то прокомментировать?..."
Я подчерком специально выделил важную строчку!!!
КАЛЬЦИЕВЫЕ АКБ НЕ ЛЮБЯТ РАЗРЯДОВ ВООБЩЕ!
Они хорошо хранятся, они мало воды (по рекламе) расходуют, но они после первого-же разряда теряют до 50% своей емкости, что человек и подтвердил - второй КТЦ до 11в похоже загнал одну из банок "свежайшего АКБ" "под плинтус".
Почему? потому что:
1) разбалансировку банок, даже "свежайшего АКБ" никто не отменял:
2) при сильном разряде у КАЛЬЦИЕВОГО акб есть "точка разрыва", т.е. переход в необратимую сульфатацию.
3) если бы кто-то ХОТЬ ИНОГДА ЧИТАЛ мои FAQ, то увидели бы там вот эту картинку:

Которая ясно говорит, сколько можно рассчитывать снять с АКБ при разряде его до 12в,
а не опусканием его в область "невозврата по емкости" ниже 11.5в (для КАЛЬЦИЕВОГО АКБ)
ЗАЧЕМ РИСКОВАТЬ И РАЗРЯЖАТЬ КАЛЬЦИЙ НИЖЕ 11В???

Вопрос всех времен и народов: почему производители рекомендуют заряжать до 16В, а не 14.4В???

Мой ответ:
И "прокипятить" в конце заряда АКБ - Сам этот совет был дан 100 лет назад, потому, что тогда АКБ были классического вида и сульфаты просто кипячением осыпали вниз банок! Там были специальные карманы-отстойники! Число глубоких циклов тех АКБ был порядка 50-100. Именно потому, что «осыпалось лишнее», все намазки за 50-100 циклов разрушались.

Для Са-Са свинцовых АКБ производители сейчас пытаются рисовать другую картинку

(Цифровая разметка нанесена мной, возможно я ошибаюсь):

$IMAGE11$

UЗ- напряжение на клеммах при подключенной зарядке
Е — ЭДС (электродвижущая сила) аккумуляторной батареи
Пояснение: В свободном состоянии напряжение на клеммах аккумулятора равно его собственной э.д.с. (обычно это называется НРЦ). После включения зарядного тока происходит скачок этого напряжения на величину омических потерь (точки 1-2) и начинается первая стадия заряда, на которой происходит заряд эквивалентной емкости поляризации и стабилизация распределения концентрации электролита вблизи электродов (точки 2-3).
На второй стадии (точки 3-4) происходит основные процессы восстановления активной массы от поверхности решеток-электродов и вглубь намазок, увеличивается плотность электролита и напряжение на аккумуляторе. Когда почти вся активная масса электродов окажется восстановленной, напряжение на аккумуляторе достигает 13.8 В(примерно).
После этого (третья стадия, точки 4-5) зарядный ток начинает частично, а затем полностью расходоваться на разложение воды на водород и кислород. Момент начала газовыделения отмечен на рис. 2 точкой 4.
При этом напряжение на аккумуляторе начинает резко повышаться и может достигнуть напряжения ограничения ЗУ, и если у вас "трансформатор и 2 диода" то рост напряжения будет ограничен только напряжением ХХ вашего трансформатора... АКБ при этом будет кипеть как чайник!
На стадии (точки 5-6) напряжение остается (может оставаться) постоянным. Наблюдается обильное выделение газа, которое обычно называют «кипением электролита». Происходит отрыв частичек намазок, вынос их вверх банок, иногда помутнение электролита...
При токе заряда, равном 1/10 номинальной емкости аккумулятора, этот процесс производители АКБ рекомендуют вести 2-3 часа, для стабилизации плотности. В процессе этого «кипячения» часть крупных кристаллов сульфата осыпается с поверхности пластин на дно АКБ.
После завершения четвертой стадии зарядный ток отключают. Напряжение на аккумуляторе скачком уменьшается на величину омических потерь (точки 6-7), после чего происходит разряд емкости поляризации на сопротивление поляризации(зависит от внутрених свойств АКБ). При этом напряжение на электродах аккумулятора постепенно уменьшается, пока не достигнет значения собственной равновесной э.д.с., примерно равной 12.6 В (точки 7-8).
Значение равновесной э.д.с. определяется различными факторами, в том числе плотностью электролита, достигнутой в процессе заряда. Этот период (хотя он и не является зарядом, так как зарядный ток отключен) можно условно считать пятой стадией, потому что на этой стадии продолжаются процессы, характерные для заряда — выравнивание плотности электролита у электродов и между ними.

Вопрос: Александр, расскажите плиз немного о теории и причинах возникновения "мнимого заряда".

"Мнимый заряд" - я этим термином называю состояние АКБ при котором НРЦ АКБ показывает 80-100% "заряда", а при попытках получить от АКБ заметные (от 1А и выше) токи, напряжение АКБ резко падает ниже допустимого (10.8В). АКБ при этом не держит разрядный-стартерный ток, но при снятии тока стартера практически мгновенно показывает напряжение 80-100% заряда.
Это происходит обычно от длительного стояния без работы (циклирования) АКБ, при этом намазки снаружи покрываются кристаллами сульфата свинца, которые мелкодисперсен и просто забивает поры, либо от постоянных неполных(неглубоких) разрядов, когда не вся масса намазок в АКБ работает в процессе.
1) При большом токе "корочка" просто отдает все запасы сразу и электролит становится водой, которая диэлектрик, напряжение АКБ резко падает, а глубинные слои намазок получаются изолированными от основной массы электролита в промежутках между пластинами.
Лечение АКБ: методом малых токов (0.05С и ниже) при которых мы полностью выкачиваем емкость и делаем намазки равномерно разряженными. После разряда следует немедленно зарядить акб "с добивкой", и весь цикл заряда я рекомендую делать с паузами на "подвоз снарядов"(ионов) в зону реакций.
2) - при заряде номиналом порядка 0.1-0.2С - но следует следить за "своевременной подачей патронов"(ионов) в топку реакций, тогда формируется равномерная намазка, что позволяет нормально снимать токи с АКБ. Идеальный случай это зарядка номиналом тока с паузами на "подвоз снарядов" (злектролита).
Внимание!!! следует помнить, что заряд непрерывным малым током (0.05с--0.1с) приводит к преимущественному образованию мелкодисперсных кристаллов альфа-модификаций оксида свинца, что затрудняет отдачу больших токов от АКБ.
Заряд токами 0.1С--0.2С (а в моих опытах и 1С) с паузами приводит к формированию бетта-модификаций оксидов свинца, которые имеют в два раза большую емкость (ампер-часов) по сравнению с альфа-модификациями.
Я до сих пор веду работы по применению полученных знаний в автоматических зарядных устройствах для СА...Что мной достигнуто на сегодня:
После "Адаптивного алгоритма заряда" впервые увидел ситуацию когда в свинцовый аккумулятор энергии больше просто не лезет...по графикам видно четкое окончание зарядки, и после него уже качай или нет - больше просто не лезет и всё
...и это при ПОЛНОЙ зарядке ОБЩИМ ВРЕМЕНЕМ за 3 часа + 30...50 минут!!!
Аккумуляторы во время всего процесса ХОЛОДНЫЕ!
Самое интересное что напряжение ХХ, т.е. "собственное 100% заряда" достигается в конце зарядки и после полного отключения от ЗУ - напряжение ХХ падает на 0.03-0.05В примерно, за первые 5 минут и... остается таким на всю ночь
отличный результат!

Вопрос: Так, Вы предлагаете заряжать аккумулятор импульсным током с некоторой скважностью для обеспечения оптимальной диффузии раствора электролита?

Ответ: Уважаемые "шпиёны" ! ...а также все кто следит за этой темой... и кто считает что "высокие технологии в зарядке" можно сделать при помощи трех транзисторов и механического таймера, чтобы "дешево и сердито", а не так как этот чувак тут пишет, начитавшийся старых умных книг...
Во первых - "диффузия" занимает примерно треть "всех процессов".
Во-вторых - Вы не сможете при помощи "блока питания и таймера" повторить мои опыты, потому что "простыми способами" вы никогда не сможете "следить за ложечкой" и вовремя реагировать.
Играют роль ограничения - "вниз", начальное напряжение "старта ЗУ", и самое главное "вверх" - это ПОВЕДЕНИЕ АКБ, особенно в диапазоне 12.50--14.46В.
НО Самое Главное Ключевое Слово это "КИНЕТИКА ПРОЦЕССОВ"!
Т.е. я отслеживаю ПОВЕДЕНИЕ АКБ, а не тупо (как некоторые до сих пор считают) "даю импульс 10-20сек а потом 20-30сек жду , да еще и хочу за свои УЗУ кучу денеххх". ;)
КИНЕТИКУ, да еще и с точностью до 0.01Вольта вы НИЧЕМ кроме процессора не отследите, мало того - НАПРЯЖЕНИЕ "в процессе" нелинейно МЕНЯЕТСЯ, и его "абсолютные значения" в диапазоне 12--14.46В меня не интересуют, меня (и процессор) интересует ДИНАМИКА(КИНЕТИКА) протекающих в АКБ процессов.
Если "прозевать динамику" - то из ЗУ тут-же получается неслабый кипятильник:(и результат зарядки достигается прямо противоположный:(...именно поэтому в 70-х годах эти темы по "ускоренной зарядке" умерли - тогда не было "микроЭВМ", т.е. нельзя было очень точно и четко реагировать, а те схемы что применялись умельцами, "на таймерах", иногда работали а иногда давали обратные ожидаемым результаты, и "точная настройка" была проблемой номер один - вот как объяснить аналоговой схеме что вот сейчас - надо срабатывать вот так и так, а через 17 с половиной минут и других динамических процессах - надо уменьшить(увеличить) времена заряда или паузы? Причем "линейностью процессов" тут и не пахнет, а "все кривые" это "почти параболы".
Причем для каждого(!) АКБ это "свое семейство кривых", даже из 4-х штук одинаковых АКБ 7Ач 12В - ВСЕ РАЗНЫЕ, и графики реального управления отличаются в разы!
Да, есть много "вредных советов", которые говорят что вот если что-то там импульсное поставить то "есть эффект". Да, иногда есть а иногда нет - причем даже "наноимпульсы" :) применяют за бешеные деньги - чтобы "нанотехнологии" всуе упомянуть и гордиться собой:) ...но это все обман и "осколок процессов" - да, можно проведя неделю в гараже "с китайским вольтметром, таймером и транзисторами", нащупать один из вариантов когда одному из Ваших АКБ "полегчает" . Но через месяц наступит весна:) (лето,осень,зима), изменится состав внутри АКБ, и уедут все процессы, и придется опять всю работу начинать сначала... потому что все меняется - КИНЕТИКА протекания она живая и подвижная.
С уважением ко всем дочитавшим.

А вы по-старинке плотность меряете над пластинами АКБ?

Не учитывая того что серная кислота электролита это тяжелая нелетучая кислота.
Понятно, что если не кипятить АКБ повышенным напряжением, его плотность электролита "над пластинами" будет сильно отставать от плотности электролита "внутри пластин". Потому что пузыри газов, выходя наверх и разрушая намазки, очень хорошо перемешивают электролит, заодно в разы снижая срок службы АКБ...

Мои ЗУ при заряде не кипятят АКБ!

Повторю, что реальным критерием оценки "сколько там Ампер-Часов" есть проведение КТЦ с разрядом на активную нагрузку 10ти часового разряда.
Все остальные методы, в том числе ожидание "правильной плотности" - являются косвенными и не имеют практического смысла.

Вопрос: Что такое «Капельница»?? вы много раз используете это понятие...

Ответ:
Капельница это заряд аккумулятора импульсами постоянного тока с последующей паузой. Соотношение времён заряд: пауза примерно от 1:1 до 10:1(при величине тока от 0,05С до 1С) Этот режим применяется для аккумуляторов, которые разряжены ниже 12В до достижения напряжения на них 12В. Может применяться и для всего времени заряда АКБ.

Вопрос: Что такое «Анти-Капельница»? на форумах много раз используете это понятие...

Ответ:
"Анти-Капельница" - Разряд аккумулятора импульсами постоянного тока с последующей паузой. То есть: разряд нужным током в течении определённого времени, после чего нагрузка ненадолго отключается. "Определённое время" разряда и паузы исчисляется секундами, поэтому понятие "импульс" тут применяется условно. Процесс разряда контролирует пользователь. Соотношение времён разряд: пауза примерно от 1:1 до 10:1(при токе разряда 0,05--0.5С) Напряжение на клеммах аккумулятора, до которого разряжать: 10,8В - тяговые, 11,5В - стартёрные. Этот режим применяется для глубокого разряда аккумуляторов, с выкачкой ёмкости.

Вопрос: Что такое «Качели»?...

Ответ:
Заряд аккумулятора постоянным током до величины напряжения на клеммах 14.4В с последующей паузой, длительностью "пока напряжение на клеммах достигнет 12.7В", затем снова заряд до величины напряжения на клеммах 14.4В, пауза до напряжения на клеммах 12.7В и так далее. Этот режим используется для поддержания аккумулятора в заряженном состоянии. Этот режим используется в ЗУ "СТЕК".

Вопрос: Что такое «Заряд реверсивным током (Реверсивный заряд).»?

Ответ:
"Заряд реверсивным током (Реверсивный заряд)." это заряд аккумулятора импульсами постоянного тока с последующими импульсами разряда. То есть "заряд-разряд-заряд-разряд...." и т.д. Соотношение токов заряд:разряд примерно 10:1 - 20:1 (при непревышении тока заряда 0,1С) Соотношение времён заряд:разряд примерно от 1:1 до 10:1, зависит от АКБ, токов и величины разрядной нагрузки. Этот режим обычно всякие издания рекомендуют применять для десульфатации аккумуляторов. Но не все случаи помогает вылечить.

Вопрос: Что такое «Добивка»?? вы много раз используете это понятие...
Ответ:

"Добивка" это когда Заряд аккумулятора производится импульсами тока от 0.05С до 1С.
Алгоритм есть собственность Автора и реализован в его серийно выпускаемых ЗУ. (С) А.В.Сорока Добивку нормально делают только мои изделия. (С) А.В.Сорока. Этот режим используется для десульфатации и "чтобы поднять емкость до 100-107%." (С) А.В.Сорока
Отпишусь про ещё один удачный опыт восстановления:
С форума Электротранспорта цитата: принесли мне мертвый кальциевый Titan емкостью 60 а/ч, который однажды посадили "в ноль" и бросили почти на целый год. Попытки зарядить его классическим зарядником ни к чему не привели - стартеру не хватало крутануть даже на пару раз. И вот он оказался у меня - черный глаз, НРЦ 11,5 Вольт. Честно говоря, я даже не надеялся что смогу с ним что-то сделать, но в виду того, что у меня было время с ним повозиться, решил-таки поставить его в режим STD.
Ток он принимать категорически отказывался, и ЗУ Версия3(ТОР), вопреки его воле, насильно запихивало короткие порции импульсов 0,1-0,5 сек.
Позаряжал его так сутки, закачалось в него примерно 4 а/ч. Переключил в SCa, и практически сразу услышал довольно сильное шипение. Решил, что я его так скорее угроблю, чем восстановлю, поэтому переключил обратно в STD. Прошла неделя... ЗУ пыхтело, напряжение медленно росло, но глаз по-прежнему был черный. Терпение медленно подходило к концу и я подумал, что если завтра ничего не изменится, то отдам его назад. Смотрю, на нем напряжение 13,4 и ниже не опускается. Я слегка покачал АКБ и увидел как поплавок с зеленым глазом занял свое положение, хоть и неустойчивое. Появилась надежда, что идем верной дорогой, поэтому оставил АКБ заряжаться дальше:) Через две недели заряда зеленый глаз уже не уплывал в сторону, как бы я не трёс аккум)) Все, дело сделано, КТЦ решил не делать, а отдать его товарищу как есть. Через день он мне отзвонился, и спросил как называется моя зарядка, захотел купить такую же:)

В этом ЗУ присутствует цепь для автоматического измерения внутреннего сопротивления АКБ. Для чего установлены два мощных сопротивления 10 Ом (ток при 12в = 1.2Ампера) и 5 Ом (ток при 12в = 3.60Ампера(10R+5R в параллель=3.33333R)).
Методика замера Rвнутр проводимая ЗУ:
1) подключаем к АКБ резистор 10 Ом. пауза 1сек, меряем напряжение, записываем его как U10.
2) не отключая 10R, подключаем к АКБ резистор 5 Ом. пауза 1сек, меряем напряжение, записываем его как U5.
3) рассчитываем Re
расчет:
Исходное:
U10 - напряжение на АКБ при подключении 10R резистора.
U5 - напряжение на АКБ при подключении 5R резистора.
Re - внутреннее сопротивление АКБ (рассчитывается).
токи считаем так:
I10 = U10/10 Ом,
I5 = U5/3.33333 Ом
dU = U10 - U5,
dI = I5 - I10,
Re = (U10 - U5) / ((U5/3.33333) - (U10/10))

Оставленный в бездействии незаряженный СА гибнет

(«сульфируется», «сульфатируется»), при чем и катод и анод покрываются окисным сернокислым свинцом PbSO4, веществом белого цвета, НЕ электронпроводным(!), стойким и стремящимся образовывать крупные кристаллы..
Если оставить батарею в разряженном состоянии, сульфат свинца начинает растворяться в электролите до его полного насыщения, а затем выпадает назад на поверхность пластин, но уже в виде крупных и практически нерастворимых кристаллов. Они откладываются на поверхности пластин и в порах активной массы, образуя сплошной слой, который изолирует пластины от электролита, препятствуя его проникновению вглубь. В результате большие объемы активной массы оказываются "выключенными", а общая емкость батареи значительно уменьшается.

В результате многочисленных исследований в СССР было установлено, что емкость(запасенные Ампер*часы) бетта-РbО2 существенно превосходит емкость альфа-РbО2.

Истинная поверхность порошкообразной бетта-PbО2 составляет 9.53, а альфа-РbО2 - лишь 0.48 м2/г. Все "классические зарядные устройства формируют в конце заряда АКБ(т.е.на поверхности намазок) преимущественно альфа-модификацию PbO2, потому что снижают ток заряда до минимальных величин, что приводит, исходя из описанного выше, к негативному влиянию на способность свинцового АКБ отдавать значительные токи в течении длительного времени!

Практическими исследованиями установлено, что образование двуокиси свинца памазок пластин при заряде АКБ начинается на поверхности раздела решетка - активная масса, постепенно распростриняясь к наружной поверхности пластины. При этом альфа-модификация РbО2 находится, в основном, в центре пластины, а бетта-модификация PbО2 в наружных частях активной массы. Разряд положительных пластин начинается с поверхности и распространяется вглубь параллельно поверхности. Значительная часть альфа-РbO2 при этом остается неразряженной, что мы и видим, резко снимая напряжение нагрузки с АКБ - напряжение на клеммах АКБ при этом резко растет, что говорит о большом резерве неразряженных слоев намазок содержащих альфа-РbO2.

Разрядная кривая положительноrо электрода характеризуется наличием минимума на начальном участке, что обусловлено значительным пересыщением раствора сульфатом свинца до начала ero кристаллизации. Так, первые кристаллы PbSО4 начинают появляться только через несколько минут после включения разрядноrо тока (при разряде малыми токами). Кристаллы сульфатов растут затем в направлении, параллельном и перпендикулярном поверхности пластины.
В электролите слабой концентрации альфа-РbО2 покрывается плотной пленкой сульфата свинца, в то время как на бетта-Pb02 сплошной изолирующей пленки не образуется. Это различие обусловлено различным механизмом разряда кристаллических модификаций двуокиси свинца.
Исследование поверхности электродов из двуокиси свинца под электронным микроскопом (см.картинку выше) после восстановления, показало что при любых условиях разряда сульфат свинца на альфа-РbО2 кристаллизуется в виде более тонкого и плотного(мелкодисперсного) слоя чем на бетта-PbО2.
Образование изолирующего слоя PbS04 на альфа-РbО2 затрудняет диффузию электролита под пленку сульфата, а значит и затрудняет
разряд более rлубоких слоев намазок АКБ.

Этот факт подтверждается характером изменения фазовоrо состава смеси альфа- и бетта- РbО2 в процессе разряда. Так, практическими исследованиями было доказано, что в процессе 20-часовоrо разряда АКБ количество бетта-PbО2 убывает с большей скоростью, чем количестно альфа-РbО2. Это различие обьясняется тем, что альфа-РbО2 локализуется в rлубине активной массы в виде отдельных мелких частиц и скорость ее разряда замедляется из-за недостатка электролита. При больших токах разряда ситуация усугубляется - АКБ резко снижает напряжение по этой-же причине.
Эти "провалы" при больших токах сильно различны по величине у разного типа АКб - так у стартерных АКБ провал меньше из-за конструктивных особенностей - у них тонкие пластины и следовательно бОльшая доступность веществ и поверхности электродов для реакций чем у "тяговых" АКБ, у которых толстые пластины с толстым слоем намазок.
Поэтому тяговые АКБ не предназначены для использования на токах выше 0.1С, но проектирощики электротраспорта и УПС это не учитывают, проектируя УПС и Э.Т. на тяговых АКБ на токи в 0.8-1С и выше!
Саморазряд-же бетта-PbО2 протекает вдвое медленнее саморазряда альфа-РbО2. Это объясняет тот факт, что несухозаряженные батареи приобретают большую разрядную емкость, если их полностью зарядить, оставить стоять без использования несколько дней, а затем подзарядить перед испытанием на разряд.
При этом емкость АКБ увеличивается с увеличением времени хранения, что является следствием перехода альфа-РbО2 в PbSO4 и последующеrо превращения PbSО4 в бетта-PbO2 при подзаряде.

При неправильной эксплуатации пластины могут сульфатироваться, и он выходит из строя. Восстанавливают такие батареи зарядом "асимметричным" током, когда соотношение зарядного и разрядного токов выбрано 10:1. В этом режиме не только восстанавливают засульфатированные батареи, но и проводят профилактику исправных. ...

Для схемы "Зарядно-питающее устройство"

Для схемы "Импульсная диагностика аккумуляторов"

При длительном хранении и неправильной эксплуатации на пластинах аккумуляторов появляются крупные нерастворимые кристаллы сульфата свинца. Большинство современных зарядных устройств выполнены по простой схеме, в которую входит трансформатор и выпрямитель. Их использование рассчитано на снятие рабочей сульфитации с поверхности пластин аккумулятора, но застарелую крупнокристаллическую сульфитацию они убрать не в состоянии.Характеристики устройства Напряжение аккумулятора, 12В Емкость, А-ч 12-120Время измерения, с 5Импульсный ток измерения, А 10Диагностируемая степень сульфатации, %30. ..100Масса устройства, г 240Рабочая температура воздуха, ±27°Ссталлы сульфата свинца обладают большим сопротивлением, что препятствует прохождению зарядного и разрядного тока. Радомкрофон схеми Напряжение на аккумуляторе во пора зарядки растет, ток заряда падает, а обильное выделение смеси кислорода и водорода может привести к взрыву. Разработанные импульсные зарядные устройства способны во пора зарядки перевести сульфат свинца в аморфный свинец с последующим его осаждением на поверхность очищенных от кристаллизации пластин.Исходя из значения напряжения под нагрузкой, резистором R14 устанавливается соответствующее роль сульфитации в процентах на шкале прибора РА1 при среднем положении движков резисторов R2, R8 и R11. Показания прибора корректируются резистором R11 в соответствии сданными, приведенными в таблице.Напряжение под нагрузкой...

Для схемы "ЗУ шахтерского фонаря"

Для схемы "ПРОТИВОУГОННОЕ УСТРОЙСТВО"

Автомобильная электроникаПРОТИВОУГОННОЕ В.РЕЗКОВ, г.Витебск.В отличие от известных промышленных и любительских противоугонных устройств, эта конструкция не имеет ни одного механического контакта и потайного тумблера, проста, надежна и долговечна. Она представляет собой электронный выключатель "массы". Как подсказывает практика, в целях противопожарной безопасности более того при кратковременных стоянках автомобиля бортовую сеть целесообразно отключать от аккумуляторной батареи. состоит всего из трех деталей: тиристора VS1, диода VD1 и геркона SF1 (рис.1).Тиристор VS1 выполняет роль электромагнитного реле, которое срабатывает при наличии более того кратковременного импульса на управляющем электроде. Такой сигнал подается при замыкании геркона SF1, установленного в салоне. Тирис-тор открыватся, сопротивление его резко уменьшается, и клемма "-" соединяется с "массой". Т160 схема регулятора тока Тиристор пропускает ток лишь в одном направлении - от аккумуляторной батареи в бортовую сеть. Чтобы аккумулятор мог подзаряжаться от генератора, параллельно тиристору в обратной полярности включен диод VD1. При выключенном зажигании или заглушенном моторе устройство переходит в "противоугонный" режим. Размещают устройство под капотом в труднодоступном месте, чтобы оно не бросалось в глаза постороннему или злоумышленнику. В корпусе тиристора желательно сделать отверстие под болт М8 для клеммников (рис.2). Геркон SF1 устанавливается в салоне незаметно - на пластмассовой декоративной панели или в любом другом месте. Магнит геркона хранится у водителя. Описываемое было установлено в ав...

Для схемы "Пусковое зарядное устройство"

Запуск двигателя автомобиля с изношенным аккумулятором в зимнее час требует много времени. Плотность электролита после длительного хранения существенно уменьшается, появление крупнокристаллической сульфатации повышает внутреннее сопротивление аккумулятора, снижая его стартовый ток. Вдобавок, зимой увеличивается вязкость машинного масла, что требует от источника пускового тока большей стартовой мощности.Выходов из этого положения несколько:- подогреть масло в картере; - "прикурить" от прочий машины с хорошим аккумулятором; - завести "с толкача"; - ожидать потепления.- использовать пусковое зарядное (ПЗУ).Последний вариант наиболее предпочтителен при хранении автомобиля на платной стоянке или в гараже, где есть подводка сети Кроме того. ПЗУ позволит не только запустить автомашина, но и ускоренно воссоздать и зарядить не один аккумулятор.В большинстве промышленных ПЗУ стартовый аккумулятор подзаряжается от блока питания небольшой мощности (номинальный ток- 3...5 А), которого недостаточно для прямого отбора тока стартером автомобиля Хотя емкость внутренних стартерных аккумуляторов ПЗУ очень велика (до 240 Ач), после нескольких пусков они все равно "садятся", а ускоренно воссоздать их заряд невозможно. Масса такого блока превышает 200 кг, так что подкатить его к машине нелегко и вдвоем.Пусковое зарядно-восстановительное устройство (ПЗВУ), предложенное лабораторией "Автоматики и телемеханики" иркутского Центра технического творчества молодежи, отличается от заводского прототипа небольшой массой и автоматически поддерживает рабочее состояние аккумулятора, независимо от времени хранения и времени использования. Даже при отсутствии внутреннего аккумулятора ПЗВУ способно кратковременно отдавать пусковой ток до 100 А. Режим регенерации представляет собой чередование равных по времени им-пульсов тока и пауз, что ускоряет восстановление пластин и снижает температуру электролита со снижением выброса сероводорода и кислорода в атмосфер...

Для схемы "Зарядное устройство Турист"

В длительном туристском походе (пешем или велосипедном) не обойтись без освещения. Фонариков, которые подзаряжаются от электросети, надолго не хватает, а туристические маршруты проходят в основном в местах, где отсутствуют линии электропередач. Решить эту проблему поможет зарядное "Турист". Для этого нужно вынуть из двух фонариков малогабаритные аккумуляторы типа Д-0.25 и вделать в зарядное устройство. ...

Для схемы "Схема десульфатирующего зарядного устройства"

Автомобильная электроникаСхема десульфатирующего зарядного устройства Схема десульфатирующего зарядного устройства предложена Самунджи и Л. Симеоновым. Зарядное устройство выполнено но схеме одпополупериодного выпрямителя на диоде VI с параметрической стабилизацией напряжения (V2) и усилителем тока (V3, V4). Сигнальная лампочка Н1 горит при включенном в сеть трансформаторе. Средний зарядный ток приблизительно 1,8 А регулируется подбором резистора R3. Разрядный ток задается резистором R1. Напряжение на вторичной обмотке трансформатора равно 21 В (амплитудное важность 28 В). Напряжение на аккумуляторе при номинальном зарядном токе равно 14 В. Поэтому зарядный ток аккумулятора возникает лишь тогда, когда амплитуда выходного напряжения усилителя тока превысит напряжение аккумулятора. За пора одного периода переменного напряжения формируется один импульс зарядного то-ка в течение времени Тi. Разряд аккумулятора происходит в течение времени Тз= 2Тi. Поэтому амперметр показывает среднее важность зарядного тока, равное примерно одной трети от амплитудного значения суммарного зарядного и разрядного токов. Т160 схема регулятора тока В зарядном ycтройстве можно использовать трансформатор ТС-200 от телевизора. Вторичные обмотки с обеих катушек трансформатора снимают и проводом ПЭВ-2 1,5 мм наматывают новую обмотку, состоящую из 74 витков (по 37 витков на каждой катушке). Транзистор V4 устанавливают на радиатор с эффективной площадью поверхности приблизительно 200 см кв. Детали:Диоды VI типа Д242А. Д243А, Д245А. Д305, V2 один или два включенных последовательно стабилитрона Д814А, V5 типа Д226: транзисторы V3 типа КТ803А, V4 типа КТ803А или КТ808А.При настройке зарядного устройства следует подобрать напряжение на базе транзистора V3. Это напряжение снимается с движка потенциометра (470 Ом), подключенного параллельно стабилитрону V2. В этом случае резистор R2 выбирают с сопротивлением пр...

Для схемы "ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ"

Автомобильная электроникаЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРОВК.СЕЛЮГИН, г.Новороссийск, Краснодарского края.Кислотные аккумуляторы "не любят длительного пребывания без работы". Глубокий саморазряд бывает губителен для них. Если авто ставится на долгосрочную стоянку, то возникает проблема: что совершать с аккумулятором. Его либо отдают кому-нибудь в работу, либо продают, что одинаково неудобно. Я предлагаю довольно простое устройство, которое может служить как для зарядки аккумуляторов, так и для их долгосрочного хранения в рабочем состоянии. Со вторичной обмотки трансформатора Т1, ток в которой ограничен включением последовательно с первичной обмоткой балластного конденсатора (С1 или С1+С2), ток подается на диодно-тиристорный мост, нагрузкой которого является аккумуляторная батарея (GB1). Т160 схема регулятора тока В качестве регулирующего элемента применен автомобильный регулятор напряжения генератора (РНГ) на 14 В любого типа, предназначенный для генераторов с заземленной щеткой. Мною опробованы регулятор типа 121.3702 и интегральный -Я112А. При использовании "интегралки" выводы "Б" и "В" соединяются совместно и с "+" GB1. Вывод "Ш" соединяется с цепью управляющих электродов тиристоров. Таким образом, на аккумуляторной батарее поддерживается напряжение 14В при зарядном токе, определяемом емкостью конденсатора С2, которая ориентировочно рассчитывается по формуле:где Iз - зарядный ток (А), U2 - напряжение вторичной обмотки при"нормальном"включении трансформатора (В), U1 - напряжение сети.Трансформатор - любой, мощностью 150...250 ВА, с напряжением на вторичной обмотке 20...36 В. Диоды моста - любые...

Для схемы "Регенератор аккумуляторных батарей"

Эксплуатация аккумуляторных батарей с несоблюдением технических условий заряда и разряда часто приводит к возникновению на пластинах кристаллов сульфатов, уменьшающих активную поверхность пластин и, тем самым, снижающих его емкость, максимальный разрядный ток и т.п. Кристаллизация в кислотных аккумуляторах может предстать и при длительном хранении. При отстое электролита возникает ЭДС саморазряда за счет разности потенциалов между нижним и верхним слоями электролита в аккумуляторной банке. В никель-кадмиевых аккумуляторах кристаллизация приводит к возникновению "эффекта памяти", ухудшающего рабочие характеристики.В лаборатории объединения "Автоматика и телемеханика" Иркутского областного Центра технического творчества учащихся разработано регенерации аккумуляторов, позволяющее поддерживать их в рабочем состоянии более того при отсутствии сетевого напряжения для питания зарядно-восстановительных устройств. Схемы конвертера радиолюбителя В схему устройства введено два режима регенерации:- при длительном хранении; -ускоренная регенерация-восстановление (например, при заводке автомобиля в зимнее время).Регенератор аккумуляторных батарей (рис.1) состоит из генератора прямоугольных импульсов на таймере DA1 и усилителя мощности на транзисторе VT1. Питание микросхемы стабилизировано интегральным стабилизатором напряжения DA2. Изменение режима регенерации происходит переключателем SA1 ("Регенерация""Восстановпение"). Увеличение амплитуды импульсов происходит в трансформаторе Т1 за счет разницы количества витков первичной и вторичнойобмоток. Питание схемы регенератора осуществляется в автомобиле через штекерное гнездышко "12 В". В стационарных условиях его можно подключить зажимами "Крокодил". Катушка L1 индуктивностью 5...10 мГн препятс...

Известно, что в процессе эксплуатации автомобильных аккумуляторных батарей необходимо время от времени делать профилактические зарядно-разрядные циклы, чтобы предотвращать сульфатацию пластин и тем самым увеличивать срок их службы. Существует и немало устройств, в том числе самодельных (см. журнал «Моделист-конструктор» № 9- 11 ’01), посредством которых аккумулятор вначале разряжается до 10,5 В током 1/20 от его емкости, а затем напряжение на его клеммах доводится в ходе зарядно-разрядного цикла до 14,2-14,5 В. И соотношение зарядно-разрядной составляющих тока здесь в большинстве своем поддерживается чуть ли не идеальное - как 10:1, а длительностей импульсов заряд-разряд - как 3:1, но…

Меня (да, наверное, и многих других автолюбителей, не говоря уже о профессионалах) не могут удовлетворять массивность трансформаторов и крупногабаритность радиаторов, присущих конструкциям данных устройств. Похоже, что миниатюризация и иные черты прогресса, бурно проявляющиеся, скажем, в телевизионной и компьютерной технике, почти не угадываются в той аппаратуре, которую отечественный рынок выдает за «современную разрядно-зарядную, десульфатизирующую».

Отчаявшись найти готовую разработку с нужными мне параметрами, создал свою. Ее основные характеристики: ток заряда регулируется переменным резистором, выведенным на лицевую панель, в интервале от 2,5 до 7 А. Значит, требуемая зарядно-разрядная составляющая 1:10 может легко устанавливаться для большинства из эксплуатируемых аккумуляторов. Ток разряда фиксированный, равный 2.5 А (определяется электрическими параметрами лампы EL2). Ну а ток разряда в режиме десульфатации составляет 0,65 А (зависит от лампы EL1).

Время заряда равно 17 с, а разряда - 5 с. То есть соотношение длительности импульсов заряд-разряд приблизительно соответствует рекомендуемому 3:1. Однако этот параметр можно изменять подбором резисторов R35 и, соответственно, R36. Потребляемая мощность зависит от устанавливаемого тока заряда и равна примерно 30-90 Вт. Юстировка пороговых компараторов осуществляется подстроечными резисторами: R34 - нижний предел (10,5 В) и R31 - верхний предел (14,5 В). Устройство питается от аккумулятора и от бытовой энергосети напряжением 180-250 В.

Когда переключатель SB2 находится в положении ЗАРЯД (см. принципиальную электрическую схему), контроль за аккумулятором отсутствует, разряд невозможен. В этом режиме при включенной сетевой кнопке SB1 блок работает как обычное зарядное устройство с регулировкой зарядного тока. С установкой переключателя SB2 в режим ДЕСУЛЬФАТАЦИЯ осуществляются поочередная зарядка и разрядка аккумулятора.

При нажатии на кнопку ПУСК (SB3) происходит первоначальная разрядка током 2,5 А до напряжения 10,5 В, а затем - зарядка десульфатирующим способом до напряжения 14,2-14,5 В, после чего устройство, находясь в режиме ОДНОКРАТНО, автоматически отключается. Если же кнопочный переключатель SB4 находится в положении МНОГОКРАТНО, процесс разрядки-зарядки повторяется сколь угодно, что является необходимейшим условием для «лечения» аккумулятора.

«Стандартное» электропитание (220 В, 50 Гц) устройства осуществляется через плавкий предохранитель FU1 и фильтр L1C1C2, предотвращающий от проникновения радиопомех в сеть. Поступающее переменное напряжение выпрямляется диодным мостом VD1-VD4 и сглаживается конденсаторами С4, С5. Присутствие резистора R2 диктуется необходимостью ограничивать ток во время зарядки конденсаторов. Оптроном VU1 контролируется наличие напряжения в сети или, когда оно отсутствует, обеспечивается блокировка (по выв.9 логического элемента DD2.3) режима разряда аккумулятора.

Далее. Если подсоединить аккумулятор, то на выв.3 двухпорогового компаратора DA2 установится напряжение высокого уровня (логическая «единица»). Значит, откроется полупроводниковый триод VT6 и засияет светодиод HL1 ИНДИК. ЗАРЯДА. А низкий уровень (логический «нуль»), появившийся на коллекторе этого транзистора, поступит на выводы 9 DD1.3 и 13 DD1.4 и обеспечит тем самым разблокировку низкочастотного генератора. Скважность импульсов предопределят величины сопротивлений резисторов R36 (заряд) и R35 (разряд), а частоту - номинал емкости С18.

На выв.10 логического элемента DD1.3 во время заряда аккумулятора устанавливается лог.1, блокируя транзистором VT3 высокий порог (14,2 В) компаратора DA2. Использование данного алгоритма обуславливается тем, что сравнение с поименованным выше порогом должно происходить только в режиме разряда, чтобы не допускать срабатывания компаратора с недозаряженным аккумулятором. Тот же высокий уровень через оптрон VU2 и транзистор VT1 запускает преобразователь напряжения.

В момент разряда появляется на выв. 10 DD1.3 напряжение низкого логического уровня. Это создает благоприятные условия для блокировки преобразователя, а также для установления лог.1 на выв.11 DD1.4. В результате срабатывает электронный ключ, собранный на транзисторах VT4, VT5, и происходит разряд аккумулятора через лампу накаливания EL1. Завышенные электрические параметры последней (24 В, 21 Вт) предотвращают ее преждевременное перегорание.

Нажатие на кнопку SB3 ПУСК приводит к установлению напряжения низкого логического уровня на выходе компаратора (выв.3 DA2). Транзистор VT6 при этом закрывается; блокируется генератор, собранный на ИМС DD1, а также электронный преобразователь напряжения; устанавливается лог.1 на выв.3 RS-триггера, включающего в себя ячейки DD2.1, DD2.2 микросхемы К561ЛА7. И если сетевое напряжение присутствует, то на входах логического элемента DD2.3 - лог. 1 и, соответственно, на выходе DD2.4- напряжение высокого уровня. Последнее вызывает срабатывание транзисторного ключа (VT7, VT8). В результате начинают светиться полупроводниковый HL2 ИНДИК. РАЗРЯДА и лампа накаливания EL2 (12 В, 30 Вт); аккумулятор разряжается до напряжения 10,5 В. Затем срабатывает «низкий» компаратор (DA2 с резисторами R33, R34), на выходе которого устанавливается вновь лог.1, повторяя тем самым цикл заряда.

При достижении напряжения 14,2 В срабатывает «высокий» компаратор (DA2 с резисторами R31, R32). И если кнопочный переключатель SB4 находится в положении ОДНОКРАТНО, то светодиод HL2 гаснет, а устройство устанавливается и работает в ждущем режиме. Но когда SB4 - в положении МНОГОКРАТНО, тогда аккумулятор вновь включится на заряд и контрольно-тренировочный цикл будет повторяться сколь угодное число раз.

Емкости С19, С20 необходимы для защиты от помех, а также для некоторой задержки срабатывания компараторов при переходных процессах. Электронный стабилизатор DA3 необходим для защиты микросхем при кратковременном пропадании контакта на клеммах аккумулятора, так как напряжение на выходе преобразователя в режиме холостого хода увеличивается до 25 В.

Топология монтажных плат I и II (масштабное изображение со стороны радиодеталей и со стороны печатных проводников)

Для улучшения эксплуатационных характеристик устройства (в том числе снижения его массы до 900 г и доведения размеров корпуса до минимальных 80x80x150 мм) рекомендуется ввод дополнительного субблока в конструкцию, с установкой малогабаритного вентилятора. Это своего рода мини-система принудительного охлаждения для данной аппаратуры, обеспечивающая должную надежность мощным полупроводниковым приборам даже при использовании малогабаритных радиаторов: дюралюминиевой пластины 80x65x5 мм - для VD9 и VD10, а ребристого теплоотвода, укороченного до 30x22x15 мм - для VT2. Остальная «электроника» устройства, включая транзисторы VT5 и VT8, безотказно работает в допустимых режимах и без каких бы то ни было радиаторов.

Теперь о других особенностях конструкции. В преобразователе применены самодельные дроссели и трансформатор. Обмотка L1 - это 15-20 витков на феррите Н2000НМ К20х16х6 в два провода НГТФ-0,25. В качестве магнитопровода для Т1 использован феррит Ш11,5×14,5 от дросселей строчной развертки, уже отработавших свое в телевизорах УПИМЦТ. Обмотки, разумеется, нужны новые. I и II выполнены в два, а III - в семь проводов. То есть первичная обмотка у Т1 должна содержать в себе 91 виток (ПЭВ2-0,5х2), вторичная - четыре витка того же провода. А в качестве последней, третьей обмотки нужно лишь девять витков (ПЭВ2-0,6х7).

Качеству намотки следует уделить особое внимание. Витки должны быть уложены аккуратно, без перехлестов; между рядами необходимо проложить бумагу. Если последний ряд какой-либо обмотки грозит оказаться заполненным не до конца, то надо распределить оставшиеся витки равномерно.

Чтобы впоследствии не возникало путаницы, нелишне сразу же пометить начало и конец каждой из обмоток. Но можно воспользоваться следующей, хорошо зарекомендовавшей себя на практике методикой. Особенно, когда время для пометок, казалось бы, упущено и трансформатор уже готов к установке в ту или иную конструкцию.

На первичную обмотку следует подать контрольное напряжение с низкочастотного генератора (10-15 В, 5-15 кГц). Произвольно приняв за «начала» и «концы» остальные выводы, цифровым вольтметром в режиме работы в цепях переменного тока находят истинные обмотки и фиксируют значение и для каждой из них.

Затем к концу первичной обмотки временно подключают вторичную. Замеряют напряжение относительно заведомо известного начала «первички» и неприсоединенного «конца» исследуемой пары выводов.

Если прибор фиксирует в данном эсперименте возросшее значение и, то временно подключенный вывод и есть истинное начало, а подсоединяемый (бывший ранее свободным) - конец обмотки. И наоборот, заниженное напряжение свидетельствует о том, что принятые произвольно наименования исследуемой пары выводов необходимо поменять на их антиподы. Аналогичным же образом определяют начало и конец третьей обмотки.

Во время сборки трансформатора надо предусмотреть фиксированный зазор 1,3 мм, проложив между магнитопроводом и «симбиозом» бескаркасных обмоток кусочки картона. В качестве измерителя тока рекомендуется использовать стрелочный М4761 (им оснащались когда-то катушечные магнитофоны) с самодельным шунтом R26 - отрезком нихромового провода (диаметр 2 мм, а длина - исходя из требуемого сопротивления 0,1 Ом). Перед монтажом такой прибор необходимо аккуратно вскрыть и сместить стрелку в середину шкалы, чтобы потом, в ходе работы устройства была возможность наблюдать как заряд, так и разряд аккумулятора.

1,2 - клеммы; 3 - стрелочный индикатор разряда-заряда; 4 - кнопка включения устройства в бытовую сеть; 5 - кнопка ПУСК; 6 - переключатель ОДНОКРАТНО-МНОГОКРАТНО; 7 - переключатель ЗАРЯД-ДЕСУЛЬФАТАЦИЯ; 8 - ручка регулятора ТОК ЗАРЯДА; 9 - светодиод ИНДИК. РАЗРЯДА; 10 - светодиод ИНДИК. ЗАРЯДА; 11 - вентилятор системы принудительного охлаждения; 12 - монтажная плата II; 13 - пластина охлаждения и радиатор; 14 - отсек ламп накаливания; 15 - монтажная плата I

Примененные в конструкции диоды в большинстве своем - типа КД226 с любым буквенным индексом в конце наименования. В качестве VD8 рекомендовано использование КД206Д или аналога, рассчитанного на напряжение 600-800 В, прямой средний ток силой 1,7 А и частоту не менее 30 кГц. Диоды VD9, VD10 в авторском варианте - КД213А (КД213Б). Но, как показала практика, их для большей надежности желательно заменить диодами Шоттки КД2997А (КД2997Б) или КД2999А (КД2999Б).

Оптроны VU1, VU2 типа АОТ127. Важно, чтобы напряжение изоляции было не ниже 500 В. Вместо транзисторов КТ315, указанных на принципиальной электрической схеме, приемлемы любые из серий КТ312, КТ316, КТ3102, рассчитанные на работу в устройствах с напряжением 30 В. Транзистор VT5 - КТ801А (КТ801Б), другие типы полупроводниковых триодов здесь нежелательны. А вот на месте VT8 приемлем КТ819 с любым буквенным индексом в конце наименования.

Вентилятор применен от IВМ компьютера: GI-486-12v. Подстроечные резисторы R31, R34 - многооборотные СП5-2, а регулировочный (R14 - типа СПЗ-4ам. В качестве постоянных резисторов приемлемы МЛТ и их многочисленные аналоги, соответствующие мощности рассеивания и номиналы условно обозначены на принципиальной электрической схеме. В роли конденсаторов С1, С13 и С14 как нельзя лучше подойдут К78-2, на месте С2, СЗ успешно сработают К15-5, рассчитанные на напряжение не ниже 600 В, С4 и С5 - по 100 мкФ с Uном = 400 В или один 220-микрофарадный 400-вольтный К50-32. Остальные электролитические конденсаторы - широко распространенные К50-35, а неполярные - любого типа.

Устройство собрано на двух печатных платах 111x75x2 мм из двусторонне фольгированного текстолита или гетинакса. Жесткая их фиксация в корпусе достигнута посредством алюминиевого уголка - к передней панели, а с помощью пластины охлаждения и радиаторов - к стенкам прочного металлического корпуса, имеющего в верхней части вентиляционные отверстия, а сзади - отсек под лампы накаливания. Все располагается так, чтобы захваченный сверху воздушный поток обдувал радиатор транзистора VT2, резисторы R20-R22, проходил через отверстия пластины-радиатора диодов VD9, VD10, охлаждая сами вентили, а затем - и лампы накаливания EL1, EL2, после чего беспрепятственно покидал бы блок в задней его части.

Если монтаж выполнен в строгом соответствии с принципиальной электрической схемой и из заведомо исправных радио-деталей, то устройство, как правило, начинает работать сразу. Однако пренебрегать юстировкой пороговых компараторов в большинстве случаев, думается, не стоит. Да и алгоритм выполнения такой операции довольно прост.

Вначале вывертывают из патронов лампы накаливания EL1 и EL2 (чтобы снизить нагрузку) и подсоединяют к регулируемому блоку питания клеммы устройства, выведенные на лицевую панель. Выставив на блоке питания 10,5 В, подстроечным резистором R34 добиваются появления свечения HL1 - ИНДИК. ЗАРЯДА. Затем устанавливают напряжение 14,2 В, и регулировкой «подстроечника» R31 достигают того момента, когда HL1 выключится. После этого ввинчивают в патроны лампы накаливания (EL1, EL2) и… Импульсное автоматическое разряднозарядное устройство можно с полным основанием считать настроенным и готовым к надежной работе!

С. АБРАМОВ, г. Оренбург

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.

Аккумуляторами в электротехнике приято называть химические источники тока, которые могут пополнять, восстанавливать израсходованную энергию за счет приложения внешнего электрического поля.

Устройства, которыми подают электроэнергию на пластины аккумулятора, называют зарядными: они приводят источник тока в рабочее состояние, заряжают его. Чтобы правильно эксплуатировать АКБ, необходимо представлять принципы их работы и зарядного устройства.

Как работает аккумулятор

Химический рециркулируемый источник тока при эксплуатации может:

1. питать подключенную нагрузку, например, лампочку, двигатель, мобильный телефон и другие приборы, расходуя свой запас электрической энергии;

2. потреблять подключенную к нему внешнюю электроэнергию, расходуя ее на восстановление резерва своей емкости.

В первом случае аккумулятор разряжается, а во втором — получает заряд. Существует много конструкций аккумуляторов, но, принципы работы у них общие. Разберем этот вопрос на примере никель-кадмиевых пластин, помещенных в раствор электролита.

Разряд аккумулятора

Одновременно работают две электрические цепочки:

1. внешняя, приложенная на выходные клеммы;

2. внутренняя.

При разряде на лампочку во внешней приложенной схеме из проводов и нити накала протекает ток, образованный движением электронов в металлах, а во внутренней части — перемещаются анионы и катионы через электролит.

Окислы никеля с добавлением графита составляют основу положительно заряженной пластины, а губчатый кадмий используется на отрицательном электроде.

При разряде аккумулятора часть активного кислорода окислов никеля перемещается в электролит и движется на пластину с кадмием, где окисляет его, снижая общую емкость.

Заряд аккумулятора

Нагрузку с выходных клемм для зарядки чаще всего снимают, хотя на практике используется метод при подключенной нагрузке, как на аккумуляторе движущегося автомобиля или поставленного на зарядку мобильного телефона, по которому ведется разговор.

На клеммы аккумулятора подводится напряжение от постороннего источника более высокой мощности. Оно имеет вид постоянной или сглаженной, пульсирующей формы, превышает разность потенциалов между электродами, однополярно с ними направлено.

Эта энергия заставляет течь ток во внутренней цепочке аккумулятора в направлении, противоположном разряду, когда частицы активного кислорода «выдавливаются» из губчатого кадмия и через электролит поступают на свое прежнее место. За счет этого происходит восстановление израсходованной емкости.

Во время заряда и разряда изменяется химический состав пластин, а электролит служит передаточной средой для прохождения анионов и катионов. Интенсивность проходящего во внутренней цепи электрического тока влияет на скорость восстановления свойств пластин при заряде и быстроту разряда.

Ускоренное протекание процессов ведет к бурному выделению газов, излишнему нагреву, способному деформировать конструкцию пластин, нарушить их механическое состояние.

Слишком маленькие токи при зарядке значительно удлиняют время восстановления израсходованной емкости. При частом применении замедленного заряда повышается сульфатация пластин, снижается емкость. Поэтому приложенную к аккумулятору нагрузку и мощность зарядного устройства всегда учитывают для создания оптимального режима.

Как работает зарядное устройство

Современный ассортимент аккумуляторов доволен обширен. Для каждой модели подбираются оптимальные технологии, которые могут не подойти, быть вредными для других. Производители электронного и электротехнического оборудования опытным путем исследуют условия работы химических источников тока и создают под них собственные изделия, отличающиеся внешним видом, конструкцией, выходными электрическими характеристиками.

Зарядные конструкции для мобильных электронных приборов

Габариты зарядных устройств для мобильных изделий разной мощности значительно отличаются друг от друга. Они создают специальные условия работы каждой модели.

Даже для однотипных аккумуляторов типоразмеров АА или ААА разной емкости рекомендуется использовать свое время зарядки, зависящее от емкости и характеристик источника тока. Его величины указываются в сопроводительной технической документации.

Определенная часть зарядных устройств и аккумуляторов для мобильников снабжаются автоматической защитой, отключающей питание по завершении процесса. Но, контроль за их работой все же следует осуществлять визуально.

Зарядные конструкции для автомобильных АКБ

Особенно точно соблюдать технологию зарядки следует при эксплуатации автомобильных аккумуляторов, призванных работать в сложных условиях. Например, зимой в мороз с их помощью необходимо раскрутить через промежуточный электродвигатель — стартер холодный ротор двигателя внутреннего сгорания с загустевшей смазкой.

Разряженные либо неправильно подготовленные аккумуляторы с этой задачей обычно не справляются.

Эмпирическими методами выявлена взаимосвязь тока зарядки для свинцовых кислотных и щелочных аккумуляторов. Принято считать оптимальным значением заряда (амперы) в 0,1 величину емкости (амперчасы) для первого вида и 0,25 — для второго.

Например, АКБ имеет емкость 25 ампер часов. Если он кислотный, то его необходимо заряжать током 0,1∙25=2,5 А, а для щелочного — 0,25∙25=6,25 А. Чтобы создавать такие условия потребуется использовать разные приборы или применить один универсальный с большим количеством функций.

Современное зарядное устройство для кислотных свинцовых батарей должно поддерживать ряд задач:

контролировать и стабилизировать ток заряда;

учитывать температуру электролита и не допускать его нагрева более 45 градусов прекращением питания.

Возможность проведения контрольно-тренировочного цикла для кислотной батареи автомобиля с помощью зарядного устройства является необходимой функцией, включающей три этапа:

1. полный заряд аккумулятора до набора максимальной емкости;

2. десятичасовой разряд током 9÷10% от номинальной емкости (эмпирическая зависимость);

3. повторный заряд разряженного аккумулятора.

При проведении КТЦ контролируют изменение плотности электролита и время завершения второго этапа. По его величине судят о степени износа пластин, длительности оставшегося ресурса.

Зарядные устройства для щелочных батарей можно применять менее сложных конструкций, ибо такие источники тока не так чувствительны к режимам недостаточной зарядки и перезаряда.

График оптимального заряда кислотно-щелочных аккумуляторов для автомобилей показывает зависимость набора емкости от формы изменения тока во внутренней цепи.

В начале технологического процесса зарядки рекомендуется поддерживать ток на максимально допустимом значении, а затем снижать его величину до минимальной для окончательного завершения физико-химических реакций, осуществляющих восстановление емкости.

Даже в этом случае требуется контролировать температуру электролита, вводить поправки на окружающую среду.

Полное завершение цикла зарядки свинцовых кислотных аккумуляторов контролируют по:

восстановлению напряжения на каждой банке 2,5÷2,6 вольта;

достижению максимальной плотности электролита, которая перестает изменяться;

образованию бурного газовыделения, когда электролит начинает «закипать»;

достижению емкости батареи, превышающей на 15÷20% величины, отданной при разряде.

Формы токов зарядных устройств для аккумуляторов

Условие зарядки аккумулятора состоит в том, что на его пластины должно подводиться напряжение, создающее ток во внутренней цепи определенного направления. Он может:

1. иметь постоянную величину;

2. или изменяться во времени по определенному закону.

В первом случае физико-химические процессы внутренней цепи идут неизменно, а во втором — по предлагаемым алгоритмам с цикличным нарастанием и затуханием, создающим колебательные воздействия на анионы и катионы. Последний вариант технологии применяется для борьбы с сульфатацией пластин.

Часть временны́х зависимостей тока заряда иллюстрируется графиками.

На нижней правой картинке видно явное отличие формы выходного тока зарядного устройства, использующего тиристорное управление для ограничения момента открытия полупериода синусоиды. За счет этого регулируется нагрузка на электрическую схему.

Естественно, что многочисленные современные зарядные устройства могут создавать и другие формы токов, не показанные на этой диаграмме.

Принципы создания схем для зарядных устройств

Для питания оборудования зарядных устройств обычно используется однофазная сеть 220 вольт. Это напряжение преобразуется в безопасное пониженное, которое прикладывается на входные клеммы аккумулятора через различные электронные и полупроводниковые детали.

Существует три схемы преобразования промышленного синусоидального напряжения в зарядных устройствах за счет:

1. использования электромеханических трансформаторов напряжения, работающих по принципу электромагнитной индукции;

2. применения электронных трансформаторов;

3. без использования трансформаторных устройств, основанных на делителях напряжения.

Технически возможно инверторное преобразование напряжения, которое стало широко применяться для , частотных преобразователей, осуществляющих управление электродвигателями. Но, для зарядки аккумуляторов это довольно дорогое оборудование.

Схемы зарядных устройств с трансформаторным разделением

Электромагнитный принцип передачи электрической энергии из первичной обмотки 220 вольт во вторичную полностью обеспечивает отделение потенциалов питающей цепи от потребляемой, исключает попадание ее на аккумулятор и повреждение при возникновении неисправностей изоляции. Этот метод наиболее безопасен.

Схемы силовых частей устройств с трансформатором имеют много разных разработок. На картинке ниже показаны три принципа создания разных токов силовой части от зарядных устройств за счет использования:

1. диодного моста со сглаживающим пульсации конденсатором;

2. диодного моста без сглаживания пульсаций;

3. одиночного диода, срезающего отрицательную полуволну.

Каждая из этих схем может применяться самостоятельно, но, обычно одна из них является основой, базой для создания другой, более удобной для эксплуатации и управления по величине выходного тока.

Применение комплектов силовых транзисторов с цепочками управления в верхней части картинки на схеме позволяет уменьшать выходное напряжение на контактах вывода цепи зарядного устройства, что обеспечивает регулировку величин постоянных токов, пропускаемых через подключенные аккумуляторы.

Один из вариантов подобной конструкции зарядного устройства с регулированием тока показан на рисунке ниже.

Такие же подключения во второй схеме позволяют регулировать амплитуду пульсаций, ограничивать ее на разных этапах зарядки.

Эффективно работает эта же средняя схема при замене в диодном мосту двух противоположных диодов тиристорами, одинаково регулирующими силу тока в каждом чередующемся полупериоде. А устранение отрицательных полугармоник возложено на оставшиеся силовые диоды.

Замена единичного диода на нижней картинке полупроводниковым тиристором с отдельной электронной схемой для управляющего электрода, позволяет уменьшать импульсы тока за счет более позднего их открытия, что тоже используется для различных способов зарядки аккумуляторов.

Один из вариантов подобной реализации схемы показан на рисунке ниже.

Сборка ее своими руками не составляет особого труда. Она может быть выполнена самостоятельно из доступных деталей, позволяет заряжать аккумуляторы токами до 10 ампер.

Промышленный вариант схемы трансформаторного зарядного устройства «Электрон-6» выполнен на базе двух тиристоров КУ-202Н. Для регулирования циклами открытия полугармоник для каждого управляющего электрода создана своя схема из нескольких транзисторов.

Среди автолюбителей пользуются популярностью устройства, позволяющие не только заряжать аккумуляторы, но еще и использовать энергию питающей сети 220 вольт для параллельного подключения ее к запуску двигателя автомобиля. Их называют пусковыми или пускозарядными. Они обладают еще более сложной электронной и силовой схемой.

Схемы с электронным трансформатором

Такие устройства выпускаются производителями для питания галогенных ламп напряжением 24 или 12 вольт. Они стоят относительно дёшево. Отдельные энтузиасты пытаются подключить их для зарядки маломощных аккумуляторов. Однако, эта технология широко не отработана, имеет существенные недостатки.

Схемы зарядных устройств без трансформаторного разделения

При последовательном подключении нескольких нагрузок к источнику тока общее напряжение входа делится по составным участкам. За счет этого способа работают делители, создающие понижение напряжения до определённой величины на рабочем элементе.

На этом принципе создаются многочисленные зарядные устройства с резистивно-емкостными сопротивлениями для маломощных аккумуляторов. Благодаря маленьким габаритам составных деталей их встраивают непосредственно внутрь фонарика.

Внутренняя электрическая схема полностью помещена в заводской изолированный корпус, исключающий контакт человека с потенциалом сети при зарядке.

Этот же принцип пытаются реализовать многочисленные экспериментаторы для зарядки автомобильных аккумуляторов, предлагая схему подключения от бытовой сети через конденсаторную сборку или лампочку накаливания мощностью в 150 ватт и , пропускающий импульсы тока одной полярности.

Подобные конструкции можно встретить на сайтах мастеров «сделай сам», расхваливающих простоту схемы, дешевизну деталей, возможность восстановления емкости разряженного аккумулятора.

Но, они молчат о том, что:

открытая проводка 220 представляет ;

нить накала лампы под напряжением нагревается, меняет свое сопротивление по закону, неблагоприятному для прохождения оптимальных токов через аккумулятор.

При включении под нагрузку через холодную нить и всю последовательно подключенную цепочку проходят очень большие токи. Кроме того, завершать зарядку следует маленькими токами, что тоже не выполняется. Поэтому аккумулятор, подвергшийся нескольким сериям подобных циклов, быстро теряет свою емкость и работоспособность.

Наш совет: не пользуйтесь этим методом!

Зарядные устройства создаются для работы с определёнными типами аккумуляторов, учитывают их характеристики и условия восстановления емкости. При использовании универсальных, многофункциональных приборов следует выбирать тот режим заряда, который оптимально подходит конкретному аккумулятору.

Кому некогда «заморачиваться» со всеми нюансами зарядки автомобильного аккумулятора, следить за током зарядки, вовремя отключить, чтоб не перезарядить и т.д., можно порекомендовать простую схему зарядки автомобильного АКБ с автоматическим отключением при полной зарядке аккумулятора. В этой схеме используется один не мощный транзистор для определения напряжения на аккумуляторе.

Схема простого автоматического зарядного устройства автомобильного аккумулятора

Список необходимых деталей:

• R1 = 4,7 кОм;
• Р1 = 10K подстроечный;
• T1 = BC547B, КТ815, КТ817;
• Реле = 12В, 400 Ом, (можно автомобильное, например: 90.3747);
• TR1 = напряжение вторичной обмотки 13,5-14,5 В, ток 1/10 от емкости АКБ (например: АКБ 60А/ч — ток 6А);
• Диодный мост D1-D4 = на ток равный номинальному току трансформатора = не менее 6А (например Д242, КД213, КД2997, КД2999 …), установленные на радиаторе;
• Диоды D1(параллельно реле), D5,6 = 1N4007, КД105, КД522…;
• C1 = 100uF/25V.
• R2, R3 — 3 кОм
• HL1 — АЛ307Г
• HL2 — АЛ307Б

В схеме отсутствует индикатор зарядки, контроля тока (амперметр) и ограничение зарядного тока. При желании можно поставить на выход амперметр в разрыв любого из проводов. Светодиоды (HL1 и HL2) с ограничительными сопротивлениями (R2 и R3 — 1 кОм) или лампочки параллельно С1 «сеть», а к свободному контакту RL1 «конец заряда».

Изменённая схема

Ток, равный 1/10 от ёмкости АКБ подбирается количеством витков вторичной обмотки трансформатора. При намотке вторички трансформатора необходимо сделать несколько отводков для подбора оптимального варианта зарядного тока.

Заряд автомобильного (12-ти вольтового) аккумулятора считается законченным, когда напряжение на его клеммах достигнет 14,4 вольт.

Порог отключения (14,4 вольт) устанавливается подстроечным резистором Р1 при подключенном и полностью заряженном аккумуляторе.

При зарядке разряженного аккумулятора напряжение на нём будет около 13В, в процессе зарядки ток будет падать, а напряжение возрастать. Когда напряжение на аккумуляторе достигнет 14,4 вольт, транзистор Т1 отключит реле RL1 цепь заряда будет разорвана и АКБ отключится от зарядного напряжения с диодов D1-4.

При снижении напряжения до 11,4 вольт, зарядка снова возобновляется, такой гистерезис обеспечивают диоды D5-6 в эмиттере транзистора. Порог срабатывания схемы становится 10 + 1,4 = 11,4 вольт, которые могут быть рассмотрены как для автоматического перезапуска процесса зарядки.

Такое самодельное простое автоматическое автомобильное зарядное устройство поможет Вам проконтролировать процесс зарядки, не проследить окончание зарядки и не перезарядить свой аккумулятор!

Использованы материалы сайта:homemade-circuits.com

Другой вариант схемы зарядного устройства для 12-ти вольтового автомобильного аккумулятора с автоматическим отключением по окончании зарядки

Схема немного сложнее предыдущей, но с более чётким срабатыванием.

Таблица напряжений и процент разряженности АКБ, не подключенных к зарядному устройству

П О П У Л Я Р Н О Е:

В последние годы электронные приборы находят все большее применение в автомобильном транспорте, в том числе и приборы электронного зажигания. Прогресс автомобильных карбюраторных двигателей неразрывно связан с их дальнейшим совершенствованием. Кроме того, сейчас к приборам зажигания предъявляются новые требования, направленные на радикальное повышение надежности, обеспечение топливной экономичности и экологической чистоты двигателя.

Мощный лабораторный блок питания с MOSFET транзистором на выходе своими руками

В предыдущей статье мы рассматривали