Как сделать зарядное устройство для автомобиля своими руками?

Практически у каждого сейчас есть автомобиль, и вопрос о покупке зарядного устройства для него появляется сам собой. И, казалось бы, что нет ничего проще, чем зайти в специализированный магазин и купить зу. Однако не все так легко, ведь из-за большого ассортимента трудно подобрать нужный именно вам вариант, да и цены на зарядные не малые. Вот и приходится искать варианты подешевле.

И вроде нет ничего сложного в том, чтобы найти в интернете готовую схему или видео с разъяснениями и инструкцией и собрать зу. Но практика показывает, что большинство того, что можно найти в сети далеко не идеально и в лучшем случае такое зу просто не заработает, а в худшем нанесет вред акб. Поэтому сегодня мы научимся собирать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками из доступных материалов.

Но прежде чем попытаться сделать зу, нужно подробнее узнать о том, какими они могут быть и в чем особенность и принцип работы каждого вида.

Зарядное устройство своими руками

Можно собрать зарядное устройство своими руками из диодного моста и обогревателя. Для того чтобы начать зарядку акб необходимо подключить аккумулятор к источнику питания через диодный мост и обогреватель. Если сделать все правильно, то в аккумулятор пойдет ток приблизительно в 4,5 А. На зарядку аккумулятора с таким устройством придется потратить от 10 до 15 часов. У такого способа зарядки есть два существенных недостатка:

Зарядное устройство

  1. Большой расход электроэнергии.
  2. Низкий КПД.

Второй тип самодельных зу делается с помощью транзисторов. Однако и у этого вида есть свои минусы:

  1. При использовании транзистора выделяется большое количество тепла.
  2. Зарядное устройство боится перепадов напряжения и коротких замыканий.
  3. Недопустимо неправильное подключение полюсов аккумулятора.

Зарядные устройства на тиристорах и симисторах имеют ряд своих недостатков, самые серьезные из них:

  1. Нестабильность зарядного тока.
  2. Акустический шум.
  3. Недопустимо неправильное подключение полюсов аккумулятора.

Также существует вариант зарядного устройства сделанного из блока питания компьютера. Однако этот способ требует высокой квалификации, поэтому его рассматривать не стоит.

Последний вариант для изготовления зу – конденсаторная схема. У нее масса преимуществ перед вышеперечисленными вариантами. Так как она устойчива к перепадам напряжения, не боится короткого замыкания, не выделяет много тепловой энергии и имеет высокий КПД. И, пожалуй единственный ее недостаток в том, что если во время зарядки пропадает контакт с аккумулятором, то напряжение внутри устройства сильно возрастает. Это отражается на конденсаторах и трансформаторе, они могут выйти из строя. Однако есть схема, при использовании которой удается решить этот вопрос. И в результате получается технически простое в сборке зу с практически идеальными характеристиками.

Схема такого устройства выглядит так:

На первый взгляд схема кажется сложной и непонятной, однако, это лишь первое впечатление. А на самом деле сделать зу по этой схеме сможет даже человек со скромных опытом в радиотехническом деле.

Чтобы собирать устройство было проще, необходимо разобрать каждый блок зу по-отдельности. Начнем с ограничителя тока на балластных конденсаторах.

Для того чтобы обеспечить стабильность и возможность регулировки силы тока на зу необходим силовой трансформатор Т 1 балластных конденсаторов С4-С9. Трансформатор  должен быть подключен к устройству последовательно. Выбор конденсатора зависит от того какую силу тока вы хотите получить на выходе (при увеличении емкости конденсатора сила тока растет). После этого необходимо подключить диодный мост и начать зарядку аккумулятора. Однако испытание показало, что такое зарядное устройства не отличается своей надежностью. И в случае прерывания контакта аккумулятор и зу второе может выйти из строя(будет поврежден трансформатор и конденсаторы).

Полезный совет: чтобы уменьшить количество конденсаторов в устройстве, их нужно подключить параллельно группами. Это решение также обеспечит возможность регулировки силы тока.

И теперь настало время рассмотреть один из вариантов решения проблемы с неправильным подключением полюсов аккумулятора, а именно рассмотреть схему его защиты. В случае неправильного подключения аккумулятора защиту зу можно обеспечить с помощью реле (Р3). Если реле установлено, то в момент неправильного подключение срабатывает такой механизм: ток не пропускается к клеммам аккумулятор, потому что диодный мост (VD 13) не пропускает ток, соответственно ток тоже не поступает, и его контакты размыкаются. Ну а в случае правильного подключения ток пройдет через проводники, поскольку контакты реле сомкнуться.

Такая схема защиты зарядного устройства является универсальной и ее можно применять и для других устройств, подключая ее по тому же принципу. Также эта схема способна обезопасить работу зарядного устройства (в частности трансформатора) и предупредить резкие перепады напряжения, изменение силы тока и т.д..

Схема зарядного устройства

Как видно на схеме реле подключается на промежутке провода, который соединяет самодельное зарядное устройство и клеммы аккумулятора.

Кроме того в этой схеме предусмотрена возможность контроля напряжения и величины тока. Делается это при помощи переключателя, который на схеме обозначен как S3. Для измерения указанных величин к переключателю крепится микроамперметр.

Теперь рассмотрим вариант автоматического зарядного устройства. Суть работы данного устройства заключается в том, что зарядка прекращается в тот момент, когда напряжение возрастает. Это простое решение проблемы перезарядки аккумуляторной батареи вашей машины. Для воплощения данной схемы в жизнь понадобиться такие детали:  микросхема стабилизатора (на схеме обозначена как DA), микросхема А 1.1. Стоит внимательно отнестись к выбору микросхемы стабилизатора, поскольку в данном случае рекомендуется использовать схему типа 142ЕН8Г на 9В. Использование этой схемы позволяет при изменении температуры корпуса неизменно держать напряжение с отклонением не больше чем на 0,01В.

Непосредственно для самой системы отключения устройства при достижении верхней границы напряжения во время зарядки аккумулятора (15,6В) необходимо использовать микросхему А 1.1. Схема работает так: 4 микросхема подключается к делителям напряжения, где на них подается напряжение в 4,5В и в то же время она подключена к другим делителям на 4, 5 и 6 резисторах. Именно 5 резистор служит для настройки допустимого порога включения и выключения зарядного устройства.

Такая схема не только обезопасит аккумулятор от слишком высокого напряжения, а и позволит не допустить его перезарядки. А от этого зависит срок службы акб вашей машины. Также такой тип зарядного устройства в случае внезапного выключения электроэнергии позволяет продолжить зарядку.

Как сделать корпус для самодельного зарядного устройства?

Лучше всего в качестве корпуса для зарядного устройства подойдет корпус от старого амперметра. Перед установкой всех деталей его необходимо подготовить. В\Нужно вынуть все содержимое корпуса. После этой процедуры у вас должна остаться небольшая железная коробка со стрелочным прибором  спереди (его нельзя удалять ни в коем случае).

Монтаж всех элементов конструкции устройства выполняется навесным методом (в перечень этих элементов не входит схема автоматики). Благодаря удобной конструкции корпуса амперметра все детали устройства можно надежно закрепить винтами на его железных уголках. Трансформатор следует крепить на алюминиевую пластинку, которую в свою очередь можно закрепить на уголках. Для крепления трансформатора лучше всего использовать пластинку толщиной 2 мм. Также на пластине для трансформатора можно закрепить и С 1.

Что же касается верхней части корпуса, то ее тоже нужно накрыть пластиной, однако она должна быть изготовлена не из алюминия, а из стеклотекстолита. Допустимая толщина 2 мм.. На этой пластине должен быть закреплен конденсатор С4-С9 и реле. К этой же пластинке крепится плата для автоматического управления процессом зарядки аккумулятора.

Важно! На схеме изображено 6 конденсаторов, однако испытания на практике показали, что этого не достаточно. Поэтому лучше всего использовать 14 конденсаторов, которые соединены параллельно.

На внешней поверхности задней стенки корпуса крепится ребристый радиатор для охлаждения устройства, в частности диодов. А внутри этой же стенки расположен предохранитель и вилка питания устройства.

Силовые диоды устанавливаются внутрь конструкции корпуса, для них необходимо сделать прямоугольное отверстие на одной из стенок. Такое решение позволяет лучше охлаждать детали и экономит место.

В последнюю очередь подключается шунт амперметра.

Добавить комментарий