Умное зарядное устройство для авто аккумуляторов. Зарядное устройство для аккумуляторов

Порой возникает неприятная ситуация, чаще всего зимой, когда не заводится машина. Причина — разряженный аккумулятор. В этом случае лучшим выходом будет — автоматическое зарядное устройство, которое предназначено для автомобильного аккумулятора. В статье рассматривается интеллектуальное зарядное устройство (ЗУ), дается его описание, особенности, как работает и в каких режимах.

[ Скрыть ]

Что такое интеллектуальное ЗУ?

Прогресс не стоит на месте и на смену громоздким трансформаторным зарядным устройствам весом около 20 кг пришли новые ЗУ для авто – интеллектуальные. Они способны реанимировать любой аккумулятор.

Свинцовый аккумулятор авто независимо от состава пластин с годами не изменился и требует такого же ухода, как и его предки. Кислотно-щелочные аккумуляторные батареи служат от 4 до 6 лет, если их правильно обслуживать: следить за уровнем и плотностью электролита. Для того, чтобы АКБ авто была всегда в рабочем состоянии, ее нужно подзаряжать, для этого в гараже нужно иметь зарядное устройство.

Прежде чем выбирать ЗУ для своего автомобиля, нужно изучить характеристики АКБ, установленной на авто. В основном на современных машинах устанавливаются аккумуляторы свинцово-кислотного типа. Параметры батареи следует смотреть на этикетке прибора.

Если говорить о зарядных устройствах, то современные ЗУ для авто могут быть: трансформаторными, импульсными, интеллектуальными и солнечными. Первый вид приборов громоздкий и постепенно покидающий авторынок, хотя он отличается надежностью. В основе второго вида ЗУ лежит высокочастотный импульсный блок питания. Благодаря этому удалось сделать небольших габаритов.

Интеллектуальное ЗУ имеет небольшие размеры, защиту от короткого замыкания и попадания влаги и пыли. В них все автоматизировано, поэтому нет необходимости в постоянном контроле во время зарядки. Именно, благодаря этой особенности их называют «умными». Это наилучший вариант зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов на сегодня.

Принцип работы ЗУ в общем одинаков. Поступающий ток напряжением 220В преобразуется с помощью устройства в ток, напряжение которого снижено почти до номинального для конкретной АБК, а затем на него действует выпрямитель. Для каждого автомобильного аккумулятора условия зарядки отличаются. Например, свинцово-кислотные АКБ нужно заряжать до того, как они полностью разрядятся, поэтому их лучше постоянно подзаряжать.

Щелочные батареи авто следует заряжать только после полной их разрядки, так как это отражается на их емкости. Известно, что они имеют «эффект памяти», поэтому если они полностью не будут разряжены, их емкость будет уменьшаться.

Независимо от типа АКБ авто: кислотного или щелочного заряжать батарею нужно полностью.

Заправка АКБ имеет свои нюансы, но даже исправно работающая батарея авто нуждается в периодической подзарядке. Для поддержания правильного заряда предназначен генератор авто, но со временем качество зарядки может падать, поэтому гарантировать стабильность качества электрического тока невозможно.

Обеспечить качественную зарядку можно с помощью интеллектуального ЗУ, оно имеет следующие преимущества:

• снижает расходы на обслуживание АКБ;
• увеличивается срок службы батареи, правда, он зависит от ее износа;
• с помощью ЗУ можно полностью восстановить работоспособности аккумулятора даже засульфатированного;
• продлевается срок службы пластин;
• процесс зарядки полностью автоматизирован;
• увеличивается и стабилизируется ток отдачи АКБ (автор видео — Аккумуляторщик).

Особенности умных ЗУ

Основой интеллектуального ЗУ является высокотехнологическая электроника, благодаря которой производителям удалось создать прибор с полностью автоматическим процессом зарядки. Устройство представляет собой прибор небольших размеров с интеллектуальной подзарядкой, управление осуществляется с помощью микропроцессора. Микроконтроллер, установленный внутри, запрограммирован таким образом, что устройство может работать в разных режимах и с разной защитой.

Благодаря автозарядке владельцу не нужно вникать, как проходят циклы зарядки, делать точные измерения в течение подзарядки, чтобы отслеживать изменения зарядного тока и падение напряжения. Именно от этих показателей зависит качество зарядки, которая гарантирует продолжительную эксплуатацию АКБ.
Главная особенность микропроцессорного интеллектуального ЗУ в том, что пользователь должен знать только емкость батареи. Процесс зарядки полностью контролируется интеллектуальным устройством, оценивается состояние АКБ во время зарядки, учитывается износ батареи, контролируется, как проходит зарядка.

Если сравнивать процесс зарядки с помощью стандартного импульсного ЗУ, то заряжаться аккумулятор может до двух дней. При этом нужно следить, чтобы уровень электролита соответствовал норме, а ток заряда не был превышен устройством. При этом прибор заряжает батарею авто до номинального значения, а затем начинается процесс разрядки. Во время процесса зарядки возможны закипания и замыкания АКБ. Если не будет соблюдена технология зарядки, могут посыпаться пластины аккумулятора.

Большим преимуществом интеллектуальных ЗУ устройств является то, что с их помощью можно заряжать аккумуляторы любого типа: сурьмянистые, кальциевые, гелиевые и AGM. За счет отсутствия в конструкции прибора катушки, стало возможным сделать их компактными и легкими. В основном их вес не превышает 600 граммов. Самое мощное адаптивное интеллектуальное ЗУ весит не больше 1,5-2 кг.

Минусом интеллектуальных устройств можно считать невозможность ремонта своими силами, если произошла поломка. Отремонтировать прибор можно только в специализированном центре, так как для его ремонта нужны определенные знания, специальное оборудование и программное обеспечение. Поэтому в домашних условиях его ремонт невозможен. Кроме того, у многих устройств корпуса запаяны, чтобы полностью исключить попадание влаги внутрь.

Следует учесть, что полная зарядка с помощью автозарядного устройства занимает несколько часов и экстренно зарядить аккумулятор оно не сможет. Если необходимо будет зарядить АКБ перед работой, придется немного подождать. Чтобы избежать подобной ситуации, следует проверять зарядку батареи хотя бы раз в месяц.

Принцип работы и режимы

Интеллектуальное ЗУ отличается от стандартных аналогов принципом своей работы. В течение первых пяти часов проходят все основные циклы автозарядки. Затем автозарядное устройство оценивает и добивает заряд, устанавливая параметры и характеристики тока согласно состоянию аккумулятора. На это уходит еще 2-3 часа.

На многих интеллектуальных ЗУ есть режим адаптивного автозаряда. В этом случае на полную зарядку может понадобиться от 50 до 90 минут. Время, за какое батарея полностью зарядится, зависит от того, в каком состоянии АКБ и какова ее емкость. О полной зарядке устройство сообщит сигналом. Вид сигнала зависит от модели: это может быть световой сигнал либо на экран будет выведена соответствующая надпись. После этого прибор переходит в плавающий режим.

Многие специалисты не верят, что ЗУ за 50-90 минут может зарядить АКБ, не нанося ему вреда. Зная что 60А АКБ нужно заряжать током 6А длительностью 10 часов, а если ток выше, то сыпим пластины.

В отличие от транзисторных ЗУ, зарядное устройство с микроконтроллером может лечить засульфатированные батареи.

Интеллектуальные автозарядные устройства с компьютерным блоком имеют следующие функции:

1. Десульфацию. Во время этого режима зарядное устройство проводит , благодаря которому разрушаются твердые кристаллы сульфатов, образующиеся при полной разрядке аккумулятора или длительном его простое.
2. Мягкий старт. ЗУ четко контролирует, в каком состоянии находится аккумуляторная батарея, обеспечивая постоянную подзарядку, которая не превышает зарядного напряжения равного 12 В.
3. Режим тестирования. Во время подзарядки микропроцессор запускает несколько тестов, по результатам которых принимает решение о следующем этапе зарядки. При этом выбирается вид зарядки. Она может быть импульсной или плавной.
4. Восстановительный режим. Этот режим применяется, чтобы восстановить емкость убитых АКБ. Причем восстанавливаются даже самые безнадежные батареи.

При выборе интеллектуального зарядного устройства следует учесть следующие факторы:

• лучше отдавать предпочтение моделям, которые имеют хотя бы небольшой запас зарядного тока;
• покупать следует приборы известных производителей;
• желательно выбирать устройство, работающее как в стандартном смарт-режиме, так и функционирующее в качестве стабилизирующего источника питания;
• лучший выбор – комбинированные модели;
• следует обращать внимание на индикацию, вес и габариты устройства.

Приобретение зарядного устройства позволит сэкономить на покупке нового аккумулятора, так как нет ограничений в использовании прибора, и он подходит для зарядки аккумулятора любого типа.

На фотографии представлено самодельное автоматическое зарядное устройство для зарядки автомобильных аккумуляторов на 12 В током величиной до 8 А, собранного в корпусе от милливольтметра В3-38.

Почему нужно заряжать аккумулятор автомобиля
зарядным устройством

АКБ в автомобиле заряжается с помощью электрического генератора. Для защиты электрооборудования и приборов от повышенного напряжения, которое вырабатывает автомобильным генератором, после него устанавливают реле-регулятор, который ограничивает напряжение в бортовой сети автомобиля до 14,1±0,2 В. Для полной же зарядки аккумулятора требуется напряжение не менее 14,5 В.

Таким образом, полностью зарядить АКБ от генератора невозможно и перед наступлением холодов необходимо подзаряжать аккумулятор от зарядного устройства.

Анализ схем зарядных устройств

Привлекательной выглядит схема изготовления зарядного устройства из блока питания компьютера. Структурные схемы компьютерных блоков питания одинаковые, но электрические разные, и для доработки требуется высокая радиотехническая квалификация.

Интерес у меня вызвала конденсаторная схема зарядного устройства, КПД высокий, тепла не выделяет, обеспечивает стабильный ток заряда вне зависимости от степени заряда аккумулятора и колебаний питающей сети, не боится коротких замыканий выхода. Но тоже имеет недостаток. Если в процессе заряда пропадет контакт с аккумулятором, то напряжение на конденсаторах возрастает в несколько раз, (конденсаторы и трансформатор образуют резонансный колебательный контур с частотой электросети), и они пробиваются. Надо было устранить только этот единственный недостаток, что мне и удалось сделать.

В результате получилась схема зарядного устройства без выше перечисленных недостатков. Более 16 лет заряжаю ним любые кислотные аккумуляторы на 12 В. Устройство работает безотказно.

Принципиальная схема автомобильного зарядного устройства

При кажущейся сложности, схема самодельного зарядного устройства простая и состоит всего из нескольких законченных функциональных узлов.

Если схема для повторения Вам показалась сложной, то можно собрать более , работающую на таком же принципе, но без функции автоматического отключения при полной зарядке аккумулятора.

Схема ограничителя тока на балластных конденсаторах

В конденсаторном автомобильном зарядном устройстве регулировка величины и стабилизация силы тока заряда аккумулятора обеспечивается за счет включения последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора Т1 балластных конденсаторов С4-С9. Чем больше емкость конденсатора, тем больше будет ток заряда аккумулятора.

Практически это законченный вариант зарядного устройства, можно подключить после диодного моста аккумулятор и зарядить его, но надежность такой схемы низкая. Если нарушится контакт с клеммами аккумулятора, то конденсаторы могут выйти из строя.

Емкость конденсаторов, которая зависит от величины тока и напряжения на вторичной обмотке трансформатора, можно приблизительно определить по формуле, но легче ориентироваться по данным таблицы.

Для регулировки тока, чтобы сократить количество конденсаторов, их можно подключать параллельно группами. У меня переключение осуществляется с помощью двух галетного переключателя, но можно поставить несколько тумблеров.

Схема защиты
от ошибочного подключения полюсов аккумулятора

Схема защиты от переполюсовки зарядного устройства при неправильном подключении аккумулятора к выводам выполнена на реле Р3. Если аккумулятор подключен неправильно, диод VD13 не пропускает ток, реле обесточено, контакты реле К3.1 разомкнуты и ток не поступает на клеммы аккумулятора. При правильном подключении реле срабатывает, контакты К3.1 замыкаются, и аккумулятор подключается к схеме зарядки. Такую схему защиты от переполюсовки можно использовать с любым зарядным устройством, как транзисторным, так и тиристорным. Ее достаточно включить в разрыв проводов, с помощью которых аккумулятор подключается к зарядному устройству.

Схема измерения тока и напряжения зарядки аккумулятора

Благодаря наличию переключателя S3 на схеме выше, при зарядке аккумулятора есть возможность контролировать не только величину тока зарядки, но и напряжение . При верхнем положении S3, измеряется ток, при нижнем – напряжение. Если зарядное устройство не подключено к электросети, то вольтметр покажет напряжение аккумулятора, а когда идет зарядка аккумулятора, то напряжение зарядки. В качестве головки применен микроамперметр М24 с электромагнитной системой. R17 шунтирует головку в режиме измерения тока, а R18 служит делителем при измерении напряжения.

Схема автоматического отключения ЗУ
при полной зарядке аккумулятора

Для питания операционного усилителя и создания опорного напряжения применена микросхема стабилизатора DA1 типа 142ЕН8Г на 9В. Микросхема это выбрана не случайно. При изменении температуры корпуса микросхемы на 10º, выходное напряжение изменяется не более чем на сотые доли вольта.

Система автоматического отключения зарядки при достижении напряжения 15,6 В выполнена на половинке микросхемы А1.1. Вывод 4 микросхемы подключен к делителю напряжения R7, R8 с которого на него подается опорное напряжение 4,5 В. Вывод 4 микросхемы подключен к другому делителю на резисторах R4-R6, резистор R5 подстроечный для установки порога срабатывания автомата. Величиной резистора R9 задается порог включения зарядного устройства 12,54 В. Благодаря применению диода VD7 и резистора R9, обеспечивается необходимый гистерезис между напряжением включения и отключения заряда аккумулятора.

Работает схема следующим образом. При подключении к зарядному устройству автомобильного аккумулятора, напряжение на клеммах которого меньше 16,5 В, на выводе 2 микросхемы А1.1 устанавливается напряжение достаточное для открывания транзистора VT1, транзистор открывается и реле P1 срабатывает, подключая контактами К1.1 к электросети через блок конденсаторов первичную обмотку трансформатора и начинается зарядка аккумулятора.

Как только напряжение заряда достигнет 16,5 В, напряжение на выходе А1.1 уменьшится до величины, недостаточной для поддержания транзистора VT1 в открытом состоянии. Реле отключится и контакты К1.1 подключат трансформатор через конденсатор дежурного режима С4, при котором ток заряда будет равен 0,5 А. В таком состоянии схема зарядного устройства будет находиться, пока напряжение на аккумуляторе не уменьшится до 12,54 В. Как только напряжение установится равным 12,54 В, опять включится реле и зарядка пойдет заданным током. Предусмотрена возможность, в случае необходимости, переключателем S2 отключить систему автоматического регулирования.

Таким образом, система автоматического слежения за зарядкой аккумулятора, исключит возможность перезаряда аккумулятора. Аккумулятор можно оставить подключенным к включенному зарядному устройству хоть на целый год. Такой режим актуален для автолюбителей, которые ездят только в летнее время. После окончания сезона автопробега можно подключить аккумулятор к зарядному устройству и выключить только весной. Даже если в электросети пропадет напряжение, при его появлении зарядное устройство продолжит заряжать аккумулятор в штатном режиме

Принцип работы схемы автоматического отключения зарядного устройства в случае превышения напряжения из-за отсутствия нагрузки, собранной на второй половинке операционного усилителя А1.2, такой же. Только порог полного отключения зарядного устройства от питающей сети выбран 19 В. Если напряжение зарядки менее 19 В, на выходе 8 микросхемы А1.2 напряжение достаточное, для удержания транзистора VT2 в открытом состоянии, при котором на реле P2 подано напряжение. Как только напряжение зарядки превысит 19 В, транзистор закроется, реле отпустит контакты К2.1 и подача напряжения на зарядное устройство полностью прекратится. Как только будет подключен аккумулятор, он запитает схему автоматики, и зарядное устройство сразу вернется в рабочее состояние.

Конструкция автоматического зарядного устройства

Все детали зарядного устройства размещены в корпусе миллиамперметра В3-38, из которого удалено все его содержимое, кроме стрелочного прибора. Монтаж элементов, кроме схемы автоматики, выполнен навесным способом.

Конструкция корпуса миллиамперметра, представляет собой две прямоугольные рамки, соединенные четырьмя уголками. В уголках с равным шагом сделаны отверстия, к которым удобно крепить детали.

Силовой трансформатор ТН61-220 закреплен на четырех винтах М4 на алюминиевой пластине толщиной 2 мм, пластина в свою очередь прикреплена винтами М3 к нижним уголкам корпуса. Силовой трансформатор ТН61-220 закреплен на четырех винтах М4 на алюминиевой пластине толщиной 2 мм, пластина в свою очередь прикреплена винтами М3 к нижним уголкам корпуса. На этой пластине установлен и С1. На фото вид зарядного устройства снизу.

К верхним уголкам корпуса закреплена тоже пластина из стеклотекстолита толщиной 2 мм, а к ней винтами конденсаторы С4-С9 и реле Р1 и Р2. К этим уголкам также прикручена печатная плата, на которой спаяна схема автоматического управления зарядкой аккумулятора. Реально количество конденсаторов не шесть, как по схеме, а 14, так как для получения конденсатора нужного номинала приходилось соединять их параллельно. Конденсаторы и реле подключены к остальной схеме зарядного устройства через разъем (на фото выше голубой), что облегчило доступ к другим элементам при монтаже.

На внешней стороне задней стенки установлен ребристый алюминиевый радиатор для охлаждения силовых диодов VD2-VD5. Тут так же установлен предохранитель Пр1 на 1 А и вилка, (взята от блока питания компьютера) для подачи питающего напряжения.

Силовые диоды зарядного устройства закреплены с помощью двух прижимных планок к радиатору внутри корпуса. Для этого в задней стенке корпуса сделано прямоугольное отверстие. Такое техническое решение позволило к минимуму свести количество выделяемого тепла внутри корпуса и экономии места. Выводы диодов и подводящие провода распаяны на не закрепленную планку из фольгированного стеклотекстолита.

На фотографии вид самодельного зарядного устройства с правой стороны. Монтаж электрической схемы выполнен цветными проводами, переменного напряжения – коричневым, плюсовые – красным, минусовые – проводами синего цвета. Сечение проводов , идущих от вторичной обмотки трансформатора к клеммам для подключения аккумулятора должно быть не менее 1 мм 2 .

Шунт амперметра представляет собой отрезок высокоомного провода константана длиной около сантиметра, концы которого запаяны в медные полоски. Длина провода шунта подбирается при калибровке амперметра. Провод я взял от шунта сгоревшего стрелочного тестера. Один конец из медных полосок припаян непосредственно к выходной клемме плюса, ко второй полоске припаян толстый проводник, идущий от контактов реле Р3. На стрелочный прибор от шунта идут желтый и красный провод.

Печатная плата блока автоматики зарядного устройства

Схема автоматического регулирования и защиты от неправильного подключения аккумулятора к зарядному устройству спаяна на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита.

На фотографии представлен внешний вид собранной схемы. Рисунок печатной платы схемы автоматического регулирования и защиты простой, отверстия выполнены с шагом 2,5 мм.

На фотографии выше вид печатной платы со стороны установки деталей с нанесенной красным цветом маркировкой деталей. Такой чертеж удобен при сборке печатной платы.

Чертеж печатной платы выше пригодится при ее изготовлении с помощью технологии с применением лазерного принтера.

А этот чертеж печатной платы пригодится при нанесении токоведущих дорожек печатной платы ручным способом.

Шкала стрелочного прибора милливольтметра В3-38 не подходила под требуемые измерения, пришлось начертить на компьютере свой вариант, напечатал на плотной белой бумаге и клеем момент приклеил сверху на штатную шкалу.

Благодаря большему размеру шкалы и калибровки прибора в зоне измерения, точность отсчета напряжения получилась 0,2 В.

Провода для подключения АЗУ к клеммам аккумулятора и сети

На провода для подключения автомобильного аккумулятора к зарядному устройству с одной стороны установлены зажимы типа крокодил, с другой стороны разрезные наконечники. Для подключения плюсового вывода аккумулятора выбран красный провод, для подключения минусового – синий. Сечение проводов для подключения к устройству аккумулятора должно быть не менее 1 мм 2 .

К электрической сети зарядное устройство подключается с помощью универсального шнура с вилкой и розеткой, как применяется для подключения компьютеров, оргтехники и других электроприборов.

О деталях зарядного устройства

Силовой трансформатор Т1 применен типа ТН61-220, вторичные обмотки которого соединены последовательно, как показано на схеме. Так как КПД зарядного устройства не менее 0,8 и ток заряда обычно не превышает 6 А, то подойдет любой трансформатор мощностью 150 ватт. Вторичная обмотка трансформатора должна обеспечить напряжение 18-20 В при токе нагрузки до 8 А. Если нет готового трансформатора, то можно взять любой подходящий по мощности и перемотать вторичную обмотку. Рассчитать число витков вторичной обмотки трансформатора можно с помощью специального калькулятора .

Конденсаторы С4-С9 типа МБГЧ на напряжение не менее 350 В. Можно использовать конденсаторы любого типа, рассчитанные на работу в цепях переменного тока.

Диоды VD2-VD5 подойдут любого типа, рассчитанные на ток 10 А. VD7, VD11 - любые импульсные кремневые. VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 и VD13 любые, выдерживающие ток 1 А. Светодиод VD1 – любой, VD9 я применил типа КИПД29. Отличительная особенность этого светодиода, что он меняет цвет свечения при смене полярности подключения. Для его переключения использованы контакты К1.2 реле Р1. Когда идет зарядка основным током светодиод светит желтым светом, а при переключении в режим подзарядки аккумулятора – зеленым. Вместо бинарного светодиода можно установить любых два одноцветных, подключив их по ниже приведенной схеме.

В качестве операционного усилителя выбран КР1005УД1, аналог зарубежного AN6551. Такие усилители применяли в блоке звука и видео в видеомагнитофоне ВМ-12. Усилитель хорош тем, что не требует двух полярного питания, цепей коррекции и сохраняет работоспособность при питающем напряжении от 5 до 12 В. Заменить его можно практически любым аналогичным. Хорошо подойдут для замены микросхемы, например, LM358, LM258, LM158, но нумерация выводов у них другая, и потребуется внести изменения в рисунок печатной платы.

Реле Р1 и Р2 любые на напряжение 9-12 В и контактами, рассчитанными на коммутируемый ток 1 А. Р3 на напряжение 9-12 В и ток коммутации 10 А, например РП-21-003. Если в реле несколько контактных групп, то их желательно запаять параллельно.

Переключатель S1 любого типа, рассчитанный на работу при напряжении 250 В и имеющий достаточное количество коммутирующих контактов. Если не нужен шаг регулирования тока в 1 А, то можно поставить несколько тумблеров и устанавливать ток заряда, допустим, 5 А и 8 А. Если заряжать только автомобильные аккумуляторы, то такое решение вполне оправдано. Переключатель S2 служит для отключения системы контроля уровня зарядки. В случае заряда аккумулятора большим током, возможно срабатывание системы раньше, чем аккумулятор зарядится полностью. В таком случае можно систему отключить и продолжить зарядку в ручном режиме.

Электромагнитная головка для измерителя тока и напряжения подойдет любая, с током полного отклонения 100 мкА, например типа М24. Если нет необходимости измерять напряжение, а только ток, то можно установить готовый амперметр, рассчитанный на максимальный постоянный ток измерения 10 А, а напряжение контролировать внешним стрелочным тестером или мультиметром, подключив их к контактам аккумулятора.

Настройка блока автоматической регулировки и защиты АЗУ

При безошибочной сборке платы и исправности всех радиоэлементов, схема заработает сразу. Останется только установить порог напряжения резистором R5, при достижении которого зарядка аккумулятора будет переведена в режим зарядки малым током.

Регулировку можно выполнить непосредственно при зарядке аккумулятора. Но все, же лучше подстраховаться и перед установкой в корпус, схему автоматического регулирования и защиты АЗУ проверить и настроить. Для этого понадобится блок питания постоянного тока, у которого есть возможность регулировать выходное напряжение в пределах от 10 до 20 В, рассчитанного на выходной ток величиной 0,5-1 А. Из измерительных приборов понадобится любой вольтметр, стрелочный тестер или мультиметр рассчитанный на измерение постоянного напряжения, с пределом измерения от 0 до 20 В.

Проверка стабилизатора напряжения

После монтажа всех деталей на печатную плату нужно подать от блока питания питающее напряжение величиной 12-15 В на общий провод (минус) и вывод 17 микросхемы DA1 (плюс). Изменяя напряжение на выходе блока питания от 12 до 20 В, нужно с помощью вольтметра убедиться, что величина напряжения на выходе 2 микросхемы стабилизатора напряжения DA1 равна 9 В. Если напряжение отличается или изменяется, то DA1 неисправна.

Микросхемы серии К142ЕН и аналоги имеют защиту от короткого замыкания по выходу и если закоротить ее выход на общий провод, то микросхема войдет в режим защиты и из строя не выйдет. Если проверка показала, что напряжение на выходе микросхемы равно 0, то это не всегда означает о ее неисправности. Вполне возможно наличие КЗ между дорожками печатной платы или неисправен один из радиоэлементов остальной части схемы. Для проверки микросхемы достаточно отсоединить от платы ее вывод 2 и если на нем появится 9 В, значит, микросхема исправна, и необходимо найти и устранить КЗ.

Проверка системы защиты от перенапряжения

Описание принципа работы схемы решил начать с более простой части схемы, к которой не предъявляются строгие нормы по напряжению срабатывания.

Функцию отключения АЗУ от электросети в случае отсоединения аккумулятора выполняет часть схемы, собранная на операционном дифференциальном усилителе А1.2 (далее ОУ).

Принцип работы операционного дифференциального усилителя

Без знания принципа работы ОУ разобраться в работе схемы сложно, поэтому приведу краткое описание. ОУ имеет два входа и один выход. Один из входов, который обозначается на схеме знаком «+», называется не инвертирующим, а второй вход, который обозначается знаком «–» или кружком, называется инвертирующим. Слово дифференциальный ОУ означает, что напряжение на выходе усилителя зависит от разности напряжений на его входах. В данной схеме операционный усилитель включен без обратной связи, в режиме компаратора – сравнения входных напряжений.

Таким образом, если напряжение на одном из входов будет неизменным, а на втором изменятся, то в момент перехода через точку равенства напряжений на входах, напряжение на выходе усилителя скачкообразно изменится.

Проверка схемы защиты от перенапряжения

Вернемся к схеме. Не инвертирующий вход усилителя А1.2 (вывод 6) подключен к делителю напряжения, собранного на резисторах R13 и R14. Этот делитель подключен к стабилизированному напряжению 9 В и поэтому напряжение в точке соединения резисторов, никогда не изменяется и составляет 6,75 В. Второй вход ОУ (вывод 7) подключен ко второму делителю напряжения, собранному на резисторах R11 и R12. Этот делитель напряжения подключен к шине, по которой идет зарядный ток, и напряжение на нем меняется в зависимости от величины тока и степени заряда аккумулятора. Поэтому и величина напряжения на выводе 7 тоже будет, соответственно изменятся. Сопротивления делителя подобраны таким образом, что при изменении напряжения зарядки аккумулятора от 9 до 19 В напряжение на выводе 7 будет меньше, чем на выводе 6 и напряжение на выходе ОУ (вывод 8) будет больше 0,8 В и близко к напряжению питания ОУ. Транзистор будет открыт, на обмотку реле Р2 будет поступать напряжение и оно замкнет контакты К2.1. Напряжение на выходе также закроет диод VD11 и резистор R15 в работе схемы участвовать не будет.

Как только напряжение зарядки превысит 19 В (это может случится только в случае, если от выхода АЗУ будет отключен аккумулятор), напряжение на выводе 7 станет больше, чем на выводе 6. В этом случае на выходе ОУ напряжение скачкообразно уменьшится до нуля. Транзистор закроется, реле обесточится и контакты К2.1 разомкнутся. Подача питающего напряжения на ОЗУ будет прекращена. В момент, когда напряжение на выходе ОУ станет равно нулю, откроется диод VD11 и, таким образом, параллельно к R14 делителя подключится R15. Напряжение на 6 выводе мгновенно уменьшится, что исключит ложные срабатывания в момент равенства напряжений на входах ОУ из-за пульсаций и помех. Изменяя величину R15 можно менять гистерезис компаратора, то есть напряжение, при котором схема вернется в исходное состояние.

При подключения аккумулятора к ОЗУ напряжения на выводе 6 опять установится равным 6,75 В, а на выводе 7 будет меньше и схема начнет работать в штатном режиме.

Для проверки работы схемы достаточно изменять напряжение на блоке питания от 12 до 20 В и подключив вольтметр вместо реле Р2 наблюдать его показания. При напряжении меньше 19 В, вольтметр должен показывать напряжение, величиной 17-18 В (часть напряжения упадет на транзисторе), а при большем – ноль. Желательно все же подключить к схеме обмотку реле, тогда будет проверена не только работа схемы, но и его работоспособность, а по щелчкам реле можно будет контролировать работу автоматики без вольтметра.

Если схема не работает, то нужно проверить напряжения на входах 6 и 7, выходе ОУ. При отличии напряжений от указанных выше, нужно проверить номиналы резисторов соответствующих делителей. Если резисторы делителей и диод VD11 исправны, то, следовательно, неисправен ОУ.

Для проверки цепи R15, D11 достаточно отключить одни из выводов этих элементов, схема будет работать, только без гистерезиса, то есть включаться и отключаться при одном и том же подаваемом с блока питания напряжении. Транзистор VT12 легко проверить, отсоединив один из выводов R16 и контролируя напряжение на выходе ОУ. Если на выходе ОУ напряжение изменяется правильно, а реле все время включено, значит, имеет место пробой между коллектором и эмиттером транзистора.

Проверка схемы отключения аккумулятора при полной его зарядке

Принцип работы ОУ А1.1 ничем не отличается от работы А1.2, за исключением возможности изменять порог отключения напряжения с помощью подстроечного резистора R5.

Для проверки работы А1.1, питающее напряжение, поданное с блока питания плавно увеличивается и уменьшается в пределах 12-18 В. При достижении напряжения 15,6 В должно отключиться реле Р1 и контактами К1.1 переключить АЗУ в режим зарядки малым током через конденсатор С4. При снижении уровня напряжения ниже 12,54 В реле должно включится и переключить АЗУ в режим зарядки током заданной величины.

Напряжение порога включения 12,54 В можно регулировать изменением номинала резистора R9, но в этом нет необходимости.

С помощью переключателя S2 имеется возможность отключать автоматический режим работы, включив реле Р1 напрямую.

Схема зарядного устройства на конденсаторах
без автоматического отключения

Для тех, кто не имеет достаточного опыта по сборке электронных схем или не нуждается в автоматическом отключении ЗУ по окончании зарядки аккумулятора, предлагаю упрощенней вариант схемы устройства для зарядки кислотных автомобильных аккумуляторов. Отличительная особенность схемы в ее простоте для повторения, надежности, высоком КПД и стабильным током заряда, наличие защиты от неправильного подключения аккумулятора, автоматическое продолжение зарядки в случае пропадания питающего напряжения.

Принцип стабилизации зарядного тока остался неизменным и обеспечивается включением последовательно с сетевым трансформатором блока конденсаторов С1-С6. Для защиты от перенапряжения на входной обмотке и конденсаторах используется одна из пар нормально разомкнутых контактов реле Р1.

Когда аккумулятор не подключен, контакты реле Р1 К1.1 и К1.2 разомкнуты и даже если зарядное устройство подключено к питающей сети ток не поступает на схему. Тоже самое происходит, если подключить ошибочно аккумулятор по полярности. При правильном подключении аккумулятора ток с него поступает через диод VD8 на обмотку реле Р1, реле срабатывает и замыкаются его контакты К1.1 и К1.2. Через замкнутые контакты К1.1 сетевое напряжение поступает на зарядное устройство, а через К1.2 на аккумулятор поступает зарядный ток.

На первый взгляд кажется, что контакты реле К1.2 не нужны, но если их не будет, то при ошибочном подключении аккумулятора, ток потечет с плюсового вывода аккумулятора через минусовую клемму ЗУ, далее через диодный мост и далее непосредственно на минусовой вывод аккумулятора и диоды моста ЗУ выйдут из строя.

Предложенная простая схема для зарядки аккумуляторов легко адаптируется для зарядки аккумуляторов на напряжение 6 В или 24 В. Достаточно заменить реле Р1 на соответствующее напряжение. Для зарядки 24 вольтовых аккумуляторов необходимо обеспечить выходное напряжение с вторичной обмотки трансформатора Т1 не менее 36 В.

При желании схему простого зарядного устройства можно дополнить прибором индикации зарядного тока и напряжения, включив его как в схеме автоматического зарядного устройства.

Порядок зарядки автомобильного аккумулятора
автоматическим самодельным ЗУ

Перед зарядкой снятый с автомобиля аккумулятор необходимо очистить от грязи и протереть его поверхности, для удаления кислотных остатков, водным раствором соды. Если кислота на поверхности есть, то водный раствор соды пенится.

Если аккумулятор имеет пробки для заливки кислоты, то все пробки нужно выкрутить, для того, чтобы образующиеся при зарядке в аккумуляторе газы могли свободно выходить. Обязательно нужно проверить уровень электролита, и если он меньше требуемого, долить дистиллированной воды.

Далее нужно переключателем S1 на зарядном устройстве выставить величину тока заряда и подключить аккумулятор соблюдая полярность (плюсовой вывод аккумулятора нужно подсоединить к плюсовому выводу зарядного устройства) к его клеммам. Если переключатель S3 находится в нижнем положении, то стрелка прибора на зарядном устройстве сразу покажет напряжение, которое выдает аккумулятор. Осталось вставить вилку сетевого шнура в розетку и процесс зарядки аккумулятора начнется. Вольтметр уже начнет показывать напряжение зарядки.

Пуско-зарядное устройство для автомобиля, стационарное или мобильное, спасает автолюбителя в такой непредвиденный момент как разрядка аккумуляторной батареи и подзаряжает его. Пригодиться может и во время длительного пути, и после хранения машины на автостоянке или в гараже.

Достаточно приемлемому для использования пуско-зарядному устройству необходимо все же включать в себя предохранение от короткого замыкания, а также от переполюсовки аккумуляторной батареи, еще иметь осуществимость реверсивного заряда с самодействующей регулировкой тока заряда. Наличие средства стабилизации напряжения питания тоже немаловажно.

ПЗУ, используемые владельцами машин для подзарядки аккумулятора и запуска двигателя, различаются по функциональности, стоимости и сложности в применении. Их рейтинг позволяет определять качество устройства относительно ценовой категории.

Bosch C7

По праву располагается на первом место рейтинга ввиду универсальности использования. Имеет шесть авторежимов работы для зарядки не только легковых автомобилей, но также грузовых и мототехники. Входное напряжение нормативно 220-240V, выходное нормативно 12/24V.

Такое зарядное устройство, как Bosch C7 отличается простотой и удобностью управления, достаточно большим диапазоном функциональности, а также практически безопасен для вашего аккумулятора.

Плюсы

Это ПЗУ имеет предназначение для обслуживания любых батарей, как легковых в 12В, так и грузовых автомобилей в 24В. Предназначено для портативного применения благодаря легкости и компактности конструкции.

Гарантирует полный заряд аккумуляторной батареи, причем процесс зарядки проходит полностью автоматически.

Дает возможность восстановить капитально разряженные аккумуляторные батареи.

Режимы рабочего состояния ПЗУ:

• Основной режим зарядки аккумуляторов легковых автомобилей.
• Режим зарядки в холодном состоянии, а также аккумуляторов AGM.
• Режим состоянием источника питания.
• Режим регенерации – восстановление ёмкости разряженных аккумуляторных батарей.
• Нормальный режим зарядки аккумуляторов грузовых машин.
• Режим зарядки аккумуляторов грузовых машин в холодном состоянии, а также аккумуляторов AGM.

Присутствие LED экрана, помогающего знать актуальную информацию о состоянии автомобиля, делает работу с устройством значительно удобнее.

Минусы

Единственный минус, да и то незначительный, ввиду универсальности использования и надежности устройства – стоимость. Не каждый владелец автомобиля может позволить себе потратить около семи тысяч рублей на ПЗУ, если не особо часто его использует.

Лучшее портативное пуско-зарядное устройство

CARKU E-Power Elite

Это устройство, в основном из-за наличия USB порта и различных переходников, предназначается для подзарядки гаджетов, но также с легкостью «приводит в чувство» севший полностью аккумулятор, а также запускает двигатель без последнего в наличии. Заодно может достаточно долгое время подпитывать автонасосы и автохолодильники.

Малогабаритность, многофункиональность применения автовладельцем дает этому портативному ПЗУ второе место.

Плюсы

Емкость собственного аккумулятора в 44,4Вт, пусковой ток 200А, пиковый достигает 400А – эти показатели, вкупе с действительно компактными размерами, совершают почти чудо – уверенно запускают дизельный мотор в 2 литра, бензиновый в 5. Естественно, в холодное время показатели снижены до 1,8 и 3. Уровень зарядки собственного аккумулятора отображается индикатором.

Наличие разъемов и выходов для всевозможных гаджетов и автомобильных устройств с возможностью их зарядки и питания делает такое агрегат незаменимым устройством в современном автомобиле.

Причем производителем заявлен достаточно широкий диапазон температурного режима, в котором модель ПЗУ может полноценно работать.

Полностью заряженный E-Power Elite может подзарядить до десятка телефонов или произвести около 30 запусков двигателя. Этот аппарат также содержит LED-светильник, что работает в трех режимах - фонаря, мигающем и SOS.

Минусы

В основном устройство рассчитывается на обслуживание сети 12В и мало подходит для грузовых машин.

Лучшее пуско-зарядное устройство с аккумулятором

CTEK MXS 5.0

Вроде бы такое маленькое, даже игрушечное по размерам устройство решает огромное количество проблем эффективной эксплуатации аккумуляторов автомобилей. Занимает третье место рейтинга.

Как зарядное устройство хорошо справляется с основной задачей. Достаточно быстро заряжает аккумулятор легкового автомобиля и других мототранспортных средств. Идеально подходит для владельцев машин с чувствительной электроникой.

Плюсы

Многофункциональность встроенных задач в процессе зарядки позволяет улучшить работу аккумулятора, а если неисправность высока – позволить это заметить и сделать необходимую замену.

Функции в процессе зарядки:

• На этапе пуска идет десульфатизация с поверхностей свинцовых пластин, что восстанавливает емкость батареи.
• Во время главного старта проверяется способность аккумулятора воспринимать заряд.
• После зарядки проверяется способность аккумулятора удерживать заряд. Именно на этом этапе принимается решение о полноценности работы аккумулятора и возможной его замене на работающий.
• Заключительная функция восстановления электролита в максимально разряженных акумуляторах.
• Поддержка полного заряда аккумулятора перед началом его использования.

Такие опции этого устройства, как возможность диагностики аккумулятора, оптимизация всего процесса зарядки будет достаточно оценено автолюбителями.

Причем весь процесс хода работы CTEK MXS 5.0 отображается на дисплее устройства.

Минусы

Сравнительно высокая стоимость CTEK MXS 5.0. И это устройство двигатель не запустит.

Лучшее мощное пуско-зарядное устройство

CARKU E-Power 21

CARKU E-Power 21 способен запустить дизельный мотор в 4 литра, а бензиновый объемом около 7 литров. В зимний период, естественно, эти индексы уменьшаются. Имеет емкость в 66,6 Вт ч, а максимальные величины пускового/пикового тока 300/600А. Занимает 4 место рейтинга.

Плюсы

Как ПЗУ для грузовых автомобилей имеет сравнительно небольшие размеры и выглядит вполне современно. На полном заряде этого устройства двигатель можно запустить около 30 раз и продержать ноутбук в работе около 4 часов.

Полностью зарядить телефон возможно от 6 до 12 раз. Имеются все необходимые переходники и можно через него питать автомобильные устройства.

Светодиодный фонарь также как и у других моделей этого производителя – трехпрограммный. Имеется защита от короткого замыкания, переразряда, переплюсовки, противотока.

Электронный блок индикации информирует о переплюсовке и наличии остаточного заряда штатной АКБ.

Минусы

Полная зарядка собственного аккумулятора занимает более 7 часов. Высокая стоимость, если приобретать для легкового автомобиля, для них, исходя из потребностей, есть другие варианты ПЗУ.

Лучшее профессиональное пуско-зарядное устройство

Т-1014Р

Имея серию режимов работы, а именно «тест», «ручной», «автомат», «пуск», Т-1014Р уже достаточно длительно завоевывает позиции многих рейтингов ПЗУ и пользуется спросом. По сути, такой аппарат востребован не только у владельцев личного авто, но и компаний, где есть крупный автотранспорт.

Поскольку он обеспечивает полноценную работу аккумуляторов для выезда машин, в особенности в холодный период года. По большей части это скорее стационарный механизм. На пятом месте рейтинга.

Плюсы

Это устройство надежно и не дает случаться:

• Перезагрузке входного напряжения.
• Короткому замыканию.
• Ошибочному подключению.

Предназначается и для зарядки аккумуляторных батарей всех моделей с напряжением номинально 12V, и номинально 24V.

Позволяет:

• Одновременно заряжать несколько батарей с различными номиналами.
• Проверить генератор.
• Проверить реле регулятора.
• Проверить работу стартера.
• Проверить автоэлектрику.

Минусы

Достаточно большой вес и габариты.

Лучшее пуско-зарядное устройство для мотоцикла

SITITEK SolarStarter 18000

На шестом месте рейтинга – компактное ПЗУ SITITEK SolarStarter 18000, идеально подходящее для зарядки аккумуляторов мотоциклов. И кроме того имеет встроенную солнечную батарею, позволяющую заряжать собственный аккумулятор этого устройства находясь вдалеке от населенных пунктов.

Также может зарядить аккумулятор и легкового автомобиля номинально 12V. Причем заводит даже самый требовательный стартер благодаря подаваемому току номинально 700А. И имеет все необходимые предохранители от последующих проблем с аккумуляторной батареей.

Плюсы

Удобство использования этого аппарата высока – заряжать можно от сети, аккумулятора другого автомобиля и от собственной солнечной панели. Это могут оценить все, кто любит кататься на мотоцикле достаточно далеко от дома. Также может зарядить и используемые гаджеты. Комплектация содержит 8 различных переходников. Мощность позволяет запитывать любую портативную технику вполне длительно.

Аппарат имеет дисплей, где высвечивается требуемая информация. Встроенный аккумулятор имеет достаточно высокую емкость – 18000 мА/ч. Имеется светодиодный фонарь.

Заряжается собственный аккумулятор примерно за 8 часов от солнечной батареи и поэтому почти всегда готов к использованию, если находится на свету.

Минусы

Достаточно высокая стоимость устройства.

Лучшее пуско-зарядное устройство для легковых автомобилей

Bosch C3

Эта модель занимает седьмую позицию в списке. Это одно из наиболее понятных и легких в управлении зарубежных устройств.

Работа возможна в 4 режимах, которое само устройство выбирает автоматически, исходя из потребности аккумуляторной батареи, имеется защита от короткого замыкания – в таком случае прибор отключается. Предназначается для батарей кислотного типа.

Плюсы

В нем нет ничего лишнего и непонятного. Даже в холода работает уверенно и легко запускает двигатель легковой машины, причем и аккумуляторную батарею заряжает стопроцентно.

Легкость веса и небольшие параметры позволяют удобно пользоваться и переносить. Подзарядка происходит в максимально щадящем режиме и поддерживает заряд аккумулятора.

Минусы

Подходит только для аккумуляторных батарей кислотного типа.

Лучшее пуско-зарядное устройство на тиристорах

ОРИОН PW700

Плюсы

Запускает моторы легковых и грузовых машин. Заряжает любые 12-вольтовые аккумуляторы. Имеется двухуровневое предохранение от перегрева.

Накопление базового заряда батареи заставляет устройство переходит в режим периодического включения – выключения. Это защищает устройство от перегрева даже при очень длительном включении сеть.

Минусы

Великолепно справляясь со своей основной задачей, он, все же, уступает более инновационным версиям ПЗУ в многофункциональности.

Каждому счастливому обладателю автомобиля или любого другого транспортного средства, не зависимо от даты его выпуска и условий эксплуатации, необходимо позаботиться об исправном состоянии аккумуляторной батареи, которая периодически нуждается в профилактическом обслуживании, для чего понадобится зарядное устройство для авто. В данной статье рассмотрен вопрос, как выбрать зарядное устройство, его виды, алгоритм использования, и какое изделие лучше.

Что такое ЗУ для автомобильной АКБ

Зарядное устройство для АКБ – это прибор, работающий от центральной сети электроснабжения, который выравнивает ток, снижая его напряжение до нужного показателя, и подключаемый к аккумуляторной батарее с помощью клемм или проводника. Во время работы это устройство выдает электрический разряд на элемент питания, при этом сила тока немного выше номинального напряжения. Например, если батарея мощностью 12 В, то во время зарядки на ее клеммы подается 13-14 Вольт, только при таком условии энергия будет накапливаться в электролите.

Виды зарядных устройств для аккумуляторов

Существует три основных группы указанных выше приборов, в зависимости от их назначения и исполняемых функций. Согласно этой классификации, ЗУ бывают:

1. Обычные зарядные приборы, которые работают от стационарной сети, равной 220 Вольт. Как правило, они оборудованы проводами со специальными клеммами для зарядки автомобильного аккумулятора без его извлечения из подкапотного пространства. Такой зарядник выполняет только функцию по заполнению электрическим током детали, остальные задачи с его помощью не выполняются;

1. Пусковые устройства для автоаккумулятора. С использованием этого прибора осуществляется запуск подсевшей батареи, когда она разряжена после долгого простоя или других аварийных ситуаций. В конструкции данного агрегата имеются выпрямитель тока и понижающий трансформатор, который понижает напряжение сети до рабочего и подает импульс на клеммы аккумулятора авто. После того, как запуск произведен, прибор отсоединяется, и транспортное средство само выполняет подзарядку штатного аккумулятора через генератор. Стоит отметить, что пусковое устройство не может заряжать АКБ, так как в его конструкции нет необходимых элементов;
2. Зарядно-пусковое устройство для автомобильного аккумулятора. Это универсальный агрегат, который можно использовать как для подзарядки батареи, так и для выполнения пуска двигателя. ЗПУ включает в себя оба указанных выше прибора, поэтому при его наличии нет необходимости ждать пока АКБ зарядится, можно одновременно заряжать деталь и пытаться завести двигатель.

Все перечисленные виды ЗПУ агрегатов могут быть как стационарными, так и мобильными, имеющими автономный источник питания в виде литиевого АКБ. Такое устройство можно брать с собой в качестве резервного накопителя тока – во время возникновения аварийной ситуации на дороге, если штатная батарея разрядится, можно применить переносное ЗПУ для того, чтобы завести двигатель и продолжить движение.

Также, в зависимости от принципа работы, зарядное устройство для аккумулятора бывает двух типов:

1. Трансформаторный прибор – имеет значительный вес и объем, так как в его конструкцию входят выпрямитель и трансформатор. Такие установки чаще всего являются стационарными и используются на станциях технического обслуживания автотранспорта;
2. Импульсное ЗПУ. В данном случае агрегат является компактным, так как трансформатор в нем отсутствует, вместо него имеется инвертор для выравнивания и преобразования тока, а также группа безопасности для аварийного отключения питания во время возникновения короткого замыкания или повышенной нагрузки.

Чаще всего в бытовых условиях используются инверторные зарядные устройства для аккумулятора автомобилей, так как они гораздо компактнее, что лучше для транспортировки и хранения.

Важно! Многие производители инверторных агрегатов рекомендуют осуществлять подключение их к сети через стабилизатор напряжения, так как внутренние детали ЗПУ очень чувствительны к перепадам нагрузки, во время которых прибор может сгореть.

Основные характеристики ЗПУ

Большинство зарядных устройств для АКБ имеют схожие характеристики, но перед конкретным выбором того или иного прибора необходимо обладать информацией о том, кокой именно автомобильный аккумулятор установлен на транспортном средстве. АКБ бывают разные, но чаще всего применяются три их вида:

1. Свинцово кислотные батареи. В их сердцевине находится электролит в виде водного раствора серной кислоты, поэтому их еще называют жидкостными. Зарядка данных элементов питания может производиться любым видом ЗПУ, главное – чтобы номинальный ток не превышал технические характеристики детали;
2. Гелиевый аккумулятор. Встречается редко, вместо жесткого стержня внутри него расположен гель, пропитанный электролитом. Такой агрегат считается одним из самых безопасных, так как его деформация или разрыв невозможны, но и заряжать его простым прибором нельзя – это может привезти к вздутию оболочки и выходу элемента из строя;
3. Батарея со стекловолоконной тканью в качестве резервуара. Как и гелиевая АКБ имеет в своей структуре не жидкий электролит, а пропитанную им ткань, которая связана с наружными клеммами. Заряжать такую батарею следует специально предназначенным для этого агрегатом, который оборудован регулятором напряжения.

Как правило, зарядное устройство для аккумуляторов выполняет подзарядку в диапазоне от 14,3 до 14,4, этот показатель касается АКБ с жидким носителем энергии. Но, в зависимости от объема и назначения батареи, ее напряжение может быть различным, встречаются изделия номиналом 6, 8, 12 Вольт, поэтому перед тем, как приступить к подзарядке, необходимо изучить паспорт детали и правильно подобрать нужное приспособление.

Перед приобретением зарядки аккумулятора стоит обратить внимание на такую функцию, которая позволяет подавать повышенный разряд тока на батарею, что дает возможность наполнить энергией изделие за 20 минут. Подобные агрегаты хотя и имеют стоимость немного выше обычного, но их использование значительно экономит время, затрачиваемое на подзарядку.

Также стоит отметить, что некоторые производители изготавливают устройства, которые способны заряжать сразу несколько АКБ соединенных по последовательной или параллельной схеме. Конечно, для простого автолюбителя такая функция не нужна, а вот для специалиста автосервиса ее наличие вполне оправдано.

Напряжение, выдаваемое ЗПУ

Самым распространённым агрегатом для зарядки аккумулятора, существующим на рынке, является устройство, подающее 12 Вольт на выходе. Подобные приборы предназначены для подзарядки автомобильных батарей того же номинала, практически все авто оборудованы именно такими АКБ. Далее по популярности идут зарядки с мощностью 24 Вольта, такие батареи используются в основном на крупногабаритной технике и грузовом транспорте. Приборы для пополнения 6 или 8 Вольт встречаются редко, так как в автомобилестроении такие АКБ не используются. Лучшие зарядные устройства комплектуются регулятором напряжения и силы тока, ими можно заряжать любые изделия, предварительно изучив паспорт детали и выставив необходимые значения на пульте управления.

Ток также должен быть определенного параметра, который не должен превышать номинал батареи на 10% для стандартной зарядки и 30% – для ускоренной.

Важно! Постоянное использование турбо режима уменьшает ресурс АКБ, поэтому его необходимо применять только в экстренных случаях, когда необходимо в короткий промежуток времени восстановить энергоемкость батареи. К тому же при проведении зарядки малым током с постоянным напряжение функции АКБ восстановятся полностью, а пластины сердцевины будут подвергаться минимальной нагрузке.

Какой защитой оборудовать ЗПУ

Перед покупкой того или иного устройства не лишним будет выяснить информацию о наличии встроенной защиты от аварийных ситуаций. К данным типам устройств относятся:

1. Защитный автомат, предотвращающий перегрев, как самого агрегата, так и заряжаемой батареи. Такими реле оборудуются только дорогие модели, так как, кроме зарядных клемм, в их комплектацию входит вынесенный наружу датчик температуры, считывающий уровень нагрева АКБ и в случае достижения критического показателя подающий сигнал на отключение питания;
2. Защитное реле, которое сигнализирует о нарушении полярности клемм. Такое бывает, когда собственник случайно перепутает плюсовой и минусовой кабели, в случае если такая защита не установлена, может возникнуть короткое замыкание, что приведет к выходу из строя всего прибора.

Многие современные агрегаты, кроме указанных выше защитных устройств, оборудованы встроенным стабилизатором нагрузки, который преобразует переменный ток в постоянный и сглаживает скачки напряжения. Если такого блока в устройстве нет, то его необходимо дополнительно использовать при внешнем подключении к сети. Хорошее ЗПУ имеет в своей конструкции все указанные ступени защиты, что увеличивает срок его эксплуатации на длительное время.

Процесс зарядки АКБ

Для выполнения подзарядки автомобильного аккумулятора необходим постоянный ток. Для стабилизации переменного тока может использоваться один из следующих методов:

1. Подключение в цепь зарядки реостата. Данный агрегат автоматически или в ручном режиме создает дополнительное сопротивление на входе тока, что на выходе образует постоянный ток нужного напряжения;
2. Использование регуляторов силы тока. В качестве подобных изделий могут выступать тиристоры или другие детали с разным сопротивлением.

После того, как выполнен расчет необходимого напряжения и силы тока, нужно следовать указанному ниже алгоритму действий:

1. Отключить АКБ от бортовой сети и извлечь ее из подкапотного пространства. Удалять батарею не обязательно, но многие специалисты советуют поступить именно так, потому что при возникновении аварийной ситуации и вздутии детали повреждения могут получить посторонние элементы авто;
2. На большинстве АКБ с жидким электролитом имеются смотровые отверстия, которые позволяют обслуживать внутренние банки и добавлять внутрь раствор. Перед зарядкой нужно открутить все пробки и провести наружный осмотр изделия на предмет трещин, сколов и других деформаций, если они обнаружены, то заряжать такой аккумулятор категорически запрещается;

1. После наружного осмотра проводится более детальная диагностика, в ходе которой выясняется электрическая емкость батареи, уровень износа пластин и другие параметры. Также во время этого действия осуществляется расчет времени, которое понадобится для восстановления заряда изделия;
2. На следующем этапе необходимо подключить аппарат к аккумулятору, соблюдая полярность проводников. На регуляторе напряжения выставляются нужные параметры, чаще всего это 12-14 Вольт, при этом пробки банок с электролитом должны быть открыты, это предотвратит скопление газов и вздутие внешней оболочки;
3. Засекается время подзарядки батареи. Если это процедура полного восстановления, то минимальный срок для зарядки составляет от 8 до 10 часов, при этом должна периодически производиться регулировка напряжения и силы тока, чтобы избежать перегрузок. В данном случае, исходя из этого требования, ЗПУ с автоматической стабилизацией напряжения намного удобнее в эксплуатации, так как за ними не нужно следить, все процессы будут проводиться без контроля. А если возникнет аварийная ситуация, то аппарат самостоятельно отключит питание и сообщит об этом звуковым сигналом;
4. После того, как зарядка закончена, ЗПУ отключается от сети, а проводники снимаются с клемм. Затем проводятся тестовые замеры уровня заряда, плотности электролита и остальных нормативов. Если все показатели соответствуют норме, пробки банок закручиваются, и батарея допускается к дальнейшей эксплуатации.

Многие специалисты рекомендуют проводить зарядку батареи в два этапа. На первом – напряжение должно составлять от 12 до 14 Вольт, подзарядка осуществляется 70% общего времени. На втором этапе напряжение уменьшается в два раза, и остаток периода поддерживается на этом уровне. Такая система называется глубокой подзарядкой и позволяет восстановить электроемкость детали до 90%.

Особое внимание нужно уделять гелиевым батареям. Так как они являются необслуживаемыми, то плотность их электролита замерить невозможно, поэтому во время зарядки необходимо строго следить за напряжением и не допускать завышения этой нормы.

Во время зарядки АКБ необходимо соблюдать указанный алгоритм, не допускать нарушения технологии и повышения нагрузки на детали. Кислотная среда аккумулятора является опасной для человека, поэтому нужно избегать попадания электролита на открытые участки кожи и дыхательные пути.

Таким образом, при грамотном выборе ЗПУ для определенного типа АКБ и правильной эксплуатации заряжать батареи указанным устройством не составит больших проблем и вполне сможет осуществляться самостоятельно.

Видео

В холодный сезон всегда существует риск разрядки автомобильного аккумулятора. Спасти машину от превращения в остывшее недвижимое имущество поможет специализированное зарядное устройство. Благодаря ему вам не придётся, в который уж раз, обращаться за посторонней помощью.

Причина, по которой машина может не завестись в самый неподходящий момент, - это разрядившаяся аккумуляторная батарея, а наступление холодов, ко всему прочему, в разы увеличивает эту вероятность. Чтобы владельцы авто не попадали в подобные неприятности, были изобретены интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов.

Постоянное совершенствование

Чтобы безошибочно определить, какое устройство наиболее целесообразно для вашего автомобиля, необходимо знать параметры его аккумулятора, то есть его тип, ёмкость и номинальное значение тока заряда. На сегодняшний день прогресс в изготовлении АКБ налицо: если раньше срок их службы был в среднем примерно 2 года, то сейчас эта цифра уверенно подошла к 5 годам. Но, несмотря на постоянно совершенствующуюся технологию изготовления современных аккумуляторов, надеяться, что будет изобретена АКБ с вечным сроком службы, отнюдь не стоит.

Каким бы качественным ни был аккумулятор, он всё равно периодически будет нуждаться в подзарядке. И потому для поддержки его во всегда исправном и заряженном состоянии необходимо иметь в гараже или в салоне автоподзарядку. Тем более что сегодня интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов не являются таким уж дефицитным товаром. И вы поэтому всегда можете выбрать и приобрести ЗУ, которое лучше всего подойдёт по параметрам для аккумулятора вашей машины. О сделанной покупке, судя по отзывам, ещё не пожалел никто.

Какие бывают интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Общие сведения

Перед приобретением ЗУ, естественно, нужно ознакомиться как с параметрами самой аккумуляторной батареи вашего автомобиля, так и с параметрами приобретаемого прибора. Основная масса аккумуляторных батарей относится к свинцово-кислотному типу, остальные же её показатели производитель указывает на этикетке АКБ.

Теперь рассмотрим интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов более подробно. Из всех имеющихся на сегодняшний день в продаже моделей можно выделить два основных типа: трансформаторные и импульсные. Мощные трансформаторные модели - вариант надёжный, но постепенно переходящий в разряд экзотики по причине своей габаритности и некоторого неудобства в использовании.

Более современный и, следовательно, лучший вариант - это импульсные устройства. Основа данного зарядного оборудования - импульсный блок питания, работающий на очень высоких частотах. Благодаря этому в значительной степени уменьшились габариты устройства. Такие приборы защищены от попадания влаги и замыкания. В них автоматизировано все, что только можно было автоматизировать. Вот почему их называют "умные", то есть интеллектуальные, зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Эти модели - оптимальный вариант на сегодняшний день.

Принципы действия зарядного устройства

Принцип функционирования всех идентичен. Устройство получает питание от сети переменного тока в 220 В и понижает его величину почти до номинальной, которая требуется каждой конкретной аккумуляторной батарее, обеспечивая выпрямление.

В теории классическое зарядное устройство представлено как автоматизированная система управления. Ну а схематично прибор этот достаточно сложный, но радует то, что нам достаточно всего лишь просто включить вилку в розетку и выключить, когда загоревшаяся на индикаторе лампочка сообщит о полном заряде батареи.

Интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Особенности применения для разных АКБ

Условия подзарядки для разных видов аккумуляторных батарей бывают различными. Например, кислотно-свинцовые батареи лучше не допускать до полной разрядки, и потому частые подзаряживания им только на пользу. Щелочные же, как раз наоборот, требуют полного разряда, потому что для них это страховка от уменьшения емкости, так как они обладают всем известным «эффектом памяти». Но как и кислотные, так и заряжать необходимо до полного заряда.

Умное зарядное оборудование

Составим небольшой обзор интеллектуальных зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов. В основе этих приборов используется высокотехнологическая электроника, при помощи которой производителям удалось добиться полностью автоматизированного процесса зарядки. В программу установленного внутри устройства микроконтроллера входит множество различных режимов и всевозможных защит.

Вам просто нужно подключить устройство к аккумулятору, и можете преспокойно заниматься своими делами, лишь изредка поглядывая на индикатор. Когда известит вас сигналом. Каким именно будет сигнал, зависит от того, какую модель вы используете, возможно, это будет просто световой сигнал, а может быть, это будет специальная надпись на дисплее жидкокристаллического экрана.

Особенности интеллектуальных ЗУ, плюсы и минусы

Интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, сведения о которых можно найти в нашей статье, обладают множеством плюсов. Один из них - это вес таких устройств. Благодаря применению современных радиокомпонентов, средний вес данного оборудования составил примерно около 600 граммов.

К минусам можно отнести то, что если подобный зарядный прибор выходит из строя, то отремонтировать его можно только в специализированном сервисном центре, потому что при отсутствии соответствующих знаний, необходимого оборудования и программного обеспечения починить прибор такого уровня самостоятельно невозможно. Некоторые из таких устройств вы даже не сможете разобрать, так как они запаяны целиком для полного предотвращения попадания влаги.

Возьмите на заметку ещё тот факт, что данные приборы зарядить аккумулятор быстро не смогут, им нужно время, именно так они запрограммированы. И потому, если вы опаздываете на работу или торопитесь куда-то, а аккумулятор не в состоянии запустить двигатель, то придётся некоторое время подождать, пока подзарядится батарея. Во избежание подобных случаев проверяйте аккумулятор вашего автомобиля хотя бы раз в месяц.

Характеристика интеллектуального 9-ступенчатого зарядного устройства Hyundai HY 400

Интеллектуальное "Хендай" предназначено также для подзарядки автофургонов, мотоциклов, садовой техники, катеров и т. д. ЗУ полностью автоматическое и имеет 9 стадий процесса зарядки. Кроме этого модель HY 400 предоставляет 5 рабочих режимов, включая также режим зимнего пользования и десульфатирование. Эти специализированные режимы предназначены для скоростного восстановления и поддержания аккумуляторной батареи в рабочем состоянии, даже в случае её полной и глубокой разрядки.

Влаго- и пылезащита зарядного устройства - IP 65. Есть интеллектуальный подбор силы тока и напряжения, а также защита от перегрева и неверно выполненного подключения. Помимо перечисленного, имеется температурная компенсация и встроенный в систему ЗУ тестер с функцией отображения вольтажа.

Также для автомобильного аккумулятора "Хендай" отличается такими особенностями, как LCD-дисплей с подсветкой, функция памяти на 12 часов и световой индикатор. И ещё стоит отметить отличные быстросъёмные клеммы устройства. Температурный режим оборудования - 20-50 °C. Входное напряжение ЗУ - 220-240 В, на выходе - 6-12 В, зарядный ток - 4 A RMS.

Отзывы об интеллектуальных автомобильных ЗУ

Что же говорят те, кто уже используют интеллектуальные зарядные устройства для в большинстве своём положительные. Люди отмечают, что хотя устройства для зарядки и дороговаты, но в действительно они того стоят. Кто-то рассказывает, как его выручили, дав на время ЗУ, чтобы оживить севший аккумулятор, и этот человек, впервые воспользовавшись подобным прибором, сразу же решил, что и ему необходим такой же. Трудно переоценить удобство и качество. Что и говорить, устройство компактное, не занимает много места, а работает отлично и без нареканий. С таким устройством зарядить аккумулятор стало не сложнее, чем подзарядить сотовый телефон.

Выбор автоматического зарядного устройства

Конечно же, отзывы покупателей при выборе устройства так же важны, как и заявленные в инструкции ЗУ параметры. Представляем небольшой список пунктов, на которые стоит обращать внимание, выбирая интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Общие советы для моделей, наиболее подходящих для российских условий:

Технические характеристики, какие могут присутствовать у современных интеллектуальных ЗУ

Современные модели ЗУ отличаются хорошим качеством сборки. Такие зарядные устройства отлично справляются с возложенной на них задачей (зарядкой АКБ). Одни делают это быстрее, другие же - медленнее, но, если начистоту, на самом деле не это главное, главное - что поставленная задача решена -аккумулятор заряжен. Различные показатели могут характеризовать интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Техническая характеристика в общем виде может быть представлена так:

Собственное ЗУ - избавление от многих проблем

Некоторые владельцы авто полагают, что, в принципе, им могут никогда не понадобится интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Описание наиболее частых и распространённых ситуаций, скорее всего, убедит их в обратном. Например, длительная вынужденная стоянка автомобиля, особенно в холодный зимний период может стать причиной разрядки аккумуляторной батареи. Также часто это происходит с АКБ тех владельцев, у кого отсутствует привычка отключать электроприборы на время простоя авто. Кроме этого, неожиданная неприятность может случиться во время движения в режиме городских пробок или при езде по бездорожью.

Зимой продолжительная стоянка авто разряжает АКБ по причине снижения плотности электролита на холоде, вследствие чего происходит замедление необходимых химических реакций. В результате этого получается существенное снижение пускового тока, что делает, в свою очередь, невозможным запуск автомобиля. Как правило, во время сильного мороза у владельца авто есть только одна попытка для запуска. Тут уж любой вспомнит про интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, техническая сторона дела, испытанная в реальности, как правило, приводит к решению заранее позаботиться об оснащении своего автомобиля, чтобы впредь не попадать в подобные передряги.

Обеспечение постоянной мобильности автомобилю

Обычно во время движения АКБ постоянно подзаряжается от работы автомобильного генератора. И, например, многим непонятно, чем может навредить движение по бездорожью. Причина проста: при движении по бездорожью происходит угроза разрушения аккумуляторных пластин, что, в свою очередь, может спровоцировать короткое замыкание и разрядку аккумуляторной батареи.

Как влияет на ресурс батареи движение в традиционных пробках, объясняется тоже довольно просто. В этой ситуации за довольно короткий отрезок времени осуществляется несколько частых запусков и остановок двигателя. А это угроза потери емкости АКБ и значительное сокращение времени для её разрядки. В вышеперечисленных ситуациях автомобильное ЗУ, питающееся от 220 вольт, буквально станет вашим спасением.

В любом случае интеллектуальные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, характеристика которых включает в себя компактный размер, обеспечат вашей машине своевременный заряд аккумуляторной батареи. И, надо сказать, что это не такое уж и дорогостоящее удовольствие, чтобы рисковать своей мобильностью и комфортом.