Зарядное устройство для аккумулятора своими руками из телевизора

Зарядное устройство неотъемлемый атрибут любого владельца авто. Аккумуляторная батарея (сокращенно АКБ) имеет тенденцию разряжаться с течением времени. После долгой стоянки автомобиля в гараже, особенно в зимнее время, ключом зажигания заставить машину работать бывает невозможно. Наличие зарядного устройства поможет решить проблему.

Дорогие устройства с большим количеством дополнительных опций можно купить в магазине. Однако некоторые автолюбители, имеющие общие понятия в электротехнике и владеющие паяльником реализуют зарядное устройство своими руками. Самодельная конструкция отличается несложной схемой, и как раз в силу простоты обладает большей надежностью. Кроме этого экономия на финансовых затратах добавляет мотивации в получении результата.

Схема простейшего зарядного устройства

По принципу работы зарядники могут быть трансформаторными и импульсными (электронными). Если импульсные сложны для самостоятельной сборки, имеют дорогостоящие комплектующие, то другие устройства имеют в основе лишь два компонента — трансформатор и выпрямитель. Принцип работы этих зарядников состоит в преобразовании напряжения бытовой сети 220 В, в напряжение необходимое для зарядки, например, 12 вольтовых АКБ, установленных на легковом автомобиле.

Автомобильный зарядник для аккумулятора из Телевизора

Простое трансформаторное зарядное устройство для аккумулятора изготовить своими руками можно по следующим вариантам.

Схема с одним выпрямляющим диодом

Диод устанавливается после трансформатора. Выпрямленный с его помощью переменный ток представляет пульсации с резким нарастанием до максимальной величины. Схема и график пульсирующего тока представлены на изображении:

Схема с диодным мостом

С помощью диодного моста выпрямленный ток будет оставаться пульсирующим, но резкого биения происходить не будет. Эта схема наиболее часто применяется для самодеятельного творчества. Ниже по тексту в качестве примера на ее основе приведен вариант практической реализации своими руками зарядного устройства.

Схема с диодным мостом и сглаживающим конденсатором

На выходе получается постоянный ток, что является лучшим вариантом для зарядки аккумуляторной батареи. Несмотря, что зарядка будет процессом достаточно долгим, эксплуатационный срок службы батареи останется достаточно большим.

Как сделать своими руками

Сделать зарядное устройство с диодным мостом самому по вышеприведенной схеме не составит особого труда. Достаточно руководствоваться следующими рекомендациями.

Подготовить необходимые комплектующие и инструменты

• Трансформатор. Если зарядник изготавливается для АКБ легкового автомобиля «Жигули» емкостью 60 А×ч, то автомобильные характеристики трансформатора должны иметь следующие параметры:

• мощность не менее 150 Вт, чтобы обеспечить зарядный ток величиной 6 А (оптимальная зарядка по времени с обеспечением стойкости пластин аккумулятора достигается на режиме 10 % от емкости АКБ);
• напряжение на вторичной обмотке должно быть выше 12 Вольт для нормального прохождения тока через разряженную батарею — в районе 14.4 Вольт.

Трансформатор с такими характеристиками можно найти в старых электроламповых телевизорах или потертых временем музыкальных центрах, вышедших из строя микроволновых печах и источниках бесперебойного питания. В конце концов в специализированных магазинах можно купить такое устройство за небольшие деньги.

Старые трансформаторы используют в обмотках алюминиевый провод в отличие от медного он сильнее нагревается. Поэтому возникает необходимость борьбы с перегревом таких трансформаторов. Кулер от неисправного источника питания компьютера поможет решить проблему:

Выпрямитель. Для диодного моста следует использовать достаточно мощные диоды, работающие на токе около 10 А. Такими параметрами обладают электронные элементы типа Д246. Возможно найти и другие подобные варианты. Наличие меток с указанием полярности диодов облегчает сборку моста.

При работе мощные диоды выделяют большое количество тепла. Монтировать диодный мостик рекомендуется на радиаторе охлаждения, например, имеющихся в старых запасных частях от системного блока компьютера. В случае невозможности найти промышленный радиатор охлаждения можно воспользоваться алюминиевым профилем, как показано на изображении:

Для подключения зарядника к бытовой сети необходима сетевая вилка.

Монтаж лучше производить на текстолитовой пластине, подходящей по габаритам.

Необходим кусок нихромовой проволоки.

Амперметр, вольтметр.

Диэлектрическая бумага, изолента.

Кроме слесарного, основным рабочим инструментом будет паяльник с материалами необходимыми в технологии пайки.

Порядок выполнения работ

1. Так как трансформатор для самодельного зарядника обычно берется с другого электротехнического устройства, то весьма редко напряжение и сила тока на вторичной обмотке соответствуют требованиям. Следует в таком случае полностью удалить вторичную обмотку, оставив первичную. Выполнить расчеты из школьного курса физики для определения количества витков и диаметра проволоки, подходящими для необходимого напряжения и силы тока. Аккуратно уложить проволоку виток к витку не составит труда. Не стоит забывать делать изоляцию (диэлектрической бумагой, изолентой) между слоями. Концы проволоки вывести и закрепить на корпусе. Для уменьшения вибраций следует пропитать обмотку парафином.
2. На текстолитовой пластине разместить радиатор охлаждения с установленными на нем четырьмя диодами Д246. Собрать диодный мостик с выводами к клеммам аккумулятора. Зачистить концы выводов.
3. В разрыв между диодным мостом и аккумулятором подключается амперметр и устанавливается кусок нихромовой проволоки. Один конец ее жестко закрепляется, а второй остается подвижным, чтобы была возможность менять длину нихромовой проволоки и варьировать величиной сопротивления. Такой самодельный переменный резистор позволит производить регулирование тока подаваемого на аккумулятор.
4. Все соединения необходимо заизолировать изолентой. Готовое устройство для обеспечения электробезопасности следует поместить в подходящий корпус.
5. Амперметр будет отслеживать процесс зарядки. Когда показания силы тока на нем будут в районе 1 А, можно сделать вывод, что аккумулятор зарядился.
6. Контролировать зарядку можно и с помощью вольтметра, однако при подключенном зарядном устройстве его показания будут немного выше.

Рекомендации по применению самодельного зарядника

Простота конструкции требует определенных правил во время эксплуатации, чтобы не оказывать негативного влияния на функциональные качества самой батареи. Так, например, амперметр и вольтметр нужны для контроля процесса зарядки — автоматического выключения по окончании зарядки происходить не будет. Следует соблюдать и некоторые другие правила.

• Отсутствие защиты от переполюсовки требует при подключении строго соблюдать полярность. Неправильно подсоединенные клеммы могут вывести АКБ из строя. Важно: плюс зарядника всегда соединять с плюсовым контактом батареи, минус — с отрицательным контактом.
• Категорически запрещается проверять величину зарядки коротким замыканием плюсовой клеммы на минусовую, или как принято говорить в обиходе «на искру». Вывести из строя диодный мостик зарядного устройства таким способом достаточно легко.
• Строго соблюдать правила электробезопасности при подключении зарядника к клеммам батареек: он не должен быть включен в сеть 220 В. Соответственно во время отсоединения зарядника от аккумулятора его предварительно следует отключить.
• Самодельное зарядное устройство для АКБ не оборудовано устройствами защиты. Поэтому следует во время работы следить за ним, возможно возникновение самых неожиданных ситуаций. Правила выполнения процесса зарядки АКБ в вентилируемом помещении, вдали от горючих материалов должны неукоснительно соблюдаться. Пробки на аккумуляторе обязательно выкрутить, для предотвращения его взрыва от закипающего электролита.
• Собирая зарядник следует помнить о наличии на входе 220 В и тщательно соблюдать схему сборки. Это сохранит здоровье и при включении не выведет из строя аккумуляторную батарею на вашем автомобиле.

Видео по теме

Источник: profazu.ru

Автомобильное зарядное устройство своими руками: схемы простых мощных и универсальных зарядников для всех типов АКБ

Проблемы с работой автомобильного аккумулятора регулярно возникают не только в зимнее время. Случайно оставленные открытой дверцы и включенные лампочки высадят его до нуля. Да, можно снимать аккумулятор и нести его домой для подзарядки.

Но нужно иметь хотя бы зарядное устройство, а если его нет – обращаться за помощью. «Прикуривать» — не всегда тоже удобный вариант, не у всех имеются специальные провода. В данной статье ознакомимся, как самостоятельно изготовить зарядное устройство для автомобиля.

Нюансы работы аккумуляторов

Самым распространённым видом считается свинцово-кислотный аккумулятор. Срок эксплуатации устройства рассчитан, в среднем, на 5 лет. Подзарядка таких аккумуляторов требует использования хотя бы 10% тока от суммарной емкости устройства.

К примеру, при показателе 75Ахч для заряда необходима подача минимального значения тока – 7,5А. При большем показателе тока аккумулятор из строя не выйдет, но на автомобиле могут слететь «мозги».

Ремонт блока управления кондиционером, коробкой передач, сигнализацией и так далее – недешевое удовольствие.

Разряженным является устройство с напряжением 11,9-12,1 Вольт, в рабочем состоянии уровень заряда должен составлять 12,5-12,7 Вольт.

Условия для самодельной зарядки аккумулятора

Для процесса заряжания устройства необходимо выполнение следующих требований:

• Установка постоянного напряжения – 14,4В;
• Возможность зарядки в течение длительного времени;
• Самостоятельное отключение при превышении максимальных значений тока;
• Предохранение от ошибки подключения полюсов. При подключении минуса к плюсу процесс заряжания должен быть остановлен.

Любой из нарушений вышеперечисленных требований, может безвозвратно сломать Ваш прибор.

Модели самодельных зарядок для аккумуляторов

Любое самодельное зарядное устройство не дает никакой гарантии длительной работы. Главное здесь простота и работоспособность. Далее рассмотрим примеры, как собственноручно можно зарядить автомобильный аккумулятор.

Использование лампы и полупроводникового диода

Подобный способ подзарядки аккумуляторного устройства актуален в домашней обстановке. Для его осуществления необходимо наличие розетки на 220В.

• В качестве элементов схемы имеются стандартная лампа накаливания мощностью 100-150 Ватт, полупроводниковый диод, вилка для розетки и кабель с «крокодилами».
• В данном соединении диод служит в роли преобразователя напряжения из переменного в постоянное.
• Для исключения короткого замыкания достаточно использовать предохранитель на 10-15 А. Лампа и диод должны подсоединяться к «+» аккумулятора.

При мощности лампы в 100 Ватт величина поступающего тока будет составлять 0,17А. Для достижения значения в 2А потребуется заряжать аккумулятор минимум 10 часов.

Полностью восстановить заряд севшего аккумуляторного устройства, скорее всего, не получится, но для запуска автомобиля его хватит.

Модель зарядки, собранной из блока питания ПК

Стандартный блок питания персонального компьютера рассчитан на 12 Вольт. Для зарядки аккумулятора потребуется, напомним, хотя бы 14,4 Вольт.

Сначала распаиваются все лишние провода, для зарядки нужен будет лишь зеленого цвета. Конец данного кабеля припаивается к минусовым контактам в местах выхода черных проводов.

• Данная схема позволяет запустить зарядное устройство напрямую. Проводки, идущие от клемм аккумуляторной батареи, соединяются с минусом и плюсом на блоке питания. Плюс спаивается в месте выхода кабеля желтого цвета, а минус с концом черного провода.
• Далее необходимо регулировать мощность, в блоке питания за данной характеристикой закреплен микроконтроллер TL494 или TA7500. Переворачиваем плату и ищем крайнюю левую ножку микросхемы.
• К нижнему выходу микроконтроллера подходят 3 резистора. Нужно найти резистор, соединенный с выводом блока 12В, и распаять его, а затем замерить действующее сопротивление.

Для определения нужного числа кОм на место распаянного резистора припаивается резистор переменного сопротивления. Плату блока питания подключаем к сети, подцепив к ней мультиметр.

С помощью переменного резистора получаем минимально необходимое значение напряжения в 14,4 Вольт. По достижению данного напряжения распаиваем переменный резистор и замеряем сопротивление.

Далее устанавливаем постоянный резистор, рассчитанный на полученное значение. Такое самодельное зарядное устройство будет выдавать ток около 5-6А, которого вполне хватит для зарядки аккумуляторов емкостью 50-60Ахч.

Как правильно использовать самодельное зарядное устройство

Любое самодельное устройство в использовании требует особой осторожности. Вот некоторые советы при их использовании:

• Внимательно соблюдать полярность при подключении. Произвести проверку ручной зарядки мультиметром.
• Не замыкать контакты для проверки уровня рабочего напряжения. Хоть и советуют замыкать на 1-3 секунды с целью установления, из какой банки происходит выделение, но подобное замыкание может негативно сказываться впоследствии при заряжании устройства.
• Подключать аккумулятор к сети следует только после правильного соединения клемм и их надежной фиксации. Отключение производить в обратном порядке.
• Многие при работе с аккумулятором забывают о кислоте, находящейся внутри устройства. Сняв его, нельзя держать в зоне попадания солнечных лучей и допускать перегрева.
• Поставив аккумулятор на зарядку, не оставляйте его на длительное время. Самодельное устройство для заряжания может в любой момент выйти из строя. А в качестве последствий придется приобретать уже новый аккумулятор.

Самодельные зарядные устройства идеально подходят для случаев, когда аккумулятор уже прошел больше 3-4 лет эксплуатации и близок к выработке ресурса.

Если нет финансовых средств, то подобные модели действительно помогут вам для запуска автомобиля, особенно в зимнее время. Для сравнительно новых аккумуляторов лучше приобретать сертифицированные заводские пусковые устройства.

Источник: voditelexpert.ru

Изготовление зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками

Даже при полностью исправном автомобиле рано или поздно может сложиться ситуация, когда потребуется зарядка аккумулятора от внешнего источника – долгая стоянка, случайно оставленные включенными габаритные огни и так далее. Владельцам же старой техники необходимость в регулярной подзарядке аккумулятора известна прекрасно – тому виной и саморазряд «уставшей» батареи, и повышенные токи утечек в электроцепях, в первую очередь – в диодном мосту генератора.

Можно приобрести готовое зарядное устройство: они выпускаются во множестве вариантов и легко доступны. Но кому-то может показаться, что изготовить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками будет интереснее, а кого-то возможность сделать ЗУ буквально из подручного материала и выручит.

Варианты самодельных конструкций

Полупроводниковый диод+лампочка

Неизвестно, кому первому пришла в голову идея заряжать аккумулятор подобным образом, но это как раз тот случай, когда зарядить аккумулятор можно буквально подручными средствами. В этой схеме источником тока служит электрическая сеть 220В, диод нужен для преобразования переменного тока в пульсирующий постоянный, а лампочка служит токоограничительным резистором.

Расчет этого зарядного устройства так же прост, как и его схема:

• Ток, протекающий через лампу, определяется исходя из ее мощности как I=P/U, где U– напряжение в сети, P– мощность лампы. То есть для лампы в 60 Вт ток в цепи составит 0,27 А.
• Так как диод срезает каждую вторую полуволну синусоиды, реальный средний ток нагрузки будет с учетом этого равен 0,318*I.

Как видно, даже при использовании мощной лампы ток нагрузки получается небольшим, что позволит использовать любой распространенный диод, например 1N4004 (такие обычно идут в комплекте с сигнализациями, стоят в блоках питания маломощной техники и так далее). Все, что нужно знать для сборки такого устройства – это то, что полоска на корпусе диода обозначает его катод. Этот контакт подсоедините к положительному полюсу батареи.

Не подсоединяйте это устройство к аккумулятору, если он не снят с автомобиля, во избежание повреждения бортовой электроники высоким напряжением!

Подобный вариант изготовления представлен на видео

Выпрямитель

Это ЗУ несколько сложнее. Такая схема используется в самых дешевых фабричных устройствах:

Для изготовления зарядного устройства потребуется сетевой трансформатор с выходным напряжением не менее 12,5 В, но и не более 14. Часто берется советский трансформатор типа ТС-180 из ламповых телевизоров, имеющий две накальные обмотки на напряжение 6,3 В. При их последовательном соединении (назначение клемм указано на корпусе трансформатора) мы получим как раз 12,6 В. Для выпрямления переменного тока со вторичной обмотки применен диодный мост (двухполупериодный выпрямитель). Его можно как собрать из отдельных диодов (например, Д242А из того же телевизора), либо купить готовую сборку (KBPC10005 либо ее аналоги).

Читайте так же: Рассматриваем сварочные аппараты марки Аврора

Диоды выпрямителя будут ощутимо нагреваться, и для них придется сделать радиатор из подходящей алюминиевой пластины. В этом плане использование диодной сборки гораздо удобнее – пластина крепится винтом к ее центральному отверстию на термопасту.

Рекомендуем видео на тему изготовления своими руками

Зарядное устройство из блока питания компьютера

В наше время найти запчасти от старого компьютера уже проще, чем от советского телевизора. Имея в наличии блок питания ATX, его вполне можно использовать для зарядки аккумулятора, а простая переделка не отнимет много времени.

Вскройте корпус блока питания и выпаяйте с платы все ненужные в дальнейшем провода, оставив:

• Черный провод: масса, клемма «минус» аккумулятора;
• Красный провод: +5 В. Сюда потребуется подключить нагрузку для правильного функционирования блока;
• Желтый провод: +12 В, клемма «плюс» аккумулятора.
• Зеленый провод: включение импульсного преобразователя БП. Непосредственно внутри БП надежно соедините его с корпусом.

В качестве мнимой нагрузки потребуется купить в магазине радиодеталей керамический резистор мощностью не менее 20 Вт и сопротивлением около 1,2 Ом. Из подручного материала можно использовать кусок нихромовой спирали от неисправного нагревателя, отрезав нужный кусок по показаниям омметра.

Так как нагрузка будет ощутимо нагреваться, разместите ее в корпусе БП неподалеку от вентилятора охлаждения. Затем соберите корпус блока питания, а на оставшиеся провода напаяйте клеммы-«крокодилы» для быстрого подключения к аккумулятору.

Главный недостаток такого зарядного устройства – это невозможность полностью зарядить им аккумулятор, так как напряжение в 12 В для этого слишком мало. Поэтому, если планируется использовать это устройство не только для аварийной зарядки разряженной батареи, придется его доработать глубже.

«Сердцем» любого импульсного блока питания является микросхема ШИМ-контроллера, преобразующая постоянный ток в последовательность импульсов заданной частоты и длительности. Регулировка выходного напряжения в инверторных блоках осуществляется именно изменением длительности (скважности) импульсов при постоянной частоте.

Ниже приведена схема назначения выводов наиболее распространенной в импульсных блоках питания микросхемы TL494:

Нас интересует цепь, связанная с ножкой 1. Просматривая соединенные с ней дорожки на плате, найдите резистор, соединяющий эту ножку с выходом +12 В. Именно он задает выходное напряжение 12-вольтовой цепи блока питания.

Читайте так же: Узнаем, как заряжать автомобильный аккумулятор зарядным устройством?

Сопротивление чип-резисторов указывается простым кодом из трех цифр, где первые две – это основание, а последняя – степень 10, на которую основание умножается.

На резистор нанесена маркировка 332. Значит, его сопротивление равно 3,3*10 2 (330) Ом.

Этот резистор необходимо выпаять, а вместо него подсоединить подстроечный резистор, предварительно по омметру настроив его на то же сопротивление. Затем, подключив блок питания в сеть, подсоедините к его выходу вольтметр и аккуратным вращением подстроечного резистора настройте блок на напряжение 14-14,5 В. При увеличении сопротивления резистора напряжение будет увеличиваться.

Подстроечный резистор можно оставить на месте, а можно выпаять, измерить получившееся сопротивление и впаять на плату чип-резистор с аналогичным сопротивлением. Правда, в этом случае будет трудно подобрать точно такое же значение.
Данный вариант продемонстрирован на видео

Зарядное устройство из адаптера питания

Как Вы уже поняли, использовать можно и другие блоки питания. Например, если у Вас есть ненужный сетевой адаптер для питания ноутбука – это тоже отличный вариант для простого ЗУ.

Однако, напряжение на выходе таких адаптеров обычно составляет 19-20В, что для автомобильного аккумулятора будет явно лишним. Можно разобрать блок и изменить его схему для уменьшения напряжения на выходе, но для этого потребуются достаточно хорошие познания в радиоэлектронике. Руководствуясь принципом, описанным в предыдущем материале, можно попробовать настроить работу ШИМ-контроллера, если Вы уверены в своих силах.

Но, вспомнив первую приведенную в статье схему, можно просто вновь воспользоваться токоограничительным устройством в виде 12-вольтовой лампочки накаливания. Например, лампа дальнего света типа H7 имеет стандартную мощность 60 Вт, то есть через нее протекает ток в 5 А. Мощный адаптер питания спокойно сможет работать с такой нагрузкой.

Если же максимальный ток, указанный на адаптере, меньше этого значения, можно воспользоваться лампами на 21 Вт из задних фонарей. Ток, протекающий через такую лампу, составляет 1,75 А. соединив две лампы параллельно, мы получим уже 3,5 А.

Что еще потребуется для самодельной зарядки?

Важным параметром в процессе зарядки аккумулятора является зарядный ток, который необходимо контролировать в процессе. Для самодельного зарядного устройства «на скорую руку» наподобие описанной выше схемы «лампочка+диод» можно воспользоваться обычным тестером, временно включив его в разрыв одного из проводов, идущих к аккумулятору.

Более совершенные устройства, предполагающие многократное применение, лучше всего дополнить встроенным амперметром, врезав его в один из проводов питания аккумулятора внутри корпуса устройства и разместив прибор на лицевой стенке ЗУ.

Читайте так же: Изготовим электрогенератор своими руками

Во избежание повреждения Вашего самодельного зарядного устройства обязательно установите защищающий его выход предохранитель, рассчитанный на ток, не менее чем в 1,5 раза больший расчетного зарядного тока. Наиболее удобны в использовании гнезда под трубчатые стеклянные предохранители такого рода:

Процесс зарядки аккумулятора

Как уже говорилось, основной параметр при зарядке аккумулятора – это зарядный ток. Оптимальным считается значение, численно равное 10% от номинальной емкости батареи. Например, аккумулятор с емкостью 65 А*ч заряжается током в 6,5 А.

Наиболее точно устанавливать зарядный ток нужно для гелевых аккумуляторов, особенно небольшой емкости: в отличие от обычных аккумуляторов свинцово-кислотного типа они крайне чувствительны к перезаряду.

Поэтому включение в состав самодельного зарядного устройства амперметра крайне полезно для контроля процесса зарядки и состояния аккумулятора. По мере набора заряда ток будет постепенно уменьшаться.

Ограничение тока ЗУ необходимо при зарядке сильно разряженного, но исправного аккумулятора: он способен принимать очень большие токи, что может вызвать как неисправность зарядного устройства, так и взрыв аккумулятора вследствие «вскипания» электролита.

Отдельно стоит упомянуть случай зарядки аккумулятора, достаточно долго пробывшего в разряженном состоянии: обычные автоматические зарядные устройства зачастую оказываются неспособны зарядить такие аккумуляторы, так как они практически не принимают зарядный ток. Оживить аккумулятор при этом сможет простейшее ЗУ из бытовой лампочки и диода: последовательность импульсов высокого напряжения, создаваемая им, способна быстро восстановить способность аккумуляторной батареи принимать заряд.

Перед постановкой аккумулятора на заряд выверните пробки для обеспечения свободного выхода образующегося в процессе водорода. На необслуживаемых аккумуляторах, где такая возможность отсутствует, убедитесь в том, что вентиляционный канал не засорен.

Контроль степени заряженности аккумулятора удобнее всего осуществлять по амперметру. Если же у Вас нет такой возможности, приблизительное время зарядки можно оценить как отношение емкости батареи к зарядному току: полностью разряженный аккумулятор с емкостью 40 А*ч током в 4 А придется заряжать примерно 10 часов.

Заключение

Самодельное зарядное устройство – это не только возможная временная замена заводскому, но и неплохой способ сделать полезное в гараже устройство своими руками. Готовое ЗУ ценой около тысячи рублей по схеме ничем не будет отличаться от самоделки из трансформатора от старого телевизора. При этом такая самоделка сможет оказаться полезнее и дорогого автоматического ЗУ, которое просто не запустится на сильно разряженном старом аккумуляторе.

Напоследок еще один вариант из доступных деталей

Источник: generatorexperts.ru