Автомобильное зарядное устройство

Автомобильное зарядное устройство можно сделать самому за считанные минуты. В этой статье я покажу, как из простого трансформатора, 4 диодов и амперметра на скорую руку собрать автомобильное зарядное устройство.

Схема устройства

Все автолюбители попадали в такую неприятную ситуацию. Есть два выхода: завести машину с заряженного аккумулятора с соседской машины (если сосед не против), на жаргоне автолюбителей это звучит как “прикурить”. Ну и второй выход – это зарядить аккумулятор.

Когда я попал в такую ситуацию в первый раз, то понял, что мне срочно требуется зарядное устройство. Но у меня не было лишней тысячи рублей на покупку зарядного устройства. В интернете нашел очень простую схему и решил собрать зарядное устройство собственными силами.

Схему трансформатора я упростил. Обмотки со второй колонны обозначаются со штрихом.

F1 и F2 – это плавкие предохранители. F2 нужен для защиты от короткого замыкания на выходе цепи, а F1 – от превышении напряжения в сети.

Вот что у меня получилось. Выглядит так себе, но главное работает.

Сборка устройства

Трансформатор

Теперь обо всем по порядку. Силовой трансформатор марки ТС-160 или ТС-180 можно достать из старых черно-белых телевизоров “Рекорд”, но такового я не нашел и пошел в радиомагазин. Давайте разглядим его поближе.

Вот лепестки, куда паяются выводы обмоток трансформатора.

А вот здесь прямо на трансформаторе есть табличка, на каких лепестках какое напряжение. Это значит, что если подать на лепесток № 1 и 8 220 Вольт, то на лепестках №3 и 6 мы получим 33 Вольта и максимальную силу тока в нагрузку 0,33 Ампера и тд. Но нас больше всего интересуют обмотки №13 и 14. На них мы можем получить 6,55 Вольт и максимальную силу тока 7,5 Ампер.

Для того, чтобы заряжать аккумулятор нам как раз потребуется большая сила тока. Но напряжения то у нас не хватает… Аккумулятор выдает 12 Вольт, но для того, чтобы его зарядить, напряжение зарядки должно превышать напряжение аккумулятора. 6,55 Вольт здесь никак не сгодится. Зарядное устройство нам должно выдавать 13-16 Вольт . Поэтому, мы прибегаем к очень хитрому решению.

Как вы заметили, трансформатор состоит из двух колон. Каждая колонна дублирует другую колонну. Места, где выходят выводы обмоток пронумерованы. Для того, чтобы увеличить напряжение, нам нужно просто-напросто соединить две обмотки последовательно. Для этого соединяем обмотки 13 и 13′ и снимаем напряжение с обмоток 14 и 14′. 6,55 + 6,55 = 13,1 Вольт. Вот такое переменное напряжение мы получим.

Диодный мост

Для того, чтобы выпрямить переменное напряжение, мы используем диодный мост. Собираем диодный мост на мощных диодах, потому как через них будет проходить приличная сила тока. Для этого нам потребуются диоды Д242А или какие-нибудь другие, рассчитанные на ток от 5 Ампер. Через наши силовые диоды может течь прямой ток до 10 Ампер, что идеально подходит нашему самопальному заряднику.

Также можно отдельно купить диодный мост сразу готовым модулем. В самый раз подойдет диодный мост КВРС5010, который можно купить на Али по этой ссылке или в ближайшем радиомагазине

Полностью посаженный аккумулятор обладает низким напряжением. По мере зарядки напряжение на нем становится все больше и больше. Следовательно, у нас сила тока в цепи в самом начале зарядки будет очень большая, а потом пойдет на убыль. Согласно Закону Джоуля-Ленца, при большой силе тока будет происходить нагрев диодов. Поэтому, чтобы их не спалить, нужно отбирать от них тепло и рассеивать в окружающем пространстве. Для этого нам нужны радиаторы. В качестве радиатора я разобрал нерабочий компьютерный блок питания, разрезал на полоски жестянку и прикрутил к ним по диоду.

Амперметр

Для чего в схеме амперметр? Для того, чтобы контролировать процесс зарядки. Не забудьте подключить амперметр последовательно нагрузке.

Когда аккумулятор полностью разряжен, он начинает жрать (слово “кушать” думаю здесь неуместно) ток. Жрет он порядка 4-5 Ампер. По мере зарядки он кушает все меньше и меньше силы тока. Поэтому, когда стрелка прибора покажет на 1 Ампер, то аккумулятор можно считать заряженным. Все гениально и просто :-).

Крокодилы

Выводим два крокодила для клемм аккумулятора с нашего зарядного устройства. При зарядке не путайте полярность. Лучше как-нибудь пометить их или взять разных цветов.

Если все правильно собрано, то на крокодилах мы должны увидеть вот такую форму сигнала (по идее верхушки должны быть сглажены, так как синусоида), но разве что-то предъявишь нашему провайдеру электричества ))). В первый раз видите что-то подобное? Бегом сюда!

Импульсы постоянного напряжения лучше заряжают аккумулятор, чем чистый постоянный ток. А как получить чистый постоянный ток из переменного описано в статье Как получить из переменного напряжения постоянное.

Заключение

Не поленитесь доработать свое устройство плавкими предохранителями. Номиналы предохранителей на схеме. Не проверяйте на искру напряжение на крокодилах зарядника, иначе лишитесь предохранителя.

Внимание! Схема данного ЗУ предназначена для быстрой зарядки вашего аккумулятора в критических случаях, когда надо срочно куда-то ехать через 2-3 часа. Не используйте ее для повседневного обращения, так как заряд идет при максимальное токе, что не самый лучший режим зарядки для вашего аккумулятора. При перезаряде начинет “кипеть” электролит и в окружающее пространство начнут выделяться ядовитые пары.

Тех, кого заинтересовала теория зарядных устройств (ЗУ), а также схемы нормальных ЗУ, то в обязательном порядке качаем эту книжку по этой ссылке. Ее можно назвать библией по зарядным устройствам.

Где купить

На Алиэкспрессе есть действительно хорошие и толковые зарядки, которые намного легче обыкновенных трансформаторных зарядных устройств. Их цена в среднем от 1000 рублей.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Содержание

1. Что вам понадобится

• Дрель
• Паяльник
• Ножовка по металлу
• Клей момент
• Трансформатор
• Корпус блока питания компьютера
• Медный провод
• Отвертка
• Предохранитель
• Диодный мост
• Радиатор от микропроцессора компьютера
• Термопаста
• Вольтметр
• Электролитический конденсатор
• Зажимы типа крокодил
• Электровилка
• Плотный картон

2. Наглядная схема

Чтобы вам было легче представить, как сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками, предлагаем примерную схему. Это лишь один из множества вариантов, который мы взяли за основу для данной статьи. Есть более простые устройства, но зачастую они не способны выдавать стабильный ток. А сложные в сборке схемы могут лишь запутать тех, кто впервые столкнулся с подобной задачей. Способ, который мы опишем в этой статье, будет интересен как увлеченным радиотехникам, так и тем, кто имеет небольшой опыт в сборке электротехнических приборов. Причем создание такого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками не потребует больших вложений. Необходимые детали для него вы можете найти дома, на балконе, в гараже или у знакомых.

На рисунке ниже представлена схема, по которой будет собрано устройство. Основными элементами являются: 1 – понижающий трансформатор, 2 – диодный мост, 3 – вентилятор для охлаждения трансформатора и диодного моста, 4 – вольтметр, 5 – электролитический конденсатор, 6 – предохранитель.

Рис. Примерная схема зарядного устройства

3. Описание сборки

Подготовка трансформатора

За основу берем высоковольтный трансформатор и превращаем его в понижающий. Ведь зарядное устройство должно выдавать ток с меньшим значением, чем в электросети. Необязательно покупать трансформатор в магазине. Можно извлечь его из старого лампового телевизора, если таковой имеется у вас в гараже либо на даче. Вполне подойдет трансформатор от микроволновой печи. Обычно его мощность не превышает 1 кВт. Проверьте его работоспособность прежде, чем встраивать в схему. Подсоедините его к электросети на 220 В – при подаче тока на клеммы должен послышаться небольшой гул. Это свидетельствует о том, что прибор исправен и может быть использован в составе рабочей электрической схемы.

Первым делом необходимо удалить высоковольтную верхнюю обмотку. Ножовкой по металлу спилите ее. При этом действуйте аккуратно, чтобы не задеть первичную обмотку, которая должна остаться нетронутой. Остатки верхней обмотки нужно извлечь из корпуса. Сначала их можно высверлить дрелью, а затем выбить с помощью тупого предмета, например, долота с молотком. В итоге должно получиться два пустых отверстия – окошечка.

Намотка провода

Полученные окошки в корпусе трансформатора станут основой для намотки провода. Сечение провода выбирайте в зависимости от того, насколько емкие аккумуляторы предстоит заряжать. Чем больше емкость и вольтаж, тем толще должен быть провод.

Подсказка: количество витков провода рассчитывается по сечению провода. Например, для проводов в 1,5 – 3 мм с частотой 50 Гц на напряжение в 1 В необходимо 5 витков. Чтобы собрать зарядное устройство на 18 В, придется сделать 90 витков.

Намотку провода осуществляют следующим образом. В окошко с левой стороны вставляется провод с запасом примерно в 10 см в лицевой части трансформатора. Оставшийся длинный конец продевается во второе окошко сзади корпуса и выполняется намотка по часовой стрелке. Делать это нужно аккуратно, виток к витку.

Установка элементов охлаждения

В качестве корпуса для зарядного устройства будет использоваться корпус блока питания компьютера. Установленный на нем вентилятор нужно снять, открутив крепления отверткой, и перевернуть задом наперед. Воздух должен задуваться внутрь для охлаждения трансформатора и диодного моста.

Отдельно стоит сказать про диодный мост. Сила тока его может составлять от 10 до 50 А. Для аккумуляторов небольшой емкости можно использовать элемент на 10 А. В этом случае ему не требуется дополнительного охлаждения – его можно установить непосредственно на стенку корпуса блока с внутренней стороны. Другое дело, если вы используете диодный мост с большим значением. Тогда, чтобы он не сгорел от перегрева в процессе работы зарядного устройства, нужно установить его на радиатор. Подойдет радиатор от компьютера, который охлаждает микропроцессор. Из-за значительных габаритов эта деталь вместе с диодным мостом не уместятся внутри корпуса, поэтому нужно закрепить их снаружи. Крепление диодного моста к радиатору осуществляется с использованием термопасты.

Сборка всех деталей в корпусе

Все элементы соединяются согласно схеме зарядного устройства. В разрез одного из проводов от трансформатора устанавливается предохранитель на 15 А. Можно взять автомобильный предохранитель. Он защищает от короткого замыкания, так как на этом участке напряжение высокое. Затем в схему включаются диодный мост, вентилятор охлаждения, вольтметр, конденсатор. Можно использовать конденсатор на 16 или 25 В с емкостью от 3000 до 10 000 мкФ. Чем больше емкость, тем ровнее будет ток на выходе собранного устройства. Для подключения к клеммам аккумулятора необходимо присоединить провода с зажимами типа крокодил.

Когда все элементы схемы соединены между собой, их фиксируют на корпусе. Особое внимание уделите установке трансформатора. Вырежьте под его размер две картонки. Одну положите на дно корпуса, под трансформатор, вторую разместите сверху. Это поможет снизить вибрации и гудение во время работы. Крышку блока можно посадить на клей, чтобы она тоже не дребезжала.

Тестирование

Чтобы проверить собранное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками, не спешите сразу подключать его к батарее. Попробуйте на галогенной лампочке. Подведите к ней крокодилы и подайте ток – она должна гореть без затухания и сильного мерцания. Так вы убедитесь в качестве подаваемого тока и можете попробовать зарядить аккумулятор. Окончание заряда можно контролировать по показаниям вольтметра.

Стоит сказать, что самодельное зарядное устройство вполне способно восполнить заряд севшего аккумулятора и годится для частных нужд. Чтобы прибор удовлетворял требованиям безопасности и эффективности, надо быть точно уверенным в своих действиях и в правильности подобранных деталей. Если вы не хотите рисковать, то сборку можете провести в качестве эксперимента, а зарядное устройство лучше купить в магазине.

4. Видео по теме

Источник Источник https://www.ruselectronic.com/zarjadnoje-ustrojstvo-dlja-avtomobilja/
Источник Источник https://www.vseinstrumenti.ru/avtogarazhnoe-oborudovanie/oborudovanie-i-instrument-dlya-avtoservisa-i-sto/pusko-zaryadnoe-ustrojstvo/obzory/298