Импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора: Почему импульсное зарядное устройство лучше трансформаторного

Почему импульсное зарядное устройство лучше трансформаторного

Какое зарядное устройство лучше для легкового авто? Первый аргумент, который чаще всего услышишь в ближайшем магазине запчастей: импульсное зарядное устройство современнее трансформаторного. Возможно, консультант добавит что-либо про надежность, качество, компактность. Такой ответ, мягко говоря, назовем «размытым».

Чтобы понять, чем импульсное зарядное устройство лучше и стоит ли делать однозначный выбор в его пользу, давайте рассмотрим данный тип ЗУ с преимуществами и недостатками. А после, дадим краткую характеристику трансформаторам для сравнения.

Принцип работы импульсных зарядных устройств

Главная особенность импульсной технологии – зарядка аккумулятора автомобиля высокочастотным током путем подачи малых импульсов. Такой вид зарядника может использовать различные схемы заряда. Но эффективнее всего комбинированная, где весь процесс делиться на этапы.

Сначала идет традиционная зарядка с постоянным током. По достижении определенного значения устройство автоматически переключается в режим с переменным током, постепенно снижая его значение до нуля и стабилизируя напряжение. Преимущество метода – предотвращение кипения электролита и испарения вредоносных газов. Именно поэтому комбинированный способ зарядки считается самым щадящим для АКБ.
Помимо этого некоторые импульсные автомобильные зарядные устройства способны к десульфатации. Периодическая зарядка с включением данной функции, позволит минимизировать сульфатацию пластин, которая провоцирует снижение емкости аккумулятора.

При активации соответствующей функции, десульфатация становится одним из этапов зарядки, восстанавливая аккумуляторную батарею. Период работы в данном режиме контролируется прибором автоматически.

Автоматические приборы и ИЗУ с регулировкой

Среди обилия зарядных устройств импульсного типа встречаются как полностью автоматические варианты, так и с ручной регулировкой. Последние дешевле, но требуют обязательного внимания к процессу. Чаще всего настраиваются: вольтаж, тип заряжаемой батареи, сила тока.

Приборы с авто-контролем этапов зарядки имеют одну или несколько программ работы. Они самостоятельно выбирают подходящие значения тока, считывают данные о текущей зарядке и корректируют собственную работу.

Преимущества и недостатки импульсных ЗУ

В конструкции приборов присутствуют: импульсный трансформатор, диодный выпрямитель, блок стабилизации, электронный модуль для контроля процессов и различные системы индикации. Отсутствие необходимости в магнитном стержне и обмотке, как в случае c обычными трансформаторами, делает импульсные устройства компактнее и легче аналогов. И это первое достоинство, которое броситься в глаза автовладельцу-новичку.

Но габариты отнюдь не главное преимущество, кроме них стоит упомянуть:

1. Автоматический контроль процесса зарядки. Удобство устройств с системой управления очевидно. Микропроцессор ИЗУ способен самостоятельно оценить текущую емкость, подключенного АКБ, следить за степенью зарядки и применить оптимальные настройки режима и вольтажа. Как уже говорилось ранее, благодаря контролю исключается закипание и перегрев.

Далеко не каждое импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора полностью автоматизировано. Существуют и полностью «ручные» модели. Стоит запомнить, что только «автомат» позволит полностью расслабиться и даже забыть о стоящей на зарядке батарее. Стоит ли переплачивать? Учитывая, что устройство покупается минимум на 3 года, а то и более, наверное, стоит. Но здесь у каждого сложиться субъективное мнение.

2. Индикация на панели устройства. В зависимости от вида импульсного ЗУ встречаются экземпляры с различными подсказками. Что-то не так подключили, где-то не то настроили – о любом нарушении система сразу же оповещает пользователя, а иногда даже предлагает решения.

3. Эффективная система защиты. Индикаторы ошибок – это, конечно же, хорошо. Но современные модели импульсных зарядок имеют намного больше защитных элементов, которые используются для защиты АКБ. Стабилизаторы, регуляторы, реле и умные системы контроля не позволят навредить аккумулятору во время зарядки.

4. Дополнительные режимы:
О первом режиме мы уже говорили ранее. Он важен и даже рекомендуем для профилактического использования. Особенно актуальна функция для случаев, где условия использования автомобиля приводят к высокой степени сульфатации. Напомним, что сульфатация пластин происходит при:

• колебании температур окружающей среды;
• глубокой разрядке батареи;
• частых зарядах высокими токами;
• длительном нахождении АКБ в разряженном состоянии;
• низком уровне электролита.

Что же касается режима «BOOST» в импульсном зарядном устройстве, то он позволяет быстро восстановить заряд батареи высокими токами. Конечно же, он не рекомендуется для постоянного использования и длительной зарядки, но для срочных случаев он будет просто незаменим.

Режим «BOOST» негативно сказывается на аккумуляторной батарее, увеличивая степень износа. Поэтому производители рекомендуют его использовать в крайних случаях и для кратковременной зарядки.

О «минусах» импульсного зарядника

• Компактное и технологичное устройство стоит недешево.
• Ремонт прибора может «влететь в копеечку» (в ряде случаев, проще купить новое устройство).

Сформировали представление об импульсных зарядных устройствах – идем дальше.

А что с трансформаторными зарядниками

Итак, трансформаторные ЗУ работают подобно тем самым трансформаторам, которые мы помним со школьных уроков физики. В основе магнитный стержень и обмотка. Характеристики устройства напрямую зависят от материала и количества обмотки.

Главная функция таких приборов – преобразовать переменный ток в постоянный и передать его на аккумулятор для зарядки. ЗУ работают от розетки и могут выдавать до 14-15 Вольт, чего более чем для большинства АКБ.

Как правило, здесь нет автоматизации, поэтому придется регулировать параметры вручную. Ток выбирают в размере 10% от емкости батареи. А после запуска ЗУ придется следить за процессом зарядки.

Какие преимущества у трансформаторных зарядных устройств:

1. Низкая стоимость приборов.
2. Простота конструкции.
3. Легко разобраться в работе ЗУ.
4. Поломки случаются крайне редко.
5. В отсутствие высокотехнологичных элементов ремонт устройства выйдет недорого и сделать его довольно просто.

Вроде бы не все так плохо, а теперь перейдем к «минусам»:

• Громоздкое и тяжелое устройство неудобно транспортировать и хранить.
• Необходим постоянный контроль процесса со стороны пользователя.
• Несоблюдение контроля за силой тока (10% от емкости) приведет к кипению электролита, увеличению износа акб и чрезмерному выделению вредоносных веществ.

В идеале силу тока придется замерять каждые 40-50 минут, чтобы не упустить момент, когда все еще можно исправить.

• Использование трансформаторного зарядного устройства требует предварительных замеров уровня заряда аккумулятора.

Почему импульсное зарядное устройство лучше трансформаторного

Итак, пришло время сравнивать. Сделать это можно по следующим признакам:

Тип зарядного устройства	Трансформаторное	Импульсное
Конструкция	Простая (Недорогой и быстрый ремонт)	Сложная высокотехнологичная (Дорогой ремонт)
Технология зарядки	Отсутствие программ – зарядка при постоянном токе и переменном напряжении	Оптимальная технология для эффективной зарядки АКБ импульсами тока, наличие специальных программ для уменьшения влияния на батарею
Контроль параметров	Ручной	Автоматический, полуавтоматический, ручной
Защитные системы	Индикация	Интеллектуальные защитные системы и индикаторы
Функционал	Отсутствие дополнительных режимов	Режимы восстановления батареи (десульфатации), «BOOST»
Габариты	Крупные габариты из-за особенностей конструкции	Компактные устройства
Транспортировка	Трудно перемещать	Легко перевозить в машине
Цена	Дешевле относительно импульсных	Дороже относительно трансформаторных

Обратите внимание на то, что для зарядки необслуживаемой АКБ лучше использовать приборы с постоянным напряжением. Длительное воздействие постоянным током трансформаторного прибора может навредить электродам аккумулятора.

Как видите, если не брать стоимость, то импульсные устройства выигрывают по большинству параметров сравнения. Но, несмотря на то, что они хорошо себя показывают, находятся и те, кто будет экономить и пользоваться старым и надежным трансформаторным зарядным устройством.

Перед тем, как выбрать импульсное зарядное устройство для автомобиля следует обязательно проверить соответствие величины зарядного тока аккумулятору. Помните о том, что лучше брать с запасом. Работая на пределе возможностей, высока вероятность того, что прибор раньше времени выйдет из строя.

Автоматическая и полуавтоматическая зарядка устройствами FUBAG

В линейке FUBAG представлено несколько серий ЗУ и ПЗУ. Зарядные устройства MICRO – отличный пример полностью автоматических приборов, способных восстановить заряд батареи с минимальным количеством действий со стороны пользователя. Достаточно выбрать режим и гаджет сам проконтролирует весь процесс от начала и до конца. Помимо стандартной зарядки модели MICRO обладают функцией десульфатации (например, FUBAG MICRO 160/12), специальным режимом для низких температур (от 5+) и позволяют использовать себя в качестве источника переменного тока (12 В). Для того чтобы определить полностью ли заряжен аккумулятор в MICRO предусмотрен индикатор.

Вторым примером станет пуско-зарядное устройство. Этот прибор оснащен вольтметром, чтобы не просто констатировать факт зарядки, но и показывать – насколько заряжен аккумулятор. Он также позволит проводить десульфатацию. Одним из главных отличий от MICRO является функция BOOST, которая поможет быстро зарядить двигатель в холодное время года.

Как проходит автоматическая зарядка c десульфатацией на примере FUBAG

Устройства MICRO и COLD START поддерживают зарядку с восстановлением батареи. Технически процесс состоит из 9 этапов:

1. Перед стартом проводится оценка аккумуляторной батареи. Помимо состояния заряда тестирование определяет необходимость применения режима десульфатации.
2. На втором этапе идет то самое восстановление или десульфатация батареи. Во время него происходит импульсная подача зарядного тока. Значение тока удерживается в пределах ¾ от номинального. Если программа определит отстутсвие необходимости в этом, она автоматически пропустит этап и перейдет к следующему.
3. Чтобы предотвратить кипение электролита производится плавный пуск – зарядка током 50% от номинального значения.
4. Импульсная зарядка вплоть до 90% от максимальной емкости АКБ.
5. Установка постоянного зарядного тока 100% от номинального.
6. Зарядка до 100% максимальным током.
7. Выдержка под постоянным напряжением (13,8 В)
8. Оценка напряжения АКБ
9. Активируется, если после оценки заряд АКБ оказался а уровне 12,8 В. При помощи кратковременного включения зарядного тока напряжение доводится до 13,8 В. После этого снова проводится оценка напряжения АКБ.

Программа работает без вмешательства пользователя и полностью контролирует процесс. Можно заняться своими делами и не переживать за аккумулятор через 8-10 часов он полностью восстановит заряд и можно будет его использовать снова.

Надеемся, нам удалось объяснить, почему импульсное зарядное устройство для АКБ лучше трансформаторного. Но и более простому аналогу есть место в жизни отечественного автомобилиста.

Получите 10 самых читаемых статей + подарок!   

*

Подписаться

Подбираем импульсное зарядное устройство для аккумулятора

Срочную поездку приходится отменить по банальной причине – не завелась машина. Такая ситуация хотя бы раз, но случается у каждого автомобилиста. И виновником этого очень часто является аккумулятор. Чтобы избежать подобного недоразумения необходимо иметь дома специальное оборудование для восстановления батареи. Это может быть импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Каким требованиям должен отвечать этот прибор и для чего он нужен? Ответы на эти вопросы узнаем у специалистов.

Почему именно импульсное ЗУ

Оборудование, позволяющее восстанавливать аккумуляторы подразделяется на две основные группы:

1. Трансформаторное;
2. Импульсное.

Устройства первого типа отличают большие габариты и масса, но при этом у них более низкий КПД, чем у других моделей. Эти особенности привели к снижению спроса на них, как только на рынке появились импульсные ЗУ. Они отличаются компактными габаритами и невысокой ценой и пользуются определенным спросом у автовладельцев.

Однако, как бы не велики были трансформаторные модели они все же имеют ряд преимуществ:

• Надежность;
• Отказоустойчивость.

И именно этих параметров так часто не хватает импульсным устройствам. Но все же они сумели доказать свои неоспоримые преимущества. О них и будет рассказано в этой статье.

Конструктивные особенности

Согласно прилагаемой к прибору документации ЗУ представляет собой электронный прибор, используемый для восстановления аккумуляторов. Он состоит из следующих компонентов:

• Импульсного трансформатора;
• Выпрямителя;
• Стабилизатора;
• Средств индикации;
• Блока для контроля процесса зарядки.

Все детали прибора достаточно миниатюрны по сравнению с громоздкими узлами трансформаторных моделей. Самое простое импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора может собираться с использованием недорогой микросхемы, управляющей полевым транзистором. Нагрузкой для него является импульсный трансформатор.

Благодаря столь простой конструкции и доступности элементной базы импульсные устройства пользуются большим спросом.

Принцип действия ЗУ

Процесс зарядки батареи может быть выполнен одним из трех способов:

• Напряжением неизменного значения;
• При постоянном токе;
• Комбинированным.

Если рассматривать работу импульсного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора с точки зрения теории, то наиболее правильным представляется первый вариант. Это объясняется возможностью импульсных ЗУ осуществлять контроль за значением силы тока автоматически только в случае постоянного напряжения. Чтобы добиться максимальной зарядки батареи устройство должно учитывать уровень разряда.

Использование второго способа не считается лучшим вариантом. Так как при быстрой зарядке, получаемой при постоянном токе могут осыпаться пластины батареи, восстановить которые невозможно.

Комбинированный способ один из самых щадящих. При его использовании сначала идет постоянный ток и только в конце процесса он меняется на переменный, который снижается до нуля тем самым стабилизируя напряжение. Такой подход делает вероятность закипания батареи и выделение газа минимальными.

Критерии выбора устройства для восстановления батареи

Чтобы добиться эффективной работы аккумулятора необходимо побеспокоиться о приобретении качественного оборудования для его восстановления. Существует перечень критериев, которым должно соответствовать зарядное устройство.

Смотрим видео, выбор устройства:

Первый и самый главный вопрос, который задают покупатели – это способен ли прибор восстановить максимально разряженный аккумулятор? К сожалению, далеко не все модели ЗУ способны справиться с этой задачей. Поэтому приобретая агрегат стоит поинтересоваться у менеджеров имеет ли он такую функцию.

Следующий параметр, на который обращают внимание – это максимальное значение тока, выдаваемого ЗУ в процессе работы, а также напряжения, до которого заряжается батарея. Если вы выбираете импульсный прибор, то в нем должна быть функция автоматического отключения или перехода в режим поддержки.

Следует учитывать и возможность КЗ, которое происходит при попытке зарядки вышедшей из строя батареи. Для таких случаев схема импульсного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов должна включать защиту.

Обзор популярных моделей

Для рассмотрения характеристик мы отобрали несколько моделей с током от 6 до 9 А: На них и были проведены тесты по работе импульсных ЗУ для автомобильных аккумуляторов.

Модель Bosch C7

Среди них такие модели, как:

• Bosch C7;
• KeePower Medium;
• Optimate 6.

Первый прибор выпускается довольно известным зарубежным производителем различной техники.

Он может использоваться в следующих режимах:

• стандартом;
• зимнем;
• для сильно разряженной батареи;
• при выходном токе до 5 А.

Для контроля за процессом используется две группы индикаторов. Одна позволяет получить информацию о ходе работы устройства, а вторая о конкретном режиме.

В комплектацию прибора включен комплект кронштейнов, дополнительный кабель. Он оснащен разъемом и клеммами, расположенными на его концах.

Модель марки KeePower Medium

Импульсное защитное устройство этой марки не требует специальной подготовки к работе. При первом использовании необходимо выбрать удобный вариант подключения провода и необходимый режим. Возможно использование прибора как источника питания.

Одним из простых в эксплуатации является зарядное устройство Optimate 6. Оно прекрасно справляется со своими функциями без контроля со стороны человека и способно работать автономно за что и попало в рейтинг лучших импульсных зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов.

Смотрим видео обзор о модели Optimate 6:

Уникальный дизайн прибора отмечен отечественными покупателями. Внешне устройство напоминает небольшую машинку на капоте которой находятся индикаторы. Провода выходят из мест, где у настоящих автомобилей располагаются номерные знаки. Их входы защищены пластиковыми муфтами. Днище машинки – это вентиляционная сетка, а на крыше можно ознакомиться с техническими характеристиками прибора.

В комплектацию ЗУ входят провода для различных способов соединения и тканевый мешок в который упаковывается все содержимое.

Советы по эксплуатации

При зарядке аккумулятора необходимо соблюдать определенную последовательность действий. Сначала снимаются крышки с банок и выворачиваются пробки.

Смотрим видео, правильные советы:

Концентрация электролита должна быть выравнена при помощи дистиллированной воды до зарядки.

Следует учитывать и такие параметры, как:

• Напряжение;
• Силу тока;
• Время восстановления батареи.

Максимальное значением первой характеристики не должно превышать 14,4 В. Сила тока регулируется в зависимости от уровня разрядки аккумулятора. Так если он разряжен на четверть, то при включении возможно возрастание силы тока. Значение этого параметра должно соответствовать одной десятой от емкости батареи.

Если зарядное устройство не оснащено индикаторами, то узнать, заряжен аккумулятор или нет можно по величине тока. Если она остается неизменной на протяжении 3 часов, значит батарея восстановлена.

Нельзя производить зарядку аккумулятора при большом токе более суток. Это может привести к закипанию электролита и даже замыканию между пластинами.

Что выбрать? Импульсное или трансформаторное зарядное устройство?

Что выбрать? Импульсное или трансформаторное зарядное устройство?

    

Сейчас в магазинах предлагается огромный выбор самых разных зарядных устройств для автомобильного аккумулятора. Все их можно разделить на два больших класса: импульсные и трансформаторные.

 

Трансформаторные устройства используются для зарядки автомобильных аккумуляторов уже очень давно. Конструкция этих приборов максимально проста, она включает трансформатор и выпрямитель. Ток из сети 220 вольт преобразуется в ток с напряжением около 14,5 Вольт. Работают они, главным образом, по принципу постоянного тока. Когда в начале заряда нужно установить силу тока в размере не более 10% от емкости батареи и включить прибор в сеть. Напряжение же меняется динамически, исходя из степени разряженности аккумулятора.

 

Принципиальное отличие импульсных зарядок заключается в том, что эти приборы осуществляют подзарядку аккумуляторных батарей током не постоянного значения, а малыми импульсами, что дает возможность отказаться от применения тяжелых и громоздких трансформаторов.

 

Какое именно зарядное устройство выбрать зависит от вас. Первые более дешевы, но громоздки и требуют пристального внимания во время заряда. Вторые компактны, часто работают в полностью автоматическом режиме, но стоят дороже трансформаторных аналогов.

 

Тут хочется отметить, что если у вас необслуживаемая батарея, ее не рекомендуется заряжать при постоянном токе. Для этого типа аккумуляторов больше подходит режим постоянного напряжения. Он считается более безопасным и не оказывает вредного воздействия на аккумуляторные электроды. То есть в этом случае более оптимальным будет покупка именно импульсного автоматического зарядного устройства.

 

Итак, если вы определились с типом прибора, то надо оценить какие параметры должно иметь подходящее для вашего аккумулятора зарядное устройстов. Для этого изучите инструкцию к аккумуляторной батарее, там должны быть указаны параметры для безопасного и максимально эффективного заряда.

 

В среднем для аккумулятора 75А/ч потребуется прибор, способный выдавать ток не менее 7,5Ампер. Лучше даже брать устройство с некоторым запасом по мощности, тогда ему не придется работать на пределе и у вас также будет возможность заряжать в будущем батареи большей мощности, не покупая нового зарядного устройства.

 

Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов своими руками: схемы изготовления разных устройств

Наверное, каждый автолюбитель сталкивался с проблемой разряженного аккумулятора. Иногда аккумулятор разряжается в самых неожиданных ситуациях, например, когда водитель собирается на работу и торопится, чтобы не опоздать. В такие моменты разряженный аккумулятор может привести к не самым приятным последствиям.

Для того чтобы можно было избегать подобных ситуаций, многие автолюбители прибегают к помощи специальных устройств, которые позволяются зарядить автомобильный аккумулятор. Такие зарядные устройства можно с лёгкостью приобрести в специальных магазинах или на рынках. Ассортимент широкий, цены разные.

Но многие автолюбители хоть раз задумывались об изготовлении зарядного устройства для своих аккумуляторов своими руками. А такая возможность действительно есть. По сути, каждый пользователь может собрать такое устройство своими собственными силами, потратившись разве что на компоненты всего прибора. К тому же, используя все нужные для этого схемы и инструкции, любой автолюбитель может изготовить зарядное устройство для аккумулятора своего автомобиля своими руками, особенно если у него уже есть определённый опыт работы с электротехникой.

Простое зарядное устройство на микросхеме LM317

Для начала можно представить вариант создания зарядного устройства на микросхеме LM137, представляющей из себя линейный стабилизатор напряжениям, способный регулировать выходное напряжения. Этот вариант может называться одним из самых простых, так как само устройство такой самодельной зарядки не является сложным, что позволяет пользователю изготовить его без особых проблем.

В этом варианте устройства будут задействованы целых два стабилизатора. Делается это для того, чтобы один из этих двух стабилизаторов был подключён по схеме стабилизатора тока, в то время как на втором должен быть собран пороговый узел.

Схема

Выше представлена схема такого зарядного устройства. На ней можно заметить, что резисторы R2 и R3, с помощью которых можно выставить необходимое пользователю напряжение на выходе, заменены тут на переменный резистор. Это делается для более удобной подстройки. Заряд аккумулятора будет завершён именно в тот момент, когда напряжение на самом аккумуляторе будет равно напряжения заряда устройства.

Максимально допустимое значение заряда тока равняется 1,5 Ампер. Несмотря на кажущуюся слабость, этого значения зарядного устройства хватит для зарядки аккумуляторов. Получившимся устройством можно будет заряжать бесперебойники, аккумуляторы для мотоциклов и автомобилей. В случае последних, процесс зарядки будет весьма продолжительным, но нужно признать, что вариант такого самодельного зарядного устройства — очень даже рабочий и может, несомненно, пригодиться.

В том случае, если ток с зарядного устройства будет более 500 мА, то микросхему рекомендуется устанавливать на теплоотвод.

Мощное зарядное устройство для аккумуляторов

Выше был указан очень простой вариант самодельного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора, слабого, но допустимого. Сейчас будет представлен вариант одного из самых мощных устройств, которое можно сделать своими руками. Ток такого устройства будет равен до 50 Ампер, а выходная мощность — 350-600 ватт в среднем.

Схема

Схема такого устройства весьма проста. За основу берётся всем известная IR253, которая будет выполнять функции задающего генератора. Она будет управлять двумя силовыми ключами. Рекомендуется задействовать мощные N-канальные полевые высоковольтные транзисторы.

Как можно заметить, схема блока являет собой полумост. Сетевое напряжение поступает на выпрямитель через сетевой фильтр. Для ограничения пускового тока используется термистор, имеющий расчётный ток 5 Ампер и сопротивление 5 Ом. Плёночные конденсаторы и дроссель выполняют роль сетевого фильтра для сглаживания помех и сетевых пульсаций.

В качестве мостового выпрямителя можно взять уже готовый мост, но в то же время можно собрать его из четырёх отдельных диодов. В обоих указанных случаях мост должен быть рассчитан на ток 6-10 и напряжение 600-1000 Вольт (рекомендуемые значения). Для этого очень удобно будет использовать готовые сборки диодов, которые уже имеются в блоках питания компьютеров.

Электролиты полумоста имеют эффективную ёмкость 330-470 мкФ и рабочее напряжение, составляющее 200-250 Вольт. В случае если мощность блока будет выше, чем допустимые значения, то следует увеличить ёмкость вышеуказанных конденсаторов, которые, кстати, также можно обнаружить в блоках питания персональных компьютеров. Там же можно найти и готовый трансформатор, который не будет нуждаться в перемотке.

Силовые транзисторы могут быть установлены либо на общий теплоотвод, либо на отдельные. Кстати, в том случае, если пользователь решит подключить силовые транзисторы на теплоотвод общий, то придётся предварительно изолировать его ключи, для того чтобы избежать вероятность возникновения короткого замыкания.

Во время сборки микросхему рекомендуется устанавливать на специальную платформу. Это делается для лёгкой замены микросхем в том случае, если она неожиданно выйдет из строя. На устройство не будут оказывать влияние перепады напряжения в сети, что гарантирует его стабильную работу без каких-либо сбоев и шумов.

Следует запомнить тот момент, что в холостом режиме транзисторы должны быть холодными, даже ледяными. В противном случае это может означать ошибку в монтаже или какой-то компонент сборки не работает.

В качестве диодного выпрямителя на выходе прибора рекомендуется задействовать быстрые, импульсные или ультрабыстрые диоды с большим током (это 30 Ампер), также можно использовать диодные сборки шоттки, работающие на большой мощности. В случае этого устройства лучше не применять обычные выпрямители на 50 Гц, так как на выходе схемы имеется напряжение высокой частоты.

• Внимание нужно заострить на том, что данный блок не оснащён защитой от возможных коротких замыканий, поэтому не следует замыкать провода на выходе, так как в противном случае схема может дать сбой и выйти из строя.

Вся схема довольно компактна и легка, что может обрадовать не самых опытных пользователей, не имеющих определённых навыков и большого опыта в этом деле. Имеющая схема сможет помочь в этом деле.

Импульсное зарядное устройство для аккумуляторов

Можно рассмотреть вариант с изготовлением импульсного зарядного устройства. Принцип создания такого устройства заключается в том, что следует просто заменить трансформаторный блок питания на импульсный. Это довольно компактное и лёгкое зарядное устройство, которое будет подробно рассмотрено ниже. Импульсный источник питания изготавливается посредством применения микросхемы IR2153.

Эта схема отличается от других своих аналогов тем, что в данном случае вместо двух конденсаторов, которые подключены со средней точкой, после диодного моста применяется всего один электролит.

Схема

Этот вариант зарядного устройства рассчитан на сравнительно небольшую мощность, что в принципе можно исправить, если заменить некоторые компоненты на более мощные. В результате можно создать более мощное устройство.

В данной схеме могут быть использованы ключи серии 8N50. Эти ключи оснащены изолированным корпусом, так что в случае применения общего теплоотвода, можно не беспокоиться о слюдяных прокладках, так как их можно вообще не использовать.

Диодные мосты, опять же, можно взять от блоков питания от обычных персональных компьютеров, а можно собрать его их четверых выпрямительных диодов.

После можно упомянуть цепочку питания микросхемы. Питание можно взять с переменки, резистор для гашения тока на 18 кОм. После резистора находится простой выпрямитель на одном-единственном диоде и питание поступает сразу на микросхему.На питании также стоит электролит с параллельно подключённым керамическим или плёночным конденсатором, что делается для наилучшего сглаживания помех и пульсаций.

• Кстати, и силовой трансформатор можно взять также из компьютерного блока питания. Он как раз превосходно подходит для таких целей, так как обеспечивает приличный ток на выходе и обеспечивает сразу несколько выходных напряжений.

Выходные выпрямительные диоды обязательно должны быть импульсными, так как обычные не смогут работать из-за повышенной частоты. Сетевой фильтр можно и не ставить, хотя пару ёмкостей и дроссель, представляющих собой фильтр, желательны к установке. Для снижения бросков на входе до фильтра можно использовать термистор Ом на 5, легко вытащить из компьютерного блока питания.

Электролитический конденсатор подбирается с учётом специального отношения 1 Ватт — 1 мкФ. Напряжение такого конденсатора должно быть равно 400 вольт.

Это довольно несложная схема, которая может быть выполнена даже пользователем, не обладающим опытом. К тому же при наличии необходимых схем и советов к созданию такого устройства, можно справиться без особых проблем.

Импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора схема

Главная » Разное » Импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора схема

Эволюция импульсных зарядных устройств для автомобильного аккумулятора на основе AT/ATX.

РадиоКот >Схемы >Питание >Зарядные устройства >

Эволюция импульсных зарядных устройств для автомобильного аккумулятора на основе AT/ATX.

В инструкциях по эксплуатации к первым отечественным автомобилям было написано, что аккумулятор нельзя эксплуатировать летом (начинать заводить автомобиль и двигаться) при заряде менее 50%, и зимой менее 75%. Проанализируем, почему аккумулятор в некоторых случаях не будет успевать полностью заряжаться. Например, на улице зима, вам нужно за день съездить в 3-4 места, на улице -25, двигатель остывает уже через 15 мин, а перерывы межу поездками 1-3 часа. Уже темно и вы пользуетесь фарами, а также подогревом сиденья и стекол. В результате все это дело потребляет не менее 400- 500 ватт. Генератор дает ватт 800 и у вас остается ватт 300 (в теории) на зарядку аккумулятора. 300 ватт при 14 В в бортовой сети автомобиля это примерно 20 А. Так вот полностью разряженный аккумулятор с емкостью, например, в 52 Ач даже в теории полностью может зарядиться не быстрее чем за 3,5 часа (70 Ач химической емкости 3,5 часа * 20 А). А реально ток заряда никогда не достигнет значения 20 А, в первые минуты зарядка будет происходить током 10-15А, а далее 3-5А. В результате аккумулятор не успевает зарядиться по пути до ближайшего места стоянки. Конечно, он не полностью разряжен. Давайте посчитаем, насколько он разряжается стартером в зимнее время. При температуре -25 общее время работы стартера составит от 30 сек до 5 мин, например ваш стартер в общей сложности проработал 3 мин в день. Стартер потребляет при такой температуре двигателя в среднем 250А (при пуске может и 900А), при этом за 3 мин расходуется 360 часа * 250А = 12,5 Ач. Это много или мало? Как отмечалось выше, у аккумулятора есть химическая емкость и полезная. Химическая — это та, что запасается в химической реакции, а полезная, та, что расходуется на нагрузку. Естественно, что часть энергии при разряде в виде тепла теряется на самом аккумуляторе и полезная емкость зависит от нагрузки и температуры. Например, разряжаете аккумулятор в течении 10 часов при +25 градусах — его емкость становится 52 Ач (а химическая около 70), если разряжаете за час в тепле — его емкость падает до 35 Ач, остальные 35, от химической, идут на нагрев самого аккумулятора. Если же разряд идет при -25, то сопротивление электролита возрастает, и на самом аккумуляторе тепла теряется еще больше. Реальная емкость на морозе может составить 60% от номинальной, т.е при стартерном режиме 35*0,6= 21 Ач. Так много ли потраченных 12,5 Ач для работы стартера за день? В этой ситуации самым не приятным является то, что химическая емкость не меняется. И для того чтобы зарядить аккумулятор надо потратить в любой ситуации 70 Ач. Покрутили 3 минуты стартер, потратили 12.5 Ач (60 % емкости), вернуть придется 40 Ач. Если же вы не ездите по 4 часа до гаража, не стоите с работающем двигателем в морозы во многочасовых пробках, то ваш генератор не в состоянии обеспечить полный заряд аккумулятора, поэтому его и необходимо периодически дозаряжать.

Конечное напряжение заряда при температуре 20 градусов Цельсия равно 2.25-2.3 вольта на элемент батареи. Для батареи с номинальным напряжением 12 В (6 элементов) конечное напряжение заряда равно 13.5-13.8 В. Если батарея эксплуатируется при других температурах, то для увеличения ресурса батарей рекомендуется уменьшать конечное напряжение заряда до 2.2-2.25 В/эл при температуре 40 градусов и увеличивать напряжение до 2.35-2.4 В при температуре 0 градусов. Применение такой температурной компенсации зарядного напряжения позволяет увеличить ресурс батареи при 40 градусах Цельсия на 15 %. Но чтобы аккумулятор заряжался нужно выходное напряжение зарядного поднять хотя бы на один вольт выше максимального напряжения заряженного аккумулятора (напряжение примерно 15,8 вольта). Для полного заряда разряженной батареи рекомендуется проводить заряд в течение 24 часов. Если необходим более быстрый (в течение 8-10 часов) заряд батареи в случае циклического режима эксплуатации, конечное напряжение заряда увеличивают до 2.4-2.48 В/эл (при 20 градусах Цельсия) и обязательно ограничивают время заряда в соответствии с остаточным зарядом батареи перед зарядкой. Следует отметить, что потенциал электрохимической поляризации свинца примерно при 65С падает до нуля, и выше этой температуры аккумулятор не может существовать, т.е. его невозможно будет зарядить, так как на «-» будет идти исключительно побочная реакция, при которой будет восстанавливаться только водород, да и сам свинец начнет реагировать с серной кислотой. Подача на аккумулятор при заряде напряжения ЭДС в 2В + потенциал электрохимической поляризации 1,3В (примерно 3, 3В на ячейку) также ведет к полному смещению процесса к побочным реакциям. При эксплуатации для сведения к минимуму побочного газообразования и скорости коррозии положительных пластин подаваемое напряжения на элемент не следует делать выше 2,4В на ячейку. Если точнее, то максимальное напряжение заряда 2.33 В на банку при +25С. Температурный коэффициент 0,002 Вград. Т.е. зимой при -25 это будет составлять на каждую банку плюс 50град.*0.002 Вград = 0.1 В . Батарею из 6 банок летом надо заряжать напряжением не выше, чем 2,33*6=13,98 В, а зимой (2,33+0,1)*6= 14,58В. При этом, ни какого специального ограничения тока иили времени заряда не требуется. Ток будет ограничиваться естественным образом, за счет сопротивления проводников и переходного сопротивления на клеммах. А жестко заданное напряжение не приведет к закипанию аккумулятора и не создаст условий для повышенной коррозии положительных пластин. Фактически это будет эквивалентно заряду аккумулятора генератором в бортовой сети. И теперь самое важное, на что никогда не акцентируется внимание. Все эти напряжения являются максимальными (пиковыми), и справедливы для зарядных устройств с ограничением максимального напряжения, т.е. стабилизированных источников питания. Многие зарядные устройства не ограничивают напряжение, а регулируют мощность, отдаваемую в батарею. Действующее значение напряжение, которое будет показывать вольтметр может быть и меньше указанных 14 В, но аккумулятор будет кипеть и плохо заряжаться. Потому что часть времени подводимое напряжение будет превышать норму в 14 В, и большая часть подводимой мощности уйдет на электролиз воды и разрушение анода электрода, а оставшуюся часть периода напряжение будет ниже 14 В, ток будет равен 0. Вольтметр на зарядном устройстве может показывать и 11 В, но аккумулятор при этом будет кипеть и едва заряжаться. В нашем зарядном устройстве аккумулятор почти не кипит и хорошо заряжается. Огромный плюс зарядных устройств с ограничением пиковых напряжений — это возможность ставить аккумулятор на заряд не отключая клеммы аккумулятора от бортовой сети. При этом электроника не сбрасывается, крепления клемм не снашиваются, а времени на периодический подзаряд уходит минимум (открыл капот, поставил на заряд минут на 10-15). Зарядка автомобильного аккумулятора при постоянном напряжении: при этом методе, в течение всего времени заряда напряжение зарядного устройства остается постоянным. Зарядный ток убывает в ходе заряда по причине повышения внутреннего сопротивления батареи. В первый момент после включения, сила зарядного тока определяется следующими факторами: выходным напряжением источника питания, уровнем заряженности батареи и числом последовательно включенных батарей, а также температурой электролита батарей. Сила зарядного тока в первоначальный момент заряда может достигать (1,0-1,5)С20. Для исправных, но разряженных автомобильных аккумуляторов такие токи не принесут вредных последствий. Несмотря на большие токи в первоначальный момент зарядного процесса, общая длительность полного заряда аккумуляторных батарей приблизительно соответствует режиму при постоянстве тока. Дело в том, что завершающий этап заряда при постоянстве напряжения происходит при достаточно малой силе тока. Однако, заряд по такой методике в ряде случаев предпочтителен, так как он обеспечивает более быстрое доведение батареи до состояния, позволяющего обеспечить пуск двигателя. Кроме того, сообщаемая на первоначальном этапе заряда энергия тратится преимущественно на основной зарядный процесс, то есть на восстановление активной массы электродов. При этом реакция газообразования в аккумуляторе еще не возможна. Итак, зарядка при постоянстве напряжения позволяет ускорять процесс заряда аккумуляторов при подготовке к использованию.

Различных зарядных устройств на основе блока питания гуляет по просторам интернета немало. Вот решил поведать и я об истории развития своей схемы зарядок. Схема создавалась для того, чтобы наш котомобиль в морозы зимой все же продолжал ездить на авто, а собрать мог каждый желающий, мало-мальски радиокот. Основной упор в схемотехнике зарядных устройств -простота переделки. В наш век «китайтизации» электроники и электронной промышленности зачастую проще, дешевле и доступнее взять готовый AT/ATX блок питания и переделать его под любые свои нужды, нежели купить отдельно силовой трансформатор, диоды на мост, тиристор и прочие детали. Сначала поведаю о самом простом (ну уже проще просто не бывает!!!) и надежном зарядном на основе AT блока питания, без индикатора тока (хотя амперметр никто не мешает поставить).

Ну, вот блоков для переделки вы уже поднасобирали, тогда начнем-с пожалуй:

Подходим поближе и отыскиваем блоки АТ

Эх, наконец-то раздобыли. Разбираем и смотрим на плату. Для нашей схемы берем самого распространенного китайца, собранного на TL494. Его моем, чистим, сушим и смазываем кулер.

Надо сказать небольшое отступление. О качестве комплектующих для АТ и АТХ блоков. Хочу сказать о важном элементе схемы — фильтрующий конденсатор 310 вольт в первичной цепи. От него зависит не только такой параметр как пульсации выходного напряжения с частотой сети под большой нагрузкой, но и, что очень важно — нагрев самих выходных ключей. Если емкости не хватает, то им приходится работать до 35% своего времени на большей ширине импульса, чем при нормальной емкости, так как среднее средневыпрямленное напряжение уже не 310 вольт, а 250 — 260 вольт напряжение, за счет пульсаций. Контроллеру приходится отрабатывать такие провалы, увеличивая ширину и время открытого состояния транзистора. Следовательно, им приходится работать на большем токе, чем при достаточной емкости. Больше ток — больше нагрев — меньше кпд. (Он и так небольшой 60 — 75% в зависимости от блока). Проведя некоторые измерения более древних и очень старых АТ блоков питания и более новых АТХ выяснилось — китайцы совсем совесть потеряли. Если раньше ставили конденсаторы — как на нем написано,

так оно и есть. То теперь 50% допуск всегда в минус. Перебрал сотни блоков: Написано 470МКФ, выпаиваешь замеряешь — 300 -330МКФ, даже новый конденсатор — та же история.

Ну, да и ладно, пусть пишут что хотят: Ну, а нам необходимо заменить в АТ блоке, на основе которого мы будем строить зарядку 200МКФ на эти самые 330МКФ, или еще лучше 470МКФ (настоящих 470). Транзисторам легче будет.
С дросселями та же история. АТ дроссель:

АТХ дроссель:

Не домотаны, и кольцо меньше… Следствием уменьшения индуктивности дросселя групповой стабилизации будет акустический свист на малых токах (1-2 ампера). Индуктивность этого дросселя рассчитывается, исходя из режима непрерывности тока через него при минимальных нагрузках. При включении блока, он сразу выходит на мощность не менее 150Вт (зависит от компьютера). Через дроссель протекают определённые токи, не менее какой то величины. Дроссель можно рассчитать на это минимальное значение тока, но тогда, при включении без нагрузки, ток через дроссель станет прерывистым, что повлечёт за собой некоторые неприятности… Схема ШИМ регулирования рассчитана для случая непрерывности тока, по этому, при прерывистом токе, регулирование будет сбиваться, дроссель будет петь, напряжения на выходах будут прыгать, вызывая дополнительные токи перезарядки электролитических конденсаторов… Конечно, в данном случае нам на помощь придет цепь RC коррекции обратной связи (некоторые расчеты ниже), но притуплять скорость реакции на изменение напряжения бесконечно нельзя, В какой-то момент TL494 при КЗ просто не успеет снизить ширину импульса и транзисторы выйдут из строя. Этот процесс достаточно быстрый. Поэтому с этим нужно быть осторожнее. Ну ладно, это было лирическое отступление. Продолжим с зарядным устройством.

Схема с мягкой характеристикой зарядного тока.

Плата стандартного АТ блока. Смотрим на схему, что надо выпаять (а выпаять надо много-много лишнего), а что запаять, чтобы получить самую простую зарядку для аккума. Схема взята стандартная, стандартного блока АТ и номиналы уже установленных элементов могут существенно отличаться от ваших. Менять их на указанные на схеме НЕ НАДО! Выпаиваем только ставшие ненужными защиты от перенапряжения, канал 5 вольт, канал -12 вольт. В общем, согласно схеме, оставляем следующее.

В итоге чтобы получить полноценную, регулируемую зарядку на 10 ампер и 15,8в с управляемым от тока нагрузки вентилятором, надо добавить всего восемь деталек!!! А именно: заменить два электролита, добавить шунт очень приближенного сопротивления 0,01ома -0,08 ома (например, три сантиметра шунта с китайского мультика — работает отлично). Фото исходного шунта (Авторский донор снят с советской Цэшки):

Резистор на 120ом, на 3,9к, и примерно 18к, переменный резистор на 10к, конденсатор на 10 нано и перевернуть обмотку на дросселе по каналу -5 вольта для вентилятора. Только не забудьте, что вентилятор теперь подключать надо так: красный на корпус, а черный на -5:.-12в. Шунт припаиваем в разрыв косички с силового трансформатора. Когда будете настраивать резистор на 3,9к то его сопротивление подберите по току заряда 10 ампер на реальном аккумуляторе. Вы не поверите — это всё! Это просто небывалая простота переделки практически уже металлолома во вполне достойную вещь! Если диоды по каналу +12в у Вас изначально стояли FR302, то надо заменить на более мощные, например выпаять из более современного ATX блока питания. Причем короткого замыкания он не боится — входит в ограничение тока. А вот переполюсовка подключения к аккумулятору приведет к большому ба-баху! Про «НОУ-ХАУ», уникальную защиту от перегрузки и короткого замыкания, в конце статьи. Цветными кружочками и линиями обозначены добавленные дополнительные элементы.

Настройка: Все включения до полной настройки проводить включая в сеть только последовательно с лампочкой накаливания 60 ватт. Проверяем монтаж.
Настройка канала напряжения. Подключаем крокодилами мультиметр в режиме измерения напряжении на диапазоне до 200вольт. Включаем в сеть. Напряжение на выходе должно быть в пределах 16 вольт плюс/минус 4 вольта. Если что-то около 5 вольт, значит забыли заменить резистор в цепи контроля напряжения (1 вывод TL494) на 18к. Если около 23-25в, и постепенно без нагрузки нагреваются выходные ключи, то значит в цепи контроля напряжения (1 вывод TL494) обрыв или сопротивление 18к слишком большое, и блок вышел на полную ширину импульса и все равно не может набрать напряжение, для включения обратной связи. Настраиваем подбором этого резистора на напряжение примерно 15,8 — 16,2 вольта. Если вы выставите 14,4 в то акум через примерно 1 час перестанет у вас заряжаться вообще (проверено многократно на разных аккумуляторах).
Настройка канала тока. Резистор включенный последовательно с регулятором тока временно меняем на подстроечник 22к выставляем его в положение минимального сопротивления. Подключаем крокодилами мультиметр в режиме измерения тока на диапазоне 10 ампер. Включаем в сеть блок через лампочку. Если лампочка вспыхнула и продолжает ярко светиться, значит что-то напутали, проверяем монтаж. Если амперметр показывает ток в пределах от 1 до 4 ампер то все нормально. Выставляем переменный резистор в режим максимального сопротивления, а подстроечным резистором настраиваем ток 15 -16 ампер. Иногда лампочка не дает так настроить, поэтому настройте примерно такой ток. Теперь подключив на выход разряженный аккумулятор и амперметр последовательно, убираем лампочку и включаем в сеть. Подстроечным резистором подстраиваем более точно ток, но уже 10 ампер. Затем подстроечник выпаиваем, меряем и впаиваем постоянный резистор такого же сопротивления. Вентилятор охлаждения должен вращаться с оборотами пропорционально току. Если на максимальном токе или коротком обороты слишком велики (напряжение выше 20 вольт), то необходимо отмотать витков 10 с обмотки минус 5 вольт канала питания вентилятора Напряжение на вентиляторе при подобранных витках должно быть от 6 вольт до 17 вольт. Все, на этом настройка закончена.
В итоге на выходе сборочного стола получаем такое зарядное устройство. И даже с корпусом практически никаких слесарных работ не нужно. Выходные/входные провода выведены сзади через пластмассовые разъемы. Таких зарядных в свое время было сделано десятки, и все работают до сих пор :-).

Далее приспособим сюда индикатор тока на светодиодах или на люминесцентном индикаторе, кому, как нравится. В итоге чтобы получить на выходе такое симпатичное зарядное устройство, надо всего совсем немного доработать нашу схему. На люминесцентном индикаторе:

На светодиодах:

И корпус без покраски, индикатор на КТ315И.

Если всё устраивает, то тогда продолжаю мурлыкать по теме. Для измерения тока с более менее сносной точностью, нужно собрать усилитель напряжения с шунта на LM358 и сам индикатор на двух LM324 или на КТ315-х и всё :-). Приведу схему отдельно усилителя, с простой платой, и отдельно самого индикатора. Крепить внутри лучше и проще. Индикаторов два варианта.

Схема усилителя. Диод D1, резистор R3, конденсатор С3 интегрирующая цепь, так как на входе пульсирующее напряжение отрицательной полярности, а нам надо на выходе получить постоянное напряжение пропорциональное току. Настройка: обязательно проверить 12 вольт, часто попадаются бракованные КРЕН-ки, затем резистором R2 калибруют показания индикатора по мультиметру. Резистором регулировки тока выставляете максимальный ток и резистором настраиваете, чтобы только-только зажегся, последний светодиод. Конденсатор С3 работает как интегратор и задает плавность спадания показаний индикатора.
Фото собранных плат усилителей напряжения с шунта (подстроечные сопротивления еще не запаяны).

Схема индикатора на КТ 315. Конечно, «прошлый век» и все такое, скажите Вы, но, а если их в наличии 3 литровая банка. Куда прикажите девать? Выбросить? А SMD-шные транзисторы надо идти на базар и купить, а места в корпусе все равно много. Сверлить отверстия под 315 тоже не надо. Но все же на ваш выбор, схема не критична к выбору транзисторов, хоть МП10 запаяйте, все равно будет работать.

Количество транзисторов и светодиодов можно уменьшить, например до 6 шт., но когда много, то красивше. Фото собранной линейки, пока еще без впаянных светодиодов.

И более ранняя разводка

Эмитерный повторитель можно и не запаивать, а включить напрямую, работает и без него, только спадают показания быстро, а не плавно по одному светодиоду. Иногда на некоторых экземплярах требовалось включать прямо включенный диод, типа КД522, между выходом усилителя и линейкой. Это было необходимо, когда при нулевом токе светились один — два первых светодиода. Налаживание линейки. Правильно собранный без ошибок индикатор работает сразу. Подключаем на вход переменный резистор — бегунок ко входу, правый конец резистора на +, левый на -. Подаем питание, вращаем резистор и смотрим на светодиоды, должны поочередно вспыхивать и гаснуть. Данный индикатор обладает существенной нелинейностью показаний (сначала завал и посередине бывают горбы), но для зарядного вполне подойдет. Просто при настройке значение каждого светодиода отмаркируете.
В схеме блока на плате надо добавить источник 6…8в для светодиодной линейки. Для люминесцентного индикатора добавлять этот источник не надо.

Фото собранной зарядки по вышеприведенным схемам, но на блоке ATX (разницы с АТ особой нет, отличие что питание TL494 питается от дежурки):

Фото крепления платы усилителя. Припаивается в основную плату выводами: корпус и +22в.

Далее приведу схему индикатора на операционных усилителях. В качестве самого индикатора лучше использовать люминесцентный индикатор (схема проще). Если использовать светодиоды, то надо будет добавить еще 8 резисторов по 2к и подключать катодами на корпус. Принцип работы прост. Схема в настройке не нуждается, кроме подбора резистора в цепи накала.

В данной схеме используется два счетверенных усилителя, для формирования восемь уровней индикации. Операционные усилители, используемые в этой схеме — LM324 (Или LM393 если используете светодиоды. Тогда подключаем их аноды на +, а катоды каждый на свой выход). Это довольно распространенная ИМС и найти ее не составит труда. Резисторы R2:.R10 образуют делитель, задающий пороги срабатывания каждого усилителя. Усилители работают в режиме компараторов.
Фото собранного индикатора тока на люминесцентный индикатор

Крепится к передней стенке с помощью термоклея пистолетом или паяльником.
Вышеприведенная схема имеет мягкую характеристику зарядного тока. Ток снижается плавно на протяжении всего времени заряда (Как в автомобиле).

Теперь рассмотрим схему с жесткой характеристикой зарядного тока.
Здесь ток снижается более круто и только к концу заряда. На протяжении основного времени ток стабильный. Здесь нам потребуется уже АТХ блок питания. Нововведение коснулось и защиты от переполюсовки и короткого замыкания. В данном зарядном шунт установлен по минусовой шине, поэтому необходимо разрезать соединение платы с корпусом блока. Если этого не сделать то при случайном касании плюсовым проводом металлического корпуса блок питания придется ремонтировать (менять джентльменский комплект — предохранитель, мост, пара MJE13007, резисторы 10 ом базовые :-)). Схема содержит усилитель напряжения с шунта, компаратор с обратной связью на конденсаторе ( о конденсаторе и его расчетах ниже) для более плавной работы и для устранения перерегулирования и любая из рассмотренных выше линеек индикаторов, но предпочтительней на LM324. В данном случае управление микросхемой TL494 осуществляем через вывод 4, как имеющий самое маленькое усиление и следовательно саму малую реакцию на изменение напряжения на его входе, а не 3, 1,16. При управлении через 4 вывод вся схема зарядного работает устойчиво, отсутствуют возбуждения, перерегулирования, нет нагрева выходных транзисторов.

Теперь немного теории. Для устойчивой работы замкнутых обратными связями преобразователей, необходимо, чтобы коэффициент усиления разомкнутого контура стал меньше единицы до того, как фазовый угол достигнет значения -180 гр. Кроме того, в области среза должен быть сформирован наклон ЛАХ (логарифмическая амплитудная характеристика) разомкнутой системы -20дБ/Дек, а в области низких частот коэффициент усиления должен быть достаточно большим для того, чтобы снизить погрешность при измерениях входного напряжения и тока нагрузки. Т.е. мы считаем частоту индуктора выходной емкости по формуле для LC. Потом для этой же частоты по формуле RC считаем сопротивление и емкость в цепи обратной связи. А если у нас выходной конденсатор низкого сопротивления, то по этой же формуле еще раз считаем следующий конденсатор и пару для него берем сопротивление из высокого плеча делителя выходного напряжения.

Правда там не сказано, от чего отталкиваться, выбирая соотношение для величины емкости и сопротивления. Т.е. знаем частоту, знаем формулу, но два неизвестных. А вот в этом

есть эмпирическая формула для подбора величины сопротивления в цепи обратной связи ОУ. R = 5800 * Cвых * Fперекрест * Vвых, где Fперекрест — численно принимается 1/10 от частоты работы преобразователя. Правда почему-то в 2й картинке они емкость считают отталкиваясь от 1/3 частоты LC, что вносит несуразицу, т.к. в 1й картинке считалось ровно по частоте LC. Но хотя бы примерный порядок для подбора величин эти данные дают.
Защита от переполюсовки и КЗ выполнена на двух транзисторах и светодиоде. Схема:

Настройка заключается в подборе R3 в зависимости от вашего шунта, и подборе R5 для ограничения максимального выходного тока на уровне 10 ампер. Доработки линеек индикаторов состоят только в установке и подстройке подстроечного сопротивления для диапазона отображения тока 3 — 10 ампер. Настройка канала тока. Резистор R5 временно меняем на подстроечник 10к выставляем его в положение максимального сопротивления. Подключаем мультиметр в режиме измерения тока на диапазоне 10 ампер. Включаем в сеть блок через лампочку. Если лампочка вспыхнула и продолжает ярко светиться, значит что-то напутали, проверяем монтаж. Если амперметр показывает ток в пределах от 0,2 до 1 ампер то все нормально. Выставляем переменный резистор R6 в режим максимального напряжения с бегунка, а подстроечным резистором настраиваем ток 10 ампер. Затем выпаиваем подстроечник, замеряем и впаиваем постоянный резистор такого же сопротивления. Работа и настройка канала напряжения аналогично первой схеме.
Доработки основной платы АТХ блока для схемы управления на LM358.

Доработки схемы линеек:

В схеме с операционными усилителями ставим Р1 и подбираем его или подбираем R2, а Р1 не добавляем, а подключаем напрямую.

Подробней остановимся на защите от переполюсовки и от короткого замыкания. Схема своего рода «НОУ-ХАУ», по простоте и надежности. Плюс в том, что не нужно использовать мощное реле, или тиристор, на котором падение напряжения около двух вольт. Схема как самостоятельное устройство может быть встроена в любое зарядное устройство и блок питания. Выход из режима защиты автоматический, как только устранится короткое замыкание или преполюсовка. При срабатывании светится светодиод «ошибка подключения».

Описание работы: При нормальном режиме напряжение через светодиод и резистор R9 отпирает VT1 и все напряжение со входа поступает на выход. При коротком замыкании или переполюсовке ток импульсно резко возрастает, падение напряжения на полевике и шунте резко увеличивается, что приводит к открыванию VT2, который в свою очередь шунтирует затвор исток. Добавочное отрицательное напряжение по отношению к истоку (падение на шунте) прикрывает VT1. Далее происходит лавинный процесс закрытия VT1. Светодиод засвечивается через открытый VT2. Схема может находиться в данном состоянии сколь угодно долго, до устранения замыкания.
Для зарядки дополнительно и мотоциклетных аккумуляторов можно добавить переключатель подключающий дополнительный подобранный резистор в цепи вывода 1 TL494. Конструкция будет универсальной если поставите переменный резистор. На выходе можно регулировать напряжение до 20 вольт.

Если поставить мост в выходном канале 12в, то тогда можно регулировать напряжение до 35 вольт. Дальнейшие доработки ограничены только фантазией.
Дабы не быть голословным, привожу фотки работы зарядного
Фото работы зарядного устройства. Ток зарядки 10 ампер.

Также разработаны и другие схемные решения. Продолжение следует…

Файлы:
Печатные платы в формате SL 5.0.

Вопросы, как обычно, складываем тут.

---

Как вам эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?

www.radiokot.ru

Импульсное зарядное устройство для авто, схема, описание

К вашему вниманию простая схема импульсного ЗУ для автомобильного акб, компактная, проверенная в работе и со всеми защитами.

Электронный трансформатор немного дорабатываем, чтобы в конечном итоге выход был 14 вольт, то есть если нет 14 вольт, то нужно немного домотать вторичную обмотку. Затем мы добавим (тут по желанию) сетевой фильтр. Сделаем обязательно диодный выпрямитель и схемы защиты от короткого замыкания, переполюсовки и перегрузки. Ну и добавим индикацию.

Я взял китайский электронный трансформатор на 80 ватт. Частота задаётся динистором DB3 в районе 30 кГц. Имеется 2 трансформатора, один ОС, второй (основной) понижающий.

3 обмотки содержит тран-тор ОС, две базовые обмотки ключей и саму обмотку ОС. Были взяты ключи MJE 13005.

Чтобы использовать наше зарядное устройство можно было ещё и в качестве БП, реализуем включение без нагрузки.

Итак, что для этого надо….

1) Выпаять обмотку ОС и вместо неё сделать перемычку.
2) Мотаем 2 витка проводом 0.4 мм на основном трансе и подключаем всё это дело как показано на схеме ниже. Это делать не обязательно, если данное устройство будет работать только как зарядное для аккумуляторов.

Резистор нужно взять мощностью 5-10 ватт и то он всегда будет тёплый, но это нормально.

Такая переделка даёт нам защиту от короткого замыкания и включение системы без нагрузки. Но всё равно при длительном замыкании (больше 10 сек) ключи могут выйти из строя, поэтому мы будем делать отдельную защиту от короткого замыкания.

Сделаем на отдельной плате.

В схеме использован транзистор IRFZ44, можно взять и помощней IRF3205. Ключи можно использовать на ток более 20 ампер, такие как  IRFZ24, IRFZ40, IRFZ46, IRFZ48 и т.д. Теплоотвод для полевика не требуется. Выбор второго транзистора не критичен, я взял биполярник  MJE13003, но выбор за вами. Шесть резисторов по 0.1 ому, подключены параллельно задают сопротивление шунта, которым подбирается ток защиты. При таком раскладе ток защиты срабатывает при нагрузке в 6 или 7 ампер. Также можно подстроить ток срабатывания переменным резистором.

Выходной ток БП доходит до 7 ампер, довольно прилично. Резисторы для шунта брал на 5 ватт, но подойдут и по 2-3 ватта.

Теперь нужно переделать чтобы выходное напряжение было 14 вольт вместо 10-12.

Это делается просто на вторичную обмотку доматываем всего 3 витка и этим повышаем напряжение на три вольта. Сердечник сам разбирать не обязательно. Провод брал сечением 1 мм и подключаем, вернее припаиваем нашу обмотку одним концом к заводской, а другой конец получается выходом. (то есть последовательно)

Теперь приступим к выпрямителю.

Диоды взял шоттки, выпаял из БП от компьютера. Нужны три одинаковые сборки. Обязательно диоды должны быть импульсные или ультрафасты и не менее 10 ампер. Подойдут и наши типа КД213 и подобные.

Собираем мост, блоки в кучу и включаем в сеть 220, чтобы схема не сгорела (в случаи если что накосячили) её следует подключить через обыкновенную лампочку на 60-100 ватт, которую соединяем последовательно с нашей схемой.

При правильной сборке блок работает сразу, теперь замыкаем выход на нём, при этом загорается светодиод (свидетельствует о коротком замыкании).

Теперь собираем схему индикатора

Сама схема взята от зарядника аккумуляторной отвёртки. Где зелёный огонёк показывает, что идёт заряд, а красный показывает, что есть напряжение на выходе блок питания.

Зелёный индикатор будет затухать постепенно и после 12.4 вольт он окончательно потухнет.

Сетевой фильтр

Но вот и осталось нам только сделать сетевой фильтр, он у нас будет состоять из 2-х плёночных конденсаторов и дросселя.

Коденсаторы подключаются перед дросселем и после.  Дроссель можно взять готовый от ИБП или намотать самому. Берём кольцо и мотаем две отдельные обмотки, по 20 витков проводом 0.5 мм. Конденсаторы по 0,47 мкФ 250 или 400 вольт, лучше взять плёночные.Теперь собираем всё в корпус и наслаждаемся полноценным импульсным зарядным устройством. Если будет желание, можно сделать и регулятор мощности.

В устройстве можно применить и более мощные трансформаторы. Практика показала надёжность данного устройства и его простоту в изготовлении.Автор; АКА Касьян

xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai

ИМПУЛЬСНОЕ ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА АВТО

   В настоящее время, при построении мощных автомобильных зарядных устройств с токами до 10 ампер и более, мало кто использует обычные трансформаторы, да и достать их проблематично, не говоря уже о том, что пару кило меди обмоток будут стоить пару десятков долларов. В то же время практически у каждого есть готовый 12-ти вольтовый импульсный блок питания AT или ATX. Их мы и приспособим для создания самодельного зарядного к авто. Изучим схему устройства, клик по картинке для увеличения размера.

Схема переделки БП в импульсное зарядное

   Зарядка сделана на основе стандартного компьютерного блока питания. Схема не содержит цепей запуска блока, цеплять к зарядке дежурное питание не имеет смысла, а подпитка ключей только сильнее разогревает их, соответственно без АКБ работать не будет. 

   Налаживание зарядки довольно простое: не включая в сеть надо стать осциллографом на Б-Э любого ключа, к выходу зарядки подключить регулируемый БП, дальше выставить примерно 14,4-14,8 вольт, и подстроечным резистором R31 добиться прекращения генерации. Далее включить зарядное устройство в сеть, подключить нагрузку и подбором шунта выставить требуемый максимальный зарядный ток.

   Печатка прилагается, она находится в архиве на форуме. Зарядку можно дополнить цифровым вольтамперметром, собранном, к примеру, по такой схеме:

Схема цифрового ампервольтметра для ЗУ

   Выбор между вольтами и током осуществляется нажатием одной единственной кнопки. Печатная плата и прошивка там же на форуме, в архиве.

   Если нет возможности собрать или купить блок цифровой индикации напряжения и тока — ставьте любой подходящий стрелочный вольтметр на напряжение 20 вольт и амперметр на 10 ампер. Сборка, испытания и фото прибора — nickolay78.

   Форум по импульсным ЗУ

   Обсудить статью ИМПУЛЬСНОЕ ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА АВТО

radioskot.ru

Импульсное зарядное устройство для автомобиля своими руками

Сегодняшняя наша статья посвящена теме самодельная импульсная зарядка для АКБ автомобиля. Большинство автовладельцев пользуются в своей практике зарядными устройствами для аккумулятора автомобиля. Но иногда в силу разных причин возникает необходимость собрать такое зарядное устройство для аккумулятора автомобиля своими руками, причины разные

1. Нет финансовой возможности купить
2. Далеко расположен населённый пункт от места продажи таких устройств
3. Требуется необычное зарядное устройство с функциями которых нет в магазинных зарядках, либо есть, но по очень дорогой цене

В общем, причины могут быть разные. А вот как сделать такое устройство для зарядки аккумуляторной батареи мы и поговорим ниже.

 

Скажем сразу, что собрать самодельное именно импульсное зарядное устройство без базовых знаний схемотехнике не получится, так как попросту будет не понятно, о чем идет речь. Но, тем не менее, мы опишем все же такую схему сборки, которая будет изобиловать техническими терминами.

Что такое зарядное устройство – электронный прибор предназначенный для заряда различных электрических аккумуляторов и аккумуляторных батарей от энергии подающейся из внешнего источника, как правило от розетки или сети переменного тока, зачастую переменный ток преобразовывается в таком приборе в постоянный с необходимым выходным значением в Вольтах, Амперах и общей Мощности зарядного тока.

Итак, чтобы собрать импульсное пуско зарядное устройство для автомобиля своими руками на хендай санта фе или другой автомобиль, точнее просто зарядное в нашем случае, проще всего будет не собирать его с ноля, а приобрести уже готовый импульсный трансформатор Ватт на 100-150, благо их сейчас продаётся предостаточно и на выходе они уже имеют 10-12 вольт. Нам, по сути, останется добавить регулировку заряда и защиты от коротких замыканий, но мы пойдем ещё более простым и дешёвым путем сделаем импульсную зарядку для аккумулятора из лампы экономки.

По сути, переделка такой лампы в импульсный блок питания или зарядку для аккумулятора состоит только в добавлении узла диодного моста и сглаживающего конденсатора.

Зарядное устройство для аккумулятора автомобиля своими руками

Вот собственно и вся переделка, если использовать такое устройство для зарядки АКБ, то лучше выпрямительные диоды поставить серии КД 213, а все транзисторы посадить на радиаторы, так как может быть довольно сильный их нагрев.

Как можно видеть простому обывателю импульсное зарядное устройство для машины собрать своими руками  будет практически нереально, так как в процессе придется все нравно что-то дорабатывать, например, ограничивать силу тока и напряжения и тд. Так что если вы не обладаете соответствующими знаниями и практикой в этой области, то проще будет либо заказать такую импульсную зарядку для аккумулятора у знающих людей, либо приобрести магазинный вариант.

Потому как эксперименты со своим рабочим аккумулятором могут привести к его полному выходу их строя. А стоит он совсем не дешево. Ну а так как скорее всего из вышеописанного вы ничегошеньки не поняли то лучше посмотрите видео как это делается в реальности на практике

santavod.ru

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Тема автомобильных зарядных устройств интересна очень многим. Из статьи вы узнаете, как переделать компьютерный блок питания в полноценное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов. Оно будет представлять собой импульсное зарядное устройство для аккумуляторов с емкостью до 120 А·ч, то есть зарядка будет довольно мощной.

Собирать практически ничего не нужно – просто переделывается блок питания. К нему добавится всего один компонент.

Компьютерный блок питания имеет несколько выходных напряжений. Основные силовые шины имеют напряжение 3,3, 5 и 12 В. Таким образом, для работы устройства понадобится 12-вольтовая шина (желтый провод).

Для зарядки автомобильных аккумуляторов напряжение на выходе должно быть в районе 14,5-15 В, следовательно, 12 В от компьютерного блока питания явно маловато. Поэтому первым делом необходимо поднять напряжение на 12-вольтовой шине до уровня 14,5-15 В.

Затем, нужно собрать регулируемый стабилизатор тока или ограничитель, чтобы была возможность выставить необходимый ток заряда.

Зарядник, можно сказать, получится автоматическим. Аккумулятор будет заряжаться до заданного напряжения стабильным током. По мере заряда сила тока будет падать, а в самом конце процесса сравняется с нулем.

Приступая к изготовлению устройства необходимо найти подходящий блок питания. Для этих целей подойдут блоки, в которых стоит ШИМ-контроллер TL494 либо его полноценный аналог K7500.

Когда нужный блок питания найден, необходимо его проверить. Для запуска блока нужно соединить зеленый провод с любым из черных проводов.

Если блок запустился, нужно проверить напряжение на всех шинах. Если все в порядке, то нужно извлечь плату из жестяного корпуса.

После извлечения платы, необходимо удалить все провода, кроме двух черных, двух зеленого и идет для запуска блока. Остальные провода рекомендуется отпаять мощным паяльником, к примеру, на 100 Вт.

На этом этапе потребуется все ваше внимание, поскольку это самый важный момент во всей переделке. Нужно найти первый вывод микросхемы (в примере стоит микросхема 7500), и отыскать первый резистор, который применен от этого вывода к шине 12 В.

На первом выводе расположено много резисторов, но найти нужный — не составит труда, если прозвонить все мультиметром.

После нахождения резистора (в примере он на 27 кОм), необходимо отпаять только один вывод. Чтобы в дальнейшем не запутаться, резистор будет называться Rx.

Теперь необходимо найти переменный резистор, скажем, на 10 кОм. Его мощность не важна. Нужно подключить 2 провода длиной порядка 10 см каждый таким образом:

Один из проводов необходимо соединить с отпаянным выводом резистора Rx, а второй припаять к плате в том месте, откуда был выпаян вывод резистора Rx. Благодаря этому регулируемому резистору можно будет выставлять необходимое выходное напряжение.

Стабилизатор или ограничитель тока заряда очень важное дополнение, которое должно иметься в каждом зарядном устройстве. Этот узел изготавливается на базе операционного усилителя. Тут подойдут практически любые «операционники». В примере задействован бюджетный LM358. В корпусе этой микросхемы два элемента, но необходим только один из них.

Пару слов о работе ограничителя тока. В этой схеме операционный усилитель применяется в качестве компаратора, который сравнивает напряжение на резисторе с низким сопротивлением с опорным напряжением. Последнее задается при помощи стабилитрона. А регулируемый резистор теперь меняет это напряжение.

При изменении величины напряжения операционный усилитель постарается сгладить напряжение на входах и сделает это путем уменьшения или увеличения выходного напряжения. Тем самым «операционник» будет управлять полевым транзистором. Последний регулирует выходную нагрузку.

Полевой транзистор нужен мощный, поскольку через него будет проходить весь ток заряда. В примере используется IRFZ44, хотя можно использовать любой другой соответствующих параметров.

Транзистор обязательно устанавливается на теплоотвод, ведь при больших токах он будет хорошенько нагреваться. В этом примере транзистор просто прикреплен к корпусу блока питания.

Печатная плата была разведена на скорую руку, но получилось довольно неплохо.

Теперь остается соединить все по картинке и приступить к монтажу.

Напряжение выставлено в районе 14,5 В. Регулятор напряжения можно не выводить наружу. Для управления на передней панели имеется только регулятор тока заряда, да и вольтметр тоже не нужен, поскольку амперметр покажет все, что надо видеть при зарядке.

Амперметр можно взять советский аналоговый или цифровой.

Также на переднюю панель был выведен тумблер для запуска устройства и выходные клеммы. Теперь можно считать проект завершенным.

Получилось несложное в изготовлении и недорогое зарядное устройство, которое вы можете смело повторить сами.

Автор: АКА КАСЬЯН.

Прикрепленные файлы: СКАЧАТЬ.

---

 

volt-index.ru

Зарядные устройства импульсные своими руками: схемы, инструкция, отзывы

Порой аккумулятор в автомобиле разряжается очень быстро. В итоге приходится использовать различные приборы для того, чтобы завести машину. На сегодняшний день большой популярностью пользуются именно импульсные зарядные устройства. Основными их производителями принято считать компании «Сонар» и «Бош».

Однако некоторые люди не могут себе позволить купить указанные приборы, поскольку они дорого стоят. В такой ситуации можно попробовать самостоятельно собрать модель. Для того чтобы разобраться в импульсных зарядках, необходимо взглянуть на стандартную схему устройства.

Схема обычной зарядной модели

Схемы импульсных зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов включают в себя трансформатор с магнитопроводом, а также транзисторы. Для настройки напряжения используются регуляторы, которые подсоединены к модуляторам. Также схема импульсного зарядного устройства включает в себя специальные триггеры. Основной их задачей является повышение стабильности напряжения. Для подключения прибора на зарядке имеются зажимы. Непосредственно само электричество подается через кабель.

Устройство на 6 В: схема и инструкция

Сделать на 6 В импульсное зарядное устройство своими руками довольно просто. С этой целью для трансформатора сооружается небольшая платформа. Также необходимо заранее заготовить изоляторы. Непосредственно трансформатор часто применяют силового типа. Проводимость тока у него в среднем равняется 6 мк. Еще важно отметить, что система способна справляться с повышенным отрицательным сопротивлением. Осцилляторы используются импульсного типа.

Для нормальной работы прибора также потребуется линейный тетрод. Подбирать его следует с обкладкой. Некоторые эксперты настоятельно советуют использовать фильтры. Таким образом, можно стабилизировать напряжение, когда перегрузки в сети превышают отметку в 20 В. По эксплуатации инструкция импульсного зарядного устройства очень простая. Для подключения устройства потребуются зажимы. При этом вилку следует воткнуть в розетку.

Как сделать зарядное на 10 В?

Схемы импульсных зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов включают в себя понижающие трансформаторы. Начинать сборку модели следует с поиска качественного трансформатора. В данном случае потребуется мощный магнитопровод. Еще в схемы импульсных зарядных устройств для аккумуляторов входят изоляторы. Многие эксперты устанавливают регуляторы с модуляторами. Таким образом, показатель входного напряжения можно уменьшать или увеличивать. В данном случае многое зависит от мощности автомобильного аккумулятора.

Непосредственно тетроды применяются только с обкладками. Резисторы используются расширительного типа. У некоторых модификаций встречаются триггеры. Данные элементы позволяют справляться с коротковолновыми помехами, которые возникают в сети с переменным током при резком повышении уровня тактовой частоты.

Отзывы о моделях на 12 В

Импульсные зарядные устройства для аккумуляторов на 12 В в наше время пользуются большим спросом. Если верить отзывам экспертов, то для сборки модели используются понижающие трансформаторы. Осциллятор в данном случае потребуется с высокой проводимостью тока. Также важно отметить, что для моделей подходят только подстроечные триггеры.

Тетроды, в свою очередь, используются линейного типа. Параметр допустимой перегрузки в устройствах не превышает 15 Вт. Показатель номинального ток составляет в среднем 4 А. Магнитопроводы у моделей устанавливаются за трансформаторами. Специально для них необходимо подобрать качественные изоляторы. Для подключения зарядного прибора понадобятся зажимы. Если верить экспертам, то следует учесть, что самостоятельно их изготовить будет достаточно сложно.

Однофазные модификации

Сделать однофазное импульсное зарядное устройство своими руками можно на базе понижающего трансформатора. Для их сборки также используются регуляторы. Модуляторы в данном случае подойдут только коммутируемого типа. Непосредственно триггеры устанавливаются с изоляторами. Некоторые эксперты рекомендуют также использовать резиновые подкладки.

Тетроды подбираются с высокой пропускной способностью. Регуляторы устанавливаются над модулятором. Резисторов в данном случае потребуется три. Номинальное напряжение они обязаны выдерживать на отметке в 10 В. Для подключения приора понадобятся металлические фиксаторы.

Двухфазные устройства

Двухфазное автоматическое импульсное зарядное устройство собирается довольно просто. Однако в этой ситуации не обойтись без силового трансформатора. Также для сборки используются только расширительные резисторы. Показатель входного напряжения в сети, как правило, не превышает 12 В. Тиристоры для моделей используются с изоляторами. Непосредственно модулятор устанавливается на подкладку. Регулятор в данном случае подойдет поворотного типа. Для преодоления помех применяются магнитопроводы. Подключаются устройства данного типа через провод. От сети 220 В они работать тоже могут. Для подсоединения к аккумуляторам необходимы зажимы.

Отзывы о трехфазной модификации

Трехфазное импульсное зарядное устройство отзывы от экспертов имеет хорошие. Преимущество моделей заключается в том, что они способны выдерживать больше перегрузки. Магнитопроводы в данном случае устанавливаются с проводимостью на уровне 6 мк. Для стабилизации выходного напряжения применяются линейные резисторы. В некоторых случаях устанавливаются и кодовые аналоги. Однако срок службы у них не большой.

Также важно отметить, что предельное напряжение в устройствах следует регулировать при помощи модуляторов. Устанавливаются они сразу за трансформаторами. Для преодоления магнитных помех применяются подстроечные триггеры. Многие эксперты для сборки зарядных устройств рекомендуют устанавливать фильтры. Указанные элементы помогут значительно уменьшить параметр отрицательного сопротивления в цепи.

Применение импульсного трансформатора РР20

Автомобильные зарядные устройства (импульсные) с данными трансформаторами встречаются часто. В первую очередь следует отметить, что показатель номинального напряжения у них не превышает 10 В. Параметр рабочего тока равняется в среднем 3 А. Осцилляторы для сборки устройства часто используются с не большой проводимостью.

Магнитопроводы в данном случае устанавливаются на подкладках. Расширительные резисторы используются часто. Для регулировки номинального напряжения стандартно применяют модуляторы. У некоторых модификаций используются триггерные блоки. Для нормальной работы системы также не обойтись без линейных тетродов. Зажимы для прибора целесообразнее покупать отдельно. Сделать их самостоятельно очень сложно.

Использование трансформаторов РР22

Зарядные устройства (импульсные) с этими трансформаторами являются довольно распространенными. Для того чтобы самостоятельно собрать модификацию, потребуется найти качественный осциллятор. Также трансформатор будет работать только с магнитопроводом на 3 мк. В данном случае больше всего подходят резисторы расширительного типа. Однако в первую очередь важно заняться установкой регулятора. С этой целью нужно использовать коммутируемый модулятор, который устанавливается на подкладке.

Далее важно заняться полупроводниковым транзистором. Для того чтобы избежать коротких замыканий, многие эксперты рекомендуют использовать стабилизаторы. На рынке представлено множество однополюсных модификаций. В данном случае номинальное напряжение будет находиться в районе 5 В. Показатель рабочего тока составляет примерно 4 А.

Зарядное оборудование с трансформатором РР30

Для того чтобы собрать зарядные устройства (импульсные) с указанными трансформаторами, потребуется мощный магнитопровод. При этом осциллятор целесообразнее применять на 2 мк. Параметр отрицательного сопротивления в цепи обязан быть выше 3 Ом. Устанавливается магнитопровод рядом с трансформатором. Для подсоединения модулятора потребуется два контакта. Также важно отметить, что регуляторы целесообразнее использовать поворотного типа.

Многие эксперты рекомендуют резисторы устанавливать на обкладке. Все это позволит значительно сократить случаи коротких замыканий. Для стабилизации напряжения стандартно применяются фильтры. Триггерные блоки с данными трансфокаторами чаще всего используются подстроечного типа. Однако в наше время их найти сложно. Чаще всего попадаются именно оперативные аналоги. Номинальное напряжение в цепи они способны выдерживать в 15 В.

Применение разделительных трансформаторов

Разделительные трансформаторы очень редко встречаются. Основная их проблема кроется в малой проводимости тока. Также важно отметить, что они способны работать только на кодовых резисторах, которые дорого стоят в магазине. Однако преимущества у моделей есть. В первую очередь это касается повышенного номинального напряжения в цепи. Таким образом, зарядка автомобильного аккумулятора много времени не отнимет.

Также нужно отметить, что эти трансформаторы являются компактными, и в машине не займут много места. Тиристоры в данном случае применяются лишь волнового типа. Устанавливаются они чаще всего на обкладках. Для припайки модулятора применяется изолятор. Транзисторы многие эксперты настоятельно рекомендуют использовать полупроводникового типа. В магазине они представлены с различной проводимостью. В итоге параметр отрицательного сопротивления в цепи не должен превышать 8 Ом. Для подсоединения прибора к автомобильным аккумуляторам используются зажимы.

Модель с трансформатором КУ2

Трансформаторы данной серии имеют большие габариты и способны работать лишь с магнитопроводами на 4 мк. Все это говорит о том, что для нормальной эксплуатации прибора потребуются триггеры. При помощи данных устройств получится стабилизировать выходное напряжение. Также возле трансформаторов потребуется установить два фильтра. Некоторые эксперты настоятельно рекомендуют использовать стабилитроны. Однако данные устройства способны работать только при не больших перегрузках в сети.

Резисторы в данном случае можно смело применять расширительного типа. Для регулировки выходного напряжения используются коммутируемые модуляторы. Непосредственно регуляторы устанавливать следует через дроссель. Если верить отзывам экспертов, то трансформатор для безопасного использования следует располагать на подкладке. В данном случае потребуются два изолятора. Транзистора чаще всего применяются полупроводникового типа.

Зарядное оборудование с трансформатором КУ5

Зарядные устройства (импульсные) с указанными трансформаторами не пользуются большим спросом. В первую очередь это вызвано низким выходным напряжением. Таким образом, зарядка автомобильного аккумулятора занимает много времени. Однако если использовать мощный осциллятор, то ситуацию можно немного поправить. Также многие эксперты рекомендуют устанавливать расширительные резисторы.

В данном случае модулятор подойдет только коммутируемого типа. У некоторых моделей встречаются однополюсные стабилитроны. Однако в этой ситуации трансформатор может не выдержать чрезмерной нагрузки. Триггер часто применятся подстроечного типа. Для борьбы с коротковолновыми помехами не обойтись без фильтров. Чтобы подсоединить устройство к автомобильному аккумулятору используют зажимы.

Модель со сдвоенным дросселем

Зарядные устройства (импульсные) с двоенными дросселями позволяют использовать более двух модуляторов. Таким образом, можно устанавливать цифровые регуляторы напряжения. В данном случае трансформаторы чаще всего подбираются понижающего типа. Непосредственно осцилляторы используют на 3 мк. Резисторы многие эксперты рекомендуют устанавливать расширительного типа. В свою очередь кодовые аналоги не смогут долго прослужить. Тиристорные блоки применяются как волнового, так и оперативного типа.

Подведение итогов

Учитывая все вышесказанное, следует отметить, что наиболее востребованными считают трехфазные модификации. Для того чтобы их собрать, необходимо уметь пользоваться паяльной лампой. Детали для устройства нужно приобретать в специализированных магазинах. Также следует помнить о технике безопасности при подключении прибора к сети.

fb.ru

Полностью автоматическое зарядное устройство для аккумуляторов

Привет всем, в этой статье я расскажу, как можно сделать простой импульсный стабилизатор, который может быть использован в качестве автомобильной зарядки, источника питания или лабораторного блока питания.Эта схема отлично заточена под зарядку автомобильных аккумуляторов с напряжением 12 вольт, но стабилизатор универсальный, поэтому им можно заряжать любые типы аккумуляторов, как автомобильных, так и всяких других, даже литий-ионных, если они снабжены платой балансировки.Схема зарядного устройства состоит из 2-х частей, блока питания и стабилизатора, начнём пожалуй со стабилизатора.Стабилизатор построен на популярного шим-контроллера TL494, позволит получить выходное напряжение от 2-х до 20 вольт, с возможностью ограничения выходного тока от 1 до 6 ампер, при желании ток можно поднять до 10 ампер.Процесс заряда будет осуществляться методом стабильного тока и напряжения, это наилучший способ для качественной и безопасной зарядки аккумуляторов. По мере заряда аккумулятора ток в цепи будет падать и в конце процесса будет равен 0, следовательно нет опасности перегрева аккумулятора или зарядного устройства, так что процесс не требует человеческого вмешательства.Возможно также использования этого стабилизатора в качестве лабораторного источника питания.

Теперь несколько о самой схеме

Это импульсный стабилизатор с шим-управлением, то есть КПД куда больше, чем у обычных линейных схем. Транзистор работает в ключевом режиме управляясь шим-сигналом, это снижает нагрев силового ключа. Основной транзистор управляется маломощным ключом, такое включение обеспечивает большое усиление по току и разгружает микросхему ШИМ.По сути это аналог составного транзистора. Транзистор нужен с током на менее 10 ампер, возможно также использование составных транзисторов прямой проводимости. Регулировка выходного напряжения осуществляется с помощью переменного резистора R9, для наиболее точной настройки желательно использовать многооборотный резистор, притом очень советую использовать резистор с мощностью 0.5 ватт.Нижним резистором можно установить верхнюю границу выходного напряжения, а подбором соотношения резисторов R1, R3, устанавливается нижняя граница выходного напряжения.Для более быстрой и точной подстройки этот делитель может быть заменён на многооборотный подстроечный резистор сопротивлением от 10 до 20 ком. За ограничение тока отвечает переменный резистор R6, верхнюю границу выходного тока можно изменить подбором резистора R4.

Обратите внимание на чёткое срабатывание функции ограничения, даже при коротком замыкании, ток не более 6.5 ампер. Регулируется довольно плавно, если использовать многооборотный резистор.

Токовый шунт или датчик тока…, тут хотел бы обратить ваше внимание на то, что входные и выходные земли разделяются шунтом, обратите на это внимание при сборке. В качестве шунта можно использовать отрезок нихромовый проволоки с нужным сопротивлением. В моём же варианте было использование snd-шунты, которые можно найти на платах защиты аккумуляторов от ноутбука. Номинальное сопротивление шунта 0.5 ом +- 50%. При токе в 6 ампер такой шунт справляется очень даже не плохо.Силовой дроссель…  Сердечник взят из выходного дросселя групповой стабилизации компьютерного блока питания, обмотка состоит из 30 витков, намотана двойным проводом, диаметр каждого составляет 1 мм. Тут важен один момент, количество нужно будет подобрать в зависимости от рабочей частоты генератора и материалов магнитопровода. Не верно подобранный дроссель приведёт к сильному нагреву силового ключа при больших токах, это легко понять по характерному свисту при токах в 2-3 ампера, если свист присутствует, то нужно увеличить рабочую частоту генератора.Для этих целей сопротивление резистора R2 снижается до 1 ком и последовательно ему подключается многооборотный подстроечный резистор на 10 ком, таким образом частоту генератора можно менять в пределах от 50 до 550 кГц.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

После настройки на нужную частоту, подстроечный резистор выпаивается, измеряется его сопротивление, прибавляется к полученному числу сопротивление дополнительного резистора в 1 ком и сборка заменяется одним постоянным резистором близкого сопротивления. Этим настройка завершена…

Силовой диод VD1 очень советую — шотки, с напряжение не менее 60 вольт и током от 10 ампер. При токах в 3-4 ампера тепловыделения почти не наблюдается, если же собираетесь гонять схему на больших токах, то нужен радиатор. Возможно и применение обычных импульсных диодов с нужным током.В качестве источника питания может быть задействован либо импульсный блок питания, либо сетевой трансформатор дополненный диодным выпрямителем и сглаживающим конденсатором. В обоих случаях постоянное напряжение с источника питания должно быть не менее 16\17 вольт и ток до 10 ампер.

Я использовал обыкновенный трансформатор с диодным мостом. Ну вот вроде и всё, всем спасибо за внимание, печатка находиться в архиве.Архив к статье; скачать…

Автор; АКА Касьян

xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai

Импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора: схема, инструкция

Широкую популярность получили импульсные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Схем таких устройств довольно много – одни предпочитают собирать их из подручных элементов, другие же используют готовые блоки, например от компьютеров. Блок питания персонального компьютера можно без особого труда переделать во вполне качественное зарядное для автомобильного аккумулятора. Буквально за пару часов можно сделать устройство, в котором можно будет проводить замер напряжения питания и тока зарядки. Нужно только добавить в конструкцию приборы для измерения.

Основные характеристики зарядников

Всего существует два типа зарядных устройств для аккумуляторных батарей:

1. Трансформаторные – у них очень большой вес и габариты. Причина – используется трансформатор – у него внушительные обмотки и сердечки из электротехнической стали, у которой большой вес.
2. Импульсные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Отзывы о таких устройствах более положительные – габариты у приборов небольшие, вес тоже маленький.

Именно за компактность и полюбились потребителям зарядные устройства импульсного типа. Но кроме этого, у них более высокий КПД в сравнении с трансформаторными. В продаже можно встретить только такого типа импульсные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. Схемы у них в целом похожи, отличаются они только используемыми элементами.

Элементы конструкции зарядника

При помощи зарядного устройства восстанавливается работоспособность аккумуляторной батареи. В конструкции используется исключительно современная элементная база. В состав входят такие блоки:

1. Импульсный трансформатор.
2. Блок выпрямителя.
3. Блок стабилизатора.
4. Приборы для измерения тока зарядки и (или) напряжения.
5. Основной блок, позволяющий осуществлять контроль процесса зарядки.

Все эти элементы имеют маленькие габариты. Импульсный трансформатор небольшой, наматываются его обмотки на ферритовых сердечниках.

Самые простые конструкции импульсных зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов Hyundai или других марок машин можно выполнить всего на одном транзисторе. Главное – сделать схему управления этим транзистором. Все компоненты можно приобрести в магазине радиодеталей или же снять с блоков питания ПК, телевизоров, мониторов.

Особенности работы

По принципу работы все схемы импульсных зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов можно разделить на такие подгруппы:

1. Зарядка аккумулятора напряжением, ток при этом имеет постоянное значение.
2. Напряжение остается неизменным, но ток при зарядке постепенно уменьшается.
3. Комбинированный метод – объединение двух первых.

Самый «правильный» способ – это изменять ток, а не напряжение. Он подходит для большей части аккумуляторных батарей. Но это в теории, так как зарядники могут осуществлять контролирование силы тока только в том случае, если напряжение на выходе будет иметь постоянное значение.

Особенности режимов зарядки

Если ток остается постоянным, а меняется напряжение, то вы получите массу неприятностей – пластины внутри аккумуляторной батареи будут осыпаться, что приведет к выходу ее из строя. В этом случае восстановить АКБ не получится, придется только покупать новую.

Наиболее щадящим режимом оказывается комбинированный, при котором сначала происходит зарядка при помощи постоянного тока. Под конец процесса происходит изменение тока и стабилизация напряжения. С помощью этого возможность закипания аккумуляторной батареи сводится к минимуму, газов тоже меньше выделяется.

Как подобрать зарядное?

Чтобы АКБ прослужила как можно дольше, необходимо правильно выбрать импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. В инструкциях к ним указываются все параметры: ток зарядки, напряжение, даже схемы в некоторых приводятся.

Обязательно учитывайте, что зарядник должен вырабатывать ток, равный 10 % от суммарной емкости аккумуляторной батареи. Также вам потребуется учесть такие факторы:

1. Обязательно учитывайте у продавца, сможет ли конкретная модель зарядника полностью восстановить работоспособность аккумулятора. Проблема в том, что не все устройства способны делать это. Если в вашей машине стоит аккумулятор на 100 А*ч, а вы покупаете зарядник с максимальным током 6 А, то его явно будет недостаточно.
2. Исходя из первого пункта, внимательно смотрите, какой максимальный ток может выдать устройство. Не лишним будет обратить внимание и на напряжение – некоторые устройства могут выдавать не 12, а 24 Вольта.

Желательно, чтобы в заряднике присутствовала функция автоматического отключения при достижении полного заряда аккумулятора. С помощью такой функции вы избавите себя от лишних проблем – не нужно будет контролировать зарядку. Как только достигнет зарядка максимума, устройство само отключится.

Несколько советов для работы с зарядниками

Обязательно во время эксплуатации подобного рода приборов могут возникнуть проблемы. Чтобы этого не произошло, нужно придерживаться простых рекомендаций. Главное – добиться того, чтобы в банках аккумуляторной батареи было достаточное количество электролита.

Если его мало, то долейте дистиллированной воды. Заливать чистый электролит не рекомендуется. Обязательно также учитывайте такие параметры:

1. Величину напряжения зарядки. Максимальное значение не должно превышать 14,4 В.
2. Величину силы тока – эту характеристику можно без особого труда регулировать на импульсных зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов «Орион» и аналогичных. Для этого на передней панели устанавливается амперметр и переменный резистор.
3. Длительность зарядки аккумуляторной батареи. При отсутствии индикаторов сложно понять, когда аккумуляторная батарея заряжена, а когда разряжена. Подключите амперметр между зарядным устройством и аккумулятором – если его показания не изменяются и крайне малы, то это свидетельствует о том, что зарядка полностью восстановилась.

Какой бы зарядник вы ни использовали, старайтесь не переборщить – больше суток не держите аккумулятор. В противном случае может произойти замыкание и закипание электролита.

Самодельные устройства

За основу можно взять схему импульсного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов «Аида» или аналогичных. Очень часто в самоделках применяют схему IR2153. Ее отличие от всех остальных, которые используются для изготовления зарядников, в том, что устанавливается не два конденсатора, а один — электролитический. Но у такой схему есть один недостаток – с ее помощью можно сделать только маломощные устройства. Но эта проблема решается установкой более мощных элементов.

Во всех конструкциях применяются транзисторные ключи, например 8N50. Корпус у этих приборов изолирован. Диодные мосты для самодельных зарядников лучше всего использовать те, которые устанавливаются в блоках питания персональных компьютеров. В том случае если готовой мостовой сборки нет, можно сделать ее из четырех полупроводниковых диодов. Желательно, чтобы величина обратного тока у них была выше 10 ампер. Но это для случаев, когда зарядное будет использоваться с аккумуляторными батареями емкостью не более 70-8-0 А*ч.

Цепь питания зарядного устройства

В импульсных зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов Bosch и аналогичных обязательно используется в схеме цепи питания резистор для гашения тока. Если вы решили самостоятельно изготовить зарядник, то потребуется устанавливать резистор сопротивлением около 18 кОм. Далее по схеме находится выпрямительный блок однополупериодного типа. В нем применяется всего один полупроводниковый диод, после которого устанавливается электролитический конденсатор.

Он необходим для того, чтобы отсекать переменную составляющую тока. Желательно использовать керамические или пленочные элементы. По законам Кирхгофа составляются схемы замещения. В режиме переменного тока конденсатор заменяется в ней отрезком проводника. А при работе схемы на постоянном токе – разрывом. Следовательно, в выпрямленном токе после диода будут две составляющие: основная – постоянный ток, а также остатки переменного, их нужно убрать.

Импульсный трансформатор

В конструкции импульсного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов «Кото» используется специальной конструкции трансформатор. Для самоделок можно воспользоваться готовым – снять из блока питания персонального компьютера. В них применяются трансформаторы, которые идеально подходят для реализации схем зарядных устройств – они могут создать высокий уровень тока.

Также они позволяют обеспечить сразу несколько значений напряжений на выходе зарядника. Диоды, которые устанавливаются после трансформатора, должны быть именно импульсными, другие работать в схеме попросту не смогут. Они быстро выйдут из строя при попытке выпрямить высокочастотный ток. В качестве фильтрующего элемента желательно установить несколько электролитических конденсаторов и ВЧ-дроссель. Рекомендуется применить термистор сопротивлением 5 Ом, чтобы обеспечить снижение уровня бросков.

Кстати, термистор тоже можно найти в старом БП от компьютера. Обратите внимание на емкость электролитического конденсатора – ее нужно подбирать исходя из значения мощности всего устройства. На каждый 1 Ватт мощности требуется 1 мкФ. Рабочее напряжение не менее 400 В. Можно применить четыре элемента по 100 мкФ каждый, включенных параллельно. При таком соединении емкости суммируются.

fb.ru

Простое зарядное устройство — DRIVE2

Обычно подзарядка аккумулятора в транспортном средстве происходит во время работы генератора. Однако, при длительном простое автомобиля, на морозе или при наличии неисправностей батарея может разрядиться до такой степени, что становится не способной обеспечить ток, необходимый для запуска двигателя. И здесь на помощь приходит зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Однако стоимость зарядного устройства сильно «бьёт» по карману, и поэтому я решил сам собрать зарядное устройство. Оно позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы, устройства для резки пенопласта, автомобильного насоса-компрессора для подкачки колёс. Устройство не содержит дефицитных деталей и при исправных элементах не требует налаживания. Для данной схемы использован сетевой понижающий трансформатор ТС270-1(выдран из старого лампового телевизора) с напряжением вторичной обмотки 17В. Без внесения изменений подойдет любой с напряжением на вторичной обмотке от 17 до 22В. Корпус использован от блока управления станции катодной защиты газопровода КСС-600(охлаждение в корпусе естественное). В данном зарядном устройстве есть возможность, при возникшей необходимости, установить схему для зарядки малогабаритных аккумуляторов (типа Д-0.55С и др). При этом контроль зарядного тока осуществляется установленным миллиамперметром.
Принципиальная схема устройства показана на фото ниже.

Принципиальная схема устройства

Она представляет собой традиционный тринисторный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VD1-4. Узел управления тринистором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1, VT2. Время, в течение которого конденсатор С1 заряжается до переключения можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот. Диод VD5 защищает управляющую цепь тринистора от обратного напряжения, возникающего при включении тринистора VS1. Печатная плата устройства и монтажная плата на фото ниже.

Печатная плата

Монтажная плата

Если у готового, используемого трансформатора на вторичной обмотке более 17В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (например, при 24…26В до 200Ом). В случае, когда вторичная обмотка имеет отвод от середины, или есть две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнить по стандартной двухполупериодной схеме на двух диодах.
А при сборке выпрямителя точно по схеме подойдут следующие детали:
С1 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1мкФ, а также К73-16, К42У-2, МБГП.
Диоды VD1 — VD4 могут быть любыми на прямой ток 10А и обратное напряжение не менее 50В (это серии Д242, КД203, КД210, КД213).
Вместо тринистора Т10-25 подойдут КУ202В — КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тринисторами Т-160, Т-250 (В моём случае это Т10-25).
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Е, КТ3107, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — КТ501К, а КТ315А — на КТ315Б — КТ315Д, КТ312Б, КТ3102А, КТ503В — КТ503Г, П307.
Вместо диода КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105 или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 — СП-1, СП3-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10А либо изготовить самому из любого миллиамперметра, подобрав к нему шунт.
Вольтметр РV1 — любой постоянного тока со шкалой на 16Вольт.
Предохранитель FU1 – плавкий на 3А, FU2 – плавкий на 10А.
Диоды и тринистор необходимо установить на теплоотводы, каждый полезной площадью около 100см². Для улучшения теплового контакта данных деталей с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.
Фото моего устройства можно увидеть на фото ниже.
Дополнено:
Статья в сообществе DIY (Сделай Сам)
Статья в сообществе Кулибин Club

www.drive2.ru

Компактное ЗУ для автомобильного аккумулятора

Привычное всем устройство для зарядки АКБ довольно массивное и неподъемное. Поэтому многие стали переходить на устройства импульсного типа.

Импульсное ЗУ выгодно отличается от своего собрата:

— малый вес;
— компактные размеры;
— на выходе – мощный ток;
— низкая цена.

На первый взгляд, маленькая коробочка, подцепленная к батарее, вызывает сомнения в ее работоспособности, обеспечении тока нужной мощности. В действительности она выдает ток до 7 А. К тому же, существует возможность регулирования зарядного тока. Установленный амперметр позволяет производить наблюдения за его силой.

Механизм начинает работу после нажатия кнопки Пуск. Во время замыкания в цепи включается блокинг-генератор, отключающий устройство. Для продолжения работы следует еще раз запустить механизм, выполнив нажатие кнопки Пуск. ЗУ работает при следующих параметрах: электрическом напряжении в 170 В, ток в сети меньше 2 А.

Что представляет собой импульсное ЗУ: его устройство и работа.

Ниже представлена схема устройства, где имеет место следующая маркировка:

— F – электропредохранитель;
— D – емкостно-диодный мост;
— C – конденсатор;
— T – транзисторный ключ;
— с I по VI – электрообмотка;
— R – резистор;
— S1 – пусковая кнопка;
— h3 – лампа контроля.

Устройство зарядное выполнено из двух частей:

1. Высоковольтной цепи, включающей в себя выпрямитель, а также блокинг-генератор.
2. Низковольтной цепи, в которой присутствует вторичный выпрямитель и ШИМ-регулятор.
Переход напряжения происходит через F1 к D1.Выпрямление и сглаживание напряжения осуществляется конденсатором C1 и C2. На блокинг-генератор постоянно подается напряжение в 290 В.

В таком генерирующем устройстве транзисторным ключам T2 и T1 отводится важная миссия попеременного открытия и включения II, IV обратной связи трансформатора. Во время этого происходит загрузка генератора на III преобразователе.

Частоты генерации расположены в пределах от 20 до 30 кГц. За счет R2, R3 обеспечивается работа в плавном режиме: идет ограничение тока. Что касается базы, то ток дополнительно лимитируют R4, R5. D2 и D3 осуществляют выбросы индуктивного характера, а это исключает пробой транзисторов напряжением обратного хода.

Устройство запускается за счет коротких импульсов. Они подаются на I через C3, а также S1.
Для второй половины ЗУ характерно наличие низкого напряжения. С помощью V и VI освобождается переменное напряжение электротрансформатора высокочастотного типа. После чего идет его выпрямление D4, а затем и сглаживание C4 с дальнейшим попаданием на ШИМ-регулятор. Реализация происходит на T3, T4.

Можно назвать это вибратором с возможностью осуществления регулировки симметрии. При этом значение скважности импульсов, которые поступают на затвор T5, напрямую зависит от положения движка R10.

Емкость C6 и C7 определяет частоту генерации ШИМ, находящуюся в границах 5–7 кГц. В конструкции ЗУ включен вентилятор, который будет охлаждать нагревающиеся элементы электросхемы. С помощью h3 будет производиться индицирование работоспособности механизма. Амперметр призван производить контроль зарядного тока.

Детали для сборки конструкции…

Понадобятся радиаторы, которые должны быть больше самих транзисторов, в 3 раза.
Если используется ток до 7 А, то на радиаторы небольших объемов размещают диодную сборку, а также полевой транзистор. Делается это в обязательном порядке, чтобы кулер смог образовать воздушную струю, тем самым избежав перегрева.

На фото представлен трансформатор, собранный своими руками. Величина его наружного диаметра – 3 см. Намотка выполнена на ферритовое кольцо.

Для обмотки использовался провод ПЭЛ-0.31 мм. Выполнено 140 витковых скруток. На I, II, IV ушло по 2 скрутки из цветного провода, например, подойдет кабель от компьютера. Для V, VI сделано по 18 витков.

Небольшие нюансы: одножильный провод не стали использовать для обмотки – с ним неудобно работать, накручивать его. Вместо этого создали провод ручным способом. Взяли провод ПЭЛ-0.18 мм, точнее, 20 жил и собрали в один пучок. После чего раскрутили, а затем стянули, используя шуруповерт. Начинали с обмотки III, после – обматывали, используя фторопластовую ленту.

На роль амперметра подошла головка со старого радио проигрывателя. Вместо шкалы децибелов установили отградуированную вручную шкалу.

В качестве базовой основы использовали пластмассовый корпус, на котором разместили все детали. Их зафиксировали на клей.

Так выглядит печатная плата.

Скачать; печатка

xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai

13 лучших зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов — Рейтинг 2021

Для автомобилистов выбор ЗУ – серьезная проблема. К тому же нет времени на поиск и подбор идеального варианта для запуска мотора и подпитки АКБ. По этой причине представляем лучшие зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов 2019 года.

Представлено 13 моделей, которые распределены по группам для удобства изучения.

Содержание:

1. Лучшие зарядные устройства
2. Лучшие пуско-зарядные устройства
3. Лучшие пусковые устройства

Лучшие зарядные устройства

В этом разделе сможете изучить лучшие зарядные устройства для автомобильного аккумулятора. Модели простые и по доступным расценкам.

Зарядное устройство Вымпел 55 2012

Это оборудование для подзарядки аккумуляторов с напряжением в 6 и 12 В. По габаритам ЗУ компактное. Прост в использовании.Нет сложного технического обслуживания.

Агрегат оборудован специальным ЖК экраном с подсветкой для управления нужными опциями. Есть возможность задавать период активации и деактивации устройства по таймеру.

Зарядка имеет крепкий корпус, который надежно защищает внутренние элементы от повреждения.

Плюсы устройства:

1. Пара настраиваемых режимов – импульсный и постоянный.
2. Контроль уровня заряда аккумулятора.
3. Запоминание алгоритмов подпитывания.
4. Разброс настройки выходного тока от 0.5 до 15 А.
5. Можно использовать как блок питания.
6. Применяется для облегчения активации мотора.
7. Предусмотрен кармана для кабелей.
8. Можно «оживлять» полностью разряженный аккумулятор.

Минусы устройства:

1. Не лучшее качество проводов.
2. Отсутствие крышки кармана для хранения проводов.
3. Ремонт только у производителя в Санкт-Петербурге.
4. Отсутствие подробной инструкции.

 

Зарядное инверторное устройство Калибр ЗУИ-4 00000062546

Агрегат применяется для подзарядки свинцово-кислотных и гелиевых АКБ с напряжением 6 и 12 В. Такие аккумуляторы обычно устанавливаются на транспортных средствах с дизельным и бензиновым ДВС.

Оборудование оснащено микропроцессором, который обеспечивает автономную работу. Среди функций есть считывание остаточного напряжения и определение используемого аккумулятора.

Наличие одной клавиши позволяет выбирать режимы и управлять агрегатом в целом. На цифровом экране высвечиваются сведения об уровне заряда.

Для восполнения заряда АКБ на 12 В есть 3 режима:

1. Медленный с напряжением 14.4 В.
2. Быстрый с напряжением 14.4 В.
3. Зимний режим с напряжением 14.7 В.

Для аккумуляторов на 6 В максимальное напряжение равно 7.3 В.

Плюсы устройства:

1. Степень защиты – IP65.
2. Режим подзарядки «Зимний».
3. Можно использовать для бензиновых и дизельных ДВС.
4. Инверторное преобразование напряжения и тока.

Минусы устройства:

1. Нет автоматического выключение после полной зарядки.
2. Низкое качество «крокодилов».
3. Не указывается ток заряда.

 

Зарядное устройство DAEWOO DW 500

Сильная сторона ЗУ в том, что оно может исправно функционировать в температурном диапазоне от -20 °C до +50 °C. Есть 5 уровней восполнения заряда. Следить за всем процессом можно на LED экране. Прежде чем заряжать АКБ выполняется тестирование.

Плюсы устройства:

1. Восполнение заряда в широком диапазоне температур.
2. 5 уровней зарядки.
3. Степень защиты – IP65.
4. Большой срок службы, как утверждают производители.

Минусы устройства:

1. Мало информации в инструкции, которая поможет разобраться в функционале ЗУ
2. Не может оживить «мертвую» батарею
3. Индикатор заряда отображается только при 100% заряде.

 

Электронное зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов CH-4A Goodyear GY003001

Для подзарядки свинцово-кислотных аккумуляторов на 6 и 12 В применяется электронное ЗУ. Агрегат имеет индикатор, который позволяет отслеживать уровень заряда.

Устройство оборудовано усиленными изолированными зажимами для подсоединения к АКБ.

Плюсы устройства:

1. Легкое и понятное управление.
2. Индикатор уровня зарядки.
3. ЖК-экран с подсветкой.
4. Присутствует режим подзарядки «Зимний».

Минусы устройства:

1. Уровень электролита не поднимается до 1.27 – 1.29, несмотря на наличие режима «Зимний».

 

Импульсное зарядное устройство PATRIOT BCI-10M 650303415

Агрегат импульсного типа. Модель легка в управлении. Среди главных преимуществ – возможность восстановления батареи, контроль напряжения. Для предотвращения перегрева внутренних элементов ЗУ оборудовано вентилятором.
Удобство в переноске создается за счет небольшой массы и эргономичной рукояти.

На панели управления находится визуальный амперметр, который позволяет контролировать силу тока.

Плюсы устройства:

1. Возможность контроля силы тока.
2. Можно следить за напряжением.
3. Электронное управление возможно прямо с транспортного средства.
4. Может поддерживать состояние аккумулятора при долгом хранении.
5. Легкость в эксплуатации.

Минусы устройства:

1. Вентилятор работает громко.
2. Доверять полностью показателям амперметра не следует, много расхождений.
3. При зарядке АКБ на 55 Ач и силе тока в 5 А слышится страшный треск.

 

Лучшие пуско-зарядные устройства

В данном разделе представлены зарядные устройства для аккумулятора авто, которые запитают АКБ и запустят двигатель авто.

Пуско-зарядное устройство для аккумулятора ELITECH УПЗ 50/180

Переносной агрегат используется для оживления умерших батарей. Модель имеет защиту против перегрузок и изменения полярности. Агрегат имеет встроенный амперметр, который позволяет отслеживать силу тока.

Для удобства переноски есть ручка на корпусе вверху, а для хранения проводов предусмотрен карман для кабелей.

Плюсы устройства:

1. Среди режимов восполнения заряда есть «Быстрый».
2. Есть режимы «Зарядка» и «Пуск».
3. Предусмотрена защита от перегрузок.
4. Металлический корпус предотвращает от повреждений внутренности.

Минусы устройства:

1. Не обнаружено.

 

Пуско-зарядное устройство Telwin Leader 150 Start 230V 12V 807538

Используется для восполнения заряда АКБ (WET) и для запуска автомобилей на бензиновом двигателе. Агрегат оборудован амперметром для контроля силы тока.

Для удобной транспортировки есть специальная ручка на верху корпуса.

Плюсы устройства:

1. Две позиции регулировки.
2. Система быстрого запуска.
3. Режим BOOST.
4. Высокое качество комплектующих элементов.

Минусы устройства:

1. Непрезентабельный внешний вид.
2. Иногда запуск аккумулятора 60 А не возможен.

 

Пуско-зарядное устройство QUATTRO ELEMENTI Tech Boost 620 771-473

Агрегат применяется на станциях ТО и в автосервисах. Многие автомобилисты устанавливают оборудование у себя в гаражах с целью восполнения заряда АКБ.

Устройство подходит для запуска моторов автобусов, грузовиков и прочих средств с батареями емкостью от 100 до 900 Ач.
За счет рукояти и специальных колесиков агрегат удобно транспортировать, а специальная подножка обеспечивает стабильность ПЗУ.

Плюсы устройства:

1. Есть 4 режима восполнения заряда.
2. Наличие цифрового экрана.
3. Защита от перегрузок.
4. Карман для хранения проводов.

Минусы устройства:

1. Слабые пластмассовые колеса, которые быстро разваливаются.
2. Крупногабаритное устройство.
3. Слабое качество исполнения.

 

Пуско-зарядное устройство инверторное BestWeld Autostart i620-RUS BW1650R

Агрегат работает от однофазной сети 230 В. Используется для зарядки аккумуляторов на 12 и 24 В.

Из комплектации: цифровой дисплей, который транслирует напряжение и клеммы на несколько типоразмеров.

Плюсы устройства:

1. Длинные провода – 1.5 м.
2. Работает в широком диапазоне температур (от -40 до +40 °C).
3. Длительный период использования.

Минусы устройства:

1. Не всегда точно показывает индикатор тока.
2. Жесткие кнопки и крокодилы.
3. Тугие клещи не везде можно накинуть.

 

Лучшие пусковые устройства

Здесь представлены пусковые зарядные устройства для аккумуляторов автомобилей. С их помощью можно запросто запустить двигатель машины в любую погоду.

Пусковой многофункциональный аккумулятор PATRIOT MAGNUM 8P 650201708

Аккумулятор может оперативно активировать ДВС транспорта в холодную погоду. За счет компактного размера это устройство удобно носить с собой.

Есть встроенный фонарь, который упрощает запуск мотора ночью.

Плюсы устройства:

1. Работу в широком разбросе температур (от -20 до +60 °C).
2. Встроенную защиту от перезарядки или разрядки, путаницы полярности, короткого замыкания.
3. Большую емкость 8000 мАч.

Минусы устройства:

1. Отсутствие собственного ЗУ в комплектации.
2. Емкость ниже указанной.

 

Пусковое устройство HUMMER Н3 HMR03

С легкостью запустит ДВС автомобиля в суровых погодных условиях. Кроме того, устройство может зарядить смартфоны и планшеты.

Наличие фонарика упрощает активацию мотора. Агрегат подходит для бензиновых и дизельных автомобилей.

Плюсы устройства:

1. Работа в широком диапазоне температур (от -30 до +60 °C).
2. Комфортное управление.
3. Небольшой вес и габариты.
4. PowerBank и пусковое в одном.

Минусы устройства:

1. Не всегда может запустить автомобиль.

 

Пусковое устройство HUMMER Н24 HMR24

ПУ с фонарем и Power Bank используется для запуска моторов на дизеле с напряжением АКБ в 24 В и бензиновых с объемом до 7 л.

Плюсы устройства:

1. Мощный фонарь, который позволяет работать ночью.
2. PowerBank и пусковое в одном.
3. Простая панель управления с индикатором.
4. Легкий и компактный.
5. Емкость – 26000 мАч.

Минусы устройства:

1. Некоторые владельцы отмечают скрип футляра на морозе.

 

Пусковое устройство HUMMER Н8 HMR08

ПУ с LED фонарем позволяет запускать мотор любого транспортного средства даже в самых суровых условиях. Помимо этого HUMMER Н8 HMR08 может восполнить заряд смартфона или планшета.

Плюсы устройства:

1. Емкость в 8000 мАч.
2. PowerBank и пусковое в одном.
3. Простая панель управления.
4. Легкий и компактный.

Минусы устройства:

1. Пользователи на данный момент пока не выявили.

 

Связанные материалы:

Импульсное зарядное устройство для автомобиля!

Сегодня аккумуляторы используются в самых разных областях промышленности, ими оснащаются все современные автомобили, самолеты, электростанции, электропогрузчики и множество другой техники. Однако, иногда в процессе эксплуатации аккумуляторы разряжаются и становятся непригодными к дальнейшему использованию.

Импульсное автомобильное зарядное устройство

Для того, чтобы восстановить заряд батареи необходимо специальное зарядное устройство. Для автомобильных аккумуляторов, как правило, используются бытовые трансформаторные зарядные устройства. В первую очередь это обусловлено их низкой стоимостью при приемлемом качестве зарядного тока. А вот промышленные зарядные устройства на основе трансформаторов такой эффективностью, увы, похвастаться не могут. Ведь трансформатор имеет очень внушительные габаритные размеры. Из-за этого а также из-за высокой стоимости обмоток, мощные трансформаторные устройства получаются не только тяжелыми, но и дорогими.

Самые современные зарядные устройства изготавливаются на основе импульсных преобразователей, отличающихся скромными габаритными размерами и высокой эффективностью. Конечно, импульсное зарядное устройство для автомобиля очень сложное в производстве изделие. Поэтому его изготовлением занимается очень небольшое количество компаний.

Наше научно производственное предприятие уже много лет занимается изготовлением уникальных, не имеющих мировых аналогов, импульсных зарядных устройств для аккумуляторов. Импульсное зарядное устройство для автомобиля может быть для военной, авиационной, самолетной, специализированной, железнодорожной и других видов техники. Помимо функции заряда, автомобильное импульсное устройство, изготавливаемое нашей компанией, имеет дополнительную функцию десульфатации.

Автомобильное устройство для импульсного заряда

Всего за два-три года на пластинах кислотных и щелочных аккумуляторных батарей скапливается плотный кристаллический налет, препятствующий доступу электролита. Из-за этого уменьшается емкость аккумуляторной батареи, и через некоторое время она полностью выходит из строя. Уменьшить количество кристаллов можно только по переменным зарядом и разрядом батареи токами с определенными характеристиками, различными для каждого типа батарей. Такой процесс разрушения осадка называется десульфатацией. С таким процессом может справиться устройство импульсное зарядное производства нашей компании.

Десульфатация аккумуляторных батарей с помощью зарядно-разрядных циклов позволяет существенно увеличить срок их службы. Импульсные зарядные устройства нашей компании оснащаются разъемами для подключения устройств по USB и могут использоваться в комплекте с уникальным программным обеспечением, позволяющим производить пользователю самостоятельно задавать циклы заряда и разряда, вести базу данных обслуженных аккумуляторов, распечатывать отчеты и отслеживать процесс заряда батарей в реальном времени.

Каталог предлагаемой продукции собственного производства включает в себя широкий спектр разнообразных устройств от компактных переносных агрегатов (примеры: импульсное зарядно-разрядное устройство серии Зевс, комплект зарядный однофазный) до больших профессиональных устройств и зарядных шкафов, предназначенных одновременного обслуживания большого количества аккумуляторных батарей.

В 2012 году наша компания получила два патента на шкаф серии «Светоч» и зарядно-разрядный модуль. Продукция нашего производственно-конструкторского предприятия завоевала признание у потребителей и с успехом экспортируется за рубеж.

---

Рекомендуем ознакомиться со следующими материалами:

Лучшие автомобильные зарядные устройства на 2021 год

Благодаря мобильным телефонам теперь легче, чем раньше, буксировать или прыгать. Тем не менее, ни одному водителю не нужна разряженная батарея. Ожидание помощи может оказаться трудоемким и утомительным занятием, особенно когда вам нужно куда-то пойти.

Хорошая новость заключается в том, что портативное зарядное устройство может помочь поддерживать полную работоспособность вашего автомобиля и избежать неприятностей, связанных с разряженной батареей, таких как попытки задержать услужливого незнакомца или ожидание кого-то с перемычками. Портативное зарядное устройство также меньше, чем вы думаете, и оно намного проще, чем запуск от внешнего источника, поскольку вам не нужно протягивать громоздкие кабели от одного автомобиля к другому. Но это не все.

«Пусковой стартер обеспечивает большую силу тока (для запуска автомобиля), и поэтому они довольно грубо расходуют батареи», — говорит Майк Арман, эксперт по электронике, учитель профессионального училища и автор книги «Motorcycle Electrics Without Pain».Арман построил системы впрыска топлива и подключил провода к бесчисленным автомобилям, мотоциклам и самолетам.

«Намного лучше поставить его на обычное зарядное устройство и проявить терпение (если возможно). Если вашему автомобилю требуется многократный запуск от рывка, возможно, батарея разряжена или возникла проблема с системой зарядки», — говорит Арман.

Тем не менее, если вы собираетесь купить портативное зарядное устройство, вы должны быть уверены, что оно подходящее. Вот список некоторых из лучших зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов, в зависимости от ваших конкретных потребностей, а также на основе отзывов пользователей и мнений экспертов.И обязательно прочтите эту статью, чтобы подробнее узнать о различных типах зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов.

Подробнее: Лучшие специалисты по обслуживанию аккумуляторов в 2021 году

Аккумуляторный тендер

Когда дело доходит до выбора подходящего зарядного устройства, тип автомобиля, которым вы управляете, обычно не играет большой роли.В конце концов, в большинстве автомобилей, мотоциклов, внедорожников, грузовиков и других дорожных транспортных средств используются свинцово-кислотные батареи, которые относительно устойчивы и недороги в производстве. Зарядное устройство, которое может привести в действие свинцово-кислотную батарею во внедорожнике, может сделать то же самое, например, для мотоцикла.

Лучшим зарядным устройством для свинцово-кислотных аккумуляторов вашего автомобиля является Battery Tender Plus (оно работает с несколькими типами свинцово-кислотных аккумуляторов, включая впитывающий стекломат и заливные). Это автоматическое зарядное устройство, что означает, что оно автоматически отключится, когда батарея будет полностью заряжена, что предотвратит перезарядку.Он даже имеет «плавающий» режим обслуживания батареи, который поддерживает полную мощность в периоды бездействия, компенсируя саморазряд, связанный со свинцово-кислотными батареями.

Обеспечиваемая мощность 1,25 А обеспечивает «низкую и медленную» зарядку, что лучше всего для здоровья аккумулятора вашего автомобиля. Подключение и отключение легко и безопасно, искробезопасность и проверка, чтобы убедиться, что соединение установлено перед передачей энергии. Он также хорошо работает при экстремальных температурах — как горячих, так и холодных.

Эффективность и удобство использования Battery Tender Plus снискали ему большую популярность на Amazon: в настоящее время это четвертое по популярности зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов на сайте с рейтингом 4,7 из 5 звезд на основе более 7500 клиентов. обзоры.

NOCO

NOCO Genius1 в настоящее время является самым продаваемым зарядным устройством на Amazon, и неудивительно, почему — это не только надежное автоматическое автомобильное зарядное устройство, которое делает процесс зарядки простым и стабильным, но и делает это всего за 30 долларов.

Что делает Genius1 таким популярным (помимо цены), так это его универсальность. Он работает со всеми типами аккумуляторов, включая литий-ионные, AGM и аккумуляторы глубокого цикла, а также аккумуляторы 6 и 12 вольт. Он заряжает и обслуживает аккумуляторы с функцией непрерывной зарядки, которая поддерживает заряд аккумулятора в течение длительного периода бездействия. Он также использует датчики для измерения температуры и соответствующей регулировки заряда в 1 ампер.

Еще одной особенностью портативного автомобильного зарядного устройства Genius1 является то, что оно может заряжать полностью разряженные аккумуляторы.Обычно это проблема автоматических зарядных устройств, но Genius1 имеет «принудительный режим», который позволяет ему работать как ручное зарядное устройство. Это означает, что он будет обеспечивать непрерывный заряд, который не ослабевает, пока вы его не выключите, и его можно использовать для реанимации батареи с нулевым напряжением батареи.

В линейке Genius NOCO также представлены модели с большей силой тока, обеспечивающие большую мощность и, если хотите, более быструю зарядку. Однако именно Genius1 обеспечивает максимальную отдачу от вложенных средств, что делает его отличным продуктом для ознакомления, когда дело доходит до зарядки собственного аккумулятора.

Шумахер Зарядные устройства

бывают разных размеров и уровней мощности, причем некоторые из более крупных обладают достаточной мощностью, необходимой для максимально быстрой зарядки автомобильного аккумулятора.Однако некоторые автомобильные зарядные устройства настолько велики, что их лучше использовать в автомобильных гаражах, чем в домах потребителей. Поиск мощного автомобильного зарядного устройства, которое также имеет смысл для домашнего использования, — это тонкий баланс.

Модель Schumacher SC1281 предлагает лучшее из обоих миров — высокую мощность и удобную маневренность. Устройство может медленно заряжать автомобильный аккумулятор с мощностью от 2 до 12 ампер, но также может обеспечивать 30 ампер для быстрого ускорения или даже 100 ампер, чтобы действовать как стартер. Само зарядное устройство весит около 12 фунтов и имеет ручку для облегчения переноски.

Несмотря на мощность, которую он обеспечивает, Schumacher SC1281 заряжается изящно: это автоматическое интеллектуальное зарядное устройство, поэтому вам не нужно беспокоиться о перезарядке аккумулятора, а функция непрерывной зарядки позволяет легко поддерживать неиспользованный аккумулятор. . Защита от обратной полярности зарядного устройства гарантирует, что его нельзя будет использовать, если зажимы прикреплены к неправильной клемме автомобильного аккумулятора, что помогает ему работать более безопасно.

При цене 129 долларов Schumacher SC1281 дороже, чем некоторые другие продукты в этом списке, но тот факт, что это все еще восьмое самое продаваемое автомобильное зарядное устройство на Amazon, доказывает, что оно того стоит.

Аккумуляторный тендер Battery Tender Plus

Deltran считается нашим лучшим зарядным устройством для автомобильных аккумуляторов, но Battery Tender Junior — идеальный выбор, если вас просто беспокоит долгое хранение аккумулятора.

Как и модель Plus, Battery Tender Junior представляет собой полностью автоматическое зарядное устройство с функцией «плавающего режима», которая позволяет оставлять его подключенным к аккумулятору, заряжая его по мере разряда и только по мере необходимости. Тем не менее, Junior — меньшая по размеру и более доступная модель, и, хотя сила тока 0,75 ампера не позволяет произвести быструю зарядку, вам не понадобится больше, если вы оставите ее подключенной на длительный период времени. время.

Battery Tender Junior также довольно универсален, так как его можно использовать со стандартными свинцово-кислотными, заливными и герметичными необслуживаемыми батареями, если они 12 вольт.У него также есть светодиодный индикатор, который позволяет вам контролировать уровень заряда вашей батареи, который может сказать вам, когда ваш автомобиль готов к использованию, но не меняет того факта, что смарт-устройство выполняет весь процесс зарядки за вас.

Battery Tender Junior — второе по популярности зарядное устройство Amazon, получившее 4,7 из 5 звезд на основании более чем 18 000 оценок покупателей. Он также доступен со скидкой на сайте — и по цене 25 долларов это самая дешевая модель в этом списке.

Оптима

Автоматические зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов упрощают процесс зарядки аккумулятора, отключаясь, когда аккумулятор вашего автомобиля заряжен на 100%, но большинство из них просто не в состоянии зарядить разряженный аккумулятор.В то время как ручные зарядные устройства просто отправляют электричество в источник без разбора, автоматические зарядные устройства должны сначала определить местонахождение батареи, а многие из них не могут сделать это с разряженной батареей.

Optima Digital 400 является исключением из этого правила. Это автоматическое интеллектуальное зарядное устройство, которое наполняет вашу батарею, а затем останавливается, позволяя заряжать ее в течение ночи, не беспокоясь о повреждении блока питания. Он также может обнаруживать и заряжать разряженные батареи, а отзывы клиентов Amazon рекламируют способность зарядного устройства воскрешать единицы, ранее считавшиеся мертвыми, и тем самым экономить деньги их владельцев.

Optima Digital 400 также проста в использовании. ЖК-экран информирует пользователя о ходе процесса зарядки, и устройство также предлагает простой в выборе диапазон типов аккумуляторов на выбор (он работает от стандартных свинцово-кислотных аккумуляторов, аккумуляторов глубокого цикла и аккумуляторов AGM. виды и прочее). Наконец, максимальная зарядка 4 А делает весь процесс зарядки быстрее, чем у других моделей.

Шумахер

Давайте сначала уберем очевидное: Schumacher SC1325 большой.Он весит почти 30 фунтов, а его высота, включая ручку, составляет почти 2 фута. Это также самое дорогое зарядное устройство в списке, которое стоит всего около 200 долларов. По этим причинам SC1325 может показаться более удобным в автомобильном гараже, чем в вашем собственном доме (или багажнике).

Тем не менее, если вы хотите быстро двигаться, вы не сможете победить SC1325 (к тому же у него есть колеса, что делает вес более управляемым). Несмотря на то, что у него есть режимы зарядки и обслуживания, которые обеспечивают мощность 2 или 6 ампер, он также может обеспечить усиление на 40 ампер для восстановления батареи или, при необходимости, запуск от внешнего источника на 250 ампер, который позволит запустить даже большие двигатели. очередной раз.Такая быстрая зарядка представляет опасность для вашего аккумулятора и автомобиля (подробнее об этом позже), но в экстренных случаях они могут понадобиться.

Schumacher SC1325 работает с широким спектром аккумуляторов, включая стандартные свинцово-кислотные, AGM, гелевые и аккумуляторные батареи глубокого разряда. Это еще не означает, что это правильный выбор для вас. В конце концов, все сводится к тому, соответствует ли SC1325 вашим конкретным потребностям. Если этого не произойдет, вам подойдет меньшая и менее дорогая модель. Если вам нужно сверхмощное зарядное устройство / стартер, который поможет вам быстро двигаться в случае необходимости, это может быть именно то, что вам нужно.

ЧТЭК

В то время как большинство дорожных транспортных средств работают на стандартных свинцово-кислотных аккумуляторах, прогулочные транспортные средства составляют исключение.В жилых автофургонах используются батареи глубокого разряда — свинцово-кислотные батареи, предназначенные для обеспечения питания в течение более длительных периодов времени. Батареи глубокого цикла также предназначены для полного разряда и многократной зарядки, в то время как обычные свинцово-кислотные батареи не предназначены для полного разряда при регулярном использовании.

Неудивительно, что для RV-аккумулятора требуется зарядное устройство, которое может работать с аккумуляторами глубокого цикла, что и делает CTEK 40-206 MXS 5.0 (в дополнение к зарядке всех типов свинцово-кислотных аккумуляторов).Он предлагает восьмиэтапный автоматический процесс зарядки с индикатором, позволяющим пользователю точно видеть, как заряжается аккумулятор и когда можно использовать автомобиль. Он также имеет плавающую систему, которая поддерживает емкость аккумулятора от 95% до 100% после завершения начальной зарядки (которая имеет максимальный ток 4,3 ампера).

В конце концов, что говорит о CTEK 40-206 MXS 5.0 больше всего, так это удовлетворенность клиентов. Имея более 600 оценок, зарядное устройство в настоящее время имеет 4,8 из 5 звезд на Amazon, что делает его безоговорочно одобренным теми, кто его купил и использовал — и нет более убедительных аргументов, чем это.

Сравнение лучших автомобильных зарядных устройств

	Марка	Модель	Цена
Лучшее автомобильное зарядное устройство в целом	Аккумуляторный тендер	Плюс	60 долларов США
Лучшее бюджетное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора	NOCO	Genius1	30 долларов США
Лучшее автомобильное зарядное устройство для домашнего использования	Шумахер	SC1281	129 долл. США
Лучшее автомобильное зарядное устройство для длительного хранения	Аккумуляторный тендер	Младший	25 долларов США
Лучшее автомобильное зарядное устройство для разряженных аккумуляторов	Оптима	Цифровой 400	100 долларов США
Лучшее автомобильное зарядное устройство для быстрой зарядки	Шумахер	SC1325	192 долл. США
Лучшее автомобильное зарядное устройство для автофургонов	ЧТЭК	40-206 MXS 5.0	84 доллара США

Battery Tender Plus — наш выбор в качестве лучшего зарядного устройства в целом.

Аккумуляторный тендер

Какие бывают типы зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов?

Нет никаких сомнений в том, что существует множество различных зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов, и то, что подойдет вам, зависит от вашего автомобиля, способа его использования и цены, которую вы хотите потратить. Однако независимо от того, что вы выберете, оно попадет в одну из двух основных категорий зарядных устройств для аккумуляторов — автоматические и ручные.

Автоматические (или «умные») зарядные устройства могут измерять уровень заряда автомобильного аккумулятора и действовать соответствующим образом, предотвращая его полную разрядку или чрезмерную зарядку. Любой из них может быть вредным для вашей батареи, в зависимости от вашего типа, поэтому наличие умного зарядного устройства, которое устраняет эти риски, может быть лучше для вашей батареи в долгосрочной перспективе.

Ручные зарядные устройства, с другой стороны, просто передают свою энергию аккумулятору, пока он не отключится или не разрядится. Хотя это потенциально может нанести вред аккумулятору в случае перезарядки, это также дает преимущество: некоторые интеллектуальные зарядные устройства будут иметь проблемы с обнаружением (и последующей зарядкой) полностью разряженных аккумуляторов, но это не проблема для ручных зарядных устройств.

При покупке автомобильного зарядного устройства вам придется решить, хотите ли вы зарядное устройство с ручным или автоматическим управлением.

ЧТЭК

Аккумулятор автомобиля, как правило, лучше заряжать медленно, чем быстро, если можно сэкономить время. «Быстрый старт или использование быстрого зарядного устройства на современных автомобилях может сжечь все виды хрупкой электроники, и тогда вы можете получить реальные деньги», — говорит Арман.«Современные автомобили — это на самом деле компьютеры, к которым просто случайно прикреплено несколько колес. Вы можете нанести вред электронике на тысячи долларов, если будете небрежны или небрежны с запуском от внешнего источника или с быстрыми зарядными устройствами».

Медленная зарядка может выполняться с помощью постоянного зарядного устройства. Подзарядные устройства бывают как автоматические, так и ручные, и предназначены для медленной зарядки аккумуляторов в течение более длительных периодов времени.

Автоматические зарядные устройства эффективны для транспортных средств, которые не будут использоваться в течение нескольких месяцев, поскольку они могут компенсировать естественную скорость саморазряда батарей.Саморазряд накапливается и потенциально может полностью разрядить аккумулятор к тому времени, когда вы снова попытаетесь использовать свой автомобиль. Поскольку эти зарядные устройства являются автоматическими, они заполняются ровно настолько, чтобы компенсировать небольшое количество разряженной батареи, прежде чем снова выключиться.

Вы можете оставить автоматические зарядные устройства подключенными из соображений безопасности. «Если зарядное устройство подключено к заземленной розетке и правильно подключено, вы можете оставить зарядное устройство подключенным до тех пор, пока аккумулятор не будет полностью заряжен», — говорит Лорен Фикс, создатель Car Coach Reports.Фикс — теле- и радиоведущий и автомобильный обозреватель, о котором рассказывали в Forbes, Inside Edition и ABC.com. «Высококачественное зарядное устройство отключится, когда достигнет полностью заряженного состояния».

NOCO Genius1 — отличное доступное по цене устройство для автомобильного зарядного устройства.

NOCO

Как зарядить аккумулятор

Можно заряжать аккумулятор, который все еще прикреплен к транспортному средству, но убедитесь, что автомобиль выключен.Если вас беспокоит, что холод в гараже влияет на здоровье аккумулятора (если вы храните автомобиль, например, жилой дом, на зиму), вы также можете отсоединить аккумулятор и оставить его заряжаться в помещении — но это представляет собственные риски.

«В более новых автомобилях отключение аккумулятора для зарядки приведет к потере всех воспоминаний во всех электронных doo-dads в машине», — говорит Арман. «Если вам повезет, все, что вам нужно будет сделать, это сбросить настройки радиостанций. Если вам не повезет, вы получите миллиард сообщений об ошибках, и вы, возможно, ищете буксировку в автосалон, чтобы все виды переделать. прежде чем вы снова сможете водить машину.«

Сама по себе зарядка аккумулятора — довольно простая работа, но она также может быть потенциально опасной, поэтому будьте осторожны. Любая задача, связанная с работой с электрическим током, представляет опасность поражения электрическим током и пролитой аккумуляторной кислоты. вреден для кожи.

Если вам нужно зарядить аккумулятор и у вас мало времени, Schumacher SC1325 — это зарядное устройство для вас. Шумахер

Ваше зарядное устройство будет поставляться с подробными инструкциями, которым следует следовать, но есть несколько правил, которые более или менее универсальны (опять же, прилагаемые инструкции должны заменить все остальное).Для начала вы всегда должны быть уверены, что ваше зарядное устройство выключено — в противном случае вы рискуете подвергнуться электрошоку. Затем вы подключите положительный зажим зарядного устройства к положительной клемме аккумулятора, а отрицательный зажим зарядного устройства — к отрицательной клемме аккумулятора. Обычно положительный зажим зарядного устройства будет красным, а отрицательный — черным.

После подключения зарядного устройства к аккумулятору отдельные инструкции могут отличаться. Некоторые зарядные устройства могут иметь настройки, которые определяют скорость заправки аккумулятора, в то время как другие можно просто включить.В любом случае, на этом этапе вы будете готовы начать зарядку.

Время, необходимое для полной зарядки аккумулятора, зависит от существующего уровня заряда и скорости зарядного устройства. Допустим, у вас есть 12-вольтовая батарея, которая вмещает около 48 ампер. Если аккумулятор полностью разряжен, а зарядное устройство может заряжать 4 А в час, полная зарядка займет 12 часов. Если ваше зарядное устройство имеет регулируемую силу тока, вы можете определить, сколько времени потребуется для полной зарядки.Опять же, лучше заряжать аккумулятор медленно, но если вам нужна быстрая зарядка, вы можете настроить устройство на высокую скорость. Просто убедитесь, что вы следите за ним, если это ручное зарядное устройство, чтобы предотвратить перезарядку.

Optima Digital 400 — это зарядное устройство, которое вам понадобится, если вам нужно восстановить разряженную батарею.

Оптима

Автомобильные аккумуляторы не нужно заряжать очень часто, если ваш автомобиль используется регулярно — обычно вам просто нужно использовать зарядное устройство, если автомобиль не заводится, что должно произойти только после нескольких лет использования.Некоторые явные признаки того, что ваша батарея разряжена, включают снижение скорости вращения двигателя и затемнение фар. Вы также можете приобрести тестер батареи, если опасаетесь попасть в затруднительное положение.

Однако когда дело доходит до мотоциклов, жилых автофургонов, лодок или любых других транспортных средств, которые могут длительное время оставаться без использования, дренаж является серьезной проблемой. Как и в автомобилях, в этих автомобилях обычно используются свинцово-кислотные аккумуляторы, которые саморазряжаются, когда они не используются. Рекомендуется заряжать эти батареи каждые 30 дней, чтобы предотвратить разрядку батареи и сохранить ее общее состояние.Как и в случае с хранящимися автомобилями, вы также можете оставить аккумуляторы этих транспортных средств подключенными к автоматическим зарядным устройствам или специалисту по обслуживанию автомобильных аккумуляторов.

Если автомобиль находится на длительном хранении, заряжайте аккумулятор каждые 30 дней или передавайте его специалисту по обслуживанию аккумуляторов.

Шумахер

5 вещей, которые вам нужно знать перед покупкой автомобильного зарядного устройства

• Какой тип аккумулятора используется в вашем автомобиле? Скорее всего, ответ — обычная свинцово-кислотная батарея, но если вы водите дома на колесах, вероятно, у нее есть батарея глубокого разряда.В любом случае вам нужно убедиться, что любое зарядное устройство, которое вы считаете совместимым с вашим аккумулятором.
• Хотите умное зарядное устройство с ручным или автоматическим управлением? Автоматические зарядные устройства, как правило, проще в использовании, так как они регулируют заряд, чтобы предотвратить перезарядку, приводящую к повреждению аккумулятора, но ручные зарядные устройства лучше подходят для восстановления разряженных аккумуляторов.
• Сколько энергии вам нужно в зарядном устройстве? Хотите, чтобы аккумулятор медленно заряжался и поддерживался в рабочем состоянии, пока он не используется? Или вам нужно зарядное устройство, которое может быстро зарядить аккумулятор и, возможно, также обеспечить быстрый старт?
• Зарядное устройство какого размера вы предпочитаете? Хотя все модели в списке являются технически портативными зарядными устройствами, некоторые из них намного больше, чем другие, и поэтому их может быть сложнее использовать.Более мощные зарядные устройства обычно больше.
• Сколько вы хотите потратить на зарядное устройство? Опять же, обычно существует прямая зависимость между предоставленной мощностью и стоимостью устройства, поэтому, если вы хотите заряжать быстрее, вам нужно потратить немного больше.

Написано Скоттом Фридом для Roadshow.

Садитесь за руль и узнавайте самые свежие автомобильные новости и обзоры, которые отправляются вам на почту два раза в неделю.

Еще для автолюбителей

9 лучших зарядных устройств для любого автомобиля

Когда аккумулятор разряжен — будь то из-за того, что вы оставили включенными фары или он просто старый — отсутствие необходимости вызывать эвакуатор может сэкономить вам несколько часов и сэкономить огромную головную боль, даже если буксировка технически бесплатна. Эти стартеры и приспособления для обслуживания аккумуляторов дадут вам душевное спокойствие в любое время года. А если у вас есть машина, которая в зимние месяцы долго простаивает, то она также будет заряжена и готова к круизу в любой момент.

Проверьте эти инструменты для устранения вмятин и вмятин

---

10 Полностью автоматическое интеллектуальное зарядное устройство

Модель 10 от Noco Genius меньше и мощнее предыдущей модели от компании. Он оснащен термодатчиком и может заряжать батареи до 1 вольт.

Литиевый стартер

Устройство Tacklife имеет пиковый ток 800 А и может запускать внедорожники, легковые или грузовые автомобили 30 раз при полном заряде.Он также имеет порты USB для подключения ваших устройств.

Интеллектуальное зарядное устройство / обслуживающий персонал

Это высокоэффективное зарядное устройство от Ampeak имеет автоматическую зарядку для всех типов свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В. Он не будет перезаряжаться или перегреваться.

Зарядное устройство / устройство для обслуживания аккумуляторов Stanley на 15 А, 12 В

Это зарядное устройство от Stanley на 15 ампер, но может набрать 40 ампер для запуска автомобиля за 90 секунд.Он также может восстановить ваши батареи, устраняя накопление сульфатов на пластинах.

Зарядное устройство и обслуживающий персонал

Это компактное зарядное устройство совместимо с различными типами транспортных средств, включая мотоциклы, автомобили, газонокосилки, квадроциклы и многое другое. Он имеет легко читаемый светодиодный экран, обозначающий режим зарядки.

Полностью автоматическое зарядное устройство

Это зарядное устройство с защитой полярности от CTEK имеет встроенный датчик температуры и пятилетнюю гарантию.Толстые кабели прослужат весь срок службы, а минимальное необходимое напряжение батареи составляет 2 вольта.

Аккумулятор и зарядное устройство

120,89 $

$ 108,80 (10% скидка)

Зарядное устройство TecMate OptiMate по принципу «установил и забыл» автоматически выключается, если обнаруживает проблему. Он может восстанавливать батареи до 0,5 В и имеет полностью герметичный корпус для защиты от утечки и небольшого дождя.

Автоматическое интеллектуальное зарядное устройство

Это зарядное устройство от WarmCare автоматически регулирует ток заряда и ремонтопригодность в зависимости от температуры и подходит как для аккумуляторов на 12 В, так и на 24 В.

Интеллектуальное зарядное устройство / ремонтник 6 В / 12 В

Это небольшое зарядное устройство имеет 10-ступенчатую полностью автоматическую зарядку аккумуляторов на 6 и 12 В.ЖК-экран держит вас в курсе состояния заряда и имеет функцию памяти, позволяющую оставаться в выбранном вами режиме.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Pulse Charger для восстановления усталых свинцово-кислотных аккумуляторов

Описание

Если у вас есть мотоцикл, дом на колесах, фургон, газонокосилка, круиз на день или, может быть, старинный автомобиль, вам в какой-то момент пришлось списать свинцово-кислотный аккумулятор.Когда аккумулятор неправильно заряжен или саморазрядился, как это происходит во время простоя, кристаллы сульфата накапливаются на пластинах аккумулятора.

Сульфат, препятствующий полной зарядке аккумулятора, и поэтому он не может полностью зарядиться. При попытке зарядить аккумулятор в этом состоянии он только нагревается и теряет воду, плотность электролита не увеличивается до нормального состояния «полного заряда». Единственное, что вы делаете — полностью убиваете батарею. Если аккумулятор имеет напряжение покоя не менее 1.8 В / элемент и никакие элементы не закорочены, можно выполнить десульфатацию пластин. Эта схема является дополнением и частью модификации обычного зарядного устройства и решает проблему сульфата.

ВНИМАНИЕ: Перед тем, как начать подобный проект, помните: напряжение в сети опасно, поэтому, если вы не уверены на 100% в том, что делаете, посоветуйтесь с другом, у которого есть навыки, или не делайте этого вообще!

Проект: возьмите старое зарядное устройство, большое или маленькое, на ваш выбор, в зависимости от размера батарей, с которыми вы обычно работаете (чем больше, тем лучше).Есть несколько уловок для повышения производительности, если вам это нужно. Начните с того, что вырвите все, кроме трансформатора и выпрямителя. Некоторые старые зарядные устройства оснащены ребристыми выпрямителями, которые имеют высокое падение напряжения и требуют замены. Замените на прочный мостовой выпрямитель, способный выдерживать большие токи. Вся проводка на вторичной обмотке должна быть короткой и толстой. Выпрямитель должен быть прикручен к шасси болтами, чтобы он не охладился. Если в зарядном устройстве есть переключатель высокого / низкого уровня, это является плюсом, в противном случае вы можете в некоторых случаях добавить несколько витков провода на вторичную обмотку.Схема; 14-ступенчатый счетчик пульсаций и генератор IC 4060 генерируют импульс, который является тактовым импульсом схемы. Импульс подается на таймер 555, который определяет длину активного выхода. С помощью переключателя вы можете выбрать длинный или короткий импульсный выход. Выход таймера 555 запускает через транзистор драйвер симистора оптоизолятора с переходом через нуль MOC 3041. Это обеспечивает плавный пуск трансформатора зарядного устройства через симистор и демпферную цепь. Для схемы необходим небольшой блок питания, состоящий из Т1 трансформатора 15В 0.Вторичная обмотка 1А, мостовой выпрямитель, регулятор и две крышки. Поскольку этот проект включает зарядное устройство (X), результат может отличаться по производительности от одного случая к другому. Однако это не означает, что ваш проект не работает, но эффективность может варьироваться. Некоторые отмечают, что демпфирующий колпачок относится к высоковольтному типу переменного тока (X), а резисторы на стороне сети имеют тип не менее 0,5 Вт. Используйте симистор, который может принимать 400 В + и 10 А +, я использую BTA 25.600, но в большинстве случаев это перебор. Нет печатной платы, извините!

Как это работает

Ну краткая версия.Цель состоит в том, чтобы получить достаточно высокое напряжение элемента, чтобы сульфат растворился без кипячения или плавления батареи. Это достигается за счет применения более высокого напряжения на более короткие периоды времени и за счет того, что батарея некоторое время отдыхает. Импульсы в коротком диапазоне составляют примерно 0,5 с вкл. / 3 с выкл., А длинные импульсы — 1,4 с вкл. / 2 с выкл. Это время может варьироваться в зависимости от допусков компонентов. Начните с длинного импульса и, если вы обнаружите «кипение» (больше, чем при нормальной зарядке) в электролите, переключитесь на короткие импульсы. Не оставляйте процесс без присмотра, по крайней мере, пока вы не узнаете, какова ваша конкретная версия этого проекта.Я построил первую версию этой схемы около 10 лет назад и экспериментировал с ней, но уверен, что кто-то сможет улучшить ее и дальше.

Удачи! Анте

лучших зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов на 2021 год

Bill Howard

Скромное зарядное устройство для аккумуляторов превратилось в интеллектуальное зарядное устройство с микропроцессорным управлением, способное обнаруживать слабые аккумуляторы и — в некоторой степени — «ремонтировать» их, предупреждать оператора об опасном перекрещивании кабелей аккумулятора и сохранять аккумулятор готов пережить месяцы бездействия.
Эти устройства для технического обслуживания всегда были популярны среди коллекционеров автомобилей, чей маленький грязный секрет заключается в том, что они не гонят свои автомобильные драгоценности так часто, особенно зимой. Covid-19 представляет собой новый и большой рынок обслуживания аккумуляторных батарей. Приказы оставаться дома переводятся в автомобили, которые сидят, и ничто не убивает батарею быстрее.

Традиционные зарядные устройства для аккумуляторов «тупые» — они способны обеспечивать только постоянный заряд. Современные обслуживающие машины оснащены микропроцессором.Они будут включаться и выключаться, предотвращая перезарядку. Подключите его и забудьте на день, неделю или весь сезон. Там, где когда-то был простой зеленый свет, сигнализирующий о том, что батарея заряжена, теперь есть несколько датчиков и функций, а также светодиодные мониторы.

Цены варьируются от 30 до 100 долларов. Большинство из них будет заряжать, а затем поддерживать батареи на шесть и 12 вольт и предупреждать владельца о пересечении положительного и отрицательного кабелей. Вот пятерка лучших:

Лучшее для надежности: тендер для батарей Deltran

Почему мы выбрали это :

Плюс 1.25 полностью зарядит аккумулятор, а затем переключится в плавающий режим (или режим обслуживания). Полная зарядка почти разряженного аккумулятора займет два-три дня — помните, что это в первую очередь не одноцелевое зарядное устройство, а скорее устройство, готовое к работе. Красный свет указывает на то, что идет зарядка, а зеленый — на достижение плавающего режима. Поменяйте полярность, и красный и зеленый индикаторы будут мигать попеременно — если вы пропустите этот сигнал, вы не обратите внимания. Есть быстроразъемный жгут для чрезвычайных ситуаций, а также для переключения между входящими в комплект кольцевыми клеммами и зажимами типа «крокодил».

Плюсы:

• Должен быть надежным; потребители сообщают о коротком сроке службы некоторых других специалистов по обслуживанию.
• Проверенное имя, гарантия 10 лет.
• Широкий ассортимент продукции Deltran для более быстрой зарядки и запуска от внешнего источника

Минусы:

• Модель на 1,25 А не имеет светодиодного экрана для точных показаний.
• Без очистки / десульфатации.

---

Лучшее по характеристикам: Schumacher SC1281

Почему мы выбрали его:

Многие люди носят с собой пусковые устройства для аккумуляторных батарей в качестве страховки от стихийных бедствий в холодную погоду, но вот устройство для обслуживания / зарядное устройство, которое также может обеспечить 100 ампер для запуска большого грузовика или внедорожника даже в холодную погоду (если вы находитесь рядом с электрическим выход).Устройство внушительно среди своих конкурентов, весит 12,65 фунтов, но есть ряд функций. Шумахер заряжает аккумулятор различных типов, включает в себя тестер генератора и автоматический ремонт сульфатированных пластин. Цифровой индикатор показывает состояние заряда.

Другие функции включают многоступенчатую зарядку и автоматическое определение напряжения. Когда аккумулятор полностью заряжен, блок Шумахера выполняет полный цикл покоя и охлаждает (утверждается, что он превосходит простой плавающий режим).Затем следует частичный разряд, чтобы «поупражняться» аккумулятор перед тем, как он полностью зарядится.

Плюсы :

• Функция запуска автомобиля на 100 А означает отсутствие необходимости носить с собой отдельный блок. Но не отказывайтесь от соединительных кабелей.
• Повышение на 30 ампер быстро добавляет энергию сильно разряженной батарее перед использованием функции запуска.
• Показания заряда более информативны, чем мигание светового сигнала.

Минусы:

• Использование удлинителя не рекомендуется.
• Некоторые пользователи сообщают, что начальная функция не справилась с задачей.

---

Лучшее соотношение цены и качества: Black & Decker Battery Charger / Maintainer

Почему мы выбрали его:

Это не самый полнофункциональный сопровождающий, но он делает то же, что и большинство других, по цене менее 20 долларов. Он заряжает 6- и 12-вольтовые аккумуляторы, включает в себя зажимы для аккумулятора и клеммы с уплотнительным кольцом, полностью заряжается, затем переходит в плавающий режим и имеет встроенную защиту от перезарядки, смены полярности и коротких замыканий.Пользователи отмечают хорошую долговечность.

Плюсы:

• Монтажный кронштейн для удобного размещения.
• Включает компенсацию низкого напряжения при использовании с удлинителем.
• Весит всего один фунт.

Минусы:

• Зажимы слишком маленькие и выскакивают из больших клемм аккумулятора.
• Нет светодиодного дисплея.

---

Лучшее для быстрой зарядки и холодного климата: CTEK MUS 4.3

Почему мы выбрали его:

Вниманию всех белых медведей (или людей, которые живут как они): водо- и пыленепроницаемый состав для обслуживания CTEK был специально разработан для очень холодной погоды.Когда термометр падает, это зарядное устройство предлагает режим «снежинки», а также оно защищено от перезарядки в очень жарком климате. Процесс зарядки проходит в режимах десульфатации, плавного пуска, накопления, абсорбции, анализа, восстановления, плавающего и импульсного режимов. CTEK, очень легкий и весит два фунта, также является очень быстрым зарядным устройством, которое может восстановить разряженную батарею за 12 часов. Он защищен от короткого замыкания, предлагает автоматическую диагностику батареи и защищен от обратной полярности.

Плюсы:

• CTEK производит зарядные устройства / средства обслуживания для многих марок автомобилей, а его фирменные устройства дешевле.
• Искробезопасность.
• Поставляется с сумкой для переноски.

Минусы:

• Дороговато для того, что есть.
• Режим «Снежинка», вероятно, не поможет при сильном морозе.

---

Лучшее для безопасности: Griot’s Garage Charger / Maintainer

Зарядное устройство / Сопровождающий Griot’s Garage. Griot’s

Почему мы выбрали его:

При цене около 125 долларов он должен быть, как утверждает Griot’s Garage, «Rolls-Royce в обслуживании аккумуляторов».«Есть действительно много функций, включая три уровня заряда, от двух ампер до 20 — можно разместить аккумуляторы для лодок и газонокосилок. На светодиодном индикаторе отображается напряжение или процент заряда. Есть много гарантий. Если батарея
серьезно повреждена, загорятся индикаторы «ошибка» и «зарядка». Процесс зарядки включает в себя фазу упражнений (как и у Шумахера) для поддержания работоспособности аккумулятора. Если владелец изменит полярность, питание на выходные кабели отключается, и загорается индикатор ошибки.Если устройство обнаруживает аккумулятор, который должен заряжаться при напряжении, отличном от выбранного, на дисплее мигает предупреждение. На зажимы не подается питание, если они не подключены должным образом.

Плюсы:

• Очень информативные дисплеи.
• Автоматический процесс восстанавливает разряженные батареи с помощью режима плавного пуска.
• Зажимы прочные, их нелегко оторвать.

Минусы:

• Дорогой, может быть, больше обслуживающий, чем вам нужно.
• Сообщения об ошибках непросто интерпретировать.

---

Методология

Forbes Wheels исследовал десятки зарядных устройств для аккумуляторов и устройств для обслуживания аккумуляторов на предмет особенностей и возможностей. Мы сосредоточились на тех, кто занимается обслуживанием зарядных устройств, которые подзаряжают аккумулятор до полного заряда, а затем поддерживают заряд аккумулятора неопределенное время (в течение недель или месяцев) без повреждений. Они более совершенные и не стоят дороже, чем устройства с зарядным устройством.

Мы сузили область поиска до компаний с хорошей репутацией, в том числе той, которая производит устройства для обслуживания зарядных устройств для автопроизводителей по ценам от менее 20 до более 120 долларов.Их сравнивали по уровню заряда, информативности передних панелей, защите от случайного пересечения кабелей, репутации поставщика, специальным характеристикам, включая запуск автомобиля с разряженной батареей, и рейтингам владельцев. Мы также сравнили их по соотношению цена-качество. Выбор представлен специалистами по обслуживанию зарядного устройства, хорошо подходящими для характеристик, репутации поставщика, безопасности, быстрой зарядки, запуска от внешнего источника и холодного климата.

Часто задаваемые вопросы (Часто задаваемый вопрос)

Что такое зарядное устройство-ремонтник?

Специалист по обслуживанию зарядного устройства сначала заряжает, а затем поддерживает заряженный аккумулятор.Он основан на микропроцессоре, определяет, когда батарея полностью заряжена, затем следит за состоянием заряда и разряда и при необходимости доводит до предела заряда батареи. Обычное зарядное устройство обеспечивает аккумуляторную батарею, пока она не будет полностью заряжена. Зарядка аккумулятора может не прекращаться.

Можно ли оставлять зарядное устройство подключенным на долгое время?

На традиционном зарядном устройстве или зарядном устройстве постоянного тока (то же самое) нет. На зарядном устройстве-ремонтнике, оцениваемом здесь продукте, вы можете оставить его на хранящемся автомобиле навсегда.Он заряжается до полного заряда, сужается и перезапускается, если уровень заряда падает. Если питание отключено, оно возобновится, когда питание вернется.

Зачем покупать зарядное устройство по более высокой цене?

Более высокие цены, до 125–150 долларов, означают более длинные кабели, более высокую скорость зарядки, возможность «починить» старую батарею (не всегда) и больше информации на дисплее. Некоторые могут завести машину с разряженным аккумулятором.

От чего отказаться от покупки недорогого зарядного устройства для обслуживания?

Он отлично поддерживает как заряженный, так и почти заряженный аккумулятор.Но для полной зарядки разряженной батареи может потребоваться несколько дней, иначе батарея будет плавать .

Что такое «плавающий аккумулятор»?

Если вы видите это в маркетинговых материалах: это режим поддержания заряда, используемый после того, как автомобильный аккумулятор полностью заряжен, или 13,5 В для автомобильного аккумулятора на 12 В (не спрашивайте), с перезарядкой или превращением электролита (жидкий внутри батареи) выкипают.

Импульсная, линейная и импульсная зарядка T

Аннотация: Существует три метода зарядки Li + аккумуляторов: импульсный, линейный и импульсный.У каждого метода есть свои преимущества и недостатки. Зарядка в импульсном режиме сводит к минимуму рассеивание мощности в широком диапазоне напряжений адаптера переменного тока, но занимает больше места на плате и увеличивает сложность по сравнению с линейной и импульсной зарядкой. Линейные зарядные устройства имеют небольшие размеры и отлично подходят для оборудования, чувствительного к шуму, но рассеиваемая мощность высока. Импульсные зарядные устройства небольшие и эффективные, но для них требуется адаптер переменного тока с ограничением тока. Выберите метод оплаты, исходя из приоритета стоимости, площади и эффективности.

Зарядка аккумуляторов Li + в мобильных телефонах и КПК — это баланс.С одной стороны, большой ток необходим для быстрой замены энергии, расходуемой из батареи при передаче голоса или данных. С другой стороны, зарядное устройство должно быть маленьким, чтобы поместиться в постоянно уменьшающемся форм-факторе мобильного телефона и коммуникативного КПК. Знание типов доступных зарядных устройств и компромиссов между ними позволяет разработчику выбрать правильное зарядное устройство для конкретного приложения.

Требования к зарядным устройствам Li +

Зарядное устройство Li + аккумулятора должно ограничивать зарядный ток и максимальное напряжение аккумулятора.Разработчики должны проконсультироваться с производителем батареи, чтобы определить, что требуется для безопасной зарядки конкретной батареи. Другие функции часто добавляются для увеличения срока службы батарей или работы зарядного устройства. К ним относятся снижение зарядного тока для чрезмерно разряженных элементов, обнаружение неисправных элементов, мониторинг напряжения аккумулятора и / или измерение уровня топлива, ограничение входного тока, выключение зарядного устройства после завершения заряда, автоматический перезапуск зарядки после частичного разряда, индикация состояния заряда и управление включением / отключением внешнего зарядного устройства.

Эти функции могут быть реализованы в самом зарядном устройстве, в ASIC или дискретной схеме, или, возможно, в программном обеспечении микроконтроллера. Разработчики схем решают, какие функции включить и как их реализовать, в зависимости от конкретного приложения и приемлемого уровня стоимости или сложности.

Типы зарядных устройств Li +

Зарядные устройства Li + бывают трех типов: импульсные, линейные и импульсные. Основное различие между этими топологиями — это размер и стоимость vs.компромисс производительности, который они предлагают. Зарядные устройства

с импульсным режимом обычно больше и сложнее, и для них требуется большой пассивный выходной LC-фильтр; дополнительное пространство на плате повышает эффективность.

Линейные и импульсные зарядные устройства занимают мало места на плате и требуют минимум внешних компонентов. Хотя линейному зарядному устройству может не потребоваться много места на плате для размещения ИС и ее внешних компонентов, ему может потребоваться дополнительная площадь на плате для рассеивания тепла, выделяемого проходным транзистором зарядного устройства.Импульсные зарядные устройства не представляют этой проблемы. Однако для них требуется адаптер переменного тока с ограничением по току, который обычно стоит дороже.

Зарядные устройства импульсного типа

На рисунке 1 показана схема типичной схемы импульсного зарядного устройства Li +. Он использует контроллер зарядного устройства MAX1737 Li + с двумя n-канальными полевыми МОП-транзисторами для понижения напряжения адаптера переменного тока до напряжения батареи. Рассеиваемая мощность этой схемы остается ниже примерно 1 Вт во всем диапазоне напряжения батареи и в широком диапазоне напряжений адаптера переменного тока.Эту схему можно легко масштабировать, чтобы можно было заряжать до четырех последовательных ячеек токами до 4 А.

Рис. 1. Зарядное устройство MAX1737 Switch Mode Li +.

Зарядные устройства с импульсным режимом имеют стабильно низкое рассеивание мощности при больших колебаниях входного напряжения и напряжения батареи, что является несомненным преимуществом перед линейными зарядными устройствами. Зарядные устройства с импульсным режимом также имеют преимущество перед импульсными зарядными устройствами: они хорошо работают в широком диапазоне входного напряжения, что позволяет использовать меньший и более дешевый сетевой адаптер переменного тока, чем при использовании импульсного зарядного устройства.Основными недостатками зарядного устройства такого типа являются его размер и сложность. Контроллер вместе с внешними переключателями и LC-фильтром занимает больше места на плате, чем другие типы зарядных устройств. К другим недостаткам относятся электромагнитные помехи и электрические помехи, вызванные переключающим действием зарядного устройства, и излучение, вызванное индуктором выходного фильтра. Фиксированная частота переключения контроллера, однако, позволяет легко фильтровать электрические шумы, но следует соблюдать осторожность при компоновке схемы и выборе компонентов, чтобы предотвратить проблемы с помехами.

Схема зарядного устройства, показанная на рисунке 1, включает в себя множество других функций, которые увеличивают как срок службы батареи, так и работу системы. Например, контроллер схемы зарядного устройства позволяет установить ограничение на ток, протекающий в цепи. Когда этот ток достигает предела, контроллер автоматически снижает ток, заряжающий аккумулятор, ограничивая ток, который может течь на вход схемы. Поскольку зарядное устройство ограничивает входной ток, для питания цепи можно использовать адаптер переменного тока меньшего размера и, как правило, более дешевый.

Зарядное устройство включает в себя конечный автомат, который выключает зарядное устройство после завершения зарядки и автоматически перезапускает зарядку, когда часть заряда слилась с аккумулятора. Функции безопасности включают бережную предварительную зарядку чрезмерно разряженных аккумуляторов при пониженном токе и возможность обнаружения неисправных аккумуляторов. Кроме того, индикаторы заряда и состояния могут напрямую управлять светодиодами или связываться с микроконтроллером.

Линейные зарядные устройства

Один из способов минимизировать размер и сложность зарядного устройства — использовать линейное зарядное устройство.В линейном зарядном устройстве используется проходной транзистор (обычно MOSFET, но иногда и биполярный транзистор) для понижения напряжения адаптера переменного тока до напряжения батареи. Количество внешних компонентов намного меньше: линейные зарядные устройства требуют входных и выходных байпасных конденсаторов, а иногда и внешнего проходного транзистора, а также резисторов для установки пределов напряжения и тока.

Основной недостаток линейного зарядного устройства — это рассеивание мощности. Зарядное устройство просто понижает напряжение адаптера переменного тока до напряжения аккумулятора.Рассеиваемая мощность проходного элемента равна напряжению адаптера минус напряжение аккумулятора, умноженное на зарядный ток. В случае зарядного устройства 1 А, регулируемого напряжения адаптера переменного тока 5 В ± 10% и напряжения батареи, которое варьируется от 4,2 В до 2,5 В, рассеиваемая мощность может составлять от 0,3 Вт до 3,0 Вт.

На Рисунке 2 показано типичное линейное зарядное устройство Li +. В этой схеме используется MAX1898 и внешний полевой МОП-транзистор с p-каналом для снижения напряжения адаптера переменного тока до напряжения батареи. Этот тип зарядного устройства намного проще, чем тип переключателя, главным образом потому, что пассивный LC-фильтр не требуется.Он рассеивает наибольшую мощность, когда напряжение батареи минимально, поскольку разница между фиксированным входным напряжением и напряжением батареи наибольшая в этом состоянии. MAX1898 включает в себя функцию (называемую состоянием предварительной квалификации ), которая снижает ток зарядки для любого напряжения батареи менее 2,5 В. Поэтому в наихудшем случае рассеяние мощности происходит, когда уровень заряда батареи чуть выше номинального порога предварительной квалификации 2,5 В, а входное напряжение максимально. Для входа 5 В ± 10% максимальное входное напряжение равно 5.5В. С учетом допуска минимальное напряжение предварительной квалификации MAX1898 составляет 2,375 В. Таким образом, в худшем случае рассеиваемая мощность проходного транзистора составляет 3,125 Вт на ампер зарядного тока. При больших токах зарядки (около 1 А) из-за большого рассеивания мощности маленький мобильный телефон или КПК может стать чрезмерно горячим, что может снизить его производительность. К сожалению, уменьшение зарядного тока для устранения проблем рассеивания мощности увеличивает время зарядки. Выбор между дополнительным нагревом и временем дополнительной зарядки может быть затруднен в зависимости от области применения.

Рис. 2. Линейное зарядное устройство MAX1898 Li +.

Даже с учетом проблемы рассеивания мощности, связанной с линейной зарядкой, это все равно может быть лучшим выбором для беспроводных устройств. Поскольку нет переключающего действия и не требуются индукторы, линейные зарядные устройства имеют более низкие кондуктивные и излучаемые эмиссии, чем другие типы зарядных устройств. Благодаря такому снижению шума линейное зарядное устройство может стать подходящим решением для чувствительных к шуму беспроводных устройств.

MAX1898 включает в себя: индикатор зарядки, который может напрямую управлять светодиодом или микроконтроллером, схему пониженного напряжения аккумулятора, которая снижает ток зарядки для чрезмерно разряженных аккумуляторов, таймер для выключения зарядного устройства после завершения зарядки и регулируемый порог перезапуска до автоматически возобновляет зарядку, если аккумулятор разряжен.Вывод ISET устанавливает зарядный ток и показывает его уровень, пока зарядное устройство регулирует напряжение. Напряжение на выводе ISET можно контролировать с помощью АЦП или компаратора, чтобы определить, когда ток зарядки аккумулятора упал до достаточно низкого уровня; либо этот уровень, либо встроенный таймер можно использовать для прекращения зарядки. Контроллер также включает выходной контакт, который указывает состояние зарядки (/ CHG \), и комбинированный входной и выходной контакт (EN / OK), который указывает на наличие входного напряжения и включает зарядное устройство.

Зарядные устройства импульсные

Третий тип зарядного устройства Li +, импульсное зарядное устройство, обладает некоторыми преимуществами как импульсных, так и линейных зарядных устройств. Подобно импульсному зарядному устройству, импульсное зарядное устройство работает эффективно. Когда напряжение заряжаемой батареи низкое, проходной транзистор остается включенным и проводит входной ток источника непосредственно к батарее. Когда напряжение батареи достигает напряжения регулирования батареи, зарядное устройство подает импульс входного тока для достижения желаемого зарядного тока, таким образом регулируя напряжение батареи на желаемом пределе напряжения.Потому что транзистор не работает в своей линейной области во время этой части цикла заряда, а действует как переключатель, и рассеиваемая мощность намного ниже, чем у линейного зарядного устройства. Поскольку импульсному зарядному устройству не требуется выходной LC-фильтр, оно меньше, чем импульсное зарядное устройство.

На рисунке 3 показано импульсное зарядное устройство MAX1736 Li +. Он не уступает линейному зарядному устройству по простоте и небольшому количеству внешних компонентов. Благодаря более низкому рассеянию мощности компромисс между временем зарядки и рассеиваемой мощностью не следует рассматривать как линейное зарядное устройство.

Рисунок 3. Импульсное зарядное устройство Li +.

Однако к импульсному зарядному устройству предъявляются особые требования. Во-первых, источник входного напряжения, который питает зарядное устройство, должен быть ограничен по току. Текущий предел должен быть достаточно точным; настенные кубы с таким уровнем точности доступны не так повсеместно, как кубики без точного ограничения тока. К тому же они дороже. Однако в некоторых случаях ограничение тока адаптера переменного тока указывается достаточно точно, чтобы гарантировать, что неисправность в устройстве, которое он питает, не создаст угрозы безопасности.Если по той или иной причине требуется точное ограничение входного тока, то при его использовании для зарядки не требуется никаких дополнительных затрат.

MAX1736 автоматически заряжает аккумулятор при низком токе 6 мА, когда напряжение аккумулятора ниже 2,5 В, чтобы предотвратить его повреждение в чрезмерно разряженном состоянии. Однако контроллер не прекращает зарядку автоматически. В большинстве случаев он прекращает зарядку после того, как зарядный ток упадет ниже некоторого порогового значения, обычно 10% от предельного зарядного тока.Чтобы установить этот режим прекращения заряда, вывод GATE на MAX1736 используется для непосредственного управления входом микроконтроллера. Измеряя рабочий цикл напряжения на выводе GATE, микропроцессор определяет средний ток. В случае 10%, когда рабочий цикл на выводе GATE упадет ниже 10%, микроконтроллер завершит зарядку. Микроконтроллер также может отключить MAX1736, управляя контактом EN. Когда входной источник отсутствует или на контакте EN низкий уровень заряда батареи уменьшается до 2 мкА, чтобы зарядное устройство не разряжало батарею после завершения зарядки.

Заключение

Зарядные устройства импульсного режима рассеивают мало энергии в широком диапазоне входного и зарядного напряжения и тока, но имеют большую стоимость и сложность, чем другие типы. Линейные зарядные устройства меньше и менее сложны, чем устройства, работающие в режиме переключения, но в большинстве случаев они рассеивают больше энергии. Импульсные зарядные устройства рассеивают значительно меньше энергии и занимают небольшую площадь на плате, но требуют более дорогих адаптеров переменного тока, которые ограничивают потребляемый от них ток. Лучший выбор появляется только после того, как взвесит, какие из этих различных факторов являются наиболее важными для конкретного дизайна.

Аналогичная версия этой статьи появилась в ноябрьском 2001 г. в журнале « Wireless Design and Development ».

Зарядные устройства и способы зарядки аккумуляторов

Схемы зарядки

Зарядное устройство имеет три основные функции

• Зарядка аккумулятора (Зарядка)
• Оптимизация скорости зарядки (стабилизация)
• Знание, когда остановиться (Завершение)

Схема начисления платы представляет собой комбинацию методов начисления и завершения.

Прекращение начисления

Когда аккумулятор полностью заряжен, необходимо как-то рассеять зарядный ток. В результате выделяется тепло и газы, которые вредны для аккумуляторов. Суть хорошей зарядки состоит в том, чтобы иметь возможность определять, когда восстановление активных химикатов завершено, и останавливать процесс зарядки до того, как будет нанесен какой-либо ущерб, при постоянном поддержании температуры элемента в безопасных пределах.Обнаружение этой точки отключения и прекращение заряда имеет решающее значение для продления срока службы батареи. В простейших зарядных устройствах это происходит, когда достигается заранее определенный верхний предел напряжения, часто называемый напряжением завершения . Это особенно важно для устройств быстрой зарядки, где опасность перезарядки выше.

Безопасная зарядка

Если по какой-либо причине существует риск чрезмерной зарядки аккумулятора из-за ошибок в определении точки отключения или неправильного обращения, это обычно сопровождается повышением температуры.Условия внутренней неисправности в батарее или высокие температуры окружающей среды также могут привести к выходу батареи за пределы ее безопасных рабочих температур. Повышенные температуры ускоряют выход батарей из строя, а мониторинг температуры элементов — хороший способ обнаружить признаки неисправности по разным причинам. Температурный сигнал или сбрасываемый предохранитель можно использовать для выключения или отсоединения зарядного устройства при появлении знаков опасности, чтобы избежать повреждения аккумулятора. Эта простая дополнительная мера предосторожности особенно важна для аккумуляторных батарей большой мощности, где последствия отказа могут быть как серьезными, так и дорогостоящими.

Время зарядки

Во время быстрой зарядки можно перекачивать электрическую энергию в аккумулятор быстрее, чем химический процесс может на нее отреагировать, что приводит к разрушительным результатам.

Химическое воздействие не может происходить мгновенно, и будет происходить градиент реакции в объеме электролита между электродами с электролитом, ближайшим к преобразуемым или «заряжаемым» электродам, до того, как электролит находится дальше.Это особенно заметно в элементах большой емкости, которые содержат большой объем электролита.

Фактически, в химических превращениях клетки участвуют по крайней мере три ключевых процесса.

• Одним из них является «перенос заряда», который представляет собой фактическую химическую реакцию, происходящую на границе раздела электрода с электролитом, и она протекает относительно быстро.
• Второй — это процесс «массопереноса» или «диффузии», в котором материалы, преобразованные в процессе переноса заряда, перемещаются с поверхности электрода, давая возможность другим материалам достичь электрода и принять участие в процессе преобразования.Это относительно медленный процесс, который продолжается до тех пор, пока все материалы не будут преобразованы.
• Процесс зарядки также может подвергаться другим значительным эффектам, время реакции которых также следует принимать во внимание, таким как «процесс интеркаляции», с помощью которого заряжаются литиевые элементы, при котором ионы лития вставляются в кристаллическую решетку основного электрода. См. Также Литиевое покрытие из-за чрезмерной скорости зарядки или зарядки при низких температурах.

Все эти процессы также зависят от температуры.

Кроме того, могут быть другие паразитные или побочные эффекты, такие как пассивация электродов, образование кристаллов и скопление газа, которые все влияют на время зарядки и эффективность, но они могут быть относительно незначительными или нечастыми или могут возникать только в условиях неправильного обращения . Поэтому они здесь не рассматриваются.

Таким образом, процесс зарядки аккумулятора имеет по меньшей мере три характерные постоянные времени, связанные с достижением полного преобразования активных химикатов, которые зависят как от используемых химикатов, так и от конструкции элемента.Постоянная времени, связанная с переносом заряда, может составлять одну минуту или меньше, тогда как постоянная времени массопереноса может достигать нескольких часов или более в большой ячейке с большой емкостью. Это одна из причин, по которой элементы могут передавать или принимать очень высокие импульсные токи, но гораздо более низкие постоянные токи (еще один важный фактор — это тепловыделение). Эти явления нелинейны и относятся как к процессу разрядки, так и к зарядке. Таким образом, существует предел скорости приема заряда элемента.Продолжение закачки энергии в элемент быстрее, чем химические вещества могут реагировать на заряд, может вызвать локальные условия перезаряда, включая поляризацию, перегрев, а также нежелательные химические реакции вблизи электродов, что приведет к повреждению элемента. Быстрая зарядка увеличивает скорость химической реакции в элементе (как и быстрая разрядка), и может потребоваться предоставить «периоды покоя» во время процесса зарядки, чтобы химические воздействия распространялись через большую часть химической массы в элементе и для стабилизации на прогрессивном уровне заряда.

Узнайте больше о периодах отдыха и о том, как их можно использовать для увеличения срока службы батареи и повышения точности измерений SOC на странице «Программно-конфигурируемая батарея».

См. Также влияние химических изменений и скорости зарядки в разделе Срок службы батареи.

Запоминающееся, хотя и не совсем эквивалентное явление — налив пива в стакан.Очень быстрое наливание приводит к образованию большого количества пены и небольшому количеству пива на дне стакана. Медленное наливание по краю стакана или, как вариант, дать пиву отстояться, пока пена не рассеется, а затем долить, чтобы стакан наполнился полностью.

Гистерезис

Постоянные времени и вышеупомянутые явления, таким образом, вызывают гистерезис в батарее.Во время зарядки химическая реакция отстает от приложения зарядного напряжения, и аналогично, когда к батарее прикладывается нагрузка для ее разрядки, происходит задержка, прежде чем полный ток может пройти через нагрузку. Как и в случае с магнитным гистерезисом, энергия теряется во время цикла заряда-разряда из-за эффекта химического гистерезиса.

На приведенной ниже диаграмме показан эффект гистерезиса в литиевой батарее.

Допущение коротких периодов стабилизации или отдыха во время процессов заряда-разряда для учета времени химической реакции будет иметь тенденцию к уменьшению, но не устранению разницы напряжений из-за гистерезиса.

Истинное напряжение батареи в любом состоянии заряда (SOC), когда батарея находится в «состоянии покоя» или в спокойном состоянии, будет где-то между кривыми заряда и разряда.Во время зарядки измеренное напряжение элемента во время периода покоя будет медленно перемещаться вниз в сторону состояния покоя, поскольку химическое преобразование в элементе стабилизируется. Точно так же во время разряда измеренное напряжение элемента во время периода покоя будет перемещаться вверх в направлении состояния покоя.

Быстрая зарядка также вызывает повышенный джоулев нагрев элемента из-за более высоких токов, а более высокая температура, в свою очередь, вызывает увеличение скорости процессов химического преобразования.

В разделе «Скорость разряда» показано, как скорость разряда влияет на эффективную емкость элемента.

В разделе «Конструкция ячеек» описывается, как можно оптимизировать конструкции ячеек для быстрой зарядки.

Эффективность заряда

Это относится к свойствам самого аккумулятора и не зависит от зарядного устройства.Это соотношение (выраженное в процентах) между энергией, удаленной из аккумулятора во время разряда, по сравнению с энергией, используемой во время зарядки для восстановления исходной емкости. Также называется Coulombic Efficiency или Charge Acceptance .

Прием заряда и время заряда в значительной степени зависят от температуры, как указано выше. Более низкая температура увеличивает время зарядки и снижает прием заряда.

Обратите внимание, , что при низких температурах аккумулятор не обязательно получит полный заряд, даже если напряжение на клеммах может указывать на полный заряд. См. Факторы, влияющие на состояние заряда.

Основные методы зарядки

• Постоянное напряжение Зарядное устройство постоянного напряжения — это в основном источник питания постоянного тока, который в своей простейшей форме может состоять из понижающего трансформатора от сети с выпрямителем для подачи постоянного напряжения для зарядки аккумулятора.Такие простые конструкции часто встречаются в дешевых зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов. Свинцово-кислотные элементы, используемые для автомобилей и систем резервного питания, обычно используют зарядные устройства постоянного напряжения. Кроме того, в литий-ионных элементах часто используются системы постоянного напряжения, хотя они обычно более сложные с добавленной схемой для защиты как батарей, так и безопасности пользователя.
• Постоянный ток Зарядные устройства постоянного тока изменяют напряжение, подаваемое на батарею, чтобы поддерживать постоянный ток, и отключаются, когда напряжение достигает уровня полной зарядки.Эта конструкция обычно используется для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных элементов или батарей.
• Конический ток Заряжается от грубого нерегулируемого источника постоянного напряжения. Это не контролируемый заряд, как в V Taper выше. Ток уменьшается по мере нарастания напряжения элемента (противо-ЭДС). Существует серьезная опасность повреждения элементов из-за перезарядки. Чтобы избежать этого, следует ограничить скорость и продолжительность зарядки.Подходит только для батарей SLA.
• Импульсный заряд Импульсные зарядные устройства подают зарядный ток в батарею импульсами. Скорость зарядки (на основе среднего тока) можно точно контролировать, изменяя ширину импульсов, обычно около одной секунды. Во время процесса зарядки короткие периоды отдыха от 20 до 30 миллисекунд между импульсами позволяют стабилизировать химическое воздействие в батарее за счет выравнивания реакции по всему объему электрода перед возобновлением заряда.Это позволяет химической реакции идти в ногу со скоростью поступления электрической энергии. Также утверждается, что этот метод может уменьшить нежелательные химические реакции на поверхности электрода, такие как газообразование, рост кристаллов и пассивация. (См. Также Импульсное зарядное устройство ниже). При необходимости можно также измерить напряжение холостого хода батареи во время периода покоя.

Оптимальный профиль тока зависит от химического состава и конструкции клетки.

• Взрывная зарядка Также называется Reflex или Зарядка с отрицательным импульсом Используется вместе с импульсной зарядкой, он применяет очень короткий импульс разрядки, обычно в 2–3 раза превышающий зарядный ток в течение 5 миллисекунд, во время периода покоя зарядки для деполяризовать клетку. Эти импульсы вытесняют любые пузырьки газа, которые образовались на электродах во время быстрой зарядки, ускоряя процесс стабилизации и, следовательно, общий процесс зарядки.Высвобождение и распространение пузырьков газа известно как «отрыжка». Были сделаны противоречивые заявления об улучшении как скорости заряда, так и срока службы батареи, а также об удалении дендритов, которое стало возможным с помощью этого метода. Самое меньшее, что можно сказать, это то, что «не повреждает аккумулятор».
• IUI Charging Это недавно разработанный профиль зарядки, используемый для быстрой зарядки стандартных свинцово-кислотных аккумуляторов от определенных производителей.Он подходит не для всех свинцово-кислотных аккумуляторов. Первоначально аккумулятор заряжается с постоянной (I) скоростью, пока напряжение элемента не достигнет заданного значения — обычно напряжения, близкого к тому, при котором происходит газообразование. Эта первая часть цикла зарядки известна как фаза объемной зарядки. По достижении заданного напряжения зарядное устройство переключается в фазу постоянного напряжения (U), и ток, потребляемый батареей, будет постепенно падать, пока не достигнет другого заданного уровня. Эта вторая часть цикла завершает нормальную зарядку аккумулятора с медленно убывающей скоростью.Наконец, зарядное устройство снова переключается в режим постоянного тока (I), и при выключении зарядного устройства напряжение продолжает повышаться до нового более высокого предварительно заданного предела. Эта последняя фаза используется для выравнивания заряда отдельных ячеек в батарее, чтобы максимально продлить срок ее службы. См. Балансировка ячеек.
• Капельная зарядка Капельная зарядка предназначена для компенсации саморазряда аккумулятора. Непрерывный заряд. Долговременная зарядка постоянным током для использования в режиме ожидания.Скорость зарядки зависит от частоты разрядки. Не подходит для некоторых типов батарей, например NiMH и литий, которые могут выйти из строя из-за перезарядки. В некоторых приложениях зарядное устройство предназначено для переключения на непрерывную зарядку, когда аккумулятор полностью заряжен.
• Плавающий заряд . Аккумулятор и нагрузка постоянно подключены параллельно к источнику заряда постоянного тока и поддерживаются при постоянном напряжении ниже верхнего предела напряжения аккумулятора.Используется для систем резервного питания аварийного питания. В основном используется со свинцово-кислотными аккумуляторами.
• Случайная зарядка Все вышеперечисленные приложения включают контролируемую зарядку аккумулятора, однако есть много приложений, в которых энергия для зарядки аккумулятора доступна только или доставляется случайным, неконтролируемым образом. Это относится к автомобильным приложениям, где энергия зависит от частоты вращения двигателя, которая постоянно меняется. Проблема стоит более остро в приложениях EV и HEV, в которых используется рекуперативное торможение, поскольку при торможении возникают большие всплески мощности, которые должна поглощать аккумулятор.Более щадящие применения — солнечные панели, которые можно заряжать только при ярком солнце. Все это требует специальных методов для ограничения зарядного тока или напряжения до уровней, которые может выдержать аккумулятор.

Тарифы зарядки

Батареи можно заряжать с разной скоростью в зависимости от требований. Типичные ставки показаны ниже:

• Медленная зарядка = ночь или 14-16 часов зарядки при 0.1С рейтинг
• Быстрая зарядка = от 3 до 6 часов зарядки при скорости 0,3 ° C
• Быстрая зарядка = менее 1 часа зарядки при скорости 1.0C

Медленная зарядка

Медленная зарядка может выполняться в относительно простых зарядных устройствах и не должна приводить к перегреву аккумулятора. По окончании зарядки аккумуляторы следует вынуть из зарядного устройства.

• Никады, как правило, наиболее устойчивы к перезарядке, и их можно оставить на непрерывной подзарядке в течение очень длительных периодов времени, поскольку процесс их рекомбинации имеет тенденцию поддерживать напряжение на безопасном уровне. Постоянная рекомбинация поддерживает высокое внутреннее давление в ячейке, поэтому уплотнения постепенно протекают. Он также поддерживает температуру ячейки выше окружающей среды, а более высокие температуры сокращают срок службы.Так что жизнь еще лучше если снять с зарядного устройства.
• Свинцово-кислотные аккумуляторы немного менее надежны, но могут выдерживать кратковременный непрерывный заряд. Затопленные батареи, как правило, расходуют воду, а соглашения об уровне обслуживания, как правило, рано умирают из-за коррозии сети. Свинцово-кислотные вещества следует либо оставить в неподвижном состоянии, либо подзаряжать (поддерживать постоянное напряжение значительно ниже точки выделения газа).
С другой стороны, никель-металлгидридные элементы
• будут повреждены при длительной подзарядке.
Однако литий-ионные элементы
• не допускают перезарядки или перенапряжения, и заряд должен быть немедленно прекращен при достижении верхнего предела напряжения.

Быстрая / быстрая зарядка

По мере увеличения скорости зарядки возрастает опасность перезарядки или перегрева аккумулятора. Предотвращение перегрева батареи и прекращение заряда, когда батарея полностью заряжена, становятся гораздо более важными.Химический состав каждого элемента имеет свою характеристическую кривую зарядки, и зарядные устройства для аккумуляторов должны быть спроектированы таким образом, чтобы определять условия окончания заряда для конкретного химического состава. Кроме того, должна быть предусмотрена некоторая форма отключения по температуре (TCO) или термопредохранитель, чтобы предотвратить перегрев аккумулятора во время процесса зарядки.

Для быстрой зарядки и быстрой зарядки требуются более сложные зарядные устройства. Поскольку эти зарядные устройства должны быть разработаны для определенного химического состава элементов, обычно невозможно зарядить один тип элементов в зарядном устройстве, которое было разработано для другого химического состава элементов, и вероятно повреждение.Универсальные зарядные устройства, способные заряжать все типы элементов, должны иметь сенсорные устройства для определения типа элемента и применения соответствующего профиля зарядки.

Примечание , что для автомобильных аккумуляторов время зарядки может быть ограничено доступной мощностью, а не характеристиками аккумулятора. Внутренние кольцевые силовые цепи на 13 А могут выдавать только 3 кВт. Таким образом, при условии отсутствия потери эффективности в зарядном устройстве, десятичасовая зарядка потребляет максимум 30 кВт · ч энергии.Достаточно примерно на 100 миль. Сравните это с заправкой автомобиля бензином.

Требуется около 3 минут, чтобы поместить в бак достаточно химической энергии, чтобы обеспечить 90 кВт-ч механической энергии, достаточной для того, чтобы автомобиль проехал 300 миль. Подача 90 кВт / ч электроэнергии в батарею за 3 минуты будет эквивалентна скорости зарядки 1,8 мегаватт !!

Методы прекращения начисления

В следующей таблице приведены методы прекращения зарядки для популярных аккумуляторов.Это объясняется в разделе ниже.

	Способы прекращения начисления
	SLA	Nicad	NiMH	Литий-ионный
Медленная зарядка			Таймер	Предел напряжения
Быстрая зарядка 1	Имин	NDV	дТ / дт	Imin при пределе напряжения
Быстрая зарядка 2	Delta TCO	дТ / дт	dV / dt = 0
Прекращение резервного копирования 1	Таймер	ТШО	ТШО	ТШО
Прекращение резервного копирования 2	DeltaTCO	Таймер	Таймер	Таймер

TCO = отключение по температуре

Delta TCO = Превышение температуры окружающей среды

I min = минимальный ток

Методы контроля заряда

Было разработано множество различных схем зарядки и оконечной нагрузки для разного химического состава и различных приложений.Ниже приведены наиболее распространенные из них.

Управляемая зарядка

Обычная (медленная) зарядка

• Полупостоянный ток Просто и экономично. Самый популярный. Таким образом, при слабом токе тепло не выделяется, а происходит медленно, обычно от 5 до 15 часов. Скорость заряда 0,1C. Подходит для Nicads
• Система заряда с таймером Простая и экономичная.Надежнее, чем полупостоянный ток. Использует таймер IC. Зарядки со скоростью 0,2 ° C в течение заданного периода времени с последующей подзарядкой 0,05 ° C. Избегайте постоянного перезапуска таймера, вставляя и вынимая аккумулятор из зарядного устройства, поскольку это снизит его эффективность. Рекомендуется установка абсолютного отсечки температуры. Подходит для аккумуляторов Nicad и NiMH.

Быстрая зарядка (1-2 часа)

• Отрицательный треугольник V (NDV) Система отсечки заряда

Это самый популярный способ быстрой зарядки для Nicads.

Батареи заряжаются постоянным током со скоростью от 0,5 до 1,0 С. Напряжение аккумулятора повышается по мере того, как зарядка достигает пика при полной зарядке, а затем падает. Это падение напряжения, -delta V, связано с поляризацией или накоплением кислорода внутри элемента, которое начинает происходить, когда элемент полностью заряжен. В этот момент элемент попадает в зону опасности перезаряда, и температура начинает быстро расти, поскольку химические изменения завершены, и избыточная электрическая энергия преобразуется в тепло.Падение напряжения происходит независимо от уровня разряда или температуры окружающей среды, и поэтому его можно обнаружить и использовать для определения пика и, следовательно, для отключения зарядного устройства, когда аккумулятор полностью заряжен, или переключения на непрерывный заряд.

Этот метод не подходит для зарядных токов менее 0,5 C, так как дельта V становится трудно обнаружить. Ложная дельта V может возникнуть в начале заряда при чрезмерно разряженных элементах. Это преодолевается с помощью таймера, который задерживает обнаружение дельты V в достаточной степени, чтобы избежать проблемы.Свинцово-кислотные аккумуляторы не демонстрируют падения напряжения после завершения зарядки, поэтому этот метод зарядки не подходит для аккумуляторов SLA.

• dT / dt Система зарядки Никель-металл-гидридные батареи не демонстрируют такого выраженного падения напряжения NDV, когда они достигают конца цикла зарядки, как это видно на графике выше, и поэтому метод отключения NDV не является надежным для завершения NiMH заряжать.Вместо этого зарядное устройство определяет скорость повышения температуры элемента в единицу времени. Когда достигается заданная скорость, быстрая зарядка останавливается, и метод зарядки переключается на непрерывную зарядку. Этот метод более дорогой, но позволяет избежать перезарядки и продлевает срок службы. Поскольку длительная непрерывная зарядка может повредить NiMH аккумулятор, рекомендуется использовать таймер для регулирования общего времени зарядки.
• Постоянный ток Система заряда с постоянным напряжением (CC / CV) .Используется для зарядки литиевых и некоторых других батарей, которые могут быть повреждены при превышении верхнего предела напряжения. Указанная производителем скорость зарядки при постоянном токе — это максимальная скорость зарядки, которую аккумулятор может выдержать без повреждения аккумулятора. Необходимы особые меры предосторожности, чтобы максимально увеличить скорость зарядки и гарантировать полную зарядку аккумулятора, в то же время избегая перезарядки. По этой причине рекомендуется переключать метод зарядки на постоянное напряжение до того, как напряжение элемента достигнет своего верхнего предела.Обратите внимание, что это означает, что зарядные устройства для литий-ионных элементов должны быть способны контролировать как зарядный ток, так и напряжение аккумулятора.

Чтобы поддерживать заданную скорость зарядки постоянного тока, зарядное напряжение должно увеличиваться синхронно с напряжением элемента, чтобы преодолеть обратную ЭДС элемента по мере его зарядки. Это происходит довольно быстро в режиме постоянного тока до тех пор, пока не будет достигнут верхний предел напряжения элемента, после чего зарядное напряжение поддерживается на этом уровне, известном как плавающий уровень, во время режима постоянного напряжения.В течение этого периода постоянного напряжения ток уменьшается до тонкой струйки по мере того, как заряд приближается к завершению. Отключение происходит при достижении заданной минимальной точки тока, которая указывает на полный заряд. См. Также Литиевые батареи — Зарядка и производство батарей — Формирование.

Примечание 1 : Когда указаны скорости Fast Charging , они обычно относятся к режиму постоянного тока.В зависимости от химического состава ячейки этот период может составлять от 60% до 80% времени до полной зарядки. Эти значения не следует экстраполировать для оценки времени полной зарядки аккумулятора, поскольку скорость зарядки быстро падает в течение периода постоянного напряжения.

Примечание 2: Поскольку литиевые батареи невозможно зарядить со скоростью зарядки C, указанной производителями, в течение всего времени зарядки, также невозможно оценить время зарядки полностью разряженной батареи, просто разделив Емкость аккумулятора в ампер-часах с указанной скоростью зарядки C, так как эта скорость изменяется во время процесса зарядки.Однако следующее уравнение дает разумное приближение времени для полной зарядки разряженной батареи при использовании стандартного метода зарядки CC / CV:

Время зарядки (ч) = 1,3 * (емкость аккумулятора в Ач) / (ток зарядки в режиме CC)

• Управляемая напряжением система заряда. Быстрая зарядка со скоростью от 0,5 до 1,0 С. Зарядное устройство выключилось или переключилось на непрерывный заряд при достижении заданного напряжения.Следует комбинировать с датчиками температуры в батарее, чтобы избежать перезаряда или теплового разгона.
  
• V- Система заряда с конусным управлением Аналогична системе с контролем напряжения. Как только заданное напряжение достигнуто, ток быстрой зарядки постепенно уменьшается за счет снижения напряжения питания, а затем переключается на непрерывный заряд. Подходит для аккумуляторов SLA, позволяет безопасно достичь более высокого уровня заряда. (См. Также ток конуса ниже)
• Таймер отказоустойчивости

  Ограничивает ток заряда, который может протекать, чтобы удвоить емкость элемента.Например, для элемента емкостью 600 мАч ограничьте заряд до 1200 мАч. В крайнем случае, если отключение не достигнуто другими способами.

• Предварительная зарядка

В качестве меры предосторожности для аккумуляторов большой емкости часто используется предварительная зарядка. Цикл зарядки инициируется низким током. Если нет соответствующего повышения напряжения батареи, это указывает на возможное короткое замыкание в батарее.

• Интеллектуальная система зарядки
  Интеллектуальные системы зарядки объединяют системы управления в зарядном устройстве с электроникой в ​​батарее, что позволяет более точно контролировать процесс зарядки. Преимущества — более быстрая и безопасная зарядка и более длительный срок службы аккумулятора. Такая система описана в разделе «Системы управления батареями».

Примечание

Большинство зарядных устройств, поставляемых с устройствами бытовой электроники, такими как мобильные телефоны и портативные компьютеры, просто обеспечивают постоянный источник напряжения.Требуемый профиль напряжения и тока для зарядки аккумулятора обеспечивается (или должен предоставляться) от электронных схем, либо внутри самого устройства, либо внутри аккумуляторной батареи, а не зарядным устройством. Это обеспечивает гибкость при выборе зарядных устройств, а также служит для защиты устройства от потенциального повреждения из-за использования неподходящих зарядных устройств.

Определение напряжения

Во время зарядки для простоты напряжение аккумулятора обычно измеряется на проводах зарядного устройства.Однако для сильноточных зарядных устройств может наблюдаться значительное падение напряжения на проводах зарядного устройства, что приводит к недооценке истинного напряжения батареи и, как следствие, к недозаряду батареи, если напряжение батареи используется в качестве триггера отключения. Решение состоит в том, чтобы измерить напряжение с помощью отдельной пары проводов, подключенных непосредственно к клеммам аккумулятора. Поскольку вольтметр имеет высокое внутреннее сопротивление, падение напряжения на выводах вольтметра будет минимальным, и показания будут более точными.Этот метод называется соединением Кельвина. См. Также DC Testing.

Типы зарядных устройств

Зарядные устройства

обычно включают в себя некоторую форму регулирования напряжения для управления зарядным напряжением, подаваемым на аккумулятор. Выбор технологии зарядного устройства обычно зависит от цены и качества. Ниже приведены некоторые примеры:

• Регулятор режима переключения (Switcher) — Использует широтно-импульсную модуляцию для управления напряжением.Низкое рассеивание мощности при больших колебаниях входного напряжения и напряжения батареи. Более эффективен, чем линейные регуляторы, но более сложен.
  Требуется большой пассивный выходной фильтр LC (катушка индуктивности и конденсатор) для сглаживания импульсной формы волны. Размер компонента зависит от текущей пропускной способности, но может быть уменьшен за счет использования более высокой частоты переключения, обычно от 50 кГц до 500 кГц., Поскольку размер требуемых трансформаторов, катушек индуктивности и конденсаторов обратно пропорционален рабочей частоте.
  Коммутация сильных токов вызывает электромагнитные помехи и электрические помехи.
• Регулятор серии (линейный) — Менее сложный, но с большими потерями — требуется радиатор для отвода тепла в последовательном транзисторе с понижением напряжения, который компенсирует разницу между напряжением питания и выходным напряжением. Весь ток нагрузки проходит через регулирующий транзистор, который, следовательно, должен быть устройством большой мощности. Поскольку нет переключения, он обеспечивает чистый постоянный ток и не требует выходного фильтра.По той же причине конструкция не страдает проблемой излучаемых и кондуктивных выбросов и электрических шумов. Это делает его подходящим для малошумных беспроводных и радиоприложений.
  С меньшим количеством компонентов они также меньше.
• Шунтирующий регулятор — Шунтирующие регуляторы широко используются в фотоэлектрических системах, поскольку они относительно дешевы в сборке и просты в конструкции. Ток зарядки контролируется переключателем или транзистором, подключенным параллельно фотоэлектрической панели и аккумуляторной батарее.Перезаряд батареи предотвращается путем закорачивания (шунтирования) выхода PV через транзистор, когда напряжение достигает заданного предела. Если напряжение батареи превышает напряжение питания фотоэлектрической батареи, шунт также защитит фотоэлектрическую панель от повреждения из-за обратного напряжения, разряжая батарею через шунт. Регуляторы серии обычно обладают лучшими характеристиками контроля и заряда.
• Понижающий регулятор Импульсный регулятор, который включает понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный.У них высокий КПД и низкие тепловые потери. Они могут работать с высокими выходными токами и генерировать меньше радиочастотных помех, чем обычный импульсный стабилизатор. Простая бестрансформаторная конструкция с низким коммутационным напряжением и небольшим выходным фильтром.
• Импульсное зарядное устройство . Использует последовательный транзистор, который также можно переключать. При низком напряжении батареи транзистор остается включенным и проводит ток источника непосредственно к батарее. Когда напряжение батареи приближается к желаемому регулирующему напряжению, последовательный транзистор подает импульс входного тока для поддержания желаемого напряжения.Поскольку он действует как импульсный источник питания в течение части цикла, он рассеивает меньше тепла и поскольку он действует как линейный источник питания в течение части времени, выходные фильтры могут быть меньше. Импульсный режим позволяет аккумулятору стабилизироваться (восстанавливаться) с небольшими приращениями заряда при прогрессивно высоких уровнях заряда во время зарядки. В периоды покоя поляризация клетки снижается. Этот процесс обеспечивает более быструю зарядку, чем это возможно при одной продолжительной зарядке высокого уровня, которая может повредить аккумулятор, поскольку не позволяет постепенно стабилизировать активные химические вещества во время зарядки.Импульсные зарядные устройства обычно нуждаются в ограничении тока на входе источника по соображениям безопасности, что увеличивает стоимость.
• Зарядное устройство универсальной последовательной шины (USB)

Спецификация USB была разработана группой производителей компьютеров и периферийных устройств для замены множества патентованных стандартов механического и электрического взаимодействия для передачи данных между компьютерами и внешними устройствами. Он включал двухпроводное соединение для передачи данных, линию заземления и линию питания 5 В, обеспечиваемую главным устройством (компьютером), которая была доступна для питания внешних устройств.Непреднамеренное использование порта USB заключалось в обеспечении источника 5 В не только для непосредственного питания периферийных устройств, но и для зарядки любых батарей, установленных в этих внешних устройствах. В этом случае само периферийное устройство должно включать в себя необходимую схему управления зарядом для защиты аккумулятора. Исходный стандарт USB определял скорость передачи данных 1,5 Мбит / с и максимальный ток зарядки 500 мА.

Питание всегда течет от хоста к устройству, но данные могут передаваться в обоих направлениях.По этой причине разъем USB-хоста механически отличается от разъема устройства USB, и поэтому кабели USB имеют разные разъемы на каждом конце. Это предотвращает подключение любого 5-вольтового соединения от внешнего источника USB к главному компьютеру и, таким образом, возможное повреждение хост-машины.

Последующие обновления увеличили стандартную скорость передачи данных до 5 Гбит / с и доступный ток до 900 мА. Однако популярность подключения USB привела к появлению множества нестандартных вариантов, в частности, к использованию разъема USB для обеспечения чистого источника питания без соответствующего подключения для передачи данных.В таких случаях порт USB может просто включать в себя регулятор напряжения для подачи 5 В от автомобильной шины питания 12 В или выпрямитель и регулятор для подачи 5 В постоянного тока от сети переменного тока 110 или 240 В с выходными токами до 2100 мА. В обоих случаях устройство, принимающее питание, должно обеспечивать необходимый контроль заряда. Источники питания USB с питанием от сети, часто известные как «глупые» зарядные устройства USB, могут быть встроены в корпус сетевых вилок или в отдельные розетки USB в настенных розетках переменного тока.

Подробнее о USB-соединениях см. В разделе, посвященном шинам передачи данных от батарей.

• Индуктивная зарядка

Индуктивная зарядка не относится к процессу зарядки самой батареи. Имеется в виду конструкция зарядного устройства. По сути, входная сторона зарядного устройства, часть, подключенная к сети переменного тока, состоит из трансформатора, который разделен на две части. Первичная обмотка трансформатора размещена в блоке, подключенном к сети переменного тока, а вторичная обмотка трансформатора размещена в том же герметичном блоке, который содержит аккумулятор вместе с остальной частью обычной электроники зарядного устройства.Это позволяет заряжать аккумулятор без физического подключения к сети и без обнажения каких-либо контактов, которые могут привести к поражению электрическим током пользователя.

Примером малой мощности является электрическая зубная щетка. Зубная щетка и зарядная база образуют трансформатор, состоящий из двух частей: первичная индукционная катушка находится в основании, а вторичная индукционная катушка и электроника содержатся в зубной щетке.Когда зубная щетка помещается в основание, создается полный трансформатор, и индуцированный ток во вторичной катушке заряжает аккумулятор. При использовании прибор полностью отключен от электросети, а поскольку аккумуляторный блок находится в герметичном отсеке, зубную щетку можно безопасно погружать в воду.

Техника также используется для зарядки имплантатов медицинских батарей.

Примером высокой мощности является система зарядки, используемая для электромобилей.По концепции аналогична зубной щетке, но в большем масштабе, это также бесконтактная система. Индукционная катушка в электромобиле принимает ток от индукционной катушки в полу гаража и заряжает автомобиль в течение ночи. Чтобы оптимизировать эффективность системы, воздушный зазор между статической катушкой и съемной катушкой можно уменьшить, опуская приемную катушку во время зарядки, и транспортное средство должно быть точно размещено над зарядным устройством.

Аналогичная система использовалась для электрических автобусов, которые принимают ток от индукционных катушек, встроенных под каждой автобусной остановкой, что позволяет увеличить дальность действия автобуса или, наоборот, для одного и того же маршрута могут быть указаны батареи меньшего размера.Еще одно преимущество этой системы заключается в том, что если заряд аккумулятора постоянно пополняется, глубина разряда может быть минимизирована, а это приводит к более длительному сроку службы. Как показано в разделе «Срок службы батареи», время цикла увеличивается экспоненциально по мере уменьшения глубины разряда.

Более простая и менее дорогая альтернатива этой возможной зарядке заключается в том, что транспортное средство создает токопроводящую связь с электрическими контактами на подвесном портале на каждой автобусной остановке.

Также были сделаны предложения по установке сетки индуктивных зарядных катушек под поверхностью вдоль дорог общего пользования, чтобы позволить транспортным средствам собирать заряд во время движения, однако практических примеров еще не было установлено.

• Станции зарядки электромобилей

Подробнее о специализированных зарядных устройствах высокой мощности, используемых для электромобилей, см. В разделе «Инфраструктура для зарядки электромобилей».

Зарядные устройства Источники питания

При указании зарядного устройства также необходимо указать источник, от которого зарядное устройство получает свою мощность, его доступность, а также его напряжение и диапазон мощности. Следует также учитывать потери эффективности зарядного устройства, особенно для зарядных устройств большой мощности, где величина потерь может быть значительной. Ниже приведены некоторые примеры.

Управляемая зарядка

Простота установки и управления.

• Сеть переменного тока

Многие портативные зарядные устройства малой мощности для небольших электроприборов, таких как компьютеры и мобильные телефоны, должны работать на международных рынках. Поэтому они имеют автоматическое определение напряжения сети и, в особых случаях, частоты сети с автоматическим переключением на соответствующую входную цепь.

Для приложений с более высокой мощностью могут потребоваться специальные меры. Мощность однофазной сети обычно ограничивается примерно 3 кВт. Трехфазное питание может потребоваться для зарядки аккумуляторов большой емкости (более 20 кВтч), например, используемых в электромобилях, которые могут потребовать скорости зарядки более 3 кВт для достижения разумного времени зарядки.

• Регулируемый источник питания постоянного тока

Может поставляться установками специального назначения, например, передвижным генерирующим оборудованием для индивидуальных приложений.

• Специальные зарядные устройства

Портативные источники, такие как солнечные батареи.

Возможность зарядки

Зарядка с возможностью подзарядки — это зарядка аккумулятора при наличии питания или между частичными разрядками, а не ожидание полной разрядки аккумулятора. Он используется с батареями в циклическом режиме и в приложениях, когда энергия доступна только с перерывами.

Доступность энергии и уровни мощности могут сильно различаться. Для защиты аккумулятора от перенапряжения требуется специальная управляющая электроника. Избегая полной разрядки аккумулятора, можно увеличить срок службы.

Доступность влияет на спецификацию аккумулятора, а также на зарядное устройство.

Типичные области применения: —

• Бортовые автомобильные зарядные устройства (Генераторы, рекуперативное торможение)
• Зарядные устройства индукционные (в местах остановки транспортных средств)

Механическая зарядка

Это применимо только к определенному химическому составу клеток.Это не зарядное устройство в обычном понимании этого слова. Механическая зарядка используется в некоторых батареях большой мощности, таких как батареи Flow и воздушно-цинковые батареи. Цинково-воздушные батареи заряжаются заменой цинковых электродов. Аккумуляторы Flow можно перезарядить, заменив электролит.

Механическая зарядка выполняется за считанные минуты. Это намного быстрее, чем длительное время зарядки, связанное с традиционной электрохимией обратимых ячеек, которое может занять несколько часов.Поэтому воздушно-цинковые батареи использовались для питания электрических автобусов, чтобы решить проблему чрезмерного времени зарядки.

Производительность зарядного устройства

Тип батареи и область применения, в которой она используется, устанавливают требования к характеристикам, которым должно соответствовать зарядное устройство.

• Чистота выходного напряжения

Зарядное устройство должно обеспечивать чистое регулируемое выходное напряжение с жесткими ограничениями на выбросы, пульсации, шум и радиочастотные помехи (RFI), которые могут вызвать проблемы для аккумулятора или цепей, в которых оно используется.

Для приложений с большой мощностью производительность зарядки может быть ограничена конструкцией зарядного устройства.

• КПД

При зарядке аккумуляторов большой мощности потеря энергии в зарядном устройстве может значительно увеличить время зарядки и эксплуатационные расходы приложения. Типичный КПД зарядного устройства составляет около 90%, отсюда и необходимость в эффективных конструкциях.

• Пусковой ток

Когда зарядное устройство изначально подключается к разряженной батарее, пусковой ток может быть значительно выше, чем максимальный указанный зарядный ток. Поэтому зарядное устройство должно быть рассчитано либо на передачу, либо на ограничение этого импульса тока.

• Коэффициент мощности

Это также может быть важным фактором для зарядных устройств большой мощности.

См. Также «Контрольный список зарядного устройства»

FAQ CTEK Consumer

1. Можно ли оставлять зарядное устройство подключенным к аккумулятору на долгое время?

Да.Зарядные устройства CTEK предназначены для полной зарядки аккумулятора с последующим автоматическим переключением на длительное обслуживание. Прежде чем оставлять зарядное устройство без присмотра на долгое время, убедитесь, что аккумулятор полностью заряжен, на что указывает зеленый светодиод.

2. Какое зарядное устройство подходит для моего автомобиля?

Выберите зарядное устройство в зависимости от размера аккумулятора. Чем больше ампер может выдать зарядное устройство, тем быстрее будет заряжаться аккумулятор. Веб-сайт предоставит идеальный диапазон размеров аккумуляторов для каждого зарядного устройства в их технических характеристиках.

3. Могу ли я заряжать свой автомобиль от розетки на 12 В (сигареты)?

Да, если ваша розетка все еще находится под напряжением при выключенном зажигании. Ознакомьтесь с руководством по эксплуатации автомобиля, обратитесь к продавцу автомобиля или проверьте его с помощью любого другого устройства для подключения прикуривателя, совместимого с вашим автомобилем.

4. Могу ли я использовать зарядное устройство большего или меньшего размера, чем рекомендовано для моей батареи?

Выберите зарядное устройство в зависимости от размера вашего аккумулятора. Зарядка с помощью зарядного устройства меньшего размера, чем рекомендуется, займет больше времени и не приведет к оптимальному увеличению срока службы и производительности аккумулятора.Если ваш аккумулятор имеет рейтинг Ач, превышающий предел зарядного устройства, это может означать, что зарядное устройство не сможет зарядить аккумулятор в достаточной степени и может даже привести к его разрядке. Зарядка с помощью зарядного устройства большего размера, чем рекомендовано, не приведет к полной зарядке аккумулятора и не продлит срок службы аккумулятора и его производительность.

5. В руководстве CTEK сказано: «Подсоедините черный зажим к шасси автомобиля, удаленно от топливопровода и аккумулятора».На картинке рядом с этим черный зажим подключен к отрицательному полюсу батареи. Что правильно?

При использовании зарядного устройства CTEK можно использовать оба соединения. Зарядное устройство следует подключать в соответствии с руководством по эксплуатации автомобиля. Если в руководстве нет других рекомендаций, отрицательный или черный разъем следует надежно подключить к шасси.

Разъемы старых «не умных» зарядных устройств могут искры, если они соприкасаются друг с другом, что может быть опасно, если это произойдет рядом с аккумулятором.Разнесение разъемов и обеспечение того, чтобы положительная точка подключения находилась как можно дальше от отрицательной точки подключения, помогут свести к минимуму любой риск. Если в вашем автомобиле есть BMS, которую вы не можете подключить к отрицательному полюсу аккумулятора, подключение должно быть выполнено с заземлением или точкой заземления, если у вас есть какие-либо сомнения, подключите ее к ближайшей точке заземления или заземления. Проушины могут быть постоянно подключены к аккумулятору, поскольку зарядное устройство обычно не прикрепляется к кабелю с проушиной при подключении кабеля, поэтому нет никакого риска.Соединения с проушинами также дают вам достаточно времени, чтобы проверить правильность точек крепления.

Кроме того, если аккумулятор отсоединен или снят с автомобиля, оба соединения могут быть выполнены непосредственно к клемме аккумулятора.

6. Могу ли я зарядить аккумулятор, не снимая его с автомобиля и не открывая крышки?

Нет причин отсоединять или извлекать аккумулятор из автомобиля — или открывать крышки аккумулятора — во время зарядки. Зарядные устройства CTEK искробезопасны, защищены от обратной полярности и электронно безопасны.

7. Мое зарядное устройство никогда не выходит за пределы уровня поплавка (первый зеленый).

Зарядное устройство остается в плавающем режиме обслуживания в течение 10 дней, поддерживая заряд батареи с использованием минимального уровня тока. Через 10 дней программа переходит к последнему этапу — уровню пульса — для долгосрочного обслуживания.

8. Зарядное устройство сильно нагревается — это нормально?

Да, это нормально, когда зарядное устройство интенсивно работает в фазе объемной зарядки.При определенных обстоятельствах в зависимости от заряжаемого аккумулятора выделяется тепло. Зарядное устройство не обязательно нагревается при зарядке аккумуляторов других типов.

9. Зарядное устройство не заряжается — оно сломано?

Зарядным устройствам

CTEK требуется некоторое противодействующее напряжение, чтобы начать подавать напряжение / ток. Если соединение между зарядным устройством и аккумулятором плохое, зарядка не начнется. Если напряжение аккумулятора ниже 2 В, зарядка не начнется.

10. Могу ли я заряжать литиевые батареи с помощью обычного зарядного устройства CTEK и обычные батареи с помощью литиевого зарядного устройства?

Нет. Литиевые батареи требуют другого зарядного устройства, чем свинцово-кислотные батареи. Мы не рекомендуем использовать зарядное устройство CTEK, предназначенное для свинцово-кислотных аккумуляторов. Зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов с помощью литиевого зарядного устройства не даст наилучших результатов и не может быть рекомендована.

.