Схема автоматичного відключення заряду акумулятора. Просте автоматичний зарядний пристрій

Кому колись «морочитися» з усіма нюансами зарядки автомобільного акумулятора, стежити за струмом зарядки, вчасно відключити, щоб не перезарядити і т.д., можна порекомендувати просту схему зарядки автомобільного АКБ з автоматичним відключенням при повній зарядці акумулятора. У цій схемі використовується один не потужний транзистор для визначення напруги на акумуляторі.

Схема простого автоматичного зарядного пристрою автомобільного акумулятора

Список необхідних деталей:

  • R1 \u003d 4,7 кОм;
  • Р1 \u003d 10K підлаштування;
  • T1 \u003d BC547B, КТ815, КТ817;
  • Реле \u003d 12В, 400 Ом, (можна автомобільне);
  • TR1 \u003d напруга вторинної обмотки 14 В, струм 1/10 від ємності АКБ (наприклад: АКБ 60А / ч - струм 6А);
  • Діодний міст D1-D4 \u003d на ток рівний номінальному току трансформатора \u003d не менше 6А (наприклад Д242, КД213, КД2997 ...), встановлені на радіаторі;
  • Діоди D1 (паралельно реле), D5,6 \u003d 1N4007, КД105, КД522 ...;
  • C1 \u003d 100uF / 25V.

У схемі відсутнє індикатор зарядки, контролю струму (амперметр) і обмеження зарядного струму. При бажанні можна поставити на вихід амперметр в розрив будь-якого з проводів. Світлодіоди з обмежувальними опорами (1 кОм) або лампочки паралельно С1 «мережу», а паралельно RL1 «кінець заряду». Струм рівний 1/10 від ємності АКБ підбирається кількістю витків вторинної обмотки трансформатора. При намотуванні вторинки трансформатора необхідно зробити кілька відводків для підбору оптимального варіанту зарядного струму.

Заряд автомобільного (12-ти вольта) акумулятора вважається закінченим, коли напруга на його клемах досягне 14 вольт.

Поріг відключення (14 вольт) встановлюється підлаштування резистором Р1 при підключеному і повністю зарядженому акумуляторі.

При зарядці розрядженого акумулятора напруга на ньому буде близько 13В, в процесі зарядки струм буде падати, а напруга зростатиме. Коли напруга на акумуляторі досягне 14 вольт, транзистор Т1 включить реле RL1 ланцюг заряду буде розірвана і АКБ відключиться від зарядного напруги з діодів D1-4.

При зниженні напруги до 11,4 вольт, зарядка знову відновлюється, такий гістерезис забезпечують діоди D5-6 в емітер транзистора. Поріг спрацьовування схеми стає 10 + 1,4 \u003d 11,4 вольт, які можуть бути розглянуті як для автоматичного перезапуску процесу зарядки.

Таке саморобний просте автоматичне автомобільний зарядний пристрій допоможе Вам проконтролювати процес зарядки, що не простежити закінчення зарядки і не перезарядити свій акумулятор!

Це дуже проста схема приставки до вашого вже наявного зарядного пристрою. Яка буде контролювати напругу заряду акумуляторної батареї і при досягненні виставленого рівня - відключати його від зарядника, тим самим запобігаючи перезарядку акумулятора.
Це пристрій не має абсолютно ніяких дефіцитних деталей. Вся схема побудована за все на одному транзисторі. Має світлодіодні індикатори, що відображають стан: йде зарядка або батарея заряджена.

Кому знадобляться цей пристрій?

Такий пристрій обов'язково стане в нагоді автомобілістам. Тим у кого є не автоматичне зарядний пристрій. Це пристосування зробить з вашого звичайного зарядного пристрою - повністю автоматичний зарядник. Вам більше не доведеться постійного контролювати зарядку вашої батареї. Все що потрібно буде зробити, це поставити акумулятор заряджатися, а його відключення відбудеться автоматично, тільки після повної зарядки.

Схема автоматичного зарядного пристрою


Ось власне і сама схема автомата. Фактично це граничне реле, яке спрацьовує при перевищенні певної напруги. Поріг спрацьовування встановлюється змінним резистором R2. Для повністю зарядженого акумулятора автомобіля він зазвичай дорівнює - 14,4 В.
Схему можете завантажити тут -

Друкована плата


Як робити друковану плату, вирішувати Вам. Вона не складна і тому її запросто можна накидати на макетної платі. Ну або можна задурити і зробити на текстоліті з травленням.

Налаштування

Якщо всі деталі справні настройка автомата зводитися тільки до виставлення порогового напруги резистором R2. Для цього підключаємо схему із зарядним пристроєм, але акумулятор поки не підключаємо. Переводимо резистор R2 в крайнє нижнє положення по схемі. Встановлюємо вихідну напругу на зарядник 14,4 В. Потім повільно крутимо змінний резистор до тих пір, поки не спрацює реле. Все налаштоване.
Пограємось з напругою, щоб переконатися що приставка надійно спрацьовує при 14,4 В. Після цього ваш автоматичний зарядник готовий до роботи.
У цьому відео ви можете детально подивитися процес всієї збірки, регулювання та випробування в роботі.

Описується уст-під призначене для зарядки акумуляторів ємністю до 100 А * год.

Як відомо, при зарядці акумуляторів великим струмом знижує їх місткість та термін служби, а при зарядки малим струмом витрачається дуже багато часу. так само при зарядці акумуляторів іноді їх перезаряджати, при більшому заряді акумулятора на відміну від номінального (шляхом тривалої зарядки) збільшується товщина активного шару на позитивних пластинах, що прискорює їх руйнування. Номінальним прийнято вважати зарядку в межах 115 ... 120% від витраченого заряду. Ознаками закінчення заряду є газовиділення на обох електродах або при досягненні 2,5 В на одному елементі за умови постійної щільності електроліту.

В ручному режимі вузол автоматичного вимкнення знеструмлений. Вузол регулювання струму реалізований на фазоімпульсной вузлі (VT1 VT2), який здійснює управління тиристором. Плавне регулювання струму здійснюється резистором R9.

В автоматичному режимі зарядний вуст-під саме відключає зарядку акумулятора. Вузол автоматичного відключення виконаний на VT3VT4VD1 і реле К1. Перед початком зарядки резистором R11 встановлюємо напруга при якому має відбутися відключення зарядного уст-ва (при кнопці SB1), далі SA2 переводимо в положення вимірювання U і обертанням резистора R3 підвищуємо вихідна напруга до величини зарядженого акумулятора. Далі повільно обертаючи R11 до такого положення при якому уст-під відключається. Після чого підключаємо акумуляторну батарею відповідно до полярністю, натискаємо SB1 і встановлюємо струм зарядки (R3).

Для запобігання перегріву обмотки реле при підвищеному вторинному напрузі в вузлі авт. виключення використаний R7 і VD12, які утворюють ООС по току, цей ланцюг підтримує постійне значення напруги на обмотці реле.

Для зарядного уст-ва можна застосувати: трансформатор ТН-61 127 / 220-50, з'єднавши 3-и вторинні обмотки послідовно або виготовити трансформатор самостійно розрахованого на потужність 180-230 Вт. Для цього виберіть відповідний по потужності будь-трансформатор на 220 і видаліть вторинну обмотку, далі намотайте проводом ПЕВ-2 2,5 8% від кількості витків первинної обмотки. Якщо ж кількість витків на первинній обмотці невідомо, то намотайте поверх її 30 витків дроту діаметром 0,2-0,3 мм - це буде тимчасова вторинна обмотка c напругою U2. Подайте на первинну обмотку мережеве напруга і розрахуйте кількість витків первинної обмотки за формулою: w1 \u003d 30U1 / U2, де w1 - число витків первинної обмотки, U1-напруга на первинній обмотці (220), U2 - напруга на вторинній обмотці.

VT1 - КТ315 КТ312, VT2 - КТ361 КТ203, VT4 - КТ815 КТ817 КТ801, VT3 - необхідно встановити на невеликий радіатор. VD1-VD4 - на прямий струм не менше 10 і зворотна напруга 400В, VT6-VT9 на прямий струм 10А, VD10 і VD12 будь-які кремнієві малої потужності. VD6-VD9 встановлюємо на радіатори 5-7Вт на кожен, R9 - шунт для мікроамперметра - сталева або манганіновим дріт. К1 - на 12В наприклад РЕС32 РФ4 500 341 або РЕМ-10 РС4 524 303.PAV1 - вимірювальний прилад на ток повного відхилення 1мА. Але можна використовувати і інший прилад з урахуванням опору R9. Шкала приладу проградуйована на 10А, шкала напруги 20В.

Налагодження починається з фазоімпульсной вузла управління тиристором, для цього регулюванням R2 підбирають режим VT2, R3 - визначає діапазон регулювання зарядного струму, R7 - встановлення вторинного напруги на реле.

Недолік даного зарядного уст-ва в тому що використовується імпульсний режим роботи трансформатора, що знижує його ККД.

Наступна схема зарядного пристрою має ті ж параметри що і попередня, але з не великими відмінностями: високий ККД, автоматичне відключення при неправильному підключенні акумулятора.

Уст-під складається з трансформатора, випрямляча (VD1VD2) випрямляча харчування вузла, фазоімпульсной вузла управління тиристора на транзисторах VT1 VT2, тиристора VS1, вузла автоматичного вимкнення (VT3 VT4, VD6-VD12), і вимірювального вузла напруги і струму на перемикачі SA2 і вимірювальному приладі РАV1.

R4 - регулятор зарядного струму, він управляє фазосдівігающей ланцюгом вузла управління тиристором. На початку кожного напівперіод мережевої напруги С1 розряджений, VT1 VT2 закриті, а зарядний струм через батарею не тече. У кожному напівперіод С1 заряджається через R1R2R4 до напруги яке надходить на базу VT1 c подільника R3R5. При досягненні цієї напруги через базову ланцюг VT1 починає протікати струм який призводить до відкривання VT1 VT2. Імпульс розрядки С1 проходить по ланцюгу управління тиристора і відкриває його, пропускаючи струм зарядки через батарею. Тиристор закривається як тільки напруга на акумуляторі стає більше напруги надходить від трансформатора.

Вузол автоматичного відключення спрацьовує коли досягає значення встановленого перемикачами SA3SA4. Напруги спрацьовування визначено падінням напруги на VD11VD12 (14В) і прямим падінням напруги на VD6-VD10 (0.6В на кожному діоді). При досягненні напруги встановленого на SA3SA4, починає протікати струм через R12, відкриваючи VT4. Це призводить до відкривання VT3 і шунтування фазосдівігающего конденсатора С1. При цьому зарядний струм падає до значення струму саморазрядкі акумулятора і напруга більше не підвищується.

Після зарядки акумулятора через трансформатор протікає струм холостого ходу, що б цього не відбувалося можна схему доповнити вузлом автоматичного відключення трансформатора після закінчення зарядки (див.рис.). Цей вузол необхідно підключити до зазначених точок, виключивши зі схеми VT3 і R9R10.

У зарядному уст-ве можна застосувати: VD1VD2 будь-якого типу на максимальний струм не менше 5А, інші діоди слабкострумові, тиристор будь-який з серії КУ202 на максимальне пробивну напругу 50В.VD1VD2 треба оснастити радіаторами на% вт, для тиристора радіатор не менше 10 Вт. Вимірювальний прилад на ток повного відхилення 1мА. SA1, SA2, SA4 - ТП1-2, SA3 - галетний на один напрямок і не менше 7-й положень. Реле будь на 24В і струм обмотки не більше 100мА. Контакти реле повинні бути розраховані на струм комутації не менше 1А при напрузі 220В. R6 виготовлений із сталевого дроту діаметром 1,5-2 мм. Т1 на 200-220 Вт, площа перерізу магнітопроводу 18-20 см². I-600 ПЕВ2 0,8 мм, II-2 * 50 ПЕВ2 2,5мм. Т1 можна застосувати той же що і в першому варіанті зарядного уст-ва.

R2 - визначає діапазон регулювання зарядного струму, R6 добираємо шляхом зміни довжини дроту, градуювання PAV1 по зразковому амперметрі (R7 регулювання показань амперметра). VD11 VD12 підбирають на напругу стабілізації 7 В.

література - Дробівниця Н. А. - 60 схем електронних пристроїв. МРБ 1116

Зарядні пристрої акумуляторів автомобілів рекомендується оснащувати автоматом, що підключає його при зниженні напруга. на акумуляторі до мінімального значення і вимикає по завершенню заряду. Особливо це необхідно при застосуванні в ролі запасного джерела живлення або при тривалому зберіганні батареї без експлуатування - для попередження саморазряда.

Опис роботи автомата для відключення зарядного пристрою

Описувана електрична автомата для відключення зарядного пристрою вкл акумулятор на зарядку при зниженні на ньому напруга. до заданого рівня і вимикає при досягненні максимуму. Граничним напруженням для кислотних акумуляторів автомобіля служить напруга 14,2-14,5 вольт, а мінімальним дозволеним при розряді - 10,8 вольт. Мінімальна рекомендується лімітувати для більшої надійності напругою 11,5 ... 12 вольт.

Наведена електрична схема містить компаратор на транзисторах VT1, VT2 і ключ на VT3, VT4. Функціонує електрична схема наступним чином. Слідом за приєднанням АБ і та подачі напруги електромережі необхідно натиснути кнопку SB1 "Пуск". Транзистори VT1 \u200b\u200bі VT2 закриваються, відмикаючи ключ VT3, VT4, який активує електрореле К1.

Реле своїми нормально замкнутими висновками К1.2 вимикає електрореле К2, нормально замкнуті висновки якого (К2.1), під'єднують зарядний пристрій (ЗУ) до мережі. Така складна електрична схема підключень застосовується по 2-м причин:

  • по-перше, створюється гальванічна розв'язка високовольтної електроланцюзі від низьковольтної;
  • по-друге, для того щоб електрореле К2 активувалося при максимальному напруга. акумулятора і відключалася при мінімальному, тому що що використовується електрореле РЕС22 (паспорт РФ 4500163) має робочу напругу рівне 12 ... 12,5 В.

Контакти К1.1 електрореле К1 переводяться в нижнє за схемою становище. Протягом заряду акумулятора потенціал на опорах R1 і R2 збільшується, і при досягненні на базі VT1 відкриває напруги, транзистори VT1 \u200b\u200bі VT2 відмикаються, замикаючи ключ VT3, VT4.

Реле К1 вимикається, включаючи К2. Нормально замкнуті висновки К2.1 розмикаються і відключають зарядний пристрій. Висновки К1.1 перемикаються в верхнє за схемою положення. Зараз потенціал на базі складеного транзистора VT1, VT2 обумовлюється падінням напруга. на опорах R1 і R2. В ході розряду АБ потенціал на базі VT1 зменшується, і в певний момент VT1, VT2 закриваються, відкриваючи ключ VT3, VT4. Знову здійснюється цикл заряду. Ємність С1 призначена для ліквідації перешкод від брязкоту контактів К1.1 в час перемикання.

Налаштування автомата для відключення зарядного пристрою

Налаштування приладу роблять без акумулятора і зарядного пристрою. Потрібен регульований блок живлення з межами регулювання 10 ... 20 В. Його приєднують до контактів електричної схеми замість GB1. Движок опору R1 переводять у верхнє положення, а движок R5 - в нижню. Напруга джерела роблять рівним хв напрузі акумулятора (11.5 ... 12 В).

Рухаючи движок R5 домагаються включення електрореле К1 і світлодіода VD7. Потім, збільшуючи напругу блоку живлення до 14,2 ... 14,5 вольт, переміщенням движка потенціометра R1 домагаються виключення К1 і світлодіода. Змінюючи напругу блоку живлення в обидві сторони, переконуються, що підключення автомата відбувається при напруга. 11,5 ... 12 В, а вимикання - при 14,2 ... 14,5 В. На цьому настройка закінчується. У ролі R1 і R5 рекомендується застосовувати багатооборотні змінні резистори марки СП5-3 або схожі.

К.Селюгін, г.Новороссійск

Кому колись «морочитися» з усіма нюансами зарядки автомобільного акумулятора, стежити за струмом зарядки, вчасно відключити, щоб не перезарядити і т.д., можна порекомендувати просту схему зарядки автомобільного АКБ з автоматичним відключенням при повній зарядці акумулятора. У цій схемі використовується один не потужний транзистор для визначення напруги на акумуляторі.

Схема простого автоматичного зарядного пристрою автомобільного акумулятора

Список необхідних деталей:

  • R1 \u003d 4,7 кОм;
  • Р1 \u003d 10K підлаштування;
  • T1 \u003d BC547B, КТ815, КТ817;
  • Реле \u003d 12В, 400 Ом, (можна автомобільне, наприклад: 90.3747);
  • TR1 \u003d напруга вторинної обмотки 13,5-14,5 В, струм 1/10 від ємності АКБ (наприклад: АКБ 60А / ч - струм 6А);
  • Діодний міст D1-D4 \u003d на ток рівний номінальному току трансформатора \u003d не менше 6А (наприклад Д242, КД213, КД2997, КД2999 ...), встановлені на радіаторі;
  • Діоди D1 (паралельно реле), D5,6 \u003d 1N4007, КД105, КД522 ...;
  • C1 \u003d 100uF / 25V.
  • R2, R3 - 3 кОм
  • HL1 - АЛ307Г
  • HL2 - АЛ307Б

У схемі відсутнє індикатор зарядки, контролю струму (амперметр) і обмеження зарядного струму. При бажанні можна поставити на вихід амперметр в розрив будь-якого з проводів. Світлодіоди (HL1 і HL2) з обмежувальними опорами (R2 і R3 - 1 кОм) або лампочки паралельно С1 «мережу», а до вільного контакту RL1 «кінець заряду».

змінена схема

Струм, що дорівнює 1/10 від ємності АКБ підбирається кількістю витків вторинної обмотки трансформатора. При намотуванні вторинки трансформатора необхідно зробити кілька відводків для підбору оптимального варіанту зарядного струму.

Заряд автомобільного (12-ти вольта) акумулятора вважається закінченим, коли напруга на його клемах досягне 14,4 вольт.

Поріг відключення (14,4 вольт) встановлюється підлаштування резистором Р1 при підключеному і повністю зарядженому акумуляторі.

При зарядці розрядженого акумулятора напруга на ньому буде близько 13В, в процесі зарядки струм буде падати, а напруга зростатиме. Коли напруга на акумуляторі досягне 14,4 вольт, транзистор Т1 відключить реле RL1 ланцюг заряду буде розірвана і АКБ відключиться від зарядного напруги з діодів D1-4.

При зниженні напруги до 11,4 вольт, зарядка знову відновлюється, такий гістерезис забезпечують діоди D5-6 в емітер транзистора. Поріг спрацьовування схеми стає 10 + 1,4 \u003d 11,4 вольт, які можуть бути розглянуті як для автоматичного перезапуску процесу зарядки.

Таке саморобний просте автоматичне автомобільний зарядний пристрій допоможе Вам проконтролювати процес зарядки, що не простежити закінчення зарядки і не перезарядити свій акумулятор!

Використано матеріали сайту: homemade-circuits.com

Інший варіант схеми зарядного пристрою для 12-ти вольта автомобільного акумулятора з автоматичним відключенням після закінчення зарядки

Схема трохи складніша за попередню, але з більш чітким спрацьовуванням.

Таблиця напруг і відсоток розрядженого АКБ, не підключених до зарядного пристрою


П О П У Л Я Р Н О Е:

    В останні роки електронні прилади знаходять все більше застосування в автомобільному транспорті, в тому числі й прилади електронного запалювання. Прогрес автомобільних карбюраторних двигунів нерозривно пов'язаний з їх подальшим удосконаленням. Крім того, зараз до приладів запалювання пред'являються нові вимоги, спрямовані на радикальне підвищення надійності, забезпечення паливної економічності і екологічної чистоти двигуна.

    Потужний лабораторний блок живлення з MOSFET транзисторів на виході своїми руками

    У попередній статті ми розглядали

Поділитися