Самодельное автоматическое автомобильное зарядное устройство своими руками: схема, плата, фото и подробное описание изготовления.
С наступлением холодов, автомобильные аккумуляторы периодически требуется подзаряжать, касается это, в первую очередь, необслуживаемых аккумуляторов.
Зимой в холода аккумуляторы разряжаются быстрее, поэтому и при коротких поездках напряжение на аккумуляторе может внезапно опуститься ниже опасного порога, генератор просто не будет успевать восполнять запас энергии и в один прекрасный момент машина просто не запустится.
Для таких случаев полезно иметь дома зарядное устройство, которое даже не обязательно покупать в магазине — можно собрать своими руками из вполне доступных компонентов.
Если под рукой уже есть достаточно мощный трансформатор на 16-20В и подходящий корпус, сборка всего зарядного может обойтись буквально в копейки.
Аккумулятор должен заряжаться током примерно в 1/10 часть его ёмкость в ампер-часах, например, для аккумулятора в 100 А/ч оптимальным зарядным током будет 10 А, для аккумулятора 50 А/ч соответственно 5 А.
Превышение зарядного тока может сулить повреждением аккумулятора, если же ток будет ниже оптимального — процесс зарядки просто может потребовать больше времени. Учитывая, что наиболее распространены аккумуляторы 60 — 120 А/ч, зарядного устройства с максимальным током в 6 А будет вполне достаточно для нечастого домашнего использования. Его схема представлена ниже.
Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора
Самая главная часть зарядного устройства — трансформатор, он должен быть достаточно мощным, чтобы обеспечить процесс заряда на нужном токе.
Самым оптимальным будет трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 18В и током 6..10А, для достижения нужного напряжения либо тока можно соединять вторичный обмотки последовательно, либо параллельно (если они одинаковые), также соединять можно и трансформаторы в пары.
Например, на барахолках можно найти советские накальные трансформаторы от ламповых устройств, они содержат мощные обмотки с напряжением 6-7В. Последовательное соединение трёх таких обмоток как раз даст нужное напряжение.
Трансформаторы хороши тем, что переносят короткие замыкания, очень надёжны и долговечны, однако при этом имеют большой вес и габариты. Вместо трансформатора можно использовать и более компактные импульсные источники питания (с теми же параметрами по напряжению и току), например, многие переделывают компьютерные блоки питания, повышая выходное напряжение 12В до нужного для зарядки 15-20В.
Сама же схема зарядного устройства достаточно проста. В ней используется тиристор BT151-500 в качестве регулирующего элемента, вместо него подойдёт также любой другой с током не менее 20А.
В процессе работы тиристор будет нагреваться, поэтому его нужно посадить на небольшой радиатор. Особое внимание стоит уделить резистору R1 — при максимальном зарядном токе на нём будет выделяться достаточно большая мощность, 10-15Вт, поэтому здесь нужно использовать по несколько мощных резисторов, соединённых параллельно. Для дополнительного охлаждения на них можно даже поставить небольшой радиатор, либо использовать в качестве него стенку корпуса.
Ещё один элемент на схеме, который потребует охлаждения — выпрямитель после трансформатора, он не показан на схеме. Использовать здесь можно любую диодную сборку на ток не менее 10А, напряжение оптимально взять 50-100В. Более высоковольтные диодные сборки, как правило, сильнее нагреваются при работе на больших токах из-за большего падения напряжение.
Радиатор может быть небольшим, но для надёжности его лучше установить. Для регулировок режима зарядного устройства на схеме имеются два подстроечных резистора, для индикации — светодиод. Аккумулятор подключается к выходам «А» по схеме в соответствии с полярностью, переполюсовка может вывести из строя аккумулятор.
Все остальные элементы на схеме — обычные резисторы с конденсаторы, конденсатор на 47 мкФ должен быть на напряжение не менее 25В, то же самое касается конденсаторов в фильтре после диодного моста (не показаны на схеме).
Для сборки зарядного устройства предусмотрена печатная плата, увидеть которую можно выше. Обратите внимание, что все силовые дорожки имеют большую ширину — дополнительно их можно залудить хорошим слоем припоя, чтобы нигде не было потерь напряжения и соответственно нагрева, особенно это касается мест соединения проводов с платой. Самый надёжный вариант — намертво впаять провода на плату, без лишних винтовых креплений. Сами провода также должны быть соответствующего сечения, автор использует 2,5 кв. мм. для подключения питания с трансформатора к плате, и 4 кв. мм. — длинные провода от зарядного устройства до подключаемого аккумулятора.
К слову, печатная плата может быть выполнена простым способом — для этого нужно лишь разметить расположение деталей на листке, как показано ниже, а затем нанести рисунок дорожек на будущую плату маркером, для это подойдёт лаковый, либо же любой другой лак, в том числе для ногтей.
Плата собирается в соответствии со схемой, к нужным деталям прикручиваются радиаторы, подключаются все провода. Для контроля напряжения и зарядного тока в таких устройствах очень удобно использовать стрелочные головки, которые не требуют питания и дают очень наглядные показания. На переднюю панель выводятся все органы управления, тумблер включения. В качестве корпуса подойдёт любой жёсткий короб нужных размеров, например, автор использует корпус от бывшего заводского зарядного устройства, он уже имеет стрелочный индикатор на передней панели и удобную ручку для переноски. Ниже представлены фото собранной платы и готового зарядного устройства. Удачной сборки!
