Схема зарядное устройство для автомобильного аккумулятора 20а

Схема зарядное устройство для автомобильного аккумулятора 20а

Предлагаю схему зарядного устройства на импульсном стабилизаторе с возможностью установки тока и напряжения зарядки аккумулятора. Транзистор греется не сильно и радиатор нужно не большой благодаря ШИМ управлению. Одна из основных деталей это дроссель. От качества его изготовления зависит кпд схемы в целом. При использовании на токи до 10А сердечник можно взять от импульсного бп советского телека 3 усцт.

Для предотвращения намагничивания при больших токах нужно сделать воздушный зазор между половинками сердечника, подбором зазора и настраивают дроссель на максимальное кпд. Количество витков от 10 до 50 в зависимости от конструктивных особенностей. В моем случае использовал сердечник от импульсного блока питания для DVD проигрывателя, зазор порядка 2мм, количество витков — 15, максимальный ток до 3А, но я задействую только до 2А — больше просто не нужно. Использую для зарядки герметичных аккумуляторов на 6 и 12 вольт, а так же пальчиковых аккумуляторов. В принципе можно использовать для зарядки различных аккумуляторов. В зависимости от потребностей соответственно меняется и мощность силового трансформатора.

Печатная плата есть в архиве. Данное зарядное устройство обеспечивает регулировку тока заряда в пределах 1 . 6 А и выходного напряжения 2. 20 В, что идеально подходит для зарядки автомобильных аккумуляторов. Ключевой транзистор VT1, диод VD5 и выпрямительные диоды VD1-VD4 через слюдяные прокладки необходимо установить на общий радиатор площадью 300 см2. Транзистор после нескольких часов испытаний был чуть теплый, правда там поставил схему составного транзистора:

В качестве диода VD5 перед дросселем L1 можно использовать любые доступные диоды с барьером Шоттки, рассчитанными на ток не менее 10А и напряжение 50В. Для выпрямителя можно использовать любые мощные диоды на ток 10А или диодный мост. Сопротивление шунта в схеме желательно подогнать под требуемое. Диапазон регулировки выходного тока зависит от соотношения сопротивлений резисторов в цепи вывода 15 микросхемы. В нижнем по схеме положении движка переменного резистора регулировки тока напряжение на выводе 15 микросхемы должно совпадать с напряжением на шунте при протекании через него максимального тока. Переменный резистор регулировки тока R3 можно установить с любым номинальным сопротивлением, но потребуется подобрать смежный с ним постоянный резистор R2 для получения необходимого напряжения на выводе 15 микросхемы. Переменный резистор регулировки выходного напряжения R9 также может иметь большой разброс номинального сопротивления 2. 100 кОм.

Подбором сопротивления резистора R10 устанавливают верхнюю границу выходного напряжения. Нижняя граница определяется соотношением сопротивлений резисторов R6 и R7, но её нежелательно устанавливать меньше 1 В. Микросхема установлена на небольшой печатной плате 45 х 40 мм, остальные элементы схемы установлены на основание устройства и радиатор. Монтажная схема подключения печатной платы приведена на рисунке справа. В схеме использовался перемотанный силовой трансформатор ТС180, но в зависимости от величины требуемых выходных напряжений и тока мощность трансформатора можно изменить. Это зарядное устройство кроме своего прямого назначения может использоваться и как мощный лабораторный БП с регулируемым ограничением выходного тока.

Реальные испытания показали, что и как ЗУ и как БП устройство работает отлично. Главное — настроить правильно. Во время сборки случайно закоротил концы и ни чего не произошло — только дроссель издал свистящий звук, но схема осталась жива. Из чего можно сделать вывод, что она не боится кратковременных КЗ. Автор конструкции: Bor

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Реле Р1 и Р2 любые на напряжение 9-12 В и контактами, рассчитанными на коммутируемый ток 1 А. Р3 на напряжение 9-12 В и ток коммутации 10 А, например РП-21-003. Как только будет подключен аккумулятор, он запитает схему автоматики, и зарядное устройство сразу вернется в рабочее состояние.

Аккумулятор в автомобиле заряжается от электрического генератора. При желании и небольшом радиолюбительском опыте автомобильное зарядное устройство можно сделать своими руками.

Зарядные устройства, сделанные на транзисторах, выделяют много тела, как правило, боятся короткого замыкания и ошибочного подключения полярности аккумулятора. В Интернете есть технические решения, как сделать зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов из блока питания компьютера. А просто взять компьютерный блок питания и слепо следовать инструкции по переделке его в зарядное устройство для автомобильного аккумулятора маловероятно приведет к положительному результату.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Если для повторении этой схемы зарядного устройства у Вас не достаточно радиотехнического опыта, то можно собрать более простую схему зарядного устройства, работающего по такому же принципу. В отличие от приведенной электрической схемы, в ней нет функции автоматического отключения при полной зарядке аккумулятора.

Практически это законченный вариант зарядного устройства, можно подключить после диодного моста для зарядки аккумулятор и зарядить его, но надежность такой схемы зарядного устройства очень низкая.

При правильном подключении реле срабатывает, контакты К3.1 замыкаются, и аккумулятор подключается к схеме зарядки. Ее достаточно включить в разрыв проводов, с помощью которых аккумулятор подключается к зарядному устройству.

Если зарядное устройство не подключено к электросети, то вольтметр покажет напряжение аккумулятора, а когда идет зарядка аккумулятора, то напряжение зарядки. Работает схема следующим образом. Таким образом, система автоматического слежения за зарядкой аккумулятора, исключит возможность перезаряда аккумулятора.

Все детали зарядного устройства размещены в корпусе миллиамперметра В3-38, из которого удалено все его содержимое, кроме стрелочного прибора. Монтаж элементов, кроме схемы автоматики зарядного устройства, выполнен навесным способом.

Силовой трансформатор ТН61-220 закреплен на четырех винтах М4 на алюминиевой пластине толщиной 2 мм, пластина в свою очередь прикреплена винтами М3 к нижним уголкам корпуса. Конденсаторы и реле подключены к остальной схеме зарядного устройства через разъем (на фото выше голубой), что облегчило доступ к другим элементам при монтаже. Силовые диоды зарядного устройства закреплены с помощью двух прижимных планок к радиатору внутри корпуса.

На фотографии вид зарядного устройства для аккумуляторов с правой стороны. Схема автоматического регулирования и защиты от неправильного подключения аккумулятора к зарядному устройству спаяна на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. На провода для подключения автомобильного аккумулятора к зарядному устройству с одной стороны установлены зажимы типа крокодил, с другой стороны разрезные наконечники. К электрической сети зарядное устройство подключается с помощью универсального шнура с вилкой и розеткой, как применяется для подключения компьютеров, оргтехники и других электроприборов.

Для его переключения использованы контакты К1.2 реле Р1. Когда идет зарядка основным током светодиод светит желтым светом, а при переключении в режим подзарядки аккумулятора – зеленым. В случае заряда аккумулятора большим током, возможно срабатывание системы раньше, чем аккумулятор зарядится полностью. В таком случае можно систему отключить и продолжить зарядку в ручном режиме. Регулировку можно выполнить непосредственно при зарядке аккумулятора.

зарядка для автомобильного аккумулятора

После монтажа всех деталей на печатную плату нужно подать от блока питания питающее напряжение величиной 12-15 В на общий провод (минус) и вывод 17 микросхемы DA1 (плюс). Описание принципа работы схемы решил начать с более простой части схемы, к которой не предъявляются строгие нормы по напряжению срабатывания. Без знания принципа работы ОУ разобраться в работе схемы сложно, поэтому приведу краткое описание.

Конструкция зарядного устройства от шуруповёрта

В данной схеме операционный усилитель включен без обратной связи, в режиме компаратора – сравнения входных напряжений. При подключения аккумулятора к ОЗУ напряжения на выводе 6 опять установится равным 6,75 В, а на выводе 7 будет меньше и схема начнет работать в штатном режиме. Для проверки работы схемы достаточно изменять напряжение на блоке питания от 12 до 20 В и подключив вольтметр вместо реле Р2 наблюдать его показания.

Предложенная простая схема для зарядки аккумуляторов легко адаптируется для зарядки аккумуляторов на напряжение 6 В или 24 В. Достаточно заменить реле Р1 на соответствующее напряжение. Если аккумулятор имеет пробки для заливки кислоты, то все пробки нужно выкрутить, для того, чтобы образующиеся при зарядке в аккумуляторе газы могли свободно выходить. Если переключатель S3 находится в нижнем положении, то стрелка прибора на зарядном устройстве сразу покажет напряжение, которое выдает аккумулятор.

Согласно теории, заряжать аккумулятор можно током, не хватающей ему емкости до полной зарядки. То есть, если аккумулятор имеет емкость 50 ампер часов и заряжен на половину, то в первый момент заряда можно установить ток 25 А и с каждой минутой его уменьшать, вплоть до нуля при полной зарядке.

Но такие зарядные устройства очень дорогие. Реле своими контактами подключает зарядно-восстановительное устройство к аккумулятору и предохряняет аккумулятор от разряда в случае пропадания напряжения в электросети. Зарядный ток устанавливается пременным резистором R2 и контролируется по амперметру. Реле в принципе любое с напряжением обмотки 24В. Важно, чтобы контакты реле выдерживали ток не менее 10А. При использовании реле с обмоткой на 12В, его включаем через ограничивающее сопротивление.

Пока напряжение на ячейке аккумулятора не превысить 2,9 – 3,1V (Overdischarge Release Voltage – VODR), нагрузка будет полностью отключена. Классическая схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора состоит из понижающего трансформатора, выпрямителя и регулятора тока зарядки. Да и необходимость в таком зарядном устройстве не возникнет, если зарядить аккумулятор заблаговременно.

Мощное зарядное устройство до 20А

В интернете можно найти довольно любопытную схему зарядного устройства, подходящего для автомобильных аккумуляторов с током до 20 А. Достоинство схемы в небольшом количестве деталей, но недостаток – в их цене, ведь устройство представляет из себя регулируемый блок питания большой мощности, в основе которого всего 2 транзистора.

Для схемы нужен стабилитрон мощностью в 1 ватт, именно от его номинала зависит номинальный верхний диапазон выходного напряжения.

Чтобы снизить шумы стабилитрона, параллельно ему запаивается конденсатор. Используются 2 силовых ключа, КТ947 в качестве основного и составной КТ827 для управления транзистором.

Поскольку КТ947 уже снят с производства, то придется поискать его на радиорынках (стоить он будет недешево). В принципе, можно заменить его на аналог либо что-то менее мощное, например, 2N3055 или КТ819ГМ, но тогда отдаваемый ток будет максимум 8-10 А.

При всей простоте схемы, выходное напряжение плавно регулируется в диапазоне от 0 до 15 Вольт, а при необходимости верхний диапазон можно еще увеличить.

Выходной ток при желании можно повысить, включив параллельно транзисторы КТ947. Если подобрать к 3 транзисторам подходящий трансформатор, то получится собрать настоящее пуско-зарядное устройство для автомобиля. Если ток будет равен 60 А, а напряжение 14 Вольт, то расчетная мощность трансформатора должна быть порядка 900-1000 ватт.

Устанавливать силовые ключи нужно на теплоотводы – это обязательное условие работы схемы. А еще лучше дополнительно установить кулер.

Чтобы плавно регулировать выходное напряжение, стоит использовать резистор номиналом 4,7-22 кОм. При желании можно вместо мощного составного транзистора обратной проводимости КТ827 использовать импортные аналоги, например TIP142 или BDW83C.

Категория Foton