Зарядное устройство в багажнике автомобиля

02.04.21

[Домашняя]

 

Длительная поездка на автомобиле с неисправным генератором приводит к непредвиденному отказу аккумулятора с соответствующими последствиями. Если есть сомнения в надежности генератора, никак не затруднит положить в багажник небольшое зарядное устройство, которое поможет подзарядить аккумулятор, завести автомобиль и доехать до СТО. Кроме того, такое зарядное устройство поможет восстановить и потренировать засульфатированный аккумулятор. Продолжительное хранение или эксплуатация автомобильных аккумуляторов приводит к возникновению на их пластинах и на клеммах кристаллического сульфата свища. При отсутствии контакта клеммы можно почистить напильником с крупной насечкой или наждачной бумагой, а вот очистить пластины таким методом, конечно, невозможно. Ток нагрузки аккумулятора во время заводки автомобиля составляет 120...150 А и зависит от состояния двигателя. Из-за внутреннего сопротивления, созданного плохой проводимостью кристаллов сульфата свинца, автомашина, возможно, и заведется, но не более одного раза. Если рассматривать генератор автомобиля как источник питания, зарядить засульфатированный аккумулятор с его помощью как-то можно, а вот снять “застаревшую” кристаллизацию пластин он не в состоянии. Поверхностная сульфатация пластин снимается при рабочем напряжении зарядки аккумулятора 13,8...14,2 В, а внутренняя кристаллизация пористой структуры пластин на такое напряжение реагирует слабо. Для восстановления пластин и снятия кристаллизации требуется более высокое (нестандартное) напряжение. Добавлять напряжение генератора ни в коем случае нельзя из-за опасности повреждения электронного оборудования автомобиля увеличенным напряжением. В этом случае нужно зародить аккумулятор от внешнего зарядного устройства с повышенным напряжением. Лучше всего сульфатация снимается при зарядке аккумулятора в импульсном режиме. Средний ток зарядки при этом не превышает рекомендуемый изготовителем, а напряжение зарядки в импульсе превышает стандартное почти наполовину. Время импульса невелико, и такая зарядка не приводит к излишнему нагреву аккумулятора и короблению плас­тин. Предлагаемое зарядное устройство позволяет выполнить эти условия.

Характеристики устройства

Напряжение сети, В                                                                       180…230

Напряжение аккумуляторов, В                                                         6/12

Средний ток зарядки, А                                                                 1

Импульсный ток зарядки, А                                                             3

Ток разряда, мА                                                                          12

Ёмкость аккумулятора, А-ч                                                           2…70

Время восстановления аккумулятора, Ч                                          6…8

Затраты на его изготовление невелики, поскольку большинство радиодеталей используется от отслуживших свой срок электронных приборов. Но такое зарядное устройство не предназначено для питания радиоэлектронных устройств.

Схема зарядного устройства состоит из:

-              силового трансформатора Т2;

-              помехоподавляющего фильтра Т1-С1-С2;

-              зарядного тиристора VS1 с цепью запуска C3-R1-R2;

-              разрядного диода VD1 с токоограничительным резистором R3;

-              прибора контроля тока РА1;

-              индикатора включения HL1-R4.

Высоковольтная обмотка трансформатора Т2 подключена через зарядный тиристор VS1 к минусовой шине аккумулятора GB1, а вторым выводом—через прибор контроля зарядного тока РА1—к плюсу аккумулятора. Регулировка тока зарядки производится резистором R1 за счет изменения времени заряда конденсатора СЗ и, соответственно, момента включения тиристора VS1. Разрядный ток аккумулятора проходит через диод VD1 и ограничительный резистор R3. Двухполярный ток облегчает восстановление пластин аккумулятора и, кроме того, защищает трансформатор Т1 от намагничивания железа, как в случае однополярного тока. Силовой трансформатор Т2 использован от ламповых радиоприемников. Он разбирается, сетевая обмотка используется без изменений, а повышающая и накальная аккуратно удаляются послойно (например, перекусыванием кусачками витков). Вместо них наматывается вторичная обмотка (проводом ø0,5...0,6 мм) с отводом примерно от середины. Количество витков новой вторичной обмотки (для напряжения 2x9 В) мамою определить по виткам удаленной накальной обмотки ламп (6,3 В). Далее производится обратная сборка железа (если несколько листов Ш-образного железа не войдут, это не повлияет на характеристики трансформатора). При подключенном сетевом напряжении вторичное напряжение на отводах должно быть около 18 В (для 12-вольтовых аккумуляторов). Заводской трансформатор, который можно использовать в конструкции, типа ТПП243 или ТН. Сетевой тумблер SA1 —на номинальный ток в 3 А. Конденсаторы С1, С2 — типа К73-17 с рабочим напряжением 250...400 В. Светодиод индикации HL1 —любого цвета. При отсутствии амперметра, рассчитанного на указанный ток, используется любой индикатор уровня записи от магнитофонов. Параллельно выводам прибора подключается шунт, состоящий из 5.. .8 витков на какой-либо оправке провода диаметром 0,6... 1,0 мм. Последовательно с измерителем RM в цепь включается промышленный амперметр (мультиметр на соответствующем пределе), и по его показаниям калибруется прибор (шунт). Устройство собрано в корпусе от блока питания компьютера навесным монтажом. Тумблер SA1, светодиод HL1 и прибор РА1 (типа Т210-М 1) установлены на передней панели. Предохранитель FU1 крепится на задней стенке, как и переменный резистор R1 (типа СП-3). После сборки устройство включается, через несколько минут работы выключается и проверяется нагрев элементов. При удовлетворительных результатах работу продолжают. По окончании зарядки в первую очередь отключают сеть, затем снимают зажимы с клемм аккумулятора. При неверной полярности подключения аккумулятора GB1 светодиод HL1 гореть не будет, а стрелка амперметра РА1 будет показывать разряд. При зарядке засульфатированного аккумулятора в начальный момент ток заряда имеет минимальное значение. Далее, по мере очисти пластин электродов, ток возрастает до максимального значения, а через некоторое время, определяемое состоянием аккумулятора, падает практически до нулевого значения. Это и является индикацией восстановления аккумулятора. Восстановление аккумулятора можно производить без снятия его с автомобиля, но предварительно положительную клемму питания автомобиля следует от аккумулятора отключить. Зарядное устройство подключается к аккумулятору многожильным проводом сечением 2...2,5 мм2 с помощью зажимов типа “крокодил”.

Радиомир №11 2012г стр. 15

Домашняя

Дата последнего изменения этого узла 02.04.2021