Схема импульсного зарядного устройства для акб 12в: Мощное импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Содержание

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

   Форум по обсуждению материала ИМПУЛЬСНОЕ ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА АВТО

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.

[rssless]

Читайте НАС ВКонтакте

[/rssless]

Зарядные устройства — полный список схем и документации на QRZ.RU

1Alinco EDC-64 Ni-Cd battery charger1011621.03.2009
2Автоматическая подзарядка аккумуляторов.3109116.06.2003
3Автоматическая подзарядка аккумуляторов. 1785426.03.2006
4Автоматическая приставка к зарядному устройству для авто аккумулятора 179916.11.2016
5Автоматическое зарядно-пусковое устройство для автомобильного аккумулятора 203916.11.2016
6Автоматическое зарядное и восстанавливающее устройство (0-10А) 284516.11.2016
7Автоматическое зарядное устройство 138116. 11.2016
8Автоматическое зарядное устройство + режим десульфатации для аккумулятора 218416.11.2016
9Автоматическое зарядное устройство для кислотных аккумуляторов 172616.11.2016
10Автоматическое зарядное устройство на микросхеме К561ЛЕ5 156716.11.2016
11Автоматическое зарядное устройство с бестрансформаторным питанием 146916.11.2016
12Автоматическое импульсное зарядное устройство для аккумуляторов 12В 181716.11.2016
13Автоматическое малогабаритное универсальное зарядное устройство для 6 и 12 вольтовых аккумуляторов5445617.09.2005
14Автоматическое устройство длязарядки аккумуляторов. 1836517.09.2002
15Бестрансформаторное зарядное устройство для аккумулятора 138616. 11.2016
16Бестрансформаторный блок питания большой мощности для любительского передатчика 120216.11.2016
17Бестрансформаторный блок питания на полевом транзисторе (BUZ47A) 118216.11.2016
18Бестрансформаторный блок питания с регулируемым выходным напряжением 124016.11.2016
19Бестрансформаторный стабилизированный источник питания на КР142ЕН8 108216.11.2016
20Блок питания 0-12В/300мА 109116.11.2016
21Блок питания 1-29В/2А (КТ908) 129416.11.2016
22Блок питания 12В 6А (КТ827) 148816.11.2016
23Блок питания 60В 100мА 64116.11.2016
24Блок питания Senao-5681044151711. 07.2016
25Блок питания Senao-8681116160011.07.2016
26Блок питания автомобильной радиостанции (13.8В, ЗА ) 38416.11.2016
27Блок питания для аналоговых и цифровых микросхем 28816.11.2016
28Блок питания для ионизатора (Люстра Чижевского) 40216.11.2016
29Блок питания для персонального компьютера «РАДИО 86 РК» 31816.11.2016
30Блок питания для телевизора 250В 54016.11.2016
31Блок питания на ТВК-110 ЛМ 5-25В/1А 37516.11.2016
32Блок питания с автоматическим зарядным устройством на компараторе 35516.11.2016
33Блок питания с гасящим конденсатором 38516. 11.2016
34Блок питания СИ-БИ радиостанции (142ЕН8, КТ819) 40216.11.2016
35Блок питания Ступенька 5 — 9 — 12В на ток 1A 32516.11.2016
36Блок питания усилителя ЗЧ (18В, 12В) 26816.11.2016
37ВСА-5К, ВСА-111К2561948514.03.2010
38Выпрямители для получения двуполярного напряжения 3В, 5В, 12В, 15В и других 45416.11.2016
39Выпрямитель для питания конструкций на радиолампах (9В, 120В, 6,3В) 27416.11.2016
40Выпрямитель с малым уровнем пульсаций 37016.11.2016
41Высококачественный блок питания на транзисторах (0-12В) 58916.11.2016
42Высокоэффективное зарядное устройство для аккумуляторов 53716. 11.2016
43Высокоэффективное зарядное устройство для батарей2168822.11.2004
44Два бестрансформаторных блока питания 34016.11.2016
45Двуполярный источник питания 12В/0,5А (К142ЕН1Г,КТ805) 30416.11.2016
46Двуполярный источник питания для УНЧ на TDA2030, TDA2040 (18В) 38116.11.2016
47Зарядка аккумуляторов с помощью солнечных батарей4716303.02.2003
48Зарядно-пусковое уст-во «Импульс ЗП-02»6741926814.08.2009
49Зарядно-пусковое устройство Старт УПЗУ-У3180154811.03.2017
50Зарядно-пусковое устройство-автомат для автомобильного аккумулятора 12В 89016.11.2016
51Зарядно-разрядное устройство для аккумуляторов емкостью до 55Ач 64016. 11.2016
52Зарядное устройство91887012.07.2007
53Зарядное устройство для Ni-Cd аккумуляторов 47716.11.2016
54Зарядное устройство «КЕДР-АВТО»72162005.10.2009
55Зарядное устройство HAMA TA03C397362307.10.2016
56Зарядное устройство \»Квант\»411336822.10.2008
57Зарядное устройство \»Рассвет-2\»11850023.12.2009
58Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора3069621.04.2006
59Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора 59516.11.2016
60Зарядное устройство для аккумулятором с током заряда 300 мА 33216.11.2016
61Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов (0,5 -1А/ч) 36516. 11.2016
62Зарядное устройство для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных аккумуляторов3983004.05.2009
63Зарядное устройство для фонарей ФОС-1451032003.12.2006
64Зарядное устройство до 5 А.311391410.02.2009
65Зарядное устройство на основе импульсного инвертора (К1114ЕУ4, КТ886) 38016.11.2016
66Зарядное устройство с таймером для Ni-Cd аккумуляторов 29016.11.2016
67Зарядное устройство с температурной компенсацией 35616.11.2016
68Зарядное устройство шуруповёрта P.I.T.466239914.07.2016
69Звуковой индикатор разряда 12V аккумулятора1415615.10.2002
70Измеритель заряда для автомобильного аккумулятора 42616. 11.2016
71Импульсные источники питания на микросхемах и транзисторах 56816.11.2016
72Импульсные источники питания, теория и простые схемы 98116.11.2016
73Импульсный блок питания 5В 0,2А 44116.11.2016
74Импульсный блок питания на транзисторах и таймер на КР512ПС10 (12В-1,2А) 25916.11.2016
75Импульсный блок питания УМЗЧ мощностью 800Вт (ЛА7, ЛА8, ТМ2, КП707В2) 41516.11.2016
76Импульсный блок питания УНЧ 4х30В 200Вт 45016.11.2016
77Импульсный источник питания (5В 6А) 26216.11.2016
78Импульсный источник питания на 40 Вт 31816.11.2016
79Импульсный источник питания на микросхеме КР1033ЕУ10 (27В, 3А) 20816. 11.2016
80Импульсный источник питания с полумостовым преобразователем (КР1156ЕУ2) 33116.11.2016
81Импульсный источник питания УМЗЧ (60В) 28816.11.2016
82Импульсный сетевой блок питания 9В 3А (КТ839) 32816.11.2016
83Импульсный сетевой блок питания УМЗЧ 2х25В, 20В, 10В 27416.11.2016
84Индикатор ёмкости батарей 37816.11.2016
85Интеллектуальное зарядное устройство1494962722.09.2008
86Источник питания 14В 12А (завод «Фотон», Ташкент)1321101411.07.2016
87Источник питания для автомобильного трансивера 13В 20А 43316.11.2016
88Источник питания для гибридного (лампы, транзисторы) трансивера 27016. 11.2016
89Источник питания для детских электрофицированных игрушек 12В 27316.11.2016
90Источник питания для измерительного прибора на микросхемах 27516.11.2016
91Источник питания для измерительных приборов 29516.11.2016
92Источник питания для компьютера 32616.11.2016
93Источник питания для логических микросхем (5В) 27616.11.2016
94Источник питания для трехвольтовых аудиоплейеров 26816.11.2016
95Источник питания для часов на БИС 27516.11.2016
96Источник питания на базе импульсного компьютерного БП (5-15В, 1-10А) 45816.11.2016
97Источник питания повышенной мощности 12В 20А (142ЕН5+транзисторы) 46916. 11.2016
98Источник питания повышенной мощности 14 В, 100 Ватт 34916.11.2016
99Источник питания с плавным изменением полярности +/- 12В 31016.11.2016
100Источник питания со стабилизацией на UL7523 (3В) 27516.11.2016
101Источники питания для варикапа 28016.11.2016
102Квазирезонансные преобразователи с высоким КПД 35916.11.2016
103Кедр-М781526218.11.2007
104Комбинированный блок питания 0-215В/0-12В/0,5А 34716.11.2016
105Комбинированный лабораторный блок питания 4-12V/1.5A (К140УД6,КП901) 38316.11.2016
106Конденсаторно-стабилитронный выпрямитель 35316. 11.2016
107Лабораторный блок питания для рабочего места (3-18В 4А) 40616.11.2016
108Лабораторный блок питания с регулируемым напряжением от 5 до 100В (0,2А) 40916.11.2016
109Лабораторный источник питания на микросхеме LM324 (0-30 В, 1 А) 34716.11.2016
110Малогабаритное универсальное зарядное устройство для аккумуляторов 37216.11.2016
111Маломощный источник питания (9В, 70мА) 26216.11.2016
112Маломощный конденсаторный выпрямитель с ШИМ стабилизатором 33816.11.2016
113Маломощный регулируемый двуполярный источник питания (LM317, LM337) 22116.11.2016
114Маломощный сетевой блок питания (9В) 36516.11.2016
115Маломощный сетевой источник питания — выпрямитель на 9В 23616.11.2016
116Миниатюрный импульсный блок питания 5…12 В 38616.11.2016
117Миниатюрный импульсный сетевой блок питания 5В 0,5А 35016.11.2016
118Миниатюрный сетевой блок питания (5В, 200мА) 20216.11.2016
119Мощный блок питания для усилителя НЧ (27В/3А) 31816.11.2016
120Мощный блок питания на напряжение 5-35В и ток 5A-30A и более (LM338, 741) 74716.11.2016
121Мощный импульсный блок питания для УНЧ (2х50В, 12В) 33216.11.2016
122Мощный источник питания на составных транзисторах 0-15В 20А (КТ947, КТ827) 55816.11.2016
123Мощный лабораторный источник питания 0-25В, 7А 52016.11.2016
124Мощный электронный сетевой трансформатор для магнитолы и радиостанции на 12В 35116.11.2016
125Обзор схем восстановления заряда у батареек 38516.11.2016
126Однополярный источник питания УНЧ (40В) 25516.11.2016
127Питание будильника 1,5В от сети 220В 37216.11.2016
128Питание микроконтролерных устройств от сети 220В 31216.11.2016
129Питание микроконтроллеров от сети 220В через трансформатор 24516.11.2016
130Питание микроконтроллеров от телефонной линии 26616.11.2016
131Питание низковольтной радиоаппаратуры от сети 25816.11.2016
132Поддержание аккумуляторов в рабочем состоянии811604.10.2002
133Подключение таймера к зарядному устройству аварийного аккумулятора 26216.11.2016
134Прецизионное зарядное устройство для аккумуляторов 36216.11.2016
135Прибор для измерения параметров аккумуляторов. 927310.06.2002
136Приставка-контроллер к зарядному устройству аккумулятора 12В 42716.11.2016
137Приставка-регулятор к зарядному устройству аккумулятора 44716.11.2016
138Простейшие пусковые устройства 12В для авто на основе ЛАТРа 53716.11.2016
139Простое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора (ток 1,5А) 49616.11.2016
140Простое зарядное устройство для аккумуляторов (до 55Ач) 44516.11.2016
141Простое зарядное устройство для аккумуляторов и батарей 38716.11.2016
142Простое малогабаритное автоматическое зарядное устройство для пальчиковых аккумуляторов3264827.06.2006
143Простой блок питания 5В/0,5А (КТ807) 39216.11.2016
144Простой двуполярный источник питания (14-20В, 2А) 26816.11.2016
145Простой импульсный блок питания мощностью 15Вт 31816.11.2016
146Простой импульсный блок питания на ИМС 37116.11.2016
147Простой импульсный источник питания 5В 4А 34616.11.2016
148Пятивольтовый блок питания с ШИ стабилизатором 30316.11.2016
149Регулируемый блок питания на ОУ LM324 (0-30В, 2А) 49016.11.2016
150Регулируемый двуполярный источник питания из однополярного 31816.11.2016
151Регулируемый импульсный стабилизатор напряжения с ограничением по току (2-25В, 0-5А) 44916.11.2016
152Регулируемый источник питания на LM317T (1-37В 1,5А) 37616.11.2016
153Регулируемый источник питания на ток до 1 А (К142ЕН12А) 34216.11.2016
154Регулируемый стабилизатор тока 16В/7А (140УД1, КУ202) 36916.11.2016
155Регуляторы заряда аккумуляторов от солнечных батарей 33516.11.2016
156Самодельное пусковое устройство130215625.06.2017
157Самодельный лабораторный источник питания с регулировкой 0-20В 37816.11.2016
158Сетевая «Крона» 9В/25мА 36416.11.2016
159Симметричный динистор в бестрансформаторном блоке питания 36516.11.2016
160Солнечное зарядное устройство13235147116.04.2014
161Стабилизатор напряжения сети СПН-400 \»Рубин\»260828.06.2012
162Стабилизатор тока для зарядки батареи 6В (142ЕН5А) 31616.11.2016
163Стабилизированный блок питания 3-12В/0,25А (142ЕН12А) 32716.11.2016
164Стабилизированный источник питания с автоматической защитой от коротких замыканий 31716.11.2016
165Стабилизированный лабораторный источник питания (0-27В, 500мА) 30516.11.2016
166Схема автоматического зарядного устройства (на LM555) 38216.11.2016
167Схема автоматического зарядного устройства для сотовых телефонов 70116.11.2016
168Схема блока питания и зарядного устройства для iPod4218422.03.2012
169Схема блока питания с напряжением 12В и током 6А 36716.11.2016
170Схема высоковольтного преобразователя (вход 12В, вых — 700В) 33016.11.2016
171Схема зарядно-разрядного устройства с током 5А (КУ208, КТ315) 45016.11.2016
172Схема зарядного устройства для Li-Ion и Ni-Cd аккумуляторов 54716.11.2016
173Схема зарядного устройства для аккумулятора от GSM-телефона (LM317) 23916.11.2016
174Схема зарядного устройства для батарей 34916.11.2016
175Схема зарядного устройства с повышающим преобразователем 31716.11.2016
176Схема измерителя выходного сопротивления батарей 30116.11.2016
177Схема импульсного стабилизатора для зарядки телефона 33216.11.2016
178Схема источника питания 12В, с током в нагрузке до 10 А 45916.11.2016
179Схема контроллера заряда батарей 29316.11.2016
180Схема непрерывного подзаряда батарей 32416.11.2016
181Схема простого зарядного устройства на диодах 30816.11.2016
182Схема стабилизированного источника питания 40В, 1.2А 31816.11.2016
183Схема умного зарядного устройства для Ni-Cd аккумуляторов (MAX713) 53716.11.2016
184Схема универсального лабораторного источника питания 36716.11.2016
185Схема устройства для подзаряда батарей 18916.11.2016
186Схемы бестрансформаторного сетевого питания микроконтроллеров 35016.11.2016
187Схемы бестрансформаторных зарядных устройств 33416.11.2016
188Схемы нетрадиционных источников питания для микроконтроллеров 34816.11.2016
189Схемы питания микроконтроллеров от разъёмов COM, USB, PS/2 (5-9В) 40416.11.2016
190Схемы питания микроконтроллеров от солнечных элементов 36116.11.2016
191Схемы подзарядки маломощных аккумуляторных батарей для питания МК 34016.11.2016
192Схемы простых выпрямителей для зарядки аккумуляторов 45516.11.2016
193Таймер-индикатор разрядки батареи 29516.11.2016
194Тиристорное зарядное устройство на КУ202Е 57916.11.2016
195Универсальное зарядное устройство для маломощных аккумуляторов 36616.11.2016
196Универсальный блок питания с несколькими напряжениями 33416.11.2016
197Устройство автоматической подзарядки аккумулятора1084330.10.2005
198Устройство для автоматической тренировки аккумуляторов 12В, 40-100Ач 52316.11.2016
199Устройство для заряда и формирования аккумуляторных батарей 6-12В, 85Ач 50316.11.2016
200Устройство для поддержания заряда батареи 6СТ-9 32316.11.2016
201Устройство для хранения никель-кадмиевых аккумуляторов 29216.11.2016
202Устройство зарядное автоматическое УЗ-А-12-4,51341571719.04.2006
203Устройство контроля заряда и разряда аккумулятора 12В 46216.11.2016
204Экономичный импульсный блок питания 2×25В 3,5А 40516.11.2016
205Экономичный источник питания с малой разницей входного и выходного напряжения 5В 1А 32216.11.2016
206Эксплуатация никелево-кадмиевых аккумуляторов (НКА) при повышенных разрядных токах617006.10.2002
207Эксплуатация никелево-кадмиевых аккумуляторов при повышенных разрядных токах 292210.06.2002
208Электронный стабилизатор тока для зарядки аккумуляторных батарей 51616.11.2016

Схемы зарядных устройств для аккумуляторов и батарей (Страница 3)


Зарядно-пусковое устройство-автомат для автомобильного аккумулятора 12В

Пусковые устройства промышленного изготовления нередко обладают малой мощностью и недостаточно надежны в эксплуатации. Простейшие самостоятельно изготовленные схемы автомобильных пусковых устройств, состоящие только из трансформатора и силовых выпрямительных диодов, также обладают рядом…

0 4784 0

Зарядное устройство на основе импульсного инвертора (К1114ЕУ4, КТ886)

В основу устройства положен двухтактный полумостовой импульсный преобразователь (инвертор) на мощных транзисторах VT4 и VT5, управляемый широтно-импупьсным контроллером DA1 по низковольтной стороне. Такие преобразователи, устойчивые к повышению питающего напряжения и изменению сопротивления…

0 4609 2

Автоматическое импульсное зарядное устройство для аккумуляторов 12В

Предлагаемое устройство позволяет перед зарядкой разрядить аккумулятор до напряжения 10,5 В током равным 1/20 его ёмкости, а затем зарядно-разрядным циклом довести напряжение на батарее до 14,2 — 14,5 В. При соотношении зарядного и разрядного токов 10:1 и длительности импульсов заряд-разряд — 3:1…….

2 5045 0

Приставка-регулятор к зарядному устройству аккумулятора

Описываемая ниже приставка предназначена для работы совместно с зарядными устройствами, обеспечивающими необходимый зарядный ток и имеющими на выходе пульсирующее зарядное напряжение. Подойдут, например, выпускаемые промышленностью устройства УЗ-А-6/12, УЗР-П-12-6,3, а также любительские. …

0 4776 0

Зарядно-разрядное устройство для аккумуляторов емкостью до 55Ач

Как показывает практика, для профилактических работ с аккумуляторами ёмкостью до 55 Ач вполне достаточно иметь зарядное устройство, обеспечивающее выходной ток до 4 А. Несколько меньший зарядный ток, в сравнении с номинальным током десятичасовой зарядки, нетрудно компенсировать увеличением времени…

0 5236 0

Простое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора (ток 1,5А)

Описываемое маломощное сетевое зарядное устройство служит для зарядки автомобильной аккумуляторной батареи небольшим током в 1,5 А. Конструктивно оно рассчитано на установку в транспортное средство с подключением к системе электрооборудования. Таким образом, не нужно каждый раз развертывать…

4 4932 0

Приставка-контроллер к зарядному устройству аккумулятора 12В

Приставка позволяет регулировать верхний пороговый уровень напряжения в пределах 14 — 16 В, а нижний — 10-13В. Потребляемая приставкой мощность не превышает 8 Вт. Режим работы — длительный. Погрешность установки выбранных порогов определяется, в основном, точностью градуировки шкал регуляторов…….

0 3450 0

Автоматическое зарядное устройство + режим десульфатации для аккумулятора

Устройство имеет узлы управления и контроля заряда и режим десульфатации батареи путем её зарядки током с разрядной составляющей. Несмотря на все усложнения, зарядное устройство осталось довольно простым по схеме, лёгким в налаживании и удобным в эксплуатации. Узел контроля следит за напряжением…

8 7335 2

Устройство контроля заряда и разряда аккумулятора 12В

Для автоматического контроля за процессами зарядки и разрядки батареи предназначено устройство, описанное ниже. Рассмотрим его работу в режиме зарядки. К зажимам X1 и Х2 подключают любое зарядное устройство, а к зажимам Х3 и Х4 — аккумуляторную батарею. Переключатель SA1 устанавливают в…

0 5081 0

Автоматическое зарядное устройство для кислотных аккумуляторов

Описываемый ниже автомат предназначен для обслуживания двенадцативольтовых кислотных аккумуляторных батарей. Он может быть использован и как мощный источник переменного напряжения 12 В для питания вулканизаторов, переносных ламп и другого оборудования. Основные характеристики автомата Ток…

1 5698 2

 1  2 3 4  5  6  7  … 8 

Радиодетали, электронные блоки и игрушки из китая:

Зарядное устройство импульсное для автомобильного аккумулятора своими руками: схема ЗУ для АКБ

Автор: Виктор

Разряд аккумуляторной батареи — это довольно распространенная проблема, с которой сталкиваются многие наши соотечественники. Для восстановления работоспособности АКБ ее необходимо зарядить, для этой цели в продаже можно найти множество видов зарядных приборов. Из каких элементов состоит зарядное устройство импульсное для автомобильного аккумулятора и как его соорудить своими руками — подробнее об этом читайте ниже.

Содержание

Открытьполное содержание

[ Скрыть]

Характеристика прибора

Приборы для зарядки аккумулятора могут быть трансформаторными либо импульсными. Первые сегодня практически неактуальны из-за их больших размеров и веса, а также недостатков, соответственно, востребованность импульсных ЗУ для АКБ только растет.

Устройство и принцип работы

Предназначение такого прибора заключается в восстановлении заряда батареи.

Устройство девайса следующее:

  • трансформаторный импульсный механизм;
  • выпрямительный узел;
  • стабилизатор;
  • устройства индикации заряда;
  • управляющий модуль, осуществляющий контроль за работой ЗУ.

ИЗУ для автомобильной АКБ от производителя BOSCH

Если вы сравните импульсное зарядное устройство с трансформаторным, то увидите, что все компоненты, которые входят в состав первого, значительно меньше по размерам и весу. Именно поэтому приборы такого типа получили популярность среди соотечественников, тем более, что их вполне можно соорудить в домашних условиях.

Если говорить о принципе действия, то непосредственно сам процесс заряда может осуществляться:

  • напряжением постоянным током;
  • напряжением с неизменными параметрами;
  • еще один способ — комбинированный.

Наиболее оптимальным, а также правильным с точки зрения теории является второй вариант, поскольку именно он позволяет полностью контролировать процесс заряда. В том случае, если вы планируете добиться максимального уровня заряда, в ходе процесса также следует учитывать и значение разряда аккумулятора. Метод постоянного тока — не самый лучший способ, поскольку в данном случае речь идет о быстром процессе заряда. При таком напряжении через пластины батареи проходит высокий ток, в результате чего есть вероятность разрушения пластин АКБ. А это, в свою очередь, приведет к ее неработоспособности, ведь восстановить пластины не получится (автор видео — канал deonich tex).

Что касается последнего способа — комбинированного, то он считается одним из самых щадящих для конструкции аккумулятора. В данном случае через батарею в первую очередь проходит постоянный ток, который впоследствии меняется на переменный, когда батарея будет практически заряжена. После этого ток постепенно снижается, его значение уменьшается почти до нуля, что способствует стабилизации напряжения в целом. По утверждению многих электриков, этот вариант дает возможность если не предотвратить, то как минимуму снизить вероятность выкипания раствора электролита в банках батареи. Соответственно, это способствует и предотвращению возможности выделения газов.

Особенности подбора оборудования

Есть несколько особенностей подбора девайса:

  1. Во-первых, большинство наших соотечественников при покупке рассчитывают на то, что зарядный прибор при необходимости сможет восстановить работоспособность полностью севшего аккумулятора. Несмотря на то, то импульсное зарядное устройство — это довольно технологичный прибор, не факт, что оно сможет выполнить эту функцию. Покупая девайс в магазине, обязательно нужно уточнить, сможет ли ЗУ справиться с задачей восстановления полностью разряженной батареи.
  2. Во-вторых, необходимо учитывать значение максимального тока, который будет проходит через аккумуляторную батарею во время зарядки. Здесь же необходимо брать во внимание и уровень напряжения, с которым будет осуществляться зарядка АКБ. Покупая импульсное зарядное устройство, желательно, чтобы прибор имел функцию автоматического отключения либо поддержки, она будет активироваться в том случае, когда АКБ зарядится (автор видеообзора импульсной зарядки — канал Oops of ZikValera).

Советы по эксплуатации

Используя зарядные приборы для аккумуляторов автомобилей, необходимо руководствоваться элементарными правилами эксплуатации.

Для начала нужно запомнить, что при использовании ЗУ важно соблюдать последовательность действий:

  1. Сначала АКБ извлекается из авто.
  2. Затем проверяется состояние батареи — внешний вид, корпус, при необходимости очищаются клеммы.
  3. Затем выкручиваются пробки банок батареи, если нужно, уровень электролита в банках восполняется путем добавления в систему дистиллированной воды.
  4. После этого к клеммам АКБ покдлючаются щупы зарядного прибора с соблюдением полярности.
  5. И только после этого ЗУ включается в бытовую сеть.

При выставлении настроек ЗУ нужно также учитывать такие моменты:

  1. Значение силы тока — этот параметр можно отрегулировать, чтобы сделать это, следует учесть, насколько АКБ разряжена. Если уровень разряда составляет всего 25%, то при включении прибора значение силы тока может увеличиться.
  2. Напряжение. В процессе заряда значение напряжения должно быть не выше 14.4 В, в противном случае это может отразиться на работе автоаккумулятора в дальнейшем.
  3. Время, на протяжении которого батарея должна заряжаться. Практически все современные ЗУ оснащаются дисплеями, а также световыми индикаторами, по которым можно определить степень заряда устройства. Если же индикаторы отсутствуют, то вычислить время зарядки можно с помощью значения тока. Если вы заметили, что на протяжении 2 часов сила тока остается на одном уровне, это может сказать о том, что АКБ полностью зарядилась.

Заряжать аккумулятор больше суток нельзя, поскольку это приведет к выкипанию раствора электролита в банках. А это, в свою очередь, может стать причиной замыкания на пластинах.

Инструкция по изготовлению импульсного ЗУ своими руками

Простая схема для изготовления импульсной зарядки

Сделать ЗУ для автоаккумуляторов можно в домашних условиях, рассмотрим процесс изготовления девайса со схемой IR2153. В этой схеме нет двух конденсаторных элементов, подключенных к средней точке, вместо них устанавливается электролит. По этой схеме можно изготовить девайс, который изначально рассчитан на невысокую мощность, но если вы хотите получить более мощное ЗУ, то можете немного изменить схему, добавив в нее мощные компоненты.

  1. Схема импульсного зарядного устройства подразумевает использование ключей 8N50, которые оснащаются защитным корпусом. Также вам потребуются и диодные мосты, их не обязательно покупать в магазине, можно взять со старого БП компьютера. Если у вас нет возможности достать такие диоды, то в принципе, мост можно сделать из выпрямительных диодных элементов, потребуется четыре штуки.
  2. Не менее важным этапом является обустройство цепи питания, для реализации вам понадобится резисторный элемент для гашения тока, наиболее оптимальным вариантом будет резистор на 18 кОм. За резисторным компонентом устанавливается выпрямитель, который монтируется на диоде. В данном случае питание от бытовой сети будет передаваться на плату, это нам подходит. На самом питании нужно будет установить электролит, а его также надо будет соединить с конденсаторным элементом — можно использовать керамическое устройство или пленочное. Конденсатор в обязательном порядке нужно добавить в схему, поскольку это позволит максимально сгладить возможные помехи в работе ЗУ.
  3. Трансформаторный узел можно взять из старого компьютерного БП, важно убедиться в том, что он рабочий. Устройства, которые ставятся в блоки питания, оптимально подходят для изготовления ЗУ, так как они выдают хороший ток на выходе. Диодные элементы трансформатора должны быть в любом случае импульсными, так как обычные детали будут не в состоянии работать в условиях высокой частоты.
  4. Что касается фильтрующего элемента, то его использование не является обязательным, но все же добавить фильтр можно. Также в схему можно добавить термистор на 5 Ом и установить его перед фильтром, это позволит добиться максимального снижения помех. К слову, термистор также можно демонтировать из компьютерного БП.
  5. Не забудьте установить и электролитический конденсаторный компонент, при его выборе необходимо руководствоваться соотношением 1 Вт — 1 мкФ (автор видео о пошаговом изготовлении ЗУ — канал Паяльник TV).

На первый взгляд эта схема может показаться достаточно сложной, но в целом в ее реализации нет ничего сложного. Если вы все сделаете правильно и учтете все моменты и рекомендации, то процесс изготовления не вызовет сложностей, даже если вы никогда ранее не сталкивались с такой задачей.

Фотогалерея «Схемы для изготовления ЗУ»

Ниже представлены более сложные схемы для изготовления зарядных устройств. Если вы владеете навыками, то можете использовать эти схемы.

1. Более сложная схема для импульсного ЗУ
2. Схема мощного импульсного прибора
 Загрузка …

Видео «Простая инструкция по изготовлению импульсного ЗУ своими руками»

В ролике ниже представлена простая и наглядная инструкция по изготовлению импульсного ЗУ в домашних условиях с описанием схемы и всех основных рабочих моментов (автор видео — канал Blaze Electronics).

Самодельное автоматическое зарядное на 12В — Зарядные устройства (для батареек) — Источники питания

Вот очень простая и интересная схема несложной зарядки для 12 В свинцово-кислотных, в том числе гелевых аккумуляторов. Имеется автоматический режим — по окончании процесса светодиод мигает, когда батарея заряжена. А плохой АКБ устройство определяет соответствующим образом и не заряжает.

Схема простого зарядного на 12 вольт

Чтоб зарядить свинцовый аккумулятор небольшой ёмкости, в несколько ампер, потребуется зарядное устройство, схема которого предлагается для самостоятельного изготовления. Зарядка может полностью зарядить любой 12 вольтовый аккумулятор ёмкостью до 5 А/ч и держать его заряженным в течение нескольких месяцев. Рисунок печатной платы примерно такой:

Чтоб было понятнее, условно разделим всю принципиальную схему на отдельные модули. Устройство не включается, пока аккумулятор не подключен через клеммы, как показано на схеме. Кнопка Push нужна для запуска схемы при абсолютно разряженной батарее. Это действие включает транзистор. Сопротивление между коллектором и эмиттером уменьшается и загорается светодиодный индикатор. Электрический потенциал к нижней части схемы идет через диод, Уэ-катод тиристора и через два резистора по 1,8 Ом включенных параллельно.

Тиристор включается в течение каждого полупериода напряжения, и ток течет в батарею. Напряжение также падает на двух низкоомных резисторах и подается на конденсатор 47 мкФ. Он заряжается и включает транзистор BC547. Транзистор лишает тиристор напряжения управляющего электрода и он выключается. Энергия конденсатора поступает в транзистор, но через короткое время она уже не сможет удержать транзистор включенным.

Транзистор выключается, тиристор включается и подает еще один импульс тока от заряжаемую батарею. В процессе заряда батареи, ее напряжение увеличивается, это контролирует блок «монитор напряжения». Работает он так: учитывая что напряжение на батарее увеличивается до 13,5 В, каждый резистор будет иметь некоторое падение напряжения на нем, соответствующее сопротивлению резистора. Диод будет иметь постоянное падение 0,7 В. Напряжение через стабилитрон будет 10 В. Это оставляет 0,6 В между базой и эмиттером транзистора. Такого напряжения достаточно, чтобы открыть транзистор. А значит зарядка отключается.

Схема предназначена для тока заряда до 400 мА. Максимальное значение определяется резисторами 1R8. Они не позволяют превысить более 900 мА в течение половины цикла. При желании, можно слабый тиристор MCR100 заменить на BT136 — который держит до 10 А. Когда аккумулятор полностью заряжен, индикатор LED начнет мигать. Мигание создаёт резистор 2k2 и конденсатор 47 мкФ, подключенный к блоку монитору напряжения.

Зарядите полностью аккумулятор и когда напряжение достигает 13.4 В, подстройте регулятор так, чтобы светодиод мигал. Схема не включится совсем, если напряжение аккумулятора менее 4-х вольт. Но если аккумулятор хороший, а просто был полностью разряжен, вы можете вручную запустить процесс при подключении аккумулятора и нажатия кнопки.

Если аккумулятор не заряжается даже после того, как вы нажали кнопку, не тратьте на него время — скорее всего он уже вообще не будет заряжаться. Таким образом это зарядное устройство идеально подходит для определения того, может ли вообще батарея быть заряжена. Для этого просто подключите АКБ к зарядному устройству и контролируйте напряжение на батарее. Если оно остается на уровне менее 8 В даже после некоторого времени, батарея неисправно и уже вряд-ли когда-то зарядится вообще.

 

схемы на самодельное зарядное устройство для АКБ

Разбор больше 11 схем для изготовления ЗУ своими руками в домашних условиях, новые схемы 2017 и 2018 года, как собрать принципиальную схему за час.

ТЕСТ:

Чтобы понять, обладаете ли вы необходимой информацией об аккумуляторах и зарядных устройствах для них, следует пройти небольшой тест:
  1. По каким основным причинам происходит разрядка автомобильного аккумулятора на дороге?

А) Автомобилист вышел из транспорта и забыл выключить фары.

Б) Аккумуляторная батарея слишком нагрелась под воздействием солнечных лучей.

  1. Может ли аккумулятор выйти из строя, если автомобилем не пользуются долгое время (стоит в гараже без запуска)?

А) При долгом простое аккумуляторная батарея выйдет из строя.

Б) Нет, батарея не испортится, ее потребуется только зарядить и она снова будет функционировать.

  1. Какой источник тока используется для подзарядки АКБ?

А) Есть только один вариант — сеть с напряжением в 220 вольт.

Б) Сеть на 180 Вольт.

  1. Обязательно снимать аккумуляторную батарею при подключении самодельного устройства?

А) Желательно производить демонтаж батареи с установленного места, иначе возникнет риск повредить электронику поступлением большого напряжения.

Б) Необязательно снимать АКБ с установленного места.

  1. Если перепутать «минус» и «плюс» при подключении ЗУ, то аккумуляторная батарея выйдет из строя?

А) Да, при неправильном подключении, аппаратура сгорит.

Б) Зарядное устройство просто не включится, потребуется переместить на положенные места необходимые контакты.

Ответы:

  1. А) Не выключенные фары при остановке и минусовая температура – наиболее распространенные причины разряда АКБ на дороге.
  2. А) АКБ выходит из строя, если долго не подзаряжать ее при простое автомобиля.
  3. А) Для подзарядки применяется напряжение сети в 220 В.
  4. А) Не желательно производить зарядку батареи самодельным устройством, если она не снята с автомобиля.
  5. А) Не следует путать клеммы, иначе самодельный аппарат перегорит.

Аккумулятор на автотранспорте требуют периодической зарядки. Причины разряжения могут быть разные — начиная от фар, что хозяин забыл выключить, и до отрицательных температур в зимний период на улице. Для подпитки АКБ потребуется хорошее зарядное устройство. Такое приспособление в больших разновидностях представлено в магазинах автозапчастей. Но если нет возможности или желания покупки, то ЗУ можно сделать своими руками в домашних условиях. Имеется также большое количество схем — их желательно все изучить, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант.

Определение: Зарядное устройство для автомобиля предназначается для передачи электрического тока с заданным напряжением напрямую в АКБ.

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов

  1. Потребуется ли производить какие-то дополнительные меры, перед тем как приступать к зарядке аккумуляторной батареи на своём автомобиле? – Да, потребуется почистить клеммы, поскольку во время работы на них появляются кислотные отложения. Контакты очень хорошо нужно почистить, чтобы ток без трудностей поступал к батарее. Иногда автомобилисты используют смазку для обработки клемм, ее тоже следует убрать.
  2. Чем протереть клеммы зарядных устройств? — Специализированное средство можно купить в магазине или приготовить самостоятельно. В качестве самостоятельно изготовленного раствора используют воду и соду. Компоненты смешиваются и перемешиваются. Это отличный вариант для обработки всех поверхностей. Когда кислота соприкоснется с содой, то произойдет реакция и автомобилист обязательно ее заметит. Это место и потребуется тщательно протереть, чтобы избавиться от всей кислоты. Если клеммы ранее обрабатывались смазкой, то она убирается любой чистой тряпкой.
  3. Если на аккумуляторе стоят крышки, то их нужно вскрывать перед началом зарядки? — Если крышки имеются на корпусе, то их обязательно снимают.
  4. По какой причине необходимо откручивать крышечки с аккумуляторной батареи? — Это нужно, чтобы газы, образующиеся в процессе зарядки, беспрепятственно выходили из корпуса.
  5. Есть необходимость обращать внимание на уровень электролита в аккумуляторной батарее? – Это делается в обязательном порядке. Если уровень ниже требуемого, то необходимо добавить дистиллированную воду внутрь аккумулятора. Уровень определить не составит труда – пластины должны быть полностью покрыты жидкостью.

Ещё важно знать: 3 нюанса об эксплуатации

Самоделка по способу эксплуатации несколько отличается от заводского варианта. Это объясняется тем, что у покупного агрегата имеются встроенные функции, помогающие в работе. Их сложно установить на аппарате, собранном дома, а потому придется придерживаться нескольких правил при эксплуатации.

  1. Зарядное устройство, собранное своими руками не будет отключаться при полной зарядке аккумулятора. Именно поэтому необходимо периодически следить за оборудованием и подключать к нему мультиметр – для контроля заряда.
  2. Нужно быть очень аккуратным, не путать «плюс» и «минус», иначе зарядное устройство сгорит.
  3. Оборудование должна быть выключено, когда происходит соединение с зарядным устройством.

Выполняя эти простые правила, получится правильно произвести подпитку АКБ и не допустить неприятных последствий.

Топ-3 производителей зарядных устройств

Если нет желания или возможности своими руками собрать ЗУ, то обратите внимание на следующих производителей:

  1. Стек.
  2. Сонар.
  3. Hyundai.

Фирмы хорошо зарекомендовали себя на рынке, а потому о надежности и функциональности переживать при покупке не следует.

Как избежать 2-х ошибок при зарядке аккумуляторной батареи

Необходимо соблюдать основные правила, чтобы правильно подпитать батарею на автомобиле.

  1. Напрямую к электросети аккумуляторную батарею запрещено подключать. Для этой цели и предназначается зарядные устройства.
  2. Даже если устройство изготавливается качественно и из хороших материалов, всё равно потребуется периодически наблюдать за процессом зарядки, чтобы не произошли неприятности.

Выполнение простых правил обеспечит надежную работу самостоятельно сделанного оборудования. Гораздо проще следить за агрегатом, чем после тратиться на составляющие для ремонта.

Самое простое зарядное устройство для АКБ

Схема 100% рабочего ЗУ на 12 вольт


ЗУ на 12 вольт

Посмотрите на картинке на схему ЗУ на 12 В.  Оборудование предназначается для зарядки автомобильных аккумуляторов с напряжением 14,5 Вольт. Максимальный ток, получаемый при заряде составляет 6 А. Но аппарат также подходит и для других аккумуляторов – литий-ионных, поскольку напряжение и выходной ток можно отрегулировать. Все основные компоненты для сборки устройства можно найти на сайте Aliexpress.

Необходимые компоненты:

  1. dc-dc понижающий преобразователь.
  2. Амперметр.
  3. Диодный мост КВРС 5010.
  4. Концентраторы 2200 мкФ на 50 вольт.
  5. трансформатор ТС 180-2.
  6. Предохранители.
  7. Вилка для подключения к сети.
  8. «Крокодилы» для подключения клемм.
  9. Радиатор для диодного моста.

Трансформатор используется любой, по собственному усмотрению Главное, чтобы его мощность была не ниже 150 Вт (при зарядном токе в 6 А). Необходимо установить на оборудование толстые и короткие провода. Диодный мост фиксируется на большом радиаторе.

Схема ЗУ Рассвет 2

Схема ЗУ Рассвет 2

Посмотрите на картинке на схему зарядного устройства Рассвет 2. Она составлена по оригинальному ЗУ. Если освоить эту схему, то самостоятельно получится создать качественную копию, ничем не отличающуюся от оригинального образца. Конструктивно устройство представляет собой отдельный блок, закрывающийся корпусом, чтобы защитить электронику от влаги и воздействия плохих погодных условий. На основание корпуса необходимо подсоединить трансформатор и тиристоры на радиаторах. Потребуется плата, что будет стабилизировать заряд тока и управлять тиристорами и клеммы.

1 схема умного ЗУ

Умное ЗУ

Посмотрите на картинке принципиальную схему умного зарядного устройства. Приспособление необходимо для подключения к свинцово-кислотным аккумуляторам, имеющим емкость — 45 ампер в час или больше. Подключают такой вид аппарата не только к аккумуляторам, что ежедневно используются, но также к дежурным или находящимся в резерве. Это довольно бюджетная версия оборудования. В ней не предусмотрен индикатор, а микроконтроллер можно купить самый дешевый.

Если имеется необходимый опыт, то трансформатор собирается своими руками. Нет необходимости устанавливать также и звуковые сигналы оповещения — если аккумулятор подключится неправильно, то загоревшаяся лампочка разряда будет уведомлять об ошибке. На оборудование необходимо поставить импульсный блок питания  на 12 вольт — 10 ампер.

1 схема промышленного ЗУ


Посмотрите на схему промышленного зарядного устройства от оборудования Барс 8А. Трансформаторы используются с одной силовой обмоткой на 16 Вольт, добавляется несколько диодов vd-7 и vd-8. Это необходимо для того, чтобы обеспечить мостовую схему выпрямителя от одной обмотки.

1 схема инверторного устройства

Инверторный вид

Посмотрите на картинке схему инверторного зарядного устройства. Это приспособление перед началом зарядки разряжает аккумуляторную батарею до 10,5 Вольт. Ток используется с величиной С/20:  «C» обозначает ёмкость установленного аккумулятора. После этого процесса напряжение повышается до 14,5 Вольт, при помощи разрядно-зарядного цикла. Соотношение величины заряда и разряда составляет десять к одному.

1 электросхема ЗУ электроника

Схема Электроника

1 схема мощного ЗУ


Мощное ЗУ

Посмотрите на картинке на схему мощного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. Приспособление применяется для кислотных АКБ, имеющих высокую емкость. Устройство с легкостью заряжает автомобильный аккумулятор, имеющий емкость в 120 А. Выходное напряжение устройство регулируется самостоятельно. Оно составляет от 0 до 24 вольт. Схема примечательна тем, что в ней установлено мало компонентов, но дополнительные настройки при работе она не требует.

2 схемы советского ЗУ

Советское ЗУ

Многие уже могли видеть советское зарядное устройство. Оно похоже на небольшую коробку из металла, и может показаться совсем ненадежной. Но это вовсе не так. Главное отличие советского образца от современных моделей — надежность. Оборудование обладает конструктивной мощностью. В том случае, если к старому устройству подсоединить электронный контроллер, то зарядник получится оживить. Но если под рукой такого уже нет, но есть желание его собрать, необходимо изучить схему.

К особенностям их оборудования относят мощный трансформатор и выпрямитель, с помощью которых получается быстро зарядить даже сильно разряженную батарею. Многие современные аппараты не смогут повторить этот эффект.

Электрон 3М

Схема Электрон 3М

За час: 2 принципиальные схемы зарядки своими руками

Простые схемы

1 самая простая схема на автоматическое ЗУ для авто АКБ

Простая схема

Топ 4 схем импульсных ЗУ

Импульсные ЗУ

1 схема на тиристорное ЗУ

Схема

1 упрощенная схема с сайта Паяльник

Схема

1 схема на интеллектуальное ЗУ

Интеллектуальное ЗУ

4 подробные схемы защиты для ЗУ

Защита

Новые схемы 2017 и 2018 года

Новые схемы

1 схема на китайское ЗУ

Схема

1 простая схема — как собрать ЗУ

СхемаАвтоматическое зарядное устройство

Схема проектов

Свинцово-кислотная батарея

является самой популярной. Хотя они очень большого размера. Но у них есть преимущество: дешево, легко купить. Если вам нужна долгая жизнь. Вам следует использовать приведенную ниже схему автоматического зарядного устройства.

Наилучшая зарядка
Обычно эти типы батарей могут работать в течение 3-4 лет при правильной зарядке. Меня тошнит каждый раз, когда батарея выходит из строя раньше положенного срока. Я не хочу, чтобы ты был похож на меня.Не делайте этого!

  • Перегрев зарядки
    Главное, аккум не любит горячий ! Ни в коем случае не используйте и не храните их в слишком жарком месте. ИЛИ, если во время использования может произойти короткое замыкание или большой ток, используйте их, они будут слишком горячими. Во время зарядки не происходит быстрой зарядки большим током и высоким напряжением.
  • Только постоянное напряжение!
    Мы должны заряжать их только постоянным током.
  • Зарядка от перенапряжения
    Обычно производитель аккумуляторов указывает соответствующее напряжение.
    Мы должны использовать заряд постоянного напряжения.
    —12 В, максимальное напряжение батареи 14,8 В, режим ожидания — 13,8 В
    —6 В, максимальное напряжение батареи 7,5 В, использование режима ожидания — 6,8 В
  • Быстрая зарядка сильным током
    Но горячая —
    Таким образом, вы должны использовать начальный ток менее 30 %. Например, аккумулятор 12В / 7Ач у вас должен начальный ток меньше 2А. Если мы используем 1А, батарея будет заряжаться примерно на 7 часов.
  • Недолго
    Кроме того, если вы заряжаете его слишком долго.Аккумулятор тоже сильно нагрелся. Таким образом, когда аккумулятор полностью заряжен, прекратите его зарядку.

Эти две цепи помогают облегчить вашу жизнь.

Простая схема автоматического зарядного устройства

Это первая автоматическая схема зарядного устройства. Мы используем концепцию схемы: без использования микросхем и сложных устройств. Используйте существующие продукты, чтобы получить больше преимуществ.

Мы можем использовать эту схему для всех батарей. Просто нужно понимать требования к зарядке аккумулятора.

  • Предназначен для аккумуляторов 12 В. Но если вы уже понимаете принцип работы. Я считаю, что вы определенно можете адаптироваться к батарее 6V или другим.
  • Вам следует использовать входное напряжение 15 В или в 1,5 раза больше напряжения батареи.
  • Самое важное —Должен использовать ток зарядного устройства 10% от тока батареи. Например аккумулятор 2,5 Ач. Используйте зарядный ток 0,25А. На полную загрузку уйдет 10-12 часов.

Как это работает

Прежде всего, я думаю: «Когда… зарядить? И когда остановиться? »

Обычно мы должны заряжать аккумулятор, если напряжение ниже 12.4В. Затем напряжение аккумулятора повышается и максимальное напряжение составляет 14,4 В. Она полна. Нам нужно отключить ток зарядки.

Во-вторых, нам нужно использовать схему компаратора.

Я часто использую операционные усилители IC, такие как LM339, LM311, LM324, LM301. Но иногда мы не можем их купить.

И это наша работа только в простом стиле.

Вначале мы изучаем основной принцип работы электронных компонентов.

Знакомьтесь, стабилитрон

Мне нравится использовать диод, стабилитрон, они оба являются клапанами для электрических токов.Ток будет течь в одном направлении. Но стабилитрон подключен обратно. Затем он блокирует ток, пока напряжение не превысит определенный уровень.

Пробую их проверить с помощью стабилитрона 12 вольт ток через него будет протекать при напряжении выше 12В.

Итак, я использую стабилитрон для определения напряжения выше 13 В для управления системой останова зарядного устройства.

Реле и батарея отключения SCR

Затем я использую реле для управления током в батарее. Потому что дешево и легко используется.

Далее я использую SCR для использования в качестве переключателя быстрого управления.

Простое зарядное устройство с автоматическим отключением аккумуляторов

Приходит посмотреть на схему. Использую от аккумулятора 12В 7Ач и ниже. Значит ток зарядки 2А.

Итак, я использую трансформатор 2А, 12В в нерегулируемом источнике питания. Под нагрузкой или при зарядке — от 13 до 15 В постоянного тока.

Допустим, напряжение АКБ 12,4В. Реле не работает. Зарядный ток непрерывно протекает через аккумулятор.

Пока напряжение АКБ не поднимется до 13,8В. Начинает иметь ток, протекающий через стабилитрон к смещению SCR1.

SCR1 работает. Затем также запускается воспроизведение, втяните контакты NO и C.

Значит, на батарею нет тока.

Как установить и использовать

Вы можете посмотреть видео ниже Я его тестирую. Этот проект всегда будет отключать аккумулятор. Когда на нем падает напряжение 13,6 В.

После этого загорится светодиод LED2 (желтый).Пока реле выдергивает из контакта NC-C. Который отсутствует ток к батарее и напряжение ниже.

Затем вы можете снова зарядить, нажав SW2 для сброса, снова зарядите их.

Сильноточная зарядка

Если вы хотите зарядить сильноточную батарею. Например аккумулятор 45Ач. Вы должны использовать ток менее 5А. И ток менее 15А.

Также необходимо использовать сильноточный источник питания. Компоненты внутри находятся под высоким током.Например трансформатор 10A-15A, диоды невесты 25A, реле 20A и многое другое.

Думаю, эта схема не подходит для сильноточного аккумулятора. Потому что это может быть ошибка зарядки. Вам нужно использовать заряд постоянного напряжения в режиме ШИМ.

Автоматическое отключение зарядного устройства 12 В от источника питания SCR

Схема выше может быть ошибочной и ее трудно настроить. Я предлагаю автоматическое зарядное устройство для сухой батареи с использованием SCR для батареи 12 В. Кроме того, он использует батарею на 6 В. Похоже на приведенную выше схему. Стабилитрон и SCR являются основными частями.Но вместо реле работает SCR. SCR работает в импульсном режиме постоянного тока на фильтрах с конденсатором.

Как работает эта схема

Как схема ниже. Для начала, переменный ток 220 В поступит к трансформатору, чтобы преобразовать его в 15 вольт. Затем перейдите к мостовому диоду к выпрямителю переменного тока в постоянный импульс 15 В. LED1 — индикатор питания схемы.

Начало работы SCR1. Поскольку 15 В течет к R3, чтобы ограничить ток, чтобы уменьшиться и течь через диод D5.

Он защищает обратное напряжение перед смещением на вывод G SCR1.

Когда SCR1 проводит ток, направьте 15 В через провод K к положительной клемме аккумуляторной батареи.

В идеале, SCR1 будет проводить ток и очень быстро останавливать ток попеременно с частотой 100 Гц.

Так как напряжение 15 В на мостовом диоде является двухполупериодным выпрямителем. Значит выходная частота 50 Гц + 50 Гц. Ток этой функции представляет собой непрерывную положительную половину синусоидальной волны.

Который отличается от напряжения с конденсаторным фильтром, гладким как прямая линия.

Значит, SCR1 не проводит ток все время. Когда есть положительное напряжение для смещения на выводе G.

Так как форма волны напряжения является импульсом постоянного тока, а не плавной.

SCR перестанет проводить ток. Если отключение — это не положительное напряжение.

Затем сигнал положительного напряжения снова поступает на SCR1. Он снова начнет проводить токи, это было перевернуто с частотой 100 Гц.

Контроль уровня заряда батареи

Для начала положительное напряжение батареи проходит через R2 для уменьшения тока.А C1 будет фильтровать ток для сглаживания.

Во-вторых, ток течет через VR1, чтобы разделить напряжение. Затем стабилитрон ZD1 пропускает перенапряжение на вывод G SCR2.

Регулируем уровень VR1 для установки полной батареи. До тех пор, пока напряжение на отрицательном полюсе ZD1 не станет больше 6,8 В или около 7,3 В.

После этого ZD1 является потоком коллапса напряжения насыщения на подводящий провод G SCR2. Это заставляет SCR2 проводить ток. By R4 является помощником SCR2 в необычайно стабильной работе.

Когда SCR2 работает, возникает отрицательное напряжение, ведущее от K к A. Это приводит к свечению светодиода LED2.

И в то же время SCR1 перестанет проводить ток.


Распиновка TO-220 и TO-92 SCR

Так как вывод G SCR1 получает отрицательное напряжение от SCR2. В случае, если батарея имеет более низкое напряжение, напряжение на отрицательном полюсе ZD1 ниже 6,8 В.

Это приводит к тому, что вывод G SCR2 не получает положительного напряжения. Но он может получить только отрицательное напряжение через R4, в результате SCR2 не проводит ток.

Список деталей
Резисторы 0,5 Вт 5%
R1, R5: 2 кОм
R2: 1,5 кОм
R3: 560 Ом
R4: 10 кОм
VR1: 10 кОм Потенциометр
C1: 100 мкФ 25 В электролитический конденсатор
SCR1: 2N EC103 или 2N5060SCR
ZD1: 6.8V 1W
D1-D4: 1N5404_Diode
D5: 1N4002_Diode
LED1, LED2: 5M LED как вы хотите
PCB и другие и т. Д.

Как сделать и установить

  • все компоненты готовы. Затем мы успешно припаяли его к печатной плате, как показано на следующем рисунке.Например, у прибора положительный — отрицательный. Правильная ли полярность?


Компоновка компонентов зарядного устройства для сухих аккумуляторов


Точка пайки зарядного устройства для сухих аккумуляторов


Полная сборка всех деталей на печатной плате


Аккумулятор полностью 12 В 2.5A

    На первом этапе найдите полное напряжение аккумулятора и подключите его к цепи с соблюдением полярности.
  • Подайте переменный ток 220 В.Затем поверните VR1 по часовой стрелке, пока светодиод 2 не погаснет.
  • Для медленного вращения VR1 по часовой стрелке, пока не загорится светодиод 2, затем немедленно остановитесь. Не вращайте слишком много.
  • Принцип действия LED2 загорится, когда напряжение батареи достигнет полного. Итак, в первый раз аккумулятор должен быть полностью заряжен.

Примечание:
Извините, я не могу показать вам схему печатной платы. Но можно использовать перфорированную доску .

Пожалуйста, посмотрите видео ниже, чтобы лучше понять этот проект.

Модификация схемы

Эта схема может изменять напряжение батареи 3-х размеров 6В, 9В, 12В. Мы можем поменять каждое значение детали как аккуратный заряженный аккумулятор.

В обычной цепи мы используем аккумулятор на 12 В. Например, на корпусе аккумулятор указан 12В 20Ач. Смысл в том, что он может питать токи 20 ампер в час.

Когда вы знаете, что напряжение на аккумуляторе заряжено, теперь мне нужно выбрать трансформатор, который будет использоваться. Используемые трансформаторы тока можно выбрать от 3А.

  • Аккумулятор 6В ; Напряжение выходного трансформатора: 9 В; -Напряжение стабилитронов: 3,3 В ; —R3 и R5: 1K
  • батарея 9V ; Напряжение выходного трансформатора: 12В; -Напряжение стабилитронов: 4,7В ; —R3 и R5: 1,5K
  • Аккумулятор 12 В ; Напряжение выходного трансформатора: 15В; — Напряжение стабилитронов: 6,8В ; —R3 и R5: 2K

Нажмите, чтобы узнать больше:


Свинцово-кислотное зарядное устройство 6 В или 12 В
Easy Many схемы легко для вас

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО EMAIL

I0006 Всегда старайтесь сделать Electronics Learning Easy .

Цепь зарядного устройства свинцово-кислотной батареи

Введение:

Для зарядки аккумулятора от переменного тока нам нужен понижающий трансформатор, выпрямитель, схема фильтрации, регулятор для поддержания постоянного напряжения, после чего мы можем подать это напряжение на аккумулятор для зарядки. Подумайте, если у вас есть только постоянное напряжение и заряжаете свинцово-кислотную батарею, мы можем сделать это, подав это постоянное напряжение на регулятор напряжения постоянного и постоянного тока и некоторые дополнительные схемы перед подачей на свинцово-кислотную батарею.Автомобильный аккумулятор также является свинцово-кислотным аккумулятором.

Как видно на рисунке, напряжение постоянного тока подается на регулятор постоянного напряжения, здесь мы используем LM317, который является регулятором постоянного напряжения. На аккумулятор подается регулируемое выходное напряжение постоянного тока. Также имеется схема режима непрерывной зарядки, которая помогает снизить ток, когда аккумулятор полностью заряжен.

Компоненты цепи зарядного устройства свинцово-кислотной батареи:

LM317:

LM317 — регулятор напряжения, изобретенный Робертом С. Добкиным и Робертом Дж.Widlar в 1970 г. основная функция этого регулятора напряжения состоит в том, чтобы регулировать напряжение и обеспечивать постоянное напряжение без каких-либо шумовых помех; например, если у нас есть 42 В, и нам нужно только 10 В, поэтому, чтобы получить этот выход, мы передадим 42 В на регулятор напряжения и непрерывные 10 В. Для LM317 нет максимального напряжения, если разница между входным и выходным напряжениями не должна превышать максимальное дифференциальное напряжение. Максимальное дифференциальное напряжение составляет около 40 В, а также он дает превышение выходного тока 1.5A для 1,2 В до 37 В. Он имеет три контакта входа, выхода и регулируемый контакт. В регулируемом мы можем регулировать разницу между входным и выходным напряжениями. Минимальное напряжение должно быть 18 В, которое подается на вход регулятора.

Свинцовая батарея:
Свинцовая батарея

— это аккумуляторная батарея для модели 1857 от Gaston Plante. Основными преимуществами свинцовой батареи являются то, что она рассеивает очень мало энергии (если рассеиваемая энергия меньше, она может работать долгое время с высокой эффективностью), у нее очень низкое соотношение энергии к весу, она может обеспечивать высокий ток и очень низкую стоимость.

Схема зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов

:

Принципиальная схема представлена ​​ниже:

Описание цепи:

  • Напряжение постоянного тока подключено к Vin LM317, между тем, как мы подключили конденсаторы, будут разомкнуты, но если в нем есть шум переменного тока, он его устранит.
  • Vout LM317 подается на аккумулятор, который должен заряжаться, контакт 1 Регулировочный контакт LM317 подключен к транзистору Q1, резистору R1, R2, R5, который поможет настроить регулятор.
  • Выход регулируемого напряжения и тока контролируется транзистором Q1, резистором R1 и R2 и потенциометром R5. Потенциометром, который используется для установки зарядного тока. Резистор R2 будет иметь больший ток, когда батарея заряжается. В этом поможет провести транзистор Q1. Проводимость Q1 поможет отрегулировать напряжение LM317.
  • TRICKLE CHARGE MODE: в этом режиме, если аккумулятор заряжен, будет течь обратный ток. Если светодиод загорелся, можно сказать, что аккумулятор заряжен.Диод D2 защитит LM317 от обратного тока. Когда аккумулятор полностью заряжен, ток заряда уменьшится. Если ток заряда транзистор отключится, регулятор напряжения не может быть отрегулирован.
ПРИМЕЧАНИЕ:
  1. Аккумулятор должен заряжаться током зарядки 1/10 -го , поэтому регулятор напряжения должен генерировать 1/10 -го зарядного тока, производимого аккумулятором
  2. Радиатор должен быть прикреплен к LM317 для повышения эффективности.
Зарядное устройство

12 В — Модель 5607-00

Зарядное устройство 12 В — модель 5607-00 — это зарядное устройство для твердотельных аккумуляторов, предназначенное для зарядки 12-вольтового аккумулятора, а также поддержания и поддержания его полного заряда. Зарядное устройство 12 В будет поддерживать аккумулятор полностью заряженным, и его можно включать в сеть сколько угодно долго. Зарядное устройство 12 В никогда не перезарядит вашу батарею. Ультрасовременный микропроцессор управляет зарядными устройствами 12 В для аккумуляторов. Время зарядки 12В зарядного устройства эквивалентно обычным коническим зарядным устройствам, использующим вдвое больший ток, но при этом они поддерживают, десульфатируют и кондиционируют аккумулятор, когда он не используется, для увеличения срока службы аккумулятора.Твердотельная технология означает, что вы можете оставлять зарядное устройство 12 В подключенным к сети 24 часа в сутки, семь дней в неделю.

Зарядное устройство 12 В предназначено для защиты своей схемы от обратной полярности, короткого замыкания, скачков напряжения переменного тока, перенапряжения, перегрузки по току и имеет одобрение CSA и UL. Плавный запуск и остановка исключают резкий скачок тока от зарядного устройства 12 В, защищая аккумулятор. Автоматическое отключение зарядного устройства на 12 В и его постоянное удержание означают, что вы можете оставлять аккумулятор подключенным на несколько недель, месяцев или даже лет без каких-либо повреждений, сохраняя при этом полный заряд.Простой и понятный светодиодный индикатор, красный для зарядки и зеленый для полной зарядки, помогает узнать состояние зарядного устройства 12 В и аккумулятора. Зарядное устройство 12 В автоматически регулирует свое напряжение, когда температура превышает 75 градусов F (23,9 C). Зарядные устройства 12 В, рассчитанные на срок службы более 30 000 часов работы (POH), используют самые современные технологии, которые революционизируют обслуживание аккумуляторов. В этих «постоянных токах» 12 В зарядных устройств для аккумуляторов используются отдельные компоненты, обычно встречающиеся в компьютерах, чтобы уменьшить размер и вес, которые обычно ассоциируются со знакомыми зарядными устройствами капельного типа.Зарядные устройства 12 В подходят для всех 12-вольтовых аккумуляторов, включая гелевые и сухие элементы, и не создают чрезмерных излучаемых или кондуктивных выбросов (EMI).

Switchmode
Одним из современных компонентов, используемых в зарядных устройствах для аккумуляторов 12 В, является сложная схема переключения с «режимом переключения», который «прерывает» входное напряжение 115 В переменного тока со скоростью 100 000 импульсов в секунду по сравнению со скоростью 60 в секунду с зарядными устройствами. Поскольку меньшая мощность передается с большей скоростью, преобразование в 12 В постоянного тока может быть выполнено с помощью зарядного устройства 12 В без необходимости использования большого трансформатора.Благодаря отсутствию трансформатора большего размера зарядное устройство 12 В для аккумуляторов имеет преимущество перед конусными зарядными устройствами и зарядными устройствами с непрерывной подачей тепла в виде меньшего тепловыделения, меньшего веса и большей эффективности. Зарядные устройства 12 В для аккумуляторов имеют КПД 90% по сравнению со средним показателем 50% для большинства конических и капельных зарядных устройств.

Конические зарядные устройства
Конические зарядные устройства используют большие трансформаторы, которые выделяют тепло и увеличивают вес 12В зарядного устройства. В коническом зарядном устройстве для аккумуляторов на 12 В ток начинается с полного номинала, а затем медленно уменьшается по мере зарядки аккумулятора.В 12-вольтовом коническом зарядном устройстве на 6 ампер ток составляет 6 ампер при 12 вольтах, он уменьшается по мере зарядки аккумулятора. Например, коническое зарядное устройство на 12 В дает аккумулятору 4 А при 13 В, 2 А при 14 В и затем 0,01 А, когда аккумулятор полностью заряжен. Коническое зарядное устройство на 12 В дает в среднем 3 А при полностью разряженной батарее. Если батарея разряжена на 50%, пусковой ток будет 4 А и будет медленно снижаться до 0,01 А, когда батарея полностью заряжена.Это дает в среднем 2 ампера.

Зарядные устройства постоянного тока
Зарядные устройства постоянного тока выдают одинаковую фиксированную величину тока от начала заряда до конца, когда аккумулятор полностью заряжен. Зарядное устройство 12 В с постоянным током на 3 А заряжает полностью разряженную батарею за то же время, что и коническое зарядное устройство на 6 А. Если аккумулятор не полностью разряжен, зарядное устройство с постоянным током 12 В по-прежнему будет обеспечивать заряд в 3 А, что значительно сократит время, необходимое для зарядки аккумулятора.Большинство розничных послепродажных зарядных устройств 12 В для аккумуляторов имеют ток 1,25 А. В этом случае зарядное устройство 12 В с постоянным током на 3 А будет полностью заряжать аккумулятор в 3-4 раза быстрее, чем конические и капельные зарядные устройства. Благодаря использованию технологий «Switchmode» и «Constant Current» зарядные устройства 12 В для аккумуляторов стали намного меньше по размеру, легче по весу, более эффективны и заряжают аккумуляторы намного быстрее, чем конические зарядные устройства.

Руководство по оформлению заказа

Модель 5607-00 ……… 12 В — 3 А, четырехступенчатое, зарядное устройство с 3-контактным соединительным кабелем

Marine Battery Maintenance 101 — e Marine Systems

Техническое обслуживание морских аккумуляторов 101


Как однажды выразился кто-то из представителей отрасли, «несколько батарей умирают естественной смертью, большинство — убито» .Следующая информация предназначена для того, чтобы рассказать вам, как максимально продлить срок службы батареи , банк , а также узнать, почему батареи выходят из строя.

Причины выхода из строя морских аккумуляторов

При разряде свинцово-кислотной батареи на пластинах батареи образуется мягкий сульфат свинца. Во время перезарядки батареи этот материал поднимается с пластин и снова превращается в раствор электролита батареи. Однако, если аккумулятор оставить в состоянии частичной разрядки всего на 3 дня, материал сульфата свинца начнет затвердевать и кристаллизоваться, образуя постоянный изолирующий барьер.По мере того, как этот барьер становится все толще и толще, способность батареи принимать заряд или передавать энергию снижается, в результате чего создается впечатление, что батарея больше не может использоваться. Накопление таких отложений, также известное как сульфатирование, является самым разрушительным процессом в жизни любой свинцово-кислотной батареи.

Многоступенчатая зарядка аккумулятора

Стандартная 12-вольтовая свинцово-кислотная батарея должна быть доведена до примерно 14,2–14,4 В постоянного тока, прежде чем она будет полностью заряжена.(Для систем на 24 вольта удвойте эти цифры.) Если снизить уровень напряжения, часть сульфатных отложений, которые образуются во время разряда, останутся на пластинах. Со временем эти отложения приведут к тому, что аккумулятор на 200 ампер-час будет действовать как аккумулятор на 100 ампер-час, и срок службы аккумулятора значительно сократится. После полной зарядки судовые аккумуляторы должны поддерживаться при значительно более низком напряжении для поддержания заряда — обычно от 13,2 до 13,4 вольт. Более высокие уровни напряжения «загазируют» батарею и испарят электролит, снова сокращая срок службы батареи.

Большинство зарядных устройств конструкции и стандартные генераторы , установленные на лодках, не могут удовлетворить противоречивые требования к напряжению начальной «основной зарядки» и последующей стадии «плавающего режима» или этапа технического обслуживания. Эти конструкции могут работать только с одним зарядным напряжением и, следовательно, должны использовать компромиссную настройку — обычно 13,8 вольт. Результатом является медленная неполная зарядка, накопление сульфатных отложений, чрезмерное выделение газов и сокращение срока службы батареи. Зарядные устройства постоянного тока поддерживают напряжение на уровне 13.8 вольт, которое закипает и в конечном итоге разрушает батарею.

Зарядное устройство, доступное в большинстве судовых инверторов , «интеллектуальных» зарядных устройствах для аккумуляторов и генераторах с «интеллектуальными» внешними регуляторами, автоматически циклирует аккумуляторы в правильной многоступенчатой ​​последовательности (иногда называемой трехступенчатой ​​зарядкой), чтобы обеспечить быструю и полную зарядку без чрезмерное газообразование.

Лучшие контроллеры заряда или солнечный контроллер , используемые в солнечных системах зарядки, могут управлять зарядкой батарей с использованием технологии ширины импульса.Напряжение поддерживается на желаемом уровне во время фазы приема, но ток включается только на время, достаточное для обеспечения требуемого тока заряда. Напряжение снижается на стадии плавающего режима, и ток включается только на время, достаточное для поддержания напряжения плавающего режима.

Трехступенчатая зарядка аккумулятора

Батарея обычно полностью заряжена до 75% на фазе полной зарядки. Фаза приема или абсорбции продолжает заряжать аккумулятор до полного заряда.После того, как батарея полностью заряжена, достаточно тока заряда, чтобы поддерживать батарею в полностью заряженном режиме (это плавающая фаза). Плавающую фазу не следует путать с «капельным зарядным устройством», которое перезаряжает (сваривает) многие батареи.

Напряжение объемного заряда

Напряжение накопительной зарядки типичных батарей с жидким электролитом должно составлять около 14,4 В постоянного тока; батарей AGM около 14,2 В постоянного тока; гелевых батарей около 14.1 В постоянного тока. Не существует единого правильного напряжения для всех типов батарей. Неправильное напряжение ограничит производительность аккумулятора и срок его службы. Ознакомьтесь со спецификациями и рекомендациями производителей аккумуляторов.

Напряжение холостого хода

Параметры Float Voltage должны удерживать батареи на достаточно высоком уровне, чтобы поддерживать полный заряд, но не на таком высоком, чтобы вызвать чрезмерное «газообразование», которое «выкипит» электролит. Для аккумуляторной батареи с жидким электролитом на 12 В в состоянии покоя напряжение 13.2 -13,4 обычно подходит; гелевые клетки обычно поддерживаются между 12,9 и 13,1. Если батареи используются на стадии поплавка, могут потребоваться несколько более высокие настройки.

Температурная компенсация

Температурная компенсация важен для всех типов батарей, но AGM и гелевый элемент (батареи с регулируемым клапаном) более чувствительны к температуре. Имейте в виду, что даже если вы находитесь в месте, где температура не сильно колеблется, в месте установки батарей могут быть значительные колебания температуры.Это может быть вызвано зарядкой и разрядкой батарей, которые сами по себе будут выделять тепло из-за неэффективности прохождения циклов зарядки. Кроме того, аккумуляторный отсек может сильно нагреться из-за палящего солнца на палубу лодки или остаточного тепла от двигателя, повышающего температуру аккумуляторного отсека. Добавление недорогого датчика температуры аккумулятора к контроллеру заряда или регулятору защитит аккумуляторы от падения. или перезаряжается из-за этого колебания температуры, обеспечивая более длительный срок службы батареи.

Глубокий цикл по сравнению с мелким циклом

Цикл в мире батареи происходит, когда вы разряжаете батарею, а затем снова заряжаете ее до того же уровня. Насколько глубоко разряжена батарея, называется «глубиной разряда». Мелкий цикл происходит, когда верхние 20% или менее заряда батареи разряжаются, а затем перезаряжаются. Некоторые аккумуляторы, например автомобильные стартерные, предназначены только для этого типа езды на велосипеде. Пластины из активного материала тонкие, с большой общей площадью поверхности.Эта конструкция может обеспечить большую мощность за очень короткое время.

Второй тип цикла — это глубокий цикл, при котором до 80% емкости аккумулятора разряжается и заряжается. Батареи, предназначенные для глубоких циклов , сделаны с более толстыми пластинами из активного материала, которые имеют меньшую общую площадь поверхности. Из-за меньшей доступности площади поверхности для химической реакции эти батареи вырабатывают столько же энергии, что и их размер, но делают это в течение более длительного периода времени.Этот тип конструкции батареи предпочтителен на круизном судне, потому что разрядка батареи на более глубокий уровень является нормальным явлением во время постановки на якорь из-за освещения, инструментов, вентиляторов и другого обычного использования батареи.

Определение уровня заряда аккумулятора

Уровень заряда аккумулятора определяется путем считывания напряжения на клеммах или удельного веса электролита.

Плотность или удельный вес сернокислотного электролита свинцово-кислотной батареи зависит от степени заряда (см. Таблицу ниже).Удельный вес считывается ареометром. Показания ареометра покажут точное состояние заряда . Ареометр нельзя использовать с герметичными, AGM или гелевыми батареями.

Измерители напряжения также используются для индикации состояния заряда батареи . Цифровые вольтметры обеспечивают точность считывания напряжения до сотых долей, они относительно недороги и просты в использовании. Основная проблема, связанная с считыванием показаний напряжения, — это сильные колебания напряжения батареи в течение дня.Напряжение аккумулятора сильно реагирует на зарядку и разрядку. По мере зарядки аккумулятора указанное напряжение увеличивается, а при разрядке указанное напряжение уменьшается. Имея опыт, можно точно определить состояние заряда с помощью вольтметра.

Справочная таблица состояния заряда аккумулятора

Процент заряда Аккумулятор 12 В Аккумулятор 24 В Удельный вес
100 12.70 25,40 1,265
95 12,64 25,25 1,257
90 12,58 25,16 1,249
85 12,52 25,04 1,241
80 12.46 24,92 1,233
75 12,40 24.80 1,225
70 12,36 24,72 1,218
65 12,32 24,64 1,211
60 12.28 год 24,56 1,204
55 12,24 24,48 1,197
50 12,20 24,40 1,190
45 12,16 24,32 1,183
40 12.12 24,24 1,176
35 12,08 24,16 1,169
30 12,04 24,08 1,162
25 12,00 24,00 1,155
20 11.98 23,96 1,148
15 11,96 23,92 1,141
10 11,94 23,88 1,134
5 11,92 23,84 1,127
Разряжено 11.90 23,80 1,120

Мониторинг и обслуживание

Напряжение батареи должно поддерживаться на уровне 50% или выше для максимального срока службы батареи. Поддерживайте уровень электролита в батарее на указанном уровне и никогда не позволяйте пластинам выступать над электролитом. При заправке батарей используйте только дистиллированную воду, а не воду из-под крана. Вода — единственный элемент, используемый вашей батареей.Никогда не добавляйте кислоту в аккумулятор. Не переполняйте и не заливайте, когда батареи разряжены. Избыточный полив чрезмерно разбавляет кислоту, и при зарядке будет вытекать электролит.

Выравнивание

Уравнение — это управляемая перезарядка полностью заряженной батареи. Этот перезаряд смешивает электролит, выравнивает заряд между различными элементами батареи и снижает постоянное сульфатирование пластин батареи. Это энергия, вложенная в продление срока службы батареи.Мы считаем, что, как показывает практика, выравнивание следует проводить каждые 60–90 дней.

Equalization разряжает ваши батареи до 15 вольт или выше (30 вольт в 24-вольтовой системе), поэтому перед началом убедитесь, что все нагрузки постоянного тока отключены. В процессе выравнивания расходуется вода и происходит выделение газа. Убедитесь, что ваши батареи хорошо вентилируются во время зарядки. Во время этого процесса следует внимательно следить за батареями. Вначале проверьте удельный вес всех ячеек, отметив все ячейки с низким содержанием.Продолжайте проверять плотность электролита во время процесса, пока не получите три показания с интервалом в 30 минут, которые не укажут на дальнейшее увеличение значений удельного веса.

Испарения, образующиеся во время выравнивания, могут быть очень разрушительными для ткани и обивки, если батареи расположены в жилой зоне лодки. Помещение необходимо хорошо проветривать.

Кондиционеры батарей

Аккумуляторные кондиционеры (десульфатор) являются альтернативой уравниванию.Кондиционеры для аккумуляторов используют широкий импульс энергии, излучаемый в аккумуляторный блок, который устраняет и предотвращает этот процесс, ограничивающий срок службы. Частоты, с которыми излучаются эти импульсы, настроены для возбуждения структурных компонентов сульфатных отложений. Этот процесс позволяет сульфатированию вернуться обратно в электролит.

Защитные батареи

Battery Protectors может сэкономить на замене вашего домашнего аккумулятора и обеспечить лучший страховой полис за небольшую цену.Защитные устройства для аккумуляторов находятся между аккумуляторным блоком и домашними нагрузками. Если по какой-либо причине вы должны разрядить батарею ниже заданного уровня (обычно 10,5 В), защитное устройство батареи отключит нагрузку, сохраняя батарею.

Обычно охлаждение остается на борту, когда вы покидаете лодку, разряжая ваши батареи, что приводит к потере батарейного блока и, в конечном итоге, к еде в холодильнике. Защитный кожух отсоединит холодильник, сохранив аккумуляторную батарею дома, но да, в холодильнике все равно будет плохая еда.

Зарядные устройства и методы зарядки

Схемы зарядки

Зарядное устройство имеет три основные функции

  • Получение заряда в АКБ (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 уметь 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 при достижении заранее определенного верхнего предела напряжения, часто называемого 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 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 не повредить аккумулятор. 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.

  • Один из них — это «перенос заряда», который представляет собой фактическую химическую реакцию, происходящую на границе 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, например, «процессу интеркаляции», при котором литиевые элементы заряжаются, 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 рассеиваемое тепло). Эти явления нелинейны и относятся как к процессу разрядки, так и к зарядке. Таким образом, существует предел скорости приема заряда элемента.Продолжая перекачивать энергию в элемент быстрее, чем химические вещества могут реагировать на заряд, может вызвать локальные условия перезаряда, включая поляризацию, перегрев, а также нежелательные химические реакции рядом с электродами, 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 зарядки

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 первоначальной 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 на , 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, для поддержания постоянного тока и отключаются, когда напряжение достигает уровня полной зарядки.Эта конструкция обычно используется для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных элементов или батарей.
  • Конический ток Зарядка от 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 аккумулятор 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, подает очень короткий импульс разрядки, обычно в 2–3 раза превышающий зарядный ток в течение 5 миллисекунд, во время периода покоя зарядки. 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 скорости заряда 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. Когда заданное напряжение будет достигнуто, 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 предустановленного значения. 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.

Зарядка

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 батареи 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 ячеек, обычно невозможно зарядить один тип элементов в зарядном устройстве, которое было разработано для другого химического состава ячеек, и вероятно повреждение.Универсальные зарядные устройства, способные заряжать все типы элементов, должны иметь сенсорные устройства для определения типа элемента и применения соответствующего профиля зарядки.

Обратите внимание на , 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 !!

Способы 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

НДВ

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 Простой и экономичный. 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 NiMH аккумуляторы 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 увеличения 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 заряда, 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.Должен быть объединен с датчиками температуры в батарее, чтобы избежать перезаряда или теплового разгона.
  • В — Система заряда с конусным управлением. Аналогична системе с регулируемым напряжением. 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 внутри батареи, 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.

Измерение 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 рассеивания 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 мощным устройством. 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 за счет короткого замыкания (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 механических и электрических соединений 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.

    См. Дополнительную информацию о USB-соединениях 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 вызвать поражение 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. Во время использования прибор полностью отключен от электросети, а поскольку батарейный 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 батареи постоянно пополняется, глубина разряда может быть минимизирована, а это приводит к увеличению срока 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.

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

Источники питания зарядного устройства

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 отличаться. Для защиты аккумулятора от перенапряжения необходима 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 (на остановках 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 аккумулятора и область применения, в которой он 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 потери энергии в зарядном устройстве могут 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»

Типичное напряжение холостого хода (OCV) свинцово-кислотной батареи 12 В

Контекст 1

… Модель эквивалентной схемы с двумя постоянными времени [2, 3] была применена для расчета напряжений на клеммах свинцово-кислотного элемента, а напряжения аккумулятора 12 В были рассчитаны путем умножения 6 последовательно соединенных элементов в свинцово-кислотной (PbA) аккумуляторной батарее. На рисунке 1 V oc, как показано на рисунке 2, представляет собой напряжение холостого хода (OCV) свинцово-кислотного аккумуляторного элемента. R O — омическое сопротивление элемента батареи, которое зависит от SOC (состояния заряда) и температуры элемента / блока. R ST и C ST представляют собой сопротивления и емкости, соответственно, электромагнитных кратковременных эффектов двойного слоя.R LT и C LT — сопротивления и емкости электрохимических эффектов длительного массопереноса. I L — ток нагрузки аккумуляторного элемента. Ток разряда положительный, в то время как ток заряда …

Контекст 2

… 1080 Дж / кг-К теплоемкость [7] типичной вентилируемой залитой свинцово-кислотной батареи и теплопроводность 0,25 Вт / мК Материал корпуса батареи из АБС-пластика был введен в тепловую модель. Температура под капотом вокруг аккумуляторной батареи и моторного отсека была принята равной 30 градусам Цельсия путем усреднения температуры вентиляции кабины по данным испытаний ANL [9] при расчете теплопроводности от или к свинцово-кислотной батарее 12 В.Смоделированная среднеквадратичная температура батареи, равная 23,52 градуса Цельсия, почти идентична 23,5 градусам Цельсия, обнаруженным в данных теста температуры батареи ANL RMS. Как показано на рисунке 20, температура батареи по данным испытаний ANL и моделированию хорошо согласуется. Теплоемкость 792 Дж / кг-К [7] типичной свинцово-кислотной батареи VRLA-AGM была использована для моделирования 68 А-ч свинцово-кислотной батареи AGM VW Golf Diesel TDI Bluemotion 2010 года. Теплопроводность 0,25 Вт / м-К и 30 градусов Цельсия также использовались для корпуса батареи из АБС-пластика и температуры под капотом соответственно.Температура батареи увеличивалась медленно из-за массы [12] 20,4 кг [12] свинцово-кислотной батареи AGM емкостью 68 Ач, хотя теплоемкость свинцово-кислотной батареи AGM меньше, чем у вентилируемой свинцово-кислотной батареи с затоплением. Смоделированная среднеквадратичная температура батареи 22,81 градуса Цельсия и среднеквадратичная температура батареи 22,84 градуса Цельсия из данных цикловых испытаний US06 полностью согласуются. На рисунке 21 показано, что температурные профили батареи данных циклических испытаний ANL US06 разумно сопровождаются смоделированной температурой батареи…

Context 3

… модель эквивалентной схемы с двумя постоянными времени [2, 3] была применена для расчета напряжений на клеммах свинцово-кислотного элемента, а напряжения аккумуляторной батареи 12 В были рассчитаны путем умножения 6 ячеек последовательно в пределах свинцово-кислотный (PbA) аккумулятор. На рисунке 1 V oc, как показано на рисунке 2, представляет собой напряжение холостого хода (OCV) свинцово-кислотного аккумуляторного элемента. R O — омическое сопротивление элемента батареи, которое зависит от SOC (состояния заряда) и температуры элемента / блока. …

Контекст 4

… смоделированная среднеквадратичная температура батареи 23,52 градуса Цельсия почти идентична 23,5 градусам Цельсия, найденным в данных теста температуры батареи ANL RMS. Как показано на рисунке 20, температура батареи по данным испытаний ANL и моделированию хорошо согласуется. Теплоемкость 792 Дж / кг-К [7] типичной свинцово-кислотной батареи VRLA-AGM была использована для моделирования 68 А-ч свинцово-кислотной батареи AGM VW Golf Diesel TDI Bluemotion 2010 года….

4 совета по выбору правильного зарядного устройства на 12 В | 12V Монстр

При выборе зарядного устройства на 12 В необходимо учитывать четыре момента. К этим вещам относятся ПЕРВОЕ И ВСЕГДА — безопасность, а затем возможность «подключи и работай», способность сочетать десульфатацию с поддерживающей зарядкой, а также возможность сохранять полный заряд в течение разумного периода времени.

Прежде чем вы действительно начнете покупать зарядное устройство на 12 В, вам необходимо задать себе несколько основных вопросов:

  • Зачем вам зарядное устройство?
  • Где вы собираетесь использовать зарядное устройство?
  • Какая емкость аккумулятора в мАч / Ач?
  • Какая мощность у зарядного устройства вам нужна?

Ваши возможности могут показаться безграничными, и выбор подходящего зарядного устройства может сбивать с толку, поэтому вот четыре совета о том, как выбрать правильное зарядное устройство для зарядного устройства 12 В:

Определите тип имеющейся у вас батареи

Вы можете найти эту информацию на этикетке аккумулятора или в технических характеристиках на веб-сайте производителя.Обычно он расположен сбоку или сверху аккумулятора. Большинство 12-вольтовых батарей — это свинцово-кальциевые, свинцово-кислотные, а теперь даже литиевые. Итак, перед покупкой зарядного устройства обязательно проверьте зарядное устройство. Он должен подходить к типу вашей батареи.

Проверьте емкость аккумулятора, который необходимо зарядить.

Вам необходимо знать номинал вашей батареи в ампер-часах (Ач) (мАч для батарей меньшего размера). Эти данные обычно можно найти на этикетке батареи, которая обычно находится сбоку или сверху батареи.Если вы не можете найти информацию, обратитесь к производителю аккумулятора или посетите его веб-сайт.

aH x Напряжение = Мощность — Ex. 50aH x 12В = 600Вт

Знайте, что вам нужно Зарядное устройство для

А аккумулятор нужен для зарядки? Вам это нужно для обслуживания батареи или и того, и другого? Зарядка аккумулятора — это , когда вам нужно зарядить разряженный или разряженный аккумулятор до полного заряда . Техническое обслуживание аккумулятора — это , когда вам необходимо зарядное устройство для зарядки аккумулятора.

Например, у вас есть мотоцикл, которым вы пользуетесь всего несколько раз в месяц, но вы хотите, чтобы он был готов в любое время, когда он вам понадобится. Это означает, что вам понадобится зарядное устройство для обслуживания аккумулятора, а не для зарядки аккумулятора. Это называется непрерывной зарядкой. Существуют зарядные устройства, которые могут выполнять как обслуживание, так и зарядку.

Некоторым людям требуется зарядное устройство, чтобы заряжать аккумулятор автомобиля, мотоцикла или самолета, когда он не используется.В таких случаях для этого будет достаточно слаботочного зарядного устройства. Для других аккумуляторов может потребоваться еще более быстрое и мощное зарядное устройство. Это то, что вам понадобится для аккумулятора инвалидной коляски или аккумулятора троллингового двигателя.

Вы также можете рассмотреть другие типы зарядных устройств, соответствующие вашим потребностям. Например, вам может понадобиться зарядное устройство для разновольтных аккумуляторов, если вы путешествуете, водонепроницаемое зарядное устройство, когда вы находитесь на улице, зарядное устройство, которое работает как источник питания для дома на колесах, и зарядное устройство с несколькими банками, когда вы планируете зарядить сразу несколько аккумуляторов.

Убедитесь, что выбрали правильный выход зарядного устройства

Как правило, емкость зарядного устройства должна составлять минимум 10% от емкости аккумулятора в Ач. Это означает, что для аккумулятора на 100 Ач потребуется зарядное устройство минимум на 10 А. Вы можете увеличить емкость аккумулятора, если вам нужно, чтобы аккумулятор заряжался быстрее.

Выбор подходящего аккумулятора для вашего устройства — это только половина дела. Вам также необходимо выбрать правильное зарядное устройство для зарядки, обслуживания и кондиционирования аккумулятора.Это особенно важно, когда ваша батарея начинает показывать признаки старения.

Дополнительные советы по выбору правильного зарядного устройства

Покупка недорогого зарядного устройства для экономии денег только сократит срок службы аккумулятора, а не продлит или продлит его. Избегайте зарядных устройств без «контроля окончания заряда», так как это создает большой выходной ток, который просто разрушает вашу батарею.

Возможно, вы захотите избежать зарядных устройств с «постоянной скоростью», которые не включают в себя автоматический плавающий режим или схему управления током.Эти зарядные устройства могут привести к перезарядке аккумулятора. Вместо этого вы можете изучить зарядные устройства импульсного типа. Эти зарядные устройства оснащены элементами управления окончанием заряда, которые помогают свести к минимуму накопление и сократить время, необходимое для полной зарядки аккумулятора.

Возможно, вы захотите проверить зарядные устройства для кондиционеров с десульфатацией на начальном этапе эксплуатации вашей батареи. Это поможет гарантировать оптимальную работу аккумулятора и более длительный срок его службы.

Советы по правильному использованию зарядного устройства

Чтобы максимально продлить срок службы зарядного устройства и самого аккумулятора, вы должны знать, как правильно использовать зарядные устройства:

  • Избегайте подключения нерегулируемого «автоматического» зарядного устройства к аккумулятору на ночь, если оно не отключено полностью.
  • Храните аккумулятор в хорошо вентилируемом месте с температурой не выше 25 ° C.
  • Каждые 5 ° C выше 35 ° C сокращают срок службы батареи на один год.
  • Правильно рассчитайте общее время зарядки аккумулятора. Эмпирическое правило состоит в том, чтобы разделить ампер-час вашей батареи на номинальное время работы зарядного устройства (амперы), а затем добавить примерно 10% дополнительного времени для дозаправки.

Как заряжать 12-вольтовый аккумулятор?

Чтобы зарядить 12-вольтовый аккумулятор, вам нужно только подключить аккумулятор к зарядному устройству, подключив отрицательный кабель BLACK от зарядного устройства к отрицательной клемме аккумулятора.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.