Зарядное устройство для аккумулятора

Автор: , 17 Дек 2013

korpus-zarjadnogo-ustrojstva

Данное зарядное устройство для аккумулятора обеспечивает оптимальный режим зарядки, благодаря «пульсирующему» зарядному току. Устройство автоматически отключает аккумулятор при достижении заданного напряжения на клеммах аккумулятора. Главное отличие представленного устройства от популярных состоит в том, что напряжение на клеммах заряжаемой батареи сравнивается с образцовым только в те отрезки времени, когда зарядный ток через аккумулятор не проходит (поскольку во время прохождения зарядного тока сложно судить о степени заряда батареи). Сравнение осуществляется в начале положительных полупериодов, когда тиристор D4 закрыт.

Схема зарядного устройства

zarjadnoe-ustrojstvo-dlja-akkumuljatora

Зарядное устройство для аккумулятора

На схеме обозначено:

  • FU1 — предохранитель на 2А.
  • S1 — тумблер Т1-1
  • Т1 — трансформатор 220/20 В
  • R1 — проволочный резистор 1,5 Ом
  • R2 — резистор МЛТ-2, 30 Ом
  • R3 — резистор МЛТ-1, 51 Ом
  • D1 — стабилитрон Д815Г
  • D2, D3 — диоды Д226Г
  • D4 — тиристор КУ202E

 

Работа зарядного устройства для аккумулятора

Зарядное устройство-автомат, при подключении к нему «севшей» батареи аккумуляторов, подает на клеммы пульсирующий ток: тиристор D4 открыт в течение положительных полупериодов напряжения и закрыт во время отрицательных. По мере зарядки напряжение на клеммах аккумулятора возрастает и тиристор начинает открываться позднее: не в начале положительного полупериода, а ближе к его середине. В конце положительных полуволн напряжение на вторичной обмотке трансформатора Т1 становится меньше, чем на клеммах батареи, и тиристор закрывается.

Образцовое напряжение в приборе создается в цепи D1, D2, R2. Напряжение подключенной батареи сравнивается с образцовым в цепи управляющего электрода тиристора D4. На стабилитрон D1 подаются только положительные полуволны напряжения (отрицательные не проходят через диод D2). Величина напряжения на выходе зависит от технических характеристик тиристора D4. Если она окажется недостаточной, то необходимо будет подобрать тиристор с подходящими характеристиками.

Детали зарядного устройства

Допускается также поставить стабилитрон с бóльшим напряжением стабилизации и параллельно цепочке D1,  D2 включить переменный резистор на 500 Ом и его бегунок соединить с диодом D3.

Диоды Д226Г можно заменить на Д226Б,В,Д; Д242-Д247, Д202-Д205, Д7 с любым буквенным индексом.

Резисторы можно применить другого типа, но на мощность не меньше указанной. Проволочный резистор можно намотать самому манганиновой, константановой или нихромовой проволокой диаметром 0,4-0,6 мм на корпусе резистора МЛТ-2.

Трансформатор Т1 рассчитывается обычными методами, исходя из значения зарядного тока  аккумулятора. Величина напряжения вторичной обмотки составляет 20 В.

Примечание:

Устройство зарядное для аккумулятора можно сделать и двухполупериодным. Для этого достаточно ввести в схему выпрямительный диодный мост, подключенный ко вторичной обмотке трансформатора Т1. В этом случае диод D2 становится не нужен.

Будет интересно почитать:
Если Вам понравилась статья, то вы можете рассказать друзьям:

Комментарии

49 комментариев на Зарядное устройство для аккумулятора”

  1. леонид:

    Очень хорошая схема ЗУ-а если со вторички подать напряжени через умножитель?А диод Д2 убрать?Очень хороший у Вас сайт!Класс-давно такой искал.

  2. admin:

    А зачем так «издеваться» над схемой?))

  3. леонид:

    Дак у меня транс 220 на 12 а доматываь не берусь.А после умножителя получаетя около 30.

  4. admin:

    на самом деле лучше домотать, можно это сделать даже не разбирая трансформатор, прямо поверх вторичной обмотки, просовывая провод под магнитопровод (я так делал), намотайте несколько витков и померьте напряжение, таким образом узнаете сколько всего нужно намотать. Потом соедините вновь намотанную обмотку с обмоткой на 12В последовательно, наматывать нужно в ту же сторону, что и вторичная обмотка (не перепутайте начало и конец обмотки)

  5. леонид:

    Дело втом что я уже один ТР угробил пока доматывал(отломался конец провода начала вторички)так что с меня домотчк неважный А что если над схемой(как Вы говорите) и применить увножитель но желательно бы умножить на 1,5 а вместо Д2 поставить светодиод?Или без него еще лучше!

  6. admin:

    с 12В трансформатором, без домотки, можно сделать тогда так: собираем схему как тут http://elektricvdome.ru/zaryadka-avtomobilnogo-akkumulyatora/ (можно без амперметра), С1 поднимет напряжение примерно до 15 В, затем подключаем правую часть(без трансформатора)схемы по этой статье, соответственно без диода D2. Светодиод не нужен, но если хочется, то можно поставить (последовательно с гасящим резистором) параллельно нагрузке (аккумулятору).

  7. леонид:

    Все довольно понятно но вопрос все-таки есть- в первой схеме с моста снимается вверху + а внизу- а вовтрой схеме(т с продолжении)наоборот-это значит мост сооттветственно переподключить ? А светодиод (сигналка)можно будет поставить после тумблера Я правильно рассуждаю? Спасибо!

  8. admin:

    Правильно, подключить плюс той схемы к плюсу этой, светодиод можно и после тумблера, но там он будет светиться одинаково, а если параллельно аккумулятору, то к концу зарядки он будет светиться ярче.

  9. леонид:

    Огромное спасибо!!!

  10. леонид:

    Прошу прощения-у меня возник вопрс:есть штук 5 тиристоров(б\у)ку202 а как их можно проверить?У нас городок небольшой -магазина радиотоваров нет-все с рынка а там че хош всучат и естественно восновном б/у.Если можно подскажите!

  11. леонид:

    Извините — я поспешил-в интернете много о проверке ку202 .

  12. леонид:

    Начал собирать данное ЗУ и возник вопрос-если потребуется уменьшить или увеличить ток подзарядки (хочу использовать ЗУ для подзарядки-до 1а)Тр я домотал до 17v Посоветуйте чайнику!

  13. admin:

    Мотайте трансформатор дальше. Ток подзарядки можно изменять подбором проволочного сопротивления R1. Но вы можете сделать отвод от вторичной обмотки трансформатора (или несколько отводов), возможно вам потребуется другое значение напряжение, как для этого, так и для других устройств.

  14. леонид:

    А почему это сопротивление именно проволочное- оно что греться будет? А ток подзарядки мне нуен где-то 400-600 ма.

  15. admin:

    Ну при таком токе не будет греться, можно взять и МЛТ-2.

  16. леонид:

    Большое спасибо!

  17. леонид:

    Добрый день!Собрал подзарядное-но что-то не так-при подключении к АКБ(без вкл в сеть)-сразу греется и сгорает(почти) R1 и при вкл в сеть на выходе очень падает U ? Ку202 проверял(до того) диоды вроде подкл правильно но вот непонятно-Д815 перед монтаем проверял-и у меня анод оказался на гайке? (такого вроде не должно быть)но я его все-равно подкл взяв за анод верхнюю часть.По моим соображениям—где-тоидет пробой U (при подлючении к АКБ(без сети)А может и нет?Почему горит R1?

  18. admin:

    У Д815 действительно анод на гайке, так и должно быть, посмотрите на стабилитроне должно быть обозначение. Напряжение и должно падать при подключении нагрузки. Резистор гореть не должен, видимо из-за неправильного монтажа. Поставили проволочный? Какое сопротивление резистора?
    Д815

  19. vovaan:

    проволочное сопротивление из проволки 1мм и охлаждается вентилятором

  20. Alex:

    Скажите, пожалуйста, а трансформатор должен быть четко 20В? Или допустим диапазон? Какой?
    Диод Д226Г можно заменить на Д226А?
    Спасибо!

  21. Alex:

    Ах, да какой мощности трансформатор?

  22. admin:

    Диапазон +-2В допустим, диод можно заменить на Д226А.

  23. admin:

    Трансформатор рассчитывается исходя из требуемого тока зарядки. Расчет тут: http://elektricvdome.ru/raschyot-transformatora/
    Например для зарядки аккумулятора типа АА достаточно мощности трансформатора в 1Вт. А вообще чем больше мощность, тем лучше, тем универсальнее будет устройство.

  24. Alex:

    Пожалуйста, ответьте еще на несколько вопросов:
    1. По вышеприведенной схеме аккумурятор заражается при постоянстве напржения или тока?
    2. Для зарядки авто аккум-ра на 44 А*ч, мне нужен ток на вторичной обмотке 5 Ампер, т.е. мощностью 100Вт?
    3. Подойдет ли трансформатор со старого советского телевизора?
    4. Вместо R1, нельзя ли поставить резистор с переменным сопротивлением для изменения силы тока? Или это ни к чему? Или по данной схеме я просто подключаю аккум-р и «забываю» о нем на 15-20 часов?

  25. admin:

    1. Постоянство напряжения.
    2. Нет, мощность трансформатора для зарядки АКБ не менее 140 Вт, (напряжение вторичной обмотки должно быть около 15В, а не 12В).
    3. Вполне возможно. Мощность трансформатора можно посчитать по упрощённой формуле Р=(S/1,3)², где S-площадь сечения магнитопровода в см² (центральной части).
    4. Разве что ЛАТР, обычный переменник сгорит. Да и ни к чему усложнять схему.

  26. Alex:

    Большое спасибо!

  27. Александр:

    Ребят! У меня без аккума на выходе 5 Вольт, детали все как на схеме,даже пробовал тиристоры 202 с разными буквами, у меня Д1 и R2 греется..Как проверить?

  28. Владимир:

    Можно ли заряжать этим устройством акб 60ач? Как я понял оно не регулируемое? Можно ли использовать транс тсш160 и какую перемотать вторичку?

  29. admin:

    Можно заряжать 60 АЧ. Да, оно нерегулируемое, но можно доработать(в статье написано как).
    ТСШ160 использовать можно, на вторичку домотать к обмотке 6,3(6,8) В (выводы 11-12) ещё около 14 витков такого же провода (2хПЭВ-1 1,25) и в том же направлении намотки. Домотать можно прямо по верху бумаги, не разбирая транс, просовывая провод в зазор между магнитопроводом и катушкой.
    А вообще вот есть статья по расчету трансформатора: http://elektricvdome.ru/raschyot-transformatora/

    P.S. Можно мотать и одиночным проводом ПЭВ-1, но сечение взять побольше: 1,5-2 мм.

  30. Александр:

    Здраствуйте собрал данное ЗУ с диодным мостом без конденсатора на выходе 8V а с ним 10V, без подключения к акуму после минуты сильно греется R2 и D1 при подключении к акумулятору стрелка амперметра не сдвигается, подскажите что может быть.

  31. admin:

    Возможно перепутана полярность стабилитрона

  32. Владимир:

    Добрый день!Собрал подзарядное.Но при включении (с АКБ и без неё) очень греется R2 и D1.На выходе (без АКБ) около 5В, тиристор закрыт.Вся напруга идет мимо тиристора.На трансформаторе вторичка 22в.Если отпаять провод от катода стабилизатора то тиристор открывается и на выходе ЗУ примерно 18в.Но тогда ЗУ не будет автоматически поддерживать напряжение на АКБ. Скажите,пожалуйста, почему не открывается тиристор?

  33. admin:

    Здравствуйте. Тиристор должен быть открыт только при подключенной разряженной АКБ. Проверьте полярность стабилитрона, также можно увеличить R2.

  34. Александр:

    Проверил полярность стабилитрона,подбирал разние R2 ничего,8в на выходе.Розясните почему нероботает схема?

  35. admin:

    К сожалению я не могу приехать с тестером к вам и выяснить причину… Там простейшая схема, ищите ошибку или неисправную деталь.

  36. Александр:

    Кстати тиристор 2у202е.

  37. Александр:

    Здраствуйте,на выходе 8в если отключаю стабилитрон 14,8в ,подключал также стабилмтрон д815е тогда на выходе 10в акум не заряжается как только отключаю идет заряд,но так нет автоматической поддержки напряжения на акуумуляторе почему так?

  38. admin:

    Здравствуйте. Автоматической поддержки и не должно быть, только автоматическое отключение. Порог отключения можно отрегулировать R2,R3. Также величина напряжения на выходе зависит от технических характеристик тиристора D4. Если она окажется недостаточной, то необходимо будет подобрать тиристор с подходящими характеристиками.

  39. Александр:

    Здраствуйте при подключении потребителя (лампочки)зарядное работает на клемах 14,2 амперметр тоже сдвигается на 3 А, но при подключении акумулятора заряда нет амперметр на 0 заряжает только тогда когда отключаю стабилитрон но тогда ток поднемается к 15,8 в ,подскажите что может быть,ставил также д815е на холостом 10в при подключении к акуму не заряжает.Заранее спасибо.

  40. admin:

    Подключите аккумулятор и попробуйте менять сопротивление R2,R3, нужно подобрать соотношение, чтобы тиристор открылся.

  41. Александр:

    Пробовал ничего не меняется.

  42. admin:

    Тогда осталось попробовать другой тиристор)

  43. Александр:

    Спасибо за ответ буду пробовать.

  44. Владимир:

    Здравствуйте.
    Скажите пожалуйста, Стабилитроны Д 815 достать все тяжелее. Да и сопротивления мощные..
    Цепь управления D2 D1 R2 можно ли собрать на деталях с меньшим током например используя стабилитроны 1N 4733А поставив их последовательно.
    Сильно не пинайте самоучка..
    Заранее благодарю за ответ..

  45. admin:

    Нельзя, сгорит.

  46. Сергей:

    Расскажите о порядке настройки отключения

  47. admin:

    Если имеется в виду настройка напряжения, при котором отключается зарядка, то это делается подбором R3,R2 — ставятся вместо них «переменники»(лучше цепочка) и при достижении на клеммах аккумулятора нужного значения напряжения регулируется отключение, после замеряем значения сопротивлений.

  48. Сергей К.:

    Все бы ничего, схемка простенькая и удачная. Но имеет системный изъян.
    Для качественной зарядки аккумулятора требуется не стабильность выходного напряжения ЗУ, а стабильность тока зарядки. Иначе говоря — именно нестабильность выходного напряжения.
    Поясню на пальцах для начинающих. Стабильный ток заряда обеспечивает и глубокое. и качественное протекание электрохимических процессов в батарее (подробнее описывать не буду, боюсь, многие не поймут терминологию).
    Как обеспечить стабильный ток? Только изменением разницы потенциалов между ЗУ и аккумулятором. Например, имеем: на выходе ЗУ напряжение 13 вольт, на аккумуляторе, скажем — 12 вольт. Ток, условно говоря, в 1 ампер протекает через аккумулятор. Через некоторое время напряжение на аккумулятора начнет расти, приближаясь к напряжению ЗУ, а внутренне сопр. акуумулятора будет увеличиваться. Тут-то и необходимо, чтобы ЗУ несколько поднял свое напряжение, чтобы в изменившихся условиях поддержать стабильный ток заряда.
    Скажем, при росте напряжения на батарее до 12,5 вольта, ЗУ должно поднять свое выходное напряжение до, скажем, 13,5 вольт. И все время выходное напряжение ЗУ должно синхронно подниматься вместе с напряжением батареи. Разумеется, до определенного предела, не более 14 вольт (для 12 вольтовой батареи), после чего ЗУ вручную или автоматически должно быть отключено от сети. Так обеспечивается стабильный ток заряда. Устройства этого типа иначе называются стабилизаторы тока (или генераторы тока, что не совсем верно). Представленная в статье схема относится к стабилизаторам напряжения. Ее минус — нестабильный ток заряда, и, соответственно, уменьшение времени эксплуатации батареи. Причем не гипотетическое, а вполне реальное. Если этот аспект для вас не важен, то указанная в статье схема близка к идеалу.

  49. admin:

    Почти полностью согласен с Вами, за исключением сильного уменьшения срока службы аккумулятора, т.к. зарядка автомобильного аккумулятора (исправного) осуществляется не чаще чем раз в год, либо при очень сильных морозах. В остальное время аккумулятор подзаряжается от генератора авто. Таким образом аккумулятор будет заряжен этим устройством за всю свою «жизнь» раз 5, максимум 7. Кстати говоря бытовые магазинные зарядки работают по такому же принципу (в подавляющем большинстве).

Ваш комментарий

Обратите внимание: Комментарии модерируются, и это может вызвать задержку их публикации. Отправлять комментарий заново не требуется.