Каждый автолюбитель, обслуживающий свой автомобиль самостоятельно, старается иметь в своём запасе необходимый инструмент и обязательно зарядное устройство для аккумуляторной батареи . У кого-то возникает необходимость в пусковом устройстве, изрядно добивающим и так неприятную жизнь автомобильного аккумулятора, а кто-то довольствуется самым простым выпрямителем для подзаряда АКБ.

Знакомые принесли мне самодельное электрическое устройство, напоминающее внешне низковольтный выпрямитель. На самостоятельно изготовленной передней панели устройства был установлен стрелочный прибор магнитоэлектрической системы М4200, два переключателя и две клеммы под провода.

Модификаций, типов и электрических схем зарядных устройств для АКБ в поле информации множество и каждое зарядное в своём исполнении и в работе может быть уникально. Схема описываемого зарядного устройства проста и испытана многими годами на практике, именно поэтому она для меня наиболее практична и гарантировано работоспособна.

Меня просили лишь осмотреть это устройство и по возможности восстановить его работоспособность. Всё бы ничего, если бы это устройство, с надписью на его паспортной табличке «ТЭМ» — 1962 года выпуска, не заинтересовало меня своей простотой.

Устройство выпрямителя для АКБ.

Вскрыв устройство, признаюсь, был удивлён простоте сборки его электрической схемы. Понижающий трансформатор, двухполупериодный выпрямитель, гасящий резистор, один тумблер и щёточный переключатель ПЩ-8п1н1 с шестью контактами. Всё! И всё это работало долгие годы!

Трансформатор ОСО 0,25У3-220/36, у которого отмотано немного больше половины вторичной обмотки, чтобы получить выходное напряжение около 14…15 вольт, превратился в ОСО 0,25У3-220/14. Вторичная обмотка выполнена алюминиевым проводом прямоугольного сечения с поперечной площадью около 10мм 2 .

Двухполупериодный выпрямитель собран по мостовой схеме на четырёх кремниевых диодах КД203А ещё 1966 года выпуска, которые рассчитаны на максимальный прямой ток около 10 Ампер с кратковременной перегрузкой по току до 30 Ампер, чего вполне достаточно для зарядки автомобильной аккумуляторной батареи, тем более, что такими токами нормальный автолюбитель никогда не будет заряжать свой аккумулятор, если не вздумается использовать подобный выпрямитель в качестве пускового устройства.

От вторичной обмотки трансформатора имеются два вывода, которые подключены к двухполупериодному выпрямителю, к положительному выходу которого последовательно подсоединён гасящий резистор, с которого снимается напряжение для клеммы аккумулятора под знаком ‘‘. Второй, отрицательный(минусовой) выход выпрямителя подключен к клемме, на которую подсоединяется провод к клемме аккумулятора со знаком ‘‘.

Гасящий резистор выполнен из шести секций по три витка нихромовой проволоки каждая, диаметром около 1,4 мм поверх керамической трубки старого резистора С5-35В-160.

Тумблер ТП1-2 предназначен для переключения прибора М4200 в режим амперметра или в режим вольтметра для контроля напряжения на клеммах аккумулятора.

Что бы восстановить работоспособность выпрямителя, нужно было заменить на гасящем резисторе хомуты, к которым были припаяны отводы от секций.

Хомуты заменили на хомуты червячного типа для шлангов, которые фиксировали каждую секцию, а отводы от секции к щёточному переключателю выполнили болтовым соединением, не используя пайки.

Аппарат снова заработал и хорошо себя показал на испытаниях. Проверяли его работу несколько суток подряд на зарядке тракторных и автомобильных аккумуляторов разными токами.

Принципиальная электрическая схема простого выпрямителя для зарядки АКБ.

Электрическую схему зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов скопировал и пожалуй, можно сказать, непрофессионально от руки её и нарисовал.

Резистор R 1 …R 6 — это и есть секции гасящего резистора. Сопротивление каждой секции почти одинаково, а при включении их в схему щёточным переключателем ток заряда меняется в пределах 1,5…2 ампер на каждое положение.

Резистор R 7 выполняет роль измерительного шунта, выполненного из отрезка длиной около 4см твёрдой манганиновой проволоки диаметром около 3мм.

При верхнем по схеме положении переключающего контакта тумблера ТП1-2 измерительный прибор находится в режиме амперметра. При переводе переключающего контакта в нижнее по схеме положение, прибор будет выполнять роль вольтметра, подключенного через добавочное сопротивление R 8 .

Усилитель низкой частоты собран на восьми кремниевых транзисторах, по очень распространенной в Интернете схеме, известной как «Ультралинейный усилитель класса А». Схему повторил, собрал в основном из отечественных компонентов. В первом каскаде применил транзисторы (КТ501И на схеме Т1; 2 шт.), далее (КТ608Б на схеме Т2; 2шт.), в выходном каскаде использованы (КТ808А на схеме Т3-Т4; 4шт.), количество указано для стереофонического варианта. Двухканальная монтажная плата разведена в программе Layout 6. Все элементы размещены на печатной плате, кроме мощных КТ808А и выпрямительных диодов КД202В. Чтобы не использовать изолирующие прокладки выходные транзисторы установлены на отдельные алюминиевые теплоотводы. Выпрямитель выполнен по мостовой схеме на диодах КД202В которые также установлены на небольшие радиаторы, (на фото теплоотводы отсутствуют).

Сглаживающие электролитические конденсаторы выпрямителя имеют емкость в сумме более 10000 мкф. Если использовать диодный мост, например KBU810 , то его можно разместить на печатной плате в предназначенном для него месте и желательно с небольшой прикрепленной пластиной для охлаждения, (для крепления теплоотвода удобно использовать мост с отверстием). Для принудительного охлаждения можно также использовать вентилятор, который будет обдувать элементы, имеющие большое тепловыделение. На монтажной плате также предусмотрено место для установки пяти амперного регулятора напряжения LM338T в корпусе TO-220 с обвязкой из нескольких дополнительных элементов и местом под радиатор охлаждения для него. Если стабилизатор не нужен, то данные элементы можно не монтировать, но тогда на плате необходимо установить одну перемычку между

Дорожками — это контакты in и out. микросхемы LM338T (см. рисунок). На принципиальной схеме изображен другой вариант стабилизатора. Для подавления самовозбуждения усилителя установлена рекомендуемая в различных публикациях корректирующая цепь, между эмиттером Т3 и отрицательным проводом, состоящая из последовательно соединенных резистора МЛТ-2 сопротивлением 10 Ом и конденсатора емкостью 0,1 мкФ. Силовой понижающий трансформатор мощностью 90 Вт., вторичная обмотка, выполнена проводом диаметр 1 мм., выходное переменное напряжение 22 вольта. На фото показаны два варианта

УНЧ со стабилизатором и без него, также в одном из них установлены другие транзисторы, Т1 - КТ3107Б, Т2 – КТ961Б, Т3-Т4 те же КТ808А см. фото. УМЗЧ тестировался с самодельной двухполосной акустической системой, которая состоит из широкополосного динамика 4ГД-35 (8 ГДШ-1) диапазон частот 63 - 12500 Гц, и высокочастотного динамика 3ГД-31 (5 ГДВ-1-8) диапазон частот 2800 - 20000 Гц. Внутри размещен фильтр для ВЧ динамика состоящий из последовательно соединенных резистора 8 Ом и конденсатора 2 мкф. (см. рис.). Корпус типа акустический лабиринт изготовлен из 16 мм листов ДСП, для устранения посторонних призвуков дребезга, которые могут появится от резонанса, стенки корпуса внутри оклеил звукопоглощающим материалом, я использовал рельефный поролон, размеры каждой колонки: высота 1000 мм, ширина 270 мм, глубина 300 мм.

Сопротивление АС около 5 Ом. На экране осциллографа показаны сигнал частотой 1000 Гц. и напряжением 0,7 вольт, подаваемый с генератора звуковых частот на вход усилителя и соответственно выходной сигнал при максимальной громкости с подключенным вместо акустики эквивалентом нагрузки, резистор ПЭВ сопротивлением 5 Ом и мощностью 7,5 Вт. Итоги испытаний УМЗЧ: Выходная мощность около 6,5 Вт. на канал, есть незначительный фон, звучание приятное, хочется слушать. Аудио сигнал подавал с линейного выхода проигрывателя Sony DVP-NS308. Усилитель работал продолжительное время (более 1 часа) на мощности чуть более средней и показал хороший результат, единственный недостаток — это нагрев выходных

Транзисторов. Температуру измерял мультиметром, прикрепил термопару близко к нижней части КТ808А, тестер в течении работы показывал 65 градусов, при комнатной 25. Большой разницы при воспроизведении между обеими версиями сборки я не услышал, но со стабилизатором заметно снижался фон. Настройка несложная и многократно описана. Если монтаж правильный и нет ошибок, включите усилитель и подстроечным резистором R1 выставите на эмиттере транзистора T3 напряжении равное половине источника питания, (у меня получилось 13,5 в., при входном 27 в.) Далее отключаем питание, отпаиваем провод идущий к коллектору Т3. и в разрыв подключаем амперметр, затем снова подаем питание и смотрим показания прибора это ток покоя выходных транзисторов, изменяя сопротивление резистора R6 подбираем его согласно таблице.

Сейчас нет смысла собирать самостоятельно зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов: в магазинах огромный выбор готовых устройств, цены на них приемлемы. Однако не будем забывать о том, что приятно что-то сделать полезное своими руками, тем более что простое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора вполне можно собрать из подручных деталей, и цена его будет копеечной.

Единственное, о чем сразу стоит предупредить: схемы без точной регулировки тока и напряжения на выходе, которые не имеют отсечки тока по окончании заряда, пригодны для зарядки только свинцово-кислотных аккумуляторов. Для AGM и использование подобных зарядок приводит к повреждению аккумуляторной батареи!

Как сделать простейшее трансформаторное устройство

Схема этого зарядного устройства из трансформатора примитивна, но работоспособна и собирается из доступных деталей – таким же образом сконструированы и заводские зарядные устройства простейшего типа.

По своей сути – это двухполупериодный выпрямитель, отсюда и требования к трансформатору: так как на выходе таких выпрямителей напряжение равно номинальному напряжению переменного тока, помноженному на корень из двух, то при 10В на обмотке трансформатора мы получим 14,1 В на выходе зарядного устройства. Диодный мост берётся любой с прямым током более 5 ампер или собрать его из четырех отдельных диодов, с теми же требованиями к току подбирается и измерительный амперметр. Главное – разместить его на радиаторе, который в простейшем случае представляет собой алюминиевую пластину не менее 25 см2 площадью.

Примитивность такого устройства – не только минус: за счет того, что у него нет ни регулировки, ни автоматического отключения, оно может использоваться для «реанимации» сульфатированных аккумуляторов. Но не нужно забывать и об отсутствии защиты от переполюсовки в этой схеме.

Главная проблема – где найти трансформатор подходящей мощности (не менее 60 Вт) и с заданным напряжением. Можно использовать, если подвернется советский накальный трансформатор. Однако его выходные обмотки имеют напряжение 6,3В, поэтому придется соединять две последовательно, одну из них отмотав так, чтобы в сумме на выходе получить 10В. Подойдет недорогой трансформатор ТП207-3, у которого вторичные обмотки соединяются следующим образом:

Отматываем при этом обмотку между клеммами 7-8.

Простое зарядное устройство с электронной регулировкой

Однако можно обойтись и без отмотки, дополнив схему электронным стабилизатором напряжения на выходе. К тому же такая схема будет удобнее в гаражном применении, так как позволит скорректировать ток заряда при просадках напряжения питания, ее используют и для автомобильных аккумуляторов небольшой емкости при необходимости.

Роль регулятора здесь выполняет составной транзистор КТ837-КТ814, переменный резистор регулирует ток на выходе устройства. При сборке зарядки стабилитрон 1N754A можно заменить советским Д814А.

Схема регулируемого зарядного устройства проста для повторения, и легко собирается навесным монтажом без необходимости в травлении печатной платы. Однако учтите, что полевые транзисторы размещаются на радиаторе, нагрев которого будет ощутим. Удобнее воспользоваться старым компьютерным кулером, подключив его вентилятор к выходам зарядного устройства. Резистор R1 должен иметь мощность не менее 5 Вт, его проще намотать из нихрома или фехраля самостоятельно или соединить параллельно 10 одноваттных резисторов по 10 ом. Его можно и не ставить, но нельзя забывать, что он защищает транзисторы в случае замыкания выводов.

При выборе трансформатора ориентируйтесь на выходное напряжение 12,6-16В, берите либо накальный трансформатор, соединив последовательно две обмотки, либо подбирайте готовую модель с нужным напряжением.

Видео: Самое простое зарядное устройство для АКБ

Переделка зарядного устройства от ноутбука

Однако можно обойтись и без поисков трансформатора, если под руками есть ненужное зарядное устройство от ноутбука – при простой переделке мы получим компактный и легкий импульсный блок питания, способный заряжать автомобильные аккумуляторы. Поскольку нам потребуется получить напряжение на выходе 14,1-14,3 В, ни один готовый блок питания не подойдет, однако переделка проста.
Посмотрим на участок типовой схемы, по которой собраны устройства такого рода:

В них поддержание стабилизированного напряжения осуществляет цепь из микросхемы TL431, управляющей оптопарой (на схеме не показана): как только напряжение на выходе превышает значение, которое задают резисторы R13 и R12, микросхема зажигает светодиод оптопары, сообщает ШИМ-контроллеру преобразователя сигнал на снижение скважности подаваемых на трансформатор импульсов. Сложно? На самом деле все просто смастерить своими руками.

Вскрыв зарядное устройство, находим недалеко от выходного разъема TL431 и два резистора, связанные с ножкой Ref. Удобнее настраивать верхнее плечо делителя (на схеме – резистор R13): уменьшая сопротивление, мы уменьшаем и напряжение на выходе зарядного устройства, увеличивая – поднимаем его. Если у нас ЗУ на 12 В, нам понадобится резистор с большим сопротивлением, если зарядное на 19 В – то с меньшим.

Видео: Зарядка для аккумуляторов авто. Защита от короткого замыкания и переполюсовки. Своими руками

Выпаиваем резистор и вместо него устанавливаем подстроечный, заранее настроенный по мультиметру на то же сопротивление. Затем, подключив к выходу зарядного устройства нагрузку (лампочку из фары), включаем в сеть и плавно вращаем движок подстроечника, одновременно контролируя напряжение. Как только мы получим напряжение в пределах 14,1-14,3 В, отключаем ЗУ из сети, фиксируем движок подстроечного резистора лаком (хотя бы для ногтей) и собираем корпус обратно. Это займет не больше времени, чем Вы потратили на чтение этой статьи.

Есть и более сложные схемы стабилизации, причем их уже можно встретить и в китайских блоках. Например, здесь оптопарой управляет микросхема TEA1761:

Однако принцип настройки тот же: меняется сопротивление резистора, впаянного между плюсовым выходом блока питания и 6 ножкой микросхемы. На приведенной схеме для этого использованы два запараллеленных резистора (таким образом получено сопротивление, выходящее из стандартного ряда). Нам нужно так же впаять вместо них подстроечник и настроить выход на нужное напряжение. Вот пример одной из таких плат:

Путем прозвонки можно понять, что нас интересует на этой плате одиночный резистор R32 (обведен красным) – его нам и надо выпаивать.

В Интернете часто встречаются похожие рекомендации, как сделать самодельное зарядное устройство из компьютерного блока питания. Но учитывайте, что все они по сути – перепечатки старых статей начала двухтысячных, и подобные рекомендации к более-менее современным блокам питания неприменимы. В них уже нельзя просто поднять напряжение 12 В до нужной величины, так как контролируются и другие напряжения на выходе, а они неизбежно «уплывут» при такой настройке, и сработает защита блока питания. Можно использовать зарядные устройства ноутбуков, выдающие единственное напряжение на выходе, они гораздо удобнее для переделки.

Иногда случается так, что аккумулятор в машине садиться и завести ее уже не получается, так как стартеру не хватает напряжения и соответственно тока, чтобы провернуть вал двигателя. В этом случае можно «прикурить» от другого владельца авто, чтобы двигатель заработал и аккумулятор стал заряжаться от генератора, однако для этого нужны специальные провода и человек, желающий вам помочь. Можно так же зарядить аккумулятор самостоятельно посредством специализированного зарядного устройства, однако они достаточно дорогие, и пользоваться ими приходится не особо часто. Поэтому в данной статье мы подробно рассмотрим устройство самоделки, а также инструкцию о том, как сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.

Устройство самоделки

Нормальное напряжение на аккумуляторе, отключенном от автомобиля, находится в пределах между 12,5 в и 15 в. Поэтому зарядное устройство должно выдавать такое же напряжение. Ток заряда должен быть равен примерно 0,1 от емкости, он может быть и меньше, но это увеличит время зарядки. Для стандартной батареи емкостью 70-80 а/ч ток должен быть равен 5-10 амперам в зависимости от конкретного аккумулятора. Наше самодельное зарядное устройство для АКБ должно соответствовать этим параметрам. Для сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора нам потребуются следующие элементы:

Трансформатор. Нам подойдет любой из старого электроприбора или купленный на рынке с габаритной мощностью порядка 150 Ватт, можно больше, но не меньше, иначе он будет сильно нагреваться и может выйти из строя. Отлично, если напряжение его выходных обмоток составляет 12,5-15 В, а ток порядка 5-10 ампер. Посмотреть эти параметры можно в документации к вашей детали. Если же нужной вторичной обмотки нет, то необходимо будет перемотать трансформатор под другое выходное напряжение. Для этого:

Таким образом мы нашли или собрали идеальный трансформатор, чтобы сделать зарядное устройство для аккумулятора своими руками.

Нам также понадобятся:

Подготовив все материалы можно переходить к самому процессу сборки автомобильного ЗУ.

Технология сборки

Чтобы сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками, необходимо следовать пошаговой инструкции:

1. Создаем схему самодельной зарядки для АКБ. В нашем случае она будет выглядеть следующим образом:
   
2. Используем трансформатор ТС-180-2. Он имеет несколько первичных и вторичных обмоток. Для работы с ним нужно соединить последовательно две первичные и две вторичные обмотки, чтобы получить нужное напряжения и ток на выходе.
   
   
3. С помощью медного провода соединяем между собой выводы 9 и 9’.
   
4. На стеклотекстолитовой пластине собираем диодный мост из диодов и радиаторов (как показано на фото).
   
5. Выводы 10 и 10’ подключаем к диодному мосту.
6. Между выводами 1 и 1’ устанавливаем перемычку.
   
7. К выводам 2 и 2’ с помощью паяльника крепим сетевой шнур с вилкой.
8. В первичную цепь подключаем предохранитель на 0,5 А, 10-амперный соответственно во вторичную.
9. В разрыв между диодным мостом и аккумулятором подключаем амперметр и отрезок нихромовой проволоки. Один конец которой закрепляем, а второй должен обеспечивать подвижный контакт, таким образом будет меняться сопротивление и ограничиваться ток, подаваемый на аккумулятор.
10. Изолируем все соединения термоусадкой или изолентой и помещаем устройство в корпус. Это необходимо, чтобы избежать поражения электрическим током.
11. Устанавливаем подвижный контакт на конец проволоки, чтобы ее длинна и соответственно сопротивление были максимальны. И подключаем аккумулятор. Уменьшая и увеличивая длину проволоки, необходимо выставить нужное значение тока для вашего аккумулятора (0,1 от его емкости).
12. В процессе зарядки сила тока, подаваемая на аккумулятор, будет сама уменьшаться и когда она достигнет 1 ампера можно сказать, что аккумулятор зарядился. Желательно также контролировать непосредственно напряжение на батарее, однако для этого его необходимо отключить от з/у, так как при зарядке оно будет немного выше реальных значений.

Первый запуск собранной схемы любого источника питания или ЗУ всегда производят через лампу накаливания, если она загорелась в полный накал - или где-то ошибка, или первичная обмотка замкнута! Лампу накаливания устанавливают в разрыв фазного или нулевого провода, питающих первичную обмотку.

Данная схема самодельного зарядного устройства для АКБ имеет один большой недостаток – она не умеет самостоятельно отключать аккумулятор от зарядки после достижения нужного напряжения. Поэтому вам придется постоянно следить за показаниями вольтметра и амперметра. Есть конструкция, лишенная этого недостатка, однако для ее сборки потребуется дополнительные детали и больше усилий.

Наглядный пример готового изделия

Правила эксплуатации

Недостаток самодельного зарядного устройства для аккумулятора 12В заключается в том, что после полной зарядки АКБ автоматическое отключение прибора не происходит. Именно поэтому Вам придется периодически поглядывать на табло, чтобы вовремя выключить его. Еще один важный нюанс – проверять ЗУ «на искру» категорически запрещается.