Как только напряжение зарядки превысит 19 В, транзистор закроется, реле отпустит контакты К2.1 и подача напряжения на зарядное устройство полностью прекратится. Как только будет подключен аккумулятор, он запитает схему автоматики, и зарядное устройство сразу вернется в рабочее состояние. Да и необходимость в таком зарядном устройстве не возникнет, если зарядить аккумулятор заблаговременно.
Аккумулятор в автомобиле заряжается от электрического генератора. В продаже их огромный ассортимент, но выбор всегда затруднителен, да и стоят они не дешево. При желании и небольшом радиолюбительском опыте автомобильное зарядное устройство можно сделать своими руками. Зарядить аккумулятор можно даже с помощью одного мощного диода и обогревателя.
Структурные схемы компьютерных блоков питания одинаковые, но электрические схемы разные, и для доработки требуется высокая радиотехническая квалификация, которой редко кто владеет. Получилась практически идеальная схема зарядного устройства для аккумуляторов, не имеющая недостатков.
Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками
В отличие от приведенной электрической схемы, в ней нет функции автоматического отключения при полной зарядке аккумулятора. Практически это законченный вариант зарядного устройства, можно подключить после диодного моста для зарядки аккумулятор и зарядить его, но надежность такой схемы зарядного устройства очень низкая. Емкость конденсаторов, которая зависит от тока и величины напряжения на вторичной обмотке трансформатора, можно приблизительно определить по формуле, но легче ориентироваться по данным таблицы.
Схема простого устройства для зарядки аккумулятора на конденсаторах
При правильном подключении реле срабатывает, контакты К3.1 замыкаются, и аккумулятор подключается к схеме зарядки. Ее достаточно включить в разрыв проводов, с помощью которых аккумулятор подключается к зарядному устройству. Благодаря наличию переключателя S3, при зарядке аккумулятора есть возможность контролировать не только величину тока зарядки, но и напряжение.
Шкала вольтметра и амперметра зарядного устройства
Если зарядное устройство не подключено к электросети, то вольтметр покажет напряжение аккумулятора, а когда идет зарядка аккумулятора, то напряжение зарядки. В качестве головки применен микроамперметр М24 с электромагнитной системой. R17 шунтирует головку в режиме измерения тока, а R18 служит делителем при измерении напряжения.
Для питания операционного усилителя и создания опорного напряжения применена микросхема стабилизатора DA1 типа 142ЕН8Г на 9В. Микросхема это выбрана не случайно. Как только напряжение заряда достигнет 16,5 В, напряжение на выходе А1.1 уменьшится до величины, недостаточной для поддержания транзистора VT1 в открытом состоянии.
Все детали зарядного устройства размещены в корпусе миллиамперметра В3-38, из которого удалено все его содержимое, кроме стрелочного прибора. Монтаж элементов, кроме схемы автоматики зарядного устройства, выполнен навесным способом.
В уголках с равным шагом сделаны отверстия, к которым удобно крепить детали. Силовой трансформатор ТН61-220 закреплен на четырех винтах М4 на алюминиевой пластине толщиной 2 мм, пластина в свою очередь прикреплена винтами М3 к нижним уголкам корпуса. Конденсаторы и реле подключены к остальной схеме зарядного устройства через разъем (на фото выше голубой), что облегчило доступ к другим элементам при монтаже.
Тут так же установлен предохранитель Пр1 на 1 А и вилка, (взята от блока питания компьютера) для подачи питающего напряжения. Силовые диоды зарядного устройства закреплены с помощью двух прижимных планок к радиатору внутри корпуса. Для этого в задней стенке корпуса сделано прямоугольное отверстие. На фотографии вид зарядного устройства для аккумуляторов с правой стороны.
Проверка схемы отключения аккумулятора при полной его зарядке
На провода для подключения автомобильного аккумулятора к зарядному устройству с одной стороны установлены зажимы типа крокодил, с другой стороны разрезные наконечники.
VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 и VD13 любые, выдерживающие ток 1 А. Светодиод VD1 – любой, VD9 я применил типа КИПД29. Для его переключения использованы контакты К1.2 реле Р1. Когда идет зарядка основным током светодиод светит желтым светом, а при переключении в режим подзарядки аккумулятора – зеленым.
Переключатель S1 любого типа, рассчитанный на работу при напряжении 250 В и имеющий достаточное количество коммутирующих контактов. В случае заряда аккумулятора большим током, возможно срабатывание системы раньше, чем аккумулятор зарядится полностью. В таком случае можно систему отключить и продолжить зарядку в ручном режиме.
Регулировку можно выполнить непосредственно при зарядке аккумулятора. Но все, же лучше подстраховаться и перед установкой в корпус, схему автоматического регулирования и защиты АЗУ проверить и настроить. После монтажа всех деталей на печатную плату нужно подать от блока питания питающее напряжение величиной 12-15 В на общий провод (минус) и вывод 17 микросхемы DA1 (плюс). Микросхемы серии К142ЕН и аналоги имеют защиту от короткого замыкания по выходу и если закоротить ее выход на общий провод, то микросхема войдет в режим защиты и из строя не выйдет.
Без знания принципа работы ОУ разобраться в работе схемы сложно, поэтому приведу краткое описание. В данной схеме операционный усилитель включен без обратной связи, в режиме компаратора – сравнения входных напряжений. Поэтому и величина напряжения на выводе 7 тоже будет соответственно изменятся. При подключения аккумулятора к ОЗУ напряжения на выводе 6 опять установится равным 6,75 В, а на выводе 7 будет меньше и схема начнет работать в штатном режиме.
Но такие зарядные устройства очень дорогие. Буферный режим зарядки предусматривает одновременное подключение к аккумулятору и зарядного устройства, и нагрузки. А просто взять компьютерный блок питания и слепо следовать инструкции по переделке его в зарядное устройство для автомобильного аккумулятора маловероятно приведет к положительному результату.
