Выбрать зарядное устройство по параметрам. Зарядное устройство. Как его выбрать и что нужно знать

Плохое зарядное устройство может сильно навредить не только Вашему смартфону или планшету, но и подвергнуть опасности Вашу жизнь! Поэтому важно знать кое-что о зарядках.

Мы уже говорили с Вами однажды о , но в той статье мы больше обращали внимание конкретно на батарею. Однако, сама по себе батарея не зарядится - для неё нужно специальное зарядное устройство , которое имеет свои особенности и характеристики, влияющие на процесс заряда и на работу заряжаемого девайса вообще.

Поэтому сегодня мы уделим внимание именно всевозможным зарядкам для телефонов, планшетов и т.п. Разберёмся с вопросами, можно ли оставлять зарядку в розетке постоянно, что будет, если заряжать смартфон "неродным" зарядником и когда ЗУ может сжечь Ваш любимый девайс...

Виды зарядных устройств

Начнём с того, что зарядных устройств для различных приборов существует великое множество. Поэтому нужно заранее ограничиться со сферой их применения. Мы будем рассматривать только зарядки для мелкой бытовой техники, начиная с носимых гаджетов (фитнес-браслеты, смарт-часы и т.п.) и заканчивая планшетами.

Можно было бы включить в наш обзор ещё и ЗУ для ноутбуков, однако, на самом деле большинство из них являются не зарядными устройствами, а внешними блоками питания. Разница здесь весьма условна, однако, если грубо, то блоки питания обычно выдают больший ток. Он способен не только эффективно заряжать аккумулятор, но и полноценно питать ноутбук от сети.

Классическое же зарядное устройство - это обычно электрический прибор, который способен выдавать постоянный ток небольшого напряжения и силы, достаточной для зарядки батареи, но не всегда для нормального питания. Обычные зарядники представляют собой небольшой преобразователь тока, который вставляется в розетку 220 В (или прикуриватель автомобиля на 10-15 В) и по проводу питает аккумулятор нужного устройства:

Проводные зарядные устройства различаются между собой параметрами выдаваемого тока (о них чуть ниже), а также типом штекера, подключаемого к разъёму заряжаемого девайса. Сегодня наиболее распространены стандартизированные штекера microUSB, miniUSB, USB type C и Lightning. Однако, ещё несколько лет назад на рынке мобильной техники творилась большая неразбериха, поскольку даже в рамках одного бренда могло существовать несколько видов гнёзд для зарядки и передачи данных:

С началом стандартизации стал развиваться и рынок зарядных устройств. В частности, появилось много видов портативных ЗУ . К таковым, в первую очередь, следует отнести пауэр-бэнки (от англ. "power bank" - досл. "хранилище питания"). По сути, они являют собой переносные аккумуляторы, позволяющие по стандартному USB-порту заряжать от себя любую мобильную технику. При этом сами они заряжаются от стандартных проводных зарядников или от альтернативных источников, вроде солнечных батарей:

К портативным зарядкам можно также отнести различные приспособления, преобразующие кинетическую энергию в электрическую. В основе их лежит динамо-машина , которая вырабатывает ток от вращения специальной ручки или постоянного прижимания рычага руками, либо другими устройствами (например, колесом велосипеда). Плюс таких зарядных устройств в их полной независимости от электросети. Однако, в минусах трудоёмкость выработки и не всегда удовлетворительное качество тока.

Ещё в ранние 2000-е на рынке были популярны универсальные зарядные устройства крабики и крокодильчики . Основным недостатком обеих типов зарядников является то, что они предполагают извлечение батареи. Однако, в своё время они спасали многих владельцев телефонов со специфическими разъёмами зарядки, поскольку подключались напрямую к клеммам любых аккумуляторов и даже позволяли регулировать параметры тока (правда, не все модели):

В последнее время появились также беспроводные зарядные устройства . Они могут быть как уже интегрированы в современную технику (в основном смартфоны), так и поставляться в подключаемом виде (съёмные задние крышки, накладки и т.п.). Состоят такие устройства из базы, подключённой к электросети, которая излучает ток нужного номинала (в виде электромагнитного поля), и приёмника внутри заряжаемого девайса, который улавливает излучение и заряжает им батарею:

Преимущество беспроводных зарядок в отсутствии необходимости постоянно дёргать разъём питания, который из-за этого постепенно изнашивается и со временем вовсе выходит из строя. Однако, в силу того, что технология ещё только начинает внедряться, у неё есть и ряд недостатков:

небольшой радиус и узконаправленность излучения (при зарядке смартфон нужно класть на базу строго в определённое место, иначе даже небольшое смещение может стать причиной того, что он не зарядится вообще или зарядится мало);
повышенный нагрев заряжаемого устройства;
более медленная скорость зарядки в сравнении с проводной;
шум от охлаждающего кулера внутри базы;
высокая стоимость качественного зарядного устройства.

Как видим, внешне зарядки различаются весьма сильно. А вот что касается внутреннего устройства и применения, сейчас разберёмся.

Характеристики зарядных устройств

Все важные характеристики зарядного устройства обычно обозначаются на специальной этикетке наклеенной на его корпусе, либо гравируются или пишутся краской прямо на нём же. Давайте посмотрим, что там указывается:

Самыми важными характеристиками являются параметры входящего ("In", "Input" или "AC") и выходящего ("Out", "Output", "DC") тока. Большинство зарядных устройств, предназначенных для импорта в постсоветские страны предназначены для эксплуатации с нашими электросетями, в которых номинальным напряжением значится 220 Вольт. Однако, в некоторых странах ток в сети ниже нашего (от 100 до 150 В), поэтому и зарядки из тех стран могут просто сгореть при подключении к нашим розеткам. Поэтому первым делом нужно убедиться, что в группе "Input" верхнее допустимое значение указано - 220 (а лучше 240) Вольт.

Теперь посмотрим на значения в группе "Output". Самыми важными здесь являются показатели выходного напряжения и силы тока. Несмотря на то, что современные контроллеры заряда в смартфонах и планшетах снабжены неплохими защитными механизмами, которые понижают слишком большой ток до нужных параметров, лучше лишний раз не перегружать эти системы и подбирать зарядку в соответствии с номинальным напряжением аккумулятора Вашего девайса.

Теперь о силе тока . Чем она выше, тем быстрее будет происходить зарядка аккумулятора. Однако, для каждой батареи указан определённый лимит, превышать который нежелательно. Например, аккумулятор с рекомендованной силой тока 1 Ампер можно заряжать током в 1А или ниже, но при зарядке, к примеру, 2-амперным током есть вероятность того, что защитная цепь контроллера заряда даст сбой и он сгорит (в буквальном смысле слова!).

Поэтому, если Вы по каким-либо причинам не можете зарядить своё мобильное устройство от "родного" зарядника, то лучше воспользуйтесь USB-выходом компьютера или ноутбука. Он выдаёт номинальный ток силой в 0.5 А и напряжением 5 В, который является безопасным для большинства гаджетов. Правда, у такого подхода есть и обратная сторона медали. Если для Вашего устройства предусмотрена зарядка большим током (технология быстрой зарядки), то от малого тока аккумулятор будет брать заряд либо очень медленно, либо вообще не будет.

И ещё один нюанс, на который стоит обратить внимание - кабель зарядного устройства. Сейчас многие зарядники поставляются со сменным кабелем, который вставляется в обычное USB-гнездо. Такой подход вполне оправдывает себя, ведь именно кабель чаще всего выходит из строя при частой эксплуатации. Однако, когда дело дойдёт до замены кабеля, важно выбрать хороший.

Во-первых, он должен быть гибким, но в то же время, прочным. Многие советуют брать кабеля в тканевой оплётке: они и выглядят презентабельнее, и имеет дополнительную защиту. Во-вторых, лучше брать экранированный кабель, который меньше подвержен электромагнитным наводкам. А в-третьих, длина кабеля в идеале должна быть в пределах 50 - 100 см, поскольку в более длинных кабелях будут большие потери тока.

Чтобы не быть голословным приведу реальный пример зарядки своего телефона от одного ЗУ (номинал: 4,5В 0,7А) разными кабелями: оригинальным полуметровым и дешёвым двухметровым от Дяди Ляо (замеры проводились при помощи приложения Ampere). Думаю, комментарии излишни:

Особенности эксплуатации

Ну, а теперь пришло время развеивать и подтверждать различные слухи, связанные с зарядными устройствами.

- Заряжать телефон лучше малым током (МИФ)

Многие советуют по принципу "лучше меньше, да лучше" заряжать мобильную технику только либо от USB-портов, либо от маломощных зарядных устройств. В качестве преимущества указывается увеличение срока службы аккумулятора и его ёмкости. Увы, это миф! Хуже, конечно, от такой зарядки не будет, но ёмкость аккумулятора никогда не повысится выше указанного номинала. К тому же, малый ток будет очень медленно заряжать современные смартфоны с функцией быстрой зарядки...

- Для ускорения зарядки нужно брать короткий провод (ПРАВДА)

Чем короче провод от зарядника до заряжаемого устройства, тем меньшие потери тока будут происходить в нём. Соответственно, зарядка будет идти эффективнее и быстрее. Единственным условием для работы данного правила является качественный кабель и штекер провода, поскольку в дешёвых китайских USB-шнурках, даже при короткой длине могут наблюдаться серьёзные потери (см. скриншот в предыдущем разделе).

- Нельзя оставлять устройство заряжаться на всю ночь (МИФ)

Данный миф связан с тем, что в старых телефонах контроллер заряда батареи после достижения 100% не прекращал зарядку. В результате чего аккумулятор постепенно нагревался и мог загореться! Современные мобильные устройства надёжно защищены от данной проблемы. После полной зарядки контроллер просто отсекает ток и подпитывает Ваш девайс до 100% при падении заряда.

Однако, стоит учесть, что как и любая автоматика, защита контроллера может дать сбой. В этом случае батарея при избыточной зарядке действительно начинает перегреваться и может взорваться или загореться. Поэтому, если Вы заметите, что после достижения 100% заряда Ваше устройство подозрительно тёплое - самое время обратиться в сервис-центр на предмет проверки и возможной замены аккумулятора.

- Нельзя полностью разряжать аккумулятор (ПРАВДА)

Современные мобильные устройства, как правило, оснащены литий-ионными или литий-полимерными аккумуляторами, которые действительно нельзя разряжать "в ноль". Из-за такой разрядки может выйти из строя контроллер заряда и аккумулятор придётся менять.

Кстати, именно по этой причине (а не для того чтобы покупатель мог потестировать) даже выключенные телефоны в магазинах периодически подзаряжают. Причём делать это по инструкции рекомендуется при падении заряда ниже уровня 30 - 40%.

Правда, и здесь есть нюанс. Даже в разряженной батарее небольшой запас тока всё-таки остаётся. Это своеобразный неприкосновенный запас, который сохраняет работоспособность контроллера аккумулятора даже после того как пользователь полностью разрядит своё устройство и оно выключится. Именно поэтому, даже, если Вы полностью разрядите телефон, но вечером поставите его на зарядку, то, скорее всего, ничего с ним не случится! А вот, если он пролежит разряженным пару дней, то тут уже всякое может быть...

- Нельзя использовать телефон при зарядке (МИФ)

На самом деле при использовании оригинального зарядного устройства, Вы вполне можете пользоваться своим девайсом во время зарядки. Ток заряда в таком случае, как правило, больше тока разряда, так что максимум, чем это грозит, чуть более длительным процессом накопления заряда.

В то же время, при использовании слабых зарядников или при зарядке от некачественной электросети, ток заряда может быть меньше номинального. Если он окажется ниже тока разряда, то Ваше устройство продолжит разряжаться, даже будучи подключённым в сеть, либо заряд просто не будет набираться.

- Зарядное устройство лучше не держать в розетке постоянно (ПРАВДА)

И на это есть целых две причины. Даже, когда зарядник ничего не заряжает, а просто воткнут в розетку, он выполняет свою работу. Следовательно, во-первых, происходит его медленный, но износ, а во-вторых, идёт небольшой расход тока, который за месяц может составить (в зависимости от мощности зарядного устройства) до пары киловатт-часов!

Рассчитать расход тока можно перемножив номинальное напряжение на силу тока, которые указаны на корпусе зарядника, а затем умножив полученное значение на нужное количество времени в часах. Например, для стандартного ЗУ 5В 1А потребление тока будет 5 Ватт за час. Отсюда, в сутки имеем 24х5=120 Ватт, а за месяц накапает 120х30=3600 Ватт! То есть, 3,6 киловатт-часа.

- Нельзя использовать неоригинальные зарядные устройства (МИФ)

Если номиналы тока на оригинальном и "неродном" заряднике совпадают, то вполне можно использовать любой из них. Максимум, чем грозит использование неоригинального ЗУ - более слабым выдаваемым током, который будет медленнее заряжать Ваш девайс.

Выводы

Сегодня существует довольно большой выбор зарядных устройств буквально на все случаи жизни. Однако, если знать их основные характеристики, которые влияют на качество заряда, Вы без особых проблем сможете выбрать именно то, что подойдёт Вам. И при этом не так важно, оригинальное это будет ЗУ или от стороннего производителя. Важно лишь чтобы это не был вообще какой-то ширпотреб.

При выборе зарядника обращайте внимание на производителя (лучше брать, всё-таки, оригинал или зарядки известных фирм, вроде Belkin или AUKEY) и старайтесь избегать китайских подделок. Длина кабеля зарядного устройства в идеале должна составлять 50 - 100 см. Ну и, естественно, номинальный ток должен соответствовать тому, который указан на аккумуляторе заряжаемого устройства. Вот и все премудрости:)

P.S. Разрешается свободно копировать и цитировать данную статью при условии указания открытой активной ссылки на источник и сохранения авторства Руслана Тертышного.

Никак не демонстрирует окончание зарядки и не дает понять, сколько осталось до ее конца. Время для зарядки варьируется в зависимости от новизны и типа аккумулятора, и если заряжать аккумулятор слишком долго, он попросту может испортиться. В этом смысле гораздо более удобными являются импульсные зарядные устройства, которые имеют индикатор или таймер, являющийся ограничителем зарядки.

Импульсные устройства также имеют недостатки – например, заряжая не полностью разряженный аккумулятор, вы рискуете перезарядить его и поспособствовать снижению срока службы аккумулятора и его производительности.

Также существуют зарядки на микропроцессорном управлении с предотвращением случайной перезарядки, но, несмотря на их высокую надежность, для сотовых таких зарядных устройств практически не существует. Кроме того, такие зарядные устройства очень дороги и подходят не для всех типов .

Приобретайте зарядное устройство, соответствующее по мощности, указанной в характеристиках, мощности, требуемой для зарядки вашего телефона. Также разъем зарядного устройства должен подходить разъему , чтобы предотвратить повреждение аппарата.

Видео по теме

Если в использовании находятся аккумуляторные батареи нескольких видов, например, «мизинчиковые» и «пальчиковые», стоит остановить свой выбор на комбинированных зарядных устройствах.

В случае, когда часто приходится подзаряжать не до конца севшие батарейки, лучше приобрести устройство с функцией полной разрядки аккумулятора перед его новой зарядкой. При этом процесс разрядки длится всего несколько минут, а следить за ним можно на жидкокристаллическом экране, которым снабжено устройство. Благодаря данной функции продлевается срок службы батареек. Такая модель зарядки подойдет владельцам энергоемких камер.

Цена зарядных устройств во многом зависит от скорости зарядки и дополнительных функций, например, жидко-кристаллических индикаторов, автоматического отключения и других.

Видео по теме

Обратите внимание

Заряжать можно только аккумуляторные батареи. На них обычно указано 1,2А.

Связанная статья

Источники:

как подобрать зарядное устройство

Зарядное устройство для автомобиля – это универсальная и полезная вещь для мастерской или гаража. С его помощью можно не только зарядить аккумулятор, но и завести машину. Каждое из зарядных устройств имеет собственную форму и размер. Например, небольшие и легкие ЗУ (зарядные устройства) прекрасно подойдут для неожиданных ситуаций, когда сел аккумулятор и его надо быстро зарядить до самого конца. Но есть зарядные устройства очень больших размеров, которые располагают на колесиках и применяют в техцентрах и мастерских.

Инструкция

Разнообразие велико, а вот зарядные устройства для них подходят далеко не для всех типов. Поэтому необходимо точно определить тип аккумулятора, будь то сухозаряженный или залитый, необслуживаемый или обслуживаемый, гелиевоклетчатый или свинцово-кислотный с клапаном контроля.

После этого рекомендуется посмотреть электрический объем батареи, который характеризует размер тока, отдаваемого батареей за некоторое время. В зависимости от этого критерия нужно подбирать ЗУ определенной мощности. К примеру, для пустого аккумулятора на 50 амперчасов подойдет ЗУ в 10 ампер. И за шесть часов зарядки получается полностью заряженный аккумулятор. Это же ЗУ зарядит полностью аккумулятор на 100 амперчасов за 11 часов. Для таких расчетов надо просто поделить емкость аккумулятора на мощность ЗУ и к результату прибавить 10%. Вывод прост: для быстроты зарядки рекомендуется использовать более мощные ЗУ.

Теперь следует удобный тип работы ЗУ: , от сети или от солнечной батареи. Кроме удобства, при выборе следует учесть, что солнечные батареи можно возить с собой и не надо никуда подключать, что исключит возникновение экстренных ситуаций, но они медленнее заряжают; ЗУ от прикуривателя быстро заряжают, некоторые даже имеют регуляторы, но, при этом могут перезарядить батарею, поэтому за ними строгий контроль ; а сетевые ЗУ просты в использовании и удобны в обращении, единственное, что для подключения их надо иметь электричество под рукой и розетку.

Обратите внимание

Следует помнить, что автомобильное ЗУ может нанести вред батарее, если неправильно его использовать, поэтому необходимо тщательно изучать не только характеристики аккумулятора, но и инструкцию к зарядному устройству. Не рекомендуется заряжать аккумулятор в помещениях без вентиляции и рядом с предметами, боящимися кислоты. Также необходимо следить за сроком работы и годности аккумулятора, так как модели на износе выделяют вредоносные пары и протекают.

Батарея смартфона или планшета всегда садится не вовремя, и не во всех случаях рядом есть розетка, чтобы зарядить гаджет. Для таких ситуаций существуют портативные зарядные устройства, с помощью которых можно заряжать аккумулятор где угодно. Чем они отличаются друг от друга, и как выбрать портативное зарядное устройство?

Инструкция

Самая главная техническая характеристика для портативного зарядного устройства (его еще называют PowerBank) - это его емкость. Она измеряется в миллиампер-часах, и чем их больше, тем лучше. Если, допустим, вы используете это приспособление для зарядки смартфона, желательно, чтобы емкость переносного аккумулятора была больше емкости собственной батареи вашего гаджета в два-три раза. Это позволит дважды или трижды полностью зарядить мобильник снова, что особенно удобно в поездке.

Правда, чем больше емкость переносного зарядного устройства, тем больше оно весит и занимает места. Так что, если для вас имеет значение этот момент, ищите баланс между компактностью и количеством миллиампер-часов. Для некоторых устройств, например, mp3-плеера или беспроводных наушников, слишком емкий внешний аккумулятор может быть не нужен.

Скорость зарядки тоже может быть разной, она зависит от силы тока. Узнайте, сколько ампер необходимо для зарядки вашего аппарата и не забудьте об этом показателе, когда будете выбирать портативное зарядное устройство. Для большинства современных смартфонов, поддерживающих функцию Quick Charge, необходима сила тока 1 А или даже 2 А, и если заряжать их от источника с силой тока 0,5 А, времени на это уйдет много.

Значение может иметь также количество разъемов на портативном зарядном устройстве. Вдруг вы захотите подключить к нему одновременно два гаджета, а то и три!

Некоторые портативные зарядники имеют солнечную батарею, которая позволяет им пополнять запас энергии вдали от розетки. Это дополнительный плюс такого устройства. Однако не стоит питать иллюзий: солнечная батарея не способна зарядить его быстро. Если вы будете отдыхать где-то на природе и решите воспользоваться возможностью пополнить заряд от солнечных лучей, позаботьтесь об этом заблаговременно и оставьте ЗУ на долгое время на свету.

Также значение при выборе может иметь удобство индиакторов, дизайн корпуса, компания-производитель и наличие каких-либо дополнительных возможностей. Например, у некоторых моделей есть встроенные флешки, фонарики, кард-ридеры.

Зарядное устройство - это эффективное спасательное средство для опытного автовладельца, позволяющее при необходимости реанимировать севший аккумулятор, а вместе с ним и сам автомобиль.

Аккумуляторами в электротехнике приято называть химические источники тока, которые могут пополнять, восстанавливать израсходованную энергию за счет приложения внешнего электрического поля.

Устройства, которыми подают электроэнергию на пластины аккумулятора, называют зарядными: они приводят источник тока в рабочее состояние, заряжают его. Чтобы правильно эксплуатировать АКБ, необходимо представлять принципы их работы и зарядного устройства.

Как работает аккумулятор

Химический рециркулируемый источник тока при эксплуатации может:

1. питать подключенную нагрузку, например, лампочку, двигатель, мобильный телефон и другие приборы, расходуя свой запас электрической энергии;

2. потреблять подключенную к нему внешнюю электроэнергию, расходуя ее на восстановление резерва своей емкости.

В первом случае аккумулятор разряжается, а во втором — получает заряд. Существует много конструкций аккумуляторов, но, принципы работы у них общие. Разберем этот вопрос на примере никель-кадмиевых пластин, помещенных в раствор электролита.

Разряд аккумулятора

Одновременно работают две электрические цепочки:

1. внешняя, приложенная на выходные клеммы;

2. внутренняя.

При разряде на лампочку во внешней приложенной схеме из проводов и нити накала протекает ток, образованный движением электронов в металлах, а во внутренней части — перемещаются анионы и катионы через электролит.

Окислы никеля с добавлением графита составляют основу положительно заряженной пластины, а губчатый кадмий используется на отрицательном электроде.

При разряде аккумулятора часть активного кислорода окислов никеля перемещается в электролит и движется на пластину с кадмием, где окисляет его, снижая общую емкость.

Заряд аккумулятора

Нагрузку с выходных клемм для зарядки чаще всего снимают, хотя на практике используется метод при подключенной нагрузке, как на аккумуляторе движущегося автомобиля или поставленного на зарядку мобильного телефона, по которому ведется разговор.

На клеммы аккумулятора подводится напряжение от постороннего источника более высокой мощности. Оно имеет вид постоянной или сглаженной, пульсирующей формы, превышает разность потенциалов между электродами, однополярно с ними направлено.

Эта энергия заставляет течь ток во внутренней цепочке аккумулятора в направлении, противоположном разряду, когда частицы активного кислорода «выдавливаются» из губчатого кадмия и через электролит поступают на свое прежнее место. За счет этого происходит восстановление израсходованной емкости.

Во время заряда и разряда изменяется химический состав пластин, а электролит служит передаточной средой для прохождения анионов и катионов. Интенсивность проходящего во внутренней цепи электрического тока влияет на скорость восстановления свойств пластин при заряде и быстроту разряда.

Ускоренное протекание процессов ведет к бурному выделению газов, излишнему нагреву, способному деформировать конструкцию пластин, нарушить их механическое состояние.

Слишком маленькие токи при зарядке значительно удлиняют время восстановления израсходованной емкости. При частом применении замедленного заряда повышается сульфатация пластин, снижается емкость. Поэтому приложенную к аккумулятору нагрузку и мощность зарядного устройства всегда учитывают для создания оптимального режима.

Как работает зарядное устройство

Современный ассортимент аккумуляторов доволен обширен. Для каждой модели подбираются оптимальные технологии, которые могут не подойти, быть вредными для других. Производители электронного и электротехнического оборудования опытным путем исследуют условия работы химических источников тока и создают под них собственные изделия, отличающиеся внешним видом, конструкцией, выходными электрическими характеристиками.

Зарядные конструкции для мобильных электронных приборов

Габариты зарядных устройств для мобильных изделий разной мощности значительно отличаются друг от друга. Они создают специальные условия работы каждой модели.

Даже для однотипных аккумуляторов типоразмеров АА или ААА разной емкости рекомендуется использовать свое время зарядки, зависящее от емкости и характеристик источника тока. Его величины указываются в сопроводительной технической документации.

Определенная часть зарядных устройств и аккумуляторов для мобильников снабжаются автоматической защитой, отключающей питание по завершении процесса. Но, контроль за их работой все же следует осуществлять визуально.

Зарядные конструкции для автомобильных АКБ

Особенно точно соблюдать технологию зарядки следует при эксплуатации автомобильных аккумуляторов, призванных работать в сложных условиях. Например, зимой в мороз с их помощью необходимо раскрутить через промежуточный электродвигатель — стартер холодный ротор двигателя внутреннего сгорания с загустевшей смазкой.

Разряженные либо неправильно подготовленные аккумуляторы с этой задачей обычно не справляются.

Эмпирическими методами выявлена взаимосвязь тока зарядки для свинцовых кислотных и щелочных аккумуляторов. Принято считать оптимальным значением заряда (амперы) в 0,1 величину емкости (амперчасы) для первого вида и 0,25 — для второго.

Например, АКБ имеет емкость 25 ампер часов. Если он кислотный, то его необходимо заряжать током 0,1∙25=2,5 А, а для щелочного — 0,25∙25=6,25 А. Чтобы создавать такие условия потребуется использовать разные приборы или применить один универсальный с большим количеством функций.

Современное зарядное устройство для кислотных свинцовых батарей должно поддерживать ряд задач:

контролировать и стабилизировать ток заряда;

учитывать температуру электролита и не допускать его нагрева более 45 градусов прекращением питания.

Возможность проведения контрольно-тренировочного цикла для кислотной батареи автомобиля с помощью зарядного устройства является необходимой функцией, включающей три этапа:

1. полный заряд аккумулятора до набора максимальной емкости;

2. десятичасовой разряд током 9÷10% от номинальной емкости (эмпирическая зависимость);

3. повторный заряд разряженного аккумулятора.

При проведении КТЦ контролируют изменение плотности электролита и время завершения второго этапа. По его величине судят о степени износа пластин, длительности оставшегося ресурса.

Зарядные устройства для щелочных батарей можно применять менее сложных конструкций, ибо такие источники тока не так чувствительны к режимам недостаточной зарядки и перезаряда.

График оптимального заряда кислотно-щелочных аккумуляторов для автомобилей показывает зависимость набора емкости от формы изменения тока во внутренней цепи.

В начале технологического процесса зарядки рекомендуется поддерживать ток на максимально допустимом значении, а затем снижать его величину до минимальной для окончательного завершения физико-химических реакций, осуществляющих восстановление емкости.

Даже в этом случае требуется контролировать температуру электролита, вводить поправки на окружающую среду.

Полное завершение цикла зарядки свинцовых кислотных аккумуляторов контролируют по:

восстановлению напряжения на каждой банке 2,5÷2,6 вольта;

достижению максимальной плотности электролита, которая перестает изменяться;

образованию бурного газовыделения, когда электролит начинает «закипать»;

достижению емкости батареи, превышающей на 15÷20% величины, отданной при разряде.

Формы токов зарядных устройств для аккумуляторов

Условие зарядки аккумулятора состоит в том, что на его пластины должно подводиться напряжение, создающее ток во внутренней цепи определенного направления. Он может:

1. иметь постоянную величину;

2. или изменяться во времени по определенному закону.

В первом случае физико-химические процессы внутренней цепи идут неизменно, а во втором — по предлагаемым алгоритмам с цикличным нарастанием и затуханием, создающим колебательные воздействия на анионы и катионы. Последний вариант технологии применяется для борьбы с сульфатацией пластин.

Часть временны́х зависимостей тока заряда иллюстрируется графиками.

На нижней правой картинке видно явное отличие формы выходного тока зарядного устройства, использующего тиристорное управление для ограничения момента открытия полупериода синусоиды. За счет этого регулируется нагрузка на электрическую схему.

Естественно, что многочисленные современные зарядные устройства могут создавать и другие формы токов, не показанные на этой диаграмме.

Принципы создания схем для зарядных устройств

Для питания оборудования зарядных устройств обычно используется однофазная сеть 220 вольт. Это напряжение преобразуется в безопасное пониженное, которое прикладывается на входные клеммы аккумулятора через различные электронные и полупроводниковые детали.

Существует три схемы преобразования промышленного синусоидального напряжения в зарядных устройствах за счет:

1. использования электромеханических трансформаторов напряжения, работающих по принципу электромагнитной индукции;

2. применения электронных трансформаторов;

3. без использования трансформаторных устройств, основанных на делителях напряжения.

Технически возможно инверторное преобразование напряжения, которое стало широко применяться для , частотных преобразователей, осуществляющих управление электродвигателями. Но, для зарядки аккумуляторов это довольно дорогое оборудование.

Схемы зарядных устройств с трансформаторным разделением

Электромагнитный принцип передачи электрической энергии из первичной обмотки 220 вольт во вторичную полностью обеспечивает отделение потенциалов питающей цепи от потребляемой, исключает попадание ее на аккумулятор и повреждение при возникновении неисправностей изоляции. Этот метод наиболее безопасен.

Схемы силовых частей устройств с трансформатором имеют много разных разработок. На картинке ниже показаны три принципа создания разных токов силовой части от зарядных устройств за счет использования:

1. диодного моста со сглаживающим пульсации конденсатором;

2. диодного моста без сглаживания пульсаций;

3. одиночного диода, срезающего отрицательную полуволну.

Каждая из этих схем может применяться самостоятельно, но, обычно одна из них является основой, базой для создания другой, более удобной для эксплуатации и управления по величине выходного тока.

Применение комплектов силовых транзисторов с цепочками управления в верхней части картинки на схеме позволяет уменьшать выходное напряжение на контактах вывода цепи зарядного устройства, что обеспечивает регулировку величин постоянных токов, пропускаемых через подключенные аккумуляторы.

Один из вариантов подобной конструкции зарядного устройства с регулированием тока показан на рисунке ниже.

Такие же подключения во второй схеме позволяют регулировать амплитуду пульсаций, ограничивать ее на разных этапах зарядки.

Эффективно работает эта же средняя схема при замене в диодном мосту двух противоположных диодов тиристорами, одинаково регулирующими силу тока в каждом чередующемся полупериоде. А устранение отрицательных полугармоник возложено на оставшиеся силовые диоды.

Замена единичного диода на нижней картинке полупроводниковым тиристором с отдельной электронной схемой для управляющего электрода, позволяет уменьшать импульсы тока за счет более позднего их открытия, что тоже используется для различных способов зарядки аккумуляторов.

Один из вариантов подобной реализации схемы показан на рисунке ниже.

Сборка ее своими руками не составляет особого труда. Она может быть выполнена самостоятельно из доступных деталей, позволяет заряжать аккумуляторы токами до 10 ампер.

Промышленный вариант схемы трансформаторного зарядного устройства «Электрон-6» выполнен на базе двух тиристоров КУ-202Н. Для регулирования циклами открытия полугармоник для каждого управляющего электрода создана своя схема из нескольких транзисторов.

Среди автолюбителей пользуются популярностью устройства, позволяющие не только заряжать аккумуляторы, но еще и использовать энергию питающей сети 220 вольт для параллельного подключения ее к запуску двигателя автомобиля. Их называют пусковыми или пускозарядными. Они обладают еще более сложной электронной и силовой схемой.

Схемы с электронным трансформатором

Такие устройства выпускаются производителями для питания галогенных ламп напряжением 24 или 12 вольт. Они стоят относительно дёшево. Отдельные энтузиасты пытаются подключить их для зарядки маломощных аккумуляторов. Однако, эта технология широко не отработана, имеет существенные недостатки.

Схемы зарядных устройств без трансформаторного разделения

При последовательном подключении нескольких нагрузок к источнику тока общее напряжение входа делится по составным участкам. За счет этого способа работают делители, создающие понижение напряжения до определённой величины на рабочем элементе.

На этом принципе создаются многочисленные зарядные устройства с резистивно-емкостными сопротивлениями для маломощных аккумуляторов. Благодаря маленьким габаритам составных деталей их встраивают непосредственно внутрь фонарика.

Внутренняя электрическая схема полностью помещена в заводской изолированный корпус, исключающий контакт человека с потенциалом сети при зарядке.

Этот же принцип пытаются реализовать многочисленные экспериментаторы для зарядки автомобильных аккумуляторов, предлагая схему подключения от бытовой сети через конденсаторную сборку или лампочку накаливания мощностью в 150 ватт и , пропускающий импульсы тока одной полярности.

Подобные конструкции можно встретить на сайтах мастеров «сделай сам», расхваливающих простоту схемы, дешевизну деталей, возможность восстановления емкости разряженного аккумулятора.

Но, они молчат о том, что:

открытая проводка 220 представляет ;

нить накала лампы под напряжением нагревается, меняет свое сопротивление по закону, неблагоприятному для прохождения оптимальных токов через аккумулятор.

При включении под нагрузку через холодную нить и всю последовательно подключенную цепочку проходят очень большие токи. Кроме того, завершать зарядку следует маленькими токами, что тоже не выполняется. Поэтому аккумулятор, подвергшийся нескольким сериям подобных циклов, быстро теряет свою емкость и работоспособность.

Наш совет: не пользуйтесь этим методом!

Зарядные устройства создаются для работы с определёнными типами аккумуляторов, учитывают их характеристики и условия восстановления емкости. При использовании универсальных, многофункциональных приборов следует выбирать тот режим заряда, который оптимально подходит конкретному аккумулятору.

Зима. Мороз. Двигатель запускается тяжело. Резко возрастает нагрузка на аккумулятор. А за состоянием аккумулятора нужно следить: проверять и вовремя его заряжать. Летом АКБ редко когда приходится заряжать, часто хватает зарядки от генератора автомобиля, а зима — это время частого использования автомобильных зарядных устройств.

Рассмотрим некоторые модели зарядных устройств промышленного производства, выпускаемых раньше и наиболее часто используемых автомобилистами.

УСТРОЙСТВО ЗАРЯДНО-ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЕ БЫТОВОЕ ТИПА УЗС-П-12-6,3 УХЛ 3.1. «Электроника», «Электроника-М», «Электроника-И»

Устройство зарядно-выпрямительные с плавным регулированием стабилизированного тока зарядки предназначена для зарядки и подзарядки стартерных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей типа 6 СТ (12В.) и 3 СТ (6 В.) ёмкостью до 60 А-ч в автоматическом и ручном режимах.

Разрешается заряжать батареи емкостью более 60 А-ч, но при этом ток зарядки не должен превышать 6,3 А!

12-вольтовая батарея может заряжаться как автоматическом, так и в ручном режимах, а 6-вольтовая батарея заряжается только в ручном режиме. Можно заряжать последовательно соединенные две 6-вольтовые батареи.

С помощью зарядного устройства можно определить полярность аккумуляторных батарей.

Устройство зарядное имеет электронную защиту от короткого замыкания при подключении его к аккумуляторной батарее, а также при ошибочной переполюсовки.

Технические характеристики зарядного устройства

ТИПА УЗС-П-12-6,3 УХЛ 3.1. «Электроника», «Электроника-М», «Электроника-И»

Питание устройства осуществляется от сети переменного тока напряжением (220±22) В и частотой 50 и 60 Гц.
Максимальный т ок зарядки — 6,3 А.
Диапазон регулирования стабилизированного тока зарядки от 0,2 до 6,3 А.
Номинальное напряжение заряжаемой батареи — 12 В.

Устройство

Органы управления и индикации устройства зарядного выведены на лицевую панель:

в устройстве зарядном «Электроника» стрелочный индикатор предназначен для индикации величины тока зарядки.
в устройстве зарядном «Электроника–И» величина тока зарядки определяется по маркировке, нанесенной около светодиодного индикатора;
в устройстве зарядном «Электроника-М» величина тока зарядки определяется по нанесенной на панели маркировке;
регулятор предназначен для регулирования величины тока зарядки.
индикаторы предназначены для определения режима работы устройства зарядного.
кнопка КОНТРОЛЬ предназначена для контроля работоспособности и запуска устройства зарядного при подключении незаряженной емкостной нагрузки, а также слабозаряженной аккумуляторной батареи.

У зарядного устройства «Электроника–И» шаг индикации значения зарядного тока составляет:

0,5А – у12 разрядного индикатора тока;
1,0А – у 6 разрядного индикатора тока.

Порядок работы

Режим зарядки батарей согласно требованиям «Инструкции по эксплуатации» батарей аккумуляторных .

Устройство зарядное функционирует только с емкостной нагрузкой. Для запуска устройства зарядного, при подключении к устройству слабозаряженной аккумуляторной батареи или незаряженной емкостной нагрузки, необходимо нажимать кнопку КОНТРОЛЬ до включения устройства (до 1/3 секунд), что определяется включением индикатора.

В устройстве зарядном «Электроника – М» величина зарядного тока определяется по маркировке, нанесенной на панели, а также по яркости свечения индикатора. Отклонение величины тока зарядки от маркированного значения при номинальном значении напряжения питания не более ±0,5А. При зарядке аккумуляторной батареи с наличием сульфатации значение зарядного тока может отличаться от указанного.

Работа устройства зарядного при зарядке 12-вольтовой и 6-вольтовой аккумуляторных батарей в ручном режиме.

Установите ручку регулятора в левое крайнее положение, переключатель на режим работы РУЧ.

«+» подключите к клемме «+» «-» к клемме «-» .

Включите устройство зарядное в сеть: должен включиться (загореться) индикатор, установите регулятором тока необходимую величину тока зарядки, при этом должен включиться (загореться) индикатор, сигнализирующий о протекании зарядного тока. Признаком окончания процесса зарядки является обильное газовыделение, кипение во всех элементах батареи, а также постоянство плотности электролита и напряжения на батарее в течение 2-3 часов.

Порядок работы при зарядке 12-вольтовой аккумуляторной батареи в автоматическом режиме.

Установите ручку регулятора в левое – крайнее положение . Подключите к устройству зарядному с помощью кабеля нагрузки аккумуляторную батарею. Зажим со знаком «+» подключите к клемме «+» аккумуляторной батареи, со знаком «-» к клемме «-» .
Включите устройство зарядное в сеть, при этом должен включиться индикатор.
Установите ручкой регулятора необходимую величину зарядного тока, включается индикатор, переключатель на режим работы «АВТ». Стрелочный индикатор в устройстве зарядном «Электроника» показывает величину тока зарядки, далее наступает бестоковая пауза, индикатор отключается, а стрелка индикатора на нулевой отметке. После бестоковой паузы начинается процесс зарядки аккумуляторной батареи: зарядка-пауза-зарядка-пауза. Длительность бестоковой паузы зависит от степени заряженности аккумуляторной батареи.
Признаками окончания процесса зарядки являются длительные без токовые паузы, обильное газовыделение, а также постоянство плотности электролита и напряжения на аккумуляторной батарее.
Для окончательной зарядки аккумуляторной батареи рекомендуем в конце процесса зарядки перейти на ручной режим.

ВНИМАНИЕ!

Стабилизация тока зарядки устройства зарядного в режиме «РУЧ» и в режиме «АВТ» не осуществляется при зарядке аккумуляторных батарей с наличием сульфатации электродной массы, с прорастанием сепараторов или их разрушением, с короблением электродов, с наличием вредных примесей в электролите. В большинстве случаев при этом происходит самопроизвольное неуправляемое снижение тока зарядки.

Порядок работы при определении состояния 12-вольтовой аккумуляторной батареи.

Подключите к устройству зарядному с помощью кабеля нагрузки аккумуляторную батарею. Зажим со знаком «+» подключите к клемме «+» аккумуляторной батареи, со знаком «-» к клемме «-» .
Подключите устройство зарядное к сети. Установите ручкой регулятора необходимую величину тока зарядки, переключатель на режим работы «АВТ» .
Включается индикатор, а стрелочный индикатор в устройстве зарядном «Электроника» показывает величину тока зарядки, далее наступает бестоковая пауза, отключается индикатор, а стрелка индикатора на нулевой отметке. Проконтролируйте по индикаторам бестоковую паузу. Если бестоковая пауза длится (0,5-1) секунд, аккумуляторную батарею необходимо зарядить. Если бестоковая пауза длится (1-2) минуты, аккумуляторная батарея не требует зарядки.
Описанный временной режим работы устройства может не совпадать при включении аккумуляторной батареи, отработавший свой гарантийный срок, а также при следующих отклонениях в аккумуляторной батарее:

коррозия токоотводов положительных электродов;
оплывание активной массы положительного электрода;
коробление электродов;
прорастание сепараторов или их разрушение;
короткое замыкание между электродами различной полярности;
необратимая сульфатация электродной массы, наличие вредных примесей в электролите.

Определение полярности аккумуляторных батарей при отсутствии на них маркировки.

Подключите зажимы зарядного устройства к клеммам аккумуляторной батареи, ручку регулятора тока установите в крайнее левое положение, переключатель на режим работы «РУЧ» . Подключите устройство зарядное к сети. Поверните ручку регулятора тока по часовой стрелке. Если при этом включается индикатор, полярность клемм аккумулятора соответствует маркировке на зажимах кабеля нагрузки. Если индикатор не включается, поменяйте местами зажимы и произведите проверку повторно.

Ещё одна схема зарядного устройства «ЭЛЕКТРОНИКА»

Печатная плата зарядного устройства «ЭЛЕКТРОНИКА»

Схема пуско-зарядного устройства для автомобильного АКБ «ЭЛЕКТРОНИКА ЗП-01»

Другой вариант схемы «Электроника ЗП-01»:

Этот вариант, но перерисованый:

Устройство зарядное с автоматическим отключением УЗ-ПА-6/12-6,3-УХЛЗ.1

Устройство зарядное с автоматическим отключением УЗ-ПА-6/12-6,3-УХЛЗ-1 (в дальнейшем — устройство УЗ-ПА) предназначено для заряда 6 и 12-вольтовых стартерных аккумуляторных батарей, установленных на мотоциклах и автомобилях личного пользования. Перед началом эксплуатации устройства УЗ-ПА необходимо изучить руководство по эксплуатации, а также правила по уходу и эксплуатации аккумуляторной батареи. Устройство УЗ-ПА имеет плавную установку зарядного тока, электронную схему защиты, обеспечивающую сохранность аккумуляторной батареи при перегрузках, коротких замыканиях и неправильной полярности подключения выходных зажимов. При этом защита выполнена таким образом: что на выходе зарядный ток появляется только в случае, если к выходным зажимам подключен источник напряжения (аккумуляторная батарея).

Внимание. Данное устройство производит заряд при наличии напряжения на аккумуляторной батарее не менее 4-х вольт.

В устройстве отсутствует указанный на схеме переключатель SВ1 и кнопка на лицевой панели. Обнуление счетчика таймера происходит автоматически при включении устройства в сеть.

Устройство УЗ-ПА рассчитано на эксплуатацию в условиях умеренного климата при температуре окружающего воздуха от минус 10° С до плюс 40° С и относительной влажности до 98% при 25° С.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Напряжение питающей сети	(220±22) В
Частота сети	(50 ±0,5) Гц
Диапазон установки тока заряда	от 0,5 до 6,3 А
Переменное напряжение для питания переносной автомобильной лампы	(36 ±3) В
Автоматическое отключение от аккумуляторной батареи	через (10,5±1) ч
Габаритные размеры, не более	240x175x85 мм
Масса, не более	4,2 кг
Потребляемая мощность, не более	145 Вт

Устройство УЗ-ПА-6/12-6,3 и принцип работы

Устройство УЗ-ПА представляет собой выпрямитель, с плавной установкой тока. С выводов 3,6 сетевого трансформатора TV1 напряжение поступает на 2-х-полупериодный управляемый выпрямитель, выполненный на тиристорах VS1 и VS2. Выпрямленное напряжение подается на аккумуляторную батарею через контакты XI («плюс») и Х2 («минус») .

Для контроля величины тока заряда служит индикатор тока РА1.

Для отключения цепи заряда от аккумулятора через (10,5 ±1) ч, управления работой тиристоров и установки необходимого тока заряда служит схема, собранная на транзисторах VT1, VT4, VТ8, VТ9, VТ10 и интегральной схеме (ДД1).

На транзисторе VТ1 выполнен формирователь импульсов с частотой 50 Гц, на интегральной схеме ДД1 — счетчик с импульсов, на транзисторах VТ8 и VТ10 — делитель частоты на 2, на транзисторе VТ6 — управляемый генератор (стабилизатор) тока.

При этом необходимый ток заряда устанавливается потенциометром RP1.

Генератор управляющих импульсов выполнен на транзисторах VТЗ, VТ7. Транзистор VТ2 является усилителем этих импульсов по мощности.

На диоде VД1 выполнена схема защиты от короткого замыкания и переполюсовки выводов.

Схема на транзисторах VТ4 и VТ5 служит для переключения устройства в режим уменьшенного тока (через 6 — 8 часов ток уменьшится в 1,3 — 2,5 раза).

На диодах VД7 и VД8 собран выпрямитель питания схемы формирователя импульсов и счетчика.

Диоды VД5 и VД6 запрещают подачу импульсов на управляющий электрод тиристора в момент, когда к тиристору приложено обратное напряжение.

Для индикации включения сети и конца заряда служат светодиоды VД2 и VД13.

С выводов 3 и 6 силового трансформатора снимается переменное напряжение 36 В.

Конструктивно устройство состоит из нижнего и верхнего корпуса, лицевой панели, радиатора, печатной платы с радиоэлементами и силового трансформатора.

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Устройство зарядное просто и надежно в эксплуатации. Однако, в практике имеются случаи, когда потребители из-за неправильного использования не могут получить необходимый зарядный ток и ошибочно считают это неисправностью зарядного устройства. Некоторые неисправности приведены в таблице ниже.

Перечень возможных неисправностей и методы их устранения

Наименование неисправностей, внешнее проявление и дополнительные признаки	Вероятная причина	Метод устранения	Примечание
1. При подключении зарядного устройства к аккумуляторной батарее отсутствует показание зарядного тока	1. Ручка недостаточно повернута по часовой стрелке	1. Вращением ручки установить необходимый ток
	2. Плохой контакт между выходными зажимами «+» и «-» и выводами аккумуляторной батареи	2. Проверить состояние выводов. При необходимости зачистить их
	3. Перепутана полярность при подключении зарядного устройства к выводам аккумуляторной батареи	3. Проверить полярность и подключить согласно рис. 4
	4. Выходные зажимы «+» и «-» замыкаются между собой	4. Разомкнуть зажимы
	5. Короткое замыкание в аккумуляторной батарее или она чрезмерно разряжена, напряжение на ней менее 4В)	5. Проверить аккумуляторную батарею, если устройство исправно	Проверить устройство следующим образом: подключить к выходным зажимам соблюдая полярность («+» к «+», «-» к «-») любой источник постоянного напряжения не менее 4 В (заведомо исправную аккумуляторную батарею или батарею из сухих элементов): вращая ручку проверить по амперметру наличие тока. Если ток заряда есть, то устройство исправно, неисправность следует искать в заряжаемой аккумуляторной батарее
2. При подключении зарядного устройства к аккумуляторной батарее стрелка амперметра зашкаливает	1. Ручка выведена вправо до конца	1. Установить ток вращением ручки против часовой стрелки
3. При включении зарядного устройства в сеть не горит светодиод СЕТЬ	1. Сгорел предохранитель	1. Заменить предохранитель

Другой похожий вариант схемы устройства зарядного автоматического «ЭЛЕКТРОНИКА»

Отличие от предыдущей схемы — добавление транзистора VT11 КТ315Г, ограничивающий максимальный ток устройства.

Устройство зарядно-разрядное УЗР-П-12/6-6,3-УХЛ3,1

На рисунке стрелками обозначены основные узлы схемы.

Назначение

Устройство зарядно-разрядное (УЗР) предназначено для заряда обычным и восстановительным режимом стартерных аккумуляторных батарей всех типов, применяемых в отечественных автомобилях, мотоциклах и мотороллерах, а также для питания низковольтной активной нагрузки.

В режиме восстановительного заряда УЗР обеспе чивает восстановление структуры активных масс свинцового аккумулятора путем поляризации его электродов асимметричным током инфранизкой частоты, что позволяет снизить скорость коррозии решеток положительных пластин и увеличить срок службы аккумулятора на 20-40%.

Электронная схема зарядного устройства обеспечивает его защиту при несоответствии полярности подключаемых с аккумуляторной батарее зажимов, коротких замыканиях. А так же есть возможность плавно регулировать ток заряда от 0,1 до 6А, при входном напряжении 220 ±22 В.

один раз в 3-4 месяца при малоинтенсивной эксплуатации аккумулятора;
ежемесячно при длительной стоянке;
до и после длительного бездействия;
при введении в действие сухозаряженных аккумуляторов с просроченным сроком хранения.

Технические характеристики

Номинальное напряжение питающей сети, В ~ 220;
Номинальное напряжение заряжаемой аккумуляторной батареи, 6-12;
Номинальный выпрямительный ток, А — 6,3;
Максимальная потребляемая мощность, Вт не более — 160.
Масса, кг, не более — 4,3 кг.

В восстановительном режиме работы:

время протекания тока в прямом направлении, р ежим заряда — от 90 до 160 с.;
время протекания тока в обратном направлении, режим разряда — от 9 до 24 с.

Устройство для автоматической зарядки и разрядки автомобильных аккумуляторов на таймере КР1006ВИ1

Принцип работы зарядно-разрядного устройства

Зарядно-разрядное устройство состоит из собственно зарядного устройства (ЗУ), обозначенного на схеме прямоугольником, и электронного узла управления. Питание узла управления осуществляется от аккумуляторной батареи. В качестве порогового элемента (компаратора), вырабатывающего сигнал при достижении напряжением на аккумуляторе значения свыше 14,2…14,5 В и при снижении до 10,5 В, используется интегральный таймер КР1006ВИ1 (микросхема DA1).

Ток зарядки устанавливают в соответствии с инструкцией по эксплуатации аккумуляторной батареи, т.е. равным 1/10 или 1/20 емкости батареи. Если зарядка идет без контроля оператора, следует обеспечить ограничение колебаний зарядного тока при возможных колебаниях сетевого напряжения.

Самый простой способ стабилизации тока — включение двух-трех параллельно соединенных автомобильных ламп мощностью 40… 50 Вт в разрыв одного из выходных проводов зарядного устройства. Такой же эффект может быть достигнут включением лампы напряжением 220 В и мощностью 200…300 Вт в разрыв одного из входных (сетевых) проводов ЗУ. Сопротивление вольфрамовой нити ламп накаливания возрастает с увеличением температуры, т.е. лампа обладает свойствами стабилизатора тока. Зарядный ток содержит дозированную разрядную составляющую, что благотворно сказывается на протекании электрохимических процессов в батарее. Разрядная составляющая тока протекает через резистор R 19 и транзистор VT3 и равна примерно 0,5 А.

В процессе зарядки напряжение на полюсных выводах аккумулятора плавно увеличивается. Известно, что напряжение полностью заряженной батареи составляет 14,2…14,5 В . Измерение этого напряжения следует производить в отсутствие зарядного тока, поскольку импульсы зарядного тока в зависимости от степени разряженности аккумуляторной батареи увеличивают мгновенное значение напряжения на ее зажимах на 1…3 В по сравнению с режимом, когда ток зарядки не протекает. Для обеспечения такого режима измерения в устройстве использованы элементы U1, R4, VT2. В режиме зарядки транзистор VT2 открыт.

Подробнее о работе этого зарядно-разрядного устройства Вы можете прочитать скоро в следующей статье.

Ещё один вариант автоматического зарядного устройства на двух счётчиках К176ИЕ12 и К176ИЕ8

На транзисторе VT6 КТ503Б собран формирователь импульсов для работы счётчиков (100 Гц).

Запускается зарядное устройство кнопкой «Пуск» после чего счётчики сбрасываются и начинается отчёт времени. По истечении заданного числа импульсов с выв 3 МС К176ИЕ8 логич. 0 сначала закрывается полевой транзистор VT5 (КП103Б), тем самым ограничивая ток зарядки. Затем после появления лог. 0 (сигнала закрытия) с выв.4 МС К176ИЕ8 закрывается VT4 (КП103Б), тем самым отключается зарядка АКБ. Через VT1, VT2, VT3 осуществляется регулировка управления тиристорами.

Зарядное устройство «КЕДР-АВТО»

Ниже приведены несколько схем зарядного устройства семейства «Кедр»

При написании статьи использовались руководства по эксплуатации вышеописанных устройств.

А. Зотов, Волгоградская обл.

Абсолютно все, новые и уже послужившие, аккумуляторные батареи довольно часто разряжаются. Их постоянная зарядка обычно происходит от электрогенератора и происходит непосредственно во время движения автомобиля. Продолжительные простои в любое время года, длительные зимние стоянки, работающая магнитола в стоящих машинах, «дёрганье» в городских заторах, резкие перепады температуры окружающей среды и частая езда по бездорожью, - все эти факторы неизбежно приводят к разрядке батарей.

Поэтому каждый водитель должен иметь в своём гараже (багажнике) «палочку-выручалочку» для быстрого решения вдруг возникших неудобств.

Конечно, неопытные автолюбители захотят для подстраховки купить вторую аккумуляторную батарею , но этот радикальный приём может оказаться малоэффективным. Приобретя по незнанию сухозаряженную, а не залитую батарею, можно «наступить на грабли» второй раз. Сухозаряженная модель аккумулятора хоть и хранится до 5 лет, но потребует от 3 до 10 часов затрат дополнительного времени, на её расконсервацию при помощи пропитки специальным электролитом.

Так что, разумнее будет сразу приобрести, зарядное устройство, которое достаточно быстро восстановит рабочее состояние автомобильного аккумулятора (АКБ).

Автомобильные аккумуляторы

Вечного аккумулятора пока ещё не существует, но современные технологии уже продлили срок службы этого автомобильного устройства с двух до 5−7 лет . Для грамотного выбора зарядного устройства (ЗУ) владелец машины должен точно знать параметры своего автомобильного аккумулятора.

Ёмкость

Номинальная электрическая ёмкость АКБ - это сила электрического заряда, выдаваемая полностью заряженной батареей при разряде до минимального допустимого напряжения. Величина ёмкости указывается во внесистемных единицах - А⋅ч (ампер-час).

Тип

В зависимости от применяемых добавок в материал электродов, современные стартерные автомобильные аккумуляторы делят на следующие типогруппы:

Sb - сурьмянистые, свинцово-кислотные, с жидким электролитом - 12 V - обслуживаемые;
AGM - с гелиевым электролитом или со впитывающим стекловидным материалом - 15 V;
Ca/Ca - кальциевые - 16 V - необслуживаемые;
Ca+, Ca/Sb - гибридные - согласно паспорту - малообслуживаемые.

Ток заряда

Все автомобильные аккумуляторы заряжаются только при помощи постоянного, а не переменного тока, тремя способами: 1) током постоянной силы, 2) при постоянном напряжении, 3) комбинированным (оптимальным) - вначале, постоянным током при меняющемся напряжении, и в конце процесса под постоянным напряжением со спадающей силой тока.

Зарядные устройства

Принцип действия зарядных устройств одинаков. Получая питание извне, зарядник выпрямляет и одновременно понижает значения силы и напряжения тока почти до требуемых величин для автомобильных аккумуляторов. Восстанавливая аккумуляторный заряд батареи, преследуются цели не только по самому запуску работы мотора, но и его пуску без рывков, плавному набору оборотов до номинальной скорости, а также обеспечение медленной равномерной остановки его работы.

Источник питания

В зависимости от используемого источника питания ЗУ для автомобильных аккумуляторов бывают следующих разновидностей:

от прикуривателя - 12 V;
импульсные АТ И АТХ блоки - от 6 до 24 V;
от электросети - 220 V;
автономные (со встроенным аккумулятором);
на солнечных батареях;
сдвоенные системы для тяжёлой техники.

Частота использования и характер нагрузок

Наиболее долговечными и подходящими для интенсивной эксплуатации, считаются ЗУ стационарных моделей из профессиональной линейки. Простейшие бытовые экземпляры для автолюбителей - компактны и мобильны, но из-за примитивного устройства (регулятор выходного напряжения, амперметр, диодный мост, трансформатор) требуют повышенного внимания в течение всего процесса зарядки. Комбинированные модели созданы для экстренного обслуживания аккумуляторов грузовых автомобилей.

Выбор

Перед покупкой зарядного устройства надо определиться со следующими показателями и дополнительными функциями ЗУ:

Последовательность зарядки

Подзарядка или полная зарядка аккумуляторной батареи вне автомобиля производится при падении плотности электролита ниже 1,22 г/см³ или в случае невозможности завести мотор, по следующей схеме:

Если зарядное устройство не автоматизировано, необходимо, каждые 2 часа, самостоятельно следить за величиной поступающего зарядного тока (не выше чем 1/10 от номинальной ёмкости АКБ); рабочим напряжением (не выше 16 V); плотностью и t электролита (оптимальная = +30 °С, граничная +45 °С).

К моменту полной зарядки значение зарядного тока должно падать. АКБ считается заряженным если в течение 2 часов напряжение и плотность электролита остаются неизменными, а выделение газов из всех горловин становится равномерным и умеренным.

После окончания процесса следует:

выключить питание ЗУ;
отсоединить «-», а потом «+» клеммы;
проверить уровень электролита в каждой секции (в случае необходимости долить дистиллятом);
плотно закрутить горловины каждой секции.

Меры предосторожности

Если процесс зарядки АКБ происходит не на свежем воздухе, то помещение должно быть обустроено мощной системой приточно-вытяжной вентиляции.

Доставать АКБ из автомобиля следует только при выключенном двигателе , а при зарядке в корпусе машины - не только убедитесь, что двигатель заглушён, но и что отсоединены все электрокабеля.

Не подходите к заряжаемому аккумулятору слишком близко с зажжённой сигаретой, другим источником открытого огня или искры - выделяющаяся из горловин смесь кислорода и водорода, вредна и очень взрывоопасна.

Делая свой выбор при покупке зарядного устройства для автомобильного аккумулятора, не стоит экономить. Понесённые затраты окупятся не только простой и удобной эксплуатацией, но и значительно продлит срок службы АКБ.