Каким напряжением необходимо заряжать автомобильный аккумулятор

Разряженный аккумулятор не всегда требует покупки нового, часто достаточно зарядить старый, процедура неизбежна при частых холодных запусках и коротких поездках. Самые доступные по цене зарядные устройства имеют ручное управление, владелец должен знать, каким напряжением заряжать аккумулятор автомобиля.

Требуется постоянный ток, напряжение до 16,5 Вольт. Зарядка происходит в одном из двух режимов: при постоянной силе тока или постоянной величине напряжения.

1.1 Узнай время зарядки своего аккумулятора

Содержание:

1. Подготовительные работы и меры предосторожности
2. Настройка зарядного устройства
3. Режимы зарядки аккумулятора
4. Прописные истины

Покупка зарядного устройства для автомобильного аккумулятора позволит автовладельцу самому обслуживать свое авто без обращения в сервис. Это поможет сэкономить время и деньги, а также не зависеть от работников мастерской. Ведь кто знает, как долго они продержат Ваш аккумулятор? Имея под рукой зарядное устройство, Вы сможете быстро зарядить батарею перед поездкой или же поставить ее заряжаться на длительное время для восстановления полного ресурса.

Современные автомобильные аккумуляторы достаточно надежны и при правильном использовании имеют очень долгий срок службы. Но, к сожалению, наиболее частой причинной поломок является неправильная или несвоевременная зарядка. Если электрохимический процесс происходит правильно, то естественный износ пластин наступает спустя много лет эксплуатации. Чтобы зарядка автомобильного аккумулятора в домашних условиях не стала причиной поломок и, как следствия, покупки нового аккумулятора, важно соблюдать определенные правила.

Напряжение заряженного автомобильного аккумулятора без нагрузки

Каким должен быть значение напряжения аккумулятора автомобиля без подключения нагрузки? В большинстве случаев, без применения дополнительной нагрузки, вольтаж равен 12,6В. Однако в некоторых случаях, при завершении зарядки, аккумулятор автомобиля может выдавать вольтаж до 13,2В.

Существуют батареи, у которых написано значение вольтажа на каждой банке АКБ. Здесь необходимо внимательно изучить следующее: электролитическая плотность в банках должна быть одинаковой, однако возможна маленькая неточность в пределах 0,02г/см3. Напряжение АКБ в таком случае составляет 1,9В. Если оно проседает до значения менее 1,7В, то банка прибора вышла из строя.

Зарядка автомобильного аккумулятора с помощью современного ЗУ

Конечно, прежде чем приступить впервые к зарядке АКБ своего автомобиля, нужно не только знать, каким током лучше заряжать батарею. Необходимо также позаботиться о приобретении наиболее подходящего зарядного устройства. Существует много различных ЗУ. В том числе с возможностью ручных настроек — для тех, кто хорошо разбирается в том, сколько вольт или ампер необходимо выставлять на определенном этапе зарядки.

Для начинающих водителей и для тех, кто особенно не желает вдаваться в подробности физики и электроники, существуют портативные и удобные в использовании современные зарядные устройства для зарядки автомобильных аккумуляторов. В них, кроме ручной, предусмотрена автоматическая система управления. Очень хороший и компактный «зарядник» Т-1021 предлагает российская фирма «Автоэлектрика». Он доступный по стоимости, а по качеству значительно выше популярных в наше время китайских аналогов.

Этим устройством можно заряжать автомобильные аккумуляторы емкостью от 60 Ач и выше. Самым большим его достоинством является контроллер. С его помощью весь процесс зарядки становится абсолютно безопасным. Контроллер не допустит проникновения больших токов в частично заряженную батарею. Он всегда предотвратит опасность коротких замыканий, которые могут возникнуть при случайном соприкосновении клемм между собой.

Чтобы зарядить АКБ с помощью Т-1021, нужно:

подсоединить плюс ;
подсоединить минус ;
включить устройство в сеть ;
установить ЗУ в положение «автомат» .

Если емкость АКБ 60 Ач, ток должен быть установлен величиной в 6 ампер с помощью регулятора. Когда аккумулятор зарядится, стрелка автоматически падет на ноль. При попытке повернуть ток на более высокую мощность (в случае, если батарея разряжена не полностью) контроллер не позволит этого сделать.

Если имеется достаточное количество времени, и аккумулятор сильно разряжен, его можно «прокачать» по полной программе так же, с помощью автоматических настроек. Главное, изначально правильно задать рекомендуемый показатель тока в 1 ампер. В данном случае батарея будет заряжаться долго, от 2 до 4 суток. Зато глубоко разряженный аккумулятор восстановится почти полностью. Все зависит от того, сколько он прослужил.

Ручной режим больше подходит для профессионалов, либо для водителей с большим опытом. Начинающим его лучше не использовтаь, так как надо уметь вычислять время заряда и силу тока.

Когда аккумулятор полностью зарядится, стрелка автоматически опустится на ноль, а индикатор загорится зеленым цветом.

Для того чтобы заряжать аккумулятор самостоятельно, будет достаточно знать основные описанные выше показатели безопасного тока. От них и нужно будет отталкиваться при осуществлении зарядки АКБ. А современные зарядные устройства, оснащенные автоматической системой управления, значительно облегчат эту задачу начинающим автолюбителям.

Двухуровневая схема регулирования

В состав входят три основных элемента: генератор, аккумуляторная батарея, выпрямитель. Внутри устройства находится магнит, обмотка которого соединена с контроллером. В качестве задающих устройств используются металлические пружины, а сравнивающих – подвижные рычаги. Контактная группа используется в качестве измерительного прибора, а постоянное сопротивление в качестве устройства регулирования.

Двухуровневый регулятор напряжения

Принцип работы двухуровневого регулятора

При возникновении напряжения и электромагнитного поля происходит сравнение сигналов. В качестве сравнивающего устройства применяется пружина, которая действует на плечо рычага. Магнитное поле действует на рычаг в нескольких направлениях (замыкает, размыкает, остается неизменным), после чего схема регулятора действует в зависимости от величины напряжения.

При выходе сигнала из рабочего диапазона в большую сторону происходит размыкание контактов.

В цепь подключено постоянное напряжение.

При этом на обмотку подается меньший ток и напряжение стабилизируется. Если изначально происходит замыкание контактов, которое свидетельствует о низком напряжении, сила тока увеличивается, и генератор продолжает работать в нормальном режиме.

Недостатки механических моделей:

быстрый износ деталей;
применение электромагнитных реле.

Электронные регуляторы

Работают идентично аналоговым моделям за исключением того, что механические элементы заменены на цифровые датчики. Вместо электромагнитных классических реле применяют тиристоры, симисторы, транзисторы и др. Чувствительный элемент представляет собой систему постоянных резисторов, установленных на делителе напряжения.

Схема электронного регулятора

Принцип работы состоит в следующем: при подаче напряжения на тиристоры происходит сравнение выходных сигналов. Исполнительный орган в зависимости от полученных данных замыкает или размыкает, при необходимости включая в схему добавочное сопротивление.

Преимущества электронных моделей:

высокая точность регулировки;
регулятор установлен в едином блоке со щетками, что позволяет экономить место, упрощать диагностику, ремонт и замену оборудования;
повышенная надежность и долговечность;
более тонкая настройка прибора;
в качестве выпрямителей применяются полупроводниковые диоды, благодаря которым обеспечивается стабильность напряжения на выходе;
задающий элемент выполнен в виде стабилитрона.

Для новых моделей автомобилей целесообразно применение более совершенных систем регулирования ввиду более сложного технического устройства.

Электронная нагрузка 60Вт 30В 10А с функцией теста емкости аккумуляторов ( ZPB30A1)

Электронная нагрузка – устройство, основное назначение которого, нагружать источники питания для проверки их характеристик и разряжать аккумуляторы для определения их реальной емкости. Электронная нагрузка представляет собой испытательное оборудование с двумя режимами работы: проверка емкости аккумуляторов и проверка характеристик блоков питания. Устройство имеет несколько видов защит, таких как, защита от перегрева, защита от подключения с обратной полярностью и другие, также может автоматически ограничивать ток, при превышении максимальной допустимой мощности. Для работы нагрузки необходим отдельный внешний источник питания с напряжением 12 Вольт, способный обеспечивать ток не менее 0,5 Ампера.

Особенности:

Выбор одного из двух режимов работы: режим электронной нагрузки или режим проверки емкости аккумулятора.
Большой радиатор с активным охлаждением, регулировка скорости вращения в зависимости от температуры радиатора
Светодиодная индикация, отображающая текущие характеристики
Удобное управление с помощью энкодера
Зуммер
Функция автоматического сохранения: может сохранять параметры конфигурации при отключении питания; восстановить все параметры и состояние после включения питания.
Защита: защита от перегрева, защита от перегрузки, защита от превышения напряжения, защита от обратной полярности и контроль напряжения источника питания.

Данная нагрузка может работать как тестер аккумуляторов считая емкость и энергоемкость, при этом напряжение меряется автоматически схемой (за вычетом падения на проводах подключения) или автоматически переключается на измерение с помощью дополнительного провода (если он подключен). Во время измерения нагрузка показывает на нижнем индикаторе текущий ток, а на верхнем ( переключаясь емкость и энергоемкость к данному моменту ). По окончанию можно просмотреть оба параметра.
Так же она может работать в режиме только нагрузки. Плюс данного режима в том, что она показывает ток на нижнем индикаторе и напряжение на верхнем (при этом на верхнем индикаторе показывается только напряжение), что довольно удобно можно видеть “просадку” напряжения при изменении тока. В таком режиме она не меряет реальное напряжение на нагрузке через дополнительный кабель, а только напряжение, попадающее на схему нагрузки через подключаемые провода, таким образом напряжение измеряется не точно, учитывая падение на подключаемых проводах.
Переключение режимов осуществляется зажатием кнопки «старт» при включении.
Требования к источнику питания ограничиваются мощностью встроенного вентилятора. При старте нагрузка раскручивает его на максимум. Если напряжение “просядает” ниже положенного, то выводится ошибка. Поэтому нужен БП 12В выдающий минимум 0,2А-0,3А иначе нагрузка не включится.
Ток задается от 0,2А до 10А с шагом либо 0,1 либо 0,01 (шаг выбирается нажатием на ручку энкодера).
Мощность автоматически ограничивается снижением тока нагрузки.

Требования к источнику питания:

Постоянное напряжение 12V напряжение (варьируется в пределах 11-14V )
Ток не менее 0,5 А
В случае несоответствия заданным требованиям – на экран будет выводится сообщение: ERR6
Блок питания в комплект не входит.

Технические характеристики:

Режим работы: CC – Constant Current, режим постоянного тока
Ток разряда: 0.20-9.99A с шагом 0.1 А или 0.01A
Максимальная погрешность тока разряда: 0,7% -0.01A
Максимальная погрешность теста емкости: 0.5A 2,5%, 1,5% 2A, 5A и выше 1,2%
Напряжение отсечки (прекращения работы): от 1.0 В до 25.0В с шагом 1V или 0,1 V
Диапазон напряжения разряда: 1.00В-30.00В
Максимальная погрешность измерения напряжения: 1% + — 0,02 В
Максимальная мощность: 60 Вт
Автоматическое ограничение максимального тока при достижении максимальной мощности, например, до 3А, при напряжении 20 В.
Максимальные значения для тестирования емкости аккумуляторов:: 999.9Ah или 9999Wh, остановка тестирования при достижении установленного порога (при достижении минимального из этих двух значений, тест прекращается)
Управление вентилятором осуществляется в автоматическом режиме
Размер платы: 100 мм Х 70мм Х 57мм
Размер вентилятора: 50 * 50 * 15 мм
Общий размер: 105 * 70 * 55 мм
Вес: 175 грамм

Защита:

Защита от перегрева «otP»
Защита от перезаряда «oPP»,
Защита от превышения напряжения «ouP»
Защита от неправильной полярности
Защита источника напряжения питания

Инструкция по эксплуатации электронной нагрузки:

1. Настройка
Настройка устройства (по умолчанию включен режим электронной нагрузки)
Подключить к прибору блок питания, держа нажатой кнопку старт-стоп (красная кнопка) до вывода на дисплей надписи " Fun*". Далее вращением ручки, установить нужный режим:
«Fun1 » — режим электронной нагрузки, «Fun 2 » – режим теста емкости аккумулятора.

Нажмите кнопку старт-стоп до сигнала зуммера для сохранения настроек — установленный режим будет активирован при каждом следующем включении прибора, пока не будет сменен (так же прибор запоминает выставленные значения напряжения и тока, но не запоминает режим биппера).
Также, для настройки зуммера, поворотом ручки, установите режим
«bEon» – зуммер включен, «bEoF» – зуммер выключен.

2. Режим электронной нагрузки:
Подключите к прибору источник питания 12V, тестер загрузится в режиме электронной нагрузки, в остановленном состоянии («RUN» не горит, в противном случае нажмите на кнопку старт-стоп, чтобы выключить нагрузку).
Подключите испытуемый источник питания к тестовому порту (P + P — ) с соблюдением полярности подключения.

Установка значения тока и напряжения: Поверните ручку настройки чтобы установить значение текущего тока, сначала в целых, а после нажатия на ручку потенциометра — в десятых долях Ампер. О разрядности свидетельствует один из двух светодиодов, которые находятся между цифровыми индикаторами. О режиме настройки — один из боковых индикаторов с соответствующей подписью. Значение тока — устанавливается на нижнем индикаторе, напряжения — не верхнем.

После этого, аналогично надо установить значение нижнего допустимого порога напряжение — по достижении которого нагрузка отключится.

Нажмите кнопку старт-стоп, для старта работы нагрузки, после чего активируется красный диод с подписью «RUN».

Установленное значение тока разряда применяется к проверяемому источнику питания. В это время на верхнем дисплее будет отображаться фактическое входное напряжения тестируемого источника питания, когда напряжение падает ниже установленного предела диод «RUN» будет мигать одновременно с звуковым сигналом тревоги зуммера.
В ходе теста, ручкой потенциометра можно изменять значение нагрузочного тока, для изменения нижнего порога напряжения — нужно остановить тест кнопкой старт и установить нужное значение.

3. Режим тестирования емкости аккумулятора:

Перед началом тестирования, аккумуляторы должны быть заряжены при помощи соответствующего зарядного устройства.
Установите прибор в режим тестирования емкости аккумулятора, подключите контакты аккумулятора к разъемам тестового порта тока (P + P — ), если вы используете 4х проводный фиксатор аккумуляторов, то вторую пару проводов нужно подключить к тестовому порту напряжения ( V + V -).

Поверните ручку, чтобы установить ток разряда — целые, и десятые значения, аналогично тому как это было описано для режима электронной нагрузки. А так же напряжение разряда при котором нагрузка будет отключена, после ввода установок (они так же запоминаются), нажать кнопку старт.

После старта прибор автоматически определит режим работы 2-4 линии, при 2 линиях режим JS-2, при 4х — JS-4, в случае некорректного подключения – ERROR.

В случае ошибки остановите тест и проверьте проводку, и начните тест сначала.

В процессе тестирования, нижний индикатор прибора показывает текущий ток (режим CC), а верхний — по кругу будет выводить значения

текущего напряжения аккумулятора в Вольтах
Емкости в Ач
Количество отданной энергии в Вч.

После достижения минимального напряжения, прибор отображает данные в Ач, которые будут быстро мигать сопровождаемые сигналом зуммера.

Нажмите кнопку старт-стоп или на кнопку энкодера на ручке, чтобы выключить зуммер. Далее можно повернуть ручку, чтобы посмотреть данные разряда:

Емкость разряда Ач (на фото выше)
Энергию разряда Wh
Напряжение разряда V

Нажмите кнопку старт-стоп для сброса установок и возврата в исходные параметры настройки.

Дополнительная информация:

1. В процессе тестирования аккумулятора можно регулировать ток разряда, а если вам нужно перенастроить значение напряжения разряда, то можно приостановить процесс, нажав кнопку старт-стоп и изменить значение. При паузе прибор вернется на страницу настроек, но данные по процессу тестирования не теряются, если необходимо, вы можете долгим нажатием кнопки старт-стоп очистить данные до 0.000Ah).

2. Тестер автоматически сохраняет настройки параметров, и состояние процесса тестирования, в случае отказа источника питания, или отключения электричества, при возобновлении питания все данные восстанавливаются автоматически.

3. Налаживание

Если устройство собрано правильно и из исправных деталей, налаживание сводится лишь к установке уровня образцового напряжения и, если требуется, настройке токов зарядки для пальчиковых и мизинчиковых аккумуляторов.

Для настройки устройства необходимо иметь пальчиковый и мизинчиковый аккумуляторы. Пальчиковый должен быть заряжен до напряжения 1,48 – 1.49 В.

Если зарядного устройства нет, то аккумулятор заряжается этим зарядным устройством до величины напряжения 1,48 – 1.49 В. В процессе зарядки напряжение на аккумуляторе контролируется измерительным прибором. Как только он зарядится до указанной величины, можно приступать к настройке.

Настройка уровня образцового напряжения

При подаче питания на устройство должны загореться светодиоды HL1 и HL2 обоих каналов. В батарейный отсек вставляется пальчиковый аккумулятор, заряженный до напряжения 1,48 – 1,49 В и производится настройка уровня образцового напряжения первого канала.

Вращением движка подстроечного резистора R2 добиваются погасания светодиода HL1. Затем медленным вращением движка в обратную сторону добиваются включения светодиода. Для точности настройки эту операцию повторяют 2 — 3 раза.

Теперь аккумулятор вставляют в отсек второго канала и производят его настройку таким же образом.

Настройка тока зарядки аккумуляторов

Для удобства настройки в процессе монтажа выводы силового транзистора VT3 временно припаивают к плате отрезками монтажного провода длиной 70 — 80 мм. Провод вывода коллектора разрезают пополам и к его концам подключают миллиамперметр с пределом измерения не менее 500 mA.

Переключатель SA2 первого канала переводят в положение «Заряд», а SA1 в положение «260» и на устройство подают питание.

Далее берут разряженный аккумулятор емкостью 2100 — 2850 mA/ч, вставляют в соответствующий бокс и по миллиамперметру контролируют ток зарядки. Если ток находится в пределах 250 — 270 mA, то ничего не делают. Если ток ниже предела, сопротивление резистора R3 увеличивают на несколько десятков Ом, если выше – уменьшают.

Затем переключатель SA1 переводят в положение «110», в соответствующий бокс вставляют разряженный мизинчиковый аккумулятор емкостью 850 — 1100 mA/ч и таким же образом производят настройку зарядного тока резистором R4, чтобы он находился в пределах 100 – 120 mA.

Таким же образом настраивается второй канал. Теперь снимают питание с зарядного устройства и силовой транзистор VT3 впаивают на место как положено.

Настройка тока разрядки аккумуляторов

Осталось проверить и по необходимости настроить ток разрядки.
Питание на устройство не подается. Переключатель первого канала SA2 переводится в положение «Разряд», а цепь эмиттера транзистора VT4 разрывается и в разрыв включается миллиамперметр с пределом измерения не менее 200 mA.

Кнопкой «Пуск» запускается устройство и по миллиамперметру контролируют ток разрядки аккумулятора, который должен быть в пределах 80 — 100 mA. Если разрядный ток выше, то параллельно лампе включают резистор сопротивлением 15 – 47 Ом. Таким же образом настраивается второй канал.

Если возникли вопросы, обязательно посмотрите этот ролик.

Вот и все. Удачи!

1. Б. Степанов, «Радио», 2006г, №5, стр. 34, Продлим «жизнь» Ni-Cd аккумуляторов!
2. В. Косолапов, «Радио», 1999 г, №2, стр. 36, Простое зарядное устройство.
3. А. С. Партин и Л. Партина, «Радиомир», 2007, №11, стр. 13, Автоматическая «разряжалка».

голоса

Рейтинг статьи

Читайте так же:

Дальний ближний свет регулировка схема