Устройства для зарядки аккумулятора

    В данной статье приведены схемы простейших устройств для зарядки аккумуляторных батарей.
Простое зарядное устройство предназначено для зарядки аккумуляторов ёмкостью до 1980 Кл ( 55 А / ч ) и автоматического поддержания зарядного тока на заданном уровне. Принцип работы устройства ( Рис.1 ) основан на перераспределении напряжения питающей сети между последовательно включённым конденсатором и первичной обмотки трансформатора. В процессе заряда напряжение на зажимах аккумуляторной батареи увеличивается, а зарядный ток уменьшается.

При этом приведённое сопротивление первичной обмотки возрастает, падение напряжения на первичной обмотке увеличивается, что, в свою очередь, приводит к росту напряжения на вторичной обмотке и соответственно току зарядки.Вследствие этого зарядный ток поддерживается на установленном уровне.

   Для того чтобы устройство могло обеспечить зарядный ток до 5,5 А, мощность трансформатора должна быть не менее 160 … 170 Вт. Можно использовать подходящий трансформатор от старых телевизоров. С катушки трансформатора нужно снять все вторичные обмотки и намотать новую проводом ПЭВ-2 – 1.4. Напряжение на каждой из половин этой обмотки на холостом ходу должно быть примерно 27 В. Число витков каждой вторичной полуобмотки можно подсчитать, если число витков первичной обмотки на 220 В умножить на коэффициент 0,12 (27/220).
   Вторичную обмотку можно наматывать и без вывода из середины. В этом случае общее число витков её должно быть равно числу витков полуобмотки, но диаметр провода следует выбирать не менее 2 мм. Выпрямитель собирают по мостовой схеме из четырёх диодов.
   Кроме указанных на схеме можно использовать диоды Д234, Д244.
Диоды необходимо устанавливать на радиаторы с площадью поверхности не менее 100 см2 ( на каждый диод ). Конденсаторы С1 и С2 – на рабочее напряжение 600 В. Каждый из них можно набирать из конденсаторов меньшей ёмкости. Амперметр РА1 любой, рассчитанный на постоянный тое не менее 6 А.
   Переключатель SA1 служит для выбора зарядного тока. В положении 1 зарядный ток равен 5,5 А, а в положении 2 – примерно в два раза меньше. Соответствующим выбором ёмкостей конденсаторов можно получить любое значение зарядного тока.
   Налаживание зарядного устройства сводится к подбору конденсаторов С1 и С2. Переключатель устанавливают в положение 1. Разряженную батарею аккумуляторов ( например 6СТ-55 ) подключают к устройству и измеряют ток зарядки. Если ток меньше номинального – 5,5 А ( 0,1 от номинальной ёмкости батареи, выраженной в ампер-часах ), увеличивают ёмкость конденсаторов С1 и С2, добавляя параллельно каждому из них добавочные конденсаторы ёмкостью 0,25 … 0,5 мкФ. Включать зарядное устройство без нагрузки не следует во избежание пробоя конденсаторов.
   Простое зарядное устройство на транзисторах. Частичное восстановление сильно сульфатированных пластин автомобильных аккумуляторов и их зарядку можно произвести с помощью зарядного устройства по схеме на Рис.2. Такое восстановление производят ассиметричным током с соотношением зарядного и разрядного тока 10/1 и отношением длительности импульсов этих токов 1/2.
                                                                                   ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
Импульсный ток, А:
зарядный …………………………………………….. 5
разрядный ……………………………………………… 0,5
Напряжение, В:
на вторичной обмотке трансформатора Т1 … 21
на выходе ( при номинальном токе ) …………. 13 … 15

   Разрядный ток устанавливают подбором резистора R4*, зарядный – переменным резистором R1. Амперметр РА1 будет показывать примерно 1/3 от амплитуды зарядного тока.

   В устройстве использован трансформатор  от старых телевизоров, мощьностью 200 Вт. Вторичные обмотки снимают и проводом ПЭВ-2 – 1,5 наматывают новую с числом витков 37 + 37. Транзистор  VT2 устанавливают на радиатор площадью 200 см2

   Зарядное устройство на тринисторе. Зарядку аккумуляторов током не превышающим 2,25 А, можно производить с помощью устройства на тринисторе ( Рис.3 ). При достижении некоторого значения напряжения, задаваемого цепью R2, VD1, VD2, зарядное устройство автоматически отключается от аккумулятора. Образцовое напряжение на аккумуляторе сравнивается в начале каждого положительного полупериода, когда тринистор VD4 ещё закрыт. При подключении к зарядному устройству разряженной батареи аккумуляторов, тринистор VD4 открывается в моменты времени, близкие к началу каждого положительного полупериода. В течении отрицательного полупериода тринистор закрыт. по мере заряда аккумуляторов напряжение на них увеличивается, и тринистор открывается позже, ближе к середине полупериода. Закрывается тринистор в конце положительного полупериода, когда напряжение на вторичной обмотке трансформатора Т1 становится меньше напряжения на аккумуляторной батарее. Сравнение напряжений происходит в цепи управляющего электрода тринистора VD4.


   Напряжение на выходе устройства зависит от параметров тринистора, и если оно окажется меньше необходимого, подбирают тринистор.
   Трансформатор Т1 рассчитывают, исходя из значения зарядного тока и напряжения 20 В на вторичной обмотке.
   К недостаткам приведённых схем можно отнести наличие сетевых трансформаторов, которые значительно увеличивают габариты и вес устройства. Достоинство данных схем – простота в изготовлении и практически отсутствие настройки, кроме моментов указанных выше. При наличии всех деталей зарядные устройства собираются быстро. Сборку можно произвести навесным монтажом. В отличии от схем импульсных блоков питания данные конструкции вполне доступны начинающим радиолюбителям.

Э. П. Борноволоков, В. В. Фролов «РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЕ СХЕМЫ» Киев, «Техника», 1985г, стр.226-228