Схема автомобильного зарядного устройства — своими руками
Схема автомобильного зарядного устройства — 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 гелевых аккумуляторов 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: Полную схему можно скачать здесь → zu_iz_adaptera_noutbuka.
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.
Источник: avtocity365.ru
Простая схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора: подробное описание самоделки
Самая простая схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора: описание самоделки.
Если Вам срочно нужно зарядить севший аккумулятор в автомобиле, а под рукой нет зарядного, то его можно сделать из подручных материалов.
Такую схему зарядного устройства можно довольно просто собрать своими руками, при отсутствии паяльника и прочих радиоэлементов.
Прежде чем пользоваться таким зарядным устройством, хочу вас предупредить! Все детали, включая аккумуляторную батарею, находятся под опасным для жизни напряжением 220 вольт!
Поэтому соблюдайте элементарные правила электробезопасности!
На рисунке представлена схема простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора.
Как вы заметили, в схеме, всего две детали: лампа накаливания и диод.
При использовании лампы накаливания мощностью 100 Ватт, ток зарядки аккумулятора составляет около 0,25 Ампера.
Детали: лампа накаливания любая стандартная, на напряжение 250 вольт; диод любой- напряжением 250 вольт и током не ниже 0,5 А.
Вот еще более сложная схема этого зарядного устройства:
В нем уже четыре диода или один диодный мост. Тут от одной 100 Ваттной лампы ток составляет около 0,5 Ампера. Но естественно можно его увеличить навесив параллельно еще лампы накаливания из расчета 1 лампа = 0,5 А.
Мощность диодов вычислите сами в зависимости от количества ламп и напряжением не ниже 250 вольт.
Вообще аккумуляторную батарею следует заряжать 0,1 от ее емкости. То есть если аккумуляторная батарея емкостью 90 ампер/ часов, то ток через нее должен быть 9 ампер. Время с полной разрядки до полного заряда составит около 10-12 часов. Но обычно таким током мало кто заряжает и берут обычно раза в два меньше и время больше.
Это простое зарядное устройство может выручить в ситуации когда неожиданной сел аккумулятор.
Однажды я приехал на дачу и по неловкости забыл выключить габариты. После нескольких часов работы на даче, перед тем как ехать я вставил ключ в замок зажигания и понял, что аккумулятор в ноль разряжен. Поблизости не то, что машин, людей нет, чтоб помощи попросить. Благо на даче было электричество.
Я быстро порылся в кладовке и нашел советскую плату от лампового телевизора. Снял от туда выпрямительную плату с диодами. Ну а лампочку найти не проблема. Собрал все минут за двадцать.
Снял аккумулятор, все соединил, включил в сеть. (будете делать подобное — не перепутайте последовательность действий!). Через часа три, решил попробовать завести, аккумулятор был не новый, но и не старый. Выключил, поставил аккумулятор, завел. Завелась машина без лишних трудностей. Ну а дальше пускай автомобильная система зарядки работает. И я без проблем добрался до дома.Ещё раз хочу напомнить! Такое зарядное устройство не рекомендуется для регулярной зарядки аккумулятора, но как разовая экстренная зарядка в безвыходной ситуации, вполне сгодится.
на микросхеме LM7805
Цепь автомобильного зарядного устройства USB
Пояснение к работе
Схема может быть эффективно связана с гнездом для прикуривателя в автомобиле и преобразовывает 12 вольт постоянного тока в 5 вольт постоянного тока и заряжает многочисленные USB-устройства. Выходной ток схемы составляет 500 мА, чего достаточно для зарядки любых USB-гаджетов. Схема представляет собой преобразователь постоянного тока в постоянный и может также использоваться для питания различных устройств постоянного тока от 5 до 6 вольт от автомобильного аккумулятора. Кроме того, есть другие аналогичные схемы, которые вы можете использовать для работы с любым напряжением 5 В или 9 В.Устройства V от автомобильного аккумулятора, такие как преобразователь 12 В в 5 В и преобразователь 12 В в 9 В с выходным током 1000 мА.
Меры предосторожности
- Важно проверить и подтвердить соединения 5-вольтового выходного напряжения цепи с помощью мультиметра.
- Перед подключением любого USB-устройства для зарядки убедитесь, что схема работает нормально, без ошибок пайки или проводки и дает выходной сигнал 5 вольт постоянного тока.
Области применения и использование
Автомобильное зарядное устройство USB по своей основной конструкции используется для зарядки большого количества гаджетов, от сотовых телефонов и планшетов до внешних аккумуляторов и даже некоторых моделей камер
Похожие сообщения:
Развитие инфраструктуры для зарядки электромобилей
Порт зарядки SAE J1772 (справа) на транспортном средстве можно использовать для приема заряда с помощью зарядного оборудования уровня 1 или 2. Порт быстрой зарядки постоянного тока (слева) использует разъем другого типа. На этом фото это CHAdeMO.
Потребителям и автопаркам, рассматривающим возможность приобретения электромобилей (EV), включая полностью электрические автомобили и подключаемые гибридные электромобили (PHEV), необходим доступ к зарядным станциям.
Для большинства водителей это начинается с зарядки дома или на объектах автопарка. Зарядные станции на рабочих местах и в общественных местах могут способствовать принятию на рынке, предлагая более гибкие возможности зарядки в часто посещаемых местах. Лидеры сообществ могут узнать больше, планируя готовность к PEV, включая тематические исследования текущих успехов. Инструмент EVI-Pro Lite также доступен для оценки количества и типа зарядной инфраструктуры, необходимой для поддержки регионального внедрения электромобилей по штатам или городам, а также для определения того, как зарядка электромобилей повлияет на спрос на электроэнергию.
Для зарядки растущего числа используемых электромобилей требуется надежная сеть станций как для потребителей, так и для автопарков. Альтернативный локатор заправочных станций позволяет пользователям искать общественные и частные зарядные станции. Ежеквартальные отчеты о тенденциях зарядных станций для электромобилей показывают рост государственных и частных зарядных станций и оценивают текущее состояние зарядной инфраструктуры в Соединенных Штатах.
Предложите новые зарядные станции для включения в локатор станций, используя форму «Отправить новую станцию». Предложите обновления для существующих зарядных станций, выбрав «Сообщить об изменении» на странице сведений о станции.
Информацию о доступных в настоящее время моделях зарядной инфраструктуры см. на веб-сайте GoElectricDrive Ассоциации транспорта с электроприводом и в публикации Plug In America Get Equipped, в которой содержится информация о зарядных сетях и поставщиках услуг.
Терминология инфраструктуры зарядки
Индустрия инфраструктуры зарядки согласована с общим стандартом, называемым протоколом Open Charge Point Interface (OCPI), с такой иерархией для зарядных станций: местоположение, порт оборудования для питания электромобилей (EVSE) и разъем. Центр данных альтернативных видов топлива и локатор станций используют следующие определения инфраструктуры зарядки:
- Местоположение станции: Местоположение станции — это сайт с одним или несколькими портами EVSE по одному и тому же адресу. Примеры включают гараж или парковку торгового центра.
- Порт EVSE: Порт EVSE обеспечивает питание для зарядки только одного транспортного средства за раз, даже если у него может быть несколько разъемов. Блок, в котором находятся порты EVSE, иногда называют зарядным постом, который может иметь один или несколько портов EVSE.
- Разъем: Разъем — это то, что подключается к транспортному средству для его зарядки. Несколько разъемов и типов разъемов (например, CHAdeMO и CCS) могут быть доступны на одном порту EVSE, но одновременно будет заряжаться только одно транспортное средство. Соединители иногда называют вилками.
Примеры включают гараж или парковку торгового центра.Зарядное оборудование
Зарядное оборудование для электромобилей классифицируется по скорости зарядки аккумуляторов. Время зарядки зависит от того, насколько разряжена батарея, сколько энергии она содержит, типа батареи и типа зарядного оборудования (например, уровня зарядки, выходной мощности зарядного устройства и технических характеристик электроснабжения).
Время зарядки может варьироваться от менее 20 минут до 20 часов и более, в зависимости от этих факторов. При выборе оборудования для конкретного приложения следует учитывать множество факторов, таких как сетевое взаимодействие, платежные возможности, эксплуатация и техническое обслуживание.
Разъем J1772
Переменный ток (AC) Оборудование уровня 1 (часто называемое просто уровнем 1) обеспечивает зарядку через вилку переменного тока на 120 вольт (В). Большинство, если не все электромобили поставляются с портативным шнуром уровня 1, поэтому дополнительное зарядное оборудование не требуется. На одном конце шнура находится стандартный разъем NEMA (например, NEMA 5-15, обычная трехконтактная бытовая вилка), а на другом конце — стандартный разъем SAE J1772 (часто называемый просто J1772). , показанное на изображении выше). Разъем J1772 подключается к зарядному порту J1772 автомобиля, а разъем NEMA подключается к стандартной настенной розетке NEMA. Обратите внимание, что автомобили Tesla имеют уникальный разъем.
Все автомобили Tesla поставляются с адаптером J1772, который позволяет использовать зарядное оборудование сторонних производителей.
Зарядка уровня 1 обычно используется, когда доступна только розетка на 120 В, например, во время зарядки дома, но может легко обеспечить зарядку для большинства нужд водителя. Например, 8 часов зарядки при напряжении 120 В могут пополнить запас хода электромобиля среднего размера примерно на 40 миль. По состоянию на 2021 год менее 2% общедоступных портов EVSE в США относились к уровню 1.
* Предполагается, что мощность зарядки 1,9 кВт
Разъем J1772
разъем Тесла
Оборудование переменного тока Уровня 2 (часто называемое просто Уровнем 2) обеспечивает зарядку от сети 240 В (обычно для жилых помещений) или 208 В (обычно для коммерческих приложений). В большинстве домов есть сеть 240 В, и, поскольку оборудование уровня 2 может заряжать типичную батарею электромобиля за ночь, владельцы электромобилей обычно устанавливают его для домашней зарядки.
Зарядное оборудование уровня 2 использует тот же J1772. разъем, используемый оборудованием уровня 1. Все коммерчески доступные электромобили в Соединенных Штатах могут заряжаться с использованием зарядного оборудования уровня 1 и уровня 2.
Автомобили Tesla оснащены уникальным разъемом, который работает со всеми вариантами зарядки, включая зарядные устройства уровня 2 и зарядные устройства для дома. Все автомобили Tesla поставляются с адаптером J1772, который позволяет использовать зарядное оборудование сторонних производителей.
† При зарядной мощности 6,6 кВт
Разъем CCS
Разъем CHAdeMO
Разъем Тесла
Оборудование для быстрой зарядки постоянным током (постоянный ток) (обычно вход трехфазного переменного тока) обеспечивает быструю зарядку в коридорах с интенсивным движением на установленных станциях. По состоянию на 2021 год более 15% общедоступных портов EVSE в США были устройствами быстрой зарядки постоянного тока. Прогнозируется, что скорость быстрой зарядки постоянным током будет увеличиваться за счет использования электромобилей средней и большой грузоподъемности (например, коммерческих грузовиков, фургонов и общественного транспорта), а также установки узлов быстрой зарядки для транспортных сетевых компаний (например, Uber и Lyft) и другие приложения.
Существует три типа систем быстрой зарядки постоянным током, в зависимости от типа зарядного порта на транспортном средстве: комбинированная система зарядки SAE (CCS), CHAdeMO и Tesla.
Разъем CCS (также известный как комбинированный SAE J1772) уникален, поскольку водитель может использовать один и тот же зарядный порт при зарядке с помощью оборудования для быстрой зарядки переменного тока уровня 1, уровня 2 или постоянного тока. Разница лишь в том, что разъем для быстрой зарядки постоянным током имеет два дополнительных нижних контакта. Большинство моделей электромобилей, выходящих сегодня на рынок, могут заряжаться с помощью разъема CCS.
Разъем CHAdeMO — еще один распространенный тип разъема постоянного тока.
Автомобили Tesla имеют уникальный разъем, который подходит для всех уровней зарядки, включая опцию быстрой зарядки, называемую Supercharger. Хотя автомобили Tesla не имеют зарядного порта CHAdeMO и не поставляются с адаптером CHAdeMO, Tesla продает адаптер.
‡ Мощность зарядки зависит от автомобиля и уровня заряда аккумулятора.
Закупка и установка инфраструктуры зарядки
Увеличение доступного общественного и частного зарядного оборудования требует приобретения инфраструктуры.
Узнайте, как успешно спланировать, закупить и установить зарядную инфраструктуру.
Эксплуатация и техническое обслуживание инфраструктуры зарядки
После закупки и установки инфраструктуры зарядки ее необходимо правильно эксплуатировать и обслуживать. Узнайте об особенностях эксплуатации и обслуживания инфраструктуры зарядки.
Дополнительные варианты зарядки
Еще один стандарт (SAE J3068) был разработан в 2018 году для более высоких скоростей зарядки переменным током с использованием трехфазного питания, что является обычным явлением в коммерческих и промышленных объектах США. Некоторые компоненты стандарта были адаптированы из европейских стандартов трехфазной зарядки и указаны для напряжений и требований сети переменного тока в Северной Америке. В Соединенных Штатах обычное трехфазное напряжение составляет 208/120 В, 480/277 В. Стандарт нацелен на уровни мощности от 6 кВт до 130 кВт.
Экстремально быстрые зарядные устройства (XFC), такие как стандарт SAE DC Level 2, способны развивать выходную мощность до 350 кВт и выше и быстро внедряются в Соединенных Штатах для применения в транспортных средствах большой грузоподъемности (например, для маршрутная зарядка электробусов).