Схема пуско зарядного устройства старт 1

Аккумулятор — верный друг и помощник в самых сложных ситуациях, но он, к сожалению, не вечен. Ещё бы ничего, если бы АКБ умирала мгновенно, без надежды на восстановление. Но она теряет характеристики постепенно, поэтому часто оказывается, что стартер прокрутить просто невозможно. Пик выхода АКБ из строя приходится на зиму, когда технике особенно тяжело запускаться в мороз. И тогда на помощь приходит либо сосед по гаражу с проводами для прикуривания, или запасная батарея. Или хорошее пусковое устройство, которое есть у каждого запасливого автолюбителя.

Виды пусковых устройств

Имея некоторые навыки в радиоэлектронике, собираем пусковое устройство для автомобиля своими руками. Чертежи и фото мы покажем, но для начала определимся с его типом, поскольку они бывают разными. Независимо от типа, нам, как пользователям, важно, чтобы ПУ могло работать без помощи аккумулятора и запускало двигатель не на пределе возможностей, краснея и дымясь, а работая стабильно даже в сильный мороз. Это самое важное условие при выборе готового зарядно-пускового аппарата или сборке своими силами.

Особого разносола тут нет. Механизм бывает одного из четырёх типов:

  • импульсный;
  • трансформаторный;
  • аккумуляторный;
  • конденсаторный.

Суть работы каждого из них в конечном итоге сводится к тому, чтобы отдать бортовой электросети ток нужного номинала и напряжения, 12 или 24 вольта, в зависимости от типа электрооборудования на борту.

Выбор устройства

Выбрать соответствующую схему для

На многих ресурсах предлагается самостоятельно сделать или собрать понижающий трансформатор, однако этот процесс довольно сложный и требует определённых навыков. Поэтому лучше приобрести соответствующий понижающий трансформатор заводского изготовления, чем сделать его своими руками. Так как понижающий трансформатор является основой пуско-зарядного устройства, то экономить на нём не следует.

Как подобрать трансформатор

Чтобы сделать прибор самостоятельно, достаточно найти подходящий трансформатор, а для уверенного пуска он должен выдавать не менее 100 А и напряжение 12 В, если мы говорим о легковушке. Если попросить пятиклассника, то он сможет рассчитать мощность. В нашем случае — это 1,2, а лучше 1,4 кВт. Без АКБ запустить мотор таким током едва ли удастся, потому что стартеру нужно минимум 200 А. Штатный АКБ поможет раскрутить коленвал, а вращаясь, стартер стартер потребляет не более 100 А, что и выдаст наш прибор.

Площадь сердечника не может быть меньше 37 см², а провод первичной обмотки — минимум 2 мм². Вторичка наматывается медным проводом сечением 10 квадратов, а количество витков подбирается опытным путём так, чтобы напряжение холостого хода было не больше 13,9В.

Особенности изготовления

Сделать своими руками пуско-зарядное устройство довольно просто, но необходимо иметь минимальный набор знаний и умений в обращении с электроникой автомобиля. В целом схема такого аппарата не заумная, если правильно изготовить трансформатор. Рекомендуется использовать тороидальное железо (от ЛАТРА), что позволит достичь минимального веса и размеров. Что касается сечения, то оно может колебаться от 230 до 280 мм. Далее нужно переходить к установке обмотки. Однако помните, что заранее нужно завернуть края трансформатора на магнитном проводе.

Итак, обматываем его стеклом или лакотканью. Первичная обмотка должна включать в себя до 290 оборотов провода с диаметром 2.0 мм. Что касается его типа, то подойдет любой провод, имеющий лаковую изоляцию. Намотка должна иметь 3 оборота в сочетании с изоляцией. По окончании создания первого слоя обмотки необходимо подключить трансформатор и измерить ток, который должен быть 200-380 мА. Если его сила меньше, то нужно убрать несколько витков, а если больше – домотать. Также берите во внимание зависимость количества оборотов и индуктивным сопротивлением. Небольшое несоответствие оборотов приведет к сильному уменьшению силы тока в обмотке. В случае если трансформатор греется, то нужно переделать обмотку.

Почему идёт белый дым из выхлопной трубы

Из медного провода сечением не больше 6 мм.кв. необходимо сделать вторичную обмотку. Провод должен иметь резиновую изоляцию и несколько обмоток по 15-17 витков. Создавать обмотку нужно одновременно двумя проводами, что обеспечит необходимую симметричность и равное напряжение, которое колеблется от 12 до 13.8 В.

При определении напряжения вторичной обмотки рекомендуется подключиться к клеммам резистора. Выпрямительные диоды используются для соединения металлических элементов внешней части, обеспечивая при этом крепление и теплоотвод, поскольку плюс диода закреплен с крепежной гайкой.

Пуско-зарядное устройство подключается к автомобилю параллельно батарее, но для этого необходимо заранее изолировать многожильные провода, используемые для соединения. Наиболее подходящий вариант – провода из меди с сечением на уровне 10 мм.кв. На концы проводов нужно припаять специальные наконечники. Что касается контактов включателя, то необходимо иметь в виду, что сила тока по ним передается на уровне 5 А.

Схема и тонкости сборки ПУ

Вычислить параметры трансформатора — это далеко не все. Устройство работает так. Подключаем силовые провода прямо к клеммам АКБ, при этом никакого напряжения на выходе из ПУ нет до тех пор, пока напряжение аккумулятора не упадёт ниже порога срабатывания тиристоров, которые указаны на схеме. Как только напряжение на клеммах АКБ падает, тиристоры открывают вход и только тогда электрооборудование запитается от прибора. Как только напряжение на клеммах АКБ вырастет до 12 В, тиристоры закрываются и устройство автоматически отключается. Это позволяет сберечь батарею от перегрузок.

Тиристорный вариант может быть собран по двум методикам — по двухполупериодной схеме и по мостовой. Если выпрямитель мостовой, тогда тиристоры надо подбирать вдвое мощнее. То есть по первой схеме тиристоры рассчитываются минимум на 80 А, а при мостовой — минимум 160 А. Диоды рассчитываются на ток не менее 100 А. Эти элементы легко узнать по плетёному выходному наконечнику. Транзистор KT3107 можно заменить на 361-й. К сопротивлениям в управляющей цепи только одно требование — мощность их должна быть не меньше одного Ватта.

Выходные провода, естественно, должны соответствовать току и как правило, для этого берут аналог от сварочного аппарата. Естественно, они не тоньше провода вторички. Провод, который подсоединяет сеть, имеет сечение каждой из жил минимум 2,5 квадратных миллиметров. Простая и надёжная сборка, которая запустит двигатель в любой мороз. Тем не менее, существуют и другие варианты, которые можно купить в магазине.

Рассмотрим основные виды пусковых устройств.

Современному пользователю предоставляется выбор пусковых устройств различного предназначения. Бытовое устройство запуска, профессиональные пусковые устройства и комбинированное. Ознакомимся с особенностями каждого типа.

Бытовые.

Данное устройство запуска характеризуется доступной ценой и достаточно простой конструкцией. Такие АКБ, неприхотливы в применении и обслуживании, что делает их особенно популярными.

В составе конструкции:

  • Мощный трансформатор.
  • Диод-канал.
  • Контролер выходного напряжения.
  • Измерительное устройство.

Конечно, простота и доступность, компенсируются рядом характерных недостатков. Бытовое пусковое устройство — не имеет защиты от ошибок автолюбителя и не обладает оптимальным зарядом АКБ. Такие параметры, в немалой степени снижают надежность устройства. Вне зависимости от этого, прибор может функционировать как отдельный или дополнительный источник питания достаточно долгое время.

Профессиональное устройство запуска.

Данный вариант, является оптимальным решением для транспортного средства. Профессиональное пусковое устройство, обладает специальным регулятором, предотвращающем перепад тока. Также, устройство, самостоятельно регулирует необходимый заряд для передачи автомобильному АКБ. Этот тип АКБ, имеет полуавтоматическое управление и оптимально для запуска карбюраторного двигателя, при любых погодных условиях. Несмотря на достаточное высокие технические параметры, механизм имеет небольшие габариты, что делает его весьма удобным в применении. Устройство является мощным, но при этом легко переноситься и имеет долгой срок эксплуатации.

Комбинированное устройство запуска.

Данный вид, менее практичен и представляет собой измененный вид аппарата для сварки. Такие пусковые механизмы, не рекомендуется использовать для транспортных средств, за счет малой безопасности. Поэтому, если вы решили найти пусковое устройство для машины, следует отдать предпочтение вышеуказанным.

Импульсное зарядно пусковое устройство

Импульсный прибор — отличный вариант, когда нужно постоянно следить за аккумулятором и поддерживать его в рабочем состоянии. Такие конструкции работают по принципу импульсного преобразования тока, и они собраны на микропроцессорах и контроллерах. Он не может показать большую мощность, поэтому для пуска, особенно при сильных минусовых температурах, может не подойти, но для зарядки АКБ подходят отлично.

Они компактны, на них невысокие цены, весят очень мало и симпатично выглядят. Но малая мощность, точнее небольшой пусковой ток, который они выдают, не позволят запустить машину при сильно разряженных банках в холод. К тому же точная электроника не терпит перепадов напряжения и скачков частоты тока, что в наших сетях не редкость, а отремонтировать в случае чего такой прибор сможет даже не каждая мастерская.

Зарядно-пусковое устройство. Схема и подробное описание

Зарядно-пусковое устройство представленное в этой статье позволяет запустить автомобиль в зимнее время. Как известно пуск в зимнее время двигателя внутреннего сгорания автомобиля с подсевшим аккумулятором требует много сил и времени.

Плотность электролита, вследствие продолжительного хранения, существенно понижается, а протекающий внутри аккумулятора процесс сульфатации увеличивает внутреннее сопротивление его, тем самым, уменьшая стартовый ток аккумулятора. Плюс ко всему, в зимнее время повышается вязкость моторного масла, что требует от автомобильного аккумулятора большей стартовой мощности.

Как известно, облегчить пуск автомобиля зимой можно несколькими способами:

  • разогреть масло в картере авто;
  • завести машину от другой машины с надежным аккумулятором;
  • завести «с толкача»;
  • применить зарядно-пусковое устройство (ЗПУ).

Вариант с применением пускового устройства более удобен при хранении автомобиля в гараже либо на платной стоянке, где есть возможность подключить пусковое устройство к электросети. Помимо этого данное зарядно-пусковое устройство поможет не только завести авто с севшим аккумулятором, но и быстро восстановить и зарядить его.

В основном в промышленных образцах зарядно-пускового устройства, аккумулятор подзаряжается от источника питания средней мощности имеющий номинальный ток в пределах до 5А, которого, как правило, не хватает для непосредственного отбора тока стартером автомобиля. Несмотря на то что внутренняя емкость автомобильных аккумуляторных ПЗУ весьма велика (у некоторых моделях до 240 А/ч), но все же после нескольких заводов они, так или иначе «садятся», а быстро восстановить их заряд не получится.

Данное зарядно-пусковое устройство, отличается от промышленного прототипа незначительной массой и возможностью в автоматическом режиме поддерживать рабочее состояние аккумулятора ПЗУ, вне зависимости от срока хранения или эксплуатации. Даже если в ПЗУ нет внутреннего аккумулятора, он все равно может кратковременно выдать пусковой ток до 100А. Также существует неплохая схема зарядного устройства для аккумулятора с регулировкой тока заряда.

Для восстановления пластин аккумулятора и снижения температуры электролита во время зарядки, в зарядно-пусковом устройстве предусмотрен режим регенерации. В данном режиме происходит чередования импульсов зарядного тока и пауз.

Принципиальная схема

Схема пускового зарядного устройства содержит симисторный регулятор напряжения (VS1), силовой трансформатор (T1), выпрямитель на мощных диодах (VD3, VD4) и стартерный аккумулятор (GB1). Ток подзарядки выбирается регулятором тока на симисторе VS1, его ток регулируется переменным резистором R2 и зависит от емкости аккумулятора.

Входная и выходная цепи зарядки имеют конденсаторы фильтра, который уменьшает степень радиопомех при работе симисторного регулятора. Симистор VS1 обеспечивает регулировку тока зарядки при разбросе напряжения сети в пределах от 180 до 220 В.

Обвязка симистора состоит из R1-R2-C3 (RC цепь), динистора VD2 и диодного моста VD1. Константа времени RC — цепи влияет на момент открытия динистора (отсчитывая от начало сетевого полупериода), который включен в диагональ выпрямительного моста через ограничительный резистор R4.

Выпрямительный мост осуществляет синхронизацию включение симистора в обоих полупериодах сетевого напряжения. В режиме «Регенерация» применяется только один полупериод сетевого напряжения, что способствует отчистке пластин аккумулятора от имеющейся кристаллизации.

Конденсаторы С1 и С2 уменьшают степень помех от симистора в сети до приемлемых уровней.

Детали

В зарядно-пусковом устройстве применен силовой трансформатор от телевизора «Рубин». Возможно также использование трансформатора типа ТСА-270.

Перед тем как перемотать вторичные обмотки (первичные остаются без изменений), каркасы отделяются от железа, все бывшие вторичные обмотки (до фольги экранов) удаляют, а на освободившееся место наматывают медным проводом сечением 1,8…2,0 мм2 в один слой (до заполнения) вторичные обмотки. В результате перемотки напряжение одной обмотки должно получиться примерно 15… 17 В.

Для визуального контроля зарядного и пускового тока в схему зарядно-пускового устройства введен амперметр с шунтирующим резистором. Сетевой выключатель SA1 должен быть рассчитан на максимальный ток 10 А.

Сетевой переключатель SA2 (типа ТЗ или П1Т) позволяет выбрать максимальное напряжение на трансформаторе в соответствии с напряжением сети. Внутреннего аккумулятора марки 6СТ45 или 6СТ50 должно хватить на 3-5 одновременных пусков.

Резисторы в ЗПУ можно применить типа МЛТ или СП, конденсаторы С1,С2 — КБГ-МП, C3 – МБГО, С4 — К50-12, К50-6. Диоды Д160 (без радиаторов) можно поменять на другие с допустимым током более 50 А, симистор — типа ТС.

Подсоединение ЗПУ к аккумулятору автомобиля необходимо производить мощными зажимами «Крокодил» (на рабочий ток до 200 А). В устройстве важно применить заземление.

Общие сведения

Запустить двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в холодную пору года является большой проблемой. Кроме того, летом при севшем аккумуляторе это является достаточно сложной задачей. Причиной является аккумуляторная батарея. Ёмкость её зависит от срока службы и вязкости электролита. Состояние или консистенция электролита зависит от температуры окружающей среды.

При низкой температуре он густеет и замедляются химические реакции, необходимые для питания стартера (ток уменьшается). АКБ очень часто выходят из строя зимой, так как автомобилю очень тяжело запуститься, при этом расходуется больше тока, чем в летний период. Для решения этой проблемы применяются автомобильные пуско-зарядные устройства (ПЗУ).

Не знаете, как сделать лебедку из стартера своими руками? Обязательно прочитайте подробный и очень интересный материал нашего эксперта.

Также советуем прочитать статью нашего специалиста, в которой подробно рассказывается о том, как производить ремонт стартера своими руками.

Содержание

  • 1 Рассмотрим основные виды пусковых устройств. 1.0.1 Бытовые.
  • 1.0.2 Профессиональное устройство запуска.
  • 1.0.3 Комбинированное устройство запуска.
  • 2 Основные советы по эксплуатации.
  • 3 Преимущества использования дополнительного аккумулятора.
  • На сегодня, пусковое устройство заслужило немалую популярность среди автолюбителей. Для тех, кто еще не успел разобраться с современной разработкой, выясним, что представляет собой пусковое устройство.

    Пусковое устройство для автомобиля, одно из наиболее продуктивных решений заряда севшего аккумулятора в неблагоприятных погодных условиях. Ранее, при запуске мотора в холодную погоду, водитель рисковал полностью разрядить АКБ. Также, возникала вероятность повредить стартер и обзавестись новыми затратами на ремонт автомобиля. Рассматриваемое устройство, сводит данную опасность к минимуму.

    Пусковое устройство, представляет собой совокупность свинцовых аккумуляторов, выдающих ток в двенадцать или двадцать четыре вольта. Таким образом, мы получаем запас напряжения достаточный для восстановления основной АКБ и запуска мотора.

    Пусковое устройство достаточно простое в обслуживании и не требует постоянной замены электролита, поскольку представляет собой полностью герметичную конструкцию. Емкость этого устройства, вполне достаточно для восстановления работоспособности автомобиля в любых погодных условиях. Пусковое устройство заряжается от домашней сети и продолжительное время сохраняет заряд, что делает его оптимальным решением для запуска АКБ в экстремальных условиях.

    Классификация пуско-зарядных устройств

    Несмотря на похожие функции по запуску ДВС, ПЗУ бывают нескольких видов по исполнению и механизму.

    • трансформаторные;
    • аккумуляторные;
    • конденсаторные;
    • импульсные.

    Существуют также и заводские модели, среди которых нужно выбрать ПЗУ, запускающиеся без аккумулятора и работающего стабильно даже при сильном морозе.

    На выходе каждого из них получается ток определённого значения и напряжение (U) 12 или 24 В (зависит от модели устройства).

    Наиболее популярны трансформаторные ПЗУ, благодаря своей надёжности и ремонтоспособности. Однако и среди других видов есть достойные модели.

    Трансформаторный тип

    Принцип работы трансформаторных ПЗУ очень прост. Трансформатор преобразует сетевое U в пониженное переменное, которое выпрямляется диодным мостом. После диодного моста постоянный ток с пульсирующими амплитудными составляющими сглаживается конденсаторным фильтром. После фильтра происходит увеличение номинала тока при помощи различного рода усилителей, выполненных на транзисторах, тиристорах и других элементах. Основными преимуществами ПЗУ трансформаторного типа являются следующие:

    • надёжность;
    • высокая мощность;
    • запуск авто в случае, если аккумулятор является «мёртвым»;
    • простое устройство;
    • регулирование значений U и силы тока (I).

    Недостатками являются его габариты и вес. Если нет возможности купить, то нужно собрать пуско-зарядное устройство для автомобиля своими руками. Трансформаторный тип имеет достаточно простое устройство (схема 1).

    Схема 1 — Самодельное пусковое устройство для автомобиля.

    Для изготовления пуско-зарядного устройства своими руками, схема которого включает в себя трансформатор и выпрямитель, нужно найти радиодетали или приобрести в специализированном магазине. Основные требования к трансформатору:

    • мощность (P): 1,3−1,6 кВт;
    • U = 12−24 В (зависит от транспортного средства);
    • ток II обмотки: 100−200 А (стартер при вращении коленвала потребляет около 100 А);
    • площадь (S) магнитопровода: 37 кв. см;
    • диаметры провода I и II обмоток: 2 и 10 кв. мм;
    • количество витков II обмотки подбирается при расчете.

    Диоды подбираются согласно справочной литературе. Они должны быть рассчитаны на большой I и обратное U > 50 В (Д161-Д250).

    Если нет возможности найти мощный трансформатор, то схему простого пуско-зарядного автомобильного устройства придется усложнить добавлением каскада усилителя на тиристоре и транзисторах (схема 2).

    Схема 2 — Пуско-зарядное своими руками с усилителем мощности.

    Принцип работы ПЗУ с усилителем достаточно прост. Его нужно подсоединить к клеммам аккумулятора. Если заряд АКБ нормальный, то U не поступает с ПЗУ. Однако если АКБ разряжен, то открывается переход тиристора и электрооборудование питается от ПЗУ. Если U увеличивается до 12/24 В, то тиристоры закрываются (устройство отключается). Существует два вида тиристорных трансформаторных ПЗУ:

    При двуполупериодной схеме изготовления нужно выбирать тиристор около 80 А, а при мостовой от 160 и выше. Диоды нужно выбирать с учётом тока от 100 до 200 А. Транзистор КТ3107 возможно заменить на КТ361 или другой аналог с такими же характеристиками (можно и мощнее). Резисторы, находящиеся в управляющей цепи тиристора, должны быть мощностью не менее 1 Вт.

    Бустеры и конденсаторные

    ПЗУ аккумуляторного типа называются бустерами и представляют переносные АКБ, работающие по принципу блока переносного зарядного устройства. Они бывают бытовыми и профессиональными. Основное отличие в количестве встроенных элементов питания. Бытовые имеют ёмкость, достаточную для запуска авто с севшим аккумулятором. Им можно запитать только одну единицу техники. Профессиональные обладают большой ёмкостью и служат для запуска не одного авто, а нескольких.

    Конденсаторные имеют очень сложную схему исполнения, и, следовательно, их невыгодно делать самостоятельно. Основная часть схемы является конденсаторным блоком. Стоят такие модели дорого, но являются портативным ПЗУ, способными запустить стартер даже со «сдохшим» аккумулятором. Частое использование приводит к очень быстрому износу аккумулятора, если он новый. Наибольшую популярность среди всех моделей получили Berkut (рисунок 1) с пусковыми токами 300, 360, 820 А. Принцип работы устройства заключается в быстрой разрядке конденсаторного блока и этого времени хватает для запуска ДВС.

    Выбираем пуско-зарядное устройство | Блог | Клуб DNS

    : 2 года назад

    Бытует мнение, что исправный аккумулятор на исправном автомобиле не требует специальной зарядки, что заряд, потраченный на запуск двигателя, с лихвой восполняется работой генератора во время поездки. В нормальных условиях эксплуатации это действительно так.

    Но если на улице – зима, дальности поездки – небольшие, то времени работы генератора будет не хватать на восполнение увеличившегося с холодами разряда аккумулятора.

    Опять же, почти каждый автолюбитель хоть раз да забывал выключить на ночь габариты или ближний свет – в нынешние времена это особенно легко сделать – ведь ближний свет по правилам должен быть включен и днем. И в солнечный день, выйдя из машины, вы можете и не заметить, что фары остались включенными.

    Что же делать, когда в ответ на поворот ключа, вместо бодрого урчания, из-под капота раздается затихающее «вжк… вжк… вжк»?

    Если у вас есть время, поставить аккумулятор на зарядку. Если времени нет – придется воспользоваться пусковым устройством или проводами для «прикуривания».

    Впрочем, на последние надеяться не стоит – вследствие устойчивого мифа о безусловной вредности «прикуривания» для современных автомобилей, сегодня найти «донора» вам будет непросто.

    Вот и выходит, что без пускового или зарядного устройства в такой ситуации – никак.

    Да и вообще – не стоит ждать, пока аккумулятор сядет настолько, что уже не сможет провернуть стартер. Аккумулятору вредно долгое время пребывать недозаряженным – это приводит к снижению его емкости и срока службы. Поэтому в период повышенной нагрузки на аккумулятор будет целесообразным периодически ставить его на зарядку – хотя бы раз в месяц – эти вы значительно продлите его «жизнь».

    Виды пуско-зарядных устройств

    Как уже упоминалось ранее, разделяют пусковые и зарядные устройства. Также существуют пуско-зарядные устройства, объединяющие возможности и тех и других.

    Назначение этих устройств понятно из названия: пусковые предназначены для пуска двигателя на машине с севшим аккумулятором (подзарядку его предполагается в этом случае производить уже генератором), а зарядные – для зарядки севшего аккумулятора.

    Ни в коем случае нельзя путать эти устройства: у зарядного устройства не хватит тока для пуска двигателя, а высокий ток пускового устройства может безвозвратно повредить аккумулятор.

    Более того, при использовании пускового устройства рекомендуется отключить аккумулятор во избежание его повреждения. При использовании же пуско-зарядного устройства, если у него есть переключатель режимов, нужно внимательно следить за тем, какой режим выставлен.

    Пусковые устройства бывают автономными и питающимися от сети. Автономное пусковое устройство (оно же пусковой аккумулятор) содержит 12В аккумулятор небольшой емкости, способный давать ток, достаточный для запуска двигателя.

    Подзаряжаться аккумулятор такого пускового устройства может либо от бортовой сети автомобиля (12В) либо от сети 220В. Подобное устройство может оказаться весьма кстати, если вы посадите аккумулятор своей машины в каком-нибудь безлюдном месте.

    Да и в городе такие пусковые устройства будут удобны тем, кто не имеет собственного гаража: легкое и компактное автономное пусковое устройство куда проще поднять домой для зарядки, чем тяжелый аккумулятор автомобиля.

    Другое дело, что в сильный мороз автономный «пусковик» со своей задачей может и не справиться: все-таки его пусковой ток ниже, чем у стандартного аккумулятора, не говоря уже о его емкости. Если вы перед разрядом аккумулятора минут пять безуспешно крутили стартер – надеяться на автономное пусковое устройство не стоит.

    Зарядные устройства подразделяются на автоматические и неавтоматические. В автоматических напряжение, ток и время заряда контролируются процессором. В неавтоматических какие-то параметры придется выставлять вручную. На первый взгляд, автоматические зарядные устройства удобнее.

    Но здесь есть свои тонкости: дешевые «автоматы» зачастую не снабжены контрольными приборами, и следить за процессом заряда предлагается по паре светодиодов. Каким током и напряжением идет зарядка – можно только догадываться. В худшем случае такой прибор может даже повредить аккумулятор.

    Поэтому, покупая «автомат», желательно не скупиться на устройство, оснащенное цифровым дисплеем или амперметром – чтобы иметь возможность контролировать хотя бы ток зарядки.

    Основной плюс автоматических зарядных устройств – возможность автоматического проведения сложных режимов зарядки или профилактических работ по восстановлению сульфатированных аккумуляторов. Хороший «автомат» действительно может «оживить» аккумуляторную батарею, которая уже почти совсем потеряла емкость.

    Однако перед использованием таких режимов обязательно следует выяснить – допустимы ли они на заряжаемом аккумуляторе. Так, контрольно-тренировочный цикл (КТЦ) – популярный способ восстановления старых сурьмянистых аккумуляторов – способен быстро вывести из строя современный кальциевый аккумулятор.

    КТЦ предполагает серию полных разрядов и последующих зарядов аккумулятора, а кальциевым АКБ полный разряд полностью противопоказан.

    В неавтоматических зарядных устройствах ток, а иногда и напряжение заряда выставляется вручную.

    Перед выставлением напряжения нелишне будет ознакомиться с руководством по эксплуатации заряжаемой АКБ – если старые сурмянистые аккумуляторы обычно заряжаются напряжением 13,2-14В (именно такое напряжение выдают стандартные зарядные устройства без регулировки), то современные кальциевые аккумуляторы заряжаются напряжением 13,5-14,4В. В конечном счете все зависит от конкретной батареи, но повышенное напряжение заряда хоть и не так вредно, как повышенный ток заряда, но тоже может сократить срок службы батареи.

    Ток заряда рекомендуется ни в коем случае не выставлять выше 10% от номинальной емкости, а лучше – не выше 5%. Это увеличит время заряда, но предотвратит аккумулятор от «закипания», которое современным кальциевым АКБ вредит намного больше, чем сурьмянистым или гибридным.

    Перед покупкой пуско-зарядного устройства обязательно определите, какой тип аккумулятора установлен на вашем автомобиле и не нарушайте рекомендаций по его зарядке.

    Также выделяется отдельный тип предпусковых зарядных устройств, способных производить зарядку высоким (до 18В) напряжением. Что же, высокое напряжение действительно может в разы ускорить заряд – когда нужно быстро зарядить севший аккумулятор, это может оказаться полезным. Но такой режим заряда может сократить службы вашего аккумулятора.

    Характеристики пуско-зарядных устройств

    Напряжение заряда выбирается из свойств аккумулятора, который предполагается заряжать. Если предполагается заряжать разные аккумуляторы, нелишне будет задуматься о приобретении устройства с регулируемым напряжением заряда.

    Напряжение питания устройств обычно составляет 220В. Исключение составляют автономные пусковые устройства, заряжающиеся от бортовой сети автомобиля.

    Тип индикации. Наличие шкалы или дисплея на зарядном устройстве очень желательно – это даст возможность контролировать ток заряда и не дать ему превысить рекомендованный производителем АКБ предел. Особенно это актуально на автоматических зарядных устройствах.

    Максимальный пусковой ток пускового устройства. Главный параметр этих устройств, показывающий, сможет ли оно вообще справиться со своей задачей. Какой выбрать максимальный ток – зависит от вашего автомобиля.

    В среднем для пуска холодного двигателя легкового автомобиля летом требуется максимальный ток в 200-250А, для дизельных двигателей – больше. Для запуска двигателя на морозе ток потребуется выше на 30 и более процентов – зависит от температуры.

    Двигатели грузовиков пускаются током от 300 и выше ампер.

    Максимальный и минимальный ток заряда выбирают исходя из свойств заряжаемых батарей. Зарядное устройство должно обеспечивать ток заряда в 5-10% емкости аккумулятора.

    Наличие регулировки тока заряда увеличит ваши возможности по контролю зарядки и предотвратит вредные для вашего аккумулятора режимы зарядки. Если же вы приобретаете зарядное устройство без регулятора тока, то нелишне, чтобы оно было снабжено дисплеем или амперметром.

    Некоторые из зарядных устройств оснащены дополнительными разъемами для зарядки различных устройств по USB-кабелю, телефонов или ноутбуков. Возможно, такой функционал окажется для вас нелишним.

    Варианты выбора

    Если вам нужно пусковое устройство на случай внезапно севшего «в чистом поле» аккумулятора, обратите внимание на автономные пусковые устройства. Выбирайте те, что обеспечивают пусковой ток хотя бы 250А. Такие устройства стоят от 4000 рублей и смогут вас однажды очень сильно выручить – если вы не забудете держать его заряженным.

    В случае сильного мороза автономные устройства уже не помогут. Если вы опасаетесь «встать» в минус 30 градусов, берите пуско-зарядное устройство с питанием от сети, способное выдавать 200-300А. Оно обойдется вам в 2000-7000 рублей.

    Если вы не хотите утруждать себя выбором режимов и токов, а желаете иметь простое в обращении устройство для зарядки аккумулятора – берите автоматическое зарядное устройство. Лучше выбирать из тех, на которых можно видеть, каким током сейчас идет зарядка. Они стоят 1600-4000 рублей.

    Если же в вашем распоряжении имеется солидный автопарк легковых и грузовых автомобилей, вам следует выбирать из мощных зарядно-пусковых устройств, выдающих от 300А. Цена на них находится в диапазоне 9000-14000 рублей.

    Источник: https://club.dns-shop.ru/post/16308

    Устройства на основе импульсных БП

    Ещё одним вариантом является ПЗУ импульсного типа (схема 3). Это устройство способно генерировать токи до 100 и более ампер (зависит от элементарной базы). ПЗУ представляет импульсный источник питания с задающим генератором на микросхеме IR2153, выход которого выполнен в виде обыкновенного повторителя на базе BD139/140 или его аналога. В импульсном БП (далее ИБП) применяются мощные транзисторные ключи типа 20N60 с током 90 А и максимальным U = 600 В. В схеме присутствует также выпрямитель однополярного типа с мощными диодами.

    Схема 3 — Пусковое устройство для автомобиля портативное своими руками с возможностью зарядки аккумулятора.

    При подключении в сеть через цепь «R1 — R2 — R3 — диодный мост» происходит зарядка электролитических конденсаторов C1 и C2 , ёмкость которых прямо пропорционально зависит от мощности ИБП (2 мк на 1 Вт). Они должны быть рассчитаны на U = 400 В. Через R5 поступает напряжение для генератора импульсов, которое растёт с течением времени на конденсаторах и U на микросхеме. Если оно доходит до 11 — 13 В, то микросхема начинает генерировать импульсы для управления транзисторами. При этом появляется U на II обмотках трансформатора и открывается составной транзистор, подается питание на обмотку реле, которое плавно запустит стартер. Время срабатывания реле подбирается конденсатором.

    Пусковое устройство для автомобиля

    Автор Евгений Родиков

    Стоит без дела у меня машина ездить не приходится, но по совету автолюбителей нужно ее заводить раз в месяц .

    Аккумулятор имеет ограниченный срок службы 4года, да и стоит около 100$, вот и родилась у меня идея после сборки нескольких инверторных сварочных аппаратов сделать пускач для двигателя ценой деталей примерно как аккумулятор 45 ампер час.

    Этот пускач можно применять как с аккумулятором, так и без него, а с аккумулятором ему будет даже легче заводить даже более массивные двигатели .

    Я заводил без аккумулятора двигатель 88лошадей.

    Напряжение 11.2 вольта для блока питания я выбрал, потому что стартеры рассчитаны с учетом просадки аккумулятора как раз 10…11вольт.

    Этот БП имеет стабилизацию по напряжению и защиту от замыкания ограничивающую максимальный ток 224 ампера.

    Работа основана по принципу полного открытия и полного закрытия мощных составных транзисторов, собранных по технологии IGBT, это дает минимум электрических потерь на ключах IGBT.

    Регулировка на выходе источника тока и напряжения основана за счет изменения ширины импульсов управления силовых ключей, на частоте 56 кгц.

    Это когда частота стабильна и не изменяется не при каких действиях БП меняется только ширина или длительность напряжения в диапазоне от 0%…. 45% ширины импульса остальные 55% это нулевой уровень на управляющем ключе.

    Трансформатор собран на фиритовом сердечнике благодаря которому можно строить на таких высоких тактовых частотах (56кгц) без потерь на вихревые токи которые бывают в металлических сердечниках.

    Мощные и быстрые IGBT транзисторы также дают такую возможность .

    Вы скажите зачем такие высокие частоты?

    Дело в том, что чем выше, частота тем меньше нужно витков обмотки мотать на трансформатор.

    А если это так то обмотку можно делать из толстого провода что дает маленькие потери на трансформаторе с высоким КПД 95%.

    Трансформатор получается легкий и маленький, а широтное импульсное управление (ШИМ) дает меньшие потери в сравнении с аналоговой стабилизацией напряжения, где мощность рассевается на мощных транзисторах.

    Некоторые из вас заметят, что трансформатор подключается к источнику питания во время тактов сразу двумя ключами один к плюсу другой к минусу а не одним ключом как бывает в схеме построенной по принципу ФлиБак.

    Дело в том что схема ФлиБак имеет большие потери на выброс индуктивной обмотки который рассевается на резисторе эта мощность составляет 10..15% от полной мощности источника что не годится для построения мощных источников в несколько киловатт.

    В этой схеме этот недочет значительно устранен так как выброс уходит через диоды VD17 VD18 обратно в питание моста что повышает еще КПД .

    Но вы скажите а как же потери на дополнительном ключе я вам скажу что они составляют не более 40 ватт , Фли Бак имеет эти потери на рассевом резисторе до 300…400ватт.

    IGBT – IRG4PC50W быстро открывается а вот со скоростью закрытия у него хуже что ведет в момент закрытия к импульсным нагреву кристалла транзистора мощностью 1 квт хот эта мощность и длиться не долго но она большая.

    Для того чтобы снизить эту мгновенную мощность между коллектором и эмиттером IGBT подключена цепочка из С16 R24 VD31 тоже самое и с верхним IGBT которая снижает мощность выделяемую на кристалле в момент закрытия IGBT.

    Но повышает мгновенную мощность в момент открытия, но не так сильно потому открытие происходит очень быстро.

    В момент открытия IGBT C16 разряжается через резистор R24, а в момент закрытия заряжается через быстрый диод VD31 затягивая фронт подъема напряжения пока закрывается IGBT снижая выделяемую мощность на ключе.

    Еще эта цепочка хорошо борется с резонирующими выбросами трансформатора не давая ключу приближаться к пробойному напряжению выше 600вольт.

    IGBT представляет из себя составной транзистор из полевого и биполярного транзистора РNР

    ,

    Полевой транзистор управляет биопалярным.

    Для его управления нужны прямоугольные импульсы амплитудой не меньше 12вольт и не более 18вольт с запасом.

    Для этой цели я применил специальные оптроны HCPL3120 или 3180 с возможностью рабочей импульсной нагрузки 2ампера по паспорту 2.5ампера но по некоторым причинам рекомендуется не превышать 2ампера.

    Когда напряжение на светодиоде оптрона появляется вход 2и 1,3,4 то на выходе формируется мощный импульс тока амплитудой 15,8 вольта ограниченный резисторами R55 R48 .

    А когда напряжение на светодиоде пропадает идет спад амплитуды который открывает транзистор Т2 и Т4 и создавая более большой ток на этот раз одном резисторе R48 и R58 быстро разрежая емкость конденсатора IGBT ключа.

    Мост с драйверами на оптронах собирается единым блоком на радиаторе от компьютера Pentium 4 который имеет плоское основание на котором удобно крепить через теплопроводящую пасту без прокладок IGBT.

    Предварительно нужно радиатор распилить на две части чтобы верхний ключ и нижний не имели электрического контакта.

    Диоды нужно крепить через слюдяную прокладку к тем же радиаторам, соединять все силовые соединения рекомендуется коротким навесным монтажом.

    На шину питания там же нужно припаять 8 штук пленочных конденсаторов по 150 нан 630вольт.

    Выходная обмотка силового трансформатора и дроссель.

    Выходное напряжение вторички без нагрузки достигает 50 вольт которое выпрямляется диодами VD19 VD20 и поступает на дроссель на котором происходит сглаживание и деление напряжения по полам под определенной нагрузкой.

    В цикле насыщения дросселя когда IGBT открыты наступает фаза насыщения дросселя L3 а когда IGBT закрылись наступает фаза разряда дросселя через замыкающий диод VD22 VD21 тем самым выпрямляя ток в помощь конденсатору на больших токах.

    Широтноимпульсная модуляция (стабилизация и ограничение тока)

    Это устройство мозг блока питания UC2845 который создает рабочий такт с изменяемой шириной импульса в зависимости от напряжения на входах 1 и 2 и тока на входе 3.

    Вход 2 это вход усилителя микросхемы, выход 1 это выход усилителя который изменяет рабочий ток инвертора изменяя ширину импульса очень дискретно создавая нагрузочную характеристику в зависимости от напряжения обратной связи выхода БП и входа микросхемы под выводом 2 на котором микросхема поддерживает напряжение 2.5 вольта.

    Если напряжение на входе 2 падает на несколько милливольт ширина становиться шире если напряжение превышает 2.5 вольта ширина заужается.

    Резистор R2 и R1 отвечают за стабильность блока питания зависимости от нагрузки, если напряжение сильно проседает под большими токами выхода то нужно увеличить сопротивление резистора R1.

    Бывает в процессе настройки блок начинает подзуживать тогда нужно помонипулировать резистором R1 и емкостями конденсаторов С1 и С2.

    Если это не помогает то можно попробовать уменьшить количество витков дросселя L3.

    Громкого звона трансформатора не должно быть так как это может привести к выгоранию IGBT должно быть не громче комара.

    Если это все не помогло то нужно добавить несколько конденсаторов по 1мкф на 3 канал блока питания.

    Плата силовых конденсаторов 1320мкф.

    Во время включения блока питания в сеть происходит большой бросок тока который выводит из строя диодную сборку VD8 во время зарядки этих емкостей.

    Чтобы этого не было нужен резистор ограничивающий ток включения R11 а когда эти конденсаторы зарядится, таймер на полевом транзисторе сомкнет контакты и зашунтирует реле давая рабочему току поступать на мост с трансформатором.

    PCB блок питания здесь

    PCB силовой блок здесь

    Схема инвертора Splan7 здесь

    Схема БП Splan7 здесь

    вопросы и обсуждение на форуме.

    Пример расчёта

    Для грамотного изготовления ПЗУ нужно произвести его расчёт. За основу берётся трансформаторный тип устройства. Ток АКБ в режиме запуска составляет Iст = 3 * Сб (Сб — ёмкость АКБ в А*ч). Рабочее U на «банке» составляет 1,74 — 1,77 В, следовательно, для 6 банок: Uб = 6 * 1,76 = 10,56 В. Для расчёта мощности, потребляемой стартером, например, для 6СТ-60 с ёмкостью в 60 А: Рс = Uб * I = Uб * 3 * С = 10,56 * 3 * 60 = 1 900,8 Вт. Если собрать устройство по этим параметрам, то получится следующее:

    1. Работа осуществляется вместе со штатной АКБ.
    2. Для запуска нужно подзаряжать АКБ в течение 12 — 25 секунд.
    3. Стартер крутится с этим устройством 4 — 6 секунд. Если запустить не получилось, то придётся повторять процедуру заново. Этот процесс оказывает отрицательное воздействие на стартер (значительно нагреваются обмотки) и срок службы АКБ.

    Устройство должно быть намного мощнее (рисунок 1), так как ток трансформатора находится в диапазоне 17 — 22 А. При таком потреблении происходит падение U на 13 — 25 В, следовательно, сетевое U = 200 В, а не 220 В.

    Рисунок 2 — Схематическое изображение ПЗУ.

    Принципиальная электрическая схема состоит из мощного трансформатора и выпрямителя.

    Исходя из новых расчётов для ПЗУ необходим трансформатор, мощность которого составляет около 4 кВт. При такой мощности обеспечивается частота вращения коленвала:

    • карбюраторные: 35 — 55 оборотов в минуту;
    • дизельные: 75 — 135 об/мин.

    Для изготовления понижающего трансформатора желательно использовать тороидальный сердечник от старого мощного электродвигателя большой мощности. Плотность тока в трансформаторных обмотках составляет примерно 4 — 6 А/кв. мм. Площадь сердечника (железняка) рассчитывается по формуле: Sтр = a * b = 20 * 135 = 2 700 кв. мм. Если за основу взят другой магнитопровод, то нужно найти в интернете примеры расчёта трансформатора с этой формой железняка. Для расчёта количества витков:

    1. T = 30/Sтр.
    2. Для I обмотки: n1 = 220 * T = 220 * 30/27 = 244. Мотается проводом диаметра 2,21 мм.
    3. Для II: W2 = W3 = 16 * T = 16 * 30/27 = 18 витков из алюминиевой шины с S = 36 кв. мм.

    После намотки трансформатора необходимо включить его и измерить ток холостой работы. Его значение должно быть менее 3,2 А. При намотке нужно равномерно распределять витки по площади каркаса катушки. Если ток холостого хода выше нужного значения, то убирают или доматывают витки на I обмотке. Внимание: II обмотку трогать нельзя, так как это приведёт к снижению коэффициента полезного действия (КПД) трансформатора.

    Выключатель следует выбирать со встроенной теплозащитой, использовать только диоды, рассчитанные на ток 25 — 50 А. Все соединения и провода укладываются аккуратно. Провода следует использовать минимальной длины и многожильные медные с сечением свыше 100 кв. мм. Длина провода имеет значение, так как на нём могут быть потери U около 2 — 3 В при запуске стартера. Соединитель со стартером сделать быстросъёмным. Кроме того, чтобы не перепутать полярность, нужно наметить провода («+» — красная изоляционная лента, а «-» — синяя).

    ПЗУ должно запускаться на 5 — 10 секунд. Если используются мощные стартеры (свыше 2 кВт), то питание однофазной сети не подойдёт. В этом случае нужно переделать ПЗУ под трёхфазный вариант. Кроме того, возможно применение уже готовых трансформаторов, но они должны быть довольно мощными. Подробный расчёт трёхфазного трансформатора можно найти в справочной литературе или интернете.

    Рейтинг
    ( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: