Зарядное устройство для АКБ – возвращаем дыхание своей батарее

Аккумулятор.

Напряжение на аккумуляторе было около 3,1 Вольта, что меньше порога, после которого некоторые зарядные устройства опознают аккумулятор и начинают его заряжать. Во всяком случае, именно так обстояло дело с моим аккумулятором от Blackberry, который разрядился слишком глубоко.

Аккумулятор LI-12B удалось вернуть к жизни путём заряда небольшим током, порядка 100 мА. Для этого была собрана простая схема. Когда напряжение на аккумуляторе достигло 4,2 Вольта, я остановил заряд и проверил работоспособность камеры. Камера заработала и я стал думать о том, как бы отремонтировать зарядку. https://сайт/

Дополнительные возможности зарядных устройств.

Помимо подзарядки батареек, восполняющие энергию устройства способны выполнять следующие функции:

  • Функция разряда батареек. Помимо возможности зарядки, данные устройства могут разряжать аккумулятор. Подобная функция нужна в том случае, если заряженные батарейки не планируется использовать в течение длительного срока.
  • Функция подпитки батареек. Данная функция полезна тогда, когда используемые аккумуляторные батарейки стоит слегка подзарядит, и необязательно уровень заряда должен быть на низшем уровне. По сути, подзарядка добавляет на уже имеющийся уровень заряда ещё один слой, однако такой способ может намного быстрей вывести аккумулятор из срока эксплуатации. Самое интересное состоит в том, что в случае с подпиткой также падает время работы батарейки. Если при полноценном заряде аккумулятор способен работать около суток, то в случае с подзарядкой работы хватит всего на несколько часов.
  • Функция предзарядки батареек. Благодаря такой возможности можно восстанавливать рабочее состояние у полностью разряженных батареек без оказания нежелательных последствий.
  • Функция капельной зарядки. В этом случае электричество поступает в аккумулятор равномерным слоем и не влияет на отключение в случае полного уровня заряда.
  • Функция быстрой зарядки. Данная функция характеризуется быстрой подачей электричества, плавно переходящей в запасной отсек.

Можно ли заряжать необслуживаемый аккумулятор обычным зарядным устройством дома?

Не каждый автомобилист может позволить себе каждые полгода заменять аккумулятор на новый источник питания. К сожалению, заряда от генератора переменного тока не всегда достаточно для успешного запуска двигателя. Особенно если вы постоянно ездите на короткие расстояния.

Возможно, вы случайно оставили включенными фары в автомобиле, долго слушали музыку или под капотом произошла утечка заряда. Также возможно, что аккумулятор в вашем автомобиле разряжается из-за того, что система сигнализации просто неправильно установлена. В любом случае, без аккумулятора вы никуда не поедете. Поэтому его необходимо время от времени подзаряжать.

Если вам пообещали, что реле и генератор будут работать для поддержания надлежащей зарядки аккумулятора до конца жизни автомобиля, это не значит, что так и будет. Поэтому рано или поздно вам потребуется зарядить аккумулятор, и это можно сделать самостоятельно, имея дома простое зарядное устройство.

Любой аккумулятор можно заряжать от любого источника, а не только от генератора переменного тока автомобиля. Большинство производителей аккумуляторов включают рекомендации по использованию своей продукции, поэтому не лишним будет изучить и их инструкции.

Что такое плата защиты?

Плата защиты (или PCB – power control board) предназначена для защиты от короткого замыкания, перезаряда и переразряда литиевой батареи. Как правило в модули защиты также встроена и защита от перегрева.

В целях соблюдения техники безопасности запрещено использование литиевых аккумуляторов в бытовых приборах, если в них не встроена плата защиты. Поэтому во всех аккумуляторах от сотовых телефонов всегда есть PCB-плата. Выходные клеммы АКБ размещены прямо на плате:

В этих платах используется шестиногий контроллер заряда на специализированной микрухе (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 и пр. аналоги). Задачей этого контроллера является отключение батареи от нагрузки при полном разряде батареи и отключение аккумулятора от зарядки при достижении 4,25В.

Вот, например, схема платы защиты от аккумулятора BP-6M, которыми снабжались старые нокиевские телефоны:

Если говорить об 18650, то они могут выпускаться как с платой защиты так и без нее. Модуль защиты располагается в районе минусовой клеммы аккумулятора.

Плата увеличивает длину аккумулятора на 2-3 мм.

Аккумуляторы без PCB-модуля обычно входят в состав батарей, комплектуемых собственными схемами защиты.

Любой аккумулятор с защитой легко превращается в аккумулятор без защиты, достаточно просто распотрошить его.

На сегодняшний день максимальная емкость аккумулятора 18650 составляет 3400 мА/ч. Аккумуляторы с защитой обязательно имеют соответствующее обозначение на корпусе (“Protected”).

Не стоит путать PCB-плату с PCM-модулем (PCM – power charge module). Если первые служат только целям защиты аккумулятора, то вторые предназначены для управления процессом заряда – ограничивают ток заряда на заданном уровне, контролируют температуру и, вообще, обеспечивают весь процесс. PCM-плата – это и есть то, что мы называем контроллером заряда.

Надеюсь, теперь не осталось вопросов, как зарядить аккумулятор 18650 или любой другой литиевый? Тогда переходим к небольшой подборке готовых схемотехнических решений зарядных устройств (тех самых контроллеров заряда).

Как отыскать неисправность в зарядном устройстве и устранить его

Приступая к выполнению этой работы, необходимо понимать, что она сопряжена с проведением таких специфических операций, как измерение напряжения, прозвонка электрических цепей в целом и каждого элемента в частности. Это требует наличия определённых навыков общения с электроизмерительными приборами и знания элементарных правил электробезопасности. Если отсутствует и то и другое, то самым правильным будет поручить эту работу специалистам.

Для ремонта зарядного устройства для автомобильного аккумулятора перед началом его разборки обязательно надо убедиться в том, что устройство не подключено к электрической цепи. Крышка прибора легко снимается, если открутить болты, которыми она прикреплена к корпусу.

Начинается проверка с замеров наличия входного питания, для чего зарядное устройство подключается к сети. Замеры производятся на входном разъёме и сначала на одной клемме предохранителя, а затем на другой. Если предохранитель исправный, то питание должно присутствовать на обеих клеммах. Далее проверяется наличие питания на клеммах первичной обмотки трансформатора. Если величина напряжения соответствует показателям электросети, то можно с уверенностью сказать, что цепь подачи питания, в которую входят электрическая вилка, предохранитель и провода, работает нормально.

Дальнейшие измерения производятся, начиная с выходных клемм трансформатора, на разъёмах галетного выключателя, а затем на входе в диодный мостик и на выходе с него. Если отсутствует напряжение на выходных клеммах трансформатора, то это означает, что он вышел из строя и его необходимо заменить. В том случае, когда имеется питание на выходе трансформатора, проверяем его присутствие на разъёмах галетного выключателя. Опять же, если на его входе питание есть, а на выходе нет – он подлежит замене. Замеры на галетном выключателе следует делать, передвигая его в разные положения.

При ремонте зарядного уствройства для автомобильного аккумулятора, обнаружив напряжение на выходных разъёмах галетного выключателя, измеряем его на входе диодного мостика, после чего переходим к замерам на выходе. Если входное напряжение присутствует, а выходное нет, то неисправность следует искать в самом диодном мостике. Монолитные мостики ремонту не подлежат, а значит, их следует просто заменить.

зарядка Наборный мостик можно отремонтировать. Для этого надо отключить от схемы все диоды и проверить каждый на наличие пробоя. Если диод рабочий, то прибор в режиме прозвонки в одну сторону будет показывать какую-то величину, а после того, как концы прибора меняются местами, показаний на нём не должно быть никаких. Диод, на котором показания будут присутствовать в обоих случаях, или в обоих случаях их не будет, неисправен, и его необходимо заменить.

Добившись присутствия напряжения на выходе диодного мостика, следует убедиться в работоспособности амперметра. Сделать это можно очень просто – достаточно подключить прибор к плюсовому и минусовому проводам и включить прибор. Если напряжение будет отсутствовать, при предварительно проверенных всех остальных элементов схемы, следует обойти амперметр. Сделать это можно, соединив между собой его клеммы с помощью кусочка проволоки. Если при этом напряжение на выходе прибора появится, это значит, амперметр нуждается в замене.

Производя замеры в процессе обнаружения неисправности, необходимо помнить, что неисправность может скрываться и в проводах. Так что их прозвонку также следует производить в тех случаях, когда возникли какие-либо сомнения их работоспособности. Если по результатам проверки выявилось слишком большое количество элементов, подлежащих замене, то стоит произвести подсчёты и, возможно, купить новый прибор.

Зарядные устройства для аккумуляторов автомобилей (ПЗУ) в большом количестве имеются на потребительском рынке. Однако любое из них со временем может сломаться в процессе эксплуатации. Поэтому владельцам автомашин не помешает знать о том, как проводить простой ремонт зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов. Безусловно, многое зависит от степени поломки: если она самая простая, есть элементы, которые можно починить самостоятельно.

Симптомы разряженного аккумулятора

АКБ практически никогда не разряжается внезапно, тем более что при исправном электрооборудовании происходит постоянная зарядка аккумулятора от генератора, но иногда этого недостаточно. При частых, но коротких поездках расход заряда всегда будет больше, чем может восполнить генератор, и рано или поздно уровень зарядки снизиться до критической отметки. Сократить время разряда может низкая температура, поэтому в холодную пору года подзарядка нужна чаще. О том, что заряда в батарее стало маловато можно понять заранее. Вот основные признаки севшего аккумулятора:

  • при включении зажигания гаснут все индикаторы;
  • при выключенном моторе светотехника авто светит более тускло чем обычно;
  • в момент поворота ключа слышно, как стартер поворачивается несколько раз, но не справляется с коленвалом, и раздаются громкие щелчки;
  • при более глубоком разряде стартер даже не проворачивается, и не срабатывает вытяжное.

Стоит отметить, что причина всех этих неисправностей может заключаться и в плохо затянутых или окислившихся клеммах.

Проверка заряда АКБ выполняется мультиметром или ареометром, если он показывает 12.6-12.8 вольт, то батарея заряжена полностью, если меньше 11.8 В, то ваш аккумулятор сел полностью. Показания ареометра должны быть равны 1,27 г/см3.

Ареометр для проверки плотности электролита

Лидеры рынка, внедряющие сервис аренды зарядок

«Азбука Вкуса» – не первый ритейл-партнер «Бери заряд!». Станции сервиса установлены не только во многих других предприятиях продуктового ритейла («ВкусВилл», «Перекресток», «Магнит», «Карусель», «Пятерочка»), но и в локациях компаний из других отраслей – непродуктовых магазинов (IKEA, «Леруа Мерлен»), банков (ВТБ, Альфа-Банк), кинотеатров (КАРО), ресторанов («Бургер Кинг», «Кофемания», «Шоколадница», «Тануки»), фудмоллов («Депо», «Центральный рынок»), отелей (Marriott, Hilton), фитнес-центров (X-Fit), музеев (Дарвиновский), городских судов, поликлиник и в других локациях.

Сколько времени необходимо заряжать аккумулятор

Иногда у автовладельцев (особенно, начинающих), возникает вопрос – сколько времени нужно батарее, чтобы полностью пополнить запас энергии.

Расчет времени

На первый взгляд, рассчитать время зарядки для конкретного аккумулятора несложно. Оно равно:

t=(С-C*k/100)/I, где:

  • t – время, необходимое на процедуру, ч;
  • С – фактическая емкость аккумулятора;
  • k – степень заряженности аккумулятора, %;
  • I – ток зарядки, А.

На практике это крайне затруднительно (к тому же еще и не нужно). Время зарядки будет зависеть не только от реальной емкости, остаточного уровня и зарядного тока, но и от температуры, состояния электролита и других факторов. Мало того, что эти параметры не всегда точно известны (например, фактическая емкость постоянно снижается во время эксплуатации), они могут еще и зависеть друг от друга. Так, емкость АКБ является функцией от температуры. Во многих случаях эта зависимость нелинейна (описывается сложными формулами), поэтому точно вычислить время заряда почти нереально, а приблизительный результат с практической точки зрения ничего не дает.

К тому же при зарядке постоянным напряжением ток изменяется в течение всего процесса. Не зря в автоматических зарядниках (даже самых продвинутых моделях на микроконтроллерах) разработчики никогда не делают критерием окончания процесса время зарядки.

Таблица

Один из вариантов таблицы времени зарядки
Степень заряженности, %Напряжение аккумуляторной батареи, ВПримерное время заряда при 10% от емкости, часы
10012,73Нет необходимости
9012,622
8012,504
7012,376
6012,248
5012,1010
4011,9613
3011,8116
2011,6620
1011,5124

Несмотря на это, на некоторых ресурсах размещаются таблицы, пользуясь которыми «можно» определить время зарядки АКБ. При первом же взгляде на такие «справочные пособия» видна их несостоятельность. Так, на таблице, приведенной в качестве примера, отсутствует такой важный параметр, как емкость батареи. По мнению составителей, аккумуляторы 10 А*ч и 55 А*ч при равной степени заряженности (и при прочих равных условиях) будут заряжаться одинаковое время. Абсурд очевиден.

Для наглядности рекомендуем ознакомиться с видео.

Для чего их нужно заряжать

Теперь к вопросу о том, можно ли на деле заряжать необслуживаемые аккумуляторы, зачем и когда такая необходимость возникает.

В идеальных условиях заряжать такие АКБ не нужно. В теории, когда аккумулятор отдаёт свой заряд на стартер и способствует запуску двигателя, в работу включается генератор. Он питает всех потребителей бортовой сети, и АКБ тоже становится одним из них. То есть теперь уже батарея забирает энергию от генератора. За счёт этого удаётся компенсировать те потери, которые АКБ понесла при запуске мотора.

В действительности всё несколько иначе. Очень часто генератору не хватает времени, чтобы восполнить заряд в аккумуляторе.

На это влияет сразу несколько факторов.

  1. Условия эксплуатации. Большинство автомобилистов эксплуатируют машины примерно по одинаковой схеме. Это городская езда, когда в день редко преодолевается расстояние более 100 км. Причём поездки сопровождаются частыми остановками, повторными запусками двигателя. Чтобы АКБ зарядилась от генератора, нужно без остановки на средних оборотах проехать около 40–50 км. Зимой дистанция увеличивается до 80–100 км. Если не выполнять это условие, батарея не будет полностью заряжена. Последующие запуски и небольшие подзарядки приведут к тому, что АКБ полностью сядет. Приходится задействовать зарядное устройство.
  2. Неисправность генератора и его компонентов. Генератор может выдавать слишком большой ток заряда, либо же недостаточный. Чаще всего вина лежит на реле-регуляторе. С помощью этого устройства от генератора к АКБ подаётся необходимое стабильное напряжение. Если это условие не соблюдается, может возникнуть недозаряд.
  3. Погодные условия. Жара пагубно влияет на состояние батареи. Но разряд усиливается именно при отрицательных температурах. Это способствует ускорению саморазряда. Нередко после ночной стоянки зимой утром машина попросту не заводится.

Если бы это была обслуживаемая батарея, в неё можно было бы залить электролит нужной плотности, дать аккумулятору постоять, и шансы на реанимацию повысились бы. Здесь всё иначе. Доступа к секциям нет.

Из-за этого следить за уровнем заряда приходится достаточно тщательно, чтобы не допустить глубокий разряд. Многие автомобилисты, зная эту особенность, берут за правило проводить профилактическую зарядку по 1–2 раза в месяц. Кто-то делает это реже, кто-то чаще. Всё зависит от состояния источника питания и условий эксплуатации.

Выбор зарядных устройств для аккумуляторных батарей АА и ААА класса

В первую очередь, перед покупкой, стоит обращать внимание на наличие всей необходимой номенклатуры, которая идёт в комплекте с устройством. Это необходимо для дальнейшего определения с типом имеющихся аккумуляторных батарей

Суть состоит в том, что в случае имения батарей типа NiMH и классов АА, ААА, покупать устройства универсального использования не будет иметь особой надобности. В первую очередь, это поможет сэкономить бюджет.

Однако сильно увлекаться экономией во время покупки подобных устройств не стоит, так как дешёвые приборы имеют маленький срок эксплуатации.

Примеры плохих устройств

Самое главное, что нужно сделать во время приобретения зарядного устройства, это обратить внимание на брэнд. Во многих случаях на панели прибора располагаются логотипы известных фирм, но не всегда они являются оригинальными

Главным достоинством таких устройств является низкая стоимость. На этом все преимущества кончаются.

В основном такие приборы слишком ограничены в своих возможностях. Они не могут контролировать уровень заряда, температуру, а также количество передаваемого электричества на аккумулятор.

Примеры хороших устройств

Достойные зарядные устройства всегда отличаются способностью поканального заряда аккумуляторов. Это говорит о том, что каждая батарейка может заряжаться независимо от соседней с последующим контролем напряжения, температуры и поступающего электричества.

В подобных устройствах, как правило, существует предохранитель от перегрузки энергии, от критического разряжения и сбоев в системе во время зарядки.

Печально то, что подобных устройств относительно мало на прилавках магазинов.

Главные правила подзарядки аккумуляторов, каким током заряжать

  li-ion аккумуляторы имеют свои срок службы и рассчитаны на определенное количество циклов заряда-разряда.

Они способны  выдержать около 1000 циклов зарядки, после чего становятся непригодными для дальнейшего использования.

Поэтому, если вы хотите, чтобы ресурс на батарее сохранялся как можно дольше, рекомендуем вам следовать нескольким несложным правилам:

  1. Всегда ставьте аккумулятор на зарядку, когда емкость батарей составляет 10-20% от заряда. Никогда не ждите полной разрядки.
  2. Не спешите снимать полностью заряженный гаджет с зарядки. Оставьте его еще на 20-30 минут. За это время происходит зарядка малым током.
  3. Всегда используйте только оригинальное зарядное устройство
  4. Соблюдайте температурный режим. Заряжать аккумулятор нужно в помещении, при температуре выше +10 градусов.

При первой зарядке важно убедиться, что процесс происходит правильно. Сделать это совсем не сложно

Просто регулярно проверяйте температуру  устройства, АКБ, всех разъемов и проводов. Сильного нагревания элементов быть не должно, иначе это будет говорить о неисправности.

Инструкция по зарядке и настройке зарядного устройства

Зарядка аккумулятора зарядным устройством несложна, но надо соблюсти определенные условия. Это позволит пополнить запас энергии батареи оптимальным образом.

Постоянным током

Сила тока при таком режиме выбирается равной приблизительно 0,1С (10% от фактической емкости аккумулятора). Так, для батареи на 60 А*ч зарядный ток настраивается на величину около 6 ампер, а для АКБ 75 А*ч – 7,5 ампер. Есть проблема – емкость аккумулятора во время эксплуатации снижается, и на момент заряда, как правило, точно неизвестна. Поэтому точно выбрать ток не получится, и стремиться к этому не имеет практического смысла.


Зарядка АКБ стабильным током.

Если применяется зарядник с ручной регулировкой параметров, надо регулятор тока установить в положение минимального значения. Затем подключить выходные зажимы ЗУ к аккумулятору, включить устройство в сеть, а на заряднике установить выбранный ток. Если ЗУ не имеет режима автоматического подержания параметров, надо периодически контролировать параметры заряда и добавлять ток по мере его падения по причине роста напряжения на выходе АКБ.

Постоянным напряжением

Чтобы зарядить аккумулятор автомобиля постоянным напряжением, надо обратить внимание все на тот же зарядный ток. Если применяется зарядник с ручной регулировкой уровня, надо выставить на выходе напряжение такой величины, чтобы ток не превышал 0,2 от емкости батареи

Если выходной уровень поддерживается автоматически, эту величину надо лишь проконтролировать. У многих ЗУ, даже у недорогих, при превышении тока зарядки включается импульсный режим – напряжение подается короткими импульсами до тех пор, пока батарея не зарядится до определенной степени, чтобы ток не превышал установленное значение. Потом ЗУ переводится в нормальный режим.


Автоматическое ЗУ, работающее в режиме постоянного напряжения.

Самостоятельная зарядка АКБ

Конечно, можно доставить севший аккумулятор в сервис, но зарядить его ведь можно и самостоятельно, при этом не нужно быть специалистом. Итак, рассказываем, как зарядить аккумулятор в домашних условиях. Здесь главное соблюсти технику безопасности, поэтому используйте очки, химически стойкие перчатки, исправное зарядное устройство, и не переворачивайте батарею набок или вверх дном, следите за полярностью при подключении зарядного устройства! Работать нужно в проветриваемом помещении, без присутствия открытого огня.

Для начала оцените цвет и состояние электролита – отключив АКБ от клемм и сняв крышки, посмотрите на цвет «жидкости» внутри. Если она прозрачная, то все в порядке, а вот муть, и тем более плавающие хлопья могут сигнализировать о произошедшем замыкании, и тогда придется менять батарею. Если все нормально, то можно приступать.

Есть три варианта зарядки, и мы о них всех сейчас расскажем:

Такой метод потребует максимального контроля и регулярной корректировки ампеража каждые 1,5 — 2 часа, а также плотности электролита.

Например, для того, чтобы правильно зарядить аккумулятор емкостью 55 или 60 А, придется держать АКБ подключенным к зарядному при силе тока в 5,5 — 6 ампер в течении десяти часов. Такое значение 1/10 (0,1) берется исходя из емкости. Для «шестидесятки» оно равно — 60*0,1 = 6А

Током в 3 А (множитель 0,05),  нужно заряжать 20 часов.

 Зарядка прекращается по достижении нужной плотности, напряжения АКБ 16 вольт или ток заряда не уменьшается в течении 2 часов.

Используются более современные ЗУ и удобность этого способа в том, что вам не нужно задумываться о том, сколько заряжать аккумулятор автомобиля – как только заряд будет полным, то загорится индикатор, и зарядное можно будет отключать.

Здесь все еще проще, сначала АКБ заряжается постоянным током, а потом напряжением. Именно по такому принципу работает большинство современных зарядок. То есть, человеческое участие здесь требуется только для подсоединения и включения в сеть, а дальше зарядное устройство с автоматическим отключением само выполнит всю работу. Например зарядное устройство «Вымпел-30», предназначенное для зарядки различных  батарей, впрочем, в нем предусмотрены разные режимы.

Автоматическое зарядное устройство «Вымпел 30»

Иногда требуется подзарядить АКБ максимально быстро. В этом случае нужно выставить ток 12 — 15 А и заряжать батарею минут 20, чего будет достаточно, чтобы завести авто. Но помните, что такая экспресс-зарядка не пройдет, если аккумулятор разряжен наполовину или больше. И еще, не стоит прибегать к такому способу очень часто, это негативно скажется на долговечности службы батареи.

Существует одна особенность в том, как зарядить полностью разряженный аккумулятор автомобиля. Дело в том, что современные зарядки имеют защиту от короткого замыкан и срабатывают только при наличии обратного напряжения не меньше 8 вольт. «Дохлый» АКБ его дать не может, поэтому, подключаем зарядное к аккумулятору, а потом на 1-2 секунды, соблюдая полярность, присоединяем к цепи любую другую заряженную батарею. Убираем «пускач» и дальше действуем по стандартной схеме.

Некоторые зарядные устройства могут использоваться как помощь аккумулятору во время пуска двигателя и имеют название «Пуско-зарядные».  При севшей АКБ или зимой их подсоединяют к аккумулятору машины, включают и заводят автомобиль.

В былые времена встречал пуско зарядное устройство» Электроника ЗП 01″. Вот схема данного устройства.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitter
Напишите комментарий