Варианты изготовления самодельного зарядного устройства для аккумулятора автомобиля

Частые поездки на небольшие расстояния, характерные для городского режима, не способствуют полной зарядке аккумуляторной батареи. По этой и по многим другим причинам АКБ нужно периодически заряжать от внешнего зарядного устройства. Большинство автомобилистов предпочитает пользоваться заводскими ЗУ, но есть и такие, которым вполне по силам изготовить самодельное устройство. Во многих случаях возможности таких приборов соответствуют функционалу зарядных устройств среднего ценового диапазона, позволяя сэкономить приличную сумму. И что самое важное – для их изготовления вовсе не требуется квалификация опытного электрика.

Требования, предъявляемые к самодельной зарядке

Изготовить своими руками зарядное устройство для аккумулятора на самом деле не так уж сложно, но для начала нужно ознакомиться с базовыми требованиями, предъявляемыми к этим приборам:

• на выходе должно быть стабильное напряжение номиналом 14.35–14.45 В;
• ЗУ должно отключаться при превышении критичного уровня напряжения/зарядного тока;
• устройство должно быть автономным, то есть работать без необходимости постоянного присмотра;
• крайне желательно наличие защиты от переполюсовки.

Последнее требование нередко игнорируют, и напрасно: невнимательность при подключении может стоить вам очень дорого.

Самые простые варианты самодельных ЗУ для аккумуляторов

Мы не будем рассуждать на тему что лучше, самодельная или заводская зарядка. Очевидно, что последний вариант безопаснее, но что касается рабочих характеристик, то здесь вполне могут присутствовать темы для горячих дебатов. А ценовой вопрос и вовсе не обсуждается. Так что давайте лучше сразу приступим к рассмотрению вариантов изготовления своими руками самых простых в реализации зарядок для автомобильного аккумулятора.

Зарядка из обычной лампочки и диода

Полноценное зарядное устройство из этих компонент не сделаешь, но если появится необходимость завести машину с севшей батареей, такой прибор очень даже пригодится.

Что нам понадобится:

1. Старая добрая лампа накаливания. Они ещё встречаются в продаже. Главное – чтобы её мощность была высокой – чем выше, тем быстрее мы сможем привести аккумулятор в боевое состояние. Оптимальный вариант – 70–150-ваттные лампочки.
2. Полупроводниковый диод – электронный элемент, пропускающий ток только в одном направлении. В нашем устройстве диод будет отвечать за преобразование переменного тока в постоянный. Они продаются в магазинах радиотоваров, на рынках и стоят копейки даже по нынешним меркам.
3. Провод с вилкой для подключения зарядки к сети 220 В.
4. Провода для коммутации ЗУ с батареей.

Лампа с диодом подключаются последовательно, провод от лампы идёт в розетку, от диода – на плюсовую клемму аккумулятора. Второй провод соединяет минус АКБ и розетку. Отметим зависимость между временем зарядки и мощностью лампы. При 100 ваттах ток заряда будет составлять 0.17 А. Это означает, что за 10 часов мы зарядим батарею всего на 2 А. Но слишком мощная лампа тоже плохо – 200 Вт это уже критично для полупроводникового диода, который может просто сгореть.

Нетрудно подсчитать, что сильно разряженную батарею таким ЗУ в оптимальные сроки восстановить не удастся. Но если требуется подзарядить АКБ для пуска мотора, то этот вариант можно считать рабочим.

Зарядное устройство для АКБ из выпрямителя

По количеству используемых компонент это зарядное устройство также относится к самым простым. Их здесь, как и в предыдущем случае, два: выпрямитель в паре с преобразователем напряжения.

При этом выпрямитель можно использовать одного из трёх типов:

• с зарядкой постоянным током;
• работающие с ассиметричным током;
• устройства с переменным током.

Если использовать первый вариант, зарядка аккумулятора будет происходить при постоянном значении силы тока, избавленного от флюктуаций переменного напряжения. Выпрямители переменного тока работают по принципу подачи на клеммы АКБ переменного напряжения. Ассиметричные (их часто называют однополупериодными) выпрямители демонстрируют лучшие результаты, чем их оппоненты.

Они состоят из пяти компонент:

• диода большой мощности;
• переменного сопротивления;
• стабилитрона (трансформатора);
• предохранителя;
• выключателя.

Номинал предохранителя – 1 А, мощность трансформатора должна составлять 140 Вт при выходном напряжении 20–21 В. Резистор должен быть помощнее, типа МЛТ-2. Диод должен выдерживать токи порядка 5 А. Наконец, в качестве усилителя можно использовать регулятор на базе транзисторов 0818 и KT825, которые нужно установить на радиаторную подложку.

Для сборки потребуется плата без дорожек, на которой размещают все элементы, соединяя их между собой проводами. Такое зарядное устройство для автоаккумулятора, собранное своими руками, позволяет регулировать выходной ток. Главное – найти указанные компоненты и грамотно их расположить.

Другие варианты сборки ЗУ для АКБ

Рассмотрим несколько более сложных в исполнении вариантов сборки зарядного устройства для машины своими руками.

Использование зарядки от ноутбука для АКБ

Этот способ отличается от лампочного с диодом только тем, что в качестве выпрямителя используется зарядка для ноутбука/нетбука (на 5 А при выходном напряжении не более 19 В). Потребуются также лампа на 90 Вт (желательно галогенная) и соединительные провода.

Лампочка используется в качестве нагрузки, ограничивающей ток зарядки до необходимого расчётного значения. С таким же успехом можно использовать резистор.

Соединение выпрямителя и нагрузки происходит последовательно – точно так же, как в первом описанном нами случае.

ЗУ своими руками из микроволновки или аналогичных бытовых приборов

Поскольку каждая микроволновая печь имеет в своем составе трансформатор, её тоже можно использовать в качестве самодельного ЗУ.

Приводим инструкцию изготовления своими руками зарядного устройства для АКБ на основе микроволновой печки:

• демонтируем с микроволновки трансформатор;
• вместо вторичной обмотки используем провод сечением от 2 мм²;
• рассчитываем необходимое количество витков, наматываем сначала 10 витков и замеряем напряжением на выходе (нам нужно получить 14.5 В, поэтому, если у нас вышло 2 вольта, придётся намотать ещё порядка 70 витков);
• подсоединяем к трансформатору диодный мост и конденсатор согласно схеме;
• можно дополнить прибор выключателем и средствами измерения – вольтметром и/или амперметром.

Бестрансформаторное зарядное устройство

При отсутствии трансформатора можно самому сделать зарядное устройство, которое будет работать без понижающих элементов. Например, использовать мощные конденсаторы, способные функционировать под напряжением 250 В. Таких ёмкостей потребуется 4, соединять их нужно параллельно. Также параллельно подключаем светодиод и резистор, его задача будет сводиться к купированию остаточного напряжения, которое присутствует после выключения ЗУ из сети.

Последовательно к этому блоку подключается диодный мост, состоящий из четырёх диодов и рассчитанный на токи порядка 6 А.

Два выхода моста идут на батарею, четвёртый – в сеть 220 В.

Как заряжать АКБ от самодельного ЗУ

При выполнении зарядки аккумулятора с использованием самодельного зарядного устройства нужно придерживаться следующих правил:

1. Крайне ответственно отнеситесь к соблюдению правильной полярности при коммутации ЗУ и батареи. Лучше несколько раз перепроверить, чем сожалеть о кончине аккумулятора и, возможно, бортовой электроники, включая ЭБУ.
2. Некоторые «специалисты» советуют проверять, зарядилась ли АКБ, закоротив её клеммы. Такой способ не только нельзя назвать безопасным – даже однократное его использование способно сократить срок службы батареи на месяц и более.
3. Включать в сеть наше зарядное устройство (впрочем, как и заводские) нужно только после подключения его к аккумулятору. Выключение – в таком же порядке (сначала снимаем клеммы и только потом вытаскиваем вилку из розетки).
4. Выполнять зарядку необходимо с соблюдением правил ТБ (в очках и перчатках, в вентилируемом помещении).
5. Независимо от того, сделали вы автоматическое устройство или нерегулируемое, контролировать процесс зарядки следует обязательно.

Следует понимать, что самодельные зарядные устройства могут выполнять свои непосредственные функции, но они в любом случае далеко не так функциональны и безопасны, как заводские изделия. К тому же для изготовления ЗУ своими руками нужно иметь хотя бы минимальные навыки радиолюбителя и соответствующие знания. Без этого, руководствуясь только схемами, вы можете наделать немало ошибок, которые в лучшем случае приведут к выходу из строя собранного вами детища.