DIYの車のバッテリー充電器。自分の手で充電器を作るにはどうすればよいですか？無停電電源装置からの充電器

多くの場合、車の所有者は、バッテリーの低下によりエンジンを始動できないという現象に対処する必要があります。この問題を解決するには、充電器を使用する必要があり、多額の費用がかかります。車のバッテリー用の新しい充電器を購入するのにお金を費やさないようにするために、自分で作ることができます。必要な特性を備えた変圧器を見つけることが重要です。の製造のため手作りの装置電気技師である必要はなく、プロセス全体は数時間もかかりません。

電池駆動の特徴

すべてのドライバーが車に鉛酸バッテリーが使用されていることを知っているわけではありません。このようなバッテリーは耐久性に優れているため、最大5年間使用できます。

充電用鉛バッテリーバッテリーの総容量の 10% に等しい電流が使用されます。これは、55 A/h の容量のバッテリーを充電するには、次のものが必要であることを意味します。充電電流非常に高い電流を流すと電解液が沸騰する可能性があり、その結果、デバイスの耐用年数が短くなります。充電電流が小さいとバッテリーの寿命は延びませんが、デバイスの完全性に悪影響を与えることはありません。

これは面白い！ 25 A の電流が供給されるとバッテリーは急速に充電されるため、この定格の充電器を接続してから 5 ～ 10 分以内にエンジンを始動できます。このような大電流は最新のインバーター充電器によって生成されますが、バッテリーの寿命に悪影響を及ぼします。

バッテリーを充電すると、充電電流が動作中のバッテリーに戻ります。各缶の電圧は 2.7 V を超えてはなりません。12 V バッテリーには、互いに接続されていない 6 つの缶があります。バッテリーの電圧に応じてセルの数が異なり、各セルに必要な電圧も異なります。電圧が高いと、電解液と極板の分解プロセスが発生し、バッテリーの故障につながります。電解液の沸騰を防ぐため、電圧は 0.1 V に制限されています。

電圧計またはマルチメーターを接続したときにデバイスの電圧が 11.9 ～ 12.1 V を示した場合、バッテリーは放電していると見なされます。このようなバッテリーはすぐに再充電する必要があります。充電されたバッテリーの端子電圧は 12.5 ～ 12.7 V になります。

充電されたバッテリーの端子電圧の例

充電プロセスは、使用済みの容量を復元することです。バッテリーの充電は次の 2 つの方法で行うことができます。

DC。この場合、充電電流は調整され、その値はデバイス容量の 10% になります。充電時間は10時間。充電電圧は、充電時間全体にわたって 13.8 V から 12.8 V まで変化します。この方法の欠点は、充電プロセスを制御し、適時にオフにする必要があることです。充電器電解液が沸騰するまで。この方法はバッテリーに優しく、耐用年数にはほとんど影響を与えません。この方法を実装するには、変圧器充電器が使用されます。
一定圧力 。この場合、14.4 Vの電圧がバッテリー端子に供給され、電流は自動的に高い値から低い値に変化します。さらに、この電流の変化は時間などのパラメータに依存します。バッテリーの充電時間が長くなるほど、電流は低くなります。電源を切り忘れて数日間放置しないと充電できなくなります。この方法の利点は、5 ～ 7 時間後にバッテリーが 90 ～ 95% 充電されることです。バッテリーを放置することもできるため、この方法が人気です。しかし、この充電方法が「緊急時」であることを知っている車オーナーはほとんどいません。使用するとバッテリーの寿命が大幅に短くなります。さらに、この方法で充電する頻度が増えるほど、デバイスの放電が速くなります。

経験の浅いドライバーでも、急いでバッテリーを充電する必要がない場合は、（電流の点で）最初のオプションを優先する方が良いことがわかります。充電の回復が早まるとデバイスの耐用年数が短くなるため、近い将来新しいバッテリーを購入する必要が生じる可能性が高くなります。上記に基づいて、この資料では電流と電圧の観点から充電器を製造するためのオプションを検討します。本番環境では、利用可能な任意のデバイスを使用できますが、これについては後で説明します。

バッテリーの充電要件

自家製バッテリー充電器を作成する手順を実行する前に、次の要件に注意する必要があります。

14.4Vの安定した電圧を供給します。
デバイスの自律性。これは、バッテリーは夜間に充電されることが多いため、自家製デバイスは監視を必要としないことを意味します。
充電電流または電圧が増加したときに充電器がオフになるようにします。
逆極性保護。デバイスがバッテリーに正しく接続されていない場合は、保護が作動する必要があります。実装のために、回路にはヒューズが含まれています。

極性の反転は危険なプロセスであり、その結果、バッテリーが爆発したり沸騰したりする可能性があります。バッテリーの状態が良好でわずかに放電している場合、充電器が正しく接続されていないと、充電電流が定格を超えて増加します。バッテリーが放電すると、極性が逆になると、設定値を超える電圧の上昇が観察され、その結果、電解液が沸騰します。

自作バッテリー充電器のオプション

バッテリー充電器の開発を開始する前に、そのようなデバイスは自家製であり、バッテリーの寿命に悪影響を与える可能性があることを理解することが重要です。ただし、工場で製造されたデバイスの購入にかかる費用を大幅に節約できるため、そのようなデバイスが単に必要な場合もあります。独自のバッテリー充電器を作ることができる材料とその方法を見てみましょう。

電球や半導体ダイオードからの充電

この充電方法は、自宅のバッテリーが切れた状態で車を始動する必要がある場合に役立ちます。これを行うには、デバイスを組み立てるためのコンポーネントと 220 V 交流電圧源 (ソケット) が必要です。車のバッテリー用の自家製充電器の回路には、次の要素が含まれています。

白熱電球。「イリイチのランプ」とも呼ばれる普通の電球。ランプのパワーはバッテリーの充電速度に影響するため、このインジケーターが高いほど、より早くエンジンを始動できます。最良の選択肢は、100〜150 Wの電力を持つランプです。
半導体ダイオード。一方向にのみ電流を流すことを主な目的とする電子素子。充電設計におけるこの要素の必要性は、交流電圧を直流電圧に変換することです。さらに、そのような目的には、重負荷に耐えることができる強力なダイオードが必要になります。次のようなダイオードを使用できます国内生産、輸入されました。このようなダイオードを購入しないようにするには、古い受信機または電源に含まれていることがあります。
コンセントに接続するためのプラグです。
バッテリーに接続するための端子（ワニ口）付きワイヤーです。

大事です！このような回路を組み立てる前に、常に生命の危険があることを理解し、細心の注意を払う必要があります。

電球とダイオードからバッテリーまでの充電器の接続図

プラグは、回路全体が組み立てられ、接点が絶縁された後にのみソケットに差し込む必要があります。短絡電流の発生を避けるために、回路には 10 A のサーキットブレーカーが組み込まれています。回路を組み立てるときは、極性を考慮することが重要です。電球と半導体ダイオードはバッテリーのプラス端子回路に接続する必要があります。 100Wの電球を使用する場合、バッテリーには0.17Aの充電電流が流れます。 2 A バッテリーを充電するには、10 時間充電する必要があります。どうやってもっと力を白熱灯の場合、充電電流が高くなります。

このようなデバイスで完全に消耗したバッテリーを充電するのは意味がありませんが、工場出荷時の充電器がない場合でも再充電することはかなり可能です。

整流器からのバッテリー充電器

このオプションは、最も単純な自家製充電器のカテゴリーにも分類されます。このような充電器の基礎には、電圧コンバータと整流器という2つの主要な要素が含まれています。次の方法でデバイスを充電する整流器には 3 つのタイプがあります。

ワシントンD.C.
交流電流;
非対称電流。

最初のオプションの整流器はバッテリーのみを充電します直流、交流電圧リップルが除去されます。整流器交流電流バッテリ端子に脈動交流電圧を供給します。非対称整流器には正の成分があり、半波整流器が主な設計要素として使用されます。このスキームには、最高の結果 DC および AC 整流器と比較して。その設計についてはさらに詳しく説明します。

高品質のバッテリー充電装置を組み立てるには、整流器と電流アンプが必要です。整流器は次の要素で構成されます。

ヒューズ;
強力なダイオード。
ツェナーダイオード 1N754A または D814A;
スイッチ;
可変抵抗器。

非対称整流器の電気回路

回路を組み立てるには、最大電流1Aの定格のヒューズを使用する必要があります。変圧器は古いテレビから使用できますが、その電力は150 Wを超えてはならず、出力電圧は21である必要があります。 V. 抵抗器として、MLT ブランドの強力な要素を使用する必要があります。 2. 整流ダイオードは少なくとも 5 A の電流に合わせて設計する必要があるため、最良の選択肢– これらは D305 や D243 のようなモデルです。このアンプは、KT825 および 818 シリーズの 2 つのトランジスタをベースにしたレギュレータをベースにしており、設置時にトランジスタは冷却を向上させるためにラジエーターに取り付けられます。

このような回路の組み立ては、ヒンジ方式を使用して実行されます。つまり、すべての要素はトラックのない古い基板上に配置され、ワイヤを使用して互いに接続されます。その利点は、バッテリーを充電するための出力電流を調整できることです。図の欠点は、必要な要素を見つけて正しく配置する必要があることです。

上の図の最も単純な類似物は、下の写真に示す、より簡略化されたバージョンです。

トランスを使った整流器の簡易回路

変圧器と整流器を使用した簡素化された回路を使用することが提案されています。さらに、12 V および 40 W (車用) の電球が必要です。回路の組み立ては初心者でも難しくありませんが、整流ダイオードと電球をバッテリーのマイナス端子に接続する回路に配置する必要があることに注意することが重要です。この方式の欠点は、脈動電流が発生することです。脈動を滑らかにし、強いうなりを軽減するには、以下の回路を使用することを推奨します。

とのスキームダイオードブリッジ平滑コンデンサによりリップルが低減され、振れが低減されます。

コンピュータの電源からの充電: ステップバイステップの説明

このオプションは最近人気があります車の充電、コンピューターの電源を使用して自分で作ることができます。

最初は動作する電源が必要です。 200 W のユニットでもこのような用途に適しています。 12 V の電圧が生成されます。これではバッテリーを充電するのに十分ではないため、この値を 14.4 V に上げることが重要です。段階的な説明コンピューターの電源からバッテリーの充電器を作ると次のようになります。

最初に、電源から出ている余分なワイヤはすべてはんだ付けされます。緑色のワイヤーだけを残す必要があります。その端は、黒色のワイヤが接続されているマイナス接点にはんだ付けする必要があります。この操作は、ユニットがネットワークに接続されたときにデバイスがすぐに起動するようにするために行われます。
緑色のワイヤの端は、黒色のワイヤが配置されていたマイナス接点にはんだ付けする必要があります
バッテリー端子に接続されるワイヤは、電源のマイナスおよびプラス出力接点にはんだ付けする必要があります。プラスは黄色のワイヤの出口点に、マイナスは黒いワイヤの出口点にはんだ付けされています。
次の段階では、パルス幅変調 (PWM) の動作モードを再構築する必要があります。 TL494 または TA7500 マイクロコントローラーがこれを担当します。再構築するには、マイクロコントローラーの左下端が必要になります。それに到達するには、ボードをひっくり返す必要があります。
TL494 マイクロコントローラーは PWM 動作モードを担当します
3 つの抵抗がマイクロコントローラーの一番下のピンに接続されています。 12 V ブロックの出力に接続されている抵抗に注目します。下の写真では点でマークされています。この素子のはんだ付けを外してから抵抗値を測定してください。
紫色の点で示された抵抗器ははんだを除去する必要があります
抵抗器の抵抗値は約 40 kΩ です。異なる抵抗値の抵抗器に交換する必要があります。必要な抵抗値を明確にするには、まずレギュレータ (可変抵抗器) をリモート抵抗器の接点にはんだ付けする必要があります。
取り外した抵抗の代わりにレギュレーターをはんだ付けします
次に、出力端子にマルチメーターを接続した後、デバイスをネットワークに接続する必要があります。出力電圧はレギュレータを使用して変更します。 14.4 V の電圧値を取得する必要があります。
出力電圧は可変抵抗器によって調整されます
電圧値に達したらすぐに、可変抵抗器のはんだ付けを外し、その結果生じる抵抗を測定する必要があります。上で説明した例では、その値は 120.8 kOhm です。
結果として生じる抵抗は 120.8 kΩ になるはずです
得られた抵抗値に基づいて、同様の抵抗を選択し、古い抵抗の代わりに半田付けする必要があります。この抵抗値の抵抗器が見つからない場合は、2 つの素子から選択できます。
抵抗を直列にはんだ付けすると抵抗が増加します
この後、デバイスの機能がチェックされます。必要に応じて、電源に電圧計 (または電流計) を取り付けて、電圧と充電電流を監視できます。

コンピューターの電源から見た充電器の全体図

これは面白い！組み立てられた充電器には、短絡電流および過負荷に対する保護機能がありますが、極性反転に対する保護はありません。そのため、適切な色（赤と黒）の出力線を混合しないようにはんだ付けする必要があります。上。

充電器をバッテリー端子に接続すると、約 5 ～ 6 A の電流が供給されます。これは、容量が 55 ～ 60 A/h のデバイスに最適な値です。以下のビデオは、電圧および電流レギュレーターを備えたコンピューターの電源からバッテリーの充電器を作成する方法を示しています。

バッテリーには他にどのような充電器オプションがありますか?

独立したバッテリー充電器のオプションをさらにいくつか検討してみましょう。

ノートパソコンのバッテリー充電器を使用する

最もシンプルなものの 1 つと、簡単な方法切れたバッテリーを復活させます。ラップトップからの充電を使用してバッテリーを復活させるスキームを実装するには、次のものが必要です。

あらゆるラップトップ用の充電器。充電器のパラメータは 19 V、電流は約 5 A です。
出力90Wのハロゲンランプです。
ワイヤーをクランプで接続します。

スキームの実装に移りましょう。電球は電流を最適な値に制限するために使用されます。電球の代わりに抵抗を使用することもできます。

ノートパソコンの充電器は、車のバッテリーを「復活」させるためにも使用できます。

このような回路を組み立てるのは難しくありません。ノートパソコンの充電器を本来の目的で使用する予定がない場合は、プラグを切断してクランプをワイヤに接続できます。まず、マルチメーターを使用して極性を決定します。電球は、バッテリーのプラス端子につながる回路に接続されています。バッテリーからのマイナス端子は直接接続されています。デバイスをバッテリーに接続した後でのみ、電源に電圧を供給できます。

電子レンジまたは同様のデバイスからの DIY 充電器

電子レンジ内にある変圧器ブロックを利用して、バッテリーの充電器を作ることができます。

電子レンジの変圧器ブロックから自家製充電器を作るための段階的な手順を以下に示します。

トランスブロック、ダイオードブリッジ、コンデンサと車のバッテリーの接続図

デバイスは任意のベースに組み立てることができます。すべての構造要素が確実に保護されることが重要です。必要に応じて、回路にスイッチや電圧計を追加できます。

トランスレス充電器

変圧器の検索が行き詰まった場合は、降圧デバイスを使用しない最も単純な回路を使用できます。以下は、変圧器を使用せずにバッテリーの充電器を実装できる図です。

変圧器を使用しない充電器の電気回路

変圧器の役割は、250V の電圧用に設計されたコンデンサによって行われます。回路には少なくとも 4 つのコンデンサを並列に配置する必要があります。コンデンサと並列に抵抗と LED が接続されています。抵抗の役割は、デバイスをネットワークから切断した後の残留電圧を減衰させることです。

この回路には、最大 6A の電流で動作するように設計されたダイオードブリッジも含まれています。ブリッジはコンデンサの後の回路に含まれており、充電のためにバッテリーに向かうワイヤーがその端子に接続されています。

自作デバイスからバッテリーを充電する方法

これとは別に、自家製の充電器でバッテリーを適切に充電する方法の問題を理解する必要があります。これを行うには、次の推奨事項に従うことをお勧めします。

極性を維持します。バッテリー故障の原因はワイヤーのエラーであったため、「肘をかむ」のではなく、マルチメーターで自家製デバイスの極性をもう一度確認することをお勧めします。
接点をショートさせてバッテリーをテストしないでください。多くの情報源で示されているように、この方法はデバイスを「強制終了」するだけであり、復活させるわけではありません。
デバイスは、出力端子がバッテリーに接続された後にのみ 220 V ネットワークに接続する必要があります。デバイスの電源も同様にオフになります。
電気だけでなくバッテリー液も使用して作業が行われるため、安全上の注意事項を遵守してください。
バッテリーの充電プロセスを監視する必要があります。ほんのわずかな誤動作が重大な結果を引き起こす可能性があります。

上記の推奨事項に基づいて、自家製デバイスは許容可能ではあるものの、依然として工場製デバイスを置き換えることはできないと結論付ける必要があります。製造手作りエクササイズ特に正しく実行できる自信がない場合は、安全ではありません。素材が最も多く存在する単純な回路充電器の販売車のバッテリー農場で常に役立ちます。

エンジン作動中蓄電池() タイプ (メンテナンス済みバッテリーまたはメンテナンスフリーバッテリー) に関係なく、から充電されます。車の発電機。バッテリーの充電を制御するために、リレーレギュレーターと呼ばれる装置が発電機に取り付けられています。

冬場の車の運転そのものには、多くの場合、短距離の移動が含まれ、多くのエネルギーを消費する機器（加熱されたミラー、窓、シートなど）をオンにする必要があり、バッテリーの負荷が大幅に増加します。同時に、バッテリーには発電機から充電して打ち上げに費やされた損失を補う時間がまったくありません。上記を考慮すると、寒さが始まる前に、少なくとも年に 1 回、充電器でバッテリーを 100% までフル充電することが最適です。

エンジンの故障（燃料機器の問題など）によりエンジンの始動に問題が発生した場合、オーナーはスターターをより長く、より強く回す必要があることを付け加えておきます。このような場合、外部充電器を使用してバッテリーをより頻繁に充電する必要があります。

充電器でバッテリーを充電する

メンテナンスフリーのバッテリーを充電器で充電する方法、およびメンテナンスフリーのバッテリーを充電する方法を知るには、特定のルールに従う必要があります。充電器（充電器、外部充電器 VZU、ジャンプ充電器）は、実際にはコンデンサ充電器です。

車のバッテリーは定電流源です。バッテリーを接続するときは、極性を必ず守る必要があります。このため、バッテリーにはプラス端子とマイナス端子の接続位置がプラス記号とマイナス記号（「+」と「-」）で示されています。充電器の端子にも同様のマークがあり、バッテリーを充電器に正しく接続できます。つまり、バッテリーの「プラス」は充電器の「+」端子に接続され、バッテリーの「マイナス」は充電器の「-」出力に接続されます。

誤って極性を逆にすると、バッテリーが充電されずに放電してしまうことがありますのでご注意ください。また、深放電（バッテリーが完全に空になる）によって場合によってはバッテリーが損傷する可能性があり、その結果、充電器を使用してそのようなバッテリーを充電できなくなる可能性があることにも考慮する必要があります。

充電器に接続する前に、バッテリーを車から取り外し、考えられる汚染物質を完全に取り除く必要があることも考慮する必要があります。酸性の汚れは、ソーダ溶液で湿らせた湿らせた布で簡単に取り除くことができます。溶液を準備するには、150〜200グラムの水あたり15〜20グラムのソーダで十分です。酸の存在は、指定された溶液をバッテリーケースに塗布したときの泡立ちによって示されます。

使用可能なバッテリーに関しては、酸を充填するための「缶」のプラグを緩める必要があります。実際のところ、充電中にバッテリー内でガスが形成されるため、バッテリーには自由な出口を提供する必要があります。電解質レベルもチェックする必要があります。レベルが通常よりも下がった場合は、蒸留水を追加します。

車のバッテリーを充電する電圧は何ですか?

バッテリーの充電には、バッテリーが完全に充電するには十分ではない電流を供給する必要があるという事実から始めましょう。この記述に基づいて、どの電流を充電すればよいかという質問に答えることができます。車のバッテリーとまた、充電器で車のバッテリーを充電するのにかかる時間も教えてください。

50 アンペア時容量のバッテリーが 50% 充電されている場合、初期段階では充電電流を 25 A に設定し、その後この電流を動的に減少させる必要があります。バッテリーが完全に充電されるまでに、電流の供給は停止するはずです。この動作原理は自動充電器の基礎となっており、自動車のバッテリーは平均 4 ～ 6 時間で充電されます。このようなメモリデバイスの唯一の欠点は、コストが高いことです。

また、半自動タイプの充電器や、完全に手動での設定が必要なソリューションにも注目する価値があります。後者は最も手頃な価格で、広く販売されています。バッテリーが通常 50% 放電していることを考慮すると、メンテナンスフリーの車のバッテリーを充電する時間を計算し、メンテナンスフリーの車のバッテリーを充電するのにかかる時間を理解することもできます。

バッテリーの充電時間の計算の基礎となるのはバッテリー容量です。このパラメータがわかれば、充電時間は非常に簡単に計算されます。バッテリーの容量が 50 Ah の場合、完全に充電するには、そのようなバッテリーに 30 Ah 以下の電流を加える必要があります。充電器は 3A に設定されており、バッテリーを完全に充電するには 10 時間かかります。充電器。

バッテリーが完全に充電されていることを 100% 確実にするには、10 時間後に充電器の電流を 0.5 A に設定し、さらに 5 ～ 10 時間バッテリーの充電を続けます。この充電方法は、自動車のバッテリーに危険をもたらすことはありません。大容量。欠点は、バッテリーを1日ほど充電する必要があることです。

時間を節約するためと、急速充電バッテリーは8Aの充電器にセットでき、その後約3時間充電できます。後一定期間充電電流は 6 A に減少し、バッテリーはこの電流でさらに 1 時間充電されます。その結果、充電には4時間かかります。ご了承くださいこのモードバッテリーを充電しないことをお勧めするため、充電は最適ではありません大電流 3Aまで。

高電流で充電すると、過充電やバッテリーの過度の加熱が発生し、バッテリー寿命が大幅に短くなる可能性があります。また、プレートの硫酸化というマイナスのプロセスを最小限に抑えることを目的としたバッテリー充電方法の使用が、実際には目立ったプラスの結果をもたらさないことにも注意します。

バッテリーの種類 (保守済みまたは未保守) に応じてバッテリーを適切に操作し、深放電を回避し、充電器を使用して適切なタイミングで充電することで、酸性バッテリーは 3 ～ 7 年間適切に動作することができます。

車のバッテリーの状態と充電を評価する方法

適切な充電と、車のバッテリーの動作中に遵守しなければならない多くの条件により、極端な状況でもエンジンの正常な始動が保証されます。低温。バッテリーの状態を示す主な指標は充電の程度です。次に、車のバッテリーが充電されているかどうかを確認する方法についてお答えします。

まず、一部のバッテリーモデルには、バッテリー自体に、バッテリーが充電されているか放電しているかを示す特別な色のインジケーターが付いているという事実から始めましょう。この指標は非常に近似的な指標であり、再充電の必要性のみをある程度の確率で判断できることは注目に値します。言い換えれば、充電インジケーターはバッテリーが充電されていることを示している可能性がありますが、低温での始動電流は十分ではありません。

バッテリーの充電レベルを判断するもう 1 つの方法は、バッテリー端子の電圧を測定することです。この方法では、充電の状態と程度を非常に大まかに評価することもできます。測定するには、バッテリーを車から取り外すか、充電器から外す必要があり、その後さらに 7 時間待つ必要があります。外気温は基本的には重要ではありません。

12.8 V - 100% 充電;
12.6 V-75% 充電;
12.2 V-50% 充電;
12.0 V-25% 充電;
電圧降下が 11.8 V 未満の場合は、バッテリーが完全に放電していることを示します。

待たずにバッテリーの充電レベルを確認することもできます。これを行うには、いわゆるロードフォークを使用して負荷によってバッテリ端子の電圧を測定する必要があります。この方法はより正確で信頼性が高くなります。指定されたプラグは電圧計であり、抵抗が電圧計の端子に並列に接続されます。容量が 40 ～ 60 アンペア時間のバッテリーの抵抗値は 0.018 ～ 0.020 オームです。

6 ～ 8 秒後にプラグをバッテリーの対応する出力に接続する必要があります。電圧計が表示する測定値を記録します。次に、次を使用して電圧からバッテリーの充電度を推定できます。ロードフォーク:

10.5 V - 100% 充電;
9.9 V - 75% 充電;
9.3 V - 50% 充電;
8.7 V - 25% 充電;
インジケーターが 8.18 V 未満の場合は、バッテリーが完全に放電されていることを意味します。

負荷プラグがない場合でも、バッテリーを車から取り外さずに測定することもできます。バッテリーは次の場所に接続する必要がありますオンボードネットワーク車両。次に、寸法をオンにしてバッテリーに負荷をかける必要があります。ハイビームヘッド光学系 (標準ハロゲンランプ搭載車用)。ヘッドライトの電球の出力は 50 W、負荷は約 10 A です。この場合、通常に充電されたバッテリーの電圧は約 11.2 V になります。

バッテリーの充電を確認する次の方法は、充電時のバッテリー端子の電圧を測定することです。内燃エンジンの始動。これらの測定値は、スターターが正常に動作している場合にのみ信頼できると見なされます。

起動時には、電圧の読み取り値が 9.5 V を下回ってはなりません。このマークを下回る電圧降下は、バッテリーが著しく放電していることを意味します。この場合、充電器を使用して充電する必要があります。このテスト方法では、初期の問題を特定することもできます。 100% 充電された正常なバッテリーが車に取り付けられ、その後測定が行われます。始動時のバッテリー端子の電圧が 9.5 V を下回る場合は、スターターに問題があることが明らかです。

最後に、測定結果を付け加えます。違う方法変動をボルトの何分の１かで記録することを提案しています。このため、電圧計に対する要求が高まっています。 1 ～ 2% のわずかな誤差でも、バッテリーの充電状態の測定に 10 ～ 20% の誤差が生じるため、デバイスの精度は非常に重要です。測定には誤差の少ない測定器を使用することをお勧めします。

完全に消耗した車のバッテリーを充電する方法

バッテリーの過放電の一般的な原因は、単純な不注意です。多くの場合、ライトを点灯したまま車を離れるだけで十分です。室内照明またはラジオを 6 ～ 12 時間使用し、その後バッテリーが完全に放電します。このため、多くの車所有者は、完全に放電したバッテリーを復元できるかどうかという問題に興味を持っています。

ご存知のとおり、バッテリーを完全に放電すると、特にメンテナンスフリーのバッテリーの場合、バッテリーの寿命に大きな影響を与えます。車のバッテリーのメーカーは、1 回の完全な放電でもバッテリーが故障するのに十分であると示しています。実際には、比較的新しいバッテリーは、完全に放電した後でも、性能特性を大幅に損なうことなく、少なくとも 1 ～ 2 回は復元できます。

まず、上記の方法のいずれかを使用して、バッテリーがどの程度放電しているかを判断する必要があります。すぐにバッテリーを充電することもできます。次に、完全に放電したバッテリーは、バッテリーメーカーが推奨するモードで充電する必要があります。標準は、バッテリ総容量の 0.1 の充電電流値を供給することです。

完全に充電されたバッテリーは、この電流で少なくとも 14 ～ 16 時間充電されます。たとえば、60 アンペア時の容量を持つバッテリーを充電することを考えてみましょう。この場合、充電電流は平均 3 A (遅い) から 6 A (速い) でなければなりません。完全に放電した車のバッテリーは、最小限の電流でできるだけ長時間 (約 1 日) 適切に充電する必要があります。

バッテリー端子の電圧が 60 分間以上増加しない場合。 (同じ充電電流が供給されていると仮定すると)、バッテリーは完全に充電されます。メンテナンスフリーのバッテリーで完全に充電された電圧値は 16.2±0.1 V と仮定しています。この電圧値は標準ですが、電池容量、充電電流、電池内の電解質濃度などに依存することに注意してください。正確な電圧ではなく一定の電圧を測定する必要があるため、機器の誤差に関係なく、あらゆる電圧計が測定に適しています。

充電器がない場合に車のバッテリーを充電する方法

最も簡単な方法でバッテリーの充電には、別の車からの「点灯」方法を使用して車を始動する必要があり、その後、約 20 ～ 30 分間車を運転する必要があります。発電機からの充電効率については、ハイギアでのダイナミックな走行またはローギアでの走行が想定されます。

主な条件は、クランクシャフト速度を約 2900 ～ 3200 rpm に維持することです。指定された速度で、発電機は必要な電流を供給し、バッテリーを充電できるようになります。この方法は、バッテリーが完全にではなく部分的に放電している場合にのみ適していることに注意してください。また、旅行後もバッテリーを完全に充電する必要があります。

多くの場合、自動車愛好家は、充電器以外に車のバッテリーを充電するために何が使用できるかに興味を持っています。ほとんどの場合、携帯電話、タブレット、ラップトップ、その他の機器を充電する充電器は、代替品として使用されることになっています。これらのソリューションでは、一連の操作を行わなければ車のバッテリーを充電できないことにすぐに注意してください。

実際のところ、充電器からバッテリーに電流を供給するための主な条件は、充電器の出力にバッテリー出力の電圧よりも高い電圧が存在する必要があるということです。つまり、バッテリーの出力電圧が 12 V の場合、充電器の出力電圧は 14 V である必要があります。さまざまなデバイスと同様、バッテリー電圧は 7.0 V を超えないことがよくあります。ここで、手元にガジェット充電器があり、車のバッテリーの抵抗は全オームで測定されるため、問題は依然として存在します。

から充電を接続していることがわかりましたモバイル機器バッテリー出力への接続は、実際には充電電源端子の短絡を表します。ユニット内で保護が作動し、その結果、そのような充電器はバッテリーに電流を供給しなくなります。保護がない場合、重大な負荷により電源が故障する可能性が高くなります。

車のバッテリーも、適切な出力電圧を持つさまざまな電源から充電すべきではないことを付け加えておきますが、構造的に供給される電流量を調整することはできません。車のバッテリー用の特別な充電器だけが、バッテリーを充電するために必要な電圧と電流を出力するデバイスです。これと並行して定電流値の制御も可能です。

車のバッテリー用の自作充電器

それでは、理論から実践に移りましょう。サードパーティのデバイスからの電源から自分の手でバッテリー充電器を作成できるという事実から始めましょう。

これらの行為には一定の危険が伴い、完全に自己責任で実行されることに注意してください。リソースの管理者は一切の責任を負いません。情報は情報提供のみを目的として提供されています。

充電器を作るにはいくつかの方法があります。最も一般的なものを簡単に見てみましょう。

出力電圧が約 13 ～ 14 V で、1 アンペアを超える電流を供給できる電源から充電器を作成します。この作業にはラップトップの電源が適しています。
220ボルトの通常の家庭用コンセントから充電します。これを行うには、回路内で直列に接続された半導体ダイオードと白熱電球が必要です。

このようなソリューションの使用は、電流源を使用してバッテリーを充電することを意味することに留意する必要があります。その結果、バッテリーの充電が終了する時刻と瞬間を常に監視する必要があります。このコントロールはバッテリ端子での定期的な電圧測定を使用するか、バッテリの充電時間をカウントすることによって実行されます。

バッテリーを過充電すると、バッテリー内部の温度が上昇し、水素と酸素が活発に放出されることに注意してください。バッテリーの「バンク」内の電解液が沸騰すると、爆発性混合物が形成されます。電気火花またはその他の発火源が発生すると、バッテリーが爆発する可能性があります。このような爆発は、火災、火傷、怪我を引き起こす可能性があります。

次に、最も一般的な方法に焦点を当てましょう自作車のバッテリー用の充電器。電源からラップトップを充電することについて話しています。この作業を完了するには、単純な電気回路の組み立てに関する一定の知識、スキル、経験が必要です。それ以外の場合、最善の解決策は、専門家に連絡するか、既製の充電器を購入するか、バッテリーを新しいものに交換することです。

充電器自体の製造スキームは非常に単純です。バラストランプが電源に接続され、自家製充電器の出力がバッテリー出力に接続されます。定格の小さなランプが「安定器」として必要になります。

電気回路でバラスト電球を使用せずに電源をバッテリーに接続しようとすると、電源自体とバッテリーの両方がすぐに損傷する可能性があります。

最小定格から始めて、段階的に適切なランプを選択する必要があります。まず、低電力の方向指示器ランプを接続し、次により強力な方向指示器ランプなどを接続できます。各ランプを回路に接続して個別にテストする必要があります。ライトが点灯している場合は、より多くの電力を備えたアナログの接続に進むことができます。この方法は、電源の損傷を防ぐのに役立ちます。最後に、このような自家製デバイスのバッテリー充電はバラストランプの点灯によって示されることを付け加えましょう。言い換えれば、バッテリーが充電されている場合、たとえ非常に薄暗くてもランプが点灯します。

新しいバッテリー完全に充電され、動作する必要があります。つまり、さらなる動作を開始するには、すぐに車に取り付ける必要があります。購入する前に、いくつかのパラメータに従ってバッテリーをチェックする必要があります。

船体の完全性。
出力での電圧測定。
電解質密度をチェックする。
バッテリーの製造日。

初期段階では取り除く必要があります保護フィルム本体に亀裂、漏れ、その他の欠陥がないか検査します。標準からのわずかな逸脱が検出された場合は、バッテリーを交換することをお勧めします。

次に、新しいバッテリーの端子で電圧が測定されます。電圧計を使用して電圧を測定できますが、デバイスの精度は重要ではありません。電圧は 12 ボルト未満であってはなりません。電圧測定値が 10.8 ボルトの場合は、バッテリーが完全に放電されていることを示します。このインジケーターは、新しいバッテリーには受け入れられません。

電解液の密度は特殊なフォークを使用して測定されます。また、密度パラメータはバッテリーの充電レベルを間接的に示します。テストの最終段階では、バッテリーの発売日を決定します。 6か月前に製造されたバッテリー。購入予定日以降は買い戻さないでください。実際、すぐに使用できるバッテリーには自己放電する傾向があります。このため、長期保管する場合には事前にバッテリーを準備する必要がありますが、この場合バッテリーは新品の完成品とは言えなくなります。

新しい車のバッテリーを充電する必要があるかどうかという質問に対する答えは否定的であることがわかりました。新しいバッテリーを充電する必要はありません。購入予定のバッテリーが放電している場合は、単に古い、使用済み、または製造上の欠陥がある可能性があります。

車のバッテリーの充電に関するその他の質問

運転中に、所有者はバッテリーを車から取り外さずにバッテリーを充電しようとすることがよくあります。言い換えれば、バッテリーは車両の端子を直接取り外さずに充電されます。つまり、充電中バッテリーは車両ネットワークに接続されたままになります。

バッテリーを充電する際、バッテリー端子の電圧が約 16 V になる場合があることに注意してください。このインジケーター電圧は、充電時に使用する充電器の種類によって大きく異なります。イグニッションをオフにしてキーをロックから抜いても、車内のすべてのデバイスの電源が切れるわけではないことを付け加えておきます。セキュリティコンプレックスまたは、警報システム、マルチメディアヘッドユニット、室内照明、その他のソリューションがオンまたはスタンバイモードのままになる場合があります。

端子を抜き差しせずにバッテリーを充電すると、電源が入っている機器に過剰な電力が供給される可能性があります。高電圧栄養。その結果、通常、そのようなデバイスは故障します。イグニッションをオフにした後も完全に電源を切ることができないデバイスが車に搭載されている場合、端子を外さずにバッテリーを充電することは禁止されています。この場合、充電する前にマイナス端子を外す必要があります。

また、バッテリーをプラス端子から外し始めないでください。バッテリーのマイナス端子は、車体への直接接続を介して車両の電気ネットワークに接続されています。最初に「プラス」を無効にしようとすると、悲しい結果。レンチなどの工具が車体やエンジンの金属部分に誤って接触するとショートする恐れがあります。この状況これは、マイナス端子が取り外されないまま、レンチを使用してバッテリー端子からプラス端子を緩めるケースで非常に一般的です。

冬場の寒冷地や暖房のない室内での充電についても、安全に充電できます。充電中にバッテリーが加熱し、「バンク」内の電解液の温度がプラスになります。同時に、バッテリー内の電解液が凍結し、バッテリーが完全に消耗した場合は、バッテリーを暖かい場所に持ち込んで充電する必要があります。このようなバッテリーは、凍結した電解液が解けた後に厳密に充電する必要があります。

バッテリーはどのように充電されますか? この装置を自作するには回路が複雑ですか？携帯電話に使われているものとは根本的に違うのでしょうか？この記事でさらに提起されるすべての質問に答えていきます。

一般情報

バッテリーは、動作に電気を必要とするデバイス、ユニット、機構の機能において非常に重要な役割を果たします。それで、車両車のエンジンを始動するのに役立ちます。また、携帯電話では、バッテリーのおかげで通話が可能になります。

バッテリーの充電、回路、動作原理このデバイスの学校の物理コースでも考慮されています。しかし、悲しいことに、卒業するまでに、この知識の多くは忘れられてしまいます。したがって、バッテリーの動作は、電解質溶液に特別に浸された 2 つのプレート間の電圧差 (電位) の原理に基づいていることを思い出していただきたいと思います。

最初の電池は銅亜鉛でした。しかしそれ以来、それらは大幅に改善され、近代化されました。

バッテリーはどのように機能するのでしょうか?

デバイスの唯一の目に見える要素はケースです。これにより、設計に共通性と整合性が提供されます。「バッテリー」という名前を完全に適用できるのは 1 つのバッテリーセル (バンクとも呼ばれます) のみであり、同じ標準の 12 V 車用バッテリーの場合、バッテリーセルは 6 つしかないことに注意してください。

本体に戻りましょう。彼には厳しい要求が課せられる。したがって、次のようになります。

攻撃的な化学物質に対する耐性。
重大な温度変動に耐えることができます。
優れた耐振動性を備えています。

これらすべての要件は、最新の合成材料であるポリプロピレンによって満たされます。より詳細な違いは、特定のサンプルを使用する場合にのみ強調表示されます。

動作原理

例として鉛蓄電池を見てみましょう。

端子に負荷がかかると化学反応が起こり、電気が放出されます。時間が経つとバッテリーが消耗します。どのように復元されますか? 簡単な図はありますか？

バッテリーの充電は難しくありません。逆のプロセスを実行する必要があります - 端子に電気が供給され、化学反応が再び起こり（純粋な鉛が復元されます）、将来的にはバッテリーの使用が可能になります。

また、充電中は電解液の密度が増加します。このようにして、バッテリーは元の特性を回復します。製造に使用される技術と材料が優れているほど、バッテリーはより多くの充放電サイクルに耐えることができます。

バッテリーを充電するための電気回路にはどのようなものがありますか?

古典的なデバイスは整流器と変圧器で構成されています。全部同じだと考えると車のバッテリー電圧が 12 V の場合、その充電器には約 14 V の定電流が流れます。

なぜそうなるのでしょうか? この電圧は、放電した車のバッテリーに電流が流れるために必要です。彼自身が 12 V を持っている場合、同じ電力のデバイスは彼を助けることができないため、より高い値が採用されます。しかし、すべてにおいて、いつ停止するかを知る必要があります。電圧を上げすぎると、デバイスの耐用年数に悪影響を及ぼします。

したがって、自分の手でデバイスを作成したい場合は、車のバッテリーに適した充電スキームを探す必要があります。他のテクノロジーにも同じことが当てはまります。充電回路が必要な場合は、4 V デバイスが必要であり、それ以上は必要ありません。

回復プロセス

発電機からバッテリーを充電するための回路があり、それに応じてデバイスが組み立てられているとします。バッテリーが接続されると、すぐに回復プロセスが開始されます。それが進むにつれて、デバイスは大きくなります。それに伴い充電電流も低下します。

電圧が可能な最大値に近づくと、このプロセスは実際にはまったく発生しません。これは、デバイスが正常に充電され、電源をオフにしてもよいことを示します。

バッテリー電流がその容量の 10% のみであることを確認する必要があります。さらに、この数値を超えたり、減らしたりすることはお勧めできません。したがって、最初の経路をたどると、電解液が蒸発し始め、バッテリーの最大容量と動作時間に大きな影響を与えます。 2 番目のパスでは、必要なプロセスが必要な強度で発生しないため、程度は若干低いものの、マイナスのプロセスが継続します。

充電器

説明されているデバイスは購入するか、自分の手で組み立てることができます。 2 番目のオプションでは、必要になります電気回路バッテリーを充電中。どのような技術で製造されるかは、どの電池が対象となるかによって決まります。次のコンポーネントが必要になります。

(バラストコンデンサと変圧器に基づいて設計されています)。指標が達成できるほど、電流は大きくなります。一般に、充電を行うにはこれで十分です。しかし、この装置の信頼性は非常に低いです。したがって、接点が壊れたり、何かが混入したりすると、トランスとコンデンサの両方が故障します。
「間違った」極を接続した場合の保護。これを行うには、リレーを構築します。したがって、条件付き接続はダイオードに基づいています。プラスとマイナスを間違えると電流が流れなくなります。また、リレーが接続されているため、通電されなくなります。さらに、この回路はサイリスタとトランジスタの両方をベースにしたデバイスで使用できます。充電自体がバッテリーに接続されているワイヤーの切れ目に接続する必要があります。
バッテリー充電に必要な自動化。この場合の回路は、デバイスが本当に必要な場合にのみ動作することを保証する必要があります。これを行うために、抵抗によって制御ダイオードの応答しきい値が変更されます。 12 V バッテリは、電圧が 12.8 V 以内の場合に完全定格であるとみなされます。したがって、このインジケータはこの回路にとって望ましいものです。

結論

そこで、バッテリーの充電とは何かを調べました。このデバイスの回路は単一の基板上に作成できますが、これは非常に複雑であることに注意する必要があります。だからこそ多層に作られているのです。

記事の枠組みの中で、さまざまな回路図、これにより、バッテリーが実際にどのように充電されるかが明確になります。しかし、これらは単なる一般的なイメージであり、進行中の兆候を伴うより詳細なイメージであることを理解する必要があります。化学反応、バッテリーの種類ごとに異なります。

この充電器は車のバッテリーを充電するために作成しました。出力電圧は 14.5 ボルト、最大充電電流は 6 A です。ただし、出力電圧と出力電流は範囲内で調整できるため、リチウムイオン電池などの他のバッテリーも充電できます。広範囲に。充電器の主要コンポーネントは AliExpress の Web サイトで購入しました。

コンポーネントは次のとおりです。

50 V の電解コンデンサ 2200 uF、TS-180-2 充電器用の変圧器 (TS-180-2 変圧器のはんだ付け方法を参照)、ワイヤー、電源プラグ、ヒューズ、ダイオード用ラジエーターも必要です。橋、ワニ。少なくとも 150 W (充電電流 6 A の場合) の電力を持つ別の変圧器を使用できます。二次巻線は 10 A の電流用に設計され、15 ～ 20 ボルトの電圧を生成する必要があります。ダイオードブリッジは、少なくとも 10A の電流定格を持つ個々のダイオード (D242A など) から組み立てることができます。

充電器のワイヤーは太く短くする必要があります。ダイオードブリッジは大型ラジエーターに取り付ける必要があります。 DC-DCコンバーターのラジエーターを増やすか、冷却用のファンを使用する必要があります。

充電器アセンブリ

電源プラグとヒューズ付きのコードをTS-180-2トランスの一次巻線に接続し、ラジエーターにダイオードブリッジを取り付け、ダイオードブリッジとトランスの二次巻線を接続します。コンデンサをダイオードブリッジのプラス端子とマイナス端子にはんだ付けします。

変圧器を 220 ボルトのネットワークに接続し、マルチメーターで電圧を測定します。次の結果が得られました。

二次巻線の端子の交流電圧は 14.3 ボルト (主電源電圧 228 ボルト) です。
ダイオードブリッジとコンデンサの後の定電圧は 18.4 ボルト (無負荷) です。

図をガイドとして使用して、降圧コンバータと電圧計を DC-DC ダイオードブリッジに接続します。

出力電圧と充電電流の設定

DC-DC コンバータ基板には 2 つのトリミング抵抗が取り付けられており、1 つは最大出力電圧を設定でき、もう 1 つは最大充電電流を設定できます。

充電器を接続すると (出力線には何も接続されていません)、インジケーターにはデバイスの出力の電圧が表示され、電流はゼロになります。電圧ポテンショメータを使用して出力を 5 ボルトに設定します。出力線を互いに閉じ、電流ポテンショメータを使用して短絡電流を 6 A に設定します。次に、出力線を切断して短絡を解消し、電圧ポテンショメータを使用して出力を 14.5 ボルトに設定します。

この充電器は出力ショートの心配はありませんが、極性を逆にすると故障する可能性があります。極性の反転を防ぐために、バッテリーにつながるプラス線のギャップに強力なショットキーダイオードを取り付けることができます。このようなダイオードは、直接接続した場合の電圧降下が低くなります。このような保護により、バッテリーを接続するときに極性を逆にしても電流は流れません。確かに、充電中に大電流が流れるため、このダイオードはラジエーターに取り付ける必要があります。

適切なダイオードアセンブリが使用されています。コンピュータユニット栄養。このアセンブリには、共通のカソードを持つ 2 つのショットキーダイオードが含まれており、並列する必要があります。当社の充電器には、少なくとも 15 A の電流を持つダイオードが適しています。

このようなアセンブリでは、カソードがハウジングに接続されているため、これらのダイオードを絶縁ガスケットを介してラジエーターに取り付ける必要があることを考慮する必要があります。

保護ダイオードの電圧降下を考慮して、上限電圧を再度調整する必要があります。これを行うには、DC-DC コンバータ基板上の電圧ポテンショメータを使用して、充電器の出力端子に直接マルチメータで測定した 14.5 ボルトを設定します。

バッテリーの充電方法

ソーダ水に浸した布でバッテリーを拭き、乾燥させます。プラグを取り外し、電解液レベルを確認し、必要に応じて蒸留水を追加します。充電中はプラグを抜く必要があります。バッテリー内にゴミや汚れが入らないようにしてください。バッテリーを充電する部屋は十分に換気されている必要があります。

バッテリーを充電器に接続し、デバイスを接続します。充電中、電圧は徐々に 14.5 ボルトまで増加し、時間の経過とともに電流は減少します。条件付きで、充電電流が 0.6 ～ 0.7 A に低下した場合、バッテリーは充電されていると見なされます。

私たちは車のバッテリーのあらゆる種類の充電器について繰り返し話してきましたが、今日も例外ではありません。そして、350〜600ワットの出力電力を持つことができるSMPSの設計を検討しますが、必要に応じて電力を1300〜1500ワットに増やすことができるため、これは制限ではありません。 1500 ワットのユニットからの 12 ～ 14 ボルトの電圧で最大 120 アンペアの電流を消費できるため、始動充電器デバイスを構築することが可能です。まあもちろん

1 か月前、あるサイトで記事が目に留まり、このデザインに興味を持ちました。電力レギュレータ回路は非常にシンプルに思えたので、非常にシンプルで調整の必要がないこの回路を設計に使用することにしました。回路は強力に充電するように設計されています酸電池 40 ～ 100A/h の容量で、パルスベースで実装されます。当社の充電器の主電源部分は、電源を備えた主電源スイッチング電源です。

つい最近、車のバッテリー用の充電器をいくつか作成し、地元の市場で販売することにしました。非常に美しい工業用の建物が利用可能でした。必要なのは、適切な充填物を作成することだけでした。しかしその後、電源から出力電圧制御ユニットに至るまで、多くの問題に遭遇しました。私は Tashibra (中国ブランド) のような古き良き電子変圧器を 105 ワットで購入し、再加工し始めました。

非常に単純な自動充電器は、出力電圧を調整できるリニア電圧レギュレータである LM317 チップ上に実装できます。マイクロ回路は電流安定化装置としても機能します。

車のバッテリー用の高品質の充電器は 50 ドルで市販されています。今日は、最小限のお金でそのような充電器を作る最も簡単な方法を説明します。それは簡単で、初心者のアマチュア無線家でも作ることができます。。

車のバッテリー用の簡単な充電器の設計は、最小限のコストで 30 分で実装できます。そのような充電器を組み立てるプロセスを以下に説明します。

この記事では、自動車、オートバイ、懐中電灯などの電気ネットワークに電力を供給することを目的とした、さまざまなクラスのバッテリー用のシンプルな回路設計を備えた充電器について説明します。この充電器は使いやすく、バッテリーの充電中に調整を必要とせず、短絡の心配がなく、製造が簡単で安価です。

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