Тиристорные зарядные устройства широко применяются для восстановления ёмкости автомобильных аккумуляторов благодаря своей простоте, надёжности и доступности компонентов. Такие схемы позволяют автоматически регулировать зарядный ток, предотвращая перезаряд и продлевая срок службы батареи. Особенно актуальны они для автолюбителей, предпочитающих обслуживать технику самостоятельно.
Одним из распространённых решений является зарядное устройство, построенное на тиристоре КУ202Е. Оно отличается минимализмом схемы, стабильной работой и возможностью автоматического отключения при достижении заданного напряжения.
Простейшее зарядное устройство на тиристоре КУ202
Для зарядки аккумуляторов током до 2,25 А можно использовать простую схему, основанную на тиристоре. Как только напряжение на батарее достигает заданного уровня, который регулируется цепочкой из резисторов и стабилитронов (R2, V1, V2), устройство автоматически отключает аккумулятор от сети. Контроль напряжения происходит в начале каждого положительного полупериода, пока тиристор V4 ещё закрыт.
Когда к зарядному устройству подключают разряженный аккумулятор, тиристор V4 начинает открываться ближе к началу положительного полупериода. Во время отрицательного полупериода он остаётся закрытым. По мере зарядки напряжение на аккумуляторе растёт, и тиристор включается всё позже — ближе к середине полупериода.
Принцип работы зарядного устройства на КУ202
Тиристор закрывается в конце положительного полупериода, когда напряжение на трансформаторе T1 опускается ниже напряжения батареи. Сравнение потенциалов осуществляется через управляющий электрод тиристора V4.
Если выходное напряжение устройства не соответствует требуемому, его можно откорректировать подбором подходящего тиристора. Сам трансформатор подбирается с расчётом на зарядный ток и напряжение около 20 В на вторичной обмотке.
Зарядное устройство на тиристоре Т122-25
Зарядное устройство на тиристоре Т122-25, схема которого представлена на фото, показало интересные результаты в ходе испытаний. Когда переменный резистор выкручен на максимум, напряжение достигает 14,4 вольта, а ток составляет 15 ампер, что, казалось бы, соответствует норме. Однако, при попытке уменьшить ток, напряжение начинает падать. У меня аккумулятор 65-й модели, для его зарядки требуется ток около 6,5 ампер, но при выставлении этого значения в зарядном устройстве напряжение падает до 8-9 вольт. Для того чтобы достичь необходимых параметров, я использовал трансформатор от старого лампового телевизора ТСА-270-1, который был перемотан проводом сечением 6 квадратных миллиметров в изоляции. Это позволило создать каркас на 17,5 вольт, после чего я параллелил обмотки, что дало ток около 15 ампер. Резисторы R2 и R5 по схеме были подобраны с учётом этих изменений.
Еще один вариант Тиристорного зарядного устройства рассмотрим ниже
Тиристорное зарядное устройство, представленное на принципиальной схеме, автоматически прекращает заряд аккумулятора (АКБ) при достижении его полного заряда, обеспечивая надежную защиту от перезарядки. Принцип работы устройства заключается в следующем: сетевое напряжение 220 В подается на трансформатор Т1, где оно понижается и поступает на выпрямительные диоды Д1 и Д2. Дальше, пониженное до 12 В напряжение, разделяется двумя путями: один путь идет через диоды Д3, резисторы R1, R2 и тиристор Д4. В этом случае аккумулятор заряжается током всего 0,1 ампер — достаточно для поддержания его заряда на уровне саморазряда, не причиняя вреда батарее. Этот ток регулируется с помощью резистора R2.
Второй путь зарядки проходит через тиристор Д4, который может пропускать ток до 6 ампер. Управление тиристором осуществляется через стабилитрон Д6 (8 В), тиристор Д7 и делитель напряжения на цепочке R5, R6. Средняя точка этого делителя подключена к управляющему электроду тиристора Д4 через диод Д5. Уровень напряжения, при котором заряд аккумулятора прекращается, настраивается при помощи резисторов R3 и R4. Переменный резистор R4 позволяет точно установить пороговое напряжение, после достижения которого ток заряда значительно снижается. Это напряжение можно регулировать индивидуально для каждого типа аккумулятора.
Для сборки схемы потребуется трансформатор мощностью не менее 100 Вт, с вторичной обмоткой на 45 В, которая должна иметь центральный отвод. В случае отсутствия подходящего трансформатора можно использовать старый силовой трансформатор от лампового телевизора, при этом вторичную обмотку можно намотать самостоятельно. Количество витков для этого рассчитывается как витки для накала катода кинескопа, умноженные на 7. Обмотка должна быть выполнена проводом сечением не менее 2 мм, например, ПЭЛ, ПЭВ-1 или ПЭВ-2.
Выше вам были представлены несколько вариантов сборки тиристорных зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов. Каждый из них предлагает способ зарядки аккумуляторов с возможностью автоматического прекращения процесса при достижении полного заряда. Эти схемы позволяют регулировать ток и напряжение в зависимости от типа аккумулятора, что помогает оптимально поддерживать его в рабочем состоянии.
Используя доступные компоненты, такие как трансформаторы, тиристоры и резисторы, можно собрать зарядное устройство своими руками, при этом затраты на материалы остаются минимальными. Важно правильно рассчитать параметры схемы и точно выполнить сборку, чтобы устройство функционировало корректно и эффективно.