Советские зарядные устройства для автомобильного аккумулятора

Несмотря на проверку десятилетиями, простейший линейный источник питания оказывается весьма надёжным в плане зарядки мощных аккумуляторных батарей. Его единственный минус – потери примерно ⅓ мощности, взятой из розетки.

Советское зарядное устройство для автомобильного аккумулятора проигрывает современным своим собратьям по дизайну. Источник питания должен качественно зарядить аккумулятор, а не стоять на полке «для красоты».

Достоинство советских приборов – надёжность, большой запас конструктивной и электрической выработки. Они могут подзарядить даже аккумулятор, у которого оставшееся после разряда напряжение оказалось ниже рекомендуемого, при этом исполнение деталей позволяет проработать ЗУ в режиме перегрузки некоторое время, чего не скажешь о современных.

Идея доработки зарядного устройства состоит в том, чтобы доработать схему этого «агрегата», дооснастив её модулем аварийного отключения, например, при полном заряде аккумулятора до напряжения 14,4 В. Нет смысла переплачивать за новое ЗУ, когда надёжная основа уже имеется, а схему защиты от перезаряда, замыкания и переполюсовки можно собрать самостоятельно, либо заказать такой модуль в одном из интернет-магазинов.

Наиболее распространённое напряжение для мотоциклов и автомобилей – 6 или 12 вольт в бортовой сети. Автоматических зарядных устройств для АКБ практически не существовало, при этом использовались примитивные наработки: трансформатор превращал 220 вольт в 15, а диодный мост преобразовывал переменный ток в постоянный. Этого было достаточно, чтобы, заведя будильник на указанное время, вовремя отключить батарею от ЗУ и само устройство от сети.

Поскольку все изобретения делаются для комфорта пользователей, эпизоды с передержанным и кипящим (или взорвавшимся) аккумулятором ушли в прошлое. Микроконтроллеры вначале изготавливались с применением силовых реле, а потом и с использованием мощных транзисторных ключей.

Производство микропроцессорных и микроконтроллерных защитных «отключателей» поставлено на широкий поток, разница лишь в их мощности. Для заряда АКБ потребуется любое устройство с током в 6-10 А и обеспечивающее запас по нему в 2, а то и в 3 раза. Если взять устройство «впритык» по выходному току и мощности, то долго оно не прослужит – будучи перегретым, через месяц и менее может навсегда отказать.

Существует вариант сборки чисто транзисторной схемы, без использования бескорпусных микросборок. Однако ток по-прежнему остаётся линейным. Защита от переполюсовки здесь имеется, но защита от перезаряда обеспечивается, лишь когда батарея заряжается «буферно» – по напряжению в 13,5, а не 14,4 В. Благодаря такому подходу она стоит неотключённой неделями, при этом перезаряда в ней не наблюдается.

Есть и высоковольтные бестрансформаторные схемы, преобразующие переменные 220 В в постоянное.

Старое ЗУ времён СССР легко дорабатывается самодельной или промышленной схемой. Начинающие радиолюбители собирают и полноценный микроконтроллер, заказав резисторы, конденсаторы, катушки, диоды, транзисторы и микросхемы. Бонусом идёт личный контроль соблюдения расчётных характеристик строго по принципу обязательности троекратного запаса по мощности.

Если перемотать трансформатор с 22, скажем, на 15 вольт по выходному напряжению, то предстоит смотать с него все вторичные обмотки. Далее наматывается новая (поверх старой первичной). Сечение провода должно быть не менее 2 «квадратов», это даст возможность получить ток порядка 10 А и более при условии, что габариты сердечника примерно равны 20х15 см, если обычный, и 20х25 см, если броневой (собран не из U-образных, а из Ш-пластин). Детали при самосборе «с нуля» используются тех же годов выпуска – диоды Д-242. Другой вариант – современные типа 1N, рассчитанные на 30 вольт и те же 10 ампер.

Свободного пространства внутри уже готового советского блока питания хватит для размещения компактного микроконтроллера. Если более мощных его аналогов не нашлось, то имеет смысл сделать два выхода с каждым контроллером по отдельности, и эти же выходы самих контроллеров соединить параллельно. Это превратит околопиковую нагрузку в её значение ниже максимального, и опасность перегрева/возгорания при максимальной загрузке БП устранится.

В качестве примера – готовый модуль XH-M601 (есть и другие). Включают его в разрыв одного из «крокодилов», а использовать его в разрыв сетевого шнура недопустимо – он не рассчитан на 220 вольт. Он контролирует напряжение во вторичной цепи: по достижении 14,4 В он разорвёт её. С помощью подстроечных резисторов можно отрегулировать порог срабатывания в начале подзаряда (например, 10,9 В) и порог отключения (14,4). Для настройки этих пределов подключают измерительный тестер, включённый в режиме проверки напряжения в цепи.