Зарядное устройство гелевых аккумуляторов 12в своими руками

Зарядное устройство своими руками для гелевых аккумуляторов

Общая информация

Сегодня можно встретить широкий ассортимент гелевых аккумуляторов (ГАКБ). Они выгодно выделяются на фоне обычной продукции морозостойкостью и долговечностью. В идеале такая батарея может прослужить до 14 лет, хотя это значение несколько преувеличено. Обслуживать и ремонтировать подобную АКБ у вас не получится, так как вместо электролита её банки наполнены специальным гелем, который имеет лучшие характеристики и не вытечет, чтобы ни случилось. Особенно хорошо показывают себя такие батареи в зимнее время. Они имеют способность отдавать энергию даже при минимальном остатке.

ГАКБ требует внимательного к себе отношения. Срок его службы напрямую зависит от того, в среде с какой влажностью он эксплуатируется, при каких температурах и какими агрегатами пользуется владелец.

Для ГАКБ применяются специальные зарядные устройства (ЗУ), хотя и стандартные тоже подходят. По большей части в наших магазинах продаются обычные приборы для подзарядки, предназначенные для жидко-кислотных батарей, а они отличаются конечной величиной заряда. Их использование сократит жизнь вашего дорогого накопителя. Здесь важно использовать ЗУ с возможностью изменять напряжение. Чем ниже значение тока, тем дольше прослужит АКБ. Кроме этого зарядка должна обладать температурной компенсацией и желательно температурным датчиком. Это защитит ЗУ от перегрева. Также зарядник для ГАКГ питает напряжением 14,2 вольта. Не лишним будет наличие функции поэтапного питания.

Зарядник для гелевых аккумуляторов должен соответствовать определённым требованиям:

1. Регулировка. Зарядному прибору необходимо обладать ручной или автоматической системой регулировки тока. ГАКБ требуется подзаряжать током лишь в 10 % от остаточной ёмкости АКБ. Несоблюдение этого правила влечёт за собой поломку или преждевременное окончание срока службы батареи.
2. Контроль температуры. ЗУ должно иметь гибкую охладительную систему, противодействующую как внешнему, так и внутреннему перегреву, вовремя реагирующую на термические изменения. Так, при подъёме температуры на 10 0С градусов напряжению нужно будет уменьшиться от 0,3 до 0,4 В. Будет очень хорошо, если в настройках вашего механизма при повышении градусов уже заложено автоматическое отключение на короткое время.
3. Наличие нескольких стадий. В идеале их должно быть несколько. Лучшим вариантом будет разделение процесса на три этапа. Первый этап подразумевает плавный рост напряжения. На втором напряжение остаётся неизменным, а ток начинает постепенно убывать. На третьем этапе напряжение и ток ровные и находятся на минимальных значениях. Третью стадию применяют, когда не предусматривается использование АКБ долгое время.
4. Максимальная и минимальная температура. Хороший механизм может работать при большом разбросе температур. Для большинства видов ЗУ это разница от +5 до +40 0С. Если вы подзаряжаете АКБ только в доме, то этого вполне достаточно. Но если подразумевается работа аппарата в более холодных помещениях, то приобретайте ЗУ, приспособленное к большему разбросу температур.

Как собрать зарядку для гелевых аккумуляторов своими руками

Зарядный девайс для ГАКБ можно собрать самостоятельно. Причём среди любителей ходит несколько рабочих схем. Главной особенностью здесь является то, что прибор регулирует напряжение и ограничивает ток в нужном направлении. Это позволяет максимально бережно восполнить объём батареи, которая очень не любит резких скачков энергии. Также имеется защита от перегрева и замыкания.

Работа со схемой начинается с настройки резисторов. Устанавливаем подаваемый ток в пределах 10 % от остатка объёма ГАКБ. Далее идёт настройка напряжения, его значение можно найти на аккумуляторной батарее или прилагаемой к ней инструкции. Обязательно помечаем высоковольтные провода значками «плюс» и «минус» и помним, что плюсовой провод должен быть красным, а минусовой – чёрным. Это поможет вам в дальнейшем комфортно и не путаясь пользоваться своим детищем.

Схема зарядного устройства для гелевого аккумулятора выглядит следующим образом:

Запчасти вы сможете найти в специализированных магазинах радиоэлектроники или заказать на просторах интернета, а что-то сделать самостоятельно. Нам понадобятся:

• короб;
• цифровой вольтметр;
• амперметр;
• 2 болта;
• провода с крокодилами;
• вентилятор на 12 В;
• провод питания;
• четыре выпрямительных диода;
• конденсаторы;
• трансформатор в 25 Вт;
• радиатор.

Для создания качественного зарядного устройства нам понадобится добротный корпус. Изготовить его можно из пластика, железа или фанеры. На лицевой стенке корпуса расположите амперметр и цифровой вольтметр. Далее крепятся болты для вывода питания, к ним подводятся провода с «крокодилами», сзади выводим провод питания, а внутрь короба помещаем вентилятор (подойдёт от компьютера). Также в корпусе просверлите несколько отверстий по двум сторонам, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха. Крышку крепим плотно, чтобы не было щелей. Для этого можно посадить её на магниты.

Далее приступаем к пайке. Микросхема паяется из четырёх выпрямительных диодов, конденсатора, трансформатора в 25 Вт и радиатора. Эти элементы можно как приобрести на заказ, так и снять со старых отслуживших своё вещей, даже советского производства. Микросхему следует расположить в коробе так, чтобы всегда можно было получить к ней доступ для чистки или ремонта.

Зарядка для гелевых аккумуляторов, сделанная своими руками, – это сложный прибор, к созданию которого необходимо подходить с полной ответственностью. Если не уверены в своих силах, то лучше не браться.

Принципиальные схемы

Зарядное устройство для гелевых АКБ всегда имеет в своём строении одну и ту же принципиальную основу. Так, например, каждый подобный агрегат должен иметь систему охлаждения и хорошую чувствительность к изменению напряжения, защиту от перенапряжения и систему визуализации. Приведём несколько примеров принципиальных схем таких электроприборов.

Схема № 1

Понятная и незаурядная. Здесь важно, чтобы резисторы с R2 по R6 имели мощность не меньше, чем указано на чертеже. Естественно, микросхема так же устанавливается на радиатор.

Принципиальная схема зарядного устройства для гелевых аккумуляторов:

Схема № 2

Такое зарядное устройство для гелевых аккумуляторов 12 В собирается на керамической плёнке. Запитка здесь от 5 до 40 В, выдаёт до 32 В. Ток заряда – до 2 А. Важно не превышать этих значений.

Схема № 3

Достаточно простой и доступный вариант. Все детали легко приобрести на интернет-ресурсах. Настройки понятны и легко регулируются. Модификация подходит для неопытных конструкторов. В эксплуатации прибор понятен и надёжен.

Множество вариаций по сборке таких устройств позволяет каждому выбрать приемлемый вариант. Конечно, большинство автолюбителей предпочтут купить сразу готовое изделие и, вероятно, будут правы. Но наверняка найдутся и те, кому захочется своими руками собрать зарядное устройство для гелевых аккумуляторов.

Если вы новичок, то рекомендуем начать свой путь с более простых задач. Подобная же работа сродни произведению искусства, где важен каждый мельчайший штрих. Вам понадобятся навыки работы с паяльником, умение читать чертежи, знание элементарных законов физики и опыт построения электрических цепочек. Вы собираете сложную конструкцию, от которой будет зависеть не только дальнейшая жизнь приборов и автомобиля, но и, возможно, ваше личное здоровье. Подумайте хорошенько, готовы ли вы к подобному труду? Если нет, то стоит купить ЗУ в магазине или доверить сборку профессионалу.

Эксплуатация зарядного устройства

В процессе эксплуатации ЗУ имеются свои особенности. В основном это касается более сложных модификаций, предназначенных для ГАКБ, что связано с их повышенной тягой к перегреву и наличием сложных составляющих. Владельцам подобных девайсов необходимо соблюдать некоторые правила пользования, относящиеся как ко всем ЗУ, так и к данной разновидности в частности:

1. Содержать электроприборы в чистоте, микросхему периодически чистить от пыли, так как последняя является хорошим проводником. Её чрезмерное скопление может привести к замыканию.
2. Следить за работой вентилятора и радиатора. Они защищают весь механизм от перегрева, который может привести к порче не только самого девайса, но и АКБ.
3. ЗУ хранить в сухом и чистом месте, оберегать от повышенной влажности.
4. Провода скручивать аккуратно, чтобы не допустить их излома. Не закусывать «крокодилы» на проводке. Учтите, что перебитый провод принесёт вам много неприятностей.
5. Нельзя ставить ЗУ возле аккумулятора, под ним или над ним непосредственно, особенно если это обычная АКБ. От неё могут исходить пары, а кипящий электролит способен вылиться наружу и залить дорогое оборудование.
6. Если у вас самоделка, то не поленитесь удостовериться, что плюсовой провод красный, а минусовой – чёрный. Если проводка не различается по цвету, пометьте её дополнительно маркером или иным способом.
7. Не путайте полярность, это может привести к порче и ЗУ, и АКБ.
8. Во время подзарядки не выставляйте высокое напряжение, это плохо влияет на батарею. Помните, что маленькое напряжение – гарантия долгой жизни АКБ.
9. Перед запуском процесса сначала накидывайте минусовой провод, а потом плюсовой.
10. После подзарядки АКБ снимите сначала красный провод и лишь потом чёрный.

Это основные правила пользования автомобильным зарядным устройством. Если вы будете грамотно и бережно его эксплуатировать, то оно прослужит вам ещё долгое время.

Источник

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Как заряжать гелевый аккумулятор

Независимо от вида аккумулятора, все они требуют периодической зарядки. Гелевые — не исключение. Можно ли заряжать обычным зарядным устройством этот тип батарей? Гелевый электролит требует особых способов зарядки аккумулятора автомобиля, скутера, лодки. Соблюдение условий восстановления заряда позволит продлить срок службы источника энергии.

Можно ли заряжать гелевый аккумулятор обычным зарядным устройством

Вопрос о том, как зарядить обычным зарядным устройством гелевый аккумулятор, задают часто. Но технология зарядки батареи с жидким электролитом и гелем отличаются. Заряжают ли от обычного ЗУ гелевые аккумуляторы? Высокий зарядный ток расплавит гель, который уже не восстановится. Есть и другие проблемы:

• Если батарея почти заряжена, гель не расплавится, но и зарядка идти не будет.
• Ток зарядки разрушит структуру геля, даже при использовании дополнительной настройки.
• Невозможно выполнить условия этапной зарядки со сменой параметров тока и напряжения.
• Нагревание батареи приведет к разложению электролита, поэтому нельзя держать аппарат под зарядкой избыточное время.

Все объясняется проще. Подключение к обычному зарядному устройству приведет к неизбежному разогреву. Если корпус удалось быстро охладить, в нем уже образовалась жидкость. Постепенно она растворит оставшийся гель. Признак разрушения – нагрев корпуса во время работы.

Так как купить «умное» ЗУ не всегда удается, разработан способ, как заряжать гелевый аккумулятор от обычных зарядных устройств. Для этого потребуется посредник – другая батарея, даже старая, отработанная. Она будет работать трансформатором энергии, снижая параметры зарядного тока.

Нужно обе батареи подсоединить параллельно, ЗУ подсоединить к батарее-трансформатору. На гелевый аккумулятор воздействие будет более мягким. Убедившись, что зарядка идет, нужно определить степень нагрева корпуса гелевой АКБ. Если нет нагрева, 2 часа можно восстанавливать емкость. После замерить параметры, в зависимости от показаний, продолжать зарядку еще час или два. Можно ли заряжать батарею, если она начала нагреваться сразу? Нет, ее нужно утилизировать.

Каким зарядным устройством заряжать гелевый аккумулятор

Как заряжать батарею правильно? Технология зарядки гелевого аккумулятора состоит из нескольких ступеней. При этом используют специальное зарядное устройство. Каким напряжением можно заряжать гелевый аккумулятор? В паспорте батареи записано пороговое напряжение. На большинстве приборов это 14,4-14,5 В. Но необходимо знать допустимый максимум для своего изделия. Превышение показателя приведет к разрушению геля.

Как выбрать зарядное устройство для автомобильного гелевого аккумулятора, как вести зарядку?

Уже знаем, что неприемлемо даже кратковременное превышение зарядного напряжения выше порогового, указанного в паспорте. Сила тока должна быть около 10 % от емкости гелевого аккумулятора. Каким током заряжать при показателе 60 А/ч? Десятая часть составит 6 ампер. Быстрая зарядка возможна с применение 30% тока от емкости. Для сохранения заряда в гелевом аккумуляторе существует режим Standby USE параметры напряжения 13,5 -13,8.

Основные требования к зарядному устройству – возможность регулировать и поддерживать параметры тока и напряжения. Должна быть функция температурной компенсации, без нее возможен перезаряд, что недопустимо. Хорошо, если термометр выносной. Автоматический режим зарядки и своевременное отключение потребителя тока сделают процесс надежным.

Как заряжать гелевый аккумулятор автомобиля, изложено в пошаговой инструкции:

• Применяются необслуживаемые гелевые аккумуляторы и снабженные пробками. Перед зарядкой пробки нужно выкрутить.
• На зарядном устройстве выставить напряжение cycle use, ток нулевой.
• Подключить устройство, соблюдая полярность.
• Установить ток зарядки, следить за напряжением. Оно будет расти, важно чтобы показатель оставался в рамках дозволенного.

Сколько заряжать гелевый аккумулятор зависит от подаваемого тока. При 10 % от емкости зарядка происходит за 12-14 часов. Но снизив показатель вдвое, увеличим время до 24 часов, зато продлим срок годности прибора. Если нужно зарядить быстро, увеличиваем силу тока.

Зарядку следует проводить по стадиям. Вначале устанавливают постоянный током, с увеличением напряжения до нормы. На второй стадии сохраняется постоянное напряжение, а ток постепенно уменьшается, пока показатель емкости достигнет максимума.

Как заряжать гелевые аккумуляторы 12 вольт

Гелевые аккумуляторы 12 вольт могут быть автомобильными (стартерными) или тяговыми. Чем и как правильно заряжать те и другие, в чем отличие, разберемся.

Для стартерного аккумулятора характерен режим работы, когда в короткое время на пуск мотора отдается до 2-3С20 тока. Восстанавливается заряд в период движения, когда генератор вырабатывает энергию. Но зарядится ли гелиевый аккумулятор на автомобиле полностью? Бортовая электроника не позволяет восстановить емкость на 100%. Поэтому периодическая подзарядка до номинала нужна. Если вы пользуетесь универсальной автомобильной зарядкой iMAX B6 или другим подобным ЗУ, зарядить гелевый аккумулятор не составит труда.

Выставив нужные параметры — номинальное напряжение, количество банок, ток зарядки на «умном « зарядном устройстве, нужно указать тип аккумулятора. О том как правильно зарядить гелевый аккумулятор автомобиля позаботится универсальный зарядник с микропроцессором.

Как зарядить тяговый аккумулятор 12 в с гелевым электролитом? Здесь несколько изменен алгоритм. В фазе насыщения ток заряда восстанавливает емкость аккумулятора. Но так как емкость большая, используется ток 0,1-1,0 С20. С20 – цифровое значение емкости, измеряемой в А/ч. При достижении на клеммах номинального напряжения 13,8-14,4 В, заряд составляет около 80 %.

Наступает этап абсорбции. В массивные свинцовые пластины проходят активные ионы, как в кладовую. За счет диффузии заряд скапливается, ток поглощается все меньше, до 0,02С20. Во время абсорбции ток не зависит от зарядного устройства, только от емкости пластин. Именно этот процесс позволяет использовать энергию равномерно и долго при разрядке.

Показатель, характеризующий работу тягового аккумулятора – эффективность зарядки. Это обозначает, какой процент от полученной энергии используется эффективно. Гелевые аккумуляторы имеют показатель эффективности 90 %.

Как заряжать гелевый аккумулятор для мотоцикла

Особенности источников энергии для мотоцикла, скутера, снегохода в их малой емкости. Поэтому даже универсальное автомобильное устройство не поддерживает малые токи. Как можно зарядить гелевый аккумулятор малой емкости? Необходимо подобрать «интеллектуальное» зарядное. Пример доступного по цене ЗУ – Benton BX.

Как часто нужно заряжать гелевый аккумулятор для снегохода или для скутера? Все аккумуляторы, установленные на экстремальной технике, контролируются тестером. Напряжение замеряется на клеммах. Показатель выше 12,7 В хороший, ниже – гелевый аккумулятор мотоцикла, снегохода или другой техники требует подзарядки от сети. Для гарантии безотказной работы аккумулятора сетевая короткая подзарядка рекомендуется раз в два месяца.

Независимо, в автомобиле, скутере, или лодке, установлен гелевый аккумулятор. Правильная зарядка после длительного простоя или глубокой разрядки должна быть не меньше 12-14 часов. Используется ток 0,1 С20 или чуть больше. Нельзя отключать питание, если батарея заряжена не полностью. Процесс должен быть под контролем. Нельзя допускать нагрева корпуса аккумулятора.

Видео

О том, как правильно зарядить гелевый аккумулятор, посмотрите видео

Источник