Автомобильный аккумулятор (АКБ) это мощный химический источник напряжения. Он имеет ограниченный срок службы, что связано с химическим старением (износ) материала электродов и свойств электролита. Со временем их емкость понижается. На это влияет количество циклов разряд-заряд чем их меньше, тем лучше, а также соблюдение правил эксплуатации. Основные характеристики АКБ: рабочее напряжение и емкость. В основном они зависят от числа пластин, их толщины, материала сепаратора, пористости активного материала, конструкции решетки пластин, электролита. На рисунке 1 показан общий вид устройств, необходимых для зарядки АКБ.
Для надёжной работы в период гарантийного срока необходимо, чтобы АКБ постоянно находился в заряженном состоянии, с напряжением 12.6 В и плотностью электролита 1.27 г/см3. Это не всегда получается, бывают и непредвиденные ситуации. Например, забыли выключить габариты, поездка без подзарядки или на малые расстояния, большой ток саморазряда и др. В результате падает напряжение ниже 9 Вольт, а плотность уменьшается до 1.22 г/см3. При этом машина не заводится, а ехать надо. Сначала следует точно выяснить, в аккумуляторе ли кроется причина неисправности.
Умной зарядки под рукой нет или она неисправна. В этой ситуации наполнить АКБ электричеством поможет зарядка автомобильного аккумулятора от блока питания ноутбука как один из аварийных вариантов восстановления (подзарядки) аккумулятора.
Какое зарядное от ноутбука подойдет
В принципе, для экстренной подзарядки АКБ вам поможет блок питания постоянного тока с напряжением не меньше 12 В и выходным током больше 1 А. Один из простых способов подзарядки батареи использование блока питания от ноутбука. У них подходящие параметры: выходное напряжение 18÷19 В и ток до 4.7 А, мощность достигает 90 W. Их можно использовать как зарядку без переделки для разового использования или с переделкой для многоразового использования. Неплохо, когда электронный стабилизирующий блок питания от ноута имеет встроенный переключатель напряжения на 14÷19 В. На рисунке 2 показан внешний вид блока питания для ноутбука.
Рассмотрим, как можно зарядить аккумулятор автомобиля с помощью блока питания от ноутбука. Для экстренной зарядки АКБ подойдут блоки питания (БП) от таких брендов, как ASUS, FUJITSU, LENOVO, SONY, DELL, SAMSUNG, ACER, TOSHIBA, MSI, COMPAQ. Разберём, как доработать БП без переделки электронной части блока для восстановления работоспособности АКБ, на примере БП от бренда ASUS. На рисунке 3 показана наклейка на БП с его характеристиками.
Предварительно перед процессом подзарядки необходимо:
- Отсоединить АКБ от бортовой сети автомобиля.
- Корпус очистить от загрязнений. Особое внимание уделить чистоте клемм.
- Открутить пробки.
- Проверить уровень электролита. Уровень раствора должен быть выше пластин.
- Осмотреть корпус на наличие сколов и трещин.
- Определить рабочее проветриваемое место в помещении.
Важно:
- При обнаружении дефектов батарею заряжать нельзя.
- При подключении зарядного прибора соблюдать полярность.
- Во время зарядки из банок АКБ выделяется взрывоопасный газ (водород) не забывайте про вентиляцию помещения.
Как видно на рисунке, данный БП обеспечивает на выходе стабильное постоянное напряжение 19 В и ток до 4.7 А. Входное сетевое напряжение 220 В. При этом общая мощность равна 90 W.
Для доработки понадобятся 1.5 метра провода диаметром 2.5 мм2 с медными жилами, автомобильная лапочка c цоколем P21W или H3, H4 (90 W) и, если есть, 2 зажима (крокодила). По закону Ома, чем мощнее лампочка, тем сопротивление её меньше, соответственно, ток зарядки будет больше. Ток через одну лампу Р21W идет примерно 1 Ампер. Если подключить две параллельно, то ток будет 2 А.
Обрезать выходной кабель недалеко перед фильтром (от радиопомех). Отрезанную часть провода с фильтром и наконечником отложить (потом соединение можно восстановить). Концы провода кабеля (со стороны блока) зачистить от изоляции. Это ускорит подготовку к процессу зарядки. Можно, конечно, найти ответный разъём, но это займёт время. Нужные соединения будут на скрутках. На рисунке 4 показана часть кабеля с фильтром и разъёмом.
Соединить БП и АКБ напрямую без лампы нельзя. У АКБ внутреннее сопротивление очень маленькое, и ток для ноутбука будет большим. Просто перегорит предохранитель в БП. Она играет роль гасящего резистора.
Схема подключения
Для изготовления зарядного устройства (ЗУ) нужно собрать электрическую схему из блока питания (БП) от ноутбука, лампы и АКБ. На рисунке 5 показана функциональная схема зарядки аккумулятора.
К контактам лампочки прикручиваем провода в разрыв плюсового провода между БП и АКБ. Плюсовой выход на штекере БП находится во внутреннем контакте, а минусовой снаружи. После этого минусовой провод от БП надо соединить с отрицательной клеммой АКБ. Лампочку можно включить и в разрыв отрицательной цепи неважно куда. Если подсоединить провода к штекеру, то минусовой контакт получится надёжным, а вот с плюсовым придётся постараться, чтобы получился хороший контакт в цепи. Перед включением проверить правильность и надёжность всех соединений. На рисунке 6 показано измерение плотности во время зарядки.
Желательно в процессе зарядки контролировать ток и напряжение на батарее. Ток в основном будет зависеть от степени разряженности АКБ. В начальный момент он будет в районе 2-3 Ампер. По мере повышения ёмкости (заряда) ток уменьшается. Когда уменьшится до 0,2-0,5 Ампер, АКБ будет готов к работе. Напряжение должно быть 12.2÷12.6 Вольт и плотность 1.25÷1.27 г/см3. После зарядки плотность тоже повышается. На рисунке 7 показана шкала поплавка ареометра. Уровень электролита в колбе показывает значение плотности.
Для постоянного использования БП от ноутбука как ЗУ для АКБ лучше доработать эл. схему БП с регулируемым выходным напряжением 12÷15 В. Электрические схемы у БП разные в зависимости от фирмы производителя разные. С таким БП лампочка не нужна. Зарядный ток будет регулироваться напряжением. Рекомендуется оптимальный ток заряда до 10% от ёмкости батареи.
Величиной выходного напряжения в БП управляют чаще всего такие микросхемы, как Tea1761, TSM103A и TL431. Например, у Tea1761 меняется делитель напряжения на 6 ножке, у TL431 – на управляющей ножке G (Ref). Для переделки блок нужно разобрать, найти эти микросхемы на печатной плате и подобрать делитель. Резистор от питания установить переменным.
Например, в БП с Ic TSM103A подбирается делитель для 2 ножки: R52 и R62. Резистор R52 (переменный) устанавливается на проводах и в удобном месте. На рисунке 8 показана эл. схема БП ASUS.
Для БП с Ic Tea1761 делитель напряжения подбирается для 6 ножки. На рисунке 9 показана печатная плата БП. Шило указывает на расположение резистора для замены.
Для БП с Ic TL431 меняется делитель R513 и R12. R513 установить переменный. На рисунке 10 изображена часть эл. схемы БП.
Дополнительные рекомендации
Срочно зарядить АКБ можно и от других источников питания. Например, от компьютерного БП. Собрать такую схему, как на рисунке 11.
Зарядить АКБ можно от трансформаторного блока. Ниже изображена такая схема.
Схема собирается из трансформатора 220 В 200 W (ТС 180-2), диода на 10 А (Д214, Д242, Д245) и автолампочки.
Срочно подзарядить АКБ можно и от сети 220 В, но это надо делать осторожно, чтобы не ударило током и не закоротило.
Подзарядить АКБ можно и от сетевой розетки через эл. лампочку 100÷200 W или электроплитку. Ниже изображена схема ЗУ от сети 220 В через электрическую лампочку.
Задача диода из переменного напряжения сделать постоянное.
Если у электрической плитки есть регулятор мощности, то можно регулировать и ток зарядки. Ниже изображена схема ЗУ от сети чрез эл. плитку.
В качестве выпрямителя можно применить диодный мост (КВРС 5010).
Ещё есть много примеров изготовления самодельных зарядок. Идеи можно найти в интернете.
Следите за напряжением на клеммах. Когда оно подойдет к 13,5 В, значит, аккумулятор зарядился и готов к использованию.
Важно:
- Процесс заряда аккумуляторов должен проходить по правилам, он напрямую зависит от вида батареи. Несоблюдение этих правил приводит к сокращению срока эксплуатации.
- Нельзя курить, допускать появление искр в непосредственной близости от заряжаемой батареи.
- Клеммы и зажимы ЗУ присоединять и отсоединять можно только при отключённой сети.
