Зарядное устройство для аккумуляторов

Для восстановления аккумуляторов используется зарядное устройство, схема которого приведена в статье «Зарядное устройство для аккумуляторов ИБП». Заряд производится постоянным током.

Отметим, что существуют всякие хитрые алгоритмы зарядки и восстановления аккумуляторов.

При этом используется заряд пульсирующим током, периодические циклы заряд-разряд по определенной схеме и тому подобное. Наше устройство простое как апельсин, не использует изощренные алгоритмы, поэтому оно не такое эффективное.

Но и при использовании его получены определённые результаты.

Наше зарядное устройство — это просто регулируемый источник постоянного напряжения. Оно позволяет заряжать кислотные аккумуляторы для ИБП напряжением 12 Вт емкостью 5, 7, 9, 12 ампер-часов.

Можно заряжать сразу два последовательно включенных аккумулятора (при определённых условиях).

При восстановлении аккумулятора надо периодически контролировать зарядный ток и напряжение на клеммах батареи. Поэтому необходимо иметь тестер (ампервольтомметр). Как работать с цифровым тестером, рассказано в соответствующей статье. И еще .

Предварительная подготовка к восстановлению аккумулятора

Первым делом надо залить в аккумулятор небольшое количество дистиллированной воды. Аккумулятор на 12 вольт имеет 6 последовательно соединенных банок, каждая из которых выдает напряжение около 2 В. В каждую банку надо залить по 3 миллилитра дистиллированной воды.

При этом удобно пользоваться медицинским шприцом объемом 10-20 «кубиков» с делениями. Чтобы получить доступ к банкам, надо открыть или общую крышку со стороны клемм или круглые крышечки против каждой банки. Удобно использовать отвертку с тонким узким лезвием.

Необходимо вставить лезвие отвертки в соответствующие углубления и поддеть крышечку. После окончания восстановление ее можно приклеить быстросохнущим клеем «цианопан» или аналогичным.

После того, как крышки сняты, надо снять и резиновые пробки, которыми закрыты отверстия банок.

В процессе зарядки банки следует держать открытыми!

Перед тем, как заливать воду, надо внимательно посмотреть вглубь банок. В некоторых аккумуляторах выход банки закрыт прозрачной пленкой. Если она там есть, надо аккуратно проколоть ее тонким шилом.

Делать это следует осторожно, чтобы не повредить пластины аккумулятора.

При заливке воды не следует вводить иглу шприца слишком глубоко, иначе ее выходное отверстие забьется намазкой с пластин. После того, как и вода залита, следует обождать пару часов, чтобы она распределилась в пространстве банок.

Процесс восстановления аккумулятора

Перед восстановлением аккумулятора следует включить зарядное устройство, не подключая его к клеммам батареи, и выставить с помощью подстроечного резистора напряжение + 14 В. Затем необходимо подключить батарею к зарядному устройству и вновь проконтролировать напряжение на ее клеммах. Оно может измениться как в меньшую, так и в большую сторону.

Отметим, что напряжение на клеммах батареи в процессе заряда не должно превышать + 15 вольт.

Заряжать аккумулятор лучше всего при напряжении 14-14,5 В.

Заряд с превышением напряжения отрицательно скажется на сроке службы и, возможно, на емкости батареи.

Заряд меньшим напряжением менее эффективен, так как аккумулятор будет заряжаться дольше.

Производитель рекомендует заряжать аккумуляторы в щадящем режиме — током в 0,1 от емкости аккумулятора.

То есть для аккумулятора 7 А*h зарядный ток должен составлять величину 0,7 А , для аккумулятора 12 A*h — 1,2 А и так далее.

Но можно заряжать и бОльшим током. В спецификации на аккумуляторы обычно указывается максимальный ток заряда. Так, на батарею GP 1272 емкостью 7,2 A*h указан максимальный ток заряда 2,16 А. Эту особенность используют умные (SMART) ИБП, которые могут заряжать аккумулятор в форсированном режиме.

Однако злоупотреблять большими токами заряда не следует во избежание уменьшения срока службы аккумулятора. В любом случае, в конце заряда ток должен быть уменьшен.

В процессе заряда зарядный ток уменьшается, а напряжение на аккумуляторе растет. Следует периодически контролировать ток заряда и напряжение на аккумуляторе. Если аккумулятор зарядился до напряжения выше 12,5 В, процесс зарядки с некоторыми оговорками можно считать завершенным.

Поведение аккумуляторов при заряде

Мы описали идеальный процесс в случае, когда аккумулятор более-менее исправен. Однако, чаще всего, так не бывает. У аккумулятора в процессе эксплуатации возрастает внутреннее сопротивление и уменьшается емкость.

Аккумулятор с аномально возросшим внутренним сопротивлением не сможет работать в ИБП, хотя и может заряжаться до необходимого напряжения.

Возрастание сопротивление обусловлено, скорее всего, деградация поверхности пластин и изменением их химического состава, поэтому процесс восстановления аккумулятора — это, в известном смысле, лотерея. С другой стороны, и «безнадежный» аккумулятор имеет шансы на восстановление.

В моей практике были случаи, когда севшие до 0,5 — 1 В аккумуляторы, простоявшие много месяцев, удавалось зарядить до рабочего состояния. Этому, по всей вероятности, способствовала дистиллированная вода, изменившая химическую среду внутри аккумулятора.

В случаях сильно разряженного аккумулятора начальный ток заряда может составлять величину несколько миллиампер. По динамике роста зарядного тока можно сделать предварительный прогноз и перспективы восстановления аккумулятора.

Если он в течение нескольких часов вырос до 0,5 – 0,7 А — перспективы хорошие. Если ток вырос до нескольких единиц или десятков мА, и дальше не растет – шансов на восстановление немного. Однако и в этом случае стоит побороться.

После нескольких часов заряда нужен разряд. Хорошо использовать для этого автомобильную лампу мощностью 40-80 Вт.

После нескольких минут разряда следует поставить аккумулятор на зарядку и проконтролировать ток заряда. Если он возрос от первоначального назначения и продолжает расти — это хороший признак. Можно сделать два-три цикла заряд-разряд, контролируя ток заряда и напряжение на аккумуляторе. Длительность заряда может иметь величину 1-2-4 часа, разряд 5 — 10 минут.

Если аккумулятор берет заряд и заряжается, следует нагрузить его автомобильной лампой и посмотреть на ее свечение. По яркости и длительность лампы можно сделать предварительный вывод о состоянии аккумулятора.

Если при подключении лампы напряжение на его клеммах заметно проседает (и лампа светится не в полный накал) — это говорит о повышенном внутреннем сопротивлении аккумулятора.

В этом случае, использовать его в ИБП невозможно.

Я пытался уменьшить внутреннее сопротивление аккумуляторов, доливая дополнительное количество (2- 3 мл в каждую банку) дистиллированной воды. Но ни в одном случае попытка не увенчалась успехом. Правда, я не контролировал величину этого сопротивления. Но вывод сделал такой — если аккумулятор не может нормально работать в ИБП, доливка дополнительного объема дистиллированной воды положения не спасает.

Могут иметь место случаи, когда повышенное внутреннее сопротивление в одной банке. Был случай, когда после нескольких минут разряда лампой внешняя поверхность аккумулятора нагревалась локально в определённом месте. В банке, где была внешняя клемма аккумулятора.

Доливка воды именно в эту банку положения также не спасла.

Резюме по процедуре восстановления аккумуляторов

Итак, мы хотим восстановить аккумулятор. Доливаем в каждую банку по два-три миллилитра дистиллированной воды, ждем час-два и ставим на зарядку. Периодически контролируем ток заряда и напряжение на аккумуляторе.

Сначала заряжаем током не более 0,1 от емкости аккумулятора. Следим, чтобы зарядный ток не превышал максимальных величин для данного аккумулятора, а напряжение на клеммах было не больше 15 В.

После нескольких часов заряда разряжаем автомобильной лампой несколько минут и смотрим на ее свечение (или его отсутствие).

Если после двух-трех циклов «заряд-разряд» состояние аккумулятора заметно не улучшилось, сдаем аккумулятор в утиль.

Напоследок отметим, что хранить аккумуляторы нужно в заряженном состоянии в холодном месте. Больше об аккумуляторах вы можете почитать в этой статье.

Вы, уважаемые читатели можете справедливо рассудить, что смысла возиться с севшими аккумуляторами нет, так как результат непредсказуем. С другой стороны, когда безнадежно больную железку удается привести в рабочее состояние, возникает, как говорил один знаменитый деятель, «чувство глубокого удовлетворения».

Посмотрите еще:

Книга «Как отремонтировать UPS самостоятельно».

Почитав ее, поймете, что ремонт бесперебойников — не такое сложное дело, как вам могло показаться!

Как заряжать бесперебойник (ИБП) ?

Наиболее дорогостоящей частью любого источника бесперебойного питания являются аккумуляторы. От их стабильной работы зависит эффективность использования и срок службы ИБП. Как же правильно заряжать бесперебойник, чтобы он прослужил дольше? Несмотря на то, что заряд всегда происходит полностью в автоматическом режиме, есть целый ряд правил, которые необходимо соблюдать для исправной и долговечной работы вашего оборудования.

Ниже для вас приведены некоторые рекомендации от специалистов компании «Промформат».

Немного об аккумуляторных батареях в составе бесперебойника

Практически во всех современных ИБП применяются свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. Они имеют определенное сходство с автомобильными, но и существенно отличаются от них. Если в автомобиле батарея находится в постоянном движении, то источник питания бесперебойника статичен и не подвержен качке и встряскам.

Для того чтобы понять, как правильно заряжать бесперебойник, необходимо знать устройство аккумулятора в его составе. В качестве электролита здесь используется гелеобразная масса, которую невозможно выплеснуть или перелить. Это позволяет располагать такие источники бесперебойного питания, как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Герметичный корпус аккумулятора исключает необходимость обслуживания. А замкнутый цикл химических реакций в электролите не предполагает образования и выброса вовне опасных газовых смесей.

О заряде свинцово-кислотных аккумуляторов бесперебойника

Существует несколько простых правил, которые необходимо соблюдать, чтобы зарядить свинцово-кислотный аккумулятор бесперебойника корректно. Вот они:

  • Номинальное значение первоначального тока заряда не должно превышать 0,3 ёмкостной характеристики батареи;
  • Зарядное устройство должно выдавать напряжение, строго соответствующее номинальным параметрам из характеристики аккумуляторной батареи;
  • Немного уменьшив зарядный ток, можно существенно увеличить срок службы аккумулятора;
  • Время зарядки ИБП вычисляется путем деления емкостной характеристики батареи на зарядный ток.

Для достижения максимального срока эксплуатации бесперебойника важно, чтобы параметры зарядного устройства по току и напряжению были всегда стабильны. Это достигается, если заряжать аккумуляторную батарею (АКБ) в непрерывном режиме всё время от одного и того же источника. Без подзарядки аккумулятор хранится гораздо меньше. Частые циклы заряда-разряда не ведут к преждевременному износу, а лишь наоборот, продлевают жизнь батарее.

Кроме приведенных советов необходимо руководствоваться информацией из описания бесперебойника и инструкции по эксплуатации к приобретенному оборудованию. Избежать внепланового ремонта и затрат, с ним связанных, вам так же поможет обращение за консультацией к специалистам.

Аккумуляторная батарея только что купленного бесперебойника

Важно знать, что прежде, чем попасть к покупателю, изготовленный на заводе источник бесперебойного питания проходит большой путь. Он может долго пролежать на складе. Определенное время занимает транспортировка товара. Всё это способствует саморазряду АКБ. Поэтому, использовать сразу такой разряженный аккумулятор под нагрузкой нельзя. Необходимо правильно зарядить бесперебойник в первый раз.

Первый цикл заряда-разряда аккумулятора ИБП

Вот краткая инструкция по первичному заряду аккумуляторной батареи бесперебойника:

  1. При транспортировке ИБП в зимний период, необходимо, чтобы он побыл в помещении перед включением, пока не нагреется до комнатной температуры.
  2. Включите источник бесперебойного питания в розетку без нагрузки и оставьте так на 24 часа.
  3. Процесс заряда АКБ может проходить даже при выключенном устройстве.
  4. Зарядив бесперебойник первый раз, необходимо произвести его полный разряд. Для этого подключите нагрузку и выключите устройство из розетки.
  5. Затем необходимо повторить зарядный цикл снова. ИБП зарядится, откалибруется и будет готов к работе в штатном режиме.

Как продлить срок службы аккумулятора бесперебойника

Срок эксплуатации источника бесперебойного питания – это время жизни его аккумуляторной батареи. Но, даже выработавшую свой ресурс АКБ можно восстановить и реанимировать. Для этого необходимо возобновить цикл химических реакций в банках аккумулятора путем добавления в них дистиллированной воды. Чтобы выполнить эту процедуру, вам потребуется шприц. Последовательность операций по оживлению старого бесперебойника:

  • Разберите корпус ИБП и выньте аккумуляторную батарею, отсоединив провода от контактов;
  • Аккуратно снимите верхнюю крышку аккумулятора, открыв доступ к банкам с электролитом;
  • В каждый из цилиндров, заполненных стекловолокном, осторожно добавьте шприцем до 4 мл дистиллированной воды, так чтобы жидкость не выступала над поверхностью стекловаты.
  • Соберите все детали аккумулятора и бесперебойника в обратном порядке;
  • Уже через несколько циклов заряда-разряда ваш ИБП вернет себе рабочие характеристики, близкие к нормальным.

Если вдруг, описанная процедура не помогла, придется всё-таки заменить аккумулятор бесперебойника или же приобрести полностью новое устройство.

Как сделать зарядное устройство из бесперебойника своими руками?

Вряд ли можно встретить автомобилиста, который не сталкивался с проблемой разряженного аккумулятора. В таких случаях не обойтись без надежного источника питания, в котором используются составные транзисторы. Если под рукой нет нужного прибора, мы расскажем, как сделать зарядное устройство из бесперебойника своими руками, не потратив при этом огромных денег. Найти данное устройство не составляет труда – это может быть неработающий или ненужный ИБП, который давно заменили более новой моделью. Почему выбор пал именно на это изделие? Все просто — бесперебойник как раз содержит необходимые элементы электрической цепи. Если ИБП неработающий, то самая важная для нас деталь в нем — это трансформатор.

Изготовить зарядник можно как из старого и нерабочего устройства, так и из работающего, если не планируется его дальнейшее использование по его основному назначению. Данная операция относительно простая, если вы обладаете знаниями, связанными с электроникой.

В противном случае советуем предварительно ознакомиться с этим вопросом.

Пошаговый алгоритм действия

Для начала нужно отделить трансформатор от бесперебойника. Сразу же определяем, где выводы обмотки – с этим поможет тестер. У сетевой обмотки сопротивление равно не менее десяти ом. Во вторичной обмотке — 12 В, соответственно, сопротивление будет стремиться к нулю.

Включаться в сеть будут провода, которые соединялись с выходными разъемами бесперебойника. А те, которые принимали 12 вольт, подключаются к выпрямителю.

Выпрямительные диодные мосты нужно сложить в стопку, промазать теплопроводной пастой и прижать к радиатору. Далее потребуется соединение одноименных выводов параллельно – плюс к плюсу, минус к минусу и так далее. Не забывайте, что понадобится конденсатор емкостью до 1000 микрофарад при напряжении 25 В – такой можно найти в компьютерных блоках питания. Брать слишком большой нет необходимости – достаточно, чтобы все элементы вместились.

Подберите подходящую деревянную основу и закрепите на ней трансформатор, подготовленный диодный мост. Там же собирается вся схема вместе со шнуром питания.

В целом, устройство, которым можно зарядить автомобильный аккумулятор, готово.

Проблемы и особенности

В первую очередь, важно пользоваться амперметром, когда будете заряжать батарею. Таким образом вы сможете контролировать данный процесс: по напряжению этого сделать не получится. Учтите: чтобы узнать допустимое значение максимального тока, нужно разделить емкость аккумулятора на 10. При помощи собранного устройства батарею можно будет зарядить за несколько часов, в зависимости от степени ее разрядки.

Если правильно подобрать элементы цепи и делать все по инструкции, серьезных проблем возникнуть не должно, особенно если вы хорошо понимаете в электронике и сможете сделать все без посторонней помощи.

Если есть возможность, то заряжать аккумуляторную батарею лучше всего импульсно. Чтобы самостоятельно не включать и не выключать устройство из розетки, можете использовать электромеханическое реле. На нем выставляется периодичность, когда ему нужно включаться, а когда выключаться.

Советуем выбирать режим по пятнадцать минут – этого вполне хватит, чтобы зарядить аккумулятор.

Источник бесперебойного питания является довольно универсальным устройством. Прежде всего потому, что он позволяет решить некоторые проблемы с электроснабжением прямо после покупки. Но если взяться за доработку данного прибора, он станет гораздо полезнее и сможет помочь многим автомобилистам. Желаем удачи в этой работе.

UAZ 2206 «Мамонтёнок» ›
Logbook ›
Изготавливаем простое зарядное устройство для АКБ из UPS APC-500/

Приветствую друзья и коллеги по палате!
Охотничий сезон закончился, на зимнюю рыбалку в -40С не очень хочется… Машина требует к себе немного внимания (тьфу, тьфу, тьфу), поэтому займёмся «аксессуарами»…)))
По случаю достались мне несколько УПСов, списанных с предприятия. При проверке оказалось, что все они живые — не рабочими были, только аккумуляторы. Но, это и понятно… Один из УПСов благополучно выполняет свою роль в связке с аккумом, заменённым с машины жены. К нему подключен ноутбук, на котором я и сижу в сети…))) Из другого (точнее из двух) сделан двухполярный ЛБП… Но, это уже, другая история…
А на все эти поделки, меня вдохновил канал хорошего человека и мастера своего дела Артёма Квантова.У него, на канале в Ютубе, вы можете много почерпнуть из мира злектроники и электротехники: про зарядки для АКБ, в том числе и из UPS, паяльники, ДХО и многое, многое другое.
Вот и надумал я «сварганить» зарядку (хотя она и не первая, уже) простую, но с маленькими «фишками»…
1. Имеем УПС. С него нам потребуются, только корпус и (самое главное) трансформатор. В корпусе имеется вход на 220В и его подвод к трансу, поэтому с этим, тоже не надо мудрить.
2. Потребуются лампа Н4 (в моём случае две) галогенная на 60/55 Вт. Если применить лампы 100/90 или 110/90, то в этом случае повысится зарядный ток нашего устройства. У меня применено две лампы со сгоревшим «ближним светом». Как Вы знаете, ближний перегорает в первую очередь, т.к. мы пользуемся им намного чаше. У меня накопилось(!) таких ламп несколько. Не пропадать же добру…)))
3. Диодный мост на 10А (с запасом). Можно изготовить из четырёх подходящих диодов или воспользоваться готовой сборкой, как в моём случае.
4. Немного проводов, паяльник и расходные материалы к нему, клеммы-крокодилы для подсоединения к АКБ. Остальное, по мелочи…
5. И самое главное — желание, что то создать своими руками! Поверьте мне, итог всегда будет радовать Вас больше, чем Вы приобретёте эту вещь в магазине!
Итак, начнём…
Разбираем корпус. Вытаскиваем оттуда все «потроха», кроме трансформатора и линии 220В до него. Планируем места под лампы и выпрямитель. Проверяем напряжение на вторичной обмотке. В моём случае их две: одна на 12В (условно) со средней точкой (три провода) и другая, выполненная более тонкими проводами, на 16В (опять же условно) для подзарядки встроенного аккума в УПС.

ZoomВот так выглядит компоновка моего зарядника…

ZoomЛампы закреплены с учётом того, чтобы можно было их сменить. Хотя, я надеюсь, что им будет сложно перегореть при такой щадящей эксплуатации…)))

ZoomВсе отверстия в корпусе, я вырезаю канцелярским ножом нагретым на газовой горелке (или плите). Для этого приспособил старый нож с укороченным лезвием.На наружных панелях, таким способом, можно вырезать аккуратные, точные отверстия. Внутренние вырезы не обрабатывал.

ZoomПодготовленный вход 220В. Вставлен плавкий предохранитель на 2А, т.к. корпус планировался под другой проект и родной автомат на 7А планировалось использовать по другому предназначению…ZoomВид с тыльной стороны.

ZoomПроверка переменного напряжения на трансе. Многовато…(((

ZoomПаяем выпрямитель. Посадил мостик на небольшой радиатор (на всякий случай).

ZoomКонденсатор параллельно + и -…

ZoomПостоянное напряжение. Напрягает… большое(((

ZoomТок короткого замыкания. Таким током (в пике) будет заряжать наша зарядка.

ZoomЭтот резистор был добавлен в выпрямитель для того, чтобы по быстрому разрядить конденсатор. После выключения из сети, он никак не хотел уходить в ноль…)))

ZoomВот так выглядит законченный (как мне тогда казалось) вариант компоновки и схемотехники…
На этом, я закончу первую часть своего «повествования». В продолжении будет иллюстрированный))) рассказ о преодолении трудностей (ну, как без них), внедрении «показометров» и других, не менее интересных, нюансах…
Всем добра, хороших аккумуляторов и, не менее хороших, зарядников! )))

Рубрики: Мотоспорт

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *