Ремонт зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов

Для подзарядки АКБ используется специальный прибор, который, как и любое другое электрооборудование, может выйти из строя. Следуя пошаговой инструкции, ремонт зарядного устройства для автомобильного аккумулятора легко произвести в домашних условиях.

Меры безопасности

При ликвидации поломок зарядки для АКБ необходимо учитывать простые меры безопасности:

  1. Нельзя замыкать контактные щупы на приборе. Это может привести к замыканию и возгоранию устройства. Из строя выйдет основная плата зарядного прибора и восстановить ее не получится.
  2. При демонтаже АКБ не допускается замыкание плюсового и отрицательного зажимов, подключенных к батарее. Это станет причиной замыкания в бортовой сети, что приведет к катастрофическим последствиям. Может произойти поломка электронного блока управления и даже выход из строя всего электрооборудования.
  3. Если восстанавливать работу зарядного прибора автовладелец будет самостоятельно, надо с внимательностью подойти к выбору комплектующих деталей. Не допускается использование составляющих, не соответствующих элементам, установленным на плате. Это может привести не только к поломке самого зарядного прибора, но и к выходу из строя аккумулятора.
  4. При проверке ЗУ после ремонта АКБ надо будет подзарядить. Выполняя эту задачу, обязательно надо открутить пробки на банках устройства, если аккумулятор обслуживаемый. В противном случае возможно закипание раствора электролита. В теории может возникнуть взрыв аккумулятора.

Пользователь Алексей Техмастер подробно рассказал о мерах предосторожности, а также ремонте зарядного оборудования для батареи машины.

Как проверить зарядное устройство?

Для диагностики аккумуляторная батарея подключается к ЗУ и производится замер величины напряжения. Процедура измерения выполняется на клеммных зажимах, которые идут от бортовой сети к АКБ. Для измерения используется мультиметр. В идеале эта величина должна составить около 14,4 вольт.

Если рабочий параметр при диагностике показал менее 13 вольт либо напряжение скачет, но аккумулятор рабочий, то ЗУ подлежит ремонту. Выполнить проверку можно посредством замера величины силы тока в электроцепи.

Для проведения диагностики необходимо разряженный аккумулятор соединить с зарядным прибором через тестер. Клеммы мультиметра устанавливаются между клеммным зажимом и самим контактом АКБ. Величина силы тока, которая подается на аккумулятор, должна быть около 10% от общей емкости батареи. Если полученные значения не соответствуют норме, то ЗУ нерабочее и его надо менять либо ремонтировать.

Проверка без аккумулятора

При отсутствии тестера диагностику зарядного прибора допускается произвести по другой схеме. Вместо мультиметра будет использоваться обычная лампа, рассчитанная на работу в 12-вольтной сети. Подключение источника освещения выполняется аналогичным образом. Если в результате соединения лампа загорелась, это говорит о корректной работе зарядного прибора. В случае, если световой источник не включился, ЗУ подлежит ремонту.

Проверка диодного моста

Для диагностики этой составляющей необходимо подать напряжение на зарядное оборудование. Если диодный мост нерабочий, то ток можно увидеть как на выходе, так и на входе. Иначе выполняется диагностика каждого диодного элемента составляющей. Если диоды работоспособны, то величина сопротивления с одной стороны будет минимальной, а с другой стороны — стремиться к бесконечности. Нерабочие диодные элементы подлежат удалению и замене на новые.

Неисправности в амперметре

Если предыдущие действия по диагностике не дали результатов, выполняется проверка работы амперметра. Простой вариант убедиться в работоспособности устройства — соединить клеммные зажимы друг с другом. Если в результате выполненных действий появилось напряжение, но до этого оно отсутствовало, то амперметр подлежит замене или ремонту.

Канал Maysternya TV подробно рассказал о диагностике автомобильного зарядного оборудования в гаражных условиях.

Причины выхода из строя зарядных устройств

Причины, по которым прибор ломается:

  1. Ошибки при зарядке аккумуляторной батареи. Могли не соблюдаться технические параметры выполнения этой задачи.
  2. Повреждение проводников, идущих от ЗУ либо отсоединение контактных элементов.
  3. Сломалась одна из составляющих частей зарядного оборудования. Проблема может заключаться в работе амперметра, предохранительного элемента либо диодного моста.
  4. Проблема заключается в утечке тока на конкретном этапе его передачи.

Канал zxDTSzx представил подробную инструкцию по диагностике ЗУ для АКБ, а также рассказал об основных причинах неисправностей приборов.

Устраняем неисправности

Простой ремонт зарядного устройства для автомобильного аккумулятора можно выполнить только путем разбора оборудования и диагностики каждого элемента.

Процедуру проверки и восстановления работоспособности следует начинать после отключения ЗУ от сети. Осторожно производится демонтаж крышки, для этого отверткой выкручиваются саморезы, после чего выполняется диагностика электроцепей. При ослаблении контактных элементов, их заново припаивают с помощью обычного паяльника.

Иногда проблема кроется в выходе из строя либо расплавлении пластиковых соединений между составными компонентами оборудования. Тогда замена поврежденных деталей выполняется самостоятельно с помощью паяльника и подручных материалов. Если электроцепи и контакты на соединениях целые, то диагностике подлежат остальные детали устройства.

С использованием мультиметра необходимо выполнить проверку уровня напряжения в начале электролинии, на входе. Рабочий параметр замеряется по проводнику из места, где кабель подключается к трансформаторному устройству.

Если напряжение отсутствует либо наблюдаются его скачки, то диагностируется:

  1. Предохранительный элемент. Напряжение должно присутствовать с обоих сторон детали, на двух клеммах. Если наблюдаются проблемы, то деталь подлежит замене.
  2. Электроцепь и вилка на предмет целостности. Процедура замера напряжения выполняется аналогично. Если имеются проблемы, то вышедшие из строя элементы меняются.
  3. Выполняется диагностика трансформаторного устройства. Замеряется напряжение, если оно присутствует, то трансформаторный узел рабочий, если нет, то выполняется диагностика галетного переключателя. При нерабочем переключательном устройстве выходного напряжения на линии не будет на выходе, но оно будет присутствовать на входе.
Читайте также:  Как заизолировать скрутку проводов

Подробнее о диагностики предохранительных деталей, трансформаторного устройства и остальных элементов плату, а также ремонте ПЗУ рассказал канал Maysternya TV.

После устранения неисправностей в работе проводки, трансформаторного механизма и предохранителя процедура ремонта будет иметь ряд особенностей:

  1. Средняя часть схемы, на которой расположено пять транзисторных элементов, представляет временное реле с ключами, использующимися для управления тиристорами. Благодаря последним зарядное оборудование функционирует в режиме «Реле». Данный узел в рассматриваемом примере выполнен на отдельной схеме.
  2. На второй плате располагаются регулировочный узел зарядного тока, снизу, а также механизм регулировки тиристорными элементами. Эти детали предназначены для определения параметра тока. Здесь же расположены тиристоры, использующиеся для обеспечения функционирования устройства в режиме «Реле», а также механизм автоматической защиты платы. Он функционирует на транзисторных устройствах VT1 и VT2. Если визуальная диагностика платы показала наличие оборванного проводника, контакт припаивается обратно.
  3. Производится активация оборудования. Если световой индикатор «Сеть» загорелся, но на клеммах напряжения нет, значит, заряд отсутствует. Выполняется диагностика диодных элементов VD1 и VD2. Если эти элементы нерабочие, то они подлежат замене. Для отсоединения детали выпаиваются из посадочного места, затем производится пайка новых элементов.
  4. Следующим этапом будет диагностика тиристорных элементов VS1 и VS2. Деталь не должно пропускать ток в обоих направлениях — это говорит о ее неработоспособности. Пробитые детали можно проверить с помощью мультиметра, но для выявления проблемы необходимо будет собрать пробник для диагностики. Вышедшие из строя детали подлежат замене путем демонтажа и пайки новых элементов.
  5. Когда диагностика всех полупроводниковых компонентов будет завершена, выполняется проверка электролитических конденсаторов. Надо убедиться в отсутствии высокого тока утечки и потери емкости деталей. Вышедшие из строя конденсаторные элементы также подлежат замене.
  6. Выполняется сборка зарядного оборудования и производится его активация. Если устройство успешно функционирует во всех режимах, то процедуру ремонта можно считать завершенной. В случае если ЗУ работает только в режиме активной нагрузки, продолжается диагностика неисправностей.
  7. Так как в рассматриваемом примере ток заряда можно регулировать, то регулировочный узел работоспособный. В противном случае выполняется его замена.
  8. При активированном тумблере S1 происходит замыкание выводов коллекторного устройства, а также эмиттера транзисторной детали VT1. Это позволяет произвести деактивацию механизма автоматической защиты на транзисторах VT1 и VT2. Если при отключенном тумблере переход от коллекторного устройства до эмиттера не открывается, то диагностировать надо детали VT1 и VT2, а также С2.
  9. Проверяемые транзисторные элементы могут вести себя как рабочие, но обрыв эмиттерного перехода может наблюдаться в результате воздействия напряжения.
  10. После проверки выполняется сборка зарядного оборудования и диагностика его работы во всех режимах. Если менялись резисторные элементы, может потребоваться регулировка времени разряда при функционировании в режиме «Реле». Временной параметр необходимо выставить в диапазоне от десяти до пятнадцати секунд. В случае если вместо постоянного резисторного элемента R18 использовалась деталь подстроечного типа, то выполняется корректировка зарядного времени до 1,5-2 минут.
  11. Когда сборка после регулировки резисторов будет завершена, выполняется проверка работы оборудования. Время разряда должно составить 15 секунд, а заряда — около 1,5 мин.

Фотогалерея

Видео «Наглядное руководство по ремонту ЗУ»

Пользователь Николай Тяни-Толкай представил наглядную инструкцию по самостоятельному обнаружению неполадок в работе зарядного оборудования и их ликвидации.

Информационный сайт о накопителях энергии

Зарядка автомобильного аккумулятора от сети осуществляется периодически, при этом применяют специальное зарядное устройство. Для кислотных аккумуляторов с жидким электролитом в ЗУ предусмотрено минимальное количество функций. Для литиевых АКБ требуются приборы с автоматическим ведением процесса зарядки в 2 этапа. ПЗУ – приборы универсальные, с их помощью можно запустить мотор напрямую, без АКБ, или провести зарядку батареи. Потребность в ремонте зарядных устройств появляется, когда они не выполняют функции – не держат заданные параметры или показатели на шкале меняются хаотично.

Ремонт зарядного устройства «Электроника» для автомобильного аккумулятора

ЗУ «Электроника» относится к приборам для зарядки АКБ легковых авто и мотоциклов. В устройстве предусмотрено плавное регулирование установки зарядного тока. Электронная защитная схема предусматривает подачу энергии на выходные зажимы после подключения АКБ. Зарядный ток пойдет, если напряжение на клеммах АКБ выше 4 вольт. Прибор адаптирован под параметры российских сетей, автоматически отключается после 10 -11 часов непрерывной работы.

ЗУ состоит из корпуса, лицевой панели. Обеспечивает процесс зарядки силовой трансформатор, печатная плата с радиоэлементами и радиатор. Простое устройство надежно в эксплуатации. Если возникли сомнения в работоспособности ЗУ, для проверки можно подключить к нему лампочку на 12 В. Горит – прибор исправен. Обнаружили отказ – причину нужно искать от простого к сложному:

  • Проверить соединения проводов, исправность вилки и розетки, наличие напряжения в сети.
  • Обследовать силовой узел – напряжение на обмотках трансформатора, убедиться, что амперметр рабочий, предохранитель исправный.
  • Провести диагностирование электронной платы управления.

Ремонт зарядного устройства для автомобильного аккумулятора выполняют после отключения прибора от сети. Сняв крышку, нужно убедиться, что провода целые, следы короткого замыкания отсутствуют, контакты закреплены или устранить видимые неисправности. Из инструментов потребуется отвертка и паяльник.

В первую очередь проверяют напряжение на входе. В ремонт и диагностику авто зарядного устройства входят действия по проверке наличия напряжения на предохранителе, обмотках трансформатора, исправность переключателя. Проверка диодного мостика заключается в измерении протекающего тока. Если ток теряется, нужно заменить диодный мост полностью или обследовать на работоспособность каждый компонент.

Познакомьтесь, как практически выполняется диагностика и ремонт зарядного устройства «Электроника»

Читайте также:  Таблица соответствия резьб метрических и дюймовых

Зарядные устройства с расширенными функциями

Пуско-зарядное устройство для легковых автомобилей комбинированного типа может завести машину, когда аккумулятор сел, произвести подзарядку батареи в условиях гаража, не снимая его с авто. Прибор представляет видоизмененный инверторный сварочный аппарат с регулируемым выходным напряжением. Различают импульсные и трансформаторные устройства. Диагностика и ремонт пуско-зарядных трансформаторных устройств мало отличаются от ЗУ «Электроника». Уверенное чтение электронных схем и владение паяльником для мастера обязательно.

Все больше автомобилей оборудуют литиевыми аккумуляторами. Зарядные устройства для них другие, используется интеллектуальный прибор iMAX B6 и подобные электронные аппараты. Ими можно заряжать все виды батарей и даже единичные экземпляры литий-ионных и никель-кадмиевых аккумуляторов 18650. Устройство имеет процессор, в автоматическом режиме заряжает и разряжает любые АКБ, используя различные режимы. Ремонт приборов сложен, выполняется в сервисных центрах.

Зарядное устройство (ЗУ) для аккумулятора необходимо каждому автолюбителю, но стоит оно немало, а регулярные профилактические поездки в автосервис не выход. Обслуживание батареи в СТО требует времени и денег. Кроме того, на разряженном аккумуляторе до сервиса ещё нужно доехать. Собрать своими руками работоспособное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками сможет каждый, кто умеет пользоваться паяльником.

Немного теории об аккумуляторах

Любой аккумулятор (АКБ) — накопитель электрической энергии. При подаче на него напряжения энергия накапливается, благодаря химическим изменениям внутри батареи. При подключении потребителя происходит противоположный процесс: обратное химическое изменение создаёт напряжение на клеммах устройства, через нагрузку течёт ток. Таким образом, чтобы получить от батареи напряжение, его сначала нужно «положить», т. е. зарядить аккумулятор.

Практически любой автомобиль имеет собственный генератор, который при запущенном двигателе обеспечивает электроснабжение бортового оборудования и заряжает аккумулятор, пополняя энергию, потраченную на пуск мотора. Но в некоторых случаях (частый или тяжёлый запуск двигателя, короткие поездки и пр.) энергия аккумулятора не успевает восстанавливаться, батарея постепенно разряжается. Выход из создавшегося положения один — зарядка внешним зарядным устройством.

Как узнать состояние батареи

Чтобы принимать решение о необходимости зарядки, нужно определить, в каком состоянии находится АКБ. Самый простой вариант — «крутит/не крутит» — в то же время является и неудачным. Если батарея «не крутит», к примеру, утром в гараже, то вы вообще никуда не поедете. Состояние «не крутит» является критическим, а последствия для аккумулятора могут быть печальными.

Оптимальный и надёжный метод проверки состояния аккумуляторной батареи — измерение напряжения на ней обычным тестером. При температуре воздуха около 20 градусов зависимость степени зарядки от напряжения на клеммах отключённой от нагрузки (!) батареи следующая:

  • 12.6…12.7 В — полностью заряжена;
  • 12.3…12.4 В — 75%;
  • 12.0…12.1 В — 50%;
  • 11.8…11.9 В — 25%;
  • 11.6…11.7 В — разряжена;
  • ниже 11.6 В — глубокий разряд.

Нужно отметить, что напряжение 10.6 вольт — критическое. Если оно опустится ниже, то «автомобильная батарейка» (особенно необслуживаемая) выйдет из строя.

Правильная зарядка

Существует два метода зарядки автомобильной батареи — постоянным напряжением и постоянным током. У каждого свои особенности и недостатки:

  • Зарядка постоянным напряжением — годится для восстановления заряда не полностью разряженных батарей, напряжение на клеммах которых не ниже 12.3 В. Процесс заключается в следующем: к клеммам батареи подключают источник постоянного тока напряжением 14.2–14.7 В. Окончание процесса контролируют по току потребления: когда он упадёт до нуля, зарядка считается оконченной. Недостаток такого способа — возможно большой начальный зарядный ток; чем сильнее батарея разряжена, тем выше ток. Преимущества метода очевидны — вам не нужно постоянно регулировать ток зарядки, аккумулятору не грозит перезарядка, если вы про него забудете.
  • Зарядка постоянным током — самый распространённый и надёжный способ. В этом режиме ЗУ выдаёт постоянный ток, равный 1/10 ёмкости батареи. Окончание процесса зарядки определяется по напряжению на батарее — когда оно достигнет 14.7 В, заряжать батарею прекращают. Недостаток такого метода — батарею можно испортить, не сняв вовремя с зарядки.

Самодельные зарядки для АКБ

Собрать своими руками зарядное устройство для автомобильного аккумулятора реально и не особо сложно. Для этого нужно иметь начальные знания по электротехнике и уметь держать в руках паяльник.

Простое устройство на 6 и 12 В

Такая схема самая элементарная и бюджетная. При помощи этого ЗУ вы сможете качественно зарядить любой свинцовый аккумулятор с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч.

Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранного на диодах VD2-VD5. Установка зарядного тока производится переключателями S2-S5, при помощи которых в цепь питания первичной обмотки трансформатора подключаются гасящие конденсаторы C1-C4. Благодаря кратному «весу» каждого переключателя, различные комбинации позволяют ступенчато регулировать ток зарядки в пределах 1–15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального тока зарядки.

К примеру, если необходим ток в 5 А, то понадобится включить тумблеры S4 и S2. Замкнутые S5, S3 и S2 дадут в сумме 11 А. Для контроля напряжения на АКБ служит вольтметр PU1, за зарядным током следят при помощи амперметра PА1.

В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 22–24 В при токе до 10–15 А. На месте VD2-VD5 подойдут любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Подойдут Д214 или Д242. Их следует установить через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеяния не менее 300 см. кв.

Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБЧГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Подобные конденсаторы, имеющие форму кубиков, широко использовались как фазосдвигающие для электромоторов бытовой техники. В качестве PU1 использован вольтметр постоянного тока типа М5−2 с пределом измерения 30 В. PA1 — амперметр того же типа с пределом измерения 30 А.

Схема проста, если собрать её из исправных деталей, то в налаживании не нуждается. Это устройство подойдёт и для зарядки шестивольтовых батарей, но «вес» каждого из переключателей S2-S5 будет иным. Поэтому ориентироваться в зарядных токах придётся по амперметру.

С плавной регулировкой тока

По этой схеме собрать зарядник для аккумулятора автомобиля своими руками сложнее, но она возможна в повторении и тоже не содержит дефицитных деталей. С её помощью допустимо заряжать 12-вольтовые аккумуляторы ёмкостью до 120 А/ч, ток заряда плавно регулируется.

Читайте также:  Редуктор для тиг сварки

Зарядка батареи производится импульсным током, в качестве регулирующего элемента используется тиристор. Помимо ручки плавной регулировки тока, эта конструкция имеет и переключатель режима, при включении которого зарядный ток увеличивается вдвое.

Режим зарядки контролируется визуально по стрелочному прибору RA1. Резистор R1 самодельный, выполненный из нихромовой или медной проволоки диаметром не менее 0.8 мм. Он служит ограничителем тока. Лампа EL1 — индикаторная. На её месте подойдёт любая малогабаритная индикаторная лампа с напряжением 24–36 В.

Понижающий трансформатор можно применить готовый с выходным напряжением по вторичной обмотке 18–24 В при токе до 15 А. Если подходящего прибора под рукой не оказалось, то можно сделать самому из любого сетевого трансформатора мощностью 250–300 Вт. Для этого с трансформатора сматывают все обмотки, кроме сетевой, и наматывают одну вторичную обмотку любым изолированным проводом с сечением 6 мм. кв. Количество витков в обмотке — 42.

Тиристор VD2 может быть любым из серии КУ202 с буквами В-Н. Его устанавливают на радиатор с площадью рассеивания не менее 200 см. кв. Силовой монтаж устройства делают проводами минимальной длины и с сечением не менее 4 мм. кв. На месте VD1 будет работать любой выпрямительный диод с обратным напряжением не ниже 20 В и выдерживающий ток не менее 200 мА.

Налаживание устройства сводится к калибровке амперметра RA1. Сделать это можно, подключив вместо аккумулятора несколько 12-вольтовых ламп общей мощностью до 250 Вт, контролируя ток по заведомо исправному эталонному амперметру.

Из компьютерного блока питания

Чтобы собрать это простое зарядное устройство своими руками, понадобится обычный блок питания от старого компьютера АТХ и знания по радиотехнике. Но зато и характеристики прибора получатся приличными. С его помощью заряжают батареи током до 10 А, регулируя ток и напряжение заряда. Единственное условие — БП желателен на контроллере TL494.

Для создания автомобильной зарядки своими руками из блока питания компьютера придётся собрать схему, приведённую на рисунке.

Пошагово необходимые для доработки операции будут выглядеть следующим образом:

  1. Откусить все провода шин питания, за исключением жёлтых и чёрных.
  2. Соединить между собой жёлтые и отдельно чёрные провода — это будут соответственно «+» и «-» ЗУ (см. схему).
  3. Перерезать все дорожки, ведущие к выводам 1, 14, 15 и 16 контроллера TL494.
  4. Установить на кожух БП переменные резисторы номиналом 10 и 4,4 кОм — это органы регулировки напряжения и тока зарядки соответственно.
  5. Навесным монтажом собрать схему, приведённую на рисунке выше.

Если монтаж выполнен правильно, то доработку закончена. Осталось оснастить новое ЗУ вольтметром, амперметром и проводами с «крокодилами» для подключения к АКБ.

В конструкции возможно использовать любые переменные и постоянные резисторы, кроме токового (нижний по схеме номиналом 0.1 Ом). Его рассеиваемая мощность — не менее 10 Вт. Сделать такой резистор можно самостоятельно из нихромового или медного провода соответствующей длины, но реально найти и готовый, к примеру, шунт от китайского цифрового тестера на 10 А или резистор С5−16МВ. Ещё один вариант — два резистора 5WR2J, включённые параллельно. Такие резисторы есть в импульсных блоках питаниях ПК или телевизоров.

Что необходимо знать при зарядке АКБ

Заряжая автомобильный аккумулятор, важно соблюдать ряд правил. Это поможет вам продлить срок службы аккумулятора и сохранить своё здоровье:

  1. Все свинцовые аккумуляторы заряжают током не выше одной десятой от ёмкости батареи. Если у вас в авто стоит АКБ ёмкостью 60 А/ч, то расчёт зарядного тока выглядит так: 60/10=6 А.
  2. В процессе зарядки могут выделяться взрывоопасные газы. Особенно это касается обслуживаемых аккумуляторов. Достаточно одной искры, чтобы скопившийся в гараже или другом помещении водород взорвался. Поэтому заряжать аккумуляторы нужно в хорошо проветриваемом помещении или на балконе.
  3. Зарядка батареи сопровождается выделением тепла, поэтому постоянно контролируйте температуру корпуса АКБ на ощупь. Если батарея заметно нагрелась, то немедленно уменьшите зарядный ток или вообще прекратите зарядку.
  4. Если батарея обслуживаемая, постоянно контролируйте уровень электролита в банках и его плотность. В процессе заряда электролит «выкипает», а плотность повышается. Если пластины в банке оголились или плотность поднялась выше 1.29, а зарядка ещё не закончена, добавьте в электролит дистиллированной воды.
  5. Не допускайте перезарядки батареи. Максимальное напряжение на ней при подключённом ЗУ — 14.7 В.
  6. Не допускайте глубокой разрядки батареи, подзаряжайте её периодически. Если напряжение на батарее при отключённой нагрузке опустится ниже 10.7, АКБ придётся выбросить.

Вопрос о создании простого зарядного устройство для аккумулятора своими руками выяснен. Все достаточно просто, осталось запастись необходимым инструментом и можно смело приступать к работе.