Меню

Чем заряжается аккумулятор током или напряжением Расшиваем трудные вопросы

Каким током заряжать автомобильный аккумулятор?

Зарядка автомобильного аккумулятора, на первый взгляд может показаться делом сложным, особенно для человека, который раньше не заряжал или не ремонтировал аккумуляторы своими руками.

Общие принципы заряда АКБ

На самом деле, произвести зарядку АКБ не составит труда для человека, который в школе не прогуливал уроки по физико – химии. Самое главное, быть внимательным при изучении технических характеристик АКБ, зарядного устройства, и знать каким током заряжать автомобильный аккумулятор.

Фото как правильно заряжать аккумулятор, fart2011.ru

Ток заряда автомобильного аккумулятора должен быть постоянным. Собственно для этой цели и служат выпрямители, допускающие регулировку напряжения или зарядного тока. Приобретая зарядное устройство, ознакомьтесь с его возможностями. Зарядка, предназначенная для обслуживания 12-ти вольтовой батареи должна обеспечить возможность увеличения зарядного напряжения до 16,0-16,6 В. Это нужно для зарядки современного необслуживаемого автомобильного аккумулятора.

На фото - зарядка автомобильного аккумулятора, bassclub.ru

Методы зарядки аккумуляторных батарей

На практике применяется два метода заряда АКБ, вернее, один из двух: заряд батареи при постоянстве тока и заряд батареи при постоянстве напряжения. Оба эти метода полноценны при правильном соблюдении их технологи.

Фото зарядного устройства для автомобильного аккумулятора, esportby.com

Заряд АКБ при постоянстве тока

Особенностью этого способа зарядки АКБ является необходимость каждые 1-2 часа контролировать и регулировать ток зарядки аккумуляторной батареи.

Заряд АКБ производят при постоянной величине зарядного тока, которая равна 0,1 от номинальной ёмкости АКБ при 20-ти часовом режиме разряда. Т.е. для АКБ ёмкостью 60А/ч, ток заряда автомобильного аккумулятора должен быть равен 6А. именно для поддержания постоянства тока в процессе заряда требуется регулирующее устройство.

Для повышения степени заряженности АКБ рекомендуется ступенчатое снижение силы тока по мере того, как увеличивается зарядное напряжение.

Для аккумуляторов последнего поколения без отверстий для долива, рекомендуется увеличивая зарядное напряжение до 15В, ещё раз уменьшить ток в 2 раза, т.е 1,5А для АКБ в 60А/ч.

АКБ считается полностью заряжена, в случае, когда ток и напряжение сохраняются в течение 1-2 часов без изменений. Для необслуживаемой батареи такое состояние заряда наступает при напряжении 16,3 – 16,4 В.

На фото - заряд автомобильного аккумулятора при постоянстве тока, nrc21.ru

Заряд АКБ при постоянстве напряжения

Этот метод напрямую зависит от величины зарядного напряжения, которое обеспечивается зарядным устройством. При 24-часовом цикле непрерывного заряда 12 В АКБ зарядится следующим образом:

  • при напряжении 14,4 В на 75-85%;
  • при напряжении 15 В на 85-90%;
  • при напряжении 16 В на 95-97%;
  • полный заряд АКБ происходит при зарядке 20-24 часа и напряжении ЗУ в 16,3-16,4 В.

Фото заряда АКБ при постоянстве напряжения, drive2.ru

Как правило, критерием окончания заряда в данных зарядных устройствах, является достижение напряжения на выводах АКБ, равного 14,4±0,1. Устройство сигнализирует зеленым индикатором об окончании процесса заряда батареи.

На фото - зеленый индикатор полностью заряженного автомобильного аккумулятора, citilink.ru

Специалисты рекомендуют для оптимального в 90-95% заряда необслуживаемых АКБ при помощи промышленного зарядного устройства с максимальным зарядным напряжением 14,4 – 14,5 В, этим способом, требуется не мене суток заряда аккумуляторной батареи.

Удачи вам, любители своего автомобиля.

Источник



Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Напряжение зарядки аккумулятора автомобиля

Автомобильная батарея состоит из 6 элементов, соединенных последовательно. Каждая банка имеет полный заряд 2,10-2,15 В, поэтому общее напряжение суммируется, составляет 12,6 – 12,8 В. Какое напряжение у АКБ после отключения ЗУ? При установке аккумулятора в авто величина напряжения после зарядки должна быть 12,4 В. это нормально. Аккумулятор автомобиля стартовый, в период запуска двигателя разряжается, в процессе движения восстанавливает энергию от генератора машины. Если напряжение в аккумуляторе снижается до 12 В, устройство требует зарядки от сети. Большая потеря заряда в банках характеризуется, как глубокий разряд, разрушающий батарею.

Напряжение зарядки аккумулятора автомобильным зарядным устройством

Автомобиль, эксплуатируемый с преимуществом длинных пробегов, успевает полностью зарядиться от генератора для следующего пуска. Но заряд его не будет полным. Степень зарядки аккумулятора можно определить по напряжению на клеммах. Чем меньше величина, тем слабее концентрация электролита в банках.

Проверить заряд аккумулятора, можно воспользовавшись мультиметром. Следует установить градуировку «переменный ток» и замерить показатель на клеммах. Можно определить уровень заряда по плотности электролита.

Степень зарядки автомобильного аккумулятора определяется по напряжению, как в таблице.

Напряжение - степень заряда

Чтобы поднять емкость аккумулятора, необходимо зарядить его специальным зарядным устройством. Это преобразователь напряжения, выпрямитель. Аккумуляторы бывают обслуживаемые, необслуживаемые, гелевые, AGM, литиевые. Напряжение и ток зарядки их отличается по напряжению, времени, длительности циклов. Есть универсальные ЗУ, рассчитанные на переключение режимов для разных моделей АКБ, регулирование параметров.

Напряжение на клеммах аккумулятора при зарядке

Для зарядки аккумулятра от зарядного устройства выбирают режим с постоянным током или напряжением. Оба они одинаково эффективны, но применяются к разным батареям. В процессе зарядки и эксплуатации аккумулятора необходимо производить замеры напряжения на клеммах кислотного аккумулятора.

Чтобы зарядить батарею на 12 В, потребуется установить режим постоянного напряжения 16 -16,5 В. Используя ток 14,4 В можно зарядить аккумулятор на 75-85 %. При постоянном напряжении сила зарядного тока величина переменная, ограничивается только ЗУ.

Диагностика напряжения генератора

Какое напряжение для зарядки нужно установить? Исходят из достижения критического напряжения, сопровождающегося «кипением» — выделением газа из банок автомобильного аккумулятора. Нормально заряженным считают аккумулятор, с напряжением на клеммах от 12,6 до 14,5 В. Снимать показания следует прибором, не полагаясь на бортовой компьютер. Замеры на работающем двигателе, и в отключенной батарее отличаются.

Допустимое напряжение зарядки на клеммах аккумулятора при работающем моторе варьируется 13,5 -14 В. Показатель показывает недозаряд батареи, если напряжение выше. Нужно повторить замер через 2 минуты, возможно, батарея разрядилась при запуске. Если напряжение зарядки низкое – аккумулятор теряет ресурс или проблемы исходят от автомобильного генератора. Проводить замеры нужно, отключив бортовые системы.

Замеряя напряжение зарядки аккумулятора на неработающем авто, невозможно выявить проблемы с генератором, однако хорошо определяется степень зарядки аккумулятора. Напряжение 12,5 – 14 В говорит об отсутствии проблем. При низком показателе необходимо проверить:

  • состояние электролита – субстанция должна быть прозрачной, уровень нормальным;
  • многое зависит от уровня заряда АКБ;
  • определение возможности подзарядки до оптимального напряжения.

Тестирование выявит проблемы с аккумулятором, его работоспособность.

Читайте также:  Аккумулятор для BOSCH p n 2607336091 2607336092 2607336170 BAT609 BAT618 3 0Ah 18V Li ion

Как измерить напряжение на клеммах АКБ

Зарядка аккумулятора постоянным сопротивлением

Возможна ли зарядка АКБ с постоянным сопротивлением? Из формулы I =U*R, понятно, если установить сопротивление величиной постоянной, то переменными станут ток или напряжение. Но внутри аккумулятора сопротивление – величина переменная, влияющая на поглощение энергии. Полное сопротивление складывается из сопротивления поляризации, которое меняется и омического, остающегося стабильным в одинаковых условиях и для конкретного аккумулятора.

На сопротивление влияют температура, степень разряженности, концентрация электролита, учтенные в характеристиках разрядных кривых АКБ. Но если в формуле сопротивление величина переменная во времени и состоянии автомобильного аккумулятора, то постоянным при зарядке может быть ток, напряжение или комбинирование тока и напряжения. Для сглаживания величины тока зарядки используется резистор — балластное сопротивление.

Какое напряжение выставлять при зарядке аккумулятора

Каким напряжением заряжать АКБ

Напряжение это разность потенциалов, и ток потечет в ту сторону, где эта величина будет меньшей. Поэтому напряжение зарядного устройства выбирается всегда выше, чем уровень зарядки автомобильного аккумулятора. Чем больше разница напряжения, тем быстрее и полнее наберет емкость аккумулятор автомобиля после зарядки.

Во время зарядки при постоянном напряжении предел установленного на ЗУ параметра ниже, чем характеристика, при которой начинается выделение газов из обслуживаемого аккумулятора. Какое значение разности потенциалов нужно для зарядки автомобильного аккумулятора? Максимальное напряжение, применяемое при зарядке батареи 16, 5 В. Какой параметр должен быть, зависит от вида АКБ. От напряжения зависит время и полнота зарядки аккумулятора. Соотношение напряжения заряда, восстановления емкости для батареи 12 В за 24 часа таково:

  • Напряжением 14,4 В можно зарядить батарею на 75-80 %;
  • Используя напряжение 15 В степень заряда 85 – 90 %;
  • Напряжением 16 В батарея заряжается на 95 – 97 %;
  • Максимальным напряжением 16,3 -16,5 В батареи заряжаются полностью.

При достижении напряжения на батарее 14,4 – 14,5 на ЗУ загорается сигнал окончания зарядки.

Установлено, что именно это напряжение автомобильного аккумулятора не создает газовыделения после и во время зарядки. Поэтому при реальной эксплуатации автомобилей, генератор через регулятор напряжения ограничивает максимальный уровень напряжения этим значением. Летом этот показатель близок к 100 % емкости, зимой соответствует 13,9-14,3 В, при работающем моторе, что соответствует 70-75 % емкости.

Максимальное напряжение зарядки аккумулятора

Зарядка для необслуживаемого аккумулятора

Мы знаем, современные авто высокого класса имеют бортовую систему, работающую на 16 В. Какие аккумуляторы применяются в этих АКБ? Для того чтобы не было газовыделения, ситема должна быть закрытой.

Значит, необслуживаемые Ca/Ca аккумуляторы могут выдержать жесткие условия эксплуатации. Для них используется особый режим зарядки. Использование кальция вместо сурьмы позволяет вести зарядку аккумулятора повышенным напряжением, при этом электролит вскипает. Необслуживаемый аккумулятор не терпит резких перепадов напряжения в бортовой сети. Он предназначен для автомобилей с хорошей системой электронного контроля напряжения. Более терпимы к условиям эксплуатации гибридные батареи, из малосурьмянистых и кальциевых пластин.

Напряжение аккумулятора в конце зарядки

Зарядка необслуживаемого аккумулятора

После полной зарядки АКБ заряд несколько изменится. Происходит диссоциация электролита с заполнением пор токовыводящих пластин. Установленный в подкапотное пространство автомобильный аккумулятор принимает температуру окружающей среды, и емкость изменится в большую сторону при жаре или падает при минусовых температурах. Поэтому точно узнать после зарядки, какое напряжение аккумулятора автомобиля, можно, установив его на место. Даже, находясь в мастерской, напряжение на клеммах изменяется. Это особенно заметно, если не полностью проведен цикл и ток зарядки не упал до 200 мА. При этом происходит перераспределение заряда, и возможна дополнительная подпитка устройства энергией.

Но если после зарядки аккумулятора напряжение падает на работающей машине – это повод для ревизии генератора или замены аккумулятора.

Зависимость зарядки аккумулятора от напряжения

Универсальный ЗУ Аймакс

Каждый вид аккумуляторов заряжается на основании характеристик видов использованный конструкций. Самое низкое напряжение зарядки имеют обслуживаемые, гелевые и литиевые аккумуляторы. Причины вскипание, разрушение состава, пожароопасность. Если обслуживаемый аккумулятор можно зарядить простейшим ЗУ, литиевые и гелевые системы требуют соблюдения 2 ступенчатого комбинированного режима накопления энергии.

Все системы рассчитаны на предотвращение перезаряда, снабжены автоматическим отключением питания при достижении напряжения, какое требуется для автомобильного аккумулятора. При зарядке происходит постепенное снижение силы тока из-за повышения сопротивления, напряжение остается стабильным. После зарядки процесс электрохимической реакции продолжается, в виде незначительного саморазряда.

Важно, чтобы напряжение зарядки всегда превышало параметры, нужные для эксплуатации прибора. Чтобы ток перетекал, нужен уклон, которым является разность напряжения между ЗУ и батареей.

Видео

Предлагаем посмотреть советы специалиста, как правильно заряжать и обслуживать аккумулятор автомобиля, какое напряжение должно быть на аккумуляторе после зарядки.

Источник

Zheka147 › Blog › Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля

Наверняка с каждым автовладельцем, который эксплуатирует свою машину хотя бы более пяти лет, случались проблемы, когда севший аккумулятор не мог запустить мотор, а если быть точнее — то напряжения было недостаточно для того, чтобы крутить стартер. Если у вас такой проблемы никогда не было за несколько лет, то можно сказать, что вам крупно повезло, так как средняя продолжительности жизни аккумулятора составляет порядка 3 лет. Хотя не исключено, что при бережном отношении и эксплуатации, АКБ может прослужить 4 или даже 5 лет.

Общие правила и советы по безопасности во время зарядки автомобильных аккумуляторов

Техника безопасности при выполнении подобных процедур должна стоять на первом месте, так как ее несоблюдение может вызвать повышенный риск для здоровья.

Крайне не рекомендуется выполнять эту работу в жилом помещении, лучше для этого использовать гараж или иное место.
Помещение, в котором заряжается батарея, должно быть хорошо проветриваемым, чтобы выделяющиеся газы не скапливались в одном месте.
Запрещается курить, или использовать другие элементы огня или искрообразования вблизи, так как это может привести к взрыву.
Подключается сначала АКБ к устройству, и лишь после этого оно включается в сеть.
Подключение проводов производится красный к плюсу, а черный к минусу.
Не оставляйте процесс без присмотра, даже если используете автоматическое устройство.
Пробки каждой банки должны быть откручены, а если их нет, то обязательно прочтите ниже рекомендации для необслуживаемых А.Б.
Какое устройство необходимо для зарядки автомобильного аккумулятора?

Читайте также:  Как зарядить внешний аккумулятор power bank от сети

Несколько дней назад в одной из предыдущих я рассказывал о покупке зарядного устройства для АКБ автомобиля. Так было несколько слов о параметрах, на которые следует обращать внимание. Но здесь постараюсь все рассказать еще более подробно.

Во-первых, нужно знать, какого напряжения ваш АКБ: 12 или 6, а может 24 или даже 48 Вольт? Самые слабые в данный момент можно найти в стареньких советских мотоциклах. Более мощные используются, к примеру, в крупной сельскохозяйственной технике и т.д. А вот самый распространенный является аккумулятор с напряжением в 12 Вольт. В соответствии с этим необходимо выбирать зарядное, которое будет поддерживать напряжение вашей батареи.
Обратите внимание на силу тока, которую выдает устройство. Здесь в первую очередь нужно отталкиваться от того, какова емкость батареи. Если у вас, к примеру, установлена А.Б. 60 Ампер*час, то вам необходимо устройство, которые будет выдавать как минимум 6 Ампер. Ведь при зарядке оптимальным является значение тока в 0,1 от полной емкости АКБ.
Лучше всего использовать приборы, которые имеют полностью автоматический режим зарядки. Таких сейчас большинство. К примеру, вы подсоединили устройство к батарее, выставили необходимое значение тока, а напряжение будет подаваться автоматически в зависимости от степени текущего заряда батареи. Когда аккумулятор полностью зарядится, устройство автоматически сбавляет ток и напряжение до минимума, что предотвращает перезаряд.
Как определить степень разряда аккумуляторной батареи автомобиля?

В большинстве случаев АКБ разряжается не полностью, то есть напряжение падает до минимально допустимого при невозможности крутить стартер. Обычно в таком случае световые приборы еще продолжают функционировать, хоть и не на полную мощность.

Но есть и более опасные случаи, когда батарея разряжается полностью и напряжение падает до такого уровня, что даже световые приборы отказываются работать совсем. Это бывает, к примеру, когда вы забыли выключить габариты на ночь, или же оставили включенной магнитолу даже без звука. Ниже будет приведена таблица, которая наглядно показывает степень разряда аккумулятора по данным выходного напряжения на клеммах при определенной температуре воздуха.

Многие автомобилисты сильно удивятся тому, что установленный на их автомобиле аккумулятор в данный момент находится в состоянии 75 % заряда. Дело в том, что не всегда генератор способен зарядить батарею полностью по тем или иным причинам. Поэтому иногда требуется заряжать батарею зарядным устройством до тех значений, которые указаны в таблице выше.

Какой ток и напряжение необходимы для нормальной зарядки АКБ автомобиля?

Как уже говорилось выше, что устройство необходимо выбирать такое, чтобы оно смогло полноценно произвести зарядку А.Б. и ниже будет еще раз приведен перечень значений токов и напряжения.

Оптимальный ток для заряда должен составлять 1/10 от полной емкость АКБ. То есть, иными словами, если ваша батарея имеет емкость в 55 Ампер*час, значит необходимый ток нужен 5,5 Ампер. Это рекомендации производителей как самих устройств, так и приборов ЗУ. Но идеальным вариантом будет пуск меньшего тока на клеммы аккумулятора. То есть, при аналогичном случае подавать ток не 5,5, а уже 2,75 Ампер. Конечно процесс будет происходить немного медленнее (в два раза), но качество от этого только повысится.
Что касаемо напряжение, то большинство зарядных устройств, которые продаются сейчас, имеют автоматически режим. Но, следует обратить внимание именно на ориентацию АКБ: в некоторых устройствах есть переключатель, который меняет напряжение для различного типа АКБ: 6, 12, 24 Вольт. Соответственно, выбирать нужно режим, необходимый для вашего аккумулятора. А дальше ЗУ все сделает за вас, то есть сначала напряжение будет подаваться сильнее, а при достижении 75 % заряда, оно автоматически уменьшается, в конечном случае до минимального значения, чтобы не допускать саморазряда батареи.
Как заряжать необслуживаемые аккумуляторные батареи автомобилей?

Немалое количество современных АКБ являются так называемыми необслуживаемыми. То есть, за весь срок службы не нужно доливать электролит или проверять его плотность в банках. Более того, сделать все эти операции не представляет возможным, так как отсутствует доступ к банкам, пробок просто напросто нет.

Разумеется, что если такой А.Б сел, то заряжать его можно и даже нужно, но следует иметь ввиду, что по причине отсутствия пробок, газообразование внутри корпуса может быть повышенным, что может грозить опасности взрыва. В связи с этим, производители таких экземпляров настоятельно рекомендуют использовать номинальный ток заряда не более 1/20 от емкости аккумулятора. Другими словами, если емкость равна 50 Ампер*час, то пускать ток нужно уже не 5, а 2,5 Ампер.

Сколько по времени заряжать автомобильный аккумулятор?

Во многих технических руководствах говорится, что при полностью разряженном АКБ его необходимо заряжать 15 часов (током 1/10 от емкости) до 100 %. Для примера, «пациент» имеет емкость 50 Ампер*час, значит силой тока 5 Ампер его нужно «гонять» 15 часов.

Так как рекомендуется для большей эффективности нагружать меньший ток, то такой расчет будет следующим: Уменьшив ток до 2,5 Ампер, 50-ый аккумулятор нужно будет «грузить» примерно 30 часов. Но имейте ввиду, что это условия для полностью разряженного элемента питания(смотрите таблицу выше). Если же у вас при постановке на заряд напряжение на клеммах, скажем, соответствует 50 % заряда (смотрим таблицу выше), то в расчет берем не 50 Ампер* час, а всего 25. Ток в этом случае не обязательно сбавлять до 2,5 или даже 1,75 Ампер.

Источник

Чем заряжается аккумулятор — током или напряжением? Расшиваем трудные вопросы

В литературе и в Интернете, касательно зарядки аккумуляторов, как автомобильных, так и малогабаритных к всевозможным устройствам, полно предубеждений и неверных представлений. Одно из самых распространенных — что аккумулятор требует для зарядки источника с определенным напряжением.

Так, даже в неубиваемых статьях о восстановлении отработанных элементов питания, отчего-то пишется, что «заряжать» их необходимо непременно источником с трансформатором напряжением 2,4 В. Молчаливо предполагается, что и после моста (или даже одиночного диода, иногда с подключенным параллельно резистором или конденсатором) постоянное напряжение будет также 2,4 В.

Читайте также:  Прохождение Сталкер Путь человека Возвращение

По факту, сама идея заряда аккумулятора постоянным напряжением, постоянным по величине, неверна. В идеальном случае, при подобном подключении непременно что-то должно пойти не так — сгорит зарядное устройство от перегрузки, закипит электролит и покоробятся пластины от чрезмерного зарядного тока и пр. Рассмотрим вопрос подробнее. Что-то вразумительное и приближенное к практике получается только от того, что ни аккумулятор, ни зарядное устройство не являются идеальными.

Классическое зарядное устройство недавнего времени, представляющее собой понижающий трансформатор с подключенным на выходе однополупериодным или двухполупериодным выпрямителем, обладает двумя основными характеристиками — напряжением холостого хода и внутренним сопротивлением, а аккумулятор, кроме номинального напряжения, характеризуется еще и внутренним сопротивлением. Ко всему этому, в процессе зарядки меняется ЭДС аккумулятора, а питающая сеть характеризуется нестабильностью.

Вдобавок, зарядное устройство работает не на активную нагрузку, а на противоЭДС — это такой режим, когда нагрузкой выпрямителя является также источник напряжения — аккумулятор или элемент питания. Что касаемо формы выходного напряжения, то на выходе зарядного устройства наблюдаем не напряжение постоянной величины, а одну полуволну синусоидального сетевого напряжения для случая однополупериодного выпрямления, или две полуволны одной полярности для случая двухполупериодного выпрямления, при этом полуволны с отсечкой, поскольку диоды заперты при мгновенном напряжении переменного тока ниже ЭДС аккумулятора. Все это усложняет взаимодействие устройства с аккумулятором и в конечном счете оценку зарядного тока.

Ниже, в качестве примера, графики напряжения на вторичной обмотке трансформатора и тока заряда при некоторых «средних» параметрах ЗУ и аккумулятора.

Мы не будем рассматривать работу современных навороченных зарядных устройств, где стабилизируется ток заряда, по окончании зарядки происходит отключение аккумулятора, предусмотрена защита от неправильного (в противоположной полярности) подключения аккумулятора и даже автовыбор режима работы.

Для понимания основных принципов зарядки достаточно рассмотреть работу классической схемы зарядного устройства.

Если напряжение на выходе выпрямителя к усилителю НЧ или приемнику непременно нужно сгладить электрическим фильтром, состоящим из конденсаторов, дросселей или резисторов, то в зарядных устройствах в том нет необходимости. Усилитель или приемник при недостаточной сглаженности напряжения питания «зафонит», аккумулятору же достаточно, чтобы среднее за период значение тока заряда соответствовало требуемому.

Да и технически отфильтровать на выходе выпрямителя напряжение в десяток-другой вольт при токе в несколько ампер затруднительно — потребуются конденсаторы большой, в десятки тысяч микрофарад, емкости. Фильтр же с дросселем также нерационально использовать — затраты не окупят получаемой выгоды.

При мощном выпрямителе высокого качества, т.е. с возможно меньшим внутренним сопротивлением, и новом (не засульфатированном) аккумуляторе, прямое подключение ЗУ на аккумулятор невозможно — в цепи пойдет большой уравнительный ток, и неизбежна порча устройства, аккумулятора либо того и другого. Идея регулировать зарядный ток напряжением выпрямителя не работает — небольшое изменение напряжения может привести к резкому изменению зарядного тока.

В цепи заряда непременно должно стоять ограничивающее (балластное) сопротивление или реостат, им же можно регулировать ток заряда при неизменности напряжения выпрямителя. Сопротивлением можно ограничивать ток заряда при однополупериодном и двухполупериодном выпрямлении, а при мостовой схеме выпрямителя возможно использование вместо резистора в цепи нагрузки конденсатора в цепи переменного тока, до моста. Данная схема безопасна в работе, но нереализуема на практике, поскольку при зарядном токе в несколько ампер требуется неполярный конденсатор нереализуемо большой емкости, в тысячи мкФ.

При мостовом выпрямителе конденсатор можно включить последовательно с первичной обмоткой трансформатора, что потребует меньших емкостей; это очень распространенная схема, но здесь существует опасность возникновения нежелательных электрических резонансов на холостом ходу с повышением напряжения на конденсаторе выше его рабочего и повышением напряжения на вторичной обмотке трансформатора.

Так каков же ответ на вынесенный в заголовок вопрос — возможна ли зарядка аккумулятора 12 В от трансформатора 10 В? Ответ парадоксален — возможна. Выпрямленное и неотфильтрованное переменное напряжение с действующим значением 10 В представляет собой ряд полусинусоид с изменением мгновенных значений напряжения от 0 до 14,1 В (до амплитудного). Тем самым, в части периода при изменении мгновенного напряжения от 0 до 12 В зарядного тока не будет (а аккумулятор не будет разряжаться, поскольку диоды выпрямителя заперты); ток будет протекать в части периода при росте мгновенного значения напряжения от 10 до 14,1 В и далее при его снижении от 14,1 В до 12 В.

Это т.н. режим работы выпрямителя с отсечкой, когда часть периода напряжения диоды заперты, и через нагрузку ток не идет. Работа на противоЭДС всегда связана с отсечкой, но для зарядки важен средний ток.

Нас в рассмотренном случае интересует другое. Мы рассмотрели работу выпрямителя с трансформатором 10 В при напряжении аккумулятора в точности 12 В. Но в процессе заряда напряжение аккумулятора возрастает, и именно возрастание его ЭДС до определенного значения является признаком конца заряда. Трансформатор на 10 В не способен зарядить аккумулятор до напряжения выше 14,1 В (по факту до еще меньшего, с учетом прямого падения напряжения на диодах, в особенности на кремниевых), оттого напряжение трансформатора всегда выбирается с запасом, с учетом полного заряда аккумулятора и нестабильности напряжения сети.

Алгоритмов зарядки аккумулятора существует огромное количество, ряд из них фирменные, но наиболее простой, «классический» режим — это зарядка постоянным током, численно равным 1/10 от емкости аккумулятора в ампер-часах (Ач). Так, аккумулятор емкостью 60 Ач принято заряжать током 6 А.

Этот режим характерен тем, что аккумулятор удается зарядить до 100% его емкости, но в простых ЗУ (без автоматического поддержания тока заряда) необходимо следить за зарядным током и регулировать его вручную, чтобы отключить аккумулятор при достижении напряжения (под зарядкой) в 2,7 В на одну банку свинцово-кислотного аккумулятора. Недостаток — значительное газовыделение в конце заряда.

Источник