Самые подробные и точные инструкции по правильной
эксплуатации утюгов, пишут те, кто уже свои сломали.
© Сёши-сан
Здравствуйте друзья. Сегодня я расскажу о том, как зарядить аккумуляторную батарею без зарядного устройства. Это будет полезно, например, автопутешественнику, который проснулся утром в отеле, а аккумулятор отказывает крутить стартер. Конечно можно «прикурить» от соседнего авто, например, или попробовать завестись «с толкача», если коробка не «автомат». Но также можно собрать простейшее зарядное устройство из минимального числа компонентов, бОльшая часть из которых есть практически всегда под рукой.
Ну что, заинтересовал? :)
Итак, что требуется от зарядного устройства? Нужен источник постоянного тока с силой в одну десятую от ёмкости АКБ (аккумулятора). Т.е. если ёмкость АКБ составляет 50 ампер-часов, то нужно заряжать током 5 ампер 10 часов. Если ток меньше, то время зарядки нужно пропорционально увеличить.
Какой источник тока есть практически везде и всегда, конечно если находишься в населенном пункте? Правильно, Электрическая сеть переменного тока 220 вольт. Но напрямую аккумулятор к розетке подключать не стОит. Нужно сделать следующее:
— ограничить ток;
— выпрямить ток.
Ограничить ток можно обычным бытовым утюгом. Ну а чтобы его (ток) выпрямить, понадобится единственный электронный компонент — полупроводниковый диод. Его, конечно, не найти просто так под рукой, поэтому лучше купить предварительно и закинуть, в «бардачок» или пепельницу, благо он не дорогой и небольшой.
Полный список компонентов:
Если с утюгом всё понятно, подойдёт любой. Главное терморегулятор поставить на максимум, чтобы нагревательный элемент утюга работал как можно более продолжительное время.
С диодом немного сложнее, тут любой не подойдёт. Минимальные требования:
Минимальный ток: 5А (можно больше)
Минимальное обратное напряжение: 350В (лучше больше).
Например подойдёт советский диод КД210Б, имеющий максимальный ток 10А и максимальное обратное напряжение 800В. Стоит такой диод аж 70 рублей:
Расчёт зарядного тока простой:
I=P/U, где I — ток заряда, Р — мощность утюга, U — напряжение в электрической сети
При использовании утюга мощностью 2000 Вт (2 киловатта), ток получиться примерно 10 ампер, при напряжении в розетке 220 вольт.
Схема:
Соединяются все компоненты последовательно, в принципе, в любом порядке, нужно только соблюсти одно условие: «катод» диода подключить к "+" клемме АКБ (либо «анод» к "-"). Но порядок подключения, указанный на схеме самый безопасный, т.к. в данном случае опасное напряжение будет отсутствовать на АКБ.
Использование одного диода в качестве выпрямителя именуется как «однополупериодный выпрямитель», т.к. диод пропускает прямую полуволну переменного тока и отсекает обратную. Таким образом зарядный ток в такой схеме составит примерно 5А (при напряжении 220В и мощности утюга 2000Вт)
Ток заряда можно увеличить вдвое, если вместо одного диода использовать четыре, включив их по схеме «диодного моста».
Важные замечания:
Учитывая отсутствие гальванической развязки аккумулятора от сети, существует вероятность поражения электрическим током при касании к оголенным компонентам схемы, поэтому АКБ лучше демонтировать из автомобиля для целей заряда.
Также необходимо учесть, что на диоде будет выделяться около 1 ватта тепла, поэтому диод лучше оснастить радиатором.
Испытание:
Для демонстрации работоспособности данной схемы был взят старый автомобильный аккумулятор, с остаточным напряжением около 8 вольт (мультиметр на фото в режиме изменения напряжения):
Была собрана схема, ток заряда составил около 3 ампер (мультиметр в режиме измерения тока):
Нескольких минут работы такого зарядного устройства подняли напряжение на старом аккумуляторе до 12 вольт (мультиметр в режиме измерения напряжения:
Видеоверсия с испытаниями:
Заключение:
Плюсы:
+ максимальная простота (утюг, диод, провода, изолента);
+ низкая стоимость, сопоставимая со стоимостью диода (остальные компоненты и так есть всегда);
+ малый размер, сопоставимый с размером диода (про остальные компоненты уже писал выше);
Минусы:
— возможность поражения электрическим током (необходимо предпринять меры по недопущению касания к оголенным частям схемы);
— возможность повреждения кожи, окружающих предметов из-за воздействия высокой температуры подошвы утюга (также необходимо предпринять меры. Ну и желательно не оставлять процесс зарядки без присмотра);
— низкий КПД (думаю этим можно пренебречь, ибо это аварийная ситуация).
Всем бобра и удачи на дорогах!!!