Зарядное устройство для АКБ автомобиля: виды, особенности, выбор

Что такое импульсное зарядное устройство?

В отличие от трансформаторных собратьев импульсные зарядные устройства заряжают батарею не постоянным током какого-либо значения, а импульсами. Для их образования используется современная элементная база – громоздкие трансформаторы при этом не потребуются. Импульсная зарядка аккумулятора происходит в режиме как постоянного тока, так и постоянного напряжения, плюс комбинированный цикл

А это очень важно, например, для необслуживаемых АКБ

Принцип действия

Если смотреть по конструкции, речь идёт об устройстве, восстанавливающем заряд автомобильной АКБ особым образом. В импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора входят:

• небольшой импульсный трансформатор;
• диодный выпрямитель;
• блок стабилизации;
• система индикации (аналоговые приборы или цифровой дисплей);
• электронный модуль, контролирующий процесс заряжания.

Как действует ИЗУ? Электронная схема и трансформатор генерируют высокую частоту, с помощью которой входное напряжение от сети повышается. При этом активно применяются фильтры (в состав которых входят электролитические конденсаторы), задерживающие помехи и сглаживающие напряжение на выходе. Далее происходит его преобразование с одновременным понижением до требуемого значения. К аккумулятору поступает ток, величина которого контролируется дополнительными электронными блоками. По окончании процесса диодный выпрямитель блокируется, зарядка прекращается.

Особенности

Все импульсные зарядки несложны в эксплуатации и имеют свою классификацию. В магазине вы встретите ИЗУ нескольких типов:

1. Ручные: относительно недорогие устройства, требующие постоянного контроля над процессом заряжания: то есть придётся периодически подстраивать U и I, следить за временем процесса.
2. Полуавтоматы: здесь часть процессов происходит без участия автовладельца – ему необходимо лишь учитывать продолжительность процедуры.
3. Автоматы: программируемые устройства, способные сначала определять состояние АКБ, потом выбирать оптимальный режим её восстановления и заряжать с последующим автоматическим отключением.

Специальный режим зарядки

С помощью ИЗУ батарею можно зарядить постоянным током, напряжением либо использовать комбинированный режим, о чём будет написано далее. Но у многих импульсников существует и специальный метод восстановления АКБ, называемый BOOST. Это чрезвычайный режим, обеспечивающий подзарядку аккумулятора в течение максимум 10 минут. По окончании такого срока двигатель запустится, даже если аккумулятор был разряжен очень сильно.

Но часто пользоваться подобным режимом нежелательно: постоянное сильное воздействие на пластины-электроды быстро приведёт к их разрушению, и батарея потеряет работоспособность окончательно через 2–3 месяца. Применять BOOST можно лишь в крайних случаях: когда нужно срочно ехать, а батарея оказалась разряженной.

Преимущества и недостатки

Чем же обусловлена популярность импульсных устройств у автолюбителей? На это есть довольно веские причины:

1. Небольшие габариты: некоторые импульсники можно свободно поместить даже в бардачок авто. Поэтому зарядник легко взять с собой в длительную поездку при сильном морозе, чтобы после ночёвки не испытывать проблем с запуском мотора.
2. Лёгкость в эксплуатации: разобраться с управлением прибором сможет даже человек, не искушённый в тонкостях электроники.
3. Программное обеспечение в самых современных ИЗУ исключает присутствие человека при процессе заряжания, в крайнем случае его участие сводится к минимуму.
4. Импульсные зарядки имеют всевозможные виды защиты от замыканий, переполюсовок и т. п.
5. Автоматический режим работы не допускает перегрев АКБ и продлевает эксплуатационный ресурс батареи.
6. В некоторые ИЗУ интегрирована система подсказок. При неправильном подключении или неверном выборе режима тревожный сигнал, информация на дисплее подскажут, что нужно делать, чтобы правильно зарядить АКБ.

А что можно сказать об отрицательных сторонах этого зарядного устройства? Здесь стоит выделить пару главных моментов. Первый заключается в относительно высокой стоимости аппарата. Взглянув на цену, большинство покупателей тут же переходят к полке с трансформаторными ЗУ. Поэтому импульсники чаще можно встретить в автосервисах, на станциях ТО, в частных мастерских.

Второе – наличие множества датчиков, приборов, сложной электронной схемы. Всё это очень сильно помогает в процессе работы. Но в случае поломки одного из элементов ремонт может вылиться в копеечку. Да такую, что, возможно, придётся задуматься о приобретении другого аппарата.

Правила по эксплуатации

Перед началом заряда аккумуляторной батареи убедитесь, что ее емкость не меньше указанной в технической таблице характеристик пуско-зарядного устройства. Необходимо подключить минусовой провод ПЗУ с черной клеммой (крокодил) к минусовой клемме аккумулятора, плюсовой кабель с красной клеммой к плюсовой клемме. Учтите, что при подключении не должно быть искр, иначе скорее всего кабели перепутаны. Заряжать аккумулятор можно в любое время года, учитывая его мощность и степень разрежения.

Для бесшумной зарядки используется режим, при котором не превышается коэффициент 1/10 мощностной характеристики аккумулятора. Включаем ПЗУ в сеть (подаем питание). Выберите режим зарядки. Процесс зарядки начался. Нужно следить и учитывать показания амперметра на шкале, смотреть на надписи на дисплее или яркость светодиодной индикации. Для продления срока службы и работоспособности аккумулятора рекомендуется заряжать его в медленном режиме, не допуская перегрева.

Стоит отметить, что чем ниже напряжение питания ПЗУ, тем дольше будет происходить процесс зарядки аккумулятора.

Как проверить заряд аккумулятора

Рекомендуется проверять аккумулятор не реже двух раз в год. Первый раз весной, второй раз осенью. Если соблюдать рекомендации по обслуживанию, то можно не думать о том, как зарядить аккумулятор в домашних условиях. Если машина долго стояла или села батарея, потребуется внеплановое техобслуживание

Для этого обратите внимание на индикатор, он установлен на многих моделях. Степень заряда можно определить по его шагу

Если он красный, его нужно зарядить.

Если он зеленый, то все в порядке и вам не придется думать, как правильно зарядить автомобильный аккумулятор зарядным устройством. Проверить напряжение можно следующим образом:

1. Установите мультиметр на 20В.
2. Далее нужно измерить напряжение в покое и под нагрузкой. Во втором случае нужно завести машину.
3. Номинальное напряжение 12 В. Под нагрузкой показатель не должен опускаться ниже 9 В.

Сколько времени необходимо заряжать аккумулятор

Нет строго определенного времени, за какое время аккумулятор нужно заряжать.

Время зарядки варьируется и зависит от:

• емкость аккумулятора и степень его разрядки;
• возраст и степень сульфатации пластин.

Помимо тока, который регулируется при зарядке, важно установить напряжение:

• При выходном напряжении зарядного устройства — 14,4 В — в течение дня аккумулятор будет заряжен на 80%.
• При выходном напряжении зарядного устройства — 15,0 В — в течение дня аккумулятор будет заряжен на 90%.
• При выходном напряжении зарядного устройства — 16,0 В — в течение дня аккумулятор будет заряжен на 100%. Ток заряда тоже важен. На современных устройствах он подстраивается автоматически.

Можно ли заряжать аккумулятор от другой машины

Заряд аккумулятора может неожиданно закончиться, и в этом случае его может потребоваться зарядить непосредственно на машине. Процесс вреден для аккумулятора и довольно опасен. Иногда просто нет других вариантов.

Суть в том, что другой проводник соединяет севший аккумулятор с заряженным с помощью специальных кабелей

Такая подзарядка делается быстро, важно следить за состоянием обеих машин. В большинстве случаев достаточно нескольких минут

После этого нужно ехать в автосервис и полностью восстанавливать аккумулятор. Этот вариант можно считать экстренным, когда вам нужно только подзарядить аккумулятор на короткое время, чтобы иметь возможность использовать его в дороге.

Как заряжать АКБ на морозе

Зимой каждый автомобилист должен заботиться об аккумуляторе. Перед началом сезона обязательно нужно проверить износ генератора, самого аккумулятора, а также уточнить уровень заряда качественными замерами. Зимой обязательно нужно контролировать процесс разгрузки, иначе каждый водитель может попасть в неприятную ситуацию, когда утром просто не получится завести свой автомобиль. Идеальным вариантом будут регулярные ночные проверки.

По результатам исследований можно заряжать прямо в машине, проехав около получаса, а также снимать аккумулятор и восстанавливать его прямо с помощью хорошего зарядного устройства. Водитель должен полностью контролировать свой автомобиль, в том числе учитывая индивидуальные особенности аккумулятора, а также обеспечивать стабильный уровень заряда.

Основные характеристики зарядных устройств

Перед тем как выбирать зарядное устройство для собственного автомобильного аккумулятора, автолюбителю необходимо определиться с тем, какая АКБ установлена на его автомобиле.

Современный авторынок предлагает аккумуляторы типов WET, AGM, GEL. Батареи WET – наиболее распространены и работают на жидком электролите. В AGM применяется стекловолокно с пропиткой, в GEL – гель. Две последних разновидности применяются значительно реже и заряжаются специальными устройствами, поскольку плохо переносят резкие скачки тока и напряжения при зарядке.

Кроме этого, необходимо выяснить величину напряжения АКБ. Большинство легковушек оборудованы батареями на 12 В. Грузовые авто преимущественно работают на аккумуляторах с напряжением 24 В.

Некоторые параметры зарядного устройства (ЗУ) должны учитывать номинальную ёмкость АКБ, указанную на наклейке. Это значение также необходимо знать. Только выяснив указанные характеристики, следует приступать к выбору подходящего ЗУ.

Зарядки классифицируются по нескольким параметрам. В зависимости от назначения, они могут быть:

• зарядными – для зарядки АКБ;
• пусковыми – для запуска;
• пуско-зарядными – универсального назначения, предусматривающими обе из перечисленных возможностей.

Пуско-зарядные устройства отличаются большей ценой. Но их возможности шире остальных разновидностей зарядок. При выборе приспособления необходимо учитывать индивидуальные обстоятельства: если предполагается использование в условиях электрифицированного гаража, стоит приобретать дорогую универсальную модель. Однако для запуска двигателя в дороге пригодится недорогое компактное устройство, не нуждающееся в дополнительном питании.

В зависимости от конструкции выделяют ЗУ импульсного и трансформаторного типа. Трансформаторная зарядка характеризуется большими габаритами, поэтому для бытовых условий стоит отдать предпочтение импульсной модели. Высокая цена компенсируется меньшими габаритами, совершенством конструкции и наличием защиты от КЗ.

Режимы работы

Любая АКБ может быть заряжена следующими способами:

• посредством постоянного напряжения;
• постоянным электротоком;
• в комплексном режиме.

Первый из перечисленных способов – наиболее оптимальный. Если использовать постоянный электроток, зарядка выполнится намного быстрее, но этот способ не очень безопасен для аккумулятора.

Рекомендуется постепенно снижать подаваемую мощность в процессе зарядки – такими возможностями обладает только интеллектуальное ЗУ. В нём токовые параметры регулируются в автоматическом режиме, а когда батарея заряжается полностью, устройство отключается без внешнего воздействия. Если аккумулятор не используется длительное время (служит запасным), такое устройство может быть подключено в течение всей зимы, автоматически подзаряжая батарею.

Если требуется запустить двигатель при полностью опустошенном аккумуляторе, выбор зарядного устройства очевиден – подойдет лишь пуско-зарядное.

В некоторых зарядках предусмотрен режим Boost, позволяющий зарядить батарею за очень короткое время. Но не следует злоупотреблять применением данного режима, поскольку очень быстро изнашивается АКБ, и такие устройства подходят не для всех разновидностей батарей.

Напряжение, выдаваемое ЗУ

В выборе напряжения следует учитывать этот параметр для АКБ автомобиля. Как уже отмечалось, для легковой машины подойдёт ЗУ на 12 В, для грузовой – на 24 В. Мотоциклетная техника заряжается ЗУ на 6 В. Выпускаются универсальные зарядки, предусматривающие возможность переключения на различные величины напряжения. Но такие устройства понадобятся только в специализированных мастерских, где ремонтируется различная техника, и их не стоит приобретать рядовому автолюбителю.

Ток зарядки

Оптимальный ток ЗУ подбирается, исходя из ёмкости батареи. Для этого указанную величину необходимо разделить на десять. Номинальное значение тока зарядного устройства не должно превышать полученное значение. Если выбрать зарядку с меньшим показателем тока, процесс зарядки аккумулятора продлится дольше, но вреда для батареи не будет.

Если приобрести ЗУ с током, слегка превышающим подсчитанный показатель, но предусматривающий возможность регулировки, это позволит в щадящем режиме использовать устройство при оптимальной нагрузке. За подобное изделие придётся немного больше заплатить, но это окупится, поскольку позволит обеспечить надлежащее качество восстановления кондиций батареи.

Лучшие автоматические зарядные устройства

Вымпел-27 2045

Эта модель производится в городе Санкт-Петербурге. Устройство предназначено для автомобильных аккумуляторов 12 В. Применяется для всех типов батарей. На цифровом дисплее происходит контроль заряда по напряжению и току. Есть возможность ручного регулирования тока заряда от 0,4 до 7 А постоянного напряжения. Устройство не имеет функции быстрого заряда.

Комплектуется следующими защитами:

• от переполюсовки;
• от КЗ;
• от перегрева.

Вымпел-27 2045

Достоинства

К достоинствам относится следующее:

• компактные размеры;
• простое управление устройством;
• токовый диапазон позволяет заряжать все виды батарей 12 В;
• индикация информирует о срабатывании защиты.

К минусам устройства относятся следующие характеристики:

• корпус выполнен из некачественного пластика;
• провода короткие — доставляют неудобства;
• комплектующие ненадежные.

Регион	Стоимость, руб.	Фирма
Москва	от 1575	«ОРИОН СПБ»
Челябинск	от 1680	«ОРИОН СПБ»
Краснодар	от 1740	«ОРИОН СПБ»

Bosch C3

Данная модель является универсальной как для кислотных, так и для гелевых батарей 12 и 24 В. Bosch C3 способен емкостью до 200 А/ч. Благодаря световой индикации можно отслеживать процесс подзаряда. Эта автозарядка имеет защиты от КЗ и от переполюсовки, которые обеспечивают безопасный ток всех типов аккумуляторов.

Достоинства

Данная модель обладает следующими преимуществами:

• простота использования;
• возможность заряда после полного разряда батареи.

В модели Bosch C3 отсутствуют недостатки.

Регион	Стоимость, руб.
Москва	от 1780
Челябинск	от 1860
Краснодар	от 1979

QUATTRO ELEMENTI i-Charge 10 771-152

Этот прибор является универсальным. Он работает только в автоматическом режиме. Управляющим органом служит микропроцессор, который регулирует ток и напряжение. На лицевой стороне установлен АКБ. После зарядки прибор автоматически отключается.

QUATTRO ELEMENTI i-Charge 10 771-152

Достоинства

К достоинствам относятся следующие характеристики:

• лоток для хранения проводов;
• способен заряжать все виды аккумуляторов в автоматическом режиме;
• потребляемая мощность экономичная.

К недостаткам относится только дороговизна прибора.

Регион	Стоимость, руб.
Москва	от 3045
Челябинск	от 3200
Краснодар	от 3347

SMART-POWER SP-25N Professional

Данная модель является универсальной как на 12 вольт, так и на 24. Имеет автоматический режим заряда. При подключении к батарее прибор производит диагностику. Если аккумулятор быстро берет заряд, тогда автоматически включается режим десульфатации.

SMART-POWER SP-25N Professional

Достоинства

К достоинствам SMART-POWER SP-25N Professional относятся следующие параметры:

• автоматический запуск устройства при подключении батареи;
• позволяет заряжать все виды батарей авто и мототехники;
• влагостойкий компактный корпус.

Bosch C7

Это устройство, конечно, не отличается особой доступностью для масс, все-таки прибор не из дешёвых, – его стоимость составит почти 7000 рублей. Корпус данного устройства имеет влаго- и пылезащиту стандарта IP65. Электроника обеспечит несильный нагрев корпуса даже во время работы на максимальном токе. Корпус максимально герметичен, провода для подключения к АКБ снимаются и могут храниться отдельно, что очень удобно. В комплекте поставки предусмотрены кронштейны, чтобы прибор был укреплен на стене , что оценят автолюбители и ценителя порядка. Прибор имеет привлекательный дизайн и стильный корпус, который успели оценить профессионалы.

Зарядник способен работать с 12- и 24-вольтовыми АКБ, обеспечивая при этом ток до 7,7 А. Есть особый режим для AGM, так как их напряжение при зарядке может отличаться от стандартных привычных АКБ. Способна «оживить» замерзшую батарею, когда другие зарядки здесь бесполезны.

Средний рейтинг – 4.6

Средняя цена – 8240 рублей

Плюсы

• Именитый бренд, заслуживающий доверия.
• Приятный глазу дизайн.
• В комплекте идут кронштейны для подвешивания.
• Прибор выключается при неправильном подключении.
• Самоотключение при перегревании.
• Качественно реализованная пыле- и влагозащита.
• Провода снимаются, можно хранить отдельно.
• Возможность применения на 24-вольтовых АКБ.

Зарядка батареи

В каком случае считают, что батарея в машине разряжена? Во-первых, если утром напряжение на батарее менее 11 вольт, низкая плотность, либо индикаторный глазок стал белого цвета, трудно заводится мотор, либо включенные фары сильно садят батарею. Такие признаки свидетельствуют о необходимости выполнения зарядки аккумулятора.

Если вы купили зарядное устройство с наличием амперметра, то какую силу тока следует настраивать? Многие водители дают советы по настройке 0,1 от общей емкости аккумулятора, однако специалисты рекомендуют ставить не более 0,05. Для примера рассмотрим аккумуляторную батарею на 77 ампер-часов, и умножая коэффициент 0,05 на 77, получаем 3,85 А.

Это значит, что батарея указанной емкости необходимо заряжать током, не превышающим 4 ампера. Напряжение следует установить не выше 15 вольт. В течение времени заряда напряжение будет повышаться, а ток уменьшаться. Специалисты советуют заряжать аккумулятор на машине низким током, это более качественная зарядка. Если спешить вам некуда, то лучше установить зарядный ток на 2 ампера, и дольше заряжать.

Как узнать, что батарея зарядилась? Это будет видно, когда напряжение на ее зажимах будет равно 15 вольт, а ток упадет до 0,3 ампера, плотность электролита у заряженной батареи не должен быть менее чем 1,25. Периодически необходимо производить разрядку батареи. Для нагрузки следует выбрать простую лампочку накаливания. Когда напряжение достигнет 10 вольт, то пора ставить батарею на зарядку.

Дополнительные функции

Многие ЗУ имеют ряд дополнительных функций, призванных облегчить жизнь пользователя. Разберем главные из них.

Защита от переполюсовки

Переполюсовка — это неправильное подключение зарядного устройства к аккумулятору: минусовый контакт к плюсовой клемме и положительный, соответственно, к минусу. Это опасная ошибка, которая может привести к тому, что и само ЗУ, и аккумуляторная батарея выйдут из строя. Поэтому защита от переполюсовки необходима каждому современному заряднику.

Она бывает 3-х типов:

•  на тиристоре;
•  на реле;
•  на полевом транзисторе.

Тиристорная схема «забирает» для своей работы около 2 В от выходного напряжения, что заставляет изменять выходные параметры. В некоторых зарядниках, к примеру, для АКБ мотоцикла, которые должны выдавать всего 6-7 В, тиристорную схему применять нецелесообразно.

Реле не приводит к потерям по току и напряжения, но схема с реле всегда «вторичного» действия — чтобы реле сработало, импульс должен пройти. Поэтому оно не всегда успевает включиться и защитить зарядное устройство. Кроме того, реле не сработает, если батарея посажена «в ноль».

Поэтому наиболее оптимальный тип защиты — на транзисторе-полевике. Она лишена вышеперечисленных недостатков.

Если у вашего зарядного устройства нет защиты от переполюсовки — его можно изготовить своими руками при наличии определенных навыков радиомонтажника.

Защита от короткого замыкания

Защита от короткого замыкания необходима для того, чтобы ЗУ не вышло из строя при внезапной неисправности в сети — или от того, что на клеммы подключенного к нему аккумулятора случайно упал гаечный ключ и соединил их напрямую.

Обдумывая, какое зарядное устройство выбрать, нужно учесть, что оно обязательно должно иметь защиту от КЗ. К слову, это все импульсные устройства и многие из трансформаторных.

Защита реализована путем включения в электронную цепь зарядника автоматической схемы, которая мгновенно размыкает выходную цепь при коротком замыкании и обесточивает систему.

Варианты исполнения могут базироваться на электрореле и современных автоматических выключателях (действующих по тому же принципу, что и автоматы в домашнем электрощитке). Последние предпочтительней, т. к. реле имеет традиционную проблему с «запаздыванием».

Помимо вышеперечисленных, качественное зарядное устройство для аккумулятора должно иметь следующие уровни защиты:

1. От перегрузки при работе.

2. От перегрева.

3. От избыточного зарядного тока и напряжения.

4. От перезаряда.

Как выбрать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

 На рынке представлены разные модели АКБ, поэтому перед автовладельцами встаёт справедливый вопрос: как выбрать зарядное устройство для аккумулятора, чтобы не вывести батареи из строя? Для этого стоит обратить внимание на напряжение, с которым работает зарядка, оценить её функциональные возможности. Продлить ресурс АКБ поможет автоматический режим и десульфатация

Для комфортной эксплуатации рекомендуется оценить вес гаджета. Только с учётом всех этих параметров можно купить надёжное и функциональное ПЗУ для машины.

Напряжение

В процессе работы зарядные устройства всех типов понижают напряжение бытовой электросети, к которой подключаются, до 6, 12 или 24 В. Эти значения соответствуют параметрам аккумуляторных батарей. Напряжение АКБ легковых автомобилей 12 В. Для их подзарядки следует покупать зарядки с аналогичными характеристиками. Снегоходы, квадроциклы, мотоциклы чаще всего комплектуются батареями на 6В. Тяжёлая техника – самосвалы, фуры, тягачи нуждаются в более мощном источнике энергии. В этих транспортных средствах используют аккумуляторы на 24 В.

Автоматический режим

В процессе зарядки после достижения заданных значений напряжения начинается процесс, который называют «закипанием» электролита. В его результате вода, которая составляет основу раствора, разлагается на кислород и водород. Это негативно влияет на срок эксплуатации АКБ. Чтобы этого не произошло – необходимо своевременно отключить зарядку, которое не имеет автоматического режима. В зарядках, которые имеют эту функцию, кроме генератора тока установлен стабилизатор напряжения. После восстановления работы АКБ автоматически меняется режим работы с генерации тока на стабилизацию. Это продлевает срок службы батареи.

Режим десульфатации

В АКБ протекают обратимые химические реакции, в ходе которых образуется электрический ток. Одним из продуктов этих процессов является сульфат свинца. Эта соль покрывает пластины, препятствуя нормальному протеканию электрохимических реакций. В результате срок службы АКБ резко сокращается. Чтобы этого не произошло, рекомендуется пользоваться режимом десульфатации, который заключается в смене циклов зарядки и разрядки. Оборудование резко увеличивает напряжение, медленно его снижает и снова поднимает до верхнего порога. Это продолжается до восстановления работоспособности пластин.

Функциональные возможности

Кроме автоматического и десульфатационного режима ЗУ могут обладать рядом полезных функций. Наиболее часто можно встретить приборы со следующими возможностями:

• Цифровой вольтметр и амперметр;
• Порты для подзарядки мобильных гаджетов;
• Подсветка и индикаторы работы.

Пуско-зарядные устройства небольшого формата могут дополнительно иметь встроенный светодиодный фонарь.

Вес

Оборудование, используемое в бытовых условиях, необходимо только в зимнее время. Доставать с полки тяжёлый прибор неудобно. Большинство бытовых моделей весят 1-2 кг. Более тяжёлая техника отличается повышенной мощностью, рассчитаны на работу с АКБ, генерирующими мощные пусковые токи. Такое оборудование подходит для СТО, где используется в стационарном режиме.