Зарядное устройство квант утес не работает

Как отремонтировать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Зарядное устройство является абсолютно необходимым прибором в хозяйстве любого автовладельца. Зарядники позволяют проводить обслуживание аккумулятора – от возобновления запаса энергии до проведения десульфатации АКБ (в зависимости от исполнения), а если есть пуско-зарядное устройство, то от него можно завести автомобиль. Как и любые электронные блоки, эти приборы иногда выходят из строя. При определенных условиях произвести ремонт неисправного ЗУ автомобильного аккумулятора можно самостоятельно.

Самые частые поломки и их диагностика

Наиболее очевидный признак поломки – при включении в сеть и подключении АКБ зарядник не подает признаков жизни:

• не горят индикаторы;
• стрелочные вольтметры (если имеются) не показывают уровень выходного напряжения;
• устройство не реагирует на манипуляции органами управления (нажатие кнопок, щелканье тумблерами и т.п.).

Во многих случаях проблема кроется в сетевом шнуре или предохранителях. У многих зарядных устройств предохранители находятся внутри корпуса. Чтобы до них добраться, надо снять крышку. Иногда их может не быть вообще, несмотря на то, что на схеме они указаны.

Многие ЗУ включаются только тогда, когда к клеммам подключен аккумулятор, заряженный не менее чем до 10 вольт.

Если устройство реагирует на включение в сеть, но при подключении аккумулятора не индицируются ни напряжение, ни ток, есть основания предполагать выход из строя силовой части (хотя проблема может быть в схеме управления). Надо заметить, что первичная диагностика больше применима к ЗУ, построенным по линейной схеме. У импульсников одно и то же внешнее проявление проблемы может быть вызвано совершенно разными неисправностями, поэтому лучше сразу приступать к разборке и проверке схемы.

Советы по самостоятельному ремонту

Поиск неисправностей и ремонт ЗУ — процесс творческий, неисправность может крыться в чем угодно, поэтому пошаговую инструкцию по ремонту привести невозможно. Но можно разобрать общие принципы.

Чтобы продиагностировать и отремонтировать ЗУ, надо представлять его устройство. Зарядники строятся по двум схемам:

У каждого варианта есть свои достоинства и недостатки.

Зарядники линейного типа построены относительно просто:

• 220 вольт поступает на силовой трансформатор, который снижает сетевое напряжение;
• вторичное напряжение выпрямляется управляемым выпрямителем (обычно строится на тиристорах, но бывают и на мощных транзисторах);
• схема управления задает режимы работы ЗУ (выполняется как на дискретных элементах, так и на микроконтроллерах;
• измерительные приборы, индицирующие ток и напряжение (вольтметра может и не быть – ток важнее).

Выходного фильтра в линейных зарядниках, как правило, нет – для зарядки АКБ это не нужно.

По подобному принципу построено зарядно-подзарядное устройство «Кедр-авто». При включении в сеть должен быть слышен негромкий низкочастотный рокот и ощущаться легкая вибрация. Если этого нет, надо проверить напряжение 220 VAC в точках 1 и 2. Если его нет, надо искать в сетевом шнуре и предохранителях. Если напряжение есть, высока вероятность выхода из строя силового трансформатора. Если все в порядке, проверяется наличие низкого переменного напряжения в точках 3 и 4. Если оно есть, то на этом диагностика силового трансформатора закончена.

Дальше проверяется силовая часть. Тиристор испытывается тестером в режиме прозвонки диодов. В обычном состоянии сопротивление в обе стороны должно быть большим – прибор заперт. Но если плюсовым щупом тестера коснуться одновременно анода и управляющего электрода, то тиристор откроется, и мультиметр покажет какое-то сопротивление. Это означает исправность вентиля.

Если силовой трансформатор и ключевые элементы исправны, значит, вопрос в схеме управления. В разных моделях зарядников используются различное построение таких устройств, поэтому общие рекомендации дать невозможно. В каждом конкретном случае надо разбираться самостоятельно. Если схема собрана на дискретных элементах, шансы на успех есть. Если зарядник управляется микроконтроллером, починить ЗУ вряд ли удастся. Заменить микросхему несложно, а вот найти прошивку – тяжело.

Если не работает зарядное устройство, выполненное по импульсной схеме, то помимо приборов потребуется определенный уровень знаний и квалификация — такие устройства значительно сложнее.

В таком приборе напряжение сети:

• проходит через сетевой фильтр;
• выпрямляется и фильтруется;
• с помощью инвертора, управляемого от отдельной схемы, нарезаются импульсы амплитудой около 300 вольт и частотой несколько килогерц/десятков килогерц;
• импульсы трансформируются понижающим трансформатором;
• далее пониженное напряжение выпрямляется и фильтруется (фильтр служит здесь не только для сглаживания напряжения, но и для ликвидации части выбросов с высокой амплитудой – аккумулятор их не любит);
• через цепи обратной связи и схему управления происходит задание режима работы (стабилизация тока, стабилизация напряжения, тренировочный цикл и т.п.).

Основные принципы поиска неисправности можно рассмотреть на примере зарядного устройства ЗУ-3000.

В первую очередь надо проверить переменное напряжение на входе диодного моста (после резисторов R1 и R2). Там должно быть 220 VAC. Если нет – надо проверять последовательно:

• исправность предохранителя;
• сетевого шнура и вилки;
• элементов входного фильтра (в первую очередь терморезистора).

Если все в порядке, то проверяется напряжение на выходе моста (на конденсаторах С2, С3, С4). там должно быть около 300 вольт DC. Если нет – проверяется исправность диодов моста VD1-VD4, потом конденсаторы С2, С3, С4. Если и там все ОК, осциллографом надо убедиться в наличии импульсов на выходе D сборки DA1. Если их нет, есть основания подозревать выход из строя силового трансформатора или контроллера ШИМ TOP225YN. Если и здесь все нормально, проверяются вторичные цепи – выпрямитель, фильтр, обратная связь. Если неисправен контроллер AtTiny-26, шансы успешно отремонтировать прибор невелики.

Тест на исправность

Выше упомянуто, что многие зарядники не включаются при отсутствии подключенного аккумулятора. Для тестирования ЗУ после ремонта, если нет полной уверенности в исправности прибора, желательно взять аккумулятор, который не жалко – потерявший емкость и т.п. Подключив такую батарею к заряднику, надо проверить уровень напряжения на клеммах ЗУ. Оно должно быть примерно 14-15 вольт. Если оно существенно больше или меньше, либо уровень нестабилен, зарядник неисправен.

При этом надо контролировать и силу тока (это можно сделать по штатному амперметру). Она должна быть в пределах 0,1 от емкости АКБ (если батарея не очень разряжена). Верность данных встроенного прибора можно проверить внешним амперметром (например, мультиметром).

Стоит ли самому чинить и где можно отремонтировать

Зарядное устройство является достаточно сложным прибором, и визуально обнаружить дефект удается далеко не всегда. К тому же, если даже обуглившийся элемент и найден, причина может быть в другом компоненте. Замена сгоревшей детали приведет лишь к повторению аварии. Поэтому для самостоятельного ремонта потребуются как минимум знания электроники и общие понятия о принципах построения зарядников. Также нужен минимальный приборный парк – мультиметр, а в некоторых случаях и осциллограф. Если какой-то из этих факторов отсутствует, за починку лучше не браться. Также нет особого смысла ремонтировать зарядники, где неисправность обнаружена в намоточных элементах (трансформаторах, дросселях), если нет прибора-донора. Перемотать их «на коленке» с заводским качеством не получится, особенно в устройствах импульсного типа.

Для наглядности рекомендуем тематических видеороликов.

Для ремонта можно обратиться к специалистам. И лучше всего, если есть возможность отнести или отправить неисправный зарядник в официальный сервисный центр. Если такой возможности нет, можно поискать специалиста в интернете – на досках объявлений или специализированных форумах. Также можно обратиться к знакомым или соседям по гаражу. Но если ЗУ попадет в руки самоучек, риск некачественного ремонта возрастает многократно.

Источник

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОЕ

Автоматическое зарядное устройство предназначено для зарядки и десульфатации 12-ти вольтовых АКБ ёмкостью от 5 до 100 Ач и оценки уровня их заряда. Зарядное имеет защиту от переполюсовки и от короткого замыкания клемм. В нём применено микроконтроллерное управление, благодаря чему осуществляются безопасные и оптимальные алгоритмы зарядки: IUoU или IUIoU, с последующей дозарядкой до полного уровня зарядки. Параметры зарядки можно подстроить под конкретный аккумулятор вручную или выбрать уже заложенные в управляющей программе.

Основные режимы работы устройства для заложенных в программу предустановок.

>>
Режим зарядки — меню «Заряд». Для аккумуляторов емкостью от 7Ач до 12Ач по умолчанию задан алгоритм IUoU. Это значит:

— первый этап — зарядка стабильным током 0.1С до достижения напряжения14.6В

— второй этап -зарядка стабильным напряжением 14.6В, пока ток не упадет до 0,02С

— третий этап — поддержание стабильного напряжения 13.8В, пока ток не упадет до 0.01С. Здесь С — ёмкость батареи в Ач.

— четвёртый этап — дозарядка. На этом этапе отслеживается напряжение на АКБ. Если оно падает ниже 12.7В, включается заряд с самого начала.

Для стартерных АКБ применяем алгоритм IUIoU. Вместо третьего этапа включается стабилизация тока на уровне 0.02C до достижения напряжения на АКБ 16В или по прошествии времени около 2-х часов. По окончанию этого этапа зарядка прекращается и начинается дозарядка.

>> Режим десульфатации — меню «Тренировка». Здесь осуществляется тренировочный цикл: 10 секунд — разряд током 0,01С, 5 секунд — заряд током 0.1С. Зарядно-разрядный цикл продолжается, пока напряжение на АКБ не поднимется до 14.6В. Далее — обычный заряд.

>>
Режим теста батареи позволяет оценить степень разряда АКБ. Батарея нагружается током 0,01С на 15 секунд, затем включается режим измерения напряжения на АКБ.

>> Контрольно-тренировочный цикл. Если предварительно подключить дополнительную нагрузку и включить режим «Заряд» или «Тренировка», то в этом случае, сначала будет выполнена разрядка АКБ до напряжения 10.8В, а затем включится соответствующий выбранный режим. При этом измеряются ток и время разряда, таким образом, подсчитывается примерная емкость АКБ. Эти параметры отображаются на дисплее после окончания зарядки (когда появится надпись «Батарея заряжена») при нажатии на кнопку «выбор». В качестве дополнительной нагрузки можно применить автомобильную лампу накаливания. Ее мощность выбирается, исходя из требуемого тока разряда. Обычно его задают равным 0.1С — 0.05С (ток 10-ти или 20-ти часового разряда).

Схема зарядного автомата для 12В АКБ

Принципиальная схема автоматического автомобильного ЗУ

Рисунок платы автоматического автомобильного ЗУ

Основа схемы — микроконтроллер AtMega16. Перемещение по меню осуществляется кнопками «влево», «вправо», «выбор». Кнопкой «ресет» осуществляется выход из любого режима работы ЗУ в главное меню. Основные параметры зарядных алгоритмов можно настроить под конкретный аккумулятор, для этого в меню есть два настраиваемых профиля. Настроенные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти.

Чтобы попасть в меню настроек нужно выбрать любой из профилей, нажать кнопку «выбор», выбрать «установки», «параметры профиля», профиль П1 или П2. Выбрав нужный параметр, нажимаем «выбор». Стрелки «влево» или «вправо» сменятся на стрелки «вверх» или «вниз», что означает готовность параметра к изменению. Выбираем нужное значение кнопками «влево» или «вправо», подтверждаем кнопкой «выбор». На дисплее появится надпись «Сохранено», что обозначает запись значения в EEPROM. Более подробно о настройке читайте на форуме.

Управление основными процессами возложено на микроконтроллер. В его память записывается управляющая программа, в которой и заложены все алгоритмы. Управление блоком питания осуществляется с помощью ШИМ с вывода PD7 МК и простейшего ЦАП на элементах R4, C9, R7, C11. Измерение напряжения АКБ и зарядного тока осуществляется средствами самого микроконтроллера — встроенным АЦП и управляемым дифференциальным усилителем. Напряжение АКБ на вход АЦП подается с делителя R10 R11.

Зарядный и разрядный ток измеряются следующим образом. Падение напряжения с измерительного резистора R8 через делители R5 R6 R10 R11 подается на усилительный каскад, который находится внутри МК и подключен к выводам PA2, PA3. Коэффициент его усиления устанавливается программно, в зависимости от измеряемого тока. Для токов меньше 1А коэффициент усиления (КУ) задается равным 200, для токов выше 1А КУ=10. Вся информация выводится на ЖКИ, подключенный к портам РВ1-РВ7 по четырёхпроводной шине.

Защита от переполюсовки выполнена на транзисторе Т1, сигнализация неправильного подключения — на элементах VD1, EP1, R13. При включении зарядного устройства в сеть транзистор Т1 закрыт низким уровнем с порта РС5, и АКБ отключена от зарядного устройства. Подключается она только при выборе в меню типа АКБ и режима работы ЗУ. Этим обеспечивается также отсутствие искрения при подключении батареи. При попытке подключить аккумулятор в неправильной полярности сработает зуммер ЕР1 и красный светодиод VD1, сигнализируя о возможной аварии.

В процессе заряда постоянно контролируется зарядный ток. Если он станет равным нулю (сняли клеммы с АКБ), устройство автоматически переходит в главное меню, останавливая заряд и отключая батарею. Транзистор Т2 и резистор R12 образуют разрядную цепь, которая участвует в зарядно-разрядном цикле десульфатирующего заряда и в режиме теста АКБ. Ток разряда 0.01С задается с помощью ШИМ с порта PD5. Кулер автоматически выключается, когда ток заряда падает ниже 1,8А. Управляет кулером порт PD4 и транзистор VT1.

О деталях схемы автоматической зарядки

Диод Шоттки D2 можно взять из того же БП, из цепи +5В, которая у нас не используется. Элементы D2,Т1 иТ2 через изолирующие прокладки размещаются на одном радиаторе площадью 40 квадратных сантиметров. Звукоизлучатель — со встроенным генератором, на напряжение 8-12 В, громкость звучания можно подрегулировать резистором R13.

ЖКИ – WH1602 или аналогичный, на контроллере HD44780, KS0066 или совместимых с ними. К сожалению, эти индикаторы могут иметь разное расположение выводов, так что, возможно, придется разрабатывать печатную плату под свой экземпляр

Налаживание заключается в проверке и калибровке измерительной части. Подключаем к клеммам аккумулятор, либо блок питания напряжением 12-15В и вольтметр. Заходим в меню «Калибровка». Сверяем показания напряжения на индикаторе с показаниями вольтметра, при необходимости, корректируем кнопками « ». Нажимаем «Выбор».

Далее идет калибровка по току при КУ=10. Теми же кнопками « » нужно выставить нулевые показания тока. Нагрузка (аккумулятор) при этом автоматически отключается, так что ток заряда отсутствует. В идеальном случае там должны быть нули или очень близкие к нулю значения. Если это так, это говорит о точности резисторов R5, R6, R10, R11, R8 и хорошем качестве дифференциального усилителя. Нажимаем «Выбор». Аналогично — калибровка для КУ=200. «Выбор». На дисплее отобразится «Готово» и через 3 секунды устройство перейдет в главное меню. Поправочные коэффициенты хранятся в энергонезависимой памяти. Здесь стоит отметить, что если при самой первой калибровке значение напряжения на ЖКИ сильно отличается от показаний вольтметра, а токи при каком — либо КУ сильно отличаются от нуля, нужно подобрать другие резисторы делителя R5, R6, R10, R11, R8, иначе в работе устройства возможны сбои. При точных резисторах поправочные коэффициенты равны нулю или минимальны. На этом наладка заканчивается. И в заключение. Если же напряжение или ток зарядного устройства на каком-то этапе не возрастает до положенного уровня или устройство «выскакивает» в меню, нужно ещё раз внимательно проверить правильность доработки блока питания. Возможно, срабатывает защита.

Переделка БП АТХ под зарядное устройство

Схема электрическая доработки стандартного ATX

В схеме управления лучше использовать прецизионные резисторы, как указано в описании. При использовании подстроечников параметры не стабильные. проверено на собственном опыте. При тестировании данного ЗУ проводил полный цикл разрядки и зарядки АКБ (разряд до 10,8В и заряд в режиме тренировки, потребовалось около суток). Нагревание ATX БП компьютера не более 60 градусов, а модуля МК еще меньще.

Проблем в настройке не было, запустилось сразу, только нужна подстройка под максимально точные показания. После демострации работы другу-автолюбителю этого зарядного автомата, сразу заявка поступила на изготовление еще одного экземпляра. Автор схемы — Slon, сборка и тестирование — sterc.

Источник