Пусковое устройство для автомобиля своими руками: 4 работающие схемы ПЗУ

Содержание статьи

  • 1. Общие сведения
  • 2. Классификация пуско-зарядных устройств
    • 2.1. Трансформаторный тип
    • 2.2. Бустеры и конденсаторные
  • 3. Устройства на основе импульсных БП
  • 4. Пример расчёта
  • 5. Вывод

Что собой представляет такое устройство для запуска автомобиля с севшим аккумулятором

Конструктивно бустер представляет собой портативное пуско-зарядное устройство для автомобиля, которое несравнимо меньше и легче обычного. Его «сердцем» является аккумуляторная батарея (обычно литий-железо-фосфатного типа). Ее часто называют литий-феррум (или просто лифер). Емкость такого аккумулятора небольшая – от 2-х до 20 ампер-часов.

Электрическая схема бустера часто включает:

  • электронный блок управления;
  • защитный модуль от перегрузок и короткого замыкания;
  • устройство индикации режимов;
  • фонарик с режимом аварийного мигания;

фонарик

  • разъем для подключения крокодилов;

разъем для подключения проводов для прикуривания

  • крокодил-контакты;

провода с крокодилами

  • USB разъемы;

разъем подключения USB

  • кнопки управления режимами бустера.

Пусковые приборы

Последний тип – пусковые устройства (они же – аккумуляторные или «бустеры»). У таких приборов в конструкции используется аккумулятор, который и позволяет запускать мотор. Причем эти бустеры могут использовать в своей конструкции самые разные батареи – от обычных кислотных необслуживаемых  до литий-полимерных, которые сейчас стали очень популярны (так называемые «PowerBank»).

пусковое устройство энергия

Работают пусковые устройства по тому же принципу, что и импульсные пуско-зарядные устройства, то есть они просто дополняют заряд АКБ своим, что и позволяет завести машину.

Пример расчёта

Для грамотного изготовления ПЗУ нужно произвести его расчёт. За основу берётся трансформаторный тип устройства. Ток АКБ в режиме запуска составляет Iст = 3 * Сб (Сб — ёмкость АКБ в А*ч). Рабочее U на «банке» составляет 1,74 — 1,77 В, следовательно, для 6 банок: Uб = 6 * 1,76 = 10,56 В. Для расчёта мощности, потребляемой стартером, например, для 6СТ-60 с ёмкостью в 60 А: Рс = Uб * I = Uб * 3 * С = 10,56 * 3 * 60 = 1 900,8 Вт. Если собрать устройство по этим параметрам, то получится следующее:

  1. Работа осуществляется вместе со штатной АКБ.
  2. Для запуска нужно подзаряжать АКБ в течение 12 — 25 секунд.
  3. Стартер крутится с этим устройством 4 — 6 секунд. Если запустить не получилось, то придётся повторять процедуру заново. Этот процесс оказывает отрицательное воздействие на стартер (значительно нагреваются обмотки) и срок службы АКБ.

Устройство должно быть намного мощнее (рисунок 1), так как ток трансформатора находится в диапазоне 17 — 22 А. При таком потреблении происходит падение U на 13 — 25 В, следовательно, сетевое U = 200 В, а не 220 В.

Схема зарядного устройства

Рисунок 2 — Схематическое изображение ПЗУ.

Принципиальная электрическая схема состоит из мощного трансформатора и выпрямителя.

Исходя из новых расчётов для ПЗУ необходим трансформатор, мощность которого составляет около 4 кВт. При такой мощности обеспечивается частота вращения коленвала:

  • карбюраторные: 35 — 55 оборотов в минуту;
  • дизельные: 75 — 135 об/мин.

Для изготовления понижающего трансформатора желательно использовать тороидальный сердечник от старого мощного электродвигателя большой мощности. Плотность тока в трансформаторных обмотках составляет примерно 4 — 6 А/кв. мм. Площадь сердечника (железняка) рассчитывается по формуле: Sтр = a * b = 20 * 135 = 2 700 кв. мм. Если за основу взят другой магнитопровод, то нужно найти в интернете примеры расчёта трансформатора с этой формой железняка. Для расчёта количества витков:

  1. T = 30/Sтр.
  2. Для I обмотки: n1 = 220 * T = 220 * 30/27 = 244. Мотается проводом диаметра 2,21 мм.
  3. Для II: W2 = W3 = 16 * T = 16 * 30/27 = 18 витков из алюминиевой шины с S = 36 кв. мм.

После намотки трансформатора необходимо включить его и измерить ток холостой работы. Его значение должно быть менее 3,2 А. При намотке нужно равномерно распределять витки по площади каркаса катушки. Если ток холостого хода выше нужного значения, то убирают или доматывают витки на I обмотке. Внимание: II обмотку трогать нельзя, так как это приведёт к снижению коэффициента полезного действия (КПД) трансформатора.

Зарядка аккумулятора

Выключатель следует выбирать со встроенной теплозащитой, использовать только диоды, рассчитанные на ток 25 — 50 А. Все соединения и провода укладываются аккуратно. Провода следует использовать минимальной длины и многожильные медные с сечением свыше 100 кв. мм. Длина провода имеет значение, так как на нём могут быть потери U около 2 — 3 В при запуске стартера. Соединитель со стартером сделать быстросъёмным. Кроме того, чтобы не перепутать полярность, нужно наметить провода («+» — красная изоляционная лента, а «-» — синяя).

ПЗУ должно запускаться на 5 — 10 секунд. Если используются мощные стартеры (свыше 2 кВт), то питание однофазной сети не подойдёт. В этом случае нужно переделать ПЗУ под трёхфазный вариант. Кроме того, возможно применение уже готовых трансформаторов, но они должны быть довольно мощными. Подробный расчёт трёхфазного трансформатора можно найти в справочной литературе или интернете.

По каким параметрам и характеристикам следует выбирать автомобильный бустер для запуска двигателя

1. Емкость встроенного в бустер аккумулятора.

От нее зависит, как долго «продержится» бустер при включении его в режиме запуска двигателя.

 

Если емкость аккумулятора бустера, как в предыдущем примере, составляет 5 Ампер-часов, тогда при токе в нагрузку 200 Ампер он продержится максимум одну сороковую долю часа. Если поделить 3600 секунд в часе на 40, получится 90 секунд. Это при абсолютно полном разряде встроенного АКБ.

С учетом запаса реально «крутить» двигатель бустер может не более 3-х заходов по 15 секунд вне зависимости от того, что написано в его техническом описании. Увеличить это время и количество «подходов» может только увеличение емкости или напряжения встроенного в бустер аккумулятора.

2. Качество исполнения контактов и разъемов.

Крокодилы для подключения к клеммам аккумуляторной батареи автомобиля и разъемы самого бустера должны быть выполнены из массивных проводящих материалов (меди, латуни). Проводники к ним должны иметь большую площадь сечения (быть толстыми).

На рынке можно встретить псевдобустеры, которые подключаются к разъему прикуривателя. Ничего кроме беды, такие устройства сделать не могут. Это все равно, что вытянуть из канавы автомобиль, используя в качестве троса швейную нитку. К разъему прикуривателя идет проводник сечением менее 6 кв.мм. Кроме этого по пути следования от разъема прикуривателя к АКБ стоит предохранитель на ток не более 20 Ампер. В лучшем случае, во время старта от бустера выгорит предохранитель. В худшем – загорится электропроводка. Таких опасных случаев немало.

3. Наличие дополнительных опций.

К таким относятся:

  • зарядка гаджетов и ноутбука;
  • фонарик;
  • дополнительные режимы;
  • встроенная защита;
  • кейс для хранения и др.

4. Гарантийное обслуживание с указанием организаций поддержки, телефонов, мест дислокации.

Неплохим дополнением является наличие в комплекте дополнительных переходников для разных типов разъемов.

Запуск при помощи зарядно-предпускового прибора

Правила запуска мотора при помощи зарядно-предпускового устройства такие:

  1. Машина — на ручник, открываем капот.
  2. К аккумулятору подключаем прибор и ставим режим «интенсивной зарядки». Ждем, пока на индикаторе не покажет напряжение АКБ в 15 В, после чего пробуем завести машину.
  3. Если с первого раза не удалось, снова ждем, пока напряжение не поднимется до нужного значения, после чего повторяем попытку.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: