Какое зарядное устройство лучше для автомобильного аккумулятора: импульсное или трансформаторное

Какое зарядное устройство лучше для автомобильного аккумулятора: импульсное или трансформаторное

Наверное, нет такого автомобилиста, который не пользовался бы зарядным устройством. При покупке нового аккумулятора необходимости его снимать для зарядки нет даже в холодную погоду. Проблемы начинаются после некоторого периода эксплуатации, когда батарея уже не в состоянии длительное время выдавать требуемый ток для прокрутки стартера. Стандартной практикой стало забирать аккумулятор на хранение и зарядку домой, если ночь обещает быть очень холодной. Кто этого не делает, рискует утром не завести мотор.

Долговечность батареи во многом зависит от применяемого зарядного устройства. Но какое зарядное устройство лучше для автомобильного аккумулятора: импульсное или трансформаторное? И хотя все довольно очевидно, рассмотрим данные типы ЗУ.

Классификация зарядных устройств по принципу работы

Трансформаторные:

Мы начнем знакомство именно с них, ибо трансформатор – понятие известное и понятное. Оно хорошо знакомо даже новичкам в автомобильном деле, поскольку физику в школе учили все, а сущность трансформаторной технологии не меняется уже десятилетиями. А зачем менять, если она проверена, испытана и очень надежна? А еще — довольно недорогая и вполне эффективная.

Принцип действия основа на работе трансформатора. Как помним со школы, он представляет собой магнитный стержень, на который плотно намотана обмотка. Характеристики и качество работы трансформатора зависит от количества обмоток и материала проводников. Суть состоит в том, что этот прибор работает на основе явления электромагнитной индукции. Его основная задача – понизить напряжение с 220 до 12В, а для преобразования из переменного тока в постоянный используется диодный мост.

То есть, переменный ток из стандартной сети становится постоянным, и в этом своем состоянии и заряжает автомобильный аккумулятор. К трансформатору подключен выпрямитель, он изменяет показатели напряжения. Если в розетке 220 Вольт, то трансформаторное зарядное устройство выдает на выходе не более 14-15 Вольт, что приемлемо для каждой АКБ.

Приступая к зарядке с трансформаторным ЗУ, необходимо установить показатель зарядного тока в размере 10% от емкости батареи (к примеру, емкость 50 Ампер-часов, ток зарядки 5 Ампер и т.д.). При этом напряжение будет меняться, его динамика зависит от того, насколько разряжен аккумулятор.

Итак, основные характеристики трансформаторных ЗУ:

• Постоянный ток;
• Динамичное напряжение.

Импульсные:
Импульс – технология современная, а поэтому более продвинутая и эргономичная. Основной ее принцип – воздействие на аккумуляторную батарею автомобиля высокочастотным током. Таким образом, подзарядка происходит путем подачи малых импульсов. Для выполнения процесса зарядки не нужен ни магнитный стержень, ни медная или алюминиевая обмотка, поэтому импульсные зарядные устройства маленькие и легкие.

По поводу показателей тока и напряжения, то конструкция этих приборов такова, что «железной и нерушимой» константы, как у трансформаторов, не существует.

1. Заряжать АКБ постоянным током и динамичное напряжение;
2. Выдавать постоянное напряжение и переменный ток;
3. Или же производить комбинированную (смешанную) зарядку.

Последний принцип работы считается наиболее удачным и эффективным для батарей разного типа, как на легковых автомобилях, так и на мотоциклах или грузовых. В начале этого процесса подается постоянный вольтаж, показатель которого регулируется автоматически. Затем включается постоянный ток, величина которого контролируется автоматикой. Но такой способ возможен только на тех ЗУ, где есть автоматическая система контроля работы.

По поводу первого пункта, то именно так работает и трансформаторная зарядка. Второй способ (постоянный вольтаж) хорош тем, что сеть как бы контактирует непосредственно с батареей, поэтому можно заряжать ее частично, когда требуется лишь небольшая подзарядка. Здесь очень важен контроль происходящих этапов, а батарею желательно изъять из машины, заботясь о ее защите и своей безопасности.

Зарядные устройства

Назначение: полное или частичное восполнение заряда севшего аккумулятора; поддержание состояния заряженной АКБ при длительном хранении.

Выбирая автомобильное зарядное устройство, устройство его полезно знать, чтобы разбираться в принципе работы, основных режимах и функциях. Вам будет понятно, за наличие каких дополнений стоит переплатить, а от каких лучше отказаться в пользу более простого приспособления.

Простейшая трансформаторная зарядка для АКБ состоит из трансформатора с вторичной обмоткой, к которой подключен выпрямитель (тиристоры). В основе схемы лежит симисторный регулятор с диодным мостом и резисторами. Для подсоединения к сети имеется розетка, а для подключения к аккумулятору – «крокодилы» или кольца. При подаче сетевого тока на устройство начинает заряжаться конденсатор (через резистор и диод). Затем ток подается к аккумулятору. Существуют более сложные устройства – импульсные, у них дополнительно установлены импульсные диоды с большим током (в несколько десятков ампер). На выходе стоит электролитический конденсатор. Такие приспособления заряжают батарею импульсным током. Дополнительно в схеме могут быть предусмотрены защитные системы: от короткого замыкания, переполюсовки, перегрева.

Чем отличается трансформаторное устройство от импульсного? Прежде всего габаритами и способом зарядки. Первое имеет довольно громоздкий трансформатор и выпрямитель, работает по принципу преобразователя, т.е. преобразует переменный сетевой ток в постоянный ток в 12 или 24 В. Импульсники отличаются компактными размерами, работают на более высоких частотах и производят максимально качественную зарядку. Что касается процесса зарядки, есть два способа.

• Ручной – устанавливается фиксированное значение тока. Таким образом, можно полностью восполнить заряд АКБ. Но есть вероятность закипания электролита, если не контролировать процесс на стадии завершения.
• Автоматический – присутствует в современных устройствах комбинированного типа. Обеспечивает более щадящую зарядку. Сначала процесс идет при постоянном значении тока, потом напряжение стабилизируется, и значение тока уменьшается. АКБ удается зарядить полностью без угрозы закипания электролита и необходимости постоянного контроля.

Наиболее совершенны приспособления, работающие на базе микропроцессора. Он выбирает необходимый ток зарядки в зависимости от типа и состояния аккумулятора, контролирует процесс и отвечает за ряд дополнений. Например, функция памяти будет полезна, если во время зарядки пропадет напряжение в сети – устройство отключится, при возобновлении подачи тока процесс продолжится с сохраненными настройками и с того же этапа, на котором был прерван. Помимо обычной зарядки, могут быть предусмотрены особые режимы: десульфатирование (подача тока в импульсном режиме для предотвращения образования сульфатов на свинцовых пластинах АКБ), Boost (форсированный режим, в котором происходит ускоренный заряд батареи на повышенном токе), импульс (поддержание 100% заряда аккумулятора в течение нескольких дней за счет подачи постоянного пониженного напряжения) и др. Панель управления оснащена амперметром и контрольными световыми индикаторами. Чтобы исключить нагрев автомобильного зарядного устройства, устройство корпуса предусматривает вентиляционные отверстия для охлаждения. У многих моделей имеется еще встроенный вентилятор для улучшенного отвода тепла.

Импульсный зарядчик – особенности конструкции и преимущества

Основное отличие импульсных зарядных устройств от трансформаторных – осуществление подзарядки импульсами.

К достоинствам относят:

• небольшой вес и размеры;
• полную автоматизацию процесса;
• высококачественную систему защиты;
• наличие контроля за перегревом;
• подсказки на дисплее, минимизирующие риски;
• наличие нескольких режимов.

Недостаток один – сравнительно высокая стоимость при покупке и ремонте.

Если аккумулятор необслуживаемый, более безопасно для подзарядки использовать импульсное оборудование, не оказывающее отрицательного воздействия на электроды.

Какое зарядное устройство лучше, импульсное или трансформаторное, каждый решает сам, исходя из конкретной ситуации.

Конструктивные особенности

Согласно прилагаемой к прибору документации ЗУ представляет собой электронный прибор, используемый для восстановления аккумуляторов. Он состоит из следующих компонентов:

• Импульсного трансформатора;
• Выпрямителя;
• Стабилизатора;
• Средств индикации;
• Блока для контроля процесса зарядки.

Все детали прибора достаточно миниатюрны по сравнению с громоздкими узлами трансформаторных моделей. Самое простое импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора может собираться с использованием недорогой микросхемы, управляющей полевым транзистором. Нагрузкой для него является импульсный трансформатор.

Благодаря столь простой конструкции и доступности элементной базы импульсные устройства пользуются большим спросом.

Трансформаторное или инверторное зарядное устройство?

В зависимости от особенностей конструктивного исполнения различают два типа зарядных устройств:

Трансформаторные – сегодня уже не так широко представлены на рынке из-за большого веса и габаритов, вызванных наличием в конструкции мощного трансформатора. На выходе установлен мощный выпрямительный диодный мост. Работать с ними неудобно еще и потому, что перед запуском двигателя автомобиля необходимо отключать все электронные устройства от бортовой сети.

Инверторные – это импульсные зарядные устройства, имеющие небольшую массу и компактные габариты. Они позволяют полностью автоматизировать процесс зарядки АКБ и лучше защищают от коротких замыканий. Работают на более высокой частоте.

Напряжение зарядного устройства

Стандартные пуско-зарядные устройства рассчитаны на работу с аккумуляторами напряжением 12 и 24 В. В легковых автомобилях используются АКБ на 12 В, а тяжелый грузовой транспорт и автобусы потребуют ПЗУ на 24 В.

Также существуют модели ЗУ, выпускаюемые в универсальном исполнении. Они рассчитаны на несколько режимов заряда и могут работать с батареями напряжением 6 – 12 – 24 В. 6 В требуется для заряда аккумуляторов, устанавливаемых на мототехнику.

Сила тока зарядного устройства

Очень важная характеристика для ЗУ – сила тока. Правило выбора следующее: ток должен составлять около 10% от общей емкости заряжаемой батареи. Соответственно, если ваш аккумулятор имеет емкость 100 Ач, то приобретаемое зарядное устройство должно быть рассчитано на рабочий ток 5-10 А.

При выборе ПЗУ процедура аналогичная, только добавляется пусковой ток. Данное значение можно получить либо из технической документации на автомобиль, либо прочитать на корпусе самой батареи. Пусковой ток выбираемого устройства должен быть немного больше пускового тока аккумулятора.

Способ заряда

Существует несколько распространенных на сегодняшний день метода зарядки батарей – постоянным током и постоянны напряжением. Последний метод отличается хорошей динамикой зарядки в течение первых часов, но потом зарядный ток проседает, поэтому восстановить емкость АКБ на все 100% не удается. Основной недостаток данного метода заключается в сильном росте величины тока в начале заряда (особенно при сильно разряженном аккумуляторе), в результате электролит может закипеть, а пластины – разрушиться.

Заряд постоянным током позволяет намного быстрее и полностью восстановить емкость батареи, но при этом в конце зарядки может закипеть электролит, что негативно отражается на сроке службы АКБ. Современные микропроцессорные зарядные устройства вобрали в себя преимущества от каждого из вышеописанных способов и реализуют комбинированный метод заряда. В соответствии с этой схемой в начале зарядка производится постоянным током, а в конце – постоянным напряжением. Соответственно переключение режимов производится автоматически.

Лучшие автоматические зарядные устройства

Aurora Sprint 6

Открывает наш рейтинг лучших зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов Aurora Sprint 6. Марка «Aurora» известна в первую очередь по сварочному оборудованию, однако им ассортимент фирмы не ограничивается. Зарядное устройство Sprint 6 – это полностью автоматический прибор, у которого пользователю остается только выбрать рабочее напряжение аккумулятора: 6 или 12 вольт.

В отличие от более дешевых «автоматов», здесь применено микропроцессорное управление. Благодаря этому зарядка стала действительно «умнее» и не пасует перед сильно разряженными аккумуляторами, отказывающимися принимать ток в начале цикла. Контроллер, управляющий процессом зарядки, разбивает его на семь этапов: после первичной диагностики состояния аккумулятора происходит стартовая десульфатация короткими импульсами высокого напряжения, «оживляющая» батарею и позволяющая ей начать принимать ток, затем на этапе «плавного старта» проверяется способность аккумулятора к набору заряда. Если все в порядке, на следующей стадии ток плавно увеличивается до полного, определенного исходя из данных диагностики (но не более 6 А для этой модели). На этом этапе заряд аккумулятора доводится до 90% от расчетного, затем медленнее доводится до ста процентов. Далее зарядное устройство проводит диагностику способности аккумулятора к удержанию заряда и, наконец, переходит в буферный режим до отключения.

Предусмотрены и все нужные защиты: от переполюсовки, перегрузки, короткого замыкания. При этом устройство компактно по габаритам и презентабельно выглядит – хороший вариант как для себя, так и для подарка.

• Возможность зарядки всех типов АКБ, включая AGM и гелевые
• Автоматическая «реанимация» сильно разряженных батарей
• Простота использования

• Слабоваты «крокодилы»

• Aurora Sprint 6 — сила тока при зарядке 3 -6 А, емкость АКБ 7 – 240 Ач, индикатор зарядки
• Aurora Sprint 4 — сила тока при зарядке 2 — 4 А, емкость АКБ 1.2 – 120 Ач

Bosch C7

«Бош», похоже, в очередной раз хочет добавки денег за свою марку, если судить по цене этого зарядного устройства – однако оно, тут не поспоришь, весьма-таки интересно. Конструктивно оно представляет собой импульсный преобразователь напряжения, управляемый микропроцессорной схемой и засунутый в корпус со степенью пылевлагозащиты IP65: современные электронные компоненты обеспечивают умеренный нагрев даже при работе на максимальном токе, так что прибор может обходиться без перфорации в корпусе для вентиляции, в отличие от примитивных «зарядок» с линейным регулированием и немало греющимися транзисторами. Герметизированы и корпус, и разъемы сетевого кабеля и проводов для подключения к АКБ (да, они все съемные, что для хранения удобно). Причем в комплекте сразу идет кронштейн для подвешивания на стену – гаражные перфекционисты оценят. А эксперты RedDot Award уже оценили, выдав Bosch C7 премию за дизайн.

Устройство может работать с 12-вольтовыми и 24-вольтовымии аккумуляторами, обеспечивая зарядный ток до 6,3-7,7 А. Предусмотрены отдельные режимы для AGM-батарей (у них порог напряжения при зарядке отличается от классических), мотоциклетных или любых других АКБ небольшой емкости, регенерации АКБ или «холодного старта» зарядки при минусовых температурах, когда стандартные режимы зарядки не могут обычно «раскочегарить» замерзшую батарею. Кроме того, предусмотрен режим «источника питания» для того, чтобы обеспечить бортовую электронику током на время отключения аккумулятора – в этом случае напряжение устанавливается на уровне 13,6 В.

Отдельный плюс – качество «защиты от дурака»: и при перегрузке, и при переполюсовке устройство моментально отключается без риска повреждения. Конечно, можно посетовать на его «слабосильность» для грузовых 24-вольтовых батарей или на отсутствие амперметра, но давайте будем справедливы: в первую, вторую и третью очередь это удобное зарядное устройство типа «подключил и не ломай голову», а потому контроль тока или тем более подсчет «залитой» при зарядке емкости ему особо-то и не нужны – это уже удел профессиональных ЗУ.