Ремонт бустера автомобильного своими руками пошаговая инструкция

Цена вопроса: 0 ₽
Пробег: 0 км

Пуско-зарядное устройство (ПЗУ) – это универсальное приспособление, которое служит:

• Для запуска двигателя в холодное время года – альтернативная и надёжная замена несвоевременно севшей аккумуляторной батарее.
• Для восполнения заряда автомобильного аккумулятора.

Ремонт ПЗУ

Как и любое другое оборудование, ПЗУ способно в любой момент выйти из строя по ряду причин:

• неправильная эксплуатация;
• износ отдельных узлов и деталей;
• заводской брак;
• небрежность потребителя (короткое замыкание клемм между собой, несоблюдение полярности и др.).

Для восстановления функциональности пуско-зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов потребуется оперативный ремонт в сжатые сроки. Определить сложность восстановительных работ и возможные финансовые затраты позволит качественная диагностика.

Как правило, устройства профессионального типа требуют определённых знаний и навыков проведения аналогичных ремонтов, следовательно, в этом случае лучше довериться специалистам. ПЗУ простейшей сборки в конструктивном плане менее сложны, в связи с чем их ремонт в отдельных случаях можно осуществить самостоятельно.

Принцип работы ПЗУ

Все пуско-зарядные устройства можно поделить на четыре основных вида, каждое из которых работает, как описано ниже:

1. Трансформаторные вполне справляются со своим функционалом, но полностью зависимы от наличия источника электропитания. Они надёжны и долговечны, могут одновременно запустить двигатели нескольких транспортных средств. При этом внушительные габариты и немалый вес не позволяют отнести их к мобильному оборудованию. Они незаменимы для станций технического обслуживания и гаражей со значительным парком автотранспорта.
   Принцип их действия основан на конструктивном решении: трансформатор сначала понижает сетевое напряжение до значения, равного напряжению в бортовой сети автомобиля, затем выпрямляет его и подаёт на клеммы.
2. Импульсные – это более совершенный вариант, обладающий компактными размерами и доступной стоимостью. Но особенности конструкции приводят к многочисленным недостаткам в работе:
   • эксплуатация возможна исключительно при наличии источника электропитания;
   • весьма чувствительны к скачкам напряжения в сети;
   • при низких температурах наружного воздуха ощутимо снижается эффективность работы и её надёжность.

   В связи с этим импульсные ПЗУ постепенно утрачивают свои позиции на рынке, уступая место приборам нового поколения.
   Что касается принципа функционирования, то тут всё просто: благодаря встроенному инвертору высокой частоты ПЗУ на первоначальном этапе повышает частоту электрического тока, затем понижает и выпрямляет его. Таким образом, обеспечиваются необходимые параметры как для зарядки АКБ, так и для запуска двигателя.

3. Конденсаторные – хоть и относятся к ПЗУ, но их функционал ограничен пуском мотора. Работа их осуществляется за счёт импульса высокоёмких конденсаторов.
4. Аккумуляторные – самые современные универсальные устройства, модельный ряд которых постоянно совершенствуется и расширяется. Они мобильны, компактны и надёжны, одним словом, то, что нужно любому автомобилисту. Их удобно всегда иметь под рукой – занимают минимум места, а некоторые способны поместиться даже в кармане.

Исходя из названия понятно, что принцип их действия практически аналогичен автомобильной аккумуляторной батарее, только имеются конструктивные различия. ПЗУ этой разновидности нередко называют бустерами или джамп-стартерами за их способность быстро повышать напряжение. С точки зрения конструкции, это не что иное, как высокоёмкостная АКБ сухого типа.

Распространённые неисправности

Прежде чем говорить о ремонте пуско-зарядных устройств, следует рассмотреть их возможные неисправности. В свою очередь причина поломки зависит от конструктивных особенностей ПЗУ.

В настоящее время в основном используются аккумуляторные устройства, которые в зависимости от их назначения можно условно разделить на три группы:

Бытовые – бюджетный вариант удобного прибора для запуска легковых авто и подзарядки 12-вольтовых АКБ. Причину их поломки следует искать в основных конструктивных элементах:

1. Преобразующий трансформатор вышел из строя. Диагностировать неисправность позволит замер напряжения при помощи мультиметра – его отсутствие указывает на неработоспособность узла.
2. Диодный мост состоит из набора диодов, каждый из которых может утратить функциональность. Принцип действия моста заключается в пропускании тока лишь в одном направлении. Если же он проходит в обеих, то причина поломки в пробое одного или нескольких диодов; если ни в одном – возможен обрыв цепи.
3. Предохранитель – если питание отсутствует на одной или обеих клеммах, значит, прибор неисправен.
4. Амперметр проверяется следующим образом: при подключении прибора показания отсутствуют, соединение же его клемм между собой даёт напряжение. Это верный признак, что элемент не работает.

Универсальные – используются не только для транспортных средств, но и для другого оборудования. Это компактные приборы, в основе которых лежат высокоёмкие аккумуляторы.

Основные неисправности:

• аккумулятор разрядился;
• истёк срок службы;
• неисправна электроника.

Профессиональные – мощные источники энергии стационарного типа, способные одновременно осуществлять запуск нескольких двигателей как легкового, так и грузового транспорта. Эти массивные устройства представляют собой твердотельную батарею повышенной ёмкости. Они функциональны, обладают современной защитой от переполюсовки и короткого замыкания.

Причины поломки:

• батарея вследствие каких-то причин утратила способность к восстановлению заряда;
• наступил износ аккумулятора;
• сбой в работе электроники.

Устранение неисправностей

Если вы используете бытовое пуско-зарядное устройство для аккумулятора авто, то выполнить ремонт незначительной поломки можно и самостоятельно.

Алгоритм действий при выявлении неисправности:

1. В трансформаторе – замена на новый или перемотка обмоток. При наличии опыта или необходимых знаний замену можно выполнить своими руками, а вот для перемотки потребуется специальное оборудование. Следовательно, в этом случае прямая дорога к специалистам.
2. В диодном мосте – при наличии тока путём диагностики каждого диода находят «пробитый» и на его место ставят исправный. При обрыве электрической цепи для её восстановления следует обратиться к профессионалам.
3. В предохранителе – замена на рабочий.
4. В амперметре – обычно требуется замена самого прибора, а не его отдельных элементов.

При эксплуатации универсальных и профессиональных ЗПУ, своими силами возможна только подзарядка аккумуляторной батареи. Диагностику и устранение других возможных причин поломки лучше доверить специалистам.

Заключение

Наиболее простыми в эксплуатации и удобными в ремонте являются бытовые аккумуляторные ПЗУ, но их функционал ограничен: только запуск двигателя и подзарядка автомобильной АКБ. С другой стороны, у них и цена вполне соответствующая.

Универсальное оборудование позволит поддерживать в дороге работоспособность ноутбука, смартфона и других современных гаджетов. Конечно, оно намного дороже простейших устройств, но и значительно функциональнее. Но ремонт таких ЗПУ может осуществить лишь профессионал.

Автор

rz6lye · Опубликовано 40 минут назад

Преобразовптель 12/220. В нынешние времена он не нужен. Данные схемы были востребованы во времена СССР, когда все дизель-гегераторы водились только в Красной Армии и в госструктурах. Купить их частноку аозможности не было, но была масса квалифицированных инженеров-радиолюбителей, которые хотели облегчить свой быт самоделками, вот тогда появились преобразователи для запитки электробритв, и прочей мелочевки. В нанешние времена роль 12/220 осталась только на уровне УПС, пропал свет, вкл УПС и можешь за те 10минут пока он работает сохранить свои данные на компе. Строить 5кВт упс нет смысла, это куча дорогих транзисторов, батарея дорогих акб (5000Вт х 1час≈2-3шт 12в/240А-час). Если есть желание иметь инвертор, проще взять готовый УПС, умощнить выходной каскад ( в 600Ватных обычно стоит пара транзисторов, а мест разведено 4-6 на плечо) и пользоваться. Но дизель-генератор может молотить сутки напролет, только горючку заливай, а преобразователь хрень капризная, то батарейка села, то транзюки перегрелись, то просто молча сдох. Все те приборы которые раньше питальсь от сети, счас существуют в 12вольтовом исполнении. Смысла в инвенторе не много. 

Пуско-зарядные устройства для автомобильного аккумулятора: возможность диагностики и ремонта

Пуско-зарядное устройство (ПЗУ) – это универсальное приспособление, которое служит:

• Для запуска двигателя в холодное время года – альтернативная и надёжная замена несвоевременно севшей аккумуляторной батарее.
• Для восполнения заряда автомобильного аккумулятора.

Ремонт ПЗУ

Как и любое другое оборудование, ПЗУ способно в любой момент выйти из строя по ряду причин:

• неправильная эксплуатация;
• износ отдельных узлов и деталей;
• заводской брак;
• небрежность потребителя (короткое замыкание клемм между собой, несоблюдение полярности и др.).

Для восстановления функциональности пуско-зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов потребуется оперативный ремонт в сжатые сроки. Определить сложность восстановительных работ и возможные финансовые затраты позволит качественная диагностика.

Как правило, устройства профессионального типа требуют определённых знаний и навыков проведения аналогичных ремонтов, следовательно, в этом случае лучше довериться специалистам. ПЗУ простейшей сборки в конструктивном плане менее сложны, в связи с чем их ремонт в отдельных случаях можно осуществить самостоятельно.

Принцип работы ПЗУ

Все пуско-зарядные устройства можно поделить на четыре основных вида, каждое из которых работает, как описано ниже:

1. Трансформаторные вполне справляются со своим функционалом, но полностью зависимы от наличия источника электропитания. Они надёжны и долговечны, могут одновременно запустить двигатели нескольких транспортных средств. При этом внушительные габариты и немалый вес не позволяют отнести их к мобильному оборудованию. Они незаменимы для станций технического обслуживания и гаражей со значительным парком автотранспорта.
   Принцип их действия основан на конструктивном решении: трансформатор сначала понижает сетевое напряжение до значения, равного напряжению в бортовой сети автомобиля, затем выпрямляет его и подаёт на клеммы.
2. Импульсные – это более совершенный вариант, обладающий компактными размерами и доступной стоимостью. Но особенности конструкции приводят к многочисленным недостаткам в работе:
   • эксплуатация возможна исключительно при наличии источника электропитания;
   • весьма чувствительны к скачкам напряжения в сети;
   • при низких температурах наружного воздуха ощутимо снижается эффективность работы и её надёжность.

В связи с этим импульсные ПЗУ постепенно утрачивают свои позиции на рынке, уступая место приборам нового поколения.
Что касается принципа функционирования, то тут всё просто: благодаря встроенному инвертору высокой частоты ПЗУ на первоначальном этапе повышает частоту электрического тока, затем понижает и выпрямляет его. Таким образом, обеспечиваются необходимые параметры как для зарядки АКБ, так и для запуска двигателя.

Конденсаторные – хоть и относятся к ПЗУ, но их функционал ограничен пуском мотора. Работа их осуществляется за счёт импульса высокоёмких конденсаторов.

Аккумуляторные – самые современные универсальные устройства, модельный ряд которых постоянно совершенствуется и расширяется. Они мобильны, компактны и надёжны, одним словом, то, что нужно любому автомобилисту. Их удобно всегда иметь под рукой – занимают минимум места, а некоторые способны поместиться даже в кармане.

Исходя из названия понятно, что принцип их действия практически аналогичен автомобильной аккумуляторной батарее, только имеются конструктивные различия. ПЗУ этой разновидности нередко называют бустерами или джамп-стартерами за их способность быстро повышать напряжение. С точки зрения конструкции, это не что иное, как высокоёмкостная АКБ сухого типа.

Распространённые неисправности

Прежде чем говорить о ремонте пуско-зарядных устройств, следует рассмотреть их возможные неисправности. В свою очередь причина поломки зависит от конструктивных особенностей ПЗУ.

В настоящее время в основном используются аккумуляторные устройства, которые в зависимости от их назначения можно условно разделить на три группы:

Бытовые – бюджетный вариант удобного прибора для запуска легковых авто и подзарядки 12-вольтовых АКБ. Причину их поломки следует искать в основных конструктивных элементах:

1. Преобразующий трансформатор вышел из строя. Диагностировать неисправность позволит замер напряжения при помощи мультиметра – его отсутствие указывает на неработоспособность узла.
2. Диодный мост состоит из набора диодов, каждый из которых может утратить функциональность. Принцип действия моста заключается в пропускании тока лишь в одном направлении. Если же он проходит в обеих, то причина поломки в пробое одного или нескольких диодов; если ни в одном – возможен обрыв цепи.
3. Предохранитель – если питание отсутствует на одной или обеих клеммах, значит, прибор неисправен.
4. Амперметр проверяется следующим образом: при подключении прибора показания отсутствуют, соединение же его клемм между собой даёт напряжение. Это верный признак, что элемент не работает.

Универсальные – используются не только для транспортных средств, но и для другого оборудования. Это компактные приборы, в основе которых лежат высокоёмкие аккумуляторы.

• аккумулятор разрядился;
• истёк срок службы;
• неисправна электроника.

Профессиональные – мощные источники энергии стационарного типа, способные одновременно осуществлять запуск нескольких двигателей как легкового, так и грузового транспорта. Эти массивные устройства представляют собой твердотельную батарею повышенной ёмкости. Они функциональны, обладают современной защитой от переполюсовки и короткого замыкания.

• батарея вследствие каких-то причин утратила способность к восстановлению заряда;
• наступил износ аккумулятора;
• сбой в работе электроники.

Устранение неисправностей

Если вы используете бытовое пуско-зарядное устройство для аккумулятора авто, то выполнить ремонт незначительной поломки можно и самостоятельно.

Алгоритм действий при выявлении неисправности:

1. В трансформаторе – замена на новый или перемотка обмоток. При наличии опыта или необходимых знаний замену можно выполнить своими руками, а вот для перемотки потребуется специальное оборудование. Следовательно, в этом случае прямая дорога к специалистам.
2. В диодном мосте – при наличии тока путём диагностики каждого диода находят «пробитый» и на его место ставят исправный. При обрыве электрической цепи для её восстановления следует обратиться к профессионалам.
3. В предохранителе – замена на рабочий.
4. В амперметре – обычно требуется замена самого прибора, а не его отдельных элементов.

При эксплуатации универсальных и профессиональных ЗПУ, своими силами возможна только подзарядка аккумуляторной батареи. Диагностику и устранение других возможных причин поломки лучше доверить специалистам.

Заключение

Наиболее простыми в эксплуатации и удобными в ремонте являются бытовые аккумуляторные ПЗУ, но их функционал ограничен: только запуск двигателя и подзарядка автомобильной АКБ. С другой стороны, у них и цена вполне соответствующая.

Универсальное оборудование позволит поддерживать в дороге работоспособность ноутбука, смартфона и других современных гаджетов. Конечно, оно намного дороже простейших устройств, но и значительно функциональнее. Но ремонт таких ЗПУ может осуществить лишь профессионал.

Пусковое устройство для автомобиля своими руками: 4 работающие схемы ПЗУ

Ни один автомобилист не застрахован от проблем, связанных с разрядившимся аккумулятором. Завести транспортное средство бывает проблематично зимой. Для этих целей и служит пусковое устройство. В интернете очень много схем различных модификаций. Если есть знания в области радиотехники, то можно собрать из подручных радиодеталей пусковое устройство для автомобиля своими руками с функцией зарядки аккумуляторной батареи.

Общие сведения

Запустить двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в холодную пору года является большой проблемой. Кроме того, летом при севшем аккумуляторе это является достаточно сложной задачей. Причиной является аккумуляторная батарея. Ёмкость её зависит от срока службы и вязкости электролита. Состояние или консистенция электролита зависит от температуры окружающей среды.

При низкой температуре он густеет и замедляются химические реакции, необходимые для питания стартера (ток уменьшается). АКБ очень часто выходят из строя зимой, так как автомобилю очень тяжело запуститься, при этом расходуется больше тока, чем в летний период. Для решения этой проблемы применяются автомобильные пуско-зарядные устройства (ПЗУ).

Не знаете, как сделать лебедку из стартера своими руками? Обязательно прочитайте подробный и очень интересный материал нашего эксперта.

Также советуем прочитать статью нашего специалиста, в которой подробно рассказывается о том, как производить ремонт стартера своими руками.

Классификация пуско-зарядных устройств

Несмотря на похожие функции по запуску ДВС, ПЗУ бывают нескольких видов по исполнению и механизму.

• трансформаторные;
• аккумуляторные;
• конденсаторные;
• импульсные.

Существуют также и заводские модели, среди которых нужно выбрать ПЗУ, запускающиеся без аккумулятора и работающего стабильно даже при сильном морозе.

На выходе каждого из них получается ток определённого значения и напряжение (U) 12 или 24 В (зависит от модели устройства).

Наиболее популярны трансформаторные ПЗУ, благодаря своей надёжности и ремонтоспособности. Однако и среди других видов есть достойные модели.

Трансформаторный тип

Принцип работы трансформаторных ПЗУ очень прост. Трансформатор преобразует сетевое U в пониженное переменное, которое выпрямляется диодным мостом. После диодного моста постоянный ток с пульсирующими амплитудными составляющими сглаживается конденсаторным фильтром. После фильтра происходит увеличение номинала тока при помощи различного рода усилителей, выполненных на транзисторах, тиристорах и других элементах. Основными преимуществами ПЗУ трансформаторного типа являются следующие:

• надёжность;
• высокая мощность;
• запуск авто в случае, если аккумулятор является «мёртвым»;
• простое устройство;
• регулирование значений U и силы тока (I).

Недостатками являются его габариты и вес. Если нет возможности купить, то нужно собрать пуско-зарядное устройство для автомобиля своими руками. Трансформаторный тип имеет достаточно простое устройство (схема 1).

Схема 1 — Самодельное пусковое устройство для автомобиля.

Для изготовления пуско-зарядного устройства своими руками, схема которого включает в себя трансформатор и выпрямитель, нужно найти радиодетали или приобрести в специализированном магазине. Основные требования к трансформатору:

• мощность (P): 1,3−1,6 кВт;
• U = 12−24 В (зависит от транспортного средства);
• ток II обмотки: 100−200 А (стартер при вращении коленвала потребляет около 100 А);
• площадь (S) магнитопровода: 37 кв. см;
• диаметры провода I и II обмоток: 2 и 10 кв. мм;
• количество витков II обмотки подбирается при расчете.

Диоды подбираются согласно справочной литературе. Они должны быть рассчитаны на большой I и обратное U > 50 В (Д161-Д250).

Если нет возможности найти мощный трансформатор, то схему простого пуско-зарядного автомобильного устройства придется усложнить добавлением каскада усилителя на тиристоре и транзисторах (схема 2).

Схема 2 — Пуско-зарядное своими руками с усилителем мощности.

Принцип работы ПЗУ с усилителем достаточно прост. Его нужно подсоединить к клеммам аккумулятора. Если заряд АКБ нормальный, то U не поступает с ПЗУ. Однако если АКБ разряжен, то открывается переход тиристора и электрооборудование питается от ПЗУ. Если U увеличивается до 12/24 В, то тиристоры закрываются (устройство отключается). Существует два вида тиристорных трансформаторных ПЗУ:

При двуполупериодной схеме изготовления нужно выбирать тиристор около 80 А, а при мостовой от 160 и выше. Диоды нужно выбирать с учётом тока от 100 до 200 А. Транзистор КТ3107 возможно заменить на КТ361 или другой аналог с такими же характеристиками (можно и мощнее). Резисторы, находящиеся в управляющей цепи тиристора, должны быть мощностью не менее 1 Вт.

Бустеры и конденсаторные

ПЗУ аккумуляторного типа называются бустерами и представляют переносные АКБ, работающие по принципу блока переносного зарядного устройства. Они бывают бытовыми и профессиональными. Основное отличие в количестве встроенных элементов питания. Бытовые имеют ёмкость, достаточную для запуска авто с севшим аккумулятором. Им можно запитать только одну единицу техники. Профессиональные обладают большой ёмкостью и служат для запуска не одного авто, а нескольких.

Конденсаторные имеют очень сложную схему исполнения, и, следовательно, их невыгодно делать самостоятельно. Основная часть схемы является конденсаторным блоком. Стоят такие модели дорого, но являются портативным ПЗУ, способными запустить стартер даже со «сдохшим» аккумулятором. Частое использование приводит к очень быстрому износу аккумулятора, если он новый. Наибольшую популярность среди всех моделей получили Berkut (рисунок 1) с пусковыми токами 300, 360, 820 А. Принцип работы устройства заключается в быстрой разрядке конденсаторного блока и этого времени хватает для запуска ДВС.

Устройства на основе импульсных БП

Ещё одним вариантом является ПЗУ импульсного типа (схема 3). Это устройство способно генерировать токи до 100 и более ампер (зависит от элементарной базы). ПЗУ представляет импульсный источник питания с задающим генератором на микросхеме IR2153, выход которого выполнен в виде обыкновенного повторителя на базе BD139/140 или его аналога. В импульсном БП (далее ИБП) применяются мощные транзисторные ключи типа 20N60 с током 90 А и максимальным U = 600 В. В схеме присутствует также выпрямитель однополярного типа с мощными диодами.

Схема 3 — Пусковое устройство для автомобиля портативное своими руками с возможностью зарядки аккумулятора.

При подключении в сеть через цепь «R1 — R2 — R3 — диодный мост» происходит зарядка электролитических конденсаторов C1 и C2 , ёмкость которых прямо пропорционально зависит от мощности ИБП (2 мк на 1 Вт). Они должны быть рассчитаны на U = 400 В. Через R5 поступает напряжение для генератора импульсов, которое растёт с течением времени на конденсаторах и U на микросхеме. Если оно доходит до 11 — 13 В, то микросхема начинает генерировать импульсы для управления транзисторами. При этом появляется U на II обмотках трансформатора и открывается составной транзистор, подается питание на обмотку реле, которое плавно запустит стартер. Время срабатывания реле подбирается конденсатором.

Пример расчёта

Для грамотного изготовления ПЗУ нужно произвести его расчёт. За основу берётся трансформаторный тип устройства. Ток АКБ в режиме запуска составляет I_ст = 3 * С_б (С_б — ёмкость АКБ в А*ч). Рабочее U на «банке» составляет 1,74 — 1,77 В, следовательно, для 6 банок: U_б = 6 * 1,76 = 10,56 В. Для расчёта мощности, потребляемой стартером, например, для 6СТ-60 с ёмкостью в 60 А: Р_с = U_б * I = U_б * 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.

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: S_тр = 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/S_тр.
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.

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.

Вывод

Таким образом, существует множество моделей пусковых устройств для автомобилей. Оптимальным является конденсаторный тип, однако его цена высока и позволить его себе может не каждый автолюбитель. Изготовить пуско-зарядное своими руками несложно благодаря простой схеме исполнения. Среди четырёх видов нужно обратить внимание на трансформаторные модели, так как именно они способны выдавать токи с высокими номиналами.

Jump starter – это автономное пусковое устройство, позволяющее завести автомобиль с разряженной АКБ. Практически все массовые джамп стартеры на рынке построены на базе литиевых аккумуляторов. Джамп стартеры на суперконденсаторах (ионисторах) распространены не так широко, да и стоят в разы дороже. Но они обладают несколькими безусловными достоинствами, которые для меня оказались решающими. В отличие от типовых джамп стартеров с литий-полимерными аккумуляторами, джамп стартер на суперконденсаторах не боится морозов, может храниться в машине полностью разряженным, заряжается от нуля до рабочего напряжения за несколько минут — даже от полностью разряженной АКБ. Суперконденсаторы по сравнению с литиевыми аккумуляторами имеют повышенный срок эксплуатации — более 10 лет, они безопасны — не вздуваются, не взрываются и не горят, как литиевые аккумуляторы. Суперконденсаторный джамп стартер, это по сути «палочка-выручалочка» в багажнике машины – безопасная, не требующая никакого обслуживания и всегда готовая к работе. В обзоре я расскажу о своем опыте изготовления и эксплуатации такого джамп стартера.

Я решил начать обзор с главного – из чего и как я сделал суперконденсаторный джамп стартер. А дополнительную информацию (подбор комплектующих, расчеты параметров суперконденсаторов, измерение емкости, графики и прочие технические детали) — я поместил под спойлером в конце обзора.

Для сборки джамп стартера изначально были заказаны следующие компоненты:
Пластиковый корпус 250*80*70 мм https://aliexpress.com/item/item/32958756775.html
Модуль 16.2V 83F из 6-ти конденсаторов 2.7v 500F в сборе с платой балансировки ebay.com/itm/264037856968
Повышающе-понижающий преобразователь https://aliexpress.com/item/item/32843350018.html
Понижающий преобразователь https://aliexpress.com/item/item/32988783084.html
Комплект разъемов EC5 в сборе (5 мам и 5 пап) https://aliexpress.com/item/item/990207098.html
Готовые стартовые провода с разъемом EC5, с диодами https://aliexpress.com/item/item/32825065311.html

Вначале я собрал такой «полуфабрикат», чтобы провести полевые испытания на своем автомобиле с двигателем 1.6 л и стартером 1.4 КВт:

Зарядив модуль до 16 В и подключив параллельно разряженной АКБ, со второй попытки я смог завести машину. До скольки вольт была разряжена АКБ, я уже не помню, но самостоятельно машина не заводилась. Также пробовал с помощью этой конструкции завести двигатель и без АКБ, сделав провода без диодов из предыдущего обзора , но ничего не получилось. Такие результаты меня разочаровали, ведь, по данным проф. Валеева (более подробно, см. под спойлером в конце обзора), емкость в 50 – 300 фарад позволяет завести двигатель автомобиля даже без аккумулятора.

Тогда я решил потестировать этот модуль. И выяснились две неприятные вещи:
— Емкость одного китайского конденсатора оказалась чуть ли не вдвое меньше, в районе 270 фарад вместо заявленных 500. Так что 83 фарад в модуле и близко не было.
— Установленная китайцами плата балансировки явно не справлялась со своими обязанностями. Часть конденсаторов были недозаряжены, а часть перезаряжены, как видно на фото ниже:

Причина видимо в том, что ток балансировки в этой плате всего 50 мА, чего очевидно недостаточно для зарядки большим током конденсаторов, имеющих большой разброс по току утечки и емкости.
Тогда я решил заказать нормальную плату балансировки 2.7v 500F, с током балансировки до 1 А и индикацией начала балансировки https://aliexpress.ru/item/item/33010516886.html и дополнительные 6 конденсаторов 2.7v 500F https://aliexpress.ru/item/item/32956562880.html, чтобы запараллелить с уже имеющимися с целью увеличения емкости.
Вот они:

Припаяв новые конденсаторы к этой плате, я провел тестирование полученного модуля.
Сама плата балансировки оказалась на редкость качественной, напряжение на каждой из 6-ти ячеек она держала одинаковым с точностью до сотых вольта! А вот емкость черных конденсаторов опять оказалась меньше, примерно такой же, как и у синих, на уровне 300 фарад вместо номинальных пятисот. Но я был уже морально подготовлен к этому и даже не очень расстроился)
Теперь надо прикинуть, как впихнуть 12 конденсаторов в коробочку, которую я подобрал ориентируясь только на один модуль из 6 конденсаторов. Оказалось, сделать это можно!

Но пришлось пожертвовать одной из плат балансировки, думаю вы догадались какой). А также высота корпуса для единственно возможного вертикального размещения 12 конденсаторов оказалась недостаточной – крышка не закрывалась. Как была решена эта проблема, наверно сразу понятно из заглавного фото к обзору.

Приступаем к сборке

Из-за очень плотной компоновки место для монтажа разъемов EC5 было только с торцов корпуса, в нишах между наплывами для крепления крышки. С EC5, пожалуй, и начнем.
Убираем лишнее с наплыва резьбовой втулки при помощи осциллятора. Никаким другим инструментом туда попросту не подлезть. Делаем отверстия под фишку разъема и примеряем:

После припайки проводов в гильзы разъема монтируем его, используя штатную резьбовую втулку корпуса. Головка винта не дает перемещаться разъему внутрь корпуса, а гайка фиксирует разъем от выпадения из корпуса:

Для надежности я еще зафиксировал эти места клеем-гелем, а также приклеил сам разъем к боковой стенке корпуса.
C помощью «третьей руки» припаяем провода в гильзы EC5. В прошлом обзоре я делал это мини-горелкой. Но паять два провода в одну фишку горелкой неудобно, поэтому использовал мощный советский 100-ваттный паяльник). Силовые провода те же, ПуГВ (ПВ3) сечением 10 мм², зарядные провода сечением 4 мм². Монтируем разъемы EC5 в посадочные места, формуем и протягиваем провода. Конденсаторы будут соединяться по схеме 6S2P, поэтому силовой провод на конце распускаем на 2 одинаковые по толщине части для подключения каждого из 2-х модулей. Из электрокартона вырезаем полосу и делаем отверстия под выводы конденсаторов. Да, есть материалы и получше электрокартона, тут я спорить не буду. Присоединение дополнительных 6-ти конденсаторов делается при помощи скобок из 4 мм² провода, вверху они сложены образуя удвоенное сечение 8 мм². Разрядив предварительно ионисторы, начинаем их паять:

После завершения покрываем места пайки электроизоляционным лаком, наклеиваем термоскотч и нижняя часть джамп стартера готова. Зарядим сборку до 16.2 вольт и проверим как работает балансировка. Хотя в описании платы стоит 2.7v 500F, составные ионисторы большей емкости она тоже неплохо балансирует. Напряжение на каждом элементе примерно одинаковое 2,65±0,1V, что меня вполне устроило. Также надо отметить, что при высоком токе балансировки силовые элементы платы (нижний ряд на фото) достаточно сильно греются:

Перед изготовлением верхней половины джамп стартера (крышки) еще раз проводим полевые испытания нижней половины на автомобиле и убеждаемся, что все работает нормально. Двигатель теперь запускается как с разряженной до 7.1 вольт АКБ, так и без нее. Зарядка конденсаторов от такой разряженной АКБ идет нормально, хотя и несколько медленнее.

На фото выше виден повышающе-понижающий преобразователь (DC/DC step up / step down сonverter) c заявленной макс. мощностью 80 Вт, который используется для зарядки джамп стартера до 16 вольт от разряженной АКБ. На него есть обзор уважаемого kirich. Выходной ток (ток заряда ионисторов, в нашем случае) можно регулировать от 0 до 10 А, я остановился на 4 А. При таком токе в конце заряда ионисторов преобразователь будет развивать мощность порядка 65 Вт (16 В х 4 А) и радиаторы на силовых ключах преобразователя будут существенно греться. Потребляемый ток от разряженной АКБ будет еще выше (65 Вт делим на напряжение АКБ) и ее напряжение просядет на 1-2 вольта. Чтобы сократить время заряда ионисторов еще на одну или две минуты, ток заряда можно сделать и больше, но надо учитывать, что не всякий источник питания помимо АКБ, потянет столько ватт. Также ток заряда не следует слишком задирать еще по одной причине. В своем обзоре kirich упоминал, что преобразователь после прогрева поднимал напряжение на выходе из-за того, что резисторы цепи обратной связи и подстроечный резистор не прецизионные и «уходят» от нагрева. А это может привести к перезаряду ионисторов.

Для эффективного отвода тепла от преобразователя и платы балансировки в корпусе с такой плотной компоновкой компонентов, я решил сделать активное охлаждение. Оно будет размещено в крышке джамп стартера.

Изготовление крышки

Для надежности из преобразователя выпаиваем клеммники и на их место припаиваем провода. В боковую стенку крышки устанавливаем вольтметр с выключателем:

Активное охлаждение будет обеспечивать 5-ти вольтовая турбинка с какого-то ноутбука. Как видим ниже, она по размеру не входит в крышку, пришлось убрать лишнее. На Али можно найти подобные кулеры разных размеров, в том числе и под такую крышку. Вот, например https://aliexpress.com/item/item/32510837317.html Но поскольку этот кулер уже был у меня в наличии, я его и поставил. В крышку заплавляем паяльником резьбовые втулки для крепления платы преобразователя. Торцевую стенку крышки частично убираем для отвода воздушного потока от кулера.

Временно прикрутив плату, делаем крышку для отвода воздушного потока из корпуса. Для удобства наблюдения за платой я решил сделать ее из прозрачного пластика. Размечаем, сверлим отверстия под винты крепления крышки и крутилки резисторов настройки, выпиливаем вырезы под крепления двух частей корпуса. Проклеиваем стыки тканевой лентой с ворсом Tesa, прикручиваем плату к крышке корпуса по диагонали и также прикручиваем крышку самой платы на фиксатор резьбы (красный).

Для удобства работы я сделал обе половины корпуса разделяемыми, соединив провода автоклеммами. Со входа зарядки в крышку приходит плюс и минус. С этих проводов сделал отвод на понижайку, которая подает 5 вольт в кулер. Понижайку я смонтировал на автоскотч 3М. С выхода преобразователя идет плюс и минус на ионисторы. С этих проводов сделал отвод на вольтметр через выключатель. Объединять минусовой провод нельзя, т.к. в преобразователе датчик тока стоит в цепи минуса. Ниже готовая крышка:

Как я уже говорил ранее, из-за дополнительных 6-ти конденсаторов крышка не закрывается. Придется делать проставку между верхней и нижней частями корпуса. Не мудрствуя лукаво, вырежем ее из боковой стенки старого системника с помощью ножниц по металлу. Вентиляционные отверстия располагаются со стороны греющихся элементов платы балансировки. Вторая проставка без отверстий, с тем чтобы воздух проходил только в нужной области.
Схема работы активного охлаждения: воздух всасывается в корпус через отверстия в передней проставке, проходит над силовыми ключами платы балансировки в турбину кулера, далее продувает плату преобразователя и выходит через торец крышки.

На этом джамп стартер готов. Можно соединять две половины и пользоваться.

Схема джамп стартера:

Но перед использованием его нужно настроить.

Настройка

Подключаем вход преобразователя к регулируемому БП и устанавливаем на БП нижний порог напряжения от которого должен заряжаться джамп стартер. Я поставил 6 вольт. На ненастроенной плате преобразователя при этом будет гореть красный светодиод «fault». Крутим подстроечник UV-SET против часовой стрелки до тех пор, пока на плате не загорится зеленый светодиод. Подключаем вольтметр к выходу платы и подстроечником V-SET ставим 16.1 вольт. Подключаем амперметр в режиме измерения больших токов к выходу платы и подстроечником СС-SET ставим 4 ампер. Осталось проверить как идет зарядка ионисторов во всем диапазоне напряжений от 7 до 35 вольт.

Результат проекта

DIY джамп стартер на суперконденсаторах (ионисторах)
Характеристики

— номинальное выходное напряжение 16 вольт
— емкость 95 фарад
— энергия 12,2 килоджоулей
— заряд до 16 вольт от любого источника постоянного тока напряжением 7-35 вольт
— индикация выходного напряжения
— активное охлаждение встроенного step up / step down преобразователя и силовых ключей платы балансировки

Возможности

— Гарантированный запуск автомобилей с бензиновым двигателем ≤1.6 л и стартером ≤1.4 КВт, как с разряженным (≥7.1 В) аккумулятором, так и без аккумулятора вообще. Запуск более мощных автомобилей также возможен, но на практике не проверялся.
— Возможность поездок на автомобиле без АКБ при необходимости (например, если АКБ была украдена или вышла из строя). Это безопасно для электрооборудования автомобиля, т.к. подключенный к бортовой сети суперконденсатор является сглаживающим фильтром (буфером) для работающего генератора. Для таких поездок желательно использовать адаптер к проводам АКБ автомобиля вместо стартовых проводов с крокодилами.
— Не требует никакого обслуживания.
— Морозоустойчивый.
— Безопасен при хранении и эксплуатации.
— Может храниться в машине полностью разряженным.
— Заряжается от нуля до рабочего напряжения за несколько минут — даже от полностью разряженной АКБ.

Джамп стартер входит в такой портативный набор для гарантированного запуска двигателя в случае разрядки АКБ:

Также в этот набор входят:
— Стандартные стартовые провода сечением 5,26 мм2 (10AWG) с диодами;
— Усиленные стартовые провода сечением 10 мм2 — обзор;
— Кабель заряда джамп стартера от прикуривателя;
— Кейс.

Запуск автомобиля без АКБ с помощью этого джамп стартера.

Тестовый автомобиль с бензиновым двигателем 1.6 л и стартером 1.4 КВт.

Внимание: Литиевыми джамп стартерами запускать автомобиль без АКБ нельзя! Также нельзя отключать джамп стартер от бортовой сети при работающем без АКБ двигателе во избежание возможного повреждения электрооборудования автомобиля.

Спасибо за просмотр этого обзора и да обойдут вас все проблемы с аккумуляторами стороной!

Обзор системы гарантированного запуска автомобиля на базе этого джамп стартера — mysku.club/blog/diy/78611.html