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.
Предохранители внутри прибора «Кедр» не обнаружены.
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.
Принцип работы
Работа зарядного устройства основана на понижении напряжения и преобразовании переменного тока в постоянный. Для этого в схеме присутствует понижающий трансформатор и диодный мост. Напряжение зарядки должно быть на 5-10% выше номинального значения этого параметра у батареи, а величина тока зарядки должна быть около 10% от ее емкости. Иногда подзарядка телефона производится от аккумулятора постоянного тока автомобиля. В этом случае выпрямление (преобразование из переменного в постоянный) не нужно.
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:
- линейные;
- импульсные.
У каждого варианта есть свои достоинства и недостатки.
Структура линейного ЗУ.
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.
Схема линейного зарядного устройства «Кедр-авто».
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.
Проверка исправности тиристора.
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.
Структура импульсного зарядника.
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.
Схема импульсного зарядного устройства «АСТРО» 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.
Проверка блока питания
Как проверить амперы мультиметром на блоке питания? Делается это также на разрыв с обязательным применением нагрузки. Сам принцип мало отличается от проверки других источников. Необходимо лишь отметить, что БП обладают довольно большой мощностью, поэтому замеры следует проводить быстро, не допуская нагрева проводов щупов мультиметра.
Как мы видим, мультиметр может быть очень полезен в быту и востребован в совершенно разных областях, поэтому получение самых минимальных знаний по его использованию совсем не будет лишним.
Нормально заряженный аккумулятор – непременное условие комфортной езды. В холодное время года особенно важно, чтобы аккумулятор обеспечивал надежный запуск двигателя автомобиля.
Современные автомобили, особенно представительского класса, имеют блок управления зарядкой АКБ, который следит за основными параметрами процесса. В транспортных средствах бюджетной категории такие устройства отсутствуют. Опытные водители выполняют эту задачу самостоятельно. Рассмотрим, как произвести наиболее полный контроль за процессом зарядки аккумулятора.
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.
Проверка ЗУ под нагрузкой.
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).
Аккумулятор разряжен
Как показывает практика, критическая отметка напряжения двенадцативольтного АКБ является напряжение в 10,8 вольт. Такой разряд называется – глубоким. Такой разряд губителен для аккумулятора, он в разы сокращает срок службы автомобиля.
В таблице показанной выше, показано как степень заряда, непрерывно связана с плотностью электролита. Заряд АКБ можно не только проверить по напряжению на выводах. Можно также проверить плотность электролита. Плотность полностью заряженного аккумулятора должно составлять от 1,27 до 1,29 гр/кб.см. Плотность электролита можно измерить простым прибором – ареометром.
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.
Поиск причины неисправности ЗУ
Прежде чем искать причину неисправности, нужно знать, к какому типу относится ваше устройство:
- Трансформаторное – объёмное и тяжёлое, но легко поддаётся ремонту и обслуживанию.
- Импульсное – современное компактное оборудование, отличающееся повышенной эксплуатационной надёжностью. Отремонтировать его в домашних условиях под силу далеко не каждому, требуются знания в области электроники.
Как проверить ЗУ для автомобильного аккумулятора
АКБ подключена к зарядному устройству, но почему-то не берёт от него зарядку? В этой ситуации следует убедиться в том, что зарядное оборудование действительно неисправно. Это можно сделать несколькими способами:
- Воспользоваться мультиметром для замера напряжения, выдаваемого зарядником. Если эта величина окажется менее 13 В или оно нестабильно – изменяется скачкообразно, то смело можно сделать вывод, что требуется ремонт.
- Замерить силу тока, подключив между клеммой батареи и «крокодилами» непосредственно зарядника мультиметр. На исправном ЗУ значение токовой характеристики должно соответствовать 10 % ёмкостной величины, указанной на маркировке АКБ.
Разбор и проверка прибора
Рассмотрим наглядно, как самостоятельно выполнить разборку и проверить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, используя в качестве образца приборы трансформаторного типа. Схема этих устройств достаточно проста, причина поломки также зачастую лежит на поверхности.
В целях безопасности обязательно отключите от сети зарядное оборудование перед его разборкой и ремонтом.
Вооружившись отвёрткой, аккуратно ослабляем элементы крепления: винтовые или болтовые соединения – и снимаем крышку корпуса. Теперь вся «внутренняя начинка» прибора у нас перед глазами.
Внимательно осматриваем все провода на предмет целостности. Особое внимание обращаем на места их соединений с комплектующими деталями. Контакт между ними может быть нарушен из-за обрыва или перегорания провода, а также банального ослабления соединения.
Если присутствует запах гари или копоть на стенках, то это явный признак сгоревших обмоток трансформатора. Не стоит пренебрегать детальным осмотром пластиковых соединительных компонентов, которые могут оплавиться и замкнуть схему.
Если визуальный осмотр не дал результата, переходим к тестированию и проведению диагностических мероприятий на способность к работе отдельных деталей, входящих в рабочую схему прибора.
Основные причины поломки ЗУ
Быстрому и качественному устранению повреждения ЗУ может помочь хорошее владение информацией о главных причинах, способных спровоцировать его преждевременное сокращение «жизненного» цикла. Зная, какой из факторов с большой долей вероятности мог вызвать нарушение функциональности устройства, намного проще найти и саму неисправность.
Самыми распространёнными причинами, приводящими к существенному снижению эксплуатационного цикла зарядников, являются:
- неправильная эксплуатация;
- нарушение правил хранения прибора;
- эксплуатационный дефект проводов;
- ресурс одного из конструктивных элементов схемы исчерпан.
Тестирование зарядного устройства
Покончив с диагностикой и устранив причину поломки зарядного устройства, следует убедиться в его работоспособности прежде, чем приступить к зарядке АКБ.
Используя универсальный во всех отношениях прибор мультиметр, проведём тестирование основных параметров устройства:
- Переведя мультиметр в режим амперметра, подключаем его последовательно в цепь, предварительно установив на заряднике нужную величину тока – одну десятую от ёмкости. Показания прибора должны соответствовать выставленному значению на исправном и готовом к работе оборудовании.
- Теперь переведём мультиметр в режим вольтметра, подключим его параллельно к выводам устройства для зарядки. Если неисправность действительно удалось устранить, то значение напряжения, которое способно выдать оборудование при эксплуатации, будет более 13,2 В. В противном случае зарядное устройство непригодно к работе.
