Чем длительнее путешествие и чем отдаленнее оно от цивилизации, тем серьёзнее встаёт вопрос о электроснабжении. Для 2-3 дневных поездок по близлежащим населённым пунктам ничего из нижеописанного не нужно, вполне достаточно иметь исправный генератор на Патриоте и хороший аккумулятор, а лучше два. И хотя родного «гены» с трудом хватает на штатные потребители не говоря уже о внештатных, обойтись все таки можно. В зимних поездках, когда идет повышенный отбор на отопление и освещение, уже на 3-4 день наступает нехватка электроэнергии. Частично вопрос решает второй аккумулятор повышенной емкости, но и он постепенно истощается, а полноценно зарядить его в поездке сложно.
- Зарядник на преобразователе DC/DC -
Идея изготовить зарядное устройство на базе повышающего преобразователя появилась после поездки на Ямал. Спали в машине, салон отапливали феном, утром подогрев движка жидкостным Ебершпахером. Итого за ночёвку расходовали больше половины емкости АКБ, восполнить которую за суточный пробег не получалось. В ход шёл второй аккумулятор, который то же садился а полноценно зарядить его на морозе было нечем – конкретно не хватало напряжения.
Суть идеи заключается в преобразовании напряжения бортсети 13-14 вольт в 16-17, для полноценной зарядки второго (не подключенного к сети) аккумулятора током 0,1С, в нашем случае 8-10 ампер. Это позволит за суточный 10-и часовой пробег зарядить севший аккумлятор. Потом аккумуляторы переключаются или меняются местами и заряжается второй, подсевший после ночёвки. Потери на преобразование конечно будут, но это мелочи в сравнении с выполняемой задачей. Основой будущего зарядника будет повышающий DC/DC преобразователь U007 мощностью 600 вт. Кроме необходимых параметров по току и напряжению, преобразователь имеет стабилизацию по току с возможностью регулировки. Установил к примеру 6 ампер и как бы не менялось входное и выходное напряжение, ток заряда будет постоянным.
Сам преобразователь DC/DC. Выходной каскад имеет серьёзный теплоотвод
Резисторы регулировки напряжения и тока вынесены на переднюю панель.
Характеристики подтвердились практическими испытаниями, почти…
Кроме самого преобразователя и корпуса приобретены стрелочные приборы для контроля тока и напряжения, шунт на 10 ампер и вентилятор охлаждения – при зарядном токе более 7-8 ампер радиатор немного греться. Ток ХХ – 180 ма.
Небольшой вентилятор для охлаждения
На радиаторе — диод Шоттки на 20А
Амперметр. С шунтом на 10А ноль убираем
Все это собрано в корпусе, добавлены предохранители и клеммы. Получилось ЗУ с входным напряжением 10-12 вольт, выходным 13-40 и током до 10 ампер. Тепловой режим при токе 7-8 ампер – «чуть тёплый». КПД – 85-95%.
Все свободно разместилось в корпусе
Готовый преобразователь.
Ток потребляемый без нагрузки — 180 ма.
Зарядник отработал 2 зимы и хорошо себя зарекомендовал. Здесь видео зарядки током 6 ампер при напряжении 16 вольт и температуре -10С . Позже в зарядник добавлена ещё одна нужная функция – ночной или стояночный подзаряд.
- Зимний ночной дозаряд -
Суть заключается в «переливе» из второго АКБ в первый (подкапотный) при больших морозах. Ставим машинку на ночь, включаем перелив и уходим домой. Утром имеем полностью заряженный аккумулятор с ровной плотностью по банкам. Заряд идет стабилизированным током 1-2 ампера и о «кипении» при -30С разговора нет. Ниже фотки экспериментов. С Варты 110 а/ч переливаем в подкапотный: ток, напряжение и количество перелитых за ночь ампер/часов – все наглядно.
.
.
.
На радиаторе смонтирован повышающий DC/DC и регулируемый стабилизатор тока. Для контроля «залитых» ампер часов использован ваттметр китайского производства. Утром, даже в суровые минуса, после такой «экзекуции» имеем 100% заряженный аккумулятор под капотом. «Ночной донор» заряжается в ходу током 8-10 ампер этим же зарядником.
Прибор измеряет ток, напряжение, время и емкость в ампер часах
Повышающий преобразователь и стабилизатор тока установлены на радиатор
На переднюю панель добавился счетчик перелитых за ночь ампер часов
На видео зимний контрольно-тренировочный цикл подкапотного аккумулятора не снимая с авто. Разряжен до 11 вольт, после чего 25-и часовая зарядка током 2 ампера. Результат – ровная плотность по банкам 1,28-1,30. Видео здесь
- Маломощные преобразователи -
Кроме мощного, описанного выше преобразователя, в походах используем и другие… Первые три совсем небольшие и компактные позволяют заряжать телефоны и планшеты как от 12V, так и от 1-2 батареек R6 или R03, если в том возникнет необходимость. Пара элементов Пельтье + кружка с кипятком и при помощи повышающего DC/DC заряжается телефон и пр. мелочь.
Понижающий. Вход 8-24V, выход 5V. Ток до 2 ампер. Зарядка сотовых, планшетов и т.п.
Повышающий. Вход 0,9-5V, выход 5V. Ток до 0,5 ампер. Зарядка сотовых от R6 и R03 и пр.
Повышающий с рег. Заряжаем все что хочет больше 12V… ноут (19V), Гранит (15V) и т.д.
Следующие более мощные, и что немаловажно для зарядки литий-ионных аккумуляторов, имеют стабилизатор по току.
Uвх 4-36в, Uвых 1,3-35в Ток до 5а. КПД 80-90%. Стаб. по току и напряжению.
Uвх 5-32в, Uвых 0,8-30в Ток до 5а. КПД 80-90%. Стаб. по току и напряжению.
Цифровой вольтметр и амперметр Напр. 3-100В, Ток 0-9,99А. Встроенный шунт.
Применение различных DC/DC преобразователей позволил отказаться от громоздких ЗУ на каждое устройство в отдельности, и самого инвертора 12/220. Поднимать 12в до 220, потом ронять до 7,4V, 8,4V, 15V, 19v, и т.д. кому сколько надо — сложно и не экономично. А так получилось все компактно и многофункционально.
Переходники, разветвители и прочее…
Всё компактно умещается с инструментом
От громоздких зарядников отказались
Фотки самой зарядки и потребляемых токов. Потребляемый ток на зарядку в режиме «все включено» около 10 ампер. С выключенным, но заряжающимся ноутбуком около 4-5 ампер. В ходу добавиться картплоттер 0,8А, морская радиостанция (прием 0,5А, передача 4,5А) и ходовые огни около 4 ампер… много, и без дополнительного источника тока не обойтись.
Аккумулятор охранной сигнализации на ИК
Зарядка Li-ion аккумулятора камеры 0,4А
Заряжаем р/ст речного диапазона
Потребляемый ток от аккума
Все приблуды кушают 8 ампер… прилично.
Ноут выключен — ток 4А
Преобразование дело хорошее но источник тока остаётся все же один – штатный генератор УАЗа, и небольшой 6-7 амперный «гена» лодочного мотора. Случись с ними чего, положение где-нибудь в глубинке будет печальное. Дальше речь пойдет об источниках тока которые призваны восполнять неуёмные потребности электричества в походах. Их три, все они разные как по мощности так и по способу получения электроэнергии.