Naładować akumulator dobrze, bezpiecznie i do pełna wcale nie jest prostym zadaniem!
Po pierwsze ładowarka powinna zapewniać odpowiedni prąd ładowania, nie za mały i nie za duży. Zwykle przyjmuje się, że bezpieczne ładowanie to prąd, który nie przekracza 0,1 C.
Przez C należy rozumieć pojemność akumulatora. W przypadku 10 Ah 0,1 C będzie odpowiadać prądowi 1 A.
Po drugie napięcie nie powinno przekroczyć zbyt wysokiej wartości. Tutaj w zależności od rodzaju akumulatora — tradycyjny mokry, AGM, czy też żelowy — napięcia uznawane za bezpieczne mogą się nieco różnić. Można jednak przyjąć, że ładowarka powinna, podobnie jak regulator napięcia w motocyklu, nie przekraczać napięcia 14,4 V.
W tym artykule dowiesz się jak minimalnym nakładem pracy i niskim kosztem wykonać ładowarkę (prostownik, zasilacz) do akumulatorów motocyklowych.
No to może automat? Okazuje się, że tak zwane „inteligentne” ładowarki dość często nie działają za dobrze. Jeżeli akumulator jest lekko zasiarczony, albo tylko częściowo rozładowany, to po rozpoczęciu ładowania napięcie na klemach szybko rośnie. Już po chwili ładowarce wydaje się, że akumulator jest w 100% naładowany. No i się wyłącza… :/
No to może ładowarka sterowana manualnie? Mam coś takiego — zbudowałem sobie prostownik dawno temu, jeszcze za dzieciaka! To blok ładowania na potężnym transformatorze, z płynną regulacją napięcia, ale… Ten z kolei trzeba pilnować, bo gdy akumulator się naładuje, a prąd ładowania zmaleje, napięcie na klemach potrafi za bardzo wzrosnąć.
Właśnie dlatego wpadłem na pomysł, że przydałby mi się układ, który dawałby umiarkowany prąd ładowania i jednocześnie nie pozwalał przekroczyć zadanego napięcia. Rozwiązaniem problemu okazała się implementacja stabilizatora typu LM. W mojej ładowarce zastosowałem LM317 w obudowie TO-220.
Gotowy schemat można znaleźć w opisie układu. Korzystałem z instrukcji wydanej przez Texas Instruments — LM317 3-Pin Adjustable Regulator — SLVS044Z – SEPTEMBER 1997 – REVISED APRIL 2025. Poniżej schemat, który posłużyłem się budując urządzenie.
Ponieważ nie miałem pod ręką dokładnie takich rezystorów jak na schemacie, nieco zmodyfikowałem wartości elementów. Zamiast R1 = 240 Ω zastosowałem rezystor 300 Ω. W miejsce R2 dałem szeregowo rezystor 2,4 kΩ i potencjometr o wartości 1 kΩ co dało mi możliwość precyzyjnego wyregulowania napięcia wyjściowego. Ustawiłem je bez obciążenia na 14,6 V. Rs = 0,2 Ω pozostawiłem bez zmian, ale ze względu na brak takiego rezystora wykorzystałem 5 rezystorów o wartości 1 Ω połączonych równolegle.
Jako wskaźnik parametrów zastosowałem „Panelowy Woltomierz + Amperomierz DC 100 V / 10 A” z wbudowanym bocznikiem. Woltomierz musiałem skalibrować. Nie ma z tym problemu, bo miernik ma służący do tego potencjometr. Natomiast pomiar prądu był wystarczająco dokładny.
Do połączenia elementów wykorzystałem zwykłą kostkę elektryczną. 🙂
Dodatkowo, choć to może nadgorliwość, przed układem zastosowałem diodę prostowniczą 3 A, żeby prąd z akumulatora ewentualnie nie cofał się do zasilacza. Zabezpieczyłem też przewód od dodatniej klemy bezpiecznikiem 3 A.
LM317 przy prądzie ponad 0,5 A dość mocno się nagrzewa. Na etapie testów za radiator robił garnek. 😀
Finalnie ładowarka dostała gustowną „obudowę” z kawałka blachy, który jednocześnie okazała się doskonałym radiatorem dla stabilizatora LM317.
A co z zasilaniem? Wymyśliłem, że bardzo dobrym rozwiązaniem będzie zasilacz impulsowy od notebook’a. Ten który wybrałem ma na wyjściu stabilizowane napięcie 19,5 V i prąd maksymalny 3,44 A. Taki „noname” wraz z kablem kosztuje zaledwie 19 zł (styczeń 2026).
Testy wykazały, że całkowicie pusty akumulator o pojemności 10 Ah jest początkowo ładowany prądem około 0,7 A. To wartość mniejsza niż 0,1 C, a zatem bezpieczna. Zarazem na tyle duża, żeby akumulator zaczął się ładować. Na zdjęciu wartości napięcia i prądu po kilku godzinach ładowania.
Stopniowo, w miarę ładowania, które zachodzi powoli (bo prąd początkowy mniejszy niż 0,1 C), co jest dobre dla akumulatora, napięcie na klemach rośnie, a prąd płynący przez akumulator maleje. Jego końcowa wartość na poziomie 0,01 C przy napięciu 14,5 V to brak ryzyka przeładowania akumulatora.
Układ zbudowałem minimalnym nakładem pracy i znikomym kosztem, wykorzystując to co akurat miałem pod ręką. Sprawdza się doskonale — naładowałem nim już kilkanaście akumulatorów! Nie muszę pilnować napięcia i prądu ładowania. Mam też pewność, że proces nie zostanie zbyt szybko zakończony, zanim akumulator naładuje się do końca. 😉
Na blogu pokazuję kulisy pracy w garażu i dzielę się doświadczeniem. Jeśli któryś wpis, relacja albo wskazówka okazały się dla Ciebie pomocne – możesz postawić mi kawkę ☕ Wypiję ją z przyjemnością w garażu, pracując nad kolejnym projektem. 🙂
