12-220 или бесперебойник в машине

Как в автомобиле сделать 220 вольт? (4 проверенных метода)

Добрый день. В сегодняшней записи я расскажу, как в автомобиле сделать 220 вольт. В статье приведены 4 варианта с разной максимальной мощностью и с разным качеством выходного напряжения.

Немного про электрический ток.

В автомобиле применяется постоянный электрический ток с напряжением 12 вольт.

Постоянным называется электрический ток неизменный во времени.

В бытовых электрических розетках применяют переменный электрический ток с напряжением 220 вольт. Переменным называют ток, изменяющийся во времени. В России в быту принята частота тока 50 Герц, а форма напряжения синусоидальная.

Вот небольшое видео для понимания, что такое ‘электрический ток и какой он бывает:

Если из переменного тока легко сделать постоянный нужного напряжения при помощи трансформаторов и выпрямителей, с переменным все сложнее. В розетках синусоида, как правило, близка к идеальной:

После некачественных, дешёвых, преобразователей бывает, что-то такое:

Как видите, графики сильно отличаются. И если ноутбуку, не так принципиально какой формы напряжение подаётся на его блок питания, то электроинструмент типа дрели или вентилятора будет работать с затруднениями.

Договорились, чем дороже преобразователь, чем у него больше и тяжелее трансформатор тем более близкое к синусоиде напряжение он выдает.

Внимание.

При использовании любых преобразователей напряжения не забывайте, что они используют электроэнергию из аккумулятора. При нагрузке всего в 100Вт. Ваш аккумулятор сядет за 6 часов! Не забывайте это. Периодически запускайте двигатель и подзаряжайте батарею, а лучше использовать преобразователи только при работающем двигателе.

Самый дешёвый и простой способ сделать 220 вольт в машине.

Если вы часто путешествуете, или ваша работа связана с оформлением документов в машине, с большой долей вероятности вы сталкивались с необходимостью подключить ноутбук, а возможно и небольшой принтер в машине.

Естественно оба эти устройства требуют 220 вольт переменного тока. В автомобиле, в лучшем случае, есть 12 вольт постоянного.

Хвала китайским производителям, они продают множество автомобильных преобразователей 12v dc — 220v ac.

Все они включаются в прикуриватель, и ограничены по мощности 150 Вт, в лучшем случае! Дело в том, что прикуриватель, как правило, запитан через предохранитель 15-20 ампер и он просто перегорит при подключении мощной нагрузки.

Примеры таких преобразователей:

Это самое дешёвое устройство, заказать его можно тут . В лучшем случае его можно использовать для зарядки нетбука или телефона, его выходная мощность не позволит вам подключить большой ноутбук или электроинструмент.

Если вам необходимо заряжать хороший игровой ноутбук и печатать на струйном принтере имеет смысл приобрести устройство немного дороже:

Как видите, максимальная мощность нагрузки составляет 200-250 Вт (хотя китайцы пишут про 1000). Заказать можно здесь. Этого достаточно для любого ноутбука и струйного принтера. При желании, к такому преобразователю можно подключить ЖК телевизор средней диагонали или музыкальный центр.

Если у вас есть гараж, не подключенный к электрической сети, использование этого преобразователя позволит обеспечить автономное освещение 6тью светодиодными лампами по 20 Вт.

Более мощных преобразователей в прикуриватель не бывает. Все преобразователи, подключаемые в прикуриватель не пригодны для электроинструмента т.к. у них плохая форма синусоиды и недостаточная мощность.

Второй вариант – преобразователи, подключаемые к аккумулятору отдельным проводом.

Мощность этих преобразователей примерно в 3-4 раза выше, чем у устройств для прикуривателя, а качество синусоиды прямо пропорционально цене. Чем дороже устройство, тем качественнее синусоида у него на выходе.

Вот пример дешёвого устройства:

Купить можно здесь.

Вот пример более дорогого устройства:

Купить можно тут.

Производитель утверждает, что синусоида без искажения. Это конечно грубая ложь, но форма синусоиды у этого преобразователя позволит вам подключить к нему маломощный электроинструмент типа дрели или лобзика. Хоть производитель и указывает пиковую мощность в 4 кВт, чайник или перфоратор я бы не рискнул подключать к автомобильному аккумулятору. И дело тут не в качестве преобразователя, а в ёмкости автомобильного аккумулятора.

Как сделать максимально качественную синусоиду?

Вариант третий — переделка источника бесперебойного питания. Если поискать по Авито, в продаже есть множество источников бесперебойного питания для компьютеров. Продаются они, как правило, с дохлыми аккумуляторами и стоят недорого. 500-1000 рублей.

Переделать такой бесперебойник для использования в автомобиле очень просто.

Удлинняем клеммы от аккумулятора медным проводом сечением не меньше 4мм, на концы устанавливаем крокодилы. Красная подключается к +, синяя/черная к минусу.

А на корпус, в районе где у ИБП был расположен аккумулятор устанавливаем обычные электрические розетки.

За место старого аккумулятора желательно установить кулеры для охлаждения силовых транзисторов. если радиатор у них хлипкий, можно его увеличить.

Вот видео с доработкой бесперебойника:

Вот так у нас получилось переделать компьютерный бесперебойник для использования в автомобиле. К бесперебойнику можно долговременно подключать от 300 до 700 Вт нагрузки в зависимости от его мощности.

Это, на наш взгляд, самый оптимальный вариант сделать 220 вольт в автомобиле. Общие затраты не превышают 2000 рублей, а качество синусоиды на высоте.

Самый мощный вариант.

Если вы используете автомобиль как передвижную мастерскую, например как мобильный шиномонтаж, у вас есть потребность в мощном источнике напряжения и никакие преобразователи вам не помогут…..

В таком случае единственный вариант — установка в автомобиль бензинового или дизельного генератора требуемой мощности.

Дизельные генераторы хоть и дороже при покупке, окупаются при эксплуатации за счёт меньшего расхода топлива, а вообще целесообразно ставить бензиновый генератор, если ваша машина работает на бензине, а дизельный, если на дизеле. Т.к. в случае чего у вас будет запас топлива и возможность перелить топливо из бака.

Заключение.

На этом у меня сегодня все. Я надеюсь, что статья была вам полезна и полностью ответила на вопрос как сделать 220 вольт в автомобиле.

Если у вас остались вопросы, или если вы хотите дополнить, статью пишите комментарии.

12-220 или бесперебойник в машине

Издавна многие зрители мне задают вопрос – можно ли питать бесперебойник от автомобильного аккумулятора, и какие риски или проблемы могут возникнуть.

Источник бесперебойного питания или ИБП (UPS) по своей природе ничто иное, как двухтактный преобразователь напряжения, бюджетные варианты малой и средней мощности как право делаются по схемам пуш-пул (со средней точкой), в мощных и дорогих вариантах как право используют полноценные мостовые схемы.

Любой бесперебойник имеет

1) Источник питания в лице стационарного, как право свинцового аккумулятора.
2) Блок формирования импульсов (задающий генератор)
3) Силовые транзисторы (как право N-канальные полевые ключи)
4) повышающий трансформатор

ИБП как право работают довольно надежно, поскольку предназначены в основном для кратковременной работы (те, к которым мы подключаем компы), напичканы защитами, так, что спалить их непросто. Но зато аккумулятор выходит из строя не редко, а новенький аккумулятор скажем на 9 А/ч стоит столько же, сколько б/у бесперебойник целиком.

Поэтому очень актуальный вопрос – можно ли подключать к бесперебойнику автомобильный аккумулятор. Вообще-то можно и будет работать установка гораздо дольше, чм от родного аккумулятора, но тут есть свои подводные камни.

Автомобильный аккумулятор – стартерный, предназначен для отдачи больших токов на короткое время, в момент старта, а бесперебойниках как право стоят стационарные аккумуляторы, поэтому использовать обычный автомобильмый аккумулятор в мощных бесперебойниках под нагрузкой скажем 500 и выше ватт не рекомендуется, аккумулятор может откинуть копыта за короткое время.

Другое дело, если бесперебойник пользовательского класса и мощность в среднем составляет 200-350 ватт либо подключенная к нему нагрузка имеет мощность указанную мощность или меньше.

Также стоит запомнить то, что обычные бесперебойники рассчитаны на малое время работы (не более 10-15 минут под максимальной нагрузкой). Помимо малого резерва внешнего аккумулятора есть еще одна причина – бесперебойник имеет не самое лучшее охлаждение силовой части, транзисторы имеют радиаторы малых размеров, а повышающий трансформатор нагревается до критичных температур, что может повредить лаковое покрытие проводов образуя сгорание обмотки, короткое замыкание и выход из строя силовых транзисторов, а если такое произойдет в ваше отсутствие, то последствия могут быть печальными…

Для того, чтобы избежать всего этого очень советуется

1) Увеличить площадь радиаторов силовых ключей, либо использовать кулер для их отдува
2) Использовать кулер также для отвода теплого воздуха из-под корпуса бесперебойника.

Только так можно увеличить время безопасной работы источника бесперебойного питания.

И ещё хочу отметить один момент, если вам нужно покрасить один элемент, то стоит обратиться в отличный технический центр. Профессионалы своего дела, сделают так, что вы навряд ли найдёте хоть какое отличие.

Если надо 220 вольт в машине: экспертиза инверторов

Чтобы запитать в машине ноутбук или электроинструмент, рассчитанный на 220 В, нужен преобразователь напряжения. Эксперты «За рулем» испытали шесть образцов, мощных — от 1 кВт, и послабее — около 200 Вт.

О преобразователях, способных превращать бортовые 12 В в желанные 220, вспоминаем нередко. Мощности, судя по надписям на упаковках, — им подвластны любые. Болгарка, электродрель, компьютер, микроволновка — втыкай в автомобильную розетку и будь как дома…

Увы — так не получится. И вот почему.

Желания и возможности

В электротехнике инвертор (от лат. Inverto — «переворачиваю, изменяю») — это устройство для преобразования постоянного тока в переменный нужной величины. Технически это не очень сложно. Однако же надо понимать, что всю необходимую энергию для питания болгарок, холодильников и прочего инвертор будет забирать от АКБ и генератора. И если мощность такой нагрузки, к примеру, 2 кВт (электрический чайник), то даже без учета КПД потребляемый ток составит примерно 150 А! Никакая легковушка этого не перенесет. Даже если нагрузка будет гораздо меньшей — скажем, 250 Вт, то и в этом случае придется постоянно гонять мотор: иначе батарея разрядится за пару часов.

Иногда инверторы на 220 В встроены в автомобиль с завода — но и в этом случае их мощность обычно не превышает 150–200 Вт.

ИНВЕРТОР НОМЕР ОДИН

Любопытно, что устройства для преобразования постоянного тока в переменный во все времена являлись неотъемлемой частью любого автомобиля с бензиновым двигателем. Речь не об инверторах, а о… системе зажигания! Для получения высоковольтных импульсов на катушке зажигания постоянное напряжение бортовой сети прерывается синхронно с частотой вращения коленвала. Получающийся периодический ток можно назвать переменным, пусть даже он не меняет направление, как в бытовой сети.

Какой инвертор вам нужен?

Самые слабенькие инверторы рассчитаны на мощности около 200 Вт и подключаются в гнездо 12 В. С их помощью можно подзарядить смартфон, запитать ноутбук, нагреть паяльник и т. п. Но никакой серьезный инструмент типа электролобзика работать от такого устройства не сможет.

Мощные инверторы — от 1 кВт — подключают непосредственно на клеммы АКБ. Хотите воспользоваться болгаркой или дрелью мощностью под 800 ватт — не забудьте пустить мотор машины. ­В противном случае батарея не продержится и часа.

На эти две группы мы и разбили приобретенные для экспертизы инверторы (они же — преобразователи напряжения) — слабенькие и мощные.

Как испытывали

Испытания решили провести в боевом режиме. Для серьезных адаптеров приготовили электродрель мощностью 800 Вт и болгарку на 880 Вт. Дрель снабжена системой плавного запуска, а болгарка — нет.

Питание осуществляли от АКБ на 70 А·ч с постоянно подключенным пускозарядным устройством, работающим в режиме «Пуск» и дающим ток около 100 А, имитируя таким образом работу двигателя на повышенных оборотах. Дрель должна была просверлить отверстие диаметром 10 мм в стальной пластине толщиной 6 мм. Болгарку заставили резать стальной уголок № 4 (40×40×5).

Для маломощных адаптеров — их питали от лабораторного блока питания — нашли 100‑ваттный паяльник и лампу накаливания на 60 Вт. Паяльнику предстояло при свете лампы разогреться до рабочей температуры и пропаять скрутку двух медных многожильных проводов сечением по 1,5 мм².

Инверторы, работающие от АКБ

Примерная цена 7500 ₽ Заявленная мощность 1500 Вт Выход USB-порта 1 А Симпатичное устройство с плавным пуском легко подтвердило заявленные мощностные характеристики, обеспечив одновременную работу болгарки и электродрели. Предусмотрена защита от перегрузки, замыканий, перегрева и т.п. Из недостатков отметим нестабильную работу цифрового дисплея, который при максимальной нагрузке время от времени показывал напряжение 350 В, хотя наши контрольные приборы (вольтметр и осциллограф) ничего подобного не фиксировали. Цена высокая, но прибор того стоит. Рекомендуем!

Примерная цена 4500 ₽ Заявленная мощность 1500 Вт Выход USB-порта 1 А Согласно описанию, в этом устройстве предусмотрен плавный пуск. Однако при попытке подключить болгарку оно сразу же закапризничало, переходя в зуммерный режим. С электродрелью проблем не возникло, но на большее преобразователь оказался ­неспособен. Не рекомендуем.

Примерная цена 6300 ₽ Заявленная мощность 1000 Вт Выход USB-порта 0,5 А Заявленная мощность — не самая высокая в нашей выборке, однако преобразователь уверенно справился с парной работой электродрели и болгарки. Он может подключаться и к внутрисалонному гнезду 12 В, но на высокую мощность при этом рассчитывать не стоит. Есть защита от перегрузки и ошибочного подключения. Немного огорчили технические неточности в описании (типа ошибочного написания «А/ч»), но в целом устройство повело себя лучше, чем ожидали. Рекомендуем.

Примерная цена 5500 ₽ Заявленная мощность 700 Вт Выход USB-порта 1 А Устройство огорчило: на упаковке указана мощность 1500 Вт, однако внимательное прочтение инструкции поведало, что больше 700 Вт постоянной мощности оно не выдаст. Та же инструкция сообщила, что прибор не предназначен для лиц «с пониженными физическими, чувственными или умственными способностями». И еще один перл: мол, инвертор имеет защиту от перегрева, перегрузок и ненормативного входного напряжения, но если последнее окажется слишком большим, то он всё равно сломается. На практике предложенную нагрузку преобразователь не осилил. Не рекомендуем.

Инверторы, работающие от гнезда 12 В

Примерная цена 850 ₽ Заявленная мощность 75 Вт Выход USB-порта 0,5 А Слабенький преобразователь, подключаемый к внутрисалонному гнезду 12 В, не понравился с первых секунд: стандартная евровилка не подошла по диаметру штырей. Кое-как удалось подключиться, но при этом хлипкий корпус затрещал по швам и в итоге саморазобрался. Выходное напряжение — аж 250 В, при этом сигнал по форме больше напоминает меандр (ступеньки), чем плавную синусоиду. Вывод очевиден: не покупать!

Примерная цена 1900 ₽ Заявленная мощность 200 Вт Выход USB-порта 2,1 А Предусмотрена защита от перегрузки и ненормативного входного напряжения. Но в целом возможности устройства очень ограничены: инструкция не рекомендует подсоединять потребителей мощнее 170 Вт. Из инструментов можно подключить разве что паяльник, клеевой пистолет или электрогравер. Фактически это игрушка, хотя цена уже не игрушечная. Не рекомендуем.

ПЛАВНЫЙ ПУСК

Если реальные мощности преобразователя и инструмента близки, вероятность того, что инструмент раскрутится и будет способен выполнять работу, выше при наличии системы регулировки оборотов или плавного запуска. Без такой системы инструмент, получив питание, начинает дергаться: ток потребления растет, а инвертор тут же уходит в защиту. Толком поработать в таких условиях не удастся.

Результаты

Из мощных устройств однозначно выделим Airline API‑1500–08, а также Тelefunken TF-P103. Они справились с задачей даже при одновременной работе двух электроинструментов. А вот их маломощные коллеги не понравились: толку от подобных устройств немного. Напомним, что они подключаются в гнездо 12 В, защищенное предохранителем (обычно номиналом около 15 А), который имеет право сгореть даже при заявленных 200 Вт.

Синусоида и квазисинусоида

Выходной сигнал большинства инверторов заметно отличается от нормальной синусоиды: он имеет ступенчатую форму. Для нагревательных приборов, ламп накаливания, а также оборудования с импульсными блоками питания такое питание подойдет, а вот звуковая аппаратура начинает фонить. Устройства с трансформаторными блоками питания могут перегреться и даже выйти из строя.

С ростом нагрузки преобразователь ПН‑90 начал выдавать вместо синуса вот такое вот «нечто». Неудивительно, что ни дрель, ни болгарка работать от него не захотели.

С ростом нагрузки преобразователь ПН‑90 начал выдавать вместо синуса вот такое вот «нечто». Неудивительно, что ни дрель, ни болгарка работать от него не захотели.

Синусоидальное напряжение в исполнении Neo Maverick гораздо больше напоминает меандр — прямоугольный график.

Синусоидальное напряжение в исполнении Neo Maverick гораздо больше напоминает меандр — прямоугольный график.

ПОЗОРНЫЕ ПОРТЫ

Для солидных девайсов наличие USB-портов с токами менее 1 А — это несерьезно. Современным телефонам и планшетам нужны зарядные устройства с током на выходе от 2 А.

12-220 или бесперебойник в машине

Войти

Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal

Делаем 220в в машине из старого ИБП

Этим постом я начинаю рассказ о серии модернизаций, которым подверглась моя «Волга» в последнее время. Сегодня речь пойдёт о том, как получить относительно мощный источник электричества 220В в машине, при том, фактически, с нулевыми вложениями.

Ситуации, когда требуется иметь в автомобиле напряжение городской электрической сети, возникают довольно часто. Мне, например, по работе надо эпизодически возить живую рыбу на большие расстояния, и нужно куда-то подключать кислородные компрессоры. Плюс, давно была идея организовать полноценное штурманское место для дальних перегонов, а это требует подключения ноутбука. Потом, в перспективе, планы собрать холодильную установку для перевозки рыбы в жару, донором для которой станет старый холодильник, питающейся от сети 220В. Ну и по мелочи – часто даже не ожидаешь, когда и для чего нужно квартирное электричество в машине, так что лучше, пусть оно будет всегда.

Конечно, сегодня можно купить различного рода инверторы, что называется, на любой вкус и кошелёк, но те приборы, с которыми приходилось сталкиваться мне, отличались двумя существенными недостатками. Прежде всего, это малая максимальная мощность. Скажем, самые распространённые инверторы, включаемые в прикуривать и не требующие специальной установки на автомобиль, имеют максимальную нагрузку порядка 150Вт. Чуть более продвинутые модули, требующие уже штатной установки, всё равно редко когда дотягиваются до отметки в 300Вт, да и стоят дороже. Второй важный недостаток, это качество электрической синусоиды, которую производит инвертор. Понятно, что при преобразовании из постоянного тока в переменный, синусоида модулируется искусственно, но вот качество этой модуляции у разных приборов разное. В том же инверторе, подключаемом в прикуриватель (который был у меня до настоящего времени), характер синусоиды далёк от оптимального, в результате, при подключении ноутбука, его адаптер очень сильно грелся, что, в теории, могло привести к поломке дорогого блока. Возможно, конечно, что инверторы высшей ценовой категории и лишены озвученных недостатков, но у них есть другой, не менее весомый, минус – цена. Лично я не готов отдавать стоимость комплекта зимней резины за инвертор.

Выход был найден в использовании платы от старого источника бесперебойного питания (далее сокращённо ИБП). Вообще, я уже писал о том, как успешно использовал автомобильный аккумулятор для ИБП в домашних условиях ( https://pivo-msu.livejournal.com/103428.html ), и вот теперь возникал обратная идея – использовать ИБП в автомобиле. К счастью, у меня как раз был сломанный ИБП – он не видел подключение к сети (т.е., не заряжал аккумулятор и не пропускал сетевой ток на потребители), но он прекрасно преобразовывал 12В постоянного тока в 220В переменного, при этом, имел пиковую мощность в 800Вт. То, что нужно!

Правда, если решите пойти по моим стопам и сделать автомобильный инвертор из ИБП, то не забудьте учесть один момент – многие современные бесперебойники имеют таймер отключения, который жёстко «вшит» в плату. Такие приборы, через определённое время работы (скажем, через 15 минут) отключаются, вне зависимости от уровня заряда АКБ. Для использования в качестве автомобильного инвертора они не подходят. Но мне повезло, у меня был ИБП не первой свежести, и когда его производили, то, вероятно, таймер отключения ещё не обрёл популярность (модель точно не помню, но фирма CyberPower).

И так, для начала следует выбросить корпус устройства – он не понадобится, ибо планируется ставить именно стационарную розетку, вмонтированную в салоне автомобиля. Прейдя в машину, надо решить две основные проблемы – откуда взять питание и где разместить инвертор. Расскажу о решении данных вопросов на примере моей «Волги».

Для начала я стал решать вопрос с питанием, даже на тематическом форуме спрашивал, но мнения там разделились – одни настаивали на подключении такой нагрузки непосредственно к АКБ, другие же допускали подключение к подрулевой колодке. Понятно, что к АКБ подключать надёжнее, но очень уж не хотелось сверлить дырку в моторный отсек. При этом, провод, фактически, напрямую от АКБ, подходит к замку зажигания, и это удобно, но минус заключается в том, что данный провод имеет недостаточный диаметр для обеспечения такой мощности. К тому же, я планировал повестить на эту же линию и обогрев сидений.

Но, в итоге, прикинул все варианты, и всё же решил подключаться к замку зажигания, только снабдив соединение предохранителем не на 70А, как положено по нагрузке, а на 40А, т.е., на ту нагрузку, на которую рассчитана бортовая сеть «Волги». Это решение немного снизит максимально допустимую мощность инвертора, но у меня и нет задачи использовать его на 100% (нагрузка, по крайней мере, по планам, не должна превышать 400Вт, и то это редко будет). В любом случаи, пожаром в машине я не рискую – на 40А боратовая сеть рассчитана, а большую нагрузку не пропустит предохранитель.

Подключение через предохранитель под рулевой колодкой (на фото, во время тестов, использовался предохранитель 20А).

Теперь, когда стало понятно, к чему подключать инвертор, осталось решить второй вопрос – куда его ставить. Плата там довольно внушительная, стоять она должна недалеко от управляющей панели (ибо заморачиваться с удлинением двух десятков мелких проводков мне не хотелось). При этом, разместить розетку надо было со стороны сиденья пассажира-штурмана.

Тут я вспомнил, что на «Волгах» с мотором ЗМЗ-406, справа от ноги пассажира, за дверью, под «пузатой» пластиковой накладкой, стоит ЭБУ. Но у меня машина с двигателем «Крайслер», и её «мозг» стоит под капотом, а вот та самая «пузатая» накладка всё равно присутствует. Логично было бы подумать, что под ней пусто, а места там вполне достаточно для расположения всего блока инвертора. Короче, открутил я эту накладку, а там и правда пустота – повезло!

Теперь прикинул, как будут расположены узлы инвертора (а их, собственно, три – розетка, плата управления и плата преобразования), наметил это расположение, и начал выплавлять отверстия раскалённым на горелке ножом.

Правда, погода оставляла желать лучшего, лил проливной дождь, так что пришлось натянуть армейскую ОЗК между дверью и крышей, и уже под таким укрытием включать горелку.

После того, как розетка и управляющая плата заняли свои места, осталось установить саму плату инвертора с обратной стороны пластиковой панели. Но это уже не представляет особой сложности.

Теперь осталось подключить к питанию и поставить пластиковую крышку на место. Плюс использовал тот самый, о котором говорил выше, а минус взял от корпуса с ближайшего надёжного соединения. Собрал всё, проверил – работает!

При этом, система, естественно, включена не постоянно (дабы не давать нагрузку на бортовую сеть, когда этого не надо). Я сохранил штатную систему управления ИБП, со всей индикацией – она не только информирует о состоянии инвертора, но и позволяет включать и выключать его по необходимости.

Но всякий случай, звуковой сигнал о работе инвертора я отключать не стал – негромкий писк раз в минуту или две (точно не помню) меня не особо напрягает, зато шансы случайно оставить прибор включённым и посадить аккумулятор резко снижется.

Ну, собственно, на сим всё – теперь у меня в машине всегда есть мощный и качественный источник переменного тока 220В. В следящем посте поговорим про то, как модернизировать и улучшить блок климат-контроля на «Волге».

Почему автомобильный аккумулятор нельзя использовать в ИБП?

На тот момент, когда я первый раз попробовал заменить в ИБП старый аккумулятор ёмкостью 7Ач на старый автомобильный аккумулятор номинальной ёмкостью 65Ач, я ещё не знал, почему этого нельзя делать, и как это может навредить здоровью аккумулятора, самому ИБП и людям, проживающим в одном помещении с ним.

Доработка бесперебойника не заняла много времени, но профит был заметен сразу же. Сто-ватная нагрузка в виде домашнего «сервера» продержалась порядка двадцати часов без внешнего питания, хотя раньше 10 минут — это был предел, которого хватало разве что на корректное завершение работы. Более длительных отключений за время эксплуатации данной модификации замечено не было, а подключение интернета по технологии GPON позволяло серверу оставаться в сети даже при масштабных отключениях электроэнергии.

Но это было давно. А год назад мне случайно попалось на глаза объявление о продаже нескольких бывших в употреблении ИБП APC 3000 за смешные деньги, 4000 рублей за штуку, без аккумуляторов, но рабочие. Немного подумав, решил что надо брать, причём сразу два, правда к моменту покупки цена успела подняться до 5000 рублей за штуку, но меня это не остановило, ведь в магазине за те же деньги предлагали лишь варианты на 1кВт, да и то от всяких noname фирм с не очень лестными отзывами и модифицированным синусом.

Без аккумуляторов ИБП включаться отказался, судя по информации из интернета, ему требовалось восемь аккумуляторов по 12 вольт, т.е. батарея на 96 вольт, но конденсаторы на входе батарей были номиналом 63 вольта. Оказалось, что в картридже две параллельно соединённых цепочки по четыре аккумулятора, по 5Ач каждый. Итого получается батарея на 48 вольт и 10Ач. И вот тут началось самое интересное.

Выбор АКБ

Настало время покупать аккумуляторы. Разница в цене между специализированным аккумуляторами для ИБП и обычными автомобильными была примерно раза в два при сопоставимой ёмкости. Зачем платить больше? Решил загуглить и нашёл несколько сайтов продающих АКБ для ИБП, которые почти под копирку приводили несколько доводов, почему стоит заплатить больше. В целом звучит правдоподобно, но давайте их рассмотрим поподробнее.

Итак, первая значительная разница — это различное напряжение постоянного тока в автомобиле и у источника автономного электроснабжения. У автомобильной батареи напряжение постоянного тока примерно равно 14-14.2 В, а у аккумулятора для источника бесперебойного питания оно составляет 13.5-13.8 В. Напряжение тока заряда у обычных автомобильных и специальных для ИБП рассчитано на различные значения. После того как Вы подсоедините автомобильный аккумулятор к системе резервного электропитания, то результат будет виден такой — постоянно батарея будет недозаряжена. Высокое внутреннее сопротивление имеется у максимально заряженной батареи, так как потребляется небольшой ток при работе с ИБП. С разряженными аккумуляторами дела состоят с точностью наоборот. В конечном итоге присоединение автомобильного аккумулятора может привести к кипению электролита, так как будет потребляться постоянно ток и аккумулятор не будет до конца заряжаться.

Заглядываем в статью википедии о свинцово-кислотных аккумуляторах и видим, что ЭДС заряженного аккумулятора 2.11-2.17В, для 6 банок это получается 12,66-13,02В. Смотрим на аккумулятор для ИБП и видим надписи о рекомендуемых значениях напряжений: в режим постоянного подзаряда 13.5-13.8В, в циклическом режиме 14.4-15.0В. Смотрим на полностью заряженный автомобильный аккумулятор, видим 12.7В, заводим двигатель, напряжение поднимается до 14.2. Получается что 14.2В — это не напряжение автомобильного аккумулятора, а напряжение которым его заряжает автомобильный генератор. Но разве в автомобиле предусмотрена какая-либо схема заряда аккумулятора? В общем мне показался данный довод несостоятельным.

Второе отличие — временной этап работы и равномерное выделение электрического тока за счет пластин, которые встроены внутри аккумуляторной батареи. Средняя толщина электрода (пластины) у автомобильного аккумулятора составляет примерно 1-1.2 мм, а у специализированных для ИБП 2-2.5 мм. Движение электронов происходит на менее толстой поверхности. Если подключить автомобильный аккумулятор к источнику бесперебойного питания, то пластины которые находятся внутри быстро разрушатся из-за длительного функционирования цикла.

Если бы в автомобиле не было сигнализации и магнитолы, то наверное можно было бы поверить в то, что автомобильный аккумулятор не способен длительное время отдавать малые или средние токи, но ведь они питаются от того же аккумулятора. И это не говоря о том, что автомобиль в принципе может некоторое время двигаться без генератора, только лишь на заряде аккумулятора, и после этого достаточно будет просто зарядить аккумулятор и он продолжит работать. По поводу толщины пластин сложно что либо сказать, разве что в аккумуляторах от ИБП некоторым попадаются нанотехнологические вставки из стекла. Стекло добавляет толщины пластинам и вес батареи, правда в химических реакциях не участвует.

И третье важное отличие — в процессе заряда аккумулятора выделяется водород. Когда батарея установлена под капотом автомобиля, то водород быстро улетучивается и не представляет никакой опасности. Так как источник бесперебойного питания установлен как правило в замкнутом пространстве, то газ начнет скапливаться, а смесь водорода с кислородом образует взрывоопасную смесь, которая может детонировать от любой искры (даже от включения света). Аккумулятор для ИБП полностью герметизирован, в процессе работы он не выделяет водород в атмосферу, а рециркулирует в пространстве батареи.

Данный довод мне сразу показался подозрительным, ввиду того, что мне не доводилось видеть герметичных аккумуляторов в ИБП. Если посмотреть на аккумулятор, то можно увидеть небольшие отверстия для отвода газов, в отличии от автомобильных аккумуляторов, они закрыты резиновыми колпачками и замурованы под пластиковые заглушки, но вовсе не герметично. Если снять пластиковые заглушки и поставить аккумулятор на зарядку, то некоторые резиновые колпачки весело улетят в неизвестном направлении. Значит вода всё таки распадается на кислород и водород, и простой резиновый колпачок не заставит их преобразоваться обратно в воду, а после определённого давления газы всё равно выйдут наружу. Впрочем ладно, если за несколько лет эксплуатации автомобильного аккумулятора в закрытом шкафу ничего не взорвалось, то в проветриваемом подвале и на балконе наверняка проблем с накоплением водорода не возникнет.

Автомобильные аккумуляторы имеют разбавленный электролит, а так как в жидкой среде все процессы протекают быстро, то срок службы этих батарей намного меньше чем у специализированных для ИБП. Внутри АКБ для источников бесперебойного питания находится губчатый материал, который пропитан электролитом. И поэтому ток самозаряда получается небольшим. И когда система перейдет на функционирование от аккумулятора, то батареи для ИБП проработают больше.

Действительно, в автомобильном аккумуляторе электролит находится в жидком состоянии, а в специализированных аккумуляторах для домашних ИБП им пропитан пористый материал, и если перевернуть его с открытыми заглушками, то ничего из него не выльется, это позволяет размещать его внутри ИБП в любом положении, хоть вверх ногами (хотя и не рекомендуется). Как это связано с током саморазряда, полностью электролита и скоростью протекания химических реакций — я не знаю, но вероятнее всего, что никак.

И не стоит забывать о том, что автомобильный аккумулятор работает в суровых условиях, от него несколько раз в день требуют больших токов, несколько месяцев в году это сопровождается очень низкими температурами, а несколько месяцев высокими, кроме того он испытывает вибрационные и ударные нагрузки во время движения автомобиля, а генератор заряжает его без какого либо контроля, и хорошо, если владелец следит за его состоянием.

Так же, некоторые высказывают сомнение по поводу того, что ИБП в состоянии зарядить автомобильный аккумулятор, ведь у него значительно большая ёмкость. Но ведь увеличив ёмкость, мы получаем увеличение длительности работы от батареи, странно ожидать, что последующая зарядка будет производиться за прежнее время.

Прочитав ещё несколько статей о вреде использования автомобильного аккумулятора в быту, стало понятно, что ничего не понятно. Но, учитывая предшествующий положительный опыт, было решено выбрать вариант с большей ёмкостью, т.е. автомобильные аккумуляторы. Для одного ИБП были выбраны самые дешёвые аккумуляторы от Тюменского Медведя на 75Ач, для второго АКБ фирмы BRAVO на 90Ач примерно за ту же стоимость. И вот сейчас, спустя почти год эксплуатации решил попробовать замерить ёмкость аккумуляторов, чтобы понять, насколько всё плохо.

Результаты замеров

Параметр	АКБ №1	АКБ №2
Модель	BRAVO 6CT-90VL	Tyumen Batbear 75
Ёмкость, макс. ток	90Ач, 760А	75Ач, 610А
Стоимость на момент покупки	2200 руб	2400 руб
Дата установки	9 ноября 2014	11 ноября 2014
ИБП	APC Smart-UPS 3000VA, 2700Вт, 230В, чистый синус 50Гц +-3 Гц
Нагрузка	насос газового котла, насос тёплого пола, насос скважины с водой, морозильная камера, холодильная камера, освещение	освещение, холодильник
Циклов заряда-разряда	330+	10
Производилась калибровка	нет	да
Дата контрольного замера	31 августа 2015	1 сентября 2015
Контрольный разряд	4 часа 20 минут, 37.22Ач	9 часов, 55.7Ач
Напряжение после разряда	45.0В под нагрузкой, 48.7В без нагрузки	44.6В под нагрузкой, 46.3В без нагрузки
Контрольный заряд	9 часов, 37.32Ач	14 часов, 52.28Ач
Напряжение после заряда	55.4В, плюс-минус 0.02В на каждой батареи
Уровень электролита	Визуально не изменился, уровень выше пластин с запасом

Графики процесса разрядки-зарядки по данным самого ИБП можно посмотреть тут и тут. Одна линия показывает напряжение на батарее, вторая мощность нагрузки в процентах.

Хотя я не уверен, что правильно произвёл замер, но лучше способа, чем включить цифровой ватт-метр в разрыв между АКБ и ИБП, я придумать не смог. Сомнения в корректности замеров у меня возникли из-за того, что не смотря на постоянно включенную нагрузку, ИБП потреблял ток периодами (3-5 секунд потребление нарастает до номинала и опускается до нуля, 1-2 секунды потребления нет), возможно это связано с тем, что по аккумуляторному входу установлена пара ёмких конденсаторов, которые сглаживают нагрузку на АКБ. Зарядка производится примерно таким же образом (некоторое время подаётся ток, затем пара секунд перерыв). После полной зарядки ИБП продолжает периодически подавать ток на АКБ в районе 1А.

Не смотря на то, что один бесперебойник нещадно насиловал аккумуляторы каждый день почти полностью разряжая их, а затем вновь заряжая, а второй работал в штатном режиме и разряжал АКБ только при отключениях электричества, спустя год они по-прежнему работают и держат нагрузку. Специализированные аккумуляторы в ИБП, что стоящие с завода, что купленные в процессе эксплуатации не жили у меня даже этого времени, они просто высыхали и переставали держать заявленную ёмкость. В общем я не смог ответить для себя на вопрос, почему же автомобильные аккумуляторы не годятся для использования в ИБП, но через год я постараюсь повторить измерения и сравнить результаты.

P.S. Перед тем, как произвести замер ёмкости аккумуляторной батареи №2, я умудрился закоротить её плоскогубцами. Теперь они будут служить хорошим напоминанием о том, что так лучше не делать. Кстати, все картинки кликабельные.

Преобразователь напряжения 12 в 220 Вольт для автомобиля из ИБП (Источника бесперебойного питания)

Как часто нам необходимо включить прибор с питанием 220 Вольт в автомобиле? Особенно эта проблема тревожит тех, у кого нет гаража или розетки на стоянке. Выход есть – возможно вам даже не надо будет ничего покупать.

Итак, как только вам нужна розетка 220 Вольт в автомобиле вы подумываете о покупке заводского преобразователя 12 в 220 Вольт. К сожалению иногда данный прибор нам нужен только единократно.

К примеру вам нужно что то припаять паяльником, который работает только от розетки 220 Вольт.
Или вам нужен фен для разогрева и нанесения звукоизоляции на двери автомобиля.
Да в конце концов иногда вам просто хочется включить лампочку и переносной магнитофон у столика на природе, а лампы переноски для авто нет и розетки тем более.

Во всех этих случаях вы можете взглянуть на приборы которые на данный момент есть практически у каждого дома.

Конкретнее мы поговорим об ИБП (Источник Бесперебойного Питания) – в простонародии “УПС”. Основная задача ИБП – обеспечить бесперебойную работу включенных в него приборов при отключении электричества. Как же этот магический прибор это делает.

Разобранный источник бесперебойного питания (ИБП) – схема преобразователя, трансформатор, корпус для размещения батареи

Внутри вашего УПС-а есть аккумулятор (батарейка). В большинстве случаев это аккумулятор на 12 Вольт – то есть такой же как в автомобиле.
Для того что бы в этом убедится, лучше прочитать что написано на аккумуляторе, либо измерить его напряжение на контактах.

Если напряжение совпадает – вы можете использовать ИБП для преобразования напряжение 12 Вольт бортовой сети вашего автомобиля в переменное напряжение 220 Вольт.

Не стоит так же забывать, что нельзя в преобразователь включать устройства которые потребляют мощность больше чем та на которую он рассчитан. Хоть в большинстве УПС-ов встроена защита от перегрузки, включение мощного прибора может вывести ваш бесперебойник из строя.
Что бы этого избежать лучше всего ознакомится с документацией к вашему ИБП, либо почитать про его мощность в интернете.

Ознакомившись со всей необходимой информацией мы можем приступить к подключения.

Материалы необходимые для подключения ИБП к бортовой сети автомобиля:

1. Толстые провода. Если под рукой у вас совсем нет никаких проводов вы можете подключить ИБП с помощью пусковых проводов для прикуривания автомобиля.
Внимательно следите за соединением – оно должно быть надежным, а так же помните что ни в коем случае нельзя перепутать минус и плюс .
Плюс обычно помечается красным цветом, а минус черным. Именно с такими клеммами соединяются провода на аккумуляторе.

2. Фильтр удлинитель для ИБП – это специальный удлинитель, который на одной стороне имеет несколько розеток 220 Вольт, а на другом конце разъем как у ИБП.

Такой провод в принципе можно изготовить исходя из схемы разъема.
Соответственно фазу и ноль можно соединить с контактами удлинителя.

Будьте очень аккуратны !! так как на выходе бесперебойника вы получаете высокое напряжение и оно может угрожать вашей жизни и здоровью.

Как правильно подключить ИБП (Источника бесперебойного питания) к бортовой сети авто:

– поставьте бесперебойник на землю (конечно же на сухую поверхность – можно что то подстелить).
– подключите провода к контактам бесперебойника

– подключите провода к клеммам аккумулятора.
Не забывайте про полярность – ни в коем случае нельзя перепутать плюс и минус.
Так же следите за проводами, контакты и сами провода, не защищенными (оголенными) участками не должны касаться корпуса авто – иначе может произойти замыкание.
– подключите к ИБП переходник – удлинитель. Желательно что бы он был с кнопкой, что бы вы могли в любой момент отключить прибор от бесперебойника, если что то пойдет не так. Так же помните, что на ИБП есть выходы которые напрямую соединены с входом, а так же есть выходы которые работают с системой резервного питания (те которые могут обеспечить необходимое напряжение от батареи в случае отсутствия тока в сети). В нашем случае подключаться надо именно к выходам (Battery back-up).

Теперь можно включить систему. Для этого достаточно просто нажать кнопку включения бесперебойника и подержать ее несколько секунд. Даже без питания из электросети бесперебойник должен включится.
В некоторых ИБП функция включения может быть несколько иной, для этого стоит ознакомиться с его документацией.

В процессе пока бесперебойник работает от батареи вашего автомобиля, он работает в аварийном режиме, поэтому он может показывать индикаторами и звуковыми сигналами что необходимо возобновить электропитания. Это не страшно, в некоторых дорогих ИБП эту функцию можно отключить в программах с помощью которых настраивается бесперебойник.

Несколько плюсов использования такой системы:
– если у вас есть бесперебойник дома, вам не придется ничего покупать, вы можете просто использовать его время от времени.
– мощность бесперебойника обычно намного выше чем мощность тех же преобразователей напряжения для автомобиля. В бытовых системах используют ИБП от 250 и вплоть до 1000 Ватт.
– можно использовать бесперебойник с испорченной батарей (можно даже взять такой у кого то за пиво или на разборке).
– ИБП можно закрепить автомобиль где то стационарно и сделать в автомобиле постоянную розетку на 220 Вольт.

Если вам понравился данный способ, желаем Вам с успехом использовать его на практике.

Как выбрать инвертор или ИБП с учетом пусковых токов и потребляемой мощности?

Для стабильной работы и увеличения срока службы преобразователей напряжения (инверторы, источники бесперебойного питания и т.п.) необходимо учитывать пусковой ток подключаемых приборов. Пусковой ток отдельных приборов значительно больше номинального, вследствие чего при подборе оборудования важно оценивать данный параметр.

1. Приборы, потребляющие во время работы постоянную мощность равную номинальной (обозначенной на них)

• Бытовая техника (лампы, чайники, утюги, бритвы, фены, телевизоры, радио, аудио и видео техника, телефоны);
• Оргтехника (компьютеры, ноутбуки, современные модели принтеров, сканеры, ксероксы, факсы);
• Зарядные устройства (для сотовых телефонов, ноутбуков);
• Измерительная аппаратура;
• Нагревательные электроинструменты без вентиляторов (паяльные станции).

Эти приборы характеризуются постоянной величиной потребляемой мощности и отсутствием больших пусковых токов, превышающих номинал в момент включения и во время работы. При подключении таких приборов к преобразователям напряжения следует помнить, что их потребляемая мощность (в том числе и суммарная) не должна превышать 90% выходной мощности прибора.

2. Приборы, потребляющие номинальную мощность только в момент включения/прикладывания нагрузки (во время работы)

Обычно это приборы на основе двигателей коллекторного типа:

• Некоторые виды бытовой и офисной техники (миксеры, пылесосы, газонокосилки, старые модели принтеров, факсов);
• Электроинструменты и строительная техника (отвертки, дрели, лобзики, рубанки, краскопульты, болгарки, старые типы бетономешалок).

Эти приборы характеризуются большими пусковыми токами в момент включения (первые 3-5 микросекунд) и в момент прикладывания нагрузки (когда дрель сверлит, болгарка режет и т.д.) затем потребляют указанную на них мощность (номинальную).
На холостом ходу и при работе, например, со слабым нажатием на инструмент, они потребляют значительно меньшую мощность. Следует помнить также, что в работе таких приборов могут возникать условия, при которых потребление мощности может значительно превысить номинальное значение (застряло сверло, полотно лобзика и т.п.). Поэтому при подключении таких приборов помните, что их потребляемая мощность (в том числе и суммарная) должна быть меньше не менее, чем на 30-50 % от номинальной мощности прибора. Чем больше запас мощности применяемого прибора по отношению к нагрузке, тем стабильнее работа и срок службы инвертора.

3. Приборы, потребляющие во время работы мощность в полтора-два раза больше номинальной

Как правило, это различные приборы на основе асинхронных двигателей – насосы, компрессоры, холодильники, кондиционеры, индукционные электроплиты, СВЧ печи. Эти устройства характеризуются особенно большими пусковыми токами в момент включения и потребляют мощность выше своей номинальной мощности в два-пять и десять раз. В паспорте таких устройств обычно указывается номинальная мощность без учета пусковых токов. При подключении таких устройств следует иметь ввиду, что для их работы требуется как минимум двукратный запас от номинальной мощности. Например, для насоса мощностью 1 кВт нужен инвертор 2 кВт. Отдельно отметим печь СВЧ, которая также требует двукратного запаса мощности по отношению к максимальной мощности инвертора (0,8 кВт печь работает с инвертором максимальной мощности не менее 2 кВт).

Ограничения и особенности работы

В огромном перечне электроприборов, для которых допустима работа совместно с инверторами и ИБПС, существуют исключения. Это электрические приборы, которые не имеют жестко нормированного потребления мощности, которое может резко меняться во время работы или имеют крайне высокое потребление мощности при запуске/во время работы. В качестве примеров можно привести портативные сварочные аппараты или холодильники (морозильники) изготовленные 7-10 лет назад или раньше.
Например, у такого холодильника мощностью, скажем 100 Вт, пусковая мощность может достигать 1500 Вт и более. Поэтому работа таких устройств совместно с инверторами не гарантируется, так как крайне высока вероятность поломки инвертора. Подключение современных холодильников допускается.

Подключение потребителей, установленных в автомобиле, мощностью более 1 кВт на длительный срок (более часа) следует осуществлять к аккумулятору, подключенному к генератору (при работающем двигателе). Мощность генератора автомобиля должна быть больше потребляемой мощности нагрузки (в случае, если мощность нагрузки будет больше мощности генератора, то последний может выйти из строя). Время автономной работы таких потребителей от батареи/аккумулятора уменьшается неравномерно. При больших нагрузках время работы может быть значительно меньше расчётного.

Если в состав потребителей электроэнергии входит индуктивная нагрузка на основе асинхронных электродвигателей (холодильник, кондиционер, насос), например: холодильник + ТВ + освещение, то общая суммарная мощность такой нагрузки не должна превышать половины от номинальной мощности инвертора.
Например, для одновременного подключения холодильника (100 Вт) + ТВ (90 Вт) + освещения (400 Вт) + насоса «Малыш» (400 Вт) = 990 Вт, необходим инвертор мощностью, как минимум 2-3 кВт.

Модели инверторов ИС2 и ИС3 особо критичны к пусковым токам всех типов электродвигателей. Например, рекомендуемая мощность электродвигателя без устройства плавного пуска (прямое включение к электродвигателю), которое можно подключить к инвертору ИС3-ХХ-600 не более 100 Вт. С устройством плавного пуска до 400 Вт.

При частичном или полном использовании данного материала ссылка на сайт sibcontact.com обязательна