Схема зарядное устройство из бп компьютера для автомобильного аккумулятора – Автомобильное зарядное устройство из компьютерного БП АТХ

как сделать зарядку из компьютерного блока питания своими руками

Для подзарядки аккумуляторной батареи лучший вариант – готовое зарядное устройство (ЗУ). Но его можно сделать своими руками. Существует множество разных способов сборки самодельного ЗУ: от самых простых схем с использованием трансформатора, до импульсных схем с возможностью регулировки. Средним по сложности исполнения является ЗУ из компьютерного блока питания. В статье описано, как своими руками изготовить зарядное устройство из БП компьютера для автомобильного аккумулятора.

Самодельное ЗУ из блока питанияСамодельное ЗУ из блока питанияСамодельное ЗУ из блока питания

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Инструкция по изготовлению

Переделать компьютерный БП в зарядное устройство не сложно, но нужно знать основные требования, предъявляемые к ЗУ, предназначенным заряжать автомобильные аккумуляторы. Для аккумуляторной батареи машины ЗУ должно иметь следующие характеристики: подводимое к батарее максимальное напряжение должно иметь значение 14,4 В, максимальный ток зависит от самого зарядного устройства. Именно такие условия создаются в электрической системе автомобиля при подзарядке аккумулятора от генератора (автор видео Rinat Pak).

Инструменты и материалы

Учитывая, описанные выше требования, для изготовления ЗУ своими руками сначала нужно найти подходящий блок питания. Подойдет б/у АТХ в рабочем состоянии, мощность которого составляет от 200 до 250 ВТ.

За основу мы берем компьютер, который имеет следующие характеристики:

  • выходное напряжение 12В;
  • номинальное напряжение 110/220 В;
  • мощность 230 Вт;
  • значение максимального тока не больше 8 А.

Из инструментов и материалов понадобится:

  • паяльник и припой;
  • отвертка;
  • резистор на 2,7 кОм;
  • резистор на 200 Ом и 2 Вт;
  • резистор на 68 Ом и 0,5 Вт;
  • резистор 0,47 Ом и 1 Вт;
  • резистор 1 кОм и 0,5 Вт;
  • два конденсатора на 25 В;
  • автомобильное реле на 12 В;
  • три диода 1N4007 на 1 А;
  • силиконовый герметик;
  • зеленый светодиод;
  • вольтамперметр;
  • «крокодилы»;
  • гибкие медные провода длиной 1 метр.

Приготовив все необходимые инструменты и запчасти можно приступать к изготовлению ЗУ для АКБ из блока питания компьютера.

Алгоритм действий

Зарядка АКБ должна проходить под напряжением в интервале 13,9-14,4 В. Все компьютеры работают с напряжением 12В. Поэтому основная задача переделки – поднять напряжение, идущее от БП до 14,4 В.
Основная переделка будет проводиться с режимом работы ШИМ. Для этого используется микросхема TL494. Можно использовать БП с абсолютными аналогами этой схемы. Данная схема используется, чтобы генерировать импульсы, а также в качестве драйвера силового транзистора, который выполняет функцию защиты от высоких токов. Для регулирования напряжения на выходе компьютерного блока питания предназначена микросхема TL431, которая установлена на дополнительной плате.

Дополнительная плата с микросхемой TL431
Дополнительная плата с микросхемой TL431Дополнительная плата с микросхемой TL431

Там же находится резистор для настройки, который дает возможность регулировки выходного напряжения в узком интервале.

Работы по переделке блока питания состоят из следующих этапов:

  1. Для переделок в блоке сначала нужно убрать из него все лишние детали и отпаять провода.Лишним в этом случае является переключатель 220/110 В и провода, идущие к нему. Провода следует отпаять от БП. Для работы блока необходимо напряжение 220 В. Убрав переключатель, мы исключим вероятность сгорания блока при случайном переключении выключателя в положение 110 В.
  2. Далее отпаиваем, откусываем ненужные провода или применяем любой другой способ их удаления. Сначала отыскиваем синий провод 12В, идущий от конденсатора, его выпаиваем. Проводов может быть два, выпаять надо оба. Нам понадобятся только пучок желтых проводов с выводом 12 В, оставляем 4 штуки. Еще нам понадобится масса – это черные провода, их также оставляем 4 штуки. Кроме того, нужно оставить один провод зеленого цвета. Остальные провода полностью удаляются или выпаиваются.
  3. На плате по желтому проводу находим два конденсатора в цепи с напряжением 12В, они обычно имеют напряжение 16В, их надо заменить на конденсаторы на 25В. Со временем конденсаторы приходят в негодность, поэтому даже если старые детали еще в рабочем состоянии, их лучше заменить.
  4. На следующем этапе нам нужно обеспечить работу блока при каждом включении в сеть. Дело в том, что БП в компьютере работает лишь в том случае, если замкнуты соответствующие провода в выходном пучке. Кроме того, нужно исключить защиту от перенапряжения. Эта защита устанавливается для того, чтобы отключать блок питания от электрической сети, если выходное напряжение, которое на него поступает, превышает заданный предел. Исключить защиту необходимо, так как для компьютера допустимо напряжение 12 В, а нам нужно получить на выходе 14,4 В. Для встроенной защиты это будет считаться перенапряжением и она отключит блок.
  5. Сигнал действия от защиты по перенапряжению отключения, а также сигналы включения и отключения проходят по одному и тому же оптрону. Оптронов на плате всего три. С их помощью осуществляется связь между низковольтной (выходной) и высоковольтной (входной) частями БП. Чтобы защита не смогла сработать при перенапряжении, нужно замкнуть контакты соответствующего оптрона перемычкой из припоя. Благодаря этому блок будет все время находиться во включенном состоянии, если он подключен к электрической сети и не будет зависеть от того, какое напряжение будет на выходе.

    Перемычка из припоя в красном кружкеПеремычка из припоя в красном кружкеПеремычка из припоя в красном кружочке

  6. На следующем этапе нужно достичь исходящего напряжения 14,4 В при работе в холостую, ведь на БП изначально напряжение равно 12 В. Для этого нам понадобится микросхема TL431, которая расположена на дополнительной плате. Найти ее не составит труда. Благодаря микросхеме регулируется напряжение на всех дорожках, которые идут от блока питания. Повысить напряжение позволяет подстроечный резистор, находящийся на этой плате. Но он позволяет повысить значение напряжение до 13 В, а получить значение 14,4 В невозможно.
  7. Необходимо сделать замену резистора, который включен в сеть последовательно с подстроечным резистором. Его мы меняем на аналогичный, но с меньшим сопротивлением – 2,7 кОм. Это дает возможность расширить диапазон настройки напряжения на выходе и получить выходное напряжение 14,4 В.
  8. Далее нужно заняться удалением транзистора, который расположен недалеко от микросхемы TL431. Его наличие может повлиять на правильную работу TL431, то есть он может помешать поддерживать выходное напряжение на необходимом уровне. В красном кружке место, где находился транзистор.

    Место нахождения транзистораМесто нахождения транзистораМесто нахождения транзистора

  9. Затем для получения стабильного выходного напряжения на холостом ходу, необходимо увеличить нагрузку на выход БП по каналу, где было напряжение 12 В, а станет 14,4 В, и по каналу 5 В, но его мы не используем. В качестве нагрузки для первого канала на 12 В будет использоваться резистор сопротивлением 200 Ом и мощностью 2 Вт, а канал 5 В будет дополнен для нагрузки резистором сопротивлением 68 Ом и мощностью 0,5 Вт. Как только будут установлены эти резисторы, можно настроить выходное напряжение без нагрузки на холостом ходу до значения 14,4 В.
  10. Далее нужно ограничить силу тока на выходе. Для каждого блока питания она индивидуальна. В нашем случае ее значение не должно превышать 8 А. Чтобы добиться этого, нужно увеличить номинал резистора в первичной цепи обмотки у силового трансформатора, который применяется как датчик, служащий для определения перегрузки. Для увеличения номинала установленный резистор нужно заменить на более мощный сопротивлением 0,47 Ом и мощностью 1 Вт. После этой замены резистор будет функционировать как датчик перегрузки, поэтому выходной ток не будет выше значения 10 А даже, если сомкнуть выходные провода, имитируя короткое замыкание.

    Резистор для заменыРезистор для заменыРезистор для замены

  11. На последнем этапе нужно добавить схему защиты блока питания от подключения ЗУ к аккумулятору неправильной полярности. Это та схема, которая действительно будет создана своими руками и отсутствует в блоке питания компьютера. Чтобы собрать схему, понадобится автомобильное реле на 12 В с 4 клеммами и 2 диода, рассчитанные на ток в 1 А, например, диоды 1N4007. Кроме того, нужно подключить светодиод зеленого цвета. Благодаря диоду можно будет определить состояние зарядки. Если он будет светится, значит, аккумуляторная батарея подключена правильно и идет ее зарядка. Кроме этих деталей, нужно еще взять резистор сопротивлением 1 кОм и мощностью 0,5 Вт. На рисунке изображена схема защиты.

    Схема защиты блока питанияСхема защиты блока питания

    Схема защиты блока питания

  12. Принцип работы схемы следующий. Аккумуляторная батарея с правильной полярностью подключается к выходу ЗУ, то есть блоку питания. Реле срабатывает благодаря оставшейся в батарее энергии. После того как сработает реле, АКБ начинает заряжаться от собранного зарядного устройства через замкнутый контакт релюшки БП. Подтверждением зарядки будет светящийся светодиод.
  13. Чтобы предотвратить перенапряжение, которое возникает во время отключения катушки за счет электродвижущей силы самоиндукции, в схему параллельно реле включается диод 1N4007. Реле лучше приклеивать к радиатору блока питания силиконовым герметиком. Силикон сохраняет эластичность после высыхания, устойчив к термическим нагрузкам, таким как: сжатие и расширение, нагревание и охлаждение. Когда герметик подсохнет, на контакты реле крепятся остальные элементы. Вместо герметика в качестве крепежа можно использовать болты.

    Монтаж оставшихся элементов

    Монтаж оставшихся элементовМонтаж оставшихся элементов

  14. Подбирать провода для зарядного устройства лучше разных цветов, например, красного и черного цвета. Они должны иметь сечение 2,5 кв. мм, быть гибкими, медными. Длина должна составлять не менее метра. На концах провода должны быть оборудованы крокодилами, специальными зажимами, с помощью которых ЗУ подключается к клеммам АКБ. Для закрепления проводов в корпусе собранного устройства, нужно просверлить в радиаторе соответствующие отверстия. Через них нужно продеть две нейлоновые стяжки, которые и будут держать провода.
Готовое ЗУГотовое ЗУГотовое зарядное устройство

Чтобы контролировать силу тока зарядки, в корпус зарядного устройства можно еще вмонтировать амперметр. Его нужно подключать параллельно к цепи блока питания. В итоге, мы имеем ЗУ, которое мы можем использовать для зарядки аккумуляторной батареи автомобиля и не только.

Заключение

Достоинством данного зарядного устройства является то, что аккумулятор не будет перезаряжаться при использовании прибора и не испортится, как бы долго ни был подключен к ЗУ.

Недостатком данного зарядного устройства является отсутствие каких-либо индикаторов, по которым можно было бы судить о степени заряженности аккумуляторной батареи.

Трудно определить, зарядился аккумулятор или нет. Рассчитать примерное время зарядки можно, воспользовавшись показаниями на амперметре и применив формулу: силу тока в Амперах, помноженную на время в часах. Экспериментально было получено, что на полную зарядку обычного аккумулятора емкостью 55 А/ч необходимо 24 часа, то есть сутки.

В данном зарядном устройстве сохранена функция от перегрузки и короткого замыкания. Но если оно не защищено от неправильной полярности, нельзя подключать зарядник к аккумулятору с неправильной полярностью, прибор выйдет из строя.

Загрузка ...Загрузка ... Загрузка ...

Видео «Зарядка для автомобильного аккумулятора»

avtozam.com

Зарядное устройство из блока питания компьютера: схема, фото, подробное описание

Самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, сделанное из блока питания компьютера.

Уже, так, лет 25 назад, сделал себе, автоматическое зарядное устройство, аналогового типа, для зарядки автомобильного АКБ. В схеме был использован перемотанный трансформатор ТС-180. Это зарядное использовалось, используется, и, думаю, еще будет использоваться не один год.

Но прогресс не стоит на месте и вот пару лет назад возникло желание изготовить зарядное устройство на основе импульсного блока питания от компьютера.

Благо методов переделки блока питания в зарядное устройство для автомобильных АКБ в литературе и в интернете описано великое множество. Не стал изобретать велосипед и воспользовался рекомендациями одной из статей в журнале «Радио», благо исправные блоки питания от старых компьютеров имелись в наличии. Остановлюсь на некоторых нюансах конструктивного и сервисного решений.

В качестве «донора» для переделки был взят блок питания от АТХ компьютера мощностью (заявленной производителем) 300 Ватт. Данный блок обеспечивал по + 5 Вольт до 20 А, по +12 Вольт до 12 А, что для зарядки автомобильных АКБ более чем достаточно. Перед переделкой проверил исправность данного блока и убедившись в его работоспособности приступил к работе.
Прежде всего, удалил «жгуты» разноцветных проводов, выходящих с блока, оставив по три черных (минус) и три желтых (+12 Вольт) и один красный (+ 5 Вольт). Питание +5 Вольт будет использоваться для питания цифровых индикаторов тока и напряжения (красный провод), желтые (+12 Вольт) для зарядки АКБ. Сигнал Power ON (запуск блока питания) включил напрямую, непосредственно на плате БП.

Далее отключил цепи блокировки по + 3,3 Вольта и минус 12 Вольт, как неиспользуемые и изменил схему регулировки и стабилизации выходного напряжения с + 5 Вольт на + 12 Вольт (смотри схему на рисунке 1, резисторы R4, R5, R32). Плечи делителя подобраны таким образом, что при изменении положения движка потенциометра R4 от крайнего нижнего до крайнего верхнего, схема регулировки обеспечивает изменение напряжение в цепи + 12 Вольт от 12,4 Вольта до 14,5 Вольт (напряжение по шине + 5 Вольт изменяется при этом от +5,2 Вольта до +6,8 Вольта, что обеспечивает типовое напряжение питания для цифровых индикаторов).

На рисунке показана схема соединений в ЗУ из импульсного БП ПК для автомобильного аккумулятора.

Штатная схема защиты от КЗ осталась неизменной, дополнившись схемой ограничения зарядного тока. Схема ограничения зарядного тока выполнена на части микросхемы ШИМ в БП (TL494) и вновь введенных элементах R1, R2, R3 и Rш (сопротивление шунта для амперметра). Схема работает следующим образом:

— опорное напряжение Uref (+ 5 Вольт с вывода 14 микросхемы TL494) поступает на делитель, выполненный на элементах R1, R2, R3. С движка резистора R2 напряжение ограничения зарядного тока поступает на вход компаратора (вывод 15 микросхемы TL494).

— на другой вход компаратора (вывод 16 микросхемы TL494) поступает напряжение с Rш (вернее в качестве сопротивления, на котором меряется падение напряжения фактически используется сопротивление проводов от минуса БП, до соединения с Rш и далее до выхода с Rш). О величине сопротивления шунта будет сказано позже.

— при превышении напряжения на 16 ноге микросхемы TL494 (U Rш) напряжения на 15 ноге микросхемы TL494 (U с делителя R1, R2, R3) логика работы ШИМ уменьшает напряжение на выходе БП уменьшая тем самым выходной ток.

Плечи делителя подобраны таким образом, что при изменении положения движка потенциометра R2 от крайнего нижнего до крайнего верхнего, схема регулировки обеспечивает изменение ограничения тока от примерно 1,3 А до 31 А. В реальности регулятор R2 обычно находится в первой четверти оборота от начала.
В качестве индикаторов напряжения и тока применены миниатюрные встраиваемые цифровые вольтметр (SVH0001G) и амперметр (SAH0012R-50), которые по своей сути и назначению и являются индикаторными приборами и не предназначены для использования в сфере действия государственного регулирования обеспечения единства измерений, т.е. не попадают под требования метрологических нормативов и поверок.

С другой стороны при зарядке аккумулятора мало кто заморачивается выставлением напряжения с точностью до сотых долей вольта (да и аккумулятору такая точность до лампочки) и сотых долей ампера по току. С другой стороны такие индикаторы обеспечивают регулировку параметров тока и напряжения заряда с точностью до десятых долей.
Подключение вольтметра не составило труда, только разделил цепи питания и измерения. Запитал устройство от цепи + 5 Вольт.
При подключении амперметра ввиду отсутствия калиброванного шунта 50 А, 75 mV (миллиВольт) и исходя из требования только индикации тока зарядки (от индикаторов требуется меньшая точность) решил изготовить шунт из подручных материалов. В качестве материала шунта использовал медный обмоточный провод диаметром по меди 0,8 мм и длиной 5 см (диаметр выбран исходя из максимального рабочего тока не более 10 А).

При выборе исходил из следующего:

  • — сопротивление калиброванного шунта 50 А, 75 mV составляет 0,0015 Ом (рассчитано по закону Ома).
  • — сопротивление 1 метра медного обмоточного провода диаметром по меди 0,8 мм составляет 0,0348 Ом (из справочника).
  • — простой математический расчет показывает, что для получения ближайшего большего сопротивления проводника достаточно взять 5 (пять) сантиметров медного обмоточного провода диаметром по меди 0,8 мм, этот фрагмент будет иметь сопротивление (расчетное) 0,00174 Ом. Точное место подсоединения амперметра определяется по контрольному прибору, при проведении испытаний.
  • — для фанатов метрологии и точности измерения сразу скажу, что ТКС (температурный коэффициент сопротивления) не учитывался (для меди он составляет около 0,4).

После достижения работоспособности схемы «на столе», в ее макетном варианте разработал компоновку зарядного устройства, размещения дополнительных и штатных элементов. Разработан и выполнен чертеж фасадной части ЗУ с органами регулировки, коммутации и индикации.

Разработана фальшпанель передней части корпуса зарядного устройства.

Не буду останавливаться процессе изготовления фронтальной части корпуса для данного зарядного устройства для автомобильного АКБ из пластика от корпуса какого-то импортного телевизора.

В результате всех манипуляций получилось следующее:

Размещение органов регулировки, индикации и коммутации в «подвале» фасадной части ЗУ. В качестве соединителей для миниатюрных встраиваемых цифровых вольтметра (SVH0001G) и амперметра (SAH0012R-50) применены разъемы из б/у системного блока компьютера.

Соединение платы импульсного блока питания от компьютера и элементов передней панели ЗУ.

При настройке, в качестве нагрузки использовал автомобильные лампы разной мощности, чем обеспечивалась настройка при различных рабочих токах.

С помощью контрольного прибора «откалибровал» амперметр, т.е. подобрал и уточнил точку присоединения входа измерения к шунту. Точность до 0,1 А обеспечивается.

На задней стенке закреплен выключатель питания, а также выведены сетевой шнур и провода с «крокодильчиками» для присоединения к аккумулятору (к нагрузке)

На передней панели установлен разъем «прикуривателя», для подключения различных «девайсов» с разъемом от прикуривателя, для их использования вне автомобиля.
ЗУ оснащено предохранителем на 10 А, защищающее как само ЗУ, так и потребителей, от возможных ошибок при подключении.

Распечатал и вырезал фальшпанель передней части ЗУ, дополнительно защитив надписи прозрачной пленкой. Фальшпанель и защитная пленка закреплены без применения клея, только за счет существующего крепежа органов управления и коммутации.

Результатом доволен. При минимуме затрат, из блока питания, сделано удобное и практичное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора.


Автор самоделки: Valentinyich г. Ногинск.

sam-stroitel.com

Автоматическое зарядное устройство из компьютерного блока питания


У кого есть свой автомобиль, тот неоднократно сталкивался с проблемой найти источник для зарядки аккумулятора. Вроде бы и купить его не проблематично, но зачем, если зарядку можно сделать из компьютерного блока питания, который наверняка завалялся у вас дома или у друзей.

Посмотрите видео и, вы узнаете, как можно быстро и просто сделать зарядное из блока питания

Преимущество самодельной зарядки в том, что она очень лёгкая и работает в автоматическом режиме. Может заряжать токами 4 или 5 милиампер. Емкость аккумулятора самая большая – это 75 ампер часов и меньше. Заряжает наше устройство на ура. Устройство полностью работает в автоматическом режиме, есть защита от переплюсовки и есть защита от короткого замыкания.


На корпусе нам необходимо сделать выемку для стандартного сетевого провода и обязательно выключатель.

С обратной стороны корпуса у нас идут провода. Провода идут с клеммами или зажимами, чтобы можно было присоединять их к зарядке или аккумулятору.

Также не забываем подключить и вынести на корпус индикатор включения. Если лампочка будет гореть – это значит, что устройство работает и выдает напряжение.


Наше устройство выдает 14 вольт, это можно проверить на специальном приборе, просто подключив к нему наш аккумулятор.

Если вы хотите узнать, сколько дает ампер тока такое устройство, то подсоедините его к аккумулятору и проверьте все на амперметре. Если аккумулятор будет полностью разряженным – вы получите 5 ампер, когда аккумулятор зарядиться у нас будет выходить только 3 амперы.


Переделок в этой зарядке не много, максимум займет 2 часа вашего времени, но только если этот блок питания сделан на микросхеме ТЛ 494.

Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

Зарядное устройство из компьютерного БП ATX с защитой от переполюсовки и КЗ.

  1. Домой
  2. Статьи
  3. Другие темы
  4. Зарядное устройство из компьютерного БП ATX с защитой от переполюсовки и КЗ.

Пожалуй каждый автолюбитель рано или поздно сталкивается с необходимостью подзарядить аккумулятор своего "коня". Я много раз находил информацию, что из компьютерного блока питания можно сделать хорошую зарядку для аккумуляторов, но всегда отбрасывал эту информацию так как на переделку просто не было достаточно свободного времени и у меня была простейшая зарядка внутри которой был трансформатор, диод и амперметр 🙂 Заряжать аккумуляторы при необходимости я мог, но вот качество этой зарядки оставляло желать лучшего.

И вот, когда появилось свободное время, я начал процесс изготовления (переделки) блока питания компьютера в зарядное устройство для автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей 62 А.Ч. Потратив несколько часов на поиски в интернете был найден ненужный, ещё рабочий блок питания (Codegen 250W) и инструкция со схемой по переделке. Сразу скажу, что суммарно процесс переделки у меня занял около двух-трёх недель, так как взятая изначально схема дорабатывалась, просчитывалась, переделывалась и настраивалась. При этом за две-три недели перечитал кучу инструкций, статей, схем по принципам работы блоков питания, работе ШИМ контроллеров, назначению ДГС и ещё тонны полезнейшей информации для общего развития. Многие элементы схемы пришлось рассчитывать самому дабы получить именно то, что мне было необходимо.

За основу была взята схема описанная в статье "Компьютерный блок питания - зарядное устройство". Согласно инструкции для переделки подойдет практически любой компьютерный блок питания, имеющий в своей основе генератор на микросхеме  TL494 (ее аналоги —  КА7500 и отечественная КР1114ЕУ4).

Начальная схема переделки выглядела так:

Нажмите для увеличения изображения

Блок питания решено было взять Codegen 250W 250X1, вот такой:

Нажмите для увеличения изображения

Внутри он выглядел вот так, схема построена на необходимом мне ШИМ контроллере  KA7500B:

Нажмите для увеличения изображения

Была найдена принципиальная схема блока питания Codegen 250W 250X1:

Нажмите для увеличения изображения

Огромное количество схем к компьютерным блокам питания АТХ/АТ и блокам питания к ноутбукам можно найти в моём сборнике схем к компьютерным блокам питания. В сборнике есть и данная схема.

Для начала выпаиваем с платы БП всё лишнее и заменяем некоторые детали: схемы защиты и контроля напряжений выпаиваем, конденсаторы ставим с большим напряжением, линию +3.3v выпаиваем полностью, линию -5v тоже выпаиваем. Оставляем схему управления оборотами вентилятора и для неё линию -12v на которой заменяем конденсатор на аналогичный с большим напряжением.

Для чего необходимо менять конденсаторы на аналогичные с большим напряжением? Отвечаю. Мы будем поднимать напряжение на линии +12v до +14.4v (а в процессе настройки и более), а вместе с линией +12v вырастут напряжения и на линиях +5v (примерно до +6v) и -12v (примерно до -14,4v). Стоит ещё учесть, что мы оставим стабилизацию только по линии +12v и в моменты большой нагрузки, когда ток будет около 5-6 ампер, то напряжения на остальных линиях могут ещё возрасти. Так что лучше поставить конденсаторы с более высоким запасом по напряжению на все линии.

На принципиальной схеме изменения показаны красным цветом:

Нажмите для увеличения изображения

Так как мне необходим максимальный ток зарядки в 5-6 ампер, то резистор R11 я установлю не 0,2 Ом, а 0,1 Ом. Но если установить его один, то он будет сильно греться, поэтому я установил параллельно три резистора 0,3 Ом 5 Ватт, общее сопротивление получилось 0,1 Ом и они практически не нагреваются даже при токах в 10 ампер.

Резистор R9 отвечает за уровень напряжения на линии +12v. Делитель напряжения R9/R3 делает напряжение на ноге 1 микросхемы равным 2.5 вольт. ШИМ контроллер будут стремиться выдать на выходе линии +12v такое напряжение, чтобы на ноге 1 было 2.5 вольта и оно сравнялось с опорным напряжением на ноге 2 (тоже 2.5 вольта), которое получается на делителе R1/R2.

Взяв калькулятор я посчитал, что для 12 вольт на выходе зарядного устройства, R9 должен быть 11,4 КОм, а для 14,4 вольт - 14,28 КОм. В результате я решил установить один постоянный резистор на 10 КОм (обозначен как R9) и один переменный на 10КОм (обозначен как R9+), тем самым я смогу точно подстроить нужное напряжение на выходе. Изначально я установил R9+ на 1,4 КОм чтобы получить 12 вольт на выходе. Вдальнейшем я подстройкой резистора увеличу напряжение до необходимого уровня, но это уже будет на этапе тестирования готового изделия.

Для защиты от переполюсовки я изначально отказался от использования реле. Хотелось всё сделать без реле, чтобы срабатывание и сброс защиты происходил автоматически. За основу была взята схема описанная в статье "Защита от переполюсовки зарядного устройства". Защита построена на полевом транзисторе  IRFZ44N (можно использовать аналоги на напряжение от 30 вольт и ток от 40 ампер, например  40N03P или лучше  40N06).

Внимание! Ни в коем случае не устанавливайте в схему полевые транзисторы на напряжение менее 30 вольт! Дело в том, что при подключении аккумулятора обратной полярностью, на полевике будет сумма напряжений от зарядки (14.4v) и от самого аккумулятора (от 12 до 15 вольт), что в сумме будет 14.4 + 12(максимум 15) = около 28-30 вольт. Так что рекомендую устанавливать полевик более чем на 30 вольт.

Нажмите для увеличения изображения

В качестве шунта решено было использовать встроенный шунт в китайский LED измеритель напряжения и тока, 100V 10A. Вот такой:

Нажмите для увеличения изображения

Такой индикатор-измеритель можно купить в китайском интернет магазине всего за пару долларов, оплата с банковской карты, доставка посылки через обычную почту за 3-4 недели. Я заказал себе сразу несколько, чтобы они у меня были в запасе, такие индикаторы будут полезны не только в зарядке.

Изучив схему подключения этого измерителя приходим к выводу, что должен подойти и в качестве шунта и в качестве измерителя напряжения и тока. Смотрим схему подключения:

Нажмите для увеличения изображения

А вот и принципиальная схема измерителя:

Нажмите для увеличения изображения

Как можно видеть, подключить его в нашу схему защиты не составит труда. Питание берём из нашей же линии, внутри измерителя стоит собственный стабилизатор на 3 вольта для работы измерителя. Кстати, опытным путём я определил (уже на рабочем устройстве), что сопротивление шунта RX в этом измерителе где-то 0,04 Ома. А суммарное сопротивление шунта и транзисторного перехода полевика - 0,04+0,017=0,057 Ом. Этого будет немного многовато, и защита может срабатывать при меньшем токе, чем в исходной схеме. Ну ничего, немного доработаем схему увеличив порог тока, необходимого для срабатывания защиты.

Нажмите для увеличения изображения

Поясню мои доработки. Добавлен конденсатор 0,33 микрофарада для отключения защиты по току в начальный момент скачка тока, например при подключении ламп накаливания. Без этого конденсатора при подключении лампочки на 40 Ватт срабатывала защита, хотя ток при работе лампы был менее 4 ампер. Лампы в момент подключения потребляют огромные токи! Конденсатор подобрал опытным путём так, чтобы защита не срабатывала при подключении одной лампы, но срабатывала при подключении двух ламп по 40 ватт.

Резистор R16 добавил для того, чтобы понизить порог срабатывания защиты по току. Без этого резистора схема тоже работает, но порог определяется только значением падения напряжения на Rш и переходе транзистора VT2. При увеличении тока через эти сопротивления, на базе транзистора VT3 повышается напряжение, и когда оно станет 0,5-0,7 вольт - транзистор VT3 откроется и закроет полевой транзистор (минусовая цепь разорвётся).

Добавлены индикаторы на светодиодах:

  • VD1 "зелёный" - индикатор наличия напряжения на выходных клеммах
  • VD3 "синий" - индикатор срабатывания защиты
  • VD5 "красный" - индикатор обратного подключения аккумулятора (переполюсовки)

Все детали, что не разместились на плате старого блока питания, я изобразил на окончательной схеме:

Нажмите для увеличения изображения

Ну и наконец фото уже собранного зарядного устройства:

Всем спасибо за интерес к статье. Жду критику в комментариях и советы по доработке устройства!

Автор: Попов Вадим Сергеевич

Теги этой статьи

Близкие по теме статьи:

Иллюстрация к новости Victoria 5.20 HDD/SSD - лучшая программа для диагностики, тестирования и мелкого ремонта HDD, SSD и карт памяти

28/11/2019 12:00 768

Белорусский программист Сергей Казанский 27 ноября 2019 выложил в сеть очередную стабильную версию программы Victoria 5.20 HDD/SSD для диагностики, исследования, тестирования и мелкого ремонта жёстких...

Читать полностью Иллюстрация к новости MediaTek Dimensity 1000 5G: первый представитель нового семейства мобильных чипов

26/11/2019 10:33 149

Компания MediaTek анонсировала новое семейство «систем на чипе» (SoC): изделия под названием Dimensity будут применяться в смартфонах с поддержкой мобильных сетей пятого поколения (5G). Первым...

Читать полностью Иллюстрация к новости GitHub сохранит программный код на плёнках в вечной мерзлоте на 1000 лет

16/11/2019 18:30 222

Платформа GitHub, поглощённая Microsoft, раскрыла планы по долговременному архивному хранению разнообразного открытого программного кода в условиях вечной мерзлоты на островах полярного архипелага Шпицберген....

Читать полностью

sector.biz.ua

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из блока питания компьютера

Вы можете самостоятельно сделать зарядное устройство из обычного блока питания компьютера.
Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из блока питания компьютера
Какими свойствами оно будет обладать: напряжение, на аккумулятор будет 14 В,а вот зарядный ток будет зависеть от устройства. Этот способ зарядки предусмотрен генератором автомобиля в стандартном режиме работы.

Отличие этой статьи от иных аналогичных в том, что сборка изделия довольно проста. Вам не нужно делать самодельные платы, и навороченные транзисторы.

Собственно что нам нужно:
1) обычный блок питания от компьютера примерно на 230 вт,то есть канал 12 В потребляет 8 А.
2) автомобильное реле на 12В (с четырьмя контактами) и два диода на ток 1А
3) несколько резисторов разных мощностей (зависит от модели самого блока питания)

После вскрытия этого блока питания автор обнаружил, что в его основе микросхема UC3843. Эта микросхема используется как генератор импульсов и для защиты от сверхтоков. Регулятор напряжения на каналах выхода представлен микросхемой TL431:

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из блока питания компьютера
Там же был установлен подстроечный резистор, служащий для регуляции выходного напряжения в определенном диапазоне.

Чтобы сделать из этого блока питания зарядное устройство, нам нужно будет убрать ненужные детали.

Отпаиваем от платы переключатель 220\110В и все его провода.
Он нам не нужен, ведь наш блок питания будет всегда работать от напряжения 220.

Затем убираем все провода на выходе, кроме пучка черных проводов (там 4 провода) - это 0В или "общий", и пучка желтых проводов (в пучке 2 провода) - это "+".

Потом сделаем так, чтобы блок работал постоянно при подключении к сети. Стандартно он работает, только если замкнуты нужные провода в тех пучках. Еще необходимо убрать защиту от перенапряжения, так как она отключает блок если напряжение станет выше определенного значения.

Всему причиной то, что нам нужно 14.4В на выходе устройства а не стандартные 12.

Оказалось, что сигналы включения и защиты функционируют через один оптрон,а их всего три.
Для того, чтобы зарядка работа всегда придется замкнуть контакты этого оптрона перемычкой:

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из блока питания компьютера
После этого действия блок питания будет работать независимо от напряжения в сети.

Следующим шагом будет установка выходного напряжения в 14.4В вместо 12. Для этого пришлось заменить резистор, который был включен последовательно с подстроечным, на резистор 2.7кОм:

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из блока питания компьютера
Теперь предстоит демонтировать транзистор, который рядом с TL431. (зачем он неизвестно, но блокирует работу микросхемы) Этот транзистор находился вот на этом месте:
Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из блока питания компьютера
Для стабилизации, на выход блока питания добавляем нагрузку в виде резистора на 200 Ом 2Вт( 14.4в) а для канала 5В резистор в 68 Ом:
Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из блока питания компьютера
После установки этих резисторов можно приступать к регулированию выходного напряжения без нагрузки на 14.4В. Чтобы ограничить выходной ток на 8А ( допустимое значение для нашего блока) нужно увеличить мощность резистора в цепи силового трансформатора, который используется как датчик перегрузки.

Устанавливаем резистор на 47Ом 1 вт вместо стандартного.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из блока питания компьютера
И все же не помешает добавить защиту от подключения обратной полярностью. Берем простое автомобильное реле на 12В и два диода 1N4007. Так же чтобы видеть режим работы прибора, неплохо было бы сделать еще 1 диод и резистор 1кОм 0.5Вт.

Схема будет таковой:

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из блока питания компьютера
Система работы: при подключении аккумулятора верной полярностью, реле включается за счет оставшегося в аккумуляторе заряда. После срабатывания реле идет зарядка аккумулятора от блока питания через замкнутый контакт реле,это нам и будет показывать внешний диод.

Диод, который подключен параллельно катушке реле, служит для защиты от перенапряжения при ее отключении, возникающих за счет ЭДС самоиндукции.

Чтобы приклеить реле - лучше использовать силиконовый герметик, так как он останется эластичным даже после засыхания.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из блока питания компьютера
Затем припаиваются провода к аккумулятору. Лучше взять гибкие, с сечением 2.5мм2, длинной около метра. Для подключения к аккумулятору используются "крокодилы" на концах проводов. Чтобы закрепить их в корпусе автор использовал пару нейлоновых стяжек( он их продел в просверленные в радиаторе отверстия)

На этом работы завершены:

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из блока питания компьютера
Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из блока питания компьютераЗарядное устройство для автомобильного аккумулятора из блока питания компьютераЗарядное устройство для автомобильного аккумулятора из блока питания компьютера
Замечание: У прибора есть недостатки, например нет индикации степени заряженности аккумулятора. Но есть и достоинства: за 24 часа аккумулятор полностью заряжается, и при этом может не отключаться, так как он не "перезарядится" и не испортится.
Источник Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из блока питания компьютера Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

Зарядное устройство из БП от компьютера

Началось всё с того, что подарили мне блок питания АТХ от компьютера. Так он пролежал пару лет в заначке, пока не возникла необходимость соорудить компактное зарядное устройство для аккумуляторов.
Блок выполнен на известной для серии блоков питания микросхеме TL494, что дает возможность его без проблем переделать в зарядное устройство. Не буду вдаваться в подробности работы блока питания, алгоритм переделки следующий:

1. Очищаем блок питания от пыли. Можно пылесосом, можно продуть компрессором, у кого что под рукой.
2. Проверяем его работоспособность. Для этого в широком разъеме, который идет к материнской плате компьютера необходимо найти зеленый провод и перемкнуть его на минус (черный провод), после включить блок питания в сеть и проверить выходные напряжения. Если напряжения(+5В, +12В) в норме переходим к пункту 3.

3. Отключаем блок питания от сети, достаем печатную плату.
4. Выпаиваем лишние провода, на плате припаиваем перемычку зеленого провода и минуса.
5. Находим на ней микросхему TL494, может быть аналог KA7500.


TL494
Отпаиваем все элементы от выводов микросхемы №1, 4, 13, 14, 15, 16. На выводах 2 и 3 должны остаться резистор и конденсатор, все остальное тоже выпаиваем. Часто 15-14 ножки микросхемы находятся вместе на одной дорожке, их надо разрезать. Можно ножом перерезать лишние дорожки, это лучше избавит от ошибок монтажа.

6. Далее собираем схему.

Зарядное устройство из БП от компьютераСхема доработки…

Резистор R12 можно выполнить куском толстого медного провода, но лучше взять набор 10 Вт резисторов, соединенных параллельно или шунт от мультиметра. Если будете ставить амперметр, то можно припаятся к шунту. Тут следует отметить, что провод от 16 ножки должен быть на минусе нагрузки блока питания, а не на общей массе блока питания! От этого зависит правильность работы токовой защиты.

7. После монтажа, последовательно к блоку по сети питания подключаем лампочку накаливания, 40-75 Вт 220В. Это необходимо чтоб не сжечь выходные транзисторы при ошибке монтажа. И включаем блок в сеть. При первом включении лампочка должна мигнуть и погаснуть, вентилятор должен работать. Если все нормально, переходим к пункту 8.

8. Переменным резистором R10 выставляем выходное напряжение 14,6 В. Далее подключаем на выход автомобильную лампочку 12 В, 55 Вт и выставляем ток, так чтоб блок не отключался при подключении нагрузки до 5 А, и отключался при нагрузке более 5 А. Значение тока может быть разным, в зависимости от габаритов импульсного трансформатора, выходных транзисторов и т.д…В среднем для ЗУ пойдет и 5 А.

9. Припаиваем клеммы и идём тестить к аккумулятору. По мере заряда аккумулятора ток заряда должен уменьшатся, а напряжение быть более менее стабильным. Окончание заряда будет когда ток уменьшится до нуля.

Зарядное устройство из БП от компьютера Зарядное устройство из БП от компьютера

Вот вкратце описал простую переделку блока питания в зарядное устройство…
Удачи всем на дороге!

Автор; Антон               Сумы, Украина

xn--100--j4dau4ec0ao.xn--p1ai

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о