Здравствуйте, дорогие дамы и уважаемые господа!
На этой странице я вкратце расскажу Вам о том, как своими руками переделать блок питания персонального компьютера в зарядное устройство для автомобильных (и не только) аккумуляторов.
Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов должно обладать следующим свойством: максимальное напряжение, подводимое к аккумулятору - не более 14.4В, максимальный зарядный ток - определяется возможностями самого устройства. Именно такой способ зарядки реализуется на борту автомобиля (от генератора) в штатном режиме работы электросистемы автомобиля.
Однако, в отличие от материалов из этой статьи, мною была избрана концепция максимальной простоты доработок без использования самодельных печатных плат, транзисторов и прочих "наворотов".
Блок питания для переделки подарил мне друг, сам он его нашел где-то у себя на работе. Из надписи на этикетке можно было разобрать, что полная мощность данного блока питания составляет 230Вт, но по каналу 12В можно потреблять ток не более 8А. Вскрыв этот блок питания я обнаружил, что в нем нет микросхемы с цифрами "494" (как то было описано в предлагаемой выше статье), а основой его является микросхема UC3843. Однако, эта микросхема включена не по типовой схеме и используется только как генератор импульсов и драйвер силового транзистора с функцией защиты от сверхтоков, а функции регулятора напряжения на выходных каналах блока питания возложены на микросхему TL431, установленную на дополнительной плате:
На этой же дополнительной плате установлен подстроечный резистор, позволяющий отрегулировать выходное напряжение в узком диапазоне.
Итак, для переделки этого блока питания в зарядное устройство, сперва необходимо убрать все лишнее. Лишним является:
1. Переключатель 220 / 110В с его проводами. Эти провода просто нужно отпаять от платы. При этом наш блок всегда будет работать от напряжения 220В, что устраняет опасность его сжечь при случайном переключении этого переключателя в положение 110В;
2. Все выходные провода, за исключением одного пучка черных проводов (в пучке 4 провода) - это 0В или "общий", и одного пучка желтых проводов (в пучке 2 провода) - это "+".
Теперь необходимо сделать так, чтобы наш блок работал всегда, если включен в сеть (по умолчанию он работает только если замкнуть нужные провода в выходном пучке проводов), а также устранить действие защиты по перенапряжению, которая отключает блок, если выходное напряжение станет ВЫШЕ некоторого заданного предела. Сделать это необходимо потому, что нам нужно получить на выходе 14.4В (вместо 12), что воспринимается встроенными защитами блока как перенапряжение и он отключается.
Как оказалось, и сигнал "включение-отключение", и сигнал действия защиты по перенапряжению проходит через один и тот же оптрон, которых всего три - они связывают выходную (низковольтную) и входную (высоковольтную) части блока питания. Итак, чтобы блок всегда работал и был нечувствителен к перенапряжениям на выходе, необходимо замкнуть контакты нужного оптрона перемычкой из припоя (т. е. состояние этого оптрона будет "всегда включен"):
Теперь блок питания будет работать всегда, когда он подключен к сети и независимо от того, какое напряжение мы сделаем у него на выходе.
Далее следует установить на выходе блока, там где раньше было 12В, выходное напряжение, равное 14.4В (на холостом ходу). Поскольку только с помощью вращения подстроечного резистора, установленного на дополнительной плате блока питания, не удается установить на выходе 14.4В (он позволяет сделать только что-то где-то около 13В), необходимо заменить резистор, включенный последовательно с подстроечным, на резистор чуть меньшего номинала, а именно 2.7кОм:
Теперь диапазон настройки выходного напряжения сместился в большую сторону и стало возможным установить на выходе 14.4В.
Затем, необходимо удалить транзистор, находящийся радом с микросхемой TL431. Назначение этого транзистора неизвестно, но включен он так, что имеет возможность препятствовать работе микросхемы TL431, т. е. препятствовать стабилизации выходного напряжения на заданном уровне. Этот транзистор находился вот на этом месте:
Далее, чтобы выходное напряжение было более стабильным на холостом ходу, необходимо добавить небольшую нагрузку на выход блока по каналу +12В (который у нас будет +14.4В), и по каналу +5В (который у нас не используется). В качестве нагрузки по каналу +12В (+14.4) применен резистор 200 Ом 2Вт, а по каналу +5В - резистор 68 Ом 0.5Вт (на фото не виден, т. к. находится за дополнительной платой):
Только после установки этих резисторов, следует отрегулировать выходное напряжением на холостом ходу (без нагрузки) на уровне 14.4В.
Теперь необходимо ограничить выходной ток на допустимом для данного блока питания уровне (т. е. порядка 8А). Достигается это путем увеличения номинала резистора в первичной цепи силового трансформатора, используемого как датчик перегрузки. Для ограничения выходного тока на уровне 8...10А этот резистор необходимо заменить на резистор 0.47Ом 1Вт:
После такой замены выходной ток не превысит 8...10А даже если мы замкнем накоротко выходные провода.
Наконец, необходимо добавить часть схемы, которая будет защищать блок от подключения аккумулятора обратной полярностью (это единственная "самодельная" часть схемы). Для этого потребуется обычное автомобильное реле на 12В (с четырьмя контактами) и два диода на ток 1А (я использовал диоды 1N4007). Кроме того, для индикации того факта, что аккумулятор подключен и заряжается, потребуется светодиод в корпусе для установки на панель (зеленый) и резистор 1кОм 0.5Вт. Схема должна быть такая:
Работает следующим образом: когда к выходу подключается аккумулятор правильной полярностью, реле срабатывает за счет энергии, оставшейся в аккумуляторе, а после его срабатывания аккумулятор начинает заряжатся от блока питания через замкнутый контакт этого реле, о чем сигнализирует зажженный светодиод. Диод, включенный параллельно катушке реле, нужен для предотвращения перенапряжений на этой катушке при ее отключении, возникающих за счет ЭДС самоиндукции.
К недостаткам полученного зарядного устройства следует отнести отсутствие какой-либо индикации степени заряженности аккумулятора, что вносит неясность - заряжен аккумулятор или нет? Однако, на практике установлено, что за сутки (24 часа) обычный автомобильный аккумулятор емкостью 55А·ч успевает полностью зарядится.
К достоинствам можно отнести то, что с данным зарядным устройством аккумулятор может сколь угодно долго "стоять на зарядке" и ничего страшного при этом не произойдет - аккумулятор будет заряжен, но не "перезарядится" и не испортится.
Аккумуляторная батарея — это один из основных компонентов электросети в любой машине. В ходе эксплуатации заряд АКБ может уменьшаться, а для его восполнения может использоваться зарядное устройство (ЗУ). Конечно же, для этой цели лучше использовать фирменное ЗУ, но если купить такой прибор возможности нет, то можно сделать зарядное устройство из БП компьютера для своими руками.
[ Скрыть ]
Инструкция по изготовлению
Автомобильное зарядное устройство для аккумулятора можно сделать из компьютерного БП. Но нужно учитывать, что переделка блока питания в зарядное устройство должна осуществляться в соответствии с четкой инструкцией, которую вы найдете ниже. В первую очередь, нужно помнить, что максимальное значение напряжения для зарядки батареи должно составлять 14.4 вольт. Подробнее о том, как соорудить зарядное устройство из компьютерного блока питания, мы расскажем ниже.
Набор необходимых инструментов и материалов
Чтобы переделать блок компьютера в зарядное устройство своими руками, в первую очередь понадобится рабочий БП. Его мощность должна составлять 200-250 Вт, сила тока не более 8 ампер, а выходное напряжение — 12 вольт. Собственно, такими характеристиками обладает практически каждый блок.
Что касается дополнительных элементов, то для того, чтобы из компьютерного блока питания, вам потребуется:
- комплект резисторов с разным сопротивлением и напряжением (от 0,47 Ом до 2.7 кОм, 0.5-2 вольта);
- два конденсаторные элемента на 25 вольт;
- три диодные компонента 1N4007 силой тока 1 ампер.
Также подготовьте слесарный инструмент, включающий в себя паяльник с канифолью и оловом, зажимы для подключения, медные провода, герметик силиконовый (автор видео — канал Rinat Pak).
Алгоритм действий
Мы всегда заряжаем аккумулятор напряжением от 13.9 до 14.4 вольт, поскольку зарядка блока составляет всего 12 вольт, нужно будет увеличить напряжение на его выходе. Для этого потребуется дополнительно установить преобразователь, к примеру, схему TL494.
Итак, как сделать из БП компьютера:
- Для начала необходимо удалить все лишние элементы со схемы и выпаять провода, в частности, речь идет о переключателе 220/110 вольта, а также проводах, которые подведены к нему. Выпаиваем всю лишнюю проводку, при необходимости использует кусачки для удаления ненужных кусков. Вам нужно отпаять проводок синего цвета на 12 вольт, который идет от конденсаторного устройства — таких проводов может быть два, отпаять нужно оба. Единственное, что нужно оставить — это жгут проводов желтого цвета с выходным напряжением 12 вольт, также вам потребуется масса — это еще четыре кабеля, только черного цвета. Также оставьте зеленый проводок, все остальное нужно удалить.
- Используя тот же желтый кабель, нужно найти два конденсаторных элемента, он подключен к ним, они также выпаиваются, а вместо них ставятся компонента на 25 вольт.
- Далее, необходимо удалить защиту от напряжения, поскольку для стационарного ПК требуется 12 вольта, а нам, как сказано выше, понадобится 14.4 вольтовое напряжение.
- Затем осмотрите плату — на ней должно быть три оптрона, каждый из которых используется для передачи импульсов от зашиты по перенапряжению. Эти оптроны обеспечивают взаимосвязь между низковольтной, а также высоковольтной составляющими блока. Для того, чтобы защита не срабатывала в случае скачков, необходимо будет замкнуть контакты на оптроне, для этого используется перемычка. Когда вы замкнете контакты, ЗУ будет работать всегда, когда будет подключено к бытовой сети. На схеме ниже более подробно указано, где нужно установить перемычку.
- Выполнив эти действия, вам нужно будет достичь выходного напряжение 14.4 вольта. Чтобы сделать это, вам потребуется плата TL431, установленная на схеме. Этот компонент позволяет произвести настройку напряжения на всех дорожках, идущих от БП. Для увеличения этого показателя вам понадобится подстроечный резисторный элемент, который также расположен на схеме. Но этот компонент дает возможность увеличить параметр только до 13 вольт.
Поэтому для того, чтобы обеспечить необходимые характеристики, второй резистор, подключенный последовательным образом с подстроечным элементом, следует поменять. Устройство меняется на идентичное, только сопротивление второго должно быть более низким и составлять 2.7 кОм. - После этого необходимо выпаять транзисторный элемент, установленный рядом с этой схемой. На фото ниже этот компонент отмечен красным.
- Далее, на 12-вольтный канал устанавливается резисторный элемент на 200 Ом, его мощность должна составлять 2 Вт, а на 5-вольтный канал ставится устройство на 68 Ом, показатель мощности которого составляет 0.5 Вт.
- Следующим этапом будет ограничение значения силы тока на выходе, этот параметр определяется в соответствии с характеристиками БП. Чтобы зарядное устройство из блока питания компьютера работало нормально, сила тока должна быть не более 8 ампер. Для этого необходимо будет повысить номинальное значение резистора, соответственно, его следует поменять на мощное устройство со значением сопротивления 0.47 Ом.
- Затем приступаем к обустройству схемы защиты, для этого возьмите обычное 12-вольтное реле с двумя диодными элементами. Параллельно реле следует подключить один диод, а само устройство необходимо зафиксировать на радиаторе, для этого используйте герметик.
- Завершающим этапом будет подключение двух проводов с зажимами, их сечение должно составлять 2.5 квадратных миллиметра. Эти провода будут подключаться к выходам батарейки. В корпусе блока следует просверлить два отверстия и протянуть кабеля, для лучшей фиксации можно использовать нейлоновые стяжки. Чтобы обеспечить контроль силы тока, в систему можно добавить амперметр, который соединяется параллельно к цепи БП.
Фотогалерея «Делаем самодельное ЗУ»
Заключение
Основным преимуществом описанного выше способа считается то, что автомобильная АКБ никогда не будет перезаряжаться и, соответственно, это не повлияет на ее ресурс эксплуатации. При этом неважно, сколько времени батарея проведет во включенном состоянии с ЗУ. Из минусов следует выделить то, что данное ЗУ не подразумевает использование индикаторов, которые позволят определить степень зарядки и, соответственно, необходимость отключения прибора.
Так что фактически вы не будете точно знать, зарядилась ли ваша батарея или нет. Но в среднем, как отмечают наши соотечественники, уже воспользовавшиеся таким ЗУ, время заряда составляет около суток. Помните о том, что при подключении всегда нужно соблюдать полярность, если вы перепутаете плюс с минусом, то ЗУ просто перегорит.
Видео «Наглядная инструкция по переделке БП в ЗУ»
Более наглядная инструкция по изготовлению зарядного прибора из компьютерного блока приведена на видео (автор — канал Паяльник TV).
Как самому изготовить полноценный блок питания с диапазоном регулируемого напряжения 2,5-24 вольта, да очень просто, повторить может каждый не имея за плечами радиолюбительского опыта.
Делать будем из старого компьютерного блока питания, ТХ или АТХ без разницы, благо, за годы PC Эры у каждого дома уже накопилось достаточно количество старого компьютерного железа и БП наверняка тоже там есть, поэтому себестоимость самоделки будет незначительной, а для некоторых мастеров равно нулю рублей.
Мне достался для переделки вот какой АТ блок.
Чем мощнее будете использовать БП тем лучше результат, мой донор всего 250W с 10 амперами на шине +12v, а на деле при нагрузке всего 4 А он уже не справляется, происходит полная просадка выходного напряжения.
Смотрите что написано на корпусе.
Поэтому смотрите сами, какой ток вы планируете получать с вашего регулируемого БП, такой потенциал донора и закладывайте сразу.
Вариантов доработки стандартного компьютерного БП множество, но все они основаны на изменении в обвязке микросхемы IC - TL494CN (её аналоги DBL494, КА7500, IR3М02, А494, МВ3759, М1114ЕУ, МPC494C и т.д.).
Рис №0 Распиновка микросхемы TL494CN и аналогов.
Посмотрим несколько вариантов
исполнения схем компьютерных БП, возможно одна из них окажется ваша и разбираться с обвязкой станет намного проще.
Схема №1.
Приступим к работе.
Для начала необходимо разобрать корпус БП, выкручиваем четыре болта, снимаем крышку и смотрим внутрь.
Ищем на плате микросхему из списка выше, если таковой не окажется, тогда можно поискать вариант доработки в интернете под вашу IС.
В моем случае на плате была обнаружена микросхема KA7500, значит можно приступать к изучению обвязки и расположению ненужных нам деталей, которые необходимо удалить.
Для удобства работы, сначала полностью открутим всю плату и вынем из корпуса.
На фото разъём питания 220v.
Отсоединим питание и вентилятор, выпаиваем или выкусываем выходные провода, чтобы не мешали нам разбираться в схеме, оставим только необходимые, один желтый (+12v), черный (общий) и зеленый* (пуск ON) если есть такой.
В моём АТ блоке зеленого провода нет, поэтому он запускается сразу при включении в розетку. Если блок АТХ, то в нем должен быть зеленый провод, его необходимо припаять на "общий", а если пожелаете сделать отдельную кнопку включения на корпусе, то тогда просто поставьте выключатель в разрыв этого провода.
Теперь надо посмотреть на сколько вольт стоят выходные большие конденсаторы, если на них написано меньше 30v , то надо заменить их на аналогичные, только с рабочим напряжение не меньше 30 вольт.
На фото - черные конденсаторы как вариант замены для синего.
Делается это потому, что наш доработанный блок будет выдавать не +12 вольт, а до +24 вольт, и без замены конденсаторы просто взорвутся при первом испытании на 24v, через несколько минут работы. При подборе нового электролита емкость уменьшать не желательно, увеличивать всегда рекомендуется.
Самая ответственная часть работы.
Будем удалять все лишнее в обвязке IC494, и припаивать другие номиналы деталей, чтобы в результате получилась вот такая обвязка (Рис. №1).
Рис. №1 Изменение в обвязке микросхемы IC 494 (схема доработки).
Нам будут нужны только эти ножки микросхемы №1, 2, 3, 4, 15 и 16, на остальные внимание не обращать.
Рис. №2 Вариант доработки на примере схемы №1
Расшифровка обозначений.
Делать надо примерно так , находим ножку №1 (где стоит точка на корпусе) микросхемы и изучаем, что к ней присоединено, все цепи необходимо удалить, отсоединить. В зависимости от того как у вас в конкретной модификации платы будут расположены дорожки и впаяны детали, выбирается оптимальный вариант доработки, это может быть выпаивание и приподнятие одной ножки детали (разрывая цепь) или проще будет перерезать дорожку ножом. Определившись с планом действий, начинаем процесс переделки по схеме доработки.
На фото - замена резисторов на нужный номинал.
На фото - приподнятием ножек ненужных деталей, разрываем цепи.
Некоторые резисторы, которые уже впаяны в схему обвязки могут подойти без их замены, например, нам необходимо поставить резистор на R=2.7k с подключением к "общему", но там уже стоит R=3k подключенный к "общему", это нас вполне устраивает и мы его оставляем там без изменений (пример на Рис. №2, зеленые резисторы не меняются).
На фото - перерезанные дорожки и добавленные новые перемычки, старые номиналы записываем маркером, может понадобится восстановить все обратно.
Таким образом просматриваем и переделываем все цепи на шести ножках микросхемы.
Это был самой сложный пункт в переделке.
Делаем регуляторы напряжения и тока.
Берем переменные резисторы на 22к (регулятор напряжения) и 330Ом (регулятор тока), припаиваем к ним по два 15см провода, другие концы впаиваем на плату согласно схеме (Рис. №1). Устанавливаем на лицевую панель.
Контроль напряжения и тока.
Для контроля нам понадобятся вольтметр (0-30v) и амперметр (0-6А).
Эти приборы можно приобрести в Китайских интернет магазинах по самой выгодной цене, мой вольтметр мне обошелся с доставкой всего 60 рублей. (Вольтметр: )
Амперметр я использовал свой, из старых запасов СССР.
ВАЖНО - внутри прибора есть резистор Тока (датчик Тока), необходимый нам по схеме (Рис. №1), поэтому, если будете использовать амперметр, то резистор Тока ставить дополнительно не надо, без амперметра ставить надо. Обычно RТока делается самодельный, на 2-х ватное сопротивление МЛТ наматывается провод D=0,5-0,6 мм, виток к витку на всю длину, концы припаяем к выводам сопротивления, вот и все.
Корпус прибора каждый сделает под себя.
Можно оставить полностью металлический, прорезав отверстия под регуляторы и приборы контроля. Я использовал обрезки ламината, их легче сверлить и выпиливать.
Также после выхода моей статьи "ИБП ПК для радиолюбительских целей на TL494 со стабилизацией напряжения и тока"на электронную почту начали приходить письма с разными вопросами, мол, что и как, с чего начинать.
Перед тем как приступить к переделке следует внимательно ознакомиться с книгой , в ней подробно изложено описание работы ИБП с управляющей микросхемой TL494. Также не лишним было бы посещение сайтов и , где подробно рассмотрены вопросы переделки компьютерных ИБП. Для тех радиолюбителей, которые не смогли найти указанную книгу попробуем «на пальцах» объяснить, как «укротить» ИБП.И так обо всем по порядку. Схему ИБП можно разделить на такие основные части: - входной помехоподавляющий фильтр (не всегда устанавливается производителем); - сетевой выпрямитель; - сглаживающий емкостный фильтр; - ключевой преобразователь напряжения с импульсным силовым трансформатором (силовой инвертор); - согласующий каскад; - схема управления; - цепи формирования выходных напряжений и передачи сигнала обратной связи на схему управления; - выходной выпрямитель с фильтром; - вспомогательный преобразователь (отсутствует в боках питания типа АТ).Входные цепи (Рис. 1) включают в себя: входной помехоподавляющий фильтр (на схеме обведен пунктиром), сетевой выпрямитель, сглаживающий емкостный фильтр. Терморезистор TR1 с отрицательным ТКС служит для ограничения броска зарядного тока через конденсаторы С5 и С6. В холодном состоянии сопротивление терморезистора составляет несколько Ом, зарядный ток через выпрямительные диоды моста VDS1 ограничивается на безопасном для них уровне. В результате протекания через терморезистор тока он разогревается и его сопротивление уменьшается до долей Ома и в дальнейшем практически не влияет на работу схемы ИБП. Сетевой плавкий предохранитель FU1 предназначен для защиты питающей сети от перегрузки при возможных коротких замыканиях в первичной цепи ИБП, но реально не предотвращает выход из стоя выпрямительных диодов и ключевых транзисторов при перегрузках по выходу.
Входной помехоподавляющий фильтр предотвращает проникновение высокочастотных импульсных помех из сети в ИБП и из ИБП в сеть, но на практике очень часто встречается что производители (они же китайцы) в целях экономии не ставят фильтр, хотя место для него предусмотрено, а обмотки Др1 заменяют перемычками, тем самым ухудшая ЕМС вокруг. Благодаря китайской экономии на деталях фильтров питания, сейчас уровень шума в городе на диапазонах 160 и 80 м достигает 57 – 59 по шкале S-метра приемника, это исключает возможность нормального приема в городских условиях на данных диапазонах.
Ключевой преобразователь напряжения с импульсным силовым трансформатором (силовой инвертор) построен по двухтактной полумостовой схеме, основное различие заключается в схемотехнических решениях построения базовых цепей силовых ключевых транзисторов. Конфигурация базовых цепей определяется типом схемы запуска ИБП.
Выходной выпрямитель с фильтром построен примерно по одной и той же схеме (Рис. 4) с незначительными вариациями. Выпрямители построены по двухполупериодной схеме со средней точкой, этим обеспечивается симметричный режим перемагничивания сердечника импульсного силового трансформатора Тр. Для уменьшения динамических коммутационных потерь в сильноточных каналах выпрямителей + 12 и + 5 В в качестве выпрямительных элементов используются диодные сборки из двух диодов Шоттки VD3 и VD4, так как они имеют очень маленькое время переключения, а прямое падение напряжения на диоде Шоттки составляет 0,3 – 0,4 В, что в отличие от обычного кремневого диода (прямое падение напряжения на котором составляет 0,8 – 1,2 В) при токе нагрузки 10 – 20 А дает выигрыш в КПД ИБП. Все выпрямленные напряжения сглаживаются LC фильтрами, который начинается с индуктивности. Обмотки дросселя для выпрямителей + 5, – 5, + 12 и – 12 В обычно наматывают на одном магнитопроводе.
ИБП вырабатывает основные напряжения +5 В, -5 В, +12 В, -12 В, в новых блоках АТХ еще + 3,3 В, сигнал Power good (PG) и др. Нас в первую очередь интересует канал выработки напряжения +12 В, с ним мы в основном и будем работать. Выходные напряжения ИБП подаются к узлам и блока компьютера с помощью разноцветных проводов, собранных в жгуты.
Шестиконтактные разъемы (отсутствуют в ИБП ряда АТХ) имеют следующую цветовую маркировку:
И так рассмотрим случай, когда АКБ еще не подсоединена. Напряжение сети переменного тока подается через терморезистор TR1, сетевой плавкий предохранитель FU1, помехоподавляющий фильтр к выпрямителю на диодной сборке VDS1. Выпрямленное напряжение сглаживается фильтром на конденсаторах С6, С7, на выходе выпрямителя получается напряжение + 310 В. Это напряжение подается к преобразователю напряжения на мощных ключевых транзисторах VT3, VT4 с импульсным силовым трансформатором Тр2. Сразу же оговоримся, что для нашего зарядного устройства резисторы R26, R27, предназначенные для приоткрывания транзисторов VT3, VT4, отсутствуют. Переходы база-эмиттер транзисторов VT3, VT4 зашунтированы цепями R21R22 и R24R25, соответственно, вследствие чего, транзисторы закрыты, преобразователь не работает, выходное напряжение отсутствует.При подсоединении АКБ к выходным клеммам Кл1 и Кл2, при этом загорается светодиод VD12, напряжение подается через цепочку VD6R16 к выводу №12 для питания микросхемы МС1 и через цепочку VD5R12 к средней обмотке согласующего трансформатора Тр1 драйвера на транзисторах VT1, VT2. Управляющие импульсы с выводов 8 и 11 чипа МС1 поступают на драйвер VT1, VT2, и через согласующий трансформатор Тр1 к базовым цепям силовых ключевых транзисторов VT3, VT4, открывая их поочередно.Переменное напряжение с вторичной обмотки силового трансформатора Тр2 канала выработки напряжения + 12 В поступает на двухполупериодный выпрямитель на сборке из двух диодов Шоттки VD11. Выпрямленное напряжение сглаживается LC фильтром L1C16 и поступает к выходным клеммам Кл1 и Кл2. С выхода выпрямителя также питается штатный вентилятор М1, предназначенный для охлаждения деталей ИБП, включенный через гасящий резистор R33 для уменьшения скорости вращения лопастей и шума вентилятора. АКБ через клемму Кл2 подключена к минусу выхода выпрямителя ИБП через резистор R17. При протекании тока заряда от выпрямителя к АКБ, на резисторе R17 образуется падение напряжения, которое подается к выводу №16 одного из компараторов микросхемы МС1. При превышении тока заряда больше установленного уровня (движком резистора установки тока заряда R4), микросхема МС1 увеличивает паузу между выходными импульсами, уменьшая ток в нагрузку и тем самым стабилизируя ток зарядки АКБ.Цепь R14R15 стабилизации выходного напряжения R14R15 подключена к выводу №1 второго компаратора микросхемы МС1, предназначена для ограничения его значения (на уровне + 14,2 – + 16 В) в случае отсоединения АКБ. При увеличении выходного напряжения выше установленного уровня, микросхема МС1 увеличит паузу между выходными импульсами, тем самым стабилизируя напряжения на выходе.Микроамперметр РА1, с помощью переключателя SA1 подключается к разным точкам выпрямителя ИБП, используется для измерения тока заряда и напряжения на АКБ.В качестве ШИМ-регулятора управления МС1 используется микросхема типа TL494 или ее аналоги: IR3M02 (SHARP, Япония), µА494 (FAIRCHILD, США), КА7500 (SAMSUNG, Корея), МВ3759 (FUJITSU, Япония, КР1114ЕУ4 (Россия).Отпаиваем все провода с выходных разъемов, оставляем по пять проводов желтого цвета (канал выработки напряжения +12 В) и пять проводов черного цвета (GND, корпус, земля), по четыре провода каждого цвета скручиваем вместе и спаиваем, эти концы впоследствии будут подпаяны к выходным клеммам ЗУ. Снимаем переключатель 115/230V и гнезда для подсоединения шнуров. На месте верхнего гнезда устанавливаем микроамперметр РА1 на 150 – 200 мкА от кассетных магнитофонов, например М68501, М476/1. Родная шкала снята, вместо нее установлена самодельная шкала, изготовленная с помощью программы FrontDesigner_3.0, файлы шкал можно скачать с сайта журнала . Место нижнего гнезда закрываем жестью размерами 45×25 мм и сверлим отверстия для резистора R4 и переключателя рода измерений SA1. На задней панели корпуса устанавливаем клеммы Кл 1 и Кл 2.Также, нужно обратить внимание на размер силового трансформатора, (на плате – тот который побольше), на нашей схеме (Рис. 5) это Тр 2. От него зависит максимальная мощность блока питания. Высота его должна быть не менее 3 см. Встречаются блоки питания с трансформатором высотой менее 2 см. Мощность таких 75 Вт, даже если написано 200 Вт .В случае переделки ИБП типа АТ снимаем резисторы R26, R27 приоткрывающие транзисторы ключевого преобразователя напряжения VT3, VT4. В случае переделки ИБП типа АТХ снимаем с платы детали дежурного преобразователя. Выпаиваем все детали кроме: цепей помехоподавляющего фильтра, высоковольтного выпрямителя VDS1, C6, C7, R18, R19, инвертора на транзисторах VT3, VT4, их базовых цепей, диодов VD9, VD10, цепей силового трансформатора Тр2, С8, С11, R28, драйвера на транзисторах VT3 или VT4, согласующего трансформатора Тр1, деталей С12, R29, VD11, L1, выходного выпрямителя, согласно схемы (Рис. 5). У нас должна получиться плата примерно такого вида (Рис. 6). Даже если в качестве управляющего ШИМ-регулятора, переделываемого ИБП, используется микросхема типа DR-B2002, DR-B2003, DR-B2005, WT7514 или SG6105D проще их снять и сделать с нуля на TL494. Блок управления А1 изготавливаем в виде отдельной платы (Рис. 7). Штатная диодная сборка в выпрямителе +12 В рассчитана на слишком слабый ток (6 – 12 А) – ее использовать не желательно, хотя для зарядного устройства вполне допустимо. На ее место можно установить диодную сборку из 5-ти вольтового выпрямителя (там она на больший ток рассчитана, но имеет обратное напряжение всего 40 В). Так как в некоторых случаях обратное напряжение на диодах в выпрямителе +12 В достигает значения 60 В! , лучше установить сборку на диодах Шоттки на ток 2×30 А и обратное напряжение не менее 100 В, например, 63CPQ100, 60CPQ150 .Конденсаторы выпрямителя 12-вольтовой цепи заменяем на рабочее напряжение 25 В (16-ти вольтовые нередко вздувались). Индуктивность дросселя L1 должна быть в диапазоне 60 – 80 мкГн, его обязательно отпаиваем и измеряем индуктивность, часто попадались экземпляры и на 35 – 38 мкГн, с ними ИБП работает неустойчиво, жужжит при увеличении тока нагрузки больше 2 А. При слишком большой индуктивности, более 100 мкГн, может произойти пробой по обратному напряжению сборки диодов Шотки, если она была взята из 5-ти вольтового выпрямителя. Для улучшения охлаждения обмотки выпрямителя +12 В и кольцевого сердечника снимаем неиспользуемые обмотки для выпрямителей -5 В, -12 В и +3,3 В. Возможно придется домотать до оставшейся обмотки несколько витков провода до получения требуемой индуктивности (Рис. 8). Если ключевые транзисторы VT3, VT4 были неисправными, а оригинальные не удается приобрести, то можно установить более распространенные транзисторы типа MJE13009. Транзисторы VT3, VT4 прикручены к радиатору, как правило, через изоляционную прокладку. Необходимо транзисторы снять и для увеличения теплового контакта, с обеих сторон прокладку промазать термопроводящей пастой. Диоды VD1 – VD6 рассчитанные на прямой ток не менее 0,1 А и обратное напряжение не менее 50 В, например КД522, КД521, КД510.Все электролитические конденсаторы на шине +12 В заменяем на напряжение 25 В. При монтаже также надо учесть, что резисторы R17 и R32 в процессе работы блока нагреваются, их надо расположить поближе к вентилятору и подальше от проводов.Светодиод VD12 можно приклеить к микроамперметру РА1 сверху для освещения его шкалы.При наладке ЗУ желательно воспользоваться осциллографом, он позволит увидеть импульсы в контрольных точках и поможет нам значительно сэкономить время. Проверяем монтаж на наличие ошибок. К выходным клеммам подключаем аккумуляторную батарею (далее – АКБ). В первую очередь проверяем наличие генерации на выводе №5 генератора пилообразного напряжения МС (Рис. 9).Проверяем наличие указанных напряжений согласно схемы (Рис. 5)на выводах №2, №13 и №14 микросхемы МС1. Движок резистора R14 устанавливаем в положение максимального сопротивления, и проверяем наличие импульсов на выходе микросхемы МС1, на выводах №8 и №11 (Рис. 10). Также проверяем форму сигнала между выводах №8 и №11 МС1 (Рис. 11), на осциллограмме видим паузу между импульсами, отсутствие симметрии импульсов может говорить о неисправности базовых цепей драйвера на транзисторах VT1, VT2.Проверяем форму импульсов на коллекторах транзисторов VT1, VT2 (Рис. 12), а также форму импульсов между коллекторами этих транзисторов (Рис. 13).Отсутствие симметрии импульсов может говорить о неисправности самих транзисторов VT1, VT2, диодов VD1, VD2, перехода база-эмиттер транзисторов VT3, VT4 или их базовых цепей. Иногда пробой перехода база-эмиттер транзистора VT3 или VT4 приводит к выходу из строя резисторов R22, R25, диодного моста VDS1 и только потом к перегоранию предохранителя FU1.Левый, по схеме, вывод резистора R14 подключаем в источнику образцового напряжения на 16 В (почему именно 16 В – чтобы скомпенсировать потери в проводах и на внутреннем сопротивлении сильно сульфатированной АКБ, хотя можно и 14,2 В). Уменьшая сопротивление резистора R14 до момента пропадания импульсов на выводах №8 и №11 МС, точнее в этот момент пауза становится равной полупериоду повторения импульсов.Правильно собранное, без ошибок, устройство запускается сразу, но в целях безопасности вместо сетевого предохранителя включаем лампу накаливания напряжением 220 В мощностью 100 Вт, она будет служить нам балластным резистором и в аварийной ситуации спасет детали схемы ИБП от повреждения. Движок резистора R4 устанавливаем в положение минимального сопротивления, включаем зарядное устройство (ЗУ) в сеть, при этом лампа накаливания должна кратковременно вспыхнуть и погаснуть. При работе ЗУ на минимальном токе нагрузки радиаторы транзисторов VT3, VT4 и диодной сборки VD11 практически не нагреваются. При увеличении сопротивления резистора R4 начинает возрастать ток зарядки, при каком-то уровне вспыхнет лампа накаливания. Ну, вот и все, можно снимать ламу и ставить на место предохранитель FU1. В случае если вы все-таки решились установить диодную сборку из 5-ти вольтового выпрямителя (повторимся, что она рассчитана, но обратное напряжение всего 40 В!), включаем ИБП в сеть на одну минуту, а движком резистором R4 устанавливаем ток в нагрузку 2 – 3 А, выключаем ИБП. Радиатор с диодной сборкой должен быть теплым, но ни в коем случае горячим. Если он горячий – значит, данная диодная сборка в данном ИБП долго не проработает и обязательно выйдет из строя. Проверяем ЗУ на максимальном токе в нагрузку, для этого удобно использовать устройство , подключенное параллельно АКБ, которое позволит не испортить батарею длительными зарядами во время наладки ЗУ. Для увеличения максимального тока зарядки, можно несколько увеличить сопротивления резистора R4, но при этом не следует превышать максимальную мощность на которую рассчитан ИБП.Подбором сопротивлений резисторов R34 и R35 устанавливаем пределы измерения для вольтметра и амперметра соответственно.Монтаж собранного устройства показан на (Рис. 14). Теперь можно закрывать крышку. Внешний вид ЗУ показан на (Рис. 15). 
Шкалы РА1 для ЗУ ИБП: ▼ Shkaly-dlya-ampermetra-8-12-16-20A.7z | Файл 7,3 Kb загружен 194 раз.
23-09-2014 Свою печатку прислал Сергей (Chugunov). Печатка еще не проверялась сборкой. ▼ TL494-Sergey-Kuznecov.7z | Файл 13,63 Kb загружен 261 раз.
Спасибо, Сергей!
25-09-2014 Чертёж ПП под smd от Андрей (UR5YFE).
▼ tl494board4atx-Andrey-UR5YFE.7z | Файл 21,35 Kb загружен 216 раз. Спасибо, Андрей!1. В. Мельничук. Переделка компьютерного блока питания // Радиомир. – 2012. - №5, стр. 181. В. Мельничук. Компьютерный блок питания с регулируемым выходным напряжением // Электрик. – 2012. - №12, стр. 662. А. Головков, В. Любицкий. Блоки питания для системных модулей типа IBM PC-XT/AT // М.: ЛАД и Н, 1995. – 90 с.: ил.
3. Еще раз о переделке БП от PC-ATX. Форум cqham.ru
4. Источник из БП от РС 5. Лабораторный блок питания из БП АТ 6. //www.chirio.com7. В. Мельничук. Имитатор автомобильного аккумулятора // Электрик.
Василий Мельничук (korjavy)
Украина, г. Черновцы
Когда то был связистом.
Понравилось? Палец вверх!
datagor.ru
Автомобильное зарядное устройство из блока питания компьютера
Поскольку тема с зарядкой автомобильных аккумуляторов всегда актуальна, я вам хочу рассказать, как сделать зарядное устройство из блока питания компьютера. Особой сложностью технология изготовления не отличается, зато вы сможете всегда подзарядить аккумулятор, если потребуется. Да и изготовить прибор вы сможете самостоятельно в домашних условиях.
Блок питания ПК вам подойдет практически любой, мощность которого будет даже сто пятьдесят ватт. Когда вы достанете из системника этот блок, вы увидите пучок проводов. Все они вам не понадобятся. Отрежьте все лишнее, оставив только выход плюсового провода напряжением в двенадцать вольт. Затем нужно отпаять резистор, функция которого заключается в понижении напряжения до двенадцати вольт. Его обнаружить достаточно просто. Он проходит по цепи нужного нам провода на микросхему через два резистора. Не уверен точно, но, скорее всего, такая картина наблюдается в каждом блоке питания.
Вместо удаленного резистора припаяйте потенциометр, номинал его должен быть ниже изъятой детали. Это необходимо для того, чтобы зарядное устройство из блока питания компьютера позволяло регулировать ток. Наша задача - добиться напряжения тока на выходе в пятнадцать вольт, и чтобы диапазон силы тока мог изменяться от нуля до шести ампер в час. Как вы понимаете, такие показатели просто идеальны для любого аккумулятора, и наше простое зарядное устройство также сможет их обеспечить.
Идем дальше. На блоке питания имеется всего один зеленый провод, который служит для включения. Мы должны припаять его к корпусу на минус. Что касается вентилятора, то его необходимо будет развернуть таким образом, чтобы воздух нагнетался вовнутрь. Вам также потребуется приобрести какой-нибудь амперметр и добавить его в цепь. По нему можно будет получать сведения о текущей силе подающегося тока на аккумулятор.
Расскажу, как именно у меня получилось зарядное устройство из блока питания компьютера. Новый потенциометр, который был припаян вместо резистора, у меня находился закрепленным на корпусе. Амперметр я прикрепил с противоположной стороны. Для зажимов, которые цепляются на клеммы, я использовал металлические бельевые прищепки. Они отлично проводят ток и имеют хорошую силу сцепления для того, чтобы удерживаться на клеммах. Также можно приобрести специальные так называемые крокодилы. Некоторые люди успешно использовали для этой цели специальные прищепки-зажимы для портьер.
Итак, предлагаю подытожить результаты этой затеи, а именно: какие плюсы и минусы будет иметь наше зарядное устройство из блока питания компьютера. Преимущества в том, что вам не придется тратить какие-либо финансовые средства для этой цели. Надеюсь, какой-нибудь старый блок питания от компьютера вы найти сумеете. Поскольку в этих устройствах применяются импульсные трансформаторы, то вся конструкция не будет такой громоздкой и тяжелой, как в традиционных штатных. Что касается недостатков, то он всего один. Вы будете слышать шум от работающего вентилятора.
fb.ru
Сделать зарядное устройство с помощью блока питания компьютера.
Включаем БП, убеждаемся в его работоспособности.
Печатная плата и схема расположения элементов ограничителя тока
В заводском исполнении обмотка дросселя +12В намотана одножильным проводом диаметром 1,3 мм. Частота ШИМ – 42 кГц, при ней глубина проникновения тока в медь составляет около 0,33 мм. Из-за скин-эффекта на данной частоте эффективное сечение провода составляет уже не 1,32 мм2, а только 1 мм2, что недостаточно для тока в 16А. Иными словами, простое увеличение диаметра провода для получения большего сечения, а следовательно, уменьшения плотности тока в проводнике неэффективно для этого диапазона частот. К примеру, для провода диаметром 2 мм эффективное сечение на частоте 40 кГц только 1,73мм2, а не 3,14 мм2, как ожидалось. Для эффективного использования меди намотаем обмотку дросселя литцендратом. Литцендрат изготовим из 11 отрезков эмалированного провода длиной 1,2м и диаметром 0,5мм. Диаметр провода может быть и другим, главное, чтобы он был меньше удвоенной глубины проникновения тока в медь – в этом случае сечение провода будет использовано на 100%. Провода складываются в «пучок» и скручиваются с помощью дрели или шуруповёрта, после чего жгут продевается в термоусадочную трубку диаметром 2 мм и обжимается с помощью газовой горелки.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
avtomag329km.ru
Зарядное устройство на основе блока питания ATX
У компьютерного блока питания, наряду с такими преимуществами, как малые габариты и вес при мощности от 250 Вт и выше, есть один существенный недостаток – отключение при перегрузке по току. Этот недостаток не позволяет использовать БП в качестве зарядного устройства для автомобильного аккумулятора, поскольку у последнего в начальный момент времени зарядный ток достигает нескольких десятков ампер. Добавление в БП схемы ограничения тока позволит избежать его отключения даже при коротком замыкании в цепях нагрузки.
Зарядка автомобильного аккумулятора происходит при постоянном напряжении. При этом методе в течение всего времени заряда напряжение зарядного устройства остается постоянным. Заряд аккумулятора таким методом в ряде случаев предпочтителен, так как он обеспечивает более быстрое доведение батареи до состояния, позволяющего обеспечить запуск двигателя. Сообщаемая на первоначальном этапе заряда энергия тратится преимущественно на основной зарядный процесс, то есть на восстановление активной массы электродов. Сила зарядного тока в первоначальный момент может достигать 1,5С, однако для исправных, но разряженных автомобильных аккумуляторов такие токи не принесут вредных последствий, а наиболее распространённые БП ATX мощностью 300 – 350 Вт не в состоянии без последствий для себя отдать ток более 16 – 20А.
Максимальный (начальный) зарядный ток зависит от модели используемого БП, минимальный ток ограничения 0,5А. Напряжение холостого хода регулируется и для заряда стартёрного аккумулятора может составлять 14…14,5В.
Вначале необходимо доработать сам БП, отключив у него защиты по превышению напряжений +3,3В, +5В, +12В, -12В, а также удалив неиспользуемые для зарядного устройства компоненты.
Для изготовления ЗУ выбран БП модели FSP ATX-300PAF. Схема вторичных цепей БП рисовалась по плате, и несмотря на тщательную проверку, незначительные ошибки, к сожалению, не исключены.
На рисунке ниже представлена схема уже доработанного БП.
Для удобной работы с платой БП последняя извлекается из корпуса, из неё выпаиваются все провода цепей питания +3,3V, +5V, +12V, -12V, GND, +5Vsb, провод обратной связи +3,3Vs, сигнальная цепь PG, цепь включения БП PSON, питание вентилятора +12V. Вместо дросселя пассивной коррекции коэффициента мощности (установлен на крышке БП) временно впаивается перемычка, провода питания ~220V, идущие от выключателя на задней стенке БП, выпаиваются из платы, напряжение будет подаваться сетевым шнуром.
В первую очередь деактивируем цепь PSON для включения БП сразу после подачи сетевого напряжения. Для этого вместо элементов R49, C28 устанавливаем перемычки. Убираем все элементы ключа, подающего питание на трансформатор гальванической развязки Т2, управляющего силовыми транзисторами Q1, Q2 (на схеме не показаны), а именно R41, R51, R58, R60, Q6, Q7, D18. На плате БП контактные площадки коллектора и эмиттера транзистора Q6 соединяются перемычкой.
После этого подаем ~220V на БП, убеждаемся в его включении и нормальной работе.
Далее отключаем контроль цепи питания -12V. Удаляем с платы элементы R22, R23, C50, D12. Диод D12 находится под дросселем групповой стабилизации L1, и его извлечение без демонтажа последнего (о переделке дросселя будет написано ниже) невозможно, но это и не обязательно.
Удаляем элементы R69, R70, C27 сигнальной цепи PG.
Включаем БП, убеждаемся в его работоспособности.
Затем отключается защита по превышению напряжения +5В. Для этого выв.14 FSP3528 (контактная площадка R69) соединяется перемычкой с цепью +5Vsb.
На печатной плате вырезается проводник, соединяющий выв.14 с цепью +5V (элементы L2, C18, R20).
Выпаиваются элементы L2, C17, C18, R20.
Включаем БП, убеждаемся в его работоспособности.
Отключаем защиту по превышению напряжения +3,3В. Для этого на печатной плате вырезаем проводник, соединяющий выв.13 FSP3528 с цепью +3,3V (R29, R33, C24, L5).
Удаляем с платы БП элементы выпрямителя и магнитного стабилизатора L9, L6, L5, BD2, D15, D25, U5, Q5, R27, R31, R28, R29, R33, VR2, C22, C25, C23, C24, а также элементы цепи ООС R35, R77, C26. После этого добавляем делитель из резисторов 910 Ом и 1,8 кОм, формирующий из источника +5Vsb напряжение 3,3В. Средняя точка делителя подключается к выв.13 FSP3528, вывод резистора 931 Ом (подойдёт резистор 910 Ом) - к цепи +5Vsb, а вывод резистора 1,8 кОм - к «земле» (выв. 17 FSP3528).
Далее, не проверяя работоспособность БП, отключаем защиту по цепи +12В. Отпаиваем чип-резистор R12. В контактной площадке R12, соединённой с выв. 15 FSP3528 сверлится отверстие 0,8 мм. Вместо резистора R12 добавляется сопротивление, состоящее из последовательно соединённых резисторов номинала 100 Ом и 1,8 кОм. Один вывод сопротивления подсоединяется к цепи +5Vsb, другой – к цепи R67, выв. 15 FSP3528.
Отпаиваем элементы цепи ООС +5V R36, C47.
После удаления ООС по цепям +3,3V и +5V необходимо пересчитать номинал резистора ООС цепи +12V R34. Опорное напряжение усилителя ошибки FSP3528 равно 1,25В, при среднем положении регулятора переменного резистора VR1 его сопротивление составляет 250 Ом. При напряжении на выходе БП в +14В, получаем: R34 = (Uвых/Uоп - 1)*(VR1+R40) = 17,85 кОм, где Uвых, В – выходное напряжение БП, Uоп, В – опорное напряжение усилителя ошибки FSP3528 (1,25В), VR1 – сопротивление подстроечного резистора, Ом, R40 – сопротивление резистора, Ом. Номинал R34 округляем до 18 кОм. Устанавливаем на плату.
Конденсатор C13 3300х16В желательно заменить на конденсатор 3300х25В и такой же добавить на место, освободившееся от C24, чтобы разделить между ними токи пульсаций. Плюсовой вывод С24 через дроссель (или перемычку) соединяется с цепью +12V1, напряжение +14В снимается с контактных площадок +3,3V.
Включаем БП, подстройкой VR1 устанавливаем на выходе напряжение +14В.
После всех внесённых в БП изменений переходим к ограничителю. Схема ограничителя тока представлена ниже.
Резисторы R1, R2, R4…R6, соединённые параллельно, образуют токоизмерительный шунт сопротивлением 0,01 Ом. Ток, протекающий в нагрузке, вызывает на нём падение напряжения, которое ОУ DA1.1 сравнивает с опорным напряжением, установленным подстроечным резистором R8. В качестве источника опорного напряжения используется стабилизатор DA2 с выходным напряжением 1,25В. Резистор R10 ограничивает максимальное напряжение, подаваемое на усилитель ошибки до уровня 150 мВ, а значит, максимальный ток нагрузки до 15А. Ток ограничения можно рассчитать по формуле I = Ur/0,01, где Ur, В – напряжение на движке R8, 0,01 Ом – сопротивление шунта. Схема ограничения тока работает следующим образом.
Выход усилителя ошибки DA1.1 подсоединён с выводом резистора R40 на плате БП. До тех пор, пока допустимый ток нагрузки меньше установленного резистором R8, напряжение на выходе ОУ DA1.1 равно нулю. БП работает в штатном режиме, и его выходное напряжение определяется выражением: Uвых=((R34/(VR1+R40))+1)*Uоп. Однако, по мере того, как напряжение на измерительном шунте из-за роста тока нагрузки увеличивается, напряжение на выв.3 DA1.1 стремится к напряжению на выв.2, что приводит к росту напряжения на выходе ОУ. Выходное напряжение БП начинает определяться уже другим выражением: Uвых=((R34/(VR1+R40))+1)*(Uоп-Uош), где Uош, В – напряжение на выходе усилителя ошибки DA1.1. Иными словами, выходное напряжение БП начинает уменьшаться до тех пор, пока ток, протекающий в нагрузке, не станет чуть меньше установленного тока ограничения. Состояние равновесия (ограничения тока) можно записать так: Uш/Rш=(((R34/(VR1+R40))+1)*(Uоп-Uош))/Rн, где Rш, Ом – сопротивление шунта, Uш, В – напряжение падения на шунте, Rн, Ом – сопротивление нагрузки.
ОУ DA1.2 используется в качестве компаратора, сигнализируя с помощью светодиода HL1 о включении режима ограничения тока.
Печатная плата (под "утюг") и схема расположения элементов ограничителя тока изображена на рисунках ниже.
Несколько слов о деталях и их замене. Электролитические конденсаторы, установленные на плате БП FSP, имеет смысл заменить на новые. В первую очередь в цепях выпрямителя дежурного источника питания +5Vsb, это С41 2200х10V и С45 1000х10V. Не забываем о форсирующих конденсаторах в базовых цепях силовых транзисторов Q1 и Q2 – 2,2х50V (на схеме не показаны). Если есть возможность, конденсаторы выпрямителя 220В (560х200V) лучше заменить на новые, большей ёмкости. Конденсаторы выходного выпрямителя 3300х25V должны быть обязательно с низким ЭПС – серии WL или WG, в противном случае они быстро выйдут из строя. В крайнем случае, можно поставить б/у конденсаторы этих серий на меньшее напряжение – 16В.
Прецизионный ОУ DA1 AD823AN «rail-to-rail» как нельзя кстати подходит к данной схеме. Однако его можно заменить на порядок более дешёвым ОУ LM358N. При этом стабильность выходного напряжения БП будет несколько хуже, также придется подбирать номинал резистора R34 в меньшую сторону, поскольку у этого ОУ минимальное выходное напряжение вместо нуля (0,04В, если быть точным) 0,65В.
Максимальная суммарная рассеиваемая мощность токоизмерительных резисторов R1, R2, R4…R6 KNP-100 равна 10 Вт. На практике лучше ограничиться 5 ваттами – даже при 50% от максимальной мощности их нагрев превышает 100 градусов.
Диодные сборки BD4, BD5 U20C20, если их действительно стоит 2шт., менять на что-либо более мощное не имеет смысла, обещанные производителем БП 16А они держат хорошо. Но бывает так, что в действительности установлена только одна, и в этом случае необходимо либо ограничиться максимальным током в 7А, либо добавить вторую сборку.
Испытание БП током 14А показало, что уже спустя 3 минуты температура обмотки дросселя L1 превышает 100 градусов. Долговременная безотказная работа в таком режиме вызывает серьёзное сомнение. Поэтому, если подразумевается нагружать БП током свыше 6-7А, дроссель лучше переделать.
В заводском исполнении обмотка дросселя +12В намотана одножильным проводом диаметром 1,3 мм. Частота ШИМ – 42 кГц, при ней глубина проникновения тока в медь составляет около 0,33 мм. Из-за скин-эффекта на данной частоте эффективное сечение провода составляет уже не 1,32 мм2, а только 1 мм2, что недостаточно для тока в 16А. Иными словами, простое увеличение диаметра провода для получения большего сечения, а следовательно, уменьшения плотности тока в проводнике неэффективно для этого диапазона частот. К примеру, для провода диаметром 2мм эффективное сечение на частоте 40 кГц только 1,73мм2, а не 3,14 мм2, как ожидалось. Для эффективного использования меди намотаем обмотку дросселя литцендратом. Литцендрат изготовим из 11 отрезков эмалированного провода длиной 1,2м и диаметром 0,5мм. Диаметр провода может быть и другим, главное, чтобы он был меньше удвоенной глубины проникновения тока в медь – в этом случае сечение провода будет использовано на 100%. Провода складываются в «пучок» и скручиваются с помощью дрели или шуруповёрта, после чего жгут продевается в термоусадочную трубку диаметром 2мм и обжимается с помощью газовой горелки.
Готовый провод целиком наматывается на кольцо, и изготовленный дроссель устанавливается на плату. Наматывать обмотку -12В смысла нет, индикатору HL1 «Питание» какой-либо стабилизации не требуется.
Остаётся установить плату ограничителя тока в корпус БП. Проще всего её прикрутить к торцу радиатора.
Подключим цепь «ООС» регулятора тока к резистору R40 на плате БП. Для этого вырежем часть дорожки на печатной плате БП, которая соединяет вывод резистора R40 с «корпусом», а рядом с контактной площадкой R40 просверлим отверстие 0,8мм, куда будет вставлен провод от регулятора.
Подключим питание регулятора тока +5В, для чего припаяем соответствующий провод к цепи +5Vsb на плате БП.
«Корпус» ограничителя тока присоединяется к контактным площадкам «GND» на плате БП, цепь -14В ограничителя и +14В платы БП выходят на внешние «крокодилы» для подключения к аккумулятору.
Индикаторы HL1 «Питание» и HL2 «Ограничение» закрепляются на месте заглушки, установленной вместо переключателя «110V-230V».
Скорее всего, в вашей розетке отсутствует контакт защитного заземления. Вернее, контакт, может быть, и есть, а вот провод к нему не походит. Про гараж и говорить нечего… Настоятельно рекомендуется хотя бы в гараже (подвале, сарае) организовать защитное заземление. Не стоит игнорировать технику безопасности. Это иногда заканчивается крайне плачевно. Тем, у кого розетка 220В не имеет контакта заземления, оборудуйте БП внешней винтовой клеммой для его подключения.
После всех доработок включаем БП и корректируем подстроечным резистором VR1 требуемое выходное напряжение, а резистором R8 на плате ограничителя тока – максимальный ток в нагрузке.
Подключаем к цепям -14В, +14В зарядного устройства на плате БП вентилятор 12В. Для нормальной работы вентилятора в разрыв провода +12В, либо -12В, включаются два последовательно соединённых диода, которые уменьшат напряжение питания вентилятора на 1,5В.
Подключаем дроссель пассивной коррекции коэффициента мощности, питание 220В от выключателя, прикручиваем плату в корпус. Фиксируем нейлоновой стяжкой выходной кабель зарядного устройства.
Прикручиваем крышку. Зарядное устройство готово к работе.
В заключение стоит отметить, что ограничитель тока будет работать с БП ATX (или AT) любого производителя, использующего ШИМ-контроллеры TL494, КА7500, КА3511, SG6105 или им подобным. Разница между ними будет заключаться лишь в методах обхода защит.
Ниже вы можете скачать печатную плату ограничителя в формате PDF и DWG (Autocad)
Список радиоэлементов
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
cxem.net
Зарядка из блока питания компьютера
Данный обзор посвящен тому, как изготовить зарядное устройство для аккумулятора из блока питания. Максимальное напряжение, которое должно обеспечивать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, не должно превышать 14,4 В. Максимальный ток определяется только самими возможностями зарядного устройства. В штатном режиме работы электрической системы автомобиля реализуется именно такой способ.
В данной статье процесс изготовления зарядки максимально упрощен. В ней не требуется использования транзисторов, самодельных печатных плат и других дополнительных элементов.
Для переделки используем блок питания обычного персонального компьютера, мощность которого составляет 230 Вт. По каналу 12 В можно потреблять ток, не превышающий 8 А. Вскрыв блок питания, внутри обнаружили микросхему UC 3843. Данная микросхема подключается не по типовой схеме. Она просто служит генератором импульсов. Функции регулятора напряжения на выходе возложены на другую микросхему – TL431, которая установлена на дополнительной плате. Так же на дополнительной плате расположен подстроечный резистор, который позволяет регулировать напряжение на выходе в узком диапазоне значений.
Прежде всего, чтобы переделать блок питания в зарядное устройство, необходимо убрать все лишнее, а именно:
Все выходные провода, за исключением пучка желтых проводов (+) и пучка черных проводов (0 В). - переключатель 220/110 В вместе с проводами. Достаточно просто отпаять провода от платы. Блок питания будет работать от сети напряжения 220В. Это устраняет возможность сжечь блок питания при случайном переключении в положение 110 В.
Далее необходимо сделать так, чтобы блок питания работал постоянно при подключении к сети. По умолчанию блок питания работает только в том случае, если замкнуть определенные провода в выходном пучке. Также необходимо устранить действие защиты от перенапряжения. Она отключает блок питания, когда выходное напряжение становится выше некоторого предела. Это необходимо сделать, поскольку на выходе вместо 12 В нам необходимо получить 14, 4. Встроенные защитные блоки воспринимают это как перенапряжение, и блок питания автоматически отключается.
Оказывается, сигналы действия защиты и «включение-отключение» проходят через один оптрон. Всего оптрона в устройстве три – они нужны для связи входной и выходной части блока питания. Для того чтобы блок работал постоянно и не был чувствителен к перенапряжению на выходе, нужно замкнуть контакты определенного оптрона с помощью перемычки. Теперь данный оптрон будет всегда находиться в включенном состоянии. Таким образом, блок питания теперь будет работать постоянно при подключении к сети вне зависимости от напряжения на входе.
Теперь установим на выходе блока питания напряжение в 14, 4В. Если заменить напряжение на выходе не удается при помощи подстроечного резистора, расположенного на дополнительной плате, то нужно заменить резистор, который подключен последовательно с подстроечным на резистором 2,7 кОм. Диапазон настройки таким образом сместится в большую сторону.
Теперь нужно удалить транзистор, который находится рядом с TL 431. Его предназначение нам неизвестно, но он может препятствовать работе самой микросхемы. Чтобы сделать выходное напряжение стабильным в холостом режиме, нужно на выходе блока добавить небольшую нагрузку по каналу 12 В и по каналу 5 В. Для дополнительной нагрузки по каналу +12В подойдет резистор на 200 Ом, а для канала +5В – на 68 Ом. Выходное напряжение на холостом ходу следует регулировать только после установки данных резисторов.
