Зарядное устройство из компьютерного БП
Если у вас лежит старый блок питания от компьютера, ему можно найти легкое применение,особенно если вас интересует зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками .
Внешний вид данного устройства представлен на картинке.Переделку легко осуществить, и позволяет заряжать аккумуляторы емкостью 55...65 А*ч
т.е практически любые батареи.
Фрагмент принципиальной схемы переделок штатного БП изображён на фото:
В качестве DA1 практически во всех блоках питания (БП) персональных компьютеров (ПК) используется ШИ-контроллер TL494 или его аналог KA7500.
Автомобильные аккумуляторные батареи (АКБ) имеют электрическую ёмкость 55...65 А.ч. Являясь свинцовыми кислотными аккумуляторами, они требуют для своего заряда ток 5,5...6,5 А - 10% от своей ёмкости, а такой ток по цепи "+12В" может обеспечить любой БП мощностью более 150 Вт.
Предварительно необходимо выпаять все ненужные провода цепей "-12 В", "-5 В", "+5 В", "+12 В".
Резистор R1 сопротивлением 4,7 кОм, подающий напряжение +5 В на вывод 1, необходимо выпаять. Вместо него будет использован подстроечный резистор номиналом 27 кОм, на верхний вывод которого будет подаваться напряжение с шины +12 В.
Вывод 16 отключить от от общего провода, а соединение 14-го и 15-го выводов перерезать.
Начало переделки БП в автоматическое зарядное устройство изображено на фотографии:
На задней стенке БП, которая теперь станет передней, на плате из изоляционного материала закрепляем потенциометр-регулятор тока зарядки R10. Также пропускаем и закрепляем сетевой шнур и шнур для подключения к клеммам аккумуляторной батареи.
Для надёжного и удобного подключения и регулировки был изготовлен блок резисторов:
Вместо рекомендованного в первоисточнике токоизмерительного резистора С5-16МВ мощностью 5 Вт и сопротивлением 0,1 Ом я установил два импортных 5WR2J - 5 Вт; 0,2 Ом, соединив их параллельно. В результате суммарная их мощность стала 10 Вт, а сопротивление - необходимые 0,1 Ом.
На этой же плате установлен подстроечный резистор R1 для настройки собранного зарядного устройства.
Для исключения нежелательных связей корпуса устройства с общей цепью зарядки необходимо удалить часть печатной дорожки.
Установка платы блока резисторов и электрические соединения согласно принципиальной схемы показаны на фотографии:
На фото не видны места паек к выводам 1, 16, 14, 15 микросхемы. Эти выводы предварительно надо облудить, а затем подпаять тонкие многожильные провода с надёжной изоляцией.
До окончательной сборки прибора переменным резистором R1 необходимо при среднем положении потенциометра R10 выставить напряжение холостого хода в пределах 13,8...14,2 В. Это напряжение будет соответствовать полному заряду аккумуляторной батареи.
Комплектация автоматического зарядного устройства представлена на фотографии:
Выводы для подключения к клеммам АКБ заканчиваются зажимами типа "крокодил" с натянутыми изоляционными трубками разного цвета. Красному цвету соответствует плюсовой вывод, чёрному - минусовой.
Предупреждение : ни в коем случае нельзя перепутать подключение проводов! Это выведет прибор из строя!
Процесс зарядки АКБ 6СТ-55 иллюстрирует фотография:
Цифровой вольтметр показывает 12,45 В, что соответствует начальному циклу зарядки. Вначале потенциометр устанавливают на отметку "5,5", что соответствует начальному току заряда 5,5 А. По мере зарядки напряжение напряжение на АКБ увеличивается, постепенно достигая максимума, выставленного переменным резистором R1, а ток зарядки уменьшается, спадая практически до 0 в конце зарядки.
При полной зарядке устройство переходит в режим стабилизации напряжения, компенсируя ток саморазряда аккумуляторной батареи. В этом режиме без опасения перезарядки, других нежелательных явлений, устройство может оставаться неограниченное время.
При повторении устройства я пришёл к выводу, что применение вольтметра и амперметра совсем необязательны, если зарядное устройство используется только для зарядки автомобильных аккумуляторных батарей, где полному заряду соответствует напряжение 14,2 В, а для задания начального тока зарядки вполне достаточно отградуированной шкалы потенциометра R10 от 5,5 до 6,5 А.
Получилось лёгкое, надёжное устройство с автоматическим циклом зарядки, не требующее в процессе работы вмешательства человека.
Схема простой переделки блока питания ATX, для возможности использовать его как зарядное устройство автоаккумулятора. После переделки получится мощный блок питания с регулировкой напряжения в пределах 0-22 В и тока 0-10 А. Нам понадобится обычный компьютерный БП ATX сделанный на микросхеме TL494. Для пуска никуда не подключенного БП типа АТХ необходимо на секунду закоротить зеленый и черный провода.
Выпаиваем из него всю выпрямительную часть и всё, что соединено с ножками 1, 2 и 3 микросхемы TL494. Кроме того, нужно отсоединить от схемы ножки 15 и 16 - это второй усилитель ошибки, который мы используем для канала стабилизации тока. Также нужно выпаять цепь питания, соединяющую выходную обмотку силового трансформатора от + питания TL494 , она будет питаться только от маленького «дежурного» преобразователя, чтобы не зависеть от выходного напряжения БП (у него есть выходы 5 В и 12 В). Дежурку лучше немного перенастроить подобрав делитель напряжения в обратной связи и получив напряжения 20 В для питания ШИМ и 9 В для питания измерительно-регулировочной схемы. Приводим принципиальную схему доработки:
Выпрямительные диоды соединяем с 12-вольтовыми отводами вторичной обмотки силового трансформатора. Лучше поставить диоды помощнее, чем те, которые обычно стоят в 12-вольтовой цепи. Дроссель L1 делаем из кольца от фильтра групповой стабилизации. Они разные по типоразмеру в некоторых БП поэтому намотка может отличатся. У меня получилось12 витков проводом диаметра 2 мм. Дроссель L2 берём из цепи 12 Вольт. На микросхеме ОУ LM358 (LM2904, или любой другой сдвоенный низковольтный операционник, который может работать в однополярном включении и при входных напряжениях почти от 0 В) собран измерительный усилитель выходного напряжения и тока, который будет давать сигналы управления на ШИМ TL494. Резисторы VR1 и VR2 задают опорные напряжения. Переменный резистор VR1 регулирует выходное напряжение, VR2 - ток. Токоизмерительный резистор R7 на 0.05 ом. Питание для ОУ берём с выхода «дежурных» 9В БП компьютера. Нагрузка подключается к OUT+ и OUT-. В качестве вольтметра и амперметра можно использовать стрелочные приборы. Если регулировка тока в какой-то момент не нужна, то VR2 просто выкручиваем на максимум. Работа стабилизатора в БП будет так: если, например, установлено 12 В 1 А, то если ток нагрузки меньше 1 А - стабилизируется напряжение, если больше - то ток. В принципе, можно перемотать и выходной силовой трансформатор, выкинутся лишние обмотки и можно уложить более мощную. При этом также рекомендую и выходные транзисторы поставить на больший ток.
На выходе нагрузочный резистор где-то на 250 ом 2 Вт параллельно C5. Он нужен чтобы блок питания без нагрузки не оставался. Ток через него не учитывается, он до измерительного резистора R7 (шунта) включён. Теоретически можно получить до 25 вольт при токе в 10 А. Заряжать устройством можно как обычные 12 В аккумуляторы от автомобиля, так и небольшие свинцовые, что стоят в ИБП.
Всем привет! Также очень полезным данное устройство будет для зарядки гелевых АКБ, использующихся, например, в ИБП (источниках бесперебойного питания).
Схем подобного устройства в сети множество, но мое внимание привлекла именно эта.
Вкратце: устройство построено по топологии АТ и по принципу действия является стабилизатором тока с ограничением максимального напряжения на уровне 14,4 В. Ток заряда 10-12 А при соответствующем трансформаторе Т21, что более чем достаточно для аккумулятора авто…
Основное достоинство данной схемы, на мой взгляд, в том, что при превышении током заряда установленного уровня, схема работает как стабилизатор тока, снижая выходное напряжение и заряжая АКБ постоянным током.
По достижении установленного уровня напряжения, схема переходит в режим стабилизации напряжения, когда напряжение остается постоянным, а ток постепенно падает практически до нуля. Таким образом, не допускается “перезаряда” батареи…
Рис.1 Схема автоматического ЗУ
Также очень хотелось видеть напряжение и ток зарядки, не смотря на то, что автор схемы ЗУ отказался от индикатора. Были отобраны несколько вариантов вольтамперметр а, но выбор пал на вольтамперметр с ЖК-индикатором. Устройство «умеет» измерять напряжение до 32 В и ток до 12 А.
Рис.2 Вольтамперметр с ЖК-индикатором
В качестве индикатора решил использовать Winstar WH0802A-TMI.
Рис.3 ЖК-индикатор
Рис.4 Плата ЗУ
Плату вольтамперметра пришлось делать самому 🙂
Рис.5 Плата вольтамперметра
Все это дело собрал в кучу
Рис.6 Плата ЗУ в сборе
Рис.7 Вид сбоку
Рис.8 Плата ЗУ
Рис.9 Вольтамперметр
В заключение фото готового устройства:
Рис.10 Индикация после включения ЗУ
Левым регулятором выставляется напряжение. 14,4 В – среднее положение. Регулируется от 13 до 16 В. Правым регулятором устанавливается порог срабатывания защиты устройства…
Рис.11 Зарядка гелевой АКБ
Появилась необходимость зарядить аккумулятор авто. Можно взять ЛБП, но его использую в мастерской. Решил собрать зарядное устройство для гаража.
Обдумываю идею
Продумывая конструкцию, решил остановиться на переделке БП компьютера. Изучив информацию из интернета, задача довольно простая. Нашелся в наличии блок питания на интересной микросхеме 2003 . Она в себе совмещает ШИМ и контроль отклонения основных выходных напряжений блока. Такой вот модели блок. Скорей всего бывают и другие, но у меня именно этот.
Открываю и чищу от пыли. Блок питания должен быть рабочим.
Вот крупным планом микросхема. Информации о ней очень мало. Поиски замкнулись на схеме самого БП и все практически понятно.
Схема компьютерного блока
Схема имеет такой первоначальный вид. Хоть и на схеме указано 300 ватт, мой блок собран так же, разница видимо в некоторых компонентах.
Переделка блока в зарядник своими руками
Нужно удалить элементы отмеченные красным. Резистор желтого цвета, меняем на 2.4 кОм. Отмеченный голубым, нужно заменить на подстроечный резистор. Так же отпаял радиатор с диодами, без него удобно искать компоненты для удаления. Отмеченные напряжения зеленым цветом, будут распаяны на плату обхода ошибок.
На фото отлично видно удаленные детали. Так же пока удалил конденсатор С27 и резистор R53. Запаяю резистор обратно позже, он нужен для бесперебойной работы зарядки. PS-ON проводом подпаял на минус, для запуска блока.
На линию 12 вольт установил дополнительный дроссель, снял его с 5-ти вольтовой линии. Сдвоенный диод применил с линии 5 вольт.
Дроссель групповой стабилизации освободил от лишних обмоток. Сечения провода, для моих целей, достаточно.
Для обхода контроля отклонения основных напряжений, я сделал отдельную плату. Плату сделал на такой себе макетке. Питаться плата будет от 17 вольт дежурки. Понижать напряжение буду с помощью LM317, собран стабилизатор на 12 вольт. От 12 вольт будут питаться стабилизаторы на TL431. Собрал два стабилизатора, на 5 и 3.3 вольта. Пропущенный резистор на средней схеме 130 Ом.
Такая вот плата получилась. Собрал за полчаса.
Распаиваю провода соответственно нашей схемы. Синий и белый провода, это провода с подстроечного резистора. При включении им настраиваю на выходе 14.3 вольт.
Замеряю, сопротивление резистора, получилось около 12 кОм. Впаиваю сборный резистор из двух.
Выходные провода взял первые попавшиеся, только припаял к ним «крокодилы».
Сетевой провод размыкаю советским выключателем ТВ2-1.
Плату БП прикручиваю на штатные отверстия. Плату «обманку» прикрутил к радиатору. На выход установил сдвоенный диод, простенькая защита от переполюсовки. Нужно быть внимательными, защита от КЗ отсутствует, соберу позже. Подпаиваю выходные провода. Вентилятор подключил к плате «обманке», на 12 вольт. Индикаторный светодиод припаял на выход зарядки.
Забыл упомянуть. Пока дорабатывал плату БП, затерялся корпус, в котором была первоначально плата. Подобрал подобный ящичек. Благо их у меня в достатке.
Светодиод закрепил термоклеем.
Переднюю панель, изготовил из плексигласа. К панели прикручиваю тумблер, вывожу выходные провода и устанавливаю светодиод. Панель прикрутил винтами. Одеваем, и прикручивает крышку.
