Здравейте, скъпи дами и господа!
На тази страница ще ви кажа накратко как да преобразувате захранване на персонален компютър в зарядно за автомобилни (и други) батерии със собствените си ръце.
Зарядното устройство за автомобилни акумулатори трябва да има следните свойства: максималното напрежение, подавано към батерията, е не повече от 14,4 V, максималният ток на зареждане се определя от възможностите на самото устройство. Това е методът на зареждане, който се прилага на борда на автомобила (от генератора) в нормален режим на работа на електрическата система на автомобила.
Въпреки това, за разлика от материалите от тази статия, избрах концепцията за максимална простота на модификациите без използването на домашни печатни платки, транзистори и други „звънци и свирки“.
Един приятел ми даде захранването за преобразуването, той самият го намери някъде в работата си.От надписа на етикета беше възможно да се разбере, че общата мощност на това захранване е 230W, но 12V каналът може да консумира ток не повече от 8A. След като отворих това захранване, открих, че не съдържа чип с номерата „494“ (както е описано в статията по-горе), а неговата основа е чипът UC3843. Тази микросхема обаче не е включена в стандартна схема и се използва само като генератор на импулси и драйвер на мощен транзистор с функция за защита от свръхток, а функциите на регулатора на напрежението на изходните канали на захранването са присвоени на Микросхема TL431, инсталирана на допълнителна платка:
На същата допълнителна платка е инсталиран подстригващ резистор, който ви позволява да регулирате изходното напрежение в тесен диапазон.
Така че, за да превърнете това захранване в зарядно, първо трябва да премахнете всички ненужни неща. Излишните са:
1. Ключ 220/110V с неговите проводници. Тези кабели просто трябва да бъдат разпоени от платката. В същото време нашият уред винаги ще работи на напрежение 220V, което елиминира опасността от изгаряне, ако този превключвател случайно бъде превключен на позиция 110V;
2. Всички изходни проводници, с изключение на един пакет от черни проводници (4 проводника в пакет) са 0V или „общи“, а един пакет от жълти проводници (2 проводника в пакет) са „+“.
Сега трябва да се уверим, че нашето устройство винаги работи, ако е свързано към мрежата (по подразбиране работи само ако необходимите проводници в изходния сноп проводници са съединени накъсо), а също така да премахнем защитата от пренапрежение, която изключва устройството, ако изходното напрежение стане ПО-ВИСОКО от определена определена граница.Това трябва да стане, защото на изхода трябва да получим 14.4V (вместо 12), което се възприема от вградените защити на блока като пренапрежение и той се изключва.
Както се оказа, както сигналът за включване-изключване, така и сигналът за действие на защитата от пренапрежение преминават през един и същ оптрон, от които има само три - те свързват изходната (ниско напрежение) и входната (високо напрежение) части на захранването. Така че, за да може устройството винаги да работи и да бъде нечувствително към изходни пренапрежения, е необходимо да затворите контактите на желания оптрон с джъмпер (т.е. състоянието на този оптрон ще бъде „винаги включен“):
Сега захранването ще работи винаги, когато е включено в мрежата и независимо какво напрежение сме задали на изхода му.
След това трябва да настроите изходното напрежение на изхода на блока, където преди това имаше 12V, на 14,4V (на празен ход). Тъй като само чрез завъртане на тримерния резистор, инсталиран на допълнителната платка на захранването, не е възможно да настроите изхода на 14.4V (позволява ви само да направите нещо някъде около 13V), е необходимо да смените резистора, свързан в серия с тримера с малко по-малка номинална стойност на резистора, а именно 2,7 kOhm:
Сега обхватът на настройка на изходното напрежение се измести нагоре и стана възможно изходът да се настрои на 14,4 V.
След това трябва да премахнете транзистора, разположен до чипа TL431. Целта на този транзистор е неизвестна, но е включена по такъв начин, че да може да попречи на работата на микросхемата TL431, тоест да предотврати стабилизирането на изходното напрежение на дадено ниво. Този транзистор се намираше на това място:
След това, за да може изходното напрежение да бъде по-стабилно на празен ход, е необходимо да добавите малко натоварване към изхода на устройството по протежение на канала +12V (който ще имаме +14,4V) и на канала +5V ( които не използваме). Като товар на +12V канал (+14.4) се използва резистор 200 Ohm 2W, а на канал +5V се използва резистор 68 Ohm 0.5W (не се вижда на снимката, защото се намира зад допълнителна платка) :
Само след инсталирането на тези резистори изходното напрежение на празен ход (без товар) трябва да се настрои на 14,4V.
Сега е необходимо да се ограничи изходният ток до ниво, приемливо за дадено захранване (т.е. около 8A). Това се постига чрез увеличаване на стойността на резистора в първичната верига на силовия трансформатор, използван като датчик за претоварване. За да ограничите изходния ток до 8...10A, този резистор трябва да бъде заменен с 0,47 Ohm 1 W резистор:
След такава подмяна изходният ток няма да надвишава 8...10A дори и да съединим накъсо изходните проводници.
И накрая, трябва да добавите част от веригата, която ще предпази устройството от свързване на батерията с обратен поляритет (това е единствената „домашна“ част от веригата). За да направите това, ще ви трябва редовно 12V автомобилно реле (с четири контакта) и два 1A диода (използвах 1N4007 диоди). Освен това, за да посочите, че батерията е свързана и се зарежда, ще ви трябва Светодиод в корпус за монтаж на панел (зелен) и резистор 1kOhm 0.5W. Схемата трябва да е така:
Работи по следния начин: когато батерията е свързана към изхода с правилен поляритет, релето се задейства поради енергията, останала в батерията, и след работата му батерията започва да се зарежда от захранването през затворения контакт на това реле, което се обозначава със светеща Светодиод. Необходим е диод, свързан паралелно с бобината на релето, за да се предотвратят пренапреженията на тази бобина, когато е изключена, в резултат на самоиндукция EMF.
Релето се залепва към радиатора на захранването със силиконов уплътнител (силикон - защото остава еластичен след „съхнене“ и издържа добре на термични натоварвания, т.е. компресия-разширение при нагряване и охлаждане), а след „изсъхване“ на уплътнителя върху релейни контакти останалите компоненти са инсталирани:
Проводниците към акумулатора са гъвкави, със сечение 2,5 mm2, имат дължина около 1 метър и завършват на „крокодилчета” за връзка с акумулатора. За закрепване на тези проводници в корпуса на устройството се използват две найлонови връзки, прокарани през отворите на радиатора (отворите в радиатора трябва да бъдат предварително пробити).
Това е всичко, всъщност:
Накрая бяха премахнати всички етикети от кутията на захранването и беше залепен самоделен стикер с новите характеристики на устройството:
Недостатъците на полученото зарядно устройство включват липсата на каквато и да е индикация за състоянието на заряда на батерията, което прави неясно дали батерията е заредена или не? На практика обаче е установено, че в рамките на един ден (24 часа) обикновен автомобилен акумулатор с капацитет 55Ah може да бъде напълно зареден.
Предимствата включват факта, че с това зарядно устройство батерията може да се „зарежда“ толкова дълго, колкото желаете и нищо лошо няма да се случи - батерията ще бъде заредена, но няма да се „презареди“ и няма да се влоши.
