Nabíječka ze zdroje tl494. Nabíječka z počítače

Dobrý den, milé dámy a pánové!

Na této stránce vám stručně řeknu, jak vlastníma rukama převést napájecí zdroj osobního počítače na nabíječku pro auto (a jiné) baterie.

Nabíječka pro autobaterie musí mít tyto vlastnosti: maximální napětí dodávané do baterie není vyšší než 14,4V, maximální nabíjecí proud je určen schopnostmi samotného zařízení. Toto je způsob nabíjení, který je implementován na palubě vozu (z generátoru) v normálním provozním režimu elektrického systému vozu.

Na rozdíl od materiálů z tohoto článku jsem však zvolil koncept maximální jednoduchosti úprav bez použití podomácku vyrobených desek plošných spojů, tranzistorů a dalších „zvonků“.

Zdroj na přestavbu mi dal kamarád, sám ho někde v práci našel. Z nápisu na štítku bylo možné zjistit, že celkový výkon tohoto zdroje je 230W, ale 12V kanál může spotřebovat proud maximálně 8A. Po otevření tohoto zdroje jsem zjistil, že neobsahuje čip s čísly „494“ (jak je popsáno v článku výše) a jeho základem je čip UC3843. Tento mikroobvod však není součástí standardního obvodu a používá se pouze jako generátor impulsů a budič výkonového tranzistoru s funkcí ochrany proti nadproudu a funkce regulátoru napětí na výstupních kanálech napájecího zdroje jsou přiřazeny Mikroobvod TL431 nainstalovaný na přídavné desce:

Na stejné přídavné desce je instalován ořezávací rezistor, který umožňuje nastavit výstupní napětí v úzkém rozsahu.

Chcete-li tedy tento napájecí zdroj přeměnit na nabíječku, musíte nejprve odstranit všechny nepotřebné věci. Ty nadbytečné jsou:

1. Spínač 220/110V se svými vodiči. Tyto dráty stačí odpájet z desky. Zároveň bude naše jednotka vždy pracovat na napětí 220V, čímž je eliminováno nebezpečí spálení při náhodném přepnutí tohoto přepínače do polohy 110V;

2. Všechny výstupní vodiče, s výjimkou jednoho svazku černých vodičů (4 vodiče ve svazku) jsou 0V nebo „společné“ a jeden svazek žlutých vodičů (2 vodiče ve svazku) jsou „+“.

Nyní se musíme ujistit, že naše jednotka funguje vždy, pokud je připojena k síti (ve výchozím nastavení funguje pouze v případě, že jsou ve svazku výstupních vodičů zkratovány potřebné vodiče), a také odstranit přepěťovou ochranu, která vypne jednotku, pokud výstupní napětí překročí určitou specifikovanou mez. To je potřeba udělat, protože na výstupu potřebujeme dostat 14,4V (místo 12), což je vnímáno vestavěnými ochranami jednotky jako přepětí a vypne se.

Jak se ukázalo, signál „zapnuto-vypnuto“ i akční signál přepěťové ochrany prochází stejným optočlenem, z nichž jsou pouze tři - propojují výstupní (nízkonapěťovou) a vstupní (vysokonapěťovou) část napájení. Aby tedy jednotka vždy fungovala a byla necitlivá na výstupní přepětí, je nutné uzavřít kontakty požadovaného optočlenu pájecí propojkou (tj. stav tohoto optočlenu bude „vždy zapnutý“):

Nyní bude zdroj fungovat vždy, když bude připojen k síti a bez ohledu na to, jaké napětí na jeho výstupu nastavíme.

Dále byste měli nastavit výstupní napětí na výstupu bloku, kde bylo dříve 12V, na 14,4V (při volnoběhu). Vzhledem k tomu, že pouze otočením trimrového rezistoru instalovaného na přídavné desce zdroje nelze nastavit výstup na 14,4V (umožňuje jen něco udělat někde kolem 13V), je nutné vyměnit rezistor zapojený v série s trimrem s o něco menší jmenovitou hodnotou odporu, konkrétně 2,7 kOhm:

Nyní se rozsah nastavení výstupního napětí posunul nahoru a bylo možné nastavit výstup na 14,4V.

Poté musíte odstranit tranzistor umístěný vedle čipu TL431. Účel tohoto tranzistoru není znám, ale je zapnutý tak, že může rušit činnost mikroobvodu TL431, to znamená zabránit stabilizaci výstupního napětí na dané úrovni. Tento tranzistor byl umístěn na tomto místě:

Dále, aby bylo výstupní napětí stabilnější při nečinnosti, je nutné přidat malou zátěž na výstup jednotky podél +12V kanálu (což budeme mít +14,4V) a na +5V kanálu ( které nepoužíváme). Jako zátěž na +12V kanálu (+14,4) je použit rezistor 200 Ohm 2W a na kanálu +5V odpor 68 Ohm 0,5W (na fotografii není vidět, protože je umístěn za přídavnou deskou) :

Teprve po instalaci těchto rezistorů by mělo být výstupní napětí v klidu (bez zátěže) upraveno na 14,4V.

Nyní je potřeba omezit výstupní proud na úroveň přijatelnou pro daný zdroj (tj. cca 8A). Toho je dosaženo zvýšením hodnoty odporu v primárním obvodu výkonového transformátoru, používaného jako snímač přetížení. Chcete-li omezit výstupní proud na 8...10A, musí být tento odpor nahrazen rezistorem 0,47 Ohm 1 W:

Po takové výměně nepřekročí výstupní proud 8...10A i když výstupní vodiče zkratujeme.

Nakonec je potřeba přidat část obvodu, která ochrání jednotku před připojením baterie s obrácenou polaritou (toto je jediná „domácí“ část obvodu). K tomu budete potřebovat běžné 12V automobilové relé (se čtyřmi kontakty) a dvě 1A diody (použil jsem diody 1N4007). Navíc pro indikaci připojení a nabíjení baterie budete potřebovat LED diodu v pouzdře pro instalaci na panel (zelená) a odpor 1kOhm 0,5W. Schéma by mělo být takto:

Funguje následovně: při připojení baterie na výstup se správnou polaritou se relé aktivuje pomocí energie zbývající v baterii a po jeho sepnutí se baterie začne nabíjet ze zdroje přes sepnutý kontakt toto relé, což je indikováno rozsvícením LED. Dioda zapojená paralelně s cívkou relé je potřebná, aby se zabránilo přepětí na této cívce, když je vypnutá, v důsledku samoindukčního EMF.

Mezi nevýhody výsledné nabíječky patří absence jakékoliv indikace stavu nabití baterie, díky čemuž není jasné, zda je baterie nabitá či nikoliv? V praxi se však prokázalo, že za den (24 hodin) lze plně nabít běžnou autobaterii s kapacitou 55Ah.

Mezi výhody patří skutečnost, že s touto nabíječkou může baterie „stát nabitá“ libovolně dlouho a nestane se nic špatného – baterie se nabije, ale „nedobije“ a nezhorší.

Počítače nemohou fungovat bez elektřiny. K jejich nabíjení se používají speciální zařízení nazývaná napájecí zdroje. Přijímají střídavé napětí ze sítě a převádějí ho na stejnosměrné. Zařízení mohou dodávat obrovské množství energie v malém provedení a mají vestavěnou ochranu proti přetížení. Jejich výstupní parametry jsou neuvěřitelně stabilní a kvalita DC je zajištěna i při vysokém zatížení. Když máte takové zařízení navíc, má smysl ho používat pro mnoho domácích úkolů, například jeho přeměnou z napájení počítače na nabíječku.

Blok má tvar kovové krabice o šířce 150 mm x 86 mm x 140 mm. Standardně se montuje dovnitř PC skříně pomocí čtyř šroubů, vypínače a zásuvky. Tato konstrukce umožňuje proudění vzduchu do chladicího ventilátoru napájecí jednotky (PSU). V některých případech je instalován přepínač napětí, který umožňuje uživateli vybrat naměřené hodnoty. Například ve Spojených státech existuje vnitřní napájecí zdroj, který pracuje při jmenovitém napětí 120 voltů.

Napájecí zdroj počítače se skládá z několika součástí uvnitř: cívky, kondenzátorů, elektronické desky pro regulaci proudu a ventilátoru pro chlazení. Posledně jmenovaný je hlavní příčinou selhání napájecích zdrojů (PS), což je třeba vzít v úvahu při instalaci nabíječky z napájecího zdroje počítače atx.

Typy napájecích zdrojů pro osobní počítač

IP mají určitý výkon, udávaný ve wattech. Standardní jednotka je obvykle schopna dodat přibližně 350 wattů. Čím více součástí je v počítači nainstalováno: pevné disky, CD/DVD mechaniky, páskové mechaniky, ventilátory, tím více energie je potřeba z napájecího zdroje.

Odborníci doporučují používat napájecí zdroj, který poskytuje více energie, než počítač vyžaduje, protože bude pracovat v režimu konstantního „podtížení“, což zvýší životnost stroje díky sníženému tepelnému dopadu na jeho vnitřní součásti.

Existují 3 typy IP:

1. AT Power Supply - používá se na velmi starých počítačích.
2. Zdroj ATX - na některých PC se stále používá.
3. Zdroj ATX-2 - dnes běžně používaný.

Parametry zdroje, které lze použít při vytváření nabíječky z počítačového zdroje:

1. AT / ATX / ATX-2: +3,3 V.
2. ATX / ATX-2:+5 V.
3. AT / ATX / ATX-2: -5 V.
4. AT / ATX / ATX-2: +5 V.
5. ATX / ATX-2: +12 V.
6. AT / ATX / ATX-2: -12 V.

Konektory základní desky

IP má mnoho různých napájecích konektorů. Jsou navrženy tak, aby při jejich instalaci nedošlo k chybě. Chcete-li vyrobit nabíječku z napájecího zdroje počítače, uživatel nebude muset trávit spoustu času výběrem správného kabelu, protože se jednoduše nevejde do konektoru.

Typy konektorů:

1. P1 (konektor PC/ATX). Hlavním úkolem napájecího zdroje (PSU) je poskytovat napájení základní desce. To se provádí pomocí 20pinového nebo 24pinového konektoru. 24kolíkový kabel je kompatibilní s 20kolíkovou základní deskou.
2. P4 (zásuvka EPS): Dříve byly piny základní desky nedostatečné pro podporu výkonu procesoru. S přetaktováním GPU dosahujícím 200 W byla vytvořena možnost poskytovat napájení přímo CPU. V současné době je to P4 nebo EPS, který poskytuje dostatečný výkon procesoru. Přeměna napájení počítače na nabíječku je tedy ekonomicky opodstatněná.
3. PCI-E konektor (6pinový 6+2). Základní deska může poskytnout maximálně 75 W prostřednictvím slotu rozhraní PCI-E. Rychlejší dedikovaná grafická karta vyžaduje mnohem více energie. Pro vyřešení tohoto problému byl představen konektor PCI-E.

Levné základní desky jsou vybaveny 4pinovým konektorem. Dražší "přetaktovací" základní desky mají 8pinové konektory. Další poskytují přebytečný výkon procesoru při přetaktování.

Většina napájecích zdrojů se dodává se dvěma kabely: 4pinovým a 8pinovým. Je třeba použít pouze jeden z těchto kabelů. Je také možné rozdělit 8pinový kabel na dva segmenty, aby byla zajištěna zpětná kompatibilita s levnějšími základními deskami.

Levé 2 piny 8pinového konektoru (6+2) vpravo jsou odpojeny, aby byla zajištěna zpětná kompatibilita s 6pinovými grafickými kartami. 6pinový konektor PCI-E může dodat dalších 75W na kabel. Pokud grafická karta obsahuje jeden 6pinový konektor, může to být až 150W (75W ze základní desky + 75W z kabelu).

Dražší grafické karty vyžadují 8pinový (6+2) PCI-E konektor. S 8 piny může tento konektor poskytnout až 150W na kabel. Grafická karta s jedním 8pinovým konektorem zvládne až 225W (75W ze základní desky + 150W z kabelu).

Molex, 4pinový periferní konektor, se používá při vytváření nabíječky ze zdroje počítače. Tyto piny mají velmi dlouhou životnost a mohou dodávat 5V (červená) nebo 12V (žlutá) periferním zařízením. V minulosti byla tato připojení často používána pro připojení pevných disků, přehrávačů CD-ROM atd.

Dokonce i grafické karty GeForce 7800 GS jsou vybaveny Molexem. Jejich spotřeba je ale omezená, takže v dnešní době byla většina z nich nahrazena PCI-E kabely a zůstaly jen napájené ventilátory.

Konektor příslušenství

SATA konektor je moderní náhradou za zastaralý Molex. Všechny moderní DVD přehrávače, pevné disky a SSD běží na SATA napájení. Konektor Mini-Molex/Floppy je zcela zastaralý, ale některé PSU stále přicházejí s konektorem mini-molex. Ty sloužily k napájení disketových mechanik s až 1,44 MB dat. Většinou je dnes nahradilo USB úložiště.

6pinový adaptér Molex-PCI-E pro napájení grafické karty.

Při použití 2x-Molex-1x PCI-E 6pinového adaptéru se musíte nejprve ujistit, že oba Molexy jsou připojeny k různým napětím kabelů. Tím se snižuje riziko přetížení napájecího zdroje. S uvedením ATX12 V2.0 byly provedeny změny v 24pinovém systému. Starší ATX12V (1.0, 1.2, 1.2 a 1.3) používal 20pinový konektor.

Existuje 12 verzí standardu ATX, ale jsou si natolik podobné, že se uživatel nemusí starat o kompatibilitu při instalaci nabíječky ze zdroje počítače. Aby to bylo zajištěno, většina moderních zdrojů umožňuje odpojit poslední 4 piny hlavního konektoru. Je také možné vytvořit pokročilou kompatibilitu pomocí adaptéru.

Napájecí napětí počítače

Počítač vyžaduje tři typy stejnosměrného napětí. Pro napájení základní desky, grafických karet, ventilátorů a procesoru je potřeba 12 voltů. Porty USB vyžadují 5 voltů, zatímco samotný CPU používá 3,3 voltů. 12 voltů je také použitelné pro některé chytré ventilátory. Elektronická deska v napájecím zdroji je zodpovědná za odesílání přeměněné elektřiny prostřednictvím speciálních kabelových sad k napájení zařízení uvnitř počítače. Pomocí výše uvedených součástí se střídavé napětí převádí na čistý stejnosměrný proud.

Téměř polovina práce, kterou vykoná napájecí zdroj, je provedena kondenzátory. Ukládají energii, která bude využita pro nepřetržitý pracovní tok. Při výrobě napájecího zdroje počítače musí být uživatel opatrný. I když je počítač vypnutý, existuje šance, že se elektřina bude ukládat uvnitř napájecího zdroje v kondenzátorech, a to i několik dní po vypnutí.

Barevné kódy kabelové sady

Uvnitř napájecích zdrojů uživatel vidí mnoho sad kabelů vycházejících s různými konektory a různými čísly. Barevné kódy napájecího kabelu:

1. Černá, slouží k zajištění proudu. Každá jiná barva musí být připojena k černému vodiči.
2. Žlutá: +12V.
3. Červená: +5V.
4. Modrá: -12V.
5. Bílá: -5V.
6. Oranžová: 3,3V.
7. Zelený, ovládací vodič pro kontrolu stejnosměrného napětí.
8. Fialová: +5V pohotovostní režim.

Výstupní napětí napájecího zdroje počítače lze měřit pomocí vhodného multimetru. Ale kvůli vyššímu riziku zkratu by měl uživatel vždy propojit černý kabel s černým na multimetru.

Zástrčka napájecího kabelu

Vodič pevného disku (ať už je to IDE nebo SATA) má čtyři vodiče připojené ke konektoru: žlutý, dva černé v řadě a červený. Pevný disk využívá současně 12V i 5V. 12V napájí pohyblivé mechanické části, zatímco 5V napájí elektronické obvody. Takže všechny tyto kabelové sady jsou vybaveny 12V a 5V kabely současně.

Elektrické konektory na základní desce pro procesory nebo ventilátory šasi mají čtyři nohy, které podporují základní desku pro 12V nebo 5V ventilátory Kromě černého, ​​žlutého a červeného jsou ostatní barevné vodiče vidět pouze v hlavním konektoru, který jde přímo do zásuvka základní desky. Jedná se o fialové, bílé nebo oranžové kabely, které spotřebitelé nepoužívají k připojení periferních zařízení.

Pokud chcete vyrobit autonabíječku z počítačového zdroje, musíte to otestovat. Budete potřebovat kancelářskou sponku a asi dvě minuty času. Pokud potřebujete znovu připojit napájení k základní desce, stačí odstranit kancelářskou sponku. Nenastanou v něm žádné změny od použití kancelářské sponky.

Postup:

• Najděte zelený vodič ve stromě kabelů od napájecího zdroje.
• Následujte jej na 20 nebo 24pinový ATX konektor. Zelený vodič je v jistém smyslu „přijímač“, který je nutný k dodávání energie do napájecího zdroje. Mezi ním jsou dva černé zemnící vodiče.
• Umístěte kancelářskou sponku do kolíku se zeleným drátem.
• Umístěte druhý konec do jednoho ze dvou černých zemnících vodičů vedle zeleného. Je jedno, který bude fungovat.

Přestože kancelářská sponka nevyvolá velký náraz, nedoporučuje se dotýkat se kovové části kancelářské sponky, když je pod napětím. Pokud potřebujete nechat kancelářskou sponku na neurčito, musíte ji zabalit elektrickou páskou.

Pokud začnete vyrábět nabíječku s vlastními rukama z napájení počítače, postarejte se o bezpečnost své práce. Zdrojem ohrožení jsou kondenzátory, které nesou zbytkový náboj elektřiny, který může způsobit značnou bolest a popáleniny. Proto se musíte nejen ujistit, že je napájení bezpečně odpojeno, ale také nosit izolační rukavice.

Po otevření zdroje posoudí pracovní prostor a přesvědčí se, že nebudou problémy s uvolněním vodičů.

Nejprve si promyslí návrh zdroje, změří tužkou, kde budou otvory, aby ustřihli dráty potřebné délky.

Proveďte třídění drátu. V tomto případě budete potřebovat: černou, červenou, oranžovou, žlutou a zelenou. Zbytek je nadbytečný, takže je lze na desce plošných spojů odříznout. Zelená indikuje zapnutí po pohotovostním režimu. Jednoduše se připáje na černý zemnící vodič, který zajistí zapnutí napájení bez počítače. Dále je třeba připojit vodiče ke 4 velkým svorkám, jednu pro každou sadu barev.

Poté je třeba seskupit barvy 4 vodičů dohromady a zkrátit je na požadovanou délku, odizolovat izolaci a spojit je na jednom konci. Před vrtáním otvorů se musíte postarat o obvodovou desku šasi, aby nebyla znečištěna kovovými pilinami.

Většina PSU nedokáže úplně vyjmout PCB ze skříně. V tomto případě musí být pečlivě zabalen do plastového sáčku. Po dokončení vrtání musíte ošetřit všechna drsná místa a otřít podvozek hadříkem, abyste odstranili nečistoty a plak. Poté nainstalujte přídržné sloupky pomocí malého šroubováku a svorek a zajistěte je kleštěmi. Poté zavřete zdroj a označte napětí na panelu fixem.

Nabíjení autobaterie ze starého PC

Toto zařízení pomůže automobilovému nadšenci v obtížné situaci, kdy nutně potřebuje nabít autobaterii, aniž by měl standardní zařízení, ale pouze s použitím běžného napájení PC. Odborníci nedoporučují neustále používat nabíječku do auta z počítačového zdroje, protože napětí 12 V je mírně pod tím, co je potřeba při nabíjení baterie. Mělo by to být 13 V, ale dá se použít jako nouzová varianta. Chcete-li zvýšit napětí tam, kde dříve bylo 12 V, musíte změnit odpor na 2,7 kOhm na rezistoru trimru instalovaném na desce přídavného napájení.

Vzhledem k tomu, že zdroje mají kondenzátory, které ukládají elektřinu po dlouhou dobu, je vhodné je vybíjet pomocí 60W žárovky. Chcete-li připevnit lampu, použijte dva konce vodiče pro připojení ke svorkám krytu. Podsvícení pomalu zhasne a vybije se kryt. Zkratování svorek se nedoporučuje, protože to způsobí velkou jiskru a může poškodit stopy PCB.

Postup výroby nabíječky z počítačového zdroje vlastníma rukama začíná odstraněním horního panelu napájecího zdroje. Pokud má horní panel 120mm ventilátor, odpojte 2pinový konektor od PCB a sejměte panel. Výstupní kabely od zdroje je potřeba odstřihnout pomocí kleští. Neměli byste je vyhazovat, je lepší je znovu použít pro nestandardní úkoly. Pro každý spojovací sloupek neponechejte více než 4-5 kabelů. Zbytek lze ořezat na DPS.

Vodiče stejné barvy jsou spojeny a zajištěny pomocí stahovacích pásků. Zelený kabel slouží k zapnutí stejnosměrného napájení. Je připájen na svorky GND nebo připojen k černému vodiči ze svazku. Dále změřte střed otvorů na horním krytu, kde by měly být upevněny upevňovací sloupky. Musíte být obzvláště opatrní, pokud je na horním panelu nainstalován ventilátor a mezera mezi okrajem ventilátoru a IP je malá pro upevňovací kolíky. V tomto případě, po označení centrálních bodů, musíte odstranit ventilátor.

Poté je třeba na horní panel připevnit upevňovací sloupky v pořadí: GND, +3,3 V, +5 V, +12 V. Pomocí odizolovače vodičů se odstraní izolace kabelů každého svazku a spoje jsou pájené. Pomocí horkovzdušné pistole zahřejte objímky přes krimpovací spoje, poté vložte jazýčky do spojovacích kolíků a utáhněte druhou matici.

Dále je potřeba vrátit ventilátor na místo, připojit 2pinový konektor do zásuvky na desce plošných spojů, panel vložit zpět do zařízení, což může vyžadovat určité úsilí kvůli svazku kabelů na příčkách a Zavři to.

Nabíječka pro šroubovák

Pokud má šroubovák napětí 12V, pak má uživatel štěstí. Bez větších úprav dokáže vyrobit napájecí zdroj pro nabíječku. Budete potřebovat použitý nebo nový počítačový napájecí zdroj. Má několik napětí, ale potřebujete 12V. Existuje mnoho drátů různých barev. Budete potřebovat žluté, které mají výstup 12V. Před zahájením práce se uživatel musí ujistit, že zdroj je odpojen od zdroje a nemá žádné zbytkové napětí v kondenzátorech.

Nyní můžete začít přeměňovat zdroj napájení počítače na nabíječku. Chcete-li to provést, musíte připojit žluté vodiče ke konektoru. Toto bude výstup 12V. Udělejte totéž pro černé dráty. Jedná se o konektory, do kterých bude připojena nabíječka. V bloku není primární napětí 12V, proto je na červený vodič 5V připojen rezistor. Dále musíte propojit šedý a jeden černý vodič dohromady. Jedná se o signál, který indikuje dodávku energie. Barva tohoto vodiče se může lišit, takže se musíte ujistit, že jde o signál PS-ON. To by mělo být napsáno na štítku napájecího zdroje.

Po zapnutí vypínače by se mělo spustit napájení, ventilátor by se měl otáčet a kontrolka by se měla rozsvítit. Po kontrole konektorů pomocí multimetru se musíte ujistit, že jednotka produkuje 12 V. Pokud ano, pak nabíječka šroubováku z napájení počítače funguje správně.

Ve skutečnosti existuje mnoho možností, jak si zdroj přizpůsobit vlastním potřebám. Kdo rád experimentuje, rád se podělí o své zkušenosti. Zde je několik dobrých tipů.

Uživatelé by se neměli bát upgradovat krabici jednotky: mohou přidat LED diody, nálepky nebo cokoli jiného, ​​co potřebují k upgradu. Při demontáži vodičů se musíte ujistit, že používáte zdroj ATX. Pokud je to AT nebo starší napájecí zdroj, bude mít s největší pravděpodobností jiné barevné schéma vodičů. Pokud uživatel nemá informace o těchto vodičích, neměl by jednotku znovu vybavovat, protože obvod může být nesprávně sestaven, což povede k nehodě.

Některé moderní napájecí zdroje mají komunikační vodič, který musí být připojen k napájecímu zdroji, aby fungoval. Šedý vodič se připojuje k oranžovému a růžový k červenému. Výkonový odpor s vysokým výkonem se může zahřát. V tomto případě musíte v návrhu použít chladič pro chlazení.

Ahoj všichni! Toto zařízení bude také velmi užitečné pro nabíjení gelových baterií používaných například v UPS (nepřerušitelné zdroje napájení).

Na internetu je mnoho schémat pro takové zařízení, ale tohle mě zaujalo.

Krátce: Zařízení je postaveno podle topologie AT a podle principu činnosti je proudovým stabilizátorem s maximálním limitem napětí 14,4 V. Nabíjecí proud je 10-12 A s příslušným transformátorem T21, což je více než dostačující pro autobaterie...

Hlavní výhodou tohoto obvodu je dle mého názoru to, že když nabíjecí proud překročí nastavenou úroveň, obvod funguje jako proudový stabilizátor, snižuje výstupní napětí a nabíjí baterii konstantním proudem.

Po dosažení nastavené úrovně napětí obvod přejde do režimu stabilizace napětí, kdy napětí zůstává konstantní a proud postupně klesá téměř k nule. Baterie se tak nesmí „přebíjet“...

Obr. 1 Automatický paměťový obvod

Také jsem opravdu chtěl vidět nabíjecí napětí a proud, přestože autor obvodu nabíječky opustil indikátor. Bylo vybráno několik možností pro voltampérmetr, ale volba padla na voltametr s LCD indikátorem. Zařízení „umí“ měřit napětí do 32 V a proud do 12 A.

Obr.2 Voltametr s LCD indikátorem

Jako indikátor jsem se rozhodl použít Winstar WH0802A-TMI.

Obr.3 LCD indikátor

Obr.4 Paměťová deska

Desku voltampérmetru jsem si musel vyrobit sám :)

Obr.5 Deska voltampérmetru

Dal jsem to celé dohromady

Obr.6 Sestava desky nabíječky

Obr.7 Boční pohled

Obr.8 Paměťová deska

Obr.9 Voltametr

Na závěr foto hotového zařízení:

Obr. 10 Indikace po zapnutí nabíječky

Levý regulátor nastavuje napětí. 14,4 V – střední poloha. Nastavitelné od 13 do 16 V. Pravý knoflík nastavuje práh ochrany zařízení...

Obr. 11 Nabíjení gelové baterie

Opakovaně se potýkal s problémem najít zdroj pro nabití baterie. Zdá se, že by nebyl problém si ji koupit, ale proč byste to dělali, když ji můžete nabíjet z počítače, který se vám pravděpodobně povaluje doma nebo u přátel.

Podívejte se na video a dozvíte se, jak rychle a jednoduše vyrobit nabíječku ze zdroje

Výhodou domácího nabíjení je, že je velmi lehké a funguje automaticky. Lze nabíjet proudy 4 nebo 5 miliampérů. Kapacita baterie je největší - 75 ampérhodin nebo méně. Nabije naše zařízení bouchnutím. Zařízení pracuje zcela v automatickém režimu, je zde ochrana proti přepólování a ochrana proti zkratu.

Na pouzdru potřebujeme udělat prohlubeň pro standardní síťový kabel a vypínač.

Na zadní straně pouzdra máme dráty. Vodiče jsou dodávány se svorkami nebo svorkami, takže je můžete připojit k nabíječce nebo baterii.

Nezapomeňte také připojit a umístit indikátor napájení na pouzdro. Pokud kontrolka svítí, znamená to, že zařízení funguje a vyrábí napětí.

Naše zařízení produkuje 14 voltů, to lze zkontrolovat na speciálním zařízení jednoduchým připojením naší baterie k němu.

Pokud chcete zjistit, kolik ampér proudu takové zařízení produkuje, pak jej připojte k baterii a zkontrolujte vše na ampérmetru. Pokud je baterie zcela vybitá, dostanete 5 ampérů, když je baterie nabitá, dostaneme pouze 3 ampéry.

Úprav na této nabíječce není mnoho, zabere to maximálně 2 hodiny vašeho času, ale pouze v případě, že je toto napájení vyrobeno na čipu TL 494.

Úvod.

Nahromadil jsem spoustu počítačových zdrojů, opravených jako školení pro tento proces, ale pro moderní počítače jsou již poměrně slabé. Co s nimi dělat?

Rozhodl jsem se jej poněkud předělat na nabíječku pro nabíjení 12V autobaterií.

Možnost 1.

Takže: začneme.

První, na který jsem narazil, byl Linkworld LPT2-20. Ukázalo se, že toto zvíře má PWM na Linkworld LPG-899 m/s. Podíval jsem se na datový list a schéma napájení a pochopil jsem - je to základní!

Co se ukázalo být prostě úžasné, je to, že je napájen 5VSB, to znamená, že naše úpravy nijak neovlivní jeho provozní režim. Nohy 1,2,3 slouží k ovládání výstupních napětí 3,3V, 5V a 12V v rámci přípustných odchylek. 4. větev je zároveň ochranným vstupem a slouží k ochraně proti odchylkám -5V, -12V. Nejenže všechny tyto ochrany nepotřebujeme, ale dokonce překážíme. Proto je třeba je deaktivovat.

Body:

Fáze destrukce je u konce, je čas přejít ke stvoření.

Celkově už máme nabíječku připravenou, ale nemá omezení nabíjecího proudu (i když ochrana proti zkratu funguje). Aby nabíječka nedala do baterie tolik, kolik se vejde, přidáme obvod k VT1, R5, C1, R8, R9, R10. Jak to funguje? Velmi jednoduché. Dokud pokles napětí na R8 přiváděném do báze VT1 přes dělič R9, R10 nepřekročí práh otevření tranzistoru, je uzavřen a neovlivňuje činnost zařízení. Ale když se začne otevírat, do děliče na R4, R6, R12 se přidá větev z R5 a tranzistoru VT1, čímž se změní jeho parametry. To vede k poklesu napětí na výstupu zařízení a v důsledku toho k poklesu nabíjecího proudu. Při uvedených jmenovitých hodnotách začíná omezení fungovat při přibližně 5A, hladce snížení výstupního napětí se zvyšujícím se zatěžovacím proudem. Důrazně doporučuji tento obvod z obvodu nevyjímat, jinak může být při silně vybité baterii proud tak velký, že bude fungovat standardní ochrana, případně vyletí výkonové tranzistory či Schottky. A nebudete moci nabíjet baterii, i když důvtipní automobiloví nadšenci v první fázi přijdou na to, že rozsvítí auto lampu mezi nabíječkou a baterií, aby omezili nabíjecí proud.

VT2, R11, R7 a HL1 jsou zapojeny do „intuitivní“ indikace nabíjecího proudu. Čím jasněji HL1 svítí, tím větší je proud. Nemusíte to sbírat, pokud nechcete. Tranzistor VT2 musí být germaniový, protože úbytek napětí na B-E přechodu je výrazně menší než u křemíku. To znamená, že se otevře dříve než VT1.

Obvod F1 a VD1, VD2 poskytuje nejjednodušší ochranu proti přepólování. Vřele doporučuji vyrobit nebo sestavit další pomocí relé nebo něčeho jiného. Na internetu najdete mnoho možností.

A nyní o tom, proč musíte opustit 5V kanál. 14,4V je na ventilátor moc, zvlášť když vezmeme v úvahu, že při takové zátěži se zdroj vůbec nehřeje, no, až na sestavu usměrňovače se topí málo. Proto jej připojíme k bývalému 5V kanálu (nyní je tam asi 6V) a svou práci dělá tiše a tiše. Samozřejmě existují možnosti napájení ventilátoru: stabilizátor, odpor atd. Některé z nich uvidíme později.

Celý obvod jsem volně namontoval na místo zbavené zbytečných částí, bez výroby desek, s minimem dalších spojů. Po sestavení vše vypadalo takto:

Nakonec, co máme?

Výsledkem je nabíječka s omezením maximálního nabíjecího proudu (dosahovaného snížením napětí dodávaného do baterie při překročení prahu 5A) a stabilizovaným maximálním napětím na 14,4V, které odpovídá napětí v zapnutém vozidle. palubní síť. Proto jej lze bezpečně používat bez vypnutí baterie z palubní elektroniky. Tuto nabíječku můžete klidně nechat přes noc bez dozoru a baterie se nikdy nepřehřeje. Navíc je téměř tichý a velmi lehký.

Pokud vám nestačí maximální proud 5-7A (máte často velmi vybitou baterii), můžete jej snadno zvýšit na 7-10A výměnou odporu R8 za 0,1 Ohm 5W. U druhého zdroje s výkonnější 12V sestavou jsem udělal přesně toto:

Možnost 2.

Naším dalším testovacím subjektem bude napájecí zdroj Sparkman SM-250W implementovaný na široce známém a oblíbeném PWM TL494 (KA7500).

Předělat takový zdroj je ještě jednodušší než na LPG-899, protože TL494 PWM nemá vestavěnou ochranu pro napětí kanálu, ale je tu druhý komparátor chyb, který je často zdarma (jako v tomto případě). Ukázalo se, že obvod je téměř totožný s obvodem PowerMaster. Jako základ jsem vzal toto:

Akční plán:

To byla možná nejekonomičtější varianta. Budete mít mnohem více připájených dílů než utracené J. Zvláště když uvážíte, že sestava SBL1040CT byla odstraněna z 5V kanálu a byly tam připájeny diody, které byly zase vytaženy z -5V kanálu. Veškeré náklady se skládaly z krokodýlů, LED a pojistky. No, můžete také přidat nohy pro krásu a pohodlí.

Zde je kompletní deska:

Pokud se bojíte manipulace s 15. a 16. PWM nohou, výběru bočníku s odporem 0,005 Ohm, eliminace případných cvrčků, můžete si zdroj předělat na TL494 trochu jiným způsobem.

Možnost 3.

Takže: naší další „obětí“ je napájecí zdroj Sparkman SM-300W. Obvod je naprosto podobný možnosti 2, ale má na palubě výkonnější sestavu usměrňovače pro 12V kanál a pevnější radiátory. To znamená, že mu budeme brát víc, třeba 10A.

Tato možnost je jasná pro ty okruhy, kde jsou již zapojeny nohy 15 a 16 PWM a nechcete zjišťovat, proč a jak to lze změnit. A docela se hodí i pro jiné případy.

Zopakujme přesně body 1 a 2 z druhé možnosti.

Kanál 5B jsem v tomto případě kompletně rozebral.

Aby nedošlo k vyděšení ventilátoru s napětím 14,4V, byla sestavena jednotka na VT2, R9, VD3, HL1. Nedovolí, aby napětí ventilátoru přesáhlo 12-13V. Proud přes VT2 je malý, tranzistor se také zahřívá, obejdete se bez radiátoru.

Princip funkce ochrany proti přepólování a obvodu omezovače nabíjecího proudu již znáte, ale zde místo jeho připojení tady je to jiné.

Řídicí signál z VT1 až R4 je připojen ke 4. větvi KA7500B (analogický k TL494). Na schématu to není znázorněno, ale z původního obvodu od čtvrté větve k zemi by měl zůstat 10 kOhm rezistor. není třeba se dotýkat.

Toto omezení funguje takto. Při nízkých zatěžovacích proudech je tranzistor VT1 uzavřen a nijak neovlivňuje činnost obvodu. Na 4. větvi není žádné napětí, protože je spojena se zemí přes odpor. Ale když se zátěžový proud zvýší, úbytek napětí na R6 a R7 se také zvýší, tranzistor VT1 se začne otevírat a spolu s R4 a rezistorem k zemi tvoří dělič napětí. Napětí na 4. noze se zvyšuje a jelikož potenciál na této noze dle popisu TL494 přímo ovlivňuje maximální dobu otevření výkonových tranzistorů, proud v zátěži se již nezvyšuje. Při uvedených jmenovitých hodnotách byl limitní práh 9,5-10A. Hlavním rozdílem od omezení ve variantě 1 je i přes vnější podobnost ostrá charakteristika omezení, tzn. Když je dosaženo prahu spouštění, výstupní napětí rychle klesá.

Zde je hotová verze:

Mimochodem, tyto nabíječky lze použít i jako zdroj energie pro autorádia, 12V přenosky a další autopřístroje. Napětí je stabilizované, maximální proud je omezen, nebude tak snadné něco spálit.

Zde je hotový výrobek:

Přeměna zdroje na nabíječku touto metodou je otázkou jednoho večera, ale není vám líto vašeho oblíbeného času?

Pak mi dovolte představit:

Možnost 4.

Základem je zdroj Linkworld LW2-300W s PWM WT7514L (analog LPG-899 nám již známý z první verze).

No: demontujeme prvky, které nepotřebujeme, podle možnosti 1, s jediným rozdílem, že demontujeme také kanál 5B - nebudeme ho potřebovat.

Zde bude obvod složitější, možnost osazení bez zhotovení plošného spoje v tomto případě nepřichází v úvahu. I když to úplně neopustíme. Zde je částečně připravená řídicí deska a samotná oběť experimentu, ještě neopravené:

Tady je to ale po opravách a demontáži nepotřebných prvků a na druhé fotce s novými prvky a na třetí její rubová strana s již nalepenými těsněními pro izolaci desky od pouzdra.

To, co je ve schématu na obr. 6 zakroužkováno zelenou čarou, je sestaveno na samostatné desce, zbytek byl smontován na místě zbaveném nepotřebných částí.

Nejprve se vám pokusím říci, jak se tato nabíječka liší od předchozích zařízení, a teprve poté vám řeknu, jaké podrobnosti jsou za co zodpovědné.

• Nabíječka je zapnutá pouze tehdy, když je k ní připojen zdroj EMF (v tomto případě baterie), musí být zástrčka zapojena do sítě předem J.
• Pokud z nějakého důvodu výstupní napětí překročí 17V nebo je nižší než 9V, nabíječka se vypne.
• Maximální nabíjecí proud je regulován proměnným odporem od 4 do 12A, což odpovídá doporučeným nabíjecím proudům baterie od 35A/h do 110A/h.
• Nabíjecí napětí se automaticky upraví na 14,6/13,9V nebo 15,2/13,9V v závislosti na režimu zvoleném uživatelem.
• Napájecí napětí ventilátoru se upravuje automaticky v závislosti na nabíjecím proudu v rozsahu 6-12V.
• V případě zkratu nebo přepólování se spustí elektronická samoresetovací 24A pojistka, jejíž obvod byl s drobnými změnami vypůjčen z návrhu čestné kočky vítěze soutěže z roku 2010 Simurgy. Rychlost v mikrosekundách jsem neměřil (nic), ale standardní ochrana zdroje nemá čas škubnout - je mnohem rychlejší, tzn. Napájení funguje dál, jako by se nic nestalo, pouze bliká červená LEDka pojistky. Jiskry jsou prakticky neviditelné, když jsou sondy zkratovány, i když je polarita obrácená. Takže vřele doporučuji, podle mého názoru je tato ochrana nejlepší, alespoň z těch, které jsem viděl (i když je trochu vrtošivá, zejména pokud jde o falešné poplachy, možná budete muset s výběrem hodnot rezistorů sedět ).

A teď, kdo je za co zodpovědný:

• R1, C1, VD1 – zdroj referenčního napětí pro komparátory 1, 2 a 3.
• R3, VT1 – obvod autostartu napájení při připojení baterie.
• R2, R4, R5, R6, R7 – dělič referenční úrovně pro komparátory.
• R10, R9, R15 – obvod děliče výstupní přepěťové ochrany, který jsem zmínil.
• VT2 a VT4 s okolními prvky - elektronická pojistka a proudový senzor.
• Komparátor OP4 a VT3 s potrubními odpory - regulátor otáček ventilátoru informace o proudu v zátěži, jak vidíte, pochází z proudového snímače R25, R26.
• A nakonec nejdůležitější je, že komparátory 1 až 3 zajišťují automatické řízení procesu nabíjení. Pokud je baterie dostatečně vybitá a dobře „žere“ proud, nabíječka nabíjí v režimu omezení maximálního proudu nastaveného rezistorem R2 a rovné 0,1 C (za to odpovídá komparátor OP1). V tomto případě se při nabíjení baterie zvýší napětí na výstupu nabíječky a po dosažení prahové hodnoty 14,6 (15,2) se proud začne snižovat. Komparátor OP2 je uveden do provozu. Když nabíjecí proud klesne na 0,02-0,03C (kde C je kapacita baterie a A/h), nabíječka se přepne do režimu dobíjení s napětím 13,9V. Komparátor OP3 slouží pouze pro indikaci a nemá žádný vliv na činnost řídicího obvodu. Rezistor R2 nejenže mění práh maximálního nabíjecího proudu, ale také mění všechny úrovně řízení režimu nabíjení. S jeho pomocí se totiž volí kapacita nabité baterie od 35A/h do 110A/h a omezení proudu je „vedlejším“ efektem. Minimální doba nabíjení bude ve správné poloze, pro 55A/h přibližně uprostřed. Můžete se ptát: „proč?“, protože pokud např. při nabíjení 55A/h akumulátoru nastavíte regulátor do polohy 110A/h, způsobí příliš brzký přechod do fáze dobíjení sníženým napětím. . Při proudu 2-3A místo 1-1,5A, jak zamýšlel vývojář, tzn. mě. A při nastavení na 35A/h bude počáteční nabíjecí proud malý, pouze 3,5A místo požadovaných 5,5-6A. Pokud tedy neplánujete neustále chodit a dívat se a otáčet nastavovacím knoflíkem, nastavte jej podle očekávání, bude to nejen správnější, ale také rychlejší.
• Spínač SA1, když je zavřený, přepne nabíječku do režimu „Turbo/Winter“. Napětí druhého stupně nabíjení se zvýší na 15,2V, třetí zůstává bez výraznějších změn. Doporučuje se pro nabíjení při teplotách pod nulou baterie, ve špatném stavu, nebo když není dostatek času na standardní nabíjení, nedoporučuje se časté používání v létě s funkční baterií, protože to může negativně ovlivnit její životnost.
• LED diody vám pomohou pochopit, v jaké fázi se proces nabíjení nachází. HL1 – svítí při dosažení maximálního povoleného nabíjecího proudu. HL2 – hlavní režim nabíjení. HL3 – přechod do režimu dobíjení. HL4 - ukazuje, že nabíjení je skutečně dokončeno a baterie spotřebovává méně než 0,01C (u starých nebo nepříliš kvalitních baterií nemusí tohoto bodu dosáhnout, takže byste neměli čekat příliš dlouho). Ve skutečnosti je baterie po zapálení HL3 již dobře nabitá. HL5 – svítí při vypadnutí elektronické pojistky. Pro vrácení pojistky do původního stavu stačí krátce odpojit zátěž na sondách.

Co se týče nastavení. Bez připojení řídicí desky nebo pájecího rezistoru R16 do ní zvolte R17 pro dosažení napětí 14,55-14,65V na výstupu. Poté zvolte R16 tak, aby v režimu dobíjení (bez zátěže) kleslo napětí na 13,8-13,9V.

Zde je fotografie zařízení sestaveného bez pouzdra a v pouzdru:

To je vše. Nabíjení bylo testováno na různých bateriích, dostatečně nabíjí jak autobaterii, tak i UPS (ačkoli všechny moje nabíječky nabíjejí normálně jakékoli 12V baterie, protože napětí je stabilizované J). Ale je rychlejší a ničeho se nebojí, ani zkratu ani přepólování. Pravda, na rozdíl od předchozích jej nelze použít jako napájecí zdroj (chce to opravdu řídit proces a nechce se zapínat, pokud na vstupu není napětí). Lze jej však použít jako nabíječku pro záložní baterie, aniž by bylo nutné jej vypnout. V závislosti na stupni vybití se bude nabíjet automaticky a díky nízkému napětí v režimu dobíjení nezpůsobí baterii výraznější újmu ani při neustálém zapnutí. Během provozu, kdy je baterie téměř nabitá, se může nabíječka přepnout do režimu pulzního nabíjení. Tito. Nabíjecí proud se pohybuje od 0 do 2A s intervalem 1 až 6 sekund. Nejprve jsem chtěl tento jev eliminovat, ale po přečtení literatury jsem si uvědomil, že je to dokonce dobře. Elektrolyt se lépe mísí a někdy dokonce pomáhá obnovit ztracenou kapacitu. Tak jsem se rozhodl to nechat tak, jak to je.

Možnost 5.

No, narazil jsem na něco nového. Tentokrát LPK2-30 s PWM na SG6105. Nikdy předtím jsem nenarazil na takovou „zvířetu“ pro konverzi. Ale vzpomněl jsem si na četné dotazy na fóru a stížnosti uživatelů na problémy se změnou bloků na tomto m/s. A rozhodl jsem se, i když už nepotřebuji cvičení, potřebuji tento m/s porazit ze sportovního zájmu a pro radost lidí. A zároveň si v praxi vyzkoušet nápad, který se mi zrodil v hlavě na originální způsob indikace režimu nabíjení.

Tady je osobně:

Začal jsem jako obvykle studiem popisu. Zjistil jsem, že je podobný LPG-899, ale jsou tam určité rozdíly. Přítomnost 2 vestavěných TL431 na palubě je jistě zajímavá věc, ale... pro nás nepodstatná. Ale rozdíly v obvodu řízení napětí 12V a vzhled vstupu pro monitorování záporných napětí poněkud komplikují náš úkol, ale v rozumných mezích.

Výsledkem úvah a krátkého tancování s tamburínou (kde bychom bez nich byli) vznikl tento projekt:

Zde je fotografie tohoto bloku již převedeného na jeden 14,4V kanál, zatím bez displeje a ovládací desky. Na druhé je jeho zadní strana:

A toto jsou vnitřky sestaveného bloku a jeho vzhled:

Vezměte prosím na vědomí, že základní deska byla otočena o 180 stupňů ze svého původního umístění, aby chladiče nepřekážely při instalaci prvků předního panelu.

Celkově se jedná o mírně zjednodušenou verzi 4. Rozdíl je následující:

• Jako zdroj pro generování „falešných“ napětí na řídicích vstupech bylo odebíráno 15V z napájení boost tranzistorů. Spolu s R2-R4 dělá vše, co potřebujete. A R26 pro řídicí vstup záporného napětí.
• Referenčním zdrojem napětí pro úrovně komparátoru bylo pohotovostní napětí, které je také zdrojem napájení SG6105. Protože v tomto případě nepotřebujeme větší přesnost.
• Zjednodušeno bylo také nastavení rychlosti ventilátoru.

Displej byl ale mírně modernizován (pro pestrost a originalitu). Rozhodl jsem se jej vyrobit na principu mobilního telefonu: sklenice naplněná obsahem. K tomu jsem vzal dvousegmentový LED indikátor se společnou anodou (nemusíte věřit schématu - v knihovně jsem nenašel vhodný prvek a byl jsem líný nakreslit L) a připojte jej podle schématu. Dopadlo to trochu jinak, než jsem zamýšlel, místo toho, aby prostřední proužky „g“ zhasly v režimu omezení nabíjecího proudu, ukázalo se, že blikají. Jinak je vše v pořádku.

Indikace vypadá takto:

Na první fotografii je nabíjecí režim se stabilním napětím 14,7V, na druhé fotografii je jednotka v režimu omezení proudu. Když se proud dostatečně sníží, horní segmenty indikátoru se rozsvítí a napětí na výstupu nabíječky klesne na 13,9V. To je vidět na fotografii výše.

Vzhledem k tomu, že napětí na posledním stupni je pouze 13,9 V, můžete baterii bezpečně dobíjet, jak dlouho chcete, nepoškodí to, protože generátor automobilu obvykle poskytuje vyšší napětí.

Přirozeně, v této možnosti můžete také použít řídicí desku z možnosti 4. Stačí zapojit GS6105 tak, jak je zde.

Ano, málem bych zapomněl. Tímto způsobem není vůbec nutné instalovat rezistor R30. Je to tak, že jsem nemohl najít hodnotu paralelně s R5 nebo R22, abych získal požadované napětí na výstupu. Dopadl tedy takovým... netradičním způsobem. Můžete jednoduše vybrat nominální hodnoty R5 nebo R22, jako jsem to udělal v jiných možnostech.

Závěr.

Jak vidíte, správným přístupem lze téměř jakýkoli zdroj ATX přeměnit na to, co potřebujete. Pokud existují nové modely napájecích zdrojů a potřeba nabíjení, bude možné pokračování.

Blahopřeji kočce k jeho výročí z celého srdce! Na jeho počest byl kromě článku pořízen i nový nájemník - půvabná šedá kundička Markýza.