Φορτιστής για μπαταρία αυτοκινήτου από τροφοδοτικό υπολογιστή.
Γεια σας, αγαπητές κυρίες και κύριοι!
Σε αυτή τη σελίδα θα σας πω εν συντομία πώς να μετατρέψετε ένα τροφοδοτικό προσωπικού υπολογιστή σε φορτιστή για μπαταρίες αυτοκινήτου (και άλλες) με τα χέρια σας.
Ένας φορτιστής για μπαταρίες αυτοκινήτου πρέπει να έχει τις ακόλουθες ιδιότητες: η μέγιστη τάση που παρέχεται στην μπαταρία δεν υπερβαίνει τα 14,4 V, το μέγιστο ρεύμα φόρτισης καθορίζεται από τις δυνατότητες της ίδιας της συσκευής. Αυτή είναι η μέθοδος φόρτισης που εφαρμόζεται στο αυτοκίνητο (από τη γεννήτρια) στον κανονικό τρόπο λειτουργίας του ηλεκτρικού συστήματος του αυτοκινήτου.
Ωστόσο, σε αντίθεση με τα υλικά αυτού του άρθρου, επέλεξα την έννοια της μέγιστης απλότητας των τροποποιήσεων χωρίς τη χρήση αυτοσχέδιων πλακών τυπωμένου κυκλώματος, τρανζίστορ και άλλων «καμπάνων και σφυρίχτρες».
Ένας φίλος μου έδωσε το τροφοδοτικό για τη μετατροπή· ο ίδιος το βρήκε κάπου στη δουλειά του.Από την επιγραφή στην ετικέτα ήταν δυνατό να διαπιστωθεί ότι η συνολική ισχύς αυτού του τροφοδοτικού είναι 230W, αλλά το κανάλι 12V μπορεί να καταναλώσει ρεύμα όχι μεγαλύτερο από 8Α. Έχοντας ανοίξει αυτό το τροφοδοτικό, ανακάλυψα ότι δεν περιέχει τσιπ με τους αριθμούς "494" (όπως περιγράφεται στο παραπάνω άρθρο) και η βάση του είναι το τσιπ UC3843. Ωστόσο, αυτό το μικροκύκλωμα δεν περιλαμβάνεται σύμφωνα με ένα τυπικό κύκλωμα και χρησιμοποιείται μόνο ως γεννήτρια παλμών και οδηγός τρανζίστορ ισχύος με λειτουργία προστασίας από υπερένταση, και οι λειτουργίες του ρυθμιστή τάσης στα κανάλια εξόδου του τροφοδοτικού έχουν εκχωρηθεί στο Μικροκύκλωμα TL431 εγκατεστημένο σε πρόσθετη πλακέτα:
Στην ίδια πρόσθετη πλακέτα είναι εγκατεστημένη μια αντίσταση κοπής, η οποία σας επιτρέπει να ρυθμίσετε την τάση εξόδου σε ένα στενό εύρος.
Έτσι, για να μετατρέψετε αυτό το τροφοδοτικό σε φορτιστή, πρέπει πρώτα να αφαιρέσετε όλα τα περιττά πράγματα. Τα περιττά είναι:
1. Διακόπτης 220/110V με τα καλώδια του. Αυτά τα καλώδια πρέπει απλώς να ξεκολληθούν από την πλακέτα. Ταυτόχρονα, η μονάδα μας θα λειτουργεί πάντα με τάση 220V, γεγονός που εξαλείφει τον κίνδυνο να καεί εάν αυτός ο διακόπτης τεθεί κατά λάθος στη θέση 110V.
2. Όλα τα καλώδια εξόδου, με εξαίρεση μια δέσμη μαύρων καλωδίων (4 καλώδια σε μια δέσμη) είναι 0V ή "κοινά" και μια δέσμη κίτρινων καλωδίων (2 καλώδια σε μια δέσμη) είναι "+".
Τώρα πρέπει να βεβαιωθούμε ότι η μονάδα μας λειτουργεί πάντα εάν είναι συνδεδεμένη στο δίκτυο (από προεπιλογή, λειτουργεί μόνο εάν τα απαραίτητα καλώδια στη δέσμη καλωδίων εξόδου είναι βραχυκυκλωμένα) και επίσης να εξαλείψουμε την προστασία υπέρτασης, η οποία απενεργοποιείται τη μονάδα εάν η τάση εξόδου γίνει ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ από ένα συγκεκριμένο καθορισμένο όριο.Αυτό πρέπει να γίνει γιατί πρέπει να πάρουμε 14,4 V στην έξοδο (αντί για 12), το οποίο γίνεται αντιληπτό από τις ενσωματωμένες προστασίες της μονάδας ως υπέρταση και σβήνει.
Όπως αποδείχθηκε, τόσο το σήμα "on-off" όσο και το σήμα δράσης προστασίας από υπέρταση περνούν από τον ίδιο οπτικό ζευκτήρα, από τους οποίους υπάρχουν μόνο τρεις - συνδέουν τα μέρη εξόδου (χαμηλής τάσης) και εισόδου (υψηλής τάσης) του το τροφοδοτικό. Έτσι, για να λειτουργεί πάντα η μονάδα και να μην είναι ευαίσθητη στις υπερτάσεις εξόδου, είναι απαραίτητο να κλείσετε τις επαφές του επιθυμητού οπτικού συζεύκτη με ένα βραχυκυκλωτήρα συγκόλλησης (δηλαδή, η κατάσταση αυτού του οπτικού συζεύκτη θα είναι "πάντα ενεργοποιημένη"):
Τώρα το τροφοδοτικό θα λειτουργεί πάντα όταν είναι συνδεδεμένο στο δίκτυο και όποια τάση κι αν βάλουμε στην έξοδο του.
Στη συνέχεια, θα πρέπει να ρυθμίσετε την τάση εξόδου στην έξοδο του μπλοκ, όπου ήταν προηγουμένως 12 V, σε 14,4 V (στο ρελαντί). Δεδομένου ότι μόνο με την περιστροφή της αντίστασης κοπής που είναι εγκατεστημένη στην πρόσθετη πλακέτα του τροφοδοτικού, δεν είναι δυνατό να ρυθμίσετε την έξοδο στα 14,4 V (σας επιτρέπει μόνο να φτιάξετε κάτι κάπου γύρω στα 13 V), είναι απαραίτητο να αντικαταστήσετε την αντίσταση που είναι συνδεδεμένη στο σειρά με το τρίμερ με ελαφρώς μικρότερη ονομαστική τιμή αντίστασης, συγκεκριμένα 2,7 kOhm:
Τώρα το εύρος ρύθμισης της τάσης εξόδου έχει μετατοπιστεί προς τα πάνω και κατέστη δυνατή η ρύθμιση της εξόδου στα 14,4 V.
Στη συνέχεια, πρέπει να αφαιρέσετε το τρανζίστορ που βρίσκεται δίπλα στο τσιπ TL431. Ο σκοπός αυτού του τρανζίστορ είναι άγνωστος, αλλά είναι ενεργοποιημένος με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να παρεμβαίνει στη λειτουργία του μικροκυκλώματος TL431, δηλαδή να εμποδίζει τη σταθεροποίηση της τάσης εξόδου σε ένα δεδομένο επίπεδο. Αυτό το τρανζίστορ βρισκόταν σε αυτό το μέρος:
Στη συνέχεια, για να είναι πιο σταθερή η τάση εξόδου στο ρελαντί, είναι απαραίτητο να προσθέσετε ένα μικρό φορτίο στην έξοδο της μονάδας κατά μήκος του καναλιού +12V (που θα έχουμε +14,4V) και στο κανάλι +5V ( που δεν χρησιμοποιούμε). Μια αντίσταση 200 Ohm 2W χρησιμοποιείται ως φορτίο στο κανάλι +12V (+14,4) και μια αντίσταση 68 Ohm 0,5W χρησιμοποιείται στο κανάλι +5V (δεν φαίνεται στη φωτογραφία, επειδή βρίσκεται πίσω από μια πρόσθετη πλακέτα) :
Μόνο μετά την εγκατάσταση αυτών των αντιστάσεων θα πρέπει η τάση εξόδου στο ρελαντί (χωρίς φορτίο) να ρυθμιστεί στα 14,4 V.
Τώρα είναι απαραίτητο να περιοριστεί το ρεύμα εξόδου σε ένα επίπεδο αποδεκτό για ένα δεδομένο τροφοδοτικό (δηλαδή, περίπου 8Α). Αυτό επιτυγχάνεται με την αύξηση της τιμής της αντίστασης στο πρωτεύον κύκλωμα του μετασχηματιστή ισχύος, που χρησιμοποιείται ως αισθητήρας υπερφόρτωσης. Για να περιοριστεί το ρεύμα εξόδου στα 8...10A, αυτή η αντίσταση πρέπει να αντικατασταθεί με αντίσταση 0,47 Ohm 1 W:
Μετά από μια τέτοια αντικατάσταση, το ρεύμα εξόδου δεν θα ξεπεράσει τα 8...10A ακόμα κι αν βραχυκυκλώσουμε τα καλώδια εξόδου.
Τέλος, πρέπει να προσθέσετε ένα τμήμα του κυκλώματος που θα προστατεύει τη μονάδα από τη σύνδεση της μπαταρίας με αντίστροφη πολικότητα (αυτό είναι το μόνο "σπιτικό" μέρος του κυκλώματος). Για να το κάνετε αυτό, θα χρειαστείτε ένα κανονικό ρελέ αυτοκινήτου 12V (με τέσσερις επαφές) και δύο διόδους 1Α (χρησιμοποίησα διόδους 1N4007). Επιπλέον, για να υποδείξετε ότι η μπαταρία είναι συνδεδεμένη και φορτίζεται, θα χρειαστείτε Δίοδος εκπομπής φωτός σε περίβλημα για τοποθέτηση σε πάνελ (πράσινο) και αντίσταση 1kOhm 0,5W. Το σχήμα πρέπει να είναι ως εξής:
Λειτουργεί ως εξής: όταν μια μπαταρία συνδέεται στην έξοδο με τη σωστή πολικότητα, το ρελέ ενεργοποιείται λόγω της ενέργειας που παραμένει στην μπαταρία και μετά τη λειτουργία της, η μπαταρία αρχίζει να φορτίζεται από το τροφοδοτικό μέσω της κλειστής επαφής αυτού του ρελέ, το οποίο υποδεικνύεται από μια φωτεινή ένδειξη Δίοδος εκπομπής φωτός. Απαιτείται μια δίοδος συνδεδεμένη παράλληλα με το πηνίο του ρελέ για την αποφυγή υπερτάσεων σε αυτό το πηνίο όταν είναι απενεργοποιημένο, που προκύπτουν από EMF αυτοεπαγωγής.
Το ρελέ είναι κολλημένο στην ψύκτρα του τροφοδοτικού χρησιμοποιώντας σφραγιστικό σιλικόνης (σιλικόνη - επειδή παραμένει ελαστικό μετά το «ξήρανση» και αντέχει καλά τα θερμικά φορτία, δηλαδή τη συμπίεση-διαστολή κατά τη θέρμανση και την ψύξη) και αφού το στεγανωτικό «στεγνώσει» στο επαφές ρελέ εγκαθίστανται τα υπόλοιπα εξαρτήματα:
Τα καλώδια της μπαταρίας είναι εύκαμπτα, με διατομή 2,5 mm2, έχουν μήκος περίπου 1 μέτρο και καταλήγουν σε «κροκόδειλους» για σύνδεση με την μπαταρία. Για τη στερέωση αυτών των καλωδίων στο σώμα της συσκευής, χρησιμοποιούνται δύο νάιλον δεσίματα, περασμένα μέσα από τις οπές στο ψυγείο (οι τρύπες στο ψυγείο πρέπει να έχουν προανοιχθεί).
Αυτό είναι όλο, στην πραγματικότητα:
Τέλος, αφαιρέθηκαν όλες οι ετικέτες από τη θήκη του τροφοδοτικού και επικολλήθηκε ένα αυτοκόλλητο αυτοκόλλητο με τα νέα χαρακτηριστικά της συσκευής:
Τα μειονεκτήματα του φορτιστή που προκύπτει περιλαμβάνουν την απουσία ένδειξης της κατάστασης φόρτισης της μπαταρίας, γεγονός που καθιστά ασαφές εάν η μπαταρία είναι φορτισμένη ή όχι; Ωστόσο, στην πράξη έχει διαπιστωθεί ότι μέσα σε μια ημέρα (24 ώρες) μπορεί να φορτιστεί πλήρως μια κανονική μπαταρία αυτοκινήτου χωρητικότητας 55Ah.
Τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν το γεγονός ότι με αυτόν τον φορτιστή η μπαταρία μπορεί να "φορτιστεί" για όσο χρονικό διάστημα επιθυμείτε και δεν θα συμβεί τίποτα κακό - η μπαταρία θα φορτιστεί, αλλά δεν θα "επαναφορτιστεί" και δεν θα χαλάσει.
Παρόμοια master classes
Ιδιαίτερα ενδιαφέρον
Σχόλια (13)
