Cargador para batería de automóvil desde una fuente de alimentación de computadora.
¡Hola queridos damas y caballeros!
En esta página, le diré brevemente cómo convertir la fuente de alimentación de una computadora personal en un cargador para baterías de automóvil (y otras) con sus propias manos.
Un cargador para baterías de automóvil debe tener las siguientes propiedades: el voltaje máximo suministrado a la batería no supera los 14,4 V, la corriente de carga máxima está determinada por las capacidades del propio dispositivo. Este es el método de carga que se implementa a bordo del automóvil (desde el generador) en el modo de funcionamiento normal del sistema eléctrico del automóvil.
Sin embargo, a diferencia de los materiales de este artículo, elegí el concepto de máxima simplicidad de modificaciones sin el uso de placas de circuito impreso, transistores y otras "campanas y silbatos" hechos en casa.
Un amigo me dio la fuente de alimentación para la conversión y él mismo la encontró en su trabajo.De la inscripción en la etiqueta se podía ver que la potencia total de esta fuente de alimentación es de 230W, pero el canal de 12V no puede consumir una corriente de más de 8A. Al abrir esta fuente de alimentación, descubrí que no contiene un chip con los números "494" (como se describe en el artículo anterior), y su base es el chip UC3843. Sin embargo, este microcircuito no está incluido en el circuito estándar y se usa solo como generador de impulsos y controlador de transistor de potencia con función de protección contra sobrecorriente, y las funciones del regulador de voltaje en los canales de salida de la fuente de alimentación están asignadas al Microcircuito TL431 instalado en una placa adicional:
En la misma placa adicional se instala una resistencia de recorte, que le permite ajustar el voltaje de salida en un rango estrecho.
Entonces, para convertir esta fuente de alimentación en un cargador, primero debe eliminar todas las cosas innecesarias. Los redundantes son:
1. Interruptor 220/110V con sus cables. Estos cables solo necesitan ser desoldados de la placa. Al mismo tiempo, nuestra unidad siempre funcionará con un voltaje de 220 V, lo que elimina el peligro de quemarla si este interruptor se cambia accidentalmente a la posición de 110 V;
2. Todos los cables de salida, con excepción de un haz de cables negros (4 cables en un haz) son 0V o "común", y un haz de cables amarillos (2 cables en un haz) son "+".
Ahora debemos asegurarnos de que nuestra unidad siempre funcione si está conectada a la red (de forma predeterminada, solo funciona si los cables necesarios en el haz de cables de salida están en cortocircuito) y también eliminar la protección contra sobretensión, que apaga la unidad si el voltaje de salida es SUPERIOR a un cierto límite especificado.Esto debe hacerse porque necesitamos obtener 14,4 V en la salida (en lugar de 12), lo que las protecciones integradas de la unidad perciben como sobretensión y se apaga.
Al final resultó que, tanto la señal de "encendido-apagado" como la señal de acción de protección contra sobretensiones pasan a través del mismo optoacoplador, de los cuales solo hay tres: conectan las partes de salida (bajo voltaje) y entrada (alto voltaje) de la fuente de poder. Entonces, para que la unidad funcione siempre y sea insensible a las sobretensiones de salida, es necesario cerrar los contactos del optoacoplador deseado con un puente de soldadura (es decir, el estado de este optoacoplador será "siempre encendido"):
Ahora la fuente de alimentación siempre funcionará cuando esté conectada a la red y sin importar el voltaje que establezcamos en su salida.
A continuación, debe configurar el voltaje de salida en la salida del bloque, donde antes había 12 V, a 14,4 V (en inactivo). Dado que solo girando la resistencia de ajuste instalada en la placa adicional de la fuente de alimentación, no es posible configurar la salida a 14,4 V (solo le permite hacer algo alrededor de 13 V), es necesario reemplazar la resistencia conectada en serie con el trimmer con un valor nominal de resistencia ligeramente menor, concretamente 2,7 kOhm:
Ahora el rango de configuración del voltaje de salida ha aumentado y es posible configurar la salida en 14,4 V.
Luego, debes quitar el transistor ubicado al lado del chip TL431. Se desconoce el propósito de este transistor, pero está encendido de tal manera que puede interferir con el funcionamiento del microcircuito TL431, es decir, evitar que el voltaje de salida se estabilice en un nivel determinado. Este transistor estaba ubicado en este lugar:
A continuación, para que el voltaje de salida sea más estable en ralentí, es necesario agregar una pequeña carga a la salida de la unidad a lo largo del canal de +12V (que tendremos +14.4V) y en el canal de +5V ( que no utilizamos). Se utiliza una resistencia de 200 ohmios y 2 W como carga en el canal de +12 V (+14,4) y una resistencia de 68 ohmios y 0,5 W en el canal de +5 V (no visible en la foto, porque está ubicada detrás de una placa adicional). :
Sólo después de instalar estas resistencias se debe ajustar el voltaje de salida en reposo (sin carga) a 14,4 V.
Ahora es necesario limitar la corriente de salida a un nivel aceptable para una fuente de alimentación determinada (es decir, aproximadamente 8 A). Esto se logra aumentando el valor de la resistencia en el circuito primario del transformador de potencia, utilizado como sensor de sobrecarga. Para limitar la corriente de salida a 8...10 A, esta resistencia debe reemplazarse con una resistencia de 0,47 ohmios y 1 W:
Después de tal reemplazo, la corriente de salida no excederá los 8...10A incluso si cortocircuitamos los cables de salida.
Finalmente, debe agregar una parte del circuito que protegerá la unidad de conectar la batería con polaridad inversa (esta es la única parte "casera" del circuito). Para hacer esto, necesitará un relé automotriz normal de 12 V (con cuatro contactos) y dos diodos de 1 A (yo usé diodos 1N4007). Además, para indicar que la batería está conectada y cargándose, necesitará Diodo emisor de luz en carcasa para instalación en panel (verde) y resistencia de 1kOhm 0,5W. El esquema debería ser así:
Funciona de la siguiente manera: cuando se conecta una batería a la salida con la polaridad correcta, el relé se activa debido a la energía restante en la batería, y luego de su funcionamiento, la batería comienza a cargarse desde la fuente de alimentación a través del contacto cerrado. de este relé, que se indica mediante un encendido Diodo emisor de luz. Se necesita un diodo conectado en paralelo con la bobina del relé para evitar sobretensiones en esta bobina cuando está apagada, como resultado de la autoinducción EMF.
El relé se pega al disipador de calor de la fuente de alimentación mediante sellador de silicona (silicona, porque permanece elástico después del "secado" y resiste bien las cargas térmicas, es decir, la compresión-expansión durante el calentamiento y el enfriamiento), y después de que el sellador se "seca" en el contactos del relé se instalan los componentes restantes:
Los cables a la batería son flexibles, con una sección transversal de 2,5 mm2, tienen una longitud de aproximadamente 1 metro y terminan en “cocodrilos” para su conexión a la batería. Para asegurar estos cables en el cuerpo del dispositivo, se utilizan dos bridas de nailon, que se pasan a través de los orificios del radiador (los orificios del radiador deben estar perforados previamente).
Eso es todo, en realidad:
Finalmente se retiraron todas las etiquetas de la caja de la fuente de alimentación y se pegó una pegatina casera con las nuevas características del dispositivo:
Las desventajas del cargador resultante incluyen la ausencia de cualquier indicación del estado de carga de la batería, lo que hace que no esté claro si la batería está cargada o no. Sin embargo, en la práctica se ha demostrado que en un día (24 horas) se puede cargar completamente una batería de coche normal con una capacidad de 55 Ah.
Las ventajas incluyen el hecho de que con este cargador la batería puede "permanecer cargada" todo el tiempo que desee y no sucederá nada malo: la batería se cargará, pero no se "recargará" ni se deteriorará.
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