Caricabatterie per batteria per auto da un alimentatore per computer.
Ciao, cari signori e signore!
In questa pagina ti dirò brevemente come convertire con le tue mani l'alimentatore di un personal computer in un caricabatterie per batterie per auto (e altre).
Un caricabatterie per batterie per auto deve avere le seguenti proprietà: la tensione massima fornita alla batteria non è superiore a 14,4 V, la corrente di carica massima è determinata dalle capacità del dispositivo stesso. Si tratta del metodo di ricarica che viene attuato a bordo dell’auto (dal generatore) nella normale modalità di funzionamento dell’impianto elettrico dell’auto.
Tuttavia, in contrasto con i materiali di questo articolo, ho scelto il concetto di massima semplicità di modifica senza l'uso di circuiti stampati, transistor e altri "campanelli e fischietti" fatti in casa.
L'alimentatore per la conversione mi è stato regalato da un amico, che lui stesso ha trovato da qualche parte al lavoro.Dall'iscrizione sull'etichetta è stato possibile capire che la potenza totale di questo alimentatore è di 230 W, ma il canale a 12 V può consumare una corrente non superiore a 8 A. Dopo aver aperto questo alimentatore, ho scoperto che non contiene un chip con i numeri "494" (come descritto nell'articolo sopra), ma la sua base è il chip UC3843. Tuttavia, questo microcircuito non è incluso secondo un circuito standard e viene utilizzato solo come generatore di impulsi e driver del transistor di potenza con funzione di protezione da sovracorrente e le funzioni del regolatore di tensione sui canali di uscita dell'alimentatore sono assegnate a Microcircuito TL431 installato su una scheda aggiuntiva:
Sulla stessa scheda aggiuntiva è installato un resistore di regolazione che consente di regolare la tensione di uscita in un intervallo ristretto.
Quindi, per convertire questo alimentatore in un caricabatterie, devi prima rimuovere tutte le cose non necessarie. Quelli ridondanti sono:
1. Interruttore 220/110V con relativi fili. Questi fili devono solo essere dissaldati dalla scheda. Allo stesso tempo, la nostra unità funzionerà sempre con una tensione di 220 V, il che elimina il pericolo di bruciarsi se questo interruttore viene accidentalmente commutato sulla posizione 110 V;
2. Tutti i cavi di uscita, ad eccezione di un fascio di fili neri (4 fili in un fascio) sono 0 V o “comune” e un fascio di fili gialli (2 fili in un fascio) sono “+”.
Ora dobbiamo assicurarci che la nostra unità funzioni sempre se è collegata alla rete (per impostazione predefinita, funziona solo se i cavi necessari nel fascio di cavi di uscita sono cortocircuitati) ed eliminare anche la protezione da sovratensione, che si spegne l'unità se la tensione di uscita diventa SUPERIORE a un determinato limite specificato.Questo deve essere fatto perché dobbiamo ottenere in uscita 14,4 V (invece di 12), che viene percepito dalle protezioni integrate dell'unità come sovratensione e si spegne.
Come si è scoperto, sia il segnale "on-off" che il segnale di azione della protezione da sovratensione passano attraverso lo stesso fotoaccoppiatore, di cui ce ne sono solo tre: collegano le parti di uscita (bassa tensione) e di ingresso (alta tensione) di l'alimentazione. Quindi, affinché l'unità funzioni sempre e sia insensibile alle sovratensioni in uscita, è necessario chiudere i contatti del fotoaccoppiatore desiderato con un ponticello di saldatura (cioè lo stato di questo fotoaccoppiatore sarà "sempre attivo"):
Ora l'alimentatore funzionerà sempre quando è collegato alla rete e indipendentemente dalla tensione che impostiamo alla sua uscita.
Successivamente, dovresti impostare la tensione di uscita all'uscita del blocco, dove prima c'erano 12 V, su 14,4 V (al minimo). Poiché solo ruotando il trimmer resistore installato sulla scheda aggiuntiva dell'alimentatore non è possibile impostare l'uscita a 14,4V (permette solo di fare qualcosa intorno ai 13V), è necessario sostituire il resistore collegato in in serie al trimmer con valore nominale della resistenza leggermente inferiore, ovvero 2,7 kOhm:
Ora l'intervallo di impostazione della tensione di uscita si è spostato verso l'alto ed è diventato possibile impostare l'uscita su 14,4 V.
Quindi è necessario rimuovere il transistor situato accanto al chip TL431. Lo scopo di questo transistor è sconosciuto, ma è acceso in modo tale da poter interferire con il funzionamento del microcircuito TL431, ovvero impedire che la tensione di uscita si stabilizzi a un determinato livello. Questo transistor si trovava in questo posto:
Successivamente, affinché la tensione di uscita sia più stabile al minimo, è necessario aggiungere un piccolo carico all'uscita dell'unità lungo il canale +12V (che avremo +14,4V) e sul canale +5V ( che non usiamo). Sul canale +12V (+14,4) viene utilizzata una resistenza da 200 Ohm 2W come carico, mentre sul canale +5V viene utilizzata una resistenza da 68 Ohm 0,5W (non visibile nella foto perché si trova dietro una scheda aggiuntiva) :
Solo dopo aver installato questi resistori la tensione di uscita al minimo (senza carico) dovrebbe essere regolata a 14,4 V.
Ora è necessario limitare la corrente in uscita a un livello accettabile per un dato alimentatore (ovvero circa 8 A). Ciò si ottiene aumentando il valore del resistore nel circuito primario del trasformatore di potenza, utilizzato come sensore di sovraccarico. Per limitare la corrente in uscita a 8...10 A, questo resistore deve essere sostituito con un resistore da 0,47 Ohm 1 W:
Dopo tale sostituzione, la corrente di uscita non supererà 8...10 A anche se cortocircuitiamo i cavi di uscita.
Infine, è necessario aggiungere una parte del circuito che proteggerà l'unità dal collegamento della batteria con polarità inversa (questa è l'unica parte “fatta in casa” del circuito). Per fare ciò, avrai bisogno di un normale relè automobilistico da 12 V (con quattro contatti) e due diodi da 1 A (ho usato diodi 1N4007). Inoltre, per indicare che la batteria è collegata e in carica, sarà necessario Diodo ad emissione luminosa in custodia per installazione a pannello (verde) e resistenza da 1kOhm 0,5W. Lo schema dovrebbe essere questo:
Funziona come segue: quando una batteria è collegata all'uscita con la polarità corretta, il relè si attiva a causa dell'energia rimanente nella batteria e, dopo il suo funzionamento, la batteria inizia a caricarsi dall'alimentazione attraverso il contatto chiuso di questo relè, che è indicato da una spia accesa Diodo ad emissione luminosa. È necessario un diodo collegato in parallelo alla bobina del relè per evitare sovratensioni su questa bobina quando è spenta, derivanti da campi elettromagnetici di autoinduzione.
Il relè è incollato al dissipatore di calore dell'alimentatore utilizzando sigillante siliconico (silicone - perché rimane elastico dopo "l'asciugatura" e resiste bene ai carichi termici, ovvero compressione-espansione durante il riscaldamento e il raffreddamento), e dopo che il sigillante si "asciuga" sul contatti relè i restanti componenti sono installati:
I fili che vanno alla batteria sono flessibili, con sezione di 2,5 mm2, hanno una lunghezza di circa 1 metro e terminano con dei “coccodrilli” per il collegamento alla batteria. Per fissare questi cavi al corpo del dispositivo vengono utilizzate due fascette in nylon infilate nei fori del radiatore (i fori nel radiatore devono essere preforati).
Questo è tutto, in realtà:
Infine, tutte le etichette sono state rimosse dalla custodia dell'alimentatore ed è stato incollato un adesivo fatto in casa con le nuove caratteristiche del dispositivo:
Gli svantaggi del caricabatterie risultante includono l'assenza di qualsiasi indicazione sullo stato di carica della batteria, il che rende poco chiaro se la batteria è carica o meno? Tuttavia, in pratica è stato stabilito che in un giorno (24 ore) è possibile caricare completamente una normale batteria per auto con una capacità di 55 Ah.
I vantaggi includono il fatto che con questo caricabatterie la batteria può “rimanere in carica” per tutto il tempo desiderato e non accadrà nulla di brutto: la batteria verrà caricata, ma non si “ricaricherà” e non si deteriorerà.
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