Oplader voor een auto-accu via een computervoeding.
Hallo, lieve dames en heren!
Op deze pagina zal ik u kort vertellen hoe u met uw eigen handen een personal computer-voeding kunt omzetten in een oplader voor auto- (en andere) accu's.
Een lader voor autoaccu's moet de volgende eigenschappen hebben: de maximale spanning die aan de accu wordt geleverd is niet meer dan 14,4V, de maximale laadstroom wordt bepaald door de mogelijkheden van het apparaat zelf. Dit is de oplaadmethode die aan boord van de auto (vanaf de generator) wordt geïmplementeerd in de normale werkingsmodus van het elektrische systeem van de auto.
In tegenstelling tot de materialen uit dit artikel heb ik echter gekozen voor het concept van maximale eenvoud van aanpassingen zonder het gebruik van zelfgemaakte printplaten, transistors en andere “toeters en bellen”.
Van een vriend kreeg ik de stroomvoorziening voor de ombouw, die heeft hij zelf ergens op zijn werk gevonden.Uit de inscriptie op het label kon worden opgemaakt dat het totale vermogen van deze voeding 230 W is, maar dat het 12V-kanaal een stroom van niet meer dan 8 A kan verbruiken. Nadat ik deze voeding had geopend, ontdekte ik dat deze geen chip bevat met de nummers "494" (zoals beschreven in het bovenstaande artikel), en dat de basis de UC3843-chip is. Deze microschakeling is echter niet opgenomen in een standaardcircuit en wordt alleen gebruikt als pulsgenerator en vermogenstransistordriver met een overstroombeveiligingsfunctie, en de functies van de spanningsregelaar op de uitgangskanalen van de voeding zijn toegewezen aan de TL431-microschakeling geïnstalleerd op een extra kaart:
Op hetzelfde extra bord is een trimweerstand geïnstalleerd, waarmee u de uitgangsspanning binnen een smal bereik kunt aanpassen.
Om deze voeding om te bouwen tot een oplader, moet je dus eerst alle overbodige zaken verwijderen. De overbodige zijn:
1. 220/110V schakelaar met bijbehorende draden. Deze draden hoeven alleen maar van het bord te worden gesoldeerd. Tegelijkertijd werkt ons apparaat altijd op 220V-spanning, waardoor het gevaar van verbranding wordt geëlimineerd als deze schakelaar per ongeluk in de 110V-positie wordt gezet;
2. Alle uitgangsdraden, met uitzondering van één bundel zwarte draden (4 draden in een bundel) zijn 0V of “gemeenschappelijk”, en één bundel gele draden (2 draden in een bundel) zijn “+”.
Nu moeten we ervoor zorgen dat ons apparaat altijd werkt als het op het netwerk is aangesloten (standaard werkt het alleen als de benodigde draden in de uitgangskabelbundel kortgesloten zijn), en ook de overspanningsbeveiliging elimineren, die wordt uitgeschakeld de eenheid als de uitgangsspanning HOGER wordt dan een bepaalde gespecificeerde limiet.Dit moet worden gedaan omdat we 14,4 V aan de uitgang nodig hebben (in plaats van 12), wat door de ingebouwde beveiligingen van het apparaat als overspanning wordt waargenomen en wordt uitgeschakeld.
Het bleek dat zowel het “aan-uit”-signaal als het actiesignaal van de overspanningsbeveiliging door dezelfde optocoupler gaan, waarvan er slechts drie zijn: ze verbinden de uitgangs- (laagspanning) en ingangs- (hoogspanning) delen van de stroomvoorziening. Om ervoor te zorgen dat de eenheid altijd werkt en ongevoelig is voor uitgangsoverspanningen, is het dus noodzakelijk om de contacten van de gewenste optocoupler te sluiten met een soldeerbrug (d.w.z. de status van deze optocoupler zal "altijd aan" zijn):
Nu zal de voeding altijd werken wanneer deze op het netwerk is aangesloten en ongeacht welke spanning we aan de uitgang instellen.
Vervolgens moet u de uitgangsspanning aan de uitgang van het blok, waar voorheen 12V stond, instellen op 14,4V (in rust). Omdat het alleen door het draaien van de trimmerweerstand die op het extra bord van de voeding is geïnstalleerd, de uitgang niet op 14,4 V kan worden ingesteld (u kunt alleen iets rond de 13 V maken), is het noodzakelijk om de aangesloten weerstand te vervangen. serie met de trimmer met een iets kleinere nominale weerstandswaarde, namelijk 2,7 kOhm:
Nu is het instelbereik van de uitgangsspanning naar boven verschoven en is het mogelijk geworden om de uitgang in te stellen op 14,4V.
Vervolgens moet u de transistor naast de TL431-chip verwijderen. Het doel van deze transistor is onbekend, maar hij is zo ingeschakeld dat hij de werking van de TL431-microschakeling kan verstoren, dat wil zeggen voorkomen dat de uitgangsspanning op een bepaald niveau stabiliseert. Deze transistor bevond zich op deze plaats:
Om de uitgangsspanning stabieler te maken bij inactiviteit, is het vervolgens noodzakelijk om een kleine belasting toe te voegen aan de uitgang van de eenheid langs het +12V-kanaal (wat we +14,4V zullen hebben) en op het +5V-kanaal ( die wij niet gebruiken). Een weerstand van 200 Ohm 2W wordt gebruikt als belasting op het +12V-kanaal (+14,4), en een weerstand van 68 Ohm 0,5W wordt gebruikt op het +5V-kanaal (niet zichtbaar op de foto, omdat deze zich achter een extra bord bevindt) :
Pas na het installeren van deze weerstanden mag de uitgangsspanning bij inactiviteit (onbelast) worden aangepast naar 14,4V.
Nu is het nodig om de uitgangsstroom te beperken tot een niveau dat acceptabel is voor een gegeven stroomvoorziening (d.w.z. ongeveer 8A). Dit wordt bereikt door de waarde van de weerstand in het primaire circuit van de vermogenstransformator, die als overbelastingssensor wordt gebruikt, te verhogen. Om de uitgangsstroom te beperken tot 8...10A moet deze weerstand worden vervangen door een weerstand van 0,47 Ohm 1 W:
Na een dergelijke vervanging zal de uitgangsstroom niet hoger zijn dan 8...10A, zelfs als we de uitgangsdraden kortsluiten.
Ten slotte moet u een deel van het circuit toevoegen dat het apparaat beschermt tegen het aansluiten van de batterij met omgekeerde polariteit (dit is het enige "zelfgemaakte" deel van het circuit). Hiervoor heb je een normaal 12V-autorelais (met vier contacten) en twee 1A-diodes nodig (ik gebruikte 1N4007-diodes). Bovendien hebt u nodig om aan te geven dat de batterij is aangesloten en wordt opgeladen Lichtgevende diode in een behuizing voor montage op een paneel (groen) en een weerstand van 1kOhm 0,5W. Het schema zou er als volgt uit moeten zien:
Het werkt als volgt: wanneer een batterij met de juiste polariteit op de uitgang is aangesloten, wordt het relais geactiveerd vanwege de resterende energie in de batterij, en na werking begint de batterij te worden opgeladen via de voeding via het gesloten contact van dit relais, aangegeven door een brandend lampje Lichtgevende diode. Er is een diode nodig die parallel is aangesloten op de relaisspoel om overspanningen op deze spoel te voorkomen wanneer deze is uitgeschakeld, als gevolg van zelfinductie-EMK.
Het relais wordt met behulp van siliconenkit op het koellichaam van de voeding gelijmd (siliconen - omdat het elastisch blijft na "drogen" en goed bestand is tegen thermische belastingen, d.w.z. compressie-expansie tijdens verwarming en koeling), en nadat het afdichtmiddel op het oppervlak "droogt" relaiscontacten de overige componenten zijn geïnstalleerd:
De draden naar de accu zijn flexibel, met een doorsnede van 2,5 mm2, hebben een lengte van ongeveer 1 meter en eindigen in “krokodillen” voor aansluiting op de accu. Om deze draden in de behuizing van het apparaat vast te zetten, worden twee nylon banden gebruikt, die door de gaten in de radiator worden geregen (de gaten in de radiator moeten voorgeboord zijn).
Dat is eigenlijk alles:
Ten slotte werden alle labels van de voedingsbehuizing verwijderd en werd een zelfgemaakte sticker geplakt met de nieuwe kenmerken van het apparaat:
De nadelen van de resulterende lader zijn onder meer het ontbreken van enige indicatie van de laadtoestand van de batterij, waardoor het onduidelijk is of de batterij is opgeladen of niet? In de praktijk is echter gebleken dat binnen een dag (24 uur) een gewone autoaccu met een capaciteit van 55Ah volledig kan worden opgeladen.
De voordelen zijn onder meer dat de batterij met deze oplader zo lang als gewenst kan "opladen" en dat er niets ergs zal gebeuren - de batterij wordt opgeladen, maar niet "opgeladen" en zal niet verslechteren.
Soortgelijke masterclasses
Bijzonder interessant
Opmerkingen (13)
