1 ≫
-
Как сделать зарядное устройство для 12В свинцово-кислотных аккумуляторов из компьютерного БП ATX.
Автор: Анисимов Владимир, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Создано при помощи КотоРед.
Скопилось у меня много компьютерных БП, отремонтированных в качестве тренировки этого процесса, но для современных компьютеров уже слабоватых. Что с ними делать?
Решил несколько переделать в ЗУ для зарядки 12В автомобильных аккумуляторов.
Первым мне подвернулся под руку Linkworld LPT2-20. У этого зверька оказался ШИМ на м/с Linkworld LPG-899. Посмотрел даташит, схему БП и понял – элементарно!
Что оказалось просто шикарно – она питается от 5VSB, т.е наши переделки никак не повлияют на режим её работы. Ноги 1,2,3 используются для контроля выходных напряжений 3,3В, 5В и 12В соответственно в пределах допустимых отклонений. 4-я нога тоже является входом защиты и используется для защиты от отклонений -5В, -12В. Нам все эти защиты не просто не нужны, а даже мешают. Поэтому их надо отключить.
- Перерезать дорожку идущую от канала 5В к 2-й ноге м/с и её обвязке и соединить её с +5VSB.
Стадия разрушения на этом окончена, пора переходить к созиданию.
- Согласно схеме на Рис.1 смонтировать делитель для 1-й и 3-й ноги м/с из резисторов R1, R3 и R2. Я это сделал в свободных дырках оставшихся от удаленных деталей. Теперь защита будет «довольна» и не будет нам мешать. Вот так это выглядело на этом этапе:
По большому счету ЗУ у нас уже готово, но в нем нет ограничения зарядного тока (хотя защита от КЗ работает). Для того чтобы ЗУ не давало на аккумулятор столько «сколько влезет» – добавляем цепь на VT1, R5, C1, R8, R9, R10. Как она работает? Очень просто. Пока падение напряжения на R8 подаваемое на базу VT1 через делитель R9, R10 не превышает порог открывания транзистора – он закрыт и не влияет на работу устройства. А вот когда он начинает открываться, то к делителю на R4, R6, R12 добавляется ветка из R5 и транзистора VT1, меняя тем самым его параметры. Это приводит к падению напряжения на выходе устройства и, как следствие, к падению зарядного тока. При указанных номиналах, ограничение начинает работать примерно с 5А, плавно понижая выходное напряжение с ростом тока нагрузки. Настоятельно рекомендую эту цепь не выбрасывать из схемы, иначе, при сильно разряженном аккумуляторе ток может быть настолько большим, что сработает штатная защита, или вылетят силовые транзисторы, или шоттки. И зарядить свой аккумулятор вы не сможете, хотя сообразительные автолюбители догадаются на первом этапе включить автомобильную лампу между ЗУ и аккумулятором чтобы ограничить зарядный ток.
VT2, R11, R7 и HL1 занимается «интуитивной» индикацией тока заряда. Чем ярче горит HL1 – тем больше ток. Можно не собирать, если нет желания. Транзистор VT2 – должен быть обязательно германиевый, потому что падение напряжения на переходе Б-Э у него значительно меньше, чем у кремниевого. А значит, и открываться он будет раньше чем VT1.
Цепь из F1 и VD1, VD2 обеспечивает простейшую защиту от переполюсовки. Очень рекомендую сделать её или собрать другую на реле или чём-нибудь ещё. Вариантов в сети можно найти много.
А теперь о том, зачем нужно оставить канал 5В. Для вентилятора 14,4В многовато, особенно с учетом того что при такой нагрузке БП не греется вообще, ну кроме сборки выпрямителя, она немного греется. Поэтому, мы подключаем его к бывшему каналу 5В (сейчас там - около 6В), и он тихо и нешумно выполняет свою работу. Естественно, с питанием вентилятора есть варианты: стабилизатор, резистор и т.п. В дальнейшем некоторые из них мы увидим.
Всю схему я свободно смонтировал на освобожденном от ненужных деталей месте, не делая никаких плат, с минимумом дополнительных соединений. Выглядело это всё после сборки так:
В итоге, что мы имеем?
Получилось ЗУ с ограничением максимального зарядного тока (достигается уменьшением подаваемого на аккумулятор напряжения при превышении порога в 5А) и стабилизированным максимальным напряжением на уровне 14,4В, что соответствует напряжению в бортовой сети автомобиля. Поэтому, его можно смело использовать, не отключая аккумулятор от бортовой электроники. Это зарядное устройство можно смело оставлять без присмотра на ночь, батарея никогда не перегреется. К тому же оно почти бесшумное и очень лёгкое.
Если вам максимального тока в 5-7А маловато (ваш аккумулятор бывает часто сильно разряжен), можно легко увеличить его до 7-10А, заменив резистор R8 на 0,1Ом 5Вт. Во втором БП с более мощной сборкой по 12В именно так я и сделал:
Следующим подопытным у нас будет БП Sparkman SM-250W реализованный на широко известном и горячо любимом ШИМ TL494 (КА7500).
Переделка такого БП ещё проще, чем на LPG-899, так как в ШИМ TL494 нет никаких встроенных защит по напряжениям каналов, зато есть второй компаратор ошибки, который зачастую свободен (как и в данном случае). Схема оказалась практически один к одному со схемой PowerMaster. Её я и взял за основу:
- Выпаиваем всё, что обведено или зачеркнуто на схеме Рис.3 розовым, и все провода. Должно получиться примерно так:
В принципе на этом можете и закончить. Нет? Ааа…, вам нужно ограничение максимального зарядного тока как в варианте 1? Тогда продолжим.
Изображен только фрагмен изменений в обвязке ШИМ. Это не значит что всё остальное вокруг него надо выпаять.
- В ШИМ TL494 имеется два встроенных усилителя ошибки, в данной схеме один из них не использовался, его мы и задействуем для ограничения максимального зарядного тока. Отключаем 15-ю ногу ШИМ от 13-й и 14-й, а16-ю ногу от земли. Можете дорожки перерезать, можете просто их отдельно выпаять, как вам нравится короче. Затем монтируем цепь из R5, C1, R7, R8, R9, R6 по схеме на Рис.4. При указанных номиналах БП больше 5А давать отказывается. При достижении порога, как и в первом случае, начинает падать выходное напряжение. Правда, есть и отличия, в данном варианте падение будет гораздо более резким. Фактически больше заданного тока, он не даст ни при каких обстоятельствах, напряжение упадет хоть до 0 (ну или почти). В то время, как в первом варианте, при достижении заданного порога напряжение снижается более плавно и не станет менее 2,5-3В даже если управляющий транзистор КТ361 откроется совсем. Но, вернемся к данной схеме. В режиме ограничения максимального тока возможно появление сверчков, убиваются подбором R5 и С1. Роль шунта (резистор R6 на схеме) на 0,005Ом у меня выполнял кусок медной проволоки длиной 2,5см, из телефонного кабеля. Изменение порога ограничения максимального тока достигается изменением номинала резистора R9 или R6. И предвосхищая вопрос: «зачем нужен R7?». Отвечу: «Не помню» J, очевидно что при разработке различных вариантов во время проектирования он был нужен в каком то из них. Но потом схема изменилась и теперь он, судя по всему, не играет никакой роли и вместо него можно ставить перемычку. Вот результат работы, испытание заряда реального аккумулятора от UPS, 12В 7А/ч.
Напряжение 14,4В ток 0,44А. Пусть вас цифры тока не удивляют, он разряжен был не сильно.
- Вентилятор, как и в предыдущем случае, к бывшему каналу 5В. На провода крокодилы, землю платы заизолировать от корпуса. Защита от переполюсовки - аналогична. От КЗ щупов прекрасно защищает оставшаяся нетронутой штатная защита. Проверено неоднократно.
Это был, пожалуй, самый экономичный вариант. Выпаянных деталей у вас останется гораздо больше чем затраченных J. Особенно если учесть что сборка SBL1040CT была извлечена из канала 5В, а туда были впаяны диоды, в свою очередь добытые, с канала -5В. Все затраты состояли из крокодилов, светодиода и предохранителя. Ну, можно ещё ножки приделать для красоты и удобства.
Вот плата в полном сборе:
Если вас пугают манипуляции с 15 и 16-й ногами ШИМ, подбор шунта с сопротивлением в 0,005Ом, устранение возможных сверчков, можно переделать БП на TL494 и несколько другим способом.
Итак: наша следующая «жертва» - БП Sparkman SM-300W. Схема абсолютно аналогична варианту 2, но имеет на борту более мощную выпрямительную сборку по 12В каналу, более солидные радиаторы. Значит - с него мы возьмем больше, например 10А.
Этот вариант однозначен для тех схем, где ноги 15 и 16 ШИМ уже задействованы и вы не хотите разбираться – зачем и как это можно переделать. И вполне пригоден для остальных случаев.
Повторим в точности пункты 1 и 2 из второго варианта.
Канал 5В, в данном случае, я демонтировал полностью.
Далее собираем схему по Рис.5.
Чтобы не пугать вентилятор напряжением в 14,4В - собран узел на VT2, R9, VD3, HL1. Он не позволяет превышать напряжение на вентиляторе более чем 12-13В. Ток через VT2 небольшой, нагрев транзистора тоже, можно обойтись без радиатора.
С принципом действия защиты от переполюсовки и схемы ограничителя зарядного тока и вы уже знакомы, но вот место его подключения здесь - иное.
Управляющий сигнал с VT1 через R4 заведен на 4-ю ногу KA7500B (аналог TL494). На схеме не отображено, но там должен был остаться от оригинальной схемы резистор в 10кОм с 4-й ноги на землю, его трогать не надо.
Действует это ограничение так. При небольших токах нагрузки транзистор VT1 закрыт и на работу схемы никак не влияет. На 4-й ноге напряжение отсутствует, так как она посажена на землю через резистор. А вот когда ток нагрузки растет, падение напряжения на R6 и R7 соответственно тоже растет, транзистор VT1 начинает открываться и совместно с R4 и резистором на землю они образуют делитель напряжения. Напряжение на 4-й ноге возрастает, а так как потенциал на этой ноге, согласно описанию TL494, непосредственно влияет на максимальное время открытия силовых транзисторов, то ток в нагрузке уже не растет. При указанных номиналах порог ограничения составил 9,5-10А. Основное отличие от ограничения в варианте 1, несмотря на внешнюю похожесть, резкая характеристика ограничения, т.е. при достижении порога срабатывания, напряжение на выходе спадает быстро.
Вот этот вариант в готовом виде:
Кстати, эти зарядки можно использовать и в качестве источника питания для автомагнитолы, переноски на 12В и других автомобильных устройств. Напряжение стабилизировано, максимальный ток ограничен, спалить что-нибудь будет не так то просто.
Вот готовая продукция:
Переделка БП под зарядное по такой методике – дело одного вечера, но для себя любимого времени не жалко?
Тогда позвольте представить:
За основу взято БП Linkworld LW2-300W на ШИМ WT7514L (аналог уже знакомой нам по первому варианту LPG-899).
Ну что ж: демонтаж ненужных нам элементов осуществляем согласно варианту 1, с той лишь разницей, что канал 5В тоже демонтируем – он нам не пригодится.
Здесь схема будет более сложной, вариант с монтажом без изготовления печатной платы в данном случае – не вариант. Хотя и полностью от него мы отказываться не будем. Вот приготовленная частично плата управления и сама жертва эксперимента ещё не отремонтированная:
А вот она уже после ремонта и демонтажа лишних элементов, а на втором фото с новыми элементами и на третьем её обратная сторона с уже проклеенными прокладками изоляции платы от корпуса.
То, что обведено на схеме рис.6 зеленой линией – собрано на отдельной плате, остальное было собрано на освободившемся от лишних деталей месте.
Для начала попробую рассказать: чем это зарядное отличается от предыдущих устройств, а уж потом расскажу какие детали, за что отвечают.
- Включение зарядного происходит только при подключении к нему источника ЭДС (в данном случае аккумулятора), вилка при этом должна быть включена в сеть заблаговременно J.
- Если по каким-либо причинам напряжение на выходе превысит 17В или окажется менее 9В – ЗУ отключается.
- Максимальный ток заряда регулируется переменным резистором от 4 до 12А, что соответствует рекомендуемым токам заряда аккумуляторов от 35А/ч до 110А/ч.
- Напряжение заряда регулируется автоматически 14,6/13,9В, либо 15,2/13,9В в зависимости от выбранного пользователем режима.
- Напряжение питания вентилятора регулируется автоматически в зависимости от тока заряда в диапазоне 6-12В.
- При КЗ или переполюсовке срабатывает электронный самовосстанавливающийся предохранитель на 24А, схема которого, с незначительными изменениями, была заимствована из разработки почетного кота победителя конкурса 2010г Simurga. Скорость в микросекундах не мерил (нечем), но штатная защита БП дернуться не успевает – он гораздо быстрее, т.е. БП продолжает работать как ни в чём не бывало, только вспыхивает красный светодиод срабатывания предохранителя. Искр, при замыкании щупов практически не видно, даже при переполюсовке. Так что очень рекомендую, на мой взгляд эта защита лучшая, по крайней мере из тех что я видел (хотя и немного капризная на ложные срабатывания в частности, возможно придётся посидеть с подбором номиналов резисторов).
Теперь, кто за что отвечает:
- R1, C1, VD1 – источник опорного напряжения для компараторов 1, 2 и 3.
- R3, VT1 – цепь автозапуска БП при подключении аккумулятора.
- R2, R4, R5, R6, R7 – делитель опорных уровней для компараторов.
- R10, R9, R15 – цепь делителя защиты от перенапряжения на выходе о которой я упоминал.
- VT2 и VT4 с окружающими элементами – электронный предохранитель и токовый датчик.
- Компаратор OP4 и VT3 с резисторами обвязки – регулятор оборотов вентилятора, информация о токе в нагрузке, как видите, поступает от токового датчика R25, R26.
- И наконец, самое важное - компараторы с 1-го по 3-й обеспечивают автоматическое управление процессом заряда. Если аккумулятор достаточно сильно разряжен и хорошо «кушает» ток, ЗУ ведет заряд в режиме ограничения максимального тока установленного резистором R2 и равном 0,1С (за это отвечает компаратор ОР1). При этом, по мере заряда аккумулятора, напряжение на выходе зарядного будет расти и при достижении порога 14,6 (15,2), ток начнет уменьшаться. Вступает в работу компаратор ОР2. Когда ток заряда упадет до 0,02-0,03С (где С емкость аккумулятора а А/ч), ЗУ перейдет на режим дозаряда напряжением 13,9В. Компаратор OP3 используется исключительно для индикации, и никакого влияния на работу схемы регулировки не оказывает. Резистор R2 не просто меняет порог максимального тока заряда, но и меняет все уровни контроля режима заряда. На самом деле, с его помощью выбирается емкость заряжаемого аккумулятора от 35А/ч до 110А/ч, а ограничение тока это «побочный» эффект. Минимальное время заряда будет при правильном его положении, для 55А/ч примерно посередине. Вы спросите: «почему?», да потому что если, к примеру, при зарядке 55А/ч аккумулятора поставить регулятор в положение 110А/ч – это вызовет слишком ранний переход к стадии дозаряда пониженным напряжением. При токе 2-3А, вместо 1-1,5А, как задумывалось разработчиком, т.е. мной. А при выставлении 35А/ч будет мал начальный ток заряда, всего 3,5А вместо положенных 5,5-6А. Так что если вы не планируете постоянно ходить смотреть и крутить ручку регулировки, то выставляйте как положено, так будет не только правильнее, но и быстрее.
- Выключатель SA1 в замкнутом состоянии переводит ЗУ в режим «Турбо/Зима». Напряжение второй стадии заряда повышается до 15,2В, третья остается без существенных изменений. Рекомендуется для заряда при минусовых температурах аккумулятора, плохом его состоянии или при недостатке времени для стандартной процедуры заряда, частое использование летом при исправном аккумуляторе не рекомендуется, потому что может отрицательно сказаться на сроке его службы.
- Светодиоды, помогают ориентироваться, на какой стадии находится процесс заряда. HL1 – загорается при достижении максимально допустимого тока заряда. HL2 – основной режим заряда. HL3 – переход в режим дозаряда. HL4 – показывает что заряд фактически окончен и аккумулятор потребляет менее 0,01С (на старых или не очень качественных аккумуляторах до этого момента может и не дойти, поэтому ждать очень долго не стоит). Фактически аккумулятор уже хорошо заряжен после зажигания HL3. HL5 – загорается при срабатывании электронного предохранителя. Чтобы вернуть предохранитель в исходное состояние, достаточно кратковременно отключить нагрузку на щупах.
Что касается наладки. Не подключая плату управления или не запаивая в неё резистор R16 подбором R17 добиться напряжения 14,55-14,65В на выходе. Затем подобрать R16 таким, чтобы в режиме дозаряда (без нагрузки) напряжение падало до 13,8-13,9В.
Вот фото устройства в собранном виде без корпуса и в корпусе:
Вот собственно и всё. Зарядка была испытана на разных аккумуляторах, адекватно заряжает и автомобильный, и от UPS (хотя все мои зарядки заряжают любые на 12В нормально, потому что напряжение стабилизировано J). Но это побыстрее и ничего не боится, ни КЗ, ни переполюсовки. Правда, в отличие от предыдущих, в качестве БП использовать не получится (очень оно стремится управлять процессом и не хочет включаться при отсутствии напряжения на входе). Зато, его можно использовать в качестве зарядного для аккумуляторов резервного питания, вообще не отключая никогда. Заряжать будет в зависимости от степени разряда автоматически, а из-за малого напряжения в режиме дозаряда существенного вреда аккумулятору не принесет даже при постоянном включении. При работе, когда аккумулятор уже почти заряжен, возможен переход зарядного в импульсный режим заряда. Т.е. ток зарядки колеблется от 0 до 2А с интервалом от 1 до 6 секунд. Сначала, хотел было устранить это явление, но, почитав литературу – понял, что это даже хорошо. Электролит лучше перемешивается, и даже иногда способствует восстановлению потерянной емкости. Поэтому решил оставить так как есть.
Ну вот, попалось что-то новенькое. На этот раз LPK2-30 с ШИМ на SG6105. Такого «зверя» мне для переделки раньше мне ещё не попадалось. Но я вспомнил многочисленные вопросы на форуме и жалобы пользователей на проблемы по переделке блоков на этой м/с. И принял решение, хоть зарядка мне больше и не нужна, нужно победить эту м/с из спортивного интереса и на радость людям. А заодно и опробовать на практике, возникшую в моей голове идею оригинального способа индикации режима заряда.
Вот он, собственной персоной:
Начал, как обычно, с изучения описания. Обнаружил, что она похожа на LPG-899, но есть и некоторые отличия. Наличие 2-х встроенных TL431 на борту, вещь конечно интересная, но… для нас - несущественная. А вот отличия в цепи контроля напряжения 12В, и появление входа для контроля отрицательных напряжений, несколько усложняет нашу задачу, но в разумных пределах.
В результате раздумий и непродолжительных плясок с бубном (куда уж без них) возник вот такой проект:
Вот фото этого блока уже переделанного на один канал 14,4В, пока без платы индикации и управления. На втором его обратная сторона:
А это внутренности блока в сборе и внешний вид:
Обратите внимание, что основная плата была развернута на 180 градусов, от своего первоначального расположения, для того чтобы радиаторы не мешали монтажу элементов передней панели.
В целом это немного упрощённый вариант 4. Разница заключается в следующем:
- В качестве источника для формирования «обманных» напряжений на входах контроля было взято 15В с питания транзисторов раскачки. Оно в комплекте с R2-R4 делает всё необходимое. И R26 для входа контроля отрицательных напряжений.
- Источником опорного напряжения для уровней компаратора было взято напряжение дежурки, оно же питание SG6105. Ибо, большая точность, в данном случае, нам не нужна.
- Регулировка оборотов вентилятора тоже была упрощена.
А вот индикация была немного модернизирована (для разнообразия и оригинальности). Решил сделать по принципу мобильного телефона: банка наполняющаяся содержимым. Для этого я взял двухсегментный светодиодный индикатор с общим анодом (схеме верить не надо – не нашёл в библиотеке подходящего элемента, а рисовать было лень L), и подключил как показано на схеме. Получилось немного не так как задумывал, вместо того чтобы средние полоски «g» при режиме ограничения тока заряда гасли, вышло, что они - мерцают. В остальном - всё нормально.
Индикация выглядит так:
На первом фото режим заряда стабильным напряжением 14,7В, на втором – блок в режиме ограничения тока. Когда ток станет достаточно низким, у индикатора загорятся верхние сегменты, и напряжение на выходе зарядного упадёт до 13,9В. Это можно увидеть на фото приведённом немного выше.
Так как напряжение на последней стадии всего 13,9В можно спокойно дозаряжать аккумулятор сколь угодно долго, вреда ему это не принесёт, потому что генератор автомобиля обычно даёт большее напряжение.
Естественно, в этом варианте можно использовать и плату управления из варианта 4. Обвязку GS6105 только нужно сделать так, как здесь.
Да, чуть не забыл. Резистор R30 устанавливать именно так - совсем не обязательно. Просто, у меня никак не выходило подобрать номинал впараллель к R5 или R22 чтобы получить на выходе нужное напряжение. Вот и вывернулся таким… нетрадиционным образом. Можно просто подобрать номиналы R5 или R22, как я делал в других вариантах.
Как видите, при правильном подходе, почти любой БП АТХ можно переделать в то, что вам нужно. Если будут новые модели БП и нужда в зарядках, то возможно будет и продолжение.
Кота от всего сердца поздравляю с юбиелеем! В его честь, кроме статьи, ещё был заведён новый жилец - очаровательная серая киска Маркиза.
Работоспособность сайта проверена в браузерах:
IE8.0, Opera 9.0, Netscape Navigator 7.0, Mozilla Firefox 5.0
Адаптирован для работы при разрешениях экрана от 1280х1024 и выше.
При меньших разрешениях возможно появление горизонтальной прокрутки.
Материалы: http://radiokot.ru/circuit/power/charger/27/
2 ≫
-
Многие люди, приобретая новую компьютерную технику, выкидывают на помойку свой старый системный блок. Это довольно недальновидно, ведь в нем могут находиться еще работоспособные комплектующие, которые можно использовать для других целей. В частности, речь идет о блоке питания компьютера, из которого можно сделать зарядное устройство для АКБ автомобиля.
Блок питания компьютера представляет собой импульсный преобразователь напряжения, соответственно +5, +12, -12, -5 В. Путем определенных манипуляций, можно из такого БП сделать своими руками вполне рабочее зарядное устройство для своего автомобиля. Вообще, зарядки бывают двух типов:
Зарядные устройства со множеством опций (пуск двигателя, тренировка, подзарядка и т.д.).
Нас интересует именно второй тип зарядных устройств, потому что большинство транспортных средств эксплуатируются короткими пробегами, т.е. автомобиль завели, проехали определенное расстояние, а затем заглушили. Подобная эксплуатация приводит к тому, что у аккумуляторной батареи автомобиля довольно быстро заканчивается заряд, что особенно характерно для зимнего времени. Поэтому и оказываются востребованными подобные стационарные агрегаты, с помощью которых можно очень оперативно зарядить АКБ, вернув его в рабочее состояние. Сама зарядка осуществляется при помощи тока порядка 5 Ампер, а напряжение на клеммах колеблется от 14 до 14,3 В. Мощность зарядки, которая рассчитывается путем умножения значений напряжения и тока, может быть обеспечена из блока питания компьютера, ведь средняя мощность его составляет порядка 300-350 Вт.
Переделка компьютерного БП в зарядное устройство
Поэтому, нужно внимательным образом отнестись к элементарным нормам техники безопасности в работе с данным устройством.
Итак, можно приступать к работе. Берем имеющийся у вас блок питания необходимой мощности (в нашем случае мы рассматривает модель PSC200, мощность которого составляет 200 Вт). Опишем поэтапно весь алгоритм действий:
- Сначала нужно снять крышку с блока питания компьютера, открутив несколько болтов. Далее нужно найти сердечник импульсного трансформатора.
- Далее нужно измерить этот сердечник, а полученное значение умножить на два. Данное значение индивидуально, на примере рассматриваемого устройства получилось значение 0,94 см 2 . На практике известно, что 1 см 2 сердечника способен рассеять порядка 100 Вт мощности, т.е. наш блок вполне подходит (из расчета — 14 В * 5 А = 60 Вт необходимо для зарядки АКБ).
- В блоках питания используется довольно стандартная микросхема TL494, характерная для многих моделей.
Нам нужны только элементы цепи +12 В. Поэтому все остальное нужно просто выпаять. Для удобства приведены две схемы — на одном общий вид микросхемы, а на втором красным цветом выделены цепи, которые необходимо выпаять:
Иными словами, нас не интересуют цепи -5, +5, -12 В, а также схема сигнала запуска (Power Good) и переключатель напряжения 110/220 В. Чтобы было еще нагляднее, выделим интересующий нас кусок:
R43 и R44 являются резисторами опорного типа. Величину R43 можно корректировать, что позволяет добиться изменения величины выходного напряжения на цепи +12 В. Данный резистор нужно заменить на постоянный резистор R431 и переменный R432. Выходное напряжение можно корректировать в пределах 10-14,3 В, можно корректировать силу тока, проходящего через аккумуляторную батарею.
Дополнительно предлагаем посмотреть переделку ATX блока питания в зарядное устройство
Также был заменен конденсатор, находящийся на выходе выпрямителя цепи +12 В. На его место был установлен конденсатор с более высоким показателем напряжения (в нашем случае использовался C9).
Резистор, находящийся рядом с вентилятором обдува, необходимо заменить на аналогичный, но обладающий чуть большим сопротивлением.
Сам вентилятор нужно расположить таким образом, чтобы воздух от него поступал внутрь БП, а не наружу, как это было ранее. Для этого, разворачиваем его на 180 градусов.
Также необходимо удалить дорожки, которые соединяют отверстия крепления платы к шасси и цепи массы.
Это нужно делать на этапе сборки и проверки работоспособности, потом необходимость в этом отпадает. Нужно это для того, чтобы в нашем БП ничего не перегорело от скачков напряжения.
Осуществляя подбор номиналов R431 и R432, необходимо отслеживать напряжение в цепи Uпит — оно не должно превышать 35 В. Оптимальными показателями, в нашем случае, будет выходное напряжение в 14,3 В при незначительном сопротивлении резистора R432.
Еще один вариант переделки
Чтобы видеть уровень зарядки наглядно, можно установить в данное зарядное устройство индикаторы стрелочного типа, либо цифровые. В нашем случае, были использованы два приборчика со стрелками от старых магнитофонов. Первый будет показывать уровень зарядного тока, а второй — показатель напряжения на клеммах аккумуляторной батареи.
В принципе, на этом процесс сборки завершен. Некоторые умельцы дополняют его прочими украшениями (светодиодные индикаторы, дополнительный корпус с ручками и т.д.), но это совсем необязательно, ведь главная цель данного устройства — заряжать АКБ автомобиля, с чем он успешно и справляется.
Единственный нюанс заключается в том, что самостоятельная сборка из БП доступна далеко не каждому, ведь надо неплохо разбираться в электронике, чтобы грамотно и последовательно выполнить всю сборку.
Да,мне тоже интересно,как переделать под зарядник БП с 2003.
Очень жаль, что никто не старается приспособить под зарядник, блоки питания имеющие другие типы микросхем, например типа 2003, которых у нас сейчас, накопилось целые горы
я уверен, что производитель этих микросхем, не сильно себя утруждал, придумывая новые схемы, и если порыться в нем, то окажется что система у всех микросхем одинаковая…
При использовании данного сайта, вы подтверждаете свое согласие на использование файлов cookie в соответствии с настоящим уведомлением в отношении данного типа файлов. Если вы не согласны с тем, чтобы мы использовали данный тип файлов, то вы должны соответствующим образом установить настройки вашего браузера или не использовать сайт.
Материалы: http://generatorexperts.ru/elektrogeneratory/iz-bloka-pitaniya-kompyutera.html
3 ≫
-
Если готовы, тогда поехали. буду вставлять теорию, чтоб было понятно что и как. Для начала выберем БП. Лучше взять АТ, с ним и проще, и точно не жалко. Но напишу что и как курочить в АТХ. Для начала какой мощности БП взять. С этим все просто, даже 200вт-ный выдает 7А в номинале на 12В. Но лучше всетаки 230 или 250 ватт и обязательно РАБОЧИЙ.
это в принципе излишество
По плате ищем к какому конденсатору идет -12в (синий) провод. Его надо выпаять, их может быть два, а между ними дроссель, в этом случае выпаиваются оба. Иначе взрыв обеспечен. Далее нас интересует только вывод +12в (желтый провод), поэтому оставляем их штуки 4 (один при большом токе греется), масса (черный) тоже штуки 4 и зеленый он один. Все остальное вырезается (откусывается, выпаивается - кому как нравится) под корень. По плате также находим два конденсатора в цепи +12в (ищем по дорожке от желтого провода), обычно это 1000мкф на 16в. Их надо заменить на аналогичные но на 25в.
В моем случае они вот
все остальные не трогаем.
У АТХ БП на "высокой" стороне стоят два конденсатора (отметил зелеными стрелками). Меняем оба на новые, точно такие же, но новые (ни в коем случае не на выпаяные откуда-нибудь). Оба они стоят в цепи раскачки и недалеко от радиатора, поэтому высыхают и частенько нормальные внешне и по тестеру являются причиной нарушения пуска ШИМ микросхемы. Желательно вообще поменять все конденсаторы на высокой стороне, особенно номиналами 1мкф 50в.
Далее, в "высокой" стороне желательно заменить оба конденсатора и поставить хотя бы 330мкфх250в, но это уже по месту ибо оно ограничено.
Но не торопитесь запаивать туда новые, потому что один из них обычно закрывает собой гайку которая нам нужна, вторая обычно доступна (пометил зеленым). А нужны они вот для чего. Скорее всего придется заменить транзисторы высоковольтного преобразователя. Вот эти.
Обвел зеленым. Тот что обведен голубым как раз и есть преобразователь +5STB и трогать его не нужно. А в АТ блоках его вообще нет. Транзисторы меняем в случае если на них написано 13007 или MJE13007, в место них впаивам MJE13009. Если там стоят какие либо другие, хотя врядли, то трогать их не надо. Открутить их достаточно трудно, приходится держать пассатижками болт и откручивать гайку, иначе не подлезть. ВНИМАНИЕ. ЭТО ВЫСОКОВОЛЬТНАЯ СТОРОНА, ПАЯТЬ НУЖНО АККУРАТНО, БЕЗ "СОПЛЕЙ" И СНАЧАЛА ПРИКРУТИТЬ ИХ К РАДИАТОРУ, А ПОТОМ ПАЯТЬ. изоляционные подкладки под транзисторами и болтиками возвращам на место. Транзисторы должны быть изолированы от радиатора.
Вот. теперь дошло дело до выпрямителя. Короче, надо отследить по дорожкам от желтого провода, какой из полумостов является 12-вольтовым. Если блок 200-230Вт, то полумост найти легко, поскольку он там сборный и выглядит примерно так.
Его надо заменить, поскольку он расчитан на 3А, да и обычный. Нужно заменить его на 20 амперный полумост с диодами Шоттке с обратным напряжением не меньше 70в, а лучше 100. Маркировка у полумостов включает его параметры. Пример: 20бла30 - 20А 30В. бла2030 - тоже самое. А если будет 45бла35 значит это 45А 35В. Вместо бла обычно написано другое, типа (MBR3045RT - 30A 45B, SBL2040CT - 20A 40B, F12C20C 12A 20B) Типа такого.
Изоляционные прокладки снова устанавливаются на места и паять нужно не менее аккуратно чем высоковольтные транзисторы. Ибо замыкание здесь = сгоревшему транзистору на высокой стороне.
Красными линиями показал от какких выводов плясать чтоб найти нужные транзисторы и диоды (диоды пометил красным). Так вот транзисторы если они целы торгать не надо, а вот диоды нужно заменить на более мощные, например FR152 или другие с обратным напряжением более 100 вольт и током более 1 ампера. Иначе при большой нагрузке на зарядное, эти диоды будут дохнуть как мухи зимой.
Ну и в принципе - финал. Фотать больше нечего, осталось немного "поколдовать в схеме. Тем у кого АТ блок проще, остается только регулятор или схему поддержания тока зарядки. А тем у кого АТХ предстоит еще превратить его в АТ. Схема вот.
В левой части обведено желтым то что нужно оставить в АТХ блоках, поскольку выводы 2,13,14,15 микросхемы TL494 используются в них для организации функции защиты. А раз нам это не нужно, то нужно оставить только указанные на схеме элементы. Возможно придется их даже перепаять, если те которые установлены будут другого номинала. Никаких фоток тут не будет, схемы БП все разные и где впаяны нужные фотка не поможет. Отслеживать нужно будет по дорожкам, и очень внимательно. У меня лишнее отсеклось выпаиванием двух транзисторов, кому-то может проще перерезать дорожки. Особым "гурманам" может больше понравится вариант обведенный красным. Я его не собирал. Можно вообще попробывать просто запаять зеленый провод на массу, т.е. на место одного из черных, тогда и защита сохранится. Но есть вариант ее срабатывания при глубоко разряженом АКБ.
Слева - схама подержания +5в бп, справа регулятор тока. Короче, 1 вывод микросхемы это то что заведует напряжением. И любые регулировки производятся на нем. У БП нужно будет выпаять резисторы с цепи +5в, +12в на этот вывод и собрать несложную схему (справа)
До этого я рассказал как сделать регулируемое ЗУ но не автомат. теперь же я поведую как сделать полностью автоматическое ЗУ. Сначала как отрубить защиту и заставить работать бп невзирая ни на что. Я уже писал, что в основном защита "висит" на 4 выводе TL494 и оказалось, что убрать ее очень просто. Вообще этот вывод задуман для плавного пуска и для этого нужны всего две детали - конденсатор соединенный с 14 выводом и резистор соединенный с массой. Теперь конкретные схемы.
Kodegen 250W один из самых лучших для переделки блоков.
Power master 230W то же самое, нужные обвел синим, обязательные к удалению зачеркнул красным, то что теперь не важно обвел красным, замыкать ничего не надо.
Продолжаем обучаться далее. Теперь когда бп вкючается и работает сам минуя PS-ON, надо замерить напряжение на 2 выводе TL494. По идее должно быть 2.5в, но может быть и 5в. Это очень важно, поэтому сделайте это обязательно. А теперь объясню зачем. Кусочек документации на микруху.
R40 и R49 как раз делитель (элементы идущие на выв 3 оставлям в покое, пусть живут, они нужны). А вот всё что приходит на 1 вывод надо выпаять и запаять два резистора например 4.7 ком на вых +12в и 1 ком на массу, на этой схеме вместо любого из R48 (их тут два странно правда? ). Соотношение 4.7:1 , практически то что нужно, именно поэтому 2.5в и удобны. Если вы хотите получить на выходе 14.7в, то соотношение будет 4.88:1 и один из резисторов придется собирать либо последовательно (напримемер 5,6ком+220Ом и 1.2ком) илли в параллель. Как только вы запаяете такой делитель, можно включить и замерить напряжение на выходе +12, там как раз будет 14.2в. В продолжении напишу как построить регулятор тока.
Вот два варианта регулировки по напряжению:
если 2.5в на выходе слишком мало, надо ну хотябы от 5в. Теперь посчитаем. Если на выходе нужно максимум 14.2в, то переменник берем в 4.7 раз больше R4. Если нужно больше (а бп без ограничения может дать и 22-25в) то соответственно считаем. Например: нужно 18в напряжения на выходе. На R4 будет 2.5в (это напряжение задано эталонным делителем R2/R1) 18-2.5=15.5в падения на R3. Отношение падения напряжений UR3/UR4 равно отношению самих сопротивлений R3/R4 и соответственно 15,5/2,5=R3/R4=6.2 подставив сюда значение одного из резисторов (хотите ли вы подобрать переменник под имеющийся постоянный R4 или наоборот подобрать постоянный резистор под имеющийся переменник R3) легко вычислить значение искомого сопротивления. Во втором делитете такая же ситуация, но R5 уже не изменяемая величина. Поэтому сначала мысленно замыкаем R3 и считаем делитель R5/R4, для примера если минимально нужное напряжение на выходе 5в R5 должен быть равным R4. Ну а дальше исходим из максимально необходимого напряжения на выходе и минимуме (в данном примере 5в вместо 2.5) 18-5=13 13/5=R3/(R3+R5)=2.6 Напоминаю что R3=R5 и принимаем их сопротивление например 2.7ком получаем R3/(2.7+2.7)=2.6 R3=(2.7+2.7)*2.6=9.72 Это касается только регулирования напряжения, ток на этом этапе не регулируется.
Ну вот теперь про регулировку тока. Сразу отвечу на вопрос - ЗУ будет поддерживать тот ток корорый вы выставите, никакой защиты (я уже об этом писал) не будет, вся она отключаестся с 4 вывода ШИМ. Вернее не то что бы ее не будет вовсе, будет присутствовать ограничение по току, и даже через коротко замкнутые щупы будет идти ток который выставлен. Как я уже писал использоваться для этого будет второй компаратор, выводы 15 и 16. По сути это точно такая же схема сравнения как и первый, т.е есть "эталонный" (выв15) вход на котором регулятором задается напряжения и измерительный (выв16). Скажете что мол за бред, надо ток регулировать, а тут опять напряжение. Поясню. Ток в цепях измеряют либо с помощью трансформатора тока, либо с помощью токового датчика. Первый вариант правильнее, но значительно сложнее. Если кому интересно - можно в интернете найти кучу материала про него. Датчик тока куда проще, это же обычный резистор низкого сопротивления и работает он следующим образом. Допустим у нас цепь: напряжение 12в, ток 5А. Исходя из этих данных сопротивление нарузки будет 12/5=2.4ом. Теперь последовательно с нагрузкой включим резистор сопротивлением 0.1ом Общее сопротивление цепи теперь составляет 2.5ом, а ток чуть упадет, что не важно. Важно другое, теперь приложенное напряжение частично падает на добавленом резисторе, и падение это пропорционально отношению Rнагр/Rдоб и будет равно 24. Соответственно и напряжение падающее на добавленном резисторе будет в 24 раза меньше напряжения прикладываемого к нагрузке и составить 0.48в Если же оставить этот резистор, но подключить нагрузку скажем 1ом, то ток цепи будет 12/(1ом+0.1ом)=10.91А А поскольку соотношние Rнагр/Rдоб изменилось и составляет теперь 10 (1ом/0.1ом) то и напряжение падения тоже изменилось и будет равно 1.09в Хорошо видно, что при увеличении тока, напряжение падающее на добавленом резисторе (датчике тока) увеличивается. Измеряя это напряжение компаратор и отслеживает изменения силы тока. Сама схема подключения этого компаратора проста. Придумана не мной, а на том ресурсе где я ее нашел она появилась видимо со страниц журнала Радио.
Теперь немного обобщу и поделюсь секретами
1. Для переделки подходят БП собраные на ШИМ TL494CN и аналогах (KA7500, IR3M02, uA494, MB3759, DBL494, КР1114ЕУ4)
2. БП собраные на ШИМ SG6105, AT2005, AT2005B, LPG-899 для переделки не подходят, поскольку разрабатывались специально для компьютерных БП и привязаны к выходным напряжениям.
3. БП желательно рабочий, если с паяльником плохо дружите то это условие обязательно.
4. На всем протяжении работ включать БП в сеть строго через лампочку 60-100вт (я впаваю вместо предохранителя 2 проводка и к ним припаиваю лампочку) это убережет вас не только от неожиданного БА-БАХ. но и от ненужных расходов если накосячите. Если с блоком все в порядке лампочка при подключении сети вспыхнет и погаснет, если же она продолжает гореть - ищите что не так.
5. Соблюдайте полярность и рабочее напряжение конденсаторов, неправильно запаяный кондесатор имеет свойство взрываться и сильно вонять
6. Не оставляйте "соплей" припоя, иначе замыкание вам обеспечено, после выпайки ненужных деталей хорошенько соберите припой с контактных площадок и внимательно посмотрите не замкнули ли чего
7. Не поленитесь запаять под микросхему панельку (кроватку), это сильно облегчит ее замену в случае чего.
8. Не запускайте БП после распайки без установленных делителей компараторов, ШИМ без ограничения может уйти вразнос. Желательно запаять на вых БП +12в минимальную нагрузку - резистор 100-220ом 2вт
Для ее запуска достаточно: питание от 12в (12 выв+ 7выв-), частотозадающая цепь (выв 5 и 6 см. даташит), разрешения запуска (0в на 4 выв), наличие задающих и ограничительных делителей на комапараторах (выв1,2 и 15,16), цепь обратной связи (резистор +конденсатор выв 3,2 см даташит)
обязательно замените стеклянные диоды (если установлены такие) в цепях каскада раскачки (обратно включенные диоды с коллектора на эмиттер транзисторов). Во многих старых блоках эти диоды стоят нормальные (тогда видимо еще не экономили).
Транзисторы MJE13007 (13007) подлежат замене на MJE13009 или 2SC2625
Все выпрямители на вторичном питании (3.3в 5в, 12в, -5в) подлежат удалению. В цепи 12в запаивается полумост Шоттке или так наз. fast recovery rectifiers diode на напряжение не меньше 100в и ток от 10А. Цепи -12в и +5Vsb трогать не надо, они нужны.
Фильтрация в импульсном бп осуществляется дросселями и конденсаторами. Дроссели бывают индивидуальные (одна обмотка) и ДГС (дроссель груповой стабилизации). Поскольку использоваться будет только цепь 12в, то дроссели с остальных так же как выпрямители можно удалить, я удаляю. Оставляются только цепи -12в и +5Vsb. ДГС можно оставить поскольку выпаивается он тяжело.
Источник материала- http://www.forum2107.info/showthread.php?t=11996
Фильтры (дроссели и конденсаторы)
Фильтрация в импульсном бп осуществляется дросселями и конденсаторами.
Дроссели бывают индивидуальные (одна обмотка) и ДГС (дроссель груповой
стабилизации). Поскольку использоваться будет только цепь 12в, то
дроссели с остальных так же как выпрямители можно удалить, я удаляю.
Оставляются только цепи -12в и +5Vsb. ДГС можно оставить поскольку
Материалы: http://ellook.3dn.ru/publ/zarjadnoe_ustrojstvo_dlja_avtomobilnykh_akkumuljatorov_iz_kompjuternogo_bloka_pitanija/1-1-0-1