Witam drogie panie i panowie!
Na tej stronie pokrótce opowiem jak własnoręcznie przerobić zasilacz komputera osobistego na ładowarkę do akumulatorów samochodowych (i nie tylko).
Ładowarka do akumulatorów samochodowych musi mieć następujące właściwości: maksymalne napięcie dostarczane do akumulatora nie przekracza 14,4 V, maksymalny prąd ładowania zależy od możliwości samego urządzenia. Jest to metoda ładowania realizowana na pokładzie samochodu (z generatora) w normalnym trybie pracy instalacji elektrycznej samochodu.
Jednak w przeciwieństwie do materiałów z tego artykułu wybrałem koncepcję maksymalnej prostoty modyfikacji bez użycia domowych płytek drukowanych, tranzystorów i innych „dzwonków i gwizdków”.
Zasilacz do przeróbki dał mi znajomy, sam go znalazł gdzieś w swojej pracy.Z napisu na etykiecie można było odczytać, że całkowita moc tego zasilacza wynosi 230 W, ale kanał 12 V może pobierać prąd nie większy niż 8 A. Po otwarciu tego zasilacza odkryłem, że nie zawiera on chipa o numerach „494” (jak opisano w artykule powyżej), a jego podstawą jest chip UC3843. Jednakże ten mikroukład nie jest zawarty w standardowym obwodzie i służy jedynie jako generator impulsów i sterownik tranzystora mocy z funkcją zabezpieczenia nadprądowego, a funkcje regulatora napięcia na kanałach wyjściowych zasilacza są przypisane do Mikroukład TL431 zainstalowany na dodatkowej płytce:
Na tej samej dodatkowej płytce zainstalowany jest rezystor przycinający, co pozwala regulować napięcie wyjściowe w wąskim zakresie.
Aby więc zamienić ten zasilacz w ładowarkę, należy najpierw usunąć wszystkie niepotrzebne rzeczy. Do zbędnych należą:
1. Przełącznik 220/110V wraz z przewodami. Te przewody trzeba po prostu odlutować z płytki. Jednocześnie nasze urządzenie będzie zawsze pracować na napięciu 220V, co eliminuje niebezpieczeństwo spalenia go w przypadku przypadkowego przełączenia tego przełącznika w pozycję 110V;
2. Wszystkie przewody wyjściowe, z wyjątkiem jednej wiązki czarnych przewodów (4 przewody w wiązce) mają napięcie 0 V, czyli „wspólne”, a jedna wiązka żółtych przewodów (2 przewody w wiązce) to „+”.
Teraz musimy zadbać o to, aby nasze urządzenie zawsze działało, jeśli jest podłączone do sieci (domyślnie działa tylko wtedy, gdy niezbędne przewody w wiązce przewodów wyjściowych są zwarte), a także wyeliminować zabezpieczenie przeciwprzepięciowe, które wyłącza się urządzenie, jeśli napięcie wyjściowe stanie się WYŻSZE niż określony limit.Trzeba to zrobić, ponieważ musimy uzyskać na wyjściu 14,4 V (zamiast 12), co jest odbierane przez wbudowane zabezpieczenia urządzenia jako przepięcie i wyłącza się.
Jak się okazało, zarówno sygnał „włącz-wyłącz”, jak i sygnał działania zabezpieczenia przepięciowego przechodzą przez ten sam transoptor, którego jest tylko trzy - łączą część wyjściową (niskie napięcie) i wejściową (wysokie napięcie) Zasilanie. Aby więc urządzenie zawsze działało i było niewrażliwe na przepięcia wyjściowe, konieczne jest zamknięcie styków żądanego transoptora za pomocą zworki lutowniczej (tj. Stan tego transoptora będzie „zawsze włączony”):
Teraz zasilacz będzie działał zawsze, gdy zostanie podłączony do sieci i niezależnie od tego, jakie napięcie ustawimy na jego wyjściu.
Następnie należy ustawić napięcie wyjściowe na wyjściu bloku, gdzie wcześniej było 12 V, na 14,4 V (na biegu jałowym). Ponieważ samym obracaniem rezystora trymera zamontowanego na dodatkowej płytce zasilacza nie da się ustawić wyjścia na 14,4V (pozwala to jedynie na zrobienie czegoś w okolicach 13V), konieczna jest wymiana rezystora podłączonego w seria z trymerem o nieco mniejszej wartości nominalnej rezystora, czyli 2,7 kOhm:
Teraz zakres ustawień napięcia wyjściowego przesunął się w górę i możliwe stało się ustawienie napięcia wyjściowego na 14,4 V.
Następnie należy usunąć tranzystor znajdujący się obok układu TL431. Przeznaczenie tego tranzystora nie jest znane, ale jest ono włączone w taki sposób, że może zakłócać pracę mikroukładu TL431, czyli uniemożliwiać stabilizację napięcia wyjściowego na danym poziomie. Tranzystor ten znajdował się w tym miejscu:
Następnie, aby napięcie wyjściowe było bardziej stabilne na biegu jałowym, konieczne jest dodanie małego obciążenia do wyjścia urządzenia wzdłuż kanału +12 V (który będziemy mieli +14,4 V) i na kanale +5 V ( z których nie korzystamy). Jako obciążenie na kanale +12V (+14,4) zastosowano rezystor 200 Ohm 2W, a na kanale +5V rezystor 68 Ohm 0,5W (niewidoczny na zdjęciu, ponieważ znajduje się za dodatkową płytką) :
Dopiero po zamontowaniu tych rezystorów należy ustawić napięcie wyjściowe na biegu jałowym (bez obciążenia) na 14,4V.
Teraz należy ograniczyć prąd wyjściowy do poziomu akceptowalnego dla danego zasilacza (czyli około 8A). Osiąga się to poprzez zwiększenie wartości rezystora w obwodzie pierwotnym transformatora mocy, pełniącego funkcję czujnika przeciążenia. Aby ograniczyć prąd wyjściowy do 8...10A, rezystor ten należy wymienić na rezystor 0,47 oma 1 W:
Po takiej wymianie prąd wyjściowy nie przekroczy 8...10A nawet w przypadku zwarcia przewodów wyjściowych.
Na koniec należy dodać część obwodu, która zabezpieczy urządzenie przed podłączeniem akumulatora o odwrotnej polaryzacji (jest to jedyna „domowa” część obwodu). Do tego potrzebny będzie zwykły przekaźnik samochodowy 12V (z czterema stykami) i dwie diody 1A (użyłem diod 1N4007). Ponadto, aby wskazać, że bateria jest podłączona i ładuje się, będziesz potrzebować Dioda LED w obudowie do montażu na panelu (zielona) i rezystorem 1kOhm 0,5W. Schemat powinien wyglądać następująco:
Działa to w następujący sposób: po podłączeniu do wyjścia akumulatora o odpowiedniej polaryzacji przekaźnik zostaje załączony dzięki energii pozostałej w akumulatorze, a po jego zadziałaniu akumulator zaczyna być ładowany z zasilacza poprzez styk zwarty tego przekaźnika, co jest sygnalizowane świeceniem Dioda LED. Dioda połączona równolegle z cewką przekaźnika jest potrzebna, aby zapobiec przepięciom na tej cewce, gdy jest ona wyłączona, wynikającym z samoindukcji pola elektromagnetycznego.
Przekaźnik przykleja się do radiatora zasilacza za pomocą uszczelniacza silikonowego (silikon - ponieważ po „wyschnięciu” pozostaje elastyczny i dobrze wytrzymuje obciążenia termiczne, czyli rozciąganie-rozprężanie podczas nagrzewania i chłodzenia), a po „zaschnięciu” uszczelniacza na styki przekaźnika pozostałe komponenty są zainstalowane:
Przewody prowadzące do akumulatora są giętkie, mają przekrój 2,5 mm2, długość około 1 metra i zakończone są krokodylkami umożliwiającymi podłączenie do akumulatora. Do zabezpieczenia tych przewodów w korpusie urządzenia stosuje się dwie nylonowe opaski przewleczone przez otwory w chłodnicy (otwory w chłodnicy muszą być wcześniej nawiercone).
Właściwie to wszystko:
Na koniec usunięto wszystkie etykiety z obudowy zasilacza i wklejono własnoręcznie wykonaną naklejkę z nową charakterystyką urządzenia:
Wadą powstałej ładowarki jest brak jakiegokolwiek wskazania stanu naładowania akumulatora, przez co nie jest jasne, czy akumulator jest naładowany, czy nie? Jednak w praktyce ustalono, że w ciągu doby (24 godzin) można w pełni naładować zwykły akumulator samochodowy o pojemności 55Ah.
Zaletami jest to, że dzięki tej ładowarce akumulator może „stać na ładowaniu” tak długo, jak sobie tego życzymy i nic złego się nie stanie – akumulator będzie naładowany, ale nie „naładuje się” i nie ulegnie zniszczeniu.
