Setting96.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Радиосхемы Схемы электрические принципиальные

Зарядное устройство из компьютерного блока питания

В предлагаемой статье автор делится опытом переделки блока питания ATX LPQ2 номинальной мощностью 250 Вт в устройство для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторных батарей и в лабораторный блок питания с регулируемым выходным стабилизированным напряжением 0. 30 В и регулируемым ограничением тока нагрузки 0,1. 10 А.

В настоящее время выпускаются энергоёмкие компьютеры, требующие блоки питания повышенной мощности. Старые блоки АТХ остаются без дела, хотя свой ресурс ещё не выработали.
Поскольку конструкция блоков проста и однотипна, на их основе можно изготовить ряд устройств питания для различных радиолюбительских нужд. В этой статье описывается изготовление зарядного устройства для свинцовых аккумуляторных батарей и лабораторного источника питания из АТХ блоков путём несложных переделок и доработок. Особое внимание уделено узлу ограничения тока и возможности регулировки его порога. Здесь рассмотрены варианты блоков, основным компонентом которых является микросхема TL494. Это наиболее часто встречающееся и простое для переделки исполнение.

Во многих статьях уже описывались похожие конструкции, но несмотря на большое количество достоинств, они обладают весьма существенными недостатками. Например, в статье [1] описано неплохое и очень простое для повторения зарядное устройство для автомобильных аккумуляторных батарей. При повторении конструкции выяснилось, что автор посоветовал отключить защиту от превышения максимальной мощности потребления от блока питания путём удаления цепей и узлов, связанных с выводом 4 микросхемы TL494. На мой взгляд, это не вполне корректно, так как при переделке возможны неприятные случайности, результатом которых станет выход из строя коммутирующих транзисторов. Кроме того, при уменьшении сопротивления нагрузки ток не ограничивается на определённом значении, а продолжает расти.

Устройство, описанное в [2], имеет другой недостаток. Датчик тока включён в цепь общего провода. Значит, этот провод должен быть изолирован от корпуса. Многие автолюбители используют зарядное устройство в гаражах, заряжают аккумуляторную батарею, не вынимая её из автомобиля. Случайное касание корпусов блока и автомобиля приведёт к замыканию датчика тока и, как следствие, отключению узла его ограничения. В качестве датчиков тока применены резисторы завышенного сопротивления, что повышает рассеиваемую на них мощность и тем самым увеличивает нагрев элементов внутри корпуса.

Предлагаемое устройство свободно от этих недостатков. Оно обеспечивает зарядку батареи током до 10 А, стабилизацию напряжения на ней по мере зарядки на уровне 13,9 В, содержит в основном детали от переделываемого блока питания, просто в изготовлении, в нём сохранены элементы защиты от перегрузки. Сопротивление датчика тока — 10 мОм, что соответствует максимальной рассеиваемой мощности 1 Вт. Устройство содержит индикатор режима ограничения тока. Под переделку годится любой блок питания AT ATX на основе микросхемы TL494. В данном случае использован блок LPQ2 номинальной мощностью 250 Вт.

Схема переделки представлена на рис. 1 . Нумерация деталей дана по порядку, так как в блоках питания разных производителей она различается. Не показаны предохранитель, токоог-раничивающий терморезистор, дроссели сетевого фильтра, так как подключение этих деталей не изменено. Также не изображены удалённые компоненты. Добавленные детали, а также изменённые номиналы выделены цветом.

Введена возможность ограничения тока нагрузки путём включения второго усилителя сигнала ошибки микросхемы TL494, который, как правило, изготовителями блоков питания не используется. Усилитель включён по инвертирующей схеме усиления отрицательного напряжения [3]. Такая схема включения применена, во-первых, из-за возможности соединения общего провода устройства с корпусом, во-вторых, практика показала более стабильную работу источника питания во всём интервале напряжения и тока, а в-третьих, усилитель имеет большую чувствительность, что позволяет применить датчик тока меньшего сопротивления и тем самым снизить падающую на нём мощность и, как следствие, его нагревание. Падение напряжения на датчике R24 прямо пропорционально протекающему через него току. Оно через резистор R26 подаётся на вход усилителя. Рассчитать номиналы резисторов можно с помощью формулы [3]

Iвых=(U0R26/R17)/R24

где Iвых — порог ограничения выходного тока; U0 — напряжение источника образцового напряжения микросхемы TL494 (5 В); R17, R26 — сопротивление элементов делителя сигнала ошибки; R24 — сопротивление датчика тока (0,01 Ом).

На компараторе DA2, ранее использовавшемся для выработки сигнала «Power Good», сделан узел индикации режима ограничения тока нагрузки. На неинвертирующий вход компаратора подаётся напряжение, пропорциональное выходному, а на инвертирующий — образцовому. Пока блок работает в режиме стабилизации напряжения, напряжение на неинвертирующем входе больше, чем на инвертирующем, на выходе компаратора — высокий уровень, поэтому светодиод HL1 погашен. Когда блок питания выходит из режима стабилизации напряжения из-за ограничения тока нагрузки, напряжение на неинвертирующем входе уменьшается, на выходе компаратора устанавливается низкий уровень, в результате чего светодиод HL1 включается, сигнализируя о выходе из режима стабилизации.

Перед началом работы необходимо внимательно изучить конструкцию переделываемого блока. Производители допускают различные «вольности», но, как правило, схема включения микросхемы TL494 одна и та же. Различия касаются узлов запуска, защиты и формирования сигнала «Power Good».

Микросхемы получают напряжение питания от дежурного источника на транзисторе VT7, чтобы изменения выходного напряжения не влияли на работу микросхем. Узлы формирования сигнала «Power Good» удалены. Не подлежит удалению узел защиты от превышения выходной мощности на элементах VD1, С1, VT3, VT4, VD7, R1—R5, так как этот узел предотвращает выход из строя транзисторов VT1 и VT2 и тем самым повышает надёжность блока питания.

После этого необходимо удалить выпрямители, фильтры и другие элементы всех выходных цепей, кроме +12 В. Следует обратить внимание на диодную сборку, стоящую в этой цепи. Она должна быть предназначена для работы со средневыпрямленным током 10 А и обратным напряжением не менее 60 В. Это может быть MBR20100CT, BYV32 и аналогичные, в крайнем случае можно использовать диоды КД213Б, прикрепив их к теплоотводу через изолирующие прокладки. Оксидный конденсатор С20 на выходе необходимо заменить более высоковольтным на напряжение 25 В.

Дроссель L1 нужно перемотать для исключения насыщения его магнитопровода. С него удаляют все обмотки. Если на нём есть следы обгоревшей краски, его не надо использовать. Затем наматывают новую обмотку жгутом из проводов диаметром 0,6. 1 мм до заполнения, при этом индуктивность дросселя получится достаточной для правильной работы устройства и находится в пределах 20. 70мкГн. Мотать дроссель одним проводом большого диаметра или использовать жгут из более тонких проводов можно, но нецелесообразно. Для укладки более толстого провода потребуются значительные усилия, а при намотке жгутом из тонких проводов придётся зачищать от лака больше концов. Рассчитать число проводов в жгуте можно следующим образом. Допустимая плотность тока в обмотке дросселя — около 5 А/мм 2 . Для тока 10 А требуемая площадь сечения провода — 2 мм 2 . Допустим, под рукой есть провод диаметром D=0,8 мм. Значит, число проводов в жгуте составит

На кольцевом магнитопроводе дросселя умещается 20 витков такого жгута. Для исключения работы преобразователя в режиме прерывистого тока параллельно конденсатору С20 установлена минимальная нагрузка — резистор R36.

Как правило, переделываемые блоки были в эксплуатации продолжительное время. Высокая температура внутри корпуса, возможно, неблагоприятно повлияла на параметры оксидных конденсаторов, увеличив их ЭПС. Поэтому рекомендуется заменить их новыми. Элементы ограничителя тока R17, R24, R26 и узел индикации на компараторе DA2 до первого включения лучше не устанавливать. Это позволит при наличии ошибок сузить круг их поиска. Также перед первым включением блока движок подстроечного резистора R8 надо установить в верхнее по схеме положение. Это необходимо для исключения появления повышенного напряжения на выходе блока питания, что может привести к выходу из строя оксидного конденсатора С20, резистора R36 или электродвигателя вентилятора М1.

Первое включение блока лучше произвести через лампу накаливания мощностью 100 Вт, включённую в разрыв сетевого провода. Это предотвратит взрыв конденсаторов, пробой моста сетевого выпрямителя, сгорание предохранителя, выход из строя коммутирующих транзисторов VT5 и VT6, а также другие неприятные последствия возможных ошибок и неисправностей. Если лампа ярко мерцает при включении, неисправен один или несколько диодов выпрямительного моста VD6. горит ярко — замыкание, пробой транзистора VT5 или VT6 (или обоих). Лампа вспыхнула и яркость упала до еле заметной — все в порядке, следует измерить напряжение на выходе блока питания и установить его равным 13,0В, перемещая вниз (по схеме) движок подстроечного резистора R8.

Читать еще:  Какие радиаторы можно регулировать

Если первый запуск прошёл нормально, собирают узел ограничения тока и узел индикации. Для монтажа использованы печатные проводники и освободившиеся контактные площадки.

Резистор R24 выполнен из манганинового провода, отрезанного от шунта неисправного мультиметра. Измерив сопротивление шунта и его длину, можно вычислить длину провода требуемого сопротивления по формуле
ℓ =ℓиR/Rи ,
где ℓ — необходимая длина провода шунта; ℓи — его измеренная длина; Rи — измеренное сопротивление провода; R — его требуемое сопротивление.

Использование других материалов нежелательно, так как при нагревании сопротивление датчика тока изменится, в результате изменится порог ограничения тока.

Для регулировки блока в режиме стабилизации тока используют вольтметр, амперметр на ток не менее 10 А и реостат. Вместо реостата можно использовать иную эквивалентную нагрузку, сопротивление которой можно плавно регулировать, например, описанную в статье [4]. Включив блок питания и перемещая вверх по схеме движок подстроенного резистора R34 до гашения светодиода HL1, измеряют напряжение на выходе и ток нагрузки. Уменьшают сопротивление нагрузки до перехода блока в режим ограничения тока (по показаниям приборов ток прекратит увеличиваться, а напряжение станет уменьшаться, начнёт излучать светодиод HL1). Порог ограничения тока можно корректировать подборкой резистора R26. Далее, увеличивая сопротивление нагрузки, добиваются включения режима стабилизации напряжения и снова перемещают движок резистора R34 до гашения светодиода HL1. Изменяя сопротивление нагрузки, несколько раз проходят точку переключения режимов и проверяют работу индикации, при необходимости корректируя момент включения светодиода подстроечным резистором R34.

Изменяя нагрузку от короткого замыкания до холостого хода, следует убедиться в отсутствии паразитного самовозбуждения блока (на частоте, существенно отличающейся от частоты импульсов, генерируемых микросхемой DA1), а также в отсутствии прерывистого режима. Это можно определить на слух (блок будет «верещать») или с помощью осциллографа, контролируя форму сигнала на выводах 8 или 11 микросхемы DA1. Импульсы должны быть чёткими, без перепадов, их длительность должна изменяться в зависимости от отдаваемой в нагрузку мощности. Хотя вероятность самовозбуждения мала, оно все-таки возможно. Если самовозбуждение возникает в режиме ограничения тока, следует подобрать конденсатор С12, если в режиме стабилизации напряжения — элементы корректирующей цепи R18C9. Самовозбуждение может возникнуть также из-за скрытых дефектов магнитопровода дросселя L1 или при недостаточном числе его витков. В этом случае блок начинает «верещать» вблизи точки переключения режимов стабилизации.

При желании увеличить ток зарядки до 20 А рекомендуется использовать пятивольтную обмотку трансформатора, так как она рассчитана на больший ток. В этом случае нужно выпрямитель со средней точкой заменить мостовым и использовать выпрямительные диоды с барьером Шотки. Обратное напряжение на диодах не превысит 30 В, поэтому возможно использование, например, таких сборок, как MBR3045PT или 30CPQ045. Соответственно требованиям, необходимо намотать сглаживающий дроссель, а сопротивление датчика тока уменьшить до 0,05 Ом, взяв более толстый провод.

На основе зарядного устройства несложно изготовить лабораторный источник питания с регулировкой выходного напряжения от 0 до 30 В и порогом ограничения тока от 0,1 до 10 А. Резисторы R8—R10 удаляют, резистор R17 включают, как показано на рис. 2. Нумерация добавленных элементов продолжена.

Для получения выходного напряжения 30 В в качестве выпрямителя используется мост из диодных сборок, подключённых к 12-вольтной обмотке трансформатора Т2. Диодные сборки можно использовать MBRB20100CT или аналогичные.

Поскольку в интервале напряжения от 0 до 30 В подключение электродвигателя вентилятора к выходу устройства вызывает определённые трудности, он питается от дежурного источника через ограничительный резистор R40. Емкость сглаживающего конденсатора С21 увеличена до 100 мкФ. Сопротивление резистора R36 — до 220 Ом. Оксидный конденсатор С20 применён на номинальное напряжение 63 В.

Для регулирования напряжения добавлен переменный резистор R39, порога ограничения тока — R38. Движок переменного резистора R39 соединён с выводом 2 микросхемы DA1. Чем больше напряжение на этом выводе, тем выше выходное напряжение. Порог ограничения выходного тока устанавливают движком переменного резистора R38. Переменные резисторы R38 и R39 — любые с номинальным сопротивлением от 3,3 до 47 кОм. Перед их установкой необходимо проверить исправность подвижной контактной системы. Также важно не допустить превышения максимального допустимого тока, потребляемого от источника образцового напряжения микросхемы DA1 — 10 мА. Узел индикации оставлен без изменений.

При налаживании необходимо подобрать резистор R31 для установки максимального выходного напряжения и резистор R26 для установки максимального порога ограничения тока. Обязательно проверить отсутствие паразитного самовозбуждения источника питания и, если оно возникнет, принять меры по его устранению, как описано выше для зарядного устройства.

ЛИТЕРАТУРА
1. Шумилов М. Компьютерный блок питания — зарядное устройство. — Радио, 2009, №1, С. 38,39.
2. Митюрев С. Импульсный блок питания на базе БП ПК. — Радио, 2004, № 10, с. 32— 34.
3. Головков А. В., Любицкий В. Б. Блоки питания для системных модулей типа IBM PC-XT/AT —М.: «ЛАД и Н», 1995.
4. Нечаев И. Универсальный эквивалент нагрузки. — Радио, 2005, № 1, с. 35.

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ИЗ КОМПЬЮТЕРНОГО БП

Тема, в постройке зарядного устройства для автомобильного аккумулятора, еще многим остается актуальна и на просторах интернета можно найти много информации по ней. Хочу поделится одним из проверенным и простым способом в его постройке, точнее доработки компьютерного блока питания (идея не новая и взята еще из журналов ''Радио''). Что касается некоторой теории , о том как правильно заряжать АКБ , рекомендую очень интересную книжку "Зарядные устройства-1" авторы Ходасевич А.Г., Ходасевич Т.И., стр. 7-9.
Для начала, нам нужен рабочий компьютерный блок питания, модель которого должна соответствовать как на рисунке ниже, мощностью от 250 Ватт и выше.

Почему именно такой БП? Схемные решения во всех моделях компьютерных блоков питания разные и не всегда получается добиться желаемого результата с какой либо другой имеющейся платой, поэтому наша переделка основана на конкретно указанной с минимальными изменениями.
Для начала проверяем аппарат на работоспособность. Делаем перемычку из проволоки и ставим ее на зеленый и черный провод широкого разъема, а затем уже включаем в сеть 220В.

Блок питания должен заработать. Меряем напряжение на жёлтом и черном проводах, оно должно быть 12В.


Для регулировки тока, понадобится переменный резистор номиналом 33 кОм любой мощности, допускается + — пару кОм. Штатный электролитический конденсатор (шина 12В) для надежности, желательно поменять на 25В, так как он, все-таки, рассчитан на 16В. Амперметр используем компактный — готовый или самодельный с рассчитанным шунтом на 10 А.

Два компьютерных силовых кабеля.


Разбираем корпус, вытаскиваем плату. Обращаем внимание на микросхему, она должна быть серии TL494 или ее аналог КА7500.
Следующий этап: выпаиваем все ненужные провода, кроме зеленого, одного красного (5 вольт) и черного (минусовая шина).
Ищем конденсатор 12 Вольтовой шины (желтый провод) и перепаиваем на наш с большим напряжением.


Зеленый провод запаиваем на общую минусовую шину (черные провода).


Запаиваем красный и синий провода большего сечения на + 12В и -12В и оставляем небольшой запас их длинны. В дальнейшем один провод пойдет на амперметр, второй на разъем ''папа''.
На крайние выводы переменного резистора запаиваются черный и красный провод. От среднего вывода, контакт ведет на первую ножку микросхемы.


Теперь можно провести первую проверку: для этого ставим резистор в среднее положение, и включаем блок питания. БУДТЕ ВНИМАТЕЛЬНЫ, НА ПЛАТЕ ПРИСУТСТВУЕТ ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ.

Замеряем напряжение и плавно крутим ползунок по часовой стрелки. В крайнем положении оно, в идеальном варианте, должно быть где-то 15 В, однако может быть и меньше. Если напряжение вместо увеличения уменьшается, то меняем местами контакты чёрного и красного проводов на резисторе. Обращаю внимание на то, что если резистор скрутить в сторону меньшего напряжения, при вольтаже ниже 10В, блок выключится, то есть войдет в защиту. Что бы его повторно запустить нужно выключить питание и подождать несколько секунд.

Если появится желание , выходное напряжение зарядного устройства можно повысить и до 18В , для этого достаточно найти на плате и выпаять стабилитрон Z 1. Местонахождение элемента находится около питания вентилятора.


Амперметр подключается в разрыв плюсового или минусового проводника.
Перед окончательным монтажом желательно проверить устройство под нагрузкой. Для эксперимента, подключаем автомобильную лампочку на 12В, можно рабочий аккумулятор от UPS или т.п.
Правильно подключенный амперметр отклонится на какое-то значение силы тока.
Далее идет сборка платы в корпус, его оформление может быть произвольным. В моем варианте 220В идет на разъем ''мама'', а плюс и минус на ''папа''. Для питания блока, использую готовый шнур с вилкой, а кабель для зарядки АКБ, следует доработать с добавлением клеммных зажимов. Обязательно проверьте полярность.
Такой способ постройки не требует каких либо особых серьезных доработок, однако в нем есть свои плюсы и минусы.
Минусы: следует избегать короткого замыкания между клеммами ЗУ, хотя блок с защитой, однако не рекомендую этого делать. Регулировка тока не всегда в широком диапазоне.
Плюсы: компактный, большая отдача тока (особенности данной модели блока питания), автоматический, не боится перепадов напряжения в сети, простейший в постройке, эффективно охлаждается, легкий и компактный.

Читать еще:  Простой импульсный блок питания схема с регулировкой напряжения

Автомобильное зарядное устройство из компьютерного блока питания

Неожиданно наступила зима и за окном похолодало. А тут ещё бензин какой-то не тот залил. В общем, король немецкого автопрома встал, где-то под Москвой как и 67 лет назад его старшие «праотцы». Аккумулятор сел, дальше пешком. Для зарядки аккумулятора дома нашлась только пара сгоревших блоков АТХ. Сразу добавлю, что эта «зарядка» не предназначена для восстановления, десульфатации и прочих неперспективных шаманских методов, чем занимались наши отцы (и я в том числе) в прошлой жизни из-за крайней убогости быта. Это просто блок, позволяющий надёжно и наименьшими затратами зарядить «севший», но исправный аккумулятор. Суть его проста и внятна. Он выдаёт на выходе зарядный ток около 5-6 Ампер, при любой активной нагрузке, вплоть до короткого замыкания. При этом напряжение на выходе ни при каких обстоятельствах не превысит заданного значения. Я установил 14,6 вольт.

Сначала добиваемся работоспособности блока

220.
3 Если «короткое», устраняем, это могут быть силовые транзисторы,
диоды, конденсаторы. Заодно советую проверить диоды во вторичной цепи.
4 После устранения «короткого» выпаиваем предохранитель и вместо него запаиваем «кроватку», если её не установили при изготовлении.

6 Лучше, если у Вас найдётся разделительный трансформатор, но если нет, не очень страшно. Достаточно просто не совать пальцы в силовую половину блока. Включаем блок в 220. Замыкаем «зелёный» и «чёрный» провода на большом разъёме. При отсутствии нагрузки исправный АТХ закрутит лопастями, пытаясь взлететь. Лампочка (предохранитель) гореть не должна. Если так, можно вместо лампочки вставить предохранитель и приступить к переделке блока, но лучше пока оставить лампочку.
7 Если лампочка не загорелась, но АТХ не «поднимается», проверяем наличие питания микросхемы TL-494 (или её аналога). Если в блоке применена другая микросхема, дальше можно не читать, или читать из любопытства. Итак, на 12 ноге микросхемы (относительно 7-ой) проверяем наличие дежурного питания от 5, до 25 вольт. Если питания нет, значит не работает источник дежурного питания, именуемый в разных источниках как +USB, «дежурка» и т.п. Если +USB нет, тут есть 3 пути, искать неисправность дежурки, запитать TL494 от любого другого БП (адаптера), или пойти в ближайшую мастерскую и купить (попросить) другой АТХ. Дело в том, что «дежурка» сравнительно тяжело поддаётся ремонту. Обычно после замены транзистора или Viper-a, или ещё чего-то вскоре неисправность повторяется. Проблема не столько в сложности поиска неисправности, сколько в самих неисправностях. Это может быть межвитковое в импульсном трансформаторе, не достаточно «быстрый» электролитический конденсатор во вторичной цепи, потеря индуктивности дросселя во вторичной цепи (из-за перегрева феррита), обрыв резистора стартового тока «дежурки» и многое другое, что довольно трудно установить имея под руками только тестер. Но тем, кто потерпеливее, пожелаю удачи.
8 Несколько слов про AT блок. Дело в том, что AT поднимаются без «дежурки». И вообще без всякой помощи. В этом смысле они более живучие и, позволю себе вольность, более совершенные. Благодаря некоторым хитростям в схемотехнике силового «полумоста» блок начинает «всхлипывать » совершенно самостоятельно, без всяких «дежурок» и микросхем. В этот момент с 12-и вольтовой обмотки через отдельный диод заряжается конденсатор питания TL-494 (зелёная стрелка на схеме). Обычно 1-2 «всхлипа» и AT поднимается, продолжая по той же как и в АТХ цепи питать TL-494. В АТХ питание TL-494 после включения осуществляется от «дежурки» затем питание поднимается и как и в AT производится от +12 вольт. В обоих случаях конденсатор питания заряжается до амплитудного значения напряжения приблизительно +24 вольта. Итак, АТХ поднялся.
Тут неплохо проверить свой тестер, подключив его + на 14 вывод TL-494. Микросхема TL494 имеет встроенный источник опорного напряжения на 5,0В, способный обеспечить вытекающий ток до ЮмА для смещения внешних компонентов схемы. Опорное напряжение имеет погрешность 1% в диапазоне рабочих температур от 0 до 70°С.

Теперь приступаем к вырезанию всего, что мешает нам наслаждаться пейзажем дырчатого гетинакса

Вырезаем лишние диодные сборки, дроссели конденсаторы фильтров, все транзисторы обвязки TL-494. Что бы не понарезать чего попало, придётся немного углубится в принцип работы АТ-АТХ. Для начала пройдёмся по ногам микросхемы

Частота внутреннего генератора определяется по формуле:

Jesc R*c

где R и С — это резистор и конденсатор на выводах 6 и 5 соответственно, то есть это не вырезать.
Вывод 14 это выход внутреннего источника опорного напряжения +5 вольт. Выводы 1,2,15 и 16 это входы 2-х встроенных компараторов, которые пользователь может использовать по своему усмотрению, т.е. управлять шириной выходных импульсов ШИМ. Оба компаратора совершенно одинаковы с той лишь разницей, что компаратор с выводами 15-16 срабатывает с «задержкой» 80 мВольт. В попавших мне АТХ этот компаратор не использовался, 16 вывод заземлён, а 15 соединён на Uref, т.е. 14 вывод. Вывод 13 предназначен для перевода TL-494 в режим управления обратноходовыми однотактными преобразователями. При этом «мёртвое время» может быть увеличено до 96%. В нашем, «двухтактном» случае этот вывод так же соединяется на Uref.Компаратор на выводах 1-2 мы будем использовать для установки выходного напряжения, для этого на вывод 2 подаём часть Uref, что и сделано в большинстве AT и АТХ. Обычно это напряжение примерно 2,5 вольт, т.е. с Uref (+5Вольт) через резистивный делитель. RC цепочка с вывода 2 на вывод 3 (FB или ОС) предназначена для ограничения скорости ШИМ при стабилизации напряжения и имеется во всех схемах AT-АТХ. Её тоже вырезать нельзя. Рисую упрощённую схему управления выходным напряжением. Напряжение на выходе БП будет равно UBbix=Uref1(1+Roc/Rm). Теперь Вы должны сами с калькулятором в руках, решить из каких резисторов составить делитель. Я это сделал, как показано на схеме. Проверьте обязательно, если эта формула у Вас не заработала, значит Вы не всё урезали. Важно учесть, что без перемотки трансформатора более 18-20 вольт на 12-и вольтовом выходе получить не получится. В принципе БП может дать до 24 вольт, но это при отсутствии нагрузки и полностью «открытой» ШИМ, то есть, когда «мёртвое» время не более 4% от периода. Без дросселя БП будет чувствовать себя не очень комфортно. Ему будет трудно удержать выходное напряжение. Его будет «плющить и колбасить», как автомобиль с заклинившим амортизатором. Наша задача получить ограничение на уровне 14,6-14,8 Вольта. Для «убитых» аккумуляторов надо напряжение до 16 (и более) вольт. Для фанатов восстановления можно накрутить и столько. Немного о выводе 4. Это тоже вход компаратора, но с задержкой 120 мВольт. И тут дело даже не в задержке, а в том, что конструктор микросхемы предусмотрел использовать его для регулировки «мёртвого времени». Обычно в схемах АТХ-АТ его используют как «мягкий пуск» и для целей всяких защит. Вот эти защиты Вам и предстоит вырезать. Работает ОНО так. При включении БП конденсатор с выв.4 на Uref разряжен и на выводе 4 сразу появляется +5 вольт, что наглухо закрывает выходные ключи микросхемы. Затем конденсатор заряжается через резистор (выв4-земля) и на выводе 4 напряжение падает до нуля. Это приводит к медленному нарастанию выходного напряжения до момента, когда оно стабилизируется ОС по напряжению. В нашем случае вывод 4 целесообразно попутно задействовать для ограничения выходного тока. По схеме видно, что при увеличении тока в нагрузку увеличивается падение напряжения на измерительных резисторах (4 резистора 0,22 ом), открывается транзистор 733 (такой p-n-р у меня был из выпаянных), что приводит к подъёму напряжения на выводе 4 и так до режима стабилизации тока. На полной схеме цепь стабилизации тока обведена красным фломастером. Вот так простенько удалось добиться и стабильного тока зарядки и защиты от короткого замыкания на выходе. Кстати, на выходе советую никаких электролитических конденсаторов не ставить, тогда при «коротком» не будет ни каких брызг и взрывов, вызывающих неприятные ощущения.

Читать еще:  Регулировка хода часов чайка

О выходном дросселе.

Можно применить другой сердечник, например Ш-образный с зазором 0,3 мм. А можно оставить оригинальное кольцо, намотав на нём 20-30 витков тем, что мы размотали или тем, что будет под рукой, диаметром не менее 0,75мм. Я намотал 35 витков в два провода диаметром 0,75мм. Обмотка вложилась в два слоя.

Просматривая даташит на микросхему КА7500 (аналог TL-494) я обнаружил другое, более простое решение стабилизации тока БП. Авторы предлагают использовать второй компаратор (выв. 15,16). С учётом того, что изначально этот компаратор смещён на 80 мВ, получается очень удобное решение. Мною оно повторено дважды. В приводимой схеме выходное напряжение 18 вольт, ток 5 ампер для питания схемы подогрева собачей будки. Для зарядки аккумуляторов естественно, можно использовать блок без перемотки, но всё-таки лучше перемотать. И провод желательно взять потолще, и виточков добавить

При расчёте количества витков вторичной обмотки желательно, что бы на XX напряжение на выходе моста было больше стабилизированного примерно в 2 раза. Это обеспечит оптимальную ШИМ и, соответственно, надёжную стабилизацию

Странно, но оно работает. А вообще-то не должно. Не должно потому, что смещение 80 мВольт в каком-то даташите указано, а в каком-то нет. И вообще, это смещение маловато для стабильной работы. Поэтому я промакетировал подобную ОС на «спицах» и вот что получилось

Для удобства макетирования я выбрал компаратор LM311. На 16-ую ногу (по TL-494) подал опорное напряжение 1 вольт. Вот теперь всё красиво. Компаратор срабатывает на 6,1 Ампера. Красный луч-выход компаратора, а зелёный-ток через нагрузку (R3). Да и резистор 0,15 Ом сделать легче и греться будет меньше, чем 0,3. Тогда схема чуток меняется

Перемотка трансформаторов (перемотал 5 штук) ни разу не вызвала у меня проблем. Просто нагреваю в шкафу до 150 — 200 градусов и в перчатках аккуратненько расшатываю

Зарядное устройство из компьютерного блока питания регулировка тока

Вот, к примеру, плата будущего зарядного для коллеги по работе. Все ненужное выпаяно, хотя можно и не заморачиваться и оставить почти все, как есть, изменив только слегка цепи обратной связи.

В штатной схеме установлен так называемый дроссель групповой стабилизации. Это большое колечко желтого цвета, оно изготовлено из порошкового железа. На фотке на этом колечке намотан новый дроссель под свои нужды.
Дроссель можно оставить, а можно смотать все провода и намотать одну обмотку только. Оставить нужно, если БП переделывается только под зарядное с выходным напряжением около 15 вольт и минимумом перепаечных работ.

Известно, что АКБ можно заряжать в различных режимах, один из них заключается в зарядке стабильным током. Для этого устанавливают ток заряда равный 0,1 емкости вашего аккумулятора. То есть, если у вас аккумулятор на 55 Ач, то нужно поставить ток заряда в 5,5 ампер, и схема будет поддерживать этот ток неизменным. Заряжают в этом случае 10-12 часов.

Вот пример использования компьютерного БП вместе с корпусом. Из обрезков пластика склеена передняя панель, в качестве амперетра использован дренвий чаганский миллиамперметр, извлеченный из гаражного хлама. шкала изготовлена новая на лазернике, предел показаний прибора 0-10А.

Я взял старенький блок АТХ и переоборудовал его в источник питания, который позволяет получить на выходе напряжение от 1 до приблизительно 29 вольт. Модернизация заключалась в следующем. Выпаял все вторичные цепи включая дроссель групповой стабилизации.

Дело в том, что почти во всех БП с целью экономии разработчики используют двухполупериодную схему выпрямления. Её нужно заменить на мостовую. Для этого необходимо отпаять "косичку" среднего вывода вторичных цепей, которая "сидит" на корпусе, то есть которая служит общим проводом, минусом и оставить её висеть в воздухе, надежно заизолировав. Для выпрямления необходимы быстродействующие диоды. Из отечественных подойдут КД213, хотя их трудновато устанавилвать на радиатор. Нужно четыре таких диода. Я купил на радиорынке четыре отдельных диода Шоттки на 100 Вольт и 20 Ампер, которые конструктивно легко крепятся к тому радиатору, который был установлен в БП.
Дроссель групповой стабилизации разбирается, затем берется шесть кусков провода диаметром 0.36..0.4 мм (можно и толще, но может не поместиться) длиной около метра и с помощью ручной дрели, зажав один конец жгута в тисочках, другой в патроне, провод аккуратно сркучивается до состояния косички. Этой косичкой наматывается дроссель, распределяя витки равномерно по кольцу.

Такой дешевый авометр изготовлен на основе АЦП ICL7106, который по сути есть аналогом К572ПВ5. Фактически за эти деньги мы получаем саму микросхему и ЖК-индикатор, что довольно неплохо, если подумать.
Прибор немедленно распиливается на составляющие. Верхняя симпатичная черная рамка корпуса вместе с жидкокристаллическим индикатором вклеивается в переднюю панель.

Нас интересует залитая компаундом микросхема аналого-цифрового преобразователя, которая по сути есть готовый вольтметр, меряющий с высокой точнстью напряжение от 0 до 1.999 вольт.

Остается только поставить соответсвующий делитель напряжения, выбрав удобный предел, и дело в шляпе. У меня индицируется с одним знаком после запятой, то есть, до десятой вольта, что для домашнего лабораторника более чем достаточно.

Немного подумав, решил ввести также и индикацию тока, потребляемого подключенной нагрузкой. Для этого служит маленькая кнопочка на передней панели и светодиодик, который указывает, что на индикаторе ток потребления.

Введено также регулирование тока потребления, то есть, прибор при превышении установленного тока переходит с режима стабилизатора напряжения в режим стабилизации тока с индикацией, что стабилизируется ток.

Все это уместилось на плате размером 100 мм на 85 мм и засунуто в соотвествующий корпус.

Многое в схеме из области изысков и сделано ради интереса. Следовательно, можно не использовать например, узел включения вентилятора по достижению радиаторами соответсвующей температуры на транзисторах Q5, Q6. Он мне понадобился для того, чтобы кулер не "молотил" бесполезно при зарядке маломощных аккумуляторов, когда внутри корпуса все холодное и нет смысла гонять кулер.

А это уже само устройсто без корпуса, готовое и отлаженное. Силовой трансформатор применен готовый, без каких-либо переделок, а тот, что обмотан зеленым скотчем- это управляющий и развязывающий трансформатор. Он изготовлен из арматуры какого-то подходящего трансика из компьютерного БП.

Конечно, помню, но ты спутал зарядку ассиметричным током и зарядку-разрядку в одном цикле. В первом случае никакой разрядки ент, просто форма зарядного тока имеет причудливую ассиметричную форму. А во втором случае поступали по-разному. Лично я изготовил устройство, у которого узел на 555-м таймере управлял циклом заряда-розряда. Там нужно было выдерживать как соотношение зарядного/разрядного тока (1:10), так и соотношение интервалов времени заряда-розряда (1:3). В этом устройстве сначала 1 секунду идет заряд аккумулятора, а затем на 3 секунды блокируется узел зарядки и к аккумулятору подключается нагрузка, обеспечивающая разряд током 0.1 от зарядного. С этим чудно справлялся таймер, это устройство валяется где-то в гараже в полуразобраном виде.

Цитата:
Может стоит твой аппарат дополнить таким неудобством?

Чесно гря, в наше время, когда аккумуляторы перестали быть дефицитными и продаются на разный вкус по разной цене на каждом углу, возиться с десульфатированием и прочей лабудой как-то ломает. У меня в авто стоит необслуживаемый аккумулятор, купленый вместе с машиной, и я только этим летом случайно туда заглянул и увидел, что надо бы водички плеснуть. В солидных машинах аккумуляторы живут долго и им не нужен какой-то особый уход.
Другое дело в туальяттях или газаватах, где до сих пор устанавливают механические регуляторы зарядного тока, где напряжение бортсети менятеся по закону больших случайных чисел.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector