Блок питания с автоматическим зарядным устройством на компараторе

Автоматическое зарядное устройство из БП ПК

В своём топике Ремонт блока питания от ПК я упоминал, что после ремонта блоков питания (БП) я переделываю их в зарядные устройства для автомобильных аккумуляторных батарей (АКБ) ёмкостью 55…65 А.ч, то есть практически для всех АКБ, используемых в легковых автомобилях.

Внешний вид собранного автоматического зарядного устройства:

Фрагмент принципиальной схемы  переделок штатного БП изображён на фото:

В качестве DA1 практически во всех блоках питания (БП) персональных компьютеров (ПК) используется ШИ-контроллер TL494 или его аналог KA7500.

Автомобильные аккумуляторные батареи (АКБ) имеют электрическую ёмкость 55…65 А.ч. Являясь свинцовыми кислотными аккумуляторами, они требуют для своего заряда ток 5,5…6,5 А — 10% от своей ёмкости, а такой ток по цепи «+12В» может обеспечить любой БП мощностью более 150 Вт.

Предварительно необходимо выпаять все ненужные провода цепей «-12 В», «-5 В», «+5 В», «+12 В».

Резистор R1 сопротивлением 4,7 кОм, подающий напряжение +5 В на вывод 1, необходимо выпаять. Вместо него будет использован подстроечный резистор номиналом 27 кОм, на верхний вывод которого будет подаваться напряжение с шины +12 В.

Вывод 16 отключить от от общего провода, а соединение 14-го и 15-го выводов перерезать.

Начало переделки БП в автоматическое зарядное устройство изображено на фотографии:

На задней стенке БП, которая теперь станет передней, на плате из изоляционного иатериала закрепляем потенциометр-регулятор тока зарядки R10. Также пропускаем и закрепляем сетевой шнур и шнур для подключения к клеммам аккумуляторной батареи.

Для надёжного и удобного подключения и регулировки был изготовлен блок резисторов:

Вместо рекомендованного в первоисточнике токоизмерительного резистора С5-16МВ мощностью 5 Вт и сопротивлением 0,1 Ом я установил два импортных 5WR2J — 5 Вт; 0,2 Ом, соединив их параллельно. В результате суммарная их мощность стала 10 Вт, а сопротивление — необходимые 0,1 Ом.

На этой же плате установлен подстроечный резистор R1 для настройки собранного зарядного устройства.

Для исключения нежелательных связей корпуса устройства с общей цепью зарядки необходимо удалить часть печатной дорожки.

Почему необходимо так заострить внимание на этом? Дело в том, что, во-первых, металлический корпус блока питания в целях техники безопасности не должен иметь гальваническую связь с общим проводом цепи зарядки АКБ, а, во-вторых, этим самым исключается паразитная цепь зарядного тока, минуя токоизмерительный резистор R11.

Установка платы блока резисторов и электрические соединения согласно принципиальной схемы показаны на фотографии:

На фото не видны места паек к выводам 1, 16, 14, 15 микросхемы. Эти выводы предварительно надо облудить, а затем подпаять тонкие многожильные провода с надёжной изоляцией.

До окончательной сборки прибора  переменным резистором R1 необходимо при среднем положении потенциометра R10 выставить напряжение холостого хода в пределах 13,8…14,2 В. Это напряжение будет соответствовать полному заряду аккумуляторной батареи.

Комплектация автоматического зарядного устройства представлена на фотографии:

Выводы для подключения к клеммам АКБ заканчиваются зажимами типа «крокодил» с натянутыми изоляционными трубками разного цвета. Красному цвету соответствует плюсовой вывод, чёрному — минусовой.

Предупреждение: ни в коем случае нельзя перепутать подключение проводов!  Это выведет прибор из строя!

Процесс зарядки АКБ 6СТ-55 иллюстрирует фотография:

Цифровой вольтметр показывает 12,45 В, что соответствует начальному циклу зарядки. Вначале потенциометр устанавливают на отметку «5,5», что соответствует начальному току заряда 5,5 А. По мере зарядки напряжение напряжение на АКБ увеличивается, постепенно достигая максимума, выставленного переменным резистором R1, а ток зарядки уменьшается, спадая практически до 0 в конце зарядки.

При полной зарядке устройство переходит в режим стабилизации напряжения, компенсируя ток саморазряда аккумуляторной батареи. В этом режиме без опасения перезарядки, других нежелательных явлений, устройство может оставаться неограниченное время.

При повторении устройства я пришёл к выводу, что применение вольтметра и амперметра совсем необязательны, если зарядное устройство используется только для зарядки автомобильных аккумуляторных батарей, где полному заряду соответствует напряжение 14,2 В, а для задания начального тока зарядки вполне достаточно отградуированной шкалы потенциометра R10 от 5,5 до 6,5 А.

Получилось лёгкое, надёжное устройство с автоматическим циклом зарядки, не требующее в процессе работы вмешательства человека.

Литература

Казаков Н. Автоматическое зарядное устройство на базе блока питания ПК. — Радио, 2007, № 2, с. 49.

Источник: http://monemo.ru/technology/avtomaticheskoe-zarjadnoe-ustroystvo-iz-bp-pk/

USB зарядное устройство на компараторе LM393

Я всегда жаловался на зарядные устройства, когда мне перед уходом нужно было что-то быстро зарядить. Этот проект упростил задачу, так как само устройство питается от USB-порта ноутбука, и способно зарядить пару вышеупомянутых батареек.Любой USB-порт может отдать 500мА при 5В.

Но USB-устройства стандартно потребляют не более 100мА, поскольку порт имеет запас, это делает его идеальным источником энергии.Есть и коммерческие зарядные устройства такого типа, но каждое из них имеет свои недостатки:1) USB Cell это NiMH AA батарейка, ёмкостью 1300mAh со съемным верхом, что позволяет ей быть подключенной непосредственно к порту USB.

Отдельное зарядное не требуется. К сожалению, емкость является очень маленькой (большинство NiMH AA батареек имеют ёмкость 2500mAh), и каждая требует свой собственный порт. 2) Существует два ЗУ на USB батарейках АА типа, продаются под разными названиями, но они заряжают на очень низких скоростях в 100 мА.

Дистрибьютор называет их «овернайт зарядное», при такой скорости заряда батарейка ёмкостью 2500мА будет заряжаться около 40 часов.

Зарядное устройство в этом проекте предназначено для зарядки двух АА NiMH или NiCd батареек любой ёмкости при токе около 470mA. Оно будет заряжать 700mAh NiCd батарейку около 1,5 часов, 1500mAh NiMH около 3,5 часов, и 2500mAh NiMH около 5,5 часов.

Зарядное устройство включает средство автоматической зарядки, отключение схемы в зависимости от температуры, сами батарейки можно оставить в зарядном устройстве на неопределенный срок после отключения.

Это зарядное устройство имеет следующие технические характеристики: Размер: 3.8 «Д х 1.2» Ш х 0,7 «В (9.7cm х 3.0cm х 1,5 см). Аккумуляторы: Два, А.А. размера, NiMH или NiCd типа.

Зарядный ток: 470mA Зарядка методом терминации: Температура батареи (33 ° С) Tок подзарядки: 10 мА Источник питания: настольный компьютер, ноутбук или USB-концентратор.

Условия эксплуатации: -15 ° С до 25 ° С (59 ° F до 77 ° F)

Сердце этого зарядного устройства Z1A, одна половина LM393-двойного компаратора напряжения. Выход (контакт 1) может быть в одном из двух состояний, высоком или низком. Во время зарядки, выход нагружен на транзистор Q1 и подает на него через резистор R5 около 5.2мА. Q1 имеет бета-около 90, так что к аккумуляторам будет доходить около 470mA зарядного тока.

Во время зарядки, R1, R2 и R4 образуют трехсторонний делитель напряжения, который дает 1,26В на не инвертирующий вход Z1A (контакт 3, Vref). TR1 представляет собой термистор, что находится в прямом контакте с аккумулятором. Он имеет сопротивление 10 кОм при 25 ° C (77 ° F), которое обратно пропорционально температуре примерно на 3,7% за каждые 1С ° (1.8F °).

R3 и TR1 образуют делитель напряжения, значение которого подается на инвертирующий вход (контакт 2, Vtmp). При температуре 20 ° C (68 ° F), TR1 имеет сопротивление 12kΩ, на входе Vtmp при этом 1.76V. По мере повышения температуры батареек, устойчивость TR1 падает. При 33 ° С (91 ° F), сопротивление будет около 7.

4kΩ, на Vtmp при этом 1,26В, что соответствует напряжению Vref.Когда температура поднимается выше 33 ° С, Vtmp станет меньше Vref , а выход Z1А будет высоким и откроет коллектор. Таким образом, ток, протекающий через R5 значительно снизится, так как он теперь ограничен R1, R2 и R4. В результате ток, протекающий через Q1 и батареи уменьшается до 10 мА.

Кроме того, поскольку R4 теперь подключен к +5 В через R5 и Q1, вместо того, чтобы давать 0.26V на Z1A, напряжения Vref изменится примерно до 2.37V. Это гарантирует, что, когда температура элемента падает, зарядное устройство не включится. Для того чтобы достичь Vtmp 2.

37V, сопротивление TR1 должно было бы составить около 20 кОм, что соответствует температуре около 6 ° C (43 ° F), которая недопустима в комнате.Z1B является другим компаратором LM393, и если внимательно посмотреть на схему, то он выполняет то же сравнение, что и Z1A. Это приводит в действие индикатор, обозначающий, что зарядка продолжается.

R6 ограничивает ток светодиода до 10 мА. Запустив LED от собственного компаратора (который находится в чипе, используете эго или нет), текущий индикатор не оказывает никакого влияния на Vref.

Наконец, C1 используется, чтобы гарантировать, что зарядка начинается, когда пара батареек вставлена. При отсутствии батареек устройство отключено.

Как только вторая из двух вставляется, положительная сторона С1 подключена к напряжению батарей (около 2,4). Через несколько секунд потенциалы на конденсаторе выравниваются, и он больше не влияет на схему.

Схемy лучше собрать на печатной плате.Начните с установки всех резисторов и конденсатора. Резисторы должны быть установлены в горизонтальном положении. Установите LED1, чтобы отрицательный вывод был подключён к контакту 7 Z1B.Установите Z1 рядом, гарантируя, что контакт 1 (обозначается маленькой точкой на одном углу IC) ориентирован, как показано на схеме размещения.

Если хотите, используйте разъем для Z1. Транзистор Q1 установите на небольшом радиаторе. Согните контакты на 90 ° только там, где они начинают сужаться. Не сгибайте их слишком резко, они могут сломаться.Далее установите держатель батареек и приклейте его к плате. Затем закрепите термистор.

Последний шаг-подсоединение USB-кабеля, его можно либо купить, либо отрезать от старой мышки.

Не попутайте распиновку проводов.

Перед подключением зарядного устройства к источнику питания, проверьте тщательно вашу работу. Убедитесь, что все компоненты правильно ориентированы (в частности, Q1, LED1, Z1, и держатель батареи).Для начальных испытаний, я предлагаю вам использовать активный USB-концентратор.

Используя концентратор, вы убедитесь, что зарядное устройство не получает питание от компьютера, так как дефект в зарядном устройстве может привести к повреждению источника питания. Кроме того, можно использовать регулируемый источник питания 5В, временно подключенный к +5 В и GND на печатной плате.При подаче напряжения, проверьте, что индикатор не горит.

Если он включен, использовать 330Ω резистор чтобы закоротить TR1 на мгновение. Если светодиод не гаснет, что-то не так.С выключенным светодиодом, измерите напряжение между GND и Vref (контакт 3 Z1). Оно должно быть примерно 2.37V. Оно может быть немного больше или меньше в зависимости от конкретного напряжения и значения резистора.

Также проверьте напряжение на Vtmp (контакт 2). При комнатной температуре, оно должно быть в диапазоне от 1.60V до 1,85, в зависимости от температуры.Теперь вставьте пару одинаковых А.А. NiMH батареек, предпочтительно те, которые частично или полностью не разрядились. Как только вы вставите вторую батарейку, светодиод должен загореться.

Измерьте напряжение Vref снова, оно сейчас должно быть около 1,26. Vtmp также может быть изменено немного, из-за падения напряжения питания, вызванного нагрузочной способностью блока питания.Зарядное устройство в настоящее время заряжает и напряжение на клеммах аккумуляторов увеличится через некоторое время.

Когда ёмкость достигает около 75 %, скорость заряда увеличивается снова. Наконец, когда батареи достигают 100 % заряда, напряжение начнет снижаться. От 15 до 20 минут спустя, зарядное устройство следует отключить.Стоит также измерить ток заряда.

Если измеренный ток, I, слишком высокий или слишком низкий, замените R5 другим значением согласно следующей формуле:R5 = 1,6хI

Используйте ближайшее стандартное значение. Например, если ток 510mA, замените R5 на 820Ω. Если измеренный ток был 420мА, используйте 680Ω резистор.

Пока ЗУ используется без него, но в будущем хочу сделать для него пластиковый корпус.Использование зарядного устройстваИспользовать зарядное устройство легко. Просто подключите его к порту USB и вставьте две батарейки, которые нужно заряжать. Когда индикатор гаснет, зарядка завершена.

Так же батарейки должны бить одного типа и ёмкости, иначе одна зарядится больше, а другая меньше из-за отключения ЗУ при 33 °C.В общем, если две клетки используются вместе в одном устройстве (цифровая камера, GPS и т.д.), то они будут оставаться в синхронизации, и могут быть заряжены вместе.

Читайте также:  Новый чип с функцией определения положения нескольких спутников от компании stmicroelectronics

По завершении зарядки, зарядное устройство переключится на непрерывную подзарядку током 10мА. Этого значения достаточно, чтобы преодолеть естественный уровень саморазряда батарей, но оно достаточно низкое, что бы их можно было оставлять в зарядном устройстве на неопределенный срок.

Тем не менее, не оставляйте их в зарядном устройстве, если оно не подключено к питанию USB порта.

Part DescriptionR1 56kΩ ¼W, 5% resistorR2 27kΩ ¼W, 5% resistorR3 22kΩ ¼W, 5% resistorR4 47kΩ ¼W, 5% resistorR5 750Ω ¼W, 5% resistorR6 220Ω ¼W, resistorTR1 10kΩ @ 25°C thermistor, approx. 3.7%/C° NTCRadio Shack #271-110 (discontinued†)C1 0.1µF 10V capacitorQ1 TIP32C PNP transistor, TO-220 caseZ1 LM393 dual voltage comparator IC, DIPLED1 Red, green, or yellow LED, 10mAOther 2-cell AA battery holderUSB cable

Small heatsink

Источник: http://radio-bes.do.am/publ/istochniki_pitanija/usb_zarjadnoe_ustrojstvo_na_komparatore_lm393/4-1-0-112

Блок питания с автоматическим зарядным устройством на компараторе

Блок питания предназначен для питания от сети 220 В напряжением 4 В маломощной нагрузки (током не более 100 мА) и подзаряда трех аккумуляторов типа НКГЦ-0,45 или НКГЦ-0,5 с автоматическим выключением режима заряда. Когда блок включен в сеть, при наличии напряжения загорается зеленый светодиод.

Процесс заряда аккумуляторов контролируется по свечению красного светодиода (при этом переключатель SA1 должен быть включен). Пока идет процесс заряда, он будет постоянно гореть, а при окончании заряда светодиод начинает мигать и интервал его свечения будет меньше, чем пауза. Схема (рис. 5.17) автоматически следит за процессом заряда и исключает повреждение аккумуляторов.

Если блок используется только для питания устройства, то зарядное устройство можно отключать переключателем SA1.

По сравнению с аналогичными по назначению схемами, опубликованными в литературе, данная содержит меньше радиоэлементов и проще в изготовлении. Необходимое выходное напряжение источника питания устанавливается резистором R2. Настройка устройства проводится для установки тока заряда 45 мА резистором R4 из ряда 15, 18, 20 Ом.

Для настройки вместо аккумуляторов к контактам Х2/3 и Х2/2 подключается резистор 68 Ом мощностью не менее 1 Вт последовательно с миллиамперметром. При этом светодиод HL2 должен постоянно гореть. После выполнения этой операции проверяется работа компаратора DA2. Для чего к контактам Х2/3 и Х2/2 следует подключить резистор 150 Ом (0,5 Вт) параллельно с осциллографом.

Диаграмма напряжения при этом должна иметь вид, приведенный на рис. 5.18. Минимальное напряжение на диаграмме задается соотношением резисторов R8 и R9. Конструктивно блок питания выполнен на односторонней печатной плате, размещенной в корпусе от стандартного источника типа БП2-3, предназначенного для питания микрокалькуляторов.

От этого же источника взят и сетевой трансформатор типа Т8-220-5р. При использовании трансформатора другого типа его вторичная обмотка должна быть рассчитана на напряжение 12…15 В при токе нагрузки 200 мА. Светодиоды HL1 и HL2 крепятся на верхней крышке корпуса клеем.

Штекер Х1 выполнен на основании корпуса, а Х2 соединен с корпусом проводом длиной около 1 м.

Внутри корпуса к транзистору VT1 крепится теплорассеивающая пластина. Применяемые резисторы могут быть любого типа, конденсаторы С1…СЗ — Типа К50-16 или аналогичные малогабаритные, микропереключатель SA1 — типа ПД-9-2. Транзистор VT1 можно заменить на КТ814Б.

При использовании указанных выше деталей габариты всего устройства не превышают 60*60×50 мм (рис 5.19).

Для заряда аккумуляторных элементов другого типа или большего их количества необходимо выставить соответствующий номинальный ток заряда (R4), верхний (R2) и нижний порог (R8) срабатывания компаратора.

Источник: http://www.qrz.ru/schemes/contribute/power/blok-pitania-s-avtomaticeskim-zaradnym-ustrojstvom-na-komparatore.html

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Тема автомобильных зарядных устройств интересна очень многим. Из статьи вы узнаете, как переделать компьютерный блок питания в полноценное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов. Оно будет представлять собой импульсное зарядное устройство для аккумуляторов с емкостью до 120 А·ч, то есть зарядка будет довольно мощной.

Собирать практически ничего не нужно – просто переделывается блок питания. К нему добавится всего один компонент.

Компьютерный блок питания имеет несколько выходных напряжений. Основные силовые шины имеют напряжение 3,3, 5 и 12 В. Таким образом, для работы устройства понадобится 12-вольтовая шина (желтый провод).

Для зарядки автомобильных аккумуляторов напряжение на выходе должно быть в районе 14,5-15 В, следовательно, 12 В от компьютерного блока питания явно маловато. Поэтому первым делом необходимо поднять напряжение на 12-вольтовой шине до уровня 14,5-15 В.

Затем, нужно собрать регулируемый стабилизатор тока или ограничитель, чтобы была возможность выставить необходимый ток заряда.

Зарядник, можно сказать, получится автоматическим. Аккумулятор будет заряжаться до заданного напряжения стабильным током. По мере заряда сила тока будет падать, а в самом конце процесса сравняется с нулем.

Приступая к изготовлению устройства необходимо найти подходящий блок питания. Для этих целей подойдут блоки, в которых стоит ШИМ-контроллер TL494 либо его полноценный аналог K7500.

Когда нужный блок питания найден, необходимо его проверить. Для запуска блока нужно соединить зеленый провод с любым из черных проводов.

Если блок запустился, нужно проверить напряжение на всех шинах. Если все в порядке, то нужно извлечь плату из жестяного корпуса.

После извлечения платы, необходимо удалить все провода, кроме двух черных, двух зеленого и идет для запуска блока. Остальные провода рекомендуется отпаять мощным паяльником, к примеру, на 100 Вт.

На этом этапе потребуется все ваше внимание, поскольку это самый важный момент во всей переделке. Нужно найти первый вывод микросхемы (в примере стоит микросхема 7500), и отыскать первый резистор, который применен от этого вывода к шине 12 В.

На первом выводе расположено много резисторов, но найти нужный — не составит труда, если прозвонить все мультиметром.

После нахождения резистора (в примере он на 27 кОм), необходимо отпаять только один вывод. Чтобы в дальнейшем не запутаться, резистор будет называться Rx.

Теперь необходимо найти переменный резистор, скажем, на 10 кОм. Его мощность не важна. Нужно подключить 2 провода длиной порядка 10 см каждый таким образом:

Один из проводов необходимо соединить с отпаянным выводом резистора Rx, а второй припаять к плате в том месте, откуда был выпаян вывод резистора Rx. Благодаря этому регулируемому резистору можно будет выставлять необходимое выходное напряжение.

Стабилизатор или ограничитель тока заряда очень важное дополнение, которое должно иметься в каждом зарядном устройстве. Этот узел изготавливается на базе операционного усилителя. Тут подойдут практически любые «операционники». В примере задействован бюджетный LM358. В корпусе этой микросхемы два элемента, но необходим только один из них.

Пару слов о работе ограничителя тока. В этой схеме операционный усилитель применяется в качестве компаратора, который сравнивает напряжение на резисторе с низким сопротивлением с опорным напряжением. Последнее задается при помощи стабилитрона. А регулируемый резистор теперь меняет это напряжение.

При изменении величины напряжения операционный усилитель постарается сгладить напряжение на входах и сделает это путем уменьшения или увеличения выходного напряжения. Тем самым «операционник» будет управлять полевым транзистором. Последний регулирует выходную нагрузку.

Полевой транзистор нужен мощный, поскольку через него будет проходить весь ток заряда. В примере используется IRFZ44, хотя можно использовать любой другой соответствующих параметров.

Транзистор обязательно устанавливается на теплоотвод, ведь при больших токах он будет хорошенько нагреваться. В этом примере транзистор просто прикреплен к корпусу блока питания.

Печатная плата была разведена на скорую руку, но получилось довольно неплохо.

Теперь остается соединить все по картинке и приступить к монтажу.

Напряжение выставлено в районе 14,5 В. Регулятор напряжения можно не выводить наружу. Для управления на передней панели имеется только регулятор тока заряда, да и вольтметр тоже не нужен, поскольку амперметр покажет все, что надо видеть при зарядке.

Амперметр можно взять советский аналоговый или цифровой.

Также на переднюю панель был выведен тумблер для запуска устройства и выходные клеммы. Теперь можно считать проект завершенным.

Получилось несложное в изготовлении и недорогое зарядное устройство, которое вы можете смело повторить сами.

Источник: https://volt-index.ru/muzhik-v-dome/avtozaryadka-svoimi-rukami.html

Зарядное устройство из компьютерного БП

Зарядное устройство из компьютерного БП

Если у вас лежит старый блок питания от компьютера, ему можно найти легкое применение,особенно если вас интересует зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.

Внешний вид данного устройства представлен на картинке.Переделку легко осуществить, и позволяет заряжать аккумуляторы емкостью 55…65 А*ч

т.е практически любые батареи.

Фрагмент принципиальной схемы  переделок штатного БП изображён на фото:

В качестве DA1 практически во всех блоках питания (БП) персональных компьютеров (ПК) используется ШИ-контроллер TL494 или его аналог KA7500.

Автомобильные аккумуляторные батареи (АКБ) имеют электрическую ёмкость 55…65 А.ч. Являясь свинцовыми кислотными аккумуляторами, они требуют для своего заряда ток 5,5…6,5 А — 10% от своей ёмкости, а такой ток по цепи «+12В» может обеспечить любой БП мощностью более 150 Вт.

Предварительно необходимо выпаять все ненужные провода цепей «-12 В», «-5 В», «+5 В», «+12 В».

Резистор R1 сопротивлением 4,7 кОм, подающий напряжение +5 В на вывод 1, необходимо выпаять. Вместо него будет использован подстроечный резистор номиналом 27 кОм, на верхний вывод которого будет подаваться напряжение с шины +12 В.

Вывод 16 отключить от от общего провода, а соединение 14-го и 15-го выводов перерезать.

Начало переделки БП в автоматическое зарядное устройство изображено на фотографии:

На задней стенке БП, которая теперь станет передней, на плате из изоляционного материала закрепляем потенциометр-регулятор тока зарядки R10. Также пропускаем и закрепляем сетевой шнур и шнур для подключения к клеммам аккумуляторной батареи.

Для надёжного и удобного подключения и регулировки был изготовлен блок резисторов:

Вместо рекомендованного в первоисточнике токоизмерительного резистора С5-16МВ мощностью 5 Вт и сопротивлением 0,1 Ом я установил два импортных 5WR2J — 5 Вт; 0,2 Ом, соединив их параллельно. В результате суммарная их мощность стала 10 Вт, а сопротивление — необходимые 0,1 Ом.

На этой же плате установлен подстроечный резистор R1 для настройки собранного зарядного устройства.

Для исключения нежелательных связей корпуса устройства с общей цепью зарядки необходимо удалить часть печатной дорожки.

Почему необходимо так заострить внимание на этом? Дело в том, что, во-первых, металлический корпус блока питания в целях техники безопасности не должен иметь гальваническую связь с общим проводом цепи зарядки АКБ, а, во-вторых, этим самым исключается паразитная цепь зарядного тока, минуя токоизмерительный резистор R11.

Установка платы блока резисторов и электрические соединения согласно принципиальной схемы показаны на фотографии:

На фото не видны места паек к выводам 1, 16, 14, 15 микросхемы. Эти выводы предварительно надо облудить, а затем подпаять тонкие многожильные провода с надёжной изоляцией.

До окончательной сборки прибора  переменным резистором R1 необходимо при среднем положении потенциометра R10 выставить напряжение холостого хода в пределах 13,8…14,2 В. Это напряжение будет соответствовать полному заряду аккумуляторной батареи.

Комплектация автоматического зарядного устройства представлена на фотографии:

Выводы для подключения к клеммам АКБ заканчиваются зажимами типа «крокодил» с натянутыми изоляционными трубками разного цвета. Красному цвету соответствует плюсовой вывод, чёрному — минусовой.

Предупреждение: ни в коем случае нельзя перепутать подключение проводов!  Это выведет прибор из строя!

Процесс зарядки АКБ 6СТ-55 иллюстрирует фотография:

Цифровой вольтметр показывает 12,45 В, что соответствует начальному циклу зарядки. Вначале потенциометр устанавливают на отметку «5,5», что соответствует начальному току заряда 5,5 А. По мере зарядки напряжение напряжение на АКБ увеличивается, постепенно достигая максимума, выставленного переменным резистором R1, а ток зарядки уменьшается, спадая практически до 0 в конце зарядки.

При полной зарядке устройство переходит в режим стабилизации напряжения, компенсируя ток саморазряда аккумуляторной батареи. В этом режиме без опасения перезарядки, других нежелательных явлений, устройство может оставаться неограниченное время.

При повторении устройства я пришёл к выводу, что применение вольтметра и амперметра совсем необязательны, если зарядное устройство используется только для зарядки автомобильных аккумуляторных батарей, где полному заряду соответствует напряжение 14,2 В, а для задания начального тока зарядки вполне достаточно отградуированной шкалы потенциометра R10 от 5,5 до 6,5 А.

Читайте также:  Понимаем принцип работы к176ие4

Получилось лёгкое, надёжное устройство с автоматическим циклом зарядки, не требующее в процессе работы вмешательства человека.

Источник: http://radiostroi.ru/dliaavfto/130-2012-11-25-15-21-30

Зарядное устройство из блока питания AT-ATX

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 «проотцы». Аккумулятор сел, дальше пешком….

Для зарядки аккумулятора дома нашлась только пара сгоревших блоков ATX.

Сразу добавлю, что эта «зарядка» не предназначена для восстановления, десульфатации и протчих не перспективных 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.

По порядку для «чайников» о восстановлении блоков, общие правила:

  1. Если предохранитель в порядке, переходим к пункту 4.
  2. Если предохранитель сгорел, то сначала проверяем отсутствие «короткого» на разъёме ~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.
  5. Вместо предохранителя вставляем в «кроватку» заранее подготовленный резистор изготовленный из сгоревшего предохранителя и лампочки на 220 Вольт мощностью 100-200 Ватт.
  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 АТ блок. Дело в том, что АТ 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 АТ 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 АТ производится от +12 вольт. В обоих случаях конденсатор питания заряжается до амплитудного значения напряжения приблизительно +24 вольта.

    Тут не плохо 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 10мА для смещения внешних компонентов схемы. Опорное напряжение имеет погрешность 1% в диапазоне рабочих температур от 0 до 70°С.

  9. 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 по-нарезать чего попало, придётся немного углубится в принцип работы АТ-АТХ. Для начала пройдёмся по ногам микросхемы.

Частота внутреннего генератора определяется по формуле:

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 АТ 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 АТ-АТХ. Её тоже вырезать нельзя.

Рисую упрощённую схему управления выходным напряжением.

Напряжение на выходе БП будет равно Uвых=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.

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-p 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 ни каких электролитических конденсаторов не ставить, тогда при «коротком» не будет ни каких брызг и взрывов, вызывающих неприятные ощущения.

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. 

…спустя год..

Просматривая даташит на микросхему KA7500 (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 по толще, и виточков добавить. 

При расчёте количества витков вторичной обмотки желательно, что бы на ХХ напряжение на выходе моста было больше стабилизированного примерно в 2 раза. Это обеспечит оптимальный 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 проблемм. Просто нагреваю в шкафу до 150 — 200 градусов и в перчатках аккуратненько расшатываю.

Источник: http://samopal.su/node/1

Радиосхемы. — Зарядное устройство из компьютерного блока питания

материалы в категории

Источник: Радио, №3, 2012г   В. АНДРЮШКЕВИЧ, г. Тула

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.

Читайте также:  Начала электроники

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/мм2.

Для тока 10 А требуемая площадь сечения провода — 2 мм2. Допустим, под рукой есть провод диаметром D=0,8 мм. Значит, число проводов в жгуте составит

К = 2/S = 8/(πD2) = 4

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.

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.

Обсудить на форуме

Источник: http://radio-uchebnik.ru/shem/9-istochniki-pitaniya/123-zaryadnoe-

Ссылка на основную публикацию