Mini-ats102.ru

ООО “Мультилайн”
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пошаговая сборка зарядного устройства из БП компьютера для автомобильного аккумулятора

Пошаговая сборка зарядного устройства из БП компьютера для автомобильного аккумулятора

Аккумуляторная батарея — это один из основных компонентов электросети в любой машине. В ходе эксплуатации заряд АКБ может уменьшаться, а для его восполнения может использоваться зарядное устройство (ЗУ). Конечно же, для этой цели лучше использовать фирменное ЗУ, но если купить такой прибор возможности нет, то можно сделать зарядное устройство из БП компьютера для автомобильного аккумулятора своими руками.

Как сделать зарядку для АКБ из блока питания компьютера

До начала работ следует узнать, какие характеристики должен иметь будущий модуль зарядки. От этого зависит работоспособность АКБ и длительность его работы.

Основных требований всего два:

  1. Зарядный ток для АКБ автомобиля или мотоцикла должен лежать в пределах 1/10-1/6 А от указанного на корпусе. Для щелочных аккумуляторов разброс равен 1/10-1/4 А, а для остальных необходимо 1/10 А.
  2. Зарядное напряжение батарей для авто равно 14,4-14,6 В, а щелочных — 14,4-20 В. Нельзя допускать его превышения — АКБ может вскипеть.

Необходимые материалы и инструменты

Чтобы изготовить ЗУ, приобретают несколько деталей и приборов. Их можно заказать в интернете или купить в торговых точках, торгующих радиокомпонентами.

Конденсаторы

Необходимые материалы.

Для работы понадобятся:

  • отвертки (с прямым и крестовым наконечником);
  • кусачки и плоскогубцы;
  • паяльник с принадлежностями (канифоль, паста, олово);
  • резисторы разного номинала;
  • конденсаторы на 35 и более вольт;
  • диоды на ток не менее 20 А;
  • светодиод;
  • герметик или термопистолет с силиконовым прутком;
  • толстые и тонкие медные провода;
  • вольтамперметр (китайский или другой).

Для изготовления зарядного модуля подходит любой БП, но легче переделывать старые блоки, в которых используется микросхема с индексом 494 (DBL 494, TL 494) или ее непосредственные аналоги с такой же схемой подключения (например, MB3759, KA7500 и т. д.).

В современных БП стоят микросхемы с супервизором (2003, AT2005, SG6105 и др.), который следит за напряжением. Отключить его сложно, это под силу продвинутому мастеру.

Пошаговая инструкция

Щелочные аккумуляторы заряжают напряжением до 20 В. На АКБ автомобиля подают не более 14,6 В, мотоцикла — 7,3 В. Если предполагается заряжать остальные типы батарей, то для них нужно устанавливать другие значения напряжений и зарядного тока. Поэтому желательно сделать блок с регулировкой этих параметров.

Читайте так же:
Миникомпьютер что это такое

Таблица предварительных работ

  1. Перед началом переделки блок включают в сеть.
  2. На самом большом разъеме замыкают проволокой или пинцетом контакты, к которым подключены черный и зеленый провода.
  3. Если блок включился, можно продолжать.
  1. Выпаивают проводники, соединяющие плату с входным разъемом на 220 В, выключателем (если он есть) и вентилятором. Предварительно надо записать или нарисовать, куда они подсоединялись. Это поможет восстановить связи.
  2. Удаляют все проводники, выходящие с блока. Вместо них на места подсоединения желтых и черных жгутов припаивают 2 толстые гибкие медные изолированные шины сечением не менее 4-6 мм² и 4 тонкие жилы для подключения светодиода и вольтметра.

Напряжение на выходе МП компьютера 12 вольт. Нужно поднять его до максимально допустимого значения, при котором блок сохраняет работоспособность.

Резистор

Резистор для АКБ.

Для этого поступают следующим образом:

  1. Резистор, соединяющий первую ножку элемента 494 с напряжением +12 В, является опорным. Его выпаивают и измеряют. Находят подстроечный или переменный резистор 100 кОм, выставляют на нем такое же сопротивление и впаивают в плату вместо снятого. Изменение его номинала позволит увеличить/уменьшить напряжение (примерно от +6 до +16 В) на выходе. Если предполагается заряжать разные аккумуляторы, следует укрепить переменный резистор на проводах и вывести его ручку в отверстие на корпусе.
  2. Из-за повышения напряжения необходимо заменить конденсатор в цепи +12 В на высоковольтный (не менее 35 В).
  3. Находят резистор, идущий с первого выхода микросхемы 494 на дорожку +5 В, и удаляют его.
  4. Если в качестве образца для переделки выбран блок питания с маленьким током по цепи 12 вольт (меньше 10 А), то необходимо заменить диоды. Их полностью удаляют с платы. На это место впаивают сборку, стоящую на выпрямителе +5 В, или другие мощные диоды, рассчитанные на ток 20-40 А.
Читайте так же:
Использование компьютера без мыши

Для индикации выходных параметров и включения устройства следует поставить китайский (или другой) вольтамперметр и светодиод. Их подсоединяют к тонким проводам, которые были припаяны в ходе предварительных работ.

Вольтамперметр нуждается в настройке. Сзади у него есть 2 подстроечных резистора. Один для корректировки амперметра, а другой — вольтметра. Подсоединив нагрузку (например, лампочку) и образцовые приборы, настраивают китайское устройство, добиваясь идентичности показаний.

Для установки вольтамперметра и светодиода в корпусе БП вырезают отверстия, вставляют в них эти элементы и укрепляют их герметиком или силиконом. В самом конце включают и проверяют ЗУ на всех режимах.

Часть пользователей удаляет схему защиты, чтобы переделанный блок начинал работать сразу (без замыкания черного и зеленого проводов) и не отключался при превышении напряжения или тока заряда. Для этого на платах с микросхемой 494 (в зависимости от схемы) подсоединяют 4 ножку микросхемы к минусу и перерезают дорожку, идущую от нее к другим элементам. Чтобы после удаления защиты блок не сгорел при КЗ, необходимо в разрыв плюсовой жилы, идущей к аккумулятору, вставить плавкий предохранитель с током срабатывания не менее 10 А.

Заключение

Достоинством данного зарядного устройства является то, что аккумулятор не будет перезаряжаться при использовании прибора и не испортится, как бы долго ни был подключен к ЗУ.

Недостатком данного зарядного устройства является отсутствие каких-либо индикаторов, по которым можно было бы судить о степени заряженности аккумуляторной батареи.

Трудно определить, зарядился аккумулятор или нет. Рассчитать примерное время зарядки можно, воспользовавшись показаниями на амперметре и применив формулу: силу тока в Амперах, помноженную на время в часах. Экспериментально было получено, что на полную зарядку обычного аккумулятора емкостью 55 А/ч необходимо 24 часа, то есть сутки.

В данном зарядном устройстве сохранена функция от перегрузки и короткого замыкания. Но если оно не защищено от неправильной полярности, нельзя подключать зарядник к аккумулятору с неправильной полярностью, прибор выйдет из строя.

Можно ли подключать автомобильный АКБ к UPS?

Мнения на этот счет двояки, но кардинально разные. Зачастую, по разным отзывам автомобильные аккумуляторы вполне справляются с данной задачей и работают стабильно. Основные проблема: газы, которые будут выделяться при зарядке АКБ и перегрев трансформатора, силовых ключей. От последней проблемы можно, хоть частично избавиться, используя дополнительные вентиляторы и т.п. А вот то от газов при зарядке никто никуда не денется. При зарядке выделяется не только взрывоопасный водород, но и другие газы, а это далеко не витамины. Если инвертор из бесперебойника используется в автомобиле, то и этот вопрос отпадает сам собой. Также важно помнить, что от сети зарядка АКБ происходит довольно небольшим током и процесс зарядки может растянуться на длительное время, от этого можно спокойно уйти если заряжать АКБ отдельно от UPS, например, для этих целей можно использовать самодельное зарядное устройство из блока питания компьютера. Использовать ли автомобильный АКБ в UPS решать нужно только Вам.

Читайте так же:
Можно ли пользоваться whatsapp на компьютере

Сборка рабочей конструкции

Для удобства пользования и подключения, я вывел шнур от блока питания в корпус батареи. Шнур взял 3,5 метра длинной, какой был в наличии. Из батареи удалил все аккумуляторные элементы и вмонтировал LC-фильтр. Теперь, если у меня появится каким-то образом исправная батарея — ее всегда можно будет поставить на шуруповерт, а блок питания убрать про запас. Аккумуляторы из батареи не выбросил, есть идея где их применить, но это тема для другого обзора.

Внутренности новой батареи

Так как шнур, соединяющий блок с шуруповертом, обладает определенным сопротивлением и индуктивностью, можно попробовать замкнуть перемычкой выводы катушки L1. Теоретически, это может повысить мощность на мизерное значение.

Со шнуром шуруповерт себя отлично чувствует, но если честно, мне он показался несколько слабоватым при торможении рукой. Но пробные закручивания саморезов развеяли мои сомнения: саморезы длинной 35 мм спокойно закручиваются в фанеру 20 мм. Это означает, что шуруповерт будет удовлетворять большинство потребностей в ремонте.

Батарея на проводеШуруповерт на проводе

У блока я отрезал все выходные провода, оставив зеленый стартовый, его конец я припаял к общему проводнику платы, куда впаяны все черные. Лучше всего аккуратно выпаять все провода, но мой паяльник был слишком слабый для этого и пришлось обрезать. К общему контакту и +12 (куда впаяны желтые) припаял два коротких, жестких медных провода и соединил через клемник со шнуром к шурику.

Переделанный блок питания

На этом мы закончим данный обзор, желаемого мы добились — шуруповерт отлично работает от компьютерного блока питания. В дальнейшем планирую сделать для платы блока питания добротный фанерный корпус без щелей — тесты показали, радиаторы на плате совсем не греются и можно не беспокоиться о перегреве элементов в закрытом корпусе.

Читайте так же:
Можно ли объединить два компьютера в один

Шуруповерт с блоком питания

Немного теории об аккумуляторах

Любой аккумулятор (АКБ) — накопитель электрической энергии. При подаче на него напряжения энергия накапливается, благодаря химическим изменениям внутри батареи. При подключении потребителя происходит противоположный процесс: обратное химическое изменение создаёт напряжение на клеммах устройства, через нагрузку течёт ток. Таким образом, чтобы получить от батареи напряжение, его сначала нужно «положить», т. е. зарядить аккумулятор.

Зарядник для аккумулятора автомобиля

Практически любой автомобиль имеет собственный генератор, который при запущенном двигателе обеспечивает электроснабжение бортового оборудования и заряжает аккумулятор, пополняя энергию, потраченную на пуск мотора. Но в некоторых случаях (частый или тяжёлый запуск двигателя, короткие поездки и пр.) энергия аккумулятора не успевает восстанавливаться, батарея постепенно разряжается. Выход из создавшегося положения один — зарядка внешним зарядным устройством.

Как узнать состояние батареи

Простое зарядное устройство для аккумулятора

Чтобы принимать решение о необходимости зарядки, нужно определить, в каком состоянии находится АКБ. Самый простой вариант — «крутит/не крутит» — в то же время является и неудачным. Если батарея «не крутит», к примеру, утром в гараже, то вы вообще никуда не поедете. Состояние «не крутит» является критическим, а последствия для аккумулятора могут быть печальными.

Оптимальный и надёжный метод проверки состояния аккумуляторной батареи — измерение напряжения на ней обычным тестером. При температуре воздуха около 20 градусов зависимость степени зарядки от напряжения на клеммах отключённой от нагрузки (!) батареи следующая:

  • 12.6…12.7 В — полностью заряжена;
  • 12.3…12.4 В — 75%;
  • 12.0…12.1 В — 50%;
  • 11.8…11.9 В — 25%;
  • 11.6…11.7 В — разряжена;
  • ниже 11.6 В — глубокий разряд.

Нужно отметить, что напряжение 10.6 вольт — критическое. Если оно опустится ниже, то «автомобильная батарейка» (особенно необслуживаемая) выйдет из строя.

Правильная зарядка

Существует два метода зарядки автомобильной батареи — постоянным напряжением и постоянным током. У каждого свои особенности и недостатки:

Читайте так же:
Микросхема 3528 в компьютерном бп

 Зарядное устройство для аккумулятора автомобиля

  • Зарядка постоянным напряжением — годится для восстановления заряда не полностью разряженных батарей, напряжение на клеммах которых не ниже 12.3 В. Процесс заключается в следующем: к клеммам батареи подключают источник постоянного тока напряжением 14.2–14.7 В. Окончание процесса контролируют по току потребления: когда он упадёт до нуля, зарядка считается оконченной. Недостаток такого способа — возможно большой начальный зарядный ток; чем сильнее батарея разряжена, тем выше ток. Преимущества метода очевидны — вам не нужно постоянно регулировать ток зарядки, аккумулятору не грозит перезарядка, если вы про него забудете.
  • Зарядка постоянным током — самый распространённый и надёжный способ. В этом режиме ЗУ выдаёт постоянный ток, равный 1/10 ёмкости батареи. Окончание процесса зарядки определяется по напряжению на батарее — когда оно достигнет 14.7 В, заряжать батарею прекращают. Недостаток такого метода — батарею можно испортить, не сняв вовремя с зарядки.

Меры предосторожности

При использовании приборов, собранных своими руками, следует соблюдать следующие меры безопасности:

  1. Все приборы, включая АКБ, должны находиться на огнеупорной поверхности.
  2. При первичном применении изготовленного прибора необходимо обеспечить полный контроль всех параметров зарядки. Обязательно нужно контролировать температуру нагрева всех элементов зарядки и АКБ, нельзя допускать закипания электролита. Параметры напряжения и тока контролируют тестером. Первичный контроль поможет определить время полной зарядки аккумулятора, что пригодится в будущем.

Собрать зарядку для АКБ несложно даже для новичка. Главное, делать всё внимательно и соблюдать меры безопасности, т. к. придётся иметь дело с открытым напряжением в 220 вольт.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector