ВходЗарядное устройство из импульсного бп. Простая зарядка для авто из старого лампового телевизора Импульсное зарядное устройство из блока dvd
В статье рассматриваются несколько вариантов сборки блока питания и зарядного устройства своими руками.
Блок питания + зарядное на 12В из подручных материалов
Самый простой блок питания должен элементарно преобразовывать переменный ток 220В в постоянный напряжением 12В. Первая задача (понижение напряжения) выполняется с помощью понижающего трансформатора любого происхождения, вторая (замена переменного тока на постоянный) с помощью диодного моста и конденсатора.
Соответственно, принципиальная схема простейшего блока питания выглядит следующим образом:
По-порядку разберемся с необходимыми деталями. В качестве трансформатора можно использовать любой понижающий трансформатор с достаточной мощностью. Последняя зависит от задач, которые вы возлагаете на планируемый блок питания, для зарядки автомобильных аккумуляторных батарей достаточно 10-20 Вт. Поскольку частичная потеря напряжения практически неизбежна, то для обеспечения стабильной работы прибора вторичная обмотка должна обеспечивать напряжение 14-20 вольт (оптимально 16-18В).
Найти подходящий трансформатор проще всего в магазине радиодеталей либо на ближайшей радиобарахолке. Можно и хорошо поискать на чердаке – такого типа преобразователи используются в аудиомагнитофонах, игровых приставках, офисной компьютерной технике. При наличии трансформатора с несоответствующим напряжением (к примеру 24В) можно изменить параметры вторичной обмотки или применить резисторы.
Простейший диодный мост собирается из четырех одинаковых диодов, которые в результате будут выполнять функции двухполупериодного выпрямителя.
Конденсатор необходим для избежания провалов и, можно смело сказать одно, чем больше емкость, тем лучше. Можно использовать 16-вольтовый на 1000 мкф или больше.
Порядок сборки следующий:
— собираем диодный мост;
— подключаем к нему трансформатор;
— подключаем конденсатор к свободным выходам диодного моста соблюдая полярность;
— выводим от конденсатора разъем питания.
Можно упаковать все это в красивую коробочку и перевязать красивой ленточкой.
Предложенная схема примитивна и имеет множество недостатков, поэтому существует множество более сложных вариантов, например – с возможностью регулировки выходного напряжения и силы тока, с применением разнообразных защитных систем (от перегрева, от перепадов напряжения, тока), вольт-амперметров и прочего.
Подробнее эти схемы рассмотрим на конкретных примерах построения зарядного устройства для АКБ.
Пример 1 Сборка зарядного устройства на основе блока питания от принтера Кенон.
Для этого нам понадобятся:
— собственно блок питания;
— вольт-амперметр;
— переменные резисторы (3 шт);
— кулер любого происхождения;
— кнопка включения;
— регуляторы напряжения на микросхеме (LM 2596 или аналог);
— выводные разъемы;
— болты, гайки и прочая крепежная мелочь.
Блок питания принтера хорошо подходит в силу того, что он обладает достаточной мощностью и надежностью, и, что немаловажно, имеет встроенную плату регулировки напряжения. Следовательно, если вам нужен источник питания строго заданного напряжения, следует всего лишь найти нужную микросхему (в данном случае TL431) и подобрать нужный резистор на замену оригинальному.
Мы же попробуем собрать блок с возможностью изменения рабочего напряжения в диапазоне 0-30В, принципиальная схема которого на рисунке:
Порядок действий:
Поскольку потолок нужного рабочего напряжения выше собственного напряжения блока принтера, нужно «поднять планку». Для этого заменяем резистор на упомянутой выше плате.
Берем корпус будущего зарядного устройства и проделываем в лицевой части отверстия под три резистора, вольт-амперметр и кнопку включения
Монтируем все перечисленное на панели
Аналогично проделываем отверстия в задней крышке под кулер, выводные разъемы и штекер питания (переносим с корпуса блока принтера)
Монтируем заднюю панель
Монтируем внутренности – основную плату БП принтера, регуляторы напряжения
Собираем электрическую схему. Один преобразователь подключаем к кулеру и вольтметру, должен быть отрегулирован на 12В. Второй дает возможность регулировки силы тока. Два резистора (10 и 1 кОм соответственно) включаем последовательно, в результате получаем возможность точной регулировки напряжения, третий ограничивает силу тока в диапазоне от 0 до 3А.
Собираем корпус, производим пробный запуск, пользуемся.
Пример 2. Сборка зарядного устройства на тиристоре
В основе такого типа зарядки лежит сетевой трансформатор с подогнанным выходным напряжением (18-20В) и генератор токовых импульсов на тиристоре. Задающие импульсы в данном случае формируют транзисторы, а тиристор лишь пропускает генерированный импульс на аккумуляторную батарею.
Принципиальная схема на рисунке
Диоды лучше всего использовать на 10 ампер, конденсатор минимально 1000 мкф на 40В. Использование конденсаторов меньшего напряжения и емкости рискованно, поскольку может привести к нестабильной и недолговечной службе. Кулер крайне важен, поскольку зарядка батареи занимает порядочное время и трансформатор может нагреваться, поэтому лучше использовать вентилятор хорошей производительности (от старого компьютера, ноутбука, электросварки) и размещать его в фронтальной части (обеспечит максимальный обдув внутренностей корпуса). Корпус можно подобрать или изготовить из металлического листа/пластика.
Пример 3 Еще одно зарядное устройство для особо изощренных радиолюбителей.
Предлагаемая конструкция обеспечивает автоматическое отсечение поступающего на батарею тока при достижении полного заряда.
Принципиальная схема на рисунке:
Особенности такого устройства:
— несмотря на простоту, требует использования специальной печатной платы;
— тиристор используется не только в качестве переключателя, но и в качестве выпрямителя;
Неплохое зарядное устройство с хорошими выходными характеристиками можно сделать из старых телевизоров с импульсными БП типа МП1, МП3-3, МП403 и др. Незначительная доработка блока позволяет использовать его для зарядки АКБ с током до 6-7А, ремонта автомагнитол и др.техники.
Зарядное устройство для АКБ из МП3-3
Вся суть переделки блока заключается в увеличении нагрузочной способности ТПИ и выпрямительных диодов, для этого обмотки с выводами 12,18 и 10,20 соединяем параллельно, вывод 20 подключается к общему выводу вторичных источников (12), а вывод 10- к выводу 18, диоды выпрямителей 12В и 15В отключаем и к выводам 10, 18 подключаем диод на ток 10- 25А, который необходимо установить на теплоотвод, для этих целей я использовал т.отвод от штатного стабилизатора на 12 В.
Детали которого за ненадобностью можно с платы (кроме т.отвода) убрать, на него можно поставить новый диод, параллельно ему подключаем кондёр на 470пф и на выходе элетролит на 470 мкф х 40В, параллельно ему ставим нагрузочный резистор МЛТ 2 номиналом 510- 680 ом и керамический конденсатор на 1 мкф, эти детали ставятся для исключения появления высокочастотного напряжения на выходе БП.
Для регулировки выходного напряжения можно использовать подстроечный резистор R2 по схеме, который выпаивается и вместо него подключаем выносной переменный проволочный резистор типа ППЗ 1- 1,5 ком, регулировка выходного напряжения от 13В до 18В.
Для вывода блока в режим стабилизации его необходимо нагрузить,для этого можно использовать лампу от холодильника,подключив её к выводам 6 и 18.
В своём блоке для подгрузки
я использовал выход +28 В, подключив к нему лампу на 28 В 5вт, которая одновременно служит подсветкой шкалы вольтметра с растянутой шкалой от «пятёрки». Нагрев блока при нагрузке как в штатном режиме, но лучше будет если сделать принудительный обдув, поставив куллер от компьютера.
При подключении АКБ неоходимо соблюдать полярность и на выходе поставить предохранитель на 10А.
Нередко требуется «запитать» 12 вольтами радиолюбительскую конструкцию в бытовых условиях. На помощь приходят импульсные блоки питания от старых телевизоров третьего поколения (см. рис. 3.14) моделей «Славутич-Ц202», «Радуга-Ц257», «Чайка-Ц280Д» и аналогичных.
Схемотехника у них, как правило, универсальна, выходное напряжение 12 В такой источник питания обеспечит с полезным током до 0,8 А.
Выходное напряжение снимают с контактов:
2 - 135 В (для строчной развертки);
Контакты 1, 3, 6 разъема Х2 (АЗ) - так он обозначен на плате и на электрической схеме - объединены и подключены к «общему проводу». На рис. 3.15 представлена принципиальная схема модуля питания МП-3-3 (аналогичная модулю МП-3-1, используемому в некоторых моделях цветных телевизоров типового ряда ЗУСЦТ-61-1).
Рис. 3.14. Вид телевизионного модуля питания
Рис, 3.15. Электрическая схема модуля МП-3-3
Шнур питания к сети 220 В подключают к разъему XI.
Главное отличие между этими «родственными» блоками - в индикаторах: в более «свежем» МП-3-3 установлен светодиодный индикатор АЛ307БМ, а в более старом исполнении - газоразрядная лампа ИНС-1 - через ограничительный резистор по питанию 135 В. Если эти индикаторы после подачи питания на заведомо исправный МП-3 не горят (что часто бывает без подключенной нагрузки), значит, модуль питания требуется запустить искусственным способом. Для этого часто достаточно подключить между контактами 1 и 2 (по выходу 135 В) эквивалент нагрузки - постоянный резистор типа МЛТ-1 сопротивлением 6,8 кОм ±30%. После такой доработки импульсный генератор «запускается», трансформатор Т1 начинает негромко «петь», и модуль питания готов к работе по всему спектру выходных напряжений. Резистором R27 (обозначение на схеме и на плате) в небольших пределах можно подрегулировать напряжение по выходу 12 В. Устанавливать дополнительные фильтрующие оксидные конденсаторы (по выходу) нет необходимости, форма выходного напряжения на экране осциллографа имеет четкую прямую линию, не отягощенную наводками.
Наиболее вероятная причина отказов данных модулей питания «кроется» в неисправности транзистора блокинг-генератора КТ838 (VT4). На электрической схеме (рис. 3.15) приведены значения контрольных напряжений в различных точках, поэтому отремонтировать такой блок питания не составит труда любому радиолюбителю. А элементы для ремонта можно найти в «закромах», не затрачивая материальных средств на покупку новых радиодеталей, как неминуемо пришлось бы сделать при ремонте более компактных, но часто и более «капризных» импульсных адаптеров к современной радиоаппаратуре. В этом, несомненно, «морально устаревшие» модули питания типа МП-3 (различных модификаций) выигрывают у более современных, поэтому первые еще рано списывать со счетов.
Литература: Кашкаров А. П. Электронные устройства для уюта и комфорта.
Зарядное устройство (ЗУ) для аккумулятора необходимо каждому автолюбителю, но стоит оно немало, а регулярные профилактические поездки в автосервис не выход. Обслуживание батареи в СТО требует времени и денег. Кроме того, на разряженном аккумуляторе до сервиса ещё нужно доехать. Собрать своими руками работоспособное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками сможет каждый, кто умеет пользоваться паяльником.
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.
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
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:
Самодельные зарядки для АКБ
Собрать своими руками зарядное устройство для автомобильного аккумулятора реально и не особо сложно. Для этого нужно иметь начальные знания по электротехнике и уметь держать в руках паяльник.
Простое устройство на 6 и 12 В
Такая схема самая элементарная и бюджетная. При помощи этого ЗУ вы сможете качественно зарядить любой свинцовый аккумулятор с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч.
Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранного на диодах VD2-VD5. Установка зарядного тока производится переключателями S2-S5, при помощи которых в цепь питания первичной обмотки трансформатора подключаются гасящие конденсаторы C1-C4. Благодаря кратному «весу» каждого переключателя, различные комбинации позволяют ступенчато регулировать ток зарядки в пределах 1–15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального тока зарядки.
К примеру, если необходим ток в 5 А, то понадобится включить тумблеры S4 и S2. Замкнутые S5, S3 и S2 дадут в сумме 11 А. Для контроля напряжения на АКБ служит вольтметр PU1, за зарядным током следят при помощи амперметра PА1.
В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 22–24 В при токе до 10–15 А. На месте VD2-VD5 подойдут любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Подойдут Д214 или Д242. Их следует установить через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеяния не менее 300 см. кв.
Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБЧГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Подобные конденсаторы, имеющие форму кубиков, широко использовались как фазосдвигающие для электромоторов бытовой техники. В качестве PU1 использован вольтметр постоянного тока типа М5−2 с пределом измерения 30 В. PA1 - амперметр того же типа с пределом измерения 30 А.
Схема проста, если собрать её из исправных деталей, то в налаживании не нуждается. Это устройство подойдёт и для зарядки шестивольтовых батарей, но «вес» каждого из переключателей S2-S5 будет иным. Поэтому ориентироваться в зарядных токах придётся по амперметру.
С плавной регулировкой тока
По этой схеме собрать зарядник для аккумулятора автомобиля своими руками сложнее, но она возможна в повторении и тоже не содержит дефицитных деталей. С её помощью допустимо заряжать 12-вольтовые аккумуляторы ёмкостью до 120 А/ч, ток заряда плавно регулируется.
Зарядка батареи производится импульсным током, в качестве регулирующего элемента используется тиристор. Помимо ручки плавной регулировки тока, эта конструкция имеет и переключатель режима, при включении которого зарядный ток увеличивается вдвое.
Режим зарядки контролируется визуально по стрелочному прибору RA1. Резистор R1 самодельный, выполненный из нихромовой или медной проволоки диаметром не менее 0.8 мм. Он служит ограничителем тока. Лампа EL1 - индикаторная. На её месте подойдёт любая малогабаритная индикаторная лампа с напряжением 24–36 В.
Понижающий трансформатор можно применить готовый с выходным напряжением по вторичной обмотке 18–24 В при токе до 15 А. Если подходящего прибора под рукой не оказалось, то можно сделать самому из любого сетевого трансформатора мощностью 250–300 Вт. Для этого с трансформатора сматывают все обмотки, кроме сетевой, и наматывают одну вторичную обмотку любым изолированным проводом с сечением 6 мм. кв. Количество витков в обмотке - 42.
Тиристор VD2 может быть любым из серии КУ202 с буквами В-Н. Его устанавливают на радиатор с площадью рассеивания не менее 200 см. кв. Силовой монтаж устройства делают проводами минимальной длины и с сечением не менее 4 мм. кв. На месте VD1 будет работать любой выпрямительный диод с обратным напряжением не ниже 20 В и выдерживающий ток не менее 200 мА.
Налаживание устройства сводится к калибровке амперметра RA1. Сделать это можно, подключив вместо аккумулятора несколько 12-вольтовых ламп общей мощностью до 250 Вт, контролируя ток по заведомо исправному эталонному амперметру.
Из компьютерного блока питания
Чтобы собрать это простое зарядное устройство своими руками, понадобится обычный блок питания от старого компьютера АТХ и знания по радиотехнике. Но зато и характеристики прибора получатся приличными. С его помощью заряжают батареи током до 10 А, регулируя ток и напряжение заряда. Единственное условие - БП желателен на контроллере TL494.
Для создания автомобильной зарядки своими руками из блока питания компьютера придётся собрать схему, приведённую на рисунке.
Пошагово необходимые для доработки операции будут выглядеть следующим образом:
- Откусить все провода шин питания, за исключением жёлтых и чёрных.
- Соединить между собой жёлтые и отдельно чёрные провода - это будут соответственно «+» и «-» ЗУ (см. схему).
- Перерезать все дорожки, ведущие к выводам 1, 14, 15 и 16 контроллера TL494.
- Установить на кожух БП переменные резисторы номиналом 10 и 4,4 кОм - это органы регулировки напряжения и тока зарядки соответственно.
- Навесным монтажом собрать схему, приведённую на рисунке выше.
Если монтаж выполнен правильно, то доработку закончена. Осталось оснастить новое ЗУ вольтметром, амперметром и проводами с «крокодилами» для подключения к АКБ.
В конструкции возможно использовать любые переменные и постоянные резисторы, кроме токового (нижний по схеме номиналом 0.1 Ом). Его рассеиваемая мощность - не менее 10 Вт. Сделать такой резистор можно самостоятельно из нихромового или медного провода соответствующей длины, но реально найти и готовый, к примеру, шунт от китайского цифрового тестера на 10 А или резистор С5−16МВ. Ещё один вариант - два резистора 5WR2J, включённые параллельно. Такие резисторы есть в импульсных блоках питаниях ПК или телевизоров.
Что необходимо знать при зарядке АКБ
Заряжая автомобильный аккумулятор, важно соблюдать ряд правил. Это поможет вам продлить срок службы аккумулятора и сохранить своё здоровье:
Вопрос о создании простого зарядного устройство для аккумулятора своими руками выяснен. Все достаточно просто, осталось запастись необходимым инструментом и можно смело приступать к работе.