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. Автор: АКА КАСЬЯН. Прикрепленные файлы: СКАЧАТЬ. volt-index.ru На сдвоенном операционном усилителе LM358 собрана схема регулируемого токоограничения и компаратор для индикации окончания заряда. Выходной ток регулируется в пределах от 0,03А до 5,5А
В качестве датчика тока применён шунт на базе резистора SMD 2512 0,05Ом. Очень часто производители в качестве шунта используют печатную дорожку, что является плохим тоном (ток плавает с нагревом).
Подключение входа и выхода универсальное — клеммник + контакты под пайку.
Имеются дополнительные контакты блокировки работы преобразователя. Отдельно стоящий красный светодиод показывает работу в режиме ограничения тока. Синий светодиод показывает режим заряда аккумулятора, красный рядом с ним — режим окончания заряда (уменьшение тока до 10% от уставки). Дроссель явно сделан не под этот преобразователь, т.к. не тянет 5А, намотан в один провод и имеет повышенную индуктивность (40мкГн). Скорее всего это дроссель для преобразователя на LM2596S (3А 150кГц).
Реальная ёмкость конденсаторов 470мкФ оказалась 360мкФ, ESR довольно плохой 0,10 Ом, однако дополнительная керамика должна помочь уменьшить выходные пульсации.
Ещё одна особенность: падение напряжения на шунте не компенсировано, т.е. выходное напряжение немного зависит от нагрузки — на максимальном токе 5А выходное напряжение снижается на 0,25В Естественно китайцы не смогли не накосячить в схеме :)
1. При установленном напряжении менее 1,4В некорректно работает схема токоограничения, т.к. операционник уже не может корректировать напряжение на управляющем входе XL4005E1. Решение — добавить сопротивление 200 Ом последовательно с подстроечником. Также, при малом выходном напряжении перестаёт светиться синий светодиод.
2. Напряжение с шунта идёт на входы операционников напрямую без токоограничивающих резисторов. Это может привести к кратковременному повышению напряжения на их входах свыше 5В при замыкании выхода. Решение — добавить резистор 10кОм в разрыв между входами ОУ и шунтом.
3. Уменьшить индуктивность дросселя, просто отмотав с него 6 витков.
После всех доработок схема получается такая: Проверку производил при входном напряжении 12,5В и выходном напряжении 5В.
На выходном токе 3A XL4005 разогрелась до 65ºС, дроссель до 91ºС, нагрев в допустимых пределах
На выходном токе 4A А XL4005 разогрелась до 82ºС, дроссель до 106ºС, нагрев слишком велик
На выходном токе 5A XL4005 разогрелась до 97ºС, дроссель до 132ºС, быстро перегреваются все силовые элементы включая даже шунт и конденсаторы.
Через 3 минуты такой работы, ток пропал и тестирование пришлось прекратить. Ну, думаю, хорошо, заявленная термозащита XL4005 сработала, но после остывания преобразователь не заработал :( Остальные элементы не пострадали. Видимо, не стоило максимально нагружать преобразователь без дополнительного радиатора.
Надеюсь, это дефект конкретного экземпляра, а не всей партии.
Преобразователь в дальнейшем буду ремонтировать, как придут заказанные микросхемы.
Претензий продавцу не предъявлял. Вывод: интересная железка, но заявленный ток 5A совершенно не держит, необходимо ограничиться током не более 2,5-3A mysku.ru Давно, еще года 2 назад, видел одну интересную схему, где человек собирал лабораторный блок питания используя только TL431. Вчера, не знаю к чему ту схему вспомнил, но решил заморочиться с симулятором и прорисовать схему регулируемого драйвера тока или по-русски стабилизатор тока, его задача поддерживать ток в заданных пределах. Регулировку сделал для того, что бы можно было использовать его универсально. Питать драйвером можно что угодно, но основное применение они нашли в питании светодиодов. Думаю многим окажу услугу, если поделюсь схемой Схема регулируемого драйвера тока Как же работает схема. На первой TL431 собран источник опорного напряжения на 5В. Схема должна питаться напряжением высокой стабилизации, а лучше чем TL431 нет вариантов. С опорного питается делитель на резисторах R3R4R7R9 рассчитанный на напряжение 2,1В. R10 это токовый шунт рассчитанный на 0,4В. Когда напряжение на регулируемой ножке второй TL431 меньше порога срабатывания 2,5В, Q1 открывается через R2 и ток течет через светодиод и шунтовый R10.На шунте происходит падение напряжение и ток растет пока это напряжение не дойдет до порогового 2,5В для TL431.Так как на управляющей ножке уже присутствует 2.1В, то компенсировать остается всего 0,4В.R8 нужен для регулировки недостающего напряжения от 2,1В до 2,5В, При большем опорном напряжении, скажем 2,3В, компенсировать остается меньше, соответственно падение на шунте нужно меньше и ток будет течь меньший.При шунте 0.1Ом, максимальный ток может быть 4А. Расчитывается просто, I=0.4В/0,1Ом=4А. Мощность рассеивания резистора P=4А*4А*0,1А=1,6Вт, но лучше взять в 2раза мощней. Скажем Два резистора 2Вт по 0,2Ом Максимальное напряжение питания стабилизатора тока 35В, больше поднимать не стоит, а минимальное 8В. При меньшем напряжении транзистор будет вести себя не уверенно. Рассчитывая нужный вам ток при нужном напряжении, стоит учитывать рассеиваемую мощность транзистора. Для IRFZ44 примерно 90Вт. Допустим при питании драйвера тока в 30В, вам надо запитать матрицу на 3А, при этом матрица потребляет 7В. Мощность рассеиваемая на транзисторе равна 30В-7В=23В*3А=69Вт, что допустимо. Не забываем вешать радиатор. Скачать печатную платуПрочитайте Получить пароль от архива С ув. Admin-чек rustaste.ruПонижающий преобразователь с токограничением или зарядка на 5А. Регулятор тока на лм358 схема
Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками
Понижающий преобразователь с токограничением или зарядка на 5А
На этот раз полноценного тестирования не получилось ввиду выхода устройства из строя :( Представляет собой понижающий преобразователь напряжения с дополнительной функцией регулируемого токоограничения и контроля. Это может быть полезно не только для зарядки аккумуляторов, но и для защиты от перегрузки и КЗ. Заявленные технические характеристики: Размер: 50*26*11 (l * W * h) (мм) Рабочая температура:-40° до + 85° Регулирование напряжения: ± 2.5% (вероятно имелась в виду точность поддержания) Регулировка нагрузки: ± 0.5% (вероятно имелась в виду точность поддержания) Пульсация выходного сигнала: 20мВ Частота переключения: 300 кГц Эффективность преобразования: до 95% Выходной ток: регулируемый максимально 5А Выходное напряжение: 0.8 В-30 В Входное напряжение: 5 В-32 В Не синхронное выпрямление 
Собран на базе XL4005E1 от XLSEMI, которая по параметрам выгодно отличается от популярной LM2596S
www.xlsemi.com/datasheet/XL4005%20datasheet.pdf
Реальная принципиальная схема устройства
Выходное напряжение регулируется в пределах от 0,8В до почти входного.
Точность установки малых напряжений (менее 3В) невысока — слишком резко оно меняется при вращении подстроечника. Если необходима высокая точность установки малых выходных напряжений — придётся заменить подстроечник 10кОм на меньший номинал:
1,0кОм — 1,4-3,5В
1,5кОм — 1,4-5В
2,2кОм — 1,4-7В
Регулируемый драйвер тока 0-4А 8-35В
Полезные материалы по этой теме:
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: