В наше время мы всё чаще и чаще используем устройства с питанием от различных аккумуляторов. Не редко применяются и герметичные гелиевые аккумуляторы (6 и 12В), в источниках бесперебойного питания, портативных переносных приёмниках с лампочками дневного света. При отдельном использовании таких батарей в других устройствах появляется потребность в их зарядке.
Столкнувшись с проблемой заряда таких элементов, я просмотрел поиск в интернете, отыскал простенькую схему, при небольшой корректировке которой внедрен ещё и регулируемый блок питания.
Схема продублирована на множестве сайтов, первоисточник не найти уже наверное, но ни на одном сайте не найти печатную плату. Потратив немного времени, нарисовал печатную плату, в виде модульного блока, в программе Sprint-Layout 5.0 (6.0).
Предложенное комбинированное зарядное устройство обладает следующими характеристиками:
– зарядка аккумуляторов напряжением 6В;
– зарядка аккумуляторов напряжением 12В;
– установка зарядного тока, пяти фиксированных номиналов: 0,15; 0,35; 0,45; 0,75; 1,5А;
– регулируемый блок питания, напряжением от 1,2 до 28В, с максимальным током нагрузки 1,5А.
Схема простая, но при монтаже легко запутаться в распайке переменных резисторов и тумблеров. Учтя этот момент, нарисована была и монтажная схема.
На монтажной схеме переменные резисторы и тумблеры расположены лицом к вам.
В качестве корпуса был использован корпус от компьютерного блока питания форм фактора АТ (урезанного), с небольшой переделкой, а именно вырезка части корпуса и установка вместо неё стеклотекстолитовой вставки.
На панельке установлены: переменные резисторы R7 – R9, тумблеры SA2, SA4, галетный пятипозиционный переключатель режима тока, выходные разъёмы.
Дополнительно в схему включен куллер охлаждения с диодным мостом, подключенный на одно из плеч трансформатора.
К сожалению фото собранного модуля, нет, потому как он уже смонтирован вовнутрь корпуса. Привожу скриншот рисунка печатной платы:
Детали.
Используемый в моём варианте трансформатор питания ТП-160-2 можно заменить на любой с аналогичными параметрами, двумя вторичными обмотками по 12в и нагрузочной способностью не менее 1,5А.
Печатная плата изготовлена из 1,5мм толщины фольгированного стеклотекстолита. Переменные резисторы линейной характеристики. Аналог микросхемы кр142ен22 – LT1083. Остальные элементы и их характеристики приведены на схеме.
Фото законченного устройства.
Немного об эксплуатации.
В результате первого пуска ожидания оправдались, всё заработало. При использовании в режиме заряда 6В аккумулятора необходимо выставить напряжение заряда 7,34В (регулировка от 1,2 до примерно 8В), 12в аккумулятора выставляем напряжение заряда 14,7В (регулировка от 1,2В до примерно 18В). Зарядный ток выставляется в зависимости от ёмкости аккумулятора, по нормальному не боле 10% от неё.
Прилагаемая к статье принципиальная и монтажная схема выполнены в программе SPlan 7.0, в файле две вкладки.
Файлы:
Многие радиолюбители пытаются переделывать старые компьютерные блоки питания собранные на микросхемах TL494 и KA7500 в зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов. К сожалению старые запасы блоков питания подходят к концу. С каждым днем все труднее, а порой совсем невозможно найти подходящий для переделки компьютерный блок питания. Зато универсальных импульсных блоков питания предназначенных для питания светодиодных лент, видеокамер и прочих низковольтных девайсов, огромное количество находится на полках растущих, как грибы магазинов «Электротовары».
И вот мне в голову пришла хорошая идея, переделать импульсный блок питания в зарядное устройство. В качестве подопытного я выбрал китайский, с выходным напряжением 12В 10А мощностью 120 ватт блок питания с маркировкой «S-120-12», приобретенный мною за 13$ в известном интернет магазине китайских товаров, не буду его рекламировать, о нем и так, уже все знают.
Все импульсные блоки такого формата рассчитаны на питание от сети 110/220В, с завода оснащены защитой от короткого замыкания и перегрузки по току, во всех блоках питания на передней панели имеется маленький подстроечный резистор, позволяющий регулировать напряжение в диапазоне 12±1В.
Конечно для полноценной зарядки аккумулятора такого напряжения не достаточно. Поэтому надо расширить диапазон регулировки напряжения в более широких пределах, ну например, от 9 до 20В. Как, это сделать сейчас я вам расскажу…
И, так для переделки в зарядное устройство подойдет любой 12В 10А импульсный блок питания с установленным с завода подстроечным резистором на плате.
Переделка заключается в замене двух резисторов обозначенных на картинке Р1 и R1. Подстроечный резистор Р1 с сопротивлением 1K надо заменить на переменный резистор 5K. Далее надо найти и заменить постоянный резистор R1 сопротивлением 5K на резистор с сопротивлением 2.7K или поставить подстроечный резистор на 5К. Тем самым изменится диапазон регулировки напряжения от 9 до 20В. Если при выкручивании ручки переменного резистора Р1 в крайнее положение напряжение будет более или менее 20В, тогда надо подобрать сопротивление постоянного резистора R1. Минимально допустимое напряжение 7В, максимальное напряжение которое можно выжать из блока питания 23В, далее блок уходит в защиту.
После переделки должно получиться примерно так.
Не спешите выжимать из БП максималку… Поскольку напряжение на выходе из блока питания можно регулировать от 9 до 20В, во избежание большого взрыва надо заменить выходные конденсаторы 1000 мкф 16В на более мощные 1000 мкф 25В. В моем блоке их оказалось пять штук. Новые конденсаторы оказались такого же размера и поэтому идеально стали на свои места. Чтобы контролировать процесс зарядки аккумулятора я установил китайский универсальный вольтметр амперметр, приобретенный за 3$ во всем известном китайском интернет магазине, не буду его рекламировать. Провода я решил проложить аккуратно припаяв к плате снизу и вывел на верх через имеющиеся под импульсным трансформатором технологические отверстия. Получилось довольно компактно и ничего не торчит.
На этой картинке изображена схема подключения китайского вольтметра амперметра к выходу блока питания. Возможно кому то она пригодиться.
Собранное устройство будет выглядеть примерно так. На верхней крышке блока питания, чуть выше импульсного трансформатора приклеил термопистолетом китайский вольтметр амперметр. На передней стенке я установил два разъема «Banana», к ним легко подключать провода. На правой стенке установлен выключатель питания и переменный резистор Р1.
Как заряжать аккумулятор?
Включаем зарядное устройство в сеть и нажимаем выключатель расположенный на боковой стенке устройства. Как только китайский вольтметр амперметр заработает, поворачиваем пластиковую ручку переменного резистора влево до упора на приборе будет 9В. Далее подключаем аккумулятор к выходу зарядного устройства и плавно поднимаем напряжение для полностью разряженного аккумулятора не более 13.5В, а для наполовину разряженного не более 14.5В. Внимательно смотрите за показаниями амперметра, начальный ток заряда должен быть не более 10% от емкости аккумулятора. То есть, для АКБ емкостью 60А/ч начальный ток заряда будет составлять не более 6А. Далее по мере заряда сопротивление аккумулятора понемногу снизится и сила тока упадет, как только это произойдет доведите напряжение до 14.5В. Постепенно по окончанию процесса зарядки аккумулятора сила тока снизится до 0.1А, а плотность электролита в каждой банке поднимется до 1.27 г/см³. Запрещается заряжать аккумулятор напряжением более 14.5В потому, что напряжение в бортовой сети автомобиля находится в пределах 13.5 — 14.5 вольт.
Вообщем процесс заряда аккумулятора, как у старой доброй советской трансформаторной зарядки, сила тока увеличивается за счет повышения напряжения. Друзья, не парьтесь с защитой по току, в этом зарядном устройстве и так, все отлично работает.
Как работает защита от короткого замыкания?
Если случайно или специально закоротить выход блока питания, ничего страшного не произойдет, мгновенно сработает защита от короткого замыкания, блок питания выключится и будет находиться в таком состоянии до устранения причины короткого замыкания. После устранения КЗ блок снова перейдет в рабочее состояние. Также имеется защита от перегрузки по току, порог срабатывания не более 10А. Спалить сей девайс практически не возможно, при подключении нагрузки более 10А блок снова уйдет в защиту. Чтобы наглядно показать вам мощь устройства я подключил к блоку питания галогеновую лампу на 55 Ватт и выставил напряжение 14.5В. Амперметр показал 6А и это еще не предел…
Стоимость всех компонентов для изготовления зарядного устройства.
- Блок питания 13$ или 800 руб.
- Китайский вольметр амперметр 3$ или 180 руб.
- Конденсаторы 1000 мкф 25В по 15 руб. в количестве 5шт. 75 руб.
- Крокодилы 2 шт. 60 руб.
- Переменный резистор 50 руб.
- Разъемы «Banana» 2 шт. 30 руб. можно было не ставить
- Провода соединительные выдрал из компьютерного БП бесплатно
- Комплект прямых рук для сборки (использовал свои) тоже бесплатно
Итого: 1195 рублей.
И, так всего за 1195 деревянных рублей возможно собрать компактное и довольно мощное бюджетное зарядное устройство. Напряжение питания 110/220В, выходное напряжение от 9 до 20 вольт, сила тока 10А и мощность 120 ватт. Да, еще большой плюс, встроенная защита от короткого замыкания и защита по току до 10А.
Какое зарядное устройство можно купить в магазине за 1195 рублей?
Если честно я сомневаюсь, что за эти деньги можно купить, что то адекватно работающее, хоть как то заряжающее аккумуляторную батарею. Был у меня случай, лет 10 назад купил я в автомагазине зарядное устройство «Striver PW 265» за 1500 рублей с защитой по току, от перегрева, от КЗ, 200 ватт 6А. Ну, купил да и ладно. Решил зарядить аккумулятор, накинул клеймы, включил в розетку, вроде бы все по инструкции. День заряжаю, два заряжаю… На третий день не выдержал, измерил выходное напряжение ровно 12В. Господа производители, почему оно не заряжает? Отнес в магазин, поменяли. Прямо в магазине на новом заряднике измерил напряжение снова 12В. Короче было у продавца семь зарядных устройств и все одинаковые, больше 12В не выдают. Вернули деньги. И это не первый случай. На днях друг принес новенькое зарядное устройство, которое не заряжает.
Друзья, выбор за вами, покупать готовый зарядник в магазине или делать своими руками из импульсного блока питания. Я всего лишь написал о простом способе переделки импульсного блока питания в достойное вашего внимания, бюджетное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. В ходе многочисленных тестов и испытаний проводившихся лично мною в течении трех месяцев, зарядное устройство ни разу меня не подвело. Если у вас есть вопросы, смело задавайте их в комментариях.
Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!
Практически каждый человек сегодня постоянно пользуется таким устройством, как адаптер питания. А что же это такое и для чего он нужен? Статья описывает Мы рассмотрим назначение этих устройств, их характеристики и типы.
Адаптер питания и его назначение
Попробуем дать определение этому прибору. Адаптер, или блок питания, - это электронное устройство, предназначенное для формирования выходного напряжения заданной величины и мощности. Бытовые адаптеры преобразуют сети в постоянный, необходимый для аппаратуры различного типа. В странах СНГ принят стандарт электросетей: 220 В с частотой 50 Гц, однако в других странах эти параметры могут быть иными. Соответственно, и адаптер питания, выпущенный для такой страны, будет отличаться по рабочему входному напряжению. А для чего нужны такие блоки? Практически вся электронная аппаратура имеет рабочее напряжение в пределах 3-36 вольт (иногда могут быть и исключения). Ведь рабочий диапазон большинства полупроводниковых компонентов задан исключительно в низковольтном напряжении. Это обусловлено тем, что такие элементы отличаются небольшими выделяют при работе малое количество тепла и имеют незначительный расход энергии.
Адаптер питания нужен для обеспечения подобной техники рабочим напряжением. Гораздо экономичнее получается для аппаратуры изготовить блок питания, чем разрабатывать приспособление, питающееся непосредственно от сети 220 В. Для таких устройств понадобятся мощные, с большими габаритными размерами радиаторы. В результате существенно вырастут размеры и цена таких изделий.
Классификация адаптеров
В первую очередь, блоки питания можно разделить на две основные группы: внешние и встраиваемые. Из названия легко понять, что последние находятся в едином корпусе с основным устройством. Хорошим примером такого адаптера может послужить блок питания персонального компьютера, в котором упомянутый прибор хоть и выделен в отдельный узел, однако находится в общем корпусе. Внешний блок питания является конструктивным самостоятельным узлом. Например, зарядное устройство для мобильного телефона, ноутбука и прочее. Еще одной из характеристик, по которым различают адаптеры, является технология изготовления. С этой точки зрения бывают трансформаторные и электронные Первые характеризуются большими размерами и весом, простотой, надежностью, низкой стоимостью и легким ремонтом. Импульсные устройства, наоборот, имеют малые габаритные параметры и незначительный вес, но при этом они долговечны и стабильны в работе.
Виды блоков питания
Существует множество частных решений исполнения блоков питания. Они будут отличаться по выдаваемому выходному и т. д. Выпускается также адаптер питания (универсальный), который способен выдавать несколько разных по значению напряжений. Такими устройствами можно запитывать различную аппаратуру. Универсальные блоки имеют на корпусе механизм переключения номинального выходного напряжения, а также могут иметь различные по типу сменные штекера. В последнее время большой популярностью пользуется адаптер питания USB. К такому блоку можно подключать разнообразные устройства, которые способны заряжаться через USB-кабель.
Заключение
Благодаря качественному адаптеру аппаратура получает требуемое напряжение питания, а от этого зависит стабильность и продолжительность ее работы.
