Плата конструктор регулируемого блока питания

Обновлено: 20.04.2024

Сегодня вы узнаете как собрать надёжный лабораторный блок питания с регулировкой тока и напряжения. Использоваться будут готовые компоненты и модули, поэтому, если следовать схеме и инструкции, сложностей в сборке возникнуть не должно. Основным компонентом в схеме, будет модуль DC-DC преобразователя, который можно приобрести на Алиэкспресс, все ссылки будут в конце статьи.

Основные характеристики DC-DC преобразователя:

- Выходное напряжение 1.2 — 35 Вольт;

- Выходной ток (мах) 9 Ампер, желательно установить кулер.

Схема блока питания:

Как уже говорилось выше, схема простая, сетевое напряжение поступает на трансформатор, имеется сетевой выключатель и предохранитель, напряжение понижается трансформатором, верхняя честь схемы силовая. Переменное напряжение поступает на диодный мост и сглаживающий конденсатор. Далее поступает на DC-DC преобразователь, с преобразователя напряжение поступает на выходные клеммы. Минус схемы разрывается приборчиком, для удобства, регулировочные резисторы вынесены с платы.

Нижняя предназначена для питания вольтамперметра. Трансформатор имеет отдельную обмотку, как и с силовой обмоткой, переменное напряжение поступает на диодный мост и фильтрующий конденсатор. Далее установлен линейный стабилизатор на 5 Вольт.

Лабораторный блок питания своими руками Блок питания, Лабораторный Блок питания, Схема блока питания, Сделай сама, Своими руками, Длиннопост

Со схемой разобрались, теперь переходим к компонентам.

Корпусом лабораторного блока питания будет служить старый корпус от регулятора паяльника. Регулятор паяльника еще времен СССР, очень добротный.

Лабораторный блок питания своими руками Блок питания, Лабораторный Блок питания, Схема блока питания, Сделай сама, Своими руками, Длиннопост

Передняя панель будет из композитного пластика. Состоит пластик из двух пластин алюминия и пластика между ним, с одной стороны, он белый, с второй черный. Черная сторона будет лицевой.

Лабораторный блок питания своими руками Блок питания, Лабораторный Блок питания, Схема блока питания, Сделай сама, Своими руками, Длиннопост

Понижающий трансформатор от старого оборудования, уже не помню какого. Его пришлось слегка доработать, сделал отвод на 22 Вольта, полная обмотка на 27 Вольт. Если оставить, то после диодного моста напряжение более 30 Вольт. Это много для стабилизатора 7805, установленного на DC-DC преобразователе. Он питает операционный усилитель схемы. Хоть и заявлено 40 Вольт, при учете максимального для 7805 в 30 Вольт.

Лабораторный блок питания своими руками Блок питания, Лабораторный Блок питания, Схема блока питания, Сделай сама, Своими руками, Длиннопост

Понижающий преобразователь постоянного тока.

Лабораторный блок питания своими руками Блок питания, Лабораторный Блок питания, Схема блока питания, Сделай сама, Своими руками, Длиннопост

Лабораторный блок питания своими руками Блок питания, Лабораторный Блок питания, Схема блока питания, Сделай сама, Своими руками, Длиннопост

Так же понадобятся клеммы, с данном случаи используются стары советские.

Лабораторный блок питания своими руками Блок питания, Лабораторный Блок питания, Схема блока питания, Сделай сама, Своими руками, Длиннопост

Конденсатор на 4700 мкф*63 Вольта. Из расчета 1000 мкф на 1 Ампер. На модуле установлены еще 2*470 мкф.

Лабораторный блок питания своими руками Блок питания, Лабораторный Блок питания, Схема блока питания, Сделай сама, Своими руками, Длиннопост

Диодный мост можно взять и единый, но у меня остался от старого проекта. Собран на 4-х диодах Д242.

Лабораторный блок питания своими руками Блок питания, Лабораторный Блок питания, Схема блока питания, Сделай сама, Своими руками, Длиннопост

Изготовление блока питания

На дне корпуса размечаем, сверлим отверстия под: трансформатор, диодный мост, модуль. Все спаиваем соответственно схемы. С модуля выпаял два подстроечных резистора. Вместо них припаял провода. На токовый 3 провода, на напряжение два.

Лабораторный блок питания своими руками Блок питания, Лабораторный Блок питания, Схема блока питания, Сделай сама, Своими руками, Длиннопост

Питать Вольтамперметр буду через линейный стабилизатор на 5 Вольт. Диодный мост КЦ402 и конденсатор небольшой емкости.

Лабораторный блок питания своими руками Блок питания, Лабораторный Блок питания, Схема блока питания, Сделай сама, Своими руками, Длиннопост

На задней панели делаю разметку под сетевой разъем и предохранитель. Все аккуратно выпиливаю и устанавливаю.

Лабораторный блок питания своими руками Блок питания, Лабораторный Блок питания, Схема блока питания, Сделай сама, Своими руками, Длиннопост

На передней панели размечаю и вырезаю все отверстия. Тут будут: выходные клеммы, сетевой выключатель, резисторы тока и напряжения, Вольтамперметр.

Лабораторный блок питания своими руками Блок питания, Лабораторный Блок питания, Схема блока питания, Сделай сама, Своими руками, Длиннопост

Распаял все элементы устанавливаемые изнутри. Сетевой выключатель коммутирует оба сетевых провода. Первоначально хотел применить другой.

Лабораторный блок питания своими руками Блок питания, Лабораторный Блок питания, Схема блока питания, Сделай сама, Своими руками, Длиннопост

Устанавливаем все элементы передней панели. Плюсовая клемма отмечена красной краской. Ручки резисторов разного цвета. Красная по цвету отображения Вольт. Желтая по току. Пока что не подписывал где ток и напряжение. Позже буду менять резисторы на многооборотные, ручки возможно тоже поменяю.

Лабораторный блок питания своими руками Блок питания, Лабораторный Блок питания, Схема блока питания, Сделай сама, Своими руками, Длиннопост

Верхнюю крышку покрасил. Между передней панелью и крышкой была слишком большая щель, ее закрыл небольшим уголком. При проверке блок выдал 9 Ампер на коротком, при 28 Вольтах, что составило чуть больше 250 Ватт.

Лабораторный блок питания своими руками Блок питания, Лабораторный Блок питания, Схема блока питания, Сделай сама, Своими руками, Длиннопост

Такой вот Лабораторный Блок Питания получился. Им можно как питать разного рода устройства, также заряжать аккумуляторы. Первоначально хотел применить импульсный источник на 24 Вольта, но попался трансформатор нужных габаритов. Так же, стараюсь собирать устройство из того что есть. Всем спасибо за внимание!

Это не надёжный блок питания, если выставить напряжение и нагрузка будет потреблять ток неравномерно, то напряжение тоже будет плясать

А вот это - отстой. Транс слабенький и даже половину мощности DC-DC данных не выдаст. Да и вообще транс не одобряю, лучше его продать туда где он нужен реально и купить китайский AC-DC на нормальную мощность.

Собственно основа и начало мыслей было тут


Блок питания⁠ ⁠

Но подключить его дома, в розетку, само собой не представлялось возможным, т.к. питается он от 12 В. Тут и решено было изготовить блок питания, который бы решил эту проблему.

Началось всё с печатной платы. Я далеко не профессионал в проектировании, поэтому решил взять готовую плату и переразвести под свои нужды. Далее фото этапов изготовления печатной платы методом лут (Если коротко, печатаем дорожки на лазерном принтере, желательно использовать глянцевую бумагу. Потом переносим с помощью нагретого утюга изображение на кусок фольгированного стеклотекстолита. Подробности узнайте у гугла).

Блок питания Пятница, Электроника, Своими руками, Блок питания, Сабвуфер, Длиннопост

Блок питания Пятница, Электроника, Своими руками, Блок питания, Сабвуфер, Длиннопост

Блок питания Пятница, Электроника, Своими руками, Блок питания, Сабвуфер, Длиннопост

Залудил плату, просверлил отверстия.

Блок питания Пятница, Электроника, Своими руками, Блок питания, Сабвуфер, Длиннопост

Немаловажным является и корпус устройства. Плату делал в расчёте на то, что она встанет на "родные" крепления компьютерного блока питания. Смонтировал габаритные детали и примерил. Всё вроде достаточно не плохо, нечего не выпирает).

Блок питания Пятница, Электроника, Своими руками, Блок питания, Сабвуфер, Длиннопост

Далее я приступил к монтажу деталей на плату.

Блок питания Пятница, Электроника, Своими руками, Блок питания, Сабвуфер, Длиннопост

Блок питания Пятница, Электроника, Своими руками, Блок питания, Сабвуфер, Длиннопост

Самым непростым, на мой взгляд, является намотка трансформатора, однако, если долго мучится, что-нибудь получится:) Если кому интересно, первичная обмотка 35 витков, вторичная 3+3 витка. Рассчитывался на частоту 40 кГц в специализированных программах. Сечения проводов не запомнил, но они довольно толстые.

После завершения монтажа необходимо было проверить работоспособность платы.

Блок питания Пятница, Электроника, Своими руками, Блок питания, Сабвуфер, Длиннопост

Фуф, всё работает и не взрывается:) На выходе получилось 15 вольт.

Далее приступил к подготовке корпуса. Клеммами выступили винты М4. Закрепил их через пластину из стеклотекстолита, дабы они не замкнули через металлический корпус. "Плюсом" блока питания будет верхняя клемма. Так же решено было покрасить ящик.

Блок питания Пятница, Электроника, Своими руками, Блок питания, Сабвуфер, Длиннопост

Блок питания Пятница, Электроника, Своими руками, Блок питания, Сабвуфер, Длиннопост

Блок питания Пятница, Электроника, Своими руками, Блок питания, Сабвуфер, Длиннопост

Да, маляр из меня так себе. Наверно нужно было использовать матовую краску, может вышло бы получше, но как говорится.

Блок питания Пятница, Электроника, Своими руками, Блок питания, Сабвуфер, Длиннопост

Мощность блока питания составляет примерно 450 Вт (в теории). Для моих нужд достаточно с головой. При работе нагрузить удалось от силы на 100-150 Вт а то и меньше.

Таким образом крепятся провода питания идущие от сабвуфера. С обратной стороны, аналогичным образом крепятся провода с платы.

admin

Вы публикуете как гость. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Объявления

Топ авторов темы

Dr. West 30 постов

foto-boss 21 постов

Vладимир 22 постов

vmv7 14 постов

Популярные посты

kotosob

kotosob

Нет..откуда информация? Выходные прежние--суббота,воскресенье.

Alex-L

Alex-L

15 октября, 2018

Надо наверное рассказать о том, что получилось в итоге. Два одинаковых, независимых канала. Выходное напряжение 1.3 . 25В, максимальный ток нагрузки 4А - далее начинается ограничение тока. Регу

Vладимир

Изображения в теме

Alex Ferrum

Да, ну и понятно, при входе в подпрограмму прерывания желательно сохранить регистр операций: intx: in temp3, SREG; А при выходе из подпрограммы прерывания вернуть значение обратно: out SREG, temp3; reti;

Mr Fox

Alex Ferrum

@Starichok при прерывании по входу INTX, считывать нужно именно регистры TCNT1L и TCNT1H, а регистры ICR1L и ICR1H считываются при прерывании по входу ICP1. При чтении TCNT1L и TCNT1H, мы читаем TCNT1L и одновременно, автоматически происходит копирование регистра TCNT1H во временный регистр, через который и осуществляется доступ к регистру TCNT1H. Это нужно чтобы считать оба регистра одновременно. То есть да, это 2 цикла на считывание: in temp1, TCNT1L; in temp2, TCNT1H; Но оба значения считываются из счётных регистров одновременно при операции: in temp1, TCNT1L; Соответственно содержимое нижнего регистра считывается в регистр temp1, а содержимое верхнего регистра во временный регистр, из которого оно копируется в регистр temp2 во время операции: in temp2, TCNT1H; Соответственно при считывании верхнего регистра, это значение уже считано и не инкрементируется, можно подпрограмму прерывания сделать следующим образом: intx: in XL, TCNT1L; считываем нижний регистр in XH, TCNT1H; считываем верхний регистр sbiw XH, 0x05; корректируем показания, 2 (0x03) или 4 (0x05) цикла на вход в прерывание, при этом значение счётчика тоже увеличится на 2 или 4 и один цикл на считывание регистра TCNT1L одновременно с которым считывается регистр TCNT1H . reti; Ну а считать регистры ICR1L и ICR1H мы можем в любое время до наступления следующего события, так как при возникновении прерывания по входу ICP1, в эти регистры автоматически копируется значение из счётных регистров и больше не меняется до наступления следующего прерывания по входу ICP1.

Регулируемый блок питания (его еще называют лабораторный) — полезный инструмент не только для профессионального ремонтника, но и для бытового использования.

Сегодня рассмотрим модули DC-DC преобразователей для сборки своего регулируемого блока питания из готовых компонентов. Модули будут на разное напряжение и ток и с разными возможностями. Для готового изделия Вам понадобится такой модуль, первичный блок питания и корпус.

Рассмотрим проверенные варианты модулей с большим количеством заказов.

RuiDeng RD60ХХ


Открывает подборку наиболее функциональные модули на сегодняшний день — DC-DC модули от Ruideng Technologies (RD), серия 60ХХ. Модульная конструкция, большой экран 2.4" и удобное управление!

Как следует из маркировки модуля, 60 — это максимальное выходное напряжение 60 В, а 6-12-18 А это максимальный ток в режиме СС. Выбираем под свои нужды. Модуль с литерой W с wifi для беспроводного управления.

У этого модуля отличный функционал:

  • Высокая точность по току и напряжению
  • ПО для ПК и мобильное приложение
  • Измерение емкости аккумуляторов
  • Обновление прошивки
  • Память уставок

Для этих модулей продаются специально разработанные корпуса и первичные импульсные источники питания — собрать свой регулируемый блок питания можно легко, как конструктор. А главное на выходе отличный результат и стабильное напряжение с низкими пульсациями.

Преобразователь 50 В 20 А


Модель на 1000 Вт 20 А, для тех кому нужен максимальный ток. И при этом за разумную цену!

Преобразователь состоит из двух функциональных блоков — встраиваемый модуль с экраном и плата преобразователя, соединённых шлейфами.

  • Диапазон входного напряжения: 6-55,00 В
  • Разрешение напряжения: 0,01 В
  • Диапазон выходного напряжения: 0-50,00 В
  • Разрешение напряжения: 0,01 В
  • Диапазон выходного тока: 0-20.00A
  • Разрешение выходного тока: 0.01A
  • Точность входного напряжения: ±(1% + 5 цифр)
  • Точность выходного напряжения: ±(0.3% + 5 цифр)
  • Точность выходного тока: ±(0.5% + 5 цифр)
  • Выходные пульсации: 150 мВ

DPS5020


Тоже модуль на 1000 Вт 20 А, но от производителя RD. Состоит из двух блоков, связанных шлейфом и дополнительных модулей связи.

В лоте три варианта:

  • Без поддержки приложения
  • С модулем USB, приложение на ПК
  • С модулем bluetooth, мобильное приложение

Дисплей модуля управления 1.44" цветной LCD, что повышает наглядность данных.

Возможность зарядки аккумуляторов присутствует.

Для этого модуля так же продается готовый корпус, что сильно облегчает пользователю сборку готового блока питания.

DPS8005


Модуль от RD на 80 В выходного напряжения, но ток до 5 А. Для тех, кому мало 50 или 60 В.

В лоте есть возможность выбора типа коммуникации, либо вообще без нее.

  • Диапазон выходного напряжения: 0-80.00 В
  • Выходной ток: 0-5.100 А
  • Выходной диапазон мощности: 0-408 Вт
  • Точность установки напряжения: ± (0.5% + 2 разряда)
  • Точность установки тока: ± (0.8% + 3 разряда)

Качество изделий от RD стабильное, вы гарантированно получите хороший результат.

Повышающий модуль 900 Вт


Повышающий напряжение модуль. Если нужно поднять напряжение до 120 В.

Рабочая частота преобразования: 150 кГц

Размеры платы: 110х99х46 мм. Кнопки управления и экран установлены на самой плате. Есть вентилятор для активного охлаждения.

XYS3580


Завершает подборку бюджетный модуль до 36 В 5 А с технологией SEPIC. Построен на чипе XL1509
ШИМ контроллер FP5139. Блок питания на основе этого модуля на заглавном фото.

На основе этого преобразователя и импульсного блока питания 36 В 5 А можно создать довольно компактный регулируемый блок питания 180 Вт.

Экран цветной размером 1.44", управление осуществляется кнопкой и нажимным энкодером. Размеры панели: 79х42 мм

Из приятных бонусов:

  • 10 ячеек памяти
  • Возможность заряжать аккумуляторы
  • Хорошая точность установки параметров
  • Активное охлаждение и встроенные защиты

Надеюсь, подборка модулей DC-DC преобразователей напряжения была полезна и Вы выберете себе вариант для своего самодельного блока питания с необходимыми функциями.

Достать бывший в употреблении блок питания компьютера сегодня несложно, а стоит он сущие копейки. Но как его можно использовать без самого компьютера? В этой статье мы это выясним, а заодно сделаем своими руками зарядное устройство и лабораторный блок питания (ЛБП) из компьютерного блока питания.

Как включить блок питания (БП) от компьютера без компьютера

Итак, у нас в руках блок питания ATX компьютера. Прежде всего попробуем его включить. Но для этого нужно знать некоторые тонкости работы этого устройства. Предположим, перед нами компьютер. Включаем его в сеть, но внешне ничего не происходит. Это, казалось бы, понятно – машина отключена, а чтобы ее включить, нужно нажать кнопку питания на лицевой панели системного блока.

На самом деле это не совсем так. Как только мы вставили вилку в розетку, в блоке питания заработала небольшая часть схемы, вырабатывающая дежурное напряжение +5 В. Называется эта часть модулем дежурного питания. Напряжение поступает на материнскую плату и питает ее отдельные узлы, один из которых предназначен для включения компьютера.

Важно. В большинстве блоков питания ATX предусмотрен дополнительный служебный механический выключатель, расположенный на задней стенке ПК. Напряжение сети на БП этих моделей подается после включения этого тумблера.

механический выключатель

Нажимая кнопку на лицевой панели системного блока, мы тем самым подаем команду материнской плате (точнее, ее узлу включения) запустить блок питания. Узел подает на БП сигнал Power on , и БП, а значит, и сам компьютер включаются.

Поскольку компьютера у нас нет, этот сигнал нам придется подать самостоятельно. Сделать это несложно. Для этого достаточно найти разъем на блоке питания, который питает материнскую плату, и установить перемычку между зеленым и любым из черных проводов. Итак, устанавливаем перемычку, подключаем блок питания к сети, и он сразу же запускается – это слышно даже по шуму вентилятора.

Перемычка

Где 12 вольт, а где 5? Разбираемся с цветовой маркировкой

Как узнать, на каких проводах какие напряжения формируются? Где, к примеру, 12 вольт на блоке питания компьютера? Для этого не понадобится тестер, поскольку все провода, выходящие из компьютерного блока питания, имеют строго определенную общепринятую расцветку. Поэтому вместо тестера мы вооружаемся табличкой, приведенной ниже.

Табличка особых пояснений не требует. С зеленым проводом ( Power on ) мы познакомились в предыдущем разделе – на него материнская плата подает сигнал низким уровнем (замыканием на общий) на включение БП. Синий провод в новых моделях БП может отсутствовать, поскольку производители материнских плат отказались от интерфейса RS-232C (COM-порт), требующего -12 В.

Фиолетовый провод ( +5 VSB ) – это как раз дежурные +5 В, питающие дежурные узлы материнской платы. По серому проводу ( Power good ) блок питания сообщает, что все напряжения в норме и компьютер можно включать. Если какое-то из напряжений в процессе работы выходит за допустимые пределы или пропадает, то сигнал снимается. Причем это происходит до того, как успеют разрядиться накопительные конденсаторы БП, давая процессору время на принятие экстренных мер по аварийной остановке системы. Остальные провода – это провода питания материнской платы и периферийных устройств – дисководов, внешних видеокарт и т. д.

Как сделать блок питания или зарядное устройство из компьютерного БП ATX

Переделка БП ATX в регулируемый или лабораторный блок питания

А теперь самое время сделать из БП компьютера своими руками импульсный лабораторный блок питания. Дорабатывать будем блок питания, ШИМ-контроллер которого собран на специализированной микросхеме TL494 (она же: μА494, μPC494, M5T494P, KIA494, UTC51494, AZ494AP, KA7500, IR3M02, AZ7500BP, КР1114ЕУ4, МВ3759 и подобные аналоги).

Сразу оговоримся – хотя типовые схемы включения этих микросхем одинаковы, некоторые отличия в зависимости от модели БП все же есть. Поэтому универсального решения для переделки всех БП не существует.

Для примера мы доработаем блок питания, схема которого приведена ниже. Поняв идею вносимых изменений, подобрать алгоритм переделки любого другого блока не составит особого труда.

Разбираем БП, вынимаем плату. Сразу же отпаиваем все ненужные провода шлейфов питания, оставив один желтый, один черный и зеленый.

Лишние провода

Также выпаиваем сглаживающие электролитические конденсаторы по всем линиям питания. На схеме они обозначены как С30, С27, С29, С28, С35. Мы собираемся существенно (до 25 В по шине +12 В) поднять выходное напряжение, на которое эти конденсаторы не рассчитаны. На место того, что стоял по шине +12 В, устанавливаем конденсатор той же или большей емкости на напряжение не менее 35 В. Остальные места оставляем пустыми. Зеленый провод припаиваем на место, где был любой черный, чтобы разрешить блоку питания запускаться. Теперь можно заняться доработкой контроллера.

Взглянем на назначение выводов микросхемы TL494. Нас интересуют два узла – усилитель ошибки 1 и усилитель ошибки 2. На первом собран стабилизатор напряжения, на втором – контроллер тока. То есть нас интересует обвязка выводов 1, 2, 3, 4, 13, 14, 15, 16.

микросхема TL494

Изменим схему обвязки таким образом, чтобы усилитель ошибки 1 отвечал за регулировку выходного напряжения, а усилитель 2 – за регулировку тока. В первую очередь перережем дорожки, обозначенные на приведенной ниже схеме крестиками.

дорожки

Теперь находим резисторы R17 и R18. Первый имеет сопротивление 2.15 кОм, второй 27 кОм. Меняем их на номиналы 1.2 кОм и 47 кОм соответственно. Добавляем в схему два переменных резистора, один постоянный на 10 кОм (отмечены зеленым), клеммы для подключения внешнего потребителя, амперметр и вольтметр. В результате у нас получится вот такая схема.

схема ШИМ

Как видно из схемы, резистор на 22 кОм позволяет плавно регулировать напряжение в пределах 3-24 В, резистор 330 Ом – ток от 0 до 8 А. Кл1 и КЛ2 служат для подключения нагрузки. Вольтметр имеет предел измерения 25-30 В, амперметр – 10 А. Приборы могут быть как стрелочными, так и с цифровыми шкалами, главное, малогабаритными – ведь они должны войти в корпус блока питания. Можно начинать проверку и градуировку.

Приборы измерения

Первое включение нашего лабораторного блока питания производим через лампу накаливания 220 В мощностью 60 Вт. Это поможет избежать проблем, если мы наделали ошибок в монтаже. Если лампа не светится или светится вполнакала, а блок питания запустился, то все в порядке. Если лампа горит в полный накал, а блок питания молчит, то придется искать ошибки.

блока питания, через лампу

Все в порядке? Включаем БП напрямую в сеть, выводим движки резисторов в нижнее по схеме положение. К клеммам КЛ1, Кл2 подключаем нагрузку – 2 лампы дальнего света, включенные последовательно. Вращаем резистор регулировки напряжения и убеждаемся по встроенному вольтметру, что напряжение плавно изменяется от 3 до 24 вольт. Для верности подключаем к клеммам контрольный вольтметр, к примеру, тестер. Градуируем ручку регулятора напряжения, ориентируясь по показаниям приборов.

Возвращаем движок в нижнее по схеме положение, выключаем блок питания, а лампы соединяем параллельно. Включаем блок питания, устанавливаем регулятор тока в среднее положение, а регулятор напряжения – на отметку 12 В. Вращаем ручку регулятора тока. При этом показания амперметра должны плавно изменяться от 0 до 8 А, а лампы – плавно менять яркость. Градуируем регулятор тока, ориентируясь по показаниям амперметра.

Отключаем устройство и собираем его. Наш лабораторный блок питания готов. С его помощью мы можем получить любое напряжение от 3 до 24 вольт и устанавливать ограничение тока через нагрузку в пределах 0-10 А.

Как сделать зарядное устройство

Теперь займемся переделкой компьютерного блока питания в автомобильное зарядное устройство.

Прибор для зарядки постоянным напряжением

Это устройство заряжает аккумулятор постоянным фиксированным напряжением 14 В. По мере зарядки батареи зарядный ток будет падать. Как только напряжение на клеммах батареи достигнет 14 В, ток станет равным нулю, а зарядка прекратится.

Благодаря такому алгоритму аккумуляторную батарею невозможно перезарядить, даже если оставить ее на зарядке на неделю. Это полезно при обслуживании AGM и GEL автомобильных аккумуляторов, которые очень не любят перезарядки.

А теперь за дело, тем более, что схема доработки простая. Дорабатывать будем БП ATX на контроллере TL494 или его аналогах (см. раздел выше). Наша задача – повысить выходное напряжение по шине +12 В до 14 вольт. Сделать это несложно. Вскрываем блок питания, вынимаем плату и отпаиваем все провода питания, оставив лишь желтый, черный и зеленый.

провода

Впаиваем зеленый провод на место любого черного – подаем команду БП на безусловное включение при подключении к сети (см. раздел выше). Выпаиваем электролитические сглаживающие конденсаторы со всех линий питания. На место, где стоял конденсатор по шине +12 В устанавливаем конденсатор той же емкости, но на рабочее напряжение 35 В. Переходим к доработке контроллера. Находим резистор, который соединяет первый вывод микросхемы с шиной +12 В. На схеме ниже он обозначен стрелкой.

выходное напряжение

Нам нужно сменить его номинал. Но на какой? Выпаиваем, измеряем его сопротивление. В нашем случае его номинал – 27 кОм, но в зависимости от модели БП значение может меняться. На место выпаянного устанавливаем переменный резистор номиналом примерно вдвое большим. Движок резистора устанавливаем в среднее положение.

переменный резистор

Включаем блок питания и, измеряя напряжение на шине +12 В (желтый провод относительно черного), вращаем ползунок. Напряжение легко уменьшается, но увеличить его не получается – мешает защита от перенапряжения. Для того чтобы поднять напряжение до необходимых нам 14 В, ее нужно отключить. Находим на схеме резистор и диод, обозначенные на рисунке ниже стрелками, и выпаиваем их.

схема

Снова включаем БП, выставляем напряжение между черным и желтым проводами величиной 14 В. Выключаем, выпаиваем резистор, не трогая его движок, измеряем сопротивление. На место переменного устанавливаем постоянный того же номинала. Устанавливаем на корпус две клеммы, подпаиваем к ним черный и желтый провода, помечаем, где плюс и минус (желтый – плюс, черный – минус).

Снова включаем БП, теперь уже переделанное в зарядку для аккумуляторов устройство. К клеммам подключаем нагрузку – лампу дальнего света автомобиля. Измеряем на клеммах напряжение: если оно не снизилось более чем на 0.2 В, то доработка окончена. Собираем прибор и пользуемся.

Важно! Конечным напряжением зарядки AGM и GEL аккумуляторов является значение 13.8 В, поэтому выходное напряжение имеет смысл снизить с 14 В до 13.8 В.

Единственный, пожалуй, недостаток этой самодельной конструкции – она не имеет защиты от короткого замыкания и переполюсовки (мы ее отключили). Поэтому пользоваться прибором нужно внимательно.

Зарядник с регулировкой тока и напряжения

Теперь попробуем переделать компьютерный БП так, чтобы можно было плавно регулировать напряжение и ток зарядки. Это позволит обслуживать батареи любой емкости и на любое напряжение. Кроме того, это зарядное устройство имеет защиту от короткого замыкания, перегрузки и перегрева. С его помощью можно изменять зарядное напряжение от 0 до 25 В и ток от 0 до 8 А.

В первую очередь производим манипуляции, которые подробно описаны в пункте «Прибор для зарядки постоянным напряжением». Выпаиваем лишние провода, оставив желтый, черный и зеленый. Меняем сглаживающий конденсатор на шине +12 В на прибор с напряжением 35 В. Подключаем зеленый провод на общую шину.

Теперь надо поднять напряжение на шине +12 В до величины 28 В. Для этого удаляем резисторы, соединяющие первый вывод ШИМ контроллера с шинами +5 и +12 В. На схеме ниже они обозначены стрелками.

Теперь ШИМ контроллер будет работать «на всю», а напряжение на шине +12 В поднимется до максимума – 28 В. Но опять сработает защита по перенапряжению. Отключаем ее так же, как и в конструкции выше: выпаиваем диод, помеченный на схеме ниже стрелкой.

узел защиты

Включаем блок питания и измеряем напряжение между желтым и черным проводами – оно должно увеличиться до указанных значений. С блоком питания все. Теперь перейдем к сборке узла регулировки напряжения и тока, представленного на схеме ниже.

узел регулировки напряжения

На транзисторах VT1 и VT2 собран простейший узел регулировки напряжения. Сама регулировка осуществляется при помощи потенциометра R14. В узле управления током используются микросхемы DA2 и DA4, представляющие собой интегральные регулируемые стабилизаторы напряжения/тока. Каждая из микросхем способна выдать ток до 5 А. Включив их параллельно, мы удвоили это значение. Регулировка тока производится потенциометром R17. Резисторы R7 и R8 – токовыравнивающие. Далее напряжение через амперметр PA1 подается на клеммы, к которым подключается заряжаемая батарея. Напряжение на батарее контролируется при помощи вольтметра PV1.

Вольтметр и амперметр можно использовать любые – хоть цифровые, хоть стрелочные. Первый должен иметь предел измерения 30 В, второй – 10 А. В качестве токовыравнивающих резисторов используются отрезки монтажного провода длиной 20 см и сечением 1 мм. кв. Если блок выполнен навесным монтажом, то в их качестве будут выступать монтажные провода.

Мощный полевой транзистор, который можно взять из неисправного компьютерного БП, и микросхемы стабилизатора устанавливаются на общий радиатор через слюдяные прокладки. Очень удобно использовать для этих целей радиатор от процессора ПК. Ниже представлен один из возможных вариантов монтажа блока регулировок.

транзистор и стабилизаторы

Если все готово, то включаем зарядное устройство, нагружаем его лампой дальнего света и проверяем работу, регулируя выходные ток и напряжение и контролируя их по приборам.

Что касается защиты, то она уже встроена в микросхемы DA2 и DA4. Эти приборы имеют внутреннюю защиту от перегрузки, короткого замыкания и перегрева.

Вот мы и разобрались с тонкостями доработки компьютерных блоков питания. Теперь нам не составит труда переделать их в зарядное устройство для автомобильного аккумулятора или лабораторный блок питания.

К сожалению, пока используемый трансформатор оказался слабоват, для нагрузок более 2А. Так, что придется поискать более мощный. Далее можно увидеть результаты тестов с электронной нагрузкой «1602 CNC Electronic Load», которая для большей точности подключена по четырехпроводной схеме (регуляторы БП на максимуме). Ориентироваться, конечно, лучше по показаниям электронной нагрузки (т.к. она не однократно проверялась), чем по ампер-вольтметру БП.




























Сработал ограничитель тока.




Сравнение показаний измерителей.




В остальном получившийся блок питания очень даже прилично работает (но пока до 15-14V при токах до 1,5-2A). Система охлаждения прекрасно справляется. Вентилятор попался довольно тихий. В дальнейшем надеюсь, подобрать более подходящий трансформатор. Тогда интересно будет опробовать различные полезные доработки этого китайского «чуда», встречающиеся на просторах интернета.

Если что-то в описании упущено, надеюсь, эти нюансы можно рассмотреть на представленных фото. Заранее прошу прощения за возможные ошибки и опечатки.

Если нужна дополнительная информация, пишите на почту, постараюсь обязательно ответить. Отзывы, идеи, предложения по улучшению конструкции и комментарии приветствуются.

Читайте также: