Зарядник свинцового аккумулятора из компютерного БП

Зарядник свинцового аккумулятора из компьютерного БП
Задача в общем-то распространенная, особенно среди автовладельцев зимой. Решается двумя путями — купить или сделать самому. Насчет купить — недорогие китайские зарядники в розетку включать страшно, приличные типа кедра, ориона и т.п. не выдерживают борьбы с жабой. А старые компьютерные БП при желании можно найти бесплатно, т.к. в сервисах их просто выкидывают. Вот и я решил применить подобный БП. Дешево и сердито + не надо настраивать силовую часть.
Делалось в три этапа:
1. Простейший. Поднял выходное напряжение 12В до 14.4В. Выдернул контакты из разъема питания HDD, желтый и черный, к клеммам цеплял прищепками, все работало :)
2. Прищепки стали некошерны, бывали глюки от защиты, с током непонятки, пришлось модернизировать — добавился стабилизатор тока, отключены защиты, к проводам добавились крокодилы.
3. Добавил индикатор напряжения и тока, спасибо братьям-китайцам, цена вопроса чуть меньше 5$. т.е. красота требует жертв — финансовых :) первые два этапа обошлись даром, за исключением крокодилов +2$ за пару.
Кому интересны подробности — под кат: ">
Уточнение — все нижесказанное касается БП на базе TL494, 7500 и пр. аналогов.

Этап 1. Корректировка напряжения

Собственно во всех блоках питания напряжение можно скорректировать изменяя сопротивление резисторов делителя ОС.
Есть две проблемы: во-первых БП постороены так, что бы контролировать два напряжения +12В и +5В, при этом канал +5В основной. Это решается просто, резистор с выхода +5В убираем. получаем классический делитель, осталось подобрать сопротивления резистора для получения на выходе напряжения 13.8...14.4В. По выбору напряжения читаем соответствующие форумы :) Пересказывать лень. Искать эти резисторы проще всего по следующему принципу — они идут с цепей +5В и +12В на ножку 1 TL494. От ножки 1 есть еще резистор на землю — это нижний резистор делителя, при этом из бывает два параллельных — для повышения точности и упрощения подбора по стандартным рядам.
Проблема вторая — на канал +5В завязана защита от перенапряжения, и ее надо убирать и делать это сложнее, схемы защиты все разные, разбираться тяжело, поэтому это дело лучше убирать сразу, а не как я — вторым этапом. Собственно суть в следующем, с цепи +5В идет резистор на компаратор LM393 и там так же нужно убирать лишнее, но бывает что защита сделана на транзисторах или еще как то хитро, решается индивидуально и не всегда надежно, поэтому перехожу сразу ко второму этапу.

Этап 2. Стабилизация тока и защита

Независимо от реализации защиты сводится она к контролю уровня DeadTime (вывод 4) TL494. Таким образом, что бы полностью отключить защиту, достаточно отрезать все дорожки от ножки 4 и подключить ее к общему проводу (вывод 7 TL494). Для параноиков можно небольшое мертвое время оставить, для этого на вывод 4 подать напряжение 50-100мВ через делитель с выхода Vref (14). Делитель 10к верхний резистор, 1кОм нижний. Для перфекционистов — не сочтите за оскорбление :) можно параллельно верхнему резистору добавить конденсатор на 10-47мкФ — будет плавный пуск. Не отношу себя ни к первым, ни ко вторым, поэтому ножку 4 просто заземлил.

Стабилизация тока делается по схеме на рисунке 1.схема новых цепейНа рисунке показаны новые цепи, при этом выводы 15 и 16 должны быть отрезаны от старых цепей, а к выводам 3 и 14 новые детали подключатся дополнительно.. Это важно, так как на выводы 3 и 14 еще заведены аналогичные цепи с ОС по напряжению.

Поясню назначение элементов — R1 датчик тока, собственно с него снимается напряжение. т.е. при токе 5А падение напряжения будет 0,5В. R2C1 — простейший фильтр, R3RV1 задают ток, соответсвенно для тока 0,5А на среднем выводе потенциометра должно быть 0,5В.R4R5C2 — задают параметры усилителя ошибки, такие как коэф. усиления и постоянную времени. Кому нужны подробности — внимательно читают титце-шенка главу про автоматическое управление.

Недостатком данной схемы является то, что датчик тока будет влиять на напряжение, т.е. реальное напряжение на аккумуляторе при токе заряда 5А будет на 0,5В ниже чем планировалось. НО, во-первых при увеличении напряжения ток будет падать, и при полном заряде это влияние существенно меньше, во-вторых просто, все остальные варианты требуют дополнительных деталей, типа ОУ и т.д. и получается уже совсем не конструкция выходного дня.

Этап 3. Индикация

Наличие токовых клещей и мультиметра конечно позволяет контролировать процесс, но сильно напрягает лишним движняком. Итак, лень — двигатель прогресса и добавилась вот такая штука покупал эту штуку там . Из особенностей подключения — для улучшения точности показаний минус питания и входа подключены к точке между резисторами R1R2 рисунка 1. Это позволяет избежать влияния резистора R1. + питания для индикатора брал с дежурного источника или с питания 494, оттуда же взято и питание вентилятора. Для AT-блоков питания может не быть, тогда будут проблемы с глубоко разряженными аккумуляторами. И еще — индикатор занижает напряжение на 0,1В, разбираться не стал.

Ну и в итоге получилась такая штука

Вид внутри

и снаружи

Ну вроде все. Из нюансов — на старых БП канал +12В довольно слабый, поэтому диоды шоттки заменил на более мощные, выковыряв из 5В цепи.
Ну и по выходному напряжению тоже ставил подстроечник что бы можно было регулировать. Провода на аккум потолще, чтоб падения напряжения не было. Вроде все. Наверное все переделки заняли меньше времени чем написание статьи :)
  • +2
  • 21 марта 2014, 17:47
  • AVF

Комментарии (20)

RSS свернуть / развернуть
недорогие китайские зарядники в розетку включать страшно
Я бы акуму не рискнул подключать к такой зарядке…
0
Как лабораторный источник довольно таки неплохо использовать… но не в качестве зарядки аккумуляторов
0
интересный ход мысли — в качестве лабораторника годится, а в качестве зарядника не годится… в чем причина?
0
В протекании сложных химических процессов в АКБ во время зарядки (данная тема и на этом ресурсе тоже неоднократно подымалась) и необходимости определенного алгоритма зарядки( в функции стабилизации тока, напряжения и т.д. но то слишком сложно...) На личном опыте убедился что обычного понижающий трансформатор с несколькими выводами обмотки для подбора тока зарядки и однополупериодного выпрямителя (хоть чучуть но импульсно) с головой достаточно для таких задач.
А в доказательство — пару дохлых АКБ у моих друзей, которые они заряжали подобными чудодевайсами и мой АКБ (4 шт. 2 от мотоцикла и 2 от авто которые прослужили по 5 — 7 лет) и заряжалось все старой совковой зарядкой по самой простейшей схеме
0
т.е. простым вариантом будет стабилизация тока с некоторыми бросками, с достаточно большим периодом (20-50 мСек). Я правильно Вас понял?
0
0
Серъезные там дебаты )))
0
Ну да=)) много умных слов и т.д. попадалась мне в руки (пол тонны) пром. зарядка для ЖД электровозов так там вот на подобии того хитрого алгоритм реализовано заряд
0
Я от такого БП питаю зарядку iMAX B6, а уж от нее заряжаю аккумулятор. )) Единственная проблема — не хочет заряжать на максимальных для нее токах.
0
У нее максимум по мощности 50Вт. Она сама следить за этим параметром, и если мощность превышает максимальную то автоматически понижается ток.
0
Следит если выставить макс. ток 2-3А. Иначе просто отключается с писком «батарея не подключена»
0
Моя зарядка четко следит. Я проверял, правда только для LiPo аккумуляторов без ошибки.
0
для умного у меня даже плата сделана, тоже еще год полежит :) статья про то, как можно сделать по быстрому
0
Наличие токовых клещей
Вообще-то токовые клещи постоянный ток не меряют
-1
а братва-то не знает :) и выпускает серийно, и не только они: учите матчасть ну ладно китайцы, даже флюке не в курсе
0
Еще как измеряют. Никому так больше не говори.
0
Неплохо бы сделать так чтоб пользователь мог выбрать ток заряда сам.
Позырь это мега видео. Во мужик наворотил платку. Я как увидал в шоке был.

Кстати я тут на днях тоже занимался изобретением зарядного устройства для АКБ. Так баловался, вот что получилось, когда до ума доведу то статью выложу. Сразу решил сделать на импульсном готовом блоке питания.
0
большинству это не надо, задача 1-2 раза в год зарядить аккумулятор — перед зимой и когда машина долго стоит. делал я навороченную такую плату, только культурно. цепляется как раз к 494 на входы задания. только когда сделал и поигрался, понял что оно не нужно. даже доводить не стали, потом уже и детальки нужные снял. а там все культурно — диф. усилители что бы снимать напряжение непосредственно с аккумулятора — 4-проводное подключение, заряд-разряд, RS-232 с гальв. развязкой, граф.жки и т.п.
даже остатки платы нашел —

такое надо для людей у кого большое аккумуляторное хозяйство. мне на две семейных машины вполне хватает того что в статье. зы причем использовался в этом году только на машине жены, когда долго не ездила. на моем стоит 90ач, даже после того как оставил габариты на 6 часов после прикуривания и полчаса езды нормально работал, даже домой тащить не пришлось. тяжелый зараза. думаю вот сделать зарядку чтоб от мелкого на 55а*ч можно было заряжать прямо в машине :) оставил на ночь, утром 50% заряда, легкий унес домой.
0
по регулировке тока — вместо подстроечника — переменник наружу, при кз клеммах выставлять ток. в принципе кз нормально держит
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.