Зарядное устройство из atx. Делаем своими руками зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из бп компьютера и ноутбука

Зарядное устройство из компьютерного блока питания для автомобильной аккумуляторной батареи можно собрать самостоятельно. И такой агрегат пользуется популярностью. Ведь на его подготовку требуется минимум средств. При этом получается эффективное ЗУ.

На состояние автоаккумуляторной батареи обращают внимание в зимний период. Ведь в это время плотность электролитического состава меняется, быстро теряется заряд. В результате, запуск двигателя усложняется. Для решения этой проблемы используют зарядные устройства.

Разработкой и сборкой зу для акб занимаются многие компании. Поэтому подобрать модель с требуемыми параметрами сможет каждый водитель. Такие модели отличаются обширным функционалом: тренировка источника питания, восстановление заряда, прочее. Их стоимость достаточно высока.

Поэтому автолюбителей интересует зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, которое сконструировано из подручных агрегатов и элементов.

Преимущества самостоятельной сборки

1. Использование подручных материалов, элементов. Поэтому расходы на изготовления сокращаются.
2. Небольшой вес. Он не превышает 1,5–2 кг. Поэтому перемещать самодельный агрегат для восстановления заряда батареи несложно.
3. Постоянное охлаждение. В состав блока питания включен вентилятор. Поэтому вероятность нагрева минимальна.

Какие сложности?

1. Сконструированный преобразователь не всегда работает тихо. Периодически он издает звуки, которые похожи на звон, шипение.
2. Не допускается контакт самодельной зарядки и корпуса автотранспортного средства. Если заряжаем с включением в сеть, то контакт провоцирует поломку преобразователя, КЗ.
3. Подключение токопроводящих выводов аккумуляторной батареи к проводам выполняется точно. Если на этом этапе допущены ошибки, то вторичные цепи переделанного блока питания в зарядное устройство выходят из строя.
4. Все контакты и элементы перед подключением проверяются. Только после этого компьютерный блок питания используется для зарядки.

Правила эксплуатации автоаккумулятора

Для поддержания автоаккумулятора в работоспособном состоянии недостаточно подготовить надежное зарядное устройство. Дополнительно выполняются и такие рекомендации:

• Постоянная поддержка заряда. Аккумуляторный источник постоянно подзаряжается. При перемещении заряд поступает от генератора и других узлов автотранспорта. Если техника не эксплуатируется, то для восстановления заряда применяют ЗУ, как стационарного, так и портативного типа. Если батарея полностью разряжается, то специалисты рекомендуют проводить стремительное восстановление. В противном случае, запуститься процесс сульфатации свинцовых пластин.
• Пределы напряжения (около 14 В). Напряжение, которое подается генератором, не должно чрезмерно превышать этот параметр. При этом не имеет особого значения тот факт, какой именно режим запущен. Если мотор не функционирует, то напряжение может снижаться до 12,6–13 В. При таких показателях применяют ЗУ с соответствующими параметрами и индикаторами.
• Отключение потребителей при неработающем моторе. Если зажигание отключено, то и все устройства, фары отключаются. В противном случае, источник питания достаточно быстро потеряет заряд.
• Подготовка автоаккумулятора. Перед восстановлением заряда с аккумуляторной батареи удаляют подтеки электролитического состава, пыль. Токопроводящие выводы очищаются от окислов, налета. Перед подачей напряжения тщательно проверяются соединения и провода. Ведь даже минимальные смещения провоцируют нарушения, проблемы.
• В зимний период источник перемещают в теплое помещение. Ведь при отрицательной температуре электролитический состав становится плотным, густым. Это провоцирует ухудшение прохождения заряда.

Основные этапы изготовления ЗУ

Перед тем как сделать из бп компьютера надежный зарядник, изучаются требования техники безопасности, особенности работы с такими агрегатами. Ведь в первичных цепях блока питания пк присутствует напряжение.

Подготавливаем блок питания. Допускается использование отличающихся по мощности моделей. Чаще всего выполняется переделка компьютерного БП, мощность которого составляет 200–250 Вт.

После выбора модели выполняются последующие действия:

• Из блока питания компьютера откручиваются болтики. Такие действия необходимы для последующего демонтажа крышки.
• Определение сердечника, который входит в состав импульсного трансформатора. Его измеряют. Полученное значение удваивают. Для каждого элемента этот параметр индивидуален. При проведении тестов удалось выявить, что для получения мощности в 100 Вт требуется 0,95–1 см2. Ведь зарядка источника питания эффективна, если выдает 60–70 Вт.
• В состав многих моделей БП входит такая схема, как TL494. Подобная схема вводится в состав разнообразных БП, которые представлены на продажу.

Подготовка схемы

Для подготовки зарядного устройства из компьютерного блока питания своими руками требуются определенные компоненты цепи (их отличительная особенность — +12В). Все остальные элементы изымаются. Для этого используют паяльник. Для упрощения процесса изучаются схемы, которые присутствуют на специальных порталах. На них изображены основные элементы, которые потребуются для БП.

Цепи с такими показателями, как -12В, -/+5 В, изымаются. Демонтируется и переключатель, при помощи которого изменяется напряжение. Выпаивается и схема, которая требуется для сигнала запуска.

Сделать зарядное устройство из БП несложно. Но для этого потребуются резисторы (R43 и R44), которые причислены к опорному типу. Показатели резистора R43 изменяются. В случае необходимости напряжение выходное меняется.

Специалисты рекомендуют заменять R43 на 2 резистора (переменный тип — R432, постоянный тип — R431). Внедрение таких резисторов облегчает процесс создания регулируемого элемента. С его помощью проще изменять силу тока, а также выходное напряжение. Это требуется для сохранения работоспособности автоаккумулятора.

Решая, как переделать БП, стоит сосредоточиться на конденсаторе. На выходной части выпрямителя сосредотачивается стандартный конденсатор. Мастера проводят его замену на элемент, который отличается большими показателями напряжения. Так, часто пользуются конденсатором марки С9.

Рядом с вентилятором, который используется для обдува, сосредотачивается резистор. Его заменяют резистором, который выделяется большим сопротивлением.

При подготовке ЗУ для аккумулятора меняется и расположение вентилятора. Ведь воздушная масса должна поступать в подготавливаемый блок питания.

Со схемы ликвидируют дорожки, которые предназначены для соединения массы, фиксации платы непосредственно к шасси.

Сконструированный блок питания с регулировкой подводят к сети с переменным током. Для этих целей используют стандартную лампу накаливания (производительность составляет 40–100 Вт).

Такие действия выполняются для того, чтобы проверить, насколько эффективная схема получилась. Без предварительного тестирования сложно установить, перегорит ли БП с заданной мощностью при резких изменениях напряжения.

Для правильной настройки БП для автомобильной аккумуляторной батареи требуется соблюдение определенных правил.

• Введение индикаторов. Для отслеживания того, насколько зарядился автомобильный аккумулятор, используются индикаторы. В состав схемы вводят цифровые или же стрелочные индикаторы. Их легко приобрести в специализированных магазинах или же демонтировать со старой техники. Допускается введение нескольких индикаторов, с помощью которых отслеживается степень заряда, напряжение на токопроводящих выводах.
• Корпус с креплением или ручками. Наличие такой детали способствует упрощению процесса эксплуатации ЗУ из БП.

К сборке ЗУ из БП портативного компьютера допускается при условии, что есть определенный опыт, знания в области электроники. Проводить какие-либо мероприятия, если нет соответствующей подготовки, запрещено. Ведь в процессе нужно контактировать с токопроводящими выводами, элементами, на которые подается напряжение, ток.

Видео про сборку зарядного из БП компьютера для ватомобильного акб

Аккумуляторная батарея - устройство, которое в ходе эксплуатации изнашивается и разряжается. Для заряда АКБ используется специальный прибор, который можно купить или сделать своими руками. О том, как соорудить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из БП компьютера и ноутбука, мы расскажем ниже.

[ Скрыть ]

Как сделать зарядку для АКБ из блока питания компьютера?

Стоимость качественных зарядных приборов высокая. Поэтому многие автовладельцы решают переделать блок питания АТХ от стационарного ПК в ЗУ. Эта процедура не особо сложная, но прежде чем приступить к выполнению задачи и переделать блок питания на зарядку, которая сможет заряжать машинную АКБ, следует разобраться в требованиях, которые предъявляются к ЗУ. В частности, максимальный уровень напряжения, подводимый к АКБ, должен быть не более 14,4 вольта, чтобы не допустить быстрого износа батареи.

Пользователь Vetal в своем ролике показал, как можно переделать БП в зарядный прибор.

Готовимся к выполнению задачи

Чтобы соорудить самоделку ЗУ из компьютерного БП на 200W, 300W либо 350W (ШИМ 3528), потребуются следующие материалы и инструменты:

• зажимы («крокодилы») для подключения к АКБ;
• резисторный элемент на 2,7 кОм, а также на 1 кОм и 0,5 Вт;
• паяльник с оловом и канифолью;
• две отвертки (с крестовым и плоским наконечником);
• резисторные элементы на 200 Ом и 2 Вт, а также на 68 Ом и 0,5 Вт;
• обычное машинное реле на 12В;
• два конденсаторных элемента на 25В;
• три диода 1N4007 на 1 ампер;
• светодиодный элемент (любого цвета, но лучше - зеленый);
• силиконовый герметик;
• вольтамперметр;
• два гибких медных провода (1 метр каждый).

Также потребуется сам блок питания, который должен иметь следующие характеристики:

• величина выходного напряжения - 12 вольт;
• параметр номинального напряжения - 110/220 В;
• величина мощности - 230 Вт;
• параметр максимального тока - не выше 8 ампер.

Пошаговая инструкция

Процедура заряда машинной батареи производится под напряжением, величина которого от 13,9 до 14,4 вольта. Все стационарные блоки работают с напряжением 220 В, поэтому первостепенная задача - снизить рабочий параметр до 14,4 В. В основе зарядного девайса применяется микросхема TL494 (7500), при ее отсутствии можно использовать аналог. Микросхема нужна для генерирования сигналов и используется как драйвер транзисторного элемента, предназначенного для защиты прибора от повышенного тока. На дополнительной плате БП имеется еще одна схема - TL431 либо другая, аналогичная, предназначенная для регулировки параметра напряжения на выходе. Здесь же располагается резисторный элемент для настройки, с помощью которого можно отрегулировать величину выходного напряжения в узком интервале.

Подробно о том, как переделать компьютерный БП в зарядный прибор для АКБ машины, узнайте из ролика, опубликованного каналом «Паяльник TV».

Чтобы произвести своими руками переделку БП от компа в зарядку для авто, ознакомьтесь со схемой и следуйте инструкции:

1. Для начала из компьютерного БП ATX надо демонтировать все лишние составляющие и элементы, после чего от него отпаиваются кабели. Воспользуйтесь паяльником, чтобы не повредить контакты. Надо удалить переключатель 220/110 вольт с кабелями, подключенными к нему. После удаления переключателя вы сможете предотвратить возможность перегорания БП, если случайно переключите его на 110 В.
2. Затем от устройства отпаиваются и удаляются ненужные кабели. Уберите провод синего цвета, подключенный к конденсаторному элементу, воспользуйтесь паяльником. В некоторых БП к конденсатору подсоединяется два провода, удалить следует оба. Также на плате вы увидите пучок кабелей желтого цвета с выводом на 12 вольт, их должно быть четыре штуки, оставляйте все. Здесь же должно быть четыре провода черного цвета, их тоже надо оставить, поскольку это масса или заземление. Надо оставить еще один зеленый проводок, все остальные убираются.
3. Обратите внимание на схему. По проводку желтого цвета вы сможете найти два конденсаторных элемента в электроцепи на 12 вольт. Их рабочий параметр напряжения составляет 16 В, поэтому сразу же удалите их путем выпаивания и установите два конденсатора на 25 В. Конденсаторные элементы вздуваются и становятся неработоспособными. Если даже они целые и с виду рабочие, рекомендуем их поменять.
4. Теперь надо выполнить задачу, чтобы блок питания при каждом включении в бытовую сеть автоматически активировался. Суть в том, что когда БП установлен в компьютере, его активация осуществляется в случае замыкания определенных контактов на выходе. Надо удалить защиту от скачков напряжения. Этот элемент предназначен для автоматического отключения БП компьютера от бытовой сети в случае перенапряжения. Удалить его надо, потому что для оптимальной работы ПК требуется 12 вольт, а для функционирования зарядного устройства надо 14,4 В. Защита, установленная в блоке, воспримет 14,4 вольта как скачок напряжения, в результате чего ЗУ отключится и не сможет зарядить аккумулятор автомобиля.
5. К оптрону на плате проходят два импульса - действия от защиты по скачкам напряжения отключения, а также активации и деактивации. В общей сложности на схеме имеется три оптрона. Благодаря этим элементам осуществляется связь между входной и выходной составляющими блока. Эти части называются высоковольтными и низковольтными. Для того чтобы защита не срабатывала при скачках напряжения, вам следует замкнуть контакты оптрона, это можно сделать при помощи перемычки, выполненной из припоя. Это действие позволит обеспечить бесперебойную работу БП, когда он будет включен в бытовую сеть.
6. Теперь надо добиться того, чтобы величина исходящего напряжения составила 14,4 вольта. Для выполнения задачи потребуется плата TL431, установленная на дополнительной схеме. Благодаря этому компоненту выполняется настройка напряжения на всех каналах, идущих от устройства. Для увеличения рабочего параметра потребуется подстроечный резисторный элемент, расположенный на этой же схеме. С его помощью вы сможете увеличить напряжение до 13 вольт, но этого недостаточно для оптимальной работы зарядного устройства. Поэтому резистор, подключенный последовательно с подстроечным компонентом, подлежит замене. Его следует выпаять, а вместо него установить аналогичную деталь, сопротивление которой должно быть ниже 2,7 кОм. Это позволит увеличить диапазон регулировки выходного параметра и получить необходимые 14,4 вольта.
7. Удалите транзисторный элемент, установленный рядом с платой TL431. Эта деталь может негативно повлиять на функциональность схемы. Транзистор будет мешать устройству поддерживать нужное напряжение на выходе. На фото ниже вы увидите элемент, он отмечен красным.
8. Чтобы девайс для зарядки АКБ имел стабильное напряжение на выходе, надо повысить рабочий параметр нагрузки по каналу, где проходило напряжение в 12 вольт. Есть дополнительный канал на 5 вольт, но его использовать не надо. Для обеспечения нагрузки потребуется резисторный компонент, рабочая величина сопротивления которого составит 200 Ом, а мощность - 2 Вт. На дополнительный канал устанавливается деталь на 68 Ом, величина мощности которой составляет 0,5 Вт. Когда резисторные элементы будут припаяны, вы сможете отрегулировать величину напряжения на выходе до 14,4 вольта, при этом не потребуется нагрузка.
9. Затем следует ограничить выходную величину силы тока. Этот параметр индивидуален для любого блока питания. У нас величина силы тока должна быть не более 8 ампер. Чтобы обеспечить это, потребуется повысить номинал резисторного компонента, установленного в первичной цепи обмотки, рядом с трансформаторным устройством. Последнее используется в качестве датчика, предназначенного для определения значения перегрузки. Для увеличения номинальной величины, резистор подлежит замене, вместо него монтируется компонент с сопротивлением на 0,47 Ом, а величина мощности составит 1 Вт. Осторожно выпаивается резистор, вместо него впаивается новый. После выполнения этой задачи деталь будет использоваться в качестве датчика, поэтому величина силы тока на выходе будет не более 10 ампер, даже если произойдет замыкание.
10. Для обеспечения защиты машинной АКБ от неправильной полярности при подсоединении самодельного зарядного девайса в устройство устанавливается дополнительная схема. Речь идет о плате, которую вам предстоит сделать самостоятельно, поскольку в самом блоке ее нет. Для ее разработки потребуется подготовленное реле на 12 вольт, в котором должно быть четыре клеммы. Также понадобятся диодные компоненты, сила тока которых составит 1 ампер. Как вариант, можно использовать детали 1N4007. Схема должна быть дополнена светодиодом, который будет свидетельствовать о состоянии процесса зарядки. Если лампочка горит, то машинная АКБ подсоединена к зарядному устройству правильно. Помимо этих компонентов, потребуется резисторный элемент, рабочее сопротивление которого составит 1 кОм, а мощность - 0,5 Вт. Принцип действия схемы такой. АКБ подсоединяется через кабели к выходу самодельного зарядного устройства. Происходит активация реле благодаря энергии, которая осталась от аккумулятора. После срабатывания элемента начинается процесс зарядки от ЗУ, о чем свидетельствует активация диодной лампочки.
11. При деактивации катушки в результате воздействия электродвижущей силы самоиндукции происходит скачок напряжения. Чтобы не допустить его негативного воздействия на работу зарядного девайса, в плату надо добавить два диодных компонента параллельным способом. Реле фиксируется на радиаторном устройстве БП при помощи герметика. Благодаря этому материалу можно обеспечить эластичность, а также невосприимчивость деталей к термическим нагрузкам. Речь идет о сжатии и расширении, о прогревании и охлаждении. Когда клей высохнет, к контактам реле надо подсоединить оставшиеся компоненты. Если герметик отсутствует, для фиксации подойдут обычные болты.
12. На последнем этапе к блоку подключаются провода с «крокодилами». Лучше применять кабели разных цветов, к примеру, черного и красного или красного и синего. Это позволит не допустить спутывания полярности. Длина провода будет не меньше одного метра, а их сечение должно составить 2,5 мм2. К концам кабелей подключаются зажимы, предназначенные для фиксации на клеммах аккумулятора. Чтобы зафиксировать провода на корпусе самодельного зарядного девайса, в радиаторном устройстве просверливаются два отверстия соответствующего диаметра. Через получившиеся отверстия продеваются две нейлоновые стяжки, с помощью которых кабели будут фиксироваться. В зарядное устройство можно вмонтировать амперметр, он позволит контролировать величину силы тока. Подключение прибора осуществляется параллельным образом к цепи БП.
13. Остается протестировать работоспособность собранного своими руками ЗУ.

1. Красным отмечена перемычка на схеме 2. Транзисторный элемент на плате, который надо удалить 3. Резисторный элемент в первичной цепи, подлежащий замене 4. Схема для сборки платы, предназначенной для защиты БП при нарушении полярности

Зарядное устройство из БП ноутбука

Можно соорудить зарядный девайс из блока питания ноутбука.

Напрямую подключать БП к аккумуляторным клеммам нельзя.

Величина выходного напряжения варьируется в районе 19 вольт, а значение силы тока составляет около 6 ампер. Этих параметров достаточно, чтобы обеспечить заряд аккумуляторной батареи, но напряжение слишком высокое. Решить проблему можно двумя способами.

Без переделки БП

Потребуется последовательным образом с аккумулятором машины подключить так называемый балласт в виде мощной лампы от оптики. Источник освещения будет использоваться в качестве ограничителя тока. Простой и доступный вариант. К плюсовому выходу блока питания ноутбука подключается один контакт лампы, а второй ее контакт подсоединяется к плюсу аккумуляторной батареи. Минус от блока питания подключается напрямую к отрицательной клемме аккумулятора по проводу. После этого БП можно включать в бытовую сеть. Способ очень простой, но есть вероятность выхода из строя источника освещения. Это приведет к неработоспособности как аккумулятора, так и блока.

С переделкой блока питания

Потребуется понизить параметр напряжения БП, чтобы напряжение на выходе составляло около 14-14,5 В.

Рассмотрим процесс изготовления и сборки зарядного девайса на примере блока питания от ноутбука Great Wall:

1. Сначала следует разобрать корпус блока питания. При разборке не повредите его, поскольку он будет использоваться для дальнейшей эксплуатации. Плату, которая расположена внутри, можно подключить к вольтметру, чтобы точно узнать, какое ее рабочее напряжение. В нашем случае оно составляет 19,2 вольта. Используется плата, построенная на микросхемах TEA1751+TEA1761.
2. Выполняется задача по снижению величины напряжения. Для этого потребуется найти резисторный элемент, расположенный на выходе. Нужна деталь, соединяющая шестой контакт схемы ТЕА1761 с положительным выводом блока питания. Этот резисторный элемент следует выпаять при помощи паяльника и произвести замер его сопротивления. Рабочий параметр составляет 18 кОм.
3. Вместо демонтированного элемента устанавливается подстроечный резисторный компонент на 22 кОм, но перед впаиванием его следует настроить на 18 кОм. Аккуратно запаяйте деталь, чтобы не повредить другие элементы схемы.
4. Постепенно понижая величину сопротивления, надо добиться того, чтобы на выходе параметр напряжения составил 14-14,5 вольт.
5. Когда вы получите напряжение оптимальное для зарядки автомобильного аккумулятора, запаянный резистор можно отпаять. Производится замер его параметра сопротивления, в нашем случае он составляет 12, 37 кОм. По этой величине или близкой к ней подбирается постоянный резистор. Мы используем два резистора на 10 кОм и 2,6 кОм. Концы обеих деталей устанавливаются в термокембрик, после чего происходит их впаивание в плату.
6. Полученную в итоге схему рекомендуем протестировать перед сборкой устройства. Параметр напряжения на выходе составит 14,25 вольт, этого достаточно для заряда батарейки.
7. Приступаем к сборке девайса. Подключите провода с зажимами. Перед их впаиванием убедитесь в том, что на выходе соблюдается полярность. В зависимости от блока ноутбука, минусовой контакт может быть выполнен в виде центрального провода, а положительный - в виде оплетки.
8. В итоге вы получаете девайс, который может правильно заряжать АКБ. Величина тока в ходе заряда варьируется в районе 2-3 ампер. Если этот параметр падает до 0,2-0,5 ампер, то процедуру подзарядки можно считать завершенной. Для более удобного использования ЗУ оборудуют амперметром, зафиксировав его на корпусе. Можно использовать светодиодную лампу, которая будет говорить автовладельцу о завершении процесса зарядки.

Канал kt819a предоставил ролик, в котором подробно рассмотрено зарядное устройство, сделанное из БП ноутбука.

Как правильно зарядить АКБ самодельной зарядкой?

Чтобы не допустить быстрого выхода из строя АКБ, надо учитывать определенные нюансы по правильной подзарядке.

1. Сначала отключите клеммы батареи от зажимов. Открутите болты, которые крепят фиксирующую планку аккумулятора.
2. Демонтируйте устройство из посадочного места, отнесите домой или в гараж.
3. Прочистите корпус от загрязнений. Обратите внимание на сами клеммы. Если на них есть окисления, их следует очистить. Используйте зубную или строительную щетку, подойдет наждачная бумага мелкой зернистости. Главное - не счистить рабочий налет.
4. Если аккумулятор обслуживаемый, откройте все его банки и проверьте в них уровень электролита. Рабочий раствор должен покрывать все секции. Если это не так, то заряд батареи может привести к быстрому испарению кипящей жидкости, что отразится на функциональности батареи и ее исправности в целом. При необходимости добавьте в банки дистиллированную воду. Визуально осмотрите корпус батареи на предмет дефектов, иногда утечка жидкости связана с наличием трещин. Если повреждения серьезные, то АКБ подлежит замене.
5. Подключите зажимы самодельного ЗУ к клеммам АКБ, соблюдая полярность. После этого девайс можно подключать к бытовой сети. Пробки на банках при этом откручивать не надо.
6. Когда процедура заряда будет завершена, проверьте уровень электролита и если все нормально, то закрутите банки. Установите батарею в автомобиль и убедитесь, что она в рабочем состоянии.

Заключение

Основным плюсом девайса считается то, что автомобильная батарея не сможет перезарядиться в процессе подзарядки. Если вы забудете отключить АКБ от зарядного устройства, это не повлияет на ее ресурс эксплуатации и не приведет к быстрому износу. Если вы не оборудуете ЗУ светодиодным индикатором, то не сможете понять, зарядился ли аккумулятор или нет . Как вариант, можно приблизительно рассчитать время подзарядки, используя показания, которые выдает амперметр, подключенный к ЗУ. Рассчитать можно по формуле: величина силы тока умножается на время зарядки в часах. На практике на реализацию задачи по подзарядке требуется около суток при условии, что емкость батареи составляет 55 А/ч. Если вы хотите наглядно видеть уровень подзаряда, то в девайс можно добавить стрелочные или цифровые индикаторы.

У компьютерного блока питания, наряду с такими преимуществами, как малые габариты и вес при мощности от 250 Вт и выше, есть один существенный недостаток – отключение при перегрузке по току. Этот недостаток не позволяет использовать БП в качестве зарядного устройства для автомобильного аккумулятора, поскольку у последнего в начальный момент времени зарядный ток достигает нескольких десятков ампер. Добавление в БП схемы ограничения тока позволит избежать его отключения даже при коротком замыкании в цепях нагрузки.

Зарядка автомобильного аккумулятора происходит при постоянном напряжении. При этом методе в течение всего времени заряда напряжение зарядного устройства остается постоянным. Заряд аккумулятора таким методом в ряде случаев предпочтителен, так как он обеспечивает более быстрое доведение батареи до состояния, позволяющего обеспечить запуск двигателя. Сообщаемая на первоначальном этапе заряда энергия тратится преимущественно на основной зарядный процесс, то есть на восстановление активной массы электродов. Сила зарядного тока в первоначальный момент может достигать 1,5С, однако для исправных, но разряженных автомобильных аккумуляторов такие токи не принесут вредных последствий, а наиболее распространённые БП ATX мощностью 300 – 350 Вт не в состоянии без последствий для себя отдать ток более 16 – 20А.

Максимальный (начальный) зарядный ток зависит от модели используемого БП, минимальный ток ограничения 0,5А. Напряжение холостого хода регулируется и для заряда стартёрного аккумулятора может составлять 14…14,5В.

Вначале необходимо доработать сам БП, отключив у него защиты по превышению напряжений +3,3В, +5В, +12В, -12В, а также удалив неиспользуемые для зарядного устройства компоненты.

Для изготовления ЗУ выбран БП модели FSP ATX-300PAF. Схема вторичных цепей БП рисовалась по плате, и несмотря на тщательную проверку, незначительные ошибки, к сожалению, не исключены.

На рисунке ниже представлена схема уже доработанного БП.

Для удобной работы с платой БП последняя извлекается из корпуса, из неё выпаиваются все провода цепей питания +3,3V, +5V, +12V, -12V, GND, +5Vsb, провод обратной связи +3,3Vs, сигнальная цепь PG, цепь включения БП PSON, питание вентилятора +12V. Вместо дросселя пассивной коррекции коэффициента мощности (установлен на крышке БП) временно впаивается перемычка, провода питания ~220V, идущие от выключателя на задней стенке БП, выпаиваются из платы, напряжение будет подаваться сетевым шнуром.

В первую очередь деактивируем цепь PSON для включения БП сразу после подачи сетевого напряжения. Для этого вместо элементов R49, C28 устанавливаем перемычки. Убираем все элементы ключа, подающего питание на трансформатор гальванической развязки Т2, управляющего силовыми транзисторами Q1, Q2 (на схеме не показаны), а именно R41, R51, R58, R60, Q6, Q7, D18. На плате БП контактные площадки коллектора и эмиттера транзистора Q6 соединяются перемычкой.

После этого подаем ~220V на БП, убеждаемся в его включении и нормальной работе.

Далее отключаем контроль цепи питания -12V. Удаляем с платы элементы R22, R23, C50, D12. Диод D12 находится под дросселем групповой стабилизации L1, и его извлечение без демонтажа последнего (о переделке дросселя будет написано ниже) невозможно, но это и не обязательно.

Удаляем элементы R69, R70, C27 сигнальной цепи PG.

Затем отключается защита по превышению напряжения +5В. Для этого выв.14 FSP3528 (контактная площадка R69) соединяется перемычкой с цепью +5Vsb.

На печатной плате вырезается проводник, соединяющий выв.14 с цепью +5V (элементы L2, C18, R20).

Выпаиваются элементы L2, C17, C18, R20.

Включаем БП, убеждаемся в его работоспособности.

Отключаем защиту по превышению напряжения +3,3В. Для этого на печатной плате вырезаем проводник, соединяющий выв.13 FSP3528 с цепью +3,3V (R29, R33, C24, L5).

Удаляем с платы БП элементы выпрямителя и магнитного стабилизатора L9, L6, L5, BD2, D15, D25, U5, Q5, R27, R31, R28, R29, R33, VR2, C22, C25, C23, C24, а также элементы цепи ООС R35, R77, C26. После этого добавляем делитель из резисторов 910 Ом и 1,8 кОм, формирующий из источника +5Vsb напряжение 3,3В. Средняя точка делителя подключается к выв.13 FSP3528, вывод резистора 931 Ом (подойдёт резистор 910 Ом) - к цепи +5Vsb, а вывод резистора 1,8 кОм - к «земле» (выв. 17 FSP3528).

Далее, не проверяя работоспособность БП, отключаем защиту по цепи +12В. Отпаиваем чип-резистор R12. В контактной площадке R12, соединённой с выв. 15 FSP3528 сверлится отверстие 0,8 мм. Вместо резистора R12 добавляется сопротивление, состоящее из последовательно соединённых резисторов номинала 100 Ом и 1,8 кОм. Один вывод сопротивления подсоединяется к цепи +5Vsb, другой – к цепи R67, выв. 15 FSP3528.

Отпаиваем элементы цепи ООС +5V R36, C47.

После удаления ООС по цепям +3,3V и +5V необходимо пересчитать номинал резистора ООС цепи +12V R34. Опорное напряжение усилителя ошибки FSP3528 равно 1,25В, при среднем положении регулятора переменного резистора VR1 его сопротивление составляет 250 Ом. При напряжении на выходе БП в +14В, получаем: R34 = (Uвых/Uоп - 1)*(VR1+R40) = 17,85 кОм, где Uвых, В – выходное напряжение БП, Uоп, В – опорное напряжение усилителя ошибки FSP3528 (1,25В), VR1 – сопротивление подстроечного резистора, Ом, R40 – сопротивление резистора, Ом. Номинал R34 округляем до 18 кОм. Устанавливаем на плату.

Конденсатор C13 3300х16В желательно заменить на конденсатор 3300х25В и такой же добавить на место, освободившееся от C24, чтобы разделить между ними токи пульсаций. Плюсовой вывод С24 через дроссель (или перемычку) соединяется с цепью +12V1, напряжение +14В снимается с контактных площадок +3,3V.

Включаем БП, подстройкой VR1 устанавливаем на выходе напряжение +14В.

После всех внесённых в БП изменений переходим к ограничителю. Схема ограничителя тока представлена ниже.

Резисторы R1, R2, R4…R6, соединённые параллельно, образуют токоизмерительный шунт сопротивлением 0,01 Ом. Ток, протекающий в нагрузке, вызывает на нём падение напряжения, которое ОУ DA1.1 сравнивает с опорным напряжением, установленным подстроечным резистором R8. В качестве источника опорного напряжения используется стабилизатор DA2 с выходным напряжением 1,25В. Резистор R10 ограничивает максимальное напряжение, подаваемое на усилитель ошибки до уровня 150 мВ, а значит, максимальный ток нагрузки до 15А. Ток ограничения можно рассчитать по формуле I = Ur/0,01, где Ur, В – напряжение на движке R8, 0,01 Ом – сопротивление шунта. Схема ограничения тока работает следующим образом.

Выход усилителя ошибки DA1.1 подсоединён с выводом резистора R40 на плате БП. До тех пор, пока допустимый ток нагрузки меньше установленного резистором R8, напряжение на выходе ОУ DA1.1 равно нулю. БП работает в штатном режиме, и его выходное напряжение определяется выражением: Uвых=((R34/(VR1+R40))+1)*Uоп. Однако, по мере того, как напряжение на измерительном шунте из-за роста тока нагрузки увеличивается, напряжение на выв.3 DA1.1 стремится к напряжению на выв.2, что приводит к росту напряжения на выходе ОУ. Выходное напряжение БП начинает определяться уже другим выражением: Uвых=((R34/(VR1+R40))+1)*(Uоп-Uош), где Uош, В – напряжение на выходе усилителя ошибки DA1.1. Иными словами, выходное напряжение БП начинает уменьшаться до тех пор, пока ток, протекающий в нагрузке, не станет чуть меньше установленного тока ограничения. Состояние равновесия (ограничения тока) можно записать так: Uш/Rш=(((R34/(VR1+R40))+1)*(Uоп-Uош))/Rн, где Rш, Ом – сопротивление шунта, Uш, В – напряжение падения на шунте, Rн, Ом – сопротивление нагрузки.

ОУ DA1.2 используется в качестве компаратора, сигнализируя с помощью светодиода HL1 о включении режима ограничения тока.

Печатная плата () и схема расположения элементов ограничителя тока изображена на рисунках ниже.

Несколько слов о деталях и их замене. Электролитические конденсаторы, установленные на плате БП FSP, имеет смысл заменить на новые. В первую очередь в цепях выпрямителя дежурного источника питания +5Vsb, это С41 2200х10V и С45 1000х10V. Не забываем о форсирующих конденсаторах в базовых цепях силовых транзисторов Q1 и Q2 – 2,2х50V (на схеме не показаны). Если есть возможность, конденсаторы выпрямителя 220В (560х200V) лучше заменить на новые, большей ёмкости. Конденсаторы выходного выпрямителя 3300х25V должны быть обязательно с низким ЭПС – серии WL или WG, в противном случае они быстро выйдут из строя. В крайнем случае, можно поставить б/у конденсаторы этих серий на меньшее напряжение – 16В.

Прецизионный ОУ DA1 AD823AN «rail-to-rail» как нельзя кстати подходит к данной схеме. Однако его можно заменить на порядок более дешёвым ОУ LM358N. При этом стабильность выходного напряжения БП будет несколько хуже, также придется подбирать номинал резистора R34 в меньшую сторону, поскольку у этого ОУ минимальное выходное напряжение вместо нуля (0,04В, если быть точным) 0,65В.

Максимальная суммарная рассеиваемая мощность токоизмерительных резисторов R1, R2, R4…R6 KNP-100 равна 10 Вт. На практике лучше ограничиться 5 ваттами – даже при 50% от максимальной мощности их нагрев превышает 100 градусов.

Диодные сборки BD4, BD5 U20C20, если их действительно стоит 2шт., менять на что-либо более мощное не имеет смысла, обещанные производителем БП 16А они держат хорошо. Но бывает так, что в действительности установлена только одна, и в этом случае необходимо либо ограничиться максимальным током в 7А, либо добавить вторую сборку.

Испытание БП током 14А показало, что уже спустя 3 минуты температура обмотки дросселя L1 превышает 100 градусов. Долговременная безотказная работа в таком режиме вызывает серьёзное сомнение. Поэтому, если подразумевается нагружать БП током свыше 6-7А, дроссель лучше переделать.

В заводском исполнении обмотка дросселя +12В намотана одножильным проводом диаметром 1,3 мм. Частота ШИМ – 42 кГц, при ней глубина проникновения тока в медь составляет около 0,33 мм. Из-за скин-эффекта на данной частоте эффективное сечение провода составляет уже не 1,32 мм 2 , а только 1 мм 2 , что недостаточно для тока в 16А. Иными словами, простое увеличение диаметра провода для получения большего сечения, а следовательно, уменьшения плотности тока в проводнике неэффективно для этого диапазона частот. К примеру, для провода диаметром 2мм эффективное сечение на частоте 40 кГц только 1,73мм 2 , а не 3,14 мм 2 , как ожидалось. Для эффективного использования меди намотаем обмотку дросселя литцендратом. Литцендрат изготовим из 11 отрезков эмалированного провода длиной 1,2м и диаметром 0,5мм. Диаметр провода может быть и другим, главное, чтобы он был меньше удвоенной глубины проникновения тока в медь – в этом случае сечение провода будет использовано на 100%. Провода складываются в «пучок» и скручиваются с помощью дрели или шуруповёрта, после чего жгут продевается в термоусадочную трубку диаметром 2мм и обжимается с помощью газовой горелки.

Готовый провод целиком наматывается на кольцо, и изготовленный дроссель устанавливается на плату. Наматывать обмотку -12В смысла нет, индикатору HL1 «Питание» какой-либо стабилизации не требуется.

Остаётся установить плату ограничителя тока в корпус БП. Проще всего её прикрутить к торцу радиатора.

Подключим цепь «ООС» регулятора тока к резистору R40 на плате БП. Для этого вырежем часть дорожки на печатной плате БП, которая соединяет вывод резистора R40 с «корпусом», а рядом с контактной площадкой R40 просверлим отверстие 0,8мм, куда будет вставлен провод от регулятора.

Подключим питание регулятора тока +5В, для чего припаяем соответствующий провод к цепи +5Vsb на плате БП.

«Корпус» ограничителя тока присоединяется к контактным площадкам «GND» на плате БП, цепь -14В ограничителя и +14В платы БП выходят на внешние «крокодилы» для подключения к аккумулятору.

Индикаторы HL1 «Питание» и HL2 «Ограничение» закрепляются на месте заглушки, установленной вместо переключателя «110V-230V».

Скорее всего, в вашей розетке отсутствует контакт защитного заземления. Вернее, контакт, может быть, и есть, а вот провод к нему не походит. Про гараж и говорить нечего… Настоятельно рекомендуется хотя бы в гараже (подвале, сарае) организовать защитное заземление. Не стоит игнорировать технику безопасности. Это иногда заканчивается крайне плачевно. Тем, у кого розетка 220В не имеет контакта заземления, оборудуйте БП внешней винтовой клеммой для его подключения.

После всех доработок включаем БП и корректируем подстроечным резистором VR1 требуемое выходное напряжение, а резистором R8 на плате ограничителя тока – максимальный ток в нагрузке.

Подключаем к цепям -14В, +14В зарядного устройства на плате БП вентилятор 12В. Для нормальной работы вентилятора в разрыв провода +12В, либо -12В, включаются два последовательно соединённых диода, которые уменьшат напряжение питания вентилятора на 1,5В.

Подключаем дроссель пассивной коррекции коэффициента мощности, питание 220В от выключателя, прикручиваем плату в корпус. Фиксируем нейлоновой стяжкой выходной кабель зарядного устройства.

Прикручиваем крышку. Зарядное устройство готово к работе.

В заключение стоит отметить, что ограничитель тока будет работать с БП ATX (или AT) любого производителя, использующего ШИМ-контроллеры TL494, КА7500, КА3511, SG6105 или им подобным. Разница между ними будет заключаться лишь в методах обхода защит.

Ниже вы можете скачать печатную плату ограничителя в формате PDF и DWG (Autocad)

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
DA1	Операционный усилитель	AD823	1	Замена на LM358N		В блокнот
DA2	Линейный регулятор	LM317L	1			В блокнот
VD1	Выпрямительный диод	1N4148	1			В блокнот
C1	Конденсатор	0.047 мкФ	1			В блокнот
C2	Конденсатор	0.01 мкФ	1

Многие люди, приобретая новую компьютерную технику, выкидывают на помойку свой старый системный блок. Это довольно недальновидно, ведь в нем могут находиться еще работоспособные комплектующие , которые можно использовать для других целей. В частности, речь идет о блоке питания компьютера, из которого можно .

Стоит отметить, что затраты на изготовление своими руками минимальны, что позволяет существенно сэкономить свои денежные средства.

Блок питания компьютера представляет собой преобразователь напряжения, соответственно +5, +12, -12, -5 В. Путем определенных манипуляций, можно из такого БП сделать своими руками вполне рабочее зарядное устройство для своего автомобиля. Вообще, зарядки бывают двух типов:

Зарядные устройства со множеством опций (пуск двигателя, тренировка, подзарядка и т.д.).

Устройство для подзарядки АКБ — подобные зарядки нужны для автомобилей, у которых небольшой километраж между пробегами .

Нас интересует именно второй тип зарядных устройств, потому что большинство транспортных средств эксплуатируются короткими пробегами, т.е. автомобиль завели, проехали определенное расстояние, а затем заглушили. Подобная эксплуатация приводит к тому, что у аккумуляторной батареи автомобиля довольно быстро заканчивается заряд, что особенно характерно для зимнего времени. Поэтому и оказываются востребованными подобные стационарные агрегаты, с помощью которых можно очень оперативно зарядить АКБ, вернув его в рабочее состояние. Сама зарядка осуществляется при помощи тока порядка 5 Ампер, а напряжение на клеммах колеблется от 14 до 14,3 В. Мощность зарядки, которая рассчитывается путем умножения значений напряжения и тока, может быть обеспечена из блока питания компьютера, ведь средняя мощность его составляет порядка 300-350 Вт.

Переделка компьютерного БП в зарядное устройство

Годятся старые блоки питания AT или ATX, собранные на ШИМ-контроллере TL494 (он же: μPC494, μА494, UTC51494, KA7500, IR3M02, МВ3759 и т.д.) мощностью 200 – 250 Вт. Таких встречается большинство! Современные ATX12B, на 350 – 450 Вт, конечно тоже не проблема переделать. Ну будем ориентироваться на 200-300 Вт. Я взял SPARKMAN 250W. Общая структурная схема любого блока выглядит так:

Сначала, нужно убедиться в работоспособности блока. Для этого подключаем к сети через лампу 220в (последовательное включение). Если лампа вспыхнула и потухла, то это хороший знак. Берем провод PS_ON (серый цвет) и замыкаем на землю, если кулер за вращался, значит БП исправен. Если лампа 220 В горит, значит есть КЗ. Тут несколько вариантов:
1) Пробит диодный мост.
2) Сгорел предохранитель (в случае если вообще никаких признаков жизни).
3) Пробиты транзисторы в полу мостовом инверторе высоковольтной части БП.

Прозваниванием озвученные элементы, меняем на исправные. Итак БП починили. Теперь нужно умощнить элементы высоковольтной части. Меняем входные электролиты на большую емкость - 470 мкФ 200В. Диоды в мосте я заменил на 1N5408, минимум ставьте 2-х амперные.

Конденсатор типа К73-17 обычно стоит 1 мкФ 250 В, был поменян на 2,2 мкФ на 400В.

Для модификации нам потребуется удалить все вторичные выпрямители, кроме одного (правда, заменив в нём почти все компоненты), добавить схему управления, шунт и измерительные приборы. Для снятия выходного напряжения используется 12-ти вольтовая обмотка понижающего трансформатора T1. А вот, выпрямитель и фильтр удобнее монтировать на месте 5-ти вольтового – там больше места под диоды и конденсаторы.

1. Выпаяйте все элементы выпрямителей и фильтров +5, +12 и -12 В. За исключением демпферных цепочек и дросселя.

2. Отрежьте дорожки, ведущие от 5-ти вольтовых отводов обмотки трансформатора T1 к диодной сборке выпрямителя +5 В, сохранив при этом её соединение с диодами выпрямителя –5 В (он нам ещё понадобится).

3. Пятивольтовую сборку на диодах Шоттки оставляем, теперь здесь будет 12 Вольт, так как данная сборка рассчитана на больший ток чем 12 вольтовая.

4. Соедините толстыми проволочными перемычками выводы 12-ти вольтовой обмотки с установленной диодной сборкой. Демпферные цепи, подключенные к этой обмотке, сохранены.

5. В фильтре, вместо штатных, установите электролитические конденсаторы ёмкостью 1000 – 2200 мкФ на напряжение не менее 25 В. А также добавьте керамические конденсаторы на 0,1 мкФ. Установите вместо штатного, нагрузочный резистор 100 Ом, мощностью 2 Вт (я запараллелил два на 200).

6. Если в процессе проверки блока питания под нагрузкой, дроссель групповой фильтрации не нагревался, то его достаточно перемотать. Смотайте с него все обмотки, считая витки. Если получится, намотайте новую обмотку двумя проводами, сложенными вместе диаметром 1,0 – 1,3 мм (аналогично штатной 5-ти вольтовой) и числом витков 25-27. Я намотал в один провод.

7. Для питания вентилятора используется 5-ти вольтовая обмотка, и разводка выпрямителя –5 В, которую переделываем в +12. Диоды используются штатные, от выпрямителя –5 В, их необходимо запаять обратной полярностью. Дроссель уже не нужен – запаяйте перемычку. А на место штатного конденсатора фильтра, установите конденсатор ёмкостью 470 мкФ 16 В, естественно, обратной полярностью. Бросьте перемычку от выхода фильтра (бывш. –5 В), к разъёму вентилятора. Непосредственно около разъёма, установите керамический конденсатор. Напряжение на вентиляторе у меня составляет +11,8 В, при малых токах нагрузки оно снижается.

Для управление током и напряжением была использована следующая схема.

Однако в качестве шунта я использовал сопротивление 0.1 Ом, что позволило запустить амперметр без ОУ и др. умножителей напряжения. Вид и расположение вольтметра и амперметра.

Данное устройство собрано на МК ATMEGA8. Но вы можете использовать любые, вплоть до стрелочных. Питание взято с дежурного напряжения БП (5В на плате маркируется как +5VSB сиреневый провод), единственно был добавлен конденсатор на 1000мкФ 16 В для сглаживания пульсаций. Внешний вид передней панели и разъемы для подключения.