Зарядное устройство из бп компьютера для автомобильного аккумулятора. Зарядное устройство на основе блока питания ATX

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, D16. 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 (под "утюг") 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.

Скачать печатную плату ограничителя в формате PDF и DWG (Autocad)

Для зарядки батареи своего автомобиля купил зарядное устройство Defort DBC-6D. Его хватило на пару зарядок. Сдал по гарантии. Хотел купить что-то иное, но на все, что хотелось бы купить, в Сети отрицательные отзывы, в основном, что зарядные устройства быстро выходят из строя. Наткнулся на хорошую статью , где описана переделка FSP ATX-300PAF. На моем домашнем складе нашел исправный блок питания LC-200C и занялся переделкой его в зарядное устройство. Поскольку из комментариев к указанной выше статье ясно, что иногда люди нуждаются в подробном описании, ниже оно и приводится.

Мне повезло в том, что в Сети удалось найти схему LC- 200C по адресу http://sio.su/manual_123_23_gen.html

Схема практически очень точно соответствует плате, за исключением:

неправильно нарисовано подключение обмотки W6
некоторые резисторы на схеме имеют номинал 114М, 115M, но на плате стоят резисторы не более 10кОм.
два дросселя имеют одинаковое название L2.

Отличия платы от схемы:

на плате вместо дросселей L2, L3, L4, L5 стоят перемычки.
На плате отсутствуют конденсаторы сетевого фильтра С1 и С2.
На плате вместо LF1 запаяны перемычки.

Зарядное устройство имеет следующие параметры:

Максимальное выходное напряжение 14.2В (что соответствует напряжению в бортовой сети автомобиля при работающем двигателе).
Максимальный ток заряда батареи 5А.(рекомендуемые 10% от емкости батареи)
Защита от неправильного подключения батареи.
Ограничение тока заряда.

Схема зарядного устройства имеет следующий вид:

Она отличается от схемы из источника, указанного выше тем, что

Исправлено подключение обмотки W6.
Удалены все неиспользуемые элементы
Добавлены узлы защиты от короткого замыкания выхода и неправильного подключения батареи, ограничения тока заряда.

Вновь добавленные элементы имеют нумерацию 100+х. Резистор R42 состоит из 2 последовательно включенных резисторов, суммарное сопротивление которых подбирается, чтобы обеспечить требуемое напряжение на выходе.

Крестиками на схеме показаны разрывы дорожек на плате.

Ниже приводится описание работы только вновь добавленных узлов. Если кому-то понадобится, подробное описание работы оригинальной схемы находится по адресу, где и сама исходная схема.

Схема защиты от неправильного подключения батареи выполнена на транзисторе Q101 и реле Rel101 с обмоткой на 12 вольт и контактами на 10А. Можно не использовать эту защиту для удешевления проекта, тогда надо внимательно следить за правильностью подключения к батарее. Легко проследить по схеме, что при неправильном подключении, ток разряда батареи испарит элементы L3, L1, D6, T1.

Желательно на выходе зарядного устройства поставить плавкий предохранитель на 10А (на схеме не показан), который защитит устройство при выходе из строя одного из диодов из сборки D6.

Если батарея подключена правильно, транзистор Q101 включает реле, которое соединяет выход зарядного устройства с батареей. В противном случае, реле не срабатывает и выход зарядного устройства не подключается к батарее. При коротком замыкании выхода зарядного устройства сначала срабатывает схема ограничения тока зарядки. Поскольку напряжение на выходе при этом равно нулю, закрывается транзистор Q101, потом через несколько десятков миллисекунд выключается реле Rel101.

Схема ограничения выходного тока состоит из 3 частей:

1. Источника опорного напряжения R101..R104, D101.

Напряжение +5В с вывода IC1.15 на диоде D101 создает падение напряжения 0.7В.

Опорное напряжение 18мВ снимается с делителя R102..R104. Подстроечный резистор R104 служит для точной установки максимального тока зарядки.

2. Датчика тока заряда R105, A1.

Собственно датчиком тока служит сопротивление шунта амперметра А1. Я использовал амперметр с пределом измерения 0..6А. Тип амперметра указать не могу, на нем ничего не написано. Сопротивление шунта в амперметре приблизительно 0.03 Ом. При токе зарядки 5А напряжение на нем составляет 18мВ.

Пока напряжение на датчике тока меньше опорного напряжения, устройство выдает на выходе номинальное напряжение 14.2В. При токе, равном току ограничения, напряжение на датчике тока становится больше опорного напряжения. В IC1 срабатывает компаратор 2, что приводит к уменьшению выходного напряжения и, следовательно, тока зарядки. Ограничитель тока заряда установлен на 5А. Если состояние батареи таково, что она может взять больший ток, зарядное устройство работает в режиме стабилизации тока. По мере зарядки ток заряда батареи уменьшается. Когда он станет меньше 5А, зарядное устройство переходит в режим стабилизации напряжения.

3. Цепи устранения дребезга компаратора 2 IC1 . Цепь состоит из С101, R106. При переключении выхода компаратора 2 она на время заряда конденсатора С101 создает положительную обратную связь, что ускоряет процесс переключения и не дает помехам возможности многократного переключения компаратора, когда реально надо переключиться 1 раз. При отсутствии этой цепи преобразователь начинает свистеть на звуковой частоте.

Переделка LС-200C:

При работе желательно подавать входное напряжение на LС-200C через разделительный трансформатор 220В-220В.

Если такого трансформатора нет, надо строго соблюдать технику безопасности во избежание поражения электрическим током.

1. Блокировка защиты от КЗ по -5В и -12В.

1.1 Удалить R33, D14, R34, С23, Q6, R35.

1.2 Вместо С23 установить проволочную перемычку.

2. Удалить всю схему формирования сигнала Power Good. (R24, R25, R26, D15, Q5, C22, R23, R20, D13, Q3, Q4, R28)

3. Удалить выпрямитель -12В. (C14, R13, C11, D9, D10, D11, L2 (на дросселе со многими обмотками))

4. Удалить элементы выпрямителя -5В. (C21, R19, L5, D7, D8)

5. Выпаять радиатор с диодами Шоттки.

6. Удалить элементы выпрямителя +5В. (D5, R14, R15, C12, C13, C18, R18, L2)

7. Вместо диодной сборки D6 PR3002 как на схеме (на плате стояли диоды PR3004), установить сборку на больший ток и такое же обратное напряжение. Я установил C20T10Q из того, что имелось.

8. Выпаять нагрузочные провода -5В, -12В, +5В. Выпаять провода +12В и 0В, оставляя в каждой группе по 3 провода. Этого будет достаточно для тока 5А.

После выпаивания всех ненужных в данном проекте элементов, плата имеет следующий вид:

9. Выпаять R41 и R42.

10. Вместо R41 запаять резистор 10К.

11. Отрезать дорожку между R41 и +5В.

12. Тот вывод R41, который шел на +5В соединить с +12В.

13. Конденсатор С17 заменить конденсатором 1000uFx25V с малым ESR.

14. Вместо R42 запаять переменный резистор 3.3..4.7К, установив его, предварительно, на максимальное сопротивление.

15. Включить блок питания и выставить переменным резистором напряжение на выходе +14,2В. Это будет напряжение зарядки батареи.

16. Выключить блок питания, отпаять переменный резистор и замерить его сопротивление. Подобрать постоянный резистор с таким же сопротивлением и запаять его на место переменного. Если не удается подобрать R42 с сопротивлением из стандартного ряда, тогда надо использовать последовательное соединение 2 резисторов.

17. Подключение вентилятора: запаять разъем вентилятора CON2 (1 рис.1), в дорожке -12В выполнить разрезы 3 и 5 под диодами D104, D105, установить диоды 2 и 4, запаять перемычку 6 между шиной -12В и +12В. Диоды типа 1N4001 для устранения избытка напряжения на вентиляторе.

18. На отдельной плате спаять цепи, добавленные в схему для организации ограничителя тока заряда и тока короткого замыкания, схему защиты от неправильного подключения батареи. Элементы этих устройств имеют нумерацию, начиная со 101.

19. Отсоединить контакт 16 IC1 от «земли», для чего выпаять перемычку 1 рис.2, запаять перемычку 2, разрезать дорожку 3. Отсоединить контакт 15 IC1 от контактов 13, 14, для чего выполнить разрез по желтой линии 4.

20. Сделать цепи ограничителя тока заряда. Есть 3 варианта: 1. Навесной монтаж. При этом, сделать так, чтобы смотрелось прилично и изделие было надежным, довольно трудно. 2. Сделать небольшую печатную плату, на которой разместить все необходимые элементы. 3. Использовать «слепую» печатную плату. Я пошел по 3 варианту. Что получилось, смотрите ниже. Плата рассчитана на установку на клеммы амперметра.

21. После сборки всего устройства необходимо подключить на выход нагрузочное сопротивление 2..2.5 Ом 100 ватт, кратковременно закоротить контакты реле, чтобы напряжение попало на выход и открылся транзистор, включающий реле, резистором R104 установить ток на выходе равным 5А.

В заключение хочу отметить следующее:

Радиаторы транзисторов полу-мостового преобразователя и диодов Шоттки при токе 5А практически не греются.
Греется сильно только выходной дроссель, если не работает вентилятор.
Если обмотку дросселя выполнить так, как советуют в статье , только пропорционально меньшим количеством проводов в жгуте, нагрев дросселя уменьшится, и можно будет обойтись без вентилятора (экспериментально это не проверялось), либо дополнить зарядное устройство модулем регулировки числа оборотов вентилятора в зависимости от температуры дросселя. Все это предлагается для уменьшения шума от работающего вентилятора.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
С101	Конденсатор	10нФ х 50В	1		Поиск в LCSC	В блокнот
С17	Электролитический конденсатор	1000мкФ х 25В	1	low ESR	Поиск в LCSC	В блокнот
D6	Диодная сборка	C20T10Q	1		Поиск в LCSC	В блокнот
D1	Выпрямительный диод	1N4148	3		Поиск в LCSC	В блокнот
D104, D1	Выпрямительный диод	1N4001	2		Поиск в LCSC	В блокнот
R101, R105, R107, R108	Резистор	МЛТ-0,125 1кОм 5%	4

Мощное зарядное устройство для автомобильного свинцового аккумулятора можно собрать на основе стандартного компьютерного БП АТХ. Давайте рассмотрим переделку компьютерного блока питания под зарядное устройство автомобильных аккумуляторов с емкостью 55-65А/часов. Почти во всех компьютерных блоках питания используется микросхема TL494 или его полный аналог KA7500. Автомобильные аккумуляторы ёмкостью 55-65 А/час требуют зарядный ток 5-7 ампер, что составляет 10% емкости аккумулятора. Такой ток при напряжении 12 вольт может обеспечить любой блок питания с мощностью порядка 150 ватт. Схема переделки показана ниже:

Заранее нужно выпаять все ненужные провода "-12 В", "-5 В", "+5 В" и"+12 В". Резистор R1 с сопротивлением 4,7 кОм, подает напряжение +5 В на вывод 1, его тоже нужно выпаять. Вместо этого резистора запаиваем подстоечный на 27килоом. На верхний вывод этого резистора нужно будет подать напряжение +12 В. Вывод 16 нужно отключить от от общего провода, а перемычку (соединение) 14-го и 15-го выводов удалить. Задняя стенка блока питания теперь у нас будет передней, на плате укреплен регулятор зарядного тока R10. Не забываем о сетевом шнуре и клеммах-крокодилах. Для надёжного подключения и регулировки был изготовлен блок из нескольких резисторов (R11).

Автор данной идеи рекомендовал использовать в качестве токоизмерительного резистора С5-16МВ мощностью 5 Вт и сопротивлением 0,1 Ом, он был заменен импортным 5WR2J - 5 Вт с сопротивлением 0,2 Ом каждый, соединив их параллельно. В результате этого, их суммарная мощность стала 10 Вт, а сопротивление 0,1 Ом.

Подстроечный резистор R1 находится на этой же плате. Этот резистор нужен для настройки готового устройства. Металлический корпус блока питания не должен иметь гальванической связи с общим проводом цепи АКБ. Пайки на выводах микросхемы (1, 16, 14, 15) сделаны тонкими проводами в надежной изоляции, желательно использование провода МГТФ.

Перед сборкой устройства подстроечным резистором R1 необходимо при среднем положении потенциометра R10 выставить напряжение холостого хода, оно лежит в пределе 13,8-14,2 В. Именно такое напряжение на полностью заряженном аккумуляторе.

Некоторые пояснения о работе устройства.

Это устройство работает на импульсной основе, поэтому неисправность даже одного, маленького резистора, может привести к выходу из строя или к более серьезным последствиям (взрыв, дым и т.п.). Ни в коем случае, нельзя перепутать полярность питания или коротить клеммы, поскольку данное устройство не имеет защит от переплюсовки питания и КЗ. Мультиметр показывает напряжение 12,45 В - начальный цикл зарядки. Вначале потенциометр нужно установить на отметку "5,5", то есть, начальный ток заряда равен 5,5 А. Со временем, напряжение на аккумуляторе будет увеличиваться, постепенно достигая максимального уровня, выставленного подстроечником резистором R1, а ток зарядки соответственно будет уменьшаться, доходя практически до нуля. После полной зарядки АКБ, устройство переходит в стабилизированный режим, этим исключается процесс самозаряда аккумулятора. В этом режиме устройство может находится очень долгое время, никаких сбоев, перегревов и других неприятностей не будет. Если это устройство предназначено только для работы в качестве ЗУ автомобильных аккумуляторов, то вольтметр и амперметр можно исключить. В итоге у нас получилось полностью автоматическое зарядное устройство, который может также служить в качестве мощного блока питания. При зарядном токе в 5 -5,5 Ампер устройство может полностью зарядить автомобильный аккумулятор за 10 часов, но это только тогда, если аккумулятор полностью севший. Получившееся устройство достаточно мощное, поэтому можно использовать для зарядки более мощных аккумуляторов (к примеру- 75А).

Зарядное устройство на основе блока питания ATX.
(

На рисунке ниже представлена схема уже доработанного БП.

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

Удаляем элементы R69, R70, C27 сигнальной цепи PG.

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.

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).

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.

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

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

Печатная плата (под "утюг") 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.

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 мм2, а только 1 мм2, 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 1,73мм2, а не 3,14 мм2, 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.

зарядное устройство из компьютерного блока питания своими руками

В различных ситуациях требуются разные по напряжению и мощности ИП. Поэтому многие покупают или делают такой, чтоб хватило на все случаи.

И проще всего взять за основу компьютерный. Данный лабораторный блок питания с характеристиками 0-22 В 20 А переделан с небольшой доработкой из компьютерного АТХ на ШИМ 2003. Для переделки использовал JNC mod. LC-B250ATX. Идея не нова и в интернете множество подобных решений, некоторые были изучены, но окончательное получилось свое. Результатом очень доволен. Сейчас ожидаю посылку из Китая с совмещенными индикаторами напряжения и тока, и, соответственно, заменю. Тогда можно будет назвать мою разработку ЛБП - зарядное для автомобильных АКБ.

Схема регулируемого блока питания:

Первым делом выпаял все провода выходных напряжений +12, -12, +5, -5 и 3,3 В. Выпаял все, кроме +12 В диоды, конденсаторы, нагрузочные резисторы.

Заменил входные высоковольтные электролиты 220 х 200 на 470 х 200. Если есть, то лучше ставить бОльшую емкость. Иногда производитель экономит на входном фильтре по питанию - соответственно рекомендую допаять, если отсутствует.

Выходной дроссель +12 В перемотал. Новый - 50 витков проводом диаметром 1 мм, удалив старые намотки. Конденсатор заменил на 4700 мкф х 35 В.

Так как в блоке имеется дежурное питание с напряжениями 5 и 17 вольт, то использовал их для питания 2003-й и по узлу проверки напряжений.

На вывод 4 подал прямое напряжение +5 вольт с "дежурки" (т.е. соединил его с выводом 1). С помощью резисторного 1,5 и 3 кОм делителя напряжения от 5 вольт дежурного питания сделал 3,2 и подал его на вход 3 и на правый вывод резистора R56, который потом выходит на вывод 11 микросхемы.

Установив микросхему 7812 на выход 17 вольт с дежурки (конденсатор С15) получил 12 вольт и подключил к резистору 1 Ком (без номера на схеме), который левым концом подключается к выводу 6 микросхемы. Также через резистор 33 Ом запитал вентилятор охлаждения, который просто перевернул, чтоб он дул внутрь. Резистор нужен для того, чтоб снизить обороты и шумность вентилятора.

Всю цепочку резисторов и диодов отрицательных напряжений (R63, 64, 35, 411, 42, 43, C20, D11, 24, 27) выпаял из платы, вывод 5 микросхемы закоротил на землю.

Добавил регулировку напряжения и индикатор выходного напряжения из китайского интернет магазина. Только необходимо запитать последний от дежурки +5 В, а не от измеряемого напряжения (он начинает работать от +3 В). Испытания блока питания

Испытания проводились одновременным подключением нескольких автомобильных ламп (55+60+60) Вт.

Это примерно 15 Ампер при 14 В. Проработал минут 15 без проблем. В некоторых источниках рекомендуют изолировать общий провод выхода 12 В от корпуса, но тогда появляется свист. Используя в качестве источника питания автомобильной магнитолы не заметил никаких помех ни на радио, ни в других режимах, а 4*40 Вт тянет отлично. С уважением, Петровский Андрей.

Все о тюнинге авто

Зарядное устройство из бп компьютера для автомобильного аккумулятора. Зарядное устройство на основе блока питания ATX

Список радиоэлементов