Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов из импульсного БП

Предлагаем идею изготовления зарядного устройства для любых свинцово-кислотных аккумуляторов от мотоциклов или авто, при минимальных затратах сил. Создано оно на основе импульсного блока питания 14 В / 5 A. Можно использовать практически любой готовый импульсный источник питания с выходным напряжением 12 — 15 В, который подвергнется небольшой доработке. Кстати, похожий фокус можно провернуть и из компьютерного БП — вот схема и описание ЗУ

Импульсный блок питания на 14 вольт

Особенности зарядного устройства

  • напряжение предельное 14.2 V
  • минимальное выходное напряжение (АКБ разряжен) 6 V
  • ток зарядки переключается 0.8 A / 3.5 A

Дополнительно понадобятся LED индикаторы: зеленый и красный, NPN транзистор. Красный светодиод указывает на зарядку аккумулятора, а зеленый на достижение предельного напряжения (зарядка завершена).

Предупреждаем: в сетевом адаптере присутствуют напряжения, опасные для жизни и здоровья. За подобную доработку следует браться только опытным электронщикам, которые имеют опыт работы с импульсными блоками питания!

Модификация касается только элементов на вторичной стороне трансформатора.
Идея основана на коррекции (при необходимости) выходного напряжения блока питания, добавления ограничителя тока и светодиодов, информирующих о режиме работы зарядного устройства.

Схема доработки

Оригинал схемы ИБП
Схема доработки

Последовательность доработки ИБП

1) Выбор выходного напряжения.

Адаптеры питания часто для стабилизации выходного напряжения, используют TL431. Выходное напряжение задает делитель R1 и R2, где напряжение на R2 всегда равно 2.5 В. выходное напряжение (в режиме стабилизации напряжения, аккумулятор заряжен) составляет 2.5 В х (1 + R1 / R2). Для получения напряжения 14.2 В, если блок питания дает 12 В, нужно увеличить R1 или уменьшить R2. Данный блок питания выдает 14.1 В, поэтому решено не изменять данные делителя.

2) Добавление светодиода зеленого цвета и резистора R4 параллельно оптрону.

В режиме стабилизации напряжения, TL431 управляет током светодиода оптрона, чтобы таким образом получить стабилизацию. Если напряжение на выходе слишком низкое — TL431 закрывается и через оптрон ток не течет. Поставив зеленый светодиод, получаем информацию о достижении режима стабилизации напряжения, то есть заряда аккумулятора. Во время нормальной работы ток оптрона составляет всего около 0.5 мА, то есть зеленый диод горит слабо. Чтобы его свечение было ярче, параллельно оптрону присоединяем резистор R4 номиналом 220 Ом. Он увеличивает ток зеленого диода примерно до 5 мА.

Полезное:  Самодельная мощная беспроводная колонка на 100 ватт

3) Добавление петли гистерезиса ограничения тока

Обычно, за ограничение тока отвечает микросхема, управляющая работой преобразователя. Если на выходе есть сильная перегрузка, например при коротком замыкании — контроллер не в состоянии самостоятельно запустить БП. В системе зарядки аккумулятора надо сделать так, чтобы этот режим ограничения тока стал нормальным режимом. С этой целью добавим элементы: R5 (резистор мощности), R6 (около 1 кОм, защита базы транзистора при коротком замыкании выхода), транзистор T1 и красный светодиод. Значение ограничения тока равна ~ 0.65 В / R5. Резистор R5 по умолчанию 0.82 Ом (0.8 А), который включается параллельно с переключателем, резистором 0.22 Ом / 5 В (тогда ток будет 3.5 А). Резисторы довольно сильно греются — что является самым большим недостатком принятого решения. Вместо ограничения с одиночным транзистором, можно использовать операционного усилителя или токовое зеркало.

Можно ли применить БП от ноутбука?

К сожалению, для переделки не подходят блоки питания от ноутбуков, дающие 19.5 В на выходе. Это связано с тем, что напряжение производится с помощью вспомогательной обмотки и самоподдерживающейся работой устройства. Если понизим напряжение с 19.5 до 14.2 В — это также уменьшит вспомогательные напряжение питания чипа контроллера преобразователя. При 14.2 на выходе система будет работать хорошо, но снижение напряжения ниже 12 В (при разряженном аккумуляторе), преобразователь не будет в состоянии стартануть. С этим же БП старт проходит даже от 6 В — то есть имеется большой запас.

Переделанный БП в ЗУ

Возможные улучшения

При повторении ЗУ, советуем включить параллельно выходу вольтметр (купить готовый китайский модуль на Али). Так сразу будет видно состояние заряда аккумулятора и напряжение с блока питания.


3- 5,00
Загрузка...

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ