Енциклопедія Технологій і Методик

Поради та секрети для Авто-любителя

Зарядний пристрій з комп'ютерного блоку живлення

ПЕРЕДМОВА

Викидали тут знайомі стару комп'ютерну техніку. Шкода, адже майже вся - справна. У кожному системному блоці є джерело живлення, що представляє собою імпульсний перетворювач напруги, який виробляє постійні напруги +5, +12, -12, -5 Вольт з змінного напруги 220 Вольт. Шляхом доопрацювання такого блоку живлення можна отримати зарядний пристрій для акумуляторних батарей, природно, нас цікавлять автомобільні АКБ. Зарядні пристрої бувають різних типів, але приблизно їх можна розділити на:

• повноцінні зарядні пристрої з безліччю функцій і опцій (підзарядка, тренування, пуск двигуна і т.д.);
• подзарядні пристрої (потрібні, коли пробіги на авто складають невеликі інтервали, за час яких АКБ не встигає набрати енергію, витрачену на заведення мотора).

У даній статті розглядається виготовлення пристрою, який відноситься до другого типу. Воно було потрібно тому, що автомобіль, в основному, експлуатується в режимі коротких, але частих "перебіжок", тобто - завівся, трохи проїхав, заглушив, і все по новій. Часті заведення з короткими пробігами, особливо в зимовий період, різко скорочують заряд АКБ, падає щільність електроліту. Повернути АКБ до "нормальної" життя і дозволяє зарядка його стаціонарним пристроєм час від часу. Зазвичай підзарядка здійснюється струмом (складовим 0,1 від номінальної ємності) величиною не більше 5 ... 6 Ампер при напрузі на клемах 13,9 ... 14,3 Вольт. Необхідна при цьому потужність (твір струму на напругу) може бути цілком забезпечена комп'ютерним блоком живлення. Адже потужність джерел живлення старих комп'ютерів (вони називалися блоками харчування форм-фактора АТ) становить від 150 до 350 Ватт. Треба його тільки переробити.

переробку

СПЕЦІАЛЬНО звертаю увагу на те, що в первинних ланцюгах мережевого імпульсного джерела є напруги, НЕБЕЗПЕЧНІ для життя!

Дістаємо блок живлення з системного блоку. У моєму випадку це був джерело виробника BTC модель PSC200-S, потужністю 200 Ватт. Розкриваємо його. Перше на що треба подивитися - це перетин сердечника імпульсного трансформатора (часто виробники завищують реальні параметри по потужності, які написані на наклейках). Вимірюємо розмір сердечника з зручного боки і множимо на 2 (всередині обмоток сердечник в два рази товще, саме там реальне його перетин). У моєму випадку перетин склало 0,94 квадратних сантиметра. Практики повідомляють, що реально 1 квадратний сантиметр осердя імпульсного трансформатора може розсіяти потужність 100 Ватт, значить блок живлення нам підходить (треба 14 Вольт х 5 Aмпер = 60 Ватт, втрати теж будуть, але все одно запас є). Можна вималювати його схему (якщо не лінь). Схеми блоків живлення комп'ютерів дуже схожі, майже у всіх використовується мікросхема управління типу TL494 або її повні аналоги, наприклад KA7500. Ось схема (довідково) використовуваного для переробки блоку (рис. 1).

Інтерес представляє тільки ланцюга вихідної напруги 12 Вольт. Випаюємо всі непотрібні елементи, в нашому випадку - це елементи, виділені червоним кольором на оригінальною схемою.

Тобто, нам не потрібні випрямні і фільтруючі елементи ланцюгів -5, +5, -12 Вольт, схема вироблення сигналу запуску джерела (power good, PG), а також перемикач вхідної напруги мережі 110/220 Вольт. Стабілізація вихідної напруги здійснюється мікросхемою управління по входах 1 і 2. Всі виробники ставлять опорний рівень на вході 2, а аналізують вихідна напруга блоку живлення, подаючи його через прецизійний (з номіналами, що мають низький розкид, точними) дільник з резисторів. Тому з усією схеми нас цікавить невеликий шматок.

У нашому випадку, опорними резисторами є R43 і R44. Залишивши в спокої R44 і змінюючи величину R43 можна змінювати вихідна напруга джерела живлення на останньому виході +12 Вольт в деякому діапазоні величин. Замінимо резистор R43 на послідовне з'єднання постійного R431 і змінного R432 резисторів. Змінюючи вихідна напруга від 10 (для сильно розрядженого АКБ) до 14,3 Вольт можна змінювати струм, що протікає через АКБ, в достатній для підзарядки останнього діапазоні струмів.

Крім того, міняємо наступні елементи:

• конденсатор на виході випрямляча +12 Вольт замінюємо конденсатором, які мають більш високу робочу напругу (в моєму випадку - це С9);
• резистор, встановлений послідовно з вентилятором обдування, міняємо на резистор трохи більшого опору;
• вентилятор розгортаємо на 180 градусів (тепер він буде дути всередину, а не назовні);
• видаляємо доріжки, що з'єднують на платі ланцюга маси з отворами, через які плата кріпиться до шасі.

ДЕЯКІ ДЕТАЛІ РЕАЛІЗАЦІЇ

В якості нового конденсатора C9 можна використовувати два послідовно з'єднаних старих конденсатора С9 і С11, встановлених на місце С9. Правда, їх доведеться "укласти" на платі. Точка їх з'єднання буде висіти в повітрі. Ємність такого конденсатора складе близько 650мк, цього цілком достатньо, оскільки маємо ми акумуляторну батарею, яка за визначенням є конденсатором. Як з'явився в схемі регулюючого резистора R432 використовується змінний резистор з довгою ручкою від старого монітора. Оскільки цей резистор доведеться виводити на передню панель зарядного пристрою, монтаж виконуємо крученими проводами (використовувалися дроти, які раніше йшли від материнської плати комп'ютера до його ж передній панелі, там їх ціла в'язка). При експериментах з блоком живлення бажано підключати його в мережу 220 Вольт через звичайну лампочку розжарювання потужністю 40 ... 100 Ватт. В "піддослідному" блоці живлення в цьому випадку ніколи нічого не згорить і не шарахне. При підборі номіналів резисторів R431 і R432 (виборі діапазоні регулювання вихідної напруги блоку харчування), необхідно стежити, щоб напруга в ланцюзі "Uпит" не перевищило 30 ... 35 Вольт (максимально допустима напруга живлення мікросхеми управління D1 становить 40 Вольт). Підбором номіналів треба зробити так, щоб при мінімальному опорі R432 вихідна напруга не перевищувало 14,3 Вольта.

прикрашення

Було вирішено встановити індикацію процесу зарядки використовуючи пару валяються багато років без діла стрілочних приборчиков від магнітофона радянських часів. Один нехай показує зарядний струм, а другий - напруга на клемах АКБ. Приборчики виявилися зі струмом повного відхилення стрілки 0,0005 Ампера (500 мікроампер). Довелося встановити в розрив мінусового проводу зарядної ланцюга шунт, що складається з двох паралельно включених 7-ватних керамічних резисторів номіналом по 0,1 Ом. Для вольтметра довелося зібрати бруківку схему, оскільки хотілося, щоб шкала вольтметра починалася не з 0 Вольт, а хоча б з 10 Вольт (тоді можна буде перевіряти напругу по прилад з непоганою точністю, оскільки шкала буде "розтягнута"). Прилади реалізовані за такими схемку :

Крім того, вирішив:

• встановити індикацію включення живлення на зарядному пристрої у вигляді світлодіода;
• для включення живлення задіяти вимикач з передньої панелі "роздертою" системного блоку комп'ютера;
• для запобігання джерела живлення від переполюсовки, а також для додаткового захисту від несправностей АКБ встановити в плюсовій ланцюга зарядного пристрою запобіжник і звільнився з ланцюгів +5 за непотрібністю діодний напівміст (D10 на рис. 2).

Схема вихідних ланцюгів вийшла наступна:

Корпус зарядного пристрою можна зробити з шасі комп'ютера і його ж передній пластикової панелі. Можна не морочитися і використовувати блок живлення як є. При виготовленні корпусу зарядного пристрою використовувалися ножиці по металу, ножівка по металу, Заклепочник, рідний кріплення (від системного блоку комп'ютера). Стрілочні приборчики калібровані цифровим мультиметром, розкривалися канцелярським різаком а заклеювалися діхлоретаном, шкали друкувалися лазерним принтером на глянцевому фотопапері. Затискачі підключення АКБ куплені в магазині по 10 руб, провід - шматок hi-end дроти від старої аккустики (він має велике перетин мідних жил і, отже, мале погонное опір). Зовсім не обов'язково використовувати такий, просто валявся, але ж був куплений колись. Приборчики, світлодіод приклеєні 5-хвилинної епоксидкой. Ось так виглядають "тельбухи" і готовий пристрій:

Укладач. Патлах В.В.
http://patlah.ru

© "Енциклопедія Технологій і Методик" Патлах В.В. 1993-2007 рр.