Переробка комп'ютерного блока живлення на зарядний пристрій. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Зарядні пристрої, акумулятори, гальванічні елементи

 Коментарі до статті

У пропонованій статті автор ділиться накопиченим досвідом переробки комп'ютерних блоків живлення у пристрої заряджання свинцево-кислотних акумуляторних батарей. Особливу увагу автор приділяє вдосконаленню вузла індикації зарядного струму, яким можна визначити зарядженість батареї і момент закінчення зарядки.

З моменту розробки зарядного пристрою на основі блоку живлення комп'ютера [1] було зібрано не один десяток таких пристроїв. Перероблено блоки різних конструкцій та фірм-виробників. Я отримав безліч питань щодо переробки, усунення самозбудження блоку живлення в режимі стабілізації струму. Як показала практика, вузол індикації обмеження вихідного струму може бути вдосконалений для роботи в зарядному пристрої. Цим питанням і присвячена пропонована стаття.

Перш ніж розпочати переробку блоку, необхідно уважно вивчити його конструкцію. Блок повинен бути зібраний на мікросхемі TL494CN або її аналогів, таких як DBL494, КА7500, КР1114ЕУ4. Інші мікросхеми мають ряд вузлів, що ускладнюють переробку, хоч і не виключають її. Далі необхідно оглянути усі оксидні конденсатори. Спочатку замінюють конденсатори з видимими ознаками виходу з ладу (роздутий або розгерметизований корпус). У тих, хто залишився, вимірюють еквівалентний послідовний опір і замінюють ті, у яких воно перевищує 0,2 Ом.

Як описано в [1], доопрацювання блоку краще проводити поетапно. Спочатку треба переконатися у нормальному його функціонуванні як стабілізації напруги. Краще, якщо під рукою буде ЛАТР або інший пристрій для регулювання напруги, наприклад трансформатор з великим числом вторинних обмоток. Використання такого трансформатора від старого телевізора для регулювання змінної напруги описано у статті [2]. Блок живлення необхідно перевірити в режимі стабілізації напруги при мінімальному 190 В, номінальному 220 В та максимальному 245 В напрузі мережі, а також зміні струму навантаження від мінімального до максимального.

Блок має працювати без ознак самозбудження; він може не мати ланцюга регулювання вихідної напруги, тому краще її ввести або як на схемі [1], або встановити змінний резистор в ланцюг зворотного зв'язку, наприклад, послідовно з резистором R31 (див. схему на рис. 1 у статті [1] ).

Рис. 1

Для зарядного пристрою дросель L1 можна залишити без перемотування, якщо напруга на виході блоку не буде меншою за 6 В, наприклад, тільки при підзарядці акумуляторних батарей. При напрузі менше 6 В можливий перехід пристрою у переривчастий режим, що негативно позначиться на стабільності роботи. Тому в цьому випадку дросель краще перемотати, дотримуючись рекомендацій статті [1].

У деяких блоках після дроселя L1 плюсового ланцюга вихідної напруги стоять додаткові котушки. Вони погіршують роботу пристрою у режимі стабілізації струму. Тому ці котушки необхідно демонтувати, замінивши їх перемичками.

Замість діодного складання MBRB20100CT (VD15) можна використовувати широко поширені випрямні діоди FR302, з'єднавши їх паралельно та розмістивши на загальному тепловідводі. Для максимального струму 6 А достатньо двох пар діодів.

Через різноманітність конструкцій складно передбачити трудомісткість виконання роботи для досягнення нормального функціонування пристрою в режимі стабілізації струму.

Для запобігання самозбудження конденсатор C12 краще замінити таким же RC-ланцюгом, як R18C9. Іноді доводиться перерізати друкований провідник від 16 виведення мікросхеми TL494 (DA1) і з'єднувати цей висновок з нижнім за схемою виводом датчика струму (резистора R24) окремим проводом.

Необхідно перевірити, як висновку 7 мікросхеми DA1 підведено загальний друкований провідник. Якщо в процесі переробки його довелося розірвати, найкраще це виведення мікросхеми з'єднати окремим дротом з виведенням мінусовим конденсатора С20. Помічено, що мікросхема КА7500 менш стабільна, ніж аналоги. Тому, якщо заходи щодо усунення самозбудження не мали успіху, можна замінити цю мікросхему на TL494 або КР1114ЕУ4.

Невеликі пульсації вихідної напруги можуть бути викликані роботою електродвигуна вентилятора M1. Якщо вони небажані, то можна послідовно з електродвигуном включити резистор опором 1...5 Ом, а паралельно йому - конденсатор місткістю близько 100 мкФ з номінальною напругою 25 В. Електродвигун при необхідності очищають від пилу і змащують, наприклад, силіконовим мастилом ПМС100 .

Полегшити встановлення рівня обмеження струму при налагодженні пристрою можна заміною резистора R26 на послідовно з'єднані постійний резистор опором 82 Ом і підстроювальний 220 Ом. Це пов'язано з тим, що при поміщенні плати в корпус через гвинти кріплення і корпус з'являється ще один ланцюг загального дроту, який впливатиме на рівень обмеження.

Після складання обов'язково ще раз перевіряють пристрій на відсутність збудження при зміні напруги мережі і навантаження від мінімальної до повної, а в режимі стабілізації струму від мінімальної до номінальної вихідної напруги.

Якщо індикатор на елементах DA2, R33-R35, R37, HL1 в режимі стабілізації струму в лабораторному блоці живлення цілком виправдовує, то в зарядному пристрої він недостатньо інформативний. Перехід від стабілізації струму до стабілізації напруги, що індикується світлодіодом HL1, не відповідає закінченню заряджання. Набагато краще стежити за струмом заряджання. Чим він менший, тим вища зарядженість акумуляторної батареї. Тому вузол індикації перероблено згідно з рис. 1. Залишено елементи DA2 і HL1, їх позначення ті ж, що на рис. 1 у статті [1], нумерація доданих елементів продовжена. Резистори R33-R35, R37 видалені.

Вузол виконаний на тій же мікросхемі DA2 (LM393N), але тепер використано обидва компаратори. На DA2.1 зібраний інвертуючий підсилювач з коефіцієнтом посилення близько 500. Виявилося, що компаратор чудово працює у цій якості. Він посилює напругу з датчика струму (резистора R24) приблизно з 10 мВ до 5 В. Ця напруга подається на вхід другого компаратора DA2.2, де порівнюється зі зразковою напругою 5, що надходить з виведення 14 мікросхеми TL494. При зростанні напруги на вході DA2.2, що інвертує, вище зразкового загоряється світлодіод HL1, сигналізуючи про зарядку батареї. Як тільки індикатор згасне, можна вимкнути заряджання. Переміщенням двигуна підстроювального резистора R39 встановлюють поріг спрацьовування індикатора при струмі близько 1 А. Ємність конденсатора С22 некритична і може бути в інтервалі 10...100 нФ. Резистор R39 – СП4-19. Мікросхему LM393N можна замінити вітчизняним аналогом К1401СА3А.

Подальший розвиток вузол індикації отримав у зв'язку з бажанням бачити хоча б приблизно рівень зарядженості акумуляторної батареї. Він не набагато складніший за попередній і зроблений на мікросхемі звареного компаратора LM339N. Схема вузла показано на рис. 2.

Рис. 2

За основу взято схему з [3, с. 102]. На компараторі DA2.1 зібраний підсилювач, що інвертує, аналогічний показаному на рис. 1, але з коефіцієнтом посилення близько 100. На неінвертуючий вхід компаратора DA2.2 подається зразкова напруга. На резисторах R42 та R43 зібраний дільник цієї напруги для компаратора DA2.3. Співвідношення опору резисторів вибрано близько 2:1. При струмі зарядки більше 5 А напруга на виході підсилювача DA2.1 перевищує 5 В. На виходах компараторів DA2.2 та DA2.3 низький рівень напруги. Світиться тільки світлодіод HL1, оскільки напруга на інших світлодіодах менша через падіння напруги на діодах VD18 і VD19. Як тільки струм зарядки стає меншим за 5 А, компаратор DA2.2 перемикається і світлодіод HL1 гасне, а спалахує світлодіод HL2. Світлодіод HL3 погашено через падіння напруги на діоді VD19. При струмі зарядки менше 1,7 А перемикається компаратор DA2.3 і спалахує світлодіод HL3 сигналізує про закінчення зарядки.

Світлодіоди підійдуть будь-які малопотужні різного кольору світіння, наприклад, АЛ307БМ (червоний), АЛ307ДМ (жовтий) та АЛ307ВМ (зелений). При налагодженні вузла індикації переміщують двигун підстроювального резистора R39 так, щоб встановити поріг спрацьовування компаратора DА2.2 при струмі 5 А. Підбором резистора R42 встановлюють спрацьовування компаратора DA2.3. Резистор R39 – СП4-19. Мікросхему LM339N можна замінити вітчизняним аналогом К1401СА1.

У вузлі індикації, зібраному за схемою на рис. 2 через вплив шумів і перешкод можливе одночасне світіння двох світлодіодів при деяких значеннях напруги на датчику струму. Його можна усунути, створивши невеликий гістерезис у характеристиці перемикання компараторів DA2.2 та DA2.3, ввівши для цього ланцюга позитивного зворотного зв'язку через резистори опором 470 кОм, які підключають до виходу і входу, що не інвертує кожного з цих компараторів.

Рис. 3

Схема третього варіанта вузла індикації показано на рис. 3. Він зібраний на мікросхемі четирехвірного ОУ LM324N. При його розробці використано схему з книги [4, с. 77]. Індикатор – один двоколірний світлодіод HL1. Напруга з датчика струму надходить на підсилювач, що інвертує, зібраний на ОУ DA2.1. Цей підсилювач має те саме призначення та коефіцієнт посилення, що у попередньому вузлі. Сигнал з виходу підсилювача проходить через фільтр нижніх частот R41C24, що пригнічує високочастотні перешкоди, і надходить на два підсилювачі: що інвертує на ОУ DA2.2 і неінвертує на ОУ DA2.3.

До виходу підсилювача, що інвертує, через резистор R48 підключений кристал світлодіода HL1 зеленого кольору світіння. До виходу підсилювача, що не інвертує, через резистор R49 підключений кристал світлодіода HL1 червоного кольору світіння. Коефіцієнти посилення обрані так, щоб при зростанні напруги на датчику струму яскравість червоного кольору збільшувалася, а зеленого кольору зменшувалася. Під час налагодження переміщають двигун підстроювального резистора R39 так, щоб при струмі зарядки 5 А світлодіод HL1 світився червоним кольором. У міру зменшення зарядного струму колір свічення плавно змінюється від червоного до жовтого і далі – до зеленого. Зелений колір свідчить про закінчення заряджання.

література

1. Андрюшкевич В. Переробка комп'ютерного блоку живлення в лабораторний та зарядний пристрій. – Радіо, 2012, № 3, с. 22-24.
2. Солоненко В. Автотрансформатор на основі ТЗ-180. – Радіо, 2006, № 5, с. 36.
3. Шелестов І. П. Корисні схеми. - М: "Солон-Р", 1998.
4. Зіхла Ф. РКІ, світловипромінюючі та лазерні світлодіоди: схеми та готові рішення. – СПб.: "БХВ-Петербург", 2012.

Автор: В. Андрюшкевич

Дивіться інші статті розділу Зарядні пристрої, акумулятори, гальванічні елементи.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Визначено понад 300 видів льоду 13.12.2017 Такахіро Мацуї (Takahiro Matsui) та його колеги по Університету Окаями, Японія, вирахували, що може існувати - крім вже змодельованого цеолітного льоду - ще менш щільна фаза, названа ними "повітряним льодом" (aeroice). Понад 300 видів пористих молекулярних конструкцій льоду, отриманих із цеолітних каркасів та космічних фулеренів, вивчаються з використанням класичного моделювання молекулярної динаміки. Виявлено, що цеолітна гіпотетична крижана фаза менш щільна і більш стабільна, ніж розріджені структури льоду, про які повідомляли раніше. Більше того, у зв'язку з цеолітною структурою льоду пропонуються ще менш щільні структури, "повітряний лід". Згідно з розрахунками, це найбільш стабільна тверда фаза води поблизу абсолютної нульової температури при негативному тиску. Крига на поверхні планети Земля, з якою ми так добре знайомі - гексагональна кристалічна структура. Високо в атмосфері можна знайти кубічний лід. Крім них, у природі не спостерігається інших структур, що дають воду у твердому стані. І оскільки умови існування льоду низької щільності – вищезгаданого цеолітового льоду – надзвичайно низькі тиск і температура, ймовірніше, що знайдуть його на іншій планеті.

Інші цікаві новини:

▪ Системна плата Minisforum AR900i

▪ Очищення води іржею

▪ Музичний безпілотник проти трудоголіків

▪ Індія – країна сонячної енергетики

▪ WQHD-екрани з технологією In-cell Touch

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Загадки для дорослих та дітей. Добірка статей

▪ стаття Мазати дьогтем. Крилатий вислів

▪ стаття Чому Сонце світить та гріє? Детальна відповідь

▪ стаття Глауціум жовтий. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Січень-4. Датчик положення колінчастого валу. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Чудові палички. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024