Как переделать компьютерный блок питания в зарядное устройство
Появилась необходимость зарядить аккумулятор авто. Можно взять ЛБП, но его использую в мастерской. Решил собрать зарядное устройство для гаража.
Обдумываю идею
Продумывая конструкцию, решил остановиться на переделке БП компьютера. Изучив информацию из интернета, задача довольно простая. Нашелся в наличии блок питания на интересной микросхеме 2003. Она в себе совмещает ШИМ и контроль отклонения основных выходных напряжений блока. Такой вот модели блок. Скорей всего бывают и другие, но у меня именно этот.
Открываю и чищу от пыли. Блок питания должен быть рабочим.
Вот крупным планом микросхема. Информации о ней очень мало. Поиски замкнулись на схеме самого БП и все практически понятно.
Схема компьютерного блока
Схема имеет такой первоначальный вид. Хоть и на схеме указано 300 ватт, мой блок собран так же, разница видимо в некоторых компонентах.
Переделка блока в зарядник своими руками
Нужно удалить элементы отмеченные красным.
Резистор желтого цвета, меняем на 2.4 кОм. Отмеченный голубым, нужно заменить на подстроечный резистор. Так же отпаял радиатор с диодами, без него удобно искать компоненты для удаления. Отмеченные напряжения зеленым цветом, будут распаяны на плату обхода ошибок.На фото отлично видно удаленные детали. Так же пока удалил конденсатор С27 и резистор R53. Запаяю резистор обратно позже, он нужен для бесперебойной работы зарядки. PS-ON проводом подпаял на минус, для запуска блока.
На линию 12 вольт установил дополнительный дроссель, снял его с 5-ти вольтовой линии. Сдвоенный диод применил с линии 5 вольт.
Дроссель групповой стабилизации освободил от лишних обмоток. Сечения провода, для моих целей, достаточно.
Для обхода контроля отклонения основных напряжений, я сделал отдельную плату. Плату сделал на такой себе макетке. Питаться плата будет от 17 вольт дежурки. Понижать напряжение буду с помощью LM317, собран стабилизатор на 12 вольт. От 12 вольт будут питаться стабилизаторы на TL431. Собрал два стабилизатора, на 5 и 3.3 вольта. Пропущенный резистор на средней схеме 130 Ом.
Такая вот плата получилась. Собрал за полчаса.
Распаиваю провода соответственно нашей схемы. Синий и белый провода, это провода с подстроечного резистора. При включении им настраиваю на выходе 14.3 вольт.
Замеряю, сопротивление резистора, получилось около 12 кОм. Впаиваю сборный резистор из двух.
Выходные провода взял первые попавшиеся, только припаял к ним «крокодилы».
Сетевой провод размыкаю советским выключателем ТВ2-1.
Плату БП прикручиваю на штатные отверстия. Плату «обманку» прикрутил к радиатору. На выход установил сдвоенный диод, простенькая защита от переполюсовки. Нужно быть внимательными, защита от КЗ отсутствует, соберу позже. Подпаиваю выходные провода. Вентилятор подключил к плате «обманке», на 12 вольт. Индикаторный светодиод припаял на выход зарядки.
Забыл упомянуть. Пока дорабатывал плату БП, затерялся корпус, в котором была первоначально плата. Подобрал подобный ящичек. Благо их у меня в достатке.
Светодиод закрепил термоклеем.
Итог
Такое вот зарядное устройство у меня получилось. Для гаража самое то, что нужно. Если не разряжать аккумулятор до предела, ток примерно составляет 5 Ампер. По мере заряда, ток падает.
Смотрите подробное видео
Необходимость подать питание на адаптер для подключения жесткого внешнего диска через гнездо USB к персональному компьютеру заставила вспомнить о давно пылившемся на антресолях блоке питания JNC LC-200A. Напряжение 12 и 5 вольт в наличии есть, тока в достатке. Да что там говорить — профильный блок питания в подобных ситуациях всегда лучший вариант. Свою функцию он выполнил успешно. Другой источник питания для этих целей решил не искать, вот только смущает обилие проводов выходящих из него наружу. И выход тут один, раз уж решил использовать его постоянно — необходима доработка. Разобрал блок питания на отдельные узлы, покрасил корпус, просверлил в нижней части отверстия для клемм и установки на днище резиновых ножек (которые и поставил в первую очередь, а то пока соберешь, весь стол железом днища обдерешь). Клеммы поставил на все виды имеющихся напряжений, пусть будут. Красные «+12», «+5», «+3,3» вольта, а чёрные «0», «-12», «-5». Тем более, что используя их различное сочетание, можно получить весьма широкий спектр постоянных выходных напряжений. Взялся за плату. Провода, идущие на вентилятор, ранее были просто запаяны — установил разъём на случай необходимости разборки блока питания в дальнейшем. Из выводных проводов нетронутыми оставил два жгута, остальные укоротил и объединил (в соответствии с цветом и конечно же выходным напряжением). Плату на место, укороченные провода к клеммам, цельные жгуты вывел наружу. Привернул верхнюю часть корпуса на место, на одном выводном жгуте оставил разъём питания для подключения жёстких дисков c интерфейсом IDE, на другой установил разъём для дисков с интерфейсом SATA. Клеммы питания подписал самым простым и доступным образом — распечатал необходимые обозначения, наклеил сверху текста скотч, вырезал и приклеил. Обратная сторона собранного блока питания. Кнопка включения расположилась в удобной нише, случайное включение или выключение её практически невозможно. И это не мелочь, так как при несанкционированном отключении питания от подключённого к компьютеру жесткого внешнего диска возможны неблагоприятные последствия. Пользоваться доработанным блоком питания для подключения ЖВД несравненно удобней, сказал бы даже комфортно. Плюс к этому возможность использования блока питания и для получения других самых различных постоянных напряжений. Получение разных напряжений — таблица соединений
Также БП стал более компактным и мобильным, поэтому применений ему будет масса — необходимость в мощном и отдельном источнике различных напряжений возникает часто. Автор проекта — Babay iz Barnaula . |
Зарядное устройство из компьютерного блока питания своими руками. Переделка компьютерных БП с ШИМ-контроллерами типа DR-B2002, DR-B2003, SG6105 в лабораторные источники питания
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.
В статье представлена простая конструкция ШИМ-регулятора, с помощью которой можно легко переделать компьютерный блок питания, собранный на контроллере, отличном от популярного tl494, в частности, dr-b2002, dr-b2003, sg6105 и прочих, в лабораторный с регулируемым выходным напряжением и ограничением тока в нагрузке. Также здесь я поделюсь опытом переделки компьютерных БП и опишу испытанные способы увеличения их максимального выходного напряжения.
В радиолюбительской литературе имеется множество схем переделки устаревших компьютерных блоков питания (БП) в зарядные устройства и лабораторные источники питания (ИП). Но все они касаются тех БП, в которых узел управления построен на базе микросхемы ШИМ-контроллера типа tl494, или его аналогов dbl494, kia494, КА7500, КР114ЕУ4. Нами было переделано больше десятка таких БП. Хорошо показали себя зарядные устройства, изготовленные по схеме, описанной М. Шумиловым в статье «Простой встраиваемый ампервольтметр на pic16f676».
Но все хорошее когда-нибудь кончается и в последнее время все чаще стали попадаться компьютерные БП, в которых были установлены другие ШИМ-контроллеры, в частности, dr-b2002, dr-b2003, sg6105. Возник вопрос: как можно использовать эти БП для изготовления лабораторных ИП? Поиск схем и общение с радиолюбителями не позволил продвинуться в этом направлении, хотя и удалось найти краткое описание и схему включения таких ШИМ-контроллеров в статье«ШИМ-контроллеры sg6105 и dr-b2002 в компьютерных ИП».Из описания стало понятно, что эти контроллеры гораздо сложнее tl494 и пытаться управлять ими извне для регулирования выходного напряжения вряд ли возможно. Поэтому от этой идеи было решено отказаться. Однако при изучении схем «новых» БП было отмечено, что построение схемы управления двухтактным полумостовым преобразователем выполнено аналогично «старым» БП — на двух транзисторах и разделительном трансформаторе.
Была предпринята попытка вместо микросхемы dr-b2002 установить tl494 со своей стандартной обвязкой, подключив коллекторы выходных транзисторов tl494 к базам транзисторов схемы управления преобразователем БП. В качестве обвязки tl494 для обеспечения регулирования выходного напряжения была выбрана неоднократно проверенная выше упомянутая схема М. Шумилова. Такое включение ШИМ-контроллера позволяет отключить все имеющиеся в БП блокировки и схемы защиты, к тому же эта схема очень проста.
Попытка замены ШИМ-контроллера увенчалась успехом — БП заработал, регулировка выходного напряжения и ограничение тока также работали, как и в переделанных БП «старого» образца.
Описание схемы устройства
Конструкция и детали
Блок ШИМ-регулятора собран на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита размером 40х45 мм. Чертеж печатной платы и схема расположения элементов показаны на рисунке. Чертеж показан со стороны установки компонентов.
Плата рассчитана на установку выводных компонентов. Особых требований к ним не предъявляется. Транзистор vt1 может быть заменен на любой другой аналогичный по параметрам биполярный транзистор прямой проводимости. На плате предусмотрена установка подстроечных резисторов r5 разных типоразмеров.
Монтаж и наладка
Крепление платы осуществляется в удобном месте одним винтом поближе к месту установки ШИМ-контроллера. Автор нашел удобным крепить плату к одному из радиаторов БП. Выходы pwm1, pwm2 запаивают прямо в соответствующие отверстия ранее установленного ШИМ-контроллера — выводы которых идут к базам транзисторов управления преобразователем (выводы 7 и 8 микросхемы dr-b2002). Подключения вывода vcc осуществляется к точке, в которой имеется выходное напряжение схемы дежурного питания, значение которого может находиться в пределах 13…24В.
Регулировка выходного напряжения ИП осуществляется потенциометром r5, минимальное выходное напряжение зависит от номинала резистора r7. Резистором r8 можно осуществить ограничение максимального выходного напряжения. Значение максимального выходного тока регулируется подбором номинала резистора r3 — чем меньше его сопротивление, тем больше будет максимальный выходной ток БП.
Порядок переделки компьютерного БП в лабораторный ИП
Работа по переделке БП связана с работой в цепях с высоким напряжением, поэтому настоятельно рекомендуется подключать БП к сети через разделительный трансформатор мощностью не менее 100Вт. Кроме того, для исключения выхода из строя ключевых транзисторов в процессе наладки ИП, подключать его к сети следует через «предохранительную» лампу накаливания на 220В мощностью 100Вт. Ее можно подпаять к БП вместо сетевого предохранителя.
Прежде, чем приступить к переделке компьютерного БП желательно убедиться в его исправности. Перед включением к выходным цепям +5В и +12В следует подключить автомобильные лампочки на 12В мощностью до 25 Вт. Затем подключить БП к сети и соединить вывод ps-on (обычно зеленого цвета) с общим проводом. В случае исправности БП «предохранительная» лампа кратковременно вспыхнет, БП заработает и загорятся лампы в нагрузке +5В, +12В. Если после включения «предохранительная» лампа загорится в полный накал, возможен пробой силовых транзисторов, диодов выпрямительного моста и т. д.
Далее следует найти на плате БП точку, в которой имеется выходное напряжение схемы дежурного питания. Его значение может находиться в пределах 13…24В. Из этой точки в дальнейшем будем брать питание для блока ШИМ-регулятора и вентилятора охлаждения.
Затем следует выпаять штатный ШИМ-контроллер и подключить к плате БП блок ШИМ-регулятора согласно схемы (рис. 1). Вход p_in подключают к 12-вольтовому выходу БП. Теперь необходимо проверить работу регулятора. Для этого следует подключить к выходу p_out нагрузку в виде автомобильной лампочки, движок резистора r5 вывести до отказа влево (в положение минимального сопротивления) и подключить БП к сети (опять же через «предохранительную» лампу). Если лампа нагрузки загорится, следует убедиться в исправности схемы регулировки. Для этого нужно осторожно повернуть движок резистора r5 вправо, при этом желательно контролировать выходное напряжение вольтметром, чтобы не сжечь нагрузочную лампу. Если выходное напряжение регулируется, значит блок ШИМ-регулятора работает и можно продолжать модернизацию БП.
Выпаиваем все провода нагрузки БП, оставив по одному проводу в цепях +12 В и общий для подключения блока ШИМ-регулятора. Выпаиваем: диоды (диодные сборки) в цепях +3,3 В, +5 В; диоды выпрямителей -5 В, -12 В; все конденсаторы фильтров. Электролитические конденсаторы фильтра цепи +12 В следует заменить на конденсаторы аналогичной емкости, но с допустимым напряжением 25 В или более в зависимости от предполагаемого максимального выходного напряжения изготавливаемого лабораторного ИП. Далее следует установить нагрузочный резистор, показанный на схеме рис. 1 как r2, необходимый для обеспечения устойчивой работы ИП без внешней нагрузки. Мощность нагрузки должна быть около 1 Вт. Сопротивление резистора r2 можно рассчитать исходя из максимального выходного напряжения ИП. В самом простом случае подойдет 2-х ваттный резистор сопротивлением 200-300 Ом.
Далее можно выпаять элементы обвязки старого ШИМ-контроллера и прочие радиодетали из неиспользуемых выходных цепей БП. Чтобы не выпаять случайно что-нибудь «полезное» рекомендуется отпаивать детали не полностью, а по одному выводу, и лишь убедившись в работоспособности ИП, удалять деталь полностью. По поводу дросселя фильтра l1, автор обычно ничего с ним не делает и использует штатную обмотку цепи +12 В. Это связано с тем, что в целях безопасности максимальный выходной ток лабораторного ИП обычно ограничивается на уровне, не превышающем паспортный для цепи +12 В БП.
После очистки монтажа рекомендуется увеличить емкость конденсатора фильтра С1 источника питания дежурного режима, заменив его на конденсатор номиналом 50 В/100 мкФ. Кроме того, если установленный в схеме диод vd1 маломощный (в стеклянном корпусе), его рекомендуется заменить на более мощный, выпаянный из выпрямителя цепи -5 В или -12 В. Также следует подобрать сопротивление резистора r1 для комфортной работы вентилятора охлаждения М1.
Опыт переделки компьютерных БП показал, что с применением различных схем управления ШИМ-контроллером, максимальное выходное напряжение ИП будет находиться в пределах 21…22 В. Этого более чем достаточно для изготовления зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов, однако для лабораторного источника питания все же маловато. Для получения повышенного выходного напряжения многие радиолюбители предлагают использовать мостовую схему выпрямления выходного напряжения, но это связано с установкой дополнительных диодов, стоимость которых довольно высока. Я считаю этот метод нерациональным и используею другой способ повышения выходного напряжения ИП — модернизацию силового трансформатора.
Есть два основных способа модернизации силового трансформатора ИП. Первый способ удобен тем, что для его реализации не требуется разборка трансформатора. Он основан на том факте, что обычно вторичная обмотка мотается в несколько проводов и есть возможность ее «расслоить». Схематично вторичные обмотки силового трансформатора показаны на рис. а). Это наиболее часто встречающаяся схема. Обычно 5-вольтовая обмотка имеет по 3 витка, намотанных в 3-4 провода (обмотки «3,4»-«общ.» и «общ.»-«5,6»), а 12-вольтовая — дополнительно по 4 витка в один провод (обмотки «1»-«3,4» и «5,6»-«2»).
Для этого трансформатор выпаивают, аккуратно распаивают отводы 5-вольтовой обмотки и расплетают «косичку» общего провода. Задача состоит в том, чтобы разъединить параллельно включенные 5-вольтовые обмотки и включить все или часть из них последовательно, как это показано на схеме рис. б).
Выделить обмотки не составляет труда, но вот правильно сфазировать их довольно трудно. Автор использует для этой цели низкочастотный генератор синусоидального сигнала и осциллограф или милливольтметр переменного тока. Подключив выход генератора, настроенного на частоту 30…35 кГц, к первичной обмотке трансформатора, с помощью осциллографа или милливольтметра контролируют напряжение на вторичных обмотках. Комбинируя подключение 5-вольтовых обмоток добиваются увеличения выходного напряжения по сравнению с исходным на требуемую величину. Таким способом можно добиться увеличения выходного напряжения БП до 30…40 В.
Второй способ модернизации силового трансформатора — это его перемотка. Это единственный способ получить выходное напряжение ИП более 40 В. Самой трудной задачей здесь является разъединение ферритового сердечника. Автор взял на вооружение способ вываривания трансформатора в воде в течение 30-40 минут. Но прежде, чем вываривать трансформатор следует хорошо продумать способ разъединения сердечника, учитывая тот факт, что после вываривания он будет очень горячим, к тому же горячий феррит становится очень хрупким. Для этого предлагается вырезать из жести две клиновидные полоски, которые затем можно будет вставить в зазор между сердечником и каркасом, и с их помощью разъединить половинки сердечника. В случае разламывания или откалывания частей ферритового сердечника особо расстраиваться не стоит, так как его успешно можно склеить циакриланом (т. н. «суперклеем»).
После освобождения катушки трансформатора необходимо смотать вторичную обмотку. У импульсных трансформаторов есть одна неприятная особенность — первичная обмотка намотана в два слоя. Сначала на каркас намотана первая часть первичной обмотки, затем экран, затем все вторичные обмотки, снова экран и вторая часть первичной обмотки. Поэтому нужно аккуратно смотать вторую часть первичной обмотки, при этом обязательно запомнив ее подключение и направление намотки. Затем снять экран, выполненный в виде слоя медной фольги с припаянным проводом, ведущим к выводу трансформатора, который предварительно следует отпаять. И, наконец, смотать вторичные обмотки до следующего экрана. Теперь обязательно нужно хорошо просушить катушку струей горячего воздуха для испарения воды, проникшей в обмотку во время вываривания.
Количество витков вторичной обмотки будет зависеть от требуемого максимального выходного напряжения ИП из расчета примерно 0,33 витка/В (то есть 1 виток — 3 В). Например, автор намотал 2х18 витков провода ПЭВ-0,8 и получил максимальное выходное напряжение ИП около 53 В. Сечение провода будет зависеть от требования к максимальному выходному току ИП, а также от габаритов каркаса трансформатора.
Вторичную обмотку мотают в 2 провода. Конец одного провод сразу запаивают на первый вывод каркаса, а второй оставляют с запасом 5 см для формирования «косички» нулевого вывода. Закончив намотку, запаивают конец второго провода на второй вывод каркаса и формируют «косичку» таким образом, чтобы количество витков обеих полуобмоток обязательно было одинаковым.
Теперь следует восстановить экран, намотать смотанную ранее вторую часть первичной обмотки трансформатора, соблюдая исходное подключение и направление намотки, и собрать магнитопровод трансформатора. Если разводка вторичной обмотки запаяна правильно (на выводы 12-вольтовой обмотки), то можно впаять трансформатор в плату БП и проверить его работоспособность.
АРХИВ:Скачать
Раздел:
[Блоки питания (импульсные)]
Сохрани статью в:
В статье представлена простая конструкция ШИМ-регулятора, с помощью которой можно легко переделать компьютерный блок питания, собранный на контроллере, отличном от популярного TL494, в частности, DR-B2002, DR-B2003, SG6105 и прочих, в лабораторный с регулируемым выходным напряжением и ограничением тока в нагрузке. Также здесь я поделюсь опытом переделки компьютерных БП и опишу испытанные способы увеличения их максимального выходного напряжения.
В радиолюбительской литературе имеется множество схем переделки устаревших компьютерных блоков питания (БП) в зарядные устройства и лабораторные источники питания (ИП). Но все они касаются тех БП, в которых узел управления построен на базе микросхемы ШИМ-контроллера типа TL494, или его аналогов DBL494, KIA494, КА7500, КР114ЕУ4. Нами было переделано больше десятка таких БП. Хорошо показали себя зарядные устройства, изготовленные по схеме, описанной М. Шумиловым в статье «Компьютерный блок питания – зарядное устройство», (Радио — 2009, № 1) с добавлением стрелочного измерительного прибора для измерения выходного напряжения и зарядного тока. На основе этой же схеме изготавливались первые лабораторные источники питания, пока не попала в поле зрения «Универсальная плата управления лабораторными блоками питания» (Радио-ежегодник — 2011, № 5, стр. 53). По этой схеме можно было изготавливать гораздо более функциональные источники питания. Специально для этой схемы регулятора был разработан цифровой ампервольтметр, описанный в статье «Простой встраиваемый ампервольтметр на PIC16F676».
Но все хорошее когда-нибудь кончается и в последнее время все чаще стали попадаться компьютерные БП, в которых были установлены другие ШИМ-контроллеры, в частности, DR-B2002, DR-B2003, SG6105. Возник вопрос: как можно использовать эти БП для изготовления лабораторных ИП? Поиск схем и общение с радиолюбителями не позволил продвинуться в этом направлении, хотя и удалось найти краткое описание и схему включения таких ШИМ-контроллеров в статье «ШИМ-контроллеры SG6105 и DR-B2002 в компьютерных ИП». Из описания стало понятно, что эти контроллеры гораздо сложнее TL494 и пытаться управлять ими извне для регулирования выходного напряжения вряд ли возможно. Поэтому от этой идеи было решено отказаться. Однако при изучении схем «новых» БП было отмечено, что построение схемы управления двухтактным полумостовым преобразователем выполнено аналогично «старым» БП – на двух транзисторах и разделительном трансформаторе.
Была предпринята попытка вместо микросхемы DR-B2002 установить TL494 со своей стандартной обвязкой, подключив коллекторы выходных транзисторов TL494 к базам транзисторов схемы управления преобразователем БП. В качестве обвязки TL494 для обеспечения регулирования выходного напряжения была выбрана неоднократно проверенная выше упомянутая схема М. Шумилова. Такое включение ШИМ-контроллера позволяет отключить все имеющиеся в БП блокировки и схемы защиты, к тому же эта схема очень проста.
Попытка замены ШИМ-контроллера увенчалась успехом – БП заработал, регулировка выходного напряжения и ограничение тока также работали, как и в переделанных БП «старого» образца.
Описание схемы устройства
Конструкция и детали
Блок ШИМ-регулятора собран на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита размером 40х45 мм. Чертеж печатной платы и схема расположения элементов показаны на рисунке. Чертеж показан со стороны установки компонентов.
Плата рассчитана на установку выводных компонентов. Особых требований к ним не предъявляется. Транзистор VT1 может быть заменен на любой другой аналогичный по параметрам биполярный транзистор прямой проводимости. На плате предусмотрена установка подстроечных резисторов R5 разных типоразмеров.
Монтаж и наладка
Крепление платы осуществляется в удобном месте одним винтом поближе к месту установки ШИМ-контроллера. Автор нашел удобным крепить плату к одному из радиаторов БП. Выходы PWM1, PWM2 запаивают прямо в соответствующие отверстия ранее установленного ШИМ-контроллера — выводы которых идут к базам транзисторов управления преобразователем (выводы 7 и 8 микросхемы DR-B2002). Подключения вывода Vcc осуществляется к точке, в которой имеется выходное напряжение схемы дежурного питания, значение которого может находиться в пределах 13…24В.
Регулировка выходного напряжения ИП осуществляется потенциометром R5, минимальное выходное напряжение зависит от номинала резистора R7. Резистором R8 можно осуществить ограничение максимального выходного напряжения. Значение максимального выходного тока регулируется подбором номинала резистора R3 – чем меньше его сопротивление, тем больше будет максимальный выходной ток БП.
Порядок переделки компьютерного БП в лабораторный ИП
Работа по переделке БП связана с работой в цепях с высоким напряжением, поэтому настоятельно рекомендуется подключать БП к сети через разделительный трансформатор мощностью не менее 100Вт. Кроме того, для исключения выхода из строя ключевых транзисторов в процессе наладки ИП, подключать его к сети следует через «предохранительную» лампу накаливания на 220В мощностью 100Вт. Ее можно подпаять к БП вместо сетевого предохранителя.
Прежде, чем приступить к переделке компьютерного БП желательно убедиться в его исправности. Перед включением к выходным цепям +5В и +12В следует подключить автомобильные лампочки на 12В мощностью до 25 Вт. Затем подключить БП к сети и соединить вывод PS-ON (обычно зеленого цвета) с общим проводом. В случае исправности БП «предохранительная» лампа кратковременно вспыхнет, БП заработает и загорятся лампы в нагрузке +5В, +12В. Если после включения «предохранительная» лампа загорится в полный накал, возможен пробой силовых транзисторов, диодов выпрямительного моста и т. д.
Далее следует найти на плате БП точку, в которой имеется выходное напряжение схемы дежурного питания. Его значение может находиться в пределах 13…24В. Из этой точки в дальнейшем будем брать питание для блока ШИМ-регулятора и вентилятора охлаждения.
Затем следует выпаять штатный ШИМ-контроллер и подключить к плате БП блок ШИМ-регулятора согласно схемы (рис. 1). Вход P_IN подключают к 12-вольтовому выходу БП. Теперь необходимо проверить работу регулятора. Для этого следует подключить к выходу P_OUT нагрузку в виде автомобильной лампочки, движок резистора R5 вывести до отказа влево (в положение минимального сопротивления) и подключить БП к сети (опять же через «предохранительную» лампу). Если лампа нагрузки загорится, следует убедиться в исправности схемы регулировки. Для этого нужно осторожно повернуть движок резистора R5 вправо, при этом желательно контролировать выходное напряжение вольтметром, чтобы не сжечь нагрузочную лампу. Если выходное напряжение регулируется, значит блок ШИМ-регулятора работает и можно продолжать модернизацию БП.
Выпаиваем все провода нагрузки БП, оставив по одному проводу в цепях +12 В и общий для подключения блока ШИМ-регулятора. Выпаиваем: диоды (диодные сборки) в цепях +3,3 В, +5 В; диоды выпрямителей -5 В, -12 В; все конденсаторы фильтров. Электролитические конденсаторы фильтра цепи +12 В следует заменить на конденсаторы аналогичной емкости, но с допустимым напряжением 25 В или более в зависимости от предполагаемого максимального выходного напряжения изготавливаемого лабораторного ИП. Далее следует установить нагрузочный резистор, показанный на схеме рис. 1 как R2, необходимый для обеспечения устойчивой работы ИП без внешней нагрузки. Мощность нагрузки должна быть около 1 Вт. Сопротивление резистора R2 можно рассчитать исходя из максимального выходного напряжения ИП. В самом простом случае подойдет 2-х ваттный резистор сопротивлением 200-300 Ом.
Далее можно выпаять элементы обвязки старого ШИМ-контроллера и прочие радиодетали из неиспользуемых выходных цепей БП. Чтобы не выпаять случайно что-нибудь «полезное» рекомендуется отпаивать детали не полностью, а по одному выводу, и лишь убедившись в работоспособности ИП, удалять деталь полностью. По поводу дросселя фильтра L1, автор обычно ничего с ним не делает и использует штатную обмотку цепи +12 В. Это связано с тем, что в целях безопасности максимальный выходной ток лабораторного ИП обычно ограничивается на уровне, не превышающем паспортный для цепи +12 В БП.
После очистки монтажа рекомендуется увеличить емкость конденсатора фильтра С1 источника питания дежурного режима, заменив его на конденсатор номиналом 50 В/100 мкФ. Кроме того, если установленный в схеме диод VD1 маломощный (в стеклянном корпусе), его рекомендуется заменить на более мощный, выпаянный из выпрямителя цепи -5 В или -12 В. Также следует подобрать сопротивление резистора R1 для комфортной работы вентилятора охлаждения М1.
Опыт переделки компьютерных БП показал, что с применением различных схем управления ШИМ-контроллером, максимальное выходное напряжение ИП будет находиться в пределах 21…22 В. Этого более чем достаточно для изготовления зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов, однако для лабораторного источника питания все же маловато. Для получения повышенного выходного напряжения многие радиолюбители предлагают использовать мостовую схему выпрямления выходного напряжения, но это связано с установкой дополнительных диодов, стоимость которых довольно высока. Я считаю этот метод нерациональным и используею другой способ повышения выходного напряжения ИП – модернизацию силового трансформатора.
Есть два основных способа модернизации силового трансформатора ИП. Первый способ удобен тем, что для его реализации не требуется разборка трансформатора. Он основан на том факте, что обычно вторичная обмотка мотается в несколько проводов и есть возможность ее «расслоить». Схематично вторичные обмотки силового трансформатора показаны на рис. а). Это наиболее часто встречающаяся схема. Обычно 5-вольтовая обмотка имеет по 3 витка, намотанных в 3-4 провода (обмотки «3,4»-«общ.» и «общ.»-«5,6»), а 12-вольтовая – дополнительно по 4 витка в один провод (обмотки «1»-«3,4» и «5,6»-«2»).
Для этого трансформатор выпаивают, аккуратно распаивают отводы 5-вольтовой обмотки и расплетают «косичку» общего провода. Задача состоит в том, чтобы разъединить параллельно включенные 5-вольтовые обмотки и включить все или часть из них последовательно, как это показано на схеме рис. б).
Выделить обмотки не составляет труда, но вот правильно сфазировать их довольно трудно. Автор использует для этой цели низкочастотный генератор синусоидального сигнала и осциллограф или милливольтметр переменного тока. Подключив выход генератора, настроенного на частоту 30…35 кГц, к первичной обмотке трансформатора, с помощью осциллографа или милливольтметра контролируют напряжение на вторичных обмотках. Комбинируя подключение 5-вольтовых обмоток добиваются увеличения выходного напряжения по сравнению с исходным на требуемую величину. Таким способом можно добиться увеличения выходного напряжения БП до 30…40 В.
Второй способ модернизации силового трансформатора – это его перемотка. Это единственный способ получить выходное напряжение ИП более 40 В. Самой трудной задачей здесь является разъединение ферритового сердечника. Автор взял на вооружение способ вываривания трансформатора в воде в течение 30-40 минут. Но прежде, чем вываривать трансформатор следует хорошо продумать способ разъединения сердечника, учитывая тот факт, что после вываривания он будет очень горячим, к тому же горячий феррит становится очень хрупким. Для этого предлагается вырезать из жести две клиновидные полоски, которые затем можно будет вставить в зазор между сердечником и каркасом, и с их помощью разъединить половинки сердечника. В случае разламывания или откалывания частей ферритового сердечника особо расстраиваться не стоит, так как его успешно можно склеить циакриланом (т. н. «суперклеем»).
После освобождения катушки трансформатора необходимо смотать вторичную обмотку. У импульсных трансформаторов есть одна неприятная особенность — первичная обмотка намотана в два слоя. Сначала на каркас намотана первая часть первичной обмотки, затем экран, затем все вторичные обмотки, снова экран и вторая часть первичной обмотки. Поэтому нужно аккуратно смотать вторую часть первичной обмотки, при этом обязательно запомнив ее подключение и направление намотки. Затем снять экран, выполненный в виде слоя медной фольги с припаянным проводом, ведущим к выводу трансформатора, который предварительно следует отпаять. И, наконец, смотать вторичные обмотки до следующего экрана. Теперь обязательно нужно хорошо просушить катушку струей горячего воздуха для испарения воды, проникшей в обмотку во время вываривания.
Количество витков вторичной обмотки будет зависеть от требуемого максимального выходного напряжения ИП из расчета примерно 0,33 витка/В (то есть 1 виток — 3 В). Например, автор намотал 2х18 витков провода ПЭВ-0,8 и получил максимальное выходное напряжение ИП около 53 В. Сечение провода будет зависеть от требования к максимальному выходному току ИП, а также от габаритов каркаса трансформатора.
Вторичную обмотку мотают в 2 провода. Конец одного провод сразу запаивают на первый вывод каркаса, а второй оставляют с запасом 5 см для формирования «косички» нулевого вывода. Закончив намотку, запаивают конец второго провода на второй вывод каркаса и формируют «косичку» таким образом, чтобы количество витков обеих полуобмоток обязательно было одинаковым.
Теперь следует восстановить экран, намотать смотанную ранее вторую часть первичной обмотки трансформатора, соблюдая исходное подключение и направление намотки, и собрать магнитопровод трансформатора. Если разводка вторичной обмотки запаяна правильно (на выводы 12-вольтовой обмотки), то можно впаять трансформатор в плату БП и проверить его работоспособность.
Введение
Большой плюс компьютерного блока питания состоит в том, что он стабильно работает при изменении сетевого напряжения от 180 до 250 В, причем некоторые экземпляры работают и при большем разбросе напряжений. От блока мощностью 200 Вт реально получить полезный ток нагрузки 15-17 А, а в импульсном (кратковременном режиме повышенной нагрузки) – вплоть до 22 А. Компьютерные БП типового ряда, соответствующие стандарту ATX12 и предназначенные для использования в ПК на базе процессоров Intel Pentium IV и ниже, чаще всего выполнены на микросхемах 2003, AT2005Z, SG6105, KA3511, LPG-899, DR-B2002, IW1688. Подобные устройства содержат меньшее количество дискретных элементов на плате, имеют меньшую стоимость, чем построенные на основе популярного ШИМ – микросхемы TL494. В данном материале мы рассмотрим несколько подходов по ремонту вышеупомянутых блоков питания и дадим несколько практических советов.
Блоки и схемы
Компьютерный блок питания можно применять не только по прямому назначению, но и в виде источников для широкого спектра электронных конструкций для дома, требующих для своей работы постоянного напряжения 5 и 12 В. Путем незначительной переделки, описанной ниже, сделать это совсем не трудно. А приобрести БП ПК можно отдельно как в магазине, так и бывший в употреблении на любом радиорынке (если не хватает собственных «закромов») за символическую цену.
Этим блок питания компьютера выгодно отличается в перспективе применения в домашней лаборатории радиомастера от всех других промышленных вариантов. Для примера мы возьмем блоки JNC моделей LC-B250ATX и LC-B350ATX, а также InWin IP-P300AQ2, IP-P350AQ2, IP-P400AQ2, IP-P350GJ20, которые используют в своей конструкции микросхему 2003 IFF LFS 0237E. В некоторых других встречаются BAZ7822041H или 2003 BAY05370332H. Все эти микросхемы конструктивно отличаются друг от друга назначением выводов и «начинкой», но принцип работы у них одинаковый. Так микросхема 2003 IFF LFS 0237E (далее будем называть ее 2003) – это ШИМ (широтно-импульсный модулятор сигналов) в корпусе DIP-16. До недавнего времени большинство бюджетных компьютерных БП производства китайских фирм выполнялось на основе микросхемы ШИМ-контроллера TL494 фирмы Texas Instruments (http://www.ti.com) или ее аналогов других фирм-производителей, таких как Motorola, Fairchild, Samsung и прочих. Эта же микросхема имеют отечественный аналог КР1114ЕУ4 и КР1114ЕУ3 (цоколевка выводов в отечественном исполнении различная). Изучим для начала методы диагностики и тестирования неполадок
Как изменить входное напряжение
Сигнал, уровень которого пропорционален мощности нагрузки преобразователя, снимается со средней точки первичной обмотки разделительного трансформатора Т3, далее через диод D11 и резистор R35 поступает на корректирующую цепочку R42R43R65C33, после которой подается на вывод PR микросхемы. Поэтому в данной схеме устанавливать приоритет защиты по какому-либо одному напряжению затруднительно. Здесь пришлось бы сильно изменить схему, что нерентабельно по затратам времени.
В других схемах компьютерных БП, к примеру, в LPK-2-4 (300 Вт), напряжение с катода сдвоенного диода Шоттки типа S30D40C, выпрямителя выходного напряжения +5 В, поступает на вход UVac микросхемы U2 и используется для контроля входного питающим переменным напряжением БП. Регулируемое выходное напряжение бывает полезно для домашней лаборатории. К примеру, для питания от компьютерного БП электронных устройств для легкового автомобиля, где напряжение в бортовой сети (при работающем двигателе) 12.5-14 В. Чем больше уровень напряжения, тем больше полезная мощность электронного устройства. Особенно это важно для радиостанций. Для примера рассмотрим адаптацию популярной радиостанции (трансивера) к нашему БП LC-B250ATX – повышение напряжения по шине 12 В до 13.5-13.8 В.
Припаиваем подстроечный резистор, к примеру, СП5-28В (желательно с индексом «В» в обозначении – признак линейности характеристики) сопротивлением 18-22 кОм между выводом 6 микросхемы U2 и шиной +12 В. На выход +12 В устанавливаем автомобильную лампочку 5-12 Вт в качестве эквивалента нагрузки (можно подключить и постоянный резистор 5-10 Ом с мощностью рассеяния от 5 Вт и выше). После рассмотренной незначительной доработки БП вентилятор можно не подключать и саму плату в корпус не вставлять. Запускаем БП, к шине +12 В подключаем вольтметр и контролируем напряжение. Вращением движка переменного резистора устанавливаем выходное напряжение 13.8 В.
Выключаем питание и замеряем омметром получившееся сопротивление подстроечного резистора. Теперь между шиной +12 В и выводом 6 микросхемы U2 припаиваем постоянный резистор соответствующего сопротивления. Таким же образом можно скорректировать напряжение по выходу +5 В. Сам же ограничительный резистор подключают к выводу 4 микросхемы 2003 IFF LFS 0237E.
Принцип работы схемы 2003
Напряжение питания Vcc (вывод 1) на микросхему U2 поступает от источника дежурного напряжения +5V_SB. На отрицательный вход усилителя ошибки IN микросхемы (вывод 4) поступает сумма выходных напряжений ИП +3.3 В, +5 В и +12 В. Сумматор выполнен соответственно на резисторах R57, R60, R62. Управляемый стабилитрон микросхемы U2 используется в схеме оптронной обратной связи в источнике дежурного напряжения +5V_SB, второй стабилитрон используется в схеме стабилизации выходного напряжения +3.3V. Схема управления выходным полумостовым преобразователем БП выполнена по двухтактной схеме на транзисторах Q1, Q2 (обозначение на печатной плате) типа Е13009 и трансформаторе Т3 типа EL33-ASH по стандартной схеме, применяемой в компьютерных блоках.
Взаимозаменяемые транзисторы – MJE13005, MJE13007, Motorola MJE13009 выпускают многие зарубежные фирмы-производители, поэтому вместо аббревиатуры MJE в маркировке транзистора могут присутствовать символы ST, PHE, KSE, HA, MJF и другие. Для питания схемы используется отдельная обмотка трансформатора дежурного режима Т2 типа EE-19N. Чем большую мощность имеет трансформатор Т3 (чем толще провод использован в обмотках), тем больше выходной ток самого блока питания. В некоторых печатных платах, которые мне приходилось ремонтировать, «раскачивающие» транзисторы имели наименование 2SC945 и Н945Р, 2SC3447, 2SC3451, 2SC3457, 2SC3460(61), 2SC3866, 2SC4706, 2SC4744, BUT11A, BUT12A, BUT18A, BUV46, MJE13005, а обозначение на плате было указано как Q5 и Q6. И при этом на плате было всего 3 транзистора! Сама же микросхема 2003 IFF LFS 0237E была обозначена как U2, и при этом на плате нет ни одного обозначения U1 или U3. Однако оставим эту странность в обозначении элементов на печатных плата на совести китайского производителя. Сами обозначения не принципиальны. Главное отличие рассматриваемых блоков питания типа LC-B250ATX – наличие на плате одной микросхемы типа 2003 IFF LFS 0237E и внешний вид платы.
В микросхеме применен управляемый стабилитрон (выводы 10, 11), аналогичный TL431. Он используется для стабилизации цепи питания 3.3 В. Отмечу, что в моей практике ремонта блоков питания вышеупомянутая схема – самое слабое место в компьютерном БП. Однако прежде чем менять микросхему 2003, рекомендую сначала проверить саму цепь.
Диагностика ATX блоков питания на микросхеме 2003
Если блок питания не запускается, то нужно в первую очередь снять крышку корпуса и проверить оксидные конденсаторы и другие элементы на печатной плате внешним осмотром. Оксидные (электролитические) конденсаторы явно подлежат замене, если их корпуса вздуты и если они имеют сопротивление менее 100 кОм. Определяется это «прозвонкой» омметром, к примеру, моделью М830 в соответствующем режиме измерений. Одна из часто встречающихся неисправностей БП на основе микросхемы 2003 – отсутствие стабильного запуска. Запуск производится кнопкой Power на передней панели системного блока, при этом контакты кнопки замыкаются, причем вывод 9 микросхемы U2 (2003 и аналогичной) соединяется с «корпусом» общим проводом.
В «косе» это, как правило, зеленый и черный провода. Для того чтобы быстро восстановить работоспособность устройства, достаточно отсоединить от печатной платы вывод 9 микросхемы U2. Теперь БП должен включаться стабильно путем нажатия на клавишу задней панели системного блока. Этот метод хорош тем, что позволяет и далее без ремонта, который не всегда выгоден материально, использовать морально устаревший компьютерный БП, или тогда, когда блок используется не по назначению, к примеру, для питания электронных конструкций в домашней радиолюбительской лаборатории.
Если перед включением питания удерживать нажатой кнопку «reset» и отпускать через несколько секунд, то системой будет имитироваться увеличение задержки сигнала Power Good. Так можно проверить причины неисправности потери данных в СМОS (ведь не всегда «виновата» батарейка). Если данные, к примеру, время, периодически теряются, то следует проверить задержку при отключении. Для этого «reset» нажимается перед отключением питания и удерживается еще несколько секунд, имитируя ускорение снятия сигнала Power Good. Если при таком выключении данные сохраняются, дело в большой задержке при выключении.
Увеличение мощности
На печатной плате установлены два высоковольтных электролитических конденсатора емкостью 220 мкФ. Для улучшения фильтрации, ослабления импульсных помех и в итоге для обеспечения устойчивости компьютерного БП к максимальным нагрузкам эти конденсаторы заменяют на аналоги большей емкости, к примеру, 680 мкФ на рабочее напряжение 350 В. Пробой, потеря емкости или обрыв оксидного конденсатора в схеме БП уменьшает или сводит на нет фильтрацию питающего напряжения. Напряжение на обкладках оксидного конденсатора в устройствах БП порядка 200 В, а емкость находится в диапазоне 200-400 мкФ. Китайские производители (VITO, Feron и другие) устанавливает, как правило, самые дешевые пленочные конденсаторы, не сильно заботясь ни о температурном режиме, ни о надежности устройства. Оксидный конденсатор в данном случае применяется в устройстве БП в качестве высоковольтного фильтра питания, поэтому должен быть высокотемпературным. Несмотря на рабочее напряжение, указанное на таком конденсаторе 250-400 В (с запасом, как и положено), он все равно «сдает» по причине своего низкого качества.
Для замены рекомендую оксидные конденсаторы фирм КХ, CapXon, а именно HCY CD11GH и ASH-ELB043 – это высоковольтные оксидные конденсаторы, специально разработанные для применения в электронных устройствах питания. Даже если внешний осмотр не позволил найти неисправные конденсаторы, мы следующим шагом все равно выпаиваем кондеры на шине +12 В и вместо них устанавливаем аналоги большей емкости: 4700 мкФ на рабочее напряжение 25 В. Сам участок печатной платы БП ПК с оксидными конденсаторами по питанию, подлежащими замене, представлен на рисунке 4. Вентилятор мы аккуратно снимаем и устанавливаем наоборот – так, чтобы он дул внутрь, а не наружу. Такая модернизация улучшает охлаждение радиоэлементов и в итоге повышает надежность устройства при длительной эксплуатации. Капля машинного или бытового масла в механических деталях вентилятора (между крыльчаткой и осью электродвигателя) не помешает. По моему опыту, можно сказать, что значительно уменьшается шум нагнетателя при работе.
Замена диодных сборок на более мощные
На печатной плате блока питания диодные сборки установлены на радиаторах. В центре установлена сборка UF1002Г (по питанию 12 В), справа на этом радиаторе установлена диодная сборка D92-02, обеспечивающая питание –5 В. Если такое напряжение в домашней лаборатории не нужно, данную сборку типа можно безвозвратно выпаять. В целом D92-02 рассчитана на ток до 20 А и напряжение 200 В (в импульсном кратковременном режиме в разы больший), поэтому она вполне подходит для установки вместо UF1002Г (ток до 10 А).
Диодную сборку Fuji D92-02 можно заменить, например, на S16C40C, S15D40C или S30D40C. Все они, в данном случае, для замены подходят. У диодов с барьером Шоттки меньше падение напряжения и, соответственно, нагрев.
Особенность замены в том, что «штатная» диодная сборка по выходу (шина 12 В) UF1002Г имеет полностью пластмассовый корпус из композита, поэтому крепится к общему радиатору или проводящей ток пластине с помощью термопасты. А диодная сборка Fuji D92-02 (и аналогичные) имеет металлическую пластину в корпусе, что предполагает особую осторожность при ее установке на радиатор, то есть через обязательную изолирующую прокладку и диэлектрическую шайбу под винт. Причина выхода из строя диодных сборок UF1002Г состоит в выбросах напряжения на диодах с амплитудой, увеличивающейся при работе БП под нагрузкой. При малейшем превышении допустимого обратного напряжения диоды Шотки получают необратимый пробой, поэтому рекомендуемая замена на более мощные диодные сборки в случае перспективного использования БП с мощной нагрузкой вполне оправдана. Наконец, есть один совет, который позволит проверить работоспособность защитного механизма. Закоротим тонким проводом, к примеру, МГТФ-0.8, шину +12 В на корпус (общий провод). Так должно полностью пропасть напряжение. Чтобы оно восстановилось – выключим БП на пару минут для разряда высоковольтных конденсаторов, снимем шунт (перемычку), удалим эквивалент нагрузки и включим БП снова; он заработает в штатном режиме. Переделанные таким образом компьютерные блоки питания работают годами в режиме 24 часа с полной нагрузкой.
Вывод питания
Положим, необходимо использовать блок питания в бытовых целях и требуется вывести из блока две клеммы. Я сделал это с помощью двух (одинаковой длины) отрезков ненужного провода сетевого питания компьютерного БП и подключил к клеммнику все три предварительно пропаянные жилы в каждом проводнике. Для уменьшения потери мощности в проводниках, идущих от БП к нагрузке, подойдет и другой электрический кабель с медной (меньше потери) многожильный кабель – к примеру, ПВСН 2×2.5, где 2.5 – это есть сечение одного проводника. Также можно не выводить провода на клеммник, а выход 12 В подключить в корпусе БП ПК к неиспользуемому разъему сетевого кабеля монитора ПК.
Назначение выводов микросхемы 2003
PSon 2 — Вход сигнала PS_ON, управляющего работой БП: PSon=0, БП включен, присутствуют все выходные напряжения; PSon=1, БП выключен, присутствует только дежурное напряжение +5V_SB
V33-3 — Вход напряжения +3.3 В
V5-4 — Вход напряжения +5 В
V12-6 — Вход напряжения +12 В
OP1/OP2-8/7 — Выходы управления двухтактным полумостовым преобразователем БП
PG-9 — Тестирование. Выход с открытым коллектором сигнала PG (Power Good): PG=0, одно или несколько выходных напряжений не соответствуют норме; PG=1, выходные напряжения БП находятся в заданных пределах
Vref1-11 — Управляющий электрод управляемого стабилитрона
Fb1-10 — Катод управляемого стабилитрона
GND-12 — Общий провод
COMP-13 — Выход усилителя ошибки и отрицательный вход компаратора ШИМ
IN-14 — Отрицательный вход усилителя ошибки
SS-15 — Положительный вход усилителя ошибки, подключен к внутреннему источнику Uref=2.5 В. Вывод используется для организации «мягкого старта» преобразователя
Ri-16 — Вход для подключения внешнего резистора 75 кОм
Vcc-1 — Напряжение питания, подключается к дежурному источнику +5V_SB
PR-5 — Вход для организации защиты БП
Микросхема ULN2003 (ULN2003a) по сути своей является набором мощных составных ключей для применения в цепях индуктивных нагрузок. Может быть применена для управления нагрузкой значительной мощности, включая электромагнитные реле, двигатели постоянного тока, электромагнитные клапаны, в схемах управления различными и другие.
Микросхема ULN2003 — описание
Краткое описание ULN2003a. Микросхема ULN2003a — это транзисторная сборка Дарлингтона с выходными ключами повышенной мощности, имеющая на выходах защитные диоды, которые предназначены для защиты управляющих электрических цепей от обратного выброса напряжения от индуктивной нагрузки.
Каждый канал (пара Дарлингтона) в ULN2003 рассчитан на нагрузку 500 мА и выдерживает максимальный ток до 600 мА. Входы и выходы расположены в корпусе микросхемы друг напротив друга, что значительно облегчает разводку печатной платы.
ULN2003 относится к семейству микросхем ULN200X. Различные версии этой микросхемы предназначены для определенной логики. В частности, микросхема ULN2003 предназначена для работы с TTL логикой (5В) и логических устройств CMOS. Широкое применение ULN2003 нашло в схемах управления широким спектром нагрузок, в качестве релейных драйверов, драйверов дисплея, линейных драйверов и т. д. ULN2003 также используется в драйверах шаговых двигателей.
Структурная схема ULN2003
Принципиальная схема
Характеристики
- Номинальный ток коллектора одного ключа — 0,5А;
- Максимальное напряжение на выходе до 50 В;
- Защитные диоды на выходах;
- Вход адаптирован к всевозможным видам логики;
- Возможность применения для управления реле.
Аналог ULN2003
Ниже приводим список чем можно заменить ULN2003 (ULN2003a):
- Зарубежный аналог ULN2003 — L203, MC1413, SG2003, TD62003.
- Отечественным аналогом ULN2003a — является микросхема .
Микросхема ULN2003 — схема подключения
Зачастую микросхему ULN2003 используют при управлении шаговым двигателем. Ниже приведена схема включения ULN2003a и шагового двигателя.
Зарядное устройство из компьютерного БП
Зарядное устройство из компьютерного БП
Если у вас лежит старый блок питания от компьютера, ему можно найти легкое применение,особенно если вас интересует зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.
Внешний вид данного устройства представлен на картинке.Переделку легко осуществить, и позволяет заряжать аккумуляторы емкостью 55…65 А*ч
т.е практически любые батареи.
Фрагмент принципиальной схемы переделок штатного БП изображён на фото:
В качестве DA1 практически во всех блоках питания (БП) персональных компьютеров (ПК) используется ШИ-контроллер TL494 или его аналог KA7500.
Автомобильные аккумуляторные батареи (АКБ) имеют электрическую ёмкость 55…65 А.ч. Являясь свинцовыми кислотными аккумуляторами, они требуют для своего заряда ток 5,5…6,5 А — 10% от своей ёмкости, а такой ток по цепи «+12В» может обеспечить любой БП мощностью более 150 Вт.
Предварительно необходимо выпаять все ненужные провода цепей «-12 В», «-5 В», «+5 В», «+12 В».
Резистор R1 сопротивлением 4,7 кОм, подающий напряжение +5 В на вывод 1, необходимо выпаять. Вместо него будет использован подстроечный резистор номиналом 27 кОм, на верхний вывод которого будет подаваться напряжение с шины +12 В.
Вывод 16 отключить от от общего провода, а соединение 14-го и 15-го выводов перерезать.
Начало переделки БП в автоматическое зарядное устройство изображено на фотографии:
На задней стенке БП, которая теперь станет передней, на плате из изоляционного материала закрепляем потенциометр-регулятор тока зарядки R10. Также пропускаем и закрепляем сетевой шнур и шнур для подключения к клеммам аккумуляторной батареи.
Для надёжного и удобного подключения и регулировки был изготовлен блок резисторов:
Вместо рекомендованного в первоисточнике токоизмерительного резистора С5-16МВ мощностью 5 Вт и сопротивлением 0,1 Ом я установил два импортных 5WR2J — 5 Вт; 0,2 Ом, соединив их параллельно. В результате суммарная их мощность стала 10 Вт, а сопротивление — необходимые 0,1 Ом.
На этой же плате установлен подстроечный резистор R1 для настройки собранного зарядного устройства.
Для исключения нежелательных связей корпуса устройства с общей цепью зарядки необходимо удалить часть печатной дорожки.
Почему необходимо так заострить внимание на этом? Дело в том, что, во-первых, металлический корпус блока питания в целях техники безопасности не должен иметь гальваническую связь с общим проводом цепи зарядки АКБ, а, во-вторых, этим самым исключается паразитная цепь зарядного тока, минуя токоизмерительный резистор R11.
Установка платы блока резисторов и электрические соединения согласно принципиальной схемы показаны на фотографии:
На фото не видны места паек к выводам 1, 16, 14, 15 микросхемы. Эти выводы предварительно надо облудить, а затем подпаять тонкие многожильные провода с надёжной изоляцией.
До окончательной сборки прибора переменным резистором R1 необходимо при среднем положении потенциометра R10 выставить напряжение холостого хода в пределах 13,8…14,2 В. Это напряжение будет соответствовать полному заряду аккумуляторной батареи.
Комплектация автоматического зарядного устройства представлена на фотографии:
Выводы для подключения к клеммам АКБ заканчиваются зажимами типа «крокодил» с натянутыми изоляционными трубками разного цвета. Красному цвету соответствует плюсовой вывод, чёрному — минусовой.
Предупреждение: ни в коем случае нельзя перепутать подключение проводов! Это выведет прибор из строя!
Процесс зарядки АКБ 6СТ-55 иллюстрирует фотография:
Цифровой вольтметр показывает 12,45 В, что соответствует начальному циклу зарядки. Вначале потенциометр устанавливают на отметку «5,5», что соответствует начальному току заряда 5,5 А. По мере зарядки напряжение напряжение на АКБ увеличивается, постепенно достигая максимума, выставленного переменным резистором R1, а ток зарядки уменьшается, спадая практически до 0 в конце зарядки.
При полной зарядке устройство переходит в режим стабилизации напряжения, компенсируя ток саморазряда аккумуляторной батареи. В этом режиме без опасения перезарядки, других нежелательных явлений, устройство может оставаться неограниченное время.
При повторении устройства я пришёл к выводу, что применение вольтметра и амперметра совсем необязательны, если зарядное устройство используется только для зарядки автомобильных аккумуляторных батарей, где полному заряду соответствует напряжение 14,2 В, а для задания начального тока зарядки вполне достаточно отградуированной шкалы потенциометра R10 от 5,5 до 6,5 А.
Получилось лёгкое, надёжное устройство с автоматическим циклом зарядки, не требующее в процессе работы вмешательства человека.
Лбп из импульсных блоков питания пк. Переделка компьютерного блока питания ATX в регулируемый блок питания. Ставим перемычку для питания ШИМ
Компьютер служит нам годами, становится настоящим другом семьи, и когда он устаревает или безнадёжно ломается, бывает так жалко нести его на свалку. Но существуют детали, которые могут ещё долго прослужить в быту. Это и
многочисленные кулеры, и радиатор процессора, и даже сам корпус. Но самое ценное — это БП. благодаря пристойной мощности при малых габаритах, является идеальным объектом всяческих модернизаций. Его трансформация — не такая уж сложная задача.
Переделка компьютерного в обычный источник напряжения
Нужно определиться какого типа блок питания вашего компьютера, АТ или АТХ. Как правило, это указывается на корпусе. Импульсные БП работают только под нагрузкой. Но устройство блока питания типа АТХ позволяет замыканием зелёного и чёрного проводов искусственно её имитировать. Итак, подключив нагрузку (для АТ) или замкнув необходимые выводы (для АТХ), можно запустить вентилятор. На выходе появляется 5 и 12 Вольт. Максимальный выходной ток зависит от мощности БП. При 200 Вт, на пятивольтовом выходе, ток может достигать порядка 20А, на 12В — около 8А. Так без лишних затрат можно пользоваться хорошим с неплохими выходными характеристиками.
Переделка компьютерного блока питания в регулируемый источник напряжения
Иметь такой БП дома или на работе довольно удобно. Изменить стандартный блок несложно. Нужно заменить несколько сопротивлений и выпаять дроссель. При этом величину напряжения можно регулировать от 0 до 20 Вольт. Естественно, токи останутся в первоначальных пропорциях. Если же вас устраивает максимальное напряжение в 12В, достаточно на его выходе установить тиристорный регулятор напряжения. Схема регулятора очень проста. При этом он поможет избежать вмешательства во внутреннюю часть компьютерного блока.
Переделка компьютерного блока питания в зарядное устройство для автомобиля
Принцип мало чем отличается от регулируемого источника питания. Только желательно поменять на более мощные. Зарядное устройство из БП компьютера имеет ряд преимуществ и недостатков. К плюсам в первую очередь относят малые габариты и небольшой вес. Трансформаторное ЗУ намного тяжелее и неудобней в эксплуатации. Недостатки тоже существенны: критичность к коротким замыканиям и переполюсовке.
Конечно, эта критичность наблюдается и в трансформаторных устройствах, но при выходе из строя импульсного блока переменный ток с напряжением 220В стремится к аккумулятору. Страшно представить последствия этого для всех приборов и находящихся рядом людей. Применение в блоках питания защит решает эту проблему.
Перед использованием такого зарядного устройства, серьёзно отнеситесь к изготовлению схемы защиты. Тем более что существует большое количество их разновидностей.
Итак, не спешите выбрасывать запчасти от старого девайса. Переделка компьютерного блока питания подарит ему вторую жизнь. При работе с БП помните, что его плата постоянно находится под напряжением 220В, а это представляет смертельную угрозу. Соблюдайте правила личной безопасности при работе с электрическим током.
За основу был взят БП CODEGEN — 300X (типа 300Вт, ну Вы поняли китайских 300). Мозгом БП служит ШИМ-контроллер КА7500 (TL494…). Только такие мне приходилось переделывать. Управлять ШИМкой будет PIC16F876A, он же и для контроля и установки выходного напряжения и тока, отображение информации на LCD Wh2602(…), регулировка осуществляется кнопками.
Программу помог сделать один хороший человек (IURY, сайт «Кот», который радио), за что ему большое спасибо!!! В архиве схема, плата, программа для контроллера.
Берем рабочий БП (если не рабочий, то надо восстановить до рабочего состояния).
Ориентировочно определяемся, где у нас что будет располагаться. Выбираем место под LCD, кнопки, клеммы (гнезда), индикатор включения…
Определились. Делаем разметку для «окна» ЛСД. Вырезаем (я резал маленькой болгаркой 115мм), может кто-то дремелем, кто-то рассверливанием отверстий, а потом подгонка напильником. В общем кому как удобнее и доступнее. Должно получиться что-то похоже на это.
Продумываем как будем крепить дисплей. Можно сделать несколькими способами:
а) соединить с платой управления разъёмами;
б) сделать через фальшпанель;
в) или…
Или… припаять непосредственно 4 (3) винтика М2,5 к корпусу. Почему М2,5, а н М3,0? В ЛСД отверстия 2,5мм в диаметре для крепления.
Я припаял 3 винтика, потому что при пайке четвертого, отпаивается перемычка (на фото видно). Потом припаиваешь перемычку — отпадает винтик. Просто сильно близкое расстояние. Не стал заморачиваться — оставил 3 шт.
Пайка выполнена ортофосфорной кислотой. После пайки всё необходимо хорошо промыть водой с мылом.
Примеряем дисплей.
Изучаем схему, а именно все относительно TL494 (KA7500). Все что касается ног 1, 2, 3, 4, 13, 14, 15, 16. Всю обвязку возле этих выводов удаляем (на основной плате БП), и устанавливаем детали, согласно схемы.
Удаляем на основной плате БП всё лишнее. Все детали касательно +5, -5, -12, PG, PS — ON. Оставляем только всё, что касается +12 V и дежурного питания +5V SB. Желательно найти схему по своему БП, чтобы не удалить чего лишнего. В цепи питания +12 вольт — удаляем родные электролиты и ставим вместо них, аналогичный по ёмкости, но на рабочее напряжение 35-50 вольт.
Должно получиться что-то похоже на это.
Для увеличения, жмите на схему
Посмотрев на характеристики имеющегося блока питания (наклейка на корпусе) — по 12В выходной ток должен быть 13А. Ого неплохо вроде!!! Смотрим на плату, что у нас образовывает 12В, 13А??? Ха два диода FR302 (по даташиту 3А!). Ну пусть максимальный ток 6А. Нет, такое нас не устраивает, надо заменить на что-нибудь по мощнее, да еще и с запасом, поэтому ставим 40CPQ100 — 40А, Uобр=100В.
На радиаторе были какие-то изолирующие прокладки, прорезиненная ткань (что-то похожее). Отодрал, отмыл. Поставил нашу отечественную слюду.
Винты, поставил подлиннее. Под один сзади зажал еще слюду. Блок решил дополнить индикатором перегрева теплоотвода на МП42. Германиевый транзистор здесь используется в качестве датчика температуры
Схема индикатора перегрева теплоотвода собрана на четырёх транзисторах. В качестве транзистора стабилизатора применён КТ815, КТ817, а в качестве индикатора — двухцветный светодиод.
Печатную плату не рисовал. Думаю, что особой сложности при сборке этого узла возникнуть не должно. Как узел собран, видно на фото ниже.
Делаем плату управления. ВНИМАНИЕ! Перед подключением своего LCD изучите даташит на него!! Особенно выводы 1 и 2!
Соединяем все согласно схеме. Устанавливаем плату в БП. Также надо изолировать основную плату от корпуса. Сделал я всё это через пластиковые шайбочки.
Наладка схемы.
1.Все наладки блока питания проводить только через лампу накаливания 60 — 150 Вт, включенную в разрыв сетевого кабеля.
2.Корпус БП изолировать от GND, а цепь, которая образовывалась через корпус, соединить проводками.
3.Iizm (U15) — выставляется выходной ток (правильность показаний индикатора) по образцовому А — метру.
Uizm (U14) — выставляется выходное напряжение (правильность показаний индикатора), по образцовому В — метру.
Uset_max (U16) — выставляется МАХ выходное напряжение
Максимальный выходной ток данного блока питания составляет 5 ампер (вернее 4,96А), ограничен прошивкой.
Максимальное выходное напряжение для данного блока питания, не желательно выставлять более 20-22 вольт, так как в этом случае увеличивается вероятность пробоя силовых транзисторов из-за нехватки предела ШИМ-регулирования микросхемой TL494.
Для увеличения выходного напряжения более 22 вольт, необходима перемотка вторичной обмотки трансформатора.
Пробный запуск прошёл успешно. Слева двухцветный индикатор перегрева теплоотвода (холодный радиатор — цвет LED зеленый, теплый — оранжевый, горячий — красный). Справа — индикатор включения БП.
Установил выключатель. Основа — стеклотекстолит, обклеен самоклейкой «оракл».
Финал. То, что получилось в домашних условиях.
Мастер, описание устройства которого в первой части, задавшись целью сделать блок питания с регулировкой, не стал усложнять себе дело и просто использовал платы, которые лежали без дела. Второй вариант предполагает использование еще более распространенного материала – к обычному блоку была добавлена регулировка, пожалуй, это очень многообещающее по простоте решение при том, что нужные характеристики не будут потеряны и реализовать задумку можно своими руками даже не самому опытному радиолюбителю. В бонус еще два варианта совсем простых схем со всеми подробными объяснениями для начинающих. Итак, на ваш выбор 4 способа.
Расскажем, как сделать регулируемый блок питания из ненужной платы компьютера. Мастер взял плату компьютера и выпилил блок, питающий оперативку.
Так он выглядит.
Определимся, какие детали нужно взять, какие нет, чтобы отрезать то, что нужно, чтобы на плате были все компоненты блока питания. Обычно импульсный блок для подачи тока на компьютер состоит из микросхемы, шим контроллера, ключевых транзисторов, выходного дросселя и выходного конденсатора, входного конденсатора. На плате еще и зачем-то присутствует входной дроссель. Его тоже оставил. Ключевые транзисторы – может быть два, три. Есть посадочное место по 3 транзистор, но в схеме не используется.
Сама микросхема шим контроллера может выглядеть так. Вот она под лупой.
Может выглядеть как квадратик с маленькими выводами со всех сторон. Это типичный шим контроллер на плате ноутбука.
Так выглядит блок питания импульсный на видеокарте.
Точно также выглядит блок питания для процессора. Видим шим контроллер и несколько каналов питания процессора. 3 транзистора в данном случае. Дроссель и конденсатор. Это один канал.
Три транзистора, дроссель, конденсатор – второй канал. 3 канал. И еще два канала для других целей.
Вы знаете как выглядит шим-контроллер, смотрите под лупой его маркировку, ищите в интернете datasheet, скачиваете pdf файл и смотрите схему, чтобы ничего не напутать.
На схеме видим шим-контроллер, но по краям обозначены, пронумерованы выводы.
Обозначаются транзисторы. Это дроссель. Это конденсатор выходной и конденсатор входной. Входное напряжение в диапазоне от 1,5 до 19 вольт, но напряжение питание шим-контроллера должно быть от 5 вольт до 12 вольт. То есть может получиться, что потребуется отдельный источник питания для питания шим-контроллера. Вся обвязка, резисторы и конденсаторы, не пугайтесь. Это не нужно знать. Всё есть на плате, вы не собираете шим-контроллер, а используете готовый. Нужно знать только 2 резистора – они задают выходное напряжение.
Резисторный делитель. Вся его суть в том, чтобы сигнал с выхода уменьшить примерно до 1 вольта и подать на вход шим-контроллера фидбэк – обратная связь. Если вкратце, то изменяя номинал резисторов, можем регулировать выходное напряжение. В показанном случае вместо резистора фидбэк мастер поставил подстроечный резистор на 10 килоом. Этого оказалось достаточным, чтобы регулировать выходное напряжение от 1 вольта до примерно 12 вольт. К сожалению, не на всех шим-контроллерах это возможно. Например, на шим контроллерах процессоров и видеокарт, чтобы была возможность настраивать напряжение, возможность разгона, выходное напряжение сдается программно по несколькоканальной шине. Менять выходное напряжение такого шим контроллера можно разве только перемычками.
Итак, зная как выглядит шим-контроллер, элементы, которые нужны, уже можем выпиливать блок питания. Но делать это нужно аккуратно, так как вокруг шим-контроллера есть дорожки, которые могут понадобиться. Например, можно видеть – дорожка идёт от базы транзистора к шим контроллеру. Её сложно было сохранить, пришлось аккуратно выпиливать плату.
Используя тестер в режиме прозвонки и ориентируясь на схему, припаял провода. Также пользуясь тестером, нашел 6 вывод шим-контроллера и от него прозвонил резисторы обратной связи. Резистор находился рфб, его выпаял и вместо него от выхода припаял подстроечный резистор на 10 килоом, чтобы регулировать выходное напряжение, также путем про звонки выяснил, что питание шим-контроллера напрямую связано со входной линией питания. Это значит, что не получиться подавать на вход больше 12 вольт, чтобы не сжечь шим-контроллер.
Посмотрим, как блок питания выглядит в работе
Припаял штекер для входного напряжения, индикатор напряжения и выходные провода. Подключаем внешнее питание 12 вольт. Загорается индикатор. Уже был настроен на напряжение 9,2 вольта. Попробуем регулировать блок питания отверткой.
Пришло время заценить, на что способен блок питания. Взял деревянный брусок и самодельный проволочный резистор из нихромовой проволоки. Его сопротивление низкое и вместе с щупами тестера составляет 1,7 Ом. Включаем мультиметр в режим амперметра, подключаем его последовательно к резистору. Смотрите, что происходит – резистор накаляется до красна, напряжение на выходе практически не меняется, а ток составляет около 4 ампер.
Раньше мастер уже делал похожие блоки питания. Один вырезан своими руками из платы ноутбука.
Это так называемое дежурное напряжение. Два источника на 3,3 вольта и 5 вольт. Сделал ему на 3d принтере корпус. Также можете посмотреть статью, где делал похожий регулируемый блок питания, тоже вырезал из платы ноутбука (https://electro-repair.livejournal.com/3645.html). Это тоже шим контроллер питания оперативной памяти.
Как сделать регулирующий БП из обычного, от принтера
Пойдет речь о блоке питания принтера canon, струйный. Они много у кого остаются без дела. Это по сути отдельное устройство, в принтере держится на защелке.
Его характеристики: 24 вольта, 0,7 ампера.
Понадобился блок питания для самодельной дрели. Он как раз подходит по мощности. Но есть один нюанс – если его так подключить, на выходе получим всего лишь 7 вольт. Тройной выход, разъёмчик и получим всего лишь 7 вольт. Как получить 24 вольта?
Как получить 24 вольта, не разбирая блок?
Ну самый простой – замкнуть плюс со средним выходом и получим 24 вольта.
Попробуем сделать. Подключаем блок питания в сеть 220. Берем прибор и пытаемся измерить. Подсоединим и видим на выходе 7 вольт.
У него центральный разъем не задействован. Если возьмем и подсоединим к двум одновременно, напряжение видим 24 вольта. Это самый простой способ сделать так, чтобы данный блок питания не разбирая, выдавал 24 вольта.
Необходим самодельный регулятор, чтобы в некоторых пределах можно было регулировать напряжение. От 10 вольт до максимума. Это сделать легко. Что для этого нужно? Для начала вскрыть сам блок питания. Он обычно проклеен. Как вскрыть его, чтобы не повредить корпус. Не надо ничего колупать, поддевать. Берем деревяшку помассивнее либо есть киянка резиновая. Кладем на твердую поверхность и по шву лупим. Клей отходит. Потом по всем сторонам простучали хорошенько. Чудесным образом клей отходит и все раскрывается. Внутри видим блок питания.
Достанем плату. Такие бп легко переделать на нужное напряжение и можно сделать также регулируемый. С обратной стороны, если перевернем, есть регулируемый стабилитрон tl431. С другой стороны увидим средний контакт идет на базу транзистора q51.
Если подаем напряжение, то данный транзистор открывается и на резистивном делителе появляется 2,5 вольта, которые нужно для работы стабилитрона. И на выходе появляется 24 вольта. Это самый простой вариант. Как его завести можно еще – это выбросить транзистор q51 и поставить перемычку вместо резистора r 57 и всё. Когда будем включать, всегда на выходе непрерывно 24 вольта.
Как сделать регулировку?
Можно изменить напряжение, сделать с него 12 вольт. Но в частности мастеру, это не нужно. Нужно сделать регулируемый. Как сделать? Данный транзистор выбрасываем и вместо резистор 57 на 38 килоома поставим регулируемый. Есть старый советский на 3,3 килоома. Можно поставить от 4,7 до 10, что есть. От данного резистора зависить только минимальное напряжение, до которого он сможет опускать его. 3,3 -сильно низко и не нужно. Двигатели планируется поставить на 24 вольта. И как раз от 10 вольт до 24 – нормально. Кому нужно другое напряжение, можно большого сопротивления подстроечный резистор.
Приступим, будем выпаивать. Берём паяльник, фен. Выпаял транзистор и резистор.
Подпаял переменный резистор и попробуем включить. Подал 220 вольт, видим 7 вольт на нашем приборе и начинаем вращать переменный резистор. Напряжение поднялось до 24 вольт и плавно-плавно вращаем, оно падает – 17-15-14 то есть снижается до 7 вольт. В частности установлено на 3,3 ком. И наша переделка оказалась вполне успешной. То есть для целей от 7 до 24 вольт вполне приемлемая регулировка напряжения.
Такой вариант получился. Поставил переменный резистор. Ручку и получился регулируемый блок питания – вполне удобный.
Видео канала “Технарь”.
Такие блоки питания найти в Китае просто. Наткнулся на интересный магазин, который продает б/у блоки питания от разных принтеров, ноутбуков и нетбуков. Они разбирают и продают сами платы, полностью исправные на разные напряжения и токи. Самый большой плюс – это то, что они разбирают фирменную аппаратуру и все блоки питания качественные, с хорошими деталями, во всех есть фильтры.
Фотографии – разные блоки питания, стоят копейки, практически халява.
Простой блок с регулировкой
Простой вариант самодельного устройства для питания приборов с регулировкой. Схема популярная, она распространена в Интернете и показала свою эффективность. Но есть и ограничения, которые показаны на ролике вместе со всеми инструкциями по изготовлению регулированного блока питания.
Самодельный регулированный блок на одном транзисторе
Какой можно сделать самому самый простой регулированный блок питания? Это получится сделать на микросхеме lm317. Она уже сама с собой представляет почти блок питания. На ней можно изготовить как регулируемый по напряжению блок питания, так и потоку. В этом видео уроке показано устройство с регулировкой напряжения. Мастер нашёл несложную схему. Входное напряжение максимальное 40 вольт. Выходное от 1,2 до 37 вольта. Максимальный выходной ток 1,5 ампер.
Без теплоотвода, без радиатора максимальная мощность может быть всего 1 ватт. А с радиатором 10 ватт. Список радиодеталей.
Приступаем к сборке
Подключим на выход устройства электронную нагрузку. Посмотрим, насколько хорошо держит ток. Выставляем на минимум. 7,7 вольта, 30 миллиампер.
Всё регулируется. Выставим 3 вольта и добавим ток. На блоке питания выставим ограничения только побольше. Переводим тумблер в верхнее положение. Сейчас 0,5 ампера. Микросхема начал разогреваться. Без теплоотвода делать нечего. Нашёл какую-то пластину, ненадолго, но хватит. Попробуем еще раз. Есть просадка. Но блок работает. Регулировка напряжения идёт. Можем вставить этой схеме зачёт.
Видео Radioblogful. Видеоблог паяльщика.
Рассказать в:Регулируемый блок питания с компьютерного блока питания АТХ (АТХ- это с дежуркой) Имеется масса информации в интернете о переделке блока питания (БП) от компьютера тип АТ и АТХ. Но я решил выделить наиболее важную информацию и составить совою статью из всего, что нашел в интернете специально для сайта cxema.my1.ru В первую очередь смотрим на качество собранного БП «Китайцами)))». Нормальный БП должен выглядеть примерно так На что стоит обратить внимание, это на высоковольтную часть БП. Там должны стоять сглаживающие конденсаторы и дросселя (Они сглаживают импульсный выброс в сеть), так же на диодный мостик он должен быть не менее 2А и конденсаторы после моста (Я обычно ставлю по 680 мкФ/200В или 330 мкФ/200В исходя из востребованной мощности), если вы хотите получить с БП 300 Вт (30В/10А) то нужно ставить не меньше 600 мкФ. Естественно нужно обратить внимание на силовые ключи Q1-2 и демпферную цепь С8R4. Q1-2 обычно ставим MJE13007- MJE13009 (Есть статьи и о переделке схемы под полевые транзисторы). Демпферная цепь С8R4, я заметил, что при регулировке БП R4 этой цепи сильно греется, решилось подбором С8. Далее переделку БП нужно продолжать с внимательного изучения схемы самого БП (хотя схемы почти одинаковы, но все же стоит) от этого зависит вся последующая работа. Необходимо обратить особое внимание на несколько вещей в изучении схемы: система защиты (4-й вывод ШИМ-контроллера), Система Power Good (ее можно просто убрать), усилитель ошибок по току (15,16,3 выводы ШИМ), усилитель ошибок по напряжению (1,2,3 выводы ШИМ) и также выходная цепь БП (Тут нужно будет переделывать все). Рассмотрим по порядку каждый пункт. Системы защиты (4-й вывод) Схема взята из статьи Голубева drive2.ru
Это типичная схема (Хотя бывают и другие), что тут происходит. При увеличении нагрузки на инверторе свыше допустимой, увеличивается ширина импульсов на среднем выводе развязывающего трансформатора T2. Диод D1 детектирует их, и на конденсаторе C1 увеличивается отрицательное напряжение. Достигнув определённого уровня (примерно -11 В), оно открывает транзистор Q2 через резистор R3. Напряжение +5 В через открытый транзистор поступит на вывод 4 контроллера, и остановит работу его генератора импульсов. Из схемы выпаиваются все диоды и резисторы, подходящие от вторичных выпрямителей к базе Q1, и устанавливается стабилитрон D3 на напряжение 22 В (Или большего напряжения), например, КС522А, и резистор R8. В случае аварийного увеличения напряжения на выходе блока питания выше 22 В, стабилитрон пробьётся и откроет транзистор Q1. Тот в свою очередь откроет транзистор Q2, через который на вывод 4 контроллера поступит напряжение +5 В, и остановит работу его генератора импульсов. Если вам не нужна защита, то можно просто все выпаять и замкнуть вывод 4 на корпус через резистор (схема будет ниже). Система Power Good — я обычно ее просто выпаиваю. Усилитель ошибок по току (15,16,3 выводы ШИМ) — это и есть регулировка выходного тока. Но не значит что на этом можно не переживать о защите от КЗ. Усилитель ошибок по напряжению (1,2,3 выводы ШИМ) — Это регулировка выходного напряжения. Об этих двух вещах и пойдет дальше речь т.к. одно из самых главных вещей в этом деле. И так регулировка напряжения. (Тут же схема защиты)
Эта схема составлена без регулировки тока. 14-й вывод ШИМ — это опорное напряжение. А выводы 2,1 это входа ОУ по напряжению. Вся регулировка осуществляется с помощью делителей напряжения. На вывод 2 мы подаём образцовое напряжение с 14-го вывода через делитель R5R6 по 3,3 кОм. Данный делитель рассчитан на напряжение 2,4В. Далее выходное напряжение со вторичной цепи нам нужно подать на первый вывод ШИМ и также через делитель, но уже через переменный. Переменный резистор R1 и постоянный R3. На моем БП вышла регулировка от 2-24 Вольт. Напряжение на выходе зависит еще и от силового трансформатора и выходной цепи, но об этом позже. Вернемся к нашей Шимке, настройка регулировки напряжения на этом не заканчивается. Нам нужно еще обратить внимание на 3 вывод ШИМ, это выход ОУ и ему нужно сделать ООС на 2 ногу для плавной регулировки и убрать шум, треск и прочий не приятный звук трансформатора. У меня она собрана на C4R3 и C1. Хотя за частую хватает и C4R3, но из-за множества разнообразия «китайских делателей», нужно иногда добавлять кондерчик обычно на 1мкф хватает, но иногда доходит и до 5мкф. Цепи C4R3 и C1 нужно подбирать так чтобы не было шума в тр-ре, но если все же он остается, то нужно обратить внимание на дроссель вторичной цепи, бывает нарушение сердечника, но об этом мы еще поговорим. Да о защите, я ее тут убрал и поставил резистор на 2 кОм R4. Теперь о регулировке тока В принципе регулировка тока, это тоже регулировка напряжения. С помощью делителя, но только тут уже изменяется опорное напряжение и идет слежение падения напряжения на амперметре (или шунте). В принципе нечего нового нет относительно регулировки напряжения нет, только С1 нужен обязательно и возможно последовательно ему нужно будет добавить резистор, но это уже зависит от ШИМ и Тр-ра. Общая схема регулировки работоспособна на 100% проверенная практике, если у вас схема не работает стабильно или не совсем правильно значит нужно: 1. Подобрать номиналы под Вашу ШИМ и тр-р, 2. Искать ошибки в сборке и дорабатывать. Опять же повторяюсь на практике показало, что китайские ШИМ и БП в целом реагируют на изменения в схемах по-разному. Все нужно настраивать методом подбора и расчётов. В БП АТХ питание ШИМ и разделительного трансформатора осуществляется с Дежурного питания оно может достегать 25 В и подается в цепь 12 вывода ШИМ. Многие считают что диод во вторичной цепи Силового ТР-РА идущий на 12 вывод нужно убирать. Я считаю, что лучше оставить эту цепь, это дает дополнительную уверенность сохранения силовых ключей при выходе их строя дежурного питания. Теперь о вторичной цепи Наилучшая схема переделки мне показалась С. Голубева (Driver2.ru)
Хотя вентилятор на пяти вольтовую обмотку не повесить, потому что там также будет изменяться напряжение, да и еще не нет обратной связи с ШИМ и поэтому да при нагрузке с током в 0,15А напряжение будет падать ощутимо. Теперь о самой схеме выходного напряжения. Менять распиновку тр-ра и ставить диодный мост нет смысла. Т.к. напряжение увеличиться, а мощность падает. Поэтому я предпочитаю такую схему, да и потом переделок меньше. Выпрямительные диоды D3 должны быть на ток не менее 10 А и обратное напряжение не менее 200 Вольт. Это могут быть STPR1020CT,F12C20.ER1602CT. Диод D4, это и есть (как я называю) вспомогательная цепь питания ШИМ и Защиты Vcc и Vdd. Индуктивность L1 кольцевой при желании можно оставить старый (Если конечно он работает нормально), но я перематываю тем же проводом + провод с пяти вольтовой цепи. Индуктивность L2 обычно оставляю без измерения. Конденсаторы C5C6 не стоит ставить номиналом более 2200 мкф нет смысла. Я обычно ставлю по 1000мкф и хватает вполне. Неполярные С4С7 можно при желании поднять до 1 мкф, но я также не увидел большой разницы. А вот резистор R5 не стоит ставить менее 300 Ом будет просто греться при напряжении более 10 В, но и не более 500 Ом. Этот резистор дает так сказать балансировку БП. Вот собственно и все самое главное в переделке БП. Акцентирую опять же внимание на том, что не все БП легко и просто поддаются переделке и настройке. Поэтому нужно внимательно изучать схему и информацию по переделке. Отдельно в архиве собраны схемы по переделке БП. Раздел:
Регулируемый блок питания из блока питания компьютера ATX
Если у Вас есть ненужный блок питания от компьютера ATX, то его можно легко превратить в лабораторный импульсный регулируемый блок питания, с регулировкой не только напряжения, но и тока, а это значит, что его можно использовать, например, для зарядки или восстановления аккумуляторов .
Блок питания имеет следующие параметры:
- Напряжение — регулируемое, от 1 до 24В
- Ток — регулируемый, от 0 до 10А
Для переделки подойдёт любой блок питания ATX, собранный на ШИМ-контроллере TL494. Часто в блоках питания применяется аналог этой микросхемы — KA7500.
Схемы большинства блоков питания похожи, и даже если Вы не смогли найти схему конкретно Вашего — ничего страшного. Первостепенная задача — выпаять из платы вторичные цепи после силового трансформатора, а также цепи, управляющие работой микросхемы TL494. На схеме ниже эти участки подсвечены красным. Перед выпаиванием пометьте выводы вторичной обмотки силового трансформатора по шине 12 вольт. Они нам понадобятся.
Нажмите на схему для увеличения
При этом на плате освободится много места. Печатные дорожки также можно удалить, проведя по ним нагретым паяльником. Некоторые печатные дорожки, идущие от выводов микросхемы, которые мы задействуем в дальнейшем, можно оставить для удобства и припаиваться к ним.
Теперь необходимо собрать новые выходные цепи и цепи регулировки тока и напряжения. К помеченным ранее обмоткам трансформатора шины 12 вольт необходимо припаять сборку двух диодов Шоттки с общим катодом. Сборку можно взять с шины +5В, обычно она имеет следующие параметры: напряжение — 30В, ток — 20А. Диоды Шоттки имеют очень малое падение напряжения, что в данном случае немаловажно. При данном типе выпрямителя можно питать большинство нагрузок.
Если же вам необходим большой ток на максимальном напряжении, данного варианта недостаточно. В этом случае необходимо убрать среднюю точку трансформатора, а выпрямитель сделать из четырёх диодов по классической схеме.
Затем необходимо намотать дроссель. Для этого необходимо взять выпаянный дроссель групповой стабилизации и смотать с него все обмотки. Сердечник дросселя имеет жёлтый цвет, одна сторона с торца покрашена белым. На это кольцо необходимо намотать 20 витков двемя проводами диаметром 1мм впараллель. Если такой толстой проволоки нет, то можно соединить вместе несколько жил более тонкой проволоки и намотать ими параллельно. При такой намотке все выводы на обоих концах обмотки необходимо залудить и соединить. Дроссель с такими параметрами обеспечит ток около 3А. Если нужен больший ток, то дроссель следует намотать десятью параллельными проводами диаметром 0,5мм.
После этого можно приступать к сборке той части схемы, которая отвечает за регулировки. Авторство этого метода принадлежит пользователю DWD, ссылка на тему с обсуждением:
http://pro-radio.ru/power/849/
Регулировка работает очень просто. Рассмотрим цепь регулировки напряжения. На вход компаратора (вывод 1) микросхемы TL494 подключен делитель напряжения на двух резисторах. Напряжение на их средней точке должно быть равно приблизительно 4.95 вольтам. Если Вы хотите изменить верхний предел регулировки напряжения блока питания, необходимо пересчитать именно этот делитель. Второй вход компаратора (вывод 2) подключен к средней точке переменного резистора, таким образом здесь также получается делитель напряжения. Если напряжение на выводе 1 компаратора будет меньше напряжения на выводе 2, то микросхема будет увеличивать ширину импульсов, пока напряжения не уравняются. Таким образом и осуществляется регулировка выходного напряжения блока питания.
Регулировка тока работает аналогично, только здесь для контроля протекающего в нагрузке тока используется падение напряжения на шунте Rш. В качестве шунта может быть использован практически любой шунт сопротивлением 0.01-0.05 Ом, например — участок токопроводящей дорожки, шунт от миллиамперметра или несколько SMD-резисторов. Верхний предел регулировки задаётся подстроечным резистором сопротивлением 1кОм. Если подстройка верхнего предела не нужна, то этот резистор следует заменить постоянным сопротивлением 270 Ом, что обеспечит регулировку до 10А.
Фото блока питания приведено ниже. На передней панели расположен экран ампервольтметра, под которым находятся ручки регуляторов напряжения и тока. Выходные клеммы выполнены из гнёзд RCA, приклееных изнутри эпоксидкой. К таким клеммам очень удобно цеплять зажимы типа крокодил. Большой жёлтый светодиод является индикатором включения блока питания, которое осуществляется большим красным переключателем.
В виду того, что корпус для блока питания выбран очень компактный (16*12см), монтаж получился плотный с обилием проводов. В будущем провода можно собрать в жгуты.
Для охлаждения блока питания применён термостат на микросхеме К157УД1, который охлаждает сборку выпрямительных диодов Шоттки и включается по мере надобности автоматически, затем выключается. О его конструкции будет рассказано отдельно.
Блок питания 0-30 В из компьютерного БП ATX
Разрешите представить на суд читателей сайта 2Схемы универсальный источник питания для радиомастерской, изготовленный из блока питания ATX с контроллером TL494. БП был создан быстро из того, что было под рукой. Здесь не нужно проектировать плату, вся переделка укладывается на той что в блоке питания.
Начал работу с удаления всех ненужных компонентов, то есть выпаивания диодов, дросселей и конденсаторов на вторичной стороне и всех элементов, связанных с обвязкой контроллера 1, 2, 3, 4, 15, 16, а затем собрал все в соответствии с доработанной схемой.
Схема переделки БП ATX в регулируемый
Представленная схема является модификацией примерной схемы блока питания ATX, поэтому она может немного отличаться, когда речь идет о части, содержащей резервный преобразователь, используемые ключи или значения некоторых элементов, поэтому обозначил элементы на схеме, поместив «xx» рядом с теми, которые должны быть изменены или добавлены.
Блок питания оснащен двумя линейными потенциометрами по 10 кОм, один для регулирования напряжения, другой для ограничения тока. Ток измеряется между центральным отводом трансформатора и землей с помощью измерительного резистора 5 мОм / 2 Вт. Напряжение на измерительном резисторе отрицательно по отношению к массе, поэтому оно поступает на TL494, операционный усилитель LM358 используется только для усиления сигнала от потенциометра регулировки тока. Добавленный 36 кОм резистор на ножке 6 используется только для поднятия частоты инвертора с 30 кГц до примерно 45 кГц — без него блок питания также будет работать.
В первый раз оставил главный трансформатор без изменений, включил источник питания и когда все заработало, перенастроил соединения вторичной обмотки. Эта операция не является необходимой, но тогда максимальное выходное напряжение можно безопасно поднять примерно до 24 В. У трансформатора было 4 вторичных обмотки на каждой стороне 3 витка, соединенных параллельно, и одна 4 витка обмотка, добавленная последовательно. Обмотки были разделены и соединены как на схеме.
Дроссель использовался как есть, вначале удалил из него все ненужные обмотки и оставил только то, что было по линии 12 В. Сердечником дросселя является T106-26, при 30 витках он должен иметь около 83 мкГн и ток насыщения 8,6.
Резервный преобразователь должен оставаться неизменным и содержать все элементы, необходимые для его правильной работы, поэтому его не следует изменять, тут схема составлена в упрощенном виде, лишь обозначено место, откуда должно быть взято питание контроллера и вентилятора. Блок питания был оснащен обычным цифровым модулем вольтметра. Блок работает стабильно, вполне устойчив к коротким замыканиям на выходных клеммах.
Источник питания типа AT также может быть преобразован, должен быть заменен только трансформатор или должны быть добавлены два диода FR107 для питания контроллера отводом 6 витков (3 + 3).
Выполнив выпрямитель из блока питания ATX и убрав режим Standby, преобразовал его в AT, и он также заработал без проблем. Регулирование тока также, даже с закороченными выходными проводами, увеличивает напряжение питания контроллера до примерно 26-29 В.
Источник питания AT от ATX, за исключением резервного преобразователя, отличается только способом подачи питания на контроллер (источник питания берется из выходного выпрямителя перед дросселем) и дополнительными резисторами 330k возбуждения между коллектором и базой главных транзисторов.
Каждый блок питания ATX может быть безопасно адаптирован к напряжению 24 В, не трогая на главный трансформатор. Единственное что нужно сделать, это удалить ненужные линии (в частности, 3,3 В) и подпаять конденсаторы на соответственно более высокое напряжение. Также полезно увеличить частоту инвертора примерно до 40-50 кГц, тогда уменьшается риск насыщения сердечника.
Второй вариант доработки БП
Также добавлю другую проверенную схему.
Недостатком этого решения является использование двух дополнительных диодов и удвоение потерь выпрямителя. После замены резистора вывода 1 TL494 с 24 кОм на 36 кОм, можете снимать примерно до 40 В на выходе.
Ещё приведу фотографии импульсного трансформатора и что с ним делать:
Согласно модификации это должно быть так:
Ш-образные ферриты тут EI33, конечно и с EI28 будет работать, но более 5 A из них не вытянуть.
Что касается родной защиты источников питания AT / ATX, к сожалению большинство из них не имеют защиты от перегрузки по току, единственными средствами защиты являются перенапряжение и пониженное напряжение, а также превышение максимальной мощности, а как мы знаем мощность является произведением тока и напряжения, поэтому если источник питания имеет ограничение 300 Вт и максимум в линии 12 В 10 А, в таком БП до срабатывания защиты, ограничивающей максимальную мощность, произойдёт попытка выдать 25 А, а это приведет к насыщению дросселя и взрыву транзисторов.
Здесь же источник питания переключается в режим регулирования тока при коротком замыкании выхода, и не имеет значения, происходит ли короткое замыкание при низком или максимальном напряжении. Сделан тест — ток транзисторов ограничен коэффициентом трансформации 4 и сглажен на дросселе. Ток мгновенного срабатывания первичной обмотки не должен превышать 2 А, токовый вывод зависит от резистора, поэтому для 100 Ом это будет 1,6 А, для 47 Ом 3,4 А, в любом случае максимальный мгновенный ток силовых транзисторов не должен превышать 6 А.
О переделке такого БП ATX в зарядное можете почитать по ссылке, а нерегулируемый вариант подобного блока питания есть тут.
Подробное описание переделки компьютерного бп в зарядное. Переделка компьютерного блока питания под зарядное устройство в подробностях. Набор необходимых инструментов и материалов
Появилась необходимость зарядить аккумулятор авто. Можно взять ЛБП, но его использую в мастерской. Решил собрать зарядное устройство для гаража.
Обдумываю идею
Продумывая конструкцию, решил остановиться на переделке БП компьютера. Изучив информацию из интернета, задача довольно простая. Нашелся в наличии блок питания на интересной микросхеме 2003 . Она в себе совмещает ШИМ и контроль отклонения основных выходных напряжений блока. Такой вот модели блок. Скорей всего бывают и другие, но у меня именно этот.Открываю и чищу от пыли. Блок питания должен быть рабочим.
Вот крупным планом микросхема. Информации о ней очень мало. Поиски замкнулись на схеме самого БП и все практически понятно.
Схема компьютерного блока
Схема имеет такой первоначальный вид. Хоть и на схеме указано 300 ватт, мой блок собран так же, разница видимо в некоторых компонентах.Переделка блока в зарядник своими руками
Нужно удалить элементы отмеченные красным. Резистор желтого цвета, меняем на 2.4 кОм. Отмеченный голубым, нужно заменить на подстроечный резистор. Так же отпаял радиатор с диодами, без него удобно искать компоненты для удаления. Отмеченные напряжения зеленым цветом, будут распаяны на плату обхода ошибок.На фото отлично видно удаленные детали. Так же пока удалил конденсатор С27 и резистор R53. Запаяю резистор обратно позже, он нужен для бесперебойной работы зарядки. PS-ON проводом подпаял на минус, для запуска блока.
На линию 12 вольт установил дополнительный дроссель, снял его с 5-ти вольтовой линии. Сдвоенный диод применил с линии 5 вольт.
Дроссель групповой стабилизации освободил от лишних обмоток. Сечения провода, для моих целей, достаточно.
Для обхода контроля отклонения основных напряжений, я сделал отдельную плату. Плату сделал на такой себе макетке. Питаться плата будет от 17 вольт дежурки. Понижать напряжение буду с помощью LM317, собран стабилизатор на 12 вольт. От 12 вольт будут питаться стабилизаторы на TL431. Собрал два стабилизатора, на 5 и 3.3 вольта. Пропущенный резистор на средней схеме 130 Ом.
Такая вот плата получилась. Собрал за полчаса.
Распаиваю провода соответственно нашей схемы. Синий и белый провода, это провода с подстроечного резистора. При включении им настраиваю на выходе 14.3 вольт.
Замеряю, сопротивление резистора, получилось около 12 кОм. Впаиваю сборный резистор из двух.
Выходные провода взял первые попавшиеся, только припаял к ним «крокодилы».
Сетевой провод размыкаю советским выключателем ТВ2-1.
Плату БП прикручиваю на штатные отверстия. Плату «обманку» прикрутил к радиатору. На выход установил сдвоенный диод, простенькая защита от переполюсовки. Нужно быть внимательными, защита от КЗ отсутствует, соберу позже. Подпаиваю выходные провода. Вентилятор подключил к плате «обманке», на 12 вольт. Индикаторный светодиод припаял на выход зарядки.
Забыл упомянуть. Пока дорабатывал плату БП, затерялся корпус, в котором была первоначально плата. Подобрал подобный ящичек. Благо их у меня в достатке.
Светодиод закрепил термоклеем.
Переднюю панель, изготовил из плексигласа. К панели прикручиваю тумблер, вывожу выходные провода и устанавливаю светодиод. Панель прикрутил винтами. Одеваем, и прикручивает крышку.
Итог
Такое вот зарядное устройство у меня получилось. Для гаража самое то, что нужно. Если не разряжать аккумулятор до предела, ток примерно составляет 5 Ампер. По мере заряда, ток падает.Здравствуйте, дорогие дамы и уважаемые господа!
На этой странице я вкратце расскажу Вам о том, как своими руками переделать блок питания персонального компьютера в зарядное устройство для автомобильных (и не только) аккумуляторов.
Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов должно обладать следующим свойством: максимальное напряжение, подводимое к аккумулятору — не более 14.4В, максимальный зарядный ток — определяется возможностями самого устройства. Именно такой способ зарядки реализуется на борту автомобиля (от генератора) в штатном режиме работы электросистемы автомобиля.
Однако, в отличие от материалов из этой статьи, мною была избрана концепция максимальной простоты доработок без использования самодельных печатных плат, транзисторов и прочих «наворотов».
Блок питания для переделки подарил мне друг, сам он его нашел где-то у себя на работе. Из надписи на этикетке можно было разобрать, что полная мощность данного блока питания составляет 230Вт, но по каналу 12В можно потреблять ток не более 8А. Вскрыв этот блок питания я обнаружил, что в нем нет микросхемы с цифрами «494» (как то было описано в предлагаемой выше статье), а основой его является микросхема UC3843. Однако, эта микросхема включена не по типовой схеме и используется только как генератор импульсов и драйвер силового транзистора с функцией защиты от сверхтоков, а функции регулятора напряжения на выходных каналах блока питания возложены на микросхему TL431, установленную на дополнительной плате:
На этой же дополнительной плате установлен подстроечный резистор, позволяющий отрегулировать выходное напряжение в узком диапазоне.
Итак, для переделки этого блока питания в зарядное устройство, сперва необходимо убрать все лишнее. Лишним является:
1. Переключатель 220 / 110В с его проводами. Эти провода просто нужно отпаять от платы. При этом наш блок всегда будет работать от напряжения 220В, что устраняет опасность его сжечь при случайном переключении этого переключателя в положение 110В;
2. Все выходные провода, за исключением одного пучка черных проводов (в пучке 4 провода) — это 0В или «общий», и одного пучка желтых проводов (в пучке 2 провода) — это «+».
Теперь необходимо сделать так, чтобы наш блок работал всегда, если включен в сеть (по умолчанию он работает только если замкнуть нужные провода в выходном пучке проводов), а также устранить действие защиты по перенапряжению, которая отключает блок, если выходное напряжение станет ВЫШЕ некоторого заданного предела. Сделать это необходимо потому, что нам нужно получить на выходе 14.4В (вместо 12), что воспринимается встроенными защитами блока как перенапряжение и он отключается.
Как оказалось, и сигнал «включение-отключение», и сигнал действия защиты по перенапряжению проходит через один и тот же оптрон, которых всего три — они связывают выходную (низковольтную) и входную (высоковольтную) части блока питания. Итак, чтобы блок всегда работал и был нечувствителен к перенапряжениям на выходе, необходимо замкнуть контакты нужного оптрона перемычкой из припоя (т. е. состояние этого оптрона будет «всегда включен»):
Теперь блок питания будет работать всегда, когда он подключен к сети и независимо от того, какое напряжение мы сделаем у него на выходе.
Далее следует установить на выходе блока, там где раньше было 12В, выходное напряжение, равное 14.4В (на холостом ходу). Поскольку только с помощью вращения подстроечного резистора, установленного на дополнительной плате блока питания, не удается установить на выходе 14.4В (он позволяет сделать только что-то где-то около 13В), необходимо заменить резистор, включенный последовательно с подстроечным, на резистор чуть меньшего номинала, а именно 2.7кОм:
Теперь диапазон настройки выходного напряжения сместился в большую сторону и стало возможным установить на выходе 14.4В.
Затем, необходимо удалить транзистор, находящийся радом с микросхемой TL431. Назначение этого транзистора неизвестно, но включен он так, что имеет возможность препятствовать работе микросхемы TL431, т. е. препятствовать стабилизации выходного напряжения на заданном уровне. Этот транзистор находился вот на этом месте:
Далее, чтобы выходное напряжение было более стабильным на холостом ходу, необходимо добавить небольшую нагрузку на выход блока по каналу +12В (который у нас будет +14.4В), и по каналу +5В (который у нас не используется). В качестве нагрузки по каналу +12В (+14.4) применен резистор 200 Ом 2Вт, а по каналу +5В — резистор 68 Ом 0.5Вт (на фото не виден, т. к. находится за дополнительной платой):
Только после установки этих резисторов, следует отрегулировать выходное напряжением на холостом ходу (без нагрузки) на уровне 14.4В.
Теперь необходимо ограничить выходной ток на допустимом для данного блока питания уровне (т. е. порядка 8А). Достигается это путем увеличения номинала резистора в первичной цепи силового трансформатора, используемого как датчик перегрузки. Для ограничения выходного тока на уровне 8…10А этот резистор необходимо заменить на резистор 0.47Ом 1Вт:
После такой замены выходной ток не превысит 8…10А даже если мы замкнем накоротко выходные провода.
Наконец, необходимо добавить часть схемы, которая будет защищать блок от подключения аккумулятора обратной полярностью (это единственная «самодельная» часть схемы). Для этого потребуется обычное автомобильное реле на 12В (с четырьмя контактами) и два диода на ток 1А (я использовал диоды 1N4007). Кроме того, для индикации того факта, что аккумулятор подключен и заряжается, потребуется светодиод в корпусе для установки на панель (зеленый) и резистор 1кОм 0.5Вт. Схема должна быть такая:
Работает следующим образом: когда к выходу подключается аккумулятор правильной полярностью, реле срабатывает за счет энергии, оставшейся в аккумуляторе, а после его срабатывания аккумулятор начинает заряжатся от блока питания через замкнутый контакт этого реле, о чем сигнализирует зажженный светодиод. Диод, включенный параллельно катушке реле, нужен для предотвращения перенапряжений на этой катушке при ее отключении, возникающих за счет ЭДС самоиндукции.
К недостаткам полученного зарядного устройства следует отнести отсутствие какой-либо индикации степени заряженности аккумулятора, что вносит неясность — заряжен аккумулятор или нет? Однако, на практике установлено, что за сутки (24 часа) обычный автомобильный аккумулятор емкостью 55А·ч успевает полностью зарядится.
К достоинствам можно отнести то, что с данным зарядным устройством аккумулятор может сколь угодно долго «стоять на зарядке» и ничего страшного при этом не произойдет — аккумулятор будет заряжен, но не «перезарядится» и не испортится.
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.
Включаем БП, убеждаемся в его работоспособности.
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
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 2 мм 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 2 мм 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.
Здравствуйте. Товарищ подогнал мне плату со старого AT блока питания, так что сегодня речь пойдет о переделке компьютерного блока питания в зарядное устройство. Моя задача настроить выход на напряжение 14,4В и сделать регулятор тока до 6А. Такой зарядное устройство отлично подойдет для автомобильных стартерных аккумуляторов до 80A ч.
Плата долгое время пылилась на полках в гараже, поэтому пыль легла хорошим слоем. Часть деталей отсутствует, плата сломана пополам
В первый раз вижу такую удобную плату для переделки в зарядное. Лишних деталей не так много, ШИМ стоит, который является полным аналогом TL494, так что много время переделка не займет.
Подался в интернет в поисках подходящей схемы. Схем похожих валом, но самая подходящая вот она.
Схема отличная, но надо вырезать все лишнее. Убрал цепи шин 5В,3В,-5-12В, оставил только 12В, цепь PG тоже убрал.
После переделок схема выглядит примерно так.
А блок питания постепенно менялся, ремонтировался и модернизировался. Ну первым делом очистил плату от загрязнений, снял лишние детали и на шину 12В подал 15В от . На развязывающем трансформаторе есть прямоугольные импульсы, значит генератор работает исправно.
Проверил что происходит на силовых транзисторах. Осциллограф слабый и криминального ничего не показал. Кто не знает, что за осциллограф, почитайте о нем статью .
Ну и проверю сами силовые ключи с помощью мультиметра.
Плата была немного сломана и пришлось небольшие перемычки кинуть. Далее смотал старый дроссель и заново проложил обмотку на 5 витков больше, чем была обмотка 12В. Припаял пока одну емкость 25В 2200мкФ и заменил номинал резистора по схеме R30 . Резистор подбирал следующим образом, подключил 14,4В на шину 12В, замерил напряжение на второй ноге 2,56В TL494, вместо R30 поставил переменный 20 кОм и вращая добился 2,56В на первой ноге ШИМ, затем переменный резистор заменил на постоянный.
Поставил радиатор на место и конденсаторы нашел в коробке 470мкФ 200В в первичных цепях, так же проверил диодный мост, предохранитель и резистор заменил на 1Ом 10Вт. Блок готов к и надеюсь увидеть 14,4В на выходе.
Питание уже есть, лампа вспыхнула и погасла, спираль не подсвечивает и на выходе есть искомые 14,4В.
Микросхема питается от 24В, так и должно быть.
Попробую нагрузить на нихромовую спираль 1,5Ом. Ток на старте был 10А, но упал до 9,4А.
При такой нагрузке на самой плате 14,4В, на клемах на вольт меньше за счет просадки в кабеле. Общая мощность где то 150Вт. Можно грузить еще, но обмотка рассчитана примерно на 5А, поэтому от блока буду брать только 6А 🙂
Кстати во время испытаний пару раз клемы выхода соединялись и блок уходил в защиту. Схема перезапускается после прерывания питания от сети 220В, это защита на двух транзисторах от сверх допустимой мощности.
Теперь нужно сделать регулятор тока от 0 до 6А. Нужно изменить схему, добавит 5 деталек, на столе под нагрузкой 6А все выглядит так.
Полностью готовая плата. В корпус устанавливать не буду, положу на полку до лучшего времени
Ну и добавлю полностью готовую схему после всех переделок.
15 ногу отрезал от ИОН 5В и на проводке припаял напряжение с делителя. В качестве шунта использовал резистор 25Вт 0,05Ом. Место шунта на схеме не очень удачно выбрано, так как учитываться будет ток потребления самой платы. Что бы зарядка не уходила в защиту при крайнем нижнем положении переменного резистора, между резистором и общим минусом впаял резистор 150 Ом. Делителем, который питается от средней ножки переменного резистора, выставляется максимальный ток. То есть, если на шунте 0,05Ом при 6А падает 0,3В, то на делителе с 5 вольт должно получиться 0,3В
На этом переделка закончена, спасибо за внимание. Хотя нужно бы добавить сюда защиту от переполюсовки, но это другая история.
Что бы не пропустить последние обновления в мастерской, подписывайтесь на обновления в Вконтакте или Одноклассниках , так же можно подписаться на обновления по электронной почте в колонке справа
Не хочется вникать в рутины радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. За вполне приемлемую цену можно приобрести довольно таки качественные зарядные устройства
Простенькое зарядное устройство с светодиодным индикатором зарядки, зеленый батарея заряжается, красный батарея заряжена.
Есть защита от короткого замыкания, есть защита от переполюсовки. Отлично подойдет для зарядки Мото АКБ емкостью до 20А\ч, АКБ 9А\ч зарядит за 7 часов, 20А\ч — за 16 часов. Цена на это зарядное всего 403 рубля,доставка бесплатна
Этот тип зарядного способен автоматически заряжать практически любые типы автомобильных и мото аккумуляторов 12В до 80А\Ч. Имеет уникальный способ зарядки в три этапа: 1. Зарядка постоянным током, 2. Зарядка постоянным напряжением, 3. Капельная дозарядка до 100%.
На передней панеле два индикатора, первый указывает напряжение и процент зарядки, второй указывает ток зарядки.
Довольно качественный прибор для домашних нужд, цена всего 781,96 руб, доставка бесплатна. На момент написания этих строк количество заказов 1392, оценка 4,8 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилку
У кого есть свой автомобиль , тот неоднократно сталкивался с проблемой найти источник для зарядки аккумулятора. Вроде бы и купить его не проблематично, но зачем, если зарядку можно сделать из компьютерного блока питания, который наверняка завалялся у вас дома или у друзей.
Посмотрите видео и, вы узнаете, как можно быстро и просто сделать зарядное из блока питания
Преимущество самодельной зарядки в том, что она очень лёгкая и работает в автоматическом режиме. Может заряжать токами 4 или 5 милиампер. Емкость аккумулятора самая большая – это 75 ампер часов и меньше. Заряжает наше устройство на ура. Устройство полностью работает в автоматическом режиме, есть защита от переплюсовки и есть защита от короткого замыкания.
На корпусе нам необходимо сделать выемку для стандартного сетевого провода и обязательно выключатель.
С обратной стороны корпуса у нас идут провода. Провода идут с клеммами или зажимами, чтобы можно было присоединять их к зарядке или аккумулятору.
Также не забываем подключить и вынести на корпус индикатор включения. Если лампочка будет гореть – это значит, что устройство работает и выдает напряжение.
Наше устройство выдает 14 вольт, это можно проверить на специальном приборе, просто подключив к нему наш аккумулятор.
Если вы хотите узнать, сколько дает ампер тока такое устройство, то подсоедините его к аккумулятору и проверьте все на амперметре. Если аккумулятор будет полностью разряженным – вы получите 5 ампер, когда аккумулятор зарядиться у нас будет выходить только 3 амперы.
Переделок в этой зарядке не много, максимум займет 2 часа вашего времени, но только если этот блок питания сделан на микросхеме ТЛ 494.
Преобразование блока питания в зарядное устройство. Зарядное устройство для авто от компьютерного блока питания
Наверняка каждому автомобилисту приходилось собирать Зарядное устройство для авто своими руками. Существует множество различных подходов, начиная от простых трансформаторных схем до импульсных схем с автоматической регулировкой …, просто берет золотую середину … Дается за копейки, а его параметры отлично справляются с зарядкой автомобильных аккумуляторов. Сегодня мы расскажем, как можно за полчаса собрать зарядное устройство из блока питания ATX компьютерного блока. … Идти!
Для начала вам понадобится исправный блок питания. Можно взять очень старую за 200 — 250 Вт , такой мощности хватит с запасом. Учитывая, что зарядка должна происходить при напряжении 13,9 — 14,4В , то важнейшим дополнением в блоке будет повышение напряжения на линии 12В до 14,4В … Аналогичный метод был использован в статье :.
Внимание! В исправном блоке питания элементы находятся под опасным для жизни напряжением … Не стоит хвататься за все руками.
Первым делом припаиваем все провода, вышедшие из блока питания. Оставляем только зеленый провод, его нужно припаять к минусовым контактам. (Участки с которых оставили черных проводов — это минус .) Это сделано для автоматического запуска агрегата при подключении к сети. Так же сразу рекомендую припаять провода с клеммами к минусу и шине + 12В ( бывшие желтые провода ), для удобства и дальнейшей настройки зарядного устройства.
Следующие манипуляции проделаем с режимом работы PWM — у нас есть микросхема TL494 (есть еще куча блоков питания с их абсолютными аналогами). Ищем первую ножку микросхемы (нижнюю левую ножку), затем смотрим дорожку с задними боковыми платами.
Три резистора подключены к первому выводу микросхемы, нам нужен тот, который подключается к выводам блока +12 В … На фото этот резистор отмечен красным лаком.
Этот резистор нужно отпаять от платы и измерить его сопротивление. В нашем случае это 38,5 кОм .
Вместо этого необходимо припаять переменный резистор, который мы выставили на такое же сопротивление 38,5 кОм .
Плавно увеличивая сопротивление переменного резистора, добиваемся значения напряжения на выходе в 14,4В .
Внимание! Для каждого блока питания номинал этого резистора будет разным, потому что схемы и детали в блоках разные, но алгоритм изменения напряжения у всех одинаковый. Когда напряжение поднимается выше 15 в , генерация ШИМ может быть прервана. После этого блок придется перезагрузить, предварительно снизив сопротивление переменного резистора.
В нашем блоке сразу поднять напряжение до 14 у не получилось, сопротивления переменного резистора не хватило, пришлось добавить еще одну постоянную последовательно с ним.
Когда напряжение 14,4В достигнуто, можно спокойно выпарить переменный резистор и измерить его сопротивление (было 120,8 кОм ).
В области измерения резистора необходимо выбрать постоянный резистор с максимально близким сопротивлением.
Мы составили его из двух 100 кОм и 22 кОм .
Тестируем работу.
На этом этапе можно смело закрыть крышку и использовать зарядное устройство.Но при желании к этому устройству можно подключить цифровой вольтамперметр, это даст нам возможность контролировать процесс зарядки.
Вы также можете прикрутить ручку для удобной переноски и вырезать отверстие в крышке для цифрового датчика.
Заключительный тест, чтобы убедиться, что все собрано правильно и работает.
Внимание! Это зарядное устройство сохраняет функцию защиты от короткого замыкания и перегрузки … Но не защищает от обращения ! Ни в коем случае нельзя подключать аккумулятор к зарядному устройству с неправильной полярностью, зарядное устройство моментально выйдет из строя.
При преобразовании блока питания в зарядное устройство желательно иметь под рукой схему. Чтобы облегчить жизнь нашим читателям, мы сделали небольшую подборку, где они размещены.
Для защиты от переполюсовки существует много интересных схем. С одним из них вы можете познакомиться в этом.
В контакте с
В статье представлена схема и методика преобразования блока питания (БП) устаревшего ПК в мощное устройство для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторных батарей практически любой емкости с зарядным током до 12 А. Работа Переделка блока питания проста и может быть осуществлена даже начинающим радиолюбителем, а само устройство оказывается недорогим и удобным в использовании. Внешний вид Зарядное устройство от блока питания ПК показано на фото 1, а его вид со снятой крышкой — на фото 2.
Подходит для переделки любой исправный компьютерный блок питания ATX или AT мощностью 350 Вт и более, собранный на микросхеме (МС) или ее аналоге (например). Переделка осуществляется в соответствии со схемой рис. 1.
Выводы 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 и 12 микросхемы БП TL494 не трогаем, оставляем как есть все элементы и схемы, подключенные к ним.Все элементы и цепи, подключенные непосредственно к оставшимся контактам, следует удалить. Очень важно не переборщить. Микросхемы операционного усилителя (например), компаратора (или других) и элементы их обвязки, которые расположены рядом с платой, и элементы их обвязки пока оставлены, так как снятие всего подряд за счет сложной компоновки печатной платы и плотности компонентов также можно удалить необходимые элементы.
Образовавшееся свободное пространство вокруг TL494 MS легко поместит все «новые» компоненты в соответствии со схемой на Рис.1. Обрежьте ненужные дорожки. Для начала все подключения можно произвести поверхностным монтажом, и только убедившись, что агрегат полностью исправен, можно окончательно удалить ненужные элементы и привести установку к «нормальному» виду.
Рассмотрим назначение элементов, установленных на плате. R3, R4, R5 — делитель опорного напряжения (+5 В), поступающего с вывода 14 MS TL494.Переменный резистор R3 — регулятор выходного напряжения. Причем, чем выше напряжение на выводе 2 MS TL494, тем выше выходное напряжение блока питания. При номинальных значениях, указанных на схеме, диапазон выходного напряжения составляет 11 … 14,5 В.
Регулировка напряжения осуществляется через первый усилитель ошибки микросхемы TL494 (выводы 1 и 2). Блок ограничения выходного тока выполнен на втором усилителе ошибки этой МС (выводы 15 и 16). Переменный резистор R8 можно использовать для установки зарядного тока (в авторской версии от 2.От 3 до 12,3 А). Когда нагрузка подключена к выходной цепи, на датчике тока R10 возникает падение напряжения, которое подается на вход 15 TL494. В качестве датчика тока используется шунт от любого неисправного мультиметра диаметром 2 мм и длиной около 20 мм, материалом которого обычно является манганин.
Сопротивление шунта составляет около 0,01 Ом. Если датчик тока R10 имеет меньшее сопротивление, то значение максимального выходного тока увеличится, и наоборот. Выходной ток, задаваемый переменным резистором, стабилен, а ток короткого замыкания будет равен заданному значению, в нашем случае от 2 до 12 А.Схема R11C4 обеспечивает плавный, без перегрузок, запуск силового агрегата.
Для зарядки автомобильных аккумуляторов необходимо установить выходное напряжение блока на 13,9 В и необходимый ток зарядки (из расчета 1/10 емкости), затем подать напряжение на аккумулятор с помощью переключателя SB1 (тумблер), который откроет ключ на мощном полевом транзисторе VT1, сопротивление канала которого составляет 2,8 мОм, максимальное напряжение сток-исток — 30 В, а ток стока — до 76 А.Эти параметры позволяют установить его без радиатора.
В процессе настройки потенциометром R13 светодиод должен светиться в режиме стабилизации тока. Если при работе блок издает свистящие звуки, то необходимо выбрать конденсатор С1, так как самовозбуждение происходит в режиме стабилизации напряжения или конденсатор С2, если слышен писк в режиме стабилизации тока.
Для контроля регулировки тока при настройке блока к его выходу следует последовательно подключить амперметр (до 20 А) и нагружать блок мощными низкоомными резисторами.Достигнув нужных значений, можно сделать шкалу с делениями и установить ее на регулятор тока (фото 1).
Если блок предполагается использовать в качестве источника питания лабораторной установки, то необходимо внести изменения в делитель напряжения: заменить резистор R4 на резистор 2,2 кОм, а переменный резистор R3 заменить на резистор 10 кОм, оставить R5 без изменений (4,7 кОм). При таких номиналах напряжение плавно регулируется от 9 до 21 В.
Сейчас скопилось много ненужных старых блоков питания ATX для компьютера от 200 до 350Вт с одним выходом +12В.Сейчас такие блоки берут ради установки мощных видеокарт. Следовательно, эти блоки питания не потянут, а если они заработают, то срок службы материнской платы, видеокарты, а главное жесткого диска уменьшается.
Решил приспособить компьютерный блок питания ATX для зарядки автомобильного аккумулятора.
В доработке нетрудно изменить цепи обратной связи и опорное напряжение.
Нашел схему Василия Соколова переделки блока питания компьютера АТ.Для блока питания ATX преобразование в автомобильное зарядное устройство оказалось проще. Главное найти более старый блок, сделанный с внедрением микросхем, содержащих в маркировке 494 или 7500 или их аналоги (TL494, KA7500, NE5561, DBL494, M5T494P, IR9494N, MB3759, ECG1729, IR3M02, IR9494, ECG1729, HA11794)
Слева схема блока питания, резистор обратной связи, идущий на + 5В (время от времени, кроме того, на +12В)
Отрезаем первую ногу и собираем световую схему (справа).Лучше выбирать переменный резистор 2к4 * так, чтобы
при выключенном S1 выход без нагрузки был + 15В соответственно
, когда S1 включен, он должен быть + 14В.
Тех. у нас есть два режима: ускоренный и нормальный. Можно организовать плавную регулировку, но тогда для контроля понадобится вольтметр, в «бою» это неактуально.
Схема выравнивает напряжение, но до тока перегрузки 3,5-4А, затем с увеличением тока в нагрузке напряжение уменьшается практически линейно и на 8А примерно 8-10В.Линия ограничения тока сделана неглубокой для большей стабильности цепи. Те. в старой схеме были замечены пропадания защиты при подключении сильно разряженных аккумуляторов.
Подключение предохранителя желательно, иначе при неправильном подключении АКБ сгорят диоды и конденсаторы выпрямителя.
Параллельно резистору 0,1 Ом можно подключить измерительную головку через соответствующий резистор. Делаем резистор из нихрома, зажимаем в чашки от 0.Резисторы 5 или 1 Вт.
Транзисторы КТ3107 (маркировка на фото) подойдут к импортным аналогам КТ361 2SA601, 2SA611, 2SA555, BC250A, BC557B, BC446
.Что еще нужно сделать, чтобы все заработало:
1. Замените все конденсаторы на 16 В (те, которые на +12 В и -12 В) на 25..35 В. Будьте осторожны, электролиты смешные, поэтому они взрываются от чрезмерного заряда своего напряжения.
2. Выпрямительные диоды (на +12 В) должны быть в корпусе ТО-220 и прикручены к радиатору без прокладок, если диоды цилиндрические — от перегрева ожидать взрыва, их необходимо заменить на описанные выше. , на KD213A или аналогичном и прикручивается к радиатору.Но не стал заморачиваться, так как они прикручены к радиатору, во-вторых, вентилятор оставил для охлаждения.
3. Вентилятор надо прикрутить с минусом к «-12В» (будет -15В), а с плюсом к «-5В», чтобы он не крутился при подключенном аккумуляторе и отсутствии сети 220В и не воет от +15 Вольт.
4. Замкните зеленый провод на корпус (черный провод), чтобы наш блок питания ATX включился.
5. Понять и устранить цепочку защиты. В моем блоке питания все подходит к 1 ножке KA7500B, достаточно перерезать дорожку и припаять ножку к нашей схеме.
В других БП есть разные и по-разному реализованные. Основная из них — защита от перенапряжения, устанавливается либо резисторами, либо стабилитроном, схемы сравнения — на транзисторах или на компараторах.
Тех. наша правильно собранная схема памяти выдаст 14В и блок питания может сразу уйти в защиту при включении. В целом, чем лучше БП, тем лучше реализована защита.
Поиск лучше начинать с выходов блока питания + 5В и +12, в качестве опорного напряжения для сравнения чаще всего берется -5В, стабилизированное микросхемой 7905.Удалите ненужные детали до получения подходящего результата.
6. Обеспечить минимальную нагрузку блока питания — резистор 120-180 Ом 2 Вт на «+ 12В». Опционально, обычно припаивается 250 Ом и 80 от «+ 5В»
Схема стандартного блока питания ATX
Номинальный ток зарядки автомобильного аккумулятора должен быть примерно в 10 раз меньше его номинальной емкости, т.е. 5,5 А, а время зарядки составляет 10 часов. У нас ток около 3,5 А, время зарядки (55А / 3.5A) = 15,7 часов
Так как тема зарядки автомобильных аккумуляторов актуальна всегда, хочу рассказать, как сделать зарядное устройство от компьютерного блока питания. Технология изготовления не особо сложная, но при необходимости аккумулятор всегда можно подзарядить. А можно сделать устройство самостоятельно в домашних условиях.
Вам подойдет практически любой блок питания для ПК, мощность которого будет даже сто пятьдесят ватт. Когда вы вытащите этот блок из системного шкафа, вы увидите пучок проводов.Все они вам не понадобятся. Отрежьте все лишнее, оставив только вывод плюсового провода с напряжением двенадцать вольт. Затем нужно распаять резистор, функция которого — понизить напряжение до двенадцати вольт. Найти его достаточно легко. Он проходит по цепи нужного нам провода в микросхему через два резистора. Точно не уверен, но, скорее всего, такая закономерность наблюдается в каждом блоке питания.
Припаяйте потенциометр вместо выносного резистора, его величина должна быть ниже снятой детали.Это необходимо для того, чтобы зарядное устройство могло регулировать ток. Наша задача — добиться выходного напряжения пятнадцати вольт, и чтобы диапазон тока мог изменяться от нуля до шести ампер в час. Как вы понимаете, такие индикаторы просто идеальны для любого аккумулятора, и наше простое зарядное устройство тоже сможет их предоставить.
Двигайтесь дальше. На блоке питания только один зеленый провод, который используется для включения. Приходится припаять его к корпусу на минус. Что касается вентилятора, то его нужно будет развернуть таким образом, чтобы воздух был направлен внутрь.Вам также нужно будет приобрести какой-нибудь амперметр и добавить его в схему. Можно будет получить информацию о силе тока, подаваемого на аккумулятор.
Я вам точно расскажу, как достал зарядное от блока питания компьютера. Новый потенциометр, который был припаян вместо резистора, был закреплен на корпусе. Амперметр прикрепил с противоположной стороны. Для зажимов, которые крепятся к клеммам, я использовал металлические прищепки. Они хорошо проводят и имеют хорошую адгезию, чтобы удерживать клеммы.Также можно приобрести специальные так называемые крокодилы. Некоторые успешно используют для этой цели зажимы для штор.
Итак, предлагаю подвести итоги этой затеи, а именно: каковы плюсы и минусы нашего зарядного устройства от блока питания компьютера. Преимущество в том, что вам не нужно тратить на это какие-либо финансовые ресурсы. Надеюсь, вы найдете какой-нибудь старый блок питания от компьютера. Благодаря использованию этих устройств вся конструкция не будет такой громоздкой и тяжелой, как в традиционных стандартных.Что касается недостатков, то здесь всего один. Вы услышите шум вентилятора.
Компьютерный блок питания, помимо таких преимуществ, как малые габариты и вес при мощности 250 Вт и выше, имеет один существенный недостаток — отключение при перегрузке по току. Этот недостаток не позволяет использовать БП в качестве зарядного устройства автомобильного аккумулятора, так как последний в начальный момент времени имеет зарядный ток в несколько десятков ампер. Добавление цепи ограничения тока к блоку питания предотвратит его отключение даже при коротком замыкании в цепях нагрузки.
Автомобильный аккумулятор заряжается постоянным напряжением … В этом методе напряжение зарядного устройства остается постоянным в течение всего времени зарядки. В некоторых случаях зарядка аккумулятора этим методом предпочтительнее, так как он обеспечивает более быстрое доведение аккумулятора до состояния, позволяющего запустить двигатель. Энергия, передаваемая на начальном этапе зарядки, расходуется в основном на основной процесс зарядки, то есть на восстановление активной массы электродов.Сила зарядного тока в начальный момент может достигать 1,5С, однако для исправных, но разряженных автомобильных аккумуляторов такие токи вредных последствий не принесут, а самые распространенные блоки питания ATX мощностью 300 — 350 Вт — нет. способен без последствий для себя давать ток более 16-20А …
Максимальный (начальный) ток зарядки зависит от модели используемого блока питания, минимальный ток ограничения составляет 0,5А. Напряжение холостого хода регулируется, а для зарядки стартерной АКБ может быть 14… 14,5В.
Во-первых, необходимо доработать сам блок питания, отключив его защиту от перенапряжения + 3,3В, + 5В, + 12В, -12В, а также убрав компоненты, которые не используются для зарядного устройства.
Для изготовления памяти был выбран блок питания модели FSP ATX-300PAF. Схема вторичной цепи блока питания была нарисована на плате, и, несмотря на тщательную проверку, мелкие погрешности, к сожалению, не исключены.
На рисунке ниже представлена схема уже модифицированного блока питания.
Для комфортной работы с платой блока питания последняя вынута из корпуса, все провода цепей питания + 3.3V, + 5V, + 12V, -12V, GND, + 5Vsb, провод обратной связи + 3.3Vs , из него распаяна сигнальная цепь PG, схема включения питания PSON, питание вентилятора + 12В. Вместо пассивного дросселя коррекции коэффициента мощности (установленного на крышке блока питания) временно припаяна перемычка, с платы убраны провода питания ~ 220В, идущие от переключателя к задним БП, напряжение будет подаваться шнуром питания .
Прежде всего, мы деактивируем схему PSON, чтобы включить питание сразу после подачи сетевого напряжения. Для этого вместо элементов R49, C28 устанавливаем перемычки. Снимаем все элементы ключа, подающего питание на трансформатор гальванической развязки Т2, управляющий силовыми транзисторами Q1, Q2 (на схеме не показаны), а именно R41, R51, R58, R60, Q6, Q7, D18. На плате БП коллекторная и эмиттерная площадки транзистора Q6 соединены перемычкой.
После этого подаем на блок питания ~ 220В, убеждаемся в его включении и нормальной работе.
Далее отключаем контроль цепи питания -12В. Снимаем с платы элементы R22, R23, C50, D12. Диод D12 расположен под дроссельной заслонкой групповой стабилизации L1, и ее снятие без демонтажа последней (про переделку дроссельной заслонки будет написано ниже) невозможно, но и не обязательно.
Снять элементы R69, R70, C27 сигнальной цепи PG.
Включаем блок питания, убеждаемся, что он работает.
Тогда защита от перенапряжения + 5В отключается. Для этого вывод 14 FSP3528 (контактная площадка R69) соединяется перемычкой в цепь + 5Vsb.
На печатной плате вырезан проводник, соединяющий вывод 14 с цепью + 5В (элементы L2, C18, R20).
Элементы L2, C17, C18, R20 припаяны.
V Включаем блок питания, убеждаемся, что он работает.
Отключить защиту от перенапряжения + 3,3 В. Для этого вырежьте на печатной плате проводник, который соединяет вывод 13 FSP3528 с цепью + 3,3 В (R29, R33, C24, L5).
Снимаем элементы выпрямителя и магнитного стабилизатора с платы блока питания L9, L6, L5, BD2, D15, D25, U5, Q5, R27, R31, R28, R29, R33, VR2, C22, C25, C23 , С24, а также элементы цепи ООС R35, R77, C26. После этого добавляем делитель на 910 Ом и 1.Резисторы 8 кОм, формирующие напряжение 3.3В от источника + 5Vsb. Средняя точка делителя подключена к выводу 13 FSP3528, выход резистора 931 Ом (подходит резистор 910 Ом) подключен к цепи + 5Vsb, а выход резистора 1,8 кОм — к земле (вывод 17 из FSP3528).
Далее, не проверяя работоспособность БП , выключить защиту по цепи + 12В. Распаиваем микросхему резистор R12. В контактной площадке R12, подключенной к выв.15 FSP3528 просверлено отверстие 0,8 мм. Вместо резистора R12 добавлено сопротивление, состоящее из последовательно соединенных резисторов 100 Ом и 1,8 кОм. Один вывод сопротивления подключен к цепи + 5Vsb, другой — к цепи R67, вывод. 15 FSP3528.
Распаиваем элементы цепи ООС + 5В R36, С47.
После снятия ООС по цепям + 3,3В и + 5В необходимо пересчитать номинал резистора ООС цепи + 12В R34.Опорное напряжение усилителя ошибки FSP3528 составляет 1,25В, при среднем положении регулятора переменного резистора VR1 его сопротивление составляет 250 Ом. При напряжении на выходе блока питания + 14В получаем: R34 = (Uout / Uop — 1) * (VR1 + R40) = 17,85 кОм, где Uout, V — выходное напряжение блока питания, Uref, V — опорное напряжение усилителя ошибки FSP3528 (1,25В), VR1 — сопротивление подстроечного резистора, Ом, R40 — сопротивление резистора, Ом. R34 округлено до 18 кОм.Устанавливаем на плату.
Конденсатор C13 3300x16V рекомендуется заменить на конденсатор 3300x25V и добавить такой же в место, освобожденное от C24, чтобы разделить между ними токи пульсаций. Положительный вывод С24 подключается к цепи + 12В1 через дроссель (или перемычку), напряжение + 14В снимается с контактных площадок + 3,3В.
Включаем блок питания, регулировкой VR1 выставляем выходное напряжение + 14В.
После всех изменений блока питания переходим к ограничителю. Схема ограничителя тока показана ниже.
Резисторы R1, R2, R4… R6, включенные параллельно, образуют токоизмерительный шунт с сопротивлением 0,01 Ом. Ток, протекающий в нагрузке, вызывает падение напряжения на ней, которое OA 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 150 мВ, что означает, что максимальный ток нагрузки составляет до 15А. Предельный ток можно рассчитать по формуле I = Ur / 0,01, где Ur, V — напряжение на двигателе R8, 0,01 Ом — сопротивление шунта. Схема ограничения тока работает следующим образом.
Выход усилителя ошибки DA1.1 соединен с выходом резистора R40 на плате блока питания. Пока допустимый ток нагрузки меньше установленного резистором R8, напряжение на выходе ОУ DA1.1 равен нулю. Блок питания работает в штатном режиме, а его выходное напряжение определяется выражением: Uout = ((R34 / (VR1 + R40)) + 1) * Uop. Однако, когда напряжение на измерительном шунте увеличивается из-за увеличения тока нагрузки, напряжение на выводе 3 DA1.1 стремится к напряжению на выводе 2, что приводит к увеличению напряжения на выходе op. -амп. Выходное напряжение БП начинает определяться другим выражением: Uout = ((R34 / (VR1 + R40)) + 1) * (Uop-Uosh), где Uosh, V — напряжение на выходе DA1 .1 усилитель ошибки. Другими словами, выходное напряжение БП начинает уменьшаться до тех пор, пока ток, протекающий в нагрузке, не станет немного меньше установленного предельного тока. Состояние равновесия (ограничение тока) можно записать следующим образом: Ush / Rsh = (((R34 / (VR1 + R40)) + 1) * (Uop-Uosh)) / Rn, где Rsh, Ом — сопротивление шунта , Uш, V — падение напряжения на шунте, Rн, Ом — сопротивление нагрузки.
OA DA1.2 используется как компаратор, сигнализирующий с помощью светодиода HL1, что активирован режим ограничения тока.
Схема печатной платы и элемента ограничителя тока
Несколько слов о деталях и их замене. Имеет смысл заменить электролитические конденсаторы, установленные на плате блока питания FSP, на новые. В первую очередь, в выпрямительных цепях резервного источника питания + 5Vsb это С41 2200х10В и С45 1000х10В. Не забываем о повышающих конденсаторах в базовых цепях силовых транзисторов Q1 и Q2 — 2.2х50В (на схеме не показано). По возможности лучше заменить конденсаторы выпрямителя 220В (560х200В) на новые, большей емкости … Конденсаторы выходного выпрямителя 3300х25В обязательно должны быть с низким ESR — серии WL или WG, иначе быстро выйдут из строя . В крайнем случае можно поставить бывшие в употреблении конденсаторы этой серии на более низкое напряжение — 16В.
Прецизионный операционный усилитель Rail-to-Rail DA1 AD823AN идеально подходит для этой схемы. Однако его можно на порядок заменить более дешевым ОУ LM358N.В этом случае стабильность выходного напряжения БП будет несколько хуже, вам также придется подбирать номинал резистора R34 в сторону уменьшения, так как этот ОУ имеет минимальное выходное напряжение вместо нуля (0,04В, чтобы быть точным) 0,65В.
Максимальная суммарная рассеиваемая мощность токоизмерительных резисторов R1, R2, R4… R6 КНП-100 составляет 10 Вт. На практике лучше ограничиться 5 Вт — даже при 50% максимальной мощности их нагрев превышает 100 градусов.
Диодные сборки BD4, BD5 U20C20, если реально стоят 2 штуки, нет смысла менять на что-то более мощное, обещанные производителем БП 16А они хорошо держат.Но бывает так, что реально устанавливается только одна, и в этом случае необходимо либо ограничиться максимальным током в 7А, либо добавить вторую сборку.
Тестирование БП током 14А показало, что через 3 минуты температура обмотки индуктора L1 превышает 100 градусов. Длительная безотказная работа в таком режиме вызывает серьезные сомнения. Поэтому, если предполагается нагружать БП током более 6-7А, лучше дроссель переделать.
В заводском исполнении обмотка дросселя + 12В намотана одножильным проводом диаметром 1.3 мм. Частота ШИМ составляет 42 кГц, при этом 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 всего 1 мм 2, что недостаточно для тока в 16 А. Другими словами, простое увеличение диаметра провода для получения большего сечения и, следовательно, для уменьшения плотности тока в проводнике неэффективно для этого диапазона частот. Например, для провода диаметром 2 мм эффективное сечение на частоте 40 кГц составляет всего 1.73 мм 2, а не 3,14 мм 2, как ожидалось. Для эффективного использования меди обмотку индуктора наматываем литцовым проводом. Изготовим лицевую проволоку из 11 отрезков эмалированной проволоки длиной 1,2 м и диаметром 0,5 мм. Диаметр провода может быть разным, главное, чтобы он был меньше чем вдвое глубина проникновения тока в медь — в этом случае сечение провода будет использовано на 100%. Провода складывают в «жгут» и скручивают дрелью или отверткой, после чего жгут продевают в термоусаживаемую трубку диаметром 2 мм и обжимают газовой горелкой.
Готовый провод полностью наматывается на кольцо, а изготовленный дроссель устанавливается на плату. Обмотку -12В наматывать нет смысла, индикатор HL1 «Power» в стабилизации не нуждается.
Осталось установить плату ограничителя тока в корпус БП. Самый простой способ — прикрутить его к торцу радиатора.
Подключим цепь «ООС» регулятора тока к резистору R40 на плате блока питания.Для этого на печатной плате блока питания вырезаем часть дорожки, которая соединяет вывод резистора R40 с «корпусом», а рядом с контактной площадкой R40 просверливаем 0,8 мм отверстие, куда будет вставляться провод от регулятора.
Подключаем питание регулятора тока + 5V, для чего припаиваем соответствующий провод к цепи + 5Vsb на плате блока питания.
«Корпус» ограничителя тока подключается к контактным площадкам «GND» на плате блока питания, цепь -14В ограничителя и + 14В платы питания выходят на внешние «крокодилы» для подключения к аккумулятору. .
Индикаторы HL1 «Power» и HL2 «Limit» закрепляются на месте вилки, установленной вместо переключателя «110V-230V».
Скорее всего, в вашей розетке отсутствует защитное заземление. Вернее может быть контакт, но провод к нему не подходит. Про гараж сказать нечего … Настоятельно рекомендуется хотя бы в гараже (подвал, сарай) организовать защитное заземление … Не игнорируйте технику безопасности.Иногда это заканчивается очень плохо. Для тех, у кого розетка 220В не имеет заземляющего контакта, оснастите блок питания внешней винтовой клеммой для его подключения.
После всех доработок включаем блок питания и регулируем необходимое выходное напряжение триммером VR1, а максимальный ток в нагрузке резистором R8 на плате ограничителя тока.
Подключаем вентилятор 12В к цепям -14В, + 14В зарядного устройства на плате блока питания.Для нормальной работы вентилятора в разрыв провода + 12В или -12В включаются два последовательно включенных диода, что снизит напряжение питания вентилятора на 1,5В.
Подключаем дроссель пассивной коррекции коэффициента мощности, питание 220В от переключателя, ввинчиваем плату в корпус. Закрепляем выходной кабель зарядного устройства нейлоновой стяжкой.
Закрепляем крышку. Теперь зарядное устройство готово к использованию.
В заключение следует отметить, что ограничитель тока будет работать с блоком питания ATX (или AT) любого производителя, использующим ШИМ-контроллеры TL494, KA7500, KA3511, SG6105 или им подобные.Разница между ними будет только в способах обхода защиты.
Если вы обнаружили ошибку, выберите фрагмент текста и нажмите Ctrl + Enter .
Как установить береговое электроснабжение в электрической системе Campervan
Как добавить береговое питание в электрическую систему вашего автофургона для зарядки аккумуляторов для отдыха от сети.
Для тех, кто проводит время в кемпинге с сетевым питанием, электрическая розетка для дома на колесах (240 В или 110 В) является идеальным способом подзарядки аккумуляторов для отдыха и питания бытовой техники.
При правильной настройке вы можете подключить автофургон к электросети.
Электропитание переменного тока подается в автоматическую коробку, как и в доме.
Это позволяет использовать приборы переменного тока в сети — идеально для работы кондиционеров и микроволновых печей.
Зарядное устройство (или преобразователь мощности) преобразует переменный ток в постоянный, поэтому заряжаются и развлекательные аккумуляторы.
Этот пост расскажет вам обо всем, что вам нужно знать об установке берегового питания в вашем автофургоне.
Нужна помощь и совет по настройке электрооборудования?
Присоединяйтесь к нашей группе поддержки Facebook
Что такое RV Shore Power?
Береговое питаниедля жилого дома, часто называемое подключением к жилому дому, — это когда вы подключаете свой жилой автофургон или жилой фургон к электросети переменного тока или к электросети.
Это называется береговым питанием, поскольку оно обычно используется для кораблей и лодок, когда им требуется источник питания или для подзарядки своих батарей в гавани или гавани.
Shore power работает, подключая кемпер к источнику питания, обычно электрическому пьедесталу на поле или рядом с ним, передавая питание переменного тока на кемпер.
Вы также можете использовать бытовую электрическую сеть, так что она идеально подходит для воинов на выходных, которым нужно подзарядить батареи через несколько дней.
Нужна ли мне береговая энергия в моем автофургоне?
Если вы построили автономный дом на колесах, вы можете заряжать аккумуляторы для досуга от солнечной батареи и даже с помощью реле раздельной зарядки или от аккумулятора до зарядного устройства во время вождения.
Если вы можете рассчитывать на достаточное количество солнечного света в день, чтобы восполнить потребность в электричестве, во-первых, мы вам завидуем, а во-вторых, вам не понадобится электрическое подключение к дому на колесах.
Чаще погода не всегда бывает доброй. Облачный покров будет препятствовать подзарядке только от солнечных батарей.
Можно проехать или запустить двигатель, чтобы зарядить батареи, но это не всегда удобно.
Лучшей альтернативой является возможность подзарядки аккумуляторов от сети. Вы можете не только пополнить аккумуляторную батарею, но и запустить бытовую технику прямо из нее.
Это означает, что если вы хотите включить кондиционер, энергоемкую микроволновую печь или даже стиральную машину, береговое питание — это ответ.
Мы живем в нашем фургоне на постоянной основе, но редко используем кемпинги, предпочитая глухие места и дикие кемпинги там, где это возможно. Но мы можем приехать в палаточный лагерь, чтобы перезарядить батареи, если нам нужно.
Установка берегового источника питания в автофургоне не является дорогостоящей, поэтому ее стоит установить в качестве запасного варианта.
Если вы используете свой кемпер только несколько дней за раз, подключения для домашнего использования в сочетании с зарядкой аккумуляторов во время вождения может быть достаточно, чтобы избежать необходимости в солнечной системе.
Предупреждение о безопасности
Напряжение питания в сети достаточно велико, чтобы убить его, поэтому, если вы не знаете, что делаете, всегда обращайтесь к квалифицированному электрику.
Как работает электрическое подключение?
Полезно понять, как работает подключение, чтобы понять, что можно и чего нельзя делать при установке, работе с электроприборами переменного тока и зарядке 12-вольтовых аккумуляторов.
Проще говоря, на диаграмме ниже показано, как установленная система подключений работает вместе.
В большинстве стран есть правила, регулирующие электромонтаж.Они нацелены на обеспечение стандартизации и безопасности.
Правила ограничивают максимальный ток, который может выдержать одна цепь, и предусматривают, что общий ток всех цепей вместе взятых не должен превышать общий ток, который подает сеть.
Это предотвращает пережигание большого сетевого кабеля и отключение всего электроснабжения вашего района.
Возможно, в вашем доме сработал выключатель.
Это результат попытки получить слишком большой ток в одной цепи, либо из-за того, что вы подключили что-то слишком мощное, слишком много приборов к одной цепи, либо неисправное устройство внезапно попыталось потребить слишком большой ток.
В любом случае выключатель сработал для защиты цепи.
Подключение автофургона к электросети аналогично включению любого электрического прибора, и применяются те же ограничения. Вы можете потреблять только максимальный ток цепи, не отключая выключатель питания.
Кемпинги ограничивают подачу тока, при этом на каждом поле обычно есть специальный выключатель. Нарисуйте слишком много, выключатель споткнется, и вам, вероятно, придется поговорить с персоналом лагеря, чтобы решить эту проблему.
При питании от сети вы можете подключать приборы переменного тока непосредственно к цепи переменного тока и / или использовать преобразователь мощности для преобразования переменного тока в постоянный, чтобы вы могли заряжать свои 12-вольтовые батареи.
Когда вы переходите по ссылкам на различных продавцов на этом сайте и совершаете покупку, это может привести к тому, что этот сайт получит комиссию. Как партнер Amazon, мы зарабатываем на соответствующих покупках. Для получения дополнительной информации посетите нашу страницу раскрытия информации .
Компоненты для Campervan Shore Power
Есть несколько компонентов, необходимых для установки и использования электрического подключения в кемпере.
Первое, на что следует обратить внимание, — это напряжение ваших приборов. Если вы построили свой фургон в Австралии, Европе или Великобритании, вы, вероятно, используете бытовую технику на 220–240 В; в Канаде и США 110-130в.
Все ваши электроприборы переменного тока должны быть одинаковыми, либо все 110 В, либо все 240 В, потому что все они должны быть совместимы с электрическими компонентами автофургона, питающими их.
Подставка для блока питания переменного тока / блок питания
В большинстве кемпингов есть подставка для подключения.Важно знать, какое напряжение в сети — 110 В или 240 В, в зависимости от того, где вы находитесь.
В некоторых международных кемпингах есть как 240 В, так и 110 В переменного тока.
Также важно проверить текущий лимит. В Великобритании это часто 16 ампер, но может быть и 10 ампер. В Европе он может составлять от 5 до 20 ампер.
При таком низком токе вы понимаете, почему вам нужно осторожно управлять нагрузкой.
Особенно в США, где многие автомобилисты постоянно живут в кемпингах и используют мощные кондиционеры и другие приборы переменного тока, малых токов может быть недостаточно.
Пьедесталы в США имеют 3 варианта тока: 15, 30 и 50 ампер. Помните, что все они на 110 В, а не на 240 В.
Розетки на 15 и 30 ампер аналогичны розеткам в Европе. Маленькая розетка на 15 А — хороший бюджетный выбор, так как цены в кемпингах различаются в зависимости от того, что вы используете.
Блок питания на 50 А немного отличается тем, что для него требуется 4-жильный кабель, фактически обеспечивающий 2 цепи вместо 1. Это позволяет безопасно работать с более высокими общими токами, чем это было бы возможно в противном случае.
Загрузите главу 1 Руководства по электрике Campervan БЕСПЛАТНО!
И если вам это так нравится, что вы хотите купить полную версию, мы также вышлем вам код скидки 10%!
Кабели для подключения к электросети / Береговой шнур питания
Кабель для подключения соединяет розетку питания на вашем кемпере с источником питания на пьедестале.
Кабель должен быть рассчитан на более высокий номинал, чем максимальный ток, ожидаемый от источника питания для данного напряжения.
Так, например, в Великобритании ток питания может достигать 16 ампер при 240 В.Согласно европейским и британским стандартам (BS EN 60309-2, если вам интересно), кабель должен быть рассчитан на 25 ампер.
В США ток может достигать 30 ампер при 110 В. Помня о законах Ватта (Ватты = Амперы x Вольт), кабель номиналом 25 А почти эквивалентен 50 А при 110 В, так что он хорошего размера.
Воспользуйтесь нашим калькулятором размеров проводов, чтобы проверить необходимые размеры проводов.
Для блока питания на 50 А требуется 4-жильный кабель, так что имейте это в виду при покупке.
Разъемы для подключения к сети
Для подключения кабеля требуется 2 разъема, по одному на каждом конце.
Стандартные разъемы продаются парами, по одному на каждый конец кабеля, хотя обычно вы можете купить кабель с уже установленными разъемами.
Конец, который подключается к фургону, является стандартным для страны, в которой вы его покупаете, поэтому убедитесь, что вы приобрели совместимую коммутационную коробку в той же стране.
И будьте особенно осторожны, чтобы не оставить кабель, особенно при поездках за границу.
Замена разъемов на монтажную коробку вашего фургона может оказаться проблемой.
Наевропейских предприятиях (включая Великобританию) обычно используются эти стандартные фитинги.Хотя это и менее распространено, иногда вы можете найти кемпинг, который предлагает только местную домашнюю розетку.
В таких случаях вам понадобится адаптер.
ПьедесталыUS имеют разные розетки для каждого типа ампер, поэтому снова могут потребоваться переходники.
С адаптером от 30 до 50 ампер вы можете использовать источник на 30 ампер с 4-жильным кабелем RV на 50 ампер. Однако помните, что он будет ограничен до 30 ампер, поэтому вам нужно будет управлять своей нагрузкой.
Соединительный кабель 240 В, 16 А, 25 метров, подходящий для использования в Европе и Великобритании
110 В, 30 А, 25-футовый шнур для подключения, подходящий для использования в США
110 В, 50 А, 4-жильный шнур 50 футов, подходящий для использования в США
Адаптер от берега на 50 А на 30
30 А адаптер от берега до 50
Монтажная коробка / розетка для берегового питания
Береговый шнур питания подключается к электрической системе автофургона через розетку берегового питания.
Если вы переделываете фургон в автофургон, вам нужно проделать отверстие в боковой части фургона, чтобы оно соответствовало ему.
Розетки заключены в брызгозащищенный и атмосферостойкий корпус.
Блок выключателя УЗО / потребительский блок
Коробку выключателя часто называют RCB, RCD, Consumer Unit, индикатором тока замыкания на землю (GFCI) или просто GFI, просто для того, чтобы держать нас в тонусе!
Как бы вы это ни называли, это распределительная панель для подачи электричества в кемпер и уменьшенная версия бытовой единицы, которую вы, вероятно, видели под лестницей или в подсобном помещении в доме.
Он действует как предохранительное устройство. Если прерыватель обнаруживает скачки напряжения, неправильное заземление, короткое замыкание, неисправную проводку или приборы, он срабатывает, защищая всю электрическую систему и помогая избежать пожаров и поражения электрическим током.
В Европе установка выключателя УЗО в автофургоне имеет важное значение. Некоторые кемпинги могут даже попросить показать это, прежде чем они позволят вам подключиться.
В США более мягкие правила.
Независимо от правил, мы предпочитаем контролировать безопасность электрической системы нашего кемпинга, а не полагаться на выключатель кемпинга или их соблюдение правил, чтобы защитить нас.
Есть 2 типа УЗО — однополюсные и двухполюсные.
Однополюсные УЗО используются для слаботочных цепей. Они контролируют провод под напряжением и отключаются, если обнаруживают в нем неисправность.
Двухполюсные УЗО предназначены для более высоких токов. Они контролируют провода под напряжением и нейтраль и отключаются при обнаружении неисправности на любом из них.
Это особенно важно в некоторых европейских странах, где обратная полярность может вызвать проблемы.
Обратная полярность — это местами провода под напряжением и нейтраль.Однополюсный выключатель отключает только одну сторону цепи, поэтому в случае неисправности потенциально может остаться питание на другой стороне.
Мы рекомендуем двухполюсные УЗО. Они обеспечивают дополнительную защиту практически без дополнительных затрат и исключают риск обратной полярности, так почему бы и вам?
Проверить цены
Коммутируемые розетки
Если электрическая конструкция вашего жилого автофургона предусматривает работу цепей переменного тока только при подключении к сети, вы можете установить переключаемые розетки непосредственно от УЗО.
Найдите переключатели для удобства.
Для тех, кто проводит большую часть своего времени в кемпингах, использует только приборы переменного тока и не собирается использовать их вне сети, эта установка даже не требует аккумуляторной батареи для отдыха.
Мы проводим больше времени в дикой местности и в кемпинге, чем в кемпингах, поэтому в нашем подключении есть пара переключаемых розеток для случайного использования.
Преобразователь мощности / зарядное устройство
Преобразователь — это другое название зарядного устройства.Он принимает переменный ток и преобразует его в постоянный для зарядки 12-вольтовых батарей для кемперов.
Если вы проводите много времени в кемпингах с оборудованием для подключения к сети, преобразователь — лучший способ поддерживать заряд батарей.
Их также можно использовать для пополнения запаса аккумуляторов дома перед выходными в кемпинге.
Мы написали подробный пост о преобразователях для жилых автофургонов и зарядных устройствах, так что ознакомьтесь с подробностями.
А пока вот несколько советов по выбору подходящего для вашего кемпера:
- Емкости должно хватить для зарядки аккумуляторов в «разумное» время.Убедитесь, что вы принимаете во внимание любое текущее потребление энергии, так как аккумулятор тоже заряжается.
- Ищите устройства для легкой установки. Большинство конвертеров легко установить, но некоторые из них немного сложнее.
- Убедитесь, что конвертер поддерживает батарею правильного типа — литий-ионную, гелевую или AGM.
- Для наиболее эффективной зарядки выберите инвертор с как минимум трехступенчатой зарядкой для AGM и гелевых аккумуляторов.
- Для литиевых аккумуляторов выберите интеллектуальный преобразователь.
- Для сверхпростой установки переменного тока просто используйте преобразователь без дополнительных коммутируемых розеток.Обратной стороной этого является то, что вам нужно будет подключить приборы к преобразователю, чтобы он находился в удобном месте.
Преобразователи RV / зарядные устройства | 5 наших лучших вариантов
Работа с напряжением 240 В, когда у вашего фургона 110 В или наоборот
Мы построили наш переделанный кемпер в Великобритании, поэтому система рассчитана на питание от сети переменного тока 220–240 В. Но мы путешествуем по всему миру, и некоторые страны предоставляют только 110–130 В переменного тока — Бразилия и США — это всего лишь два примера.
Аналогичным образом, если ваш кемпер рассчитан на напряжение 110–130 В, и вы путешествуете в некоторые страны Южной Америки или Европы, напряжение питания переменного тока составляет 220–240 В.
Не подключайте ваш фургон с проводом 240 В переменного тока к выходу 110 В переменного тока. Вы также не должны подключать систему 110 В переменного тока к источнику переменного тока 240 В.
УЗО должно сработать, чтобы обезопасить вас и вашу электрическую систему, но при неправильном напряжении оно также может работать некорректно. Если у вас его нет, вы рискуете получить серьезный ущерб или травму.
Вот почему так важно понимать, какое напряжение питания ПЕРЕД подключением .
Использование трансформатора — безопасный способ преодолеть разницу напряжений.Если ваш фургон на 110 В, вам понадобится повышающий трансформатор, чтобы перейти на 240 В. Если это кемпер на 240 В, вам понадобится понижающий трансформатор, чтобы использовать 110 В.
Питание переменного тока имеет частоту, и в большинстве стран используется 50 Гц в секунду. Однако в некоторых странах, включая США, используется частота 60 Гц.
Наш фургон — 240 В на 50 Гц. Когда мы подключаемся к береговому источнику питания в США с помощью повышающего трансформатора, чтобы увеличить напряжение с 110 до 240 В, частота питания не меняется. Мы получим 60 Гц вместо 50 Гц.
Это не повредит приборам.Мы можем заметить разницу в скорости вращения вентиляторов и двигателей, но это все.
Что делать, если у вас нет трансформатора?
В удаленных местах с ограниченным количеством торговых точек у вас больше шансов найти зарядное устройство, чем трансформатор.
Если вы застряли и можете запустить все приборы от аккумуляторной батареи, купите зарядное устройство для местного напряжения и используйте его для зарядки аккумуляторов.
Это не идеально, если к вашим батареям трудно добраться или вы не можете защитить зарядное устройство от непогоды, но это может помочь вам в сложной ситуации.
Сколько времени нужно для зарядки аккумуляторов от берега?
Чтобы перезарядить аккумуляторную батарею от берегового источника питания, вам понадобится зарядное устройство для преобразования источника переменного тока в источник постоянного тока 12 В.
Размер зарядного устройства и состояние аккумуляторной батареи определяют необходимое время подключения.
Предположим, у нас есть зарядное устройство на 20 ампер-час. Также предположим, что у нас есть 1 аккумулятор на 140 Ач и он заряжен на 50%. Максимальный зарядный ток составляет 30 ампер.
Чтобы полностью зарядить аккумулятор, нам понадобится 70ач.Зарядное устройство может обеспечить до 20ач в час.
Даже при отсутствии другой нагрузки на аккумуляторы, теоретически, нам нужно подключиться к сети в течение 3,5 часов для подзарядки.
Подробнее о профилях аккумуляторов можно прочитать в нашем посте о зарядке аккумуляторов для досуга, но это достаточно близкое приближение.
Схема подключения Campervan 240 В
Схема подключения ниже предназначена для источника переменного тока 240 В, включая двухполюсный прерыватель УЗО, по крайней мере, одну переключаемую розетку для приборов переменного тока и цепь для зарядного устройства / преобразователя мощности.
Любые устройства постоянного тока могут продолжать работать во время зарядки аккумуляторной батареи.
Схема электрических соединений Campervan 110 В, 15 А и 30 А
Схема подключения ниже предназначена для источника переменного тока 110 В, включая двухполюсный выключатель УЗО, по крайней мере, одну переключаемую розетку для приборов переменного тока и цепь для зарядного устройства / преобразователя мощности.
Любые устройства постоянного тока могут продолжать работать во время зарядки аккумуляторной батареи.
Он идентичен схеме подключения 240 В выше, но цвета проводов соответствуют американским соглашениям о цвете и именах.
Подходит для систем на 15 и 30 ампер 110 В.
Campervan 110 В на 50 А Схема подключения
Схема подключения ниже предназначена для источника питания 110 В переменного тока с подключением 50 А. Он включает в себя двухполюсный выключатель УЗО и как минимум 2 переключаемых розетки для мощных приборов переменного тока.
Зарядное устройство может быть подключено к любой цепи, в зависимости от нагрузки.
Советы по установке
- Тщательно спланируйте, где вы установите УЗО, прежде чем вырезать отверстие в фургоне для монтажной коробки.Постарайтесь расположить их рядом друг с другом по обе стороны от обшивки фургона.
- Не устанавливайте монтажную коробку рядом с заправочными отверстиями для топлива или воды в кемпере.
- Не устанавливайте монтажную коробку слишком низко на автомобиле, чтобы уменьшить разбрызгивание воды и мусор, повреждающий его во время движения.
- Не прокладывайте кабели постоянного и переменного тока в одном кабелепроводе, потому что любое повреждение цепей переменного тока под напряжением может привести к питанию цепей постоянного тока смертельным уровнем электричества. Кабели постоянного и переменного тока должны находиться на расстоянии не менее 50 см друг от друга.
- Все компоненты переменного тока и ваша система должны быть правильно подключены к системам заземления электросети и включать в себя все защитные устройства отключения в соответствии с местными нормативами. В случае сомнений каждый раз консультируйтесь или используйте квалифицированного электрика.
Распространенные проблемы, которых следует избегать
- Движущиеся автомобили, такие как автофургоны, дома на колесах и дома на колесах, создают вибрации, которые со временем могут привести к ослаблению соединений. Из-за напряжений, связанных с питанием переменного тока, лучше избегать ослабления проводов.Ежемесячно проверяйте соединения и поддерживайте их в хорошем состоянии.
- Мы обнаружили некоторые устройства для подключения без заземления. Посмотрите, прежде чем дотронуться. В случае сомнений не используйте его и даже не трогайте. Вы можете стать дорогой на Землю, и это причинит вам боль, если не убьет вас.
- Если у вас есть какие-либо проблемы с источником переменного тока или цепями в вашем кемпере, всегда обращайтесь за советом к квалифицированному электрику.
Автоматически создавайте индивидуальную электрическую схему Campervan
Включает 110 и 240 В, солнечную батарею, B2B, батареи, инверторы, системы 12 и 24 В, калибры проводов AWG и мм² и многое другое!
Преобразователи мощностис изолированной и неизолированной изоляцией
В чем разница между изолированными и неизолированными источниками питания?
Короче говоря, изолированный преобразователь мощности изолирует вход от выхода, электрически и физически разделяя цепь на две части, предотвращая прохождение постоянного тока между входом и выходом, что обычно достигается с помощью трансформатора.Неизолированный силовой преобразователь имеет единственную цепь, в которой ток может течь между входом и выходом. Для тех, кто не знаком с источниками питания, возникают дополнительные вопросы: каковы преимущества изолированных источников питания по сравнению с неизолированными? И как мне узнать, какой из них мне нужен для моего приложения?
Основы изоляции
Гальваническая развязка (обычно упрощенная до простой изоляции) — это физическое и электрическое разделение между одним участком цепи и другим. Результатом изоляции является то, что каждая из изолированных цепей имеет свой собственный возврат или заземление.В неизолированном преобразователе, как показано в левой части рисунка 1, вход и выход имеют общую землю, и между ними может протекать ток. Однако в изолированном преобразователе, как показано на правой стороне рисунка 1, вход и выход возвращаются на свою независимую землю, и нет пути для постоянного тока от одного к другому.
Рисунок 1: Неизолированный понижающий преобразователь (слева), изолированный обратноходовой преобразователь (справа)Несмотря на то, что ток не может течь между входом и выходом в изолированных преобразователях, мощность и информация все равно должны передаваться с одной стороны на другую.Есть несколько способов сделать это, но в преобразователях мощности обычно используются два; мощность передается через электромагнитные поля с помощью трансформаторов или связанных индукторов, а сигналы пересекают изоляцию с помощью сигнальных трансформаторов или оптически через оптоизоляторы.
Изоляция не абсолютная. При достаточно высоком напряжении изоляция выйдет из строя и потечет ток. В технических описаниях обычно указывается напряжение изоляции, то есть напряжение, которое может быть приложено к изоляции в течение короткого времени без протекания тока.Номинал изоляции не следует путать с рабочим напряжением, которое представляет собой максимальное напряжение, которое может непрерывно подаваться на изоляцию без нарушения изоляции.
Плагин!
Будьте в курсе последних продуктов CUI, технических ресурсов и инструментов.
Преимущества изоляции
Есть несколько случаев, когда изолированный источник питания может потребоваться или обеспечить некоторые преимущества в приложении. К ним относятся соблюдение требований безопасности, разрыв контуров заземления и смещение уровня.
Соответствие требованиям безопасности
Требования безопасности являются частой причиной использования изолированного преобразователя питания. Для преобразователей, питаемых от высоких и потенциально опасных напряжений (таких как преобразователи переменного тока в постоянный, питаемые от сети переменного тока), изоляция отделяет выход от опасных напряжений на входе.
Если важна безопасность, необходимо также учитывать класс изоляции. Стандарты безопасности следует пересмотреть, чтобы определить, какой уровень изоляции требуется для конкретного применения.Класс изоляции делится на несколько категорий, включая функциональную, базовую, дополнительную и усиленную.
- Функциональная изоляция: является наиболее простой и, хотя и обеспечивает изоляцию, не обеспечивает никакой защиты от поражения электрическим током.
- Базовая изоляция: обеспечивает однослойную защиту от ударов.
- Дополнительная изоляция: — это основная изоляция плюс один дополнительный барьер для резервирования.
- Усиленная изоляция: — это одинарный барьер, эквивалентный двум слоям основного.
Разрыв заземления
Поскольку вход и выход изолированных источников питания не имеют общего заземления, их можно использовать для размыкания контуров заземления. Цепи, чувствительные к шуму, могут извлечь выгоду из этого, если их заземление будет разорвано и отделено от зашумленных цепей, которые могут вызвать проблемы.
Плавающие выходы и смещение уровня
Еще одним преимуществом изолированных преобразователей является плавающий выход.Изолированные выходы, имея фиксированное напряжение между выходными клеммами, не имеют определенного или фиксированного напряжения относительно узлов напряжения в цепях, от которых они были изолированы, и называются плавающими. Однако у плавающего выхода один из выводов может быть подключен к другому узлу схемы, чтобы зафиксировать его на этом напряжении. Этот факт можно использовать для смещения или инвертирования выхода относительно другой точки в цепи.
Например, на Рисунке 2 показано, как подключение клеммы + Vout к клемме входного заземления заставит выходное заземление опуститься ниже входного заземления на величину, равную Vout.До создания этого соединения напряжение между Vin и Vout не было определено, теперь это соединение обеспечивает общий потенциал, с которым теперь связана каждая сторона.
Рисунок 2: Инвертирующее соединениеПри подключении выходной клеммы заземления к клемме + Vin, как показано на рисунке 3, клемма + Vout будет равна (Vin + Vout) относительно входной земли. И в этом, и в предыдущем случае изоляция между входом и выходом была потеряна, поскольку обе стороны теперь имеют прямое соединение.
Рисунок 3: Аддитивная конфигурацияНесколько изолированных преобразователей с плавающими выходами также могут быть подключены последовательно для увеличения выходного напряжения или создания шин +/-, как показано на рисунке 4.
Рис. 4: +/- шины, созданные с использованием двух изолированных одиночных выходовСледует позаботиться о том, чтобы выходы были действительно плавающими. Например, если выходные клеммы заземления двух изолированных преобразователей были подключены к шасси, они больше не были бы плавающими относительно друг друга, а если бы выходы были подключены последовательно, это привело бы к короткому замыканию на одном из преобразователей, поскольку обе клеммы будет подключен к шасси. В преобразователях переменного тока в постоянный иногда случается, что выходная клемма заземления соединена с землей, что означает, что она больше не является плавающей, даже если она изолирована.
Преимущества неизолированного
Несмотря на то, что изоляция имеет множество преимуществ, есть также причины для использования неизолированного преобразователя, включая стоимость, размер и производительность.
Экономия затрат
Изолированные преобразователи обычно дороже неизолированных. Основной причиной разницы в стоимости является использование трансформатора вместо катушки индуктивности. Трансформаторы, как правило, изготавливаются по индивидуальному заказу, в отличие от индуктора в неизолированном преобразователе, который можно купить с полки.Если требуется более высокий уровень изоляции (например, необходимый для обеспечения безопасности), стоимость будет еще больше увеличиваться. В дополнение к трансформатору есть компоненты, такие как оптопары, которые могут быть добавлены к изолированной конструкции, которые не были бы необходимы в неизолированной. Все это увеличивает стоимость по сравнению с неизолированной конструкцией.
Меньший размер
Неизолированные преобразователи обычно меньше изолированных. Компоненты, увеличивающие стоимость, упомянутые ранее, занимают больше места, чем компоненты, используемые в неизолированной конструкции.В дополнение к замене трансформатора на индуктор, неизолированные преобразователи, как правило, работают на более высоких частотах переключения, что еще больше уменьшает размер магнитных компонентов и конденсаторов.
КПД
Эффективность и регулирование неизолированных преобразователей также обычно лучше, чем у изолированного преобразователя. Трансформатор и оптопары снова вносят основной вклад в разницу в производительности. Отсутствие изолирующего барьера позволяет напрямую определять и строго контролировать выходной сигнал для лучшего регулирования и переходных характеристик.Их небольшой размер также позволяет размещать их ближе к нагрузке, чтобы уменьшить влияние линии передачи.
Заключение
Выбор между изолированными и неизолированными преобразователями зависит от многих факторов. Для некоторых приложений требуется изоляция по соображениям безопасности, а для других может быть полезен плавающий выход за счет размыкания контуров заземления или сдвига опорных напряжений. Однако там, где изоляция не требуется, неизолированный преобразователь может обеспечить снижение стоимости, размера и / или повышение эффективности.Понимание затрат и преимуществ изоляции важно при выборе правильного преобразователя для оптимизированной конструкции.
Категории: Основы , Выбор продукта
Вам также может понравиться
У вас есть комментарии к этому сообщению или темам, которые вы хотели бы, чтобы мы освещали в будущем?
Отправьте нам письмо по адресу powerblog @ cui.ком
: напряжение и розетки по странам
Примечание редактора. Эта статья была опубликована до пандемии COVID-19. Если вам нужно путешествовать, проверьте на странице часто задаваемых вопросов CDC о рисках COVID-19 для путешественников , , где приведены самые свежие рекомендации. Для получения информации о мероприятиях на свежем воздухе, куда бы вы ни пошли (лучше всего рядом с домом), прочтите Ответственное воссоздание: руководство для конкретных видов деятельности .
Это проводной, проводной мир. Если вы планируете исследовать его с помощью ваших обязательных гаджетов, таких как мобильный телефон, планшет, экшн-камера и многое другое, вам нужно выяснить, как подключить каждый из них к местной электросети. Поскольку так много стран — и даже регионов внутри стран — разработали свои собственные стандарты электроэнергии, можно с уверенностью сказать, что там царит разнообразие.
Вот шаги, которые помогут выяснить, нужен ли вам адаптер или преобразователь во время путешествия:
- Убедитесь, что тип вилки подходит к розеткам в вашем пункте назначения.
- Подберите вилку адаптера для этой розетки. В этом нет необходимости, если вы направляетесь в пункт назначения, где есть магазины, совместимые с США.
- Проверьте напряжение в розетках в пункте назначения.
- Проверьте входное напряжение на каждом из ваших устройств. Найдите эту информацию на его шнуре, вилке или где-нибудь на самом устройстве.
- Получите правильный преобразователь напряжения: Это не требуется для устройств с двойным напряжением (многие из них) или если ваше устройство с одним напряжением соответствует напряжению в пункте назначения.
Прежде чем отправиться в путь, уточните у своей туристической компании или у поставщика жилья :
- Спросите о конкретных потребностях в электроэнергии в вашем пункте назначения.
- Спросите, отличаются ли вилки (или напряжение), используемые в соседних регионах или на предприятиях, от розеток в вашем доме.
- Спросите, предоставляют ли они такие приборы, как фены, это может быть непросто.
Магазинные переходники и преобразователи
Типы вилок World Plug
Ваша первая задача — убедиться, что вы можете подключить устройство к розетке.Хорошей новостью является то, что более чем в 50 странах по всему миру есть розетки, которые принимают вилки типа «А» в США.
В местах, где тип вилки отличается, вам понадобится переходная вилка с правильной конфигурацией штыря для розеток в пункте назначения.
По данным Международной электротехнической комиссии (МЭК), во всем мире используются 14 различных вилок (от типа A до типа N).
Информация о вилках и электрическом оборудовании для распространенных устройств
Страна | Заглушка (и) | Напряжение | Частота |
Африка | |||
Ботсвана | D, G, M | 230 В | 50 Гц |
Египет | C, Факс | 220 В | 50 Гц |
Кения | г | 240 В | 50 Гц |
Намибия | Д, М | 220 В | 50 Гц |
Южная Африка | C, D, M, N | 230 В | 50 Гц |
Танзания | D, G | 230 В | 50 Гц |
Азия и Юго-Восточная Азия | |||
Китай | A, C, I | 220 В | 50 Гц |
Индия и Непал | С, Д, М | 230 В | 50 Гц |
Индонезия | C, Факс | 110 В, 220 В | 50 Гц |
Япония | А, В | 100 В | 50 Гц, 60 Гц |
Таиланд | A, B, C, F | 220 В | 50 Гц |
Вьетнам | A, C, F | 220 В | 50 Гц |
Австралия и Новая Зеландия | |||
Обе страны | Я | 230 В | 50 Гц |
Европа | |||
Хорватия, Германия, Греция, Нидерланды, Португалия, Испания | C, Факс | 230 В | 50 Гц |
Франция | C, E | 230 В | 50 Гц |
Италия | К, Ф, Л | 230 В | 50 Гц |
Исландия и Скандинавия (Дания, Норвегия, Финляндия) | |||
Дания | C, F, E, K | 230 В | 50 Гц |
Финляндия, Норвегия, Швеция | C, Факс | 230 В | 50 Гц |
Ирландия и Великобритания (Англия, Шотландия, Уэльс) | |||
Все страны | г | 230 В | 50 Гц |
Южная Америка и Центральная Америка | |||
Аргентина | С, Я | 220 В | 50 Гц |
Белиз | A, B, G | 110 В, 220 В | 60 Гц |
Бразилия | С, № | 127 В, 220 В | 60 Гц |
Чили | C, L | 220 В | 50 Гц |
Коста-Рика и Эквадор | А, В | 120 В | 60 Гц |
Перу | A, B, C | 220 В | 60 Гц |
Ниже приведены некоторые распространенные типы вилок:
Чтобы узнать, какие вилки вам нужны для любого пункта назначения по всему миру, ознакомьтесь со Всемирным списком вилок IEC, который разбит по странам.Для стран, которые перечисляют несколько типов вилок, совет вашей туристической компании или поставщика жилья может сузить ваш выбор. Или вы можете не рисковать и приобрести переходники для всех перечисленных типов вилок для вашей страны.
Универсальные розетки: В некоторых отелях и других предприятиях есть розетки, предназначенные для подключения вилок из разных стран. Если в вашем доме есть универсальная розетка, совместимая с вашей родной вилкой, вам может не понадобиться переходник. Если вы путешествуете по ближайшему офису или к другому отелю, в котором нет такой розетки, вам все равно понадобится переходник.
Адаптер Советы по покупкам
Купите переходные штекеры перед отъездом. Почему так случается, что вы не можете найти то, что вам нужно в пункте назначения, и зачем тратить драгоценное время в пути на поиски адаптеров? Однако, если вы забыли, их можно найти в крупных международных аэропортах.
Обратите внимание на тыльную сторону переходников. У вас должна быть возможность подключить ваше устройство к задней стороне переходной вилки.Некоторые из них могут иметь розетку, рассчитанную на несколько различных типов вилок. Некоторые адаптеры также включают порты USB.
Внимательно осмотрите комплекты переходных вилок и универсальные переходники. Не думайте, что набор переходных заглушек или универсальный адаптер подойдет вам повсюду. Еще раз проверьте, есть ли у них конкретная вилка или настройка, которая работает в том месте, куда вы собираетесь.
Стратегии для нескольких устройств: Чтобы подключить более одного устройства одновременно, вы можете купить переходник для каждого устройства и подключить каждое из них к отдельной розетке.Или вы можете купить одну вилку адаптера и удлинитель с несколькими розетками. Сетевой фильтр с несколькими розетками, хотя он громоздче и дороже, еще лучше, потому что он добавляет уровень защиты для мест с менее стабильными электрическими сетями.
Мировое напряжение
В мире два диапазона напряжения: 110–127 В или 220–240 В. Если ваше устройство попадает в любой диапазон, отклонения в этом диапазоне не будут проблемой для краткосрочного использования. Если, например, местное питание составляет 110 В, а ваше устройство указывает входное напряжение 125 В, оно будет работать.Если вы планируете прожить в стране несколько месяцев или более, стоит подумать о замене устройства на устройство, приобретенное на месте (для точного соответствия напряжению).
Следующий шаг — проверить напряжение (В) в пункте назначения. Эта информация также есть в мировом списке вилок IEC, который указан в столбце «Электрический потенциал».
Теперь проверьте требования к напряжению для каждого из ваших устройств. Проверьте входное напряжение (обычно крошечного типа) на вилке или шнуре питания; он также может быть на самом устройстве.Вы также можете обратиться к руководству пользователя. Сегодня многие устройства, такие как планшеты, ноутбуки и зарядные устройства для мобильных телефонов, рассчитаны на работу в любом диапазоне напряжений.
Если вы видите «Вход: 110–240 В», значит, ваше устройство поддерживает два напряжения и преобразование напряжения не требуется.
Принадлежности для преобразования напряжения
Если у вас есть устройство с одним напряжением — и это напряжение отличается от уровня напряжения в пункте назначения, — тогда решение для преобразования напряжения — это решение.Однако здесь все становится сложнее, и здесь следует добавить дополнительную терминологию:
Электронные устройства
Большинство ваших гаджетов подходят под это определение — они работают со схемами, микросхемами или электронными двигателями. Примеры включают мобильные телефоны, ноутбуки и цифровые фотоаппараты.
Чтобы преобразовать напряжение для электронного устройства, вам понадобится преобразователь напряжения, который классифицируется как «трансформатор». Трансформатор преобразует напряжение в соответствии с требованиями электронных устройств. Более простого (нетрансформаторного) преобразователя нет.
Устройства большой мощности
Ваттность (Вт), мера электрической мощности, не вызывает беспокойства, если вы не принесете с собой мощное устройство, такое как фен, грелка или кофейник.
Обратите внимание на номинальную мощность (обычно в крошечном шрифте) в тех же местах, что и номинальное напряжение: на вилке или шнуре питания; он также может быть на самом устройстве. Вы также можете обратиться к руководству пользователя. В крайнем случае, вы можете рассчитать ватт (Вт), умножив напряжение (В) на номинал усилителя (А), потому что большинство устройств указывают усилители.Устройства с высокой мощностью потребляют 1200 Вт или более.
Чтобы преобразовать напряжение для устройства с высокой мощностью, необходимо использовать преобразователь напряжения, мощность которого превышает номинальную мощность этого устройства. Если преобразователь или трансформатор описан как «двухваттный» аксессуар, он, вероятно, справится с нагрузкой, хотя вам следует дважды проверить его настройку высокой мощности, чтобы быть уверенным.
Цепи малой мощности: В некоторых странах мощность цепей для ванных комнат не превышает 5–10 Вт.Если вы узнали от своей туристической компании или обслуживающего персонала, что ваш пункт назначения — одна из этих стран, спросите, предоставляют ли они фен или какое-либо другое устройство, которое вы планировали использовать. Если нет, либо откажитесь от этого устройства, либо купите его на месте.
Дополнительные вопросы по питанию
А как насчет номинальных значений в герцах (Гц)? Измеряет частоту переменного электрического тока. Мир работает на одной из двух электрических частот: 50 Гц или 60 Гц.Это не проблема, если у вас нет часов или устройства, для которого функция часов важна. Большинство устройств предназначены для работы с диапазоном частот; на этикетке питания этого типа устройства указано «50–60 Гц».
А как насчет розеток, которые заземлены (имеют 3 отверстия) или поляризованы (имеют 2 отверстия разного размера)? Стандарты на электроэнергию во всем мире различаются, так же как и правила, относящиеся к этим функциям безопасности, защищающим от поражения электрическим током. Всегда используйте переходник, который точно подходит к вилке вашего устройства на задней панели и к внешней розетке на передней панели, вы получите максимально возможную защиту для вас и вашего устройства.
Статьи по теме
Блок питания для NodeMCU с зарядным устройством и усилителем
Обзор: блок питания для NodeMCU
В этом руководстве мы узнаем, как сделать блок питания для платы NodeMCU ESP8266 . Мы также интегрируем усилитель батареи или схему повышающего преобразователя, чтобы NodeMCU мог работать от литий-ионной батареи 3,7 В . Батарея может разрядиться после длительного использования, поэтому мы также интегрируем схему зарядного устройства в плату, которая имеет функцию системы управления батареями.Ранее мы разработали блок питания для ESP32 , мы перепроектируем ту же схему для ESP32.
Большинство литий-ионных батарей, доступных на рынке, могут полностью заряжаться только до 4,2 В , чего недостаточно для платы NodeMCU. Итак, нам нужно преобразовать напряжение с АКБ в 5В . Вот почему мы используем небольшой модуль повышающего преобразователя , сделанный с использованием некоторых катушек индуктивности, IC и резистора. Аналогично для зарядки аккумулятора и управления аккумулятором мы будем использовать TP4056 Battery Charger Module .
Кроме того, мы можем запитать эту схему, используя адаптер 9V / 12V . Регулятор напряжения LM7805 IC ограничивает напряжение до 5V только . Если вы не хотите питать цепь от батареи, вы можете использовать адаптер питания постоянного тока.
Питание, необходимое для NodeMCU
Nodemcu работает при 5 В и 3,3 В . Для 3,3 В уже есть стабилизатор напряжения LDO , чтобы поддерживать постоянное напряжение на уровне 3.3В . NodeMCU может получать питание через разъем Micro USB и вывод VIN (внешний вывод питания).
Мощность, требуемая NodeMCU, составляет 600 мА , поскольку ESP8266 потребляет до 80 мА во время передачи RF. Во время загрузки или работы по Wi-Fi он потребляет до 200 мА пикового тока. Таким образом, питания от кабеля Micro-USB недостаточно для платы NodeMCU, когда мы добавляем к ней несколько датчиков или модулей. Это связано с тем, что USB-порт компьютера может обеспечить ток менее 500 мА мА.Дополнительную информацию о требованиях к питанию для Nodemcu можно найти здесь: Nodemcu ESP8266 Datasheets
Спецификация
Ниже приведены компоненты , необходимые для создания этого проекта блока питания NodeMCU . Все компоненты можно легко приобрести на Amazon . Ссылка на покупку компонента приведена ниже.
Модуль повышающего преобразователя с 3,7 В до 5 В
Это модуль повышающего преобразователя постоянного тока , который обеспечивает выходное стабильное напряжение 5 В постоянного тока в различных диапазонах входного сигнала от 1.От 5 В до 5 В . Эта небольшая крошечная схема повышает уровень напряжения и обеспечивает усиленный стабилизированный выход 5 В. Этот модуль работает на частоте, модули работают на частоте , на частоте 150 кГц . Для разных входных диапазонов он потребляет разное количество тока для получения сбалансированного выхода.
1. Вход 1-1,5 В, выход 5 В 40-100 мА
2. Вход 1,5-2 В, выход 5 В 100-150 мА
3. Вход 2-3 В, выход 5 В 150-380 мА
4. Вход более 3 В, выход 5 В 380-480 мА
TP4056 Модуль зарядного устройства
Это 3.Зарядное устройство для батарей 7 В Модуль TP4056 предназначен для зарядки литиевых аккумуляторов с использованием метода зарядки постоянным током / постоянным напряжением (CC / CV). Помимо безопасной зарядки литиевой батареи, плата TP4056 BMS также обеспечивает необходимую защиту, требуемую литиевыми батареями. TP4056 подходит для USB power и адаптеров питания. Благодаря внутренней архитектуре PMOSFET и пути защиты от обратного заряда внешние изолирующие диоды не требуются.
Чтобы узнать больше об этом модуле, вы можете просмотреть его техническое описание здесь: TP4056 Module Datasheet .
Схема источника питания для NodeMCU с зарядным устройством и повышающим преобразователем
Принципиальная схема для цепи питания для NodeMCU с зарядным устройством и повышающим преобразователем приведена ниже. Схема может питаться двумя способами: от адаптера постоянного тока 9 В / 12 В и от литий-ионного аккумулятора 3,7 В.
Для питания платы через разъем постоянного тока мы использовали гнездо DCJ0202 .Мы использовали электролитический конденсатор , 470 мкФ и 100 мкФ, , чтобы избежать колебаний постоянного тока и устранить скачки напряжения. Регулятор напряжения LM7805 IC может принимать входное напряжение от 7 В до 35 В . Но рекомендуется использовать только входное напряжение до 15 В. При повышении напряжения увеличивается теплоотвод , что требует большего радиатора . Выход регулятора напряжения подключен к выводу Vin NodeMCU, а GND подключен к GND.Следовательно, вы можете включить модуль, используя адаптер постоянного тока 9V / 12V или батарею 9V .
С другой стороны, если вы не хотите включать NodeMCU с помощью адаптера постоянного тока, вы можете использовать литий-ионный аккумулятор 3,7 В или литий-полимерный аккумулятор . При использовании модуля повышающего преобразователя 3,7 В повышается до 5 В ( может работать от входа 2,8 В до входа 4,2 В ). Повышенное напряжение 5 В подключается к переключателю, а переключатель подключается к выводу 5 В Vin на NodeMCU.Клемма батареи также подключена к выходной клемме модуля зарядного устройства TP4056 . Таким образом, аккумулятор можно заряжать с помощью кабеля 5V MicroUSB Data Cable .
На плате есть светодиод , подключенный через резистор 220 Ом , который используется для индикации включения модуля. Во время зарядки аккумулятора рекомендуется выключать переключатель SPDT .
Проектирование печатных плат
Печатная плата для блока питания для NodeMCU с зарядным устройством и усилителем приведена ниже.Печатная плата разработана с использованием инструмента EasyEDA PCB Designing. Вид спереди и вид платы сзади даны ниже.
Файл Gerber для печатной платы приведен ниже. Вы можете скачать Gerber File & go для заказа печатной платы.
Загрузить файл Gerber: Блок питания для NodeMCUИмпульсный источник питания | Оборудование для производства полупроводников
Импульсный источник питания Блок генерации импульсов Блок зарядного устройстваМы поставляем высокоточные и стабильные мгновенные высоковольтные и сильноточные импульсные мощности с высокой частотой повторения.
Характеристики продукта
Импульсный источник питания — это устройство, которое мгновенно вырабатывает высокую мощность на уровне микросекунд или наносекунд. Наш импульсный блок питания сконфигурирован с конденсаторным зарядным устройством и схемой генерации импульсов с полупроводниковым переключателем и системой схемы сжатия магнитных импульсов (насыщаемый реактор) и способен обеспечивать высокоточное и стабильное управление за счет большого количества повторений.
Кроме того, выходное импульсное напряжение может выводиться с высокой точностью (колебание было уменьшено до 1/40 нашего обычного колебания), и оно может выводиться с чрезвычайно малым колебанием (дрожанием) по оси времени (оно было уменьшено). до 1/55 нашего обычного колебания).Эффективность устройства повышается за счет установки схемы рекуперации энергии.
- Подача высокого напряжения в несколько единиц 10 кВ или более с резким повышением уровня наносекунд (нс)
- Высокоточная форма выходного импульса
- Длительный срок службы (обеспечение стабильного импульсного выхода в течение длительного периода времени)
- Достижение доставки 1000 или более устройств
Технические характеристики
Спецификация импульсного источника питания
| Максимальная частота | — 6 кГц |
|---|---|
| Выходное напряжение | — 30 кВ |
| Средняя мощность | 15 кВт |
| Ширина импульса (*) | 100 нс |
| Внешние размеры | Блок генерации импульсов: Ш650 X В330 X Г520 мм Зарядное устройство: Ш600 X В480 X Г570 мм |
| Масса | Блок генерации импульсов, Зарядное устройство по 90 кг |
- * Ширина импульса является репрезентативным значением, когда C2 = Cp и Cp расположены близко.
Спецификация импульсного блока питания для испытаний
| Максимальная частота | — 1 кГц |
|---|---|
| Выходное напряжение | Прибл. 30 кВ |
| Средняя мощность | Прибл. 10 Вт |
| Ширина импульса (время нарастания выходного напряжения) | Около 60 нс (* меняется в зависимости от нагрузки.) |
| Внешние размеры | W420 × h400 × D250 мм |
| Масса | Прибл. 11 кг |
Прилагаемый документ представляет собой справочный документ. Пожалуйста, заполняйте формы в розовых квадратах как можно больше. Пожалуйста, отправьте то же самое при обращении к нам. Для запроса нажмите кнопку ниже.
Обзор требований (по техническому заданию) (Ppt: 118KB)
Новый товар
Мы разработали импульсный источник питания для тестирования.
- Вес был уменьшен до 1/9 от обычного за счет интеграции блока генерации импульсов и зарядного устройства.
- Питание может подаваться от источника переменного тока 100 В через постоянный ток.
- Он может подавать питание с быстрым нарастанием до десятков наносекунд (нс).
Приложения и решения
В настоящее время импульсный источник питания широко используется в качестве источника питания привода для плазменных систем.Примеры применения плазмы включают процесс, в котором синхротронное излучение или заряженные частицы, такие как электроны и ионы из плазмы, реагируют с объектом, стерилизация и обработка воды с использованием ударной волны, генерируемой импульсным дуговым разрядом, лазерной генерации, очистки выхлопных газов, генерации озона. и источник света в крайнем ультрафиолете (EUV) с помощью плазменного разряда высокой плотности.
Наш импульсный источник питания активно используется в качестве источника питания различных типов для источника эксимерного лазера, источника EUV-света, системы предотвращения распространения водяных стрел и т. Д., и каждый из них характеризуется шириной выходного импульса 100 нс или менее, частотой повторения 20 кГц, выходным напряжением 120 кВ и т. д.
Мы предлагаем лучший источник питания для удовлетворения запросов клиентов.
Эксимерный лазер
Это лазер с большой выходной мощностью и высокой эффективностью, работающий на длине волны ультрафиолета (KrF: 248 нм, ArF: 193 нм и т. Д.) И используемый в системе литографии полупроводников. При использовании эксимерного лазера необходимо мгновенно возбуждать лазерный газ, и требуется источник питания, способный генерировать чрезвычайно короткий импульс.
Характеристики используемого импульсного блока питания
- Частота повторения: 6 кГц или менее
- Выходное напряжение: -30 кВ или менее
- Средняя выходная мощность: 15 кВт класс
- Ширина выходного импульса: 100 нс или менее
Импульсный блок питания для источника света EUV
Мы проводим исследования и разработки в области EUV (экстремального ультрафиолета) с длиной волны 13,5 нм для ведущего источника света для литографии следующего поколения. Наш импульсный источник питания использовался в исследованиях метода DPP (плазменного разряда), в котором EUV генерируется путем разряда.Более высокая мощность требовалась в источниках света EUV, а также в импульсных источниках питания.
Мы разработали импульсный источник питания, который может выполнять повторяющиеся операции с максимальной частотой 20 кГц. Он работает поочередно от двух параллельно включенных импульсных блоков питания по 10 кГц каждый. Мы поставляли продукцию Ассоциации разработчиков систем экстремальной ультрафиолетовой литографии (EUVA), которая является основным подрядчиком исследовательского проекта NEDO по контракту: «Проект разработки базовой технологии для системы экстремальной ультрафиолетовой литографии (EUV)».
Характеристики используемого импульсного блока питания
- Частота повторения: 20 кГц или менее
- Выходное напряжение: несколько кВ или менее
- Средняя выходная мощность: 200 кВт
- Ширина выходного импульса: 5 мкс
Импульсный источник питания системы предотвращения распространения цветения воды
Разряд может образовываться не только в газе, но и в воде при использовании импульсной мощности. Примером применения подводного импульсного разряда является система предотвращения распространения цветения воды.Поскольку крупные вспышки цветения воды в озерах, болотах, прудах и т. Д. Летом вызывают загрязнение воды, они лечатся путем уничтожения пузырьков воздуха внутри ячеек цветения с помощью ударных волн, генерируемых подводным импульсным разрядом. Чтобы вызвать разряд в воде, необходимо быстрое повышение напряжения, а также необходима высокая энергия разряда для увеличения объема обработки.
Мы разработали импульсный источник питания, способный производить стабильную высоковольтную и сильноточную импульсную мощность в воде, и он был отправлен в корпорацию EBARA.
Характеристики используемого импульсного блока питания
- Частота повторения: 40 Гц или менее
- Выходное напряжение: 120 кВ или менее
- Выходная энергия: 40 Дж / импульс
- Ширина выходного импульса: 2 мкс
Конфигурация системы
Пример принципиальной блок-схемы системы импульсного питания
Пример конфигурации системы импульсного питания
Пример конфигурации системы импульсного питания, включая систему управления.Он сконфигурирован с 4 блоками контроллера, блоком зарядного устройства, блоком генерации импульсов и нагрузкой. От источника трехфазного переменного тока 400 В зарядное устройство выдает импульс 2,5 кВ, а модуль генерации импульсов выдает импульс -30 кВ. Стабильная выходная импульсная мощность и импульсный разряд могут быть получены путем управления с помощью детектора напряжения для импульсного источника питания и системы наблюдения (датчики и т. Д.) Для разрядной трубки нагрузки.
Пример конфигурации главной цепи
Зарядное устройство
Конденсатор первой ступени заряжается путем преобразования коммерческой энергии в постоянный ток.
Блок генерации импульсов
Заряженная энергия преобразуется в импульс с помощью IGBT, и короткий импульс высокого напряжения, который сжимается путем повышения и схемы сжатия магнитного импульса, выводится на нагрузку.
аккумуляторов | YourHome
В устройствах накопления энергии накапливается энергия, которую можно будет использовать позже, когда это потребуется.
Батареи, которые накапливают энергию электрохимическим способом, стали наиболее часто используемой технологией накопления энергии в домах.Вы можете приобрести подходящий размер для вашего дома, и это одна из самых быстрых форм хранения, которая реагирует на спрос, что делает их хорошо подходящими для домашнего использования. Батареи могут накапливать энергию, вырабатываемую солнечными фотоэлектрическими (PV) системами, когда дом не использует всю энергию, вырабатываемую солнцем.
Наконечник
Преимущества батарей включают в себя возможность сэкономить деньги, снизить вашу зависимость от сети, дать вам больше контроля над потреблением энергии, обеспечить резервное питание и улучшить экологические показатели.
Батареи могут быть автономными (вне сети) или могут быть подключены к сети. В автономной или внесетевой энергосистеме накопленная энергия может использоваться, когда потребность превышает выработку от местных источников энергии. Если они подключены к сети, батареи должны быть настроены для обеспечения резервного питания в случае отключения электроэнергии, и необходимо приобрести дополнительное оборудование для отмены защиты по умолчанию. Аккумуляторы, подключенные к сети, можно заряжать в непиковое время, чтобы владельцы могли платить за электроэнергию по более низким ценам.
В австралийских домах устанавливается больше батарей, поскольку стоимость технологий падает. Но батареи по-прежнему сравнительно дороги, и срок окупаемости может превышать гарантийный срок (например, 10 лет), если они не субсидируются (дополнительную информацию см. В разделе «Финансовые стимулы» ниже). Срок окупаемости — это время, за которое батарея окупится за счет сокращения счетов за электроэнергию, и это самый простой способ рассчитать, сэкономит ли она вам деньги в течение гарантийного срока службы.
Солнечный инвертор, аккумуляторный инвертор – зарядное устройство и интеллектуальный контроллер для домашней энергосистемы
Фото: Саймон Дункан, Green Energy Videos
Типы аккумуляторов
Литий-ионныйСамым популярным в последние годы химическим составом аккумуляторных батарей, подключенных к сети, является литий-ионный. Это тот же тип аккумулятора, что и в вашем телефоне или ноутбуке. Есть разные типы химии лития; распространенными типами являются никель-марганец-кобальт (NMC) или фосфат железа (LiFePO / LFP).Батареи LFP более безопасны, но менее эффективны, чем батареи NMC. Литиевые батареи популярны, потому что они:
- имеют длительный срок службы (ожидается, что он составит более 10 лет, и исследователи работают над его дальнейшим продлением)
- можно использовать почти на полную мощность
- работают в широком диапазоне климатов.
Автономная система с литий-ионными аккумуляторами (слева направо: аккумуляторные шкафы, инвертор / зарядное устройство, солнечные инверторы)
Фото: © Off-Grid Energy Australia
Свинцово-кислотныйСвинцово-кислотные аккумуляторы как в обычном автомобиле.Они дешевле литий-ионных батарей, но громоздки и менее гибкие, с медленным циклом зарядки и чувствительностью к высоким температурам. Иногда эти батареи могут быть объединены с суперконденсатором для более быстрого цикла зарядки. Эта технология часто используется в резервных источниках питания, в которых аккумуляторы заряжаются только время от времени. Он также до сих пор используется в автономных (автономных) энергосистемах, хотя литий-ионные батареи берут на себя эту роль, поскольку их срок службы становится более понятным.
Свинцово-кислотные батареи могут быть жидкостными (вентилируемыми) или герметичными (регулируемыми с помощью клапана).В аккумуляторных батареях с жидким электролитом используется жидкий электролит; В герметичных батареях используется гель или жидкий электролит, абсорбированный матовым стекловолокном. Влажные батареи типичны для систем возобновляемой энергии, но герметичные батареи становятся все более распространенными, поскольку они безопаснее и проще в обслуживании.
Аккумуляторы для электромобилейНекоторые производители электромобилей планируют сделать свои автомобильные зарядные устройства «двунаправленными» или способными «от транспортного средства к электросети». Это означает, что энергию, хранящуюся в автомобильном аккумуляторе, можно использовать дома или отправить в сеть.Это открывает возможность заряжать автомобиль от солнечной фотоэлектрической системы в течение дня или от сети в ночное время, когда затраты на электроэнергию низкие. Энергия, накопленная в автомобильном аккумуляторе, может быть использована для питания дома. Прежде чем рассматривать этот вариант, убедитесь, что технология проверена и не будет ли у нее скрытых затрат (например, батареи электромобилей, которые заряжаются и разряжаются чаще, не прослужат так долго).
Батареи других типовДругие типы батарей включают проточные батареи, в которых используется перекачиваемый электролит, такой как бромид цинка или ионы ванадия.Электролиты жидкие и хранятся во внешних резервуарах. В настоящее время они дороже литиевых батарей, но имеют лучшую зарядную способность и работают при высоких температурах. Они не работают при низких температурах и требуют более тщательного обслуживания.
Также существуют батареи на никелевой основе. Они имеют очень долгий срок службы, но не часто рекомендуются для домашнего использования, поскольку они более дороги, менее эффективны и требуют большего обслуживания.
Характеристики аккумулятора
У батарейесть несколько основных характеристик.Выбор правильной батареи для ваших нужд в основном будет зависеть от того, сколько энергии вы потребляете и когда вы ее потребляете, хотите ли вы резервное копирование во время отключения электроэнергии и размера вашей солнечной фотоэлектрической системы (если она у вас есть). Некоторые ключевые характеристики, которые важно понимать: емкость, глубина разряда, эффективность, жизненный цикл и электрическое соединение.
ВместимостьЕмкость (или размер) батареи — это количество энергии, которое она может хранить, обычно измеряется в киловатт-часах (кВтч).Номинальная емкость — это общее количество энергии, которое может удерживать аккумулятор; полезная емкость — это то, сколько из нее можно фактически использовать после учета глубины разряда. Некоторые батареи имеют модульную конструкцию, поэтому вы можете увеличить емкость, добавив больше единиц.
Глубина разгрузки«Глубина разряда» (DoD) вашей батареи — это количество полезной энергии. Выражается в процентах от общей емкости. Литиевые батареи часто имеют DoD 90–95%, по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами, DoD которых составляет 30–60%.Батареи Flow могут использовать всю свою емкость (100% DoD).
КПДЭффективность батареи — это то, сколько энергии батарея фактически сохранит и разрядит снова. «Эффективность туда и обратно» — это эффективность батареи, включая инвертор.
Жизненные циклыЖизненные циклы батареи — это общее количество циклов заряда-разряда, которое она может выполнить в течение всего срока службы.
Наконечник
Оцените свои потребности в энергии, прежде чем вкладывать средства в аккумуляторную систему.Калькулятор размера и окупаемости солнечных батарей и аккумуляторов Solar Choice поможет вам оценить ваши потребности.
Характеристики основных аккумуляторных технологий
Тип батареи | Эффективность туда и обратно | Глубина разгрузки | Жизненные циклы |
|---|---|---|---|
Литий | 92–96% | 90–95% | 1,000–10,000 |
Свинцово-кислотный | 80–82% | 30–60% | 1,500 |
Поток | 70% | 100% | 10,000+ |
Источник: IRENA 2017
Электрическое подключениеСолнечные панели вырабатывают электричество постоянного тока (DC), но домашним приборам требуется электричество переменного тока (AC).Батарейная система включает инверторы, которые преобразуют электричество из постоянного тока в сеть переменного тока. Любая возобновляемая система также включает переключатели, автоматические выключатели и предохранители для обеспечения безопасности и обеспечения изоляции оборудования для обслуживания. Автономные системы обычно включают в себя источник энергии, аккумуляторную батарею, инвертор, зарядное устройство и часто топливный генератор для резервного питания. Системы, подключенные к сети, обычно включают в себя источник энергии, инвертор и интеллектуальный счетчик. Каждая система также включает в себя контроллер заряда, который может быть частью инвертора или другого оборудования.
Электрическое соединение между солнечной батареей и домом или сетью может быть переменным или постоянным током. Есть 4 основных варианта. Первые 2 традиционно были наиболее распространенными, но последние 2 становятся все более распространенными в приложениях, подключенных к сети:
- Системы с подключением по постоянному току — они исторически были популярны в автономных установках, включая микросистемы, такие как караваны, лодки или хижины. Контроллер заряда находится между солнечной батареей и батареей, уменьшая потери преобразования, которые возникают, когда инвертор преобразует постоянный ток в переменный для использования в доме.Однако системы с подключением по постоянному току может быть сложнее модернизировать там, где солнечная энергия уже установлена (то есть там, где уже есть фотоэлектрический инвертор).
- Системы с подключением по переменному току — здесь каждая батарея и солнечная батарея имеют свои собственные инверторы. Зарядка аккумуляторов немного менее эффективна, чем системы с подключением по постоянному току, потому что перед использованием в домашних условиях электричество необходимо преобразовать 3 раза (из постоянного в переменный, из переменного в постоянный, из постоянного в переменный). Их может быть проще установить, особенно там, где уже есть солнечная система с собственным инвертором.
- Аккумуляторные системы переменного тока — они состоят из аккумуляторных элементов, системы управления аккумулятором, инвертора и зарядного устройства — все в одном устройстве. Система работает аналогично связи по переменному току, поэтому эффективность преобразования все равно снижается.
- Гибридные инверторные системы — они преобразуют переменный ток в постоянный как для батареи, так и для солнечной батареи в одном устройстве. Они работают аналогично варианту с подключением по постоянному току и становятся все более популярными, поскольку их можно легко модернизировать для существующих солнечных батарей.
Пороговое значение для вашей батареи — это связь по постоянному или переменному току.
Источник: Дани Александр
Накопитель энергии может предложить как финансовые, так и нефинансовые выгоды. Например:
- экономия денег за счет уменьшения количества энергии, которое необходимо покупать в то время, когда энергия не генерируется на месте
- меньшая зависимость от энергосистемы и больший контроль над энергопотреблением
- обеспечивает резервное питание при отключении электросети (если это настроено)
- лучших экологических результатов для всей энергетической системы (например, за счет уменьшения количества энергии, покупаемой из сети, которая может поступать из невозобновляемых источников).
Найдите систему, которая соответствует вашим конкретным потребностям.
Финансовые соображения
Есть несколько финансовых аспектов хранения аккумуляторных батарей, которые следует оценить перед покупкой аккумуляторной системы.
Как избежать затрат на электроэнергиюСамая основная финансовая выгода для аккумуляторов — это «энергетический арбитраж».
Арбитраж солнечной энергии означает зарядку батареи во время избыточного солнечного излучения для использования в вечерние или пасмурные дни, когда больше энергии используется, но не генерируется.Это позволяет избежать потребления энергии из сети.
Тарифный арбитраж работает с тарифом по времени использования. Аккумуляторная система может потреблять электроэнергию из сети в непиковые периоды, чтобы использовать ее при более высоких расходах на электроэнергию, компенсируя разницу в стоимости.
СубсидииПравительства многих штатов и территорий предлагают стимулы, такие как субсидии или беспроцентные ссуды, чтобы побудить домохозяйства инвестировать в возобновляемые источники энергии, включая батареи. Это может значительно сократить срок окупаемости аккумуляторной системы.Узнайте, предлагает ли ваше правительство, совет или поставщик энергии стимулы для аккумуляторов в вашем районе, или поищите «аккумулятор» на Energy.gov.au.
Сертификаты малых технологий (STC) также доступны от правительства Австралии для помощи в оплате стоимости покупки батарей. Узнайте больше о STC на веб-сайте регулятора чистой энергии.
Ответ на спросРозничные продавцы электроэнергии и сетевые предприятия могут предложить вам субсидированную цену на вашу батарею в обмен на возможность контролировать батарею в периоды высокого спроса или нагрузки на электросеть (дополнительную информацию см. В разделе «Подключенный дом»).Это может включать:
- отложить зарядку аккумулятора до полудня, чтобы уменьшить проблемы с напряжением в месте проживания
- разрядка аккумулятора для обеспечения питания сети во время пикового спроса на электроэнергию (например, в жаркие летние дни)
- , предоставляющих другие услуги по поддержке сети (например, оплата использования аккумулятора для обеспечения поддержки напряжения или частоты для сетевого бизнеса).
Программы, которые координируют такие мероприятия в большом количестве домов, часто называют виртуальными электростанциями (ВЭС), потому что они имитируют некоторые функции полноразмерных электростанций.Фактически, они также могут делать то, что традиционные электростанции не могут делать, например, корректировать колебания напряжения в местной сети. Услуги, предоставляемые VPP, могут сделать вашу местную электросеть более надежной. Проверьте, повлияет ли предоставление этих услуг на производительность или срок службы вашей батареи или на ваши финансовые выгоды.
Установка аккумулятора
Батареи опасны, с ними нужно обращаться осторожно и правильно устанавливать. Батареи должны храниться надлежащим образом, в идеале рядом с распределительным щитом.Установка и обслуживание должны выполняться аккредитованным установщиком. Посетите Совет по чистой энергии, чтобы найти аккредитованного установщика.
Основные опасности перечислены ниже:
- Поражение электрическим током. Аккумуляторная батарея использует множество аккумуляторных ячеек для достижения высокого напряжения, необходимого для эффективной работы инвертора — это напряжение опасно, и аккумулятор также может выдавать очень высокий электрический ток. Изолируйте и накройте токоведущие части, включая клеммы аккумулятора и электрические соединения.Убедитесь, что выключатели доступны.
- Взрыв или пожар. Свинцово-кислотные аккумуляторы выделяют горючие газы при регулярной зарядке, особенно если они чрезмерно заряжены. Литиевые батареи могут выделять горючие газы в случае неисправности. Возгорание или взрывы также могут возникнуть в случае выхода из строя компонентов или слишком высоких температур. Убедитесь, что вокруг аккумулятора достаточно места, чтобы он не перегрелся. Избегайте попадания прямых солнечных лучей, чтобы аккумулятор не перегревался.
- Дуговая вспышка.Короткое замыкание или неисправность могут вызвать вспышку дуги, температура которой может превышать 12000 ° C. Это может произойти, например, когда клеммы аккумуляторных элементов подвергаются воздействию металлических предметов и касаются их. Используйте закрытые контейнеры с предупреждающими знаками.
- Воздействие опасных химических веществ. Изношенные или разорванные батареи могут вызывать утечку опасных химикатов или токсичных паров. Примите меры предосторожности в отношении химических веществ, содержащихся в батарее, и храните информацию по безопасности поблизости.
Батарейная комната или контейнер должны быть спроектированы таким образом, чтобы уменьшить или ограничить эти опасности.Ограничьте доступ к аккумуляторной комнате или контейнеру для людей, обученных процедурам технического обслуживания и выключения. Никогда не открывайте его детям. Знаки безопасности требуются в соответствии с австралийскими стандартами.
Установка литиевых батарей Литиевые батареиобычно имеют меньший размер и могут быть установлены на стене или на полу. Установка должна соответствовать действующим австралийским стандартам, включая AS / NZS 5139: Электроустановки — Безопасность аккумуляторных систем для использования с оборудованием преобразования энергии (этот стандарт содержит дополнительные требования, которые не всегда требуются за рубежом) и AS / NZS 3000 Правила электромонтажа .Рекомендуется, чтобы аккумулятор устанавливал аккредитованный установщик.
Если с другой стороны стены находится «жилое помещение», аккумуляторная система должна быть установлена на негорючей поверхности и иметь негорючую поверхность над ней. Если стена не кирпичная, бетонная или кафельная, вам нужно будет выстелить ее дополнительным цементным покрытием или другим негорючим материалом.
Не устанавливайте аккумулятор в пределах 60 см от выхода, окна, вентиляционного отверстия в комнате или прибора (например, устройства горячего водоснабжения или кондиционирования воздуха).Батарея должна располагаться как минимум на 90 см ниже любого из этих предметов. Не устанавливайте аккумулятор под потолком или крышей, в полости стены, под лестницей или проходом, а также в жилых помещениях.
Слева направо: два солнечных инвертора и литий-ионная аккумуляторная система 13,5 кВт · ч, установленные в доме, подключенном к сети
Фото: © Off-Grid Energy Australia
Установка свинцово-кислотных аккумуляторовСвинцово-кислотные батареи выделяют едкую и взрывоопасную смесь газов водорода и кислорода на заключительных этапах зарядки, которые могут воспламениться при воздействии пламени или искры.Их необходимо устанавливать в хорошо вентилируемом помещении, желательно подальше от дома.
Австралийские стандарты, касающиеся свинцово-кислотных аккумуляторов для стационарных целей, включают:
- AS 2676-1992 Руководство по установке, техническому обслуживанию, испытанию и замене аккумуляторных батарей в зданиях
- AS 3011-1992 Электроустановки — аккумуляторные батареи, установленные в зданиях
- AS 4029-1994 Аккумуляторы стационарные — свинцово-кислотные и
- AS 4086-1993 Вторичные батареи для использования с автономными энергосистемами .
Поскольку газы поднимаются, конструкция вентиляции должна позволять воздуху входить в кожух у основания батарей и выходить в самой высокой точке. Вентиляцию можно обеспечить естественным путем, позволив газу безопасно подниматься и уйти, или установив вентиляторы и электрические вентиляционные отверстия. Необходимая вентиляция зависит от размера аккумуляторной батареи и скорости заряда. Установщик должен разработать соответствующую вентиляцию батареи в соответствии со стандартами.
Свинцово-кислотные батареи устанавливайте на подставки, чтобы они не касались земли; в противном случае их необходимо теплоизолировать от температуры земли.Не устанавливайте батареи прямо на бетон, который остывает до температуры земли. Возникающее в результате расслоение электролита отрицательно сказывается на долговечности и производительности аккумулятора. Низкие температуры электролита также уменьшают емкость аккумулятора. Устанавливайте батареи вдали от прямых солнечных лучей и от чрезмерного тепла. Высокие температуры могут вызвать изгиб или эрозию электродов быстрее, чем обычно.
Батарейные блоки для автономных систем могут быть большими и тяжелыми, часто требующими от 1 до 5 м. 2 площади пола и весом в сотни килограммов.Батареи могут быть высотой до 70 см. Если он установлен в коробке, он должен быть со съемной крышкой или с зазором не менее 50 см над батареями, чтобы гигрометр мог проверить уровень заряда. Установка должна включать выключатель или быстроразъемный предохранитель рядом с батареями, чтобы блок мог быть электрически изолирован от остальной системы.
Зарядное устройствоДля аккумуляторов требуется зарядное устройство. Зарядное устройство для аккумуляторов может быть отдельным блоком или, что чаще всего, объединено с инвертором в виде комбинированного инвертора и зарядного устройства.Подключение генераторов, таких как солнечные панели, напрямую к батарее без соответствующего контроллера заряда опасно и может привести к необратимому повреждению батареи.
Для любого источника заряда аккумулятора необходим регулятор-контроллер. Они могут быть автоматическими или ручными. Автоматическое управление запускает генератор, когда батареи достигают низкого уровня заряда, а с более совершенными инверторами, когда нагрузка превышает максимальную выходную мощность инвертора. При ручном управлении необходимо контролировать состояние заряда аккумулятора.
Если установлена автономная система питания с отдельным зарядным устройством, с зарядным устройством следует обращаться так же осторожно, как и с инвертором. Зарядное устройство должно быть установлено рядом с батареями и может быть установлено на полу или на полке. Входная мощность зарядного устройства должна быть подключена только к генератору. В подключенных к сети системах с резервным аккумулятором зарядное устройство обычно работает от сети.
Обслуживание аккумулятора
То, как вы используете и храните аккумулятор, может повлиять на его эффективность и продолжительность жизни.Производители аккумуляторов предоставляют информацию о сроке службы их продуктов, а установщики должны спроектировать и установить аккумуляторные батареи в соответствии со стандартами. Вам следует попросить установщика предоставить вам эту информацию вместе с руководством пользователя. Ваш установщик также должен проинформировать вас о графике обслуживания вашей батареи. Ваш установщик и руководство пользователя должны предоставить информацию, необходимую для максимально эффективного использования вашей системы.
Ваша батарея должна поставляться с журналом, чтобы важные системные показатели могли регистрироваться каждый раз, когда ваша батарея проверяется.Эти показатели могут помочь своевременно диагностировать проблемы и могут иметь важное значение для вашей гарантии. Многие установщики предлагают бесплатные проверки в течение определенного периода после установки, поэтому стоит поговорить со своим установщиком о том, какие услуги включены в плату за установку.
Важно следить за рабочим поведением и производительностью аккумулятора. В зависимости от вашей системы может быть несколько способов сделать это. Некоторые системы имеют встроенный дисплей или удаленный домашний дисплей, показывающий рабочие характеристики.Некоторые системы могут подключаться к Интернету и предоставлять вам доступ к онлайн-панели инструментов. Проверьте параметры вашей системы с помощью установщика.
Многие батареи указывают идеальную среднюю и максимальную глубину разряда и максимальное напряжение зарядки для максимального продления срока службы батареи. Они будут специфичными для батареи, и установщик должен спроектировать вашу систему для достижения наилучших результатов. Изучите эти спецификации, чтобы вы могли отслеживать, правильно ли ведет себя ваша система, и обращаться к установщику, если что-то окажется не так.
Батареиимеют идеальный температурный диапазон, в котором они могут работать эффективно, и большинство из них имеют немного более узкий идеальный температурный диапазон для зарядки. Эти диапазоны обычно можно найти на паспортной табличке вместе с другими техническими характеристиками системы. Для большинства систем идеальной температурой для всех операций является комнатная температура. Батарею следует устанавливать в месте, не допускающем экстремальных температур.
Не создавайте коротких замыканий (т. Е. Токопроводящих путей) на клеммах аккумулятора.Согласно австралийским стандартам, клеммы должны быть закрыты для предотвращения случайного короткого замыкания. Инструменты, такие как гаечные ключи, используемые на клеммах аккумуляторной батареи, должны быть несимметричными и иметь полностью изолированные ручки.
Аккумулятор следует устанавливать в месте, не допускающем экстремальных температур.
Фото: Министерство промышленности, науки, энергетики и ресурсов
Уход и обслуживание литиевых батарейОдним из преимуществ литиевых батарей является то, что они обычно не требуют особого обслуживания.Ваш установщик может указать соответствующий график обслуживания, и обслуживание должно выполняться квалифицированным специалистом.
Держите аккумулятор и его корпус чистыми и свободными от мусора. Не используйте летучие растворители для очистки батареи и вокруг нее. Достаточно влажной ткани с небольшим количеством мыла.
Уход и обслуживание свинцово-кислотных аккумуляторовСледите за чистотой и затяжкой клемм аккумулятора, чтобы уровень электролита оставался выше минимального уровня.При доливе электролита используйте только дистиллированную воду. Нейтрализуйте электролит, пролившийся на верхнюю часть батарей (например, бикарбонатом натрия), и регулярно смывайте водой.
Свинцово-кислотные батареи содержат жидкий электролит с серной кислотой, которая может вызвать серьезные ожоги. Когда вы находитесь рядом с батареями, всегда надевайте защитную одежду и средства защиты глаз. Кислоту, пролитую на пол или оборудование, необходимо разбавить водой и нейтрализовать бикарбонатом натрия.Обеспечьте постоянный доступ ко всем средствам индивидуальной защиты и другим защитным материалам.
Батареи имеют определенные режимы зарядки и могут потребовать периодической выравнивающей зарядки. Разработчик системы объяснит этот процесс. В некоторых батареях выравнивающий заряд контролируется системой автоматически, а в других владелец должен регулярно подключать генератор и зарядное устройство (примерно раз в месяц).
Показания удельного веса являются наиболее точным методом определения степени заряда элементов в батарее.Разработчик системы объяснит безопасный метод выполнения этого.
Безопасная утилизация и переработка
Батареи содержат такие материалы, как свинец и кислота, вредные для окружающей среды. Не отправляйте их на свалку; утилизируйте старые батареи на станциях по переработке батарей или в другом подходящем месте.
В частности, литиевые батареи содержат опасные материалы, такие как тяжелые металлы, и представляют серьезную опасность возгорания. Им необходимо безопасно управлять на протяжении всего их жизненного цикла, включая вывод из эксплуатации, обращение, хранение, транспортировку и переработку.Безопасное обращение особенно важно при окончании срока службы и переработке. Если батареи выбрасываются на свалки, они могут стать причиной опасных пожаров на свалках. Литиевые батареи также предоставляют значительные возможности для восстановления ценных ресурсов, в том числе кобальта, никеля, лития и других металлоломов, которые могут быть использованы для производства новых батарей или других продуктов.
Согласно Австралийской инициативе по переработке батарей, в Австралии есть 8 предприятий по переработке литиевых батарей, которые собирают, сортируют и обычно экспортируют литиевые батареи для обработки.Список этих компаний и их местонахождение доступен на сайте Battery Recycling. Некоторые компании проводят первичную переработку литиевых батарей на суше для извлечения ценной смешанной металлической пыли, а также пластика и другого металлолома. Ценная металлическая пыль экспортируется за границу для последующей обработки с целью производства материалов, пригодных для производства аккумуляторов.
Увеличение сбора аккумуляторов по окончании их срока службы является приоритетом новой отраслевой инициативы, направленной на создание схемы управления аккумуляторами или утилизации аккумуляторов.Основное внимание в этой инициативе уделяется батареям весом менее 5 кг для таких приложений, как бытовая электроника. Металлы внутри батарей могут быть ценными, и многие переработчики будут платить за старые батареи. Посетите центр переработки вторсырья Planet Ark рядом с вами, чтобы найти переработчиков в вашем районе. Некоторые производители также разрабатывают политику возврата батарей: при покупке батарей спросите поставщика, участвуют ли они в программе утилизации.
