ГлавнаяПроектыФотографияМатериалыКарта узлаО себе(версия для печати)

Зарядное устройство для АКБ из компьютерного блока питания

Поиски наименования ШИМ блока питания для ноутбука НР привели меня на форум, на котором участники интересовались вопросом переделки блока питания настольного компьютера, в частности «Power Man IP-P350A2J», в зарядное устройство автомобильных аккумуляторов.

Очень было приятно видеть жилку любознательности и творчества, желание что-то сделать самостоятельно у современного молодого поколения. Попытаюсь помочь любознательным и умелым в переделке этого блока в зарядное устройство.


Изображения блока питания Power Man IP-350A2J взяты с форума.

Не буду останавливаться на вопросах, связанных с процессом зарядки аккумуляторов и с разработкой полноценного зарядного устройства. Рассмотрим главную проблему в переделке компьютерного блока питания в зарядное устройство. Это — регулирование его выходного напряжения «+12В» в пределах от +10 до +15В для установки нужного тока заряда IЗ аккумулятора, который варьируется в амперном исчислении в пределах (0,05-0,1) QA его энергоемкости QA в ампер*часах. Например, если энергоемкость аккумулятора QA=72 А*ч, то зарядный ток должен быть в пределах (3,6-7,2) А. Примите к сведению, что высокие зарядные токи ведут к закипанию электролита в аккумуляторе и выделению из него сероводорода и водорода. При токе в амперах, равном 0,05 QA заряд аккумулятора протекает более длительно, но без обильного газовыделения.

Беремся за переделку указанного блока питания. Этот блок имеет схемы дежурного и рабочего питания, а также контроллер значений рабочих напряжений — супервизор U3 на базе микросхемы «w7510» (см. схему). Его функция — контроль соответствия рабочих напряжений блока питания требуемым величинам. При несоответствии хоть одного напряжения требуемой величине он заблокирует работу инвертора рабочего питания компьютера.


 Схема переделанного блока питания Power Man IP-350A2J (70.93 Кбайт) в формате Adobe PDF.

При включенном в сеть блоке питания и определенных настройках системного блока компьютер находится в режиме ожидания («спит и ждет» обращения к нему). При активации клавиатуры или мыши, с материнской платы системного блока на блок питания поступает сигнал «PS-On». Этот сигнал активирует супервизор U3, питающийся от источника дежурного питания блока, и он низким напряжением на контакте 3 (fpl) «открывает» оптопару РС1, а та — транзистор Q1. Через открытый транзистор Q1 напряжение дежурного питания блока (+12В) с контакта 7 (vcc) U4 поступает на контакт 7 (vcc) U1 — ШИМ инвертора рабочего питания. ШИМ U1 плавно запускает инвертор рабочего питания и на выводах вторичных обмоток Т1 появляются импульсные напряжения, которые выпрямляются диодными сборками D5, D7, D9 в цепях формирования рабочих напряжений блока питания: +12V, +5V и 3,3V и диодами D2, D4 — в цепях −12В и −5В.

Супервизор — U3 после пуска рабочего инвертора осуществляет проверку соответствия рабочих напряжений блока питания требуемым значениям. Если какое либо из них не соответствует норме, супервизор высоким уровнем на контакте 3 (fpl) «запирает» оптопару РС1, а та в свою очередь — транзистор Q1. Подача напряжения питания через Q1 на ШИМ U1 прекращается и рабочий инвертор (на Q2 и Т1) перестает работать.

Таким образом, чтобы регулировать зарядное напряжение (+12В) в пределах +(10...15)В, нужно «обойти» контроллер напряжений — супервизор U3. Самое простое — соединить перемычкой П1 его контакт 3 (fpl) с его же контактом 2 (gnd). Благодаря этой перемычке оптопара РС1 будет всегда открыта при включенном в сеть блоке питания, обеспечивая питание ШИМ U1 рабочего инвертора, независимо от супервизора. Можно перемычку заменить выключателем, совмещенным с переменным резистором регулирования выходного напряжения или электронным ключом, если есть желание придать ЗУ дополнительные функции.

Установив указанную перемычку, подключаем к выводам «+12В» и «┴» нагрузку в виде лампы дальнего света мощностью до 70 Вт и вольтметр. Включаем блок питания в сеть. С задержкой по времени после включения (при исправном блоке) лампа плавно загорается. Проверьте вольтметром напряжение на выводе «+12» блока. Если напряжение соответствует этому значению, делаем второй шаг.

Медленно поворачивая движок резистора VR1 влево и вправо, определяем диапазон изменения напряжения на выводе «+12В». Если в одном из крайних положений движка VR1 напряжение не выше +16В, а в другом — не ниже 10В, то вам нужно всего лишь заменить резистор VR1 на переменный того же номинала. Имейте в виду, что рабочее напряжение конденсаторов в фильтрах цепей формирования «+12В» и «−12В» всего 16В.

Если это не удается, то в следующем шаге удалите резистор R58 номиналом 5,19 кОм, диод D18, а номиналы резисторов R68 и VR1 замените, соответственно, на 2,4 кОм и 2 кОм. Если диапазон регулирования напряжения +12 выйдет за пределы +15В, номинал R68 нужно увеличить на (5…10)%.

Если вам нужно дополнительно стабилизированное и регулируемое напряжение «+5В», то установите резистор: R58=5,19 кОм на место. В этом случае цепи питания «+12В» и «+5В» будут стабилизированными в диапазоне регулирования.

Если вы хотите увеличить напряжение своего зарядного устройства более 16В, то замените электролитические конденсаторы в цепи +12В и −12В, на более высоковольтные для исключения их пробоя (можно с меньшим номиналом чтобы поместились на плате).


Результат переделки Power Man IP-P350A2J в зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов.

В качестве VR1 берите СП3-4ам или другого типа устанавливайте на металлическую переднюю панель, соединенную с корпусом блока питания. Соединение резистора с платой выполнить экранированным проводом в изоляции. Экран провода соедините с общим проводом вторичной цепи блока «┴».

Для индикации зарядного тока и напряжения можно применить амперметр М42303 на ток 10 ампер и шунт 75ШСМ3-10-0,5. Амперметр с помощью кнопочного переключателя и последовательно включенных резисторов Rд1 = 470 Ом и подстроечного Rд2 = 200 Ом, можно «перевести» в измеритель напряжения (см. схему). Регулировкой резистора Rд2 можно корректировать показания М42303 в единицах напряжения.

Удачи!

03 апреля 2015—13 апреля 2015
Олег Проскурня
© 1997–2017 Axofiber