Зарядний пристрій для свинцево-кислотних акумуляторів з імпульсного БП

Пропонуємо ідею виготовлення зарядного пристрою для будь-яких свинцево-кислотних акумуляторів від мотоциклів або авто, при мінімальних витратах сил. Створено його на основі імпульсного блоку живлення 14 В / 5 A. Можна використовувати практично будь-який готовий імпульсний джерело живлення з вихідною напругою 12 – 15 В, який піддасться невеликій доробці. До речі, схожий фокус можна провернути і з комп’ютерного БП – ось схема і опис ЗУ

Імпульсний блок живлення на 14 вольт

Особливості зарядного пристрою

  • напруга граничне 14.2 V
  • мінімальна вихідна напруга (АКБ розряджений) 6 V
  • ток зарядки перемикається 0.8 A / 3.5 A

Додатково знадобляться LED індикатори: зелений і червоний, NPN транзистор. Червоний світлодіод вказує на зарядку акумулятора, а зелений на досягнення граничного напруження (зарядка завершена).

Попереджаємо: в мережевому адаптері присутні напруги, небезпечні для життя і здоров’я. За подібну доопрацювання слід братися тільки досвідченим електронникам, які мають досвід роботи з імпульсними блоками живлення!

Модифікація стосується тільки елементів на вторинній стороні трансформатора.
Ідея заснована на корекції (при необхідності) вихідної напруги блоку харчування, додавання обмежувача струму і світлодіодів, які інформують про режим роботи зарядного пристрою.

схема доопрацювання

Оригінал схеми ДБЖ
схема доопрацювання

Послідовність доопрацювання ДБЖ

1) Вибір вихідної напруги.

Адаптери харчування часто для стабілізації вихідної напруги, використовують TL431. Вихідна напруга задає дільник R1 і R2, де напруга на R2 завжди одно 2.5 В. вихідна напруга (в режимі стабілізації напруги, акумулятор заряджений) становить 2.5 В х (1 + R1 / R2). Для отримання напруги 14.2 В, якщо блок живлення дає 12 В, потрібно збільшити R1 або зменшити R2. Даний блок живлення видає 14.1 В, тому вирішено не змінювати дані подільника.

2) Додавання світлодіода зеленого кольору і резистора R4 паралельно ОПТРОН.

У режимі стабілізації напруги, TL431 управляє струмом світлодіода оптрона, щоб таким чином отримати стабілізацію. Якщо напруга на виході занадто низька – TL431 закривається і через оптрон струм не тече. Поставивши зелений світлодіод, отримуємо інформацію про досягнення режиму стабілізації напруги, тобто заряду акумулятора. Під час нормальної роботи ток оптрона становить всього близько 0.5 мА, тобто зелений діод горить слабо. Щоб його світіння було яскравіше, паралельно ОПТРОН приєднуємо резистор R4 номіналом 220 Ом. Він збільшує струм зеленого діода приблизно до 5 мА.

3) Додавання петлі гистерезиса обмеження струму

Зазвичай, за обмеження струму відповідає мікросхема, що управляє роботою перетворювача. Якщо на виході є сильна перевантаження, наприклад при короткому замиканні – контролер не в змозі самостійно запустити БП. В системі зарядки акумулятора треба зробити так, щоб цей режим обмеження струму став нормальним режимом. З цією метою додамо елементи: R5 (резистор потужності), R6 (близько 1 кОм, захист бази транзистора при короткому замиканні виходу), транзистор T1 і червоний світлодіод. Значення обмеження струму дорівнює ~ 0.65 В / R5. Резистор R5 за замовчуванням 0.82 Ом (0.8 А), який включається паралельно з перемикачем, резистором 0.22 Ом / 5 В (тоді струм буде 3.5 А). Резистори досить сильно гріються – що є найбільшим недоліком прийнятого рішення. Замість обмеження з одиночним транзистором, можна використовувати операційного підсилювача або струмовий дзеркало.

Чи можна застосувати БП від ноутбука?

На жаль, для переробки не підходять блоки живлення від ноутбуків, що дають 19.5 В на виході. Це пов’язано з тим, що напруга виробляється за допомогою допоміжної обмотки і самопідтримується роботою пристрою. Якщо знизимо напруга з 19.5 до 14.2 В – це також зменшить допоміжні напруга живлення чіпа контролера перетворювача. При 14.2 на виході система буде працювати добре, але зниження напруги нижче 12 В (при розрядженому акумуляторі), перетворювач не буде в змозі стартанути. З цим же БП старт проходить навіть від 6 В – тобто є великий запас.

Перероблений БП в ЗУ

можливі поліпшення

При повторенні ЗУ, радимо включити паралельно виходу вольтметр (купити готовий китайський модуль на Алі). Так відразу буде видно стан заряду акумулятора і напруга з блоку живлення.

Ссылка на основную публикацию