Автомобильное зарядное устройство из компьютерного блока питания
Статьи публикуются по мере поступления. Для упорядоченного тематического
поиска воспользуйтесь блоком "Карта сайта"
Неожиданно наступила зима и за окном похолодало. А тут ещё бензин какой-то не тот залил. В общем, король немецкого автопрома встал, где-то под Москвой как и 67 лет назад его старшие "праотцы". Аккумулятор сел, дальше пешком.... Для зарядки аккумулятора дома нашлась только пара сгоревших блоков АТХ. Сразу добавлю, что эта "зарядка" не предназначена для восстановления, десульфатации и прочих неперспективных шаманских методов, чем занимались наши отцы (и я в том числе) в прошлой жизни из-за крайней убогости быта. Это просто блок, позволяющий надёжно и наименьшими затратами зарядить "севший", но исправный аккумулятор. Суть его проста и внятна. Он выдаёт на выходе зарядный ток около 5-6 Ампер, при любой активной нагрузке, вплоть до короткого замыкания. При этом напряжение на выходе ни при каких обстоятельствах не превысит заданного значения. Я установил 14,6 вольт.Сначала добиваемся работоспособности блокаПо порядку для "чайников" о восстановлении блоков,
общие правила следующие:
1 Если предохранитель в порядке, переходим к пункту 4.
2 Если предохранитель сгорел, то сначала проверяем отсутствие "короткого" на разъёме ~220.
3 Если "короткое", устраняем, это могут быть силовые транзисторы,
диоды, конденсаторы. Заодно советую проверить диоды во вторичной цепи.
4
После устранения "короткого" выпаиваем предохранитель и вместо него
запаиваем "кроватку", если её не установили при изготовлении.
5
Вместо предохранителя вставляем в "кроватку" заранее подготовленный
резистор изготовленный из сгоревшего предохранителя и лампочки на 220
Вольт мощностью 100-200 Ватт |
6 Лучше, если у Вас найдётся разделительный трансформатор, но если
нет, не очень страшно. Достаточно просто не совать пальцы в силовую
половину блока. Включаем блок в 220. Замыкаем "зелёный" и "чёрный"
провода на большом разъёме. При отсутствии нагрузки исправный АТХ
закрутит лопастями, пытаясь взлететь. Лампочка (предохранитель) гореть
не должна. Если так, можно вместо лампочки вставить предохранитель и
приступить к переделке блока, но лучше пока оставить лампочку.
7
Если лампочка не загорелась, но АТХ не "поднимается", проверяем наличие
питания микросхемы TL-494 (или её аналога). Если в блоке применена
другая микросхема, дальше можно не читать, или читать из любопытства.
Итак, на 12 ноге микросхемы (относительно 7-ой) проверяем наличие
дежурного питания от 5, до 25 вольт. Если питания нет, значит не
работает источник дежурного питания, именуемый в разных источниках как
+USB, "дежурка" и т.п. Если +USB нет, тут есть 3 пути, искать
неисправность дежурки, запитать TL494 от любого другого БП (адаптера),
или пойти в ближайшую мастерскую и купить (попросить) другой АТХ. Дело в
том, что "дежурка" сравнительно тяжело поддаётся ремонту. Обычно после
замены транзистора или Viper-a, или ещё чего-то вскоре неисправность
повторяется. Проблема не столько в сложности поиска неисправности,
сколько в самих неисправностях. Это может быть межвитковое в импульсном
трансформаторе, не достаточно "быстрый" электролитический конденсатор во
вторичной цепи, потеря индуктивности дросселя во вторичной цепи (из-за
перегрева феррита), обрыв резистора стартового тока "дежурки" и многое
другое, что довольно трудно установить имея под руками только тестер. Но
тем, кто потерпеливее, пожелаю удачи.
8 Несколько слов про AT блок.
Дело в том, что AT поднимаются без "дежурки". И вообще без всякой
помощи. В этом смысле они более живучие и, позволю себе вольность, более
совершенные. Благодаря некоторым хитростям в схемотехнике силового
"полумоста" блок начинает "всхлипывать " совершенно самостоятельно, без
всяких "дежурок" и микросхем. В этот момент с 12-и вольтовой обмотки
через отдельный диод заряжается конденсатор питания TL-494 (зелёная
стрелка на схеме). Обычно 1-2 "всхлипа" и AT поднимается, продолжая по
той же как и в АТХ цепи питать TL-494. В АТХ питание TL-494 после
включения осуществляется от "дежурки" затем питание поднимается и как и в
AT производится от +12 вольт. В обоих случаях конденсатор питания
заряжается до амплитудного значения напряжения приблизительно +24
вольта. Итак, АТХ поднялся.
Тут неплохо проверить свой тестер,
подключив его + на 14 вывод TL-494. Микросхема TL494 имеет встроенный
источник опорного напряжения на 5,0В, способный обеспечить вытекающий
ток до ЮмА для смещения внешних компонентов схемы. Опорное напряжение
имеет погрешность 1% в диапазоне рабочих температур от 0 до 70°С. |
Теперь приступаем к вырезанию всего, что мешает нам наслаждаться пейзажем дырчатого гетинакса
Вырезаем лишние диодные сборки, дроссели конденсаторы фильтров, все транзисторы обвязки TL-494. Что бы не понарезать чего попало, придётся немного углубится в принцип работы АТ-АТХ. Для начала пройдёмся по ногам микросхемы
Частота внутреннего генератора определяется по формуле:
Jesc R*c
где R и С - это резистор и конденсатор на выводах 6 и 5 соответственно, то есть это не вырезать.
Вывод 14 это выход внутреннего источника опорного напряжения +5 вольт. Выводы 1,2,15 и 16 это входы 2-х встроенных компараторов, которые пользователь может использовать по своему усмотрению, т.е. управлять шириной выходных импульсов ШИМ. Оба компаратора совершенно одинаковы с той лишь разницей, что компаратор с выводами 15-16 срабатывает с "задержкой" 80 мВольт. В попавших мне АТХ этот компаратор не использовался, 16 вывод заземлён, а 15 соединён на Uref, т.е. 14 вывод. Вывод 13 предназначен для перевода TL-494 в режим управления обратноходовыми однотактными преобразователями. При этом "мёртвое время" может быть увеличено до 96%. В нашем, "двухтактном" случае этот вывод так же соединяется на Uref.Компаратор на выводах 1-2 мы будем использовать для установки выходного напряжения, для этого на вывод 2 подаём часть Uref, что и сделано в большинстве AT и АТХ. Обычно это напряжение примерно 2,5 вольт, т.е. с Uref (+5Вольт) через резистивный делитель. RC цепочка с вывода 2 на вывод 3 (FB или ОС) предназначена для ограничения скорости ШИМ при стабилизации напряжения и имеется во всех схемах AT-АТХ. Её тоже вырезать нельзя. Рисую упрощённую схему управления выходным напряжением. Напряжение на выходе БП будет равно UBbix=Uref1(1+Roc/Rm). Теперь Вы должны сами с калькулятором в руках, решить из каких резисторов составить делитель. Я это сделал, как показано на схеме. Проверьте обязательно, если эта формула у Вас не заработала, значит Вы не всё урезали. Важно учесть, что без перемотки трансформатора более 18-20 вольт на 12-и вольтовом выходе получить не получится. В принципе БП может дать до 24 вольт, но это при отсутствии нагрузки и полностью "открытой" ШИМ, то есть, когда "мёртвое" время не более 4% от периода. Без дросселя БП будет чувствовать себя не очень комфортно. Ему будет трудно удержать выходное напряжение. Его будет "плющить и колбасить", как автомобиль с заклинившим амортизатором. Наша задача получить ограничение на уровне 14,6-14,8 Вольта. Для "убитых" аккумуляторов надо напряжение до 16 (и более) вольт. Для фанатов восстановления можно накрутить и столько. Немного о выводе 4. Это тоже вход компаратора, но с задержкой 120 мВольт. И тут дело даже не в задержке, а в том, что конструктор микросхемы предусмотрел использовать его для регулировки "мёртвого времени". Обычно в схемах АТХ-АТ его используют как "мягкий пуск" и для целей всяких защит. Вот эти защиты Вам и предстоит вырезать. Работает ОНО так. При включении БП конденсатор с выв.4 на Uref разряжен и на выводе 4 сразу появляется +5 вольт, что наглухо закрывает выходные ключи микросхемы. Затем конденсатор заряжается через резистор (выв4-земля) и на выводе 4 напряжение падает до нуля. Это приводит к медленному нарастанию выходного напряжения до момента, когда оно стабилизируется ОС по напряжению. В нашем случае вывод 4 целесообразно попутно задействовать для ограничения выходного тока. По схеме видно, что при увеличении тока в нагрузку увеличивается падение напряжения на измерительных резисторах (4 резистора 0,22 ом), открывается транзистор 733 (такой p-n-р у меня был из выпаянных), что приводит к подъёму напряжения на выводе 4 и так до режима стабилизации тока. На полной схеме цепь стабилизации тока обведена красным фломастером. Вот так простенько удалось добиться и стабильного тока зарядки и защиты от короткого замыкания на выходе. Кстати, на выходе советую никаких электролитических конденсаторов не ставить, тогда при "коротком" не будет ни каких брызг и взрывов, вызывающих неприятные ощущения.
О выходном дросселе.
Можно применить другой сердечник, например Ш-образный с зазором 0,3 мм. А можно оставить оригинальное кольцо, намотав на нём 20-30 витков тем, что мы размотали или тем, что будет под рукой, диаметром не менее 0,75мм. Я намотал 35 витков в два провода диаметром 0,75мм. Обмотка вложилась в два слоя.
Спустя год...
Просматривая даташит на микросхему КА7500 (аналог TL-494) я обнаружил другое, более простое решение стабилизации тока БП. Авторы предлагают использовать второй компаратор (выв. 15,16). С учётом того, что изначально этот компаратор смещён на 80 мВ, получается очень удобное решение. Мною оно повторено дважды. В приводимой схеме выходное напряжение 18 вольт, ток 5 ампер для питания схемы подогрева собачей будки. Для зарядки аккумуляторов естественно, можно использовать блок без перемотки, но всё-таки лучше перемотать. И провод желательно взять потолще, и виточков добавить
При расчёте количества витков вторичной обмотки желательно, что бы на XX напряжение на выходе моста было больше стабилизированного примерно в 2 раза. Это обеспечит оптимальную ШИМ и, соответственно, надёжную стабилизацию
Странно, но оно работает. А вообще-то не должно. Не должно потому, что смещение 80 мВольт в каком-то даташите указано, а в каком-то нет. И вообще, это смещение маловато для стабильной работы. Поэтому я промакетировал подобную ОС на "спицах" и вот что получилось
Для удобства макетирования я выбрал компаратор LM311. На 16-ую ногу (по TL-494) подал опорное напряжение 1 вольт. Вот теперь всё красиво. Компаратор срабатывает на 6,1 Ампера. Красный луч-выход компаратора, а зелёный-ток через нагрузку (R3). Да и резистор 0,15 Ом сделать легче и греться будет меньше, чем 0,3. Тогда схема чуток меняется
Перемотка трансформаторов (перемотал 5 штук) ни разу не вызвала у меня проблем. Просто нагреваю в шкафу до 150 - 200 градусов и в перчатках аккуратненько расшатываю
По материалам "Практик-центр"
Просмотров: 27587 |
Добавил: Chinas
| Рейтинг: 5.0/1
|
