Helló kedves hölgyeim és uraim!
Ezen az oldalon röviden elmondom, hogyan lehet a kezemmel a személyi számítógép tápegységeit autó (és nem csak) akkumulátor töltővé alakítani.
Az autóakkumulátorok töltőjének a következő tulajdonságokkal kell rendelkeznie: az akkumulátor számára biztosított maximális feszültség nem haladhatja meg a 14,4 V-ot, a maximális töltési áramot maga az eszköz képességei határozzák meg. Ezt a töltési módszert hajtják végre az autó fedélzetén (a generátorból) az autó elektromos rendszerének normál üzemmódjában.
A cikk anyagaitól eltérően azonban úgy döntöttem, hogy a fejlesztések maximális egyszerűsége nélkül készülnek házi nyomtatott áramköri táblák, tranzisztorok és más "harangok és sípok".
Egy barátom adta nekem a tápegységet a változtatáshoz, ő maga találta meg ezt valahol a munkájában. A címkén található feliratból kiderült, hogy ennek az áramellátásnak a teljes energiája 230 W, de a 12 V-os csatornán legfeljebb 8A áram fogyasztható. A tápegység megnyitásakor azt tapasztaltam, hogy nem rendelkezik "494" számú chipekkel (a fentiekben ismertetett cikkben leírtak szerint), és alapja az UC3843 chip. Ezt a mikroáramkört azonban a tipikus séma nem tartalmazza, és csak impulzusgenerátorként és túláramvédelmi funkcióval ellátott teljesítménytranzisztor-meghajtóként használják, és a tápegység kimeneti csatornáin lévő feszültségszabályozó funkcióit a kiegészítő táblára telepített TL431 mikroáramkörhöz rendelik:
Ugyanazon a kiegészítő táblán van egy vágóellenállás, amely lehetővé teszi a kimeneti feszültség szűk tartományban történő beállítását.
Tehát ahhoz, hogy ezt az áramellátást töltőgé alakítsa át, előbb el kell távolítania az összes felesleges anyagot. A többlet:
1. 220/110 V kapcsoló vezetékeivel. Ezeket a vezetékeket csak el kell távolítani a tábláról. Ugyanakkor egységünk mindig 220 V feszültségtől fog működni, amely kiküszöböli az égési veszélyt, ha a kapcsolót véletlenül 110 V-ra kapcsolják;
2. Az összes kimeneti vezeték, kivéve az egyik fekete vezetékcsomagot (egy 4 vezetékes csomagban) 0 V vagy “közös”, és egy sárga vezetékköteg (egy 2 vezetékes csomagban) “+”.
Most meg kell győződnünk arról, hogy egységünk mindig akkor működik, ha csatlakoztatva van a hálózathoz (alapértelmezés szerint csak akkor működik, ha a szükséges vezetékek rövidre vannak zárva a kimeneti vezetékcsomagban), és meg kell szüntetnünk a túlfeszültség elleni védekező műveletet is, amely lekapcsolja az egységet, ha a kimeneti feszültség FELVÉTELE valamilyen a határ. Erre azért van szükség, mert 14,4 V-os kimenetet kell kapnunk (12 helyett), amelyet a beépített blokkvédelem túlfeszültségként érzékel és kikapcsol.
Mint kiderült, mind a be-, mind a kikapcsolási jel és a túlfeszültség-védelem jele ugyanazon az optocsatolón halad át, amelynek csak három van - összekapcsolják a tápegység kimeneti (alacsony feszültségű) és bemeneti (nagyfeszültségű) részeit. Tehát annak érdekében, hogy az egység mindig működjön, és érzéketlen a kimeneten lévő túlfeszültségekre, be kell zárni a szükséges optocsatlakozó érintkezőit a forrasztó áthidalójával (vagyis ennek az optocsatolónak az állapota "mindig bekapcsolva"):
Most az áramellátás mindig működni fog, amikor csatlakozik a hálózathoz, és nem számít, milyen feszültséget adunk a kimeneten.
Ezután azt az egység kimenetére kell felszerelni, ahol korábban 12 V volt, a kimeneti feszültség 14,4 V (alapjáraton). Mivel csak a tápegység kiegészítő táblájára felszerelt hangoló ellenállás forgatásával nem lehet 14,4 V-ot telepíteni a kimenetre (ez lehetővé teszi valami 13 V-os körzeten történő végrehajtását), ezért a sorozatban csatlakoztatott ellenállást a hangoló ellenállással kicsit kisebbre kell cserélni. névleges, nevezetesen 2,7kOhm:
A kimeneti feszültség beállítási tartománya felfelé tolódott, és lehetővé vált a kimenet 14,4 V-ra állítása.
Ezután el kell távolítania a tranzisztort, amely a TL431 chip mellett található. Ennek a tranzisztornak a célja ismeretlen, de be van kapcsolva, hogy zavarja a TL431 chip működését, vagyis megakadályozza a kimeneti feszültség stabilizálását egy adott szinten. Ez a tranzisztor ezen a helyen található:
Ezenkívül ahhoz, hogy a kimeneti feszültség stabilabb legyen alapjáraton, kis terhelést kell hozzáadni az egység kimenetéhez a + 12 V csatornán (amelynek +14,4 V lesz) és a + 5 V csatornán (amelyet nem használunk). A 200 Ohm 2W-os ellenállást terhelésként használják a + 12 V-os csatornán (+14,4), egy 68 Ohm-os 0,5W-os ellenállást a + 5V-csatornán (a képen nem látható, mert egy pótdíj ellenében található):
Csak az ellenállások beszerelése után kell beállítani a kimeneti feszültséget alapjáraton (terhelés nélkül) 14,4 V-n.
Most a kimeneti áramot az adott tápegység számára elfogadható szintre kell korlátozni (azaz kb. 8A). Ezt úgy lehet elérni, hogy megnöveljük az ellenállás értékét a túlterhelés-érzékelőként használt erőátviteli transzformátor primer áramkörében. A kimeneti áram 8 ... 10A szintű korlátozása érdekében ezt az ellenállást egy 0,47 Ω 1 W-os ellenállásra kell cserélni:
Egy ilyen csere után a kimeneti áram nem haladja meg a 8 ... 10A-t, még akkor is, ha a kimeneti vezetékeket rövidre zárjuk.
Végül hozzá kell adnia az áramkörnek egy részét, amely megvédi az egységet az akkumulátor fordított polaritású csatlakoztatásától (ez az áramkör egyetlen "házi készítésű" része). Ehhez szükség van egy rendszeres 12 V-os (négy érintkezős) motor relére és két diódára az 1A áramon (1N4007 diódákat használtam). Ezen túlmenően annak jelzésére, hogy az akkumulátor csatlakoztatva van és töltődik, LED-re van szükség a panelen való felszereléshez (zöld) és egy 1kΩ 0.5W-os ellenállásra. A rendszernek a következőnek kell lennie:
Az alábbiak szerint működik: amikor az akkumulátort a megfelelő polaritással csatlakoztatják a kimenethez, akkor a relé az akkumulátorban megmaradó energia miatt aktiválódik, és működése után az akkumulátor az áramellátásból indul a relé zárt érintkezőjén keresztül, amelyet egy kigyulladott LED jelzi. A relétekerccsel párhuzamosan csatlakoztatott diódára van szükség annak megakadályozására, hogy a tekercs leválasztásakor az EMF önindukció következtében fellépő túlfeszültségeket elkerülje.
A relét szilikon tömítőanyaggal (szilikonnal) ragasztják a tápegység radiátorához (mert szilikon - mert rugalmas marad "szárítás" után és ellenáll a hőterhelésnek, azaz a kompresszió-tágulásnak fűtés-hűtés során), és a tömítőanyag "szárítása" után a relé érintkezőinél más alkatrészek vannak felszerelve:
Az akkumulátor vezetékeit rugalmasan választják meg, keresztmetszetük 2,5 mm2, hosszúságuk körülbelül 1 méter, és "krokodilokkal" végződnek az akkumulátorhoz történő csatlakoztatáshoz. Ezeknek a huzaloknak a rögzítéséhez a házban két nylon rögzítést használtunk a radiátor furataiba (menetes furatokkal előre kell fúrni).
Valójában ez mind:
Összefoglalva, az összes címkét eltávolítottuk a tápegység házából, és egy házias matricát ragasztottunk az eszköz új jellemzőivel:
A kapott töltő hátrányai között szerepelnie kell az akkumulátor töltöttségi szintjének semmiféle megjelölésének hiánya, ami egyértelművé teszi, hogy az akkumulátor töltött vagy nem? A gyakorlatban azonban bebizonyosodott, hogy egy napi (24 órás) idő alatt egy 55A · h kapacitású szokásos autó akkumulátornak van ideje a teljes feltöltéshez.
Az előnyök között szerepel az a tény, hogy ezzel a töltővel az akkumulátor hosszú ideig „tölthet”, és semmi rossz nem történik - az akkumulátor töltődik, de nem töltődik újra és nem romlik.