שלום, גבירותיי ורבותיי היקרים!
בעמוד זה אספר לכם בקצרה כיצד להמיר במו ידיכם ספק כוח של מחשב אישי למטען לסוללות רכב (ואחרות).
מטען לסוללות רכב חייב להיות בעל המאפיינים הבאים: המתח המרבי המסופק לסוללה אינו עולה על 14.4V, זרם הטעינה המרבי נקבע על פי יכולות המכשיר עצמו. זוהי שיטת הטעינה המיושמת על גבי המכונית (מהגנרטור) במצב ההפעלה הרגיל של מערכת החשמל של המכונית.
עם זאת, בניגוד לחומרים ממאמר זה, בחרתי בקונספט של פשטות מקסימלית של שינויים ללא שימוש במעגלים מודפסים תוצרת בית, טרנזיסטורים ושאר "פעמונים ושריקות".
חבר נתן לי את ספק הכוח להסבה, הוא עצמו מצא אותו איפשהו בעבודה שלו.מהכתובת על התווית ניתן היה להבחין שההספק הכולל של ספק כוח זה הוא 230W, אך ערוץ 12V יכול לצרוך זרם של לא יותר מ-8A. לאחר שפתחתי את ספק הכוח הזה, גיליתי שהוא אינו מכיל שבב עם המספרים "494" (כמתואר במאמר למעלה), והבסיס שלו הוא שבב UC3843. עם זאת, מיקרו-מעגל זה אינו כלול על פי מעגל סטנדרטי ומשמש רק כמחולל פולסים וכמנהל טרנזיסטור כוח עם פונקציית הגנה על זרם יתר, ותפקידי וסת המתח על ערוצי המוצא של ספק הכוח מוקצים ל- מעגל מיקרו TL431 מותקן על לוח נוסף:
על אותו לוח נוסף מותקן נגד חיתוך, המאפשר לך להתאים את מתח המוצא בטווח צר.
אז כדי להמיר את ספק הכוח הזה למטען, תחילה עליך להסיר את כל הדברים המיותרים. המיותרים שבהם הם:
1. מתג 220/110V עם החוטים שלו. רק צריך להסיר את החוטים האלה מהלוח. יחד עם זאת, היחידה שלנו תפעל תמיד על מתח 220V, מה שמבטל את הסכנה לשרוף אותה אם מתג זה יועבר בטעות למצב 110V;
2. כל חוטי הפלט, למעט צרור אחד של חוטים שחורים (4 חוטים בצרור) הם 0V או "נפוצים", וצרור אחד של חוטים צהובים (2 חוטים בצרור) הם "+".
עכשיו אנחנו צריכים לוודא שהיחידה שלנו עובדת תמיד אם היא מחוברת לרשת (כברירת מחדל, היא פועלת רק אם החוטים הדרושים בחבילת חוטי המוצא קצרים), וגם לחסל את הגנת מתח יתר, שנכבה היחידה אם מתח המוצא הופך גבוה יותר מגבול מסוים מסוים.זה צריך להיעשות כי אנחנו צריכים לקבל 14.4V ביציאה (במקום 12), מה שנתפס על ידי ההגנות המובנות של היחידה כמתח יתר והיא נכבית.
כפי שהתברר, גם אות ה-"on-off" וגם אות פעולת הגנת מתח יתר עוברים דרך אותו מצמד אופטו, שיש רק שלושה מהם - הם מחברים את חלקי הפלט (מתח נמוך) וכניסה (מתח גבוה) של ספק הכוח. לכן, על מנת שהיחידה תעבוד תמיד ותהיה חסרת רגישות למתחי יתר במוצא, יש צורך לסגור את המגעים של המצמד האופטו הרצוי עם מגשר הלחמה (כלומר, המצב של מצמד האופטי הזה יהיה "תמיד דולק"):
כעת ספק הכוח יעבוד תמיד כשהוא מחובר לרשת ולא משנה איזה מתח קבענו במוצא שלו.
לאחר מכן, עליך להגדיר את מתח המוצא במוצא הבלוק, היכן שהיה בעבר 12V, ל-14.4V (במצב סרק). מכיוון שרק על ידי סיבוב נגד הגזם המותקן על הלוח הנוסף של ספק הכוח, לא ניתן להגדיר את הפלט ל-14.4V (זה רק מאפשר ליצור משהו איפשהו בסביבות 13V), יש צורך להחליף את הנגד המחובר ב- סדרה עם הגוזם עם ערך נקוב מעט קטן יותר של הנגד, כלומר 2.7 קילו אוהם:
כעת טווח הגדרת מתח המוצא הוסט כלפי מעלה והתאפשר להגדיר את המוצא ל-14.4V.
לאחר מכן, עליך להסיר את הטרנזיסטור הממוקם ליד שבב TL431. מטרתו של טרנזיסטור זה אינה ידועה, אך הוא מופעל בצורה כזו שהוא יכול להפריע לפעולת המיקרו-מעגל TL431, כלומר למנוע ממתח המוצא להתייצב ברמה נתונה. טרנזיסטור זה היה ממוקם במקום הזה:
לאחר מכן, על מנת שמתח המוצא יהיה יציב יותר במצב סרק, יש צורך להוסיף עומס קטן לפלט של היחידה לאורך ערוץ +12V (שיהיה לנו +14.4V) ובערוץ +5V ( שבו אנחנו לא משתמשים). נגד 200 אוהם 2W משמש כעומס על ערוץ +12V (+14.4), ונגד 68 אוהם 0.5W משמש בערוץ +5V (לא נראה בתמונה, מכיוון שהוא ממוקם מאחורי לוח נוסף) :
רק לאחר התקנת נגדים אלו יש להתאים את מתח המוצא במצב סרק (ללא עומס) ל-14.4V.
כעת יש צורך להגביל את זרם המוצא לרמה המקובלת עבור ספק כוח נתון (כלומר, בערך 8A). זה מושג על ידי הגדלת ערך הנגד במעגל הראשי של שנאי הכוח, המשמש כחיישן עומס יתר. כדי להגביל את זרם המוצא ל-8...10A, יש להחליף את הנגד הזה בנגד 0.47 אוהם 1 W:
לאחר החלפה כזו, זרם המוצא לא יעלה על 8...10A גם אם נקצר את חוטי המוצא.
לבסוף, עליך להוסיף חלק מהמעגל שיגן על היחידה מחיבור הסוללה עם קוטביות הפוכה (זהו החלק ה"תוצרת בית" היחיד במעגל). כדי לעשות זאת, תזדקק לממסר רכב רגיל של 12V (עם ארבעה מגעים) ושתי דיודות 1A (השתמשתי בדיודות 1N4007). בנוסף, כדי לציין שהסוללה מחוברת ונטענת, תצטרך דיודה פולטת אור בבית להתקנה על לוח (ירוק) ונגד 1kOhm 0.5W. התוכנית צריכה להיות כזו:
זה עובד באופן הבא: כאשר סוללה מחוברת ליציאה עם קוטביות נכונה, הממסר מופעל עקב האנרגיה שנותרה בסוללה, ולאחר פעולתה, הסוללה מתחילה להיטען מאספקת החשמל דרך המגע הסגור. של ממסר זה, המסומן באמצעות נורית דיודה פולטת אור. יש צורך בדיודה המחוברת במקביל לסליל הממסר כדי למנוע מתחי יתר על סליל זה כאשר הוא כבוי, הנובעים מהשראת EMF עצמית.
הממסר מודבק לגוף הקירור של ספק הכוח באמצעות איטום סיליקון (סיליקון - מכיוון שהוא נשאר אלסטי לאחר "ייבוש" ועומד היטב בעומסים תרמיים, כלומר התרחבות דחיסה במהלך חימום וקירור), ולאחר שהאיטום "מתייבש" על גבי מגעי ממסר שאר הרכיבים מותקנים:
החוטים לסוללה גמישים, בחתך של 2.5 מ"מ, באורך של כ-1 מטר ומסתיימים ב"תנינים" לחיבור למצבר. להבטחת החוטים הללו בגוף המכשיר, משתמשים בשני קשרי ניילון, מושחלים דרך החורים ברדיאטור (יש לקדוח מראש את החורים ברדיאטור).
זה הכל, למעשה:
לבסוף, כל התוויות הוסרו מארז ספק הכוח והודבקה מדבקה תוצרת בית עם המאפיינים החדשים של המכשיר:
החסרונות של המטען המתקבל כוללים היעדר אינדיקציה כלשהי למצב הטעינה של הסוללה, מה שהופך לא ברור אם הסוללה טעונה או לא? עם זאת, בפועל נקבע כי תוך יממה (24 שעות) ניתן לטעון במלואו מצבר לרכב רגיל בקיבולת 55Ah.
היתרונות כוללים את העובדה שעם מטען זה הסוללה יכולה "לעמוד על טעינה" כל עוד רוצים ולא יקרה שום דבר רע - הסוללה תיטען, אבל לא "תיטען" ולא תתקלקל.
