Зарядное устройство на основе блока питания ATX

Зарядное устройство на основе блока питания ATX Компьютер

Зарядное устройство из блока питания компьютера: схема, фото, подробное описание

Самодельное устройство зарядки и разрядки автомобильного аккумулятора

Около 25 лет назад я создал автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. В схеме использовался перемотанный трансформатор TC-180. Это зарядное устройство использовалось в течение многих лет и будет использоваться в дальнейшем.

Недавно появились предложения о разработке зарядного устройства на основе импульсного блока питания компьютера.

К счастью, существует множество подходов к превращению источника питания в зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Хорошо, что были хорошие блоки питания от старых компьютеров, так что мне не пришлось придумывать ничего нового и я воспользовался предложениями из статьи в журнале «Радио». Что касается нескольких элементов конструкции и вариантов обслуживания.

Зарядное устройство из блока питания от компьютера

В качестве «донора» для переделки был взят блок питания от АТХ компьютера мощностью (заявленной производителем) 300 Ватт. Данный блок обеспечивал по 5 Вольт до 20 А, по 12 Вольт до 12 А, что для зарядки автомобильных АКБ более чем достаточно. Перед переделкой проверил исправность данного блока и убедившись в его работоспособности приступил к работе.
Прежде всего, удалил «жгуты» разноцветных проводов, выходящих с блока, оставив по три черных (минус) и три желтых ( 12 Вольт) и один красный ( 5 Вольт). Питание 5 Вольт будет использоваться для питания цифровых индикаторов тока и напряжения (красный провод), желтые ( 12 Вольт) для зарядки АКБ. Сигнал Power ON (запуск блока питания) включил напрямую, непосредственно на плате БП.

Затем цепи блокировки 3,3 Вольт и минус 12 Вольт были отключены. Плечи делителя подобраны таким образом, чтобы схема регулировки создавала изменение напряжения в цепи 12 вольт при перемещении движка потенциометра R4 от крайнего низкого до крайнего высокого значения. Напряжение питания цифровых индикаторов (также известных как сигналы) поддерживается путем изменения напряжения на 5-вольтовой шине от 5,2 до 6,8.

Зарядное устройство из блока питания от компьютера схема

Импульсный источник питания ПК для автомобильных аккумуляторов подключается в соответствии со схемой на рис.

В новой схеме защиты от короткого замыкания блок ограничения зарядного тока не претерпел изменений. Часть микросхемы ШИМ в БП (TL494) и вновь введенные компоненты R1, R2 и R3 используются в цепи ограничения зарядного тока:

— Опорное напряжение Uref (5 вольт) подается на делитель из элементов R1 и R2, а напряжение ограничения тока заряда подается на движок резистора R2 через контакт 15 микросхемы TL494.

— Напряжение с Rsh, а также сопротивление проводов от минуса БП до подключения к нему поступают на другой вход компаратора (вывод 16 микросхемы TL494). Важность сопротивления шунта мы обсудим в этой статье.

— Если нагрузка больше и напряжение на выводе 16 микросхемы TL494 (U Rш) выше, чем напряжение на выводе 15 макросхемы Tl48 4 (U с делителя), выходной ток увеличится.

Плечи делителя подобраны таким образом, что при изменении положения движка потенциометра R2 от крайнего нижнего до крайнего верхнего, схема регулировки обеспечивает изменение ограничения тока от примерно 1,3 А до 31 А. В реальности регулятор R2 обычно находится в первой четверти оборота от начала.
В качестве индикаторов напряжения и тока применены миниатюрные встраиваемые цифровые вольтметр (SVH0001G) и амперметр (SAH0012R-50), которые по своей сути и назначению и являются индикаторными приборами и не предназначены для использования в сфере действия государственного регулирования обеспечения единства измерений, т.е. не попадают под требования метрологических нормативов и поверок.

Зарядное устройство на основе блока питания ATX

Зарядное устройство на основе блока питания ATX

С другой стороны при зарядке аккумулятора мало кто заморачивается выставлением напряжения с точностью до сотых долей вольта (да и аккумулятору такая точность до лампочки) и сотых долей ампера по току. С другой стороны такие индикаторы обеспечивают регулировку параметров тока и напряжения заряда с точностью до десятых долей.
Подключение вольтметра не составило труда, только разделил цепи питания и измерения. Запитал устройство от цепи 5 Вольт.
При подключении амперметра ввиду отсутствия калиброванного шунта 50 А, 75 mV (миллиВольт) и исходя из требования только индикации тока зарядки (от индикаторов требуется меньшая точность) решил изготовить шунт из подручных материалов. В качестве материала шунта использовал медный обмоточный провод диаметром по меди 0,8 мм и длиной 5 см (диаметр выбран исходя из максимального рабочего тока не более 10 А).

При выборе исходит из следующего:

  • — Сопротивление калиброванного шунта на 50 А, 75 мВ составляет 0,0015 Ом (рассчитано по закону Ома).
  • — сопротивление 1 метра медного обмоточного провода диаметром 0,8 мм составляет 0,0348 Ом (из учебника).
  • — простой математический расчет показывает, что для получения ближайшего большего сопротивления проводника достаточно взять 5 (пять) сантиметров медного обмоточного провода с диаметром меди 0,8 мм, этот участок будет иметь сопротивление (расчетное) 0,00174 Ом. Точное место подключения амперметра определяется испытательным прибором во время испытания.
  • — для любителей метрологии и точности измерений сразу скажу, что TCS (температурный коэффициент сопротивления) не учитывается (для меди он составляет примерно 0,4).

Я создал схему зарядного устройства и дополнительные компоненты после того, как добился работы схемы «на столе» в макетном варианте. Передняя часть чертежа зарядного устройства, включающая органы регулировки и индикации включения, в настоящее время находится в стадии разработки и создания.

Зарядное устройство на основе блока питания ATX

Приспособление для крепления ободка к передней части корпуса зарядного устройства

Зарядное устройство на основе блока питания ATX

Я не буду вдаваться в подробности о том, как пластик от импортного телевизора был использован для изготовления передней части корпуса зарядного устройства.

Все манипуляции имели следующие последствия:

Органы настройки, индикации и коммутации расположены в «подвале» передней части панели управления. При использовании от системного блока компьютера имеются разъемы для подключения малогабаритных цифровых вольтметров (SVH0001G) и амперметров.

Зарядное устройство из блока питания ПК

Зарядное устройство на основе блока питания ATX

Подключение компонентов передней панели зарядного устройства и платы импульсного блока питания ПК.

Зарядное устройство на основе блока питания ATX

Для обеспечения оптимальной работы были установлены бывшие в употреблении автомобильные лампы различной мощности.

самодельное Зарядное устройство из блока питания от компьютера

Поскольку я определил и четко указал точку подключения измерительного входа к шунту, точность до 0,1 А гарантирована при «калибровке» амперметра в управляющем устройстве.

Зарядное устройство на основе блока питания ATX

Для подключения аккумулятора (нагрузки) используются провода типа «крокодил» и выключатель питания.

Зарядное устройство на основе блока питания ATX

Зарядное устройство на основе блока питания ATX

На передней панели установлен разъем «прикуривателя», для подключения различных «девайсов» с разъемом от прикуривателя, для их использования вне автомобиля.
ЗУ оснащено предохранителем на 10 А, защищающее как само ЗУ, так и потребителей, от возможных ошибок при подключении.

Зарядное устройство на основе блока питания ATX

Зарядное устройство на основе блока питания ATX

Распечатал фальш-панель для передней панели приемника и накрыл ее, добавив прозрачную пленку для защиты. Без использования клея, для крепления передней панели и защитной пленки используются только уже установленные крепежные элементы управления.

Зарядное устройство на основе блока питания ATX

Лучший результат в моей жизни. Блок питания можно превратить в практичное и удобное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора за очень небольшие деньги.

Зарядное из блока питания компьютера
Автор самоделки: Valentinyich г. Ногинск.

Зарядное устройство на основе блока питания ATX

Где 12 вольт, а где 5? разбираемся с цветовой маркировкой

Какие уровни напряжения образуются на проводах? На блоке питания компьютера, где находятся 12 вольт? Поскольку каждый провод от компьютера имеет свой цвет, это можно сделать и без тестера. Возьмем с собой график, приведенный ниже.

Цвет и функция проводов блока питания ATX

Цвет

Другой

Примечения

черныйGNDпровод общий минус
красный 5 Восновная шина питания
желтый 12 Восновная шина питания
синий-12 Восновная шина питания (может отсутствовать)
оранжевый 3.3 Восновная шина питания
белый-5 Восновная шина питания
фиолетовый 5 VSBдежурное питание
серыйPower goodпитание в норме
зеленыйPower onкоманда запустить БП

На этикетке есть четкие инструкции. Зеленый провод, с которым мы сталкивались ранее. На него подается сигнал низкого уровня с общим включением питания БП, а на него подается сигнал низкого уровня с материнской платы (замыкание) для запуска БП. Синий провод может отсутствовать в более новых моделях БП, поскольку производители материнских плат отказались от использования RS-232C (COM-порта), для которого требуется -12 В.

На фиолетовом проводе (5 VSB) присутствует только резервный провод 4 В, который питает блок материнской платы. Блок питания получает сигнал о том, что напряжения в норме, по серому проводу (Power good). Если любое из напряжений выходит за допустимые пределы или отсутствует, сигнал устраняется.

Процессор имеет возможность аварийно остановить систему, если накопительные конденсаторы БП не разряжены. Провода материнской платы, периферийных устройств и внешних видеокарт составляют оставшиеся провода.

Зарядка из бп компьютера

Б П, напряжение которого составляет 5 или 12 вольт, служит в качестве импульсного преобразователя напряжения. Из того же генератора можно получить действующее автомобильное зарядное устройство, внеся в него несколько изменений. Существует два типа зарядных устройств:

Зарядные устройства с различными опциями, в том числе обучающие.

Устройство для подзарядки АКБ — подобные зарядки нужны для автомобилей, у которых небольшой километраж между пробегами.

Нам необходимо знать, почему нас интересует вторая категория зарядных устройств, потому что они используются лишь изредка (каждые 5-20 километров). Аккумулятор разряжается довольно быстро, поскольку езда в холодное время года является обычной практикой.

В связи с этим популярны стационарные зарядные устройства. В процессе зарядки используется ток силой около 5 ампер, а напряжение на клеммах колеблется от 14 до 17 В.

Питание ПК для зарядного устройства

Как включить блок питания (бп) от компьютера без компьютера

Итак, в наших руках блок питания ATX компьютера. Давайте сначала попробуем его включить. Для этого необходимо иметь базовое представление о работе устройства. Предположим, что мы находимся перед компьютером. Когда мы подключаем его к сети, ничего не происходит. Логично, что для включения устройства, если оно выключено, необходимо нажать кнопку питания.

Мы вставили вилку в розетку, и блок питания сразу же включился. Компонент схемы называется модулем резервного напряжения 5 В. Напряжение питает каждый компонент по отдельности на материнской плате.

Важно. На задней панели компьютера большинство блоков питания ATX имеют дополнительный механический переключатель. Этот тумблер должен быть включен, чтобы активировать блок питания этих моделей.

механический выключатель
Для подачи напряжения на этот БП служит механический выключатель 

Мы даем команду материнской плате включить блок питания, нажав кнопку на передней панели системного блока. Блок питания включается, когда узел посылает сигнал Power on.

Этот сигнал необходимо передать с помощью компьютера. Как это сделать? Если вы можете найти разъем материнской платы, через который подается питание на платы, вы можете подключить перемычку между любым черным проводом и зеленым проводом.

Перемычка
Перемычка имитирует команду процессора “включить БП”

Как сделать зарядное устройство

Теперь необходимо преобразовать блок питания компьютера в автомобильное зарядное устройство.

Некоторые нюансы

Проверив в работе наше зарядное устройство из блока питания, сделанное своими руками, можно немного дополнить его некоторыми полезными мелочами.

В этот манометр можно установить стрелочный или цифровой индикатор, чтобы визуально видеть уровень заряда. В нашем примере использовался манометр, состоящий из двух стрелочных индикаторов старого магнитофона. Вторая будет показывать напряжение на клеммах аккумулятора, а вторая — уровень зарядного тока.

Теперь сборка завершена. Некоторые люди добавляют к нему дополнительные украшения, например, светодиодные индикаторы и корпус с ручками. ), но это не обязательно, поскольку основная функция этого устройства — зарядка аккумулятора автомобиля.

Целесообразность изготовления своими руками зарядки из блока питания компьютера вряд ли можно подвергнуть сомнению, ведь денежные затраты, в данном случае, практически отсутствуют.

Единственный нюанс — без понимания электроники самостоятельная сборка из БП не возможна.

Прибор для зарядки постоянным напряжением

По мере заряда батареи зарядный ток уменьшается до полной разрядки батареи. Когда напряжение на клеммах батареи достигнет 14 В, ток станет равным нулю и зарядка прекратится. Устройство заряжает батарею постоянным напряжением 14 В.

Даже во время зарядки энергия батареи остается постоянной. Для замены батарей AGM и GEL лучше всего использовать специализированное оборудование.

Давайте продолжим работу, поскольку план прост. В ATX будет добавлен контроллер TL494 или один из его аналогов (см. раздел выше). Наша цель — поднять выходное напряжение 12-вольтовой шины до 14 вольт. Мы просто обязаны действовать. Мы снимаем плату, отпаиваем каждый провод питания, а затем отпаиваем провода.

провода
Оставляем только те провода, которые нам нужны, остальные выпаиваем или просто откусываем

Замените черный провод на зеленый и проинструктируйте БП об автоматическом включении при подключении к сети (см. раздел выше). Удалите из пайки электролитические сглаживающие конденсаторы всех линий питания. Установите на их место конденсатор с рабочим напряжением 35 В на шине 12 В.

выходное напряжение
Этот резистор отвечает за величину выходного напряжения

Деноминация должна быть изменена. На какой запрос я ответил? Разбираем его и проверяем сопротивление. В нашем случае номинал составляет 27 кОм, но значение может меняться. Установите переменный резистор с номиналом примерно в 1,5 раза больше. Установите положение двигателя резистора в середину.

переменный резистор
Установленный переменный резистор вместо постоянного

При включении блока питания измеряем напряжение на шине 12 В (желтый провод по отношению к черному проводу), затем перемещаем ползунок. Напряжение легко понижается, но повысить его невозможно из-за защиты от перегрузки. Ее нужно отключить, чтобы поднять напряжение до 14 В. Найдите на схеме резистор и диод, указанные стрелками.

схема
Эти детали нужно выпаять

Б П должен быть включен, а напряжение между черным и желтым проводами должно быть установлено на 14 В. 15 Ом — необходимое сопротивление для измерения! Постоянный ток был установлен на тот же номинал, что и переменный. Поместите черный и желтый провода в пространство между двумя клеммами на корпусе.

Перезапустите БП, который был преобразован в зарядное устройство. Подключите нагрузку лампы дальнего света к клеммам и жгуту проводов. Модификация завершена, если напряжение на клеммах не упало более чем на 0,2 В. Используйте устройство после сборки.

Важно! Выходное напряжение батарей AGM и GEL составляет 13,8, что увеличивает выходной ток с 14 до 11 В.


Единственный недостаток этой самодельной конструкции — отсутствие защиты от короткого замыкания и переполюсовки, которую мы отключили. Поэтому работать с устройством нужно осторожно.

Оцените статью
OverComp.ru