Batterilader fra bærbar strømforsyning. En batterilader fra en strømforsyning er en nyttig og rimelig enhet på en halv time

Vi er interessert i den andre typen ladere, fordi de fleste kjøretøy brukes på korte avstander, dvs. Bilen ble startet, kjørt en viss strekning, og deretter slått av. Slik operasjon fører til at bilbatteriet går tom for lading ganske raskt, noe som er spesielt typisk om vinteren. Derfor er slike stasjonære enheter etterspurt, ved hjelp av hvilke du veldig raskt kan lade batteriet og returnere det til arbeidstilstand. Selve ladingen utføres ved bruk av en strøm på ca. 5 Amp, og spenningen på terminalene varierer fra 14 til 14,3 V. Ladeeffekten, som beregnes ved å multiplisere spennings- og strømverdiene, kan leveres fra datamaskinens strømforsyning , fordi dens gjennomsnittlige effekt er omtrent 300 -350 W.

Konvertering av en datamaskinstrømforsyning til en lader

Målet med prosjektet er å bygge en universell regulert strømforsyning som kan brukes til å lade nikkel- eller blybatterier, og ikke bare bilbatterier. Laderen lar deg lade batterier med spenninger fra 4 til 30 V.

Det første du trenger for å implementere dette prosjektet er en kropp. Passer for eksempel fra en kinesisk inverter 12-220 V. Den er monolittisk og laget av aluminium.

Du kan ta hvilken som helst annen passende størrelse, for eksempel fra en datamaskinstrømforsyning.

Den andre er en strømforsyning som bryter ned nettverket.

Utgangsspenningen til enheten som brukes i dette prosjektet er 19 V ved en strøm på omtrent 5 A.

Dette er en billig universal bærbar adapter. Den er bygget på en PWM-kontroller fra UC38-familien, har stabilisering og kortslutningsbeskyttelse.

Den tredje er et digitalt eller analogt voltammeter. Volt-ampere-måleren som vises her er tatt fra en kinesisk spenningsstabilisator (30V, 5A).

For det fjerde er noen få elektroniske komponenter som terminaler og strømledning.

Enheten er vist skjematisk på følgende bilde:

Ta nå en titt på strømforsyningsdiagrammet. TL431-brikken er plassert i nærheten av optokobleren. Det er denne mikrokretsen som setter utgangsspenningen. Det er kun 2 motstander i selen, og ved å velge dem kan du få ønsket utgangsspenning.

I dette diagrammet er det betegnet som R13. I den eksisterende blokken er motstanden 20 kOhm. Du må koble en 10 kOhm variabel i serie til denne motstanden, omtrent som på bildet:

Ved å rotere den variable motstanden er det nødvendig å oppnå en utgangsspenning på rundt 30 V. Deretter må du slå av "variabelen" og måle motstanden, der utgangsspenningen var 30 V, og erstatte R13 med en motstand med en valgt motstand. Resultatet var omtrent 27 kOhm. Dette fullfører adapterkonverteringen.

For å begrense strømmen vil PWM-kontrollmetoden bli brukt, siden utgangsstrømmen fra adapteren fra den bærbare datamaskinen er veldig liten.

Generelt er denne kretsen en PWM spenningsregulator uten en separat strømbegrensningsenhet. Denne firkantbølgegeneratoren er basert på NE555-timeren, som opererer på en bestemt frekvens. Dioder tjener til å konstant endre lade- og utladingstiden tiln. Takket være dette fenomenet er det mulig å endre driftssyklusen til utgangspulsene. Siden krafttransistoren fungerer i brytermodus (den er enten åpen eller lukket), kan en ganske høy effektivitet observeres. En variabel motstand regulerer arbeidssyklusen til pulsene.

Den nødvendige ladestrømmen kan stilles inn ved å endre spenningen, det vil si ved å rotere en multi-turn variabel motstand.

Bokstavelig talt hvilken som helst transistor vil gjøre. Her brukes en n-kanals felteffekttransistor med en spenning på 60 V og en strøm på 20 A.

På grunn av nøkkeldriftsmodusen vil oppvarmingen ikke være stor, i motsetning til lineære kretser, men varmefjerning vil ikke forstyrre. Dette prosjektet bruker et aluminiumshus som kjøleribbe.

PWM-regulatorkretsen er veldig enkel, økonomisk og pålitelig, men trenger også en liten modifikasjon. Faktum er at, ifølge dokumentasjonen, har NE555-mikrokretsen en maksimal tillatt forsyningsspenning på 16 V. Og ved utgangen til den konverterte adapteren er spenningen nesten 2 ganger høyere, og når kretsen er tilkoblet, vil timeren definitivt brenne ut.

Det finnes flere løsninger på denne situasjonen. Ta en titt på 3 av dem:

1. Bruk en lineær regulator, for eksempel 5 til 12 V fra 78xx-familien eller

bygg en enkel stabilisator i henhold til følgende skjema:

Den enkleste løsningen vil være å introdusere en lineær stabilisator i kretsen, for eksempel 7805. Men det bør huskes at den maksimale forsyningsspenningen, avhengig av produsenten, varierer fra 24 til 35 V. Dette prosjektet bruker en KA7805 stabilisator med en maksimal inngangsspenning på 35 V i henhold til databladet. Hvis du ikke kan få en slik brikke, kan du bygge en stabilisator av bare tre deler.

Etter montering må du sjekke PWM-regulatoren.

På adapterkortet er det 2 aktive komponenter som er gjenstand for oppvarming - krafttransistoren til høyspentkretsen til omformeren og en dobbel diode ved utgangen av kretsen. De ble loddet og festet til et aluminiumshus. I dette tilfellet må de isoleres fra hoveddelen.

Frontpanelet er laget av et stykke plast.

Adapterkretsen har kortslutningsbeskyttelse, men har ikke beskyttelse mot omvendt polaritet. Men dette kan fikses.

Siden adapterens utgangsspenning oversteg 30 V under testing, brant det digitale voltammeteret ut. Ikke overskrid spenningen med enda 1 V. Du må klare deg uten den. Ladestrømmen vises ved hjelp av et multimeter.

Laderen viste seg å være bra - den lader også batterier fra en skrutrekker uten problemer.

Vedlagte filer:

Hvordan lage en enkel Power Bank med egne hender: diagram av en hjemmelaget powerbank

Et oppladbart batteri er en enhet som slites ut og utlades under drift. For å lade batteriet brukes en spesiell enhet, som du kan kjøpe eller lage selv. Vi vil fortelle deg nedenfor hvordan du bygger en lader for et bilbatteri fra en datamaskin og bærbar strømforsyning.

[Gjemme seg]

Hvordan lade et batteri fra en datamaskinstrømforsyning?

Kostnadene for høykvalitetsladere er høye. Derfor bestemmer mange bileiere seg for å konvertere ATX-strømforsyningen fra en stasjonær PC til en lader. Denne prosedyren er ikke spesielt komplisert, men før du begynner på oppgaven og konverterer strømforsyningen til en lader som kan lade et bilbatteri, bør du forstå kravene til laderen. Spesielt bør det maksimale spenningsnivået som leveres til batteriet ikke være mer enn 14,4 volt for å forhindre rask batterislitasje.

Bruker Vetal i sin video viste hvordan du kan konvertere en strømforsyning til en lader.

Gjør deg klar til å fullføre oppgaven

For å bygge en hjemmelaget lader fra en datamaskinstrømforsyning for 200W, 300W eller 350W (PWM 3528), trenger du følgende materialer og verktøy:

• krokodilleklemmer for tilkobling til batteriet;
• et motstandselement på 2,7 kOhm, samt 1 kOhm og 0,5 W;
• loddejern med tinn og kolofonium;
• to skrutrekkere (Phillips og flatt hode);
• motstandselementer på 200 Ohm og 2 W, samt 68 Ohm og 0,5 W;
• vanlig 12V maskinrelé;
• to 25V kondensatorelementer;
• tre 1N4007 dioder for 1 ampere;
• LED-element (hvilken som helst farge, men grønn er bedre);
• Silikonforseglingsmiddel;
• voltammeter;
• to fleksible kobbertråder (1 meter hver).

Du trenger også selve strømforsyningen, som må ha følgende egenskaper:

• utgangsspenning - 12 volt;
• nominell spenningsparameter - 110/220 V;
• effektverdi - 230 W;
• maksimal strømparameter - ikke høyere enn 8 ampere.

Trinn-for-steg instruksjon

Prosedyren for å lade et maskinbatteri utføres under spenning, hvis verdi er fra 13,9 til 14,4 volt. Alle stasjonære enheter opererer med en spenning på 220 V, så den primære oppgaven er å redusere driftsparameteren til 14,4 V. Ladeenheten er basert på en TL494 (7500) mikrokrets, hvis den ikke er tilgjengelig, kan en analog brukes. Mikrokretsen er nødvendig for å generere signaler og brukes som driver for et transistorelement designet for å beskytte enheten mot økt strøm. På det ekstra strømforsyningskortet er det en annen krets - TL431 eller en annen lignende, designet for å justere utgangsspenningsparameteren. Det er også et motstandselement for justering, som du kan justere utgangsspenningen med i et smalt område.

Lær mer om hvordan du konverterer en datamaskinstrømforsyning til en lader for et bilbatteri fra videoen publisert av TV-kanalen Soldering Iron.

For å konvertere en strømforsyning fra en datamaskin til en billader med egne hender, les diagrammet og følg instruksjonene:

1. Først må du fjerne alle unødvendige komponenter og elementer fra ATX-datamaskinens strømforsyning, hvoretter kablene er uloddet fra den. Bruk en loddebolt for å unngå å skade kontaktene. Det er nødvendig å fjerne 220/110 volt-bryteren med kablene koblet til den. Ved å fjerne bryteren kan du forhindre at PSU-en brenner ut hvis du ved et uhell bytter den til 110V.
2. Deretter løsnes unødvendige kabler fra enheten og fjernes. Fjern den blå ledningen koblet til kondensatorelementet og bruk en loddebolt. I noen strømforsyninger er to ledninger koblet til kondensatoren; begge bør fjernes. Også på tavlen vil du se en haug med gule kabler med 12 volt utgang, det skal være fire av dem, la dem stå igjen. Her skal det også være fire svarte ledninger, de skal også stå igjen, siden dette er jord eller jord. Vi må legge igjen en grønn ledning, alle de andre er fjernet.
3. Vær oppmerksom på diagrammet. Ved hjelp av den gule ledningen kan du finne to kondensatorelementer i en 12 volts krets. Deres driftsspenningsparameter er 16 V, så fjern dem umiddelbart ved å avlodde og installer to kondensatorer på 25 V. Kondensatorelementene svulmer og blir uvirksomme. Selv om de er intakte og ser ut til å fungere, anbefaler vi at du erstatter dem.
4. Nå må vi fullføre oppgaven slik at strømforsyningen aktiveres automatisk hver gang den kobles til et husholdningsnettverk. Poenget er at når strømforsyningen er installert i en datamaskin, aktiveres den hvis visse kontakter ved utgangen lukkes. Overspenningsvernet må fjernes. Dette elementet er designet for automatisk å koble datamaskinens strømforsyning fra husholdningsnettverket i tilfelle overspenning. Den må fjernes, for for optimal drift av PC-en kreves det 12 volt, og for at laderen skal fungere, trengs 14,4 V. Beskyttelsen som er installert i enheten vil oppfatte 14,4 volt som en spenningsstøt, som følge av at laderen vil slå seg av og vil ikke kunne lade batteribilen.
5. To pulser går til optokobleren på kortet - handlinger fra beskyttelse mot spenningsstøt, avstengning, samt aktivering og deaktivering. Det er totalt tre optokoblere i kretsen. Takket være disse elementene utføres kommunikasjon mellom inngangs- og utgangskomponentene til blokken. Disse delene kalles høyspenning og lavspenning. For å forhindre at beskyttelsen snubler under spenningsstøt, bør du lukke kontaktene til optokobleren; dette kan gjøres ved hjelp av en jumper laget av loddemetall. Denne handlingen vil sikre uavbrutt drift av strømforsyningen når den er koblet til et husholdningsnettverk.
6. Nå må vi sørge for at utgående spenning er 14,4 volt. For å fullføre oppgaven trenger du et TL431-kort installert på en ekstra krets. Takket være denne komponenten justeres spenningen på alle kanaler som kommer fra enheten. For å øke driftsparameteren trenger du et innstillingsmotstandselement plassert på samme krets. Med den kan du øke spenningen til 13 volt, men dette er ikke nok for optimal drift av laderen. Derfor må motstanden koblet i serie med trimmekomponenten skiftes ut. Den skal fjernes og erstattes med en lignende del, hvis motstand skal være under 2,7 kOhm. Dette vil øke området for justering av utgangsparameteren og oppnå de nødvendige 14,4 volt.
7. Fjern transistorelementet som er installert ved siden av TL431-kortet. Denne delen kan påvirke funksjonaliteten til kretsen negativt. Transistoren vil hindre enheten i å opprettholde ønsket utgangsspenning. På bildet nedenfor ser du elementet, det er merket med rødt.
8. For at enheten for lading av batteriet skal ha en stabil utgangsspenning, er det nødvendig å øke driftsparameteren til lasten langs kanalen der spenningen på 12 volt passerte. Det er en ekstra 5 volt kanal, men det er ikke nødvendig å bruke den. For å gi belastningen trenger du en motstandskomponent, hvis driftsmotstandsverdi vil være 200 ohm, og effekten vil være 2 W. En 68 Ohm-del er installert på tilleggskanalen, hvis effektverdi er 0,5 W. Når motstandselementene er loddet, kan du justere utgangsspenningen til 14,4 volt uten å kreve en belastning.
9. Utgangsstrømmen bør da begrenses. Denne parameteren er individuell for enhver strømforsyning. Vår nåværende verdi bør ikke være mer enn 8 ampere. For å oppnå dette vil det være nødvendig å øke vurderingen til motstandskomponenten installert i den primære viklingskretsen, ved siden av transformatorenheten. Sistnevnte brukes som en sensor designet for å bestemme overbelastningsverdien. For å øke den nominelle verdien må motstanden byttes ut, i stedet monteres en komponent med en motstand på 0,47 Ohm, og effektverdien vil være 1 W. Motstanden loddes forsiktig av og en ny loddes på plass. Etter å ha fullført denne oppgaven, vil delen brukes som en sensor, så utgangsstrømmen vil ikke være mer enn 10 ampere, selv om det oppstår en kortslutning.
10. For å sikre beskyttelse av maskinens batteri mot feil polaritet når du kobler til en hjemmelaget ladeenhet, er en ekstra krets installert i enheten. Vi snakker om et brett som du må lage selv, siden det ikke er inkludert i selve blokken. For å utvikle det trenger du et forberedt 12-volts relé, som skal ha fire terminaler. Du trenger også diodekomponenter med en strømstyrke på 1 ampere. Alternativt kan deler 1N4007 brukes. Kretsen må suppleres med en LED, som vil indikere status for ladeprosessen. Hvis lyset er på, er bilbatteriet koblet til laderen på riktig måte. I tillegg til disse komponentene trenger du et motstandselement hvis driftsmotstand vil være 1 kOhm og effekt 0,5 W. Driftsprinsippet til kretsen er som følger. Batteriet kobles via kabler til utgangen på en hjemmelaget lader. Reléet aktiveres takket være energien som er igjen fra batteriet. Etter at elementet er utløst, begynner ladeprosessen fra laderen, som det fremgår av aktiveringen av diodelyspæren.
11. Når spolen er deaktivert, oppstår en spenningsstigning som et resultat av den elektromotoriske kraften til selvinduksjon. For å forhindre dens negative innvirkning på driften av ladeenheten, må to diodekomponenter legges til kortet parallelt. Reléet er festet til strømforsyningens radiatorenhet ved hjelp av tetningsmiddel. Takket være dette materialet er det mulig å sikre elastisitet, samt immunitet til deler mot termiske belastninger. Vi snakker om kompresjon og ekspansjon, oppvarming og kjøling. Når limet har tørket, må de resterende komponentene kobles til relékontaktene. Hvis det ikke er tetningsmasse, er vanlige bolter egnet for fiksering.
12. På det siste stadiet er ledninger med "krokodiller" koblet til blokken. Det er bedre å bruke kabler i forskjellige farger, for eksempel svart og rødt eller rødt og blått. Dette vil forhindre polaritetsforvirring. Lengden på ledningen vil være minst en meter, og tverrsnittet skal være 2,5 mm2. Klemmer er koblet til endene av kablene, designet for feste til batteriterminalene. For å fikse ledningene på kroppen til en hjemmelaget ladeenhet, bores to hull med passende diameter i radiatorenheten. To nylonbånd tres gjennom de resulterende hullene, ved hjelp av hvilke kablene festes. Et amperemeter kan installeres i laderen; det lar deg kontrollere gjeldende nivå. Enheten er koblet parallelt til strømforsyningskretsen.
13. Alt som gjenstår er å teste ytelsen til det egenmonterte minnet.

1. Jumperen på diagrammet er merket med rødt 2. Transistorelement på brettet som må fjernes 3. Motstandselement i primærkretsen som skal skiftes 4. Opplegg for å sette sammen et brett designet for å beskytte strømforsyningen i tilfelle polaritetsbrudd

Lader fra bærbar strømforsyning

Du kan bygge en ladeenhet fra en bærbar strømforsyning.

Du kan ikke koble strømforsyningen direkte til batteripolene.

Utgangsspenningen varierer rundt 19 volt, og strømverdien er ca. 6 ampere. Disse parameterne er nok til å lade batteriet, men spenningen er for høy. Det er to måter å løse problemet på.

Uten å omarbeide strømforsyningen

Du må koble den såkalte ballasten i form av en kraftig optisk lampe i serie med bilens batteri. Lyskilden vil bli brukt som strømbegrenser. Et enkelt og rimelig alternativ. En kontakt på lampen er koblet til den positive utgangen på den bærbare strømforsyningen, og den andre kontakten er koblet til batteriets positive. Negativet fra strømforsyningen kobles direkte til batteriets negative pol via en ledning. Etter dette kan strømforsyningen kobles til et husholdningsnettverk. Metoden er veldig enkel, men det er en mulighet for svikt i lyskilden. Dette vil føre til at både batteriet og enheten svikter.

Med modifikasjon av strømforsyningen

Du må senke strømforsyningsspenningsparameteren slik at utgangsspenningen er omtrent 14-14,5 V.

La oss se på prosessen med å produsere og montere en ladeenhet ved å bruke eksempelet på en strømforsyning fra en Great Wall bærbar PC:

1. Først må du demontere strømforsyningshuset. Ved demontering, ikke skade den, da den vil bli brukt til videre bruk. Brettet, som er plassert på innsiden, kan kobles til et voltmeter for å finne ut nøyaktig hva driftsspenningen er. I vårt tilfelle er det 19,2 volt. Et brett bygget på TEA1751+TEA1761-brikker brukes.
2. Oppgaven med å redusere spenningen blir utført. For å gjøre dette må du finne et motstandselement ved utgangen. Vi trenger en del som kobler den sjette pinnen til TEA1761-kretsen til den positive terminalen på strømforsyningen. Dette motstandselementet bør avloddes ved hjelp av en loddebolt og motstanden bør måles. Driftsparameteren er 18 kOhm.
3. I stedet for det demonterte elementet er det installert en 22 kOhm trimmermotstandskomponent, men før lodding bør den settes til 18 kOhm. Lodd delen forsiktig for ikke å skade andre elementer i kretsen.
4. Gradvis senking av motstandsverdien, er det nødvendig å sikre at utgangsspenningsparameteren er 14-14,5 volt.
5. Når du får den optimale spenningen for å lade bilbatteriet, kan den loddede motstanden være uloddet. Motstandsparameteren måles, i vårt tilfelle er den 12,37 kOhm. En konstant motstand velges basert på denne verdien eller en i nærheten av den. Vi bruker to motstander på 10 kOhm og 2,6 kOhm. Endene av begge deler er installert i et termisk kammer, hvoretter de loddes inn i brettet.
6. Vi anbefaler å teste den resulterende kretsen før du monterer enheten. Utgangsspenningen vil være 14,25 volt, som er nok til å lade batteriet.
7. La oss begynne å montere enheten. Koble ledningene med klemmer. Før du lodder dem, sørg for at polariteten opprettholdes ved utgangen. Avhengig av den bærbare enheten, kan den negative kontakten gjøres i form av en sentral ledning, og den positive kontakten kan gjøres i form av en flette.
8. Som et resultat får du en enhet som kan lade batteriet ordentlig. Strømmen under lading varierer rundt 2-3 ampere. Hvis denne parameteren faller til 0,2-0,5 ampere, kan ladeprosedyren anses som fullført. For mer praktisk bruk er laderen utstyrt med et amperemeter som fester den på dekselet. Du kan bruke en LED-lampe som forteller bileieren at ladeprosessen er fullført.

kt819a-kanalen ga en video der en lader laget av en bærbar PSU undersøkes i detalj.

Hvordan lade et batteri riktig med en hjemmelaget lader?

For å forhindre rask batterisvikt, er det nødvendig å ta hensyn til visse nyanser angående riktig opplading.

1. Koble først batteripolene fra klemmene. Fjern boltene som fester batteriholderen.
2. Fjern enheten fra monteringsstedet og ta den med hjem eller til garasjen.
3. Rengjør huset for smuss. Vær oppmerksom på selve terminalene. Hvis de har oksidasjon, bør de rengjøres. Bruk en tannbørste eller en byggebørste; finkornet sandpapir vil gjøre det. Det viktigste er ikke å rense av arbeidsplaten.
4. Hvis batteriet kan repareres, åpne alle boksene og kontroller elektrolyttnivået i dem. Arbeidsløsningen skal dekke alle seksjoner. Hvis dette ikke er tilfelle, kan lading av batteriet føre til at den kokende væsken fordamper raskt, noe som vil påvirke funksjonaliteten til batteriet og dets generelle helse. Tilsett eventuelt destillert vann i glassene. Inspiser batterihuset visuelt for defekter; noen ganger er væskelekkasje forbundet med sprekker. Hvis skaden er alvorlig, må batteriet skiftes.
5. Koble klemmene til den hjemmelagde laderen til batteriterminalene, og observer polariteten. Etter dette kan enheten kobles til et husholdningsnettverk. Det er ikke nødvendig å skru av hettene på boksene.
6. Når ladeprosedyren er fullført, kontroller elektrolyttnivået og stram boksene hvis alt er i orden. Installer batteriet i bilen og kontroller at det fungerer.

Konklusjon

Hovedfordelen med enheten er at bilbatteriet ikke vil kunne lades opp under ladeprosessen. Hvis du glemmer å koble batteriet fra laderen, vil dette ikke påvirke levetiden og vil ikke føre til rask slitasje. Hvis du ikke utstyrer laderen med en LED-indikator, vil du ikke kunne fortelle om batteriet er ladet eller ikke.. Alternativt kan du omtrent beregne ladetiden ved å bruke avlesningene gitt av et amperemeter koblet til laderen. Du kan beregne den ved hjelp av formelen: gjeldende verdi multipliseres med ladetiden i timer. I praksis tar det omtrent en dag å fullføre ladeoppgaven, forutsatt at batterikapasiteten er 55 A/t. Hvis du vil tydelig se ladenivået, kan du legge til urskive eller digitale indikatorer på enheten.