Nás zaujíma druhý typ nabíjačiek, pretože väčšina vozidiel sa používa na krátke vzdialenosti, t.j. auto bolo naštartované, prejdené určitú vzdialenosť a potom vypnuté. Takáto prevádzka vedie k pomerne rýchlemu vybitiu autobatérie, čo je typické najmä v zime. Preto sú takéto stacionárne jednotky žiadané, pomocou ktorých môžete veľmi rýchlo nabiť batériu a vrátiť ju do pracovného stavu. Samotné nabíjanie prebieha prúdom cca 5 ampérov a napätie na svorkách sa pohybuje od 14 do 14,3 V. Nabíjací výkon, ktorý sa vypočíta vynásobením hodnôt napätia a prúdu, je možné zabezpečiť z napájacieho zdroja počítača , pretože jeho priemerný výkon je asi 300 - 350 W.

Premena napájacieho zdroja počítača na nabíjačku

Pri použití kyselinových batérií v aute alebo v systémoch neprerušiteľného napájania je potrebné ich nabiť, najlepšie v automatickom režime. Samozrejme, nabíjanie musí zabezpečiť výrobca zariadenia. Plne poskytnite potrebné režimy pre dlhodobú prevádzku a dobrý stav batérie v nej nainštalovanej. Existujú však situácie, keď je potrebné dodatočné nabíjanie a údržba batérie:
1. Takéto situácie vznikajú v chladnom období, keď auto stojí dlho v garáži a batéria stráca náboj. Stáva sa, že vodič nevypol spotrebiče a na druhý deň auto nenaštartuje.
2. V systémoch neprerušiteľného napájania je situácia oveľa lepšia. Zariadenie neustále monitoruje nabitie batérie, správne ju nabíja a nedovolí jej vybiť viac, ako je potrebné. Kým sa do nej nedostane zvedavá myseľ, aby zlepšila jej vlastnosti.
U mňa to išlo podľa druhého scenára.

Jedného dňa, v zime, sa situácia v zásobovaní energiou prudko zhoršila. Čoskoro sa ukázalo, že to bude trvať dlho, a tak som vytiahol neprerušiteľný zdroj energie. Obsahoval 7 A/H batériu, čo ledva stačilo na desaťwattové LED osvetlenie. Svetlá boli vypnuté na 2-4 hodiny, niekedy išla elektrina aj 6 hodín. Elektrina bola zapnutá niekoľkokrát počas dňa na dve hodiny, no nestihla sa nabiť. A chcel som pozerať televíziu, pretože výstup 220 V bol nečinný.
Neskôr som kúpil použitú 75 A/H batériu a postaral som sa o jej nabíjanie. Musel sa nabíjať rýchlo a bez dozoru človeka. Okrem toho by mala byť nabíjačka lacná a dobrá.
Transformátor bol okamžite zrušený, pretože sieťové napätie sa značne menilo, občas kleslo na 140 V. Mal som lacný čínsky spínaný zdroj 12 V, 60 W, nazývaný "S 60-12". Nákup v internetovom obchode alebo v miestnom obchode s osvetlením však nebude ťažké.
Blok má vynikajúce základné vlastnosti:

Po pripojení k batérii sa začali objavovať problémy:
1. napätie 13,2 V nestačí na nabíjanie
2. veľmi vysoký prúd, keď je napätie batérie nízke
3. vybitie batérie do napájacieho zdroja

Pozrime sa na výstupné obvody nášho bloku a určme, čo možno urobiť na vyriešenie problémov:
1. Výstupné napätie môžete zvýšiť posunutím odporu z riadiaceho kolíka TL431 na spoločný vodič (R15, SVR1)
2. Prúd je možné znížiť inštaláciou výkonného odporu obmedzujúceho prúd na výstupe alebo znížením výstupného napätia
3. Vybíjanie batérie vylučujeme sériovou diódou

Mal som slabú 7 Ah batériu, pre ktorú bol výrazný výboj do zdroja (~50 mA) a osadil som kopu diód v sérii s výstupom UPS. Neskôr som diódy vzdal, keď som prešiel na väčšiu batériu.
Najprv musíte zvýšiť výstupné napätie inštaláciou odporu 12 kOhm paralelne s R15 (pozri prvý obrázok). Potom bude maximálne napätie na výstupe UPS 16 V, bez zohľadnenia poklesu diód. Rezistor obmedzujúci prúd bol vyrobený z hrubého nichrómového drôtu. Ak ho nemáte, môžete si kúpiť hotový odpor. Napätie by sa malo nastaviť na výstupných svorkách po naložení diódy na osvetľovaciu lampu, aby sa zohľadnil pokles na zostave diód. V tabuľke je uvedený nominálny odpor (R) a maximálny stratový výkon (Pmax) rezistora pre nabíjacie napätie 13,8 V. (Umax), minimálne napätie batérie 11 V. (Umin) a maximálny nabíjací prúd 20 % kapacity (y) . Toto je bezpečný režim, pretože prúd bude pri nabíjaní lineárne klesať. Nezávisle môžete vypočítať odpor odporu:

R=(Umax-Umin)/0,2*c,

a maximálny výkon na ňom:

Pmax=(Umax-Umin)2/R

Vo všeobecnosti sa systém ukázal ako spoľahlivý, nevyžaduje údržbu, ale má aj nevýhody. Samozrejme odpor, ktorý sa pri vysokých prúdoch bohorovne zahrieva. Dlhá doba nabíjania a nemožnosť úplného nabitia.
Po zakúpení 75 A/H batérie a jej prevádzke v režime neustáleho sledovania TV (plus 2*5W audio zosilňovač, T2 tuner, modem s routerom, nabíjanie telefónu/tabletu, osvetlenie) už odporový obvod nestihol obnoviť zbytočný poplatok.

Spínaný zdroj (UPS) stabilizuje výstupné napätie pomocou riadenej zenerovej diódy SHR1 TL431, časť schémy výstupného zapojenia je na prvom obrázku. Táto zenerova dióda sa otvorí, keď napätie na riadiacom kolíku presiahne 2,5V. Môžeme povedať, že v normálnom režime je napätie v tomto bode vždy 2,5 V. Náš obvod bude pôsobiť na tento kolík, aby zmenil výstupné napätie. Upozorňujeme, že rozsah výstupného napätia tohto UPS je obmedzený. Nie je vhodné zvyšovať výstupné napätie viac ako 16 V a ak klesne pod 10 V, vypne sa a pokúsi sa naštartovať. Znamená to, že Batériu vybitú na menej ako 10 V nie je možné touto nabíjačkou nabíjať. Rovnako ako túto nabíjačku nemožno použiť ako laboratórny zdroj, kvôli nemožnosti nastaviť výstupné napätie v širokom rozsahu a stabilizovať prúd pri skrate.

Rýchlo bol zostavený obvod stabilizácie prúdu a dióda bola vylúčená. Návrh a diagram sú uvedené nižšie:

Predložená schéma má niekoľko nevýhod.
1. Neschopnosť rýchlo upraviť prúd
2. Slabá presnosť stabilizácie prúdu v závislosti od jeho úrovne a výstupného napätia
3. Žiadna indikácia konca procesu, pre rýchle nabíjanie autobatérií

Okruh fungoval 4 mesiace bez porúch. Jedinou údržbou sú neustále hnijúce vodiče na svorkách batérie (nie sú bezpečne pripojené)

Teraz, keď zmizla potreba napájania z batérie a mám voľný čas, rozhodol som sa zariadenie vylepšiť. Bola zavedená regulácia prúdu externým premenlivým odporom. Pridaný zosilňovač chýb na zlepšenie presnosti. Bola zavedená LED indikácia prevádzkového režimu.

POZOR - pri tejto verzii riadiaceho obvodu nie je potrebné spájkovanie rezistora zvyšujúceho výstupné napätie napájača. Jeho funkciu plní R10

V dôsledku toho sa schéma zapojenia trochu skomplikovala. Druhý operačný zosilňovač IC1B pracuje v režime integrátor/chybový zosilňovač, pričom porovnáva napätie na výstupe IC1A úmerné výstupnému prúdu s referenčným napätím v bode RES.2 nastaveným regulátorom. Na jeho výstupe (pin 7 IC1B) môže byť napätie v dvoch stavoch. Takmer nula, keď prúd nemôže dosiahnuť hodnotu nastavenú odporom. A asi 3,5 V, keď je výstupný prúd zachytený a stabilizovaný, to znamená, že dôjde k nabíjaniu. LED „Nabíjanie“ pripojená k bodu LED indikuje stav zariadenia. Paralelný regulátor zenerovej diódy VR1 TL431 poskytuje referenčné napätie pre rezistor regulátora prúdu. Napätie na jeho katóde by malo byť 2,5 V. Namiesto jedného sú nainštalované dva odpory R7, R8, aby sa znížil rozptyl energie na nich.
Hodnota bočníkového odporu (Rsh) spolu so zosilnením IC1A (k) a napätím v bode RES.1 (Vref) určuje maximálnu hodnotu nabíjacieho prúdu (Imax) regulátora:

Imax=Vref/(k*Rsh).

Kde je zisk diferenciálneho zosilňovača:

k=R5/R1, kde R1=R2, R5=R3.

V našom prípade:

Rsh = 0,1 Ohm/3 = 0,0333 Ohm,
k=1500 Ohm/100 Ohm=15,
Imax=2,5 V/(15*0,0333 Ohm)=5 A.

Po skontrolovaní, či je riadiaca doska správne nainštalovaná, ju musíte správne pripojiť k UPS. Snažil som sa to znázorniť jasne, aby neboli problémy s pripojením. Ovládací vodič by mal byť pripojený k demontovanej jednotke po odpojení od siete 220 V.!! Pred zapnutím je potrebné namontovať kryt zdroja na pôvodné miesto a nastaviť odpor R10 na maximálne vysoký odpor. Zapnúť. výstupné napätie UPS nastavíme tak, aby fungoval ako súčasť zdroja neprerušiteľného napájania, s otvorenými kontaktmi tlačidla "Mode" s odporom SVR1 (pozri prvý obrázok) na 13-13,8 V. Keď stlačíte tlačidlo " Mode“, mali by ste nastaviť výstupné napätie na 14,4 V. rezistor R10, pre jednorazové nabitie batérie. Skontrolujeme napätie na krajných svorkách nastavovacieho odporu, malo by byť 2,5 V. Pripojením pracovnej batérie skontrolujeme reguláciu výstupného prúdu. Maximálny prúd tohto UPS by nemal presiahnuť 5 A. Ak prúd nestačí, musíte zmeniť zosilnenie zosilňovača na IC1A. Po tomto zosilňovači však môžete na spoločný vodič nasadiť orezávací odpor a pripojiť motor tohto odporu na kolík 5. IC1. upraviť maximum. Minimum bude asi nula ampérov a nevyžaduje úpravu. Na kontrolu výstupného prúdu môžete použiť výkonný odpor alebo cievku z elektrického sporáka, ale k stabilizácii prúdu dôjde iba v malom rozsahu napätia od približne 10 V do 13 alebo 14,4 V, v závislosti od nastavenia spínača.

Nabíjačka má vlastnosti:
- Pri nabíjaní do 14,4 V je potrebné sledovať stav LED „Nabíjanie“. Po dokončení nabíjania zhasne a mali by ste odpojiť nabíjačku od batérie.
- Ak je batéria chybná a jej napätie je nižšie ako 10 V, LED dióda bude blikať a nenabíja sa.
- Ak sú výstupné svorky skratované, LED dióda nesvieti, ale vnútorná ochrana v UPS bude fungovať.
- Táto nabíjačka nemá ochranu proti prepólovaniu svoriek batérie a je vhodné na výstup nainštalovať 5 A poistku.

Dizajn riadiacej jednotky je vyhotovený na doske plošných spojov s výstupnými komponentmi. Obvod využíva široko používané prvky. Namiesto zenerovej diódy VR1 môžete použiť obyčajnú zenerovu diódu pre napätie 3,3-5,1 V. (Vref), zmenou koeficientu. rozdielový zisk zosilňovač podľa vyššie uvedeného vzorca. LED je ultra jasná červená v priehľadnom puzdre, ktoré dobre svieti pri nízkom prúde. Variabilný regulátorový odpor akéhokoľvek vhodného typu s menovitým odporom 1-10 kOhm.
Použil som 0,1 Ohm 1 W odpory ako prúdový skrat, sú celkom bežné a nie je ich málo. Pripojenie k bočníku bolo vykonané tak, ako je znázornené na obrázku a fotografii. Môžete použiť hotový skrat alebo nízkoodporové odpory 0,03-0,01 Ohm s výkonom 3 alebo viac wattov, napríklad MPR-5W, BPR56. Ako poslednú možnosť môžete použiť cievku z medeného drôtu s nízkym prierezom, ale parametre sa zmenia, keď sa zahreje.

Zoznam rádioelementov

Nie zlé Nabíjačka s dobrými výstupnými charakteristikami je možné vyrobiť zo starých TV s pulzným napájaním ako MP1, MP3-3, MP403 atď. Menšia úprava jednotky umožňuje jej použitie na nabíjanie batérie prúdom do 6-7A, oprava autorádií a iných zariadení.

Nabíjačka batérií od MP3-3

Celý zmysel prerobenia bloku je zvýšiť zaťažiteľnosť TPI a usmerňovacej diódy, na to zapojíme vinutia s pinmi 12,18 a 10,20 paralelne, pin 20 sa pripojí na spoločný pin sekundárnych zdrojov (12) a pin 10 sa pripojí na pin 18, usmerňovacie diódy 12V a 15V vypnite a na piny 10, 18 pripojte diódu s prúdom 10-25A, ktorá musí byť nainštalovaná na chladič na tieto účely som použil chladič zo štandardného 12V; stabilizátor.

Podrobnosti o ktorých sú zbytočné mozes ho vybrat z dosky (okrem tzv. zasuvky), da sa na nu dat nova dioda, paralelne k nej pripojit kondenzator 470 pf a na vystup elektrolyt 470 uF x 40 V, paralelne k nej sme vložte zaťažovací odpor MLT 2 s nominálnou hodnotou 510-680 ohmov a keramický kondenzátor na 1 µF, tieto časti sú nainštalované, aby sa zabránilo vzniku vysokofrekvenčného napätia na výstupe napájacieho zdroja.

Na nastavenie výstupného napätia Môžete použiť trimovací rezistor R2 podľa obvodu, ktorý prispájkujeme a namiesto neho pripojíme externý variabilný drôtový rezistor typu PPZ 1-1,5 kohm, upravujúci výstupné napätie od 13V do 18V.

Pre uvedenie bloku do režimu Aby ste ho stabilizovali, musíte ho načítať, môžete použiť lampu z chladničky a pripojiť ju k kolíkom 6 a 18.

Vo vašom nakladacom bloku Použil som výstup +28 V, k nemu som pripojil 28 V 5W lampu, ktorá zároveň slúži ako podsvietenie voltmetrovej stupnice s predĺženou stupnicou od „päťky“. Jednotka sa pri záťaži zahrieva ako v bežnom režime, ale bude lepšie, ak si nainštalovaním chladiča z počítača urobíte nútené prúdenie vzduchu.
Pri pripájaní batérie je potrebné dodržať polaritu a na výstup nainštalovať 10A poistku.