Ładowarka do UC3842/UC3843 z regulacją napięcia i prądu
Opisana tutaj ładowarka przeznaczona jest do ładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Istnieją dwie regulacje: napięcie i prąd. Po uruchomieniu jednej z tych regulacji zapala się odpowiednia dioda LED, co jest bardzo wygodne. Obwód i płytka drukowana zostały pobrane z forum Radiocat:
Urządzenie zmontowano na wspólnym mikroukładzie UC3842/UC3843. Opisaliśmy już jego zastosowanie w zasilaczach. W tym obwodzie regulacja następuje na 1 pinie. Część zasilająca jest standardowa, mikroukład zasilany jest z oddzielnego uzwojenia podczas suwu powrotnego.
Kliknij, aby powiększyć
Regulację napięcia i prądu wykonano zgodnie ze schematem udostępnionym przez członka forum FolksDoich. TL431 zawiera źródło napięcia odniesienia. Regulacji napięcia i prądu dokonuje się na połówkach wzmacniacza operacyjnego LM358. Jeśli użyjesz diod LED jako VD6 i VD7, będą one wskazywały aktualną regulację swoim świeceniem, co może być przydatne. Na przykład, jeśli świeci się dioda LED VD7, następuje ograniczenie prądu. To samo z VD6, ale pod względem napięcia.
Obwód ten jest przeznaczony do ładowania akumulatora prądem do 6 amperów, dlatego proponuje się równoległe połączenie czterech kondensatorów elektrolitycznych na wyjściu, ponieważ jeden przy wysokim prądzie nie będzie działał długo. Oczywiście wszystkie muszą mieć NISKI ESR.
Jak można ulepszyć ten schemat? Jeśli użyjesz go do montażu nie ładowarki, ale zasilacza, regulowanego w pewnych granicach, możesz wprowadzić zwykłe ulepszenia opisane w poprzednim artykule. W szczególności można zasilać mikroukład UC3842/UC3843 w trybie bezpośrednim i używać oddzielnego uzwojenia transformatora do zasilania wzmacniacza operacyjnego i PC817. Wszystko to jest uzasadnione tylko wtedy, gdy konieczne jest rozszerzenie zakresu regulacji napięcia.
Oprócz diod LED obwód można uzupełnić o amperomierz i woltomierz, zarówno wskaźnik, jak i urządzenia cyfrowe, które pokazują wartość napięcia i prądu, a także ewentualnie obliczają moc obciążenia i sterują wentylatorem chłodzącym.
Jeśli wybierzesz odpowiedni tranzystor polowy mocy, jego nagrzewanie powinno być nieznaczne. Należy wspomnieć, że na schemacie zapomnieli narysować kondensator 2,2 nF pomiędzy częścią gorącą i zimną.
PCB: ładowarka_12v_6a.lay6
Istnieje inna odmiana tego schematu w tej formie:
Kliknij, aby powiększyć
Płytki drukowane firmy FolksDoich dla urządzeń o różnej mocy, druga płytka - do 10 amperów. Układ UC384x znajduje się na osobnej małej płytce, zamontowanej pionowo na płycie głównej.
Kto nie spotkał się w swojej praktyce z koniecznością ładowania akumulatora i zawiedziony brakiem ładowarki o niezbędnych parametrach, zmuszony był zakupić w sklepie nową ładowarkę lub ponownie złożyć potrzebny obwód?
Wielokrotnie więc musiałem rozwiązywać problem ładowania różnych akumulatorów, gdy nie miałem pod ręką odpowiedniej ładowarki. Musiałem szybko złożyć coś prostego, pod konkretny akumulator.
Sytuacja była znośna, dopóki nie pojawiła się potrzeba przygotowania masy i co za tym idzie ładowania akumulatorów. Niezbędne było wyprodukowanie kilku ładowarek uniwersalnych – niedrogich, pracujących w szerokim zakresie napięć wejściowych i wyjściowych oraz prądów ładowania.
Zaproponowane poniżej obwody ładowarki zostały opracowane do ładowania akumulatorów litowo-jonowych, ale istnieje możliwość ładowania akumulatorów innego typu oraz akumulatorów kompozytowych (przy użyciu ogniw tego samego typu, dalej AB).
Wszystkie prezentowane schematy mają następujące główne parametry:
napięcie wejściowe 15-24 V;
prąd ładowania (regulowany) do 4 A;
napięcie wyjściowe (regulowane) 0,7 - 18 V (przy Uin=19V).
Wszystkie obwody zostały zaprojektowane do współpracy z zasilaczami z laptopów lub do współpracy z innymi zasilaczami o napięciu wyjściowym prądu stałego od 15 do 24 V i zbudowane zostały na szeroko rozpowszechnionych podzespołach obecnych na płytkach starych zasilaczy komputerowych, zasilaczach innych urządzeń , laptopy itp.
Obwód pamięci nr 1 (TL494)
Pamięć na schemacie 1 to potężny generator impulsów pracujący w zakresie od kilkudziesięciu do kilku tysięcy herców (częstotliwość zmieniana w trakcie badań), z regulowaną szerokością impulsu.
Akumulator jest ładowany impulsami prądu ograniczonymi przez sprzężenie zwrotne utworzone przez czujnik prądu R10, podłączony między wspólnym przewodem obwodu a źródłem przełącznika na tranzystorze polowym VT2 (IRF3205), filtrze R9C2, pin 1, który jest „bezpośrednie” wejście jednego ze wzmacniaczy błędów układu TL494.
Wejście odwrotne (pin 2) tego samego wzmacniacza błędu zasilane jest napięciem porównawczym, regulowanym przez rezystor zmienny PR1, ze źródła napięcia odniesienia wbudowanego w chip (ION - pin 14), które zmienia różnicę potencjałów pomiędzy wejściami wzmacniacza błędu.
Gdy tylko wartość napięcia na R10 przekroczy wartość napięcia (ustawioną przez rezystor zmienny PR1) na pinie 2 mikroukładu TL494, impuls prądu ładowania zostanie przerwany i wznowiony dopiero w następnym cyklu sekwencji impulsów wygenerowanej przez mikroukład generator.
Dostosowując w ten sposób szerokość impulsów na bramce tranzystora VT2, sterujemy prądem ładowania akumulatora.
Tranzystor VT1, połączony równolegle z bramką potężnego przełącznika, zapewnia niezbędną szybkość rozładowania pojemności bramki tego ostatniego, zapobiegając „płynnemu” blokowaniu VT2. W tym przypadku amplituda napięcia wyjściowego przy braku akumulatora (lub innego obciążenia) jest prawie równa wejściowemu napięciu zasilania.
Przy aktywnym obciążeniu napięcie wyjściowe będzie określane na podstawie prądu płynącego przez obciążenie (jego rezystancja), co pozwala na wykorzystanie tego obwodu jako sterownika prądowego.
Podczas ładowania akumulatora napięcie na wyjściu przełącznika (a co za tym idzie i na samym akumulatorze) będzie z czasem rosło do wartości określonej przez napięcie wejściowe (teoretycznie), na co oczywiście nie można pozwolić, wiedząc, że wartość napięcia ładowanego akumulatora litowego powinna być ograniczona do 4,1 V (4,2 V). Dlatego pamięć wykorzystuje obwód urządzenia progowego, którym jest wyzwalacz Schmitta (zwany dalej - TS) na wzmacniaczu operacyjnym KR140UD608 (IC1) lub na dowolnym innym wzmacniaczu operacyjnym.
Po osiągnięciu wymaganej wartości napięcia na akumulatorze, przy której potencjały na wejściach bezpośrednich i odwrotnych (odpowiednio piny 3, 2) układu IC1 są równe, na wyjściu pojawi się wysoki poziom logiczny (prawie równy napięciu wejściowemu). wyjście wzmacniacza operacyjnego, powodując zapalenie się diody LED sygnalizującej koniec ładowania HL2 oraz diody LED transoptora VH1, który otworzy własny tranzystor, blokując dopływ impulsów na wyjście U1. Kluczyk na VT2 zamknie się i akumulator przestanie się ładować.
Po naładowaniu akumulatora zacznie się on rozładowywać poprzez diodę odwrotną wbudowaną w VT2, która będzie podłączona bezpośrednio do akumulatora, a prąd rozładowania wyniesie około 15-25 mA, biorąc pod uwagę rozładowanie również przez elementy obwodu TS. Jeśli ta okoliczność wydaje się komuś krytyczna, w szczelinę między drenem a ujemnym biegunem akumulatora należy umieścić mocną diodę (najlepiej o niskim spadku napięcia przewodzenia).
Histerezę TS w tej wersji ładowarki dobiera się tak, aby ładowanie rozpoczęło się od nowa, gdy napięcie na akumulatorze spadnie do 3,9 V.
Tej ładowarki można również używać do ładowania połączonych szeregowo akumulatorów litowych (i innych). Wystarczy skalibrować wymagany próg zadziałania za pomocą rezystora zmiennego PR3.
I tak np. ładowarka zmontowana według schematu 1 współpracuje z trzyczęściową baterią szeregową z laptopa, składającą się z podwójnych elementów, która została zamontowana w celu zastąpienia baterii niklowo-kadmowej śrubokręta.
Zasilanie z laptopa (19V/4,7A) podłączamy do ładowarki, zamontowanej w standardowej obudowie ładowarki śrubokrętowej zamiast oryginalnego obwodu. Prąd ładowania „nowego” akumulatora wynosi 2 A. Jednocześnie tranzystor VT2, pracując bez grzejnika, nagrzewa się do maksymalnej temperatury 40-42 C.
Ładowarka zostaje oczywiście wyłączona, gdy napięcie akumulatora osiągnie 12,3 V.
Histereza TS przy zmianie progu odpowiedzi pozostaje taka sama jak PROCENT. Oznacza to, że jeśli przy napięciu wyłączenia wynoszącym 4,1 V ładowarka została włączona ponownie, gdy napięcie spadło do 3,9 V, to w tym przypadku ładowarka została włączona ponownie, gdy napięcie na akumulatorze spadło do 11,7 V. Ale w razie potrzeby , głębokość histerezy może się zmienić.
Kalibracja progu ładowarki i histerezy
Kalibracja odbywa się za pomocą zewnętrznego regulatora napięcia (zasilacz laboratoryjny).Ustawiony jest górny próg wyzwalania TS.
1. Odłącz górny pin PR3 od obwodu ładowarki.
2. Podłączamy „minus” zasilacza laboratoryjnego (zwanego dalej LBP wszędzie) do ujemnego zacisku akumulatora (sam akumulator nie powinien znajdować się w obwodzie podczas konfiguracji), „plus” LBP do dodatniego bieguna akumulatora.
3. Włącz ładowarkę i LBP i ustaw wymagane napięcie (np. 12,3 V).
4. Jeżeli świeci się sygnalizacja zakończenia ładowania, przesuń suwak PR3 w dół (zgodnie ze schematem) aż do zgaśnięcia sygnalizacji (HL2).
5. Powoli obracaj silnik PR3 do góry (zgodnie ze schematem) aż do zaświecenia się kontrolki.
6. Powoli zmniejszaj poziom napięcia na wyjściu LBP i monitoruj wartość, przy której wskazanie ponownie gaśnie.
7. Sprawdź ponownie poziom działania progu górnego. Cienki. Możesz dostosować histerezę, jeśli nie jesteś zadowolony z poziomu napięcia, które włącza ładowarkę.
8. Jeżeli histereza jest za duża (ładowarka jest załączona przy zbyt niskim napięciu - poniżej np. poziomu rozładowania akumulatora) przesuń suwak PR4 w lewo (zgodnie ze schematem) lub odwrotnie - jeżeli głębokość histerezy jest niewystarczająca, - w prawo (zgodnie z wykresem) Przy zmianie głębokości histerezy poziom progu może przesunąć się o kilka dziesiątych wolta.
9. Wykonaj rozruch próbny, podnosząc i obniżając poziom napięcia na wyjściu LBP.
Ustawienie bieżącego trybu jest jeszcze łatwiejsze.
1. Urządzenie progowe wyłączamy dowolnymi dostępnymi (ale bezpiecznymi) metodami: np. „wpinając” silnik PR3 do wspólnego przewodu urządzenia lub „zwierając” diodę LED transoptora.
2. Zamiast akumulatora do wyjścia ładowarki podłączamy obciążenie w postaci żarówki 12 V (ja do konfiguracji użyłem np. pary lamp 12 V 20 W).
3. Amperomierz podłączamy do przerwy dowolnego przewodu zasilającego na wejściu ładowarki.
4. Ustaw silnik PR1 na minimum (maksymalnie w lewo zgodnie ze schematem).
5. Włącz pamięć. Płynnie obracaj pokrętłem regulacji PR1 w kierunku rosnącego prądu, aż do uzyskania wymaganej wartości.
Można spróbować zmienić rezystancję obciążenia w kierunku niższych wartości jego rezystancji, podłączając równolegle np. inną podobną lampę lub nawet „zwierając” wyjście ładowarki. Prąd nie powinien się znacząco zmieniać.
Podczas testów urządzenia okazało się, że częstotliwości z zakresu 100-700 Hz są optymalne dla tego obwodu pod warunkiem zastosowania IRF3205, IRF3710 (minimalne nagrzewanie). Ponieważ układ TL494 nie jest w pełni wykorzystywany w tym obwodzie, wzmacniacz wolnych błędów w układzie scalonym może zostać wykorzystany na przykład do sterowania czujnikiem temperatury.
Należy również pamiętać, że jeśli układ jest nieprawidłowy, nawet prawidłowo zmontowane urządzenie impulsowe nie będzie działać poprawnie. Nie należy zatem zaniedbywać doświadczeń związanych z montażem urządzeń impulsowych mocy, wielokrotnie opisywanych w literaturze, a mianowicie: wszystkie przyłącza „zasilające” o tej samej nazwie powinny być zlokalizowane w jak najmniejszej odległości względem siebie (najlepiej w jednym punkcie). I tak np. punkty połączeń takie jak kolektor VT1, zaciski rezystorów R6, R10 (punkty połączenia ze wspólnym przewodem obwodu), zacisk 7 U1 - należy połączyć prawie w jednym punkcie lub przez proste zwarcie i szeroki dyrygent (autobus). To samo dotyczy drenu VT2, którego wyjście należy „zawiesić” bezpośrednio na zacisku „-” akumulatora. Zaciski układu IC1 muszą także znajdować się w bliskiej „elektrycznej” odległości od zacisków akumulatora.
Obwód pamięci nr 2 (TL494)
Schemat 2 nie różni się zbytnio od Schematu 1, jednak o ile poprzednia wersja ładowarki była zaprojektowana do współpracy z wkrętarką AB, to ładowarka na Schemacie 2 została pomyślana jako uniwersalna, niewielkich rozmiarów (bez zbędnych elementów konfiguracyjnych), zaprojektowana do pracy z elementami złożonymi, łączonymi sekwencyjnie do 3 oraz z pojedynczymi.
Jak widać, aby szybko zmienić tryb prądu i pracować z różną liczbą elementów połączonych szeregowo, wprowadzono stałe ustawienia za pomocą rezystorów dostrajających PR1-PR3 (ustawienie prądu), PR5-PR7 (ustawienie progu końca ładowania dla różna ilość elementów) oraz przełączniki SA1 (wybór prądu ładowania) i SA2 (wybór ilości ładowanych ogniw).
Przełączniki posiadają dwa kierunki, przy czym ich drugie sekcje przełączają diody sygnalizujące wybór trybu.
Kolejną różnicą w stosunku do poprzedniego urządzenia jest zastosowanie drugiego wzmacniacza błędu TL494 jako elementu progowego (podłączonego według obwodu TS) decydującego o zakończeniu ładowania akumulatora.
No i oczywiście jako klucz zastosowano tranzystor przewodności p, co uprościło pełne wykorzystanie TL494 bez użycia dodatkowych komponentów.
Sposób ustawienia progów zakończenia ładowania i trybów prądowych jest taki sam, jak przy konfigurowaniu poprzedniej wersji pamięci. Oczywiście dla innej liczby elementów próg odpowiedzi będzie zmieniał się wielokrotnością.
Testując ten obwód zaobserwowaliśmy silniejsze nagrzewanie się przełącznika na tranzystorze VT2 (w prototypowaniu używam tranzystorów bez radiatora). Z tego powodu należy zastosować inny tranzystor (którego po prostu nie miałem) o odpowiedniej przewodności, ale o lepszych parametrach prądowych i mniejszej rezystancji kanału otwartego, lub podwoić liczbę tranzystorów wskazanych w obwodzie, łącząc je równolegle oddzielne rezystory bramkowe.
Zastosowanie tych tranzystorów (w wersji „pojedynczej”) w większości przypadków nie jest krytyczne, jednak w tym przypadku rozmieszczenie elementów urządzenia zaplanowano w małej obudowie z użyciem małych radiatorów lub w ogóle bez grzejników.
Obwód pamięci nr 3 (TL494)
W ładowarce na schemacie 3 dodano automatyczne odłączenie akumulatora od ładowarki wraz z przełączeniem na obciążenie. Jest to wygodne do sprawdzania i badania nieznanych akumulatorów. Histerezę TS do pracy przy rozładowaniu akumulatora należy zwiększyć do dolnego progu (włączenia ładowarki), równego pełnemu rozładowaniu akumulatora (2,8-3,0 V).
Obwód ładowarki nr 3a (TL494)
Schemat 3a jest wariantem schematu 3.
Obwód pamięci nr 4 (TL494)
Ładowarka na schemacie 4 nie jest bardziej skomplikowana niż poprzednie urządzenia, ale różnica w stosunku do poprzednich schematów polega na tym, że akumulator tutaj jest ładowany prądem stałym, a sama ładowarka jest stabilizowanym regulatorem prądu i napięcia i może służyć jako laboratorium moduł zasilający, zbudowany klasycznie według „karty katalogowej” kanonów.
Moduł taki zawsze przydaje się do testów laboratoryjnych zarówno akumulatorów, jak i innych urządzeń. Sensowne jest korzystanie z wbudowanych urządzeń (woltomierz, amperomierz). W literaturze opisano wzory do obliczania dławików akumulacyjnych i interferencyjnych. Powiem tylko, że podczas testów korzystałem z gotowych różnych dławików (o określonym zakresie indukcyjności), eksperymentując z częstotliwością PWM od 20 do 90 kHz. Nie zauważyłem szczególnej różnicy w pracy regulatora (w zakresie napięć wyjściowych 2-18 V i prądów 0-4 A): drobne zmiany w grzaniu klawisza (bez grzejnika) bardzo mi odpowiadały . Sprawność jest jednak wyższa przy zastosowaniu mniejszych indukcyjności.
Regulator najlepiej współpracował z dwoma połączonymi szeregowo dławikami 22 µH w kwadratowych rdzeniach pancernych z przetworników zintegrowanych z płytami głównymi laptopów.
Obwód pamięci nr 5 (MC34063)
Na schemacie 5 wersja sterownika PWM z regulacją prądu i napięcia jest wykonana na chipie MC34063 PWM/PWM z „dodatkiem” na wzmacniaczu operacyjnym CA3130 (można zastosować inne wzmacniacze operacyjne), za pomocą którego prąd jest regulowany i stabilizowany.
Ta modyfikacja nieco rozszerzyła możliwości MC34063, w przeciwieństwie do klasycznego włączenia mikroukładu, umożliwiając realizację funkcji płynnej kontroli prądu.
Obwód pamięci nr 6 (UC3843)
Na schemacie 6 wersja kontrolera PHI jest wykonana na chipie UC3843 (U1), wzmacniaczu operacyjnym CA3130 (IC1) i transoptorze LTV817. Regulacja prądu w tej wersji ładowarki odbywa się za pomocą rezystora zmiennego PR1 na wejściu wzmacniacza prądowego mikroukładu U1, napięcie wyjściowe regulowane jest za pomocą PR2 na wejściu odwracającym IC1.
Na „bezpośrednim” wejściu wzmacniacza operacyjnego występuje „odwrotne” napięcie odniesienia. Oznacza to, że regulacja odbywa się w stosunku do zasilania „+”.
Na schematach 5 i 6 w doświadczeniach wykorzystano te same zestawy elementów (w tym dławiki). Z wyników badań wynika, że wszystkie wymienione obwody niewiele ustępują sobie w deklarowanym zakresie parametrów (częstotliwość/prąd/napięcie). Dlatego do powtórzeń preferowany jest obwód z mniejszą liczbą elementów.
Obwód pamięci nr 7 (TL494)
Pamięć na schemacie 7 została pomyślana jako urządzenie stołowe o maksymalnej funkcjonalności, dlatego nie było żadnych ograniczeń co do objętości obwodu i liczby regulacji. Ta wersja ładowarki również jest wykonana w oparciu o regulator prądu i napięcia PHI, jak w opcji na schemacie 4.
Do schematu wprowadzono dodatkowe tryby.
1. „Kalibracja – ładowanie” – służy do wstępnego ustawienia progów napięcia końcowego i powtórnego ładowania z dodatkowego regulatora analogowego.
2. „Reset” – aby zresetować ładowarkę do trybu ładowania.
3. „Prąd - bufor” - służy do przełączenia regulatora w tryb ładowania prądowego lub buforowego (ograniczającego napięcie wyjściowe regulatora na wspólnym zasilaniu urządzenia napięciem akumulatora i regulatora).
Przekaźnik służy do przełączania akumulatora z trybu „ładowania” do trybu „ładowania”.
Praca z pamięcią przebiega podobnie jak praca z poprzednimi urządzeniami. Kalibrację przeprowadza się poprzez przełączenie przełącznika w tryb „kalibracja”. W tym przypadku styk przełącznika dwustabilnego S1 łączy urządzenie progowe i woltomierz z wyjściem integralnego regulatora IC2. Po ustawieniu wymaganego napięcia dla nadchodzącego ładowania konkretnego akumulatora na wyjściu IC2, za pomocą PR3 (płynnie obracającego się) dioda HL2 zapala się i odpowiednio działa przekaźnik K1. Zmniejszając napięcie na wyjściu układu IC2, HL2 jest tłumione. W obu przypadkach sterowanie odbywa się za pomocą wbudowanego woltomierza. Po ustawieniu parametrów reakcji PU przełącznik przełączający zostaje przełączony w tryb ładowania.
Schemat nr 8
Można uniknąć stosowania źródła napięcia kalibracyjnego, wykorzystując do kalibracji samą pamięć. W takim przypadku należy odłączyć wyjście TS od kontrolera SHI, zapobiegając jego wyłączeniu po całkowitym naładowaniu akumulatora, określonym przez parametry TS. Akumulator w ten czy inny sposób zostanie odłączony od ładowarki poprzez styki przekaźnika K1. Zmiany w tym przypadku pokazano na rysunku 8.
W trybie kalibracji przełącznik S1 odłącza przekaźnik od dodatniego źródła zasilania, aby zapobiec niewłaściwym operacjom. W tym przypadku wskazanie działania TC działa.
Przełącznik dwustabilny S2 wykonuje (w razie potrzeby) wymuszoną aktywację przekaźnika K1 (tylko przy wyłączonym trybie kalibracji). Styk K1.2 jest niezbędny do zmiany polaryzacji amperomierza przy przełączaniu akumulatora na obciążenie.
Zatem amperomierz jednobiegunowy będzie również monitorował prąd obciążenia. Jeśli masz urządzenie bipolarne, kontakt ten można wyeliminować.
Projekt ładowarki
W projektach pożądane jest stosowanie rezystorów zmiennych i dostrajających potencjometry wieloobrotowe aby uniknąć cierpienia podczas ustawiania niezbędnych parametrów.
Opcje projektowania pokazano na zdjęciu. Obwody zostały zaimprowizowane na perforowanych płytkach prototypowych. Całość wypełnień montowana jest w obudowach z zasilaczy do laptopów.
Wykorzystywano je w konstrukcjach (po drobnych modyfikacjach wykorzystywano je także jako amperomierze).
Obudowy wyposażone są w gniazda do zewnętrznego podłączenia akumulatorów, obciążeń oraz gniazdo do podłączenia zewnętrznego zasilacza (z laptopa).
Zaprojektował kilka cyfrowych mierników czasu trwania impulsu, różniących się funkcjonalnością i podstawą elementarną.
Ponad 30 propozycji ulepszeń modernizacji jednostek różnego specjalistycznego sprzętu, m.in. - zasilacz. Od dłuższego czasu coraz bardziej zajmuję się automatyką energetyczną i elektroniką.
Dlaczego tu jestem? Tak, bo wszyscy tutaj są tacy sami jak ja. Jest tu dla mnie duże zainteresowanie, ponieważ nie jestem mocny w technologii audio, ale chciałbym mieć więcej doświadczenia w tej dziedzinie.
Głos czytelnika
Artykuł zaakceptowało 77 czytelników.
Aby wziąć udział w głosowaniu należy zarejestrować się i zalogować w serwisie podając swoją nazwę użytkownika i hasło.Stosunkowo niedawno zdecydowałam się na parę ładowarki na akumulator samochodowy, który planowałem sprzedać na rynku lokalnym. Dostępne były całkiem doskonałe budynki przemysłowe, wystarczyło zrobić dobre wypełnienie i to wszystko.
Ale potem napotkałem szereg problemów, zaczynając od zasilacza, a kończąc na jednostce sterującej napięciem wyjściowym. Poszedłem i kupiłem stary, dobry transformator elektroniczny, taki jak Tashibra (chińska marka) za 105 watów i zacząłem go przebudowywać.
Tashibra to elektroniczny (impulsowy) zasilacz sieciowy realizowany na bazie półmostka, nie posiada żadnego zabezpieczenia, a w dodatku nie ma tu prostego filtra sieciowego. Po zakończeniu przeróbki (więcej na ten temat w kolejnych artykułach) możliwe było uzyskanie do 18 woltów napięcia stałego na wyjściu transformatora przy prądzie 8-10 amperów, co jest więcej niż wystarczające do ładowania całkiem pojemne akumulatory samochodowe.
Rozmiar płytki nie jest większy niż paczka papierosów, a zasilacz okazał się dość kompaktowy i wspaniały. Drugi problem dotyczył regulatora mocy, nie było możliwości bezpośredniego ładowania akumulatora, dlatego zdecydowano się zastosować prosty obwód regulatora PWM.
W obwodzie domowym łącze zasilające ma wspaniały tranzystor polowy z kanałem N, w moim przypadku IRFZ44, oczywiście nie jest to krytyczne, możliwe jest zastosowanie prawie każdego podobnego przełącznika o dopuszczalnym prądzie 20 amperów lub większym.
Tranzystory małej mocy również nie są krytyczne, możliwe do użycia na każdym tranzystorze o przewodzeniu zwrotnym (małej mocy, jak KT3102, KT315, S9012/9014/9016/9018 i inne), montowany jest na nich multiwibrator z regulowanym współczynnikiem wypełnienia impulsów, który steruje wspaniałym przełącznikiem pola.
Tranzystor polowy będzie się przegrzewał podczas pracy, ale to przegrzanie nie będzie zbyt duże, ale na wszelki wypadek tranzystor polowy należy zamontować na radiatorze.
Ten obwód regulatora napięcia wyjściowego PWM może doskonale współpracować z każdym ładowarki/ zasilacz, niezależnie od typu, napięcie wejściowe od 3,5 do wysokiego napięcia dopuszczalnego przez tranzystor polowy (60-75 woltów, w niektórych przypadkach 100 i więcej, wszystko zależy od konkretnego tranzystora).
Wymagana lektura:
DIY kontroler PWM
Artykuły na dokładnie te tematy, które Cię interesują:
W poprzednich artykułach przyjrzeliśmy się konstrukcji regulatora mocy PWM, który jest zalecany do regulacji napięcia wyjściowego ładowarki lub zasilacza. Teraz apelacja zostanie wysłana w sprawie...
Często, zwłaszcza zimą, kierowcy stają przed koniecznością ładowania akumulatora samochodowego. Być może trzeba kupić fabryczną ładowarkę, lepiej...
Regulator mocy PWM, niezbędna część każdego zasilacza. Poniższy schemat pozwala regulować napięcie zasilacza od 1 V do napięcia granicznego zasilacza (ale...
Stosunkowo nie tak dawno temu dostałem za darmo kilka zasilaczy komputerowych i ku mojemu zdziwieniu część z nich była całkowicie sprawna. Postanowiono podzielić się doświadczeniami związanymi z przeprojektowaniem zasilacza...
W tej chwili istnieje duża liczba przestarzałych jednostek systemowych z działającymi zasilaczami. Bloki te można wykorzystać do różnych celów. Będzie to wymagało drobnych modyfikacji. Ja…
