Зарядник из адаптера от ноутбука

Целью проекта является постройка универсального регулируемого блока питания, который может быть использован для зарядки никелевых или свинцовых аккумуляторов, причем не только автомобильных. Зарядное устройство позволит заряжать аккумуляторы с напряжением от 4 до 30 В.

Первое, что понадобится для реализации этого проекта, — это корпус. Подойдет, например, от китайского инвертора 12-220 В. Он монолитный и изготовлен из алюминия.

корпус

Можно взять любой другой подходящего размера, к примеру, от компьютерного блока питания.

Второе – это сетевой понижающий импульсный блок питания.

блок питания

Напряжение на выходе используемого в этом проекте блока составляет 19 В при токе около 5 А.

блок питания

Это дешевый универсальный адаптер для ноутбука. Он построен на ШИМ-контроллере из семейства UC38, имеет стабилизацию и защиту от коротких замыканий.

Третье – это цифровой или аналоговый вольтамперметр. Представленный здесь вольтамперметр был изъят из китайского стабилизатора напряжения (30 В, 5 А).

вольтамперметр

Четвертое – это немного таких электронных компонентов, как клеммы и шнур питания.

клеммы и шнур питания

Устройство схематически изображено на нижеследующей картинке:

схема

Теперь взгляните на схему блока питания. Микросхема TL431 располагается возле оптрона. Именно эта микросхема задает выходное напряжение. В обвязке всего 2 резистора, и путем их подбора можно получить нужное выходное напряжение.

схема

Далее, нужно проследить цепь резистора, которая идет от управляющего вывода микросхемы к выходному плюсу. (Всю схему можно скачать в конце статьи)

схема

На этой схеме он обозначен как R13. В имеющемся блоке его сопротивление составляет 20 кОм. Последовательно этому резистору нужно подключить переменный на 10 кОм, примерно, как на картинке:

переменный на 10 кОм

Путем вращения переменного резистора необходимо добиться выходного напряжения в районе 30 В. Затем нужно отключить «переменник» и замерить его сопротивление, при котором напряжение на выходе было 30 В, и заменить R13 на резистор с подобранным сопротивлением. Получилось примерно 27 кОм. На этом переделка адаптера завершена.

Для ограничения тока будет использоваться метод ШИМ-регулировки, поскольку выходной ток с адаптера от ноутбука очень мал.

ШИМ-регулировки

Вообще, эта схема представляет собой ШИМ-регулятор напряжения без отдельного узла ограничения тока. Этот генератор прямоугольных импульсов построен на базе таймера NE555, который работает на определенной частоте. Диоды служат для постоянной смены времени заряда и разряда частотозадающего конденсатора. Благодаря этому явлению имеется возможность менять скважность выходных импульсов. Поскольку силовой транзистор работает в режиме ключа (он либо открыт, либо закрыт), то можно наблюдать довольно высокий КПД. Переменный резистор регулирует скважность импульсов.

Установить необходимый ток заряда можно изменением напряжения, то есть вращением многооборотного переменного резистора.

многооборотного переменного резистора

Транзистор подойдет буквально любой. Здесь используется n-канальный полевой транзистор с напряжением 60 В и током от 20 А.

Транзистор

Из-за ключевого режима работы его нагрев не будет большим, в отличие от линейных схем, но теплоотвод не помешает. В этом проекте в качестве теплоотвода используется алюминиевый корпус.

Схема ШИМ-регулятора действительно проста, экономична и надежна, но тоже нуждается в небольшой доработке. Дело в том, что, согласно документации, микросхема NE555 имеет максимально допустимое напряжение питания 16 В. А на выходе переделанного адаптера напряжение практически в 2 раза выше, и при подключении схемы таймер однозначно сгорит.

Схема

Решений в данной ситуации несколько. Взгляните на 3 из них:

  1. Использовать линейный стабилизатор, скажем, от 5 до 12 В из семейства 78xx или

построить простой стабилизатор по следующей схеме:

линейный стабилизатор

линейный стабилизатор

  1. Использовать для запитки таймера отдельный адаптер питания, к примеру, зарядку от мобильного телефона. зарядку от мобильного телефона
  2. Намотать дополнительную обмотку на силовом трансформаторе. Дополнить обмотку выпрямителем и небольшим конденсатором на выходе. Намотать дополнительную обмотку

Намотать дополнительную обмотку

Наипростейшим решением будет являться внедрение в схему линейного стабилизатора, к примеру, 7805. Но следует помнить, что максимальное напряжение питания в зависимости от производителя разнится от 24 до 35 В. В этом проекте используется стабилизатор КА7805 с максимальным входным напряжением 35 В по даташиту. Если не удается достать такую микросхему, можно построить стабилизатор всего из трех деталей.

даташит

После сборки нужно проверить ШИМ-регулятор.

На плате адаптера есть 2 активных компонента, которые подвергаются нагреву – силовой транзистор высоковольтной цепи преобразователя и сдвоенный диод на выходе схемы. Они были отпаяны и прикреплены к алюминиевому корпусу. При этом их нужно изолировать от основного корпуса.

Лицевая панель изготовлена из куска пластика.

В схеме адаптера имеется защита от короткого замыкания, но не имеет защиты от переполюсовки. Но это поправимо.

Поскольку в ходе тестирования выходное напряжение адаптера превысило 30 В, цифровой вольтамперметр сгорел. Не допускайте превышения напряжения ни на 1 В. Придется обойтись без него. Ток заряда будет показываться с помощью мультиметра.

даташит

Зарядник получился неплохой – заряжает также без проблем аккумуляторы от шуруповерта.

Зарядник получился неплохой

Зарядник получился неплохой

Автор: АКА КАСЬЯН.

Прикрепленные файлы: СКАЧАТЬ.


 

Загрузка...

Похожее ...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

два × 1 =