สวัสดีท่านสุภาพสตรีและสุภาพบุรุษที่รัก!
ในหน้านี้ ฉันจะอธิบายสั้น ๆ ถึงวิธีแปลงแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเป็นเครื่องชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ (และอื่น ๆ ) ด้วยมือของคุณเอง
เครื่องชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ต้องมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้: แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่จ่ายให้กับแบตเตอรี่ไม่เกิน 14.4V กระแสไฟชาร์จสูงสุดจะพิจารณาจากความสามารถของอุปกรณ์เอง นี่คือวิธีการชาร์จที่ใช้บนรถ (จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) ในโหมดการทำงานปกติของระบบไฟฟ้าของรถยนต์
อย่างไรก็ตาม ตรงกันข้ามกับเนื้อหาจากบทความนี้ ฉันเลือกแนวคิดของความเรียบง่ายสูงสุดของการปรับเปลี่ยนโดยไม่ต้องใช้แผงวงจรพิมพ์แบบโฮมเมด ทรานซิสเตอร์ และ "ระฆังและนกหวีด" อื่น ๆ
เพื่อนคนหนึ่งให้แหล่งจ่ายไฟสำหรับการแปลงมาให้ฉันโดยตัวเขาเองพบมันที่ไหนสักแห่งในที่ทำงานของเขาจากคำจารึกบนฉลากสามารถระบุได้ว่ากำลังไฟรวมของแหล่งจ่ายไฟนี้คือ 230W แต่ช่อง 12V สามารถใช้กระแสไฟได้ไม่เกิน 8A เมื่อเปิดแหล่งจ่ายไฟนี้ฉันพบว่าไม่มีชิปที่มีหมายเลข "494" (ตามที่อธิบายไว้ในบทความด้านบน) และพื้นฐานของมันคือชิป UC3843 อย่างไรก็ตาม วงจรไมโครนี้ไม่รวมอยู่ในวงจรมาตรฐานและใช้เป็นเครื่องกำเนิดพัลส์และตัวขับทรานซิสเตอร์กำลังที่มีฟังก์ชั่นป้องกันกระแสเกินเท่านั้นและฟังก์ชั่นของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าในช่องสัญญาณเอาท์พุตของแหล่งจ่ายไฟถูกกำหนดให้กับ ติดตั้งวงจรไมโคร TL431 บนบอร์ดเพิ่มเติม:
มีการติดตั้งตัวต้านทานทริมเมอร์บนบอร์ดเพิ่มเติมเดียวกันซึ่งช่วยให้คุณปรับแรงดันไฟขาออกในช่วงแคบ ๆ
ดังนั้นในการแปลงแหล่งจ่ายไฟนี้เป็นเครื่องชาร์จ คุณต้องถอดสิ่งที่ไม่จำเป็นออกทั้งหมดก่อน สิ่งที่ซ้ำซ้อนคือ:
1. สวิตช์ 220/110V พร้อมสายไฟ สายไฟเหล่านี้จำเป็นต้องถอดออกจากบอร์ด ในเวลาเดียวกัน หน่วยของเราจะทำงานโดยใช้แรงดันไฟฟ้า 220V เสมอ ซึ่งช่วยขจัดอันตรายจากการไหม้หากสวิตช์นี้ถูกเปลี่ยนไปที่ตำแหน่ง 110V โดยไม่ได้ตั้งใจ
2. สายไฟเอาท์พุตทั้งหมด ยกเว้นสายไฟสีดำหนึ่งมัด (สายไฟ 4 เส้นในมัด) เป็น 0V หรือ "ทั่วไป" และสายไฟสีเหลืองหนึ่งมัด (สายไฟ 2 เส้นในมัด) เป็น "+"
ตอนนี้เราต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าหน่วยของเราทำงานได้เสมอหากเชื่อมต่อกับเครือข่าย (โดยค่าเริ่มต้นจะทำงานเฉพาะในกรณีที่สายไฟที่จำเป็นในชุดสายไฟเอาต์พุตลัดวงจร) และยังกำจัดการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินซึ่งจะปิดลง หน่วยหากแรงดันไฟฟ้าขาออกสูงกว่าขีดจำกัดที่กำหนดไว้สิ่งนี้จำเป็นต้องทำเพราะเราจำเป็นต้องได้รับ 14.4V ที่เอาต์พุต (แทนที่จะเป็น 12) ซึ่งรับรู้ได้จากการป้องกันในตัวของยูนิตว่าเป็นแรงดันไฟฟ้าเกินและจะปิดลง
เมื่อปรากฎทั้งสัญญาณ "เปิด - ปิด" และสัญญาณการกระทำการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินจะผ่านออปโตคัปเปลอร์เดียวกันซึ่งมีเพียงสามตัวเท่านั้น - เชื่อมต่อส่วนเอาต์พุต (แรงดันต่ำ) และอินพุต (ไฟฟ้าแรงสูง) ของ แหล่งจ่ายไฟ ดังนั้นเพื่อให้หน่วยทำงานอยู่เสมอและไม่ไวต่อแรงดันไฟฟ้าเกินเอาต์พุตจำเป็นต้องปิดหน้าสัมผัสของออปโตคัปเปลอร์ที่ต้องการด้วยจัมเปอร์ประสาน (เช่นสถานะของออปโตคัปเปลอร์นี้จะ "เปิดตลอดเวลา"):
ตอนนี้แหล่งจ่ายไฟจะทำงานเสมอเมื่อเชื่อมต่อกับเครือข่ายและไม่ว่าเราจะตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าไว้ที่เอาต์พุตใดก็ตาม
ถัดไปคุณควรตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตที่เอาต์พุตของบล็อกซึ่งก่อนหน้านี้มี 12V เป็น 14.4V (ที่ไม่ได้ใช้งาน) เนื่องจากเพียงหมุนตัวต้านทานทริมเมอร์ที่ติดตั้งบนบอร์ดจ่ายไฟเพิ่มเติมจึงไม่สามารถตั้งค่าเอาต์พุตเป็น 14.4V ได้ (อนุญาตให้คุณสร้างบางอย่างประมาณ 13V เท่านั้น) จึงจำเป็นต้องเปลี่ยนตัวต้านทานที่เชื่อมต่ออยู่ ซีรีย์ที่มีทริมเมอร์ที่มีค่าตัวต้านทานน้อยกว่าเล็กน้อยคือ 2.7 kOhm:
ขณะนี้ช่วงการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตได้เลื่อนขึ้น และทำให้สามารถตั้งค่าเอาท์พุตเป็น 14.4V ได้
จากนั้นคุณจะต้องถอดทรานซิสเตอร์ที่อยู่ติดกับชิป TL431 ออก ไม่ทราบวัตถุประสงค์ของทรานซิสเตอร์นี้ แต่เปิดอยู่ในลักษณะที่สามารถรบกวนการทำงานของวงจรไมโคร TL431 ได้นั่นคือป้องกันแรงดันเอาต์พุตไม่ให้เสถียรในระดับที่กำหนด ทรานซิสเตอร์แห่งนี้ตั้งอยู่ในสถานที่นี้:
ต่อไปเพื่อให้แรงดันเอาต์พุตมีเสถียรภาพมากขึ้นเมื่อไม่ได้ใช้งานจำเป็นต้องเพิ่มโหลดเล็กน้อยให้กับเอาต์พุตของยูนิตตามช่อง +12V (ซึ่งเราจะมี +14.4V) และบนช่อง +5V ( ที่เราไม่ได้ใช้) ตัวต้านทาน 200 โอห์ม 2W ใช้เป็นโหลดบนช่อง +12V (+14.4) และใช้ตัวต้านทาน 68 โอห์ม 0.5W บนช่อง +5V (มองไม่เห็นในภาพถ่ายเนื่องจากตั้งอยู่ด้านหลังบอร์ดเพิ่มเติม) : :
หลังจากติดตั้งตัวต้านทานเหล่านี้แล้วเท่านั้น ควรปรับแรงดันเอาต์พุตขณะไม่ได้ใช้งาน (ไม่มีโหลด) เป็น 14.4V
ตอนนี้จำเป็นต้องจำกัดกระแสเอาต์พุตให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้สำหรับแหล่งจ่ายไฟที่กำหนด (เช่น ประมาณ 8A) ซึ่งทำได้โดยการเพิ่มค่าของตัวต้านทานในวงจรปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้เป็นเซ็นเซอร์โอเวอร์โหลด หากต้องการจำกัดกระแสเอาต์พุตไว้ที่ 8...10A จะต้องเปลี่ยนตัวต้านทานนี้ด้วยตัวต้านทาน 0.47 โอห์ม 1 วัตต์:
หลังจากเปลี่ยนทดแทนแล้ว กระแสไฟเอาท์พุตจะไม่เกิน 8...10A แม้ว่าเราจะลัดวงจรสายไฟเอาท์พุตก็ตาม
สุดท้ายคุณต้องเพิ่มส่วนหนึ่งของวงจรที่จะป้องกันไม่ให้เครื่องเชื่อมต่อแบตเตอรี่ที่มีขั้วย้อนกลับ (นี่เป็นเพียงส่วน "โฮมเมด" ของวงจร) ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องมีรีเลย์รถยนต์ 12V ปกติ (มีหน้าสัมผัสสี่ตัว) และไดโอด 1A สองตัว (ฉันใช้ไดโอด 1N4007) นอกจากนี้ คุณจะต้องมีเพื่อระบุว่าแบตเตอรี่เชื่อมต่ออยู่และกำลังชาร์จอยู่ ไดโอดเปล่งแสง ในตัวเครื่องสำหรับติดตั้งบนแผง (สีเขียว) และตัวต้านทาน 1kOhm 0.5W โครงการควรเป็นดังนี้:
มันทำงานดังต่อไปนี้: เมื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่เข้ากับเอาต์พุตด้วยขั้วที่ถูกต้อง รีเลย์จะถูกเปิดใช้งานเนื่องจากพลังงานที่เหลืออยู่ในแบตเตอรี่ และหลังจากการทำงาน แบตเตอรี่จะเริ่มชาร์จจากแหล่งจ่ายไฟผ่านหน้าสัมผัสแบบปิด ของรีเลย์นี้ซึ่งมีไฟแสดงอยู่ ไดโอดเปล่งแสง- จำเป็นต้องใช้ไดโอดที่เชื่อมต่อแบบขนานกับคอยล์รีเลย์เพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินบนคอยล์นี้เมื่อปิดอยู่ ซึ่งเป็นผลมาจาก EMF เหนี่ยวนำตัวเอง
รีเลย์ติดอยู่กับฮีทซิงค์ของแหล่งจ่ายไฟโดยใช้กาวซิลิโคน (ซิลิโคน - เนื่องจากยังคงยืดหยุ่นได้หลังจาก "ทำให้แห้ง" และทนทานต่อภาระความร้อนได้ดี เช่น การขยายตัวของการบีบอัดระหว่างการให้ความร้อนและความเย็น) และหลังจากที่สารเคลือบหลุมร่องฟัน "แห้ง" บน หน้าสัมผัสรีเลย์ มีการติดตั้งส่วนประกอบที่เหลือ:
สายไฟต่อแบตเตอรี่มีความยืดหยุ่น หน้าตัด 2.5 มม.2 มีความยาวประมาณ 1 เมตร และปลายเป็น “จระเข้” สำหรับต่อเข้ากับแบตเตอรี่ เพื่อยึดสายไฟเหล่านี้ไว้ในตัวอุปกรณ์ จะใช้สายรัดไนลอนสองเส้นโดยร้อยผ่านรูในหม้อน้ำ (ต้องเจาะรูในหม้อน้ำไว้ล่วงหน้า)
จริงๆ แล้วนั่นคือทั้งหมด:
ในที่สุด ฉลากทั้งหมดจะถูกลบออกจากกล่องจ่ายไฟ และติดสติกเกอร์แบบโฮมเมดพร้อมคุณสมบัติใหม่ของอุปกรณ์:
ข้อเสียของเครื่องชาร์จที่ได้คือการไม่มีข้อบ่งชี้สถานะการชาร์จของแบตเตอรี่ซึ่งทำให้ไม่ชัดเจนว่าแบตเตอรี่ชาร์จอยู่หรือไม่? อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ เป็นที่ยอมรับกันว่าภายในหนึ่งวัน (24 ชั่วโมง) จะสามารถชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ปกติที่มีความจุ 55Ah ให้เต็มได้
ข้อดีคือความจริงที่ว่าด้วยเครื่องชาร์จนี้แบตเตอรี่สามารถ "ชาร์จได้" ได้นานเท่าที่ต้องการและจะไม่มีอะไรเลวร้ายเกิดขึ้น - แบตเตอรี่จะถูกชาร์จ แต่จะไม่ "ชาร์จใหม่" และจะไม่เสื่อมสภาพ
