Нас интересует именно второй тип зарядных устройств, потому что большинство транспортных средств эксплуатируются короткими пробегами, т.е. автомобиль завели, проехали определенное расстояние, а затем заглушили. Подобная эксплуатация приводит к тому, что у аккумуляторной батареи автомобиля довольно быстро заканчивается заряд, что особенно характерно для зимнего времени. Поэтому и оказываются востребованными подобные стационарные агрегаты, с помощью которых можно очень оперативно зарядить АКБ, вернув его в рабочее состояние. Сама зарядка осуществляется при помощи тока порядка 5 Ампер, а напряжение на клеммах колеблется от 14 до 14,3 В. Мощность зарядки, которая рассчитывается путем умножения значений напряжения и тока, может быть обеспечена из блока питания компьютера, ведь средняя мощность его составляет порядка 300-350 Вт.

Переделка компьютерного БП в зарядное устройство

В статье рассматриваются несколько вариантов сборки блока питания и зарядного устройства своими руками.

Блок питания + зарядное на 12В из подручных материалов

Самый простой блок питания должен элементарно преобразовывать переменный ток 220В в постоянный напряжением 12В. Первая задача (понижение напряжения) выполняется с помощью понижающего трансформатора любого происхождения, вторая (замена переменного тока на постоянный) с помощью диодного моста и конденсатора.

Соответственно, принципиальная схема простейшего блока питания выглядит следующим образом:

По-порядку разберемся с необходимыми деталями. В качестве трансформатора можно использовать любой понижающий трансформатор с достаточной мощностью. Последняя зависит от задач, которые вы возлагаете на планируемый блок питания, для зарядки автомобильных аккумуляторных батарей достаточно 10-20 Вт. Поскольку частичная потеря напряжения практически неизбежна, то для обеспечения стабильной работы прибора вторичная обмотка должна обеспечивать напряжение 14-20 вольт (оптимально 16-18В).

Найти подходящий трансформатор проще всего в магазине радиодеталей либо на ближайшей радиобарахолке. Можно и хорошо поискать на чердаке – такого типа преобразователи используются в аудиомагнитофонах, игровых приставках, офисной компьютерной технике. При наличии трансформатора с несоответствующим напряжением (к примеру 24В) можно изменить параметры вторичной обмотки или применить резисторы.

Простейший диодный мост собирается из четырех одинаковых диодов, которые в результате будут выполнять функции двухполупериодного выпрямителя.

Конденсатор необходим для избежания провалов и, можно смело сказать одно, чем больше емкость, тем лучше. Можно использовать 16-вольтовый на 1000 мкф или больше.

Порядок сборки следующий:

— собираем диодный мост;

— подключаем к нему трансформатор;

— подключаем конденсатор к свободным выходам диодного моста соблюдая полярность;

— выводим от конденсатора разъем питания.

Можно упаковать все это в красивую коробочку и перевязать красивой ленточкой.

Предложенная схема примитивна и имеет множество недостатков, поэтому существует множество более сложных вариантов, например – с возможностью регулировки выходного напряжения и силы тока, с применением разнообразных защитных систем (от перегрева, от перепадов напряжения, тока), вольт-амперметров и прочего.

Подробнее эти схемы рассмотрим на конкретных примерах построения зарядного устройства для АКБ.

Пример 1 Сборка зарядного устройства на основе блока питания от принтера Кенон.

Для этого нам понадобятся:

— собственно блок питания;

— вольт-амперметр;

— переменные резисторы (3 шт);

— кулер любого происхождения;

— кнопка включения;

— регуляторы напряжения на микросхеме (LM 2596 или аналог);

— выводные разъемы;

— болты, гайки и прочая крепежная мелочь.

Блок питания принтера хорошо подходит в силу того, что он обладает достаточной мощностью и надежностью, и, что немаловажно, имеет встроенную плату регулировки напряжения. Следовательно, если вам нужен источник питания строго заданного напряжения, следует всего лишь найти нужную микросхему (в данном случае TL431) и подобрать нужный резистор на замену оригинальному.

Мы же попробуем собрать блок с возможностью изменения рабочего напряжения в диапазоне 0-30В, принципиальная схема которого на рисунке:

Порядок действий:

Поскольку потолок нужного рабочего напряжения выше собственного напряжения блока принтера, нужно «поднять планку». Для этого заменяем резистор на упомянутой выше плате.

Берем корпус будущего зарядного устройства и проделываем в лицевой части отверстия под три резистора, вольт-амперметр и кнопку включения

Монтируем все перечисленное на панели

Аналогично проделываем отверстия в задней крышке под кулер, выводные разъемы и штекер питания (переносим с корпуса блока принтера)

Монтируем заднюю панель

Монтируем внутренности – основную плату БП принтера, регуляторы напряжения

Собираем электрическую схему. Один преобразователь подключаем к кулеру и вольтметру, должен быть отрегулирован на 12В. Второй дает возможность регулировки силы тока. Два резистора (10 и 1 кОм соответственно) включаем последовательно, в результате получаем возможность точной регулировки напряжения, третий ограничивает силу тока в диапазоне от 0 до 3А.

Собираем корпус, производим пробный запуск, пользуемся.

Пример 2. Сборка зарядного устройства на тиристоре

В основе такого типа зарядки лежит сетевой трансформатор с подогнанным выходным напряжением (18-20В) и генератор токовых импульсов на тиристоре. Задающие импульсы в данном случае формируют транзисторы, а тиристор лишь пропускает генерированный импульс на аккумуляторную батарею.

Принципиальная схема на рисунке

Диоды лучше всего использовать на 10 ампер, конденсатор минимально 1000 мкф на 40В. Использование конденсаторов меньшего напряжения и емкости рискованно, поскольку может привести к нестабильной и недолговечной службе. Кулер крайне важен, поскольку зарядка батареи занимает порядочное время и трансформатор может нагреваться, поэтому лучше использовать вентилятор хорошей производительности (от старого компьютера, ноутбука, электросварки) и размещать его в фронтальной части (обеспечит максимальный обдув внутренностей корпуса). Корпус можно подобрать или изготовить из металлического листа/пластика.

Пример 3 Еще одно зарядное устройство для особо изощренных радиолюбителей.

Предлагаемая конструкция обеспечивает автоматическое отсечение поступающего на батарею тока при достижении полного заряда.

Принципиальная схема на рисунке:

Особенности такого устройства:

— несмотря на простоту, требует использования специальной печатной платы;

— тиристор используется не только в качестве переключателя, но и в качестве выпрямителя;