Самодельное зарядное устройство для аккумулятора бесперебойника. Мощное зарядное устройство для аккумуляторов Зарядка для авто из бесперебойника
Перед каждым автовладельцем когда-нибудь встает вопрос о том, как зарядить подсевший аккумулятор. Передо мной он тоже однажды возник. И случилось это как всегда неожиданно, в выходной день, в деревне, и как назло, ни у кого поблизости ничего похожего на зарядку не нашлось. Пришлось напрячь извилины и быстренько изготовить из подручных средств простое, но мощное зарядное устройство. И помог мне в этом сгоревший УПС - источник бесперебойного питания для компьютеров. Не вдаваясь в глубокие подробности, просто замечу, что это устройство питает компьютер от встроенного 12-ти вольтового аккумулятора при пропадании напряжения в розетке.
Из сломанного бесперебойника берется самое главное - мощный трансформатор, который обычно остаётся целым, все остальные запчасти из него нам не нужны.
Итак, для изготовления простого зарядного устройства понадобится:
1. Трансформатор от сгоревшего бесперебойника
2. Диодный мост (выпрямитель) 2-4 шт.
3. Конденсатор 100…1000 мкф с напряжением не менее 25 В
4. Радиатор средних размеров
5. Дощечка, фанерка, пластик
6. Термопаста КПТ-8
7. Тестер
8. Паяльник, куски провода
При помощи тестера определяем выводы обмотки, у которых большее сопротивление (от 10 до 50 Ом), это будет сетевая обмотка на 220 В. Выводы вторичной обмотки на 12В более толстые, намотана она более толстым проводом, поэтому у вторичной обмотки сопротивление практически равно нулю.
Выводы, которые шли на выходные разъемы бесперебойника, теперь будут подключены в сеть, а провода, по которым с платы подводилось 12В, будут подключены к выпрямителю.
Еще понадобится несколько выпрямительных диодных мостов GBU406, GBU 605, GBU606, и емкость для фильтра, конденсатор от 100 до 1000 мкф на напряжение не менее 25В (от сгоревшего компьютерного блока питания). Пригодится и небольшой радиатор для диодов. Конечно, можно сделать выпрямитель и на обычных диодах с максимальным током не менее 10 А и обратным напряжением не менее 25 В, но в тот момент под рукой их не оказалось, а впоследствии я тоже использовал готовые выпрямительные мосты, потому что их удобно крепить на радиатор. Выпрямительные мостики складываются стопкой, промазываются теплопроводной пастой и длинным болтом прижимаются к радиатору. Все одноимённые выводы соединяются параллельно. Плюсы с плюсами, минусы с минусами и т.д.
На подходящей по размеру деревянной дощечке, фанерке, или куске пластика крепится трансформатор, радиатор с диодами, монтируется вся схема, подсоединяется шнур с вилкой от старого паяльника - и зарядка готова!
Варианты крепления и компоновки узлов зарядного устройства могут быть любыми, исходя из того, что есть под рукой.
При выпрямленном напряжении на выходе около 18 В зарядное устройство свободно дает ток до 5 А. Обычный аккумулятор заряжается за час, сильно посаженный - за 3…4 часа. У многих автомобилистов в нашем селе теперь такая зарядка есть.
Более того, для лучшего заряда аккумуляторов я придумал подключать зарядное устройство, в импульсном режиме. Импульсное конечно, громко сказано, это лишь значит, что оно подключено в розетку через электромеханическое реле времени.
Это простое суточное электромеханическое реле, родом оно из поднебесной, в магазине продают по 150 руб.
Вряд ли можно встретить автомобилиста, который не сталкивался с проблемой разряженного аккумулятора . В таких случаях не обойтись без надежного источника питания, в котором используются составные транзисторы. Если под рукой нет нужного прибора, мы расскажем, как сделать зарядное устройство из бесперебойника своими руками, не потратив при этом огромных денег. Найти данное устройство не составляет труда – это может быть неработающий или ненужный ИБП, который давно заменили более новой моделью. Почему выбор пал именно на это изделие? Все просто — бесперебойник как раз содержит необходимые элементы электрической цепи. Если ИБП неработающий, то самая важная для нас деталь в нем — это трансформатор.
Изготовить зарядник можно как из старого и нерабочего устройства, так и из работающего, если не планируется его дальнейшее использование по его основному назначению. Данная операция относительно простая, если вы обладаете знаниями, связанными с электроникой.
В противном случае советуем предварительно ознакомиться с этим вопросом.Что необходимо?
Как уже говорилось ранее, изготовление зарядника из бесперебойника не потребует больших вложений, особенно если вы решили сделать его из сломанного устройства. В этом случае нужно подготовить 4 диодных моста, конденсатор на 1000 микрофарад, средний радиатор, дерево или пластмассу для сборки. Также возьмите хорошую термопасту, например, КПТ-8, тестер и, конечно же, паяльник.
Правила безопасности
Техника безопасности в нашем случае ничем не отличается от таковой с другими электроприборами . Категорически запрещено разбирать включенные в сеть устройства, а также проводить какие-либо дополнительные манипуляции с ними. Не забывайте, что при обнаружении неисправности электрооборудование нужно ремонтировать или заменять в кратчайшие сроки.
Также для сборки зарядника потребуются определенные знания в области электроники, чтобы правильно разместить те или иные элементы цепи.Пошаговый алгоритм действия
Для начала нужно отделить трансформатор от бесперебойника. Сразу же определяем, где выводы обмотки – с этим поможет тестер. У сетевой обмотки сопротивление равно не менее десяти ом. Во вторичной обмотке — 12 В, соответственно, сопротивление будет стремиться к нулю.
Читайте так же: Как сделать инвертор из бесперебойника своими руками?
Включаться в сеть будут провода, которые соединялись с выходными разъемами бесперебойника. А те, которые принимали 12 вольт, подключаются к выпрямителю.
Выпрямительные диодные мосты нужно сложить в стопку , промазать теплопроводной пастой и прижать к радиатору. Далее потребуется соединение одноименных выводов параллельно – плюс к плюсу, минус к минусу и так далее. Не забывайте, что понадобится конденсатор емкостью до 1000 микрофарад при напряжении 25 В – такой можно найти в компьютерных блоках питания. Брать слишком большой нет необходимости – достаточно, чтобы все элементы вместились.
Подберите подходящую деревянную основу и закрепите на ней трансформатор, подготовленный диодный мост. Там же собирается вся схема вместе со шнуром питания.
В целом, устройство, которым можно зарядить автомобильный аккумулятор, готово .Схемы
Еще один вариант изготовления зарядного устройства своими руками. Данный способ мало отличается от предыдущего, однако здесь есть схемы – это очень удобно для работы с электрическими приборами. Такое устройство включает в себя мощные составные транзисторы КТ947, КТ827. Приведенные в схеме пунктирные линии – дополнительные конденсаторы. Диоды с транзисторами конструктивно могут размещаться на общем большом радиаторе, изолирующие прокладки при этом не требуются.
Если трансформатор со средним отводом на 16 вольт отсутствует, можно воспользоваться схемой, где включен выпрямительный мост. Резистор R1 нужен, чтобы защищать составной транзистор от коротких замыканий.
Проблемы и особенности
В первую очередь, важно пользоваться амперметром , когда будете заряжать батарею. Таким образом вы сможете контролировать данный процесс: по напряжению этого сделать не получится. Учтите: чтобы узнать допустимое значение максимального тока, нужно разделить емкость аккумулятора на 10. При помощи собранного устройства батарею можно будет зарядить за несколько часов, в зависимости от степени ее разрядки.
Как всегда, даже в таком простом деле есть тонкости:
- ранее меня все уверяли, что ИБП может выдавать 7А по зарядным клеммам. Еще тогда меня брали сомнения: зарядный ток, 10% от емкости родной батареи 7А·ч, - 0.7А. Так и оказалось: ИБП не в состоянии выдать больше 1.52А длительное время;
- клеммы ИБП под напряжением даже в выключенном состоянии, заряд АКБ идет всегда. Напряжение холостого хода составляет 13.5В;
- пластик корпуса легко откусывается кусачками 120мм, прожигается, выпиливается, высверливается;
- параллельно включать батареи нельзя из-за токов обмена, возникающих между ними (нет ограничений, ток от полностью заряженной батареи ИБП к разряженной внешней батарее может достигать 20А и более). Плюс сопротивление двух батарей параллельных в 2 раза меньше сопротивления отдельно стоящей. В итоге вся идея ЗУ из ИБП сводится к выводу клемм ИБП наружу через боковую стенку и выключателю на 50-100А (в ИБП 1500ВА могут быть токи более 100А при работе от АКБ);
- при цене выключателя массы в 150-800 рублей сама затея потеряла практический смысл. ЗУ 14.4В/0.6А без проблем справляется с зарядом АКБ ИБП (досталось от эхолота) - при его стоимости в 200-300 рублей и малых габаритах. А так как напряжение в ИБП 13.5В - есть 100%-но безопасный диапазон напряжения при покупке ЗУ: В.
Если же ИБП не используется по прямому назначению (отсутствуют потребители) - тогда из него ЗУ делается элементарно:
- сверлятся 2 дырки в боковой стенке или по фронту;
- в клеммы ИБП вставляются клеммы РПИ-П 1.5-7-0.8, провода выводятся наружу и заканчиваются клеммами РПИ-М 1.5-7-0.8 (но лучше РППИ-М 1.5-7-0.8).
Важно! Все статьи по электронике на этом сайте выполнены с практическими опытами - и это определяет философию электроники и электротехники: не поставил практический эксперимент (голая теория) - сиди и молчи в тряпочку, потому что теория никогда не совпадает с выполненной практикой - и эти нестыковки порой критические. Это я к вопросу псевдоэлектриков, советчиков на форумах общего плана, вроде ответов-ру. Советуют такое, что волосы дыбом встают; при этом ссылаются часто на закон Ома , который сами не понимают. Только практика приводит к правильному пониманию законов Ома и Кирхгофа, это реально такое вправление мозга получается.
Вон, даже с обычным ИБП сколько тонкостей всплыло. А с автомобильными предохранителями - так вообще атас...
(добавлено 05.03.2016): есть некоторые мелочи, замеченные при разборке ИБП фирмы APC. Корпус внутри имеет острые части, нужно некоторые места подтачивать напильником: заусенцы протыкают кожу только так. Сам ИБП на 500ВА, но трансформатор внутри - на 430Вт. Плата содержит силовые клеммы, РПИ-П 1.5-7-0.8 даже рядом не стояли.
Если у ИБП сломалась плата именно в функции заряда АКБ, можно использовать данный ИБП как сетевой фильтр на 4 "розетки": с предохранителем на 7А и удобной кнопкой включения. А внутрь отсека АКБ можно прятать деньги: воры не таскают дешевые тяжелые предметы, как правило.
ИБП – это очень выгодный прибор. Пока он работает, у пользователя нет проблем с электроснабжением. Но на этом функциональность данного прибора не заканчивается. Простейшая доработка бесперебойника дает возможность создать на его базе такие устройства как преобразователь, блок питания и зарядка.
Как бесперебойник переделать в преобразователь напряжения 12/220 В
Преобразователь напряжения (инвертор) превращает постоянный 12-вольтовый ток в переменный, попутно повышая напряжение до 220 вольт. Средняя стоимость такого устройства – 60-70 долларов США. Однако даже у владельцев изношенных бесперебойников с функцией старта от батареи есть вполне реальный шанс получить работоспособный преобразователь фактически даром. Для этого нужно сделать следующее:
Вскрыть корпус ИБП.
Демонтировать аккумулятор, сняв с клемм накопителя два провода – красный (на плюс) и черный (на минус).
Демонтировать спикер – устройство звуковой сигнализации, похожее на сантиметровую шайбу.
Припаять к красному проводу предохранитель. Большинство конструкторов советуют использовать предохранители на 5 ампер.
Соединить предохранитель с контактом «входа» ИБП – гнезда, куда вставлялся кабель, соединяющий бесперебойник с розеткой.
Соединить черный провод со свободным контактом гнезда «входа».
Взять штатный кабель для подключения ИБП к розетке, срезать вилку. Подключить разъем в гнездо входа и определить цвета проводов, соответствующие красному и черному контактам.
Подсоединить провод от красного контакта к плюсу аккумулятора, а от черного – к минусу.
Включить ИБП.
Внутреннее устройство ИБП Eaton 5P 1150i
Такую трансформацию допускают только бесперебойники с функцией старта от батареи. То есть ИБП должен изначально уметь включаться от , без подключения к розетке.
Если у ИБП есть штатная розетка – 220 вольт можно снимать с ее контактов. Если таковой розетки нет – ее заменит удлинитель, подключенный к гнезду «выхода» бесперебойника. Вилка удлинителя удаляется, после чего провода припаиваются к контактам гнезда «выхода».
Основные недостатки подобных преобразователей :
- Рекомендуемое время работы такого инвертора – до 20 минут, поскольку ИБП не рассчитаны на длительную работу от аккумуляторов. Однако этот недостаток можно устранить, врезав в корпус ИБП компьютерный вентилятор, работающий от 12 В.
- Отсутствие контроллера заряда аккумулятора. Пользователю придется периодически проверять напряжение на клеммах накопителя. Для устранения этого недостатка в конструкцию преобразователя можно врезать обычное автомобильное реле, припаяв красный провод за предохранителем к 87 контакту. При правильном подключении такое реле разомкнет подачу энергии при падении напряжения на аккумуляторе ниже 12 вольт.
Как из бесперебойника сделать блок питания
В этом случае из всей конструкции бесперебойника понадобится только . Поэтому решившемуся на подобную переделку ИБП пользователю придется либо распотрошить весь ИБП, оставив только корпус и трансформатор, либо снять эту деталь, заготовив для нее отдельный корпус. Далее действуют по следующему плану:
С помощью омметра определяют обмотку с самым большим сопротивлением.Типовые цвета – черный и белый. Эти провода будут входом в блок питания. Если трансформатор остался в ИБП, то этот шаг можно пропустить – входом в самодельный блок питания в этом случае будет «входное» гнездо на торце ИБП, связующее прибор с розеткой.
Далее на трансформатор подают переменный ток на 220 вольт. После этого с оставшихся контактов снимают напряжение, подыскивая пару с разностью потенциалов до 15 вольт. Типовые цвета – белый и желтый. Эти провода будут выходом из блока питания.
Вход в блок питания формируют из проводов, по одну сторону от сердечника. Выход из блока формируют из проводов, расположенных с противоположной стороны.
На выходе из блока питания ставят диодный мост.
Потребители подключаются к контактам диодного моста.
Трансформатор
Типовое напряжение на выходе из трансформатора – до 15 В, однако оно просядет после подключения к самодельному блоку питания нагрузки. Вольтаж на выходе конструктору такого устройства придется подбирать путем экспериментов. Поэтому практика использования трансформатора ИБП как основы блока питания для компьютера – это далеко не самая лучшая идея.
Переделка бесперебойника под зарядку
В этом случае не нужна минимальная трансформация, похожая на описанную абзацем выше. Ведь у бесперебойника есть своя батарея, которая заряжается по мере надобности. В итоге для превращения ИБП в зарядное устройство нужно сделать следующее:
Обнаружить первичный и вторичный контур трансформатора. Этот процесс описан абзацем выше.
Подать на первичный контур 220 вольт, врезав в цепь регулятор напряжения – в качестве такового можно использовать реостат для лампочек, заменяющий традиционный выключатель.
Регулятор поможет откалибровать напряжение на обмотке выходе в пределах от 0 до 14-15 вольт. Место врезки регулятора – перед первичной обмоткой.
Подключить к вторичной обмотке трансформатора диодный мост на 40-50 ампер.
Соединить клеммы диодного моста с соответствующими полюсами аккумулятора.
Уровень заряда аккумулятора контролируется по его индикатору или вольтметром.
Написать письмо
По любому вопросу вы можете воспользоваться данной формой.
Для зарядки аккумулятора обязателен надежный источник питания. Достаточно надежны зарядные устройства на составных транзисторах. Простой, но мощный источник питания, собранный на мощных составных транзисторах КТ947, КТ827 годиться не только для зарядки
автомобильных аккумуляторов, а также для питания электроприборов. Установив конденсаторы, обозначенные на схеме пунктиром, можно использовать зарядное устройство как блок питания.
Конструктивно диоды и транзисторы можно разместить на большом общем радиаторе без изолирующих прокладок, ведь катоды диодов и коллекторы транзисторов электрически соединены между собой.
Возникла проблема с отсутствием трансформатора со средним отводом между двумя обмотками на 16В, тогда можно реализовать схему с выпрямительным мостом.
В этой схеме резистор R1 в 1Ом нужен для защиты составного транзистора КТ837, КТ814 от короткого замыкания на выходе. Наматывается этот резистор проволокой из нихрома.
Применение амперметра при заряжании батарей очень важно, так как только по току можно правильно контролировать зарядку аккумуляторов. Следует помнить, что допустимый максимальный ток зарядки равен емкости аккумулятора деленной на 10.
Собранные по предложенным схемам зарядные устройства обеспечат регулировку напряжения на выходе от 0 до 15В, и максимальный ток зарядки до 10 А.
Выбор преобразователя напряжения.
Инверторный преобразователь напряжения разумнее будет прибрести заводского производства.
Лучше всего купить автомобильный преобразователь, такие устройства мощные и при этом очень компактные и портативные. Автомобильные инверторы имеет защиту от перегрузки и индикатор или звуковой сигнал, срабатывающий при низком заряде батареи.
Автомобильный преобразователь напряжения пригодиться вам не только для самодельного бесперебойника. С ним вы сможете в машине включить компьютер, и не только компьютер!
Многие автомобильные преобразователи конвертируют постоянное напряжение 12В в переменное 220В, 50Гц. Остается только определиться с мощностью преобразователя.
Конечно же, все «внутренности» компьютера не работают одновременно, и в среднем потребление компьютером не превышает 100 Вт. Даже если учесть, что случаются пики потребления, то все равно блок питания компьютера не нагружается на полную мощность. Поэтому, чтобы безопасно завершить работу компьютера будет достаточно мощности бесперебойника в 200 Вт.
Цена на автомобильные преобразователи в 200 Вт составляет в среднем 1100 руб., на 300 Вт – 1400 руб., на 500 Вт – 1700 руб.
Самодельный бесперебойник для компьютера Схема построения ИБП с двойным преобразованием (Online) СИП для воздушных линий
