wz
Logo
Úvod O mně

Hobbies

KoloBastlení

ČVUT - FEL

EaIEaSTAE

Ostatní

DownloadKontaktOdkazy

aktualizace 03.02. 2010

Nabíječka 12V olověných akumulátorů do 8A z PC AT zdroje

Kamarád mě požádal, abych mu postavil nabíječku, kde si bude moci omezeně nastavit výstupní napětí i proud, protože žádné komerčně vyráběné produkty, které by to splňovaly, se pohybují v řádech tisíců korun. Po prokonzultování parametrů a vlastností jsem se rozhodl pro přestavbu PC AT zdroje 200W, jelikož bude nabíječka podstatně skladnější a lehčí. Dlouho jsem neváhal a mrknul do Amaterského rádia, odkud tato úprava(viz dále) pochází. Stavba této nabíječky nakonec vyšla na pár set korun.

Komplet

Váhová logika, která udržuje výstupní napětí na definované hodnotě je odvozena od 5V větve. Proto, když chceme napětí na 12V větvi posunout nahoru, musíme zvednout zpětnovazební napětí. Toho docílíme vypájením cívky, která je navinutá na feritové tyčce a je zapojena před výstupem 5V z DPS. Nyní kdybychom zapnuli zdroj, tak řídicí obvod zdroje TL494 zjistí, že je na 5V výstupu nulové napětí a bude ho zvětšovat, dokud ho nedosáhne...bohužel, tím že je odpojena 5V větev tohoto stavu nedosáhne a on by zvětšoval, až by začaly lítat elyty na výstupech zdroje.

Streva

Nyní nastal čas pro zapojení zpětnovazebního obvodu p. Doležala z Amaterského rádia.

V zapojení jsem zaměnil pouze tranzistor BUZ11 za IRF1405 a LM741 za TL071, protože doma nebyly a jinak nebylo třeba nic měnit. Zapojení funguje dobře.

Nyní k popisu. Tato nabíječka je koncipována, jako nabíječka konstantním proudem, tento stav signalizuje LED1. Pokud nabíjecí proud poklesne pod nastavenou hodnotu, LED1 zhasne. Ideální je nabíjet prouddem o velikosti 1/10 kapacity akumulátoru. Tímto proudem nabíječka nabíjí do stanoveného výstupního napětí(cca 14,4V). Jakmile bude na akumulátoru toto napětí, nabíječka přejde do režimu konstantního zdroje napětí (tzv. udržovací režim). V tomto režimu je akumulátor dobíjen malým proudem, aby nedocházelo k samovybíjení. O tomto stavu informuje LED2.

Schema

Základem zapojení jsou 3 OZ. IO1A je převodník proud/napětí(dává zpětnovazební informaci o velikosti nabíjecího proudu). Proud je snímán rezistorem R1. Napětí na R1 je porovnáváno s napěťovou referencí D1(dělič R2, R4, P1). Potenciometrem P1 nastavujeme nabíjecí proud.

IO1B slouží ke stabilizaci výstupního napětí. To je snímáno a jakmile dosáhne napětí, které jsme nastavili pomocí trimru P2(já jsem ho zaměnil za potenciometr a vyvedl ven), začne výstup OZ dávat zpětnovazební signál a nabíječka se chová, jako zdroj napětí.

Výstupy IO1A a IO1B slouží k řízení TL494, ale pomocí jednoho vstupu. Tzn. sloučit tyto 2 výstupy dohromady. Toho je docíleno pomocí LED1 a LED2. Díky tomuto sloučení se uplatňuje pouze větší napětí, tzn. TL494 řídí pouze jeden signál. Protože je zpětnovazební proud malý, je nutné použít jako LED1 a LED2 nízkopříkonové LED.

IO2 je OZ ochranný a informuje a ochraňuje nabíječku před připojeným akumulátorem s napětím menším jak 9V(o tomto stavu nás informuje LED4), nebo přepólovaném akumulátoru(svítí navíc LED5). Pokud je připojený akumulátor správně, svítí LED3.

DPS se zpětnovazebními obvody se zapojí dle schematu do PC zdroje.

Dále jsem se rozhodl nabíječku doplnit A-metrem(panelové měřidlo 200mV). Jako snímací bočník jsem použil odpor R1. Napájení měřidla jsem vyřešil pomocí malého trafíčka TAH2(24V), jednocestného usměrňovače a stabilizátoru se zenerovou diodou 9V2. Dostavení vstupního měřeného napětí je jednoduše pomocí trimru 1MOhm. Vzorové nastavení panelového měřidla řeším ZDE.

Vzhledem k tomu, že se jedná o nabíječku z PC AT zdroje, je nutné nejprve připojit nabíječku do sítě a až potom připojit na nabíjený akumulátor. Pokud budeme chtít postup připojení zaměnit, zapůsobí ochrany zdroje a nabíječka nenaskočí. Proto jsem výstup vybavil vypínačem, abych nemusel běhat s "aktivní" nabíječkou po autě a hrabat se v něm. Takto připojím nabíjecí kabely, zapnu nabíječku a nakonec sepnu výstup.

Dále bych chtěl upozornit, že krabička AT zdroje je spojena s PE sítě a s GND nabíječky. Tudíž při škrtnutí plusovým kontaktem o pouzdro může dojít k přetavení pojistky. je vhodné odizolovat krabičku od samotné DPS AT zdroje.

DPS a osazovák:

DPS
Osazeni

Potisky:

Popis
Ovladani

A tady je dokumentace k návrhu.

Pokud někdo budete nabíječku stavět a vyskytnou se problémy, napište a pokusím se pomoci.