Очередная конструкция мощного зарядного устройства для кислотных аккумуляторов большой емкости. Данное устройство может с успехом зарядить автомобильные аккумуляторы с емкостью до 120 Ампер. Выходное напряжение зарядного устройства можно регулировать от 0 до 24-х Вольт. Схема отличается от аналогов малым количеством компонентов в обвязке и практически не нуждается в дополнительной настройке.
Мощное зарядное устройство для аккумуляторов - схема
Силовая часть - мощный составной транзистор отечественного производства серии КТ827, выходное напряжение регулируется переменным резистором R2. Выходной ток схемы зарядки зависит от типа и мощности используемого трансформатора.
Сам трансформатор достаточно легко найти в источниках бесперебойного питания, Как право, минимальная мощность таких трансформаторов составляет не менее 200 ватт, а в некоторых, более мощных бесперебойниках вплоть со 1000 ватт. Трансформатор имеет три основных вывода. Сама обмотка (которая в бесперебойнике играет роль первичной обмотки) тут у нас будет понижающей, то есть вторичной. Трансформатор является обычным понижающим сетевым трансформатором, при таком режиме работы на выводах вторичной обмотки образуется переменное напряжение с номиналом 24 Вольт 8-15 Ампер, в зависимости от мощности трансформатора.
Средний вывод трансформатора - отвод от середины, его мы использовать не будем. Два крайних вывода обмотки подключаются к схеме зарядки.
Реле - практически любое электромагнитное реле с током 15 А и более, в моем случае использовалось обычное китайское реле, снятое из сетевого стабилизатора напряжения.
Диоды - можно заменить на любые выпрямительные диоды с током 10-15 Ампер, отлично подходят наши КД213 или диоды указанные в схеме, можно и мощные диоды ШОТТКИ из компьютерных блоков питания.
Резистор R4 с номиналом 28 Ом (номинал может отклоняться на 20% в ту или иную сторону) нужен с мощностью 10-15 ватт, в ходе работы нагревается достаточно сильно. Транзистор КТ827 обязательно установить на теплоотвод, поскольку вся основная мощность будет рассеиваться на нем. Эмиттерный резистор транзистора (защитный) тоже следует брать мощный (3-5 ватт), мощность этого ограничителя тоже не критична, можно использовать резисторы с сопротивлением 0,22-1 Ом.
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
Приветствую, друзья!
Вы пользуетесь источниками бесперебойного питания, и у вас проблемы с их аккумуляторами?
И мне в ремонт попадают бесперебойники с севшими аккумуляторными батареями.
При севшей батарее источник бесперебойного питания (ИБП) включить в большинстве случаев невозможно. Ситуация усугубляется тем, что зарядить ее штатным зарядным устройством ИБП чаще всего нельзя.
Приходится использовать отдельные зарядные устройства. Одно из таких устройств предлагается вашему вниманию. Оно сделано из того, что было под рукой.
Работа схемы зарядного устройства
Переменное сетевое напряжение понижается трансформатором Т1, выпрямляются диодным мостом на диодах VD1 – VD4 и фильтруется электролитическим конденсатором C1.
Полученное постоянное напряжение подается на резистивный делитель с резисторами R1, R2 и R4. В верхнее плечо делителя включен переменный резистор R1. C его движка можно снимать постоянное напряжение в пределах примерно от 13 до 35 В.
С движка переменного резистора напряжение подается на эмиттерный повторитель, образованный транзистором VT1, нагрузкой которого служит резистор R3. Постоянное напряжение с резистора R3 служит входным сигналом для второго эмиттерного повторителя на составном транзисторе VT2 — VT3.
C выхода этого эмиттерного повторителя постоянное напряжение через резистор R5 подается на заряжаемый аккумулятор. Резистор R5 служит ограничителем тока при случайном замыкании выходных выводов зарядного устройства.
В качестве R1 используется многооборотный резистор, что позволяет точнее устанавливали величину зарядного напряжения. Величину зарядного напряжения можно регулировать в пределах примерно от 10 до 33 В. Это позволяет заряжать сразу два 12 В аккумулятора.
Это устройство использовалось для зарядки 12 В и VRLA аккумуляторов емкостью 5, 7, 9 и 12 А*ч.
Зачем нужны эмиттерные повторители?
Нам нужен регулируемый источник постоянного напряжения, которые должен обладать низким внутренним сопротивлением. Для справки: аккумулятор GP 1272 12 В 7,2 А*ч, широко используемый в ИБП, обладает внутренним сопротивлением около 0,023 Ом.
Наше зарядное устройство должно обладать хотя бы на порядок меньшим выходным сопротивлением. В противном случае величина зарядного напряжения будет заметно снижаться при подключении аккумулятора. Это будет из-за того, что часть напряжения, в соответствии с законом Ома, будет падать на выходном сопротивлении зарядного устройства.
Эмиттерный повторитель называется еще согласователем сопротивления.
Выходное сопротивление эмиттерного повторителя, подключенное параллельно нагрузке Rн, определяется внутренним сопротивлением источника сигнала Ri (см рис) и коэффициентом передачи h21e транзистора по току.
Чем этот коэффициент больше, тем меньше выходное сопротивление.
Источником сигнала для первого эмиттерного повторителя служит резистивный делитель R1, R2, R4.
Источником сигнала для второго эмиттерного повторителя служит резистор R3.
В качестве первого эмиттерного повторителя используется составной транзистор типа TIP122.
Составным он называется потому, что образован двумя транзисторами, смонтированными в общем корпусе.
Общий коэффициент передачи по току определяется произведением коэффициентов отдельных транзисторов.
В качестве второго эмиттерного повторителя используется составной транзистор, образованный из двух отдельных мощных транзисторов типа D209.
Конструктивное исполнение зарядного устройства
Из-за недостатка времени зарядное устройство не было смонтировано «по всем правилам». Активные элементы VD1 – VD4, VT2, VT3, VT4 установлены на общий радиатор, выдранный из неисправного компьютерного блока питания. Диодные сборки и мощные транзисторы D209 были взяты оттуда же.
Все остальное было смонтировано на куске картона. Радиатор имеет небольшие размеры, на нем установлены диоды и транзисторы, на которых рассеивается значительная мощность, поэтому он нуждается в обдуве вентилятором.
Вентилятор обдува питается напряжением, снимаемым с резистора R4 резистивного делителя через эмиттерный повторитель на составном транзисторе VT4 типа TIP122.
Используется небольшой 12 В компьютерный вентилятор. Подаваемое на него постоянное напряжение примерно равно 6 В.
При пониженном напряжении питании скорость вращения вентилятора и шум от него меньше.
В качестве диодов VD1 – VD4 используются две параллельно соединенные диодные сборки GBU605 от того же компьютерного блока питания.
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.
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.
