2 Схемы

Как сделать зарядное устройство из компьютерного БП АТХ

Хотим представить зарядное устройство с током зарядки до 40 А. Прибор был создан с использованием блока питания ATX от компьютера, с небольшой переделкой схемы. Такой ток и напряжение прекрасно подойдут для заряда автомобильных батарей или как выпрямитель стартера.

Схема принципиальная зарядки 12В 40А

Схема на зарядное устройство из компьютерного БП АТХ 40 ампер

ЗУ оснащено модулем контроля и регулировки тока и измерения напряжения. Индикатор светодиодный цифровой (можете купить готовый с Алиэкспресс). Один переключаемый режим (зеленый светодиод) – это измерение напряжения, второй (красный светодиод) – это измерение тока. Хотя если будете собирать конструкцию – ставьте сразу два.

• Диапазон регулировки тока 1.9 до 42 А, напряжение зарядки выставлено на 15 В.

Это устройство состоит из двух преобразователей: главного и вспомогательного, в котором есть 15 В для питания контроллера и вентиляторов, а также 5 В для питания измерительного прибора. Преобразователь резервный (stand-by) как в блоке питания ATX.

Моточные данные трансформаторов

Силовой преобразователь на базе контроллера TL494 (KA7500). Трансформатор на ферритовом сердечнике ERL35, первичная обмотка 45 витков намотана двумя проводами 0.6 мм в три слоя, а вторичная обмотка – 12 витков медной лентой 0.25 x 8 мм в два слоя. Одна половина вторичной обмотки расположена между первым и вторым слоем первичной обмотки, а вторая половина между вторым и третьим.

Силовые транзисторы применены IRF740. Каждый из транзисторов имеет отдельный трансформатор управления, выполненный на ферритовом сердечнике EE16, эти трансформаторы имеют коэффициент 1:1 и намотаны проволокой 0.25 мм по 40 витков каждая обмотка.

Выпрямитель выходной изготовлен с использованием диодов MBR4060 и двух дросселей. Намотаны дроссели проволокой 0.5 мм по 10 витков каждый.

В системе регулировки тока использовался измерительный резистор 1 миллиом 2 Вт, который также служит в качестве шунта для прибора. Напряжение на измерительном резисторе отрицательно относительно массы, поэтому использовал простой преобразователь, построенный из усилителя измерения, который дает на выходе сигнал напряжения 0-5 В с 1V/10А. Сильнотоковые дорожки усилены проводом медным 2.5 мм2 и залитыми припоем. Выходные кабели сечением 6 мм2 с крокодилами на концах.

Корпус переделанного ЗУ

Корпус естественно не переделывался и остался от родного блока питания ATX, только для лучшего охлаждения поставили рядом второй вентилятор. Плата (как видно по фото) была спаяна с нуля, но можете взять за основу готовую.

Самодельное готовое зарядное устройство из БП ПК

Конечно для стартера авто 40 А – это мало. Примерно 200 А нужно, чтобы, например, дизель заводить. Но если аккумулятор уже слабый, то эти 40 Ампер неплохо его поддержат. Скачать схему в хорошем качестве можно по ссылке.

Моточные данные компьютерных трансформаторов

СВАРОЧНЫЙ ИСТОЧНИК

Схема и фотография

Осциллограммы!

Моточные данные трансформаторов и размеры сердечников

TR1 — сердечник (27 мм) от компьютерного БП на 230W с зазором в 2 слоя тетрадной бумаги
Обмотка I — 80 витков, провод O 0,33 мм
Обмотка II — 6 витков, провод O 0,33 мм
Обмотка III — 12 витков, провод O 1,0 мм
Число прокладок возможно придется подобрать по частоте генерации 40-45 кГц при нагрузке 2.5 А.

TR2 — К32х16х12 феррит 2000НМ
Обмотка I — 20 витков
Обмотка II — 27 витков
Обмотка III — 27 витков
Обмотка IV — 27 витков
Обмотка V — 27 витков
Все обмотки мотаются одновременно в 5 проводов. Провода взяты от провода UTP (провод для компьютерных сетей — витая пара) для удобства распознавания обмоток по цвету провода и для обеспечения хорошей изоляции между обмотками. Так же, толстая по сравнению с лаковой изоляция, снижает собственную емкость обмоток.

TR3 — К20х10х5 феррит 2000НМ
Обмотка I — 55 витков, провод O 0,25 мм
Обмотка II — 55 витков, провод O 0,25 мм
Обмотка III — 1 виток
Обмотки I и II мотаются в 2 провода.
Обмотка III представляет собой вывод трансформатора TR4 продетый сквозь сердечник.

TR4 — 5 сердечников К45х25х12 феррит 2000НМ (вместе через прокладки из тонкого картона)
Обмотка I — 18 витков, 8 проводов O 0,6 мм
Обмотка II — 3 витка, 24 провода O 0,6 мм
Обмотка III — 3 витка, 24 провода O 0,6 мм
Обмотка IV — 1 виток, монтажный провод
Обмотки II и III мотаются жгутом из 48ми проводов, после чего из жгута формируются 2 обмотки по 24 провода каждая.

DR1 — сердечник набирается из 2-х сердечников от строчных трансформаторов для черно-белых телевизоров, половинки складываются в виде буквы Н,мотается дроссель на горизонтальную часть буквы Н медной лентой 0,3Х40 мм Обмотка содержит 15 витков, изоляция ленты -бумажный скотч

L1 — сердечник К32х16х10 2000 НМ, обмотка состоит из 2-х витков провода сечением 2,5кв мм продетых восьмеркой сквозь кольцо. Сердечник греется. изоляция на проводе не должна плавиться.

Комментарии

ВНИМАНИЕ! Все острые грани ферритовых изделий нужно обработать шкуркой, иначе провод повреждается даже через изоляционные прокладки

В качестве теплоотводов для транзисторов и диодов я использовал радиаторы от процессоров P-IV, на одном распиленном на 3 части (половинка и вторая половинка пополам) стоят транзисторы моста, а на целом стоят 3 диода.

На схеме нет фильтра от помех, устройства защиты от перегрева (правда я макет так и не перегрел).

Теперь на плате БУ расположен токовый трансформатор, управляющий трансформатор, и схема задержки включения реле. На эту же плату переехала схема ограничения длины дуги(R21,R26, R37,C16,C33,D18,DD3,P1)- ограничивает напряжение в дуге на уровне 33-36 В, путем уменьшения коэффициента заполнения до 0,65-0,7 (регулируется на холостом ходу потенциометром Р1). Это позволило ограничить потребляемую мощность до 3,5 кВт при удлиненной дуге.

Первичка токового транса представляет собой вывод первички выходного транса, продетый сквозь отверстие в плате, а заодно и сквозь сердечник токового транса.

Печатная плата опробована, на ней все работает нормально.

Переделана цепь регулировки тока, теперь если даже произойдет обрыв цепи регулирования — это не приведет к неконтролируемому росту тока через ключи, просто схема будет работать на максимальном токе. При замыкании цепи регулирования схема работает на минимальном токе.

Изменена схема раскачки управляющего трансформатора, это позволило уменьшить мощность управления и улучшить процесс запирания ключей.

Трансформаторы из компьютерных БП

#1 Darth_Vader Отправлено 13.12.2010 — 22:33

• Группа: Пользователи
• Сообщений: 18 079

• 1

#2 Raendin Отправлено 13.12.2010 — 23:24

• Группа: Пользователи
• Сообщений: 1 314

#3 do_se Отправлено 14.12.2010 — 08:53

• Группа: Пользователи
• Сообщений: 1 265

#4 Nagisa Отправлено 14.12.2010 — 09:37

• Группа: Отключенные
• Сообщений: 18 331

do_se (14.12.2010 — 08:53) :

это как раз легко решаемо — их вярят
те физически помещают в кастрюлю с водой и варят на слабом огне (но чтобы чуть-чуть кипело) в течении 10-15 часов
/некоторым вооюбще достаточно 2-3х часов, но 90% разбирается после 10-12часов варки/

внимание! кастрюлю закройте крышкой и обязательно включите вытяжку.

после варки феррит лекго разделяется, но учтите что он ломок и "помогать" можно только лезвием безопасной бритвы.

#5 Darth_Vader Отправлено 14.12.2010 — 10:22

• Группа: Пользователи
• Сообщений: 18 079

Nagisa (14.12.2010 — 09:37) :

#6 do_se Отправлено 14.12.2010 — 10:56

• Группа: Пользователи
• Сообщений: 1 265

Darth_Vader (Сегодня, 10:22) :

глаза бояться, руки делают.

Nagisa (Сегодня, 09:37) :

к сожалению я не выдержу ударов сковородки по моей голове в течении такого времени.. , а если учесть, что еще лет 5 мне будут вспоминать как "этот придурок суп из железок варил" совсем грусно становится.

А почему не пойти более простым путем на Петропавловскую?

добавлено 14.12.2010 в 10:56:03
Кстати, а как смотрят труъ конструкторы на питание ламповых усилков импульсным блоком питания? не портит ли это звук?

• 5

#7 Darth_Vader Отправлено 14.12.2010 — 11:28

• Группа: Пользователи
• Сообщений: 18 079

do_se (14.12.2010 — 10:56) :

#8 do_se Отправлено 14.12.2010 — 11:32

• Группа: Пользователи
• Сообщений: 1 265

#9 Zampoteh Отправлено 14.12.2010 — 11:34

• Группа: Пользователи
• Сообщений: 21 218

do_se (Сегодня, 10:56) :

Свои недостатки знаю и мужественно с ними борюсь (c) Nick66

Пролетарии всех стран, соединяйтесь!

• 2

#10 Darth_Vader Отправлено 14.12.2010 — 11:37

• Группа: Пользователи
• Сообщений: 18 079

do_se (14.12.2010 — 11:32) :

Zampoteh (14.12.2010 — 11:34) :

Сообщение отредактировал Darth_Vader: 14.12.2010 — 11:37

#11 do_se Отправлено 14.12.2010 — 11:48

• Группа: Пользователи
• Сообщений: 1 265

Darth_Vader (Сегодня, 11:37) :

#12 Darth_Vader Отправлено 14.12.2010 — 12:00

• Группа: Пользователи
• Сообщений: 18 079

#13 Nagisa Отправлено 14.12.2010 — 12:16

• Группа: Отключенные
• Сообщений: 18 331

Darth_Vader (14.12.2010 — 10:22) :

задавай вопросы — напишу по ним более качественное описание

вообще я выложил отличную книжку
Б. Ю. Семёнов, "Силовая электроника для любителей и профессионалов", М.: Солон-Р, 2001
книжка написана отличным языком и при этом достаточно информативна.
после ее прочтения схема будет понятна как свои пять пальцев

вообще, для повторения чайником достаточно сделать (заказать) печатку и намотать трансформатор
рассчет трансформатора есть в книжке. ошибка с выбором частоты не принесет больших непрятностей — снизится максимальная мощность и только.
грубо говоря — на том феррите, что на фотке — на глаз подойдут параметры:
первичка — 50вит
вторичка 2х30
питание на прямом ходе — 4 витка
частота в районе 24кГц

cама схема прекрасна для повторения чайником тк убить что-то в ней крайне сложно:
— применение UC3844 избавляет от проблем с превышением 50% заполнения.
— 800В мосфет решает проблемы с выбросами
итд

ps: ну единственное — диодам желательно принудительное охлаждение или пайка на радиатор.

добавлено 14.12.2010 в 12:16:29

do_se (14.12.2010 — 11:32) :

нет
трансформатор полностью перематывается
тк в компютерном БП двухтактная схема — полумост
а тут флайбек который считается по индуктивности — см книжку Семёнова

вообще преимущество флайбека — его можно сделать "на глаз" подобрав частоту преобразования уже потом

TV2 — токовый на любом мелком кольце
все обмотки по 1витку — см фото

#14 Nagisa Отправлено 14.12.2010 — 12:26

• Группа: Отключенные
• Сообщений: 18 331

do_se (14.12.2010 — 10:56) :

лично мне далеко а вот гора готовых ферритов рядом.

#15 Darth_Vader Отправлено 14.12.2010 — 12:43

• Группа: Пользователи
• Сообщений: 18 079

Nagisa (14.12.2010 — 12:16) :

#16 Jeniver Отправлено 14.12.2010 — 12:57

• Группа: Модераторы
• Сообщений: 8 370

Darth_Vader (Сегодня, 12:43) :

• -2

#17 Darth_Vader Отправлено 14.12.2010 — 12:59

• Группа: Пользователи
• Сообщений: 18 079

Nagisa (14.12.2010 — 12:16) :

#18 Jeniver Отправлено 14.12.2010 — 13:02

• Группа: Модераторы
• Сообщений: 8 370

do_se (Сегодня, 10:56) :

Учитывая стебность определения "труъ" — то плохо.

Однако, многие экспериментируют с ИБП. В накале есть еще один огромный плюс: многоламповые схемы жрут накал десятками ампер — и ИБП сильно облегчает конструкцию в физическом смысле.

ИБП в анодном — тоже неплохо, учитывая проблемы с трансформаторами. Но цена экспериментов с ИБП отпугивает многих.

Если говорить про труъ, то построение лаконичной олдскульной схемы ламповика — это искусство, а решение с ИБП — утилитарно. Отсюда все споры — от внутреннего отношения к конструированию УМЗЧ.

• -2

#19 do_se Отправлено 14.12.2010 — 13:23

• Группа: Пользователи
• Сообщений: 1 265

Jeniver (Сегодня, 13:02) :

В силу некоторых особенностей моего мозга подбиваемого шаловливыми ручонками на поиск непростых решений простых вопросов, слово "труъ" для меня не есть элемент стеба.

Как известно оно пришло в язык из холиваров "линукс vs виндовз".

Дак вот я предпочитаю работать в линуксе из-за некогда перемкнувшего полупроводника использования свободного ПО.

Вернемся к теме.

Теоретически я себе представляю, что постоянная вторичка из ИБП намного более стабильна, чем вторичка олдскульного БП имеющего плохие характеристики по стабильности, КПД и массе.

Тем не менее факт наличия "мягкого лампового звука" опровергает некоторые изыскания в практике построения высококачественных усилителей.

Я понял первичное применение ИБП в качестве питателя нитей накала. Несколько непонятен вопрос почему трудно сделать анодное питание? Недавно буквально разбирал "электронный балласт" энергосберегающей лампы. При таких размерах там умудряются получить высокое напряжение. (правда там переменка, но не суть) Соответственно, у меня сложилось впечатление, что увеличивая габариты транса можно получить достаточно высококачественный и компактный питатель.

К слову говоря, я видел мало схем УНЧ, даже транзисторных, с питанием от ИБП. Почему? Ведь масса питающего 50 Гц транса для могучего УНЧ убъет всю компактность компоновки.

#20 do_se Отправлено 14.12.2010 — 13:35

Импульсный блок питания для УНЧ на 4х30В, мощность 200Вт

Для питания мощного усилителя ЗЧ был разработан этот импульсный блок питания, номинальная мощность которого в нагрузке при напряжении сети 220 В не менее 200 Вт.

Основные параметры преобразователя:

• Номинальная мощность в нагрузке, Вт, не менее 200;
• Выходное напряжение каждого из выпрямителей при номинальной мощности, В, не менее 30;
• Выходное напряжение холостого хода каждого из выпрямителей, В, не более 40;
• Коэффициент полезного действия (при Р = 200 Вт), %, не менее 80;
• Частота работы преобразователя, кГц 25. 35.

Схема выпрямителя сетевого напряжения приведена на рис. 5.8, а схема преобразователя и выпрямителей выходного напряжения на рис. 5.9. Источник питания не стабилизирован, поскольку выходной каскад питаемого УМЗЧ выполнен по двухтактной схеме и не очень критичен к напряжению питания.

Для ограничения пускового тока в блоке питания предусмотрен режим ступенчатого повышения мощности до номинальной. С этой целью в него введены ограничивающий резистор R2 и тринистор VD6. В начальный момент времени тринистор VD6 закрыт, ток зарядки конденсатора С6 ограничивается резистором R2 и преобразователь запускается при пониженном напряжении.

После этого с обмотки IV трансформатора ТЗ на диод VD7 поступает управляющее напряжение, которое открывает тринистор. Он шунтирует резистор R2, и преобразователь выходит на номинальный режим работы. Диод VD5 защищает тринистор VD6. Цепь R1, С2, ограничивающая скорость нарастания напряжения на аноде тринистора VD6, исключает его самопроизвольное включение.

Элементы L1, L2, C3, С4 образуют фильтр, который подавляет импульсные помехи, создаваемые генератором блока питания. Преобразователь представляет собой двухтактный полумостовой автогенератор, запускаемый релаксационным генератором на транзисторах VT1, VT2.

Намоточные данные трансформаторов Т1. ТЗ приведены в табл.5.2. Рекомендуемый порядок намотки обмоток трансформатора Т3 следующий: обмотка I, экранирующая, обмотки V — XII, экранирующая, обмотки II, III, IV. Вторичные обмотки V— XII наматывают одновременно в четыре провода.

Трансформатор Т4 выполнен на магнитопроводе Шбхб из феррита 2000НМС, каждая из его обмоток содержит по 40 витков провода ПЭВ-2-0,41. Все дроссели типа ДМ. Плата преобразователя помещена в перфорированный кожух. За его пределами, на выходе каждого канала источника питания 30 В, установлены: электролитические конденсаторы типа К50-16 емкостью 1000 мкФ.