Nabíjačka auto batérií z PC zdroja

Autor: Miroslav Nesrsta | 28.2.2016 o 18:21 | Karma článku: 2,67 | Prečítané:  723x

Pokiaľ sme si osvojili know-how z predchádzajúceho článku “PC zdroj – architektúra”, môžeme pristúpiť k modifikácii PC zdroja na nabíjačku autobatérií.

Bezpečnostné inštrukcie
Pozor nebezpečie úrazu: obvody PC zdroja narábajú so sieťovým striedavýn napätím  230 V. Za usmerňovačom, niektoré komponenty prenášajú DC napätie hodnoty až viac ako 322 V. Narábanie so zdrojom má byť vykonávané až kým je zariadenie odpojené od siete 23OV a následne zbavené energie, čo si vyžiada určitý čas najmä pre úplné vybitie ellyt. kondenzátorov veľkej kapacity.

Na úvod je potrebné vedieť o rozdieli v spôsobe nabíjania klasických elektrolytom plnených autobatérií a súčasných bezdúdržbových  “gelových” batérií.  
Klasická olovená batéria  má články plnené elektrolytom a ich obsah je prístupný cez odoberateľné čiapočky, je možné merať hustotu elektrolytu. Pre ich nabíjanie sa mohli používať aj nabíjačky s konštantným prúdom, ktorými bolo možné nabíjanie mimo vozidla až na hraničnú hodnotu 16,5 V,čo bolo indikované intenzívnym plynovaním elektrolytu. Jeho hladinu bolo potrebné pravideľne kontrolovat a event. dolievaním udržiavať na potrebnej úrovni.      
Moderná bezúdržbová “gelová” batéria má obsah článkov neprístupný, lepší druh má aj “oko”, indikujúce hustotu v článkoch celej batérie. Hraničná hodnota napätia nesmie prekročit hodnoty, ktoré zabezpečuje alternátor vo vozidle, a to v rozsahu 13,8 až 14,3 V. Prekročenie tejto hodnoty už o niekoľko desatín volta rýchlo degraduje kapacitu  batérie.
Preto nabíjačka modernej batérie musí pracovať v režime s konštantných napätím, po dosiahnutí hraničnej hodnoty sa nabíjací prúd obmedzí na minimum. Z tejto požiadavky vyplýva, že po príslušnej modifikácii, je PC zdroj s vlastnosťami, opísanými v predchádzajúcom článku o jeho architektúre, vďačným kandidátom na prerobenie na nabíjačku autobatérií.


Vlastná modifikácia obvodov PC zdroja – ako
Na zapojení PC zdroja zostaveného na báze obvodu TL494, sú potrebné dve pomerne jednoduché úpravy, prvá v obvodoch okolo pinu 1 a druhá v obvodoch okolo pinu 4.  Komentár v ďalšom opisuje modifikácie s odvolaním sa na obrázok obvodového zapojenia, uvedený v predchádzajúcom článku o architektúre zdroja.      

Modifikácia obvodu spätnej väzby / feedback – pin 1
Uvažujeme, že sa požaduje nabíjanie na hraničnú hodnotu 13,8V.
Ako bolo opísané, pre spätnú väzbu je využívaný prvý z dvoch zosilňovačov chyby / Error Amplifier EA obvodu TL494. Referenčné napätie na negatívnom vstupe EA1 je udržiavané na úrovni 2,5 V.
Odstránime všetky spoje k pinu1 s výnimkou odporov medzi pin1 a zemou (odpor 4k7 s paralelným korekčným odporom cca 150 k).
Z výstupu +12V (po modifikácii 13,8V, žlté vodiče) vedieme odpor, ktorého hodnota sa určí tak, aby pri 13,8V bolo na pine1 EA1 napätie 2,5V - rovné referenčnému napätiu na pine 2 EA1.  
Je žiadúce, aby ca 1/3 hodnoty tohoto odporu bola realizovaná trimrom, ktorý má byť kvôli stabilite nastavenia nie obyčajný ale tzv. viacotáčkový.

Modifikácia obvodu ochrany pred prepätím – pin 4
Pri ponechaní tohto obvodu bez úprav by zdroj vypínal už od cca 13.5V vyššie.
Pre zvýšenie tejto hranice na cca +15V  je možné modifikovať hodnoty odporov v obvode dohľadu na -12V a – 5V, uprednostnil som však riešenie, nenáročné na analýzu obvodového zapojenia zdroja a zásahy do jeho plošného spoja. Takáto modifikáicia sa realizuje odpojením všetkých stávajúcich prívodov k pin4 a pridaním malého modulu s komponentmi, ktorý tiež zabezpečí požadované obmedzenie.
Zapojenie prídavného modulu, zostaveného s využitím obvodu “riadenej zenerovej diódy” TL431, je na obrázku nižšie. Napätie Vref je +5V.


Zapojeni monitoruje výstup +13,8V (pôvodne +12V, žlté vodiče).
Kým napätie na riadicej elektróde TL431 nepresiahne napätie rozlíšenia 2,5V, obvod neprepúšťa prúd a výstupný tranzistor  je v stave blokovania, na odpore v emitore tranzistora je napätie blízke nule. Keď sa na strednom bode odporového deliča  dosiahne napätia 2.5V, TL431 sa otvorí, výstupný tranzistor sa vybudí  a na odpore v emitore tranzistora je napätie blízke Vref čiže +5V. Na pine 4 TL494 je potom vysoká úroveň signálu, ktorá vyvolá zablokovanie funkcie DC / DC konvertora zdroja.
Výstup Dead-Time Control modulu je spojený s pinom 4 obvodu TL494.
Pri tomto zapojení, zdroj osciluje medzi normálnym stavom a stavom blokády. Ak chceme funkciu s trvalým zablokovaním, ktoré vyžaduje pred obnovením funkcie reset zdroja, doplníme na výstup pridaného modulu tyristor ako pamäťový prvok.  

Beh zdroja indikuje otáčajúci sa ventilátor. Okrem toho, na NN výstup je možné pripojiť 12V žiarovku malého príkonu, aká sa používa napr. v prístrojovej doske auta.    

 

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

PLUS

Kupujúci Japonec? Neexistuje, tvrdia stánkari z vianočných trhov

Strávili sme jeden deň so stánkarmi, aby sme zistili ako vidia návštevníkov spoza svojich pultov.

EKONOMIKA

Deti boháčov majú vlastnú sieť, stojí za ňou Slovák

Byť bohatým je nuda, keď vás nikto nevidí.


Už ste čítali?