Как компьютерный блок питания переквалифицировать в зарядное устройство

Рано или поздно каждый автомобилист сталкивается с необходимостью подзарядки аккумулятора стационарным зарядным устройством. Стоит оно недёшево, поэтому мастеровитые автовладельцы предпочитают изготавливать их самостоятельно. Вариантов решения проблемы имеется немало, и один из самых доступных, практически не требующий вложений, – использовать для этих целей компьютерный блок питания.

Разумеется, его выходные характеристики, хотя и близки к необходимым, но всё равно требуют некоторой корректировки.

Что нужно для переделки

Поскольку значительная часть современных БП (мощностью от 200 до 400 В) производятся на базе ШИМ-контроллера 3528, опишем процедуру переделки именно для таких источников питания. Нам потребуются:

• резисторы номиналом 1,0/2,7 кОм;
• резисторы 0,2/0,068 кОм;
• паяльник с принадлежностями (канифоль, олово);
• зажимы типа «крокодил» с проводами;
• отвёртки с плоским и крестообразным наконечником;
• 12-вольтное автомобильное реле;
• 3 одноамперных диода 1N4007;
• 2 конденсатора на 25 В;
• светодиод зелёного цвета;
• мультиметр (или вольтамперметр);
• силиконовый герметик;
• 2-метровый медный изолированный провод.

Блок питания, который мы хотим использовать для самодельного ЗУ, должен иметь следующие характеристики:

• номинал напряжения – 110/220 В;
• выходное напряжение ИБП – 12 В;
• выходной ток – 8 А;
• номинал мощности – 230 Вт.

Если всё готово, можно приступать к переделке компьютерного импульсного блока питания в автомобильное зарядное устройство.

Пошаговая инструкция

Зарядка АКБ происходит при напряжении в пределах 13,9-14,4 В. Это больше того, что может обеспечить БП. В обычном компьютерном блоке для понижения 220 В до требуемого значения используют микросхему TL494 – она представляет собой драйвер транзисторного элемента цепи, используемого для защиты устройства от высоких токов. БП включает ещё одну микросхему, TL431 (или её аналог), используемую для контроля выходного напряжения. Она работает в связке со специальным резисторным элементом, позволяющим регулировать выходное напряжение с высокой точностью.

Пошаговый алгоритм переделки своими руками компьютерного БП в автомобильную зарядку:

• первое, что нужно сделать – избавить БП от лишних элементов и кабелей. Выпаиваем их с помощью паяльника. Обращаем внимание на переключатель 110/220 В – его нужно удалить в первую очередь;
• затем отпаиваем все провода, включая синий, идущий к конденсатору. Жёлтые проводки (их должно быть 4) оставляем, как и пучок чёрных проводков. Не трогаем и зелёный провод, все остальные выпаиваем;
• заменяем 16-вольтные конденсаторы на 25-вольтные (к ним идут жёлтые провода);
• следующий этап – отключение защиты БП от скачков напряжения. Не удивляйтесь – компьютерный блок рассчитан на выходное напряжение 12 В, поэтому 14,4 В будет воспринято как пресловутый скачок, и БП отключится. Чтобы этого не произошло, замыкаем контакты низковольтного оптрона припоем (отмечено красным цветом);
• теперь нужно добиться вожделенных 14,4 В на выходе. Для этого нужно использовать подстроечный резистор схемы TL431, но он позволит увеличить напряжение только до 13 В, чего недостаточно. Поэтому заменяем резистор, подключённый последовательно с подстроечным, на элемент номиналом 2,7 кОм;
• выпаиваем транзистор, расположенный рядом со схемой TL431 (обведено красным кружочком);
• чтобы выходное напряжение было стабильным, нужно увеличить нагрузку по 12-вольтному каналу, для чего меняем резистор на 200-омный (2 Вт), такую же операцию следует произвести в дополнительной 5-вольтной цепи, впаяв резистор на 68 Ом. Это позволит получить на выходе 14,4 В без нагрузки;
• теперь берёмся за выходной ток. На разных БП эта величина своя, нам же нужно ограничить силу тока 8 амперами. Для этого меняем резистор в первичной цепи обмотки (около трансформатора) на элемент номиналом 0,47 Ом (мощностью 1 Вт). На рисунке красным кружком обведён резистор первичной цепи, подлежащий замене;
• Для обеспечения защиты от переполюсовки нам нужно самостоятельно изготовить небольшую плату, в которую впаиваем 12-вольтное реле с 4 выводами, два одноапмерных диода и зелёный светодиод, сигнализирующий об окончании процесса зарядки. Потребуется также резистор на 1 кОм. Схема платы приведена на рисунке.
• Реле можно смонтировать на радиаторе блока питания посредством герметика, можно зафиксировать его и саморезами, но герметик лучше, поскольку обеспечивает необходимую эластичность соединения;
• Завершающий этап – подключение к нашему боку проводов. Желательно использовать разноцветные (чёрный и красный), чтобы при подключении АКБ не возникало путаницы. Каждый из проводов должен быть длиной не менее метра (чем длиннее, тем лучше) и сечением от 3,0 мм². К другим концам проводов подключаем зажимы («крокодилы»). Для фиксации проводов в радиаторном блоке просверливают два отверстия такого диаметра, чтобы можно было продеть нейлоновые стяжки, которыми и прикрепляются провода. Желательно также снабдить наше самодельное зарядное устройство амперметром, который подключается параллельно к основной цепи блока питания.

Зарядка готова, можно приступать к тестированию.

Как переделать БП ноутбука в зарядное устройство

Блок питания настольного ПК и ноутбука – это абсолютно разные девайсы, но и ноутбучный блок можно приспособить для зарядки АКБ. У переносного компьютера выходное напряжение 19 В – это больше того, что нужно, так что здесь задача противоположная – понижение напряжения.

Рассмотрим алгоритм переделки блока питания ноутбука Great Wall в ЗУ для авто:

• первая задача – демонтировать блок питания. На разных моделях эта операция может иметь свои нюансы, нам важно не повредить БП при разборке. В ноутбуках блок питания представляет собой плату, в нашем случае это БП, работающий на двух микросхемах, TEA1751/1761. Вы можете узнать выходной вольтаж блока, подключив к выходам вольтметр. У нашей модели БП рабочий номинал на выходе составил 18,2 В;
• для выполнения задачи снижения выходного напряжения до 14,4 В нужно найти резистор, соединяющий положительный вывод БП с 6 контактом микросхемы ТЕА176. Выпаиваем его и заменяем на подстроечный резистор номиналом 22 кОм, предварительно настроенный на 18 кОм (номинал родного резистора). Паяльные работы следует выполнять максимально аккуратно – все детали микросхем расположены очень плотно, так что шанс повредить их существует. Понижаем величину подстроечного сопротивления, пока не получим на выходе нужные 14,4 В;
• теперь подстроечный резистор можно выпаять, после чего нужно измерить его сопротивление (мы получили 12,3 кОм). Впаиваем на его место постоянный резистор с таким сопротивлением (если точного номинала подобрать не удаётся, можно использовать два резистора с суммарным сопротивлением, равным заданному, например, на 10 кОм и 2,4 кОм). Впаивать в плату их нужно после того, как концы резисторов заключены в термокембрик;
• теперь можно протестировать напряжение на выходе, у нас получилось 14,3 В, и этого достаточно для выполнения зарядки аккумулятора авто;
• приступаем к обратной операции – сборке нашего блока питания, превращённого в автомобильную зарядку. Останется подключить провода с зажимами. Перед их впаиванием убедитесь в правильности соблюдения полярности: минусовый контакт должен стать центральным проводом, плюсовый – оплёткой.

Такое зарядное устройство будет ничуть не хуже того, что получится из БП стационарного компьютера. Во время процедуры зарядки батареи величина тока будет изменяться в пределах 2-3 А. Когда этот показатель упадёт до 0,25-0,5 А, зарядку можно прекращать. Для облегчения контроля над ходом зарядки аккумулятора ЗУ желательно оснастить амперметром, а также светодиодом, который будет предупреждать автовладельца об окончании зарядки.

Как видим, в переделке компьютерного БП в зарядку нет ничего сложного – достаточно минимальных знаний в схемотехнике и умений обращаться с паяльником.