Al giorno d'oggi utilizziamo sempre più dispositivi alimentati da batterie diverse. Le batterie al gel sigillate (6 e 12 V) sono spesso utilizzate anche nei gruppi di continuità e nei ricevitori portatili con lampadine fluorescenti. Quando tali batterie vengono utilizzate separatamente in altri dispositivi, è necessario caricarle.
Di fronte al problema della ricarica di tali elementi, ho cercato in Internet e ho trovato un circuito semplice, con una leggera regolazione del quale è stato introdotto anche un alimentatore regolabile.
Il circuito è duplicato in molti siti, la fonte originale è probabilmente impossibile da trovare, ma il circuito stampato non è reperibile in nessun sito. Dopo aver trascorso un po' di tempo, ho disegnato un circuito stampato sotto forma di un blocco modulare nel programma Sprint-Layout 5.0 (6.0).
Il caricabatterie combinato proposto ha le seguenti caratteristiche:
– ricarica delle batterie con una tensione di 6V;
– ricarica delle batterie con una tensione di 12V;
– impostando la corrente di carica, cinque valori fissi: 0,15; 0,35; 0,45; 0,75; 1,5 A;
– alimentatore regolabile, tensione da 1,2 a 28V, con corrente massima di carico di 1,5A.
Il circuito è semplice, ma durante l'installazione è facile confondersi nel cablaggio di resistori variabili e interruttori a levetta. Tenendo conto di questo punto, è stato redatto anche uno schema di installazione.
Nello schema elettrico, i resistori variabili e gli interruttori a levetta si trovano di fronte a te.
Come custodia, abbiamo utilizzato la custodia di un alimentatore per computer con fattore di forma AT (ridotto al minimo), con una leggera modifica, ovvero ritagliando parte della custodia e installando invece un inserto in fibra di vetro.
La presa è dotata di: resistori variabili R7 – R9, interruttori a levetta SA2, SA4, interruttore della modalità corrente a cinque posizioni, connettori di uscita.
Inoltre, il circuito include un dispositivo di raffreddamento con un ponte a diodi collegato a uno dei bracci del trasformatore.
Purtroppo non c'è la foto del modulo assemblato perché è già montato all'interno del case. Ecco uno screenshot del progetto del circuito stampato:
Dettagli.
Il trasformatore di alimentazione TP-160-2 utilizzato nella mia versione può essere sostituito con uno qualsiasi con parametri simili, due avvolgimenti secondari da 12 V e una capacità di carico di almeno 1,5 A.
Il circuito stampato è realizzato in fibra di vetro con spessore 1,5 mm. Resistori a caratteristica lineare variabile. Un analogo del microcircuito kr142en22 è LT1083. I restanti elementi e le loro caratteristiche sono mostrati nello schema.
Foto del dispositivo finito.
Un po' di funzionamento.
Dopo il primo lancio, le aspettative sono state soddisfatte e tutto ha funzionato. Quando si utilizza una batteria da 6 V in modalità di ricarica, è necessario impostare la tensione di carica su 7,34 V (regolazione da 1,2 a circa 8 V), per una batteria da 12 V, impostare la tensione di carica su 14,7 V (regolazione da 1,2 V a circa 18 V). La corrente di carica viene impostata in base alla capacità della batteria, normalmente non più del 10% di essa.
Lo schema elettrico e lo schema elettrico allegati all'articolo sono stati realizzati nel programma SPlan 7.0, il file ha due schede.
File:
Quasi ogni persona oggi utilizza costantemente un dispositivo come un alimentatore. Cos'è e a cosa serve? L'articolo descrive Esamineremo lo scopo di questi dispositivi, le loro caratteristiche e tipologie.
Adattatore di alimentazione e suo scopo
Proviamo a definire questo dispositivo. Un adattatore, o alimentatore, è un dispositivo elettronico progettato per generare una tensione di uscita di un determinato valore e potenza. Gli adattatori domestici convertono la rete in una rete costante, necessaria per vari tipi di apparecchiature. Nei paesi della CSI è stato adottato lo standard della rete elettrica: 220 V con una frequenza di 50 Hz, ma in altri paesi questi parametri potrebbero essere diversi. Di conseguenza, l'alimentatore rilasciato per tale Paese differirà nella tensione di ingresso operativa. Perché sono necessari tali blocchi? Quasi tutte le apparecchiature elettroniche hanno una tensione operativa compresa tra 3 e 36 volt (a volte potrebbero esserci delle eccezioni). Dopotutto, il campo operativo della maggior parte dei componenti a semiconduttore è specificato esclusivamente in bassa tensione. Ciò è dovuto al fatto che tali elementi emettono una piccola quantità di calore durante il funzionamento e hanno un basso consumo energetico.
È necessario un adattatore di alimentazione per fornire a tali apparecchiature la tensione operativa. È molto più economico realizzare un alimentatore per l'apparecchiatura piuttosto che sviluppare un dispositivo alimentato direttamente da una rete a 220 V. Tali dispositivi richiederanno radiatori potenti e di grandi dimensioni. Di conseguenza, le dimensioni e il prezzo di tali prodotti aumenteranno in modo significativo.
Classificazione degli adattatori
Innanzitutto gli alimentatori possono essere suddivisi in due gruppi principali: esterni ed integrati. Dal nome è facile capire che questi ultimi si trovano in un unico alloggiamento con il dispositivo principale. Un buon esempio di tale adattatore è l'alimentatore di un personal computer, in cui il suddetto dispositivo, sebbene separato in un'unità separata, si trova in un alloggiamento comune. L'alimentatore esterno è un'unità strutturale indipendente. Ad esempio, un caricabatterie per un telefono cellulare, un laptop, ecc. Un'altra caratteristica che distingue gli adattatori è la tecnologia di produzione. Da questo punto di vista esistono trasformatori ed elettronici. I primi sono caratterizzati da grandi dimensioni e peso, semplicità, affidabilità, basso costo e facile riparazione. I dispositivi a impulsi, al contrario, hanno parametri complessivi ridotti e peso ridotto, ma allo stesso tempo sono durevoli e stabili durante il funzionamento.
Tipi di alimentatori
Esistono molte soluzioni private per la progettazione degli alimentatori. Differiranno nell'uscita in uscita, ecc. È anche disponibile un adattatore di alimentazione (universale) in grado di fornire diverse tensioni. Tali dispositivi possono alimentare varie apparecchiature. I blocchi universali dispongono di un meccanismo per la commutazione della tensione di uscita nominale sul corpo e possono anche avere diversi tipi di spine sostituibili. IN ultimamente L'adattatore di alimentazione USB è molto popolare. È possibile collegare a questa unità una varietà di dispositivi che possono essere caricati tramite un cavo USB.
Conclusione
Grazie ad un adattatore di alta qualità, l'apparecchiatura riceve la tensione di alimentazione richiesta e da ciò dipende la stabilità e la durata del suo funzionamento.
Come scegliere l'alimentatore giusto per laptop, tablet, fotocamera, stampante, scanner, router, monitor, lettore DVD, console di gioco e... qualsiasi altro dispositivo.
Tre semplici passi che ti porteranno alla scelta giusta:
- 1. Determina la tensione (V, volt) richiesta per il tuo dispositivo
Queste informazioni possono essere visualizzate sul dispositivo stesso (sull'etichetta sul lato inferiore): questa è, ad esempio, la tensione di ingresso INGRESSO: 20 V
Inoltre, tali informazioni dovrebbero essere visualizzate sul vecchio alimentatore: questa è, ad esempio, la tensione di uscita USCITA: 20V
Cosa dovresti fare se il tuo dispositivo indica una tensione (V, volt) che non corrisponde alla tensione degli alimentatori disponibili in commercio?
In questo caso, è possibile selezionare un alimentatore con una tensione vicina al valore richiesto, tenendo conto dell'errore consentito di ±0,5 V.
- 2. Determina la corrente (A, ampere) necessaria per il tuo dispositivo
Queste informazioni possono essere visualizzate anche rispettivamente sul dispositivo stesso o sul vecchio alimentatore INGRESSO: 2A O USCITA: 2A
Nota: va notato che puoi acquistare un nuovo alimentatore con più ampere di quello di cui il dispositivo ha bisogno. Nel nostro esempio potrebbero essere 2 o più ampere (2,5 A o 3 A, ecc.). In questo caso, il dispositivo assorbirà tutta l'energia necessaria per il funzionamento e l'alimentatore, avendo una riserva di carica aggiuntiva, si scalderà meno e durerà più a lungo.
- 3. Determina il connettore (connettore) adatto al tuo dispositivo
Esistono diversi tipi di connettori, ma possono essere facilmente identificati per nome o dimensione. Prendi un righello e misura le dimensioni della spina, o della presa presente sull'apparecchio stesso (dove è inserito il connettore). Nella stragrande maggioranza dei casi è sufficiente determinare il diametro esterno ed interno del connettore. Ad esempio, il connettore mostrato in figura è da 5,5 mm. di diametro esterno e 2,5 mm. di diametro interno, che corrisponde al tipo di connettore: 5,5 x 2,5 mm.
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Cosa dovresti fare se il tuo dispositivo ha una presa che non si adatta ai connettori degli alimentatori disponibili in commercio?
In questo caso è possibile acquistare un alimentatore adatto alla tensione (V) e alla corrente (A) e installare un cavo con un connettore del vecchio alimentatore. Questa operazione può essere eseguita in modo indipendente o presso qualsiasi centro di riparazione.
Nota: di norma la maggior parte dei dispositivi richiede una tensione costante con la polarità dell'alimentazione del connettore: positiva ("+") sul contatto interno e meno ("-") sul contatto esterno.
Guidati da queste regole, selezioniamo, ad esempio, un alimentatore per un dispositivo che abbia tensione e corrente: 20 V-2 A, con connettore 5,5 x 2,5 mm.
Opzione 1: alimentatore PA3743U-1ACA (20 V-2 A), collegamento alla pagina del prodotto:
Opzione 2: Alimentatore 76G01B651-5A (20 V-3,25 A), collegamento alla pagina del prodotto:
Opzione 3: alimentatore PA-12 (19,5 V-3,34 A) quando si sostituisce il cavo con il connettore del vecchio alimentatore, collegare:
Questo è tutto! Ora puoi selezionare facilmente un alimentatore per qualsiasi tuo dispositivo!
E inoltre... puoi trovare l'alimentatore adatto al tuo dispositivo digitando una query di ricerca nell'area di ricerca nella parte superiore di qualsiasi pagina nostro sito e fare clic sul pulsante di ricerca o sul tasto Invio. Il criterio di ricerca può essere il modello del dispositivo o l'alimentatore. Ad esempio, il modello " Idea Pad S10" O " 41R4441".
Tieni presente che l'elenco dei modelli compatibili potrebbe non essere completo poiché i produttori di dispositivi rilasciano costantemente nuovi modelli che accettano gli adattatori di alimentazione esistenti. Cerchiamo di aggiungere nuovi modelli di dispositivi agli elenchi di compatibilità, ma se hai difficoltà a selezionare un alimentatore per il tuo dispositivo, scrivici un messaggio nel modulo " Fai una domanda "(situato sotto). I nostri venditori esperti ti aiuteranno a fare una scelta.
A prima vista, l'alimentatore non è diverso dal caricabatterie. Soprattutto se il primo ha un circuito raddrizzatore che consente di convertire la tensione alternata in tensione continua.
Ecco perché alcuni, senza entrare nei dettagli, cercano di utilizzare alimentatori per caricare batterie e caricabatterie per alimentare costantemente i dispositivi. Qualsiasi apparecchiatura deve essere utilizzata per lo scopo previsto e quindi il risultato del suo funzionamento corrisponderà alle caratteristiche dichiarate dal produttore.
Cosa distingue fondamentalmente un caricabatterie da un alimentatore?
- Affinché un dispositivo possa essere chiamato alimentatore, deve solo avere un semplice trasformatore che abbia un avvolgimento primario e uno secondario. Tutto è già un alimentatore. Tale trasformatore produrrà sull'avvolgimento secondario la tensione necessaria per alimentare il dispositivo. Sarà anche variabile, ma la tensione sarà inferiore. La maggior parte dei dispositivi elettronici dispone di alimentazione CC. Per fare ciò, il trasformatore step-down è dotato di un circuito di rettifica (spesso solo un ponte a diodi) e, in linea di principio, questo è sufficiente per l'alimentazione.
- Il caricabatterie è un po’ più complicato. Il suo schema elettrico è più complesso e la sua funzione è principalmente quella di generare una tensione impulsiva che carica le batterie. Poiché si tratta di corrente pulsata anziché continua, è ottimale per la ricarica. L'alimentazione è una tensione stabilizzata al ripple.
- Per suo principio, l'alimentatore non accetta cortocircuiti. Per un caricabatterie, un cortocircuito è, si potrebbe dire, il suo "lavoro"
- Il principale dato “leggibile” da questi dispositivi è che per l'alimentatore si tratta di una tensione costante che non cambia con l'aumentare del carico, ma per il caricabatterie la tensione può fluttuare, ma la corrente di carica deve corrispondere rigorosamente alla capacità del dispositivo in carica, altrimenti le batterie potrebbero danneggiarsi. In genere, la corrente di carica dovrebbe essere pari a 1/10 della capacità della batteria.
Tenendo conto di ciò, comprendiamo che non tutti gli alimentatori “si prendono cura” della corrente richiesta dalla batteria, il che può causare danni a quest'ultima. Ciò significa che è meglio non utilizzare alimentatori per la ricarica.
Per riassumere in russo, l'alimentatore è una fonte di tensione e il caricabatterie è più una fonte di corrente.
Prima di sperimentare la sostituzione di un caricabatterie con un alimentatore e viceversa, è necessario conoscere tutte le caratteristiche di questi dispositivi. Quindi decidere sulla possibilità di interscambio.
Molti radioamatori stanno cercando di convertire i vecchi alimentatori per computer assemblati sui microcircuiti TL494 e KA7500 in caricabatterie per batterie per auto. Purtroppo le vecchie scorte di alimentatori si stanno esaurendo. Ogni giorno diventa sempre più difficile, e talvolta del tutto impossibile, trovare un alimentatore per computer adatto alla conversione. Ma sugli scaffali dei negozi di articoli elettrici cresce come funghi un numero enorme di alimentatori a commutazione universali progettati per alimentare strisce LED, videocamere e altri dispositivi a bassa tensione.
E così mi è venuta in mente la buona idea di convertire un alimentatore switching in un caricabatterie. Come soggetto del test ho scelto un alimentatore cinese con tensione di uscita di 12V 10A e potenza di 120 Watt, contrassegnato dalla sigla “S-120-12”, che ho acquistato per 13 dollari in un noto negozio online di prodotti cinesi, Non lo pubblicizzerò, lo so già, lo sanno tutti.
Tutte le unità impulsive di questo formato sono predisposte per l'alimentazione da rete 110/220V, sono dotate di fabbrica di protezione da cortocircuito e sovracorrente, tutti gli alimentatori hanno sul pannello frontale un piccolo resistore di trimming che permette di regolare la tensione in l'intervallo di 12±1V.
Naturalmente questa tensione non è sufficiente per caricare completamente la batteria. Pertanto, è necessario espandere l'intervallo di regolazione della tensione entro un intervallo più ampio, ad esempio da 9 a 20 V. Ti dirò come farlo ora...
Inoltre, per la conversione in caricabatterie, è adatto qualsiasi alimentatore switching da 12 V 10 A con resistenza di trimming installata sulla scheda dalla fabbrica.
La modifica consiste nella sostituzione delle due resistenze indicate in figura P1 e R1. Il resistore trimmer P1 con una resistenza di 1K deve essere sostituito con un resistore variabile da 5K. Successivamente, è necessario trovare e sostituire il resistore costante R1 con una resistenza di 5K con un resistore con una resistenza di 2,7K o installare un resistore di sintonizzazione a 5K. Ciò modificherà l'intervallo di regolazione della tensione da 9 a 20 V. Se, ruotando la maniglia del resistore variabile R1 nella posizione estrema, la tensione è maggiore o inferiore a 20 V, è necessario selezionare la resistenza del resistore costante R1. La tensione minima consentita è 7 V, la tensione massima che può essere estratta dall'alimentatore è 23 V, quindi l'unità entra in protezione.
Dopo la modifica dovrebbe assomigliare a questo.
Non abbiate fretta di spremere il massimo dall'alimentatore... Poiché la tensione in uscita dall'alimentatore può essere regolata da 9 a 20 V, per evitare una grande esplosione, è necessario sostituire i condensatori di uscita 1000 uF 16V con il più potente 1000 uF 25V. Ce n'erano cinque nel mio isolato. I nuovi condensatori si sono rivelati della stessa dimensione e quindi si sono adattati perfettamente. Per controllare il processo di ricarica della batteria ho installato un voltmetro-amperometro universale cinese, acquistato per 3 dollari in un noto negozio online cinese, non lo pubblicizzerò. Ho deciso di posare i fili saldandoli accuratamente dal basso alla scheda e portarli in alto attraverso i fori tecnologici posti sotto il trasformatore di impulsi. Si è rivelato abbastanza compatto e non sporge nulla.
Questa immagine mostra uno schema di collegamento di un voltmetro-amperometro cinese all'uscita dell'alimentatore. Forse sarà utile a qualcuno.
Il dispositivo assemblato sarà simile a questo. Sul coperchio superiore dell'alimentatore, appena sopra il trasformatore di impulsi, ho incollato un voltmetro-amperometro cinese con una pistola termica. Ho installato due connettori a banana sulla parete anteriore, a cui è facile collegare i cavi. Sulla parete destra c'è un interruttore di alimentazione e un resistore variabile P1.
Come caricare la batteria?
Colleghiamo il caricabatterie e premiamo l'interruttore situato sulla parete laterale del dispositivo. Non appena il voltmetro-amperometro cinese funziona, ruotare la manopola di plastica del resistore variabile verso sinistra finché non si ferma, il dispositivo leggerà 9V; Successivamente, colleghiamo la batteria all'uscita del caricabatterie e aumentiamo gradualmente la tensione per una batteria completamente scarica fino a non più di 13,5 V e per una batteria semiscarica fino a non più di 14,5 V. Osservare attentamente le letture dell'amperometro; la corrente di carica iniziale non deve essere superiore al 10% della capacità della batteria. Cioè, per una batteria con una capacità di 60 A/h, la corrente di carica iniziale non sarà superiore a 6 A. Inoltre, man mano che la batteria si carica, la resistenza della batteria diminuirà gradualmente e la corrente diminuirà non appena ciò accade, portare la tensione a 14,5 V; A poco a poco, al termine del processo di ricarica della batteria, la corrente diminuirà fino a 0,1 A e la densità dell'elettrolita in ciascun barattolo salirà a 1,27 g/cm³. È vietato caricare la batteria con una tensione superiore a 14,5 V perché la tensione nella rete di bordo del veicolo è compresa tra 13,5 e 14,5 Volt.
In generale, il processo di ricarica di una batteria è simile al buon vecchio trasformatore sovietico, la corrente aumenta all'aumentare della tensione; Amici, non preoccupatevi della protezione corrente, tutto funziona bene in questo caricabatterie.
Come funziona la protezione da cortocircuito?
Se si cortocircuita accidentalmente o deliberatamente l'uscita dell'alimentatore, non accadrà nulla di male, la protezione da cortocircuito funzionerà immediatamente, l'alimentatore si spegnerà e rimarrà in questo stato fino all'eliminazione della causa del cortocircuito. Dopo aver eliminato il cortocircuito, l'unità ritornerà alla condizione operativa. C'è anche una protezione da sovracorrente, la soglia operativa non è superiore a 10 A. È quasi impossibile bruciare questo dispositivo; quando è collegato un carico superiore a 10 A, l'unità entrerà nuovamente in protezione. Per mostrarvi chiaramente la potenza del dispositivo, ho collegato all'alimentatore una lampada alogena da 55 watt e ho impostato la tensione su 14,5V. L'amperometro segnava 6A e questo non è il limite...
Il costo di tutti i componenti per la produzione del caricabatterie.
- Alimentazione 13$ o 800 rubli.
- Voltmetro-amperometro cinese 3$ o 180 rubli.
- Condensatori 1000 microfarad 25V per 15 rubli. nella quantità di 5 pezzi. 75 strofinare.
- Coccodrilli 2 pz. 60 sfregamenti.
- Resistore variabile 50 sfregamenti.
- Connettori a banana 2 pz. 30 sfregamenti. non avrei potuto dirlo
- Ho strappato gratuitamente i cavi di collegamento dall'alimentazione del computer
- In omaggio anche un set di bracci dritti per il montaggio (io ho usato i miei).
Totale: 1195 rubli.
E per soli 1195 rubli di legno è possibile assemblare un caricabatterie economico compatto e abbastanza potente. Tensione di alimentazione 110/220V, tensione in uscita da 9 a 20 volt, corrente 10A e potenza 120 watt. Sì, un altro grande vantaggio è la protezione da cortocircuito integrata e la protezione da corrente fino a 10 A.
Che tipo di caricabatterie puoi acquistare in un negozio per 1195 rubli?
Ad essere sincero, dubito che con questi soldi sia possibile acquistare qualcosa che funzioni adeguatamente e almeno in qualche modo ricarichi la batteria. Ho avuto un caso, circa 10 anni fa ho acquistato in un'autofficina un caricabatterie “Striver PW 265” per 1500 rubli con protezione corrente, protezione da surriscaldamento, protezione da cortocircuito, 200 watt 6A. Bene, l'ho comprato e va bene. Ho deciso di caricare la batteria, indossare i marchi, collegarla alla presa, tutto sembrava essere secondo le istruzioni. Lo carico per un giorno, lo carico per due... Il terzo giorno non ce la facevo più, ho misurato la tensione in uscita esattamente a 12V. Produttori, perché non si carica? L'ho portato al negozio e l'hanno cambiato. Proprio in negozio ho misurato nuovamente la tensione a 12V sul nuovo caricabatterie. Insomma il venditore aveva sette caricatori ed erano tutti uguali, non danno più di 12V. Il denaro è stato restituito. E questa non è la prima volta. L'altro giorno un amico mi ha portato un caricabatterie nuovo di zecca che non si caricava.
Amici, la scelta è vostra: acquistate un caricabatterie già pronto in un negozio o realizzatelo voi stessi da un alimentatore a commutazione. Ho appena scritto di un modo semplice per convertire un alimentatore a commutazione in un caricabatterie economico per una batteria per auto degna della tua attenzione. Durante i numerosi test e test effettuati da me personalmente nell'arco di tre mesi, il caricabatterie non mi ha mai deluso. Se avete domande, sentitevi liberi di farle nei commenti.
Amici, vi auguro buona fortuna e buon umore! Ci vediamo con nuovi articoli!
