Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора из блока питания компьютера.

Виды зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов

В процессе заряда батареи происходит восстановление израсходованной в емкости энергии. С этой целью на клеммы аккумуляторной емкости происходит подача напряжения, которая слегка выше, нежели основные рабочие показатели аккумуляторной батареи. В зависимости от вида зарядного устройства, подаваться может:

Постоянный ток. Средняя длительность такого заряда составляет около 10 часов и более, при этом на протяжении всего времени происходит подача фиксированного тока. Напряжение может изменяться в пределах от 13,8 до 14,4 В в самом начале зарядки, а в конце она может снизиться до отметки в 12,8 В. То есть это постепенный метод накопления емкости батареи, который в ходе эксплуатации держится дольше

Но среди минусов можно выделить необходимость в контроле над процессом, так как важно вовремя выключить ЗУ. В случае перезаряда возможно закипание электролита, что снизит функциональность батареи.
Постоянное напряжение. При таком типе заряда устройство все время подает напряжение в 14,4 В, при этом происходит изменение значений от больших в начале зарядки, до меньших – в конце

Поэтому перезаряд невозможен, разве что в случае если вы оставите ЗУ на несколько дней. Достоинством является меньшее время для заряда (7-8 часов), и возможность оставить ЗУ без присмотра. Но при частом использовании данного метода возможно более быстрое выхождение батареи из строя, в процессе эксплуатации она будет быстрее разряжаться.

При таком типе заряда устройство все время подает напряжение в 14,4 В, при этом происходит изменение значений от больших в начале зарядки, до меньших – в конце. Поэтому перезаряд невозможен, разве что в случае если вы оставите ЗУ на несколько дней. Достоинством является меньшее время для заряда (7-8 часов), и возможность оставить ЗУ без присмотра. Но при частом использовании данного метода возможно более быстрое выхождение батареи из строя, в процессе эксплуатации она будет быстрее разряжаться.

Поэтому, если нет необходимости в быстром заряде батареи, лучше отдать предпочтение первому варианту – с постоянным током. А в случае, когда нужно быстро восстановить работоспособность АБ подойдет постоянное напряжение, но не для многоразового пользования.

Если же задаетесь вопросом, какое лучше зарядное устройство сделать своими руками, то здесь однозначно стоит выбрать вариант с подачей постоянного тока. По схеме этот прибор достаточно прост, и состоит из доступных элементов.

Как сделать зарядку для АКБ из блока питания компьютера?

При сборке зарядного блока соблюдают требования, делающие прибор пригодным для восстановления работы аккумулятора. Выходное напряжение не должно превышать 14,4 В. В противном случае источник питания быстро выйдет из строя.

Необходимые материалы и инструменты

Для сборки устройств различной мощности используют такие материалы и инструменты:

1. Зажимы. Используются для подсоединения питающих кабелей к клеммам батареи.
2. Резисторы R43. Рекомендуется приобрести детали номиналом 2,7 и 10 кОм.
3. Отвертки. Потребуются крестовая и плоская насадки.
4. Конденсаторы. Необходимый номинал – 25 В.
5. Диоды 1N4007.
6. Светодиодная лампочка. Рекомендуется выбирать элемент зеленого цвета.
7. Силиконовый герметик.
8. Мультиметр.
9. Медные кабели. Потребуется 2 провода длиной 1 м.

Блок питания компьютера должен иметь такие параметры:

• выходное напряжение – 12В;
• номинальное входное напряжение 110/220 В;
• потребляемая мощность – 230 В;
• максимальная сила тока – 8 А.

Пошаговая инструкция

Зарядное устройство.

Компьютер питается от блока с напряжением 220 В, этот параметр для зарядного устройства должен составлять не более 14,4 В. Главная задача – снижение рабочего показателя.

Для этого используется резистор, обеспечивающий регулировку выходного напряжения во всех режимах. Процесс сборки зарядки своими руками включает такие этапы:

1. Подготовка компьютерного блока. Деталь освобождают от лишних элементов, после чего отключают все кабели. Контакты разъединяют путем нагревания. Необходимо снять переключатель напряжения. Это позволяет избежать перегорания устройства. Удаляют оба кабеля, подведенных к конденсатору в цепи. На микросхеме находится 4 провода желтого цвета. Их демонтировать не нужно. Оставляют и 4 черных кабеля, а также 1 зеленый.
2. Осмотр микросхемы. Провод желтого цвета подключается к конденсаторам на 12 В. Этого параметра недостаточно для зарядки автомобильной АКБ, поэтому детали заменяют элементами номиналом 25 В.
3. Обеспечение автоматического включения блока. Если устройство встроено в компьютер, оно активируется при замыкании некоторых контактов. Необходимо снять средство защиты от перепадов напряжения. Защита принимает повышение параметра до 14,4 В за скачок, в результате чего зарядка перестает функционировать. Схема снабжена 3 оптронами, обеспечивающими связь между передатчиками входного и выходного напряжения. Деактивируют элементы путем замыкания контактов.
4. Получение нужного значения напряжения. Для этого устанавливают плату TL431. Компонент настраивает напряжение, поступающее по всем каналам устройства. Для повышения рабочего параметра используют резистор. Однако он дает недостаточное напряжение. Встроенный резистор заменяют новым, имеющим сопротивление менее 2,7 кОм.
5. Удаление транзистора. Элемент, расположенный рядом с платой TL431, может препятствовать нормальной работе зарядного блока. Его нужно снять.
6. Стабилизация выходного напряжения. Необходимо улучшить параметры канала, пропускающего ток 12 В. Использовать вспомогательные схемы с напряжением 5 В нельзя. Требуемую нагрузку обеспечивает резистор с сопротивлением 200 Ом. Дополнительный канал снабжается элементом номиналом 68 Ом. После монтажа резисторов можно отрегулировать напряжение.
7. Ограничение силы выходного тока. Этот параметр на выходе блока не должен превышать 8 А. Для получения нужного значения повышают сопротивление резистора, включенного в электрическую цепь обмотки трансформатора. Деталь заменяют элементом большего номинала. Старый резистор выпаивают, после чего фиксируют новый. После выполнения этого действия сила тока не будет повышаться даже при замыкании.
8. Установка дополнительной схемы. Плата не входит в комплект блока, поэтому ее делают своими руками. Для этого потребуется реле с 4 клеммами на 12 В. Схему снабжают диодом, отражающим процесс зарядки. Если лампочка горит, зарядное устройство подключено к аккумуляторной батарее правильно.
9. Обеспечение защиты от перепадов напряжения. 2 диода соединяются параллельно. Реле закрепляют на вентиляторе компьютерного блока силиконовым герметиком. При отсутствии такого средства используют болты.
10. Подсоединение проводов с зажимами. Рекомендуется использовать разноцветные кабели, что позволяет соблюдать полярность. К зарядному блоку провода прикрепляют нейлоновыми стяжками, которые пропускают через просверленные заранее отверстия. Для измерения силы тока заряда устройство снабжают амперметром. К электрической цепи прибор подключается параллельным способом.
11. Проверка работоспособности зарядного устройства.

TL494 схемы для зарядного устройства на основе компьютерного блока питания

Ниже представлены для повторения четыре принципиальные схемы с использованием ИС TL494 схемы.

Здесь показана схема устройства, созданного на основе устаревшего компьютерного АТ блока питания на IC TL494 с выходной мощностью 200 Вт гарантирующий ток, примерно 11 — 13А.

Здесь схема, в основе которой использован более современный АТX блок питания, также выполненный на TL494

Модернизация

Наиболее важным и нужным моментом в усовершенствовании схемы является следующий шаг. Убираем все ненужные провода, которые выходят из корпуса блока питания на коннекторы материнской платы. Однако, убирать надо не все, оставить нужно четыре провода желтого цвета под напряжение +12v и четыре черных идущих на корпус и каждую «четверку» переплетаем в виде косички.

Далее, ищем на печатной плате чип с кодовым обозначением 494, впереди этого номера возможны дополнительные буквенные обозначения

Также следует обратить внимание, что в БП могут быть установлены аналоги микросхемы TL494, такие как например: KA7500, MB3759, но схема включения у них аналогичная оригиналу. Теперь нужно найти постоянный резистор установленный в цепи первого вывода микросхемы и идущий на контакт +5v (это там, где раннее находились провода красного цвета) и убираем его тоже.

Для блока питания с возможностью регулировки напряжения в диапазоне от 4v до 25v, постоянный резистор R1 должен иметь номинальное сопротивление 1кОм. Помимо этого, в выходной цепи постоянного напряжения +12v, необходимо поставить электролитический конденсатор с большей емкостью, чем которая указана в оригинале.

В случае изготовления зарядного устройства, то этот конденсатор лучше вообще не ставить. Далее, желтыми проводами, которые сплетены в «косичку» (+12v), на кольце диаметром 25мм из феррита 2000НМ делаем несколько витков.

То есть, рассчитана на рабочее напряжение 40v и ток 10A, но если найдете готовую сборку BYV42E-200, которая выдерживает прямой ток 30A и напряжение 200v, то лучше будет если вы поставите ее. Как вариант, можно использовать пару выпрямительных диодов КД2999, включенных встречно друг другу. В таблице представленной ниже, можно подобрать оптимальные параметры необходимых вам диодов.

Если блок питания АТХ, то для его запуска нужно соединить провод soft-on с идущим на корпус проводником (на коннектор подается провод зеленого цвета). Вентилятор необходимо повернуть на 180°, что бы поток воздуха направлялся во внутреннюю часть БП. В случае использования устройства по прямому назначению, то тогда лучше будет подать питание на вентилятор от 12 вывода микросхемы через сопротивление с номиналом 100 Ом.

Так же, нужно иметь ввиду, что во время включения блока питания, происходит мощный бросок тока, при этом может включится система защиты. Однако, у меня устройство защиты свободно воспринимает ток в 9 ампер при включении аппарата и не срабатывает. В случае, у кого-то появится такая проблема, то тогда необходимо будет создать двухсекундную задержку включения нагрузки во время старта.

Вот ниже представлен еще один хороший вариант усовершенствования блока питания от компьютера.

Эта принципиальная схема в состоянии изменять выходное напряжение в пределах от 0,9v до 32v и силу тока от 0,09v до 10A.

Зарядное из компьютерного блока питания

Первым делом, о чем хочется сообщить, это то, что многие элементы в блоке находятся под опасным для жизни напряжением, если есть сомнения в правильности ваших действий – не рискуйте, ни своим здоровьем, ни работоспособностью вашего БП.

Для переделки подойдет практически любой блок питания ATX

Но стоить обратить внимание на то, что есть более геморройные блоки, а есть менее. Для выбора «удобного» для переделки блока необходимо убедиться в том, что в блоке установлен ШИМ контроллер TL494 или его аналог (KA7500B)

По сути, этот ШИМ использовался практически на всех старых блоках AT и ATX мощностью 200 – 300 Вт.

Одни из самых распространенных и дешевых блоков являются блоки Codegen 300X и Codegen 300XA. Вот на них мы и остановимся более подробно. К стати, блоки питания Codegen 200, 250, 300 Вт имеют практически одинаковую схему и отличаются лишь номиналом некоторых элементов, они отлично подходит для переделки в зарядное.

Зарядное из компьютерного блока питания Codegen 300XA

Переделка такого блока будет включать в себя несколько шагов. Разбираем блок питания.

Выпаиваем все провода, которые использовались для подключения. Оставляем лишь черный провод (минус) и желтый провод (шина +12 В). Зеленый провод (Power ON) просто обрезаем и подключаем свободный конец на минус. С помощью замыкания зеленого провода на минус мы добьемся автоматического старта блока при включении в сеть.

Далее необходимо подключить вентилятор охлаждения на шину (– 12 В). В принципе, это можно и не делать, но будет один неприятный момент при подключении АКБ к зарядке. Вентилятор изначально питается с шины +12 В, при подключении АКБ к зарядке на шине + 12 В появляется напряжение и включается вентилятор. Некоторым это может очень не понравиться, так, что рекомендуем подключить красный провод вентилятора на минус блока, а черный на шину (– 12 В, бывший синий провод).

Проверяем работоспособность блока. Блок должен запуститься автоматически, а на выходе должно быть напряжение 12В.

Перед всеми дальнейшими манипуляциями желательно найти схему блока или подобрать наиболее близкую. Ниже изображена схема Codegen 300XA.

Находим резистор, через который первая нога TL494 соединяется с шиной +12 В., на схеме он помечен красным.

Выпаиваем его и измеряем сопротивление, оно составило 39 кОм. На место этого резистора ставим многооборотный подстроечный резистор максимальным сопротивлением на 200 кОм, предварительно выставив на нем сопротивление также 39 кОм.

Запускаем блок питания. На выходе напряжение должно быть около 12 В.

Последним шагом станет поднятие напряжения до 14,2 В с помощью регулировки подстроечного резистора.

Подстроечный резистор лучше всего брать многооборотный, это даст легкую и точную настройку выходного напряжения.

Зарядное из компьютерного блока питания Codegen 300X

Манипуляции, по сути, будут такими же, добавятся лишь пара дополнительных шагов.

Отключаем все провода от блока. Оставляем только черный (минус) и желтый (шина +12 В). Зеленый (Power ON) обрезаем и подключаем свободный конец на минус. Далее подключаем питания вентилятора охлаждения на шину (– 12 В). Красный провод вентилятора на минус блока, а черный на шину (– 12 В, бывший синий провод).

Тестируем работу. На выходе напряжение 12 В.

На схеме Codegen 300X находим резистор, через который первая нога TL494 соединяется с шиной +12 В., на схеме он помечен красным.

Далее выпаиваем его и измеряем сопротивление, у нашего блока оно составило 38 кОм. На место этого резистора ставим многооборотный подстроечный резистор максимальным сопротивлением на 200 кОм, предварительно выставив на нем сопротивление также 38 кОм.

Важно найти стабилитрон ZD1 и удалить его из платы. На схеме он зачеркнут

Если его не выпаять, мы не сможем поднять напряжение выше 13 В, т.к. блок уйдет в защиту.

Запускаем блок питания. На выходе напряжение должно быть почти 12 В.

Финишным этапом будет поднятие напряжения до 14,0 В с помощью регулировки подстроечного резистора. Выше 14,0 В напряжение не стоит подымать на этом БП без дальнейших изменений схемы, т.к. уже при напряжении 14,2 В будут наблюдаться проблемы с запуском блока. А 14,0 В это вполне достаточно для зарядки автомобильного АКБ.

Стоит отметить, что при неправильном подключении АКБ зарядное из блока питания ATX выходит из строя моментально, важно оснащать его хоть самыми простыми защитными схемами от переполюсовки на реле или полевику. Также в такое зарядное можно добавить вольтамперметр, защиту от переполюсовки или просто плату индикации заряда

Также в такое зарядное можно добавить вольтамперметр, защиту от переполюсовки или просто плату индикации заряда.

comments powered by HyperComments

3 схемы на транзисторах и тиристорах

Для начала рассмотрим схемы защиты блока питания на полупроводниковых компонентах. Они просты, надежны и, главное, обладают большим, чем у схем с электромагнитным реле быстродействием.

Простейшая на биполярном транзисторе

Эта несложная для повторения конструкция подойдет для относительно маломощного (до 5-6 А) блока питания или зарядного устройства. В качестве управляющего ключа в блоке защиты используется довольно распространенный и недорогой кремниевый  транзистор КТ819.

Пока ток, протекающий через токоизмерительный резистор R3 в нагрузку не превышает допустимого, управляющий транзистор Т2 закрыт. А Т1 благодаря напряжению смещения с резистора R1 открыт. Нагрузка получает питание. При перегрузке или коротком замыкании на выходе схемы напряжение, вызванное падением на токоизмерительном резисторе R3, открывает T2. Тот в свою очередь запирает ключ Т1, одновременно зажигая светодиод LED1 «Перегрузка». В этом состоянии схема будет находиться до тех пор, пока ток потребления нагрузкой не войдет в допустимый диапазон.

На месте Т1 могут работать транзисторы 2N5490, 2N6129, 2N6288, 2SD1761, BD291, BD709, BD953, КТ729.  Т2 – любой маломощный кремниевый транзистор типа n-p-n. К примеру, популярный  КТ315 с любой буквой. Светодиод – любой индикаторный. Наладка схемы сводится к подбору номинала резистора R3, выполненного из куска нихромового провода. Чем ниже сопротивление резистора, тем выше ток, при котором сработает защита. Силовой транзистор Т1 нужно установить на радиатор с эффективной площадью рассеивания не менее 300 мм2.

На полевом транзисторе

В этой конструкции в качестве силового ключа используется полевой транзистор, имеющий меньшее, чем биполярный падение напряжения и способный коммутировать больший ток.

Схема защиты от КЗ на полевом транзисторе

Пока ток через нагрузку не превышает критический, падение напряжения на токоизмерительном резисторе R1 невелико, транзистор Т2 закрыт. Т1 открывается напряжением, которое подаётся через LED1. В это время ток, протекающий через светодиод и резистор R4 очень мал и светодиод не светится.

При коротком замыкании или перегрузке падение напряжения на токоизмерительном резисторе увеличивается, транзистор Т2 открывается и запирает полевой транзистор, отключая нагрузку. При этом ток через светодиод увеличивается и последний начинает светиться, указывая на перегрузку. Налаживание конструкции сводится к подбору номинала токоизмерительного резистора R1 – чем его сопротивление ниже, тем при большем токе нагрузки включится защита.

В узле можно использовать практически любые полевые транзисторы, выдерживающие ток 15-20 А и соответствующее напряжение. Подойдут, к примеру, IRFZ40, IRFZ44, IRFZ46, IRFZ48. Если ток через нагрузку не будет превышать 8 А транзистору радиатор не нужен. Т2 – любой маломощный кремниевый n-p-n проводимости, скажем КТ315 или КТ3102.

На тиристоре

Эта схема предназначена для защиты от короткого замыкания зарядного устройства, но может работать с любым трансформаторным блоком питания без сглаживающих конденсаторов.

Схема защиты зарядного устройства на тиристоре

Пока ток через нагрузку не превышает нормальный, T1 открыт. При этом при каждой полуволне напряжения коллекторным током открытого транзистора открывается тиристор, питая нагрузку. При коротком замыкании выходное напряжение падает, Т1 закрывается и запирает тиристор. Критическое напряжение, а значит, и порог срабатывания настраивается потенциометром Р1. В схеме можно использовать любой тиристор серии КУ202, Транзистор КТ814 можно заменить на BD136, BD138, BD140. Тиристор необходимо установить на радиатор площадью не менее 300 см2.

Описание и принцип работы пуско-зарядного устройства

Здесь особо сложного ничего нет. Сетевое U = 220 В подаётся через выключатель на первичную обмотку трансформатора, а на вторичной происходит уменьшение переменного напряжения. Потом оно сглаживается двухполупериодным или мостовым выпрямителем, собранным на мощных диодах. Далее пульсирующее напряжение может быть отфильтровано посредством электролитических конденсаторов. При необходимости около выхода осуществляется увеличение напряжения, что делается с помощью усилителей, в которых основными компонентами являются транзисторы, тиристоры.

Из недостатков описываемого пуско-зарядного устройства можно отметить разве что солидный вес, что обусловлено установкой мощного и, как следствие, габаритного трансформатора. Ниже – схема двухполупериодного пуско-зарядного устройства своими руками:

В этой схеме задействован лабораторный трансформатор ЛАТР. Вместо двух диодов можно использовать и диодный мост типа КЦ405. Схема пуско-зарядного устройства для автомобиля с усилителем:

Как сделать пуско-зарядное устройство своими руками, чтобы оно наверняка заработало? Нужно соблюдать параметры деталей. Мощность указанных на картинке тиристоров – не менее 80 А (если будет использоваться диодный мост, то от 160 А). Диоды на ток – 100–200 А. Транзистор – КТ361 либо КТ 3102 (можно любой другой с такими же параметрами). Мощность используемых резисторов – от 1 Вт.

Собранное своими руками зарядно-пусковое устройство подключается через зажимы-крокодилы к АКБ в соответствии с полярностью. При нормально заряженной батарее с ПЗУ энергия поступать не будет. Если же АКБ не функционирует, тиристорный переход откроется, и зарядный ток пойдёт на батарею и стартер.

Расчёт обмоток трансформатора

Сначала нужно подобрать магнитопровод, сечение которого должно быть не меньше 37 кв. см. Чтобы рассчитать количество витков в первичной обмотке, необходимо воспользоваться формулами: Т = 30/S, где S – площадь магнитопровода и N = 220*Т, то есть W1 = 220*30/37 = 178 витков. Для обмотки необходимо использовать изолированный провод сечением не менее 2 кв. мм. Формула для вторичной обмотки: W2 = 16*Т = 16*30/37 = 13 витков. Здесь понадобится шина из алюминия площадью 36 кв. мм.

Стоит заметить, что формулы не всегда могут выдавать точное число обмоток (особенно вторичной), поэтому можно применить метод подбора. Намотав первичную обмотку, накрутите несколько витков вторичной и измерьте получившееся напряжение, не обрезая шину. Таким образом нужно добиться на выходе значения 14–16 В.

Дело будет обстоять проще, если у вас имеется ЛАТР – лабораторный трансформатор. От него нужно взять сердечник. Количество витков первичной обмотки – 265–295. Используйте изолированный провод сечением 2 мм. Намотку производите в три слоя. Далее обязательно проверьте значение тока холостого хода (включите мультиметр в разрыв между сетью 220 В и одним из концов обмотки). Прибор должен показывать 210–390 мА. Если показания больше, число витков нужно увеличить, в противном случае, наоборот, уменьшить. Вторичная обмотка разделена на две секции, в каждой из которых 15–18 витков. Здесь понадобится провод сечением 10 кв. мм.

Расчёт выпрямителя

Далее рассмотрены параметры электронных компонентов (помимо указанных выше), применяемых в обеих схемах:

1. Диоды. Максимальный пропускаемый ток не должен быть менее 100 А. Это могут быть В200, Д141, 2Д141, 2Д151 и иные аналогичные детали. Вместо КД105 не возбраняется применять КД209 или даже Д226. Стабилитрон – Д808, 2С182 и т. п.
2. Тиристоры. I = 80 А и более: ТС185, Т15-80, Т15-100, Т161, Т125 и т. п. Если используется вариант выпрямления тока с диодным мостом, тиристоры будут мощнее вдвойне: Т15, Т160, Т250, Т16 и другие, аналогичные.
3. Транзисторы. Здесь важен коэффициент усиления h = 21э. Это КТ361 либо КТ3107 проводимостью n-p-n. Вместо КТ816 подойдёт и КТ814.
4. Резисторы. Желательно, чтобы их мощность была не менее 1 Вт.
5. Выключатель. Должен держать ток от 6 А.

Подбор сечения проводов

Подбирая выходные провода, которые будут присоединяться к аккумулятору, нужно помнить, что их диаметр не может быть меньше такого же параметра вторичной обмотки. Лучше использовать многожильный медный кабель, используемый в сварочных аппаратах, где каждый проводок имеет сечение 2,5 кв. мм. Такую же площадь должен иметь провод, посредством которого самодельный аппарат будет подключаться к сети. Не забудьте приобрести мощные зажимы-крокодилы для подключения к клеммам АКБ. Здесь тоже рекомендуется использовать изделия, применяемы при сварке («масса»).

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.

Переделка БП ATX в регулируемый или лабораторный блок питания

А теперь самое время сделать из БП компьютера своими руками импульсный лабораторный блок питания. Дорабатывать будем блок питания, ШИМ контроллер которого собран на специализированной микросхеме TL494 (она же: μА494, μPC494, M5T494P, KIA494, UTC51494, AZ494AP, KA7500, IR3M02, AZ7500BP, КР1114ЕУ4, МВ3759 и подобные аналоги).

Для примера мы доработаем блок питания, схема которого приведена ниже. Поняв идею вносимых изменений, подобрать алгоритм переделки любого другого блока не составит особого труда.

Разбираем БП, вынимаем плату. Сразу же отпаиваем все ненужные провода шлейфов питания, оставив один желтый, один черный и зеленый.

Также выпаиваем сглаживающие электролитические конденсаторы по всем линиям питания. На схеме они обозначены как С30, С27, С29, С28, С35. Мы собираемся существенно (до 25 В по шине +12 В) поднять выходное напряжение, на которое эти конденсаторы не рассчитаны. На место того, что стоял по шине +12 В, устанавливаем конденсатор той же или большей емкости на напряжение не менее 35 В. Остальные места оставляем пустыми. Зеленый провод припаиваем на место, где был любой черный, чтобы разрешить блоку питания запускаться. Теперь можно заняться доработкой контроллера.

Взглянем на назначение выводов микросхемы TL494. Нас интересуют два узла – усилитель ошибки 1 и усилитель ошибки 2. На первом собран стабилизатор напряжения, на втором – контроллер тока. То есть нас интересует обвязка выводов 1, 2, 3, 4, 13, 14, 15, 16.

Изменим схему обвязки таким образом, чтобы усилитель ошибки 1 отвечал за регулировку выходного напряжения, а усилитель 2 – за регулировку тока. В первую очередь перережем дорожки, обозначенные на приведенной ниже схеме крестиками.

Теперь находим резисторы R17 и R18. Первый имеет сопротивление 2.15 кОм, второй 27 кОм. Меняем их на номиналы 1.2 кОм и 47 кОм соответственно. Добавляем в схему два переменных резистора, один постоянный на 10 кОм (отмечены зеленым), клеммы для подключения внешнего потребителя, амперметр и вольтметр. В результате у нас получится вот такая схема.

Как видно из схемы, резистор на 22 кОм позволяет плавно регулировать напряжение в пределах 3-24 В, резистор 330 Ом – ток от 0 до 8 А. Кл1 и КЛ2 служат для подключения нагрузки. Вольтметр имеет предел измерения 25-30 В, амперметр – 10 А. Приборы могут быть как стрелочными, так и с цифровыми шкалами, главное, малогабаритными – ведь они должны войти в корпус блока питания. Можно начинать проверку и градуировку.

Все в порядке? Включаем БП напрямую в сеть, выводим движки резисторов в нижнее по схеме положение. К клеммам КЛ1, Кл2 подключаем нагрузку –  2 лампы дальнего света, включенные последовательно. Вращаем резистор регулировки напряжения и убеждаемся по встроенному вольтметру, что напряжение плавно изменяется от 3 до 24 вольт. Для верности подключаем к клеммам контрольный вольтметр, к примеру, тестер. Градуируем ручку регулятора напряжения, ориентируясь по показаниям приборов.

Возвращаем движок в нижнее по схеме положение, выключаем блок питания, а лампы соединяем параллельно. Включаем блок питания, устанавливаем регулятор тока в среднее положение, а регулятор напряжения – на отметку 12 В. Вращаем ручку регулятора тока. При этом показания амперметра должны плавно изменяться от 0 до 8 А, а лампы – плавно менять яркость. Градуируем регулятор тока, ориентируясь по показаниям амперметра.

Отключаем устройство и собираем его. Наш лабораторный блок питания готов. С его помощью мы можем получить любое напряжение от 3 до 24 вольт и устанавливать ограничение тока через нагрузку в пределах 0-10 А.