مرحبا أيها السيدات والسادة الأعزاء!
سأخبرك في هذه الصفحة بإيجاز عن كيفية تحويل مصدر طاقة الكمبيوتر الشخصي إلى شاحن لبطاريات السيارة (وغيرها) بيديك.
يجب أن يتمتع شاحن بطاريات السيارات بالخصائص التالية: الحد الأقصى للجهد المزود للبطارية لا يزيد عن 14.4 فولت، ويتم تحديد الحد الأقصى لتيار الشحن من خلال إمكانيات الجهاز نفسه. هذه هي طريقة الشحن التي يتم تنفيذها على متن السيارة (من المولد) في وضع التشغيل العادي للنظام الكهربائي للسيارة.
ومع ذلك، على عكس المواد الواردة في هذه المقالة، اخترت مفهوم البساطة القصوى للتعديلات دون استخدام لوحات الدوائر المطبوعة محلية الصنع والترانزستورات وغيرها من "أجراس وصفارات".
أعطاني أحد الأصدقاء مصدر الطاقة للتحويل، وقد وجده بنفسه في مكان ما في عمله.من النقش الموجود على الملصق، كان من الممكن معرفة أن الطاقة الإجمالية لمصدر الطاقة هذا هي 230 واط، لكن قناة 12 فولت يمكن أن تستهلك تيارًا لا يزيد عن 8 أمبير. وبعد أن فتحت مصدر الطاقة هذا، اكتشفت أنه لا يحتوي على شريحة بالأرقام “494” (كما هو موضح في المقال أعلاه)، وأساسها شريحة UC3843. ومع ذلك، لا يتم تضمين هذه الدائرة الدقيقة وفقًا للدائرة القياسية ويتم استخدامها فقط كمولد نبض ومشغل ترانزستور طاقة مع وظيفة حماية التيار الزائد، ويتم تعيين وظائف منظم الجهد على قنوات الإخراج لمصدر الطاقة إلى الدائرة الدقيقة TL431 المثبتة على لوحة إضافية:
يتم تثبيت مقاوم التشذيب على نفس اللوحة الإضافية، مما يسمح لك بضبط جهد الخرج في نطاق ضيق.
لذا، لتحويل مصدر الطاقة هذا إلى شاحن، عليك أولاً إزالة جميع الأشياء غير الضرورية. الزائدة عن الحاجة هي:
1. مفتاح 220/110 فولت مع أسلاكه. تحتاج هذه الأسلاك فقط إلى فكها من اللوحة. في الوقت نفسه، ستعمل وحدتنا دائمًا بجهد 220 فولت، مما يلغي خطر حرقها إذا تم تحويل هذا المفتاح عن طريق الخطأ إلى موضع 110 فولت؛
2. جميع أسلاك الإخراج، باستثناء حزمة واحدة من الأسلاك السوداء (4 أسلاك في حزمة) هي 0V أو "مشتركة"، وحزمة واحدة من الأسلاك الصفراء (سلكين في حزمة) هي "+".
نحتاج الآن إلى التأكد من أن وحدتنا تعمل دائمًا إذا كانت متصلة بالشبكة (افتراضيًا، تعمل فقط إذا كانت الأسلاك الضرورية في حزمة سلك الإخراج قصيرة الدائرة)، وكذلك التخلص من حماية الجهد الزائد، والتي يتم إيقاف تشغيلها الوحدة إذا أصبح جهد الخرج أعلى من حد معين محدد.يجب أن يتم ذلك لأننا نحتاج إلى الحصول على 14.4 فولت عند الخرج (بدلاً من 12)، والذي تعتبره وسائل الحماية المضمنة للوحدة بمثابة جهد زائد ويتم إيقاف تشغيله.
كما اتضح فيما بعد، تمر كل من إشارة "التشغيل والإيقاف" وإشارة عمل الحماية من الجهد الزائد عبر نفس جهاز optocoupler، الذي لا يوجد منه سوى ثلاثة - حيث يقومان بتوصيل أجزاء الإخراج (الجهد المنخفض) والمدخل (الجهد العالي) إمدادات الطاقة. لذلك، لكي تعمل الوحدة دائمًا وتكون غير حساسة للجهد الزائد الناتج، من الضروري إغلاق جهات اتصال جهاز optocoupler المطلوب باستخدام وصلة لحام (أي أن حالة جهاز optocoupler هذا ستكون "مشغلة دائمًا"):
الآن سيعمل مصدر الطاقة دائمًا عندما يكون متصلاً بالشبكة وبغض النظر عن الجهد الذي قمنا بضبطه عند خرجه.
بعد ذلك، يجب عليك ضبط جهد الخرج عند خرج الكتلة، حيث كان يوجد سابقًا 12 فولت، على 14.4 فولت (في وضع الخمول). نظرًا لأنه فقط من خلال تدوير المقاوم المتقلب المثبت على اللوحة الإضافية لمصدر الطاقة، لا يمكن ضبط الخرج على 14.4 فولت (يسمح لك فقط بعمل شيء ما في مكان ما حول 13 فولت)، فمن الضروري استبدال المقاوم المتصل سلسلة مع أداة تشذيب ذات قيمة اسمية لمقاومة أصغر قليلاً، وهي 2.7 كيلو أوم:
الآن تحول نطاق ضبط جهد الخرج إلى أعلى وأصبح من الممكن ضبط الخرج على 14.4 فولت.
بعد ذلك، تحتاج إلى إزالة الترانزستور الموجود بجوار شريحة TL431. الغرض من هذا الترانزستور غير معروف، ولكن يتم تشغيله بطريقة يمكن أن تتداخل مع تشغيل الدائرة الدقيقة TL431، أي منع استقرار جهد الخرج عند مستوى معين. يقع هذا الترانزستور في هذا المكان:
بعد ذلك، لكي يكون جهد الخرج أكثر استقرارًا في وضع الخمول، من الضروري إضافة حمل صغير إلى خرج الوحدة على طول قناة +12 فولت (والتي سيكون لدينا +14.4 فولت) وعلى قناة +5 فولت ( التي لا نستخدمها). يتم استخدام المقاوم 200 أوم 2 واط كحمل على قناة +12 فولت (+14.4)، ويستخدم المقاوم 68 أوم 0.5 واط على قناة +5 فولت (غير مرئي في الصورة، لأنه يقع خلف لوحة إضافية) :
فقط بعد تثبيت هذه المقاومات يجب ضبط جهد الخرج في وضع الخمول (بدون تحميل) على 14.4 فولت.
من الضروري الآن تحديد تيار الإخراج بمستوى مقبول لمصدر طاقة معين (أي حوالي 8A). يتم تحقيق ذلك عن طريق زيادة قيمة المقاوم في الدائرة الأولية لمحول الطاقة، والذي يستخدم كمستشعر للحمل الزائد. للحد من تيار الإخراج إلى 8...10A، يجب استبدال هذه المقاومة بمقاومة 0.47 أوم 1 واط:
بعد هذا الاستبدال، لن يتجاوز تيار الخرج 8...10 أمبير حتى لو قمنا بتقصير دائرة أسلاك الخرج.
أخيرًا، تحتاج إلى إضافة جزء من الدائرة، والذي سيحمي الوحدة من توصيل البطارية بالقطبية العكسية (هذا هو الجزء الوحيد "محلي الصنع" من الدائرة). للقيام بذلك، ستحتاج إلى مرحل سيارة عادي بجهد 12 فولت (مع أربعة جهات اتصال) واثنين من الثنائيات 1A (استخدمت الثنائيات 1N4007). بالإضافة إلى ذلك، للإشارة إلى أن البطارية متصلة وشحن، سوف تحتاج الصمام الثنائي الباعث للضوء في غلاف للتركيب على لوحة (أخضر) ومقاوم 1 كيلو أوم 0.5 واط. يجب أن يكون المخطط مثل هذا:
يعمل على النحو التالي: عند توصيل البطارية بالخرج بالقطبية الصحيحة، يتم تنشيط المرحل بسبب الطاقة المتبقية في البطارية، وبعد تشغيله، يبدأ شحن البطارية من مصدر الطاقة عبر جهة الاتصال المغلقة من هذا التتابع، والذي يشار إليه بواسطة مضاءة الصمام الثنائي الباعث للضوء. هناك حاجة إلى صمام ثنائي متصل بالتوازي مع ملف التتابع لمنع الجهد الزائد على هذا الملف عند إيقاف تشغيله، الناتج عن الحث الذاتي EMF.
يتم لصق المرحل على المبدد الحراري لمصدر الطاقة باستخدام مادة مانعة للتسرب من السيليكون (سيليكون - لأنه يظل مرنًا بعد "التجفيف" ويتحمل الأحمال الحرارية جيدًا ، أي تمدد الضغط أثناء التسخين والتبريد) ، وبعد أن "يجف" مانع التسرب على ترحيل الاتصالات يتم تثبيت المكونات المتبقية:
تتميز أسلاك البطارية بالمرونة، بمقطع عرضي يبلغ 2.5 مم2، ويبلغ طولها حوالي 1 متر وتنتهي على شكل "تمساح" لتوصيلها بالبطارية. لتأمين هذه الأسلاك في جسم الجهاز، يتم استخدام ربطتين من النايلون، مربوطتين عبر الفتحات الموجودة في الرادياتير (يجب حفر الثقوب الموجودة في الرادياتير مسبقًا).
هذا كل شيء في الواقع:
أخيرًا، تمت إزالة جميع الملصقات من علبة مصدر الطاقة وتم لصق ملصق محلي الصنع بالخصائص الجديدة للجهاز:
ومن عيوب الشاحن الناتج عدم وجود أي مؤشر لحالة شحن البطارية، مما يجعل من غير الواضح ما إذا كانت البطارية مشحونة أم لا؟ ومع ذلك، فقد ثبت عمليًا أنه في غضون يوم (24 ساعة) يمكن شحن بطارية السيارة العادية بسعة 55 أمبير بالكامل.
تشمل المزايا حقيقة أنه مع هذا الشاحن يمكن للبطارية "البقاء قيد الشحن" للمدة المرغوبة ولن يحدث أي شيء سيء - سيتم شحن البطارية، لكنها لن "تعيد شحنها" ولن تتدهور.
