Мощное импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Такой блок питания был создан после того, как сгорел мой лабораторный БП, который прослужил всего пару месяцев. Было решено из подручных средств собрать мощный сетевой ИБП, который при желании можно было использовать в качестве зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов. 

За основу была взята схема полумостового инвертора на драйвере IR2153. По идее, такой инвертор можно собрать из подручного хлама, почти все основные компоненты можно снять из компьютерного блока питания. 

На входе питания собран простой сетевой фильтр, пленочные конденсаторы 0,1мкФ подобраны с рабочим напряжением 400 Вольт до и после дросселя, сам дроссель выпаян из платы компьютерного блока питания. На кольце намотаны две независимые обмотки проводом 0,9мм, количество витков каждой обмотки — 10. 

Термистор на входе питания защищает полевые ключи от бросков напряжения во время включения схемы. 
Диодный мост — можно взять готовый или же собрать из 4-х выпрямительных диодов с обратным напряжением не менее 400 вольт и током 1,5-3 А, в моем случае использован готовый диодный мост на 600 Вольт 4А. 

От емкости электролитов зависит основная мощность, электролиты легко можно найти в любом компьютерном блоке питания. Мощность инвертора с таким раскладом компонентов составляет порядка 200ватт.

Трансформатор тоже был взят готовый, от того же компового блока питания. Поскольку ИБП должен работать в качестве лабораторного БП, то диапазон выходных напряжений должен быть широким. Трансформатор от компьютерного БП позволяет получить 24 Вольт без переделок, чего вполне достаточно для штатных радиолюбительских дел. Увеличить выходное напряжение можно двумя способами — повышением рабочей частоты генератора или же перемоткой  импульсного трансформатора. 

Ограничительный резистор 47К брать с мощностью 2 ватт, он обеспечивает питание микросхемы, номинал резистора может отклоняться на 10% в ту или иную сторону. 
В качестве диодного выпрямителя использована мощная сборка Шоттки, которая в себе содержит два мощных диода по 30А.

После выпрямителя напряжение сглаживается конденсатором 50Вольт 1000мкФ, чего вполне достаточно, но при желании можно увеличить емкость. 

Полевые ключи обязательно должны быть высоковольтными, можно использовать ключи типа IRF740/IRF840 и другие. 
Хочу также заметить, что мощность такого блока питания можно поднять до 400 ватт, при этом заменяя лишь электролиты, крайне не советую повышать мощность более 500 ватт. 

Какой же блок питания без защиты от КЗ? Изначально думал реализовать защиту в первичной цепи схемы, но это будет уже трудно настраиваемая схема, поскольку у многих возникают проблемы связанные именно с защитой, а поскольку изначально мне захотелось собрать устройство, которое бы могли повторить радиолюбители не имеющие нужного опыта работы с ИИП, то решил отказаться от идеи, этим не портить и не усложнять основную схему. 

Сама защита реализована на отдельной плате, состоит из 2-х транзисторов. Номиналом шунта можно грубо настроить ток срабатывания защиты, номиналом переменника, можно более точно настроить на нужный ток срабатывания.

 

При КЗ и перегрузке блока питания, загорится индикатор и питание отключается, блок выходит из защиты моментально, при отсутствии кз или перегруза на выходе. 

Полевой транзистор практически любой, с током 20-100A, можно использовать ключи типа irfz44, irfz40, irfz24, irfz46, irfz48, irf3205 и другие. 
Регулятор мощности — одна из важнейших частей блока питания. За основу взял схему ШИМ регулятора, поскольку такое управление имеет очень много плюсов.

ШИМ — регулятор построен на таймере 555 и мощном ключе IRFZ44, напряжение плавно можно регулировать от ,,, до максимального выходного напряжения с трансформатора. 

Данный блок справляется с любыми задачами, которые могут возникнуть в радиолюбительской практике — легкий, мощный и компактный, вольт/амперметр будет цифровым, заказан отдельно на интернет магазине, будет установлен на блок в ближайшее время. 

Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот

Схема ИИПT1, T2
MOSFET-транзисторIRF8402
DIL1
Драйвер питания и MOSFETIR2153D1
VD1
Выпрямительный диодUF54081
VDS1
Выпрямительный диод1N54084

Диод ШотткиMBR3045PT1
R1
Резистор0.33 Ом1
R2, R3
Резистор330 кОм2
R4
Резистор50 кОм1
45-68k 2 WR5, R6
Резистор47 Ом2
R7
Резистор15 кОм1
R8
Резистор100 Ом1
R8- 2W, R10 — 0,25WC1, C2, C7
конденсатор100 нФ3
C3, C4
Конденсатор220мкФ x 200В2
C6
Конденсатор1 нФ1
C8
Конденсатор220мкФ x 50В1
C10
Конденсатор1мкФ x 400В1
C11
Конденсатор1000мкФ x 50В1
C12
Конденсатор220 пФ1
1кВF1
Предохранитель1.5А1
ШИМ — регуляторDIL2
Программируемый таймер и осцилляторNE5551
T3
MOSFET-транзисторIRFZ441
VD2, VD3
Выпрямительный диод1N41482
VD5
Выпрямительный диод1N54081
R9
Переменный резистор47 кОм1
47-470 кОмR10
Резистор100 Ом1
R11
Резистор1 кОм1
C14
Конденсатор100 нФ1
C15
Конденсатор1 нФ1
C17
Конденсатор220мкФ х 50В1
Схема защитыT4
MOSFET-транзисторIRFZ441
VT1
Биполярный транзисторKTC90141
VD4
Выпрямительный диод1N41481
HL1
Светодиод3.5мм1
КрасныйR12
Резистор4.7 кОм1
R13
Резистор0.01Ом 5Вт1
R14
Резистор1 кОм1
R15
Резистор15 кОм1
C14
Конденсатор100 нФ1
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.