Jump to content
СофтФорум - всё о компьютерах и не только

Разные блоки питания


Recommended Posts

Пожалуй стоит запилить пост о том как я делал пауэрбанк. Сразу скажу - я тут ничего не изобрел, а просто воспользовался готовыми решениями. На Алиэкспрессе встретил довольно недорогой корпус с "мозгами", но без аккумуляторов. Такие устройства нередки, платы для пауэрбанков недороги, но очень часто для сборки нужна контактная сварка, которой у меня нет. А паять аккумуляторы (как и батарейки) нежелательно.
А тут попался вариант с обычными кассетами под литиевые аккумуляторы 18650, и "мозги" довольно продвинутые, как видно даже имеется цифровой индикатор уровня заряда в процентах.

Насчет аккумуляторов:
Когда-то я собирался сделать радиоуправляемый катер, который по задумке должен был питаться от четырех аккумуляторов 18650, для чего они были куплены в количестве 12 штук. (Из расчета три комплекта по четыре аккумулятора). Аккумуляторы дешевые, легкие, и ёмкость у них небольшая. Заявленная 3400 mah, но по отзывам покупателей не более 1000 mah. Меня это вполне устраивало, хватало на 10 минут работы, а больше и не надо. Теперь от них осталось лишь 11, один погиб смертью храбрых при тестировании. :) Поскольку ячеек в данном корпусе восемь, есть возможность выбрать из этих одиннадцати восемь тех что получше.
Имеется так же еще одна проблема, - аккумуляторы лежали порядка двух лет, так что их небольшая ёмкость скорее всего еще уменьшилась, и боюсь что значительно. Хотя не исключаю что при начале интенсивной работы, после нескольких циклов заряд/разряд они "разгонятся". Конечно по большому счету это просто попытка пристроить аккумуляторы к делу, а не просто наблюдать как они медленно скисают.
Аккумуляторы в пауэрбанке соединяются параллельно без каких-либо схем балансировки, это в общем очень частое решение при конструировании батарей из нескольких аккумуляторов. Кстати сказать что их не обязательно должно быть именно восемь, их может быть любое количество от 1 до 8, конечно с изменением суммарной ёмкости.
Для определения характеристик аккумуляторов я воспользовался зарядным устройством BT-C3100. Это довольно сложное ЗУ, которое имеет разные дополнительные функции, в том числе такую как Quick test. При выборе этого режима ЗУ тестирует аккумулятор в течение нескольких секунд, и выдает числовое значение, чем число меньше, тем лучше. Примерно 20-80, это хороший аккумулятор, а 500 - полностью негодный. У меня эти значения оказались в районе 180-280, так что аккумуляторы далеко не самые лучшие. Для более точных измерений конечно можно использовать и другие функции, например Discharge, когда аккумулятор разряжается заданным стабильным током с одновременным замером ёмкости. Но подобные измерения занимают очень много времени, и я их не проводил. Я просто зарядил все аккумуляторы до максимума, сразу провел всем Quick test, а значения написал маркером на аккумуляторах.

pow-1.jpg.c3b0e40e9494424362fb83ecf1c772b0.jpg

pow-2.jpg.c2dd1ecaa9a19ef4b7c91f510e26c366.jpg

pow-4.jpg.2fe5bff884348a5d869d977e930db06e.jpg

pow-3.jpg

powerbank.thumb.jpg.8f148b9e4e59fe7bf917540e298c7547.jpg

После сборки и включения пауэрбанка его индикатор показал заряд 98%. Зарядил до 100% средствами самого пауэрбанка при помощи USB шнура и зарядного устройства. Заряжал через амперметр, и было видно что хотя пауэрбанк довольно быстро зарядился по индикатору до 100%, но зарядный ток еще долго не прекращался, постепенно уменьшаясь. Заряжал пока ток не упал почти до нуля. Такая "дозарядка" шла еще около получаса. Видимо аккумуляторы балансировались, или еще что-то ему не хватало. А затем, используя USB тестер и нагрузочный резистор (описанные в теме про мультиметры) разрядил пауэрбанк резистором настроенным на 1 ампер. Выходное напряжение не достигало 5,0 вольт, держалось на уровне 4,7-4,8 вольт. Потому и выходной ток был примерно 0,8-0,9 ампер.

Тестер показал что пауэрбанк имеет ёмкость всего 1758 mah, ток в 0,8 ампер обеспечивался в течение 2 часов. Как видим пауэрбанк получился так себе, и ничего тут уже не поделать. Годится он пожалуй только для заряда чего-то очень маломощного, вроде карманного mp3 плеера, или каких-то других микродевайсов. Посмотрим, несколько раз разряжу-заряжу, может быть аккумуляторы разгонятся. Но это наверно на Новогодние праздники, пока нет времени на длительные эксперименты. Конечно проблема тут в аккумуляторах, а не в самом пауэрбанке, который как раз работает неплохо.

Edited by Valery
Link to post
Share on other sites
  • Replies 61
  • Created
  • Last Reply

Top Posters In This Topic

Top Posters In This Topic

Popular Posts

Наконец я сделал вторую версию простого лабораторного блока питания, о котором говорил выше. Он у меня получился полуимпульсным, - импульсный стабилизатор на ИМС LM2596 питается от обычного понижающег

Иногда в руки попадает блок питания, например от сломанного принтера, сканера, или другого прибора, который еще вполне рабочий, но выдает немного не то напряжение, которое хотелось бы. Либо если в авт

Еще один аналогичный модуль, на этот раз российский шайтан-девайс, на алюминиевой плате (!), под названием SCV0023-ADJ-3A. Изготавливает (но не продает в розницу): http://smartmodule.ru/ .Купить можно

Posted Images

Продолжил научные изыскания с описанным выше пауэрбанком. Как показывают измерения, аккумуляторы не разгоняются, а деградируют. Вот все измерения, включая самое первое:

-------\ Ёмкость\ Длительность заряда или разряда.

Заряд: Неизвестно\ Неизвестно
Разряд: 1758 mah\ Неизвестно

Заряд: 2032 mah\ 3 часа
Разряд: 1585 mah\ 2 часа

Заряд: 1911 mah\ 2 часа 30 минут
Разряд: 1658 mah\ 2 часа (разряд шел с перерывами, аккумулятор "отдыхал" потому ёмкость несколько больше).

Заряд: 1881 mah\ 2 часа 15 минут
Разряд: Неизвестно\ Неизвестно. (Оставил заряженным, да и тестер у меня похоже подгорел).

К тому же обнаружена неточная работа индикатора заряда по максимуму. То есть заряд продолжается как бы свыше 100%. Значит что бы нормально зарядить такой девайс, или нужна зарядка с индикатором наличия тока (наличия заряда), или USB тестер, или шнур с амперметром, иными словами что бы можно было понять когда заряд заканчивается на самом деле.
Если купить нормальные аккумуляторы даже пусть хоть на Алиэкспрессе, это обойдется примерно в 1200-1500 руб, а добавив стоимость описанной приблуды до 1800 -  2000. То есть за цену более-менее хорошего пауэрбанка. Так что сэкономить тут вряд ли получится. К тому же пересылка аккумуляторов сопряжена с проблемами, не каждый перевозчик берется за их доставку. Заниматься чем-то подобным описанному выше могу посоветовать тем, у кого этих аккумуляторов бесплатно куры не клюют, и есть возможность выбрать реально хорошие образцы. А я даже и не знаю что и делать, конечно назвать это устройство пауэрбанком нельзя, оставлю пока всё как есть, или может быть подарю кому-нибудь с глаз долой. :)

Link to post
Share on other sites

В продолжение этого поста данной темы, про дроссель в цепи постоянного тока. Я хотел сделать очередной аудиоаппарат, который должен по задумке питаться от импульсного БП. Для фильтрации помех предполагалось использовать указанный по ссылке дроссель. Как известно, при коммутации той или иной катушки индуктивности могут возникнуть выбросы высокого напряжения, а ток, которым питается усилитель не совсем уж постоянный, он импульсный. То есть хотя напряжение более-менее стабильно, но ток изменяется практически со звуковой частотой, и я подумал, - а может ли возникнуть это самое напряжение в данном случае. Если да, то погореть может всё что угодно. :) Ни Гугл, ни знакомые не дали однозначного ответа, разве что посоветовали намотать дроссель бифилярно, то есть "вдвоя". Такая намотка встречается очень часто, возможно так и сделаю, как только попадется подходящий сердечник.

А тут в магазине встретил т.н. фильтр питания для автомагнитол:

filtr.thumb.jpg.45cf32fd597dedb03a2d1e38ac59db47.jpg

И подумал, - ну уж люди наверно разбираются. :) Собрал ту же схему что и приведенную по ссылке, так же подключил лампочку в качестве нагрузки, потому что БП без нагрузки практически не шумит.

osc-2.thumb.jpg.d8cb994756157442b9bed484d0929b0a.jpg

Ну какой-то такой фоновый шум уменьшился, это да, но "игл" стало больше чем без фильтра. Откуда они берутся интересно. :) Делитель - 10 mV/дел.

А потом подумал, а дай ка я отсоединю лампочку, то есть создам как бы переменную нагрузку.

osc-3.thumb.jpg.d712737363261c2c6813b9884145aaa7.jpg

Здесь делитель уже 20 mV/дел. При подключении и отключении нагрузки пару секунд вот такая свистопляска, а потом всё успокаивается. Скорее всего это таким образом БП стабилизирует напряжение. (PS: Скорее всего нет, так как осциллограмма до фильтра не изменилась, синяя свистопляска, это вероятно какие-то процессы в самом фильтре).

Так что пока ничего не придумал по этому поводу. :)

Edited by Valery
Link to post
Share on other sites
  • 8 months later...

Регулятор мощности переменного напряжения, основанный на покупном китайском модуле:

924701099_220.thumb.jpg.64f523e30d1e40d1e1dd8e8ea7b24ce3.jpgac_reg.jpg.92f2a0db1c6329cf14524ca881807065.jpg

Как работает такой регулятор: Это симисторный регулятор, где симистор (двунаправленный тиристор) открывается как бы с задержкой, пропуская не всю синусоиду, а только её часть, чем меньше остаётся "отрезок", тем соответственно меньше передаваемая мощность. Подробно расписывать не буду, если интересно можно почитать например тут: https://www.asutpp.ru/reguljator-moshhnosti-na-simistore.html
Только взглянув на график напряжения размещенный на том сайте, сразу можно понять как это работает, не особо вдаваясь в тонкости.

Для чего он нужен: У меня есть дремель и электролобзик, у которых вышли из строя собственные регуляторы, и заменить или починить их не получилось, и они теперь работают только на максимуме. Значит попробуем использовать внешний регулятор. Так же замечательно будут регулироваться лампочки накаливания, всевозможные нагреватели, и другая активная нагрузка.

Насколько хорош такой регулятор: Это не регулятор конкретно оборотов, или конкретно яркости лампочек. Это регулятор не пойми чего, но который можно попробовать использовать с указанными целями. Такой регулятор работает не со всеми нагрузками, (или если угодно наоборот). Например яркость лампочек накаливания регулировать очень легко, а вот светодиодных - нет. Некоторые двигатели так же могут заупрямиться, - будут жужжать, но толком работать не будут. Про трансформаторы и прочие индуктивности вообще молчу.

 По этому модулю часто задается вопрос, - он регулирует без потери мощности, или с потерей? Конечно с потерей. Что бы регулировать обороты двигателей без потери мощности нужен частотник (частотный преобразователь).

Так же следует помнить что данный модуль не имеет гальванической развязки от сети, и находится весь под высоким напряжением, включая радиатор. Маловероятно конечно, но при поломке переменного резистора, высокое напряжение может появиться и на его валу. Так что лучше использовать пластмассовую ручку.

 

Link to post
Share on other sites
  • 1 month later...

Есть такая вещь, как шуруповерт из Светофора, модель TSV-1201, такие шуруповерты довольно известны, если интересно можно загуглить. Потому подробно расписывать не буду. Этот шуруповерт имеет в комплекте один Li-Ion аккумулятор (изделие), состоящий из трёх аккумуляторов 18650 и контроллера. В комплекте имеется внешнее зарядное устройство на 12 вольт. Когда они были в продаже (декабрь 2019) я купил две штуки. Тогда они стоили чуть больше 800 рублей, что недорого даже для плохого шуруповерта. Довольно интенсивная работа в течение всего дачного периода показала приемлемое качество и безотказность для односкоростного шуруповерта такого типа. Но была отмечена постепенно нарастающая слабость аккумуляторов. Особенно одного изначально "больного", у которого по всей видимости либо произошел глубокий разряд, либо он был изначально с браком. А к осени они уже постепенно начали скисать оба, - один быстрее, другой медленнее. Выражалось это в быстром разряде, и в быстром же заряде. Было решено что-то с ними сделать, по крайней мере с "больным", с которым уже стало невозможно работать, а второй еще был достаточно "живым".
 Для решения этой проблемы имеется по крайней мере три пути:
1. Купить новые аккумуляторы (изделия) в необходимом количестве. Такие аккумуляторы при внешней похожести конструктивно отличаются. Насколько мне известно таких аккумуляторов на 12 вольт существует по крайней мере три типа. Здесь нужно хорошенько разобраться, иначе аккумулятор физически не подойдет к шуруповерту. Такие аккумуляторы не обязательно заказывать в Китае, можно посмотреть и в строительных или хозяйственных магазинах своего города. Может быть выйдет дороже, зато быстрее и спокойнее.

1433191450_-.thumb.jpg.4f22597feb614a98d6b5af6205373d35.jpg


2. Купить готовые сваренные аккумуляторные сборки (батареи), и установить их в существующие корпуса.

1002844819_-.thumb.jpg.3005fd19b34b138ba9f78f9a7dac4270.jpg


3. Купить отдельные аккумуляторы, собрать их в батареи, и установить их в существующие корпуса.

257102239_-.thumb.jpg.86fae3b8746e80b9001dd5aa123b484c.jpg

Мной был выбран третий вариант. Отчасти потому что мне всё равно нужны аккумуляторы для разных других целей. Насчет того какие именно аккумуляторы нужны, тоже было не мало раздумий. Не любой аккумулятор 18650 годится для шуруповерта, нужен аккумулятор способный резко отдавать большой ток. По этому поводу в интернетах можно найти немало холиваров и приверженцев разных производителей, магазинов и моделей аккумуляторов. Кому из них верить, решаем самостоятельно. Я никому ничего не собираюсь доказывать и советовать, потому остановился на указанных выше. Купил 10 штук, шесть пойдут в эти аккумуляторы, два - для фонарика, один для приёмника, ну и один еще куда-то пристрою. Или пойдет как резерв для возможного брака. Как видно, аккумуляторы снабжены приваренными никелевыми полосками. Это означает что они приспособлены для сборки в батарею обычной пайкой, без риска перегреть их. Да и в обычной радиолюбительской практике такие аккумуляторы удобны потому что к ним легко подключиться, например крокодилами, и не нужны кассеты или иные держатели. (Если такой аккумулятор планируется использовать в различной аппаратуре вроде фонариков, минусовую полоску можно отодрать, а плюсовую лучше сложить "гармошкой", так как плюсовой вывод у этих аккумуляторов не выступает за габариты корпуса. Конечно желательно при этом не устроить замыкания). :)
Для разборки аккумулятора (изделия) нужно аккуратно снять наклейку с торца, под ней откроются три болта с внутренними "звездчатыми" головками. После отворачивания болтов крышка легко снимается, и мы видим три аккумулятора, которые нужно просто вытянуть из корпуса. Теперь нужно зарисовать схему включения, снять эти аккумуляторы, и вместо них точно так же установить новые. Работа эта не сложная, на всё может уйти полчаса работы. Главное ничего не перепутать. Схему я прилагаю, но могу напомнить что у разных аккумуляторов она может отличаться. Так что схема только для информации.
Извлеченные из аккумулятора батареи неожиданно оказались все хорошо заряженными, (по 3,9V), но проверив их при помощи Quick test (см. ниже) получил значения 85, 71 и.... 117. Для приёмника или фонарика еще более-менее, а для шуруповерта видимо уже неприемлемо. Вот этот последний аккумулятор и обгадил всю малину. Потому я и не люблю последовательное соединение источников питания, потому что качество всей батареи определяется качеством одного самого слабого аккумулятора. Но хотя бы при этом не гибнут остальные аккумуляторы, что было бы при параллельном соединении. Теперь они отправятся на другую работу.
Перед сборкой батареи новые аккумуляторы были полностью заряжены и проверены зарядным устройством BT-C3100. Это устройство уже упоминалось в данной теме в посте про Power bank. А именно всем был проведен Quick test, о котором я уже говорил, и его значения были запомнены. (Более точные методы связанные с полной разрядкой / зарядкой аккумулятора я не использовал, хотя бы потому что это занимает много времени). Сделано это для того что бы собрать батарею из более-менее идентичных аккумуляторов. Показания у них неплохие, не супер, но в диапазоне 59-73.
Аккумулятор (готовое изделие) был заряжен штатным зарядным устройством, чисто для проверки - работает ли оно теперь, и не повредил ли я контроллер. Но нет, всё прошло успешно, красный быстро сменился зеленым. Заодно опишу сигналы стандартного зарядного устройства: Зеленый - нет заряда, аккумулятор либо не подключен, либо полностью заряжен. Красный - идёт заряд, (по его окончании зажжется зеленый). Попеременное мигание красного и зеленого - с аккумулятором что-то не так, но по всей видимости контроллер всё равно пытается его зарядить. Если мигание не прекратится, и не перейдет в постоянное свечение красным за адекватное время, то значит дело серьёзное.
Я не сравнивал как-то инструментально как изменились характеристики, но на слух обороты заметно выросли, вообще шуруповерт стал как бы "резче". А мощность такова, что руками остановить патрон невозможно, - обжигает кожу. Точнее сказать может только время.

Разные не сортированные фотографии (не по порядку) на которых показано как всё было.

akk-1.jpg.ebf8f5b331d12bcb70ceb08f7783c8f3.jpgakk-2.jpg.ed2f3294fcf4619470b4ba17b5d9a047.jpgakk-3.thumb.jpg.c437c1276350d7fc2f5230cf1413e26a.jpgakk-5.jpg.dbd8c2a951efc4274c8abbef25bdb41d.jpgakk-4.jpg.f2208987fe94ef0dfc0de76b38e5edcd.jpgakk-6.jpg.93dcae585e6352aa44f4fc6f79598744.jpgakk-7.thumb.jpg.18dd3d5ce3c12a749e43faa78f87fda3.jpgakk-8.thumb.jpg.c6d210c1628d3abb27f924325ba86da0.jpgakk-9.thumb.jpg.66baa30dfdf648417335e883af4d5148.jpg

  • Like 1
Link to post
Share on other sites
  • 1 month later...

Замена аккумуляторов в пауэрбанке Xiaomi 16000. Этот пауэрбанк представлял из себя пять литиевых аккумуляторов 18650 соединенных параллельно, и плату контроллера. Купил я этот пауэрбанк когда-то давно, даже не могу сказать в каком году, но по крайней мере в феврале 2017 года он у меня уже был. Через некоторое время он начал сдавать позиции, и к настоящему времени вообще отказал. Испытания показали что аккумуляторы держат напряжение, но совсем не выдают тока... никакого. То есть сильно увеличилось их внутреннее сопротивление. На фото четыре аккумулятора, потому что один был снят ранее. У меня оставалось семь аккумуляторов упомянутых выше, когда я их менял в аккумуляторе шуруповерта, и я решил четыре из них их задействовать тут. Четыре, потому что тогда не хвататит для второго шуруповерта, да и хватит и четырех. К слову в данном случае аккумуляторов может быть от одного до пяти. Конечно с изменением суммарной ёмкости.
Этот пауэрбанк и новый вел себя довольно хитро, - никакие устройства он не заряжал до 100%, и при не таком уж маленьком токе (порядка 200-250 mA) уже отключался. Не заряжать, а питать непрерывно или достаточно долго какое-то слабое устройство им не получится. Это скорее всего не баг а фича, так было задумано для экономии заряда.
Я решил восстановить этот пауэрбанк, так как вещь в хозяйстве нужная, хотя бы телефон подзарядить пусть и не на 100% можно. Да и ремонт обходится не так и дорого, в районе 630 рублей. Хотя конечно мне не нравится что все аккумуляторы соединены параллельно без каких-либо развязок. При отказе одного аккумулятора откажут и все остальные, что скорее всего и произошло с "родными" аккумуляторами. Вот сейчас сижу и думаю, - а не разобрать ли нафиг мне это всё? Потому как аккумуляторы жалко. Немного успокаивает то, что аккумуляторы достаточно хорошие и похожие по параметрам.
Измеренная при помощи USB тестера "чистая" ёмкость полностью заряженного пауэрбанка составила 7844 mah. В качестве разрядного резистора использовал автомобильную лампочку на 12 вольт 21 ватт, подключенную к USB вилке. 12и вольтовая лампочка от 5 вольт горит вполнакала, но ток при этом как раз где-то в районе 1,1 А, - то что надо, таким током и разряжал, ток держался стабильно, если и колебался, то на уровне пары-тройки сотых долей ампера. Разряд шел 7 часов 10 минут, после 7 часов напряжение на выходе начало падать, и к концу разряда перед самым отключением упало до 4,5 вольта.

Со временем вылезла еще одна проблема: полностью разряженный пауэрбанк заряжается от внешнего источника током всего 0,45 - 0,55А, хотя заряжал от проверенной зарядной станции, без особых напрягов выдающей более ампера (по заявлению производителей до 3,5 ампер, но кто ж в такое поверит). Скорее всего опять такая особенность схемы, или когда я впихивал аккумуляторы повредил контроллер, маловероятно, конечно. "Влито" в пауэрбанк было 10482 mah. Заряд длился 22 часа 41 минута (три дня вечерами и ночами). Сразу следует обратить внимание, какие высокие потери на различные преобразования тока туда-сюда. Что бы пауэрбанк смог выдать 7844 mah, сперва надо в него влить 10482 mah. Я уже где-то говорил о потерях в районе 30%, примерно так и есть. Попробовал поднять напряжение заряда, ток при этом ведет себя достаточно интересно, сперва примерно на минуту повышается, а затем снова возвращается к указанному току что был раньше. Видимо стабилизатор тока отрабатывает с такой задержкой. Так что смысла повышать напряжение мало. В общем всё не так и плохо, но вот время заряда подкачало. Так что этот пауэрбанк нужно всегда держать заряженным.

pb-1.jpg.59d93493e5ba82b6ac673e636b92b933.jpgpb-2.thumb.jpg.e52a404ace3c9f0291d22b7b89cb0eb5.jpg

Edited by Valery
Link to post
Share on other sites
  • 1 month later...
Posted (edited)

Небольшая переделка советского регулируемого трансформатора АРБ-250, на 250 ватт. Достался он мне потому что шел на помойку, но я его успел приватизировать. Чего пропадать хорошей вещи. :) Конечно такой вещи в наше время в квартире делать нечего, но где-то на даче, в гараже или какой-то мастерской вполне найдется применение.

trans-1.jpg.97a33c722c63cf29ddf5742ea6f8ba92.jpgtrans-2.jpg.11dd59697e0bb61d1aae6e5b46eaf3e7.jpg

trans-3.jpg.fb62c8d942be1de1411c452394d0ec19.jpg trans-4.jpg.6c04f543b0c808a74ab3bb4edf9ee5e4.jpg

Этот, и ему подобные трансформаторы в 60-70 годы использовались для питания телевизоров и различной другой радиоаппаратуры. В 80е они были вытеснены более совершенными автоматическими стабилизаторами. И те и другие стали вообще не нужны в 90е. Хотя подозреваю что и и раньше-то были не особо нужны. :)
Под данным обозначением имелись самые разные аппараты аналогичного назначения. И наоборот, в таком же корпусе могли быть аппараты отличающиеся схемотехнически. Например у меня был и раньше подобный аппарат, у него была горизонтальная ориентация (выштампованные ножки на дне корпуса), и довольно узкий диапазон установок. У этого же вертикальная ориентация (ножки на боковой стенке), и пределы гораздо шире. Я сперва предполагал что он уже кем-то перемотан, но по всей видимости нет. Даже допускаю что конкретно этот аппарат разработан не для телевизоров, а для каких-то других технических целей. Переключатель круговой на 12 положений, при напряжении питания 217 вольт на выходе можно получить 195, 202, 210, 220, 228, 239, 251, 266, 280, 297, 314, 335 вольт.

В подобных трансформаторах нет стабилизации или какой-то автоматики. То есть выходное напряжение как у обычного трансформатора зависит от напряжения питания и тока нагрузки. Кроме того нет гальванической развязки входа от выхода.
Кто-то спросит, - а на кой фиг такая древность сейчас? Отвечу так: он умеет не только понижать, но и повышать напряжение, причем произвольно, поворотом переключателя. И без всяких микропроцессоров, помех и искажений. А это может быть полезно в радиолюбительской практике, да и в быту вместо ЛАТРа (которого у меня кстати тоже нет). На данный момент я использовал этот трансформатор только для повышения напряжения для паяльника на даче, в то время когда в сети пониженное напряжение. Такое же использование предполагается и дальше, потому что трудно придумать какое-то другое применение из-за не такой уж большой мощности в 250 ватт. По крайней мере исходя из моих местных реалий.
Наблюдаемые проблемы и их решения:
- Слишком страшный внешний вид. - Помыть, покрасить. Красить пришлось на холоде в гараже, потому получилось страшнее чем было, - краска плохо ложилась, пришлось раз пять перекрашивать, в результате получились потёки, и всё равно остались непрокрашенные места. Всё проклял и оставил как есть.
- Неудобно переносить, нет ручки. - Приделать ручку.
- Старинный сетевой провод "лапша". - Заменить на новый.
- Вольтметр имеет шкалу до 250 вольт, но трансформатор способен выдавать и больше. - Заменить вольтметр на цифровой, способный работать в диапазоне 50-500 вольт. Вольтметр устанавливается на место старого на заглушку из текстолита.
- Встроенная розетка не подходит для современных типов вилок. - Установить новую розетку.
- Ручку переключателя поломал, никак не хотела сниматься. Пришлось временно поставить какая нашлась, со временем подберу что-то более подходящее.

Edited by Valery
Link to post
Share on other sites
  • 2 weeks later...

Переходник-адаптер с разъёма типа EC5 "мама" на гнездо прикуривателя. Разъём EC5 чаще всего используется для подключения к пауэрбанку предназначенного для запуска автомобильных моторов (powerbank car jump, powerbank car starter, и типа того) т.н. смарт кабеля (smart cable) с мощными крокодилами, которые в свою очередь подключаются к аккумулятору автомобиля. Предназначен для подключения к указанному пауэрбанку различных 12 вольтовых устройств. Конструкция крайне проста, состоит из гнезда EC5, гнезда прикуривателя и медных гибких проводов сечением от 1,5 мм2. В разрыв одного из проводов должен быть установлен предохранитель (или какое-то иное защитное устройство) на 10 или 15 ампер.

ec5_prik-1.jpg.63bccbdc34ebbd8e5e8decc1d0f82e9a.jpg

Изобретения тут никакого нет, некоторые пауэрбанки сразу комплектуются подобным адаптером. В моём случае предполагается что ток будет относительно небольшой и потому применен автомобильный предохранитель на 10 A. Желательно использовать предохранитель такого же типа что и в автомобиле, что бы было проще найти замену перегоревшему.
Использовать такой адаптер предполагается с двумя целями:

Эти пауэрбанки недешевая забава, а используются по прямому назначению что называется раз в год по обещанию. А если на автомобиле качественный аккумулятор то вообще просто лежат. Первая цель - прибрать этот неслабый ресурс к рукам, что бы можно было его использовать для каких-то сторонних целей. Вторая цель - питание или зарядка различных автомобильных устройств. Данный адаптер предполагается использовать только как аварийное средство при выходе из строя автомобильного гнезда прикуривателя, и когда нет возможности его оперативно починить. Включать в него следует только те устройства, шнуры которых  имеют несъемный штекер прикуривателя, и иным способом их подключить к автомобилю не получается. Телефоны и подобную аппаратуру где имеется возможность зарядки обычным шнуром от USB, нужно заряжать от USB портов, которые как правило всегда имеются на любом пауэрбанке.
У таких пауэрбанков чаще всего выходной разъём напрямую подключен к аккумулятору, и не имеет никаких защит. Отсюда возникают две опасности - можно слишком глубоко разрядить аккумулятор, и тем вывести его из строя. Или устроить короткое замыкание и сделать чего похуже, для того и установлен предохранитель. Штатный выключатель пауэрбанка игнорируется, хотя может создаться ложное представление что пауэрбанк включается и выключается. На самом деле нет, на разъём питание подается всегда. Отключить пауэрбанк от нагрузки можно только одним способом - физически отсоединить либо разъём включенный в пауэрбанк, либо отключить нагрузку от гнезда прикуривателя. При использовании пауэрбанка с таким адаптером следует самостоятельно следить за уровнем заряда его аккумулятора по индикатору, и прекратить работу при снижении уровня заряда ниже 25%, и при первой возможности поставить его на заряд при помощи штатных средств. Данное устройство используется только на свой страх и риск.

Я пока не могу "по максимуму" испытать данное устройство, пока проверил только при работе на 200 ваттный автомобильный инвертор, который в свою очередь нагружен на настольную лампу со светодиодной лампочкой, которую не видно на фото, но свет от неё падает справа. Просто у меня дома кроме этого не нашлось другого устройства которое имело бы штекер прикуривателя.

ec5_prik-2.jpg.e365a46c8437929fea59e1649de7e171.jpg

Может быть в выходные попробую подключить автомобильный компрессор для накачки колес, и посмотрю что получится.

UPD: видео с накачиванием колеса. (25 МБ): https://www.dropbox.com/s/3tpdyyavv4zinh9/compressor _pwrbank_car_start.mp4?dl=0

Небольшое пояснение. Этому пауэрбанку около 5 лет. Видео снято уже почти в 16.00, а на улице он с 11.00, в машине с 12.00. На улице мороз -15. Так что по пятибалльной шкале ему ставим 2. Есть вероятность что новый и качественный пауэрбанк в тёплое время года сможет накачать все колеса с нуля.

Edited by Valery
Link to post
Share on other sites
  • 1 month later...

Регулируемый импульсный блок питания-приставка, не имеющий собственного источника питания. Сделано это для удешевления всей конструкции, в расчете на то что источником питания могут быть различные блоки питания оставшиеся от ненужной или неисправной, несуществующей аппаратуры. Конечно делать нечто подобное имеет смысл если такие БП имеются в наличии. Приставка очень проста, но при своей простоте обладает довольно терпимыми характеристиками. Мощность правда невелика, но большая мощность требуется не так и часто. Приставка несложная и легко повторяемая, не содержит каких-то дефицитных или дорогих деталей, может регулировать напряжение и ток, для чего имеется два отдельных резистора.

Параметры этого образца:
Напряжение питания - 12-30 вольт.
Минимальное выходное напряжение - 1,2-1,5 вольт.
Максимальное выходное напряжение - Напряжение питания минус 0,5 вольт падение на диоде VD1, минус 1 вольт падение на регулирующем модуле.
Нормальный выходной ток до 1,5 ампер. Максимальный кратковременный в некоторых случаях до 3 ампер.
Собственный ток потребления до 70 mA.

Схема, внешний вид:

prist-1.jpg.ebc705a9846483a6257b5b049ec9ee34.jpgprist-2.jpg.808e7d44dc3b8d1ec0b45c2ccac1f496.jpg1860234432_-new--new-new.GIF.4240847b9d5f5507dadcb95e4b2f798f.GIF
На входе приставки имеется выпрямительный диод VD1 в прямом включении типа 6A10. Он в большей степени вносит нестабильность, отъедает напряжение и греется, в меньшей степени обеспечивает защиту от переплюсовки, и в еще меньшей степени (теоретически) не дает току пройти обратным ходом от заряжаемого аккумулятора в источник питания. При некоторых случаях это не исключается. Если даже на вход будет ошибочно подано переменное напряжение не превышающее напряжение питания, то выхода из строя не произойдет.
Для подключения источника питания использованы разъемы двух типов - гнездо на 5,5 мм X1, и две винтовые "приборные" клеммы X2 и X3. Входы не развязаны друг от друга, и потому к приставке одновременно можно подключать только один источник питания, даже если второй выключен. На выходе установлены две клеммы X4 и X5. Источник питания желательно выбирать с напряжением не слишком большими чем в данный момент требуется на выходе.


Для чего может быть нужна регулировка тока:
Для защиты как подключенной к БП нагрузки, так и самого БП, если возникнет слишком большое потребление тока. Это особенно полезно если подключаются неизвестные, неисправные, или проверяемые после сборки или ремонта устройства.
Для питания приборов которым нужно ограничение по току, например светодиодов, различных светодиодных сборок и прочих подобных устройств.
Для заряда аккумуляторов.

Напряжение и ток регулирует модуль на ИМС XL4015E1, но для удобства установки в корпус он был модифицирован. Заключается это в том, что штатные подстроечные резисторы и светодиоды были выпаяны, и вместо них при помощи проводов подключены многооборотные переменные резисторы такого же сопротивления (10k), и обычные светодиоды диаметром 5 мм.
О резисторах: есть некоторое неудобство что резисторы работают только на части своего хода, и установить напряжение или ток не так легко даже при использовании многооборотных резисторов. Это в общем-то последствия возможности работы модуля с широким диапазоном питающих напряжений. Это "лечится" путем установки дополнительных резисторов, но я не стал этим заморачиваться что бы не усложнять схему, и не терять универсальность по диапазону питающих напряжений.
О светодиодах: Имеется три светодиода. Свечение одного из них означает что стабилизатор находится в режиме регулирования напряжения, другого - в режиме регулирования тока. Эти два светодиода работают попеременно. (Из-за несовершенства схемы могут и одновременно). Имеется еще один светодиод, точного назначения его я не определил. Он служит для индикации режима когда стабилизатор отключен, ну или что-то вроде этого. Может быть имеет место какая-то защита от чего-то, и типа того. Этот режим можно вызвать искусственно выкручиванием токового резистора до упора влево. При нормальной работе приставки он должен быть погашен. Все новые светодиоды матовые. Светодиод напряжения - красный, тока - синий. Эти цвета соответствуют цветам индикатора ампервольтметра. Третий светодиод желтый, просто что бы отличаться от двух первых. Регулирующий модуль установлен на макетную плату с зазором, на стойках из проволоки, для обеспечения свободного движения воздуха.
Приставка имеет два прибора, - один из них это вольтметр, который показывает напряжение на входе БП после выпрямителя. Он нужен для того что бы оценивать работу источника питания. Этот вольтметр не должен показывать больше чем 35 вольт. А точнее немного меньше, потому что на модуле установлены конденсаторы на напряжение 35 вольт, и превышение этого напряжения нежелательно.
Для контроля за напряжением и током на выходе служит еще один прибор - ампервольтметр, который показывает напряжение и ток на выходе. Поскольку на данную приставку может быть подано относительно высокое напряжение, что бы не перегружать приборы по питанию, они питаются от отдельного стабилизатора на ИМС LM2596, на котором нужно установить напряжение около 9 вольт. Все приборы проверены и откалиброваны по напряжению в диапазоне 0-30 вольт, и по току в диапазоне 0-3 ампера. Диод VD2 защищает приставку от выбросов высокого напряжения (искрения) в том случае если к ней будет подключена индуктивная нагрузка, такая как электродвигатели, реле или какие-то другие катушки. Этот диод распаян непосредственно на выходных разъемах, и при обычной работе никак себя не проявляет.

О заряде аккумуляторов: Данным устройством вполне можно заряжать небольшие аккумуляторы, например гелевые свинцово-кислотные или щелочные. Только в отличие от других нагрузок аккумулятор сам является источником напряжения. При том что приставка пропускает ток в обратном направлении, и даже потребляет заметный ток в десятки миллиампер. Что бы развязать приставку и аккумулятор, нужно установить подходящий по току выпрямительный диод в прямом направлении, что бы от приставки в аккумулятор ток шел, а обратно - нет. Теперь встроенный вольтметр будет работать некорректно. Контролировать напряжение на аккумуляторе придется отдельным вольтметром (мультиметром). Как настроить приставку для заряда аккумулятора и выбрать подходящие параметры показано на видео.

Что понадобилось:
Корпус, модуль на ИМС XL4015E1, модуль на ИМС LM2596, вольтметр, ампервольтметр, два многооборотных переменных резистора на 10k, четыре приборные клеммы, гнездо 5,5 мм, светодиоды, провод, паяльник, инструмент, текстолит, двусторонний скотч, термоклей. Если всё покупать с нуля, то получится немалая сумма, я это сделал потому что у меня все запчасти уже были куплены ранее, и всё равно валялись. Специально для этого проекта я купил только корпус. Конечно схему можно и упростить, например отказавшись от приборов и взяв резисторы попроще.
Насчет корпуса: Корпус - щиток для установки автоматического выключателя. Имеется прозрачная крышка, под которой размещены измерительные приборы и светодиоды. Каких-то предпочтений что нужно выбрать именно такой корпус у меня не было. Просто такая коробка попалась на глаза, и показалась подходящей.
Как и любое другое самодельное устройство, данный БП нельзя оставлять без присмотра в рабочем состоянии.


Видео 1. Обзор. 16,8 МБ: https://www.dropbox.com/s/54i5ghcfod47hb5/UI_lab_bp_part_1.mp4?dl=0
Видео 2. Регулирование напряжения.  40,4 МБ: https://www.dropbox.com/s/sqrqwml78o06uqi/UI_lab_bp_part_2.mp4?dl=0
Видео 3. Ток на выходе больше чем ток на входе. 11,4 МБ: https://www.dropbox.com/s/pkw4prttyui5ie7/UI_lab_bp_part_3.mp4?dl=0
Видео 4. Регулирование тока. 41,9 МБ: https://www.dropbox.com/s/odwr9pokv0ct597/UI_lab_bp_part_4.mp4?dl=0
Видео 5. Зарядка аккумулятора.  33,6 МБ: https://www.dropbox.com/s/jz9onf99bbgi2bq/UI_lab_bp_part_5.mp4?dl=0

 

Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Небольшое продолжение предыдущего поста, а именно внешний обзор модуля на ИМС XL4015E1 до изменений которые я в него внес. А так же рассмотрим еще один модуль с возможностью отдельного регулирования напряжения и тока, но на ИМС LM2596.

ui-module-1.jpg.bc3633efb854e748d0e8b76e513d49c1.jpgui-module-2.jpg.dbbc533892574ffcbf930db6cb80224b.jpg

Вверху - модуль на ИМС XL4015E1. Что было убрано: Выше дросселя видны два синих резистора, левый, тот который ближе к микросхеме регулирует напряжение, правый регулирует ток. Светодиоды - два в правом-нижнем углу возле выходной клеммы. И один в противоположной стороне, выше микросхемы. Вместо них, как я уже говорил на проводах подключены другие резисторы и светодиоды.

Модуль что снизу, на ИМС LM2596, он так же может регулировать напряжение и ток, но у него как видно есть третий резистор. Этот резистор просто устанавливает момент зажигания (PS: погасания) одного из светодиодов при достижении некоторого напряжения. Это очень удобно если требуется сделать самодельное зарядное устройство для того или иного аккумулятора. При правильной настройке этот светодиод может быть индикатором окончания заряда.

Где тут резисторы видно и так. Светодиоды расположены вертикально в ряд по правому краю (белые квадратики). Еще правее светодиодов видны контакты для параллельного подключения к этим светодиодам внешних светодиодов. Тут может оказаться так что не любые светодиоды будут светиться будучи подключенными параллельно к имеющимся. Если вдруг так и случится, то нужно будет замерить напряжение на горящем светодиоде, и подобрать внешний светодиод с таким же или меньшим собственным напряжением.

Edited by Valery
Link to post
Share on other sites

Продолжаю испытывать описанный выше БП, на предмет возможности его более-менее серьёзного использования. На этот раз проверил на наличие помех в выходном напряжении. Как известно все импульсники так или иначе шумят, и выдают "иглы" - короткие всплески более высокого чем заданное напряжения.

Испытания по напряжению дали вполне нормальный результат. БП шумит не больше чем другие, а может и меньше.

osc-1.thumb.jpg.aad1ab5114395ce44f2f0ad9ed5cc305.jpg

Здесь у нас установлена чувствительность 10 милливольт на деление, можно видеть что амплитуда шума Vpp около 20 милливольт, не считая игл. Частота не такая и большая, вероятно около 1 кгц. Напряжение на выходе около 5 вольт, ток около 1А. В качестве нагрузки - автомобильная лампочка на 21 ватт. Токовый резистор выкручен на максимум, а значит регулировка тока отключена.

А вот регулировка тока не лезет ни в какие ворота, она осуществляется импульсами, но это не ШИМ, скорее это AM :) :

osc-2.thumb.jpg.aeaf3de5e9140569cfa91b2dfbce7cf8.jpg

Чувствительность 2 вольта на деление, амплитуда импульсов порядка 8,5 вольт. Примерно такое же напряжение в это время показывал вольтметр. Частота всего 260 Гц.  Здесь я задал напряжение в 14,5 вольт, выкрутил токовый резистор на минимум, подключил нагрузку и начал постепенно повышать ток. Конечно параллельно росло и напряжение, максимальная амплитуда была в середине диапазона напряжений. К краям, то есть к нулю и к заданному напряжению амплитуда уменьшалась.

Отсюда вывод, что данный регулятор тока можно использовать как регулятор яркости различных лампочек, для заряда аккумуляторов, но уж никак не для питания разной аудио, радио и прочей аппаратуры чувствительной к качеству питающего напряжения.

В обоих случаях источником питания был линейный (аналоговый) лабораторный БП PSN-305D. Помех от самого БП не обнаружено.

Link to post
Share on other sites
  • 4 weeks later...

Зарядное устройство для 12 вольтовых малогабаритных свинцово-кислотных аккумуляторов, не имеющее в своем составе источника питания. Сделано так для удешевления всей конструкции. Используются разные БП от неисправных или несуществующих приборов.
Для зарядки 12 вольтовых свинцовых аккумуляторов нужен источник питания с напряжением хотя бы 15 вольт, а лучше от 17 и выше. А такие БП "плохо лежат" не так и часто. А на автомобиле такой аккумулятор можно зарядить только при работающем двигателе.
В описанном случае можно использовать любой блок питания способный развивать необходимый ток при напряжении 5-15 вольт. Либо бортсеть автомобиля, независимо от того, работает мотор или нет. ЗУ состоит из двух покупных модулей - повышающего преобразователя на ИМС XL6009E1, и включенного после него понижающего преобразователя на ИМС LM2596, который упоминался выше. Автомобильная версия отличается от обычной наличием входного фильтра или можно сказать накопителя на диоде VD1 и конденсаторе C1. Ёмкость C1 может быть и другой, в зависимости от тока, чем больше, тем больше. Этот фильтр служит для поддержки тока заряда в момент работы стартера, когда напряжение в бортсети падает. Диод VD2 служит в обоих случаях для предотвращения разряда аккумулятора на зарядное устройство. Сборка устройства труда не составляет, гораздо сложнее всё правильно настроить.
Эта приставка не особо универсальная, её желательно настраивать под конкретный аккумулятор и конкретный БП, или бортсеть автомобиля. Схема упрощенная, например не указаны типы диодов. Это обычные выпрямительные диоды, которые выбираются в зависимости от тока. Можно так же добавить измерительные приборы.

4002021-04-07_094016.jpg.635dbdc01aaee3576f83eb7a54ae2f1b.jpg

Что нам понадобится:
Два указанных модуля. Мощный переменный резистор или реостат, (или просто мощный резистор или хотя бы автомобильная лампочка на 10 ватт). Мультиметр (лучше два) или модуль-ампервольтметр.  Провод, инструмент. Опционально - два-три светодиода.

Настройка для 12- вольтового свинцово-кислотного аккумулятора: Сперва решаем, до какого напряжения, и каким током будем заряжать наш аккумулятор. Пусть решили что это будет 15,0 вольт и 200 миллиампер.
Подключаем повышающий преобразователь к тому БП, с которым планируется дальнейшее использование этой приставки. Вместо бортсети автомобиля понадобится регулируемый БП способный выдавать напряжение в диапазоне 9-15 вольт, на котором пока устанавливаем где-то 12-13 вольт. Устанавливаем на выходе примерно 17-19 вольт. На этом работы с данным модулем закончены, можно подсоединять его выход ко входу второго модуля.
Если разместить модуль так же как я, то резисторы слева-направо будут: Управление напряжением, управление светодиодом, управление током, условно назовем их 1,2, и 3. Светодиоды будут сверху-вниз тоже 1,2 и 3. Сперва нужно настроить напряжение. Для этого подключаем после диода вольтметр, и устанавливаем первым резистором где-то 15,0-15,3 вольт. Слишком стараться не нужно. Затем выкручиваем резистор 3 влево до упора, через амперметр подключаем нагрузку, резистором 3 устанавливаем необходимый нам ток. Тут тоже особая точность не нужна.
Сейчас подключаем аккумулятор. Лучше если он будет достаточно заряжен, что бы не растягивать настройку на часы. Контролируем по приборам ход заряда, напряжение должно постепенно расти, а ток оставаться на одном и том же заданном значении. Ближе к окончанию заряда, то есть к набору 15 вольт ток начнет падать, и со временем снизится до некоего минимального значения. Свечение светодиода 1 означает что на выходе имеется ток. Погасание светодиода 2 означает что достигнуто напряжение заданное резистором 2. Нужно настроить так, что бы светодиод 2 погас при достижении на аккумуляторе напряжения около 15,0 вольт. Светодиоды 1 и 2 взаимосвязаны, если погас светодиод 1, то и светодиод 2 гореть тоже не будет. Потому настраивать его надо что называется по ходу пьесы. Крутанули резистор 2, светодиод загорелся, наблюдаем. По мере роста напряжения он снова погасает, снова зажигаем, и так далее, пока не будет набрано необходимое нам напряжение. Светодиод 2 и резистор 2 не особо нужны, потому на этот счет можно не заморачиваться. Светодиод 3 скорее всего является просто индикатором включения, он ни на что не влияет.

В случае если собирается автомобильное ЗУ, надо будет испытать как меняются выходные параметры если менять входные, то есть менять напряжение на входе. Испытания показали что при изменении напряжения на входе в пределах 5-15 вольт выходные ток и напряжение не меняются. На входе по мере снижения напряжения ток увеличивается. Точно так же как в импульсном БП-приставке описанной выше.

Если же вместо повышающего модуля установить повышающе-понижающий, то заряжать наш аккумулятор можно будет вообще от произвольного БП с напряжением 5-30 вольт.

Какого-то законченного устройства на данный момент нет. Это всё может являться внутренним зарядным устройством для некоего самодельного аппарата, который питается от такого аккумулятора. Например фонарика, или чего-то другого. Схема не контролирует разряд аккумулятора. Потому в данное гипотетическое устройство нужно будет добавить еще и сигнализатор разряда.

Максимальный ток всей схемы не измерялся, но я так предполагаю что без нагрева не более 0,5 А. Если больше, то нужно будет придумывать какое-то охлаждение.

 

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.




×
×
  • Create New...