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[电源]长城ATX电源DIY成汽车电瓶充电器+USB充电器,4位表头,附最简电路图 [复制链接]

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离线newnet1234
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2014-09-02
汽车有时会多日闲置不开且顾不上定期发动车子充电,时间长了电瓶会亏电,铅酸电池放置2个月性能就有明显下降;而定期启动只为充电也不划算,需要弄个充电器,能DIY一个当然更好。手头恰好有个长城电脑电源,看了看属于“经典”电路,就用它改个吧。
外观:



网上有不少经典改法的教程。总想用最少最简单的改动来达到目的,并且想尽量保留原有的保护功能和多路电压输出,就对电路图进行了一番研究,最终的改法如图(点击放大):


简要改动说明
1、P.G.(灰)信号无用,就利用LM339那个比较单元做了限流设置器,输出去控制tl494的4脚。
2、原来的+5V(红)输出的元件基本都拆掉了。
3、拆掉的元件清单:WD5、D35、R78、R79;C18、C19、R70、R71;R44、R45。
4、更换的元件清单:D14换成100V20A的;R69换成1K;R76换成调压电位器;R35可以先不动。
5、右边的电流采样电阻是利用了电流表的分流电阻,实际约为29mΩ。


实现的效果:
上电就有显示;
4位电压/电流表,两位小数,0.01分辨率;
利用StandBy +5V电源做个2A电流的USB充电口;
保留风扇,散热很重要;
电压表可测外部电压,不加电时可测锂电、测电瓶等的电压,加电时可测干电池等低电压;
保留3.3V磁控稳压部分,可做大电流5V输出。

电瓶充电输出部分特点:
电子开关启动;
可调输出电压11V——14.40V(调压电位器采用10K时);
当输出电压调整为12V时,-5V和-12V可正常使用;
限流分两档6A、10A,(实际有20A能力);
过压保护14.50V。

选外壳的这一面做为面板了(已经开了安装表头的方孔、USB插座孔、接线柱孔):


由于保留了大尺寸静音风扇,导致内部空间有点紧张,而最紧张的是面板的可用部分,因为也要让出风扇的位置。所以电压/电流表就装在中间高度了。接线柱用了音箱后的接线柱。为了接线柱与铁壳绝缘,把整个面板的里、外都用绝缘纸和高温胶带贴住,于是喷打了个面板贴纸。右边显得空荡,就加了个黄色块:



在暂时去掉限流功能时,实测输出电流能力在20A以上,过载保护还是起作用的。扩流手段:
利用原5V整流二极管的位置,更换为12V整流二极管,并与原来的12V整流电路并联,这样可使整流部分的通流能力提高一倍。
重绕那个环形共模电感线圈,使L7的匝数与L5的完全相同,以免影响-5V和-12V电压。
改绕过的线圈


当然了,如果不需要太大电流(不超过10A)的话,是不需要进行这样扩流改造的。

自锁开关的做法
ATX电源是PS-ON(绿线)接地时主电源启动,这里需要一个自锁开关,是利用废排插上的开关改制的:


先焊上两个铜柱,然后用螺丝固定开关:


为使按钮外观轻巧些,尽量少占面积,对按钮帽做了取舍,只保留了中心部分:

绿色线就是PS-ON了,黑色线当然就是GND:


调压电位器的安装

原来只想做个13.8V的浮充的,试用后感到有必要充到14.4V的,于是又考虑加装个电压调整。
平常使用是不需要经常调整电压的。为防止无意中旋动电位器旋钮改变电压,还是不要用旋钮帽了,直接拧轴即可,这样还可以减少占用面板空间。电位器选用了仪器上的,轴端是整圆形的。一直为如何固定电位器发愁,翻找元件时,看到了这个,就是它了:

这是个空开中用的压线端子。先把它用烙铁焊到面板合适的位置,就在原来的出线孔那里吧,再把电位器穿进来锁紧。实际效果不错,千斤顶一般,很紧的,并且方便拆卸和更换。这样一来,面板上就看不到固定螺丝了。

电位器阻值10K,与1个电阻串接后代替图中R76,使输出电压最高时为14.40V。注意R77和C47不要动,这个是改善瞬态响应和防止自激的。



电压表头改为电压/电流两用表头
因为充电器输出电压值在2位数了,为了显示准确一些,就选了四位的表头,充电电压精确到2位小数是有必要的。不过,再弄个电流表头的话,不仅占空间、占面板,而且开销偏大,于是想到让电压表头兼做电流表头,同时有0.01的分辨率,感觉很好。
这部分内容单独发帖了,请看这里:
http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=979776

只用一个触点改4位LED电压表头为电压/电流双功能表头

【待续—看2楼
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