Mạch sạc acquy 3 giai đoạn từ nguồn ATX

Mạch sạc acquy 3 giai đoạn từ nguồn ATX

Đây là mạch sạc acquy 3 giai đoạn (ổn dòng, ổn áp, thả nổi) có thể dùng với acquy từ 30Ah – 150Ah. Mạch sử dụng lại cấu trúc nửa cầu của nguồn ATX với tiêu chí tận dụng LK sẵn có ở ngay các nguồn ATX cũ, hỏng.

Xem thêm:

• Bình ắc quy có thể nạp bằng bao nhiêu phương pháp?
• 3 CÁCH KIỂM TRA ẮC QUY KHÔ VÀ ƯỚT CHUẨN THỢ ÍT NGƯỜI BIẾT
• Mạch báo mức điện áp các loại bình ắc quy điện áp từ 24V đến 60V
• Làm sao để kéo dài thời gian sử dụng bình ắc quy?
• Các đặc tính cơ bản ắc quy mà bạn nên biết

Nguồn ATX sử dụng cấu trúc nửa cầu có khá nhiều biến thể khác nhau: sử dụng các IC PWM khác nhau, cấu trúc chân BAX và BAK khác nhau… Ở đây mình sử dụng LK từ những nguồn noname phổ thông nhất, vẽ lại PCB với tính tương thích cao để các bạn có thể dễ dàng tìm kiếm LK và lắp ráp thành công.

Sơ đồ khối của mạch trên PCB như hình dưới:

Chức năng chính của mạch:

1. Sạc acquy với 3 chế độ tự động luân phiên.
2. Ở trạng thái nghỉ khi chưa gắn acquy, hoặc acquy hỏng.
3. Tự phát hiện trạng thái điện năng của acquy để cho ra chế độ sạc thích hợp.
4. Gần như ko tiêu tốn năng lượng của acquy khi ko có điện lưới.
5. Có thể kết nối với INV để tự động kích hoạt INV khi mất điện lưới thành 1 UPS đơn giản.
6. Có thể chịu được việc đấu ngược cực acquy

Nguyên lý hoạt động: 

Khối điều khiển và hiển thị sẽ dò dòng sạc để mạch biết cần sạc bình ở chế độ sạc mạnh hay sạc thả nổi. Nguồn nuôi mạch này được lấy ngay trên 5V Vref của TL494 vì dòng tiêu thụ của mạch rất nhỏ.

Mạch sẽ lấy áp rơi trên trở SUN, đưa về so sánh. Nếu acquy đầy dòng sạc nhỏ. LED xanh FLT sáng báo đang sạc ở chế độ Float. Điện áp ra acquy là 13.6V-13.8V.

Khi acquy cạn điện, dòng sạc cao hơn C/100 (C là dung lượng acquy). Mạch sẽ thay đổi chế độ. LED đỏ CHR sáng báo đang ở chế độ sạc mạnh. Điện áp đầu ra sẽ được đẩy cao lên 14.4V–15V. Nếu bình cạn điện dòng sạc cao quá C/10 thì mạch hạn dòng sẽ hoạt động, chuyển mạch về chế độ sạc ổn dòng.

Cho đến khi nào áp sạc lên 14.4V–15V và dòng sạc trở lại ngưỡng C/100. Mạch sẽ chuyển lại chế độ cũ: sạc float với áp ra 13.6V-13.8V.

Lắp ráp:

Khi lắp ráp phải lắp từ tầng PWM + Driver với TL494. Nối tắt SW1. Cấp nguồn 12VDC chạy thử. Đo kiểm các chân vào 1–2, 16–15 của 2 con dò sai. Các chân IN+ (1, 16) phải thấp hơn IN-, nếu cao hơn thì chỉnh VR FLT/102 để giảm áp trên chân 1 xuống. Vặn VRI/5K cho áp chân 15 lên cao nhất. Khi áp chân IN+ thấp hơn chân IN-, áp chân 3 ở mức thấp, chân 4 ở mức thấp thì chân ra 8, 11 TL494 giảm từ 2.1V xuống 1.4V là mạch PWM đã chạy.

Đo kiểm tra các chân ra 2 vế phải cân đối. Lắp dần đến BAK, mạch BJT rapid turnon phía sau BAK… điện áp trên 2 nhánh kích của 2 van CS luôn phải bằng nhau. Nếu sai khác phải kiểm tra nhiệt độ, trị số, cực tính của các LK.

Nếu phần PWM + Driver đã chạy tốt thì lắp phần Nguồn 220VAC IN, EMI, Nắn lọc + Chia áp. Chỉ cấp nguồn 220VAC, ko cấp 12VDC, đo kiểm điện áp trên 2 tụ hóa lọc và chia áp phải tương đối cân bằng. Nếu ko cân bằng thì kiểm tra lại dung lượng tụ, điện trở chia áp và thay thế để mạch có điểm chia áp ~1/2 HVDC.

Lắp đến BAX chính, Nắn lọc thứ cấp, ĐK + Hiển thị, điện trở shunt. Riêng phần Chống ngược để sau khi mạch đã chạy tốt các chế độ sạc mới lắp vào. BAX chính chỉ dùng 2 chân 12V, các chân khác cắt bỏ – ko nối xuống mạch. Ko lắp cầu chì, nối vào đó 1 bóng sợi đốt 40W–60W, cấp nguồn 220VAC. “Mồi” áp 12VDC vào tụ lọc chính bên thứ cấp.

Nếu mạch chạy bình thường thì khi ngắt nguồn mồi mạch vẫn chạy sẽ có áp ~12VDC trên chân tụ lọc thứ cấp chính. Chỉnh VR FLT/102 thấy áp có thể lên xuống đc thì lắp nốt phần Chống ngược.

Để mạch ko tiêu tốn bình khi mất lưới và có thể dùng được chức năng tự động bật IVT khi mất lưới thì các bạn nối SW1 với CN02 (chân 1-1, 2-2). Khi mắc acquy và có lưới thì mạch sạc sẽ chạy. Khi mất lưới acquy sẽ đc ngắt ra khỏi bộ sạc. Đồng thời trên CN01 sẽ có 1 đường nguồn 12V lấy từ acquy cấp ra mạch ngoài. Có thể dùng nó để thắp bóng led 12V hoặc nối relay nhỏ để bật contact IVT tự động.

Cân chỉnh: 

Lắp đồng hồ V, A vào đầu ra. Cấp 220VAC, mồi acquy hoặc nguồn DC vào đầu ra acquy để cho mạch chạy.

1. Chỉnh VR FLT/102 để áp ở đầu ra đạt 13.6V-13.8V.
2. Nối tải giả để đạt dòng C/100 ở đầu ra.
3. Chỉnh VR CH-FL/103 để led đỏ sáng, led xanh tắt.
4. Chỉnh VR CHAR/203 để áp đầu ra đạt 14.4V-15V
5. Nối tải giả CS lớn hoặc sạc với acquy cạn điện. Chỉnh VRI/5K để hạn chế dòng max ở C/10.

Cuối cùng là lắp lại ruột mới vào cái vỏ nguồn ATX vừa gỡ lấy LK, lắp thêm 2 cái cọc đấu hoặc hàn dây ra ngoài và đem ra sạc bình thôi.

Link file mạch in vẽ trên Proteus 7.6 sp4: Sac 3gd V3.2.zip

Link dự phòng: https://onedrive.live.com/redir?resi…int=file%2czip

Chúc các bạn thành công.

P/S: Các bạn khi lắp ráp nhở bỏ giùm con tụ lọc 104 ở chân 15-16.

Đôi pic về bộ Mạch sạc acquy 3 giai đoạn V3.0 chuột bạch đời đầu:

Nguồn: dientuvietnam.net