Схема зарядки для телефона. Схема зарядного устройства для телефона: анализ и особенности конструкции — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как устроено типичное зарядное устройство для мобильного телефона. Какие элементы входят в его схему. Почему используется импульсный преобразователь. Какие недостатки есть у простых схем.

Содержание

Принцип работы зарядного устройства для телефона

Зарядное устройство для мобильного телефона по сути представляет собой импульсный блок питания небольшой мощности. Его основные задачи:

Преобразование сетевого напряжения 220В в постоянное напряжение 5В
Стабилизация выходного напряжения
Ограничение выходного тока на уровне 0.5-2А
Гальваническая развязка выхода от сети

Непосредственно процесс заряда аккумулятора контролируется схемой, встроенной в телефон. Зарядное устройство лишь обеспечивает необходимое питание.

Типовая схема зарядного устройства на основе блокинг-генератора

Рассмотрим типичную схему простого зарядного устройства китайского производства:

Основные элементы схемы:

Диодный мост для выпрямления сетевого напряжения

Фильтрующий конденсатор большой емкости
Импульсный преобразователь на основе блокинг-генератора
Выходной выпрямитель и фильтр
Цепь обратной связи для стабилизации

Ключевым элементом является импульсный преобразователь на транзисторе. Он работает на высокой частоте (десятки-сотни кГц), что позволяет использовать трансформатор малых габаритов.

Преимущества импульсной схемы

Почему в зарядных устройствах используют именно импульсные преобразователи, а не простой трансформаторный блок питания? Основные причины:

Малые габариты и вес за счет работы на высокой частоте
Высокий КПД (80-90%) по сравнению с линейными стабилизаторами
Возможность работы в широком диапазоне входных напряжений
Хорошая стабилизация выходного напряжения
Низкая стоимость при массовом производстве

Это позволяет сделать зарядное устройство компактным, легким и недорогим.

Недостатки простых схем зарядных устройств

Простейшие схемы на основе блокинг-генератора, которые часто используются в дешевых зарядных устройствах, имеют ряд недостатков:

Высокий уровень электромагнитных помех
Отсутствие защиты от перегрузки по току
Плохая фильтрация высокочастотных пульсаций на выходе
Недостаточная стабильность выходного напряжения
«Загрязнение» сети высокочастотными помехами

Поэтому качественные зарядные устройства имеют более сложную схему с дополнительными цепями защиты и фильтрации.

Варианты улучшения базовой схемы

Для повышения качества и надежности зарядного устройства производители применяют следующие решения:

Установка входного фильтра электромагнитных помех
Использование специализированных ШИМ-контроллеров
Добавление цепей защиты от перегрузки и короткого замыкания
Применение синхронного выпрямления на выходе
Установка дополнительного линейного стабилизатора

Это позволяет существенно улучшить характеристики устройства, хотя и приводит к некоторому удорожанию.

Современные тенденции в разработке зарядных устройств

В последние годы в конструкции зарядных устройств для мобильных телефонов наблюдаются следующие тенденции:

Переход на более высокие частоты преобразования (до 1 МГц)
Применение GaN-транзисторов для повышения КПД
Внедрение технологий быстрой зарядки (QuickCharge, USB-PD)
Уменьшение габаритов за счет интеграции компонентов
Добавление интеллектуальных функций (идентификация устройств)

Это позволяет создавать более компактные, эффективные и функциональные зарядные устройства.

Выбор качественного зарядного устройства

При выборе зарядного устройства для мобильного телефона стоит обратить внимание на следующие характеристики:

Наличие сертификатов безопасности (CE, RoHS)
Стабильность выходного напряжения (±5%)
Низкий уровень пульсаций (менее 50 мВ)
Высокий КПД (более 80%)
Защита от перегрузки и короткого замыкания

Соответствие стандартам ЭМС

Лучше отдавать предпочтение продукции известных брендов, которые заботятся о качестве и безопасности своих изделий.

Заключение

Несмотря на кажущуюся простоту, современные зарядные устройства для мобильных телефонов представляют собой достаточно сложные электронные устройства. Их схемотехника постоянно совершенствуется, обеспечивая все более высокие показатели эффективности, компактности и функциональности. При этом важно помнить, что от качества зарядного устройства зависит не только скорость заряда, но и безопасность использования мобильного телефона.

Схемы китайских зарядных устройств для мобильных телефонов

В одной из своих предыдущих статей я указывал, что для питания портативных микроконтроллерных устройств удобно использовать зарядные устройства от мобилок. В этой статье я расскажу об модернизации одного из таких зарядных устройств. Отдал мне её знакомый, причём заявил, что зарядка рабочая, просто он телефон обновил, а зарядка осталась неудел. Ну да речь не об том, и вам уже порядком поди надоела прелюдия. Перво-наперво измерил мультиметром, что же эта зарядка выдаёт. Смотрим вместе.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Зарядные устройства-убийцы, осторожно!

Зарядное Устройство мобильного телефона Nokia AC-3E — ремонт своими руками

Простое зарядное устройство для сотового телефона.

Ремонт зарядного устройства сотового телефона

Основные схемы импульсных сетевых адаптеров для зарядки телефонов

Каталог статей

Как переделать зарядное от сотового телефона на другое напряжение

Зарядное устройство мобильного телефона

Ремонт зарядного устройства для телефона своими руками

Схема импульсного стабилизатора для зарядки телефона

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Универсальная зарядка на 2000mA своими руками — Совет

Зарядные устройства-убийцы, осторожно!

Наиболее частой причиной выхода из строя ЗУ является небрежное отношение к нему при эксплуатации.

Обрыв провода у штекера и у основания блока зарядки. Надломить провода можно при включенной зарядке во время разговоров.

Выход из строя элементов электронной платы зарядного устройства. Очень часто зарядку оставляют включенной в сеть, и не вынимают из розетки. При этом вся электронная плата зарядного устройства постоянно находится под напряжением, что снижает срок службы радиоэлементов платы. Неправильный порядок включения и отключения зарядного устройства также приводит к преждевременному износу элементов блока.

Если отключать телефон от зарядного устройства под напряжением, происходят резкие броски напряжения, которые превосходят предельно допустимые рабочие напряжения элементов. Это обусловлено переходными процессами, возникающими в ЗУ при снятии нагрузки отключении телефона под напряжением. При правильной эксплуатации ЗУ телефон подключают и отключают на выключенной зарядке.

Не нужно быть большим специалистом, чтобы найти и устранить обрыв провода от блока зарядки до штекера.

Повреждение провода можно определить при подключенном телефоне. Подключив телефон к зарядке, перегибают провод у штекера u основания блока, одновременно наблюдая за непрерывностью процесса заряда аккумуляторов. В этих местах наиболее часто происходит обрыв провода. Если найден обрыв у самого основания штекера, тогда обрезают провод на расстоянии мм от штекера. Это необходимо для того чтобы было возможно припаять целую часть провода.

Припаянные провода изолируют отдельно тонкой термоусадочной трубкой. Когда изолированы места пайки проводов, на штекер одевают более толстую термоусадочную трубку, для жесткости места пайки. Иногда обрыв провода происходит у самого основания штекера, тогда полностью освобождают штекер от пластикового уплотнителя, и припаивают провода непосредственно к штекеру.

Не перепутайте полярность проводов штекера. Место обрыва также находят мультиметром в режиме звуковой прозвонки или визуально.

Найденное место обрыва провода обрезают с небольшим запасом по обе стороны. Очищают провод от верхней изоляции. Затем его обрезают, зачищают от изоляции, скручивают и паяют, предварительно одев на каждый провод тонкую термоусадочную трубку, а на общий провод более толстую трубку. После пайки одевают тонкие трубки на провода и осаживают их, подогревая паяльником. В конце одевают более толстую трубку на место осаженных тонких трубок так, чтобы толстая трубка перекрывала их по длине.

При пайке проводов соблюдайте полярность по их цвету. Новый провод со штекером для вашей марки телефона можно приобрести в специализированных магазинах. Тогда ремонт телефона сводится к простой замене неисправного провода. Еще одна часто встречающаяся неисправность зарядного устройства для телефона — это нарушение контакта штырей сетевой вилки. Пружинящие контакты сетевой вилки часто отходят от контактных площадок на печатной плате.

Для устранения подобной неисправности достаточно подогнуть эти контакты находящиеся внутри блока. Вскрывают крышку блока. Хорошо, если имеются винты крепления крышки зарядного устройства, а если они спаяны. В этом случае нужно полотном ножовки по металлу с мелкими зубьями пропилить прорезь по всему периметру крышки. Устранив неисправность, крышку закрывают и закрепляют скотчем шириной 1 см.

Более сложные, но вполне доступные для электрика являются поломки устройства связанные с ремонтом элементов платы зарядного устройство для телефона. Прежде всего, вскрывают ЗУ и достают плату.

Начинают ремонт с визуального осмотра элементов печатной платы и состояния ее дорожек. При осмотре элементов обращают внимание на вспучивание верхней части конденсаторов, потемнение и нарушение целостности резисторов.

Потемнение резисторов и дорожек под ним говорит о превышении рабочей температуры. В этом случае проверяется сам резистор на сопротивление и прозваниваются диоды и транзисторы. Цоколевка транзисторов и схему ЗУ для вашей марки телефона можно найти в сети интернета. Если визуально обнаружить неисправность не удалось, включают устройство и замеряют входное сетевое напряжение. Если напряжение сети присутствует и слышен слабый звук работы импульсного трансформатора, тогда замеряют выходное напряжение блока.

Оно должно быть в пределах 7,5 В без нагрузки. Если выходного напряжения нет, а трансформатор гудит тогда нужно смотреть сопротивление выходной обмотки трансформатора и последующие за ней элементы. Ваш e-mail не будет опубликован. Причины неисправностей зарядного устройства мобильника Наиболее частой причиной выхода из строя ЗУ является небрежное отношение к нему при эксплуатации. Ремонт зарядного устройства для телефона. Вид неисправных конденсаторов.

Схема импульсного зарядного устройства для телефона. Тоже интересные статьи Ремонт пульта от телевизора своими руками. Не открывается дверь стиральной машины. Защита холодильника от скачков напряжения и моргушек. Замена ТЭНа в стиральной машине своими руками. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован.

Поиск Найти:. Калькуляторы Калькулятор расчета сопротивления проводника Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и току Калькулятор расчета сечения провода по мощности и току Закон Ома для участка цепи Параллельное соединение резисторов, онлайн расчет Калькулятор расчета делителя напряжения Последовательное соединение конденсаторов, онлайн расчет Калькулятор расчета тока в однофазных и трехфазных сетях Ток нагрузки, онлайн расчет Расчет трансформатора, онлайн калькулятор Мощность электрического тока, онлайн калькулятор Расчет тока по мощности, онлайн калькулятор Мощность насоса для скважин на воду Калькулятор расчета количества светильников Калькулятор расчета количества ламп Калькулятор расчета освещенности рабочего места Калькулятор расчета освещенности помещения Калькулятор расчета потери напряжения в кабеле Калькулятор расчета потери напряжения в проводе Мощность кондиционера, онлайн расчет.

Зарядное Устройство мобильного телефона Nokia AC-3E — ремонт своими руками

Запомнить меня. Developed in conjunction with Joomla extensions. Как правило, зарядные устройства современных мобильных телефонов не ремонтируют. В магазине такие аксессуары можно купить за 10 дол. США, а на рынке и того дешевле.

Сетевое зарядное устройство для мобильного телефона в Типовая схема зарядного устройства для мобильного телефона.

Простое зарядное устройство для сотового телефона.

Название «зарядное устройство для сотового телефона» не вполне точно выражает выполняемые им функции. На самом деле, это обычный блок питания небольшой мощности обычно рассчитан на ток нагрузки до 0. Наиболее распространены работающие от сети устройства, которые в целях обеспечения минимальных размеров, веса и цены, выполняется по импульсной схеме. Разумеется, возможны и другие варианты, например, зарядное устройство, работающее от бортовой сети автомобиля, автономное зарядное устройство со встроенным аккумулятором большой ёмкости или что-то ещё более экзотическое, вроде зарядного устройства на солнечных батареях. Типовая схема Варианты схемы Недостатки схемы. Несмотря на то, что существует множество превосходных контроллеров для импульсных блоков питания, недорогих и с хорошими характеристиками, большинство зарядных устройств для сотовых телефонов выполнены по типовой, простейшей схеме на одном транзисторе. По сути — это обычный блокинг-генератор плюс несколько дополнительных элементов.

Ремонт зарядного устройства сотового телефона

Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Простое зарядное устройство для сотового телефона.

By Артем Калюжный , August 29, in Зарядные устройства и аккумуляторы. Собстенно в чем вопрос — у меня есть много ЗУ для телефонов, можно ли что-то изменить в схеме чтоб они выдавали не 4,8В а больше пяти, чтоб можно было запитывать схемы на микроконтроллерах?

Основные схемы импульсных сетевых адаптеров для зарядки телефонов

Как правило ремонт такого недорогого девайса экономически невыгоден. Особенно в небедных странах. Средняя цена 5 долларов. Но бывает такое, что нет лишних денег, но есть время и запчасти. Нет магазина поблизости.

Каталог статей

Русский: English:. Бесплатный архив статей статей в Архиве. Справочник бесплатно. Параметры радиодеталей бесплатно. Даташиты бесплатно. Прошивки бесплатно. Русские инструкции бесплатно.

Простое зарядное устройство для сотового телефона. В данной статье мы рассмотрим 2 варианта схемы зарядного устройства для сотового.

Как переделать зарядное от сотового телефона на другое напряжение

Усилитель звука на микросхеме GML Резервное светодиодное освещение помещений. В статье приведено и описание китайского универсального зарядного устройства с выходами на 5 портов USB, предназначенного для зарядки аккумуляторов мобильных телефонов и планшетов, даны рекомендации по его ремонту, указаны недостатки данного устройства. Внутри корпуса ЗУ находится монтажная плата.

Зарядное устройство мобильного телефона

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: 🛠️ Ремонт простого импульсного блока питания для мобильного телефона

Схема импульсного стабилизатора ненамного сложнее трансформаторного, но она более сложная в настройке. Поэтому недостаточно опытным радиолюбителям, не знающим правил работы с высоким напряжением в частности, никогда не работать в одиночку и никогда не настраивать включенное устройство двумя руками — только одной! На рис. Схема представляет собой блокинг-генератор, реализованный на транзисторе VT1 и трансформаторе Т1. Диодный мост VD1 выпрямляет переменное сетевое напряжение, резистор R1 ограничивает импульс тока при включении, а также выполняет функцию предохранителя. Конденсатор С1 необязателен, но благодаря ему блокинг-генератор работает более стабильно, а нагрев транзистора VT1 чуть меньше чем без С1.

Нужны еще сервисы?

Ремонт зарядного устройства для телефона своими руками

С увеличением парка мобильных телефонов пропорционально растет и количество зарядных устройств, идущих в комплекте с телефонами. Учитывая низкое качество наших электросетей, эти устройства нередко выходят из строя. Особенно это относится к моделям неизвестных производителей, приобретаемым на радиорынках в связи с их невысокой стоимостью. Как правило, для сохранения рентабельности такие производители применяют в своих устройствах более дешевые комплектующие, что неизбежно влечет за собой снижение их надежности. После того, как, не проработав и недели, вышло из строя купленное на радиорынке подобное зарядное устройство для телефона NOKIA, было принято решение выяснить причину возникшей неисправности и внести необходимые изменения в схему для повышения надежности устройства в целом. Нужно отметить, что, сравнивая два зарядных устройства — сертифицированное и «серое», разницу найти не так-то и легко фото 1. Корпус устройства неизвестного производителя см.

Схема импульсного стабилизатора для зарядки телефона

Сейчас уже все производители сотовых телефонов договорились и все, что есть в магазинах, заряжается через USB-разъем. Это очень хорошо, потому что зарядные устройства стали универсальными. В принципе, зарядное устройство для сотового телефона таковым не является.

Зарядное устройство для сотового телефона

[Home]

[Donate!] [Контакты]

Зарядное устройство для сотового телефона

Название «зарядное устройство для сотового телефона» не вполне точно выражает выполняемые устройством функции. На самом деле, это обычный блок питания небольшой мощности (обычно рассчитан на ток нагрузки до 0.5…1 А, номинальное напряжение на выходе 5 В), который используется как источник напряжения для схемы, встроенной в телефон и контролирующей процесс заряда аккумулятора. Наиболее распространены работающие от сети устройства, которые в целях обеспечения минимальных размеров, веса и цены, выполняется по импульсной схеме. Разумеется, возможны и другие варианты, например, зарядное устройство, работающее от бортовой сети автомобиля, автономное зарядное устройство со встроенным аккумулятором большой ёмкости или что-то ещё более экзотическое, вроде зарядного устройства на солнечных батареях.

Оглавление
Зарядное устройство для сотового телефона

Типовая схема
Варианты схемы
Недостатки схемы

Смотрите также
Блокинг-генератор в импульсных источниках питания
Блоки питания

Типовая схема

Несмотря на то, что существует множество превосходных контроллеров для импульсных блоков питания, недорогих и с хорошими характеристиками, до сих пор встречаются зарядные устройства для сотовых телефонов, выполненные по простейшей схеме на одном транзисторе! По сути — это обычный блокинг-генератор плюс несколько дополнительных элементов. Вот так, казалось уже забытый, блокинг-генератор нашёл новую сферу применения.

Рассмотрим схему одного из зарядных устройств (HF 2774-1; вход: AC 100-250 В, 50~60 Гц, 100 мА; выход: DC 4.7-11 В, ≤700 мА; произведено в Китае для WAX Mobile). Прочие подобные устройства, в основном, устроены аналогично, поэтому рассматриваемую схему можно считать типовой. Нумерация элементов (как и в устройствах других моделей) может быть непоследовательной, так как для некоторых элементов место на плате зарезервировано, но они не установлены.

Рис. 1

Сетевое напряжение выпрямляется с помощью однополупериодного выпрямителя на диоде D4, конечно же, типа 1N4007. Конденсатор C1 сглаживает пульсации напряжения. Резистор R1 выполняет скорее функции предохранителя, чем ограничения зарядного тока конденсатора C1 при включении устройства в сеть — для этого номинал резистора слишком мал. Поэтому при включении зарядного устройства в розетку можно наблюдать искру, тем более мощную, чем больше мощность зарядного устройства, а значит и ёмкость конденсатора. Хотя здесь на плате зарезервировано место для монтажа выпрямителя по мостовой схеме, используется однополупериодная схема. Что конечно плохо: возрастает уровень пульсаций выпрямленного сетевого напряжения (это не так страшно, пульсации компенсируются за счёт стабилизирующих свойств импульсного преобразователя), а что ещё хуже — появляется постоянная составляющая потребляемого от сети тока, что совершенно недопустимо для качественного блока питания.

На транзисторе Q1 собран блокинг-генератор. Резистор R6 создаёт начальное смещение на базе транзистора для запуска генератора после включения. Цепь положительной обратной связи образована обмоткой L2 трансформатора T1 и элементами R8, R7, C3, R5. В эмиттерную цепь транзистора включён резистор R4, но его влияние невелико в связи с малым сопротивлением. Отрицательные импульсы напряжения на обмотке L2 (которые возникают, когда транзистор Q1 закрыт) через диод D7 заряжают конденсатор C4. В эти же моменты времени происходит заряд конденсатора C5 через диод D8 от обмотки L3 в цепи питания нагрузки. Амплитуды импульсов напряжения на обмотках L2 и L3 будут пропорциональны количествам витков в обмотках, а значит и сами амплитуды импульсов на обмотках будут пропорциональны, т. е. по выпрямленному напряжению на конденсаторе C4 можно судить о напряжении на выходе — на конденсаторе C5.

Когда выходное напряжение, а значит и напряжение на C4 становится достаточно большим, во время положительных (открывающих) импульсов на базе Q1, появляются импульсы тока стабилизации через D6, которые уменьшают амплитуду импульсов базового тока. Соответственно, уменьшается и максимальное значение, достигаемое коллекторным током при открытом транзисторе. Это приводит к укорачиванию импульсов блокинг-генератора, так при линейном росте тока в индуктивности L1, который происходит при открытом транзисторе, меньшее значение тока достигается за меньшее время. Соответственно, частота импульсов растёт. Но энергия, передаваемая трансформатором в нагрузку за один такт, которая пропорциональна квадрату тока в L1, уменьшается в большей степени, чем возрастает частота. Поэтому средняя мощность, поступающая в нагрузку, снижается, конденсатор C5 постепенно разражается, напряжение на нём (т. е., напряжение на нагрузке) уменьшается.

Со снижением напряжения на C5, снижается напряжение и на C4, стабилитрон в меньшей степени ограничивает импульсы базового тока транзистора Q1, возрастает и амплитуда импульсов коллекторного тока этого транзистора. При этом длительность импульсов возрастает (а частота падает), но передаваемая за один такт энергия, пропорциональная квадрату тока, увеличивается в большей степени, чем снижается частота импульсов. В целом, средняя мощность, передаваемая в нагрузку, увеличивается, напряжение на конденсаторе C5 растёт.

Так осуществляется стабилизация выходного напряжения. Причём использование разных обмоток для питания нагрузки и для измерения напряжения, обеспечивает гальваническую развязку между нагрузкой и сетью.

Элементы D5, R3, C2 образуют демпферную цепь, ограничивающую амплитуду импульса на L1 (обусловленного наличием индуктивности рассеяния обмотки трансформатора) и, тем самым, ограничивающую пиковое напряжение на коллекторе транзистора в момент его закрытия.

Между прочим, T1 на самом деле не трансформатор, а многообмоточный дроссель. Разница между ними существенная и заключается в самом принципе работы. В трансформаторе происходит передача энергии от одной обмотки к другой, не требуется её накопления в магнитопроводе (для трансформатора такое накопление — побочный процесс). В дросселе сначала происходит накопление энергии в магнитопроводе (прямой ход: транзистор открыт, ток через L1 нарастает; во время прямого хода ток через L3 практически равен нулю — подключённый к ней диод D8 заперт), а затем накопленная энергия отдаётся через обмотки дросселя (обратный ход: транзистор закрыт). Преимущественно энергия на обратном ходе отдаётся через обмотку L3 конденсатору C5 и далее в нагрузку; частично через L2, обеспечивая небольшой ток цепи стабилизации. С другой стороны, T1 всё же немного трансформатор, он используется как трансформатор на прямом ходе для осуществления положительной обратной связи (через L2).

Варианты схемы

Разные модели зарядных устройств, построенных на основе блокинг-генератора, обычно очень сходны между собой (вплоть до совпадения номиналов элементов), но могут иметь и небольшие отличия.

Допустим, на входе может быть установлен мостовой выпрямитель и могут иметься какие-либо элементы фильтрации электромагнитных помех.

Так как стабилизационные свойства схемы далеки от совершенства, иногда схему дополняют линейным стабилизатором на выходе. Заодно это снижает уровень пульсаций выходного напряжения. Использоваться может стабилизатор в виде микросхемы или стабилизатор в виде эмиттерного повторителя, на базу которого подаётся напряжение с параметрического стабилизатора на стабилитроне, как это сделано в зарядном устройстве AMT SONER K750i.

Рис. 2

Лучше результат будет при использовании специализированного линейного стабилизатора — как в количественном отношении (высокая точность, ещё более высокая стабильность и меньший уровень пульсаций), так и в качественном (обычно такие стабилизаторы имеют дополнительные функции вроде защиты от перегрузок по току, защиты от перегрева и прочие).

Иногда бывают довольно странные конструктивные изменения, смысл которых неочевиден. Вот, например, полная схема устройства AMT SONER K750i, которое упоминалось выше.

Рис. 3

Схема на рис. 3 похожа на изображённую на рис. 1 вплоть до номиналов элементов, но способ подключения обмотки L2 здесь изменён (на рис. 1 имеем контур: L2 — RC-цепь — Q1_бэ — R_э=R4; здесь имеем контур: L2 — RC-цепь — Q1_бэ) — резистор R2 оказался исключён из локальной обратной связи в цепи эмиттера и его присутствие становится необоснованным.

Недостатки схемы

Крайне простые и очень дешёвые источники питания на основе блокинг-генератора, к сожалению, имеют массу недостатков. Некоторые из которых связаны с принципом работы используемой схемы и неизбежны для устройств подобного типа, а некоторые обусловлены стремлением разработчиков сэкономить на всём, на чём только можно и на чём нельзя.

Если рассматривать приведённые в этой статье примеры, то из наиболее очевидных, можно назвать следующие недостатки. В схемах нет элементов для ограничения зарядного тока сглаживающего конденсатора в момент включения устройства в сеть. Часто нет даже предохранителя на входе. Отсутствует фильтр на входе, так что высокочастотные помехи, создаваемые блокинг-генератором, с лёгкостью попадают в сеть (электролитический конденсатор в выпрямителе сетевого напряжения не решает всех проблем — как известно, для высокочастотных составляющих эквивалентная ёмкость электролитических конденсаторов падает, зато последовательное сопротивление и паразитная индуктивность проявляются в полной мере). Устройство не только «загрязняет» сеть, но и само беззащитно от помех и импульсных выбросов, не являющихся редкостью в реальных условиях. Устройство является сильно нелинейным потребителем для сети (мгновенный потребляемый ток не пропорционален мгновенному напряжению в сети). Кроме того, если входной выпрямитель выполнен по однополупериодной схеме, появляется постоянная составляющая потребляемого тока, что весьма нежелательно для сетей переменного тока. Отсутствуют элементы защиты от перегрузки, от перенапряжения на выходе. На выходе также нет достаточной фильтрации для высокочастотных составляющих в спектре пульсаций. Схема не обеспечивает высокой стабильности выходного напряжения.

В целом, устройства на основе блокинг-генератора могли бы найти ограниченное применение, но, упрощённые сверх всяких пределов варианты нельзя рекомендовать к использованию ни в каких случаях.

Смотрите ещё пример зарядного устройства для телефона:
Зарядное устройство AMT Style

Смотрите углубленный анализ источников питания на основе блокинг-генератора:
Блокинг-генератор в импульсных источниках питания

author: hamper; date: 2016-09-08; Last revised: 2022-02-21

Как сделать устройство для безопасной зарядки гаджетов от любого источника питания напряжением от 6 до 36 вольт | Публикации

В этой статье предлагается рассмотреть такое устройство, которое позволит заряжать телефоны, смартфоны и планшеты практически от любого источника питания, обеспечивающего ток два и более ампер напряжением от 6 до 36 вольт. То есть мы в итоге получим небольшой зарядный блок, на вход которого можно будет подключить, допустим, автомобильный аккумулятор или 12 вольтовый блок питания, ну и т. д.

Такая зарядка будет актуальна в тех случаях, когда под рукой нет родной телефонной, но зато есть другие блоки питания с большим напряжением на выходе. Причем здесь представлен безопасный вариант такой схемы, которая на своём выходе дополнительно имеет блок защиты от перенапряжения. Изображение общей схемы устройства представлено ниже.

Схема зарядного устройства для телефона или планшета от любого блока питания

Теперь давайте разберемся, что к чему в этом зарядном устройстве. Основной частью ЗУ является обычный понижающий DC-DC-преобразователь типа XL4005.

Понижающий модуль DC-DC-преобразователя XL4005 для питания светодиодной ленты рабочего стола

Этот импульсный преобразователь имеет следующие характеристики:

Диапазон входного напряжения 4-38 вольт, выходного — 1,25-36 вольт;
Максимальный заявленный ток — 5 ампер;
Коэффициент полезного действия — 95 %.

Касательно максимального тока XL4005 стоит сказать следующее. Поскольку это китайский товар, то, как и все подобные устройства, он имеет завышенные характеристики. То есть производителем заявляется ток до пяти ампер, хотя в действительности без самодельных дополнений и переделок этот модуль способен обеспечивать выходной ток всего до двух А. При токе уже более 2 А наблюдается значительный перегрев ШИМ-микросхемы, диода и дросселя — это в большинстве случаев приводит к быстрому выходу из строя устройства. Но в нашем случае имеющегося тока до 2 ампер будет более чем достаточно. Именно поэтому DC-DC преобразователь XL4005 полностью подходит для осуществления задуманного.

В отличие от линейных стабилизаторов типа LM317 и ему подобных импульсный преобразователь позволит использовать электрическую энергию более экономно. Его задача заключается в обеспечении заряжаемого устройства нужным напряжении величиной 5 вольт. А если точнее, то 5,3 вольта.

Для тех кто не в курсе — нормально допустимым диапазоном напряжения для зарядки телефонов, смартфонов, планшетов принято считать величину от 5 до 5,3 вольта. Причем лучше использовать именно 5,3 вольта. Поскольку при 5 вольтах, в некоторых случаях, (длинные, тонкие провода выхода) может присутствовать небольшое падение напряжения, которое уменьшить ток заряда.

Итак, любое входное постоянное напряжение от 6 до 36 вольт XL4005 будет экономно понижать до нужных нам значений в 5,3 вольта. При этом сила тока должна составлять не менее 2 ампер. Если обычные старотипные мобилки при зарядке потребляют ток до 1 ампера, то более новые модели смартфонов с функцией Fast charge работают именно при двух А.

Многие уже наверняка знают про использование понижающих DC-DC модулей в роли зарядного устройства от источника питания с напряжением более 5 вольт. Но в статье предлагается более безопасный вариант такой схемы. А именно — дополнительно на выход импульсного преобразователя установить простую схему защиты от случайного перенапряжения.

Дело в том, что сборка устройства китайская, значит, в том случае, когда и если на его вход будет подаваться значительное напряжение от блока питания (хотя бы 12 вольт), имеется определенная вероятность того, что при случайном выходе из строя этого преобразователя все имеющееся большое напряжение пойдет прямо в телефон. Естественно, смартфон после этого с высокой долей вероятности выйдет из строя и будет нуждаться в ремонте, поскольку выгорят входные цепи его питания.

Чтобы эту неприятную вероятность случайной поломки модуля преобразователя, а также телефона, исключить, можно собрать простую схему защиты от перенапряжения и поставить ее на XL4005. После всех манипуляций можно быть спокойным за свой мобильный девайс. Схема защиты от перенапряжения изображена ниже.

Схема защиты от перенапряжения для низковольтной нагрузки

Работа защиты проста: на входе схемы стоит линейный стабилизатор напряжения на TL431, обеспечивающий опорное напряжение. Подстроечным резистором мы задаем величину напряжения, при котором будет срабатывать пороговое устройство и отключать нагрузку на выходе нашего ЗУ. Поскольку лучше использовать напряжение 5,3 вольта для зарядки телефонов, то пороговым напряжением для схемы защиты будет величина 5,4 В. Именно его мы выставляем на схеме защиты от перенапряжения. И если вдруг DC-DC модуль вышел из строя, и чрезмерное напряжение пошло на выход, то защита сразу же сработает, разорвав цепь питания. Таким образом мы снимем напряжение с телефона и защитим его от выгорания.

Когда напряжение на стабилитроне поднимается выше порогового, это способствует открытию биполярного транзистора. А поскольку коллектор и эмиттер биполярного транзистора стоят параллельно управляющим выводам полевого транзистора, то открытие биполярника полностью закроет полевой транзистор. Эт, в свою очередь, приведет к разрыву цепи минуса. Ток уже не сможет пройти через канал «сток-исток», вследствие чего на выходе зарядного устройства также пропадет напряжение.

Хотя при этом опасная величина напряжения по прежнему будет присутствовать на выходе преобразователя. Защита от перенапряжения разблокируется только в том случае, когда напряжение на выходе DC-DC-модуля снова вернется в безопасное значение (5,3 вольта).

Поскольку при токе в два ампера все же наблюдается определенный нагрев микросхемы на модуле преобразователя, то неплохо поставить на него дополнительный радиатор. Это можно сделать, припаяв небольшую медную пластину прямо к краю микросхемы XL4005. Даже небольшой по размерам радиатор снизит общий нагрев ШИМ-микросхемы. На выход предлагаемого зарядного устройства можно поставить гнездо питания под круглый штекер типоразмера 5,5×2,1 мм. Поскольку у многих блоков питания штекер именно такого вида, то будет проще его подсоединять. Дополнительно делаем ещё и переходник — штекер с проводами, на которых оголенные концы. Это для тех случаев, когда блок питания имеет винтовые зажимы для проводов и наконечников.

Получившееся зарядное устройство можно собрать в небольшом корпусе. По размерам оно будет такое же, как и обычные зарядки для телефонов. В целом такая схема ЗУ уже неоднократно собиралась, проверялась и даже некоторое время использовалась автором публикации на практике. Схема защиты от перенапряжения работает надежно, четко срабатывая при превышении порога в 5,4 вольта.

Для наглядности предлагаем посмотреть и видеоролик с подробными инструкциями

#зарядноеУстройство #гаджеты

Что такое амперы, вольты и ватты и почему мой телефон так медленно заряжается?

Как и на большинстве обзорных сайтов, наши расходы на редакцию и лабораторные испытания частично компенсируются за счет получения небольших комиссионных (бесплатно для вас), когда вы покупаете что-либо по этим ссылкам. Узнать больше

Ищете ли вы ответы на вопросы о зарядке телефона, планшета, ноутбука или других высокотехнологичных устройств, наши эксперты по технологиям составили этот учебник, чтобы помочь вам понять, что означают все эти маленькие цифры о зарядке. этикетки устройств действительно означают, чтобы соответствовать нашему всестороннему обзору лучших модулей питания для стоячих столов.

Не бойтесь, это не инженерный курс. Это почти то же самое, что вы изучали на уроках естествознания в старшей школе. Но мы понимаем, что не все продолжают использовать ампер, вольт и ватт в своей повседневной жизни, поэтому, надеюсь, этот краткий курс повышения квалификации поможет вам отделить зерна от плевел, когда дело доходит до всех различных зажимов на краях, на втулках, под -настольные и настольные силовые модули на рынке.

Безопасная зарядка

В то время как производители мобильных устройств постоянно совершенствуют технологии аккумуляторов, чтобы заряжать их быстрее, сохранять больше энергии и работать лучше в течение более длительного периода времени, большинство зарядных устройств, представленных на рынке сегодня, дешево сделаны для запланированного морального устаревания. . В конце концов, как долго просуществует один новый стандарт кабеля или разъема, прежде чем его место займет новый? Таким образом, потребитель может поддаться искушению купить самую дешевую единицу, которую он может найти, чтобы соответствовать всем требованиям, думая, что, возможно, если она прослужит всего пару лет, то будет новее Стандарт USB или платформа для беспроводной зарядки, в которую им в любом случае скоро придется инвестировать.

Проблема с дешевыми модулями питания сводится к двум вещам: а) они либо не обеспечивают оптимальную зарядку, на которую рассчитано ваше устройство, что приводит к невероятно медленной зарядке, либо б) они могут представлять значительный риск для безопасности. Эти риски варьируются от потенциального повреждения ваших устройств до того, что сам модуль может выделять ядовитые пары, издавать громкие жужжащие звуки или даже возгораться и, возможно, подвергать жизнь и имущество значительному риску. Мы не преувеличиваем; Международный фонд электробезопасности (ESFI) сообщает, что ежегодно тысячи домов сгорают только из-за перегрузки удлинителей.

Между высоковольтной розеткой переменного тока, в которую вы подключаете эти силовые модули, и вашей деликатной электроникой есть много электроники, участвующей в преобразовании этого 115-вольтового переменного тока в различные напряжения и силы тока, необходимые вашим устройствам. На всех этих устройствах должны быть таблички с рейтингом безопасности, на которых указано, на какое количество джоулей они были сертифицированы. Как скажет вам любой пожарный, большинство людей не знают, что такое джоуль, не говоря уже о том, как рассчитать, когда они добавили слишком много устройств к удлинителю, чтобы он не перегрузился и не загорелся.

Потребители могут подумать, что их покупательская смекалка может закончиться проверкой количества звезд, которые продукт получает на Amazon. Вероятно, так обстоит дело с удлинителем Power Strip с 6 розетками AmazonBasics, 790 Дж, который получил более 19 000 оценок, 84 процента из которых были пятью звездами. Но, как отмечает CNN, теперь пользователи помечают товары AmazonBasics из соображений безопасности, и эти жалобы подаются как в государственные регулирующие органы, так и в обзорах, размещенных на сайте продукта. С 2016 года не менее 1500 обзоров, охватывающих товары от шнуров питания до зарядных устройств для телефонов и аккумуляторов, описывают продукты, которые искрят, загораются, плавятся, дымят или вызывают какую-либо электрическую неисправность.

Подводя итог, то, что что-то сертифицировано UL или ETL, не означает, что оно абсолютно безопасно для использования. Если это кажется слишком дешевым для качественного электрического устройства, возможно, так оно и есть. Вероятные причины, по которым его можно производить так дешево, заключаются в том, что он был сделан из чрезвычайно дешевых компонентов, которые имеют высокую вероятность отказа, он имеет очень низкую общую номинальную мощность (в джоулях) и что, хотя его конструкция может быть сертифицирована в лаборатории за один раз. Дело в том, что после получения сертификата производитель вернулся к более дешевым компонентам (это более распространено, чем вы думаете, с продуктами китайского производства, продаваемыми через Amazon и в других местах).

Что вам нужно знать

Независимо от того, имеете ли вы дело с зарядным устройством USB с одним портом или зарядной станцией для нескольких устройств с беспроводной зарядкой Qi (произносится как чи ), портами USB и розетками переменного тока, вы должны спросить себя. три вещи:

Соответствуют ли заявленные значения силы тока, вольта и мощности мобильному устройству, которое я хочу зарядить?
Будет ли он обеспечивать оптимальную скорость зарядки для этих устройств?
Безопасно ли использовать?

В этой статье мы обсудим:

Связь между Ампер , Вольт , Ватт и скоростью зарядки
Как выбрать зарядную станцию для нескольких устройств
Состояние батареи для iPad, iPhone, Android, ноутбуков и т. д.

И отвечая на эти общие вопросы, которые относятся к любому мобильному устройству:

Почему мое устройство не заряжается?
Почему мое устройство заряжается слишком медленно?
Как оптимизировать здоровье и срок службы батареи?

Ампер , Вольт , Ватт и их связь с Скорость зарядки

Количество заряда или мощности, потребляемой устройством, измеряется в ваттах. Тем не менее, что более важно понимать в отношении зарядки мобильных устройств, так это ампер против вольт. «Ампер» или сила тока — это мера того, сколько электрического заряда проходит через данную точку в секунду. «Вольты» или напряжение, с другой стороны, являются мерой давления за этими амперами.

Рассмотрим классическую аналогию шланга, наполняющего ведро воды.

Когда кран открывается наполовину, ведро наполняется, скажем, на 1 галлон в минуту.

Если вы уменьшите размер насадки, давление воды (Вольт) увеличится, но ведро все равно будет наполняться с той же скоростью.

То же самое относится и к обратному: открытие сопла не приведет к увеличению или уменьшению скорости заполнения, но уменьшит общее давление (Вольты).

Предположим, вы полностью открыли кран. Увеличение объема воды (ампер) фактически увеличивает скорость заполнения, независимо от того, узкое или широкое сопло.

С точки зрения непрофессионала, подумайте о напряжении как давлении и силе тока как объеме . Чтобы наполнить ведро полностью и быстро, вам действительно нужен объем или амперы. Но рассмотрим немного другой сценарий, когда это единственная информация, которая у вас была. Вы можете подумать про себя: «Ну, тогда я просто вылью самосвал, полный воды, на ведро, и все готово».

Несмотря на юмор, этот преувеличенный пример применим и к вашим мобильным устройствам. Нельзя резко повышать напряжение и надеяться получить полный заряд за секунду, не причинив вреда. Ваше устройство может буквально взорваться. Вы также не хотите, чтобы давление было настолько низким, чтобы существующий заряд в аккумуляторе сопротивлялся поступающему заряду. При этом существует баланс между размером шланга (желательно не самосвала) и давлением за ним.

Ампер x Вольт = Ватт Формула

Как упоминалось выше, ватты — это просто единицы измерения выходной или потребляемой мощности. Но что это на самом деле означает?

Учитывая, что ватты являются единицей мощности, это число, которое вы, скорее всего, увидите в рекламе продуктов. Несмотря на то, что зарядные устройства и устройства имеют рейтинги для ампер против вольт, эти числа могут варьироваться в зависимости от сопряжения между зарядным устройством и устройством, а также от количества заряда, требуемого устройству в любой момент времени. Ватт, с другой стороны, суммирует эту разницу в общей мощности, обеспечиваемой устройству.

Вывод

Те из вас, кто не является инженером-электриком, не беспокойтесь о техническом жаргоне. Вот что вам нужно запомнить:

Разница между амперами и вольтами зависит от электрического давления и объема соответственно.
Формула ампер x вольт = ватт позволяет вам понять выходные и входные номиналы ваших зарядных устройств и устройств.

Почему мой телефон не заряжается?

Возможно, у вас есть медленное зарядное устройство для телефона или зарядная станция для нескольких устройств, которые просто не выдают той мощности, которую вы ожидали. Это распространенная проблема с дешевой бытовой электроникой китайского производства, но ее можно решить, обладая необходимыми знаниями. Первым шагом является знание значений силы тока, напряжения и мощности как на зарядном устройстве, так и на устройстве.

Чтобы понять скорость зарядки и оптимизировать состояние батареи, важно учитывать, как мощность распределяется между портами зарядного устройства.

Зарядная станция для нескольких устройств

Работа с несколькими зарядными устройствами и кабелями доставляет немало хлопот, особенно при работе с сидячими столами, где короткие кабели могут зацепиться и отсоединиться во время операций по изменению высоты. Зарядные станции для нескольких устройств обеспечивают простые решения для укладки кабелей и могут сделать разницу между комфортным эргономичным рабочим днем и тем, когда вы постоянно ползете под своим столом, чтобы подключать и отключать различные устройства. Дело в том, что они распределяют власть по-разному.

Современные зарядные станции для нескольких устройств обычно рассчитаны на розетку переменного тока с портами USB, чтобы вы могли одновременно заряжать большие и маленькие устройства. Теоретически это здорово, но даже после покупки того, что казалось качественной зарядной станцией для нескольких устройств, вы увидели рекламу на Facebook и импульсивно купили, вы все равно можете спросить себя: «Почему мой телефон не заряжается?» или «почему мой телефон заряжается слишком медленно?» или даже «мой телефон вообще заряжается?»

Скорость зарядки зависит от распределения питания

Распределение питания на самом деле так просто, как кажется. Общая доступная мощность, которую может обеспечить зарядная станция для нескольких устройств, либо распределяется между всеми розетками и портами в одной цепи, либо распределяется между несколькими цепями, как проводка в вашем доме.

Представьте, что каждый раз, когда фен отключает электрическую цепь, весь дом отключается. Именно так работает большинство дешевых зарядных устройств на рынке сегодня; они совместно используют цепь между несколькими портами.

Общие цепи

Общие цепи делят общую силу тока и напряжение между всеми портами. Возьмем следующий пример, демонстрирующий обычное распределение питания на дешевых зарядных устройствах азиатского производства:

Зарядная станция с общей схемой (дешевые небрендовые):

3 USB-порта

Всего 2,4 А = 0,8 А/порт
Всего 5 Вольт = 1,66 Вольт/порт

Если у вас подключен только смартфон, все в порядке. Но что, если вы хотите зарядить свой iPad и третье устройство? Для более крупных устройств потребуется больше ватт, чем для устройств меньшего размера, и они будут заряжаться с ужасной скоростью. Тогда становится ясно, что разница между амперами и вольтами заключается не только в общей выходной мощности или ваттах, но и в том, как эти числа распределяются между портами.

Разделенные цепи

Чтобы постоянно обеспечивать большую мощность, многоконтурные зарядные станции обеспечивают отдельные выходные номиналы для ампер и вольт, которые либо распределяются между меньшим количеством портов, либо, что еще лучше, изолированы от одного порта. Например, блок питания iMovR Mojo с зарядным устройством для ноутбука USB-C отечественного производства:

Двухконтурная зарядная станция (iMovR Mojo):

2 порта USB-A

2 ампера каждый
5 вольт каждый

1 порт USB-C

60 Вт*

1 розетка переменного тока

15 А
120 Вольт

С зарядными станциями для нескольких устройств с разделенной цепью, такими как Mojo, вы можете быть уверены, зная, что каждый порт будет подавать полные ампер + вольт, доступные для этой цепи, обеспечивая быструю и надежную зарядку для всех ваших мобильных устройств.

См. наш обзор iMovR Mojo именно с такой конфигурацией разделенной цепи здесь.

*Обратите внимание, что USB-C, который быстро становится универсальным источником питания, измеряется в ваттах из-за его уникальной переменной мощности, которая может обеспечивать различное напряжение в зависимости от потребности данного устройства. T

The Takeaway

Медленное зарядное устройство телефона обычно является результатом одной из двух причин:

Неправильное соответствие выходных характеристик зарядного устройства входным характеристикам устройства,
Питание распределяется между слишком большим количеством устройств.

Состояние батареи

Неважно, с каким типом устройства вы имеете дело, состояние батареи iPad, iPhone, Android, ноутбуков других производителей и т. д. стало легче понять, чем когда-то. Учтите, что

Большинство современных мобильных устройств имеют встроенную защиту от перезаряда аккумулятора,
Чтобы выбрать оптимальное зарядное устройство, достаточно знать формулу Ампер-Вольт-Ватт.

Теперь может быть очевидно, почему медленное зарядное устройство для телефона или любое зарядное устройство для мобильного устройства работает неэффективно или даже заставляет задуматься об общем состоянии и производительности аккумулятора. Тем не менее, нам задавали подобные вопросы снова и снова, и мы стремимся предоставить вам как можно больше информации, чтобы вы могли принять обоснованное решение, когда придет время покупать.

Конечно, ваш телефон, скорее всего, в какой-то степени заряжается, но медленное зарядное устройство для телефона — почти мусор в современном быстро меняющемся мире. Понимание ампер, вольт и ватт необходимо для того, чтобы сопоставить выходной номинал вашего зарядного устройства с входным номиналом вашего устройства. Но что, если точное совпадение невозможно? Вот разбивка того, что происходит, когда напряжение или сила тока слишком высоки или слишком низки;

Напряжение слишком низкое

Если ток зарядного устройства такой же, как и у вашего устройства, но меньшее напряжение, то ваше устройство фактически будет иметь «низкое кровяное давление». Напомним, что амперы — это мера электрического давления. Обычно это не приводит к повреждению, но если вы используете устройство одновременно с его зарядкой, вы не получите эффективного заряда.

Слишком высокое напряжение

Если ток зарядного устройства такой же, как и у вашего устройства, но выше вольт, считайте, что у вашего устройства высокое кровяное давление, и это может привести к перегреву устройства, перезарядке аккумулятора, ухудшению общего состояния аккумулятора, и долговременный ущерб.

Сила тока слишком мала

Если ваше зарядное устройство имеет то же напряжение, что и ваше устройство, но меньше ампер, то вашему устройству потребуется больше мощности/ватт, чем рассчитано на ваше зарядное устройство, что приведет к тому, что ваше устройство будет заряжаться медленно или вообще не будет заряжаться. и ваше зарядное устройство перегреется или полностью выйдет из строя.

Слишком высокая сила тока

Если напряжение вашего зарядного устройства такое же, как у устройства, но выше сила тока, не беспокойтесь. Ваше устройство может задать темп. Зарядное устройство не должно обеспечивать силу тока, на которую оно рассчитано, просто то, что требует от него ваше устройство.

Оптимизация состояния аккумулятора

Лучшее, что вы можете сделать для оптимизации состояния аккумулятора, — это ограничить зарядку до 80% емкости аккумулятора вашего устройства. Хотя современный литий-ионный аккумулятор рассчитан на полную зарядку, это со временем ухудшает его работоспособность. То же самое касается слишком низкого уровня, обычно ниже 20%. Тем не менее, если вы планируете хранить свое устройство, такое как ноутбук или планшет, в течение нескольких недель без использования, попробуйте убрать его с зарядом от 20% до 80%.

The Takeaway

Сегодня большинство устройств защищают аккумулятор от перезарядки, но ненужный износ все равно может произойти при заряде выше 80% и ниже 20% заряда
Чтобы поддерживать оптимальное состояние батареи, заряжайте устройства только до 80 %, не позволяйте им опускаться ниже 20 %, а при хранении в течение длительного периода времени убедитесь, что они хранятся с зарядом в этом диапазоне.

Узнать больше

В WorkWhileStanding & WorkWhileWalking мы стремимся предоставить нашим читателям объективные и образовательные статьи и обзоры продуктов. Узнайте больше об управлении питанием, электронике и безопасности бытовой электроники ниже:

USB 2.0 и USB 3.0

USB C

Беспроводная зарядка

Список UL и список ETL

Схема беспроводного зарядного устройства для мобильных устройств решил построить принципиальную схему беспроводного мобильного зарядного устройства

, используя различные общедоступные компоненты. Опубликованная здесь схема беспроводного мобильного зарядного устройства проекта может обеспечить 271 мА при напряжении 5,2 В, поэтому вы можете заряжать мобильный телефон, а также может использоваться для управления маломощной нагрузкой, такой как светодиод 9.0281 1 и светодиод ₂, как показано на рис. 2.

Принципиальная схема беспроводного зарядного устройства для мобильных устройств

Беспроводное зарядное устройство для мобильных устройств использует принцип индуктивной связи. В этом принципе две настроенные схемы LC обмениваются данными на одной и той же настроенной частоте, т. Е. Настроенная частота передатчика должна быть равна настроенной частоте приемника. Здесь нам пришлось использовать LC, настроенный для создания и передачи магнитного поля, которое принимается другим настроенным LC контуром.

Описание схемы схемы беспроводного зарядного устройства для мобильных устройств

Для простоты и лучшего описания мы разделили схему цепи беспроводного мобильного зарядного устройства на разделы, т. е. секцию передатчика и секцию приемника

Схема цепи передатчика для беспроводного мобильного зарядного устройства: –

Цепь передатчика схемы беспроводного мобильного зарядного устройства показана на рисунке 1 и построена на основе таймера IC 555, универсального NPN-транзистора BC547, N-канального полевого МОП-транзистора IRF540N, настроенной схемы LC и 5-вольтового последовательного стабилизатора напряжения 7805.

Давайте сначала поговорим о том, что такое настроенная схема? В приведенной выше схеме мы использовали настроенный коллекторный генератор (L ₁ с C ₁ и C ₂). Настроенный коллекторный генератор использует параллельную LC-цепь в коллекторной цепи в качестве нагрузки, и эта цепь определяет частоту колебаний. Выходное напряжение, развиваемое в настроенной цепи, индуктивно связано с базовой цепью.

Таймер IC 555 здесь используется для генерации импульсов, поэтому он устроен в режиме нестабильного мультивибратора. Выход ИС 555 (вывод 3) подключен к базе универсального транзистора Т ₁, который используется для управления MOSFET T ₂ . МОП-транзистор T ₂ используется для переключения LC-контурной схемы, которая дополнительно передает колеблющееся магнитное поле.

Стабилизатор напряжения серии IC ₂ используется для обеспечения рабочего напряжения всей цепи (+5 В) от +12 В, как показано на рис. 1.

Цепь приемника для беспроводного мобильного зарядного устройства Схема цепи: – Цепь приемника показана на рис. рис. 2 построен на LC-контуре (L ₂ с C ₇ и C ₈), регулятор тока (понижающий и повышающий) IC MC34063, диод Шоттки (1N5819) и несколько пассивных компонентов. Магнитное поле передаваемых колебаний регистрируется с помощью L-C, настроенной вокруг катушки индуктивности L ₂ с конденсаторами C ₇ и C ₈, которые затем преобразуются в постоянное напряжение с помощью мостового выпрямителя BR ₁ и фильтруются конденсаторами C ₉ и С ₁₀ .

Постоянное напряжение без пульсаций теперь подается на понижающую/повышающую микросхему, настроенную на режим понижающего регулятора. Выходное напряжение дополнительно фильтруется с помощью LC-фильтра и подключается к светодиоду через токоограничивающие резисторы R9.0281 9 и R ₁₀ .

Цепь приемника для беспроводного мобильного зарядного устройства с гнездовым USB-разъемом: схема приемника для мобильного зарядного устройства, показанная на рис. 3, немного отличается от схемы приемника, размещенной выше на рис. 2. Оба светодиода (LED1 и LED2) заменены. с помощью гнездового USB-разъема. Подключите гнездо USB, как показано на рисунке 3. VCC (КРАСНЫЙ провод) подключается к положительной клемме конденсатора C13, где GND (черный провод) подключается к заземлению схемы. Оба контакта данных (D- и D+) не подключены.

Конструкция печатной платы беспроводного зарядного устройства для мобильных устройств: – Конструкция печатной платы со стороны пайки реального размера и конструкция печатной платы со стороны компонентов цепи передатчика беспроводного мобильного зарядного устройства показаны на рис. 3 и 4 соответственно. Аналогичным образом, на рис. 5 и рис. 6 показаны сторона пайки и сторона компонентов схемы приемника на принципиальной схеме беспроводного мобильного зарядного устройства.

Рис. 4. Печатная плата со стороны пайки беспроводного зарядного устройства для мобильных устройств Принципиальная схема передатчика

Рисунок 5: Сторонная плата со стороны компонента схемы мобильной зарядной схемы

Рисунок 6: Стояная сторона PCB схема схемы мобильного зарядного устройства. Схема приемника зарядного устройства

0014

Использование математики в электрической схеме беспроводного мобильного зарядного устройства

Весь расчет, показанный ниже, выполнен с учетом значений списка деталей в этой схеме.

Цепь передатчика: – Поскольку 555 подключен к нестабильному мультивибратору, нам необходимо рассчитать импульсные колебания.

Время зарядки =

Время разрядки =

Частота колебаний 555 =

Частота настройки LC

Где L = L ₁ = 180 мкГн

С = С ₁ + С ₂ = 0,1 мкФ + 0,1 мкФ = 0,2 мкФ

Частота настройки LC должна быть равна частоте настройки передатчика 26 кГц. Таким образом,

, где, L = L ₁ = 195 мкм

C = C ₇ + C ₈ = 180NF + 12NF = 192 NF

888888888888888888888888888 88888888813913913913913913913913913913913913913913913913913913913913913913913913913913913913913913913913913913913923939н.

V _Ref из IC ₃ = 1,25 В

R ₇ = 15 KOM

R ₆ = 4,7 КОм

Следовательно, выходное напряжение (V _o) = 5,27v

. = 271 мА
Выходная мощность =
Входное напряжение = 12 В
Входной ток = 180 мА
Потребляемая мощность
Теперь мы можем рассчитать
Воздушный зазор, как показано на рис. 7.
Рисунок 8: Катушка индуктора магнитного кода
Список деталей схемы беспроводной мобильной зарядной зарядной схемы
8.
Резистор (все ¼-ватт, ± 5% углерода)
R ₁ , R ₄ = 1 кОм
R ₂ , R ₃ = 3,3 кОм
R ₅ = 150 Ом
R ₆ = 4,7 кОм
R ₇ = 15 кОм
R ₈ = 0,33 Ом
R ₉ , R ₁₀ = 68 Ом
Конденсаторы
C _1, C ₂ = 0,1 мкФ (полиэфирный конденсатор)
C ₆ = 0,1 мкФ (керамический диск)
C ₃ , C ₄ , C ₉ = 0,01 мкФ (керамический диск)
C ₅ = 100 мкФ/25 В (электролитический конденсатор)
C ₇ = 180 нФ (полиэфирный конденсатор)
С ₈ = 12 нФ (полиэфирный конденсатор)
C ₁₀ , C ₁₂ , C ₁₃ = 220 мкФ/25 В (электролитический конденсатор)
C ₁₁ = 470 пФ (керамический диск)
Полупроводники
IC ₁ = NE555 (таймер IC)
IC ₂ = LM7805 (последовательный регулятор напряжения, 5 В)
IC ₃ = MC34063 (микросхема понижающего/повышающего регулятора)
Д ₁ = 1N5819(диод Шоттки)
T ₁ = BC547 (транзистор NPN общего назначения)
T ₂ = IRF540N (N-канальный МОП-транзистор)
BR ₁ = DB107 (мостовой выпрямитель)
Светодиод ₁ , Светодиод ₂ = 1-ваттный светодиод
Разное
L ₁ = дроссель 180 мкГн с использованием 35-виткового эмалированного медного провода диаметром 50 мм 26SWG
L ₂ = дроссель 195 мкГн с использованием 45-виткового эмалированного медного провода диаметром 50 мм 26SWG
L ₃ = 220 мкГн, фиксированная катушка индуктивности
CON ₁ = 2-контактный клеммный разъем
Радиатор для последовательного регулятора напряжения (7805)
CON2 = Гнездовой разъем USB

Схема беспроводного зарядного устройства — новейшая инновация в области зарядки
Вы, должно быть, видели, как быстро меняются технологии. В настоящее время почти у каждого в мире есть мобильный телефон. Раньше для совершения звонка требовался стационарный телефон. Теперь это в прошлом. С помощью мобильных телефонов вы можете напрямую общаться из любой точки мира. Каждый новый день мы наблюдаем новые усовершенствования беспроводных технологий. Схема беспроводного зарядного устройства является одним из последних технических достижений. Он позволяет заряжать телефон без использования кабеля.
Вы знаете, как работает это новшество? Мы собрали все это для вас в этой статье.
Содержание
1. Принцип работы беспроводного зарядного устройства

Смартфон на подставке для беспроводной зарядки, зарядное устройство.

Беспроводная зарядка работает по принципу взаимной индуктивности. Таким образом, вы подключаете источник питания к целевому устройству посредством индуктивной связи.
Принцип индуктивности позволяет создавать электродвижущую силу в проводнике. Через индуктивность вы также можете испытать электродвижущую силу в соседнем проводнике. Существует два вида индуктивности.
Взаимная проводимость
Самопроводимость
Вы можете испытать взаимную проводимость, заставив напряжение развиваться в другой вторичной катушке с помощью первичной катушки. Для этого необходимо разместить проводник с током рядом с другим проводником. При такой настройке в первичной обмотке возникает магнитный поток. Этот поток, в свою очередь, вызывает поток напряжения во вторичной обмотке. Следовательно, вы добьетесь индуктивной связи в двух проводниках.

2. Схема беспроводного зарядного устройства

Беспроводная зарядка смартфона
Ключевые компоненты, необходимые для настройки схемы, включают трансформатор, конденсаторы, резисторы, диоды, вольтметры и медные катушки.
Настройка беспроводной передачи энергии потребует от вас установки двух цепей.

Цепь передатчика

Во-первых, вам нужна схема передатчика. Это источник питания, который будет вызывать беспроводную передачу энергии. Его ключевые компоненты включают источник постоянного тока, передающую катушку и схему генератора. Схема генератора состоит из n-канальных МОП-транзисторов и 4148 диодов.
После подачи входного напряжения на генератор ток протекает через катушки и транзистор на выводе стока. Когда это произойдет, вы также вызовете поток напряжения на выводе затвора транзистора. Таким образом, один из транзисторов будет включаться, а другой выключен. Вы можете рассчитать рабочую частоту этой схемы передатчика, используя формулу F=1[2π(LC)]. L в данном случае — индуктивность, а C — емкость конденсаторов.

Медные катушки

Цепь приемника

Во-вторых, вам потребуется схема приемника. Компоненты этой схемы включают схему выпрямителя, регулятор и приемную катушку. Чтобы вызвать передачу тока, вы размещаете схему приемника на некотором расстоянии от катушки индуктивности. Это вызовет поток переменного электрического тока в катушке. Этот электрический ток не готов к использованию в решениях по беспроводному питанию. Вам нужно исправить это, используя схему выпрямителя. В этой схеме есть диод и конденсатор. Затем вам нужно отрегулировать этот переменный ток до 5 В постоянного тока с помощью регулятора. Теперь вы можете подключить розетку регулятора к аккумулятору для беспроводных решений.
3. Преимущества беспроводной зарядной устройства
Беспроводное зарядное устройство и смартфон
Существуют несколько конструкций с использованием бесконечной работы, особенно если вы получите подключение. Ниже приведены некоторые преимущества:
Беспроводное подключение . Вам не нужно беспокоиться о том, чтобы носить с собой шнур, куда бы вы ни пошли.
Обеспечивает универсальную совместимость . Вы можете использовать печатную плату беспроводного зарядного устройства Qi для зарядки широкого спектра устройств.
Гарантирует безопасное соединение . Поскольку вам не нужен шнур, существует ограниченный риск коррозии. Кроме того, вы избегаете риска электрических неисправностей, которые являются синонимом неисправных зарядных кабелей.
Вы уверены в долговечности . Вам не нужно постоянно подключать и отключать устройства. Таким образом, у вас не будет износа зарядных розеток вашего устройства.
С перегревом телефона покончено . Как только ваше устройство будет полностью заряжено, беспроводное зарядное устройство отключится. Таким образом, он не будет перегреваться.

Зарядка телефона с помощью кабеля

Проще в использовании и сборке, чем штекерный кабель . Все, что вам нужно сделать, это положить телефон на подставку, и он сразу же начнет заряжаться. Собрать его тоже несложно.
Учитывая эти преимущества, существует несколько способов использования линии беспроводной зарядки. Во-первых, вы можете использовать его для зарядки различных устройств, таких как батареи мобильных телефонов и Bluetooth-гарнитуры. Вы также можете применить стандарт беспроводной зарядки на таких платформах, как системы зарядки автомобилей. Наконец, медицинская область также может использовать эту технологию.

4. Ограничения схемы

Смартфон на низком заряде батареи
Вы также должны соблюдать некоторые ограничения при использовании линии беспроводной зарядки. Вот некоторые из них:
Вы испытаете некоторую потерю мощности в процессе взаимной индукции. Это неизбежно, поскольку, в отличие от кабельной системы, вы не можете добиться полной передачи энергии. Таким образом, вы не можете полностью зарядить свои мобильные телефоны, как при использовании кабельного зарядного устройства.
Вы также ограничены в передаче энергии на короткие расстояния. Длинный кабель означает, что вы можете заряжать свой телефон, не обязательно находясь рядом с зарядным устройством. Однако для стандарта беспроводной зарядки вам необходимо изменить схему, чтобы облегчить это.

5. Чем больше характеристики катушки в цепи беспроводного зарядного устройства, тем лучше? Рис. 8. Электрические медные катушки Это поможет вам решить проблему прочности блока питания.
С большей печатной платой катушки зарядного устройства вы увеличите емкость. Это гарантирует, что резонансная частота передатчика схемы беспроводного зарядного устройства мобильного телефона совпадает с резонансной частотой приемника. В результате вы индуцируете более высокий электрический ток. Это означает, что вы получаете больше энергии во время фактической фазы передачи мощности.