Схемы импульсных сетевых адаптеров для зарядки телефонов
Большинство современных сетевых зарядных устройств собрано по простейшей импульсной схеме, на одном высоковольтном транзисторе (рис. 1) по схеме блокинг-генератора.
В отличие от более простых схем на понижающем 50 Гц трансформаторе, трансформатор у импульсных преобразователей той же мощности гораздо меньше по размерам, а значит, меньше размеры, вес и цена всего преобразователя. Кроме того, импульсные преобразователи более безопасны — если у обычного преобразователя при выходе из строя силовых элементов в нагрузку попадает высокое нестабилизированное (а иногда и вообще переменное) напряжение со вторичной обмотки трансформатора, то при любой неисправности «импульсника» (кроме выхода из строя оптрона обратной связи — но его обычно очень хорошо защищают) на выходе вообще не будет никакого напряжения.
Рис. 1
Простая импульсная схема блокинг-генератора
Подробнейшее описание принципа действия (с картинками) и расчета элементов схемы высоковольтного импульсного преобразователя (трансформатор, конденсаторы и пр.) можно прочитать, например, в «ТЕА152х Efficient Low Power Voltage supply» по ссылке http://www. nxp.com/acrobat/applicationnotes/AN00055.pdf (на английском).
Переменное сетевое напряжение выпрямляется диодом VD1 (хотя иногда щедрые китайцы ставят целых четыре диода, по мостовой схеме), импульс тока при включении ограничивается резистором R1. Здесь желательно поставить резистор мощностью 0,25 Вт — тогда при перегрузке он сгорит, выполнив функцию предохранителя.
Преобразователь собран на транзисторе VT1 по классической обратноходовой схеме. Резистор R2 нужен для запуска генерации при подаче питания, в этой схеме он необязателен, но с ним преобразователь работает чуть стабильней. Генерации поддерживается благодаря конденсатору С1, включенному в цепь ПОС на обмотке частота генерации зависит от его емкости и параметров трансформатора. При отпирании транзистора напряжение на нижних по схеме выводах обмоток / и II отрицательное, на верхних — положительное, положительная полуволна через конденсатор С1 еще сильней открывает транзистор, амплитуда напряжения в обмотках возрастает… То есть транзистор лавинообразно открывается. Через некоторое время, по мере заряда конденсатора С1, базовый ток начинает уменьшаться, транзистор начинает закрываться, напряжение на верхнем по схеме выводе обмотки II начинает уменьшаться, через конденсатор С1 базовый ток еще сильней уменьшается, и транзистор лавинообразно закрывается. Резистор R3 необходим для ограничения базового тока при перегрузках схемы и выбросах в сети переменного тока.
В это же время амплитудой ЭДС самоиндукции через диод VD4 подзаряжается конденсатор СЗ — поэтому преобразователь и называется обратноходовым. Если поменять местами выводы обмотки III и подзаряжать конденсатор СЗ во время прямого хода, то резко возрастет нагрузка на транзистор во время прямого хода (он может даже сгореть из-за слишком большого тока), а во время обратного хода ЭДС самоиндукции окажется нерастраченной и выделится на коллекторном переходе транзистора — то есть он может сгореть от перенапряжения. Поэтому при изготовлении устройства нужно строго соблюдать фазировку всех обмоток (если перепутать выводы обмотки II — генератор просто не запустится, так как конденсатор С1 будет наоборот, срывать генерацию и стабилизировать схему).
Выходное напряжение устройства зависит от количества витков в обмотках II и III и от напряжения стабилизации стабилитрона VD3. Выходное напряжение равно напряжению стабилизации только в том случае, если количество витков в обмотках II и III одинаковое, в противном случае оно будет другое. Во время обратного хода конденсатор С2 подзаряжается через диод VD2, как только он зарядится до примерно -5 В, стабилитрон начнет пропускать ток, отрицательное напряжение на базе транзистора VT1 чуть уменьшит амплитуду импульсов на коллекторе, и выходное напряжение стабилизируется на некотором уровне. Точность стабилизации у этой схемы не очень высока — выходное напряжение гуляет в пределах 15…25% в зависимости от тока нагрузки и качества стабилитрона VD3.
Рис. 2
Электрическая схема более сложного
Для выпрямления входного напряжения используется диодный мостик VD1 и конденсатор , резистор должен быть мощностью не менее 0,5 Вт, иначе в момент включения, при зарядке конденсатора С1, он может сгореть. Емкость конденсатора С1 в микрофарадах должна равняться мощности устройства в ваттах.
Сам преобразователь собран по уже знакомой схеме на транзисторе VT1. В цепь эмиттера включен датчик тока на резисторе R4 — как только протекающий через транзистор ток станет столь большим, что падение напряжения на резисторе превысит 1,5 В (при указанном на схеме сопротивлении — 75 мА), через диод VD3 приоткроется транзистор VT2 и ограничит базовый ток транзистора VT1 так, чтобы его коллекторный ток не превышал указанные выше 75 мА. Несмотря на свою простоту, такая схема защиты довольно эффективна, и преобразователь получается практически вечный даже при коротких замыканиях в нагрузке.
Для защиты транзистора VT1 от выбросов ЭДС самоиндукции, в схему добавлена сглаживающая цепочка VD4-C5-R6. Диод VD4 обязательно должен быть высокочастотным — идеально BYV26C, чуть хуже — UF4004-UF4007 или 1 N4936, 1 N4937. Если нет таких диодов, цепочку вообще лучше не ставить!
Конденсатор С5 может быть любым, однако он должен выдерживать напряжение 250…350 В. Такую цепочку можно ставить во все аналогичные схемы (если ее там нет), в том числе и в схему по рис. 1 — она заметно уменьшит нагрев корпуса ключевого транзистора и значительно «продлит жизнь» всему преобразователю.
Стабилизация выходного напряжения осуществляется с помощью стабилитрона DA1, стоящего на выходе устройства, гальваническая развязка обеспечивается оптроном V01. Микросхему TL431 можно заменить любым маломощным стабилитроном, выходное напряжение равно его напряжению стабилизации плюс 1,5 В (падение напряжения на светодиоде оптрона V01)’, для защиты светодиода от перегрузок добавлен резистор R8 небольшого сопротивления. Как только выходное напряжение станет чуть выше положенного, через стабилитрон потечет ток, светодиод оптрона начнет светиться, его фототранзистор приоткроется, положительное напряжение с конденсатора С4 приоткроет транзистор VT2, который уменьшит амплитуду коллекторного тока транзистора VT1. Нестабильность выходного напряжения у этой схемы меньше, чем у предыдущей, и не превышает 10…20%, также, благодаря конденсатору С1, на выходе преобразователя практически отсутствует фон 50 Гц.
Трансформатор в этих схемах лучше использовать промышленный, от любого аналогичного устройства. Но его можно намотать и самому — для выходной мощности 5 Вт (1 А, 5 В) первичная обмотка должна содержать примерно 300 витков проводом диаметром 0,15 мм, обмотка II — 30 витков тем же проводом, обмотка III — 20 витков проводом диаметром 0,65 мм. Обмотку III нужно очень хорошо изолировать от двух первых, желательно намотать ее в отдельной секции (если есть). Сердечник — стандартный для таких трансформаторов, с диэлектрическим зазором 0,1 мм. В крайнем случае, можно использовать кольцо внешним диаметром примерно 20 мм.
Сетевые адаптеры схемы
1 | Alinco EDC-64 Ni-Cd battery charger | 9751 | 21.03.2009 | |
2 | MH-C9000 WizardOne | 360 | 7877 | 26.10.2013 |
3 | UT12B Детектор напряжения | 342 | 3561 | 26.10.2013 |
4 | Автоматическая подзарядка аккумуляторов. | 30981 | 16.06.2003 | |
5 | Автоматическая подзарядка аккумуляторов. | 17427 | 26.03.2006 | |
6 | Автоматическая приставка к зарядному устройству для авто аккумулятора | 1436 | 16.11.2016 | |
7 | Автоматическое зарядно-пусковое устройство для автомобильного аккумулятора | 1604 | 16.11.2016 | |
8 | Автоматическое зарядное и восстанавливающее устройство (0-10А) | 2118 | 16.11.2016 | |
9 | Автоматическое зарядное устройство | 1110 | 16.11.2016 | |
10 | Автоматическое зарядное устройство + режим десульфатации для аккумулятора | 1643 | 16.11.2016 | |
11 | Автоматическое зарядное устройство для кислотных аккумуляторов | 1372 | 16.11.2016 | |
12 | Автоматическое зарядное устройство на микросхеме К561ЛЕ5 | 1235 | 16.11.2016 | |
13 | Автоматическое зарядное устройство с бестрансформаторным питанием | 1200 | 16.11.2016 | |
14 | Автоматическое импульсное зарядное устройство для аккумуляторов 12В | 1444 | 16.11.2016 | |
15 | Автоматическое малогабаритное универсальное зарядное устройство для 6 и 12 вольтовых аккумуляторов | 54035 | 17.09.2005 | |
16 | Автоматическое устройство длязарядки аккумуляторов. | 18308 | 17.09.2002 | |
17 | Бестрансформаторное зарядное устройство для аккумулятора | 1136 | 16.11.2016 | |
18 | Бестрансформаторный блок питания большой мощности для любительского передатчика | 1035 | 16.11.2016 | |
19 | Бестрансформаторный блок питания на полевом транзисторе (BUZ47A) | 1000 | 16.11.2016 | |
20 | Бестрансформаторный блок питания с регулируемым выходным напряжением | 1010 | 16.11.2016 | |
21 | Бестрансформаторный стабилизированный источник питания на КР142ЕН8 | 939 | 16.11.2016 | |
22 | Блок питания 0-12В/300мА | 926 | 16.11.2016 | |
23 | Блок питания 1-29В/2А (КТ908) | 1073 | 16.11.2016 | |
24 | Блок питания 12В 6А (КТ827) | 1224 | 16.11.2016 | |
25 | Блок питания 60В 100мА | 505 | 16.11.2016 | |
26 | Блок питания Senao-568 | 1044 | 1298 | 11.07.2016 |
27 | Блок питания Senao-868 | 1116 | 1385 | 11.07.2016 |
28 | Блок питания автомобильной радиостанции (13.8В, ЗА ) | 279 | 16.11.2016 | |
29 | Блок питания для аналоговых и цифровых микросхем | 209 | 16.11.2016 | |
30 | Блок питания для ионизатора (Люстра Чижевского) | 278 | 16.11.2016 | |
31 | Блок питания для персонального компьютера «РАДИО 86 РК» | 224 | 16.11.2016 | |
32 | Блок питания для телевизора 250В | 413 | 16.11.2016 | |
33 | Блок питания на ТВК-110 ЛМ 5-25В/1А | 246 | 16.11.2016 | |
34 | Блок питания с автоматическим зарядным устройством на компараторе | 251 | 16.11.2016 | |
35 | Блок питания с гасящим конденсатором | 240 | 16.11.2016 | |
36 | Блок питания СИ-БИ радиостанции (142ЕН8, КТ819) | 286 | 16.11.2016 | |
37 | Блок питания Ступенька 5 — 9 — 12В на ток 1A | 220 | 16.11.2016 | |
38 | Блок питания усилителя ЗЧ (18В, 12В) | 184 | 16.11.2016 | |
39 | ВСА-5К, ВСА-111К | 256 | 18946 | 14.03.2010 |
40 | Выпрямители для получения двуполярного напряжения 3В, 5В, 12В, 15В и других | 330 | 16.11.2016 | |
41 | Выпрямитель для питания конструкций на радиолампах (9В, 120В, 6,3В) | 187 | 16.11.2016 | |
42 | Выпрямитель с малым уровнем пульсаций | 261 | 16.11.2016 | |
43 | Высококачественный блок питания на транзисторах (0-12В) | 431 | 16.11.2016 | |
44 | Высокоэффективное зарядное устройство для аккумуляторов | 381 | 16.11.2016 | |
45 | Высокоэффективное зарядное устройство для батарей | 21563 | 22.11.2004 | |
46 | Два бестрансформаторных блока питания | 243 | 16.11.2016 | |
47 | Двуполярный источник питания 12В/0,5А (К142ЕН1Г,КТ805) | 210 | 16.11.2016 | |
48 | Двуполярный источник питания для УНЧ на TDA2030, TDA2040 (18В) | 266 | 16.11.2016 | |
49 | Зарядка аккумуляторов с помощью солнечных батарей | 46917 | 03.02.2003 | |
50 | Зарядно-пусковое уст-во «Импульс ЗП-02» | 674 | 18690 | 14.08.2009 |
51 | Зарядно-пусковое устройство Старт УПЗУ-У3 | 180 | 1179 | 11.03.2017 |
52 | Зарядно-пусковое устройство-автомат для автомобильного аккумулятора 12В | 623 | 16.11.2016 | |
53 | Зарядно-разрядное устройство для аккумуляторов емкостью до 55Ач | 427 | 16.11.2016 | |
54 | Зарядное устройство | 9 | 18615 | 12.07.2007 |
55 | Зарядное устройство для Ni-Cd аккумуляторов | 331 | 16.11.2016 | |
56 | Зарядное устройство «КЕДР-АВТО» | 7 | 21210 | 05.10.2009 |
57 | Зарядное устройство HAMA TA03C | 3973 | 438 | 07.10.2016 |
58 | Зарядное устройство \»Квант\» | 41 | 13028 | 22.10.2008 |
59 | Зарядное устройство \»Рассвет-2\» | 118173 | 23.12.2009 | |
60 | Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора | 30415 | 21.04.2006 | |
61 | Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора | 400 | 16.11.2016 | |
62 | Зарядное устройство для аккумулятором с током заряда 300 мА | 230 | 16.11.2016 | |
63 | Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов (0,5 -1А/ч) | 258 | 16.11.2016 | |
64 | Зарядное устройство для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных аккумуляторов | 39636 | 04.05.2009 | |
65 | Зарядное устройство для фонарей ФОС-1 | 45 | 10156 | 03.12.2006 |
66 | Зарядное устройство до 5 А. | 31 | 13722 | 10.02.2009 |
67 | Зарядное устройство на основе импульсного инвертора (К1114ЕУ4, КТ886) | 270 | 16.11.2016 | |
68 | Зарядное устройство с таймером для Ni-Cd аккумуляторов | 191 | 16.11.2016 | |
69 | Зарядное устройство с температурной компенсацией | 257 | 16.11.2016 | |
70 | Зарядное устройство шуруповёрта P.I.T. | 466 | 1779 | 14.07.2016 |
71 | Звуковой индикатор разряда 12V аккумулятора | 14028 | 15.10.2002 | |
72 | Измеритель заряда для автомобильного аккумулятора | 301 | 16.11.2016 | |
73 | Импульсные источники питания на микросхемах и транзисторах | 369 | 16.11.2016 | |
74 | Импульсные источники питания, теория и простые схемы | 462 | 16.11.2016 | |
75 | Импульсный блок питания 5В 0,2А | 326 | 16.11.2016 | |
76 | Импульсный блок питания на транзисторах и таймер на КР512ПС10 (12В-1,2А) | 165 | 16.11.2016 | |
77 | Импульсный блок питания УМЗЧ мощностью 800Вт (ЛА7, ЛА8, ТМ2, КП707В2) | 309 | 16.11.2016 | |
78 | Импульсный блок питания УНЧ 4х30В 200Вт | 318 | 16.11.2016 | |
79 | Импульсный источник питания (5В 6А) | 185 | 16.11.2016 | |
80 | Импульсный источник питания на 40 Вт | 232 | 16.11.2016 | |
81 | Импульсный источник питания на микросхеме КР1033ЕУ10 (27В, 3А) | 156 | 16.11.2016 | |
82 | Импульсный источник питания с полумостовым преобразователем (КР1156ЕУ2) | 233 | 16.11.2016 | |
83 | Импульсный источник питания УМЗЧ (60В) | 206 | 16.11.2016 | |
84 | Импульсный сетевой блок питания 9В 3А (КТ839) | 229 | 16.11.2016 | |
85 | Импульсный сетевой блок питания УМЗЧ 2х25В, 20В, 10В | 184 | 16.11.2016 | |
86 | Индикатор ёмкости батарей | 263 | 16.11.2016 | |
87 | Интеллектуальное зарядное устройство | 1494 | 9487 | 22.09.2008 |
88 | Источник питания 14В 12А (завод «Фотон», Ташкент) | 1321 | 802 | 11.07.2016 |
89 | Источник питания для автомобильного трансивера 13В 20А | 292 | 16.11.2016 | |
90 | Источник питания для гибридного (лампы, транзисторы) трансивера | 197 | 16.11.2016 | |
91 | Источник питания для детских электрофицированных игрушек 12В | 190 | 16.11.2016 | |
92 | Источник питания для измерительного прибора на микросхемах | 187 | 16.11.2016 | |
93 | Источник питания для измерительных приборов | 210 | 16.11.2016 | |
94 | Источник питания для компьютера | 242 | 16.11.2016 | |
95 | Источник питания для логических микросхем (5В) | 206 | 16.11.2016 | |
96 | Источник питания для трехвольтовых аудиоплейеров | 195 | 16.11.2016 | |
97 | Источник питания для часов на БИС | 194 | 16.11.2016 | |
98 | Источник питания на базе импульсного компьютерного БП (5-15В, 1-10А) | 327 | 16.11.2016 | |
99 | Источник питания повышенной мощности 12В 20А (142ЕН5+транзисторы) | 328 | 16.11.2016 | |
100 | Источник питания повышенной мощности 14 В, 100 Ватт | 263 | 16.11.2016 | |
101 | Источник питания с плавным изменением полярности +/- 12В | 219 | 16.11.2016 | |
102 | Источник питания со стабилизацией на UL7523 (3В) | 203 | 16.11.2016 | |
103 | Источники питания для варикапа | 216 | 16.11.2016 | |
104 | Квазирезонансные преобразователи с высоким КПД | 268 | 16.11.2016 | |
105 | Кедр-М | 78 | 15102 | 18.11.2007 |
106 | Комбинированный блок питания 0-215В/0-12В/0,5А | 256 | 16.11.2016 | |
107 | Комбинированный лабораторный блок питания 4-12V/1.5A (К140УД6,КП901) | 293 | 16.11.2016 | |
108 | Конденсаторно-стабилитронный выпрямитель | 258 | 16.11.2016 | |
109 | Лабораторный блок питания для рабочего места (3-18В 4А) | 276 | 16.11.2016 | |
110 | Лабораторный блок питания с регулируемым напряжением от 5 до 100В (0,2А) | 299 | 16.11.2016 | |
111 | Лабораторный источник питания на микросхеме LM324 (0-30 В, 1 А) | 245 | 16.11.2016 | |
112 | Малогабаритное универсальное зарядное устройство для аккумуляторов | 254 | 16.11.2016 | |
113 | Маломощный источник питания (9В, 70мА) | 190 | 16.11.2016 | |
114 | Маломощный конденсаторный выпрямитель с ШИМ стабилизатором | 245 | 16.11.2016 | |
115 | Маломощный регулируемый двуполярный источник питания (LM317, LM337) | 162 | 16.11.2016 | |
116 | Маломощный сетевой блок питания (9В) | 257 | 16.11.2016 | |
117 | Маломощный сетевой источник питания — выпрямитель на 9В | 171 | 16.11.2016 | |
118 | Миниатюрный импульсный блок питания 5…12 В | 265 | 16.11.2016 | |
119 | Миниатюрный импульсный сетевой блок питания 5В 0,5А | 251 | 16.11.2016 | |
120 | Миниатюрный сетевой блок питания (5В, 200мА) | 156 | 16.11.2016 | |
121 | Мощный блок питания для усилителя НЧ (27В/3А) | 237 | 16.11.2016 | |
122 | Мощный блок питания на напряжение 5-35В и ток 5A-30A и более (LM338, 741) | 543 | 16.11.2016 | |
123 | Мощный импульсный блок питания для УНЧ (2х50В, 12В) | 244 | 16.11.2016 | |
124 | Мощный источник питания на составных транзисторах 0-15В 20А (КТ947, КТ827) | 384 | 16.11.2016 | |
125 | Мощный лабораторный источник питания 0-25В, 7А | 368 | 16.11.2016 | |
126 | Мощный электронный сетевой трансформатор для магнитолы и радиостанции на 12В | 285 | 16.11.2016 | |
127 | Обзор схем восстановления заряда у батареек | 277 | 16.11.2016 | |
128 | Однополярный источник питания УНЧ (40В) | 185 | 16.11.2016 | |
129 | Питание будильника 1,5В от сети 220В | 257 | 16.11.2016 | |
130 | Питание микроконтролерных устройств от сети 220В | 228 | 16.11.2016 | |
131 | Питание микроконтроллеров от сети 220В через трансформатор | 173 | 16.11.2016 | |
132 | Питание микроконтроллеров от телефонной линии | 208 | 16.11.2016 | |
133 | Питание низковольтной радиоаппаратуры от сети | 197 | 16.11.2016 | |
134 | Поддержание аккумуляторов в рабочем состоянии | 8040 | 04.10.2002 | |
135 | Подключение таймера к зарядному устройству аварийного аккумулятора | 199 | 16.11.2016 | |
136 | Прецизионное зарядное устройство для аккумуляторов | 254 | 16.11.2016 | |
137 | Прибор для измерения параметров аккумуляторов. | 9261 | 10.06.2002 | |
138 | Приставка-контроллер к зарядному устройству аккумулятора 12В | 305 | 16.11.2016 | |
139 | Приставка-регулятор к зарядному устройству аккумулятора | 323 | 16.11.2016 | |
140 | Простейшие пусковые устройства 12В для авто на основе ЛАТРа | 428 | 16.11.2016 | |
141 | Простое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора (ток 1,5А) | 354 | 16.11.2016 | |
142 | Простое зарядное устройство для аккумуляторов (до 55Ач) | 308 | 16.11.2016 | |
143 | Простое зарядное устройство для аккумуляторов и батарей | 275 | 16.11.2016 | |
144 | Простое малогабаритное автоматическое зарядное устройство для пальчиковых аккумуляторов | 32453 | 27.06.2006 | |
145 | Простой блок питания 5В/0,5А (КТ807) | 297 | 16.11.2016 | |
146 | Простой двуполярный источник питания (14-20В, 2А) | 190 | 16.11.2016 | |
147 | Простой импульсный блок питания мощностью 15Вт | 228 | 16.11.2016 | |
148 | Простой импульсный блок питания на ИМС | 276 | 16.11.2016 | |
149 | Простой импульсный источник питания 5В 4А | 252 | 16.11.2016 | |
150 | Пятивольтовый блок питания с ШИ стабилизатором | 218 | 16.11.2016 | |
151 | Регулируемый блок питания на ОУ LM324 (0-30В, 2А) | 359 | 16.11.2016 | |
152 | Регулируемый двуполярный источник питания из однополярного | 234 | 16.11.2016 | |
153 | Регулируемый импульсный стабилизатор напряжения с ограничением по току (2-25В, 0-5А) | 326 | 16.11.2016 | |
154 | Регулируемый источник питания на LM317T (1-37В 1,5А) | 275 | 16.11.2016 | |
155 | Регулируемый источник питания на ток до 1 А (К142ЕН12А) | 250 | 16.11.2016 | |
156 | Регулируемый стабилизатор тока 16В/7А (140УД1, КУ202) | 255 | 16.11.2016 | |
157 | Регуляторы заряда аккумуляторов от солнечных батарей | 239 | 16.11.2016 | |
158 | Самодельное пусковое устройство | 130 | 1898 | 25.06.2017 |
159 | Самодельный лабораторный источник питания с регулировкой 0-20В | 275 | 16.11.2016 | |
160 | Сетевая «Крона» 9В/25мА | 240 | 16.11.2016 | |
161 | Симметричный динистор в бестрансформаторном блоке питания | 259 | 16.11.2016 | |
162 | Солнечное зарядное устройство | 13235 | 1364 | 16.04.2014 |
163 | Стабилизатор напряжения сети СПН-400 \»Рубин\» | 2458 | 28.06.2012 | |
164 | Стабилизатор тока для зарядки батареи 6В (142ЕН5А) | 231 | 16.11.2016 | |
165 | Стабилизированный блок питания 3-12В/0,25А (142ЕН12А) | 246 | 16.11.2016 | |
166 | Стабилизированный источник питания с автоматической защитой от коротких замыканий | 212 | 16.11.2016 | |
167 | Стабилизированный лабораторный источник питания (0-27В, 500мА) | 239 | 16.11.2016 | |
168 | Схема автоматического зарядного устройства (на LM555) | 265 | 16.11.2016 | |
169 | Схема автоматического зарядного устройства для сотовых телефонов | 523 | 16.11.2016 | |
170 | Схема блока питания и зарядного устройства для iPod | 42113 | 22.03.2012 | |
171 | Схема блока питания с напряжением 12В и током 6А | 276 | 16.11.2016 | |
172 | Схема высоковольтного преобразователя (вход 12В, вых — 700В) | 225 | 16.11.2016 | |
173 | Схема зарядно-разрядного устройства с током 5А (КУ208, КТ315) | 327 | 16.11.2016 | |
174 | Схема зарядного устройства для Li-Ion и Ni-Cd аккумуляторов | 408 | 16.11.2016 | |
175 | Схема зарядного устройства для аккумулятора от GSM-телефона (LM317) | 173 | 16.11.2016 | |
176 | Схема зарядного устройства для батарей | 268 | 16.11.2016 | |
177 | Схема зарядного устройства с повышающим преобразователем | 226 | 16.11.2016 | |
178 | Схема измерителя выходного сопротивления батарей | 225 | 16.11.2016 | |
179 | Схема импульсного стабилизатора для зарядки телефона | 244 | 16.11.2016 | |
180 | Схема источника питания 12В, с током в нагрузке до 10 А | 332 | 16.11.2016 | |
181 | Схема контроллера заряда батарей | 206 | 16.11.2016 | |
182 | Схема непрерывного подзаряда батарей | 238 | 16.11.2016 | |
183 | Схема простого зарядного устройства на диодах | 230 | 16.11.2016 | |
184 | Схема стабилизированного источника питания 40В, 1.2А | 241 | 16.11.2016 | |
185 | Схема умного зарядного устройства для Ni-Cd аккумуляторов (MAX713) | 375 | 16.11.2016 | |
186 | Схема универсального лабораторного источника питания | 263 | 16.11.2016 | |
187 | Схема устройства для подзаряда батарей | 122 | 16.11.2016 | |
188 | Схемы бестрансформаторного сетевого питания микроконтроллеров | 252 | 16.11.2016 | |
189 | Схемы бестрансформаторных зарядных устройств | 244 | 16.11.2016 | |
190 | Схемы нетрадиционных источников питания для микроконтроллеров | 258 | 16.11.2016 | |
191 | Схемы питания микроконтроллеров от разъёмов COM, USB, PS/2 (5-9В) | 297 | 16.11.2016 | |
192 | Схемы питания микроконтроллеров от солнечных элементов | 269 | 16.11.2016 | |
193 | Схемы подзарядки маломощных аккумуляторных батарей для питания МК | 259 | 16.11.2016 | |
194 | Схемы простых выпрямителей для зарядки аккумуляторов | 326 | 16.11.2016 | |
195 | Таймер-индикатор разрядки батареи | 213 | 16.11.2016 | |
196 | Тиристорное зарядное устройство на КУ202Е | 369 | 16.11.2016 | |
197 | Универсальное зарядное устройство для маломощных аккумуляторов | 249 | 16.11.2016 | |
198 | Универсальный блок питания с несколькими напряжениями | 233 | 16.11.2016 | |
199 | Устройство автоматической подзарядки аккумулятора | 10720 | 30.10.2005 | |
200 | Устройство для автоматической тренировки аккумуляторов 12В, 40-100Ач | 359 | 16.11.2016 | |
201 | Устройство для заряда и формирования аккумуляторных батарей 6-12В, 85Ач | 347 | 16.11.2016 | |
202 | Устройство для поддержания заряда батареи 6СТ-9 | 243 | 16.11.2016 | |
203 | Устройство для хранения никель-кадмиевых аккумуляторов | 218 | 16.11.2016 | |
204 | Устройство зарядное автоматическое УЗ-А-12-4,5 | 134 | 15380 | 19.04.2006 |
205 | Устройство контроля заряда и разряда аккумулятора 12В | 335 | 16.11.2016 | |
206 | Экономичный импульсный блок питания 2×25В 3,5А | 280 | 16.11.2016 | |
207 | Экономичный источник питания с малой разницей входного и выходного напряжения 5В 1А | 228 | 16.11.2016 | |
208 | Эксплуатация никелево-кадмиевых аккумуляторов (НКА) при повышенных разрядных токах | 6085 | 06.10.2002 | |
209 | Эксплуатация никелево-кадмиевых аккумуляторов при повышенных разрядных токах | 2921 | 10.06.2002 | |
210 | Электронный стабилизатор тока для зарядки аккумуляторных батарей | 366 | 16.11.2016 |
Сотовые телефоны комплектуются собственными зарядными устройствами. Эти зарядные устройства нельзя назвать универсальными. Поскольку разновидностей сотовых телефонов много, напряжение питания их аккумуляторов также различно. Так сотовый телефон фирмы Motorola нельзя заряжать с помощью зарядного устройства для сотового телефона фирмы Samsung Или Sony Ericsson не только потому, что телефоны имеют разные разъемы для подключения внешнего питания, но, главное, потому, что у этих телефонов различное номинальное напряжение аккумуляторных батарей.
Большинство современных моделей сотовых телефонов имеют встроенное «умное» устройство, автоматически прекращающее зарядку аккумулятора при достижении им полной емкости. Поэтому оставлять такие сотовые телефоны на постоянной подпитке от зарядного устройства практически безопасно для самого телефона и его аккумулятора. То же касается и зарядного устройства, включенного в осветительную сеть 220 В. Потребляемый ток (от сети 220 В) зарядным устройством очень мал, и не превышает 8— 10 мА (при полностью заряженном аккумуляторе). Внешне можно лишь зафиксировать незначительный (до +30 °С) нагрев корпуса зарядного устройства при зарядке телефона и охлаждение этого корпуса в режиме насыщенного аккумулятора.
Такое устройство можно собрать как по «классической» схеме, понизив сетевое напряжение обычным трансформатором и регулируя пониженное напряжение, так и по более современной импульсной схеме, поставив стабилизатор и высокочастотный преобразователь в высоковольтную часть схемы.
Преимущество «стандартной» компоновки схемы — простота схемы стабилизатора и большая безопасность при настройке схемы. Но есть и недостатки, отсутствующие в импульсной схеме— нужен трансформатор довольно больших размеров, сильный нагрев регулирующего транзистора, чувствительность схемы к колебаниям сетевого напряжения…
Импульсные источники питания работают на высокой частоте — десятки килогерц, поэтому трансформатор может быть буквально «микроскопическим» (трансформатор в виде куба со стороной 20 мм выдает в нагрузку до 3—5 Вт полезной мощности, т. е. до 1 А тока; ток в высоковольтной части схемы в коэффициент трансформации раз (30— 40) меньше тока в низковольтной части). Поэтому нагрев транзистора также значительно меньше, тем более что он работает в ключевом режиме; ну а благодаря ШИМ (широтно-импульсной модуляции) устройство будет нечувствительно к колебаниям сетевого напряжения в пределах 150— 250 В и более.
Для тех же, у кого нет штатного зарядного устройства (кто приобрел б/у сотовый телефон на распродаже), будет полезным самодельное зарядное устройство с индикацией состояния и автоматической регулировкой зарядного тока. Электрическая схема этого простого в повторении и налаживании устройства представлена ниже:
Рис. 1. Электрическая схема зарядного устройства для сотовых телефонов с индикацией состояния и автоматической регулировкой выходного тока
На схеме показано «классическое» зарядное устройство для заряда никель-металлогидридных (Ni-MH) и литиевых (Li-ion) аккумуляторов для сотовых телефонов с номинальным напряжением 3,6— 3,8 В.
Такое номинальное напряжение имеют аккумуляторные батареи сотовых телефонов Nokia различных модификаций (например, Nokia 3310, Nokia 1610 и др.). Однако спектр применения этого зарядного устройства можно сущест-
венно расширить таким образом, чтобы оно стало универсальным и помогало заряжать сотовые телефоны других фирм (с иным номинальном напряжением аккумулятора). Для переделки зарядного устройства (изменения значения выходного напряжения и тока) достаточно изменить в принципиальной схеме значения только некоторых элементов (VD2, R5, R6)— об этом написано чуть дальше.
Чтобы понять, какое номинальное напряжение аккумулятора у вашего сотового телефона, достаточно снять верхнюю крышку аппарата и рассмотреть запись на аккумуляторе.
Как правило, аккумуляторные батареи телефонов Nokia, Motorola, Sony Ericsson и некоторых моделей Samsung имеют номинальное напряжение 3,6— 3,8 В. Это наиболее популярное напряжение среди современных моделей сотовых телефонов.
Первоначальный ток зарядного устройства 100 мА. Это значение определяется выходным напряжением вторичной обмотки трансформатора Т1 и величиной сопротивления резистора R2. Оба эти параметра можно корректировать, подбирая другой понижающий трансформатор или иное сопротивление ограничивающего резистора.
Переменное напряжение осветительной сети 220 В понижается силовым трансформатором Т1 до 10 В на вторичной обмотке, затем выпрямляется диодным выпрямителем (собранном по мостовой схеме) VD1 и сглаживается оксидным конденсатором С1.
Выпрямленное напряжение через токоограничивающий резистор R2 и усилитель тока на транзисторах VT2, ѴТЗ (включенные по схеме Дарлингтона) поступает через разъем XI на аккумулятор и заряжает его минимальным током. При этом свечение светодиода HL1 свидетельствует о наличии зарядного тока в цепи. Если данный светодиод не светится, то значит аккумулятор заряжен полностью, или в цепи зарядки нет контакта с нагрузкой (аккумулятором).
Свечение второго индикаторного светодиода HL2 в самом начале процесса зарядки не заметно, т. к. напряжения на выходе зарядного устройства недостаточно для открывания транзисторного ключа VT1. В это же самое время составной транзистор ѴТ2, ѴТЗ находится в режиме насыщения и зарядный ток присутствует в цепи (протекает через аккумулятор).
Как только напряжение на контактах аккумулятора достигнет значения 3,8 В (что говорит о полностью заряженном аккумуляторе), стабилитрон VD2 открывается, транзистор VT1 также открывается и загорается светодиод HL2, а транзисторы ѴТ2, ѴТЗ соответственно закрываются и зарядной ток в цепи питания аккумулятора (X1) уменьшается почти до нуля.
Для полноценного и эффективного налаживания устройства потребуются два однотипных аккумулятора для сотового телефона с номинальным напряжением 3,6—3,8 В. Один аккумулятор полностью разряженный, а другой соответственно полностью заряженный штатным зарядным устройством, идущим в комплекте вместе с сотовым телефоном.
Налаживание сводится к установке максимального зарядного тока и напряжения на выходе устройства, при котором светится светодиод HL2. Этот максимальный ток устанавливается опытным путем так.
К выходу зарядного устройства (точки А и Б, разъема X1, см. рис. 1.7) через (последовательно соединенный) миллиамперметр постоянного тока подключают заведомо разряженный сотовый телефон, например, фирмы Nokia 3310 (который после длительной эксплуатации выключился сам из-за разряженной аккумуляторной батареи), и подбором сопротивления резистора R2 выставляют ток 100 мА. Для этой цели удобно использовать стрелочный миллиамперметр М260М с током полного отклонения 100 мА. Однако можно использовать и иной аналогичный прибор, в том числе стрелочный ампервольтметр (тестер) Ц20, Ц4237 (и подобные им), включенный в режиме измерения тока на пределе 150—250 мА. В этой связи применять цифровой тестер не желательно из-за инерции считывания и индикации показаний.
После этого (предварительно отключив зарядное устройство от сети переменного тока) эмиттер транзистора ѴТЗ отпаивают от других элементов схемы и вместо сотового телефона с «севшим» аккумулятором к точкам А и Б на схеме подключают сотовый телефон с нормально заряженным аккумулятором (для этого переставляют аккумуляторы в одном и том же телефоне). Теперь подбором сопротивления резисторов R5 и R6 добиваются зажигания светодиода HL2. После этого эмиттер транзистора ѴТЗ подключают к другим элементам согласно схеме.
Трансформатор Т1 любой, рассчитанный на питание от осветительной сети 220 В 50 Гц с вторичными (вторичной) обмотками, выдающими напряжение 10— 12 В переменного тока, например, ТПП 277-127/220-50, ТН1-220-50 и аналогичный.
Транзисторы VT1, VT2 типа КТ315Б—КТ315Е, КТ3102А—КТ3102Б, КТ503А— КТ503В, KT3117A или аналогичные по электрическим характеристикам. Транзистор ѴТЗ — из серий КТ801, КТ815, КТ817, КТ819 с любым буквенным индексом. Необходимости в установке этого транзистора на теплоотвод нет.
К точкам А и Б (на схеме) припаивают штатный провод от зарядного устройства сотового телефона соответствующей модели с тем, чтобы оконечный разъем на другом конце этого провода подходил к разъему сотового телефона.
Все постоянные резисторы (кроме R2) типа МЛТ-0,25, MF-25 или аналогичные. R2 — с мощностью рассеяния 1 Вт.
Оксидный конденсатор С1 типа К50-24, К50-29 на рабочее напряжение не ниже 25 В или аналогичный. Светодиоды HL1, HL2 типа АЛ307БМ. Светодиоды можно применить и другие (для индикации состояния различными цветами), рассчитанные на ток 5— 12 мА.
Диодный мост VD1 — любой из серии КЦ402, КЦ405, КЦ407. Стабилитрон VD2 определяет напряжение, при котором зарядной ток устройства уменьшится почти до нуля. В данном исполнении необходим стабилитрон с напряжением стабилизации (открывания) 4,5—4,8 В. Указанный на схеме стабилитрон можно заменить КС447А или составить из двух стабилитронов на меньшее напряжение, включив их последовательно. Кроме того, как было отмечено ранее, порог автоматического отключения режима зарядки устройства можно корректировать изменением сопротивления делителя напряжения, состоящего из резисторов R5 и R6.
Элементы устройства монтируют на плате из фольгированного стеклотекстолита в пластмассовый (диэлектрический) корпус, в котором просверливают два отверстия для индикаторных светодиодов. Хорошим вариантом (использованным автором) является оформление платы устройства в корпус от использованной батареи типа А3336 (без понижающего трансформатора).
Альтернативный вариант зарядного устройства можно собрать с помощью импульсного стабилизатора напряжения, который рассмотрим далее.
Литература: Андрей Кашкаров — Электронные самоделки
В предыдущем материале мы рассмотрели схему простого автономного зарядного для мобильной техники, работающего по принципу простого стабилизатора с понижением напряжения батарей. На этот раз попробуем собрать чуть более сложное, но более удобное ЗУ. Встроенные в миниатюрные мобильные мультимедийные устройства аккумуляторы обычно имеют небольшую ёмкость, и, как правило, рассчитаны на воспроизведение аудиозаписей в течение не более нескольких десятков часов при выключенном дисплее или на воспроизведение нескольких часов видео или нескольких часов чтения электронных книг. Если сетевая розетка недоступна или из-за непогоды или других причин электроснабжение отключено на длительное время, то различные мобильные аппараты с цветными дисплеями придётся питать от встроенных источников энергии. Схема мобильного зарядного без сети 220В Устройство представляет собой линейный стабилизатор напряжения компенсационного типа с малым напряжением насыщения и очень малым собственным током потребления. В качестве источника энергии для этого стабилизатора может быть простая батарейка, аккумуляторная батарея, солнечная или ручной электрогенератор. Потребляемый стабилизатором ток при отключенной нагрузке около 0,2мА при входном напряжении питания 6 В или 0,22мА при напряжении питания 9 В. Минимальная разница между входным и выходным напряжением менее 0,2 В при токе нагрузке 1 А! При изменении входного напряжения питания от 5,5 до 15 В выходное напряжение изменяется не более чем на 10 мВ при токе нагрузки 250 мА. При изменении тока нагрузки от 0 до 1 А выходное напряжение изменяется не более чем на 100 мВ при входном напряжении б В и не более чем на 20 мВ при входном напряжении питания 9 В.Самовосстанавливающийся предохранитель защищает стабилизатор и батарею питания от перегрузки. Обратновключенный диод VD1 защищает устройство от переполюсовки напряжения питания. При увеличении напряжения питания, выходное напряжение также стремится увеличиться. Чтобы поддерживать выходное напряжение стабильным, используется регулирующий узел, собранный на VT1, VT4. В качестве источника опорного напряжения применён сверхъяркий светодиод синего цвета, который одновременно с выполнением функции микромощного стабилитрона, является индикатором наличия выходного напряжения. Когда выходное напряжение стремится увеличиться, ток через светодиод возрастает, также возрастает ток через эмиттерный переход VT4, и этот транзистор открывается сильнее, также сильнее открывается VT1. который шунтирует затвор-исток мощного полевого транзистора VT3. В результате, сопротивление открытого канала полевого транзистора увеличивается и напряжение на нагрузке понижается. Подстроечным резистором R5 можно регулировать выходное напряжение. Конденсатор С2 предназначен для подавления самовозбуждения стабилизатора при росте тока нагрузки. Конденсаторы С1 и СЗ — блокировочные по цепям питания. Транзистор VT2 включен как микромощный стабилитрон с напряжением стабилизации 8..9 В. Он предназначен для защиты от пробоя высоким напряжением изоляции затвора VT3. Опасное для VT3 напряжение затвор-исток может появиться в момент включения питания или из-за прикосновения к выводам этого транзистора. Детали. Диод КД243А можно заменить любым из серий КД212, КД243. КД243, КД257, 1N4001..1N4007. Вместо транзисторов КТ3102Г подойдут любые аналогичные с малым обратным током коллектора, например, любые из серий КТ3102, КТ6111, SS9014, ВС547, 2SC1845. Вместо транзистора КТ3107Г подойдёт любой из серий КТ3107, КТ6112, SS9015, ВС556, 2SA992. Мощный п-канальный полевой транзистор типа IRLZ44 в корпусе ТО-220, имеет малое пороговое напряжение открывания затвор-исток, максимальное рабочее напряжение 60 В. Максимальный постоянный ток — до 50 А, сопротивление открытого канала 0,028 Ом. В этой конструкции его можно заменить на IRLZ44S, IRFL405, IRLL2705, IRLR120N, IRL530NC, IRL530N. Полевой транзистор устанавливают на теплоотвод с достаточной для конкретного варианта применения площадью охлаждающей поверхности. При монтаже выводы полевого транзистора закорачивают проволочной перемычкой. Схема блока индикации разряда аккумулятора Задача данной схемы — не допустить критического разряда литиевого аккумулятора. Индикатор включает красный светодиод, когда напряжение на аккумуляторе снизится до порогового значения. Напряжение включения светодиода установлено 3,2V.Печатная плата: Для упрощения конструкции, данный индикатор разряда можно и не ставить, ведь микросхему SMD можно не найти. Поэтому платка специально стоит сбоку и её можно по линии отрезать, а позже, при необходимости, отдельно добавить. В будущем хотел поставить туда индикатор на TL431, как более выгодный вариант по деталям. Полевой транзистор стоит с запасом для разных нагрузок и без радиатора, хотя думаю можно поставить и аналоги послабее, но уже с радиатором. Форум по автономным ЗУ Обсудить статью МОБИЛЬНАЯ ЗАРЯДКА ДЛЯ ТЕЛЕФОНА |
Простое зарядное устройство для сотового телефона.
В данной статье мы рассмотрим 2 варианта схемы зарядного устройства для сотового телефона.
Внешний вид устройства:
Спецификация:
Описание |
Обозначение |
Мин. |
Норма |
Макс. |
Ед. изм. |
Входные параметры Напряжение Частота Потребление на Х.Х. |
Vin fline
|
85 47
|
50/60
|
265 64 0.5 |
VAC Hz W |
Выходные параметры Выходное напряжение 1 Выходная пульсация 1 Выходной ток 1 Выходная мощность (RMS) |
Vout1 Vripple1 Iout1 Pout |
4.75
534
|
5.0 60 600 3.0 |
5.75
666
|
V mV mA W |
КПД |
n |
59 |
— |
— |
% |
ЭМИ Безопасность |
Соответствуют: CISPR22B/EN55022B, IEC950, UL1950 класс II |
— |
|||
Диапазон рабочих температур |
Tamb |
0 |
— |
50 |
C |
Преимущества этой конструкции:
— Низкая стоимость CV/CC зарядного устройства.
— Потребление на холостом ходу меньше чем 300mW.
— Соответствует требованиям СЕС по КПД и потреблении на холостом ходу.
Схемы
1) Схема зарядного устройства с RCD цепочкой гашения выброса.
2) Схема зарядного устройства с диодом Зенера в цепочке гашения выброса и вспомогательной обмоткой.
Вариант разводки печатной платы.
Перечень элементов:
N |
Кол-во |
Номинал |
Описание |
Обозначение |
1 |
2 |
4.7 uF |
4.7 uF, 400 V, Electrolytic, (8 x 11.5) |
C1 C2 |
2 |
1 |
2.2 nF |
2.2 nF, 1 kV, Disc Ceramic |
C3 |
3 |
1 |
100 nF |
100 nF, 50 V, Ceramic, X7R, 0805 |
C5 |
4 |
1 |
330 uF |
330 uF, 10 V, Electrolytic, Low ESR, 180 mOhm |
C6 |
5 |
1 |
2.2 nF |
2.2 nF, 50 V, Ceramic, X7R, 0805 |
C9 |
6 |
4 |
1N4005 |
600 V, 1 A, Rectifier, DO-41 |
D1 D2 D3 D4 |
7 |
1 |
1N4007G |
1000 V, 1 A, Rectifier, Glass Passivated, 2 us, DO-41 |
D5 |
8 |
1 |
SS14 |
40 V, 1 A, Schottky, DO-214AC |
D7 |
9 |
1 |
1 mH |
1 mH, 0.15 A, Ferrite Core |
L1 |
10 |
1 |
MMST3906 |
PNP, Small Signal BJT, 40 V, 0.2 A, SOT-323 |
Q1 |
11 |
2 |
100 k |
100 k, 5%, 1/4 W, Metal Film, 1206 |
R1 R2 |
12 |
1 |
200 |
200 R, 5%, 1/8 W, Metal Film, 0805 |
R3 |
13 |
1 |
68 |
68 R, 5%, 1/8 W, Metal Film, 0805 |
R4 |
14 |
1 |
1.2 k |
1.0k 5%, 1/8 W, Metal Film, 0805 |
R6 |
15 |
1 |
820 |
820 R, 5%, 1/8 W, Metal Film, 0805 |
R8 |
16 |
1 |
1.7 |
1.7 R, 5%, 1 W, Metal Oxide |
R9 |
17 |
1 |
8.2 |
8.2 R, 2.5 W, Fusible/Flame Proof Wire Wound |
RF1 |
18 |
1 |
4.7 |
4.7 R, 5% Metal film 0805 |
R10 |
19 |
1 |
51 k |
51 k, 5% Metal film 0805 |
R11 |
20 |
1 |
EE16 |
Bobbin, EE16 Horizontal, 10 Pins |
T1 |
21 |
1 |
LNK363P |
PI’s device |
U1 |
22 |
1 |
PC817D |
Opto coupler, 35 V, CTR 300-600%, 4-DIP |
U2 |
23 |
1 |
BZX79-B5V1 |
5.1 V, 500 mW, 2%, DO-35 |
VR1 |
Спецификация на трансформатор:
1) Электрическия схема.
2) Электрическая спецификация:
Электрическая прочность | 60Hz 1 минута, с пинов 1-5 на пины 6-10 | 3000 VAC |
Индуктивность первичной обмотки (пин 3 — пин 5) | Все обмотки разомкнуты | 1940uH +/- 5% (132kHz) |
Резонансная частота (пин 3 — пин 5) |
Все обмотки разомкнуты | 700 kHz (min) |
Индукция рассеяния первичной обмотки | Пины 9-8 закорочены | 110 uH (max) |
3) Схема построения
Рабочие характеристики:
Все измерения проводились при комнатной температуре, при частоте питающей сети 60 Hz. Точка, на которой проводились измерения находилась на конце выходного кабеля длиной 6 футов. Сопротивление кабеля по постоянному току равно 0,2 Ом.
1) Зависимость КПД от величины нагрузки.
Примечание: по требованиям СЕС минимальный КПД должен составлять 58,9%. При этом замеры показали:
- При Uin=115VAC КПДср=62,4%
- При Uin=230VAC КПДcp=61,2%
а) RCD цепочка гашения выброса. Без подключения дополнительной обмотки трансформатора.
б) Цепочка гашения выброса (диод Зенера), с подключением дополнительной обмотки трансформатора.
2) Зависимость КПД от уровня входного напряжения.
а) RCD цепочка гашения выброса. Без подключения дополнительной обмотки трансформатора.
,
б) Цепочка гашения выброса (диод Зенера), с подключением дополнительной обмотки трансформатора.
3) Потребление источника питания на холостом ходу:
а) RCD цепочка гашения выброса. Без подключения дополнительной обмотки трансформатора.
б) Цепочка гашения выброса (диод Зенера), с подключением дополнительной обмотки трансформатора.
4) Нагрузочная характеристика.
5) Тепловые измерения.
Измерения проводились внутри закрытого короба при полной нагрузке без внешней воздушной конвекции.
Результаты сведены в таблицу:
а) RCD цепочка гашения выброса. Без подключения дополнительной обмотки трансформатора.
— |
85 VAC |
265 VAC |
Температура окр. среды |
50С |
50С |
LNK363P |
108C при Pout=2,82W (5.22V/540mA) |
103C при Pout=2,84W (5.23V/542mA) |
б) Цепочка гашения выброса (диод Зенера), с подключением дополнительной обмотки тран
— |
85 VAC |
265 VAC |
Температура окр. среды |
50С |
50С |
LNK363P |
96C при Pout=2,82W (5.22V/544mA) |
89C при Pout=2,82W (5.22V/544mA) |
Более подробную информацию вы сможете получить, ознакомившись с оригиналом документа.
Автор документа: Департамент по применению компании Power Integrations.
Перевел и скорректировал:
Бандура Геннадий.
Инженер по применению микросхем Power Integrations
компании Макро-Петербург.
Bandura (at) macrogroup.ru
Здравствуйте Хабра-господа и Хабра-Дамы!
Думаю некоторым из Вас знакома ситуация:
«Автомобиль, пробка, N-ый час за рулем. Коммуникатор с запущенным навигатором уже 3-й раз пиликает об окончании заряда, несмотря на то что все время подключен к зарядке. А Вы, как на зло, абсолютно не ориентируетесь в этой части города.»
Далее, я расскажу о том, как имея в меру прямые руки, небольшой набор инструментов и немного денег соорудить универсальную (подходящую для зарядки номинальным током, как Apple, так и всех остальных устройств), автомобильную USB зарядку для Ваших гаджетов.
ОСТОРОЖНО: Под катом много фото, немного работы, никакого ЛУТ и нет хеппи энда (пока нет).
Автор, нафига все это?
Некоторое время назад со мной приключилась история описанная в прологе, китайский usb-двойник, абсолютно бессовестно дал разрядиться моему смарту во время навигации, из заявленных 500mA он выдавал около 350 на оба сокета. Надо сказать я был очень зол. Ну да ладно — сам дурак, решил я, и в этот же день, вечером, был заказан на eBay автомобильный зарядник на 2А, который почил в недрах китайско-израильской почты. По счастливой случайности, у меня завалялась платка конвертор DC-DC step down с выходным током до 3-х А и я решил на ее базе собрать себе надежный и универсальный зарядник для автомобиля.
Немного о зарядных устройствах.
Большинство зарядных устройств, которые присутствуют на рынке, я бы поделил на четыре типа:
1. Яблочные — заточенные под Apple-устройства, снабженные небольшой зарядной хитростью.
2. Обычные — ориентированные на большинство гаджетов, которым достаточно закороченных DATA+ и DATA- для потребления номинального тока заряда (тот, что заявлен на зарядном устройстве Вашего гаджета).
3. Бестолковые — у которых DATA+ и DATA- висят в воздухе. В связи с этим, Ваше устройство решает, что это USB-хаб или компьютер и не потребляет более 500 mA, что отрицательно сказывается на скорости заряда или вообще в отсутствии оного под нагрузкой.
4. Хитро%!$&е — так как внутри у них установлен микроконтроллер, который сообщает устройству, что то из разряда того, что небезызвестный герой Киплинга сообщал животным — «Мы с тобой одной крови, ты и я», проверяет оригинальность зарядки. Для всех же остальных устройств они являются ЗУ третьего типа.
Последние два варианта, в силу понятных причин, считаю не интересными и даже вредными, поэтому сосредоточимся на первых двух. Поскольку наша зарядка должна уметь заряжать, как яблочные так и все остальные гаджеты мы используем два выхода USB, один будет ориентирован на Apple — устройства, второй на все остальные. Замечу лишь, что если Вы по ошибке подключите гаджет к не предназначенной для него USB розетке, ничего страшного не произойдет, просто он будет брать те же пресловутые 500mA.
Итак, цель: » Немного поработав руками получить универсальную зарядку для машины.»
Что нам понадобится
1.Для начала, разберемся с током заряда, обычно, это 1А для смартфонов и около 2-х Ампер для планшетов (кстати мой Nexus 7, почему то из своей же зарядки не берет более 1.2А). Итого для одновременной зарядки средних планшета и смартфона нам потребуется ток 3А. Значит конвертер DC-DC, что у меня имеется в наличии вполне подойдет. Должен признать, что конвертер на 4А или 5А для данных целей подошел бы лучше, для того что бы тока хватало на 2 планшета, но компактных и недорогих решений так и не нашел, да еще и время поджимало.
Поэтому я использовал то что было:
Входное напряжение: 4-35В.
Выходное напряжение: 1.23-30В (регулируется потенциометром).
Максимальный ток на выходе: 3А.
Тип: Step Down Buck converter.
Ebay цена 1,59 USD
2. USB розетка, я использовал двойную, которую выпаял из старого USB-хаба.
Так же можно использовать обычные сокеты от USB удлинителя.
3. Макетная плата. Для того что бы припаять к чему-нибудь USB розетку и собрать простенькую схему зарядки для Apple.
4. Резисторы или сопротивления, кому как больше нравится и один LED. Всего 5-ть штук, 75 кОм, 43 кОм, 2 номиналом 50 кОм и один на 70Ом. На первых 4-х как раз и строится схема зарядки Apple, на 70 Ом я использовал для ограничения тока на светодиоде.
5. Корпус. Я нашел в закромах родины футляр от фонарика Mag-Lite. Вообще, идеально бы подошел футляр от зубной щетки черного цвета, но я такового не нашел.
6. Паяльник, канифоль, припой, кусачки, дрель и час свободного времени.
Собираем зарядку
1. Первым делом я закоротил между собой выводы DATA+ и DATA- на одном из сокетов:
*Прошу прощение за резкость, встал рано и телу хотелось спать, а мозгу продолжения эксперимента.
Это как раз и будет наша розетка для не яблочных гаджетов.
2. Отрезаем нужный нам размер макетной платы и размечаем и сверлим в ней отверстия под крепежные ножки USB розетки, параллельно проверяя, что контактные ножки у нас совпадают с отверстиями в плате.
3. Вставляем сокет, фиксируем и припаиваем к макетной плате. Контакты +5В первой(1) и второй(5) розетки замыкаем между собой, так же поступаем и с контактами GND(4 и 8).
Фото только для пояснения, контакты пропаиваются уже на макетной плате
4. Распаиваем на оставшиеся два контакта DATA+ и DATA- следующую схему:
Для соблюдения полярности пользуемся распиновкой USB:
У меня получилось так:
Не забываем подстроить напряжение на выходе, при помощи отвертки и вольтметра задаем 5 — 5.1В.
Так же я решил добавить индикацию к цепи питания USB, паралельно к +5V и GND припаял желтый лед с резистором на 70Ом для ограничения тока.
Убедительная просьба к людям с тонкой душевной организации и прочим любителям прекрасного: «Не смотрите следующую картинку, ибо пайка кривая.»
5. Фиксируем плату конвертер на нашей макетной плате. Я это осуществил при помощи ножек от все тех же резисторов, запаяв их в контактные отверстия на плате конвертера и на макетной плате.
6. Припаиваем выходы конвертера к соответствующим входам на USB-сокете. Соблюдаем полярность!
7. Берем корпус, размечаем и сверлим отверстия под крепление нашей платы, размечаем и вырезаем место под USB розетку и добавляем отверстия для вентиляции напротив микросхемы конвертера.
Крепим макетную плату болтами к корпусу и получаем вот такую коробочку:
В Машине это выглядит так:
Тесты
Далее, я решил проверить реально ли мои устройства будут считать, что они заряжаются от родной зарядки. А заодно замерить и токи.
Питание обеспечено БП от старого принтера 24В 3.3А.
Ток я замерял перед выходом на USB.
Забегая вперед скажу, все имеющиеся у меня устройства зарядку признали.
К USB розетке номер один (которая предназначена для разных гаджетов ) я подключал:
HTC Sensation, HTC Wildfire S, Nokia E72, Nexus 7, Samsung Galaxy ACE2.
Для Sensation и Nexus 7 я проверил время зарядки, начинал с 1% и заряжал до 100%.
Смартфон зарядился за 1 час 43 минуты (батарейка Anker на 1900 mAh), должен заметить, что от стандартной зарядки он заряжается около 2-х часов.
Планшет же зарядился за 3 часа 33 минуты, что на пол часа дольше чем зарядка от сети (Одновременно заряжал только одно устройство).
Чтобы оба Android устройства брали из зарядки максимум, мне пришлось спаять небольшой переходничок(который подключал к apple USB), к нему подключен HTC Sensation.
К USB розетке номер два я подключал: Ipod Nano, Ipod Touch 4G, Iphone 4S, Ipad 2. Поскольку Nano заряжать такой штукой смешно — он у меня максимум 200 mA брал, проверял Touch 4g и IPad. Ipod заряжался 1 час 17 минут с нуля и до 100%(правда вместе с IPAD 2). Ipad 2 заряжался 4 часа и 46 минут (один).
Как Вы видите Iphone 4S с удовольствием потребляет свой номинальный ток.
Кстати, Ipad 2 меня удивил, он абсолютно не чурался схемы с закороченными дата контактами и потреблял абсолютно те же токи, что и от предназначенного для него сокета.
Процесс зарядки и выводы
Для начала напомню, что все устройства в которых используют литиевые аккумуляторы имеют в наличии контроллер заряда. Работает он по следующей схеме:
График усреднен и может варьироваться для разных устройств .
Как видно из графика, в начале зарядного цикла контроллер позволяет заряжать максимально допустимым током для Вашего устройства и постепенно снижает ток. Уровень заряда определяется по напряжению, так же контроллеры мониторят температуру и отключают зарядку при высоких значениях последней. Контроллеры заряда могут находится в самом устройстве, в аккумуляторе или в зарядном устройстве (очень редко).
Подробней о зарядке литиевых элементов можно почитать здесь.
Собственно тут мы и подошли к моменту почему этот топик называется: «Попыткой номер раз». Дело в том, что максимум, что у меня получилось выжать из зарядки это: 1.77А
Ну а причина, на мой взгляд, не оптимально подобранная катушка индуктивности, которая в свою очередь не дает Buck — конвертору выдать свой максимальный ток. Думал ее заменить, но инструмента для пайки SMD у меня нет и в ближайшее время не предвидится. Это не ошибка проектировщиков платы с ebay, это просто особенность данной схемы так как она ориентированна на различные входящие и исходящие напряжения. При подобных условиях просто невозможно выдавать максимальный ток на всем диапазоне напряжений.
В итоге, я получил устройство, которое способно заряжать два смартфона одновременно или один планшет в автомобиле за вменяемое время.
В связи с вышесказанным было решено оставить эту зарядку как есть и собрать новую, полностью своими руками, на базе более мощного конвертора LM2678,
который в перспективе, сможет «накормить» два планшета и смартфон одновременно (5А на выходе). Но об этом уже в следующий раз!
P.S.:
1. Текст может содержать пунктуационные, грамматические и смысловые ошибки, об оных прошу сообщать в личку.
2. Мысли, идеи, технические поправки и ЦУ от более опытных товарищей — напротив приветствуются в комментариях.
3. Прошу прощения за возможные технические неточности, т.к. электроникой и схемотехникой до недавнего времени я не занимался.
Спасибо за внимание, Всем удачи и неиссякаемого оптимизма!
Компактная зарядка 5В 1А как это сделано?
Представляю очередное устройство из серии «Не Брать!»В комплект прилагается простенький кабель microUSB, который буду тестировать отдельно с кучей других шнурков.
Заказал эту зарядку ради любопытства, зная, что в таком компактном корпусе крайне сложно сделать надёжное и безопасное устройство сетевого питания 5В 1А. Реальность оказалась суровой…
Пришло в стандартном пакетике с пупыркой.
Корпус глянцевый, обёрнут защитной плёнкой.
Габаритные размеры с вилкой 65х34х14мм
Зарядка сразу оказалась нерабочей — хорошее начало…
Пришлось в начале устройство разбирать и ремонтировать, чтобы иметь возможность тестировать.
Разбирается очень просто — на защёлках самой вилки.
Дефект обнаружился сразу — отвалился один из проводков к вилке, пайка оказалась некачественной.
Вторая пайка не лучше
Сам монтаж платы выполнен нормально (для китайцев), пайка хорошая, плата отмыта.
Реальная схема устройства
Какие проблемы были обнаружены:
— Довольно слабое крепление вилки с корпусом. Не исключена возможность остаться ей оторванной в розетке.
— Отсутствие предохранителя по входу. Видимо те самые проводочки к вилке и являются защитой.
— Однополупериодный входной выпрямитель — неоправданная экономия на диодах.
— Малая ёмкость входного конденсатора (2,2мкФ/400В). Для работы однополупериодного выпрямителя ёмкость явно недостаточна, что приведёт к повышенным пульсациям напряжения на нём на частоте 50Гц и к уменьшению срока его службы.
— Отсутствие фильтров по входу и выходу. Невелика потеря для такого маленького и маломощного устройства.
— Простейшая схема преобразователя на одном слабеньком транзисторе MJE13001.
— Простой керамический конденсатор 1нФ/1кВ в помехоподавляющей цепи (показал отдельно на фото). Это грубое нарушение безопасности устройства. Конденсатор должен быть класса не менее Y2.
— Отсутствует демпферная цепь гашения выбросов обратного хода первичной обмотки трансформатора. Этот импульс частенько пробивает силовой ключевой элемент при его нагреве.
— Отсутствие защит от перегрева, от перегрузки, от короткого замыкания, от повышения выходного напряжения.
— Габаритная мощность трансформатора явно не тянет на 5Вт, а его очень миниатюрный размер ставит под сомнение наличие нормальной изоляции между обмотками.
Теперь тестирование.
Т.к. устройство изначально не является безопасным, подключение производил через дополнительный сетевой предохранитель. Если уж что случится — хотя-бы не обожжёт и не оставит без света.
Проверял без корпуса, чтобы можно было контролировать температуру элементов.
Выходное нгапряжение без нагрузки 5,25В
Потребляемая мощность без нагркзки менее 0,1Вт
Под нагрузкой 0,3А и менее зарядка работает вполне адекватно, напряжение держит нормально 5,25В, пульсации на выходе незначительные, ключевой транзистор греется в пределах нормы.
Под нагрузкой 0.4А напряжение начинает немного гулять в диапазоне 5,18В — 5,29В, пульсации на выходе 50Гц 75мВ, ключевой транзистор греется в пределах нормы.
Под нагрузкой 0,45А напряжение начинает заметно гулять в диапазоне 5,08В — 5,29В, пульсации на выходе 50Гц 85мВ, ключевой транзистор начинает потихоньку перегреваться (обжигает палец), трансформатор тёпленький.
Под нагрузкой 0,50А напряжение начинает сильно гулять в диапазоне 4,65В — 5,25В, пульсации на выходе 50Гц 200мВ, ключевой транзистор перегрет, трансформатор также довольно сильно нагрет.
Под нагрузкой 0,55А напряжение дико прыгает в диапазоне 4,20В — 5,20В, пульсации на выходе 50Гц 420мВ, ключевой транзистор перегрет, трансформатор также довольно сильно нагрет.
При ещё большем увеличении нагрузки, напряжение резко проседает до неприличных величин.
Выходит, данная зарядка реально может выдавать максимум 0,45А вместо заявленных 1А.
Далее, зарядка была собрана в корпус (вместе с предохранителем) и оставлена в работе на пару часов.
Как ни странно, зарядка не вышла из строя. Но это вовсе не означает, что она является надёжной — имея такую схемотехнику долго ей не протянуть…
В режиме короткого замыкания зарядка тихо умерла через 20 секунд после включения — произошёл обрыв ключевого транзистора Q1, резистора R2 и оптрона U1. Даже дополнительно установленный предохранитель не успел сгореть.
Для сравнения, покажу как выглядит внутри простейшая китайская зарядка 5В 2А от планшета, изготовленная с соблюдением минимально-допустимых норм безопасности.
Пользуясь случаем, сообщаю, что драйвер светильника из предыдущего обзора был успешно доработан, статья дополнена.
mysku.ru/blog/aliexpress/28085.html
Итоговый вывод: лучшее место этой зарядки — мусорное ведро, берегите себя и близких.
Продолжение следует…
Мобильные телефоны обычно заряжаются от 5 В постоянного тока с регулируемым напряжением питания , поэтому в основном мы собираемся создать 5 В постоянного тока с регулируемым напряжением питания 220 В переменного тока. Этот источник постоянного тока можно использовать для зарядки мобильных телефонов, а также источника питания для цифровых цепей, макетов, микросхем, микроконтроллеров и т. Д.
Вы также можете построить 6 В постоянного тока, 9 В, 12 В, 15 В и т. Д., Используя соответствующий трансформатор, конденсатор и регулятор напряжения. Основная концепция остается прежней, вам просто нужно устроить радиатор для более высокого напряжения и тока.
Эта схема в основном состоит из понижающего трансформатора, двухполупериодного мостового выпрямителя и ИС регулятора напряжения 5 В (7805). Мы можем разделить эту схему на четыре части: (1) понижение напряжения переменного тока (2) выпрямление (3) фильтрация (4) регулирование напряжения.
1. Понизьте переменное напряжение
Поскольку мы преобразовываем 220 В переменного тока в 5 В постоянного тока, сначала нам нужен понижающий трансформатор для снижения такого высокого напряжения. Здесь мы использовали понижающий трансформатор 9-0-9 1А, который преобразует 220В переменного тока в 9В переменного тока.В трансформаторе имеются первичные и вторичные катушки, которые повышают или понижают напряжение в соответствии с числом витков в катушках.
Выбор правильного трансформатора очень важен. Номинальный ток зависит от требований к току Цепь нагрузки (цепь, которая будет использовать генератор постоянного тока). Номинальное напряжение должно быть больше необходимого напряжения. Это означает, что если нам нужно 5 В постоянного тока, трансформатор должен, по крайней мере, иметь номинал 7 В, потому что для регулятора напряжения IC 7805, по крайней мере, нужно на 2 В больше, т.е.е. 7В для обеспечения напряжения 5В.
2. Выпрямление
Выпрямление — это процесс удаления отрицательной части переменного тока (AC), что приводит к частичному постоянному току. Это может быть достигнуто с помощью 4 диодов. Диоды позволяют току течь только в одном направлении. В первом полупериоде переменного тока диоды D2 и D3 смещены в прямом направлении, а D1 и D4 смещены в обратном направлении, а во втором полупериоде (отрицательная половина) диоды D1 и D4 имеют прямое смещение, а D2 и D3 смещены в обратном направлении.Эта комбинация превращает отрицательный полупериод в положительный.
На рынке доступен двухполупериодный мостовой выпрямительный компонент, который состоит из 4-х внутренних диодов. Здесь мы использовали этот компонент.
3. Фильтрация
Выход после выпрямления не является надлежащим постоянным током, он является выходом колебаний и имеет очень высокий коэффициент пульсации. Нам не нужен этот пульсирующий выход, для этого мы используем конденсатор.Конденсатор заряжается до тех пор, пока форма волны не достигнет своего пика, и разрядится в цепь нагрузки, когда форма волны станет низкой. Таким образом, когда выходной сигнал становится низким, конденсатор поддерживает правильное напряжение в цепи нагрузки, тем самым создавая постоянный ток. Теперь, как следует рассчитать значение этого конденсатора фильтра. Вот формулы:
C = I * T / V
C = емкость для расчета
I = максимальный выходной ток (скажем, 500 мА)
т = 10 мс,
Мы получим волну частотой 100 Гц после преобразования 50 Гц переменного тока в постоянный ток через двухполупериодный мостовой выпрямитель.Поскольку отрицательная часть импульса преобразуется в положительную, один импульс будет считаться двумя. Таким образом, период времени будет 1/100 = 0,01 секунды = 10 мс
В = Пиковое напряжение — напряжение, подаваемое на ИС регулятора напряжения (+2 больше, чем номинальное значение 5 + 2 = 7)
9-0-9 — среднеквадратическое значение преобразований, поэтому пиковое напряжение Vrms * 1.414 = 9 * 1.414 = 12.73v
Теперь на 2 диода будет сброшено 1,4 В (0,7 на диод), так как 2 будут смещены в прямом направлении для полуволны.
Так 12,73 — 1,4 = 11,33 В
Когда конденсатор разряжается в цепи нагрузки, он должен обеспечивать 7 В до 7805 микросхем для работы, поэтому, наконец, V равно:
V = 11.33 — 7 = 4,33 В
Итак, теперь C = I * T / V
C = 500 мА * 10 мс / 4,33 = .5 * .01 / 4,33 = 1154 мкФ ~ 1000 мкФ
4. Регулирование напряжения
Регулятор напряжения IC 7805 используется для обеспечения регулируемого напряжения 5 В постоянного тока. Входное напряжение должно быть на 2 Вольт выше номинального выходного напряжения для правильной работы микросхемы. Это означает, что необходимо минимум 7 В, хотя он может работать в диапазоне входного напряжения 7-20 В. Регуляторы напряжения имеют всю электрическую схему внутри, чтобы обеспечить должное регулирование постоянного тока.Конденсатор 0,01 мкФ должен быть подключен к выходу 7805 для устранения шума, вызванного переходными изменениями напряжения.
Вот полная схема для схемы зарядного устройства сотового телефона :
Вы должны быть очень осторожны при построении этой схемы, так как здесь используется сеть переменного тока 220В.
,Зарядное устройство для сотового телефона или мобильного телефона постоянного тока — это устройство, которое заряжает мобильный телефон от доступного источника постоянного тока. Устройство преобразует нерегулируемый источник постоянного тока в постоянный ток и постоянное напряжение на выходе, что становится безопасным для любой зарядки мобильного телефона.
В этой статье мы узнаем, как построить схемы зарядного устройства для сотовых телефонов постоянного тока, используя 6 уникальных концепций. Первая концепция использует IC 7805, вторая работает с одним BJT, третья — IC M2575, в четвертом методе мы используем микросхему LM338, 5-я схема показывает, как заряжать несколько мобильных телефонов от одного источника, в то время как Последняя или шестая методика показывает нам, как использовать ШИМ для эффективной зарядки мобильного телефона.
Предупреждение. Несмотря на то, что все концепции проверены и технически верны, автор не несет никакой ответственности за результаты, сделайте это на свой страх и риск.
Введение
Простая схема зарядного устройства сотового телефона постоянного тока является одним из тех сопряжений сотового телефона, который нельзя игнорировать, потому что сотовый телефон был бы мертвым без зарядного устройства.
Обычно цепь зарядного устройства для сотового телефона постоянного тока является неотъемлемой частью пакета сотового телефона, и мы используем ее вместе с нашей сетью переменного тока.
Но что произойдет, если ваш мобильный телефон хватит энергии в середине пути, возможно, когда вы едете или едете на велосипеде по середине шоссе?
Как это работает
В этой статье обсуждается очень простая, но в то же время достаточно эффективная схема зарядного устройства для сотового телефона с постоянным током, которая может быть легко построена дома даже неспециалистом.
Хотя предложенная схема зарядного устройства не будет заряжать ваш сотовый телефон со скоростью, равной обычной зарядке переменного тока в постоянный, тем не менее, она обязательно завершит функцию и не предаст вас наверняка.
Предлагаемая схема зарядного устройства постоянного тока для мобильного телефона может быть понята со следующими пунктами:
Мы все знаем общие характеристики батареи для мобильного телефона, она составляет около 3,7 В и 800 мАч.
Это означает, что сотовому телефону потребуется около 4,5 вольт для начала процесса зарядки.
Однако литий-ионный аккумулятор, который используется в сотовых телефонах, довольно чувствителен к плохим напряжениям и может просто сдуться, что приведет к серьезным проблемам с жизнью и имуществу.
Имея это в виду, внутренняя схема сотового телефона имеет очень строгие размеры.
Параметры просто не допускают какого-либо напряжения, которое может даже немного выходить за пределы характеристик батареи.
Использование универсальной микросхемы 7805 в схеме прекрасно решает вышеуказанную проблему, так что напряжение зарядки на ее выходе идеально подходит для зарядки аккумулятора сотового телефона.
Резистор с высокой потребляемой мощностью, подключенный на выходе микросхемы, гарантирует, что ток на сотовом телефоне остается в пределах указанного диапазона, хотя в любом случае это не могло быть проблемой, сотовый телефон просто отказался бы заряжаться, если резистор не был включен.
1) Принципиальная схема зарядного устройства для мобильного телефона постоянного тока
Графическая схема
Вы можете использовать это зарядное устройство для мобильного телефона постоянного тока для зарядки вашего сотового телефона во время чрезвычайных ситуаций, когда нет розеток переменного тока от сети, цепь может питаться от любой 12-вольтовой свинцовой кислоты аккумулятор или аналогичный источник питания постоянного тока
Перечень запасных частей
R1 = 5 Ом, 2 Вт,
C1, C2 = 10 мкФ / 25 В,
D1 = 1N4007,
IC1 = 7805, установлен на радиаторе, батарея
, любые 12 вольт автомобильный аккумулятор
2) Зарядное устройство постоянного тока для сотового телефона с использованием одного транзистора
В следующей конструкции поясняется, что зарядное устройство для сотового телефона постоянного тока с использованием одного BJT, вероятно, является наиболее простым в своих формах и может быть очень дешевым и использоваться для зарядки любого стандартного мобильного телефона. от внешнего источника 12 вольт постоянного тока.
Схема работы
Принципиальная схема иллюстрирует довольно простую конструкцию, включающую очень мало компонентов для реализации предлагаемых действий по зарядке сотового телефона.
Здесь основной активной частью является обычный силовой транзистор, который был сконфигурирован с другой активной частью, диодом Zenet, для формирования симпатичной небольшой цепи зарядного устройства сотового телефона постоянного тока.
Резистор является единственным пассивным компонентом, кроме вышеуказанной пары активных частей, которая была связана в цепи.
Таким образом, будет использоваться всего три компонента, и полноценная схема зарядного устройства для сотового телефона будет готова в течение нескольких минут.
Резистор действует как компонент смещения для транзистора, а также действует как «стартер» для транзистора.
Был включен стабилитрон, чтобы запретить транзистору проводить больше, чем указанное напряжение, определяемое напряжением стабилитрона.
Хотя для запуска сотового телефона в идеале требуется всего 4 Вольт, чтобы инициировать процесс зарядки, здесь напряжение стабилитрона и, следовательно, выходное напряжение были зафиксированы на уровне 9 В, поскольку способность этой цепи к размыканию тока не очень эффективна и, вероятно, мощность должна падать до требуемого уровня 4v, когда сотовый телефон подключен к выходу.
Однако ток может быть уменьшен или увеличен путем соответствующего увеличения или уменьшения значения резистора соответственно.
Если сотовый телефон «отказывается» заряжаться, значение резистора может быть немного увеличено, или можно попробовать другое более высокое значение, чтобы заставить сотовый телефон ответить положительно.
Пожалуйста, обратите внимание, что схема была разработана мной на основе только предположений, и схема не была проверена или подтверждена практически.
Принципиальная электрическая схема
3) Использование 1-A простого понижающего импульсного стабилизатора напряжения
Если вас не устраивает зарядное устройство с линейным стабилизатором напряжения, вы можете выбрать этот вариант: 1 Простой понижающий импульсный стабилизатор напряжения на основе ячейки постоянного тока схема зарядного устройства телефона, которая работает по принципу коммутируемого понижающего преобразователя, что позволяет цепи заряжать сотовый телефон с большой эффективностью.
Как это работает
В одном из моих предыдущих постов мы узнали об универсальном стабилизаторе напряжения IC LM2575 от TEXAS INSTRUMENTS.
Как видно, на диаграмме практически не используются какие-либо внешние компоненты для обеспечения работоспособности схемы.
Пара конденсаторов, диод Шоттки и катушка индуктивности всего, что необходимо для создания этой цепи зарядного устройства сотового телефона постоянного тока.
На выходе генерируется точное 5 вольт, которое очень подходит для зарядки мобильного телефона.
Входное напряжение имеет широкий диапазон, прямо от 7 В до 60 В, любой уровень может быть применен, что приводит к требуемым 5 вольт на выходе.
Индуктор введен специально для получения импульсного выхода на частоте около 52 кГц.
Половина энергии от индуктора используется для зарядки сотового телефона, обеспечивая то, что ИС остается включенной только в течение половины периода цикла зарядки.
Это обеспечивает охлаждение микросхемы и ее эффективную работу даже без использования радиатора.
Это обеспечивает энергосбережение, а также эффективную работу всего устройства для предполагаемого применения.
Вход может быть получен из любого источника постоянного тока, например автомобильного аккумулятора.
Вежливость и оригинальная схема: ti.com/lit/ds/symlink/lm2575.pdf
4) Зарядное устройство DC Double для мобильных телефонов
Недавний запрос от одного из моих подписчиков г-на Раджи Гилса (по электронной почте) Чтобы спроектировать схему зарядного устройства с двойным зарядным устройством постоянного тока, которая способна облегчить зарядку многих мобильных телефонов одновременно, давайте узнаем, как создать схему.
Я уже объяснил, что касается пары схем зарядки мобильных телефонов от постоянного тока, но все они предназначены для зарядки одного сотового телефона. Для зарядки более одного мобильного телефона от внешнего источника постоянного тока, такого как автомобильный аккумулятор, требуется сложная схема.
Технические характеристики
Уважаемый сэр. Пожалуйста, скажите мне, какие изменения я должен сделать, чтобы заряжать два мобильных телефона одновременно от вашей «12В АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ С ТЕЛЕФОННОЙ ЗАРЯДКОЙ ТЕЛЕФОНА». (От яркого концентратора) Я использую схему за последние 8 месяцев, это нормально.Пожалуйста, опубликуйте эту статью в своем новом блоге.
Уважаемый сэр, я так много раз пытался опубликовать этот комментарий в своем блоге в «простой схеме зарядного устройства для сотового телефона постоянного тока», но тщетно. Пожалуйста, ответьте здесь ~ Сэр, я использовал другой резистор 10 Ом 2 Вт параллельно с существующим, так как у меня нет резистора с более высокой мощностью. Работает нормально. Большое спасибо, у меня есть одно сомнение, ранее, в ярком концентраторе в той же статье вы сказали использовать резистор 10 Ом, но здесь это 5 Ом, который подходит?
У меня есть еще один вопрос из этой статьи; пожалуйста, направьте меня, можно ли использовать три кремниевых диода 1N4007 вместо одного кремниевого диода 1N5408? Моя цель — разрешить ток 3А только в одном направлении.Но у меня нет диода 3А, то есть 1N5408. Поскольку 1N4007 имеет емкость 1 А, можно использовать три 1N4007 параллельно и аналогично для 5A пять 1N4007 параллельно, потому что у меня есть номер 1N4007
rajagilse
Решение запроса схемы
Привет Rajagilse, используйте следующее зарядное устройство для двух мобильных телефонов постоянного тока Схема приведена ниже:
Hi Raja,
По мере увеличения значения ограничивающего резистора зарядка замедляется, поэтому резистор 5 Ом будет заряжать сотовый телефон быстрее, чем 10 Ом, и так далее.Я проверю проблему с комментариями в моем блоге … однако другие комментарии приходят как обычно! Посмотрим. Спасибо и С уважением.
Перечень запчастей
R1 = 0,1 Ом 2 Вт,
R2 = 2 Ом 2 Вт
R3 = 3 Ом 1 Вт
C1 = 100 мкФ / 25 В
C2 = 0,1 дискT1 = BD140 D1 = 1N5402
= 7805PCB Design
Схема двойного зарядного устройства постоянного тока для сотового телефона была успешно испытана и построена г-ном Аджаем Дуссой на плате, спроектированной для дома, следующие изображения компоновки печатной платы и прототипа были отправлены г-номАджай.
5) Схема зарядного устройства сотового телефона на основе LM338
Следующая схема может использоваться для зарядки до 5 сотовых телефонов одновременно. В схеме используется универсальная ИС LM338 для выработки необходимой мощности. Вход выбирается 6 В, но может достигать 24 В. По этой схеме также можно заряжать один сотовый телефон.
Схема была запрошена г-ном Рамом.
Цепь зарядного устройства для нескольких мобильных телефонов с использованием микросхемы 7805
Любое необходимое количество мобильных телефонов можно заряжать с помощью параллельной микросхемы 7805, как показано на следующем рисунке.Поскольку все интегральные схемы установлены на одном радиаторе, тепло между ними распределяется равномерно, обеспечивая равномерную зарядку для всех подключенных устройств с несколькими мобильными телефонами.
Здесь 5 микросхем используются для зарядки сотовых телефонов среднего размера, можно добавить большее количество микросхем для размещения большего количества мобильных телефонов в зарядной матрице.
Беспроводное зарядное устройство для мобильного телефона — это устройство, которое заряжает совместимый мобильный телефон или мобильный телефон, расположенный рядом с ним, посредством высокочастотной беспроводной передачи тока без какого-либо физического контакта.
В этом посте мы узнаем, как построить схему зарядного устройства для беспроводного мобильного телефона для облегчения зарядки беспроводного мобильного телефона без использования обычного зарядного устройства.
Цель
Здесь необходимо установить сотовый телефон с внутренним модулем приемника и подключить его к контактам зарядного гнезда для осуществления процесса беспроводной зарядки.Как только это будет сделано, сотовый телефон просто нужно будет держать над беспроводным зарядным устройством для инициирования предложенной беспроводной зарядки.
В одной из наших предыдущих публикаций мы узнали аналогичную концепцию, которая объясняла зарядку литий-ионной батареи через беспроводной режим, и здесь мы также используем аналогичную технику, но пытаемся реализовать ее, не вынимая батарею из мобильного телефона.
Кроме того, в нашем предыдущем посте мы подробно изучили основы беспроводной зарядки, воспользуемся приведенными там инструкциями и попытаемся спроектировать предлагаемую схему беспроводного зарядного устройства для мобильного телефона.
Мы начнем с цепи передатчика энергии, которая является базовым блоком и должна быть подключена к электросети и для передачи питания на модуль мобильного телефона.
Катушка передатчика (Tx) Технические характеристики:
Схема передатчика для этого беспроводного зарядного устройства мобильного телефона является критически важной стадией и должна быть построена точно, и она должна быть структурирована в соответствии с популярной компоновкой катушек для блинов Tesla, как показано ниже:
ДИАМЕТР КАТУШКИ ОКОЛО 18 CMSИзготовление печатной версии вышеупомянутой катушки для блинов.
Вдохновленный вышеизложенной теорией, меньшая компоновка той же катушки может быть вытравлена на печатной плате, как показано на следующей диаграмме, и подключена как указано:
Размеры: 10 дюймов на 10 дюймов, больший размер может обеспечить более быструю зарядку и лучший выходной ток
На рисунке выше показана конструкция излучателя или излучателя, также напомним принципиальную схему из нашего предыдущего поста, в приведенном выше дизайне используется точно такая же схема, хотя здесь мы делаем это через печатную плату путем травления обмотки макет над ним.
Тщательное наблюдение показывает, что вышеупомянутая схема имеет пару параллельных спиральных медных дорожек, идущих по спирали и образующих две половины катушки передатчика, причем центральный отвод получают с помощью связанной красной перемычки на концах катушки.
Компоновка позволяет конструкции быть компактной и эффективной для требуемых операций.
Компоновка гусеницы может иметь форму квадрата или овала с одной стороны и квадратного с другой, чтобы сделать устройство еще более гладким.
Остальная часть довольно проста и соответствует нашей более ранней схеме, где транзистор 2N2222 включен для индукции требуемых высокочастотных колебаний и распространения.
Цепь работает от источника 12 В / 1,5 А, и число витков (катушек) может быть приблизительно выбрано в соответствии со значением напряжения питания, которое составляет примерно 15-20 витков для каждой половины катушки передатчика. Более высокие обороты приводят к более низкому току и повышенному излучению напряжения, и наоборот
При включении можно ожидать, что цепь будет генерировать сильный магнитный поток вокруг спиральной гусеницы, эквивалентный входной мощности.
Теперь излучаемая мощность должна поглощаться с использованием идентичной схемы для выполнения беспроводной передачи энергии и предполагаемой зарядки сотового телефона.
Для этого нам потребуется схема коллектора или приемника энергии для сбора излучаемой мощности, это может быть разработано, как объяснено в следующем разделе:
Размер: 3 дюйма на 3 дюйма или в соответствии с пространством для размещения внутри вашего мобильного телефона
Как видно из приведенной выше конструкции приемника, можно видеть идентичную компоновку катушки, за исключением того, что здесь две концентрические спирали соединены параллельно, чтобы добавить ток в отличие от схемы передатчика, которая включала последовательное соединение из-за ограничения центрального ответвления для дизайна.
Конструкция должна быть достаточно маленькой, чтобы помещаться внутри стандартного мобильного телефона, чуть ниже задней крышки, и выход, который заканчивается через диод, может быть подключен либо к батарее напрямую, либо через контакты зарядного гнезда (внутри).
После того как вышеуказанные схемы построены, схема передатчика может быть соединена с указанным входом постоянного тока, а модуль приемника расположен прямо над платой передатчика, в центре.
Светодиод с резистором 1 кОм может быть включен на выходе схемы приемника, чтобы получить мгновенную индикацию процесса беспроводной передачи энергии.
После подтверждения операции выход из приемника может быть подключен к разъему сотового телефона для проверки реакции на эффект беспроводной зарядки.
Однако перед этим вы можете подтвердить вывод на сотовый телефон от модуля беспроводного приемника … он должен быть около 5-6В, если больше, черный провод может быть просто смещен и припаян несколько катушек к вершине пока правильное напряжение не будет достигнуто.
После того, как все подтверждения завершены, модуль может быть размещен внутри мобильного телефона, и соединения выполнены надлежащим образом.
Наконец, мы надеемся, что если все сделано правильно, сборка может позволить вам держать мобильный телефон прямо над настройкой передатчика и обеспечить успешную зарядку предлагаемого беспроводного мобильного телефона.
Создание практического прототипа
Вышеупомянутая концепция беспроводной передачи энергии была успешно опробована и протестирована с некоторыми изменениями г-ном Нароттамом Гуптой, который является активным последователем этого блога.
Модифицированную схему зарядного устройства для беспроводного мобильного телефона и изображения прототипа можно увидеть ниже:
Схема зарядного устройства для беспроводного мобильного телефонаО Swagatam
Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и учебными пособиями.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать через комментарии, я буду очень рад помочь!
DIY
Электронные устройства, такие как мобильные телефоны и iPod, сделали нашу жизнь намного проще. Но все они страдают от одного общего недостатка зарядки их через регулярные периодические интервалы. Это становится проблемой, когда мы путешествуем или в месте, где нет электричества. Также использование возобновляемых источников энергии указывается в качестве топлива следующего поколения для всех наших потребностей в электроэнергии.
Итак, в этом проекте мы узнаем, как легко сделать наше собственное зарядное устройство для сотового телефона , а также как это работает.
Необходимые материалы:
- Панель солнечных батарей 5,5 В 245 мА (3 шт.)
- Модуль повышающего преобразования 5 В
- Switch
- Ленты для маскировки
- Провода
- Комплект для пайки
Рабочее объяснение:
Основной принцип этого проекта — преобразовывать солнечную энергию в электрическую энергию . Для этого нам просто нужна солнечная панель, но на панели солнечных батарей есть множество типов и оценок.Монокристаллические, поликристаллические и аморфные — это три типа солнечных панелей, в которых мы будем использовать монокристаллическую, поскольку она обычно доступна и дешевле, чем две другие.
Чтобы определил напряжение и ток наших панелей, мы должны учесть напряжение и ток, которые будут потребляться нагрузкой. В нашем случае нагрузка является мобильной, и для ее максимальной эффективности требуется около 5 В и 1 А.Поскольку обеспечение 1А и 5В с использованием солнечной панели сделало бы проект громоздким и дорогим, мы решили разработать систему с КПД более 70%. Таким образом, мы выбрали солнечных батарей 5,5 В 245 мА. Мы будем использовать три из этих панелей, которые будут соединены параллельно, поскольку все мы знаем, что его параллельное соединение будет поддерживать постоянное напряжение и суммировать номинальные значения тока. Следовательно, окончательное номинальное напряжение и ток всех трех модулей будет 5,5 В и 735 мА (245 + 245 + 245).Рейтинг одной панели приведен в таблице ниже
Детали солнечной панели | |
Тип | Монокристаллический |
Выходное напряжение | 5,5 В |
Выходной ток | 245 мА |
Номинальная мощность | 1.2 Вт |
Размер (L * H * B) | 130мм * 64мм * 2,5мм |
Как мы все знаем, выходное напряжение и ток, подаваемый с панели, напрямую зависят от солнечного излучения, которое падает на панель. Это дает понять, что наша панель не будет обеспечивать 5,5 В и 735 мА постоянно. Поэтому нам нужно что-то, что могло бы постоянно повышать и регулировать напряжение до 5 В независимо от радиации.Здесь мы будем судиться с повышающим преобразователем 5 В, от которого напрямую питаем наш телефон. Подробная информация о Booster Module приведена ниже:
DC-DC Booster Подробности | |
Тип | Повышающий преобразователь |
Выходное напряжение | 5,1-5,2 В |
Рабочее входное напряжение | 2.7В-5В |
Выходной ток | 1,5A (максимум) |
Эффективность | 96% |
Регулировка нагрузки | 1% |
Здесь мы также можем использовать Solar Tracker Circuit, чтобы солнечный свет мог падать на панели весь день.
Принципиальная схема:
Принципиальная схема солнечного зарядного устройства для сотового телефона приведена ниже:
Как показано на приведенной выше электрической схеме, просто припаяйте солнечную панель параллельно и подключите их к модулю повышающего преобразователя через переключатель.Теперь просто используйте любой кабель питания и подключите его к USB-разъему модуля, а другой конец — к мобильному телефону. При наличии надлежащего излучения телефон начнет заряжаться.
Тестирование солнечного зарядного устройства сотового телефона:
Производительность зарядного устройства зависит от величины тока, который он может подать для зарядки телефона. Это поможет нам зарядить телефон как можно скорее. Чтобы узнать это, мы использовали Android-приложение под названием «Ampere» (загружено из Play Store).Это приложение даст нам знать, сколько тока потребляет батарея для зарядки. Мы сначала подключили телефон к обычному зарядному устройству (сети переменного тока) и обнаружили, что моему телефону (Asus Zenfone) требуется около 1000 мА для зарядки, как показано на снимке экрана ниже.
Позже я подключил телефон к нашему солнечному зарядному устройству и измерил ток около 700 мА, что очень близко к фактическому току зарядки. Это поможет вам быстро зарядить телефон даже при зарядке от солнечной энергии.
Полная работа показана в видео ниже . Надеюсь, вам понравился проект и вы планируете создать свой собственный. Если у вас есть какие-либо сомнения, опубликуйте их в разделе комментариев ниже. Также проверьте нашу предыдущую схему зарядного устройства сотового телефона.
,