Bună ziua domnilor Habra și doamnelor Habra!
Cred că unii dintre voi sunteți familiarizați cu situația:
„Mașină, ambuteiaj, a N-a oră de condus. Comunicatorul cu navigatorul care funcționează pentru a 3-a oară emite un bip la sfârșitul încărcării, în ciuda faptului că este conectat la încărcare tot timpul. Și tu, ca rău, nu ești absolut orientat în această parte a orașului.
În continuare, voi vorbi despre cum, cu mâini moderat directe, un set mic de instrumente și puțini bani, construiți un universal (potrivit pentru încărcarea cu un curent nominal, atât Apple, cât și toate celelalte dispozitive), încărcare USB pentru mașina pentru gadgeturile dvs.
AVERTISMENT: Există o mulțime de fotografii sub tăietură, ceva de lucru, fără LUT și fără final fericit (nu încă).
Autor, ce pentru toate astea?
Cu ceva timp în urmă, povestea descrisă în prolog mi s-a întâmplat mie, un geamăn usb chinezesc, mi-a lăsat absolut fără rușine telefonul să se stingă în timpul navigației, din cei 500mA declarati a dat cam 350 pentru ambele prize. Trebuie să spun că am fost foarte supărat. Ei bine, eu însumi sunt un prost, m-am hotărât, și în aceeași zi, seara, a fost comandat pe eBay un încărcător auto 2A, care s-a odihnit în adâncul poștei chinezo-israeliene. Dintr-o șansă norocoasă, am avut un convertor DC-DC cu un curent de ieșire de până la 3 A și am decis să asamblam un încărcător de mașină fiabil și universal pe baza lui.Câteva despre încărcătoare.
Majoritatea încărcătoarelor care sunt pe piață, le-aș împărți în patru tipuri:
1. Apple - ascuțit pentru dispozitivele Apple, echipat cu un mic truc de încărcare.
2. Obișnuit - concentrat pe majoritatea gadgeturilor, pentru care scurtcircuitarea DATA + și DATA- sunt suficiente pentru a consuma curentul de încărcare nominal (cel care este declarat pe încărcătorul gadgetului tău).
3. Prost - în care DATE + și DATE- atârnă în aer. În acest sens, dispozitivul tău decide că este un hub USB sau un computer și nu consumă mai mult de 500 mA, ceea ce afectează negativ rata de încărcare sau chiar în absența acesteia sub sarcină.
4. Curning%!$&e - deoarece au instalat un microcontroler în interior, care îi spune dispozitivului că ceva din categoria a ceea ce notoriul erou Kipling le-a spus animalelor - „Suntem de același sânge, tu și eu”, verifică originalitatea a acuzației. Pentru toate celelalte dispozitive, acestea sunt al treilea tip de memorie.
Ultimele două variante, din motive evidente, le consider deloc interesante și chiar dăunătoare, așa că ne vom concentra pe primele două. Deoarece încărcarea noastră ar trebui să poată încărca atât Apple, cât și toate celelalte gadget-uri, folosim două ieșiri USB, una va fi concentrată pe dispozitivele Apple, a doua pe toate celelalte. Voi observa doar că, dacă conectați din greșeală gadgetul la o priză USB care nu este destinată acestuia, nu se va întâmpla nimic groaznic, pur și simplu va fi nevoie de aceeași notorie 500mA.
Deci, obiectivul: „După ce ai lucrat puțin cu mâinile tale, obține un încărcător universal pentru mașină”.
De ce avem nevoie
1. Pentru început, să ne ocupăm de curentul de încărcare, de obicei este de 1A pentru smartphone-uri și de aproximativ 2 Amperi pentru tablete (apropo, Nexusul meu 7, din anumite motive, nu ia mai mult de 1,2A din propria încărcare) . În total, pentru încărcarea simultană a unei tablete și smartphone medii, avem nevoie de un curent de 3A. Deci, convertorul DC-DC pe care îl am disponibil este destul de potrivit. Trebuie sa recunosc ca un convertor de 4A sau 5A ar fi mai potrivit pentru aceste scopuri, pentru a avea suficient curent pentru 2 tablete, dar nu am gasit solutii compacte si ieftine, ba chiar se scurgea timpul.Așa că am folosit ceea ce era:
Tensiune de intrare: 4-35V.
Tensiune de ieșire: 1.23-30V (reglabil prin potențiometru).
Curent maxim de ieșire: 3A.
Tip: Step Down Buck Converter.
2. Priza USB, am folosit una dubla pe care am lipit-o de la un hub USB vechi.
De asemenea, puteți utiliza prize obișnuite de la un cablu prelungitor USB.
3. Breadboard. Pentru a lipi o priză USB la ceva și a asambla un circuit simplu de încărcare pentru Apple.
4. Rezistoare sau rezistențe, după cum doriți, și un LED. Doar 5 bucăți, 75 kOhm, 43 kOhm, 2 cu o valoare nominală de 50 kOhm și una la 70 Ohm. Pe primele 4 se construiește circuitul de încărcare Apple, am folosit 70 Ohmi pentru a limita curentul pe LED.
5. Corp. Am găsit o carcasă de lanternă Mag-Lite în coșurile din țara mea natală. In general, o carcasa neagra pentru periuta de dinti ar fi ideala, dar nu am gasit una.
6. Fier de lipit, colofoniu, lipit, tăietori de sârmă, burghiu și o oră de timp liber.
Colectăm taxe
1. În primul rând, am scurtcircuitat pinii DATA + și DATA- unul la celălalt pe unul dintre socluri:
* Îmi cer scuze pentru duritate, m-am trezit devreme și corpul a vrut să doarmă, iar creierul a continuat experimentul.
Acesta va fi punctul nostru de vânzare pentru gadgeturi care nu sunt Apple.
2. Tăiem dimensiunea panoului de care avem nevoie și marcam și găurim în ea pentru picioarele de montare ale mufei USB, verificând în același timp dacă picioarele de contact se potrivesc cu găurile din placă.
3. Introducem priza, o fixăm și o lipim pe placa. Închidem contactele + 5V ale primei (1) și celei de-a doua (5) prize între ele, facem același lucru cu contactele GND (4 și 8).
Fotografia este doar pentru clarificare, contactele sunt deja lipite pe placa
4. Lipiți următorul circuit la celelalte două contacte DATA+ și DATA-:
Pentru a respecta polaritatea, folosim pinout-ul USB:
am prins asa:
Nu uitați să reglați tensiunea de ieșire, folosind o șurubelniță și un voltmetru, setați 5 - 5,1 V.
Am decis să adaug și o indicație la circuitul de alimentare USB, în paralel cu + 5V și GND am lipit gheață galbenă cu o rezistență de 70 Ohm pentru a limita curentul.
O cerere convingătoare pentru persoanele cu o bună organizare mentală și pentru alți iubitori de frumos: „Nu vă uitați la următoarea poză, pentru că lipirea este strâmbă”.
Sunt curajos!
5. Fixăm placa convertor pe placa noastră. Am făcut acest lucru cu ajutorul picioarelor de la toate aceleași rezistențe, lipindu-le în găurile de contact de pe placa convertor și pe placa de breadboard.
6. Lipiți ieșirile convertorului la intrările corespunzătoare de pe mufa USB. Respectați polaritatea!
7. Luăm carcasa, marcam și forăm găuri pentru montarea plăcii noastre, marcam și decupăm un loc pentru o priză USB și adăugăm găuri pentru ventilație vizavi de cipul convertor.
Fixăm placa cu șuruburi pe carcasă și obținem această cutie:
În Machine arată astfel:
Teste
Apoi, am decis să verific dacă dispozitivele mele vor considera într-adevăr că sunt încărcate de la încărcătorul lor nativ. Și în același timp măsurați curenții.Alimentarea este furnizată de sursa de la o veche imprimantă de 24 V 3,3 A.
Am măsurat curentul înainte de a merge la USB.
Privind în viitor, voi spune că toate dispozitivele pe care le-am recunoscut se încarcă.
La mufa USB numărul unu (care este concepută pentru diferite gadget-uri) am conectat:
HTC Sensation, HTC Wildfire S, Nokia E72, Nexus 7, Samsung Galaxy ACE2.
Pentru Sensation și Nexus 7, am verificat timpii de încărcare, începând de la 1% și încărcând până la 100%.
Smartphone-ul a fost încărcat în 1 oră 43 de minute (bateria Anker 1900 mAh), trebuie să remarc că durează aproximativ 2 ore pentru a se încărca de la o încărcare standard.
Tableta a fost încărcată în 3 ore și 33 de minute, adică cu o jumătate de oră mai mult decât încărcarea din rețea (am încărcat doar un dispozitiv odată).
Pentru ca ambele dispozitive Android să ia maxim de la încărcare, a trebuit să lipim un adaptor mic (care se conecta la Apple USB), HTC Sensation este conectat la el.
M-am conectat la mufa USB numărul doi: Ipod Nano, Ipod Touch 4G, Iphone 4S, Ipad 2. Deoarece Nano este ridicol să se încarce cu așa ceva - mi-a luat maxim 200 mA, am bifat Touch 4g și iPad. Ipod-ul s-a încărcat 1 oră și 17 minute de la zero la 100% (deși cu IPAD 2). iPad 2 a durat 4 ore și 46 de minute pentru a se încărca (unul).
După cum puteți vedea, Iphone 4S își consumă curentul nominal cu plăcere.
Apropo, Ipad 2 m-a surprins, nu s-a sfiit absolut de circuitele cu contacte de date scurtcircuitate și a consumat absolut aceiași curenți ca de la priza destinată acestuia.
Procesul de încărcare și concluzii
Pentru început, permiteți-mi să vă reamintesc că toate dispozitivele care folosesc baterii cu litiu au un controler de încărcare disponibil. Funcționează după următoarea schemă:
Graficul este mediat și poate varia pentru diferite dispozitive.
După cum puteți vedea din grafic, la începutul ciclului de încărcare, controlerul permite încărcarea cu curentul maxim admisibil pentru dispozitivul dvs. și reduce treptat curentul. Nivelul de încărcare este determinat de tensiune, controlerele monitorizează și temperatura și opresc încărcarea la valori mari ale acesteia din urmă. Controlerele de încărcare pot fi amplasate în dispozitivul propriu-zis, în baterie sau în încărcător (foarte rar).
Puteți citi mai multe despre încărcarea celulelor cu litiu.
De fapt, aici ajungem la punctul de ce acest subiect se numește: „Încercarea numărul unu”. Cert este că maximul pe care am reușit să-l strâng din încărcare este: 1.77A
Ei bine, motivul, în opinia mea, nu este inductorul selectat optim, care, la rândul său, împiedică convertorul Buck să-și furnizeze curentul maxim. M-am gândit să-l înlocuiesc, dar nu am un instrument pentru lipirea SMD și nu este de așteptat în viitorul apropiat. Aceasta nu este o vină a designerilor de plăci eBay, aceasta este doar o caracteristică a acestui circuit, deoarece răspunde pentru diferite tensiuni de intrare și ieșire. În astfel de condiții, este pur și simplu imposibil să se livreze curentul maxim pe întregul domeniu de tensiune.
Drept urmare, am primit un dispozitiv care poate încărca două smartphone-uri în același timp sau o tabletă într-o mașină într-un timp rezonabil.
În legătură cu cele de mai sus, s-a decis să lăsați această încărcare așa cum este și să asamblați una nouă, complet cu propriile mâini, bazată pe un convertor LM2678 mai puternic,
care în viitor va putea „alimenta” două tablete și un smartphone în același timp (ieșire 5A). Dar mai multe despre asta data viitoare! Adaugă etichete
Circuitul încărcătorului este prezentat în Figura 2; este un convertor DC-DC care furnizează o tensiune stabilă de + 5V la un curent de până la 0,5A și o tensiune de intrare între 7...18V. Privind diagrama, poate apărea întrebarea - de ce astfel de dificultăți, când, s-ar părea, vă puteți descurca cu o singură „rulare”? Întrebarea este corectă. Într-adevăr, un încărcător similar poate fi realizat, de exemplu, conform diagramei din Figura 1.
Orez. 1
Și o astfel de schemă va funcționa. Dar, acordați atenție faptului că KR142EN5A este un stabilizator liniar obișnuit și, cu o tensiune de intrare de 12V și un curent de sarcină de 0,5A, puterea care va fi disipată pe tranzistorul de control al microcircuitului KR142 EN5A poate fi mai mare de 6W. . Microcircuitul se va încălzi, va fi necesar un radiator suficient de voluminos și greu. Ca să nu mai vorbim de eficiența scăzută a unei astfel de scheme.
Orez. 2
Circuitul prezentat în figura 2 funcționează ca o sursă de comutare și disipează foarte puțină putere în timpul funcționării normale. Nu există absolut nimic aici care să aibă nevoie de disiparea căldurii. Pe langa faptul ca are o eficienta foarte mare, aceasta schema iti permite sa asamblezi adaptorul sub forma unui design foarte usor si compact.
Desigur, există și un minus - circuitul este mult mai complicat, conține multe părți, al căror cost total este semnificativ mai mare decât prețul KR142EN5A și o pereche de condensatoare.
„Încărcarea” este conectată la bricheta mașinii. Dioda VD1, pentru orice eventualitate, protejează circuitul de polaritatea greșită a tensiunii de intrare (deodată bricheta a fost schimbată și conectată incorect). Dioda Zener VD2 - protecție împotriva impulsurilor scurte de înaltă tensiune care pot fi în rețeaua unei mașini nu foarte noi.
Pe cipul A1 sunt asamblate componentele principale ale convertorului - un generator de impulsuri, un regulator de lățime a impulsului și un comparator de măsurare care compară tensiunea de ieșire cu tensiunea de referință generată de stabilizatorul intern al microcircuitului. Intrarea comparatorului este pinul 5. Este alimentat cu tensiune de la ieșirea circuitului printr-un divizor pe rezistențele R4-R6. Factorul de divizare depinde de poziția glisorului rezistorului reglat R5. La configurarea convertorului, acest rezistor setează tensiunea de ieșire necesară (în acest caz este de 5V).
Detalii. Dioda VD1 - orice diodă de siliciu rectificatoare cu un curent direct admis de cel puțin 0,7 A. VD2 - o diodă zener de putere medie, cu o tensiune de stabilizare de 20-30V. VD3 este o diodă de barieră Schottky cu un curent direct maxim de cel puțin 2A. VD4 este o diodă zener de putere medie cu o tensiune de stabilizare de 5,0-5,6V. HL1 - orice LED indicator.
Vă rugăm să rețineți că pentru toate diodele și diodele zener, ale căror tipuri sunt indicate în diagramă, CATODUL este marcat cu o curea pe carcasă.
Condensatorii C1 și C4 sunt orice electrolitic de dimensiuni mici, de exemplu, K50-35 sau JAMICON, cu o tensiune admisă C1 - nu mai mică de 20 V, C4 - nu mai mică de 6,3 V.
Rezistoarele sunt comune. Rezistoarele R1, R2, R3 pot fi înlocuite cu un rezistor cu o putere de 1W și o rezistență de 0,3 Ot. Rezistorul trebuie să fie neconductiv.
Bobina L1 este înfășurată pe un inel de ferită cu un diametru de 16 mm, se folosește firul PEV - 0,47 pentru înfășurare. Numărul de spire este de 80. Înfășurarea este distribuită uniform pe întreaga circumferință a inelului.
Dacă toate piesele sunt în stare bună și nu există erori de instalare, reglarea este doar ajustarea tensiunii de ieșire cu rezistența R5.
Aceeași schemă poate fi folosită pentru a încărca bateria unui MP-3 player, de exemplu, făcând un cablu de ieșire cu un conector USB, puteți încărca bateria unui MP-3 player iPod sau altul similar. În principiu, pe carcasa încărcătorului, puteți instala un fel de conector ca X2, de exemplu, USB (+5V la pinul 1, -5V la pinul 4) și puteți realiza mai multe cabluri interschimbabile (pentru telefon, stație radio, MP-3 player și etc.). Dacă aveți nevoie de o tensiune diferită, reconfigurați divizorul R4-R5-R6 în consecință și înlocuiți dioda zener VD4.
Subiectul acestei recenzii este încărcătoarele pentru telefoane mobile alimentate de mașini. Nu este un secret pentru nimeni că o baterie de mașină are o tensiune de 12 volți și, desigur, nu este posibil să încărcați direct un telefon mobil de la o astfel de tensiune. Pentru a încărca telefonul, trebuie să aveți o tensiune redusă de 5-6 volți. În acest scop au fost produse recent încărcătoare speciale care sunt concepute pentru a încărca un telefon mobil de la o sursă de 12 volți.
Există multe modele și scheme ale unor astfel de încărcătoare. Să ne oprim la unele dintre ele și să le analizăm mai detaliat.
Încărcător auto pentru un telefon mobil de la brichetă.
Acest circuit este extras de pe placa de circuit imprimat a încărcătorului finit. Autocolantul conține următoarele informații: „Compatibil cu SAM 411/611/2000/3500/8500 Made In China” tensiune de ieșire 5,4 - 5,7 volți, curent de ieșire de până la 700 miliamperi; după cum sa dovedit mai târziu, a fost conceput pentru a încărca un telefon mobil Samsung CDMA. Sunt sigur că această schemă este potrivită pentru alte dispozitive de alte standarde.
Luați în considerare circuitul încărcătorului din rețeaua de bord a mașinii.
Scurtă descriere a detaliilor:
2SA733- 60 V; 0,1 A; 0,25 W; 180 MHz (analogic intern al KT3107)
SS8550- 40 V; 1,5 A; 1W; 100 MHz (analogic intern al KT6115 și KT6127)
2SC945- 60 V; 0,1A; 0,2 W; 250 MHz (analogic domestic al KT3102)
1N5819- 40 V; 1A; uf 1N4148- 100 V; 0,2A; L- sufocator, infasurat pe tija de ferita, 10 spire PEV-2, Ø 0,3 mm
În timpul reparației, SS8550 a fost defect la acest dispozitiv. Ca analog, Yandex a oferit KT6115 și KT6127; Eu nu le-am avut. Din ceea ce era disponibil - puneți KT626A. Găurile suplimentare în aspectul plăcii au făcut posibilă instalarea acestui tranzistor fără probleme, în ciuda faptului că KT626A are un pinout diferit.
Caracteristica lui KT626A este 250 V; 10 W; 75 MHz. Nu este exact ceea ce ai nevoie, dar încă funcționează. Cu o tensiune de intrare de 12 V (de la o baterie cu gel sigilată), tensiunea măsurată la ieșire fără sarcină (fără telefon) a fost de 4,08 V.
Trebuie remarcat faptul că condensatorul electrolitic nu este lipit pe placă, care merge cu un plus la un punct de rezistență comun de 2 kOhm și 1,6 kOhm și, respectiv, cu un minus la minus. De asemenea, la ieșire înainte de punctul „+ la telefon”. ar trebui instalată o diodă, dar nu există. China este China. Intr-un cuvant - Fabricate în China.
Mașina „încarcă” pentru un telefon mobil.
Circuitul încărcătorului este prezentat în Figura 2; este un convertor DC-DC care furnizează o tensiune stabilă de + 5V la un curent de până la 0,5A și o tensiune de intrare între 7...18V. Privind diagrama, poate apărea întrebarea - de ce astfel de dificultăți, când, s-ar părea, vă puteți descurca cu o singură „rulare”? Întrebarea este corectă. Într-adevăr, un încărcător similar poate fi realizat, de exemplu, conform diagramei din Figura 1.
Și o astfel de schemă va funcționa. Dar, acordați atenție faptului că KR142EN5A este un stabilizator liniar obișnuit și, cu o tensiune de intrare de 12V și un curent de sarcină de 0,5A, puterea care va fi disipată pe tranzistorul de control al microcircuitului KR142 EN5A poate fi mai mare de 6W. . Microcircuitul se va încălzi, va fi necesar un radiator suficient de voluminos și greu. Ca să nu mai vorbim de eficiența scăzută a unei astfel de scheme.
Circuitul prezentat în figura 2 funcționează ca o sursă de comutare și disipează foarte puțină putere în timpul funcționării normale. Nu există absolut nimic aici care să aibă nevoie de disiparea căldurii. Pe langa faptul ca are o eficienta foarte mare, aceasta schema iti permite sa asamblezi adaptorul sub forma unui design foarte usor si compact.
Desigur, există și un minus - circuitul este mult mai complicat, conține multe părți, al căror cost total este semnificativ mai mare decât prețul KR142EN5A și o pereche de condensatoare.
„Încărcarea” este conectată la bricheta mașinii. Dioda VD1, pentru orice eventualitate, protejează circuitul de polaritatea greșită a tensiunii de intrare (deodată bricheta a fost schimbată și conectată incorect).
Dioda Zener VD2 - protecție împotriva impulsurilor scurte de înaltă tensiune care pot fi în rețeaua unei mașini nu foarte noi.
Pe cipul A1 sunt asamblate componentele principale ale convertorului - un generator de impulsuri, un regulator de lățime a impulsului și un comparator de măsurare care compară tensiunea de ieșire cu tensiunea de referință generată de stabilizatorul intern al microcircuitului. Intrare comparator. - iesire 5.
Este alimentat cu tensiune de la ieșirea circuitului printr-un divizor pe rezistențele R4 - R6. Factorul de divizare depinde de poziția glisorului rezistorului reglat R5. La configurarea convertorului, acest rezistor setează tensiunea de ieșire necesară (în acest caz este de 5V).
Detalii.
Dioda VD1 - orice diodă de siliciu rectificatoare cu un curent direct admis de cel puțin 0,7 A. VD2 - o diodă zener de putere medie, cu o tensiune de stabilizare de 20-30V. VD3 este o diodă de barieră Schottky cu un curent direct maxim de cel puțin 2A. VD4 este o diodă zener de putere medie cu o tensiune de stabilizare de 5,0-5,6V. HL1 - orice LED indicator.
Vă rugăm să rețineți că pentru toate diodele și diodele zener, ale căror tipuri sunt indicate în diagramă, CATODUL este marcat cu o curea pe carcasă.
Condensatorii C1 și C4 sunt orice electrolitic de dimensiuni mici, de exemplu, K50-35 sau JAMICON, cu o tensiune admisă C1 - nu mai mică de 20 V, C4 - nu mai mică de 6,3 V.
Rezistoarele sunt comune. Rezistoarele R1, R2, R3 pot fi înlocuite cu un rezistor cu o putere de 1W și o rezistență de 0,3 De la Rezistorul trebuie să fie fără fir.
Bobina L1 este înfășurată pe un inel de ferită cu un diametru de 16 mm, se folosește firul PEV - 0,47 pentru înfășurare. Numărul de spire este de 80. Înfășurarea este distribuită uniform pe întreaga circumferință a inelului.
Toate piesele sunt plasate pe o placă de circuit imprimat, a cărei instalare și cablare sunt prezentate în Figura 3.
Placa este asezata intr-o carcasa de plastic cu dimensiunile de aproximativ 120x30x20 mm. Din capete ies două cabluri, dintre care unul se termină cu un conector standard pentru conectarea unei lămpi portabile la o brichetă a mașinii, iar cel de-al doilea cu o mufă ca cea a încărcătoarei telefonului tău mobil.
Dacă toate piesele sunt în stare bună și nu există erori de instalare, reglarea este doar ajustarea tensiunii de ieșire cu rezistența R5.
Aceeași schemă poate fi folosită pentru a încărca bateria unui MP-3 player, de exemplu, făcând un cablu de ieșire cu un conector USB, puteți încărca bateria unui MP-3 player al unui iPod sau altuia similar. principiu, puteți instala un conector pe carcasa încărcătorului ca X2. de exemplu, USB (+5V pe pinul 1, -5V pe pinul 4) și faceți câteva cabluri interschimbabile (pentru telefon, stație radio, MP-3 player etc.). Dacă aveți nevoie de o tensiune diferită, reconfigurați divizorul R4-R5-R6 în consecință și înlocuiți dioda zener VD4.
Încărcător pentru un telefon mobil din rețeaua de bord a mașinii 12 volți.
Cea mai comună schemă pentru încărcătoarele de telefoane mobile de la o brichetă de mașină este realizată pe un cip specializat SP34063 (sau echivalentul acestuia). Acest microcip cu un minim de atașamente vă permite să faceți un încărcător de dimensiuni mici pentru un telefon mobil. Există circuite pentru încărcătoare pe elemente discrete, dintre care unul s-a dovedit a fi la mine, care se presupune că nu funcționează. O fotografie a plăcii de circuit imprimat este prezentată în Figura 1.
Conform conductoarelor imprimate și a denumirilor elementelor de pe placă, circuitul încărcătorului a fost restaurat (vezi Fig. 2).
Conform circuitelor, dispozitivul este un stabilizator de tensiune de impuls (releu). După analizarea circuitului, s-a decis asamblarea unei plăci de prototip pentru încărcător din piese fabricate rusești mai accesibile. Ca rezultat, a fost asamblat un aspect de lucru, prezentat în Figura 3.
Schema unui astfel de dispozitiv pe analogi domestici este prezentată în Figura 4.
Despre detalii:
Tranzistoarele KT626, KT502B, KT3102B, în loc de o diodă cu barieră Schottky tip 1N5819, a fost instalată o diodă KD212 (KD213). Ca inductor RF L1, a fost folosit un miez inel cu un diametru de 10 mm, lipit de pe o placă de bază nefuncțională a unui computer IBM PC. Bobina L1 de pe inel este înfășurată cu sârmă de montare MGTF - până la umplere.
Configurarea dispozitivului:
Rezistorul R3 setează tensiunea de ieșire la ±5 volți. Rezistorul R5 stabilește curentul de protecție al dispozitivului, care deconectează sarcina, perturbând funcționarea regulatorului de comutare. Rezistența R5 este selectată prin conectarea mai multor rezistențe în paralel, sau din fire de înaltă rezistență (nicrom, manganin etc.).
Pentru a simplifica circuitul, pot fi excluse rezistorul R5 și dioda VD2.
Încărcător auto pentru telefon mobil.
O diagramă a unui încărcător de mașină pentru un telefon mobil de la o brichetă de mașină este prezentată în figura de mai jos.
Schema acestui dispozitiv este tipică și poate diferi ușor de producătorii individuali.
Când încărcătorul este conectat la priza brichetei fără telefon, LED-ul verde (G) se aprinde. După conectarea telefonului, LED-ul roșu (R) se aprinde și cel verde se stinge. La sfârșitul încărcării, LED-ul verde se aprinde, iar cel roșu se stinge corespunzător.
A733 - poate fi înlocuit cu KT3107;
VD1 - 1N5819 - Dioda Schottky (40V, 1A / 25A) DO-41 - analog cu SD1004 - arată astfel:
Bună ziua domnilor Habra și doamnelor Habra!
Cred că unii dintre voi sunteți familiarizați cu situația:
„Mașină, ambuteiaj, a N-a oră de condus. Comunicatorul cu navigatorul care funcționează pentru a 3-a oară emite un bip la sfârșitul încărcării, în ciuda faptului că este conectat la încărcare tot timpul. Și tu, ca rău, nu ești absolut orientat în această parte a orașului.
În continuare, voi vorbi despre cum, cu mâini moderat directe, un set mic de instrumente și puțini bani, construiți un universal (potrivit pentru încărcarea cu un curent nominal, atât Apple, cât și toate celelalte dispozitive), încărcare USB pentru mașina pentru gadgeturile dvs.
AVERTISMENT: Există o mulțime de fotografii sub tăietură, ceva de lucru, fără LUT și fără final fericit (nu încă).
Autor, ce pentru toate astea?
Cu ceva timp în urmă, povestea descrisă în prolog mi s-a întâmplat mie, un geamăn usb chinezesc, mi-a lăsat absolut fără rușine telefonul să se stingă în timpul navigației, din cei 500mA declarati a dat cam 350 pentru ambele prize. Trebuie să spun că am fost foarte supărat. Ei bine, eu însumi sunt un prost, m-am hotărât, și în aceeași zi, seara, a fost comandat pe eBay un încărcător auto 2A, care s-a odihnit în adâncul poștei chinezo-israeliene. Dintr-o șansă norocoasă, am avut un convertor DC-DC cu un curent de ieșire de până la 3 A și am decis să asamblam un încărcător de mașină fiabil și universal pe baza lui.Câteva despre încărcătoare.
Majoritatea încărcătoarelor care sunt pe piață, le-aș împărți în patru tipuri:
1. Apple - ascuțit pentru dispozitivele Apple, echipat cu un mic truc de încărcare.
2. Obișnuit - concentrat pe majoritatea gadgeturilor, pentru care scurtcircuitarea DATA + și DATA- sunt suficiente pentru a consuma curentul de încărcare nominal (cel care este declarat pe încărcătorul gadgetului tău).
3. Prost - în care DATE + și DATE- atârnă în aer. În acest sens, dispozitivul tău decide că este un hub USB sau un computer și nu consumă mai mult de 500 mA, ceea ce afectează negativ rata de încărcare sau chiar în absența acesteia sub sarcină.
4. Curning%!$&e - deoarece au instalat un microcontroler în interior, care îi spune dispozitivului că ceva din categoria a ceea ce notoriul erou Kipling le-a spus animalelor - „Suntem de același sânge, tu și eu”, verifică originalitatea a acuzației. Pentru toate celelalte dispozitive, acestea sunt al treilea tip de memorie.
Ultimele două variante, din motive evidente, le consider deloc interesante și chiar dăunătoare, așa că ne vom concentra pe primele două. Deoarece încărcarea noastră ar trebui să poată încărca atât Apple, cât și toate celelalte gadget-uri, folosim două ieșiri USB, una va fi concentrată pe dispozitivele Apple, a doua pe toate celelalte. Voi observa doar că, dacă conectați din greșeală gadgetul la o priză USB care nu este destinată acestuia, nu se va întâmpla nimic groaznic, pur și simplu va fi nevoie de aceeași notorie 500mA.
Deci, obiectivul: „După ce ai lucrat puțin cu mâinile tale, obține un încărcător universal pentru mașină”.
De ce avem nevoie
1. Pentru început, să ne ocupăm de curentul de încărcare, de obicei este de 1A pentru smartphone-uri și de aproximativ 2 Amperi pentru tablete (apropo, Nexusul meu 7, din anumite motive, nu ia mai mult de 1,2A din propria încărcare) . În total, pentru încărcarea simultană a unei tablete și smartphone medii, avem nevoie de un curent de 3A. Deci, convertorul DC-DC pe care îl am disponibil este destul de potrivit. Trebuie sa recunosc ca un convertor de 4A sau 5A ar fi mai potrivit pentru aceste scopuri, pentru a avea suficient curent pentru 2 tablete, dar nu am gasit solutii compacte si ieftine, ba chiar se scurgea timpul.Așa că am folosit ceea ce era:
Tensiune de intrare: 4-35V.
Tensiune de ieșire: 1.23-30V (reglabil prin potențiometru).
Curent maxim de ieșire: 3A.
Tip: Step Down Buck Converter.
2. Priza USB, am folosit una dubla pe care am lipit-o de la un hub USB vechi.
De asemenea, puteți utiliza prize obișnuite de la un cablu prelungitor USB.
3. Breadboard. Pentru a lipi o priză USB la ceva și a asambla un circuit simplu de încărcare pentru Apple.
4. Rezistoare sau rezistențe, după cum doriți, și un LED. Doar 5 bucăți, 75 kOhm, 43 kOhm, 2 cu o valoare nominală de 50 kOhm și una la 70 Ohm. Pe primele 4 se construiește circuitul de încărcare Apple, am folosit 70 Ohmi pentru a limita curentul pe LED.
5. Corp. Am găsit o carcasă de lanternă Mag-Lite în coșurile din țara mea natală. In general, o carcasa neagra pentru periuta de dinti ar fi ideala, dar nu am gasit una.
6. Fier de lipit, colofoniu, lipit, tăietori de sârmă, burghiu și o oră de timp liber.
Colectăm taxe
1. În primul rând, am scurtcircuitat pinii DATA + și DATA- unul la celălalt pe unul dintre socluri:
* Îmi cer scuze pentru duritate, m-am trezit devreme și corpul a vrut să doarmă, iar creierul a continuat experimentul.
Acesta va fi punctul nostru de vânzare pentru gadgeturi care nu sunt Apple.
2. Tăiem dimensiunea panoului de care avem nevoie și marcam și găurim în ea pentru picioarele de montare ale mufei USB, verificând în același timp dacă picioarele de contact se potrivesc cu găurile din placă.
3. Introducem priza, o fixăm și o lipim pe placa. Închidem contactele + 5V ale primei (1) și celei de-a doua (5) prize între ele, facem același lucru cu contactele GND (4 și 8).
Fotografia este doar pentru clarificare, contactele sunt deja lipite pe placa
4. Lipiți următorul circuit la celelalte două contacte DATA+ și DATA-:
Pentru a respecta polaritatea, folosim pinout-ul USB:
am prins asa:
Nu uitați să reglați tensiunea de ieșire, folosind o șurubelniță și un voltmetru, setați 5 - 5,1 V.
Am decis să adaug și o indicație la circuitul de alimentare USB, în paralel cu + 5V și GND am lipit gheață galbenă cu o rezistență de 70 Ohm pentru a limita curentul.
O cerere convingătoare pentru persoanele cu o bună organizare mentală și pentru alți iubitori de frumos: „Nu vă uitați la următoarea poză, pentru că lipirea este strâmbă”.
Sunt curajos!
5. Fixăm placa convertor pe placa noastră. Am făcut acest lucru cu ajutorul picioarelor de la toate aceleași rezistențe, lipindu-le în găurile de contact de pe placa convertor și pe placa de breadboard.
6. Lipiți ieșirile convertorului la intrările corespunzătoare de pe mufa USB. Respectați polaritatea!
7. Luăm carcasa, marcam și forăm găuri pentru montarea plăcii noastre, marcam și decupăm un loc pentru o priză USB și adăugăm găuri pentru ventilație vizavi de cipul convertor.
Fixăm placa cu șuruburi pe carcasă și obținem această cutie:
În Machine arată astfel:
Teste
Apoi, am decis să verific dacă dispozitivele mele vor considera într-adevăr că sunt încărcate de la încărcătorul lor nativ. Și în același timp măsurați curenții.Alimentarea este furnizată de sursa de la o veche imprimantă de 24 V 3,3 A.
Am măsurat curentul înainte de a merge la USB.
Privind în viitor, voi spune că toate dispozitivele pe care le-am recunoscut se încarcă.
La mufa USB numărul unu (care este concepută pentru diferite gadget-uri) am conectat:
HTC Sensation, HTC Wildfire S, Nokia E72, Nexus 7, Samsung Galaxy ACE2.
Pentru Sensation și Nexus 7, am verificat timpii de încărcare, începând de la 1% și încărcând până la 100%.
Smartphone-ul a fost încărcat în 1 oră 43 de minute (bateria Anker 1900 mAh), trebuie să remarc că durează aproximativ 2 ore pentru a se încărca de la o încărcare standard.
Tableta a fost încărcată în 3 ore și 33 de minute, adică cu o jumătate de oră mai mult decât încărcarea din rețea (am încărcat doar un dispozitiv odată).
Pentru ca ambele dispozitive Android să ia maxim de la încărcare, a trebuit să lipim un adaptor mic (care se conecta la Apple USB), HTC Sensation este conectat la el.
M-am conectat la mufa USB numărul doi: Ipod Nano, Ipod Touch 4G, Iphone 4S, Ipad 2. Deoarece Nano este ridicol să se încarce cu așa ceva - mi-a luat maxim 200 mA, am bifat Touch 4g și iPad. Ipod-ul s-a încărcat 1 oră și 17 minute de la zero la 100% (deși cu IPAD 2). iPad 2 a durat 4 ore și 46 de minute pentru a se încărca (unul).
După cum puteți vedea, Iphone 4S își consumă curentul nominal cu plăcere.
Apropo, Ipad 2 m-a surprins, nu s-a sfiit absolut de circuitele cu contacte de date scurtcircuitate și a consumat absolut aceiași curenți ca de la priza destinată acestuia.
Procesul de încărcare și concluzii
Pentru început, permiteți-mi să vă reamintesc că toate dispozitivele care folosesc baterii cu litiu au un controler de încărcare disponibil. Funcționează după următoarea schemă:
Graficul este mediat și poate varia pentru diferite dispozitive.
După cum puteți vedea din grafic, la începutul ciclului de încărcare, controlerul permite încărcarea cu curentul maxim admisibil pentru dispozitivul dvs. și reduce treptat curentul. Nivelul de încărcare este determinat de tensiune, controlerele monitorizează și temperatura și opresc încărcarea la valori mari ale acesteia din urmă. Controlerele de încărcare pot fi amplasate în dispozitivul propriu-zis, în baterie sau în încărcător (foarte rar).
Puteți citi mai multe despre încărcarea celulelor cu litiu.
De fapt, aici ajungem la punctul de ce acest subiect se numește: „Încercarea numărul unu”. Cert este că maximul pe care am reușit să-l strâng din încărcare este: 1.77A
Ei bine, motivul, în opinia mea, nu este inductorul selectat optim, care, la rândul său, împiedică convertorul Buck să-și furnizeze curentul maxim. M-am gândit să-l înlocuiesc, dar nu am un instrument pentru lipirea SMD și nu este de așteptat în viitorul apropiat. Aceasta nu este o vină a designerilor de plăci eBay, aceasta este doar o caracteristică a acestui circuit, deoarece răspunde pentru diferite tensiuni de intrare și ieșire. În astfel de condiții, este pur și simplu imposibil să se livreze curentul maxim pe întregul domeniu de tensiune.
Drept urmare, am primit un dispozitiv care poate încărca două smartphone-uri în același timp sau o tabletă într-o mașină într-un timp rezonabil.
În legătură cu cele de mai sus, s-a decis să lăsați această încărcare așa cum este și să asamblați una nouă, complet cu propriile mâini, bazată pe un convertor LM2678 mai puternic,
care în viitor va putea „alimenta” două tablete și un smartphone în același timp (ieșire 5A). Dar mai multe despre asta data viitoare!
MC34063 este un IC popular pentru proiectarea circuitelor mici de convertoare de tensiune fără transformator. Este universal, deoarece pe baza ei este posibil să se realizeze convertoare de tensiune DC-DC cu creștere, coborâre și inversare. Gama de tensiuni de intrare și ieșire face ușoară asamblarea pe baza acestui microcircuit a unui număr de convertoare de tensiune la costuri minime, care sunt indispensabile în viața de zi cu zi.
Desigur, toate aceste modele pot fi cumpărate din China, gata făcute, dar nu vom vorbi despre asta astăzi, puteți cumpăra totul din China, dar este mai interesant să o faceți singur.
Vom avea în vedere proiectarea unui convertor de tensiune descendente, a cărui intrare poate fi alimentată cu o tensiune de la 5/6 până la 40 Volți, în timp ce tensiunea de ieșire va fi întotdeauna menținută stabilă, la nivelul de 5 Volți. de la 5 volți sunt încărcate toate telefoanele mobile, tabletele, unii jucători și jucători.
Microcircuitul este foarte popular în rândul amatorilor de radio tocmai pentru că costă un ban și conține o curele minime.
Inductor, diodă redresoare (Schottky) și câteva componente pasive. Tensiunea de ieșire poate fi diferită, există o mulțime de programe și formule pentru calcularea invertoarelor pe acest cip. Tensiunea de ieșire depinde de raportul rezistențelor R3/R2.
Dioda, în principiu, nu este nici critică și le poți lua pe cele obișnuite cu puls, poți de pe linia FR/UF/HER/SF etc.
Dioda este necesară cu un curent mai mare de 1,5 amperi, 3 este mai bun, deoarece curentul de ieșire din microcircuit poate ajunge până la 1,5 amperi. Inductorul în sine este înfășurat pe o ganteră din ferită, este posibil și un inel, înfășurarea este înfășurată cu un fir de 0,6-0,8 mm și constă din 15-20 de spire. Puteți lua o sufocare gata făcută de la unele surse de alimentare pentru computer.
Condensatorul C1 este responsabil pentru frecvența de funcționare a generatorului încorporat în microcircuit, se recomandă să rulați microcircuitul la frecvențe de 40-60 kHz.
Apropo, pe acest microcircuit sunt implementate și convertoare de tensiune cu un singur ciclu pentru a obține o gamă mai largă de tensiune de ieșire și pentru a asigura izolarea galvanică. În același timp, puterea poate fi și mărită, deoarece în acest caz ieșirea microcircuitului este amplificată de un tranzistor puternic.