Разгледахме схемата на просто автономно зарядно устройство за мобилно оборудване, работещо на принципа на обикновен стабилизатор с понижаващо напрежение на батерията. Този път ще се опитаме да сглобим малко по-сложна, но по-удобна памет. Батериите, вградени в миниатюрни мобилни мултимедийни устройства, обикновено имат малък капацитет и като правило са предназначени да възпроизвеждат аудиозаписи за не повече от няколко десетки часа при изключен дисплей или да възпроизвеждат няколко часа видео или няколко часове четене на електронни книги. Ако електрическият контакт е недостъпен или захранването е изключено за дълъг период от време поради лошо време или други причини, тогава различни мобилни устройства с цветни дисплеи ще трябва да се захранват от вградени източници на енергия.
Като се има предвид, че такива устройства консумират значителен ток, батериите им може да се разредят, преди да има електричество от стенен контакт. Ако не искате да се потопите в примитивна тишина и спокойствие, тогава за захранване на вашите ръчни устройства можете да осигурите резервен автономен източник на енергия, който ще ви помогне както по време на дълго пътуване в дивата природа, така и по време на изкуствени или природни бедствия, когато вашето населено място може да остане без захранване за няколко дни или седмици.
Мобилно зарядно устройство без мрежа 220V
Устройството е линеен стабилизатор на напрежение от компенсационен тип с ниско напрежение на насищане и много ниска собствена консумация на ток. Източникът на енергия за този стабилизатор може да бъде обикновена батерия, батерия, соларен или ръчен електрически генератор. Токът, консумиран от стабилизатора при изключен товар, е около 0,2 mA при входно захранващо напрежение 6 V или 0,22 mA при захранващо напрежение 9 V. Минималната разлика между входното и изходното напрежение е по-малка от 0,2 V при a ток на натоварване от 1 A! Когато входното захранващо напрежение се промени от 5,5 до 15 V, изходното напрежение се променя с не повече от 10 mV при ток на натоварване 250 mA. Когато товарният ток се промени от 0 до 1 A, изходното напрежение се променя с не повече от 100 mV при входно напрежение 6 V и с не повече от 20 mV при входно захранващо напрежение 9 V.
Самовъзстановяващ се предпазител предпазва стабилизатора и батерията от претоварване. Обратно свързаният диод VD1 предпазва устройството от обратна полярност на захранващото напрежение. С увеличаване на захранващото напрежение, изходното напрежение също има тенденция да се увеличава. За да се поддържа стабилно изходното напрежение, се използва контролен блок, сглобен на VT1, VT4.
Като източник на референтно напрежение се използва ултраярък син светодиод, който изпълнявайки функцията на микромощен ценерови диод, е индикатор за наличието на изходно напрежение. Когато изходното напрежение има тенденция да се увеличава, токът през светодиода се увеличава, токът през емитерния преход VT4 също се увеличава и този транзистор се отваря повече, а VT1 също се отваря повече. който заобикаля gate-source на мощния полеви транзистор VT3.
В резултат на това съпротивлението на отворения канал на полевия транзистор се увеличава и напрежението върху товара намалява. Тримерният резистор R5 може да се използва за регулиране на изходното напрежение. Кондензаторът C2 е предназначен да потиска самовъзбуждането на стабилизатора при увеличаване на тока на натоварване. Кондензаторите C1 и SZ са блокиращи кондензатори в захранващите вериги. Транзисторът VT2 е включен като ценеров диод с микромощност със стабилизиращо напрежение 8..9 V. Той е предназначен да предпазва от разрушаване на изолацията на портата VT3 от високо напрежение. Напрежение порта-източник, което е опасно за VT3, може да се появи при включване на захранването или поради докосване на клемите на този транзистор.
Подробности. Диодът KD243A може да бъде заменен с всеки от сериите KD212, KD243. KD243, KD257, 1N4001..1N4007. Вместо транзистори KT3102G, всички подобни с нисък обратен колекторен ток ще направят, например някоя от сериите KT3102, KT6111, SS9014, BC547, 2SC1845. Вместо транзистора KT3107G, всяка от сериите KT3107, KT6112, SS9015, VS556, 2SA992 ще направи. Мощен p-канален транзистор с полеви ефекти тип IRLZ44 в корпус TO-220, има ниско прагово напрежение на отваряне на порта-източник, максимално работно напрежение 60 V. Максимален постоянен ток - до 50 A, съпротивление на отворен канал 0,028 Ohm. В този дизайн той може да бъде заменен с IRLZ44S, IRFL405, IRLL2705, IRLR120N, IRL530NC, IRL530N. Полеви транзисторинсталиран на радиатор с достатъчна охлаждаща повърхност за конкретно приложение. По време на монтажа клемите на полевия транзистор се свързват накъсо с джъмпер.
Автономното зарядно може да се монтира на малка печатна платка. Като автономен източник на захранване можете да използвате например четири последователно свързани алкални кабела галванични клеткикапацитет от 4 A/H (RL14, RL20). Тази опция е за предпочитане, ако планирате да използвате този дизайн сравнително рядко.
Ако планирате да използвате това устройство относително често или вашият плейър консумира значително повече ток, дори когато дисплеят е изключен, тогава би било препоръчително да използвате акумулаторна батерия от 6 V, например запечатана батерия за мотоциклет или от голям ръчен компютър фенерче. Можете също така да използвате батерия от 5 или 6 никел-кадмиеви батерии, свързани последователно. При туризъм, риболов, за презареждане на батерии и захранване на ръчно устройство може да е удобно за използване слънчева батерия, способен да достави ток от най-малко 0,2 A при изходно напрежение от 6 V. Когато захранвате плейъра от този стабилизиран източник на енергия, трябва да се има предвид, че управляващият транзистор е свързан към минусовата верига, следователно, едновременно захранване захранването на плейъра и, например, малка активна система от високоговорители е възможно само ако и двете устройства са свързани към изхода на стабилизатора.
Целта на тази верига е да предотврати критично разреждане на литиевата батерия. Индикаторът включва червения светодиод, когато напрежението на батерията падне до прагова стойност. Напрежението за включване на светодиода е настроено на 3,2 V.
Ценеровият диод трябва да има стабилизиращо напрежение, по-ниско от желаното напрежение за включване на светодиода. Използваният чип беше 74HC04. Настройката на дисплея включва избор на прага за включване на светодиода с помощта на R2. Чипът 74NC04 кара светодиода да свети, когато разрядът достигне прага, който ще бъде зададен от тримера. Консумацията на ток на устройството е 2 mA, а самият светодиод ще светне само в момента на разреждане, което е удобно. Намерих тези 74NC04 на стари дънни платки, затова ги използвах.
PCB:
За да се опрости дизайна, този индикатор за разреждане може да не е инсталиран, тъй като SMD чипът може да не бъде намерен. Затова шалът е специално поставен отстрани и може да се изреже по линията, а по-късно, ако е необходимо, да се добави отделно. В бъдеще исках да поставя индикатор на TL431 там, като по-изгодна опция по отношение на детайлите. Полевият транзистор се предлага с резерв за различни товари и без радиатор, въпреки че мисля, че е възможно да се инсталират по-слаби аналози, но с радиатор.
SMD резисторите са инсталирани за устройства на SAMSUNG (смартфони, таблети и др., Те имат собствен алгоритъм за зареждане и правя всичко с резерв за в бъдеще) и изобщо не могат да бъдат инсталирани. Не инсталирайте вътрешни KT3102 и KT3107 и техните аналози; напрежението на тези транзистори беше плаващо поради h21. Вземете BC547-BC557, това е. Източник на диаграмата: Бутов А. Радио конструктор. 2009 г. Монтаж и настройка: Игоран .
Обсъдете статията МОБИЛНО ЗАРЯЖДАНЕ НА ВАШИЯ ТЕЛЕФОН
Зарядно за мобилен телефонсе превърна в едно от най-необходимите технологични малки неща в живота ни. В крайна сметка без него мобилният ни телефон ще бъде просто безжизнена кутия. Но когато се счупи, телефонът умре и чакате важно обаждане, ще трябва да експериментирате и да се опитате да го заредите сами.
Първият дизайн на зарядното устройство включва използването на компютърен USB конектор или мрежов адаптер, свързан към контакт. И така, първо ще ви трябва стара флашка, от която трябва да извадите щепсела, само внимавайте да не счупите платката върху нея. След това вземете парче двужилен кабел, отстранете контактите от едната страна и започнете да загрявате поялника.
Разбира се, тези опции са подходящи само за прости телефони като Nokia, тъй като за IPhone, нови модели на Samsung и други подобни зареждането е много по-сложно като дизайн.
Броят на мобилните комуникационни устройства, които се използват активно, непрекъснато нараства. Отива до всеки от тях зарядно устройство, доставя се в комплекта. Не всички продукти обаче отговарят на сроковете, определени от производителите. Основните причини са лошото качество електрически мрежии самите устройства. Те често се развалят и не винаги е възможно бързо да се закупи заместител. В такива случаи се нуждаете от електрическа схема за зарядно устройство за телефон, с помощта на която е напълно възможно да поправите дефектно устройство или да направите сами ново.
Основни неизправности на зарядното устройство
Зарядното устройство се счита за най-слабото звено в мобилните телефони. Те често се провалят поради нискокачествени части, нестабилни мрежово напрежениеили в резултат на нормално механично увреждане.
Най-простият и най-добрият вариант е да закупите ново устройство. Въпреки разликите в производителите, общите схеми са много сходни една с друга. В основата си това е стандартен блокиращ генератор, който коригира тока с помощта на трансформатор. Зарядните устройства могат да се различават по конфигурация на конектора, те могат да имат различни вериги на входни мрежови токоизправители, направени в мостова или полувълнова версия. Има разлики в малки неща, които не са от решаващо значение.
Както показва практиката, основните дефекти на паметта са следните:
- Разбивка на кондензатора, инсталиран зад мрежовия токоизправител. В резултат на повредата не само самият токоизправител е повреден, но и постоянен резистор с ниско съпротивление, който просто изгаря. В такива ситуации резисторът практически действа като предпазител.
- Повреда на транзистора. По правило много вериги използват елементи с висока мощност с високо напрежение, маркирани с 13001 или 13003. За ремонт можете да използвате продукта KT940A, произведен в страната.
- Генерирането не започва поради повреда на кондензатора. Изходното напрежение става нестабилно, когато ценеровият диод е повреден.
Почти всички корпуси на зарядни са неразделими. Поради това в много случаи ремонтите стават непрактични и неефективни. Много по-лесно е да използвате готов източник DC, като го свържете с необходимия кабел и добавите липсващите елементи.
Проста електронна схема
Основата на много съвременни зарядни устройства са най-простите импулсни схеми на блокиращи генератори, съдържащи само един високоволтов транзистор. Те са с компактни размери и могат да доставят необходимата мощност. Тези устройства са напълно безопасни за използване, тъй като всяка неизправност води до пълна липса на напрежение на изхода. Това предотвратява навлизането на високо нестабилизирано напрежение в товара.
Изправянето на променливото напрежение на мрежата се извършва от диода VD1. Някои схеми включват цял диоден мост от 4 елемента. Токовият импулс се ограничава в момента на включване от резистор R1 с мощност 0,25 W. В случай на претоварване, той просто изгаря, предпазвайки цялата верига от повреда.
За сглобяване на преобразувателя се използва конвенционална схема за обратно движение, базирана на транзистор VT1. По-стабилна работа се осигурява от резистор R2, който започва генериране в момента на захранване. Допълнителна поддръжка за генериране идва от кондензатор C1. Резисторът R3 ограничава базовия ток по време на претоварване и пренапрежение.
Верига с висока надеждност
В този случай входно напрежениекоригиран чрез използване на диоден мост VD1, кондензатор C1 и резистор с мощност най-малко 0,5 W. В противен случай, докато зареждате кондензатора при включване на устройството, той може да изгори.
Кондензаторът C1 трябва да има капацитет в микрофаради, равен на мощността на цялото зарядно устройство във ватове. Основната схема на преобразувателя е същата като в предишната версия, с транзистор VT1. За ограничаване на тока се използва емитер със сензор за ток на базата на резистор R4, диод VD3 и транзистор VT2.
Тази схема на зарядно устройство за телефон не е много по-сложна от предишната, но много по-ефективна. Инверторът може да работи стабилно без никакви ограничения въпреки къси съединения и натоварвания. Транзисторът VT1 е защитен от емисии на самоиндукция ЕМП чрез специална верига, състояща се от елементи VD4, C5, R6.
Необходимо е да инсталирате само високочестотен диод, в противен случай веригата изобщо няма да работи. Тази верига може да бъде инсталирана във всякакви подобни вериги. Поради това корпусът на превключващия транзистор се нагрява много по-малко и експлоатационният живот на целия преобразувател се увеличава значително.
Изходното напрежение се стабилизира от специален елемент - ценеров диод DA1, инсталиран на изхода за зареждане. Използва се оптрон V01.
Направи си сам ремонт на зарядно
С известни познания по електротехника и практически умения за работа с инструменти можете да опитате сами да ремонтирате зарядно устройство за мобилен телефон.
Първо, трябва да отворите кутията на зарядното устройство. Ако е разглобяем, ще ви трябва подходяща отвертка. При опцията без разделяне ще трябва да използвате остри предмети, разделяйки заряда по линията, където се срещат половинките. По правило неразглобяемият дизайн показва зарядни устройства с ниско качество.
След разглобяване, визуална проверкатабла за откриване на дефекти. Най-често дефектните зони са маркирани със следи от горящи резистори, а самата платка ще бъде по-тъмна в тези точки. Механичните повреди се показват от пукнатини в корпуса и дори на самата платка, както и огънати контакти. Достатъчно е да ги огънете обратно на мястото им към платката, за да възобновите захранването с мрежово напрежение.
Често кабелът на изхода на устройството е счупен. Счупванията най-често се случват близо до основата или директно при щепсела. Дефектът се открива чрез измерване на съпротивление.
Ако няма видими повреди, транзисторът се разпоява и се прозвънява. Вместо дефектен елемент са подходящи части от изгорели енергоспестяващи лампи. Всичко останало беше направено - резистори, диоди и кондензатори - се проверяват по същия начин и, ако е необходимо, се сменят с изправни.
Понякога зарядните устройства, използвани от джаджи, се провалят. Има хора, които се интересуват да опитат всичко сами. В резултат на това се раждат домашни зарядни устройства за телефони.
Причини да си направите сами зарядно
Как да заредите телефона си? Този въпрос не засяга много хора, но само докато не се сблъскат с проблеми, които могат да дебнат всеки.
И така, защо може да се наложи да създадем зарядно за телефон?
- Батерията на телефона не работи, докато не закупите нова.
- Възможност да презаредите телефона си, когато няма мрежа.
- Възможност за създаване на резервно зарядно.
Най-лесният начин да разрешите въпроса е как да направите преносимо зарядно за телефон с батерии.
Изработка на преносимо зареждане
Как да заредите телефон, ако имате батерии, отделение за тях, за тях или стар мобилен телефон и USB удължител?
Батериите трябва да са тип АА. Освен това трябва да има на разположение поялник и тестер.
Взимаме 4 батерии (за предпочитане голям капацитет) и ги поставете в отделението за тях. Измерваме напрежението с тестер, трябва да бъде поне 5 волта. Това се дължи на факта, че съвременните телефони могат да се зареждат от USB конектор, в който напрежението е 5 V.
От USB удължителен кабел, който нямате нищо против да използвате, отрежете щепсела, който се свързва към компютъра. Проучваме pinout на контактите, обадете се на тестера. Намираме + и -, премахваме останалите проводници с резачки за тел и ги изолираме.
Поставяме термична обвивка върху проводниците и я обработваме със запалка, за да осигурим плътно влизане. Опитваме мястото, където е закрепен щепселът.
Ще трябва да запоим проводниците към металните нитове. За целта се използва спояваща киселина, която се нанася с тенекиена клечка, след което калайдисваме нитовете.
Запояваме проводниците според заряда им.
Конекторът трябва да бъде залепен към тялото, като първо сте обезмаслили или изстъргали конектора и пластмасата с нож.
Нанесете загрято лепило върху тялото и натиснете. Нанесете лепило около него, затваряйки отворените контакти. Останалите ненужни проводници се отхапват и се покриват с лепило. Ако е необходимо, може да се маскира с помощта на маркер.
Поставяме батериите. Те трябва да са с еднакъв капацитет. Освен това общият им капацитет трябва да надвишава този на телефонна батерия.
Изработка на кабел за зареждане
След като направите самото зарядно устройство, въпросът „Как да направите зарядно за вашия телефон?“ не може да се премахне, защото кабелът все още трябва да се направи.
Отрязваме малкия конектор на USB кабела; дължината на кабела трябва да бъде половин метър.
По същия начин изрязваме проводниците. + и - вече са идентифицирани, няма нужда да ги повтаряме. Отхапваме останалите жици, след което ги поставяме в термообвивка, оголваме ги и ги калайдисваме.
Батериите могат да се зареждат на различни предназначени за тях места. В повечето случаи можете да използвате и зарядни устройства за мобилни телефони.
Не е нужно да си усложнявате живота и да зареждате батериите си в подходящи зарядни устройства.
Проверка на зареждането
Поставяме заредените батерии в бустера, към който свързваме USB кабела от едната страна, а от другата страна го свързваме към телефона и проверяваме зареждането.
След известно време напрежението на бустера може да падне, така че е по-добре да използвате батерии с по-голям капацитет.
Така разбрахме как да направите зарядно за телефон със собствените си ръце.
Безжично зареждане
Удължителните кабели може да спрат да зареждат телефона, може да се протрият и гнездото за зареждане на телефона може да се разхлаби. Всичко това налага безжично зареждане. Нека да разгледаме как да направите безжично зареждане за вашия телефон по-долу.
Принципът на безжичното зареждане се основава на това, че в зарядното устройство е вградена намотка, която създава магнитно поле; под капака на телефона има друга намотка, която служи като приемник. Когато приемникът е в обхвата на проводника, се активират електромагнитни импулси. Батерията на телефона се влияе чрез токоизправители и кондензатори.
Но преди да направите своя избор в полза на безжичното зареждане, трябва да имате предвид, че то има редица отрицателни качества:
- няма надеждни данни за ефекта върху човешкото тяло;
- предаването на енергия е неефективно;
- пълното зареждане на батерията се възстановява за по-дълъг период от време в сравнение с кабелното зареждане;
- Работният капацитет на батерията може да бъде намален;
- Ако батерията не е поставена правилно, тя може да прегрее, което ще доведе до преждевременно износване.
Нека да разберем как да направите безжично зареждане за вашия телефон.
За да направите това, имате нужда от няколко метра тънка медна тел. Навиваме проводника в намотка с брой завъртания, равен на 15. За да запазите формата, закрепете спиралата с двустранна лента или лепило. Оставете няколко сантиметра тел за запояване. Връзката към буксата за зареждане се осъществява с помощта на кондензатор и импулсен диод, които са прикрепени към противоположните краища.
Размерът на един оборот на проводника трябва да бъде 1,5 см. След усукване диаметърът на получената намотка е 10 см.
За формиране на предавателя се използва още по-тънък меден проводник от 30 навивки. Веригата е затворена от кондензатор и транзистор. Поставяме това устройство в областта на предавателния пръстен с дисплея нагоре.
В заключение
По този начин въпросът как да заредите телефона си има няколко възможни отговора. Зареждането може да бъде преносимо от батерии или може да бъде безжично. Във всеки случай трябва да го прави човек, който разбира от електричество, иначе може да имате проблеми.
Метод 4. Външно съхранение на енергия със слънчева батерия
друг интересен вариант. Тъй като дневните часове започват да се увеличават, е време да обсъдим ползите от съхранението на слънчева енергия. Ще видите как да направите преносимо зарядно устройство, което може да се зарежда от панели за съхранение на слънчева енергия.
Имаме нужда от:
- Литиево-йонно съхранение на енергия 18650 формат,
- Случай от същите устройства
- 5V 1A модул за усилване на напрежението.
- Платка за зареждане на батерията.
- Соларен панел 5,5 V 160 mA (всеки размер)
- Окабеляване за свързване
- 2 диода 1N4007 (възможни са и други)
- Велкро или двустранна лента за фиксиране
- Топливо лепило
- Резистор 47 ома
- Контакти за съхранение на енергия (тънки стоманени пластини)
- Двойка превключватели
- Нека да проучим основната верига на външна батерия.
Диаграмата показва 2 свързващи проводника с различни цветове. Червеното е свързано към „+“, черното към „-“.
- Не се препоръчва да запоявате контактите към литиево-йонната батерия, затова ще поставим клеми в корпуса и ще ги закрепим с горещо лепило.
- Следващата задача е да поставите модула за повишаване на напрежението и платката за зареждане на батерията. За да направите това, ние правим дупки за USB вход и USB изход 5 V 1 A, превключвател и окабеляване към слънчевия панел.
- Запояваме резистор (съпротивление 47 ома) към USB изхода, от обратната страна на модула, който увеличава напрежението. Това има смисъл за зареждане на iPhone. Резисторът ще реши проблема със самия контролен сигнал, който стартира процеса на зареждане.
- За да направите панелите по-лесни за пренасяне, можете да прикрепите контактите на панела, като използвате 2 малки женски-мъжки контакта. Като алтернатива можете да свържете основното тяло и панелите с помощта на велкро.
- Поставяме диод между 1 контакт на панела и платката за съхранение на енергия. Диодът трябва да бъде поставен така, че стрелката да сочи към платката за зареждане. Това ще попречи на соларния панел да изтощи акумулаторната батерия.
ВАЖНО. Диодът се поставя в посока ОТ соларния панел КЪМ зарядното табло.
Колко зареждания ще издържи тази Power Bank? Всичко зависи от капацитета на вашата батерия и капацитета на притурката. Не забравяйте, че разреждането на литиеви устройства под 2,7 V е силно нежелателно.
Колкото до заряда на самото устройство. В нашия случай използвахме слънчеви панели с общ капацитет 160 mAh, а капацитетът на батерията беше 2600 mAh. Следователно, при условия на директни лъчи, батерията ще се зареди за 16,3 часа. При нормални условия - около 20-25 часа. Но не позволявайте на тези числа да ви плашат. Зарежда се през miniUSB за 2-3 часа. Най-вероятно слънчев панелЩе го използвате при пътуване, туризъм, дълги пътувания.
В заключение
Изберете метода, който ви подхожда най-добре, и създайте своя собствена преносима батерия. Това нещо определено ще ви бъде полезно на път или по време на пътуване. Има много предимства на направения уред: той е уникален външен вид, а също и начин да получите мощността, която ще задоволи вашите нужди. С помощта на преносима батерия можете да зареждате не само телефони, но и таблети, безжични слушалки и други малки джаджи.
