Vi är intresserade av den andra typen av laddare, eftersom de flesta fordon körs för korta körningar, d.v.s. bilen startades, körde en viss sträcka och drunknade sedan. Sådan operation leder till att bilbatteriet tar slut ganska snabbt, vilket är särskilt typiskt för vintertid. Därför är sådana stationära enheter efterfrågade, med hjälp av vilka du mycket snabbt kan ladda batteriet och återställa det till fungerande skick. Själva laddningen utförs med en ström i storleksordningen 5 Ampere, och spänningen vid terminalerna sträcker sig från 14 till 14,3 V. Laddningseffekten, som beräknas genom att multiplicera spännings- och strömvärdena, kan tillhandahållas från datorn strömförsörjning, eftersom dess genomsnittliga effekt är cirka 300 -350 W.

Konvertera en dators strömförsörjning till en laddare

Författaren erbjuder alternativ för att konvertera en mobiltelefonladdare till en stabiliserad strömförsörjning med justerbar utspänning eller till en stabil strömkälla, till exempel för att ladda batterier.

En av de mest talrika elektroniska enheterna som används flitigt i vardagen är utan tvekan laddare (laddare) för mobiltelefoner. Vissa av dem kan förbättras genom att förbättra parametrarna eller utöka funktionaliteten. Förvandla till exempel laddaren till en stabiliserad strömkälla (PSU) med en justerbar utspänning eller en laddare med en stabil utström.

Detta gör att du kan driva olika radioutrustning från elnätet eller ladda Li-Ion, Ni-Cd, Ni-MH batterier och batterier.

En betydande del av minnet för mobiltelefoner är sammansatt på basis av en entransistor självgenererande spänningsomvandlare. Ett av alternativen för en sådan minneskrets, med ACH-4E-modellen som exempel, visas i fig. 1. Den visar också hur man gör om den till en PSU med justerbar utspänning. Beteckningar på vanliga element ges i enlighet med märkningen på kretskortet.

Ris. 1. En av varianterna av minneskretsen på exemplet med ACH-4E-modellen

Nyintroducerade element och förbättringar är markerade i färg.

I enkla minnesenheter, till vilka den sista hör, används ofta en halvvågslikriktare av nätspänningen, även om det på kortet i de flesta fall finns en plats att placera en diodbrygga. Därför, i det första steget av förfining, installerades de saknade dioderna och motståndet R1 togs bort från kortet (det installerades i stället för dioden D4) och löddes direkt till ett av stiften på XP1-kontakten. Det bör noteras att det finns minnesenheter där det inte heller finns någon utjämningskondensator C1. Om så är fallet är det nödvändigt att installera en kondensator med en kapacitet på 2,2 ... 4,7 mikrofarad för en märkspänning på minst 400 V. Sedan ersätts kondensatorn C5 med en annan med en större kapacitet. I denna version visas ändringarna av minnet i fig. 2.

Ris. 2. Modifierat minne

I originalladdaren användes en 1N4937-diod i utgångslikriktaren, som ersattes av en 1N5818 Schottky-diod, vilket gjorde det möjligt att öka utspänningen. Efter sådan förfining togs utgångsspänningens beroende av belastningsströmmen bort, som visas i blått i fig. 3. Amplituden för utspänningsrippeln ökar från 50 till 300 mV med ökande belastningsström. Vid en belastningsström på mer än 300 mA uppträder krusningar med en frekvens på 100 Hz.

Ris. 3. Utspänningens beroende av belastningsströmmen

Beroendena visar att stabiliteten för utspänningen i minnet är låg. Detta beror på det faktum att dess stabilisering utförs indirekt genom att styra spänningen på lindningen II, nämligen genom att likrikta pulserna på lindningen II och tillföra stängningsspänningen genom zenerdioden ZD (stabiliseringsspänning 5,6 ... 6,2 V) till basen av transistorn Q1.

För att öka stabiliteten hos utspänningen och möjligheten till dess justering introducerades DA1-mikrokretsen (parallell spänningsregulator) i det andra steget av förfining. Omvandlarstyrning och galvanisk isolering implementeras med en transistoroptokopplare U1. För att dämpa impulsljud med självoscillatorns frekvens installeras dessutom ett L1C6C8-filter. Motstånd R9 har tagits bort.

Utspänningen ställs in av ett variabelt motstånd R12. När spänningen vid styringången på DA1-mikrokretsen (pin1) överstiger 2,5 V, kommer strömmen genom mikrokretsen och följaktligen genom optokopplarens U1 emitterande diod att öka kraftigt. Optokopplarens fototransistor kommer att öppnas, och stängningsspänningen från kondensatorn C4 kommer att appliceras på grinden på basen av transistor Q1. Detta kommer att leda till att oscillatorpulsernas arbetscykel kommer att minska (eller genereringen kommer att misslyckas). Utspänningen kommer att sluta växa och börja gradvis minska på grund av urladdningen av kondensatorerna C5 och C8.

När spänningen vid mikrokretsens styringång blir mindre än 2,5 V, kommer strömmen genom den att minska och fototransistorn kommer att stängas. Oscillatorpulsernas arbetscykel kommer att öka (eller så börjar den fungera) och utspänningen ökar. Utspänningsintervallet, som kan ställas in av motståndet R12, är 3,3 ... 6 V. Spänningar mindre än 3,3 V, med hänsyn till fallet på optokopplarens emitterande diod, räcker inte för normal drift av mikrokretsen . Beroendet av utspänningen (för olika värden) på belastningsströmmen för den modifierade enheten visas i rött i fig. 3. Amplitud för utspänningsrippel - 20...40 mV.

Elementen (förutom det variabla motståndet) i det andra steget av förfining placeras på ett enkelsidigt tryckt kretskort tillverkat av folieglasfiber med en tjocklek på 0,5 ... 1 mm, dess ritning visas i fig. 4. Montering - från de tryckta ledarna. Du kan använda fasta motstånd MLT, C2-23, P1-4, kondensatorer C6, C7 - keramik, C5 - importerad oxid, den tas bort från moderkortet på en persondator, C8 - oxid lågprofilimporterad. Eftersom utspänningen måste ställas in sällan användes inte ett variabelt motstånd, utan en trimmer PVC6A (POC6AP). Detta gjorde det möjligt att installera den på baksidan av minnesfodralet. Induktor L1 är lindad i ett lager med PEV-2 0,4-tråd på en cylindrisk ferritmagnetisk krets med en diameter på 5 mm och en längd på 20 mm (från datorns SMPS-induktor). Du kan använda optokopplare av PC817-serien och liknande. Kortet med delarna (fig. 5) sätts in i minnets fria utrymme (delvis ovanför kondensatorn C1), anslutningarna är gjorda med bitar av isolerad tråd. För ett avstämningsmotstånd i minnets bakre vägg görs ett hål av lämplig storlek i vilket det limmas. Efter kontroll av enheten är motståndet R12 försett med en skala (fig. 6).

Ris. 4. Tryckt kretskort och element på det

Ris. 5. Tavla med detaljer

Ris. 6. Skala på minne

Det andra alternativet för att slutföra minnet är införandet av en strömstabilisator (eller limiter) i det. Detta laddar Li-Ion eller Ni-Cd, Ni-MH-batterier och batterier som innehåller upp till fyra batterier. Schemat för sådan förfining visas i fig. 7. Med omkopplaren kan du välja driftslägen: strömförsörjning eller ett av de två "minnes"-lägena med strömbegränsning. 220 uF-kondensatorn (C5) ersattes av en 470 uF-kondensator, men med en högre spänning, eftersom i "ZU"-lägen utan belastning kan utspänningen öka till 6 ... 8 V.

Ris. 7. Schema för det andra alternativet för att slutföra minnet

I läget "BP" fungerar enheten normalt. När du byter till ett av "minnes"-lägena flyter utströmmen genom motståndet R10 (eller R11). När spänningen på den når 1 V kommer en del av strömmen att börja förgrena sig till emitteringsdioden på optokopplaren U1, vilket kommer att leda till att fototransistorn öppnas. Detta kommer att leda till en minskning av utspänningen och stabilisering (begränsning) av utströmmen I ut. Dess värde kan bestämmas med ungefärliga formler: I out \u003d 1 / R10 eller I out \u003d 1 / R11. Ett urval av dessa motstånd ställer in det önskade strömvärdet. Fälteffekttransistorn VT1 begränsar strömmen genom optokopplarens emitterande diod och skyddar den därigenom från fel.

De flesta av delarna är placerade på ett enkelsidigt tryckt kretskort (fig. 8 och fig. 9) tillverkat av folieglasfiber med en tjocklek av 0,5 ... 1 mm. Fälteffekttransistorn måste ha en initial dräneringsström på minst 25 mA. Omkopplaren är vilken liten skjutreglage som helst i en eller två riktningar och tre lägen, till exempel SK23D29G, den placeras på minnets bakre vägg och förses med en våg. Om du använder omkopplaren till ett större antal positioner kan du öka antalet nominella strömvärden och därmed utöka utbudet av laddningsbara batterier.

Ris. 8. Utskrivbar bräda och element på den

Eftersom laddningen utförs med en stabil ström, bör den utföras under en viss tid, vilket beror på typen och kapaciteten hos det uppladdningsbara batteriet eller batteriet.

Publiceringsdatum: 11.12.2017

Läsarnas åsikter

• Alius / 22.07.2019 - 07:06
  1. Är det möjligt att höja utspänningen till 12-15 volt med en enkel modifiering (ställ in en zenerdiod på 12-15V, eller TL431 ...)? 2. Zenerdioden måste tas bort från kretsen (Fig. 1, Fig. 7) med den beskrivna förfiningen ... (Det är bara inte tydligt på diagrammet ...) 3. Tack för ditt svar på förhand; och författaren!
• anatoliy / 23.12.2017 - 19:22
  mycket användbar information. En detaljerad beskrivning av den pågående förbättringen ges, förståelig för alla "tekanna". Tack.

UPPGRADERING AV LADDARE

Billiga kinesiska laddare för AA-batterier finns för många. En gång i tiden köpte jag en sådan enhet, frestad av det låga priset (cirka 3 år). Efter att ha arbetat i ungefär en timme började laddningen smälta och ryka. Anledningen visade sig vara en krafttransformator i tändsticksaskstorlek. Det visade sig naturligtvis vara omöjligt att fortsätta använda denna laddare – men det är synd att slänga den.

Låt oss försöka öppna och konvertera laddaren till en bättre. Det finns lite ledigt utrymme inuti, och det är inte möjligt att installera en större transformator - och det är inte nödvändigt! Vi kommer att lägga en tavla från laddaren till mobilen.

Jag är säker på att alla har sådana oanvända laddare liggandes. Lämplig laddare för absolut alla telefonmodeller. Vi sätter in IP-kortet i höljet, och det passar perfekt i de flesta fall i storlek,

Och vi ansluter en lågspänningsmatningsutgång på 5 volt, 0,3 ampere till batterihållarens kontakter genom motstånd och dioder som redan är installerade där. För att få olika laddningsströmmar kan man välja värdet på dessa motstånd genom att styra strömmen med en amperemeter.

En annan svag punkt är en nätkontakt av dålig kvalitet på höljet, som ersätts av en sladd med en kontakt. Som ett resultat har vi en kompakt, kraftfull och viktigast av allt med galvanisk isolering från nätladdaren. Denna laddare har använts framgångsrikt i 5 år.

Strömkälla - från mobiltelefonladdare
I. NECHAYEV, Kursk

Små bärbar utrustning (radioapparater, kassett- och skivspelare) drivs vanligtvis av två till fyra galvaniska celler. Men de håller inte länge, och de måste bytas ut ganska ofta med nya, så hemma är det lämpligt att driva sådan utrustning från en nätverksenhet. En sådan källa (i vardagsspråket kallad adapter) är inte svår att köpa eller göra själv, eftersom många av dem beskrivs i amatörradiolitteratur. Men du kan göra det annorlunda. Nästan tre av fyra invånare i vårt land har idag en mobiltelefon (enligt forskningsföretaget AC&M-Consulting översteg antalet mobilabonnenter i Ryssland 115 miljoner i slutet av oktober 2005). Hans laddare används för sitt avsedda syfte (för att ladda telefonens batteri) bara några timmar i veckan, och resten av tiden är inaktiv. Hur man anpassar den för att driva små utrustningar beskrivs i artikeln.

För att inte spendera pengar på galvaniska celler använder ägarna av bärbara radioapparater, spelare, etc. utrustning batterier, och under stationära förhållanden driver de dessa enheter från AC-nätet. Om det inte finns någon färdig strömförsörjning med önskad utspänning är det inte nödvändigt att köpa eller montera ett sådant nätaggregat själv, du kan använda en mobiltelefonladdare för detta ändamål, som många har idag.

Du kan dock inte ansluta den direkt till en radio eller spelare. Faktum är att de flesta laddare som ingår i ett mobiltelefonkit är en ostabiliserad likriktare, vars utspänning (4,5 ... 7 V vid en belastningsström på 0,1 ... O, ZA) överstiger den som krävs för att driva en liten- enhet i storlek. Problemet är löst helt enkelt. För att använda laddaren som strömförsörjning är det nödvändigt att ansluta en spänningsstabilisatoradapter mellan den och enheten.
Som namnet självt säger, bör grunden för en sådan enhet vara en spänningsstabilisator. Det är mest bekvämt att montera den på en specialiserad mikrokrets. Ett stort utbud och tillgänglighet av inbyggda stabilisatorer gör att vi kan tillverka ett brett utbud av adapteralternativ.
Schematiskt diagram av adapter-spänningsstabilisatorn visas i fig. 1. Chip DA1 väljs

beroende på den erforderliga utspänningen och strömmen som dras av lasten. Kapacitansen hos kondensatorerna C1 och C2 kan vara i intervallet 0,1 ... 10 mikrofarad (nominell spänning - 10 V).
Om belastningen förbrukar upp till 400 mA och laddaren kan leverera en sådan ström, som DA1, kan du använda mikrokretsarna KR142EN5A (utgångsspänning - 5 V), KR1158ENZV, KR1158ENZG (3,3 V), KR1158EN5V, KR1G (V1158EN5V, KR1G ), samt fem-volts importerade 7805, 78M05. Chips av serierna LD1117xxx, REG 1117-xx är också lämpliga. Deras utström är upp till 800 mA, utspänningen är från ett intervall av 2,85; 3,3 och 5 V (för LD1117xxx - även 1,2; 1,8 och 2,5 V). Det sjunde elementet (bokstaven) i beteckningen LD1117xxx anger typen av hölje (S - SOT-223, D - S0-8, V - TO-220), och det tvåsiffriga numret efter det indikerar det nominella värdet på utgången spänning i tiondelar av en volt (12 - 1,2 V, 18 - 1,8 V, etc.). Siffran som är fäst med ett bindestreck i beteckningen för REG1117-xx mikrokretsar indikerar också stabiliseringsspänningen. Pinouten för dessa mikrokretsar i SOT-223-paketet visas i fig. 2a.

Det är också möjligt att använda stabilisatormikrokretsar med justerbar utspänning, till exempel KR142EN12A, LM317T. I det här fallet kan du få vilket värde som helst på utspänningen från 1,2 till 5...6 V.
Vid strömförsörjning av utrustning som förbrukar en liten ström (30 ... 100 mA), till exempel små VHF FM-radiomottagare, kan du använda KR1157EN5A, KR1157EN5B, KR1157EN501A, KR1157EN501B, KR1157EN502A, 1157EN502A, 8KREN, 1157EN502A, 1157EN502A, 8KREN, 1157EN50, 8KREN , KR1158ENZA, KR1158ENZB (3,3 V). Ritning av en möjlig variant av adapterns mönsterkort med hjälp av
använda chips av den senaste serien visas i fig. 3. Kondensatorer C1 och C2 - liten oxid av vilken typ som helst med en kapacitet på 10 mikrofarader.

Du kan minska dimensionerna på adaptern avsevärt genom att använda miniatyrmikrokretsar i LM3480-xx-serien (de två sista siffrorna anger utspänningen). De tillverkas i SOT-23-paketet (se fig. 2.6). PCB-ritningen för detta fall visas i fig. 4. Kondensatorer C1 och C2 - små keramiska K10-17 eller liknande importerade med en kapacitet på minst 0,1 μF. Utseendet på adaptrar monterade på skivor tillverkade i enlighet med fig. 3 och 4 visas i fig. 5.

Det bör noteras att folien på brädan kan fungera som en kylfläns. Därför är det område av ledaren under mikrokretsens utgång (vanlig eller utgång), genom vilken värme avlägsnas, det är önskvärt att göra det så stort som möjligt.
Den sammansatta enheten placeras i en plastlåda av lämpliga dimensioner eller i batterifacket på den drivna enheten. För att docka med laddaren måste adaptern vara försedd med ett lämpligt uttag (liknande det som är installerat i en mobiltelefon). Den kan placeras på ett kretskort med stabilisator eller monteras på en av lådans väggar.
Adaptern kräver ingen justering, det är bara nödvändigt att kontrollera den i drift med anslutningskablarna som kommer att användas för att ansluta till laddaren och den strömförsörjde enheten. Självexcitering elimineras genom att öka kapacitansen hos kondensatorerna C1 och C2.

LITTERATUR
1. Biryukov S. Mikrokretsspänningsstabilisatorer med bred tillämpning. - Radio, 1999, nr 2, sid. 69-71.
2. LD1117-serien. Fasta och justerbara positiva spänningsregulatorer med lågt fall. - .
3. REG1117, REG1117A. 800mA och 1A Low Dropout (LDO) positiv regulator 1,8V, 2,5V, 2,85V, 3,3V, 5V och justerbar. - .
4.LM3480. 100 mA, SOT-23, Quasi Low-Dropout linjär spänningsregulator. - .

Nu har alla mobiltillverkare kommit överens och allt som finns i butik laddas via en USB-kontakt. Detta är mycket bra, eftersom laddare har blivit universella. I princip är det inte en mobiltelefonladdare.

Detta är bara en 5V DC pulskälla, och själva laddaren, det vill säga kretsen som övervakar batteriladdningen och säkerställer dess laddning, finns i själva mobiltelefonen. Men poängen är inte detta, utan det faktum att dessa "laddare" nu säljs överallt och redan är så billiga att problemet med reparation på något sätt försvinner av sig själv.

Till exempel, i en butik kostar "laddning" från 200 rubel, och på den välkända Aliexpress finns det erbjudanden från 60 rubel (inklusive leverans).

kretsschema

Ett diagram över en typisk kinesisk laddning, kopierad från tavlan, visas i fig. 1. Det kan också finnas en variant med omarrangemang av dioderna VD1, VD3 och zenerdioden VD4 till en negativ krets - Fig. 2.

Och mer "avancerade" alternativ kan ha likriktarbryggor vid ingången och utgången. Det kan finnas skillnader i artikelnummer. Förresten, numreringen på diagrammen ges godtyckligt. Men detta förändrar inte sakens kärna.

Ris. 1. Ett typiskt diagram över en kinesisk nätverksladdare för en mobiltelefon.

Trots enkelheten är detta fortfarande en bra växelströmförsörjning, och till och med en stabiliserad sådan, som är ganska lämplig för att driva något annat än en mobiltelefonladdare.

Ris. 2. Schema för en nätverksladdare för en mobiltelefon med ändrad position för dioden och zenerdioden.

Kretsen är baserad på en högspänningsblockerande oscillator, vars genereringspulsbredd styrs av en optokopplare, vars lysdiod tar emot spänning från en sekundär likriktare. Optokopplaren sänker förspänningen baserat på nyckeltransistorn VT1, som ställs in av motstånden R1 och R2.

Belastningen av transistorn VT1 är transformatorns T1 primärlindning. Sekundär, sänkning, är lindning 2, från vilken utspänningen tas bort. Det finns också lindning 3, den tjänar också till att skapa positiv feedback för generering och som en källa till negativ spänning, som är gjord på dioden VD2 och kondensatorn C3.

Denna negativa spänningskälla behövs för att minska spänningen vid basen av transistorn VT1 när optokopplaren U1 öppnar. Stabiliseringselementet som bestämmer utspänningen är Zener-dioden VD4.

Dess stabiliseringsspänning är sådan att den i kombination med likspänningen från IR-LED:n på optokopplaren U1 ger exakt de nödvändiga 5V som krävs. Så snart spänningen på C4 överstiger 5V, öppnas VD4-zenerdioden och ström flyter genom den till optokopplarens LED.

Och så väcker driften av enheten inga frågor. Men vad händer om jag inte behöver 5V, utan till exempel 9V eller till och med 12V? Denna fråga uppstod tillsammans med önskan att organisera en nätverksströmförsörjning för en multimeter. Som du vet, populära i amatörradiokretsar, drivs multimetrar av Krona, ett kompakt 9V-batteri.

Och i "fält"-förhållanden är detta ganska bekvämt, men i hemmet eller laboratoriet skulle jag vilja få ström från elnätet. Enligt schemat är "laddning" från en mobiltelefon i princip lämplig, den har en transformator och den sekundära kretsen kommer inte i kontakt med elnätet. Problemet ligger bara i matningsspänningen - "laddning" ger ut 5V, och multimetern behöver 9V.

Faktum är att problemet med att öka utspänningen är löst mycket enkelt. Det är bara nödvändigt att byta ut VD4-zenerdioden. För att få en spänning som är lämplig för att driva en multimeter måste du sätta en zenerdiod på en standardspänning på 7,5V eller 8,2V. I det här fallet kommer utspänningen att vara, i det första fallet, cirka 8,6V och i det andra cirka 9,3V, vilket båda är ganska lämpliga för en multimeter. En zenerdiod, till exempel, 1N4737 (detta är 7,5V) eller 1N4738 (detta är 8,2V).

Men en annan lågeffekts zenerdiod för denna spänning är också möjlig.

Tester har visat att multimetern fungerar bra när den drivs av denna strömkälla. Dessutom provades även en gammal fickradio som drivs av Krona, det fungerade, bara störningar från strömförsörjningen störde något. Spänningen i 9V är inte alls begränsad.

Ris. 3. Spänningsjusteringsenhet för omarbetning av en kinesisk laddare.

Vill du ha 12V? - Inget problem! Vi sätter zenerdioden på 11V, till exempel 1N4741. Endast du behöver byta ut kondensatorn C4 med en högre spänning, minst 16V. Du kan bli ännu mer stressad. Om du överhuvudtaget tar bort zenerdioden blir det en konstant spänning på ca 20V, men den stabiliseras inte.

Det är till och med möjligt att göra en reglerad strömförsörjning genom att ersätta zenerdioden med en reglerad zenerdiod såsom TL431 (Figur 3). Utspänningen kan justeras, i detta fall, med ett variabelt motstånd R4.

Karavkin V. RK-2017-05.