Mobilný telefón je naším skutočným priateľom v každej situácii, no nefunguje večne, príde čas, keď ho treba dobiť. Sieťové nabíjačky poskytujú výstupné napätie 5-6,5 V pri prúde až 500 mA na nabíjanie vstavanej batérie mobilného telefónu. Vynára sa otázka - je možné získať presne takéto parametre v aute? Je to možné a dokonca veľmi jednoduché!
Samozrejme, podobné poplatky je možné zakúpiť v obchode, ale najjednoduchší spôsob je urobiť to sami, zatiaľ čo obvod pozostáva iba z jedného komponentu - lineárneho stabilizátora na čipe 7805.
Náklady na takýto mikroobvod nepresahujú 1 $, výmenou za hotový Nabíjačka predávané v obchodoch za 4-8 dolárov.
Najprv si musíte zakúpiť stabilizačný čip. Vo vzhľade vyzerá mikroobvod ako tranzistor. Pinout určíme veľmi jednoducho. Mikroobvod držíme s nápisom smerom k nám. Stredná svorka je spoločná, pripája sa na mínus autobatérie, ľavý výstup je vstup - je pripojený na plus batérie. Z mínusového a pravého výstupu odoberáme znížené napätie 5 voltov.
Napriek tomu, že ide o lineárny regulátor napätia, mikroobvod je pomerne výkonný, ale napriek tomu je potrebné ho ochladiť. Ako chladenie môžete použiť hliníkový chladič alebo priamo priskrutkovať mikroobvod na puzdro (ak je kovové), do ktorého plánujete túto nabíjačku namontovať.
Zostavili sme jednoduchú, ale dostatočne dobrú nabíjačku pre všetky typy mobilných telefónov, stačí nájsť zástrčku pre váš mobilný telefón a veľa šťastia!
Samotný mikroobvod je lineárny stabilizátor napätia a nemali by ste k nemu pripájať veľké zaťaženie 1,5 ampéra, hoci maximálny prúd záťaž je 2 ampéry.
MC34063 je populárny integrovaný obvod na navrhovanie malých obvodov beztransformátorových meničov napätia. Je univerzálny, pretože na jeho základe je možné zhotoviť zvyšovacie, znižovacie a invertujúce DC-DC meniče napätia. Rozsah vstupných a výstupných napätí umožňuje jednoducho zostaviť na základe tohto mikroobvodu množstvo meničov napätia s minimálne náklady ktoré sú v každodennom živote nevyhnutné.
Samozrejme, všetky tieto návrhy je možné kúpiť v Číne, hotové, ale dnes o tom nebudeme hovoriť, všetko si môžete kúpiť v Číne, ale je zaujímavejšie to urobiť sami.
Budeme uvažovať o návrhu znižovacieho meniča napätia, ktorého vstup je možné napájať napätím od 5/6 do 40 Voltov, pričom výstupné napätie bude vždy udržiavané stabilné, na úrovni 5 Voltov. od 5 Voltov sa nabíjajú všetky mobilné telefóny, tablety, niektoré prehrávače a prehrávače.
Mikroobvod je medzi rádioamatérmi veľmi obľúbený práve z toho dôvodu, že stojí cent a obsahuje minimálne potrubie.
Induktor, usmerňovacia dióda (Schottkyho) a niekoľko pasívnych súčiastok. Výstupné napätie môže byť odlišné, na tomto čipe je veľa programov a vzorcov na výpočet meničov. Výstupné napätie závisí od pomeru rezistorov R3/R2.
Dióda v zásade tiež nie je kritická a môžete si vziať obvyklé impulzné, môžete z linky FR / UF / HER / SF atď.
Dióda je potrebná s prúdom vyšším ako 1,5 ampéra, 3 je lepšie, pretože výstupný prúd z mikroobvodu môže dosiahnuť až 1,5 ampéra. Samotná tlmivka je navinutá na feritovej činke, možný je aj krúžok, vinutie je navinuté drôtom 0,6-0,8 mm a pozostáva z 15-20 závitov. Môžete si vziať hotovú tlmivku z niektorých počítačových zdrojov.
Kondenzátor C1 je zodpovedný za prevádzkovú frekvenciu generátora zabudovaného v čipe, odporúča sa prevádzkovať čip pri frekvenciách 40-60 kHz.
Mimochodom, na tomto mikroobvode sú implementované aj jednocyklové transformátorové meniče napätia, aby sa získal širší rozsah výstupného napätia a zabezpečila sa galvanická izolácia. Súčasne je možné zvýšiť aj výkon, pretože v tomto prípade je výstup mikroobvodu zosilnený výkonným tranzistorom.
Dobrý deň, páni Habra a dámy Habra!
Myslím, že niektorí z vás sú oboznámení so situáciou:
„Auto, zápcha, N-tá hodina jazdy. Komunikátor s navigátorom spusteným na 3. krát pípne o konci nabíjania, napriek tomu, že je neustále pripojený k nabíjaniu. A ty sa ako zlo absolutne nezorientujes v tejto casti mesta.
Ďalej budem hovoriť o tom, ako s mierne rovnými rukami, malou sadou nástrojov a trochou peňazí zostaviť univerzálne (vhodné na nabíjanie menovitým prúdom, Apple aj všetky ostatné zariadenia), USB nabíjanie do auta pre vaše gadgety.
UPOZORNENIE: Pod strihom je veľa fotiek, nejaká práca, žiadne LUT a žiadny šťastný koniec (zatiaľ nie).
Autor, čo za to všetko?
Pred časom sa mi stal príbeh opísaný v prológu, čínske usb dvojča si absolútne bez ostychu nechalo pri navigácii vybiť múdry mobil, z deklarovaných 500mA vydalo cca 350 pre obe zásuvky. Musím povedať, že som bol veľmi nahnevaný. No dobre – sám som blázon, rozhodol som sa a ešte v ten istý deň večer bola na eBay objednaná 2A autonabíjačka, ktorá odpočívala v hlbinách čínsko-izraelskej pošty. Šťastnou náhodou sa mi povaľoval DC-DC step down menič s výstupným prúdom do 3 A a rozhodol som sa na jeho základe zostaviť spoľahlivú a univerzálnu autonabíjačku.Trochu o nabíjačkách.
Väčšinu nabíjačiek, ktoré sú na trhu, by som rozdelil do štyroch typov:
1. Apple - naostrené pre zariadenia Apple, vybavené malým trikom s nabíjaním.
2. Bežné - zamerané na väčšinu zariadení, ktorým skratované DATA + a DATA- stačia na spotrebu menovitého nabíjacieho prúdu (ten, ktorý je deklarovaný na nabíjačke vášho gadgetu).
3. Hlúpy - v ktorom DATA + a DATA- visia vo vzduchu. V tomto ohľade sa vaše zariadenie rozhodne, že ide o rozbočovač USB alebo počítač a nespotrebúva viac ako 500 mA, čo negatívne ovplyvňuje rýchlosť nabíjania alebo dokonca aj bez neho pri zaťažení.
4. Prefíkanosť%!$&e – keďže majú vo vnútri nainštalovaný mikrokontrolér, ktorý zariadeniu hovorí, že originalitu kontroluje niečo z kategórie toho, čo známy hrdina Kipling povedal zvieratám – „Sme rovnakej krvi, ty a ja“. poplatku. Pre všetky ostatné zariadenia sú to pamäť tretieho typu.
Posledné dve možnosti z pochopiteľných dôvodov nepovažujem za zaujímavé a dokonca škodlivé, preto sa zameriame na prvé dve. Keďže naše nabíjanie by malo byť schopné nabíjať Apple aj všetky ostatné gadgety, využívame dva USB výstupy, jeden bude zameraný na Apple zariadenia, druhý na všetky ostatné. Poznamenám len, že ak omylom pripojíte gadget k zásuvke USB, ktorá na to nie je určená, nestane sa nič strašné, jednoducho to bude trvať rovnakých notoricky známych 500 mA.
Takže cieľ: "Po troche práce s rukami si zaobstarajte univerzálnu nabíjačku do auta."
Čo potrebujeme
1. Na začiatok sa pozrime na nabíjací prúd, zvyčajne je to 1A pre smartfóny a asi 2 ampéry pre tablety (mimochodom, môj Nexus 7 si z nejakého dôvodu neberie viac ako 1,2A z vlastného nabíjania) . Celkovo na súčasné nabíjanie priemerného tabletu a smartfónu potrebujeme prúd 3A. Takže DC-DC menič, ktorý mám k dispozícii, je celkom vhodný. Musím uznať, že na tieto účely by sa mi viac hodil 4A alebo 5A prevodník, aby mal dostatok prúdu pre 2 tablety, no nenašiel som kompaktné a lacné riešenia a aj čas sa krátil.Použil som teda to, čo bolo:
Vstupné napätie: 4-35V.
Výstupné napätie: 1,23-30V (nastaviteľné potenciometrom).
Maximálny výstupný prúd: 3A.
Typ: Step Down Buck Converter.
2. USB zásuvka, použil som dvojitú, ktorú som prispájkoval zo starého USB hubu.
Môžete tiež použiť bežné zásuvky z predlžovacieho kábla USB.
3. Breadboard. Aby bolo možné k niečomu prispájkovať USB zásuvku a zostaviť jednoduchý nabíjací obvod pre Apple.
4. Rezistory alebo odpory, ako chcete, a jedna LED. Len 5 kusov, 75 kOhm, 43 kOhm, 2 s nominálnou hodnotou 50 kOhm a jeden na 70 Ohm. Na prvých 4 sa buduje nabíjací obvod Apple, na obmedzenie prúdu na LED som použil 70 Ohmov.
5. Telo. Puzdro na baterky Mag-Lite som našiel v košoch mojej domoviny. Vo všeobecnosti by bolo ideálne čierne puzdro na zubnú kefku, ale také som nenašiel.
6. Spájkovačka, kolofónia, spájka, nožnice na drôt, vŕtačka a hodina voľného času.
Zhromažďujeme nabíjanie
1. Najprv som skratoval kolíky DATA + a DATA- na jednej zo zásuviek:
* Ospravedlňujem sa za tvrdosť, vstal som skoro a telo chcelo spať a mozog pokračoval v experimente.
Toto bude naša predajňa pre iné ako jablkové gadgety.
2. Odrežeme veľkosť dosky na krájanie, ktorú potrebujeme a označíme a vyvŕtame do nej otvory pre montážne nožičky USB zásuvky, pričom zároveň skontrolujeme, či kontaktné nožičky lícujú s otvormi v doske.
3. Vložíme objímku, zafixujeme a prispájkujeme na doštičku. Kontakty + 5V prvej (1) a druhej (5) zásuvky navzájom uzavrieme, to isté urobíme s kontaktmi GND (4 a 8).
Fotka je len pre upresnenie, kontakty sú už prispájkované na doske
4. Prispájkujte nasledujúci obvod k zvyšným dvom kontaktom DATA+ a DATA-:
Na pozorovanie polarity používame konektor USB:
Mám to takto:
Nezabudnite upraviť výstupné napätie pomocou skrutkovača a voltmetra, nastavte 5 - 5,1V.
Rozhodol som sa tiež pridať indikáciu k napájaciemu obvodu USB, paralelne k + 5V a GND som spájkoval žltý ľad s odporom 70 Ohm na obmedzenie prúdu.
Presvedčivá požiadavka pre ľudí s jemnou duševnou organizáciou a iných milovníkov krásy: "Nepozerajte sa na nasledujúci obrázok, pretože spájkovanie je krivé."
som odvážna!
5. Dosku konvertora pripevníme na našu dosku. Urobil som to pomocou nožičiek zo všetkých rovnakých odporov a prispájkoval som ich do kontaktných otvorov na doske prevodníka a na doske.
6. Prispájkujte výstupy prevodníka s príslušnými vstupmi na USB zásuvke. Dbajte na polaritu!
7. Vezmeme puzdro, označíme a vyvŕtame otvory na osadenie našej dosky, označíme a vyrežeme miesto pre USB zásuvku a oproti čipu prevodníka pridáme otvory na vetranie.
Dosku na krájanie pripevníme skrutkami k puzdru a získame túto škatuľu:
V Machine to vyzerá takto:
Testy
Ďalej som sa rozhodol skontrolovať, či moje zariadenia budú skutočne brať do úvahy, že sa nabíjajú z ich natívnej nabíjačky. A zároveň merať prúdy.Napájanie zabezpečuje PSU zo starej 24V 3,3A tlačiarne.
Pred prechodom na USB som meral prúd.
Pri pohľade do budúcnosti poviem, že všetky zariadenia, ktoré som rozpoznal, sa nabíjajú.
Do USB zásuvky číslo jedna (ktorá je určená pre rôzne miniaplikácie) som pripojil:
HTC Sensation, HTC Wildfire S, Nokia E72, Nexus 7, Samsung Galaxy ACE2.
V prípade Sensation a Nexus 7 som skontroloval časy nabíjania od 1 % po 100 %.
Smartfón bol nabitý za 1 hodinu 43 minút (batéria Anker 1900 mAh), podotýkam, že nabíjanie zo štandardného nabitia trvá približne 2 hodiny.
Tablet sa nabil za 3 hodiny 33 minút, čo je o pol hodiny dlhšie ako pri nabíjaní zo siete (nabíjal som len jedno zariadenie naraz).
Obom zariadenia so systémom Android Z nabíjania som bral maximum, musel som prispájkovať malý adaptér (ktorý sa pripájal na apple USB), bolo k nemu pripojené HTC Sensation.
Pripojil som sa do USB zásuvky číslo dva: Ipod Nano, Ipod Touch 4G, Iphone 4S, Ipad 2. Keďže Nano je smiešne nabíjať takouto vecou - odoberalo mi maximálne 200 mA, skontroloval som Touch 4g a iPad. Ipod sa nabíjal 1 hodinu 17 minút z nuly na 100 % (aj keď s IPAD 2). Nabíjanie iPadu 2 trvalo 4 hodiny a 46 minút (jedna).
Ako vidíte, Iphone 4S spotrebúva svoj menovitý prúd s radosťou.
Mimochodom, Ipad 2 ma prekvapil, absolútne sa nevyhýbal obvodom so skratovanými dátovými kontaktmi a odoberal absolútne rovnaké prúdy ako zo zásuvky na to určenej.
Proces nabíjania a závery
Na začiatok mi dovoľte pripomenúť, že všetky zariadenia, ktoré používajú lítiové batérie, majú k dispozícii regulátor nabíjania. Funguje podľa nasledujúcej schémy:
Graf je spriemerovaný a môže sa líšiť pre rôzne zariadenia.
Ako môžete vidieť z grafu, na začiatku nabíjacieho cyklu regulátor umožňuje nabíjanie maximálnym povoleným prúdom pre vaše zariadenie a postupne prúd znižuje. Úroveň nabitia je určená napätím, regulátory tiež monitorujú teplotu a pri vysokých hodnotách vypínajú nabíjanie. Regulátory nabíjania môžu byť umiestnené v samotnom zariadení, v batérii alebo v nabíjačke (veľmi zriedkavo).
Môžete si prečítať viac o nabíjaní lítiových článkov.
Vlastne sa tu dostávame k tomu, prečo sa táto téma volá: „Pokus číslo jeden“. Faktom je, že maximum, čo sa mi podarilo vyžmýkať z náboja, je: 1,77A
No dôvodom podľa mňa nie je optimálne zvolená tlmivka, ktorá zase bráni Buck-konvertoru dodať maximálny prúd. Myslel som, že ho vymením, ale nemám nástroj na spájkovanie SMD a v blízkej budúcnosti sa to neočakáva. Toto nie je chyba dizajnérov dosiek eBay, je to len vlastnosť tohto obvodu, pretože sa stará o rôzne vstupné a výstupné napätia. Za takýchto podmienok je jednoducho nemožné dodať maximálny prúd v celom rozsahu napätia.
Výsledkom je, že som získal zariadenie, ktoré dokáže nabíjať dva smartfóny súčasne alebo jeden tablet v aute v rozumnom čase.
V súvislosti s vyššie uvedeným bolo rozhodnuté ponechať tento náboj tak, ako je, a zostaviť nový, úplne vlastnými rukami, na základe výkonnejšieho prevodníka LM2678,
ktorý v budúcnosti dokáže „nakŕmiť“ dva tablety a smartfón súčasne (5A výstup). Ale o tom viac nabudúce!
P.S.:
1. Text môže obsahovať interpunkčné, gramatické a sémantické chyby, nahláste ich, prosím, v osobnej správe.
2. Myšlienky, nápady, technické opravy a CC od skúsenejších súdruhov - naopak, sú vítané v komentároch.
3. Ospravedlňujem sa za prípadné technické nepresnosti, pretože Donedávna som sa elektronikou a obvodmi nezaoberal.
Ďakujem za pozornosť, veľa šťastia a nevyčerpateľný optimizmus!
Mnoho moderných áut má moduly s viacerými USB výstupmi na napájanie. Vo všeobecnosti je v každom aute potrebných niekoľko USB zásuviek, pretože tak často musíte nabíjať telefón, tablet, fotoaparát a tiež musíte pripojiť navigátor a rekordér.
Najvyšší čas vyrobiť si do auta prehľadný panel s USB zásuvkami. A nie je vôbec ťažké a nie drahé zostaviť si to sami, dokonca aj na.
Na zostavenie napájacieho zdroja USB budete potrebovať aspoň:
- stabilizátor napätia mikročipu pri 5 V;
- dva kondenzátory: oba na 25 V alebo len jeden a druhý na 10 V (hodnoty kapacity kondenzátora závisia od zvoleného stabilizátora a budú určené neskôr);
- 1 A polovodičová dióda;
- typy zásuviek: 1USB-A alebo 2USB-A;
- spojovacie vodiče malého prierezu - nie viac ako 0,5 mm.kv.
Mikročipové stabilizátory Uprednostňujú sa napätia zostavy napájacieho zdroja USB, pretože sú:
- schopné prevádzky v širokom rozsahu vstupných napätí 7 - 20 V;
- mať nadprúdový ochranný systém;
- sú vybavené systémom ochrany proti prehriatiu, ktorý pri zahrievaní kryštálu mikroobvodu obmedzuje výstupný prúd.
Zo stabilizátora 78L05 je možné napájať jeden USB konektor: Imax = 0,1 A, Pmax = 0,5 W, puzdro TO-92.
Na napájanie zo stabilizátorov 78M05 alebo 7805 musia byť pripojené dva alebo viac konektorov USB.
Mikroobvod 78M05 má nasledujúce vlastnosti: Imax \u003d 0,5 A, Pmax \u003d 7,5 W, puzdro TO-202 alebo TO-220.
Čip 7805: Imax = 1,5 A, Pmax = 10 W, balenie TO-220.
Stabilizátory série 78 sú vyrobené v balení, vďaka ktorému vyzerajú ako tranzistory.
Pinout pre mikroobvody 78M05 a 7805 je nasledovné:
- prvý výstup vľavo je vstup (ak sa pozriete na puzdro zo strany označenia);
- stredný - všeobecný;
- tretí je východ.
Mikroobvody 78L05 majú opačný vývod ako mikroobvody 78M05 a 7805.
Pri montáži obvodu je potrebné vziať do úvahy, že spoločný výstup mikroobvodov 78M05 a 7805 je pripojený k ich kovovému chladiču, preto pri montáži stabilizátora na radiátor nezatvárajte zvyšok prvkov obvodu. A stále je žiaduce priskrutkovať mikroobvod k chladiču, pretože stabilizátor bude v tomto prípade fungovať lepšie (nezabudnite, že stabilizátory mikroobvodu obmedzujú prúd na záťaži pri prehriatí).
polovodičová dióda potrebné na obmedzenie prúdových rázov pri zapnutí spínačov alebo kontaktov relé, cez ktoré je možné pripojiť stabilizačný obvod.
Kondenzátory musíte nastaviť 10 mikrofaradov a nie 47 mikrofaradov, ak v obvode použijete menej výkonný stabilizátor 78L05, a nie mikroobvody 78M05 a 7805. Pokiaľ ide o napätie, kondenzátory, ako už bolo spomenuté, musia byť vybrané pre 25 V každý , alebo kondenzátor na výstupe je možné nastaviť na 10 V.
Dióda vyžarujúca svetlo nie je potrebný ako indikátor napájania, ale pomáha vizuálne určiť prítomnosť napätia na výstupe a stav stabilizačného obvodu.
Rezistor nie je potrebné nastavovať na 160 ohmov, pretože pri takomto zhášacom odpore môže LED svietiť príliš jasne. Zhášací odpor je možné zvoliť s odpormi: 270 Ohm, 300 Ohm, 470 Ohm.
Po zostavení obvodu stabilizácie napätia ho musíte pripojiť k zásuvke USB: plus 5 V výstup - k plus kontaktu napájacieho napätia USB; spoločný výstup na - spoločný kontakt konektora.
Rozloženie konektorov USB je nasledovné:
- prvý kontakt vľavo je bežný (ak sa pozriete na kontakty konektora zhora);
- druhá - plus dátová zbernica;
- treťou sú plusové dátové zbernice;
- štvrté - plus napájacie napätie.
Pomocou USB zásuvky ako zdroja energie samozrejme neprenesiete žiadne dáta, preto si nevšímajte druhý a tretí pin konektora.
Kam nainštalovať napájacie USB zásuvky v aute je osobné rozhodnutie každého majstra. Ako odporúčanie však možno povedať, že je vhodné umiestniť niekoľko konektorov spolu so zostaveným obvodom na samostatný panel vyrezaný z plastovej alebo hliníkovej dosky. Aj na túto malú konzolu môžete nainštalovať malý spínač, ktorý vypne napätie na vstupe stabilizačného obvodu. Hotová zásuvka s USB konektormi sa veľmi jednoducho inštaluje na vhodné miesto v aute.
Jednoduchý monoblokový zosilňovač do auta na TDA1560Q 
Automobilový bezsýtičový PSU na IRS2153 pre notebooky a mobilné telefóny
Predstavujem dizajn jednoduchého DC-DC prevodník, ktorá vám umožní nabíjať mobilný telefón, tablet alebo akékoľvek iné prenosné zariadenie z 12-voltovej palubnej siete automobilu. Srdcom obvodu je špecializovaný čip 34063api navrhnutý špeciálne pre takéto účely.
Čip je aktívne používaný mnohými výrobcami príslušenstva mobilné zariadenia ako hlavný pohon v autonabíjačkách. Mnoho priemyselných nabíjačiek "z cigaretového zapaľovača" je implementovaných presne podľa tejto schémy.
Mikroobvod má vstavaný výstupný stupeň, ktorý je schopný dodávať prúd až 3 ampéry do záťaže, inými slovami, je schopný nabíjať aj tablet s „priestrannou“ batériou. Na základe vyššie uvedeného môžeme konštatovať, že obvod je univerzálny a dokáže nabíjať doslova akékoľvek prenosné zariadenie.
Výstupné napätie obvodu je stabilné a je 5 voltov (univerzálne napätie pre nabíjanie tabletov a iných mobilných zariadení). Škrtiaca klapka je navinutá na „činke“ a pozostáva z 20 závitov 0,6 mm drôtu. Vstupné napätie obvodu je od 7 do 40 voltov, preto prepätia a poklesy palubného napätia pre tento obvod nepredstavujú problém.
Počas prevádzky sa mikroobvod neprehrieva, funguje stabilne aj pri náhlych zmenách poveternostných podmienok, pričom výstupné napätie je stabilné - 5 voltov. Existuje veľa rôznych schém na pripojenie tohto mikroobvodu, z ktorých som vybral najjednoduchšiu a najspoľahlivejšiu možnosť, ktorú je ľahké zopakovať sami.
Použitie tohto konkrétneho mikroobvodu je pohodlné v tom, že k výstupu na nabíjanie môžete naraz pripojiť povedzme 3-4 mobilné telefóny rôznych modelov a zariadenie ich bude nabíjať rovnako dobre ako bežné nabíjanie telefónu, ba dokonca lepšie. Vstupné a výstupné kondenzátory môžu byť dokonca vylúčené z obvodu, sú tam len na odfiltrovanie šumu.
