En mobiltelefon är vår sanna vän i alla situationer, men den fungerar inte för alltid, det kommer en tid då den behöver laddas. Nätverksladdare ger en utspänning på 5-6,5 volt vid en ström på upp till 500mA för att ladda det inbyggda batteriet i en mobiltelefon. Frågan uppstår - är det möjligt att få exakt sådana parametrar i en bil? Det är möjligt och till och med väldigt enkelt!
Naturligtvis kan liknande avgifter köpas i butiken, men det enklaste sättet är att göra det själv, medan kretsen består av endast en komponent - en linjär stabilisator på ett 7805-chip.
Kostnaden för en sådan mikrokrets överstiger inte $ 1, i utbyte mot en färdig Laddare säljs i butik för $4-8.
Först måste du köpa ett stabilisatorchip. Till utseendet ser mikrokretsen ut som en transistor. Vi bestämmer pinout mycket enkelt. Vi håller mikrokretsen med inskriptionen mot oss. Mittterminalen är vanlig, den är ansluten till bilbatteriets minus, den vänstra utgången är ingången - den är ansluten till batteriets plus. Vi tar en reducerad spänning på 5 volt från minus och rätt utgång.
Trots att detta är en linjär spänningsregulator är mikrokretsen ganska kraftfull, men den måste ändå kylas. Du kan använda en kylfläns av aluminium som kylning, eller skruva fast mikrokretsen direkt i höljet (om det senare är av metall) som du planerar att montera denna laddare i.
Jo, vi har satt ihop en enkel men tillräckligt bra laddare för alla typer av mobiltelefoner, du behöver bara hitta en plugg till din mobiltelefon och lycka till!
Själva mikrokretsen är en linjär spänningsstabilisator och du bör inte ansluta stora belastningar på 1,5 ampere till den, även om maximal ström belastningen är 2 ampere.
MC34063 är en populär IC för att designa små kretsar av transformatorlösa spänningsomvandlare. Det är universellt, eftersom det på grundval av det är möjligt att göra steg-upp-, ned- och inverterande DC-DC-spänningsomvandlare. Utbudet av in- och utspänningar gör det enkelt att på basis av denna mikrokrets montera ett antal spänningsomvandlare med minimal kostnad som är oumbärliga i vardagen.
Naturligtvis kan alla dessa mönster köpas i Kina, färdiga, men vi kommer inte att prata om detta idag, du kan köpa allt i Kina, men det är mer intressant att göra det själv.
Vi kommer att överväga konstruktionen av en nedstegsspänningsomvandlare, vars ingång kan matas med spänning från 5/6 till 40 volt, medan utspänningen alltid kommer att hållas stabil, på nivån 5 volt. från 5 Volt laddas alla mobiltelefoner, surfplattor, vissa spelare och spelare.
Mikrokretsen är mycket populär bland radioamatörer just av den anledningen att den kostar en slant och innehåller minimalt med band.
Induktor, likriktardiod (Schottky) och flera passiva komponenter. Utspänningen kan vara annorlunda, det finns många program och formler för att beräkna växelriktare på detta chip. Utspänningen beror på förhållandet mellan motstånden R3/R2.
Dioden är i princip inte heller kritisk och du kan ta de vanliga pulserna, du kan från FR / UF / HER / SF-linjen, etc.
Dioden behövs med en ström högre än 1,5 ampere, 3 är bättre, eftersom utströmmen från mikrokretsen kan nå upp till 1,5 ampere. Själva induktorn är lindad på en ferrithantel, en ring är också möjlig, lindningen är lindad med en tråd på 0,6-0,8 mm och består av 15-20 varv. Du kan ta en färdig choke från vissa datorströmförsörjningar.
Kondensator C1 är ansvarig för driftfrekvensen för generatorn som är inbyggd i chippet, det rekommenderas att köra chippet vid frekvenser på 40-60 kHz.
Förresten, encykeltransformatorspänningsomvandlare är också implementerade på denna mikrokrets för att erhålla ett bredare utbud av utspänning och ge galvanisk isolering. Samtidigt kan effekten också ökas, för i detta fall förstärks mikrokretsens utgång av en kraftfull transistor.
Hej Habra herrar och Habra damer!
Jag tror att några av er känner till situationen:
”Bil, trafikstockning, N-te timmens körning. Kommunikatorn med navigatorn igång för 3:e gången piper om slutet av laddningen, trots att den är ansluten till laddning hela tiden. Och du, som en ond, är absolut inte orienterad i den här delen av staden.
Därefter kommer jag att prata om hur, med måttligt direkta händer, en liten uppsättning verktyg och lite pengar, bygger en universell (lämplig för laddning med en märkström, både Apple och alla andra enheter), USB-billaddning för dina prylar.
VARNING: Det finns många bilder under klippet, lite arbete, ingen LUT och inget lyckligt slut (inte än).
Författare, vad för allt detta?
För en tid sedan hände historien som beskrivs i prologen för mig, den kinesiska usb-tvillingen, lät helt skamlöst min smarta telefon ta slut under navigering, av de deklarerade 500mA gav den ut cirka 350 för båda uttagen. Jag måste säga att jag var väldigt arg. Nåväl, okej – jag är själv en dåre, bestämde jag, och samma dag, på kvällen, beställdes en 2A billaddare på eBay, som vilade i djupet av den kinesisk-israeliska posten. Av en lyckosam slump hade jag en DC-DC step down-omvandlare med en utström på upp till 3 A liggande och jag bestämde mig för att montera en pålitlig och universell billaddare på grundval av den.Lite om laddare.
De flesta laddare som finns på marknaden skulle jag dela in i fyra typer:
1. Apple - vässad för Apple-enheter, utrustad med ett litet laddningsknep.
2. Vanligt - fokuserat på de flesta prylar, för vilka kortslutna DATA + och DATA- räcker för att förbruka märkladdningsströmmen (den som anges på laddaren till din pryl).
3. Dumt - där DATA + och DATA- hänger i luften. I detta avseende bestämmer din enhet att det är en USB-hubb eller en dator och inte förbrukar mer än 500 mA, vilket negativt påverkar laddningshastigheten eller till och med i frånvaro av den under belastning.
4. Slug%!$&e - eftersom de har en mikrokontroller installerad inuti, som talar om för enheten att något från kategorin vad den ökända Kipling-hjälten sa till djuren - "Vi är av samma blod, du och jag", kontrollerar originaliteten av avgiften. För alla andra enheter är de den tredje typen av minne.
De två sista alternativen anser jag av uppenbara skäl inte vara intressanta och till och med skadliga, så vi kommer att fokusera på de två första. Eftersom vår laddning ska kunna ladda både apple och alla andra prylar använder vi två USB-utgångar, den ena kommer att vara fokuserad på Apple-enheter, den andra på alla övriga. Jag kommer bara att notera att om du av misstag ansluter gadgeten till ett USB-uttag som inte är avsett för det kommer inget hemskt att hända, det kommer helt enkelt att ta samma ökända 500mA.
Så, målet: "Efter att ha arbetat lite med händerna, skaffa en universalladdare för bilen."
Vad behöver vi
1. Låt oss till att börja med ta itu med laddningsströmmen, vanligtvis är den 1A för smartphones och ca 2 Ampere för surfplattor (förresten, min Nexus 7 tar av någon anledning inte mer än 1,2A från sin egen laddning) . Totalt, för samtidig laddning av en genomsnittlig surfplatta och smartphone, behöver vi en ström på 3A. Så DC-DC-omvandlaren som jag har tillgänglig är ganska passande. Jag måste erkänna att en 4A- eller 5A-omvandlare skulle vara bättre lämpad för dessa ändamål, för att ha tillräckligt med ström för 2 surfplattor, men jag hittade inga kompakta och billiga lösningar, och till och med tiden rann ut.Så jag använde det som var:
Inspänning: 4-35V.
Utspänning: 1,23-30V (justerbar med potentiometer).
Maximal utström: 3A.
Typ: Step Down Buck Converter.
2. USB-uttag, jag använde ett dubbelt som jag lödde från en gammal USB-hubb.
Du kan också använda vanliga uttag från en USB-förlängningskabel.
3. Brödbräda. För att löda ett USB-uttag till något och sätta ihop en enkel laddningskrets för Apple.
4. Motstånd eller motstånd, som du vill, och en lysdiod. Endast 5 stycken, 75 kOhm, 43 kOhm, 2 med ett nominellt värde på 50 kOhm och en på 70 Ohm. På de första 4 byggs Apples laddningskrets, jag använde 70 Ohm för att begränsa strömmen på lysdioden.
5. Kropp. Jag hittade en Mag-Lite ficklampa i soporna i mitt hemland. I allmänhet skulle ett svart tandborstfodral vara idealiskt, men jag hittade inget.
6. Lödkolv, kolofonium, lod, trådskärare, borr och en timmes ledig tid.
Vi samlar in laddning
1. Först av allt kortslutade jag DATA + och DATA- stiften till varandra på ett av uttagen:
* Jag ber om ursäkt för hårdheten, jag gick upp tidigt och kroppen ville sova, och hjärnan fortsatte experimentet.
Detta kommer att vara vårt utlopp för prylar som inte kommer från Apple.
2. Vi skär av storleken på den brödbräda vi behöver och markerar och borrar hål i den för USB-uttagets monteringsben, samtidigt som vi kontrollerar att kontaktbenen matchar hålen i brädan.
3. Vi sätter in uttaget, fixar det och löder det till brödbrädet. Vi stänger + 5V-kontakterna på de första (1) och andra (5) uttagen med varandra, vi gör samma sak med GND-kontakterna (4 och 8).
Bilden är endast för förtydligande, kontakterna är redan fastlödda på brödbrädan
4. Löd följande krets till de återstående två kontakterna DATA+ och DATA-:
För att observera polariteten använder vi USB pinout:
Jag fick det så här:
Glöm inte att justera utspänningen, med en skruvmejsel och en voltmeter, ställ in 5 - 5,1V.
Jag bestämde mig också för att lägga till en indikation till USB-strömkretsen, parallellt med + 5V och GND lödde jag gul is med ett 70 Ohm motstånd för att begränsa strömmen.
En övertygande begäran till människor med en fin mental organisation och andra älskare av skönhet: "Titta inte på följande bild, eftersom lödningen är sned."
Jag är modig!
5. Vi fixar omvandlarskivan på vår brödbräda. Jag gjorde detta med hjälp av benen från alla samma motstånd, lödde in dem i kontakthålen på omvandlarkortet och på brödbrädan.
6. Löd utgångarna på omvandlaren till motsvarande ingångar på USB-uttaget. Observera polaritet!
7. Vi tar väskan, markerar och borrar hål för montering av vår bräda, markerar och skär ut en plats för ett USB-uttag och lägger till hål för ventilation mittemot omvandlarchippet.
Vi fäster brödbrädan med bultar i höljet och får denna låda:
I Machine ser det ut så här:
Tester
Därefter bestämde jag mig för att kontrollera om mina enheter verkligen kommer att överväga att de laddas från sin ursprungliga laddare. Och samtidigt mäta strömmarna.Ström tillhandahålls av PSU från en gammal 24V 3,3A skrivare.
Jag mätte strömmen innan jag gick till USB.
När jag blickar framåt kommer jag att säga att alla enheter jag har känt laddar.
Till USB-uttag nummer ett (som är designat för olika prylar) kopplade jag:
HTC Sensation, HTC Wildfire S, Nokia E72, Nexus 7, Samsung Galaxy ACE2.
För Sensation och Nexus 7 kontrollerade jag laddningstiderna, med start på 1 % och laddning upp till 100 %.
Smarttelefonen laddades på 1 timme 43 minuter (Anker 1900 mAh batteri), jag bör notera att det tar cirka 2 timmar att ladda från en standardladdning.
Surfplattan laddades på 3 timmar 33 minuter, vilket är en halvtimme längre än att ladda från nätverket (jag laddade bara en enhet åt gången).
Till båda Android-enheter Jag tog det maximala från laddningen, jag var tvungen att löda en liten adapter (som ansluten till Apple USB), HTC Sensation var ansluten till den.
Jag kopplade till USB-uttag nummer två: Ipod Nano, Ipod Touch 4G, Iphone 4S, Ipad 2. Eftersom Nano är löjligt att ladda med en sådan sak – tog det max 200 mA från mig, kollade Touch 4g och iPad. Ipod laddades 1 timme 17 minuter från noll till 100 % (om än med IPAD 2). iPad 2 tog 4 timmar och 46 minuter att ladda (en).
Som du kan se förbrukar Iphone 4S sin märkström med nöje.
Ipad 2 överraskade mig förresten, den drog sig absolut inte för kretsar med kortslutna datakontakter och förbrukade absolut samma strömmar som från uttaget avsett för den.
Laddningsprocess och slutsatser
Till att börja med, låt mig påminna dig om att alla enheter som använder litiumbatterier har en laddningskontroll tillgänglig. Det fungerar enligt följande schema:
Diagrammet är ett medelvärde och kan variera för olika enheter.
Som du kan se från grafen, i början av laddningscykeln, tillåter kontrollern laddning med den maximalt tillåtna strömmen för din enhet och minskar gradvis strömmen. Laddningsnivån bestäms av spänningen, kontrollerna övervakar också temperaturen och stänger av laddningen vid höga värden av den senare. Laddningskontroller kan finnas i själva enheten, i batteriet eller i laddaren (mycket sällan).
Du kan läsa mer om laddning av litiumceller.
Faktiskt, här kommer vi till punkten varför detta ämne kallas: "Försök nummer ett." Faktum är att det maximala jag lyckades pressa ut ur laddningen är: 1,77A
Jo, anledningen, enligt min mening, är inte den optimalt valda induktorn, vilket i sin tur hindrar Buck-omvandlaren från att leverera sin maximala ström. Jag tänkte byta ut den, men jag har inget verktyg för att löda SMD och det förväntas inte inom en snar framtid. Detta är inte ett fel hos ebay-kortdesignerna, detta är bara en egenskap hos denna krets eftersom den tillgodoser olika in- och utspänningar. Under sådana förhållanden är det helt enkelt omöjligt att leverera den maximala strömmen över hela spänningsområdet.
Som ett resultat fick jag en enhet som kan ladda två smartphones samtidigt eller en surfplatta i en bil i rimlig tid.
I samband med det föregående beslutades att lämna denna laddning som den är och montera en ny, helt med egna händer, baserad på en kraftfullare LM2678-omvandlare,
som i framtiden kommer att kunna "mata" två surfplattor och en smartphone samtidigt (5A-utgång). Men mer om det nästa gång!
P.S.:
1. Texten kan innehålla skiljetecken, grammatiska och semantiska fel, vänligen rapportera dem i ett personligt meddelande.
2. Tankar, idéer, tekniska korrigeringar och CC från mer erfarna kamrater - tvärtom, de är välkomna i kommentarerna.
3. Jag ber om ursäkt för eventuella tekniska felaktigheter, eftersom Tills nyligen sysslade jag inte med elektronik och kretsar.
Tack för din uppmärksamhet, lycka till och outtömlig optimism!
Många moderna bilar har moduler med flera USB-utgångar för ström. I stort sett är flera USB-uttag nödvändiga i alla bilar, eftersom du så ofta måste ladda din telefon, surfplatta, kamera, och du behöver även ansluta en navigator och en inspelare.
Det är hög tid att göra en snygg panel med USB-uttag i bilen. Och det är inte alls svårt och inte dyrt att montera det själv, även på.
För att montera en USB-strömförsörjning behöver du minst:
- mikrochip spänningsstabilisator vid 5 V;
- två kondensatorer: båda för 25 V eller bara den ena och den andra för 10 V (kondensatorkapacitansvärdena beror på vald stabilisator och kommer att bestämmas senare);
- 1 En halvledardiod;
- uttagstyper: 1USB-A eller 2USB-A;
- anslutningstrådar med litet tvärsnitt - inte mer än 0,5 mm.kv.
Microchip stabilisatorer USB-strömförsörjningsaggregatets spänningar är att föredra eftersom de är:
- kan arbeta inom ett brett område av inspänningar på 7 - 20 V;
- har ett överströmsskyddssystem;
- är utrustade med ett överhettningsskydd som, när mikrokretskristallen värms upp, begränsar utströmmen.
En USB-kontakt kan drivas från stabilisatorn 78L05: Imax = 0,1 A, Pmax = 0,5 W, TO-92-väska.
Två eller flera USB-kontakter måste anslutas till ström från 78M05 eller 7805 stabilisatorer.
Mikrokretsen 78M05 har följande egenskaper: Imax \u003d 0,5 A, Pmax \u003d 7,5 W, TO-202 eller TO-220 fall.
Chip 7805: Imax = 1,5 A, Pmax = 10 W, TO-220-paket.
78-seriens stabilisatorer är gjorda i ett paket som gör att de ser ut som transistorer.
Pinout för mikrokretsar 78M05 och 7805 är som följer:
- den första utgången till vänster är ingången (om du tittar på fallet från sidan av markeringen);
- medium - allmän;
- den tredje är utgången.
78L05-mikrokretsarna har omvänd pinout än 78M05- och 7805-mikrokretsarna.
När du monterar kretsen måste det tas med i beräkningen att den gemensamma utgången från mikrokretsarna 78M05 och 7805 är ansluten till deras metallkylfläns, därför, när du monterar stabilisatorn på radiatorn, stäng inte resten av kretselementen. Och det är fortfarande önskvärt att skruva mikrokretsen till radiatorn, eftersom stabilisatorn kommer att fungera bättre i det här fallet (kom ihåg att mikrokretsstabilisatorer begränsar strömmen på belastningen vid överhettning).
halvledardiod behövs för att begränsa strömstötar när omkopplare eller reläkontakter slås på, genom vilka en stabiliseringskrets kan anslutas.
Kondensatorer du behöver ställa in 10 mikrofarad, och inte 47 mikrofarad, om du använder en mindre kraftfull 78L05 stabilisator i kretsen, och inte mikrokretsar 78M05 och 7805. Spänningsmässigt måste kondensatorerna, som tidigare nämnts, väljas för 25 V vardera , eller en kondensator vid utgången kan ställas in på 10 V.
Ljusdiod det är inte nödvändigt som en effektindikator, men det hjälper till att visuellt bestämma närvaron av spänning vid utgången och stabiliseringskretsens hälsa.
Motstånd det är inte nödvändigt att ställa in den på 160 ohm, för med ett sådant härdningsmotstånd kan lysdioden lysa för starkt. Släckningsmotståndet kan väljas med resistanser: 270 Ohm, 300 Ohm, 470 Ohm.
Efter att ha monterat spänningsstabiliseringskretsen måste du ansluta den till USB-uttaget: plus 5 V-utgång - till pluskontakten för USB-matningsspänningen; gemensam utgång till - gemensam kontakt för kontakten.
Pinout för USB-uttagen är som följer:
- den första kontakten till vänster är vanlig (om du tittar på kontakterna ovanifrån);
- den andra - plus databussen;
- den tredje är plusdatabussar;
- den fjärde - plus matningsspänning.
Naturligtvis kommer du inte att överföra några data med USB-uttaget som strömkälla, så var inte uppmärksam på kontaktens andra och tredje stift.
Var man ska installera USB-strömuttag i bilen är ett personligt beslut för varje master. Men som en rekommendation kan det sägas att det är bekvämt att placera flera kontakter, tillsammans med den monterade kretsen, på en separat panel skuren från en plast- eller aluminiumplatta. Även på denna lilla konsol kan du installera en liten strömbrytare som kommer att stänga av spänningen vid ingången till stabiliseringskretsen. Ett färdigt uttag med USB-kontakter är mycket lätt att installera på en bekväm plats i bilen.
En enkel monoblock bilförstärkare på TDA1560Q 
Automotive chokeless PSU på IRS2153 för bärbara datorer och mobiltelefoner
Jag presenterar designen av en enkel DC-DC omvandlare, vilket gör att du kan ladda en mobiltelefon, surfplatta eller någon annan bärbar enhet från ett 12-volts bilnätverk ombord. Hjärtat i kretsen är ett specialiserat 34063api-chip designat speciellt för sådana ändamål.
Chipet används aktivt av många tillverkare av tillbehör Mobil enheter som den främsta drivkraften i billaddare. Många industriella laddare "från cigarettändaren" implementeras exakt enligt detta schema.
Mikrokretsen har ett inbyggt slutsteg, som kan leverera en ström på upp till 3 Ampere till lasten, med andra ord kan den ladda även en surfplatta med ett "rymligt" batteri. Baserat på det föregående kan vi dra slutsatsen att kretsen är universell och kan ladda bokstavligen vilken bärbar enhet som helst.
Utgångsspänningen från kretsen är stabil och är 5 volt (universell spänning för laddning av surfplattor och andra mobila enheter). Gasreglaget är lindat på en "hantel" och består av 20 varv av 0,6 mm tråd. Ingångsspänningen för kretsen är från 7 till 40 volt, därför är överspänningar och fall i ombordspänningen för denna krets inte ett problem.
Under drift överhettas inte mikrokretsen, den fungerar stabilt även vid plötsliga förändringar i väderförhållanden, medan utspänningen är stabil - 5 volt. Det finns många olika scheman för att ansluta denna mikrokrets, av vilka jag pekade ut det enklaste och mest pålitliga alternativet, som är lätt att upprepa på egen hand.
Användningen av just denna mikrokrets är bekväm genom att du kan ansluta till exempel 3-4 mobiltelefoner av olika modeller till utgången för laddning samtidigt, och enheten kommer att ladda dem lika bra som vanlig telefonladdning, ännu bättre. Ingångs- och utgångskondensatorerna kan till och med uteslutas från kretsen, de är bara till för att filtrera bort brus.
