Зарядное устройство на адаптере мобильника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы

 Комментарии к статье

Постоянное обновление парка сотовых телефонов привело к накоплению сетевых адаптеров, которые по параметрам и разъему не могут использоваться для других моделей.

Применение нестандартного зарядного устройства может привести к перезарядке аккумулятора сотового телефона, его вздутию и возможному взрыву с тяжелыми последствиями. Поэтому этим адаптерам лучше искать другое применение. Мы решили использовать оказавшийся "бесхозным" адаптер для зарядки мощных автомобильных аккумуляторов.

Понятно, что прямое подключение адаптера для зарядки ничего не даст: мощность адаптеров сотовых телефонов не превышает 3...5 Вт, низкое выходное напряжение (в пределах 4...8 В) при токе заряда до 200 мА совершенно недостаточно для заряда автомобильного аккумулятора напряжением 12 В и емкостью 50...240 Ач.

(нажмите для увеличения)

При анализе схем обратноходовых импульсных источников питания, входящих в адаптеры, мы выяснили, что в большинстве своем они содержат сетевой выпрямитель с фильтром, блокинг-генератор с положительной обратной связью от отдельной обмотки трансформатора и выходной низковольтный выпрямитель.

Стабилизация вторичного напряжения обычно выполняется с помощью фототранзисторной оптопары, светодиод которой включен в выходную цепь, а фототранзистор в базовую цепь транзистора генератора. По аналогичным схемам выполнены импульсные блоки питания телевизоров, компьютерных мониторов и другой электронной техники.

Удобство использования адаптеров от сотовых телефонов заключается в наличии готового блокинг-генератора, импульсного трансформатора и других элементов, а также в отработанности схемы и поддержании режима генерации при значительных колебаниях сетевого напряжения.

Для получения мощного зарядного устройства из адаптера сотового телефона достаточно схему выпрямителя дополнить усилителем мощности с отдельным выпрямителем. Компактность печатной платы адаптера позволяет получить даже совместно с усилителем мощности и выходным выпрямителем малогабаритное зарядное устройство, к тому же, раз в 15...20 легче, чем зарядные устройства на силовых трансформаторах.

Резистор R1 защищает диодный мост VD1 от пробоя при бросках зарядного тока конденсатора С5 В начальный момент зарядки конденсатора сопротивление его близко к нулю, что без резистора может привести к большому импульсу тока и повреждению диодного моста.

По окончании зарядки максимальное напряжение на конденсаторе С5 превышает напряжение на выходе диодного моста, и открывается тиристор VS1, который шунтирует резистор R1. Конденсатор С4 устраняет возможность включения тиристора от импульсных помех. При перегрузке тиристор закрывается, а при последующем повторном включении снова шунтирует токоограничивающий резистор R1 Варистор RU1 защищает схему от бросков сетевого напряжения. Сопротивление варистора восстанавливается после снижения напряжения ниже его порога включения. Входной трансформатор Т1 и конденсаторы С1...С3 образуют помехоподавляющий фильтр.

Импульсный генератор на транзисторе VT1 с внешними RC-цепями (функциональный узел А1) взят от адаптера и может отличаться по компоновке (нумерация деталей - условная). Резистор R4 создает начальное смещение на базе транзистора VT1для устойчивой генерации при изменениях напряжения сети.

Конденсатор С7 заряжается через диод VD2 до амплитуды напряжения обратного хода, которое больше напряжения стабилизации стабилитрона VD3, в результате чего стабилитрон открывается, напряжение на базе транзистора VT1 становится отрицательным и препятствует его открыванию с паузой, превышающей время импульса. Протекающий через резистор R4 ток через открытый стабилитрон VD3 поступает на конденсатор С7, разряжая его. Напряжение на этом конденсаторе уменьшается, а на базе транзистора растет. При достижении порога (более 0,4 В) транзистор VT1 открывается, пауза заканчивается, и начинается новый цикл генерации.

Напряжение положительной обратной связи с обмотки III трансформатора Т2 через конденсатор С6 и резистор R5 открывает транзистор VT1, ток через обмотку I T2 лавинно возрастает, и энергия, накопленная трансформатором Т2 передается из его обмотки II через конденсатор С9 и регулятор тока R8 в базовую цепь усилителя мощности на полевом транзисторе VT2. Резистор R7 создает начальное напряжение на затворе транзистора VT2, резистор R9 защищает затвор полевого транзистора от емкостных сверхтоков. Питание транзистора VT2 выполнено от сетевого выпрямителя на диодном мосте VD1 с фильтром на конденсаторе С5.

Высокочастотный трансформатор Т3 от блоков питания компьютеров (типа АТ/ТХ) или от мониторов используется в зарядном устройстве без переделок. Первичная обмотка (она имеет до трех выводов) включается в цепь стока транзистора VT2, к ней параллельно подключена демпфирующая цепочка С10-R10-VD5 для гашения импульсов тока обратного хода, которые могут пробить транзистор или обмотку ТЗ.

Усилитель мощности на полевом транзисторе VT2 через трансформатор Т3 передает в нагрузку усиленный высокочастотный сигнал, который после выпрямления лавинными диодами сборки VD6 питает зарядным током аккумулятор GB1 Амперметр РА1 позволяет установить зарядный ток аккумулятора регулятором R8. Светодиод HL2 контролирует полярность подключения аккумулятора GB1и наличие напряжения на выходе устройства. При нулевом напряжении на затворе транзистор VT2 закрыт и открывается положительным импульсом напряжения с обмотки Т2. Для снижения выбросов, возникающих при переключении VT2, к стоку подсоединена демпферная цепочка С11-R12, а к истоку - резистор R11.

Большая часть радиодеталей в зарядном устройстве используется от разобранных блоков питания компьютеров и мониторов. Резисторы - типа Р2-23, варистор RU1 - на напряжение срабатывания 430 В. Оксидный конденсатор С4 - фирмы Nichiconили НРЗ. Все диоды - импульсные, с высоким быстродействием. Диоды выпрямителя VD6 заменимы на КД213Б. Транзистор VT1 - с максимальным напряжением 400 В. током 1 А и коэффициентом усиления более 200. Полевой транзистор VT2 должен быть с крутизной более 1000 мА/В, рабочим напряжением 600...800 В и допустимым током 3 А и более. Подойдут транзисторы серий 2СК1317...2СК1460 или IRF740...IRF840.

Трансформаторы типов: Т1 - ЕЕ-25-01 или ЗРМСОТС210001 Т2 - HI-РОТ, Т3 - HI-POT TNE 9945, ВСК-01С, ATE133N02, R320. Трансформатор Т1 выполнен на ферритовом сердечнике размерами 3x3 см и содержит 2x30 витков провода 0,6 мм, Т2 - также на сердечнике 3x3 см. Обмотка I содержит 360 витков провода 0,1 мм, обмотка II - 20 витков 0,2 мм, обмотка III - 36 витков 0,1 мм. В трансформаторе Т3 использован сердечник 12x12 см. Обмотка I имеет 42 витка провода 0,6 мм, обмотки II и III - 2x6 витков 01,6 мм.

Зарядное устройство собрано на монтажной плате, плата адаптера установлена на ней на дополнительных стойках. ТранзисторVT2 крепится на радиаторе размерами 40x30x30 мм. Клеммы Х1, Х2 подключаются к аккумулятору многожильными медными проводами в виниловой изоляции сечением примерно 4 мм2. На концах проводов закрепляются зажимы "крокодил".

Наладку устройства начинают с проверки работоспособности платы адаптера. При подаче сетевого напряжения на ее выходе должно быть постоянное напряжение 4.8 В. Диод и конденсатор выпрямителя адаптера в схеме не используются, сигнал на усилитель мощности берется непосредственно с обмотки II Т2 через разделительный конденсатор С9. При подключенном аккумуляторе резистором R8 выставляется зарядный ток величиной примерно 0,05С (С - емкость аккумулятора). Время заряда определяется техническим состоянием аккумулятора и, как правило, не превышает 5...7 часов. При обильном кипении электролита ток заряда следует снизить.

Автор: В.Коновалов, А.Вантеев, Творческая лаборатория г. Иркутск

Смотрите другие статьи раздела Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Android-смартфон становится подслушивающим устройством 23.08.2014 Ученые из Стэнфордского университета и Национального центра исследований и моделирования Рафаэль в Израиле придумали способ превращения в прослушивающее устройство практически любого смартфона. Снятие звуковых колебаний они предложили осуществлять не с помощью микрофона, а с помощью детали смартфона, мысль о которой возникает в последнюю очередь, - гироскопа. Гироскоп - это датчик, позволяющий отмечать положение смартфона в пространстве. В современных смартфонах используются гироскопы MEMS - представляющие собой электронную версию вибрационного гироскопа. Круг их задач широк: это управление в играх путем отклонения устройства, работа оптической системы стабилизации в камерах, и поворот изображения на экране при изменении положения самого устройства. Исследователи выяснили, что чувствительность гироскопов, устанавливаемых в смартфоны, достаточна для того, чтобы использовать их для фиксирования звуковых колебаний. Причем доступ приложений к этому датчику ничем не ограничен - у пользователя даже не надо спрашивать на это разрешения. Ученые написали приложение для Android, которое подключается к гироскопу смартфона и записывает звуковые колебания. И дополняющее программное обеспечение для ПК - в него записанные колебания выгружаются для распознавания человеческой речи в этих колебаниях. Решение способно верно распознать до 65% цифр, произнесенных одним и тем же человеком в одном помещении и с точностью до 84% определить его пол, а также распознать интонацию пяти отдельных собеседников в помещении. Один из участников исследовательской группы Дэн Боне (Dan Boneh) утверждает, что точность распознавания можно повысить, если продолжить работу над программным обеспечением. Этих результатов исследователям удалось добиться на смартфонах под управлением Android. Дело в том, что эта операционная система считывает с гироскопа сигнал с частотой до 200 Гц, что составляет более половины частотного интервала человеческого голоса (80-250 Гц). С iPhone ситуация иная - операционная система Apple iOS использует частоту только до 100 Гц, что существенно снижает качество распознавания. Речь исследователи пока распознавать не научились. "Мы сможем вычленить несколько слов из фразы. Для прослушки этого явно не достаточно. Но нашей целью и не было создание подслушивающего прибора - мы лишь хотели показать, что теоретически это возможно делать таким необычным способом", - рассказал Боне. Команда собирается выступить с докладом на следующей неделе на конференции Usenix, в комитет которого входят сотрудники Google.

Другие интересные новости:

▪ Игровая платформа для виртуальных игр Virtuix Omni

▪ Универсальный программатор с интерфейсом USB

▪ В дителлуриде урана нашли майорановские фермионы

▪ Новая система улавливания углерода

▪ Ультрафиолет против близорукости

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Усилители низкой частоты. Подборка статей

▪ статья Моральное перевооружение. Крылатое выражение

▪ статья Откуда произошло слово ублюдок? Подробный ответ

▪ статья Права профессиональных союзов в области охраны труда

▪ статья Защита от электромагнитного излучения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Зарядное устройство для литиевых батарей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025