Схемы источники питания

Зарядное устройство на  адаптере мобильника

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 перезаряке 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 А час.

При анализе схем обратноходовых импульсных источников пита-

ния, 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

Зарядное устройство на  адаптере мобильника
Зарядное устройство на  адаптере мобильника

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...СЗ 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 VT1 для 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, на-

копленная 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 ТЗ 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 ТЗ 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 Nichicon или 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, ТЗ — HI-POT TNE 9945, ВСК-01С, ATE133N02, R320. Трансформатор Т1 выполнен на ферритовом сердечнике размерами 3x3 см и содержит 2x30 витков провода 00,6 мм, Т2 — также на сердечнике 3x3 см. Обмотка I содержит 360 витков провода 00,1 мм, обмотка II — 20 витков 00,2 мм, обмотка III — 36 витков 00,1 мм. В трансформаторе ТЗ использован сердечник 12x12 см. Обмотка I имеет 42 витка провода 00,6 мм, обмотки II и III — 2x6 витков 01,6 мм.

Зарядное устройство собрано на монтажной плате, плата адаптера установлена на ней на дополнительных стойках. Транзистор VT2 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.

-

В.КОНОВАЛОВ, А.ВАНТЕЕВ ,Творческая лаборатория г Иркутск.

Источник: Журнал Радиомир №4 за 2010

Зарядное устройство на  адаптере мобильника

Массовый ежемесячный научно-технический журнал

——

Зарядное устройство на  адаптере мобильника

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика