Зарядные устройства для телефона в автомобиле, две схемы

Схема зарядного устройства показана на рисунке 2, это DC-DC преобразователь, дающий стабильное напряжение +5V при токе до 0,5А, и входном напряжении в пределах 7-18V. Посмотрев на схему, может возникнуть вопрос, — зачем такие сложности, когда, казалось бы, можно обойтись одной «кренкой»? Вопрос справедливый.

Действительно, аналогичное зарядное устройство можно сделать, например, по схеме на рисунке 1. И такая схема будет работать. Но, обратите внимание на то, что КР142ЕН5А это обычный линейный стабилизатор, и при входном напряжении 12V и токе нагрузки 0,5А мощность, которая будет рассеиваться на регулировочном транзисторе микросхемы КР142 ЕН5А может быть более 6W.

Микросхема будет нагреваться, потребуется достаточно объемный и тяжелый радиатор. Не говоря уже о низком КПД такой схемы.

Принципиальная схема

Рис. 1. Схема стабилизатора напряжения на +5В.

Рис. 2. Схема DC-DC преобразователя напряжения на микросхеме MC34063A.

Схема, показанная на рисунке 2 работает как импульсный источник, и при нормальном режиме работы рассеивает очень незначительную мощность.

Здесь совершенно нет ничего, чему требуется отвод тепла. Кроме того, что она имеет очень высокий КПД, такая схема позволяет собрать адаптер в виде очень легкой и компактной конструкции.

Конечно, есть и минус, — схема значительно сложнее, содержит много деталей, суммарная стоимость которых существенно больше цены КР142ЕН5А и пары конденсаторов.

Подключается «зарядка» к прикуривателю автомобиля. Диод VD1 на всякий случай защищает схему от неправильной полярности входного напряжения (вдруг прикуриватель меняли, и подключили неправильно). Стабилитрон VD2 — защита от коротких импульсов высокого напряжения, которые могут быть в сети не очень нового автомобиля.

На микросхеме А1 собраны основные узлы преобразователя, — генератор импульсов, регулятор их ширины и измерительный компаратор, сравнивающий выходное напряжениє с опорным, вырабатываемым внутренним стабилизатором микросхемы.

Вход компаратора, — вывод 5. На него подается напряжение с выхода схемы через делитель на резисторах R4-R6. Коэффициент деления зависит от положения движка подстроечного резистора R5. Этим резистором при настройке преобразователя устанавливают требуемое выходное напряжение (в данном случае это 5V).

Детали и печатная плата

Диод VD1 — любой выпрямительный кремниевый диод с допустимым прямым током не ниже 0,7А. VD2 — стабилитрон средней мощности, с напряжением стабилизации 20-30V.

VD3 — диод с барьером Шоттки с допустимым прямым током не ниже 2А. VD4 -стабилитрон средней мощности с напряжением стабилизации 5,0-5,6V. HL1 — любой индикаторный светодиод.

Обратите внимание, — у всех диодов и стабилитронов, типы которых указаны на схеме, пояском на корпусе отмечен КАТОД.

Конденсаторы С1 и С4 любые электролитические малогабаритные, например, К50-35 или JAMICON, с допустимым напряжением С1 — не ниже 20V, С4 — не ниже 6,ЗV.

Резисторы — обычные. Резисторы R1, R2, R3 можно заменить одним резистором мощностью 1W и сопротивлением 0,3 От. Резистор должен быть непроволочным.

Катушка L1 намотана на ферритовом кольце диаметром 16 мм, для намотки используется провод ПЭВ — 0,47. Число витков — 80. Намотка равномерно распределена по всей окружности кольца.

Все детали помещены на печатную плату, монтаж и разводка которой показаны на рисунке 3. Плата помещена в пластмассовый корпус размерами примерно 120x30x20 мм.

Рис. 3. Печатная плата для схемы преобразователя напряжения.

Со сторон торцов выходят два кабеля, один из которых оконечен стандартным разъемом для подключения переносной лампы к автомобильному прикуривателю, а второй -таким штекером, как у зарядного устройства вашего мобильного телефона.

Если все детали исправны и нет ошибок в монтаже, налаживание — это только регулировка выходного напряжения резистором R5.

Такую же схему можно использовать и для зарядки батареи МР-3 плейера, например, сделав выходной кабель с USB-разъемом можно заряжать аккумулятор МР3 плейера iPOD или другого аналогичного.

В принципе, на корпусе зарядного устройства можно установить какой-то разъем в качестве Х2, например, USB (+5V на контакт 1, -5V на контакт 4), и сделать несколько сменных кабелей (для телефона, радиостанции, МР-3 плейера и др ). Если нужно другое напряжение, соответственно, перенастройте делитель R4-R5-R6 и замените стабилитрон VD4.

Кулешов М. РК-02-08.

Адаптер для зарядки телефона в салоне автомобиля

Схемотехника рассматриваемого адаптера для зарядки от прикуривателя автомобиля не претендует на оригинальность и использует очень распространенную микросхему MC34063. Однако, печатная плата разработана под маленький корпус Z-43 и занимает мало места. Данный проект будет полезен тем, кто все же хотел бы самостоятельно изготовить зарядное устройство для телефона для автомобиля нежели покупать готовое устройство, так как суммарная стоимость устройств возможно будет одинаковой.

Итак, перейдем к схеме устройства:

Схема построена на микросхеме DC/DC преобразователя MC34063, микросхема используется в корпусе DIP-8, так как рассеиваемая мощность в таком корпусе чуть больше, чем в корпусе SO-8 — так чуть надежнее. Резисторы R2 и R3 образуют обратную связь с выходом схемы, как таковые резисторы образуют делитель напряжения. При этом на пятом выводе микросхемы всегда поддерживается напряжение 1,25 вольта, это значит, что выходное напряжение напрямую зависит от сочетания номиналов в делителе напряжения:

А из этого следует, что можно точно рассчитать выходное напряжение. Если нам нужно получить на выходе 5 вольт, то необходимо произвольно выбрать номинал одного резистора — пусть это будет 1000 Ом, тогда расчет другого резистора будет выглядеть так:

Если бы номиналы получались не столь «красивыми», то необходимо было бы задать в начале другой номинал и заново рассчитать второй резистор.

Резистор R1 используется на подобие предохранителя — при превышении номинального тока микросхемы он отключит ее. Так как номинал этого резистора мал, то его можно собрать из нескольких резисторов, подключенных в параллель друг другу. На печатной плате это предусмотрено. Конденсатор С3 задает частоту работы преобразователя.

Остальные конденсаторы выполняют функцию фильтрации на входе и на выходе. Чем больше номинал конденсатора С5, тем меньше будут пульсации на выходе. Важным параметром у нас является миниатюрность, поэтому в схеме был использован конденсатор емкостью 1000 мкФ, выпаянный с материнской платы на 6.3 вольта. Диод VD1 должен быть быстрым (Шоттки). И дроссель должен выбираться также не только исходя из его индуктивности, но от тока, который он может пропускать длительное время без разрушения. В данной схеме дроссель рассчитанный на 1 ампер вполне подойдет. Разъем на выходе схемы ставится типа USB-A (мама). На входе ставится разъем обычный для питания подходящего диаметра для вас, тип разъема также мама. Таким образом на выходе можно подключить стандартный USB кабель для вашего телефона или другого устройства. Вход схемы подключается через переходник прикуривателя автомобиля. Вообще это дело можно немного упростить и подключить разъем прикуривателя просто подпаиванием проводов к плате, а не использовать разъем.

Как было указано, корпус используется Z-43. Печатная плата с установленными компонентами занимает все пространство корпуса. В корпусе необходимо сделать два отверстия — для USB разъема и для входного напряжения. На фото нижняя крышка немного подпилена для плотного закрывания по причине габаритов разъема для подключения прикуривателя. Небольшая притирка, так сказать. При условии отказа от использования разъема по входу напряжения занимаемый объем в корпусе немного уменьшится и отверстие можно сделать меньше для пропукания провода внутрь корпуса, чтобы подпаяться к контактам на плате. Данная вариация с разъемом зависит от того, что есть в наличии (мне было жалко резать провод прикуривателя, поэтому использовал такой разъем).

На печатной плате в Sprint Layout на синем слое (М1) обозначена перемычка. На готовой печатной плате эта перемычка выполнена синим проводом.

Готовый адаптер выглядит так:

Размер вполне компактный получился.

Адаптер в рабочем положении:

Характеристики адаптера:

• входное напряжение — 12 В
• выходное напряжение — 5 В
• частота преобразования — 85 кГц
• ток выходной части — 500 мА (можно увеличить до 750 мА, заменив резистор R1 на 0,2 Ом — это будет максимальный ток, допустимый микросхемой)
• КПД ~ 70-75 %

К статье прилагается печатная плата в программе Sprint-Layout 6, а также проект протеус для симуляции работы схемы преобразователя.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
IC1	DC/DC импульсный конвертер	MC34063A	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
VD1	Диод Шоттки	1N5819	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
C1, C4	Конденсатор	100 нФ	2		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
C2	Электролитический конденсатор	100 мкФ	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
C3	Конденсатор	220 пФ	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
C5	Электролитический конденсатор	1000 мкФ	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R1	Резистор	0. 3 Ом	1	Или несколько в параллель	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R2	Резистор	1 кОм	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
R3	Резистор	3 кОм	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
L1	Катушка индуктивности	150 мкГн	1		Поиск в магазине Отрон	В блокнот
	Разъем	USB-A	1	Мама	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
	Разъем	5 мм	1	Мама	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
						Добавить все

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• DC/DC преобразователь
• Зарядное устройство
• Sprint-Layout
• Proteus

Разборка автомобильного зарядного устройства USB Generic 1A

Автор: PedroDaGr8 (и еще один участник)

Опубликовано: 13 августа 2012 г.

• Избранное: 40
• просмотров: 42.7k

Автор: PedroDaGr8 (и еще один участник)

Опубликовано: 13 августа 2012 г.

• Избранное: 40
• просмотров: 42.7k

Разборка

Эта разборка не руководство по ремонту. Чтобы отремонтировать автомобильное зарядное устройство USB Generic 1A, воспользуйтесь нашим руководством по обслуживанию.

• Здесь мы видим устройство. Это преимущественно дешевый пластик и тонкий штампованный металл.

• org/HowToDirection»>

  Он выглядит и ощущается очень легким и дешевым, что не является хорошим знаком. Хотя, как говорится, не суди о книге по обложке.

Редактировать

• Удалите два винта на передней панели с помощью отвертки Philips #00.

• Один из винтов скрыт под наклейкой.

• Будьте осторожны, так как эти винты очень маленькие, а пластик, в который они вкручиваются, ОЧЕНЬ непрочный. Если вы перетянете винты, они соскочат.

• Подденьте металлическую заглушку. Он должен отойти довольно легко.

Редактировать

• Устройство, которое разбирается, оставляя вас с ОЧЕНЬ малонаселенными внутренностями.

• вижу два конденсатора, дроссель, светодиод, порт usb, диод и разъемы питания. По-прежнему нет ни предохранителя, ни какого-либо другого подобия схемы защиты.

Редактировать

• Давайте посмотрим на другую сторону. Святые длинные поводки Летучая мышь! Эти отведения (в красной рамке) НАМНОГО длиннее. Сравните их длину с длиной на разъеме USB (обозначены синим цветом). В то время как пайка выглядит нормально, длинные выводы показывают общее отсутствие внимания к деталям и сокращение затрат.

• Теперь мы можем рассмотреть печатную плату в целом. Тем больше признаков сокращения расходов. Паяльная маска (вещество, которое делает печатную плату зеленой) имеет огромные пустые пространства вокруг контактных площадок. Там хорошо видна коричневая печатная плата. Это увеличивает риск короткого замыкания и т. д. Снова дешевый дизайн.

• Основной микросхемой является импульсный регулятор MC34063. Настоящая рабочая лошадка среди USB-зарядных устройств. Хотя эта ИС может работать с током до 1,5 А, она считается годной только для непрерывного тока до 700 мА, прежде чем станет проблемой нагрев. О, о.

Редактировать

Редактировать

• Здесь мы видим стоковую схему из базы данных.

• org/HowToDirection»>

  На следующем изображении мы видим схему, используемую в устройстве. Мы видим, что многие значения изменились.

• Самое большое изменение заключается в том, что Rsc составляет 0,22 Ом. Это дает Ipk 1,36 А, что дает Iout Max 0,68 А. Это ДАЛЕКО от цитируемого 1А.

• Кроме того, размер входных и выходных конденсаторов уменьшен до 10 мкФ и 100 мкФ соответственно. Это означает, что мы увидим ГОРАЗДО большую пульсацию на выходе. Возможно, выпадение спецификации USB и подвергание подключенного устройства риску.

• Проще говоря, устройство представляет собой зарядное устройство USB на 500 мА или 750 мА в лучшем случае. Он НЕ поддерживает 1А, несмотря на то, что написано на наклейке на корпусе.

Редактировать

Автор

с 1 другим участником

Значки: 12

+9больше значков

Автомобильное зарядное устройство USB 5 В 4 А с использованием 78S05 с печатной платой

Рис. 1 — Автомобильное зарядное устройство USB 5 В 4 А с использованием 78S05

Как собрать автомобильный аккумулятор на 12 В…

Включите JavaScript

Как собрать автомобильное зарядное устройство на 12 В с помощью микросхемы TCA 965

Это простая схема Автомобильное зарядное устройство USB 5 В, 4 А для зарядки сотового телефона, планшета или любого другого гаджета, требующего напряжение 5В с током 2 Ампера через USB .

Схема представляет собой преобразователь постоянного тока , который получает питание от гнезда прикуривателя в вашем автомобиле и преобразует напряжение 12-вольтовой батареи в стабилизированное напряжение 5 В .

На рынке есть несколько моделей зарядных устройств USB , проблема в высокой цене, а ток питания довольно низкий, около 400 мА до 600 мА , смартфоны в настоящее время имеют зарядные устройства с 1000 мА , 1500 мА , 2000 мА . .. 

Схема основана на микросхеме LM78S05 , ее очень легко собрать, используя очень мало компонентов.

Вас могут заинтересовать: 

L78S00 Описание

Серия трехполюсных регуляторов положительного вывода L78S00 доступна в упаковках TO-220 и TO-3 с несколькими фиксированное выходное напряжение, что делает его полезным в широком спектре приложений.

Эти регуляторы могут обеспечивать локальное регулирование по карте, устраняя проблемы распределения, связанные с одноточечным регулированием. Каждый тип использует внутреннее ограничение тока, тепловое отключение и защиту безопасной зоны, что делает его практически неразрушимым.

При наличии адекватного теплоотвода они могут обеспечивать выходной ток свыше 2A . Хотя эти устройства разработаны в первую очередь как стабилизаторы постоянного напряжения, эти устройства могут использоваться с внешними компонентами для получения токов с регулируемым напряжением.

Функция

• Выходной ток до 2А.
• Выход Напряжение: 5 Ом; 7,5; 9; 10; 12; 15 ;18 ; 24В.
• Защита от тепловой перегрузки.
• Защита от короткого замыкания.
• Защита SOA выходного транзистора

Работа схемы

В рис. 2 ниже показана принципиальная схема автомобильного зарядного устройства USB 5V 4A с использованием 78S05 . Схема работает довольно просто, что происходит это когда ты подключаешь USB преобразователь в гнездо прикуривателя вашего автомобиля, он преобразует это напряжение 12V батареи в регулируемое напряжение 5V .

Рис. 2. Схема автомобильного зарядного устройства USB 5 В 4 А с использованием 78S05

Общий выходной ток схемы 4 Ампер , 2А на каждый USB порта, этого тока достаточно для зарядки любого устройства USB сегодня.

Схема имеет защиту от перегрузки , что означает, что если на выходе произойдет короткое замыкание, или если к преобразователю USB будет подключено устройство с более высоким током, он отключится, пока этот ток не уменьшится до максимум 2A .

Список компонентов

• Полупроводники
• U1, U2 …… 78S05 Регулятор напряжения интегральной схемы
• LED1 …. Световой излучатель Diodo, общего назначения
• Резистор
• R1 ….. 4,7 кОм ( желтый, фиолетовый, оранжевый, золотой ) 
• RP1 ……… 10 кОм Trimpot
9001 4
• Конденсатор
• C1 ………. Керамический конденсатор 47 нФ
• C2 ………. Керамический конденсатор 100 нФ
• C3 ………. 4,700 мкФ / 35 В Электролитический конденсатор
• Разное
• F1 ………. 20A — 250V пайка Предохранитель
• P1 .. …….. 2-контактные клеммы для пайки печатных плат
• P2 ………. 3-контактные клеммы для пайки печатных плат
• Другие …. Печатная плата , радиатор, провода и т. д. в файлах GERBER, PDF и PNG. Эти файлы доступны для бесплатного скачивания , на МЕГА сервере , по прямой ссылке, без обхода.

  
  Все для того, чтобы упростить вам более оптимизированную сборку дома или в компании, которая печатает платы. Вы можете скачать файлы в опции «Загрузить» ниже.

  Рис. 3 — Печатная плата — Автомобильное зарядное устройство USB 5 В 4 А с использованием 78S05

  Файлы для загрузки, прямая ссылка: 902 23

  Нажмите на ссылку рядом:  Файлы GERBER, PDF и PNG 

  Если у вас есть какие-либо вопросы, предложения или исправления, пожалуйста, оставьте их в комментариях, и мы ответим на них в ближайшее время.