Импульсный адаптер для мобильного телефона 220-5 Вольт на одном транзисторе

Количество мобильных средств связи, находящихся в активном пользовании, постоянно растет. К каждому из них идет зарядное устройство, поставляемое в комплекте. Однако далеко не все изделия выдерживают сроки, установленные производителями. Основные причины заключаются в низком качестве электрических сетей и самих устройств. Они часто ломаются и не всегда возможно быстро приобрести замену. В таких случаях требуется схема зарядного устройства для телефона, используя которую вполне возможно отремонтировать неисправный прибор или изготовить новый своими руками.

Основные неисправности зарядных устройств

Зарядное устройство считается наиболее слабым звеном, которым укомплектованы мобильные телефоны. Они часто выходят из строя из-за некачественных деталей, нестабильного сетевого напряжения или в результате обычных механических повреждений.

Наиболее простым и оптимальным вариантом считается приобретение нового прибора. Несмотря на различие производителей, общие схемы очень похожи друг на друга. По своей сути, это стандартный блокинг-генератор, выпрямляющий ток с помощью трансформатора. Зарядники могут отличаться конфигурацией разъема, у них могут быть разные схемы входных сетевых выпрямителей, выполненные в мостовом или однополупериодном варианте. Существуют различия в мелочах, не имеющих решающего значения.

Как показывает практика, основными неисправностями ЗУ являются следующие:

• Пробой конденсатора, установленного за сетевым выпрямителем. В результате пробоя повреждается не только сам выпрямитель, но и постоянный резистор с низким сопротивлением, который просто сгорает. В подобных ситуациях резистор практически выполняет функции предохранителя.
• Выход из строя транзистора. Как правило, многие схемы используют высоковольтные элементы повышенной мощности с маркировкой 13001 или 13003. Для ремонта можно воспользоваться изделием КТ940А отечественного производства.
• Не запускается генерация из-за пробоя конденсатора. Выходное напряжение становится нестабильным, когда поврежденным оказывается стабилитрон.

sxemy-podnial.net

Представляю вашему вниманию блок питания, который я наконец-то воспроизвёл на свет.

Перед ним были блоки питания, но были они мертворождёнными…. Нет, ими я конечно пользовался, но не часто…. Дело в том, что сделать хороший лабораторный блок питания для радиолюбителя событие такой важности, как сделать ребёнка в семейной жизни…. И при том — любимого ребёнка…. Блоку питанию можно петь Оду любви, если он получился на славу. Не могу сказать, что своей конструкцией я доволен на сто процентов, но доволен. Я в ней воплотил, чуть ли не половину замыслов о блоке питания.

Для радиолюбителя ведь важно подобрать соответствующий трансформатор и корпус. И в этой конструкции почти всё совпало. Конечно, нет в ней почти радиатора, но корпус металлический и своё дело делает, тем более, что большие токи мне пока не нужны. Интегральные стабилизаторы радиолюбители применяют уже давно, но чтобы заставить его регулироваться, пришлось «попотеть». Оказалось, что в общей цепи можно применять только низкоомные переменные резисторы, и такие у меня нашлись только проволочные. Но четыре выходных напряжения и два из них регулируемые, позволяют макетировать практические любые низковольтные устройства. Так как я сейчас часто обращаюсь к устройствам с питанием от аккумуляторов мобильных телефонов, то одно регулируемое напряжение я сделал с выходным напряжением от 3 до 4,2 вольта. Так же сделал простейшее зарядное устройство для зарядки аккумуляторов мобильных устройств с током заряда до 1 Ампера. И ещё ввёл в блок питания прозвонку аккустических приборов с прозвонкой цепи, так как они хотя и нужны не часто, но нужны. И, пожалуй, самым не приятным для современного радиолюбителя является трудность приобретения выходных клемм. Да и если они будут в наличии, то радиолюбитель много раз подумает, устанавливать на конструкцию такие габаритные детали. На мой взгляд, я нашёл компромиссное решение.

Конструкция получилась легко повторяемой, ведь для неё нужны доступные электрические полиэтиленовые клеммные колодки и лужёная жесть от любой консервной банки. На фотографии изображена такая клеммная колодка и объединённая общая полоса. К такой миниатюрной клеммной колодке можно, в любой момент подключить провод и зажать его винтом или подпаять к лепестку. Зарядным устройством можно плавно регулировать зарядный ток, и контролировать ход заряда по двухцветному светодиоду. Также установил выключатель сетевого питания от компьютерной сетевой переноски, что позволяет оперативно включать/выключать схему. Печатную плату не привожу, так как она индивидуальна.

И ещё: подготовленный радиолюбитель может мне возразить, что не очень правильно, что я применил однополупериодные выпрямители, но я считаю, что для моих целей это приемлемый компромисс. Тем более такие выпрямители были применены зарубежными радиолюбителями более тридцати лет назад, описание подобной конструкции можно найти в журнале Радио №1, 1987 года.

P.S.: Один мой знакомый, который дал мне схему электронных барабанов, тоже жил с такой бедой. И хотя он был уже давно радиоинженером, дома пользовался блоком питания, который он сделал, будучи ещё начинающим радиолюбителем. С его слов, и с ними я согласен, блок питания сделать просто, и в тоже время неимоверно трудно. Так как, если ты уже определился со схемой и подбираешь детали к своей конструкции, тебя грызёт изнутри червь сомнения – а та ли это схема…. И, как правило, вся идея быстро разваливается….

Простая электронная схема

Основой многих современных зарядных устройств служат наиболее простые импульсные схемы блокинг-генераторов, содержащие всего лишь один высоковольтный транзистор. Они отличаются компактными размерами и способны выдавать требуемую мощность. Эти устройства совершенно безопасны в эксплуатации, поскольку любая неисправность ведет к полному отсутствию напряжения на выходе. Таким образом, исключается попадание в нагрузку высокого нестабилизированного напряжения.

Выпрямление переменного напряжения сети осуществляется диодом VD1. Некоторые схемы включают в себя целый диодный мост из 4-х элементов. Ограничение импульса тока в момент включения производится резистором R1, мощностью 0,25 Вт. В случае перегрузки он просто сгорает, предохраняя всю схему от выхода из строя.

Для сборки преобразователя используется обычная обратноходовая схема на основе транзистора VT1. Более стабильная работа обеспечивается резистором R2, запускающим генерацию в момент подачи питания. Дополнительная поддержка генерации происходит за счет конденсатора С1. Резистор R3 ограничивает базовый ток во время перегрузок и перепадов в сети.

Как сделать USB устройство на 1,5 Ампера

В качестве «сердца» нашего зарядного устройства будет использован стабилизатор напряжения серии L7805 (ток 1 А) или его аналог L7805CV (ток 1,5 А). На самом деле применяемых аналогов может быть великое множество. В принципе, вся серия микросхем 7805 подойдет для этого. Об аналогах подробнее мы расскажем чуть позже.

Сама электрическая схема подключения стабилизатора проста, она аналогична стабилизатору питания, про который мы рассказывали в другой нашей статье «Стабилизатор питания в автомобиле на 12 вольт». Можно сказать, что это микросхемы собратья, только напряжения стабилизации у них разное. В таблице ниже приведены популярные модели зарядных устройств.

Собрать все можно как навесным монтажом, так и на плате. Можно на обычной простой универсальной монтажной плате. Для того, чтобы микросхема смогла развить свой максимальный ток питания, ее необходимо поставить на радиатор. В нашем случае радиатор взят от компьютерного процессора. Сами микросхемы – стабилизаторы могут выпускаться в различных корпусах.

После того, как вы собрали USB устройство необходимо правильно подключить USB коннекторы. Можно взять провод с уже заводским штекером mini, micro USB, а можно купить “пустой” штекер в магазине, и припаять к нему провод. В моем случае необходим был штекер mini USB, который и был припаян к проводу. Вид приведен без корпуса.

Затем с помощью универсального прибора еще раз было проверено напряжение, чтобы не испортить электронные гаджеты. А затем уже был заряжен аккумулятор аудиоплеера. В последствии зарядное устройство было установлено под панель приборов, а mini USB штекеры выведены: один на панель приборов для навигатора, второй под крышей для видеорегистратора.

Интересно почитать: Что такое преобразователь частоты и зачем он нужен.

Устройство на 5 вольт

Однако эпопея с зарядным устройством на этом не закончилась. Опять же из-за банальной причины, когда для потребителей не хватает выдаваемой мощности, тока питания, что по сути одно и тоже, при условии постоянного напряжения бортовой сети в машине, так как величины эти будут прямо пропорциональны. Так вот, при длительной совместной эксплуатации навигатора и видеорегистратора, одна микросхема была не в состоянии «вытянуть» питание этих двух устройств, даже при установленном радиаторе. В итоге, она перегревалась и кратковременно отключалась. Навигатор при этом “матерился” на отключение питания.

Конденсатор – простыми словами о сложном.

Читать далее

Как сделать зарядное устройство для аккумулятора автомобиля своими руками.

Читать далее

Как рассчитать резистор для светодиода.

Читать далее

Здесь видится два решения проблемы. Первый, это «городить огород» и делать параллельные схемы, на каждую из которых будут «навешаны» свои потребители. Скажем на одну видеорегистратор, на вторую навигатор. По сути, на фото выше, где на одном радиаторе смонтированы две микросхемы, так и сделано. Однако хорошо если этим все и ограничится, а если понадобиться подключить смартфон, планшет, еще что-то… Здесь никак не обойтись без более серьезных токов, а значит и без альтернативных вариантов. Таким альтернативным вариантом станет применения микросборки с ШИМ модуляцией.

Так вот, такая схема не потребует больших радиаторов для отвода тепла, при этом будут обеспечены довольно высокие токи. В общем, все будет так, как нам и надо. Именно о таком варианте далее. Для снижения напряжения использована микросхема, катушка индуктивности и элементы для обвязки. Микросборка имеет обозначение KIS3R33S. Ее монтаж можно выполнить по схеме из Datasheet. Однако для по умолчанию при такой обвязке она имеет выходное напряжение в 3,3 вольта, нам же для USB потребуется 5 вольт.

Будет интересно➡ Как подключить комнатную антенну к телевизору: практические советы

В этом случае необходимо будет подобрать резисторы R1, R2. Таблица с рекомендуемыми номиналами резисторов, от которых зависит напряжение питания, также взята из Datasheet. Эта особенность изменять напряжение подбором резисторов, делает это устройство универсальным помощником при необходимости питать нагрузку не только напряжение 5 вольт как для USB. Надо отметить, что это устройства уверенно держит нагрузку с потребляемым током в 3А, а пиковые показатели могут достигать и 4А. Если собирать такое устройство лень, некогда или вы не сможете это сделать, то можно приобрести такую сборку за цену порядка 2 долларов на всем известных площадках, интернет – магазинах.

Надо сказать, что такой китайский преобразователь напряжения KIS-3R33S (MP2307) довольно неплох для своей цены, при этом способен выдавать высокие токи, о чем мы уже знаем, до 4А. Это значит, что такая сборка может заменить пару КРЕНок или серию 7805, о чем мы рассказывали в первой части статьи. При этом будет более компактной и с более высоким КПД. Итак, мной была куплена такая сборка. Затем также купил распределительную коробку, которые используются для монтажа электропроводки в квартирах. Это и стало корпусом конвертера – зарядного устройства.

Материал по теме: Как выбрать цифро-аналоговый преобразователь.

Схема повышенной надежности

В данном случае входное напряжение выпрямляется за счет использования диодного моста VD1, конденсатора С1 и резистора, мощностью не ниже 0,5 Вт. В противном случае во время зарядки конденсатора при включении устройства, он может сгореть.

Конденсатор С1 должен обладать емкостью в микрофарадах, равной показателю мощности всего зарядника в ваттах. Основная схема преобразователя такая же, как и в предыдущем варианте, с транзистором VT1. Для ограничения тока используется эмиттер с датчиком тока на основе резистора R4, диода VD3 и транзистора VT2.

Как сделать портативное зарядное устройство своими руками

Еще большими возможностями обладают беспроводные зарядки. USB-кабели могут перестать работать, переломиться, порваться. И тогда процесс зарядки снова становится проблематичным.

Принцип работы основывается на передаче тока от катушки, создающей магнитное поле внутри зарядника к катушке в телефоне, являющейся приемником. Как только в зоне охвата проводника оказывается сам приемник, импульсы электромагнитных волн начинают передаваться от устройства к устройству.

Конечно, при всём своём удобстве есть и отрицательные стороны работы такой зарядки:

• частое использование беспроводной зарядки может отрицательно повлиять на ёмкость батареи телефона;
• отсутствие каких-либо официальных исследований о влиянии на человека и животных;
• время полной зарядки батареи мобильного телефона будет больше, нежели от обычной проводной зарядки;
• нельзя использовать телефон в процессе его подзарядки – если взять его с подставки, процесс прервется;
• если что-то будет сделано неправильно, например, подобрана не та мощность, то аккумулятор гаджета может прийти в негодность;
• часто при использовании беспроводной зарядки задняя крышка телефона сильно перегревается, что отрицательно влияет на срок службы гаджета и его производительность.

Ситуация может осложниться тем, что не все модели поддерживают способ беспроводного заряда. В таком случае придется изготавливать не только передатчик, но и приемник, который помещается под корпус телефона. Однако, если телефон обладает такой функцией, то проблем возникнуть не должно.

Устройства для беспроводных зарядов стоят недешево. Но их всегда можно изготовить своими руками.

Для этого понадобятся:

• медная проволока, диаметр 1 мм (несколько метров, на 25 витков);
• оправа (на 5-7 см);
• клей;
• паяльник и сопутствующее оснащение;
• конденсатор;
• резистор на 10 Ом и 1 К (2 шт);
• транзистор;
• мобильная зарядка для телефона для питания передатчика.

Итак, начнем собираться беспроводную зарядку для телефона.

1. Медный провод нужно намотать по спирали, сделать нужно всего 25 витков. От начала отматывания оставляем хвостик длиною в 5 см (считаем его «плюсом»).
2. В процессе обматывания смазываем спираль клеем, чтобы она держала форму. По окончанию процесса даем ему высохнуть. Клей можно заменить лаком.
3. Собираем генератор импульсов. Всё делаем по схеме.
4. Подсоединяем катушку.

Поместить готовый передатчик можно в любой корпус, важно только, чтобы стенки были тонкими и не мешали передачи импульсов.

Если модель вашего телефона не поддерживает функцию использования беспроводной зарядки, то следующим ходом вам нужно это исправить.

Для этого нужно использовать:

• конденсаторы на 10n, 100n и 10u;
• диод;
• стабилизатор напряжения;
• провод на 30 витков, диаметром 0,4мм;
• паяльник;
• клей.

Начинаем сбор также с наматывания провода в катушку. Теперь витков должно получиться 30 штук. Их также нужно в процессе смазываться клеем или лаком для закрепления. Затем собираем сам приемник, ориентируясь на схему, приведенную ниже.

Далее вам нужно поместить получившийся приемник в корпусе телефона и припаять «+» и «-» к соответствующим проводкам разъема для включения зарядки в телефоне. Сделать это важно очень аккуратно, чтобы ничего не повредить. Разветвление проводов в гаджетах можно посмотреть на картинке ниже. Обратите внимание на крайние левый и правый проводки.

Когда всё готово, нужно подключить ваш сделанный передатчик к сети и поднести телефон так близко к нему, как только возможно. От этого зависит напряжение, а соответственно, и скорость подзарядки.

При помещении телефона в зону действия созданного вами аккумулятора должна начаться зарядка. Ничего отдельно подключать не нужно и никаких настроек осуществлять в телефоне также не нужно. Если ничего не заработало, то скорее всего, вы где-то некачественно соединили провода. Поэтому рекомендуется проверять работу устройств до их помещения под оболочки.

Другой способ создания беспроводного заряжающего устройства своими руками представлен в видео

Хэппи Энд

Собственно на этом рукотворчество было завершено. В течение всего процесса навязчиво крутилась мысль, что сейчас воткну зарядку в сеть и узнаю как выглядит китайский огненный дракон. Но ничего даже не задымилось, а зарядка заработала как положено…

Более того, до переделки в процессе зарядки светодиод просто светился красным, теперь же он мигает с красного на зеленый. Вот вам и пасхалка от китайского брата.

Но все же я рекомендую отрубить всю электронику и использовать эту зарядку просто в качестве корпуса. А сотворить зарядное устройство 18650 лучше на модулях контроля заряд, видео про которые есть вначале статьи. Рекомендую глянуть это видео, я очень старался сделать его увлекательным и познавательным)