Зарядное от сотового Siemens CX65.
Напряжение на выходе примерно 7.8V. Под нагрузкой 0.5А напряжение падает примерно до 4-5V.
Возможно, трансформатор имеет дополнительно 2-е обмотки (если это не просто проволочки, идущие к экранирующей фольге). Обмотки подседины к "минусу" одним концом. Второй конец никуда не подцеплен. Обмотки играют роль экранов и применяются также для динамического подавления ЭМИ помех, возникающих во время работы трансформатора (может быть именно поэтому, отсутствует конденсатор между + 300V и коллектором транзистора Т2).
*некоторые значения конденсаторов неточные!
Схема импульсного стабилизатора
http://www.diagram.com.ua/list/power/power354.shtml
Схема импульсного стабилизатора ненамного сложней обычного (рис. 1.9), но она более сложная в настройке. Поэтому недостаточно опытным радиолюбителям, не знающим правил работы с высоким напряжением (в частности, никогда не работать в одиночку и никогда не настраивать включенное устройство двумя руками - только одной!), не рекомендую повторять эту схему.
На рис. 1.9 представлена электрическая схема импульсного стабилизатора напряжения для зарядки сотовых телефонов.
Рис. 1.9. Электрическая схема импульсного стабилизатора напряжения для зарядки сотовых телефонов
Схема представляет собой блокинг-генератор, реализованный на транзисторе VT1 и трансформаторе Т1. Диодный мост VD1 выпрямляет переменное сетевое напряжение, резистор R1 ограничивает импульс тока при включении, а также выполняет функцию предохранителя. Конденсатор С1 необязателен, но благодаря ему блокинг-генератор работает более стабильно, а нагрев транзистора VT1 чуть меньше (чем без С1).
При включении питания транзистор VT1 слегка приоткрывается через резистор R2, и через обмотку I трансформатора Т1 начинает течь небольшой ток. Благодаря индуктивной связи, через остальные обмотки также начинает протекать ток. На верхнем (по схеме) выводе обмотки II положительное напряжение небольшой величины, оно через разряженный конденсатор С2 приоткрывает транзистор еще сильней, ток в обмотках трансформатора нарастает, в итоге транзистор открывается полностью, до состояния насыщения. Через некоторое время ток в обмотках перестает нарастать и начинает снижаться (транзистор VT1 все это время полностью открыт).
Уменьшается напряжение на обмотке II, и через конденсатор С2 уменьшается напряжение на базе транзистора VT1. Он начинает закрываться, амплитуда напряжения в обмотках уменьшается еще сильней и меняет полярность на отрицательную. Затем транзистор полностью закрывается. Напряжение на его коллекторе увеличивается и становится в несколько раз больше напряжения питания (индуктивный выброс), однако благодаря цепочке R5, С5, VD4 оно ограничивается на безопасном уровне 400...450 В.
Благодаря элементам R5, С5 генерация нейтрализуется не полностью, и через некоторое время полярность напряжения в обмотках снова меняется (по принципу действия типичного колебательного контура). Транзистор снова начинает открываться. Так продолжается до бесконечности в цикличном режиме.
На остальных элементах высоковольтной части схемы собраны регулятор напряжения и узел защиты транзистора VT1 от перегрузок по току. Резистор R4 в рассматриваемой схеме выполняет роль датчика тока. Как только падение напряжения на нем превысит 1...1,5 В, транзистор VT2 откроется и замкнет на общий провод базу транзистора VT1 (принудительно закроет его). Конденсатор С3 ускоряет реакцию VT2. Диод VD3 необходим для нормальной работы стабилизатора напряжения.
Стабилизатор напряжения собран на одной микросхеме - регулируемом стабилитроне DA1.
Для гальванической развязки выходного напряжения от сетевого используется оптрон VO1. Рабочее напряжение для транзисторной части оптрона берется от обмотки II трансформатора T1 и сглаживается конденсатором С4. Как только напряжение на выходе устройства станет больше номинального, через стабилитрон DA1 начнет течь ток, светодиод оптрона загорится, сопротивление коллектор-эмиттер фототранзистора VO1.2 уменьшится, транзистор VT2 приоткроется и уменьшит амплитуду напряжения на базе VT1.
Он будет слабее открываться, и напряжение на обмотках трансформатора уменьшится. Если же выходное напряжение, наоборот, станет меньше номинального, то фототранзистор будет полностью закрыт и транзистор VT1 будет "раскачиваться" в полную силу.
Для защиты стабилитрона и светодиода от перегрузок по току, последовательно с ними желательно включить резистор сопротивлением 100...330 Ом.
Налаживание
Первый этап: первый раз включать устройство в сеть рекомендуется через лампу 25 Вт, 220 В, и без конденсатора C1. Движок резистора R6 устанавливают в нижнее (по схеме) положение.
Устройство включают и сразу отключают, после чего как можно быстрей измеряют напряжения на конденсаторах С4 и С6 Если на них есть небольшое напряжение (согласно полярности!), значит, генератор запустился, если нет - генератор не работает, требуется поиск ошибки на плате и монтаже. Кроме того, желательно проверить транзистор VT1 и резисторы R1, R4.
Если все правильно и ошибок нет, но генератор не запускается, меняют местами выводы обмотки II (или I только не обоих сразу!) и снова проверяют работоспособность.
Второй этап: включают устройство и контролируют пальцем (только не за металлическую площадку для теплоотвода) нагрев транзистора VT1, он не должен нагреваться, лампочка 25 Вт не должна светиться (падение напряжения на ней не должно превышать пары вольт).
Подключают к выходу устройства какую-нибудь маленькую низковольтную лампу, например, рассчитанную на напряжение 13,5 В. Если она не светится, меняют местами выводы обмотки III. И в самом конце, если все нормально работает, проверяют работоспособность регулятора напряжения, вращая движок построечного резистора R6. После этого можно впаивать конденсатор С1 и включать устройство без лампы-токоограничителя.
Минимальное выходное напряжение составляет около 3 В (минимальное падение напряжения на выводах DA1 превышает 1,25 В, на выводах светодиода - 1,5 В).
Если нужно меньшее напряжение, заменяют стабилитрон DA1 резистором сопротивлением 100...680 Ом. Следующим шагом настройки требуется установка на выходе устройства напряжения 3,9...4,0 В (для литиевого аккумулятора).
Данное устройство заряжает аккумулятор экспоненциально уменьшающимся током (от примерно 0,5 А в начале заряда до нуля в конце (для литиевого аккумулятора емкостью около 1 А/ч это допустимо). За пару часов режима зарядки аккумулятор набирает до 80% своей емкости.
О деталях
Особый элемент конструкции - трансформатор. Трансформатор в этой схеме можно использовать только с разрезным ферритовым сердечником.
Рабочая частота преобразователя довольно велика, поэтому для трансформаторного железа нужен только феррит. Сам преобразователь - одноактный, с постоянным подмагничиванием, поэтому сердечник должен быть разрезным, с диэлектрическим зазором (между его половинками прокладывают один-два слоя тонкой трансформаторной бумаги).
Лучше всего взять трансформатор от ненужного или неисправного аналогичного устройства.
В крайнем случае его можно намотать самому: сечение сердечника 3,5 мм2, обмотка I - 450 витков проводом диаметром 0, 1 мм, обмотка II - 20 витков тем же проводом, обмотка III - 15 витков проводом диаметром 0,6...0,8 мм (для выходного напряжения 4,5 В). При намотке требуется строгое соблюдение направления намотки, иначе устройство будет плохо работать, или не заработает совсем (придется прикладывать усилия при налаживании - см. выше).
Начало каждой обмотки (на схеме) вверху.
Транзистор VT1 - любой мощностью 1 Вт и больше, током коллектора не менее 0,1 А, напряжением не менее 400 В. Коэффициент усиления по току должен быть больше 30.
Идеально подходят транзисторы MJE13003, KSE13003 и все остальные типа 13003 любой фирмы. В крайнем случае, применяют отечественные транзисторы КТ940, КТ969. К сожалению, эти транзисторы рассчитаны на предельное напряжение 300 В, и при малейшем повышении сетевого напряжения выше 220 В они будут пробиваться. Кроме того, они боятся перегрева, т. е. требуется их установка на теплоотвод.
Для транзисторов KSE130O3 и MJE13003 теплоотвод не нужен (в большинстве случаев цоколевка - как у отечественных транзисторов КТ817). Транзистор VT2 может быть любым маломощным кремниевым, напряжение на нем не должно превышать 3 В; это же относится и к диодам VD2, VD3.
Конденсатор С5 и диод VD4 должны быть рассчитаны на напряжение 400.600 В, диод VD5 должен быть рассчитан на максимальный ток нагрузки.
Диодный мост VD1 должен быть рассчитан на ток 1 А, хотя потребляемый схемой ток не превышает сотни миллиампер потому что при включении происходит довольно мощный бросок тока, а увеличивать сопротивление резистора. Для ограничения амплитуды этого броска нельзя - он будет сильно нагреваться.
Вместо моста VD1 можно поставить 4 диода типа 1N4004...4007 или КД221 с любым буквенным индексом.
Стабилизатор DA1 и резистор R6 можно заменить на стабилитрон, напряжение на выходе схемы будет на 1,5 В больше напряжения стабилизации стабилитрона.
"Общий" провод показан на схеме только для упрощения графики, его нельзя заземлять и (или) соединять с корпусом устройства. Высоковольтная часть устройства должна быть хорошо изолирована.
Автор: Кашкаров А.П.
Сетевое зарядное устройство с USB выходом.
http://electro-tehnyk.narod.ru/docs/USB_Mains_Charger.html
Сетевой AC-USB адаптер, работающий от сети 220V и позволяющий заряжать встроенные аккумуляторы портативной техники без использования компьютера.
Сегодня в каждом доме найдется несколько цифровых электронных устройств, например: телефоны, MP3-плееры, GPS-навигаторы, электронные книги и многие другие с внутренними аккумуляторными батареями, обладающих возможностью подключения к USB-порту персонального компьютера. Зарядка встроенных в них аккумуляторов происходит также через USB-порт. Порой бывает удобно иметь зарядное устройство, как дома, так и на работе, однако часто бывает, так что такие цифровые гаджеты, в стандартной комплектации не имеют зарядного устройства, а содержат только соединительный USB кабель, поэтому приходиться заряжать их от компьютера, что не всегда удобно.
Более удобно для этой цели использовать специальные сетевые зарядные устройства, имеющие два или несколько USB выхода, которые позволяют вести подзарядку аккумуляторов сразу нескольких портативных устройств без использования персонального компьютера.
При отсутствии в комплектации такого зарядного устройства его нетрудно изготовить самому, например, из блока питания от мобильного телефона, только при этом следует учитывать, что максимальное напряжение на выходе такого устройства не должно превышать 5,5V, а под нагрузкой напряжение не должно падать ниже 4,0V. Таким образом, первоначально необходимо подобрать подходящее ЗУ или убедиться в возможности его переделки.
Выбор ЗУ проводится на основании измерения выходного напряжения без нагрузки и проверки его нагрузочной способности.
Для этого к выходу зарядного устройства подключают вольтметр и замеряют напряжение, если оно не превышает 5,5V, а под нагрузкой (резистор 1 Вт сопротивлением 15 Ом) напряжение не падает ниже 4,0V, то такое ЗУ от мобильного телефона будет надежно работать в качестве USB-зарядного устройства.
Если у имеющегося зарядного устройства выходное напряжение выше чем 5,5V, то его необходимо немного доработать, для чего на плате ЗУ находим стабилитрон и заменяем его на другой с напряжением стабилизации 5,6V, например BZX55C5V6.
Стабилитрон на плате можно различить по прозрачному стеклянному корпусу оранжевого цвета с нанесенной маркировкой 6V2, 6V8, 7V5 или 8V2, это означает, что стабилитрон имеет напряжение стабилизации 6,2V, 6,8V, 7,5V и 8,2V соответственно.
При замене обязательно обращаем внимание на соблюдение полярности устанавливаемого стабилитрона, катод которого на корпусе обозначен черной, а на плате жирной, белой полоской.
Маркировка и внешний вид таких стабилитронов.
Для доработки наиболее хорошо подходят ЗУ имеющие выходное напряжение до 6V, блоки питания со стабилитронами 8V2, как правило, лучше не использовать, так как они имеют высокое напряжение «холостого хода» порядка 8V.
Варианты схем наиболее часто применяемых в таких зарядных устройствах показаны на рисунках.
У меня нашелся давно заброшенный блок питания "Switching Power Adaptor DVE DSA-15P-05", кажется от вышедшего из строя радиотелефона, имеющий для этого случая просто идеальные параметры.
• Model: DSA-15P-05 US 050100
• INPUT: 100-240V - 50/60Hz 0.5A
• OUTPUT: +5V 2A
Правда, блок питания был в нерабочем состоянии, но ремонт оказался не сложным и заключался в замене входных высоковольтных электролитических конденсаторов (2х10х400V) и предохранителя, который “перегорел” вследствие замыкания между собой перекрученных проводов возле основания корпуса.
Кстати, хотелось бы заметить, что большинство зарядных устройств, которые попадали ко мне в ремонт, имели похожие неисправности.
Обрыв либо перекрученные и закороченные провода возле корпуса или штекера, или некачественные (вздувшиеся) входные электролитические конденсаторы, после замены которых, блоки продолжали исправно работать.
Подключения USB разъема к выходу зарядного устройства.
Следует учитывать, что современные устройства определяет тип зарядного устройства и допустимый ток зарядки, по потенциалам на контактах D+ и D- разъема USB. Поэтому подачи только одного напряжения +5V на устройство, для начала процесса зарядки недостаточно, эти «умные» штуковины просто не поймут, что они подключены к ЗУ и откажутся от зарядки. Таким образом, результат использования любой +5V вольтовой зарядки с разъёмом USB, зависит от состояния её контактов D+ и D-.
Согласно этому условию присутствующие на рынке зарядные устройства, можно разделить на следующие категории:
1. Обычные подходящие для большинства гаджетов, где для потребления номинального зарядного тока заявленного зарядным устройством, достаточно закоротить между собой линии D+ и D-.
2. Те, у которых контакты DATA+ и DATA- висят в воздухе, в связи, с чем подключенное к ним устройство решает, что это USB-хаб или компьютер и ограничивает ток потребления на уровне около 480 - 500mA, что сказывается на скорости заряда либо заряд под нагрузкой вообще не происходит.
3. И для "Apple" устройств.
• напряжение на контакте D- около 2,0V, а на контакте D+ около 2,7V (iPhone) - ток потребления около 1А,
• напряжение на контакте D- около 2,7V, а на контакте D+ около 2,0V (iPad) - ток потребления около 2А.
Apple использует опорные напряжения, +2,0V и +2,7V или (+2,0), и по наличию этих потенциалов на контактах шины данных в разъёме USB их гаджеты iPad & iPhone распознают оригинальное зарядное устройство.
Зарядное устройство iPhone, зарядный ток от 0.5 до 1А.
• VCC +5V,
• USB_D- (+1.9V),
• USB_D+ (+2.6V),
• GND — общий провод («земля» источника питания).
Такое ЗУ на контактах 2 (D-) и 3 (D+) может иметь также и одинаковое напряжение +2,0V.
Зарядное устройство iPad, зарядный ток до 2.1А.
• VCC +5V,
• USB_D- (+2,7V),
• USB_D+ (+2,0V),
• GND — общий провод («земля» источника питания).
Нужные напряжения получаем с помощью резистивного делителя, распаивая контакты DATA+ и DATA- по одной из приведенных ниже схем:
Для устройств "Samsung" на перемычку подается половина напряжения питания, то есть +2,5V.
Если зарядка “Apple” устройств не планируется, и при этом вы уверены в том, что ваше зарядное устройство способно в течение длительного времени безболезненно отдавать ток порядка 800-900мА, то для большинства гаджетов достаточно просто закоротить между собой линии D+ и D-, что в моем случае и было сделано.
Далее для превращения идеи в аккуратную и законченную конструкцию, её необходимо поместить в корпус, в качестве которого была выбрана обыкновенная монтажная, распределительная коробка для открытой установки “Hegel КРК2702”, в которой и были размещены все детали готового зарядного устройства: плата ЗУ, USB разъем, и кнопочный выключатель питания.
На мой взгляд, в итоге получилось довольно симпатичное и достаточно мощное сетевое зарядное устройство, имеющее двойной USB порт, пригодное для использования, как дома, так и на работе, в качестве зарядного устройства для таких изделий как большинство планшетных компьютеров, плееров, мобильных телефонов, КПК и при необходимости позволяющее заряжать 2 устройства одновременно.
|