Принцип работы зарядного устройства для телефона

Помощь в решении вопроса: "Принцип работы зарядного устройства для телефона" с пояснениями от специалистов. На все сопутствующие вопросы вам ответит дежурный юрист.

Основные схемы импульсных сетевых адаптеров для зарядки телефонов

Большинство современных сетевых зарядных устройств собрано по простейшей импульсной схеме, на одном высоковольтном транзисторе (рис. 1.18) по схеме блокинг-генератора.

В отличие от более простых схем на понижающем 50-герцевом трансформаторе, трансформатор у импульсных преобразователей той же мощности гораздо меньше по размерам, а значит, меньше размеры, вес и цена всего преобразователя. Кроме того, импульсные преобразователи более безопасны – если у обычного преобразователя при выходе из строя силовых элементов в нагрузку попадает высокое нестабилизированное (а иногда и вообще переменное) напряжение со вторичной обмотки трансформатора, то при любой неисправности импульсника (кроме выхода из строя оптрона обратной связи – но его обычно очень хорошо защищают) на выходе вообще не будет никакого напряжения.

Рис. 1.18. Простая импульсная схема блокинг-генератора

Описание принципа действия и расчета элементов схемы высоковольтного импульсного преобразователя (трансформатор, конденсаторы и прочее) можно прочитать по ссылке http://www.nxp.com/ acrobat/applicationnotes/AN00055.pdf (1 Мб).

Принцип работы устройства

Переменное сетевое напряжение выпрямляется диодом VD1 (хотя иногда щедрые китайцы ставят целых 4 диода, по мостовой схеме), импульс тока при включении ограничивается резистором R1. Здесь желательно поставить резистор мощностью 0,25 Вт – тогда при перегрузке он сгорит, выполнив функцию предохранителя.

Преобразователь собран на транзисторе VT1 по классической обратноходовой схеме. Резистор R2 нужен для запуска генерации при подаче питания, в этой схеме он необязателен, но с ним преобразователь работает чуть стабильнее. Генерация поддерживается благодаря конденсатору С1, включенному в цепь ПОС на обмотке И, частота генерации зависит от его емкости и параметров трансформатора. При отпирании транзистора напряжение на нижних по схеме выводах обмоток I и II отрицательное, на верхних – положительное, положительная полуволна через конденсатор С1 еще сильнее открывает транзистор, амплитуда напряжения в обмотках возрастает.

Транзистор лавинообразно открывается. Через некоторое время, по мере заряда конденсатора С1, базовый ток начинает уменьшаться, транзистор начинает закрываться, напряжение на верхнем по схеме выводе обмотки II начинает уменьшаться, через конденсатор С1 базовый ток еще сильнее уменьшается, и транзистор лавинообразно закрывается. Резистор R3 необходим для ограничения базового тока при перегрузках схемы и выбросах в сети переменного тока.

В это же время амплитудой ЭДС самоиндукции через диод VD4 подзаряжается конденсатор СЗ – поэтому преобразователь и называется обратноходовым. Если поменять местами выводы обмотки III и подзаряжать конденсатор СЗ во время прямого хода, то резко возрастет нагрузка на транзистор VT1 во время прямого хода (он может даже сгореть из-за слишком большого тока), а во время обратного хода ЭДС самоиндукции окажется нерастраченной и выделится на коллекторном переходе транзистора – то есть он может сгореть от перенапряжения.

Поэтому при изготовлении устройства нужно строго соблюдать фазировку всех обмоток (если перепутать выводы обмотки II – генератор просто не запустится, так как конденсатор С1 будет, наоборот, срывать генерацию и стабилизировать схему).

Выходное напряжение устройства зависит от количества витков в обмотках II и III и от напряжения стабилизации стабилитрона VD3. Выходное напряжение равно напряжению стабилизации только в том случае, если количество витков в обмотках II и III одинаковое, в противном случае оно будет другое. Во время обратного хода конденсатор С2 подзаряжается через диод VD2, как только он зарядится до примерно -5 В, стабилитрон начнет пропускать ток, отрицательное напряжение на базе транзистора VT1 чуть уменьшит амплитуду импульсов на коллекторе, и выходное напряжение стабилизируется на некотором уровне. Точность стабилизации у этой схемы не очень высока – выходное напряжение гуляет в пределах 15…25% в зависимости от тока нагрузки и качества стабилитрона VD3.

Альтернативный вариант устройства

Схема более качественного (и более сложного) преобразователя показана на рис. 1.19.

Для выпрямления входного напряжения используются диодный мостик VD1 и конденсатор С1, резистор R1 должен быть мощностью не менее 0,5 Вт, иначе в момент включения, при зарядке конденсатора С1, он может сгореть. Емкость конденсатора С1, в микрофарадах, должна равняться мощности устройства, в ваттах.

Сам преобразователь собран по уже знакомой схеме на транзисторе VT1. В цепь эмиттера включен датчик тока на резисторе R4 –

Рис. 1.19. Электрическая схема более сложного преобразователя

как только протекающий через транзистор ток станет столь большим, что падение напряжения на резисторе превысит 1,5 В (при указанном на схеме сопротивлении – 75 мА), через диод VD3 приоткроется транзистор VT2 и ограничит базовый ток транзистора VT1 так, чтобы его коллекторный ток не превышал указанные выше 75 мА. Несмотря на свою простоту, такая схема защиты довольно эффективна, и преобразователь получается практически вечный даже при коротких замыканиях в нагрузке.

Для защиты транзистора VT1 от выбросов ЭДС самоиндукции в. схему добавлена сглаживающая цепочка VD4-C5-R6. Диод VD4 обязательно должен быть высокочастотным – идеально BYV26C, чуть хуже – UF4004…UF4007 или 1N4936, 1N4937. Если нет таких диодов – цепочку вообще лучше не ставить!

Конденсатор С5 может быть любым, однако он должен выдерживать напряжение 250…350 В. Такую цепочку можно ставить во все аналогичные схемы (если ее там нет), в том числе и в схему по рис. 1.18 – она заметно уменьшит нагрев корпуса ключевого транзистора и значительно «продлит жизнь» всему преобразователю.

Стабилизация выходного напряжения осуществляется с помощью стабилитрона DA1, стоящего на выходе устройства, гальваническая развязка обеспечивается оптроном VOl. Микросхему TL431 можно заменить любым маломощным стабилитроном, выходное напряжение равно его напряжению стабилизации плюс 1,5 В (падение напряжения на светодиоде оптрона VOl); для защиты светодиода от перегрузок добавлен резистор R8 небольшого сопротивления. Как только выходное напряжение станет чуть выше положенного, через стабилитрон потечет ток, светодиод оптрона VOl начнет светиться, его фототранзистор приоткроется, положительное напряжение с конденсатора С4 приоткроет транзистор VT2, который уменьшит амплитуду коллекторного тока транзистора VT1. Нестабильность выходного напряжения у этой схемы меньше, чем у предыдущей, и не превышает 10…20%, также благодаря конденсатору С1 на выходе преобразователя практически отсутствует фон 50 Гц.

Читайте так же:  Дополнительный отпуск по городам

Рекомендации по деталям

Трансформатор в этих схемах лучше использовать промышленный, от любого аналогичного устройства. Но его можно намотать и самому – для выходной мощности 5 Вт (1 А, 5 В) первичная обмотка должна содержать примерно 300 витков проводом диаметром 0,15 мм, обмотка II – 30 витков тем же проводом, обмотка III – 20 витков проводом диаметром 0,65 мм. Обмотку III нужно очень хорошо изолировать от двух первых, желательно намотать ее в отдельной секции (если есть). Сердечник – стандартный для таких трансформаторов, с диэлектрическим зазором 0,1 мм. В крайнем случае можно использовать кольцо внешним диаметром примерно 20 мм.

Источник: http://nauchebe.net/2010/10/osnovnye-sxemy-impulsnyx-setevyx-adapterov-dlya-zaryadki-telefonov/

Зарядное устройство. Оригинал или «Китай»?

Макс Любин

Начать сегодняшний материал хотел бы с перефразированного рекламного слогана: «Не все зарядные устройства одинаково полезны».

Как вы поняли, сегодня я хотел бы поговорить с вами про зарядные устройства и их использование для зарядки цифровой техники.

Учитывая особенности моего хобби (ремонт телефонов), часто приходится менять аккумуляторы в телефонах и планшетах знакомых и друзей. Основная жалоба – вдруг перестал держать заряд, или со временем перестал заряжаться. Бывают случаи и похуже, как у недавнего моего пациента, которому вспухшая батарея выдавила дисплейный модуль, сломав его.

От чего же умирают батареи?

Основных причин три.

  1. Нарушение правил эксплуатации, таких как эксплуатация в условиях экстремальных температур, влажности, вибрации, давления.
  2. Брак, допущенный при производстве батареи (сюда же можно отнести использование неоригинальных батарей сомнительного качества).
  3. Использование зарядного устройства низкого качества, либо неподходящих параметров.

Помните такие зарядники с красным или белым светодиодом сверху? Они загубили не одну сотню батарей.

Давайте подробно остановимся на третьем пункте. Но, прежде чем рассуждать на эту тему, необходимо вспомнить, какими же бывают зарядные устройства, и какими параметрами они обладают.

Существует огромное количество разнообразной техники, нуждающейся в зарядных устройствах. Сегодня я хотел бы остановиться на зарядных устройствах для смартфонов и планшетов.

У современных зарядных устройств есть два основных параметра, на которые стоит ориентироваться. Это напряжение, которое у большинства ЗУ составляет примерно 5,3V (вольт), и сила тока, которая может существенно отличаться, начиная от 0.1A и вплоть до 3A (ампер).
Среди наиболее часто встречающихся значений можно выделить несколько – 0.5А, 0.85A, 1А, 1.5А, 2А.

Импульсные зарядники легче и меньше трансформаторных. Импульсные зарядные устройства наиболее распространены на данный момент. Не в последнюю очередь это связано с их массогабаритными характеристиками. В отличие от трансформаторных, импульсные ЗУ работают за счет высокочастотного преобразователя напряжения (инвертора), и заряжают АКБ серией высокочастотных импульсов электрического тока.

И у тех и у других есть как плюсы, так и минусы.

Трансформаторные ЗУ заряжают АКБ медленнее, но качественнее. Импульсные быстрее и не так качественно. Электротехники будут на меня ругаться, но я скажу, что в случае с трансформаторными ЗУ, заряд получается плотнее, и батареи хватает на большее время (проверено на большинстве своих телефонов).

Существует мнение, что зарядка сверхмалыми токами с помощью трансформаторных зарядников вредит литию. Однако это утверждение было опровергнуто исследованиями, говорящими, что тот урон, который наносит зарядное устройство литию, настолько не значителен, что им можно пренебречь.

При этом, трансформаторные ЗУ более требовательны к качеству электросетей и стабильности напряжения в сети. Импульсные менее требовательны к качеству этих самых сетей и имеют лучшую защиту от перепадов напряжения.

И еще раз повторим, что импульсные зарядные устройства намного легче и компактнее трансформаторных, что, скорее всего и предопределило их доминирование.

Как это всё влияет на ваш телефон?

И трансформаторные и импульсные зарядные устройства заряжают аккумулятор вашего устройства примерно одинаково и в случае качественного исполнения, не должны повредить батарею устройства.

Кроме этого, внутри батареи современных устройств, стоит дополнительная защита в виде контроллера, не позволяющего батарее получить больше заряда, чем положено.

Однако, если бы дело было только в значениях этих двух параметров, то проблем бы не было.

Гораздо опаснее то, что неизвестные китайские фабрики, собирающие зарядные устройства «на коленке», зачастую используют дешевые компоненты крайне низкого качества, что приводит не только к нарушению выходных номинальных значений, но и к их плавающим значениям, когда в процессе зарядки напряжение и ток скачкообразно изменяются в непредсказуемых пределах.

И если при производстве трансформаторных зарядных устройств напортачить сложнее, то в импульсных, есть, где вволю разгуляться злому китайскому гению.

В большинстве случаев, контроллер в батарее телефона или планшета справляется с подобным насилием, и мы не замечаем этого. Однако так бывает не всегда.

Работа в экстремальных режимах не идет на пользу ни одному устройству. Быстрее вырабатывается ресурс микросхем, и рано или поздно срабатывает принцип «где тонко, там и рвется». Именно тогда мы с удивлением обнаруживаем, что батарея стала держать очень плохо. А иногда мы видим и визуальное воплощение проблемы — наше устройство распухло и больше не хочет работать как раньше.

Бывают и другие причины гибели аккумулятора, одной из которых является использование кабеля сомнительного качества.

Да, кабель, тот самый, который идет от блока зарядного устройства к телефону, тоже очень важен. Некачественная пайка контактов. Несоблюдение схемы соединения контактов. Перепутанная полярность. Некачественный разъем. Все эти беды могут поджидать ваш телефон при использовании некачественного кабеля.

Но, кроме зарядных устройств низкого качества, у батарей современных гаджетов есть еще два врага – «постоянно на зарядке» и «полностью разряжен».

Лидером в первом случае является автомобильный зарядник. Чаще всего, телефон или планшет, находящийся в автомобиле, 100% времени находится «на зарядке». У аккумуляторной батареи есть такой параметр, как количество циклов, на протяжении которых батарея будет оставаться работоспособной. Постоянно подключенная к зарядному устройству, она находится в экстремальном режиме.

Большинство зарядных устройств при достижении батареей 100% заряда, отключают подачу энергии на батарею, продолжая замерять напряжение на АКБ. Как только напряжение падает ниже значений характерных для стопроцентного заряда, зарядник вновь начинает зарядку батареи до ста процентов. И так происходит в большинстве случаев. Прибавьте к этому китайский зарядник за 50 руб, и станет понятно, в каких экстремальных условиях приходится существовать такому аккумулятору.

Читайте так же:  Алименты двух детей разных

Во втором случае, устройство используется по принципу «пока не выключится». Отчасти это бывает связано с предыдущим опытом использования никель-металл-гидридных аккумуляторов, которые обладали эффектом памяти, и которые рекомендовалось разряжать «в ноль» перед следующей зарядкой. Литий не любит глубокого разряда. Глубокий разряд литиевой батареи приводит к ее деградации.

Поэтому, к рекомендациям использовать качественные зарядные устройства и кабели, смело можно прибавить еще и рекомендацию не оставлять телефон или планшет на зарядке слишком надолго и не допускать полного разряда.

Из основных рекомендаций, которые можно вывести из всего вышесказанного, можно выделить несколько ключевых.

  1. Использовать зарядные устройства и кабели от производителей, зарекомендовавших себя на рынке с положительной стороны, а в идеале, только оригинальное зарядное устройство.
  2. Не держать устройство «на проводе». Заряжать до полного заряда, а затем отключать от зарядного устройства.
  3. Не давать аккумулятору разряжаться «в ноль», так как литий очень не любит глубокого разряда.
  4. Если чаще всего вы заряжаете устройство оставляя его на проводе на всю ночь, имеет смысл использовать для этих целей зарядное устройство с маленьким значением силы тока (0,5A – 0,3А).
  5. По возможности использовать трансформаторное зарядное устройство.

Да, последний пункт не однозначен, и может вызвать споры, но в качестве защиты такой точки зрения могу сказать, что за все время использования всех своих телефонов, коих было более пятидесяти. Ни у одного не вспухла батарея, хотя практически все они часто заряжались трансформаторным зарядным устройством маленькой мощности.

И вместо послесловия, хочу поинтересоваться у вас, уважаемые читатели, насколько важен для вас этот параметр? Насколько тщательно вы подходили к выбору зарядного устройства для своего устройства, если возникала такая необходимость?

Источник: http://android.mobile-review.com/articles/49117/

Заряжаем смартфон без проводов: как работают беспроводные зарядные устройства

Одна из функций топовых смартфонов последних лет — возможность зарядки без проводов. Достаточно положить устройство на специальную контактную площадку (док-станцию), чтобы восстановить запас энергии аккумулятора. Процесс зарядки завершается автоматически, когда уровень заряда достигает 100%.

Как работает беспроводная зарядка Qi: поток энергии по воздуху

Стандарт питания для беспроводной зарядки мобильных устройств называется Qi. Название читается как «Ци», потому что стандарт был назван в честь энергии Ци — ключевого понятия в восточной философии, обозначающего жизненную энергию. Технология Qi разработана Консорциумом беспроводной электромагнитной энергии (Wireless Power Consortium, WPC) почти десять лет назад — в 2009 году.

Беспроводную зарядку Qi поддерживают флагманские смартфоны многих производителей: Apple, Asus, HTC, Motorola, Nokia, Samsung. Как правило, все совместимые зарядные устройства помечаются официальной маркировкой стандарта.

Официальный логотип стандарта Qi

Технология Qi позволяет передавать электромагнитные сигналы на небольшое расстояние (до 4 см). Внешне процесс зарядки довольно прост: зарядное устройство подключается к источнику питания (например, к розетке или USB-порту компьютера), смартфон кладется на специальную контактную площадку устройства, и аккумулятор гаджета начинает заряжаться. Для этого в зарядном устройстве имеется специальный передатчик, а в смартфоне — приемник.

Зарядка AirPower от Apple может одновременно подпитывать три устройства

С помощью беспроводной зарядки с поддержкой Qi можно заряжать не только смартфоны, но и планшеты, умные часы и другие мобильные устройства с Qi-приемником. У некоторых зарядок есть возможность подпитывать несколько гаджетов одновременно — в зависимости от количества контактных площадок устройства. На текущем этапе развития технологии их обычно две, хотя Apple в прошлом году представила зарядку AirPower с тремя площадками.

Преимущества беспроводной зарядки

Бонусы, которые дает беспроводная зарядка, лежат на поверхности. Во-первых, как и любое беспроводное устройство, она позволяет убрать из дома пару-тройку лишних кабелей, которые занимали розетки или разъемы ПК. Впрочем, останется провод, которым беспроводное зарядное устройство подключается к сети, но его обычно легко спрятать. Существуют также переносные пауэрбанки с технологией Qi.

Во-вторых, смартфоны с беспроводной зарядкой обычно поддерживают и проводную, поэтому у вас будет два варианта для зарядки гаджета. Если есть возможность зарядить устройство по воздуху — хорошо, если нет — всегда можно воспользоваться обычным кабелем. Кроме того, у беспроводных ЗУ часто есть дополнительные разъемы USB или Lightning для питания сторонних устройств. Можно положить смартфон на контактную площадку, а к USB подключить другой смартфон или, например, Bluetooth-гарнитуру.

Зарядное устройство Nillkin Hermit может использоваться еще и как внешний USB-хаб

Видео (кликните для воспроизведения).

В-третьих, использование беспроводного зарядного устройства продлевает жизнь разъему для питания вашего смартфона. Ведь он теперь используется только для подключения к ПК, что происходит намного реже зарядки. Поэтому разъем медленнее расшатывается и повреждается, лишая устройство возможности питания и связи с компьютером.

Беспроводной пауэрбанк Ferrari — для истинных автолюбителей

Наконец, беспроводное зарядное устройство дает большой простор для фантазии дизайнеров. Ему можно придать необычную форму или расцветку, облачить в корпус из оригинального материала (металл, дерево), оснастить встроенной подсветкой, нанести логотип популярного бренда. Поэтому неудивительно, что многие беспроводные ЗУ больше похожи на элемент декора.

Недостатки беспроводных ЗУ: первые тревожные звоночки

Беспроводные зарядные устройства не так давно вышли на рынок, и их воздействие на аккумуляторы сотовых телефонов еще недостаточно изучено. Поэтому некоторые пользователи уже заранее начали волноваться.

Так обозреватель ресурса ZDNet Эдриан Кингсли-Хьюз (Adrian Kingsley-Hughes) заметил, что iPhone, заряжаемый по технологии Qi, быстрее разряжается. Это ведет к увеличению количества циклов перезарядки и, как следствие, может вызвать преждевременный износ батареи устройства. Впрочем, данных этого эксперимента недостаточно, чтобы говорить о вреде беспроводных ЗУ с полной уверенностью.

Apple iPhone 8 и 8 Plus — первые смартфоны Apple с беспроводной зарядкой

Другие недостатки также связаны с новизной технологии. Зарядные устройства стандарта Qi еще недостаточно совершенны — к примеру, чтобы зарядка “пошла”, смартфон должен лежать на площадке в строго определенном положении. Кроме того, технология Qi пока доступна только в устройствах премиум-класса.

Читайте так же:  Средняя отсрочка платежа

Чехлы-аккумуляторы Mophie добавляют поддержку Qi в iPhone

Впрочем, поскольку стандарт Qi является открытым, предприимчивые производители уже давно наладили выпуск адаптеров, которые позволяют добавить функции беспроводной зарядки абсолютно в любой телефон. К ним относятся чехлы-аккумуляторы с встроенными адаптерами Qi-to-microUSB и отдельные модули-адаптеры, которые можно вклеить в любой чехол.

Какие бывают беспроводные зарядки

Зарядные устройства на базе технологии Qi, существующие в данный момент на рынке, отличаются друг от друга по области применения. Они бывают переносные или встроенные в мебель, выпускаются для дома, офиса или автомобиля. “Домашние” беспроводные зарядные устройства работают от розетки или от ПК. Это самый распространенный тип зарядок, который оптимально смотрится в интерьере.

Беспроводная зарядка Nillkin Phantom — еще и оригинальная лампа

Автомобильные беспроводные зарядки работают от прикуривателя в машине. Они имеют удобные крепления для размещения зарядки в салоне авто — к примеру, на лобовом стекле или вентиляционной решетке.

Автозарядка Mophie крепится к решетке, а смартфон к ней — на магните

Портативные беспроводные ЗУ обычно совмещены с внешним зарядным устройством (пауэрбанком). Это позволяет носить их с собой во время прогулок или путешествий и подзаряжать смартфон на ходу, даже если поблизости нет розеток.

Ёмкий беспроводной пауэрбанк Harper на 8 000 мАч защищен от ударов.

Наконец, самый футуристический тип — это встраиваемые беспроводные зарядки. Они подключаются к скрытой розетке или напрямую к электропроводке и встраиваются прямо в мебель: столы, тумбочки, барные стойки. Такими устройства успешно пользуются кофейни Starbucks, предлагая посетителям зарядные коврики Powermat.

Зарядные коврики Powermat

Будущее технологий беспроводной зарядки очень перспективно. Это может быть и интеграция в состав умного дома, и пункты зарядки мобильных устройств в общественных местах — в кафе, метро, аэропортах. Пока технологию Qi поддерживают только флагманские смартфоны, но неудивительно, если со временем беспроводная зарядка станет доступна устройствам из среднего и бюджетного сегмента.

Как добавить поддержку беспроводной зарядки в смартфон?

На самом деле, оснастить технологией Qi можно абсолютно любой смартфон, даже если он изначально не позиционировался как устройство с беспроводной зарядкой. Это удобная возможность для тех, кто привык к своему телефону и не хочет менять его ради новой технологии.

Достаточно приобрести универсальный модуль Qi с разъемом, который подойдет вашему смартфону: micro-USB, USB-C или Lighting. Модуль наклеивается на заднюю крышку смартфона, подключается к разъему зарядки и прячется за чехлом. После этого смартфон можно заряжать без проводов — ток от зарядного устройства будет поступать к аккумулятору через переходник.

Единственное неудобство этого метода — адаптер придется постоянно отключать, чтобы соединить смартфон с ПК по USB. Но если вы редко подключаете телефон к компьютеру, модуль Qi точно не будет вам мешать.

Источник: http://zoom.cnews.ru/publication/item/61222

Зарядное устройство мобильного телефона

Сетевое зарядное устройство для мобильного телефона в простейшем случае выполняется по схеме однотактного импульсного высокочастотного преобразователя, что позволяет значительно уменьшить габариты источника, к тому же он имеет высокий КПД.

Типовая схема зарядного устройства для мобильного телефона представлена на рисунке 1:

На транзисторе VT1 собран автогенератор, частота которого зависит от ёмкости С4. Запуск автогенератора осуществляется с помощью элементов VD6, VD7 и C3, при этом важно соблюсти полярность подключения выводов обмоток I и III трансформатора.

У разных производителей зарядных устройств мобильных телефонов могут быть некоторые отличия от типовой схемы. Например: диодный мостик VD1 – VD4 заменяют одним диодом, как показано на рисунке 2:

Кроме того, на выходе выпрямителя может быть установлен стабилизатор напряжения на транзисторе VT2.

В схеме преобразователя, для улучшения ключевых характеристик высоковольтного транзистора, дополнительно устанавливают транзистор VT2, как показано на рисунке 3:

Встречаются схемы зарядных устройств для мобильного телефона с индикацией окончания заряда, пример такой показан на рисунке 4:

Подборка схем зарядных устройств мобильного телефона в формате PDF скачать здесь…

Источник: http://www.radiolub.ru/page/zarjadnoe-ustrojstvo-dlja-mobilnogo-telefona-1

Принцип работы зарядного устройства для телефона

RadioHata.RU
Портал радиолюбителя, начинающему радиолюбителю, Arduino, Raspberry Pi, книги по радиотехнике и электронике, простые схемы, схемы, радиотехнические журналы, видео, программы для радиолюбителя.

Download Mgzine: AudioXpress, Circuit Cellar, CQ Amateur Radio, Electronics For You, Elektronika dla Wszystkich, Elektorlabs, Elektor Magazine DVD, Elektronika Praktyczna, Elettronica In, ELV Journal, Funkamateur, Hi-Fi World, Klang+Ton, Nuts and Volts, Prakticka Elektronika A Radio, Practical Electronics, Practical Wireless, QST, Servo Magazine, Silicon Chip, Swiat Radio, The MagPi.
Скачать: Журнал Радио, Журнал Радиомир, Журнал Радиоаматор, Журнал Радиолоцман, Журнал Радиоконструктор, Журнал Радиосхема, Журнал Радиохобби, Журнал Ремонт и сервис, Журнал Компоненты и технологии, Журнал Электронная техника.

Скачать книги: Начинающему радиолюбителю, Телевидение и Радио, Источники питания, Для дома и быта, Прием-передача, Автолюбителю, Аудиотехника, Справочники, Учебники, Микроконтроллеры, Arduino, Raspberry Pi, Электроника, Электрика
Скачать: Программы для радиолюбителя, Видеокурсы.

Источник: http://radiohata.ru/video/129-peredelka-zaryadnogo-ustroystva.html

Основные схемы импульсных сетевых адаптеров для зарядки телефонов

Схемы импульсных сетевых адаптеров для зарядки телефонов

Большинство современных сетевых зарядных устройств собрано по простейшей импульсной схеме, на одном высоковольтном транзисторе (рис. 1) по схеме блокинг-генератора.

В отличие от более простых схем на понижающем 50 Гц трансформаторе, трансформатор у импульсных преобразователей той же мощности гораздо меньше по размерам, а значит, меньше размеры, вес и цена всего преобразователя. Кроме того, импульсные преобразователи более безопасны — если у обычного преобразователя при выходе из строя силовых элементов в нагрузку попадает высокое нестабилизированное (а иногда и вообще переменное) напряжение со вторичной обмотки трансформатора, то при любой неисправности «импульсника» (кроме выхода из строя оптрона обратной связи — но его обычно очень хорошо защищают) на выходе вообще не будет никакого напряжения.

Подробнейшее описание принципа действия (с картинками) и расчета элементов схемы высоковольтного импульсного преобразователя (трансформатор, конденсаторы и пр.) можно прочитать, например, в «ТЕА152х Efficient Low Power Voltage supply» по ссылке http://www. nxp.com/acrobat/applicationnotes/AN00055.pdf (на английском).

Переменное сетевое напряжение выпрямляется диодом VD1 (хотя иногда щедрые китайцы ставят целых четыре диода, по мостовой схеме), импульс тока при включении ограничивается резистором R1. Здесь желательно поставить резистор мощностью 0,25 Вт — тогда при перегрузке он сгорит, выполнив функцию предохранителя.

Читайте так же:  Где находится комиссия по трудовым спорам

Преобразователь собран на транзисторе VT1 по классической обратноходовой схеме. Резистор R2 нужен для запуска генерации при подаче питания, в этой схеме он необязателен, но с ним преобразователь работает чуть стабильней. Генерации поддерживается благодаря конденсатору С1, включенному в цепь ПОС на обмотке частота генерации зависит от его емкости и параметров трансформатора. При отпирании транзистора напряжение на нижних по схеме выводах обмоток / и II отрицательное, на верхних — положительное, положительная полуволна через конденсатор С1 еще сильней открывает транзистор, амплитуда напряжения в обмотках возрастает. То есть транзистор лавинообразно открывается. Через некоторое время, по мере заряда конденсатора С1, базовый ток начинает уменьшаться, транзистор начинает закрываться, напряжение на верхнем по схеме выводе обмотки II начинает уменьшаться, через конденсатор С1 базовый ток еще сильней уменьшается, и транзистор лавинообразно закрывается. Резистор R3 необходим для ограничения базового тока при перегрузках схемы и выбросах в сети переменного тока.

В это же время амплитудой ЭДС самоиндукции через диод VD4 подзаряжается конденсатор СЗ — поэтому преобразователь и называется обратноходовым. Если поменять местами выводы обмотки III и подзаряжать конденсатор СЗ во время прямого хода, то резко возрастет нагрузка на транзистор во время прямого хода (он может даже сгореть из-за слишком большого тока), а во время обратного хода ЭДС самоиндукции окажется нерастраченной и выделится на коллекторном переходе транзистора — то есть он может сгореть от перенапряжения. Поэтому при изготовлении устройства нужно строго соблюдать фазировку всех обмоток (если перепутать выводы обмотки II — генератор просто не запустится, так как конденсатор С1 будет наоборот, срывать генерацию и стабилизировать схему).

Выходное напряжение устройства зависит от количества витков в обмотках II и III и от напряжения стабилизации стабилитрона VD3. Выходное напряжение равно напряжению стабилизации только в том случае, если количество витков в обмотках II и III одинаковое, в противном случае оно будет другое. Во время обратного хода конденсатор С2 подзаряжается через диод VD2, как только он зарядится до примерно -5 В, стабилитрон начнет пропускать ток, отрицательное напряжение на базе транзистора VT1 чуть уменьшит амплитуду импульсов на коллекторе, и выходное напряжение стабилизируется на некотором уровне. Точность стабилизации у этой схемы не очень высока — выходное напряжение гуляет в пределах 15. 25% в зависимости от тока нагрузки и качества стабилитрона VD3.
Схема более качественного (и более сложного) преобразователя показана на рис. 2

Для выпрямления входного напряжения используется диодный мостик VD1 и конденсатор , резистор должен быть мощностью не менее 0,5 Вт, иначе в момент включения, при зарядке конденсатора С1, он может сгореть. Емкость конденсатора С1 в микрофарадах должна равняться мощности устройства в ваттах.

Сам преобразователь собран по уже знакомой схеме на транзисторе VT1. В цепь эмиттера включен датчик тока на резисторе R4 — как только протекающий через транзистор ток станет столь большим, что падение напряжения на резисторе превысит 1,5 В (при указанном на схеме сопротивлении — 75 мА), через диод VD3 приоткроется транзистор VT2 и ограничит базовый ток транзистора VT1 так, чтобы его коллекторный ток не превышал указанные выше 75 мА. Несмотря на свою простоту, такая схема защиты довольно эффективна, и преобразователь получается практически вечный даже при коротких замыканиях в нагрузке.

Для защиты транзистора VT1 от выбросов ЭДС самоиндукции, в схему добавлена сглаживающая цепочка VD4-C5-R6. Диод VD4 обязательно должен быть высокочастотным — идеально BYV26C, чуть хуже — UF4004-UF4007 или 1 N4936, 1 N4937. Если нет таких диодов, цепочку вообще лучше не ставить!

Конденсатор С5 может быть любым, однако он должен выдерживать напряжение 250. 350 В. Такую цепочку можно ставить во все аналогичные схемы (если ее там нет), в том числе и в схему по рис. 1 — она заметно уменьшит нагрев корпуса ключевого транзистора и значительно «продлит жизнь» всему преобразователю.

Стабилизация выходного напряжения осуществляется с помощью стабилитрона DA1, стоящего на выходе устройства, гальваническая развязка обеспечивается оптроном V01. Микросхему TL431 можно заменить любым маломощным стабилитроном, выходное напряжение равно его напряжению стабилизации плюс 1,5 В (падение напряжения на светодиоде оптрона V01)’, для защиты светодиода от перегрузок добавлен резистор R8 небольшого сопротивления. Как только выходное напряжение станет чуть выше положенного, через стабилитрон потечет ток, светодиод оптрона начнет светиться, его фототранзистор приоткроется, положительное напряжение с конденсатора С4 приоткроет транзистор VT2, который уменьшит амплитуду коллекторного тока транзистора VT1. Нестабильность выходного напряжения у этой схемы меньше, чем у предыдущей, и не превышает 10. 20%, также, благодаря конденсатору С1, на выходе преобразователя практически отсутствует фон 50 Гц.

Трансформатор в этих схемах лучше использовать промышленный, от любого аналогичного устройства. Но его можно намотать и самому — для выходной мощности 5 Вт (1 А, 5 В) первичная обмотка должна содержать примерно 300 витков проводом диаметром 0,15 мм, обмотка II — 30 витков тем же проводом, обмотка III — 20 витков проводом диаметром 0,65 мм. Обмотку III нужно очень хорошо изолировать от двух первых, желательно намотать ее в отдельной секции (если есть). Сердечник — стандартный для таких трансформаторов, с диэлектрическим зазором 0,1 мм. В крайнем случае, можно использовать кольцо внешним диаметром примерно 20 мм.

Источник: http://radiohata.ru/power/152-osnovnye-shemy-impulsnyh-setevyh-adapterov-dlya-zaryadki-telefonov.html

Как зарядить телефон в дороге, 7 способов.

Технический прогресс, подаривший нам прекрасные и милые сердцу вещи — сотовую связь, мобильный интернет и gps-навигацию, собрав их все в волшебную коробочку под названием смартфон или мобильный телефон, озадачил нас такой насущной проблемой, как зарядка аккумуляторов. Конечно, это горюшко — не горе, если мы находимся дома и под рукой безотказная розетка. Но как быть тем, кто находится в пути? Тем паче в лесу, в походе, на рыбалке, на безлюдной трассе или в неведомой стране, где никто не понимает твоего языка и удивляются цвету твоей кожи. Как зарядить телефон тогда?

Читайте так же:  Как получить звание в армии по призыву

Вопрос, как вы оказались и что делать в неведомой стране оставлю на вашей совести, а сейчас наша цель — быть на связи в любой ситуации! Самый радикальный способ решения проблемы — запасной внутренний аккумулятор для мобильника. Но существуют и альтернативы. Наиболее компактный из всех — так называемый «патрон», представляющий собой цилиндрик, в который помещается батарейка АА и через переходник, которых в комплекте обычно несколько штук разных типов. Это зарядное устройство очень дешево, от 3 $, и продается во многих магазинах компьютерной или бытовой техники.

Как зарядить телефон, портативное зарядное устройство для мобильного телефона EnerGenie

Мы протестировали данный девайс и обнаружили, что одна пальчиковая батарейка способна зарядить телефон лишь на 10-15 процентов. Этого хватит примерно на 10 минут разговора, после чего наш мобильный друг снова попросит кушать. Для полной зарядки понадобится 4-5 батареек, для смартфона — до 8 штук, и такой процесс займет много времени. Если в экстремальные ситуации вы попадаете нечасто и не хотите дорого платить, обзаведитесь таким цилиндриком и бросьте его в сумку с парой батареек — возможно, когда-нибудь он вам пригодится.

Среди автомобилистов популярен способ зарядки от прикуривателя. Переходники для любой модели телефона также повсеместно продаются и стоят около 10 $. Однако, будьте осторожны — попадаются некачественные товары, которые могут подвести вас уже на второй зарядке. С автором данной статьи произошел как раз такой случай, поэтому я настоятельно рекомендую вам сохранить чек, чтобы иметь возможность вернуться в магазин, ударить кулаком по стойке отдела выдачи товара и… вежливо потребовать замены.

Как зарядить телефон, переходник для зарядки телефона от прикуривателя

Если вы — заслуженный пешеход или с вами приключилась та же история, что со мной, поможет запасной вариант.

Как зарядить телефон, портативное зарядное устройство

А это наша старая знакомая, пальчиковая батарейка. Правда, теперь она в компании своих сестер. Четыре батарейки АА помещаются в коробочку и через переходник заряжают мобильный телефон на 60-100 % в зависимости от емкости родного аккумулятора. В действительности, существует много похожих модификаций, работающих на четырех или на двух батарейках. Могу посоветовать ориентироваться по цене, которая может колебаться от 15 до 30 $, и по производителю. Избегайте откровенной дешевки — в трудной ситуации (а ведь для таких ситуаций нам и нужна портативная зарядка) они могут просто перестать работать. А так же не забудьте поменять в вашем портативном зарядном устройстве «пустые» батарейки на новые перед очередной поездкой.

Пальчиковые батарейки рулят? Отнюдь. Есть и им, вездесущим, достойная замена. Например, заслуженная и очень надежная динамо-машинка. Динамо-машинка — забавный способ зарядки, но при том имеет несколько очевидных плюсов. Вам не нужно покупать батарейки, это устройство мало весит и способно заряжать ваш телефон снова и снова — только крути!

Как зарядить телефон, зарядное устройство Neodrive

Самая распространенная «динамка» для «мобилки» — Neodrive. Инструкция обещает, что три минуты вращения обеспечат десять минут разговора, однако, эксперименты показывают, что все ровно наоборот — то есть десять минут вращения дадут нам от трех минут разговора. Да, почитать стихи любимой вряд ли удастся, а вот сообщить родным, что с вами все в порядке или назвать свое местоположение — вполне достаточно. Главное, четко сформулируйте свою мысль перед звонком. Более тяжелые и «менее китайские» подобные устройства могут доводить это соотношение до пропорции 1:1 — сколько крутите, столько и говорите.

«Динамка» обойдется нам примерно в 15 $. Ее более навороченный вариант — с фонариком и даже fm-радио — от 20 до 35 $. Кстати, компанией Motorola был создан концепт под названием Motorola PVOT — телефон который уже обладает встроенной динамо-машинкой.

Как зарядить телефон, телефон со встроенной динамо-машиной Motorola PVOT

К возобновляемым источникам относится так же солнечная батарея. Это уже не игрушки, а высокотехнологичная и стильная штучка. Например модель Universal Solar Charger по цене 70 $, которая зарядит не только мобильный телефон, но и плеер, и фотоаппарат через вход мини-usb.

Как зарядить телефон, портативное зарядное устройство Universal 30000mAh Solar Panel Power

Солнечная батарея iSun® Sport от 75 $, гибкая солнечная панель Coleman Exponent Flex 5 Watt от 130 $ — моделей великое множество. Сам вид и концепция солнечной батареи располагает поместить ее в эффектную современную оправу. Они могут быть похожи на блокнот или портсигар. По массо-габаритным свойствам балансируют на грани между портативностью и приятной тяжестью — средняя «солнечная зарядка» весит от 300 до 500 г. Группе походников подойдет тяжелая, но очень практичная и мощная раскладная панель СЗУ2-БСА-7.5 за 195 $.

Солнечные батареи, как правило укомплектованы аккумулятором, для полной зарядки которого требуется от 4 до 15 часов под прямыми лучами солнца. В пасмурную погоду это время увеличивается в 3-4 раза. Пусть это не пугает трепетного читателя — ведь полной зарядки солнечной батареи хватает не только на полную зарядку телефона или смартфона, но и на то, чтобы подкинуть дровишек другой мелкой электронике. Также этот девайс способен заряжаться от сети, компьютера или под лампой дневного света.

Если же вы привыкли не только звонить по мобильнику из леса с отчетом супруге о ходе рыбалки, но вместе с удочками берете с собой и ноутбук, чтобы скрасить время между поклевками просмотром любимого боевичка, вам стоит обратить внимание на универсальные портативные аккумуляторы. К примеру, от компании AcmePower или XPAL. Конечно, цены здесь в области 200 $ (на менее емкие — порядка 20-30 $), но это же вам не ручку крутить, не правда ли? Принцип действия очевиден — аккумулятор заряжается дома от сети, вы отправляетесь в дорогу и навсегда забываете отговорку «дорогая, телефон разрядился». Воистину, венец творенья!

Видео (кликните для воспроизведения).

Источник: http://powercoup.by/elektroenergetika-v-mire/kak-zaryadit-telefon-v-doroge

Принцип работы зарядного устройства для телефона
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here