DIY 모바일 충전기. DIY 뱀파이어 또는 휴대폰 대체 충전

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"뱀파이어" 유형의 가정용 저장 장치(PowerBank)의 설계가 설명되어 있습니다. 해당 제조에 대한 다이어그램과 설명이 제공됩니다. 일반적으로 저자가 문제를 진지하게 받아들이는 이러한 자료를 읽는 것이 즐겁습니다.

프롤로그

이 구조물을 짓는 아이디어는 Airbus A380 항공기의 비행에서 영감을 얻었습니다. USB 커넥터, USB 호환 장치에 전원을 공급하도록 설계되었습니다.

그러나 이러한 럭셔리함은 모든 비행기에서 제공되는 것은 아니며, 더욱이 기차나 버스에서는 찾아볼 수 없습니다. 그리고 나는 오랫동안 '프렌즈' 시리즈를 처음부터 끝까지 다시 보는 꿈을 꾸어왔다. 그렇다면 일석이조의 효과를 누리는 것은 어떨까요? 시리즈를 시청하고 여행 시간을 밝게 만드세요. 이 장치를 제작하게 된 또 다른 동기는 강력한 리튬 이온 배터리 침전물의 발견이었습니다.

기술적인 업무

휴대용 충전기는 다음 기능을 제공해야 합니다.

1. 근무시간 오프라인 모드정격 부하에서 10시간 이상. 리튬 이온 배터리 대용량, 이것이 가장 적합합니다.

2. 자동 켜기부하가 있는지에 따라 충전기를 끄는 것입니다.

3. 자동 종료배터리가 심하게 방전된 경우의 충전기.

4. 필요한 경우 배터리가 완전히 방전된 경우 충전기를 강제로 켜는 기능. 이동 중에 휴대용 충전기의 배터리가 이미 심각한 수준까지 방전된 상황이 발생할 수 있다고 생각합니다. 긴급전화. 이 경우 배터리에 남아 있는 에너지를 사용하려면 "긴급 전원 켜기" 버튼을 제공해야 합니다.

5. 미니 USB 인터페이스를 사용하여 네트워크 충전기에서 휴대용 충전기의 배터리를 충전하는 기능. 왜냐하면 충전기어쨌든 이동 중에 항상 휴대전화를 가지고 간다면 돌아오는 길에 휴대전화를 사용하여 휴대용 전원 공급 장치의 배터리를 충전할 수도 있습니다.

6. 충전기 배터리 충전과 재충전 동시 휴대전화동일한 주 충전기에서. 휴대폰의 네트워크 충전기는 휴대용 충전기의 배터리를 빠르게 충전할 만큼 충분한 전류를 공급할 수 없으므로 충전하는 데 하루 이상 걸릴 수 있습니다. 따라서 휴대용 전원공급장치의 배터리를 충전하는 동안 휴대폰을 직접 연결해 충전하는 것이 가능해야 한다.

이를 바탕으로 위임 사항, 리튬 이온 배터리로 구동되는 휴대용 충전기가 제작되었습니다.

블록 다이어그램


휴대용 메모리는 다음 구성 요소로 구성됩니다.

1. 변환기 5 > 14V.
2. 배터리 전압에 도달하면 충전 변환기를 끄는 비교기 리튬 이온 배터리 12.8볼트.
3. 충전 표시기 – LED.
4. 변환기 12.6 > 5V.
5. 배터리가 심하게 방전되면 충전기를 끄는 7.5V 비교기.
6. 배터리가 심각하게 방전된 경우 컨버터의 작동 시간을 결정하는 타이머입니다.
7. 컨버터 작동 표시기 12.6 > 5V - LED.

스위칭 전압 변환기 MC34063


선택할 수 있는 것이 많지 않았기 때문에 전압 변환기용 드라이버를 선택하는 데 오랜 시간이 걸리지 않았습니다. 동네 라디오 시장에서 합리적인 가격($0.4)으로 인기가 많은 MC34063 칩만을 찾았습니다. 이 칩의 데이터 시트는 그러한 기능을 제공하지 않기 때문에 어떻게 든 변환기를 강제로 끌 수 있는지 알아보기 위해 즉시 몇 개를 구입했습니다. 이는 주파수 설정 회로를 연결하기 위한 핀 3에 공급 전압을 적용함으로써 수행될 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.

사진에 전형적인 다이어그램벅 펄스 변환기. 자동화에 필요할 수 있는 강제 종료 회로는 빨간색으로 표시됩니다.

원칙적으로 이러한 회로를 조립하면 예를 들어 일반 배터리(배터리)에서 전원이 공급되는 경우 이미 휴대폰이나 플레이어에 전원을 공급할 수 있습니다.

이 초소형 회로의 작동에 대해 자세히 설명하지는 않지만 "추가 자료"에서 다운로드하여 상세 설명러시아어로, 그리고 작은 휴대용 프로그램이 칩에 조립된 승압 또는 강압 변환기의 요소를 빠르게 계산합니다.

리튬이온 배터리 충전 및 방전 제어 장치

리튬 이온 배터리를 사용할 때는 방전 및 충전을 제한하는 것이 좋습니다. 이를 위해 값싼 CMOS 칩을 기반으로 한 비교기를 사용했습니다. 이 미세 회로는 미세 전류로 작동하므로 매우 경제적입니다. 입구에는 이런 것들이 있어요 전계 효과 트랜지스터절연 게이트를 사용하여 미세 전류 기준 전압 소스(VNS)를 사용할 수 있습니다. 그런 소스를 어디서 구할 수 있는지 모르겠습니다 ( 1.2V 또는 2.5V에서 LM385를 사용해 볼 수 있습니다. 편집자 주) 따라서 미세 전류 모드에서는 기존 제너 다이오드의 안정화 전압이 감소한다는 사실을 활용했습니다. 이를 통해 특정 한도 내에서 안정화 전압을 제어할 수 있습니다. 이는 문서화된 제너 다이오드 포함이 아니기 때문에 특정 안정화 전류를 제공하려면 제너 다이오드를 선택해야 할 수도 있습니다.

예를 들어 10~20μA의 안정화 전류를 제공하려면 안정기 저항이 1~2MOhm 범위에 있어야 합니다. 그러나 안정화 전압을 조정할 때 안정기 저항의 저항이 너무 작거나(수 킬로옴) 너무 클 수 있습니다(수십 메가옴). 그런 다음 안정기 저항기의 저항뿐만 아니라 제너 다이오드의 복사본도 선택해야 합니다.

입력 신호 레벨이 공급 전압의 절반에 도달하면 디지털 CMOS 칩이 전환됩니다. 따라서 전압을 측정하려는 소스에서 ION과 마이크로 회로에 전원을 공급하면 회로 출력에서 ​​제어 신호를 얻을 수 있습니다. 음, 이와 동일한 제어 신호는 MC34063 칩의 세 번째 핀에 적용될 수 있습니다.

그림은 K561LA7 마이크로 회로의 두 요소를 사용하는 비교기 회로를 보여줍니다.

저항 R1은 기준 전압의 값을 결정하고 저항 R2 및 R3은 비교기의 히스테리시스를 결정합니다.

충전기 전환 및 식별 장치

휴대전화나 플레이어가 USB 커넥터에서 충전을 시작하려면 이것이 USB 커넥터이지 일종의 대체 커넥터가 아니라는 점을 명확히 해야 합니다. 이를 위해 "-D"에 접촉하기 위해 양의 전위를 적용할 수 있습니다. 어쨌든 이것은 Blackberry와 iPod에 충분합니다. 하지만 내 브랜드 충전기도 "+D" 접점에 양극 전위를 공급하므로 나도 똑같이 했습니다.


이 장치의 또 다른 목적은 부하가 연결될 때 12.6 > 5V 변환기의 스위치 켜기 및 끄기를 제어하는 ​​것입니다. 이 기능은 트랜지스터 VT2 및 VT3에 의해 수행됩니다.

휴대용 충전기의 설계에는 기계식 전원 스위치도 포함되어 있지만 그 목적은 자동차 배터리의 "대량 스위치"에 해당할 가능성이 높습니다.


전기 다이어그램휴대용 전원 공급 장치

그림은 모바일 전원 공급 장치의 다이어그램을 보여줍니다.

C1, C3 = 1000uF

C2, C6, C10, C11, C13 = 0.1uF

C4, C5 = 680pF

C14 = 20uF(탄탈륨)

IC1, IC2 – MC34063
DD1 = K176LA7

DD2 = K561LE5

R28 = 3천

R5 = 30,000

VD1, VD2 = 1N5819

HL1 = 녹색

VD3, VD6 = KD510A

R8, R15, R23, R29 = 100,000

VT1, VT2, VT3 = KT3107

L1 = 50mkH

R10, R11, R13, R26 = 1m

VT4 = KT3102
L2 = 100mkH

선정되고 있습니다

R17, R19, R25 = 15,000

R14* = 2m
R1 = 180

R22* = 510,000

VD4*,VD5* = KS168A

회로 노드의 목적.

IC1 - 승압 전압 변환기 5 > 14V, 내장 충전 역할 배터리. 컨버터는 입력 전류를 0.7A로 제한합니다.

DD1.1, DD1.2 – 배터리 충전 비교기. 배터리가 12.8V에 도달하면 충전을 중단합니다.

DD1.3, DD1.4 – 표시 생성기. 충전하는 동안 LED가 깜박입니다. 표시는 Nikon 충전기와 유사하게 이루어집니다. 충전이 진행되는 동안에는 LED가 깜박입니다. 충전이 완료되었습니다. LED가 계속 켜져 있습니다.

IC2 – 강압 변환기 12.6 > 5V. 출력 전류를 0.7A로 제한합니다.

DD2.1, DD2.2 – 배터리 방전 비교기. 전압이 7.5V로 떨어지면 배터리 방전을 중단합니다.

DD2.3, DD2.4 – 컨버터의 비상 스위치 켜기를 위한 타이머. 배터리 전압이 7.5V로 떨어지더라도 12분간 컨버터를 켭니다.

여기에서 일부 제조업체가 뱅크에서 전압을 3.0V 또는 심지어 3.2V 미만으로 낮추는 것을 권장하지 않는 경우 왜 그렇게 낮은 임계값 전압을 선택했는지에 대한 질문이 발생할 수 있습니다.

나는 이렇게 추론했다. 여행은 원하는 만큼 자주 발생하지 않으므로 배터리가 많은 충전-방전 주기를 거칠 필요는 없습니다. 한편, 리튬 이온 배터리의 작동을 설명하는 일부 소스에서는 2.5V의 전압을 임계 전압이라고 합니다.

그러나 이러한 충전기를 자주 사용할 계획이라면 방전 한계를 더 높은 전압 수준으로 제한할 수 있습니다.

건설 및 세부 사항

인쇄회로기판(PCB)은 두께 1mm의 호일 코팅된 유리섬유 라미네이트로 만들어집니다. PP의 치수는 구매한 케이스의 치수를 기준으로 선택되었습니다.


배터리를 제외한 회로의 모든 요소는 두 개의 위치에 배치됩니다. 프린트 배선판오. 게다가 더 작은 것에는 외부 충전기를 연결하기 위한 미니 USB 커넥터만 있습니다.

전원 공급 장치는 표준 Z-34 폴리스티렌 하우징에 배치되었습니다. 이것은 디자인에서 가장 비싼 부분으로 우리는 2.5달러를 지불해야 했습니다.


전원 스위치 위치 2와 강제 전원 버튼 위치 3은 실수로 누르는 것을 방지하기 위해 케이스 외부 표면과 같은 높이로 숨겨져 있습니다.

미니 USB 커넥터는 케이스 후면 벽에 있고 USB 커넥터는 위치에 있습니다. 4 표시기 위치와 함께. 5번과 6번 위치가 앞쪽에 있습니다.

인쇄 회로 기판의 크기는 휴대용 전원 공급 장치 본체에 배터리를 고정하도록 설계되었습니다. 배터리와 기타 구조 요소 사이에는 상자 모양으로 구부러진 0.5mm 두께의 전기 판지 개스킷이 삽입됩니다.

그리고 이것은 조립된 형태의 휴대용 전원 공급 장치입니다.

설정

휴대용 충전기 설정은 두 비교기 각각에 대한 제너 다이오드 및 안정 저항기 인스턴스를 선택하는 것으로 끝났습니다.

높은 정확도로 저항기를 조정하는 방법에 대해 설명합니다.

최근에 그들은 매우 인기를 얻었습니다. 휴대용 충전기휴대 전화 또는 다른 방법으로 호출됩니다. 전원 은행 . 많은 상점에서 판매되고 있어 문제없이 구입할 수 있지만 많은 라디오 아마추어들이 훨씬 더 관심을 갖고 있다고 생각합니다. 나만의 휴대용 충전기 만들기당신의 휴대폰을 위해. 이 기사에서는 간단한 내용을 보여줍니다. 계획 AA 배터리로 구동되는 충전기.

충전되는 거의 모든 장치 컴퓨터 USB휴대폰, MP3 플레이어, 카메라 등은 일반 1.5V AA 배터리로 충전할 수 있으며, 원하는 경우 충전식 배터리로 교체할 수 있습니다.

서지 보호 기능을 갖춘 휴대용 충전기의 실험 모델:

충전기를 조립하는 데 필요한 다이어그램:

회로는 개별 구성 요소를 사용하므로 요소에 오류가 발생할 경우를 대비해 서지 보호 시스템이 포함되었습니다. 이 계획의 작동 방식은 아래에 설명되어 있습니다.

회로의 주요 구성 요소는 칩 7805, 이는 최대 출력 전류가 1.5A인 5V 전압 조정기입니다. 따라서 이 충전기는 모바일 충전에 최대 1.5A를 공급합니다.

주제에서 약간의 여담을 만들어 보겠습니다. 최근에 나는 문제에 부딪혔습니다. 독일에서 온 친척들이 비자를 받도록 도와야 했는데, 대사관에 줄이 몇 달이나 앞서 있는 것으로 나타났습니다. 그런 다음 웹사이트 http://www.visardo.ru/를 발견했습니다. 일주일만에 비자가 발급되었습니다.

회로의 제너 다이오드는 다음을 제공합니다. 출력 전압 5.6V 이하, 출력 전압이 5.6V를 초과하면 자동으로 보호가 작동합니다 7805 칩의 전원을 끕니다.

신뢰성을 위해 마이크로 회로 앞에 2A 퓨즈를 설치하면 과전압이 발생할 때 충전기가 꺼지도록 할 수 있습니다.

7805의 출력은 장치를 충전할 암 USB에 연결됩니다. 이 회로에서는 1.5V 및 1.5A의 4개의 AA 배터리를 사용했습니다.

네, 아마도 이 충전기는 상점에서 판매되는 것보다 더 클 것이고 배터리가 필요할 것입니다. 하지만 처음에 말했듯이 자신의 손으로 무언가를하는 것이 더 흥미 롭습니다그냥 사는 것보다.

커뮤니케이터를 오랫동안 사용해왔는데, 올인원 기능이 참 편리하네요~ 공책, 계산기, 손전등, 비디오 및 사진 카메라, 인터넷, 비디오 및 MP3 플레이어, 내비게이터, 금고(정보용), 라디오, 게임 콘솔 등. 슈퍼 가제트 - 무엇을 더 꿈꿀 수 있나요? 그리고 배터리 대신 소형 원자로에 대해 말씀 드리겠습니다! 하지만 이 순간헤어지고 기뻐하자 리튬 이온 배터리장치에 좋은 부하가 있으면 3시간 동안 지속됩니다. 탈출구가 있습니다. 전화기의 밝기를 최소로 낮추고, 인터넷을 끄고, 라이브 배경 화면을 삭제하고, 비행기 모드로 전환하고 전화를 걸 때만 켠 다음 전화기를 켭니다 (제조업체에서 명시한대로) )은 이틀 동안 지속됩니다. 일반적으로 이것은 선택 사항이 아니며 대체 전원에 대해 진지하게 관심을 갖게되었습니다. 추가 배터리귀하의 장치 또는 "뱀파이어"용

아마도 가장 기본적인 것부터 시작하겠습니다. 배터리, 제가 휴가 중이었을 때 블라디보스토크의 라디오 제품에서 구입한 리튬 이온 캔 2개를 공급했습니다. 원칙적으로 크기에 적합한 수량(합리적인 한도 내에서)을 원하는 만큼 구입할 수 있습니다. , 가장 중요한 것은 더 많은 욕심입니다. 오, 용기. 병을 평행하게 배치하여 용량을 늘립니다. 동일한 배터리만 병렬화할 수 있으며 항상 서로 균형을 유지해야 합니다. 마이너스를 연결합니다(일반적으로 배터리는 캔의 몸체이며 플러스는 저항이 30옴인 저항과 연결됩니다.
전압계를 사용하여 저항 단자의 전압을 측정합니다. 우리는 때로는 하루 동안, 때로는 동일한 값이 동시에 발생하기를 기다립니다. 100밀리볼트 미만이 되면 저항 없이 직접 연결할 수 있습니다. 우리는 그것들을 함께 납땜하고 끝을 컨트롤러에 납땜합니다(오래된 배터리에서 얻을 수 있음). 휴대폰) 그래서 우리는 고용량 배터리를 갖게 되었습니다.
컨트롤러 없이 노출된 캔으로 작업할 때는 주의하십시오. 극성을 혼동하지 말고 어떠한 경우에도 단락을 일으키지 마십시오!

우리는 그것을 옆에두고 충전 방법에 대해 머리를 긁적입니다. 이제는 물론 휴대폰으로 충전합니다. 그것들은 어디에나 항상 있고, 대부분 USB 콘센트가 있습니다.

전선을 배터리와 USB 수에 직접 납땜하여 충전기에 연결할 수 있으며 일반적으로 5V 1A입니다. 하지만 너무 지루하고 재미없어서 충전 표시기를 만들기로 결정했습니다. 충전을 위해 빨간색 LED를 켜고, 배터리가 충전 중이고, 녹색 표시등이 켜지고, 충전이 끊어지고, 둘 다 꺼졌습니다.

t06으로 표시된 트랜지스터 - pnp PMBS3906, 100mA 40V, PMBS3904를 보완합니다. 오래된 마더보드에서 납땜을 풀었습니다.

471 - 470 Ohm으로 표시된 저항 R1 및 R2 셀룰러 배터리 용 기존 컨트롤러에서 얻었습니다.

저항 R3은 1.5Ω 값으로 설정할 수 있지만 이것을 찾지 못했고 두 개를 각각 1Ω씩 병렬로 연결했는데 0.5Ω으로 나타났습니다. 0.5A 정도의 충전 전류에서 매우 뜨거워질까 봐 두 개를 설치했습니다. 다이어그램에서 1R00 표시를 찾았습니다. 하드 드라이브노트북에서.

SS14로 표시된 다이오드 설명: 다이오드, 쇼트키, 1A, 40V 주변에 놓아두었는데 어디서 왔는지는 몰랐지만 SMD 부품이 포함된 하드웨어가 있으면 아무 문제 없이 비슷한 것을 찾을 수 있습니다.

가장 일반적인 SMD 3V 빨간색 및 녹색 LED를 구입했지만 휴대폰의 회로 기판에서 넉넉하게 납땜할 수 있습니다.

330Ω으로 설정할 수 있는 저항 R1 및 R2와 다소 유사한 회로를 조립했습니다.

전자포럼에 큰 감사의 말씀을 전하고 싶습니다. cxem.net. 공동 노력, 특히 Kival 참가자의 지표 개발 주제 어쩌면 누군가가 일반적인 개발에 유용하다고 생각할 수도 있습니다.

부품은 보드에서 잘라낸 구리 PCB 조각에 설치되었습니다.

다음으로 우리는 오래된 데이터 케이블에서 꺼낸 USB "아버지"에 이 작고 멋진 장치를 장착합니다.

충전기에 연결하고 기능을 확인합니다.

부하가 없으면 두 LED가 모두 켜지고 부하가 있으면 녹색 LED가 꺼집니다.
간단히 말해서 원리는 매우 간단합니다. 배터리가 충전 중일 때 전류가 회로를 통해 흐르고 녹색 LED가 켜지는 것을 허용하지 않습니다. 컨트롤러가 배터리가 충전되어 더 이상 배터리에 맞지 않는다고 표시하면 즉시 회로가 열리면 충전에서 다이오드를 제거하자마자 전류 흐름이 멈추고 녹색 LED가 켜집니다. D3는 배터리의 전류가 표시기로 흐르지 못하게 하고 둘 다 꺼집니다.

글쎄, 우리는 표시기와 충전을 결정한 것 같습니다. 이제 출력이 3.7v에서 4.2v이고 휴대폰 충전을 위해 배터리에서 휴대폰에 전원을 공급하는 방법을 알아내야 합니다. 부드럽게 최소 5V, Nokia의 경우 그 이상입니다. 여기에는 DC-DC 부스트 컨버터가 필요합니다. 인터넷에는 이 자료가 넘쳐나고 우리 도시에는 라디오 부품 매장이 없기 때문에 다이어그램을 그리거나 이에 대해 호언장담하지 않겠습니다. 이 요소를 납땜하는 데 신경 쓰지 않았지만 인터넷에서 어리석게 (또는 영리하게) 주문했습니다. . 배터리 하나로 중국산 충전기를 사서 골라도 되지만 개인적으로 신뢰성이 의심스럽고 할람발람이 아닌 값비싼 커뮤니케이터로 충전할 예정입니다.

모든 것이 있고 남은 것은 모든 것을 전선으로 연결하는 것뿐입니다. 그러나 장치 작동 중에 약간의 불편이 발생하여 장치가 플라스틱 조각처럼 놓여 있고 충전이 있는지 확실하지 않습니다. 아니면 비어 있나요? 그리고 리튬 이온 배터리는 방전된 상태로 있는 것을 정말 좋아하지 않습니다. 장치가 조립되어 있고 처음에는 공간이 없었기 때문에 전압계, 작은 소형 전압계를 원했습니다. 다이어그램, 레시피 및 기성품 검색이 시작되었습니다. 그리고 운 좋게 이동식 액세서리 매장에 들어가 중국 공학의 기적을 목격했습니다.


예, 예, 150루블 상당의 LCD 화면을 갖춘 개구리입니다.
나는 그것을 빨리 분해했습니다 :) 알고 보니 전압계 회로는 펄스 변압기와 별도로 만들어졌으며 매우 쉽게 납땜됩니다. 가장 중요한 것은 화면을 납땜한 방법과 전원선을 납땜할 위치를 기억하는 것입니다(그런데 결과적으로 극성은 중요하지 않습니다). 디지털 기술로 인해 오랫동안 기억력이 약해졌기 때문에 다음과 같이 결정했습니다. 잊지 않으려고 사진을 찍어야 해요)


모든 조작을 마친 후 4개 눈금의 전압계를 얻습니다. 이러한 특성으로 인해 4바 4.14V/ 3바 4.04v/ 2바 3.94V/ 1바 3.84V/ 그런 다음 배터리 컨트롤러가 전원을 차단할 때까지 빈 배터리가 남아 있습니다. , 이는 약 3.4 - 3.6V입니다.
전압계도 우리에게 소중한 일정량의 전기를 소비하므로 버튼을 통해 연결합니다. 클릭하고, 보고, 놓아주세요!

다음으로 우리는 힘든 노동을 통해 얻은 모든 것을 땀과 피로 엮어 넣을 수 있는 적합한 상자를 찾고 있습니다. 불평등한 전투에서 나는 아내에게서 그림자 상자(그림자와 거울은 돌려받음)를 빼앗아 거기에 모든 것을 넣었습니다.

다이어그램에 따라 납땜

접착할 때 면적을 늘리기 위해 주석 스트립에 USB 커넥터를 배치했습니다. 우리는 양면 테이프로 배터리를 붙이고, 슈퍼 접착제로 버튼을 붙이고, USB 커넥터를 납땜하고 (위에서 언급했듯이) 주석에 납땜하고 슈퍼 접착제로 접착하고 아래에 직사각형 구멍을 잘라냅니다. LCD 화면은 설치 및 장착을 신중하게 수행합니다. 유리는 매우 깨지기 쉽습니다. 우리는 뜨거운 접착제 위에 앉아 있습니다.

글쎄, 그게 다야! 취향에 맞게 장식하고 기기를 활용해보세요!

안녕 친애하는 친구!

오늘은 손으로 "휴대용 USB 충전기"를 만드는 방법을 알려 드리겠습니다.

이를 위해서는 다음이 필요합니다.

1. 차량용 충전기 USB 장치담배 라이터에.

2. 4개의 전선.

3. 작은 온/오프 스위치. 오래된 테이블 램프에서 가져왔습니다. 하지만 실용적이지 않은 것으로 판명되어 램프 스위치로 교체했습니다.

4. 크로나 배터리 3개.

5. "Fort"커피 한 상자 또는 다른 것. 철이나 플라스틱이 필요합니다.

6. 글루건.

그래서 : 우리는 차를 가져갑니다 USB 충전시가 라이터에 넣고 분해하여 회로 기판을 꺼냅니다. 이것이 우리의 가장 중요한 부분입니다. 휴대용 충전기. 이 보드의 한쪽에는 스프링과 작은 철판 조각이 있습니다. 가운데 스프링은 항상 플러스, 옆면의 철판은 항상 마이너스입니다. 스프링은 보드나 배선 및 보드 배선에 간단히 납땜할 수 있습니다. 측면에 있는 이 하드웨어도 마찬가지입니다. 스프링이 보드에 납땜되어 있으면 조심스럽게 납땜을 풀고 그 자리에 와이어를 납땜합니다. 그렇다면 이 철 조각도 마찬가지다. 스프링이 배선에 납땜되어 있는 경우 배선에서 스프링의 납땜을 풀면 됩니다. 이번 하드웨어도 마찬가지구요, 배선을 보드에 납땜한 후 일단 옆으로 디버깅해 보겠습니다. 배터리를 연결하는 데 필요한 터미널 만들기를 시작하겠습니다. 완성된 단말기는 오래된 어린이 장난감이나 크론형 배터리가 부착된 모든 것에서 제거할 수 있습니다. 아니면 직접 만들 수도 있습니다. 이렇게 하려면 크론 배터리 하나를 가져다가 플러그를 제거하고 뒤집어서 납땜 플럭스를 취하고 면봉을 담그고 접점의 그리스를 제거하십시오. 그런 다음 전선을 가져와 접점에 납땜합니다. 납땜 후 글루건을 사용하여 와이어를 납땜한 곳에 접착제를 바릅니다. 그래서 우리는 단지 격리를 하고 있는 것입니다. 그런 다음 터미널을 가져와 배터리를 연결합니다. 우리는 플러스가 있는 곳과 마이너스가 있는 곳을 확인하기 위해 이 작업을 수행합니다. 플러스와 마이너스가 어디에 있는지 확신하면 스프링 대신 와이어를 납땜한 보드를 철 조각으로 가져오고 마이너스 와이어를 마이너스로 비틀고 꼬인 와이어를 전기 테이프로 조심스럽게 절연합니다. . 그리고 우리는 스위치를 통해 플러스를 허용할 것입니다. 이를 위해 스위치에는 두 개의 접점이 있는데, 하나에는 보드에서 나오는 배선을 납땜하고 다른 하나에는 터미널에서 나오는 배선을 납땜합니다. 이제 충전기가 거의 준비되었습니다. 남은 것은 모든 것을 케이스에 넣는 것입니다.
이를 위해 상자를 가져가는데 제 경우에는 공압 타이어 수리용 "워크스테이션 구급 상자" 상자입니다. USB용 구멍을 만듭니다.
그런 다음 스위치용 구멍을 만듭니다.

이제 내부를 살펴보겠습니다. 그리고 이것이 우리의 보드, 스위치, 터미널입니다. 그리고 우리는 그것을 모두 상자 안에 설치합니다. 스위치와 마찬가지로 글루건을 사용하여 보드를 상자 바닥에 부착합니다. 또한 글루건을 사용하여 상자에 부착합니다.
이제 배터리를 연결하고 상자를 닫습니다. 우리는 전화를 연결하고 충전기를 켜고 전화 요금을 청구합니다. 추신 자동차 입력 전원 USB 충전기시가 라이터의 장치는 12V에 불과하므로 어떠한 경우에도 12V 이상의 전원에 연결하지 마십시오. 그렇지 않으면 단순히 타버릴 것입니다. 제가 이 휴대용 충전기에 사용한 크론 배터리의 전력은 9V에 불과해 휴대폰, 아이폰, 카메라, 태블릿 등을 충전하기에 충분합니다. 배터리 전력에 따라 약 2~3회... 그 후에는 배터리를 교체해야 합니다. 내 휴대폰에는 3000mAh 배터리가 있으므로 Kron 배터리는 배터리 충전을 유지하기에 충분하며 완전히 충전되지는 않습니다. 그래서 크론 배터리를 12V 배터리로 교체했는데, 이는 휴대폰을 충전하기에 충분합니다. 이를 위해 Kron 배터리로 터미널 2개를 만들고 그 중 하나를 배터리에 납땜하면 끝입니다. 간단히 휴대용 충전기에 연결하면 됩니다. 하지만 매번 사지 않도록 새 배터리 Kron 배터리 충전기를 구입하고 배터리 하나가 부족하면 충전하고 다른 하나는 휴대용 충전기에 넣는 것이 좋습니다. 또는 크론 배터리용 충전기를 직접 만들 수도 있습니다. 그러나 ~함에 따라? 이에 대해서는 다음 호에서 말씀드리겠습니다. 모두들 안녕히 계세요. 질문이 있으시면 내 사서함에 편지를 보내주십시오.

프롤로그


이 디자인을 구축하려는 아이디어는 Airbus A380 항공기의 비행에서 영감을 얻었습니다. 각 좌석의 팔걸이 아래에는 USB 호환 장치에 전원을 공급하도록 설계된 USB 커넥터가 있습니다. 그러나 이러한 럭셔리함은 모든 비행기에서 제공되는 것은 아니며, 더욱이 기차나 버스에서는 찾아볼 수 없습니다. 그리고 나는 오랫동안 '프렌즈' 시리즈를 처음부터 끝까지 다시 보는 꿈을 꾸어왔다. 그렇다면 일석이조의 효과를 누리는 것은 어떨까요? 시리즈를 시청하고 여행 시간을 밝게 만드세요.

이 장치를 구축하게 된 추가적인 동기는 발견이었습니다.


기술적인 업무

휴대용 충전기는 다음 기능을 제공해야 합니다.

  1. 정격 부하 시 배터리 작동 시간은 최소 10시간입니다. 고용량 리튬 이온 배터리는 이러한 목적에 이상적입니다.

  2. 부하 유무에 따라 충전기가 자동으로 켜지고 꺼집니다.

  3. 배터리가 심하게 방전되면 충전기가 자동으로 종료됩니다.

  4. 필요한 경우 배터리가 완전히 방전된 경우 충전기를 강제로 켜는 기능입니다. 이동 중에 휴대용 충전기의 배터리가 이미 위험 수준까지 방전되었지만 긴급 통화를 위해 전화기를 재충전해야 하는 상황이 발생할 수 있다고 생각합니다. 이 경우 배터리에 남아 있는 에너지를 사용하려면 "긴급 전원 켜기" 버튼을 제공해야 합니다.

  5. 미니 USB 인터페이스를 사용하여 네트워크 충전기에서 휴대용 충전기의 배터리를 충전하는 기능입니다. 이동 중에는 항상 휴대폰 충전기를 가지고 다니기 때문에 돌아오기 전에 휴대용 전원 공급 장치의 배터리를 충전하는 데 사용할 수도 있습니다.

  6. 충전기 배터리를 동시에 충전하고 동일한 주 충전기에서 휴대폰을 충전합니다. 휴대폰의 네트워크 충전기는 휴대용 충전기의 배터리를 빠르게 충전할 만큼 충분한 전류를 공급할 수 없으므로 충전하는 데 하루 이상 걸릴 수 있습니다. 따라서 휴대용 전원공급장치의 배터리를 충전하는 동안 휴대폰을 직접 연결해 충전하는 것이 가능해야 한다.

이 기술 사양을 바탕으로 리튬이온 배터리를 이용한 휴대용 충전기가 제작됐다.

블록 다이어그램


휴대용 메모리는 다음 구성 요소로 구성됩니다.

  1. 변환기 5 → 14V.
  2. 리튬 이온 배터리의 전압이 12.8V에 도달하면 충전 변환기를 끄는 비교기입니다.
  3. 충전 표시기 – LED.
  4. 변환기 12.6 → 5V.
  5. 배터리가 심하게 방전되면 충전기를 끄는 7.5V 비교기입니다.
  6. 배터리가 심각하게 방전되었을 때 컨버터의 작동 시간을 결정하는 타이머입니다.
  7. 컨버터 작동 표시기 12.6 → 5V - LED.

스위칭 전압 변환기 MC34063


선택할 수 있는 것이 많지 않았기 때문에 전압 변환기용 드라이버를 선택하는 데 오랜 시간이 걸리지 않았습니다. 동네 라디오 시장에서 합리적인 가격($0.4)으로 인기가 많은 MC34063 칩만을 찾았습니다. 이 칩의 데이터 시트는 그러한 기능을 제공하지 않기 때문에 어떻게 든 변환기를 강제로 끌 수 있는지 알아보기 위해 즉시 몇 개를 구입했습니다. 이는 주파수 설정 회로를 연결하기 위한 핀 3에 공급 전압을 적용함으로써 수행될 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.

그림은 강압 펄스 변환기의 일반적인 회로를 보여줍니다. 자동화에 필요할 수 있는 강제 종료 회로는 빨간색으로 표시됩니다.

원칙적으로 이러한 회로를 조립하면 예를 들어 일반 배터리(배터리)에서 전원이 공급되는 경우 이미 휴대폰이나 플레이어에 전원을 공급할 수 있습니다.


이 초소형 회로의 작동을 자세히 설명하지는 않지만 "추가 자료"에서 러시아어로 된 자세한 설명과 이 칩에 조립된 승압 또는 강압 변환기의 요소를 빠르게 계산하기 위한 작은 휴대용 프로그램을 모두 다운로드할 수 있습니다.

리튬이온 배터리 충전 및 방전 제어 장치

리튬 이온 배터리를 사용할 때는 방전 및 충전을 제한하는 것이 좋습니다. 이를 위해 값싼 CMOS 칩을 기반으로 한 비교기를 사용했습니다. 이 미세 회로는 미세 전류로 작동하므로 매우 경제적입니다. 입력에는 절연 게이트가 있는 전계 효과 트랜지스터가 있어 미세전류 기준 전압 소스(RPS)를 사용할 수 있습니다. 그런 소스를 어디서 구할 수 있는지 모르기 때문에 미세전류 모드에서는 기존 제너 다이오드의 안정화 전압이 감소한다는 점을 이용했습니다. 이를 통해 특정 한도 내에서 안정화 전압을 제어할 수 있습니다. 이는 문서화된 제너 다이오드 포함이 아니기 때문에 특정 안정화 전류를 제공하려면 제너 다이오드를 선택해야 할 수도 있습니다.

예를 들어 10~20μA의 안정화 전류를 제공하려면 안정기 저항이 1~2MOhm 범위에 있어야 합니다. 그러나 안정화 전압을 조정할 때 안정기 저항의 저항이 너무 작거나(수 킬로옴) 너무 클 수 있습니다(수십 메가옴). 그런 다음 안정기 저항기의 저항뿐만 아니라 제너 다이오드의 복사본도 선택해야 합니다.


입력 신호 레벨이 공급 전압의 절반에 도달하면 디지털 CMOS 칩이 전환됩니다. 따라서 전압을 측정하려는 소스에서 ION과 마이크로 회로에 전원을 공급하면 회로 출력에서 ​​제어 신호를 얻을 수 있습니다. 음, 이와 동일한 제어 신호는 MC34063 칩의 세 번째 핀에 적용될 수 있습니다.

그림은 K561LA7 마이크로 회로의 두 요소를 사용하는 비교기 회로를 보여줍니다.

저항 R1은 기준 전압의 값을 결정하고 저항 R2 및 R3은 비교기의 히스테리시스를 결정합니다.


충전기 전환 및 식별 장치

휴대전화나 플레이어가 USB 커넥터에서 충전을 시작하려면 이것이 USB 커넥터이지 일종의 대체 커넥터가 아니라는 점을 명확히 해야 합니다. 이를 위해 "-D"에 접촉하기 위해 양의 전위를 적용할 수 있습니다. 어쨌든 이것은 Blackberry와 iPod에 충분합니다. 하지만 내 브랜드 충전기도 "+D" 접점에 양극 전위를 공급하므로 나도 똑같이 했습니다.


이 노드의 또 다른 목적은 부하가 연결될 때 12.6 → 5V 변환기의 스위치 켜기 및 끄기를 제어하는 ​​것입니다. 이 기능은 트랜지스터 VT2 및 VT3에 의해 수행됩니다.


휴대용 충전기의 설계에는 기계식 전원 스위치도 포함되어 있지만 그 목적은 자동차 배터리의 "대량 스위치"에 해당할 가능성이 높습니다.

휴대용 전원 공급 장치의 전기 회로

그림은 모바일 전원 공급 장치의 다이어그램을 보여줍니다.


C1, C3 = 1000μF

C2, C6, C10, C11, C13 = 0.1μF

C14 = 20μF(탄탈륨)

IC1, IC2 – MC34063


DD1 = K176LA7 R3, R12 = 1k R27 = 44M
DD2 = K561LE5 R4, R7 = 300,000 R28 = 3천
FU=1A R5 = 30,000 VD1, VD2 = 1N5819
HL1 = 녹색 R6 = 0.2옴 VD3, VD6 = KD510A
HL2 = 빨간색 R8, R15, R23, R29 = 100,000 VT1, VT2, VT3 = KT3107
L1 = 50mkH R10, R11, R13, R26 = 1M VT4 = KT3102
L2 = 100mkH R16, R24 = 22M 선정되고 있습니다
R0, R21 = 10,000 R17, R19, R25 = 15,000 R14* = 2M
R1 = 180옴 R18 = 5.1M R22* = 510,000
R2 = 0.3옴 R20 = 680옴 VD4*, VD5* = KS168A

회로 노드의 목적.

IC1은 내장 배터리를 충전하는 역할을 하는 5 → 14V 승압 전압 변환기입니다. 컨버터는 입력 전류를 0.7A로 제한합니다.

DD1.1, DD1.2 – 배터리 충전 비교기. 배터리가 12.8V에 도달하면 충전을 중단합니다.

DD1.3, DD1.4 – 표시 생성기. 충전하는 동안 LED가 깜박입니다. 표시는 Nikon 충전기와 유사하게 이루어집니다. 충전이 진행되는 동안에는 LED가 깜박입니다. 충전이 완료되었습니다. LED가 계속 켜져 있습니다.

IC2 – 스텝다운 컨버터 12.6 → 5V. 출력 전류를 0.7A로 제한합니다.

DD2.1, DD2.2 – 배터리 방전 비교기. 전압이 7.5V로 떨어지면 배터리 방전을 중단합니다.

DD2.3, DD2.4 – 컨버터의 비상 스위치 켜기를 위한 타이머. 배터리 전압이 7.5V로 떨어지더라도 12분간 컨버터를 켭니다.


여기에서 일부 제조업체가 뱅크에서 전압을 3.0V 또는 심지어 3.2V 미만으로 낮추는 것을 권장하지 않는 경우 왜 그렇게 낮은 임계값 전압을 선택했는지에 대한 질문이 발생할 수 있습니다.

나는 이렇게 추론했다. 여행은 원하는 만큼 자주 발생하지 않으므로 배터리가 많은 충전-방전 주기를 거칠 필요는 없습니다. 한편, 리튬 이온 배터리의 작동을 설명하는 일부 소스에서는 2.5V의 전압을 임계 전압이라고 합니다.

그러나 이러한 충전기를 자주 사용할 계획이라면 방전 한계를 더 높은 전압 수준으로 제한할 수 있습니다.

건설 및 세부 사항

디자인 구성 요소를 찾는 데 도움을 준 Sergei Sokolov에게 감사를 표합니다!


인쇄회로기판(PCB)은 두께 1mm의 호일 코팅된 유리섬유 라미네이트로 만들어집니다. PP의 치수는 구매한 케이스의 치수를 기준으로 선택되었습니다.


배터리를 제외한 회로의 모든 요소는 두 개의 인쇄 회로 기판에 배치됩니다. 게다가 더 작은 것에는 외부 충전기를 연결하기 위한 미니 USB 커넥터만 있습니다.



전원 공급 장치는 표준 Z-34 폴리스티렌 하우징에 배치되었습니다. 이것은 디자인에서 가장 비싼 부분으로 우리는 2.5달러를 지불해야 했습니다.


전원 스위치 위치 2와 강제 전원 버튼 위치 3은 실수로 누르는 것을 방지하기 위해 케이스 외부 표면과 같은 높이로 숨겨져 있습니다.

미니 USB 커넥터는 케이스 후면 벽에 있고 USB 커넥터는 위치에 있습니다. 4 표시기 위치와 함께. 5번과 6번 위치가 앞쪽에 있습니다.


인쇄 회로 기판의 크기는 휴대용 전원 공급 장치 본체에 배터리를 고정하도록 설계되었습니다. 배터리와 기타 구조 요소 사이에는 상자 모양으로 구부러진 0.5mm 두께의 전기 판지 개스킷이 삽입됩니다.


이 영화는 요구한다 플래시 플레이어 9

그리고 이것은 조립된 형태의 휴대용 전원 공급 장치입니다. 마우스로 이미지를 드래그하면 다양한 각도에서 전원 공급 장치를 볼 수 있습니다.


설정

휴대용 충전기 설정은 두 비교기 각각에 대한 제너 다이오드 및 안정 저항기 인스턴스를 선택하는 것으로 끝났습니다.



어떻게 작동하나요? 비디오 일러스트레이션.

3분짜리 비디오에서는 이 홈메이드 제품의 작동 원리와 내부 내용을 보여줍니다. 비디오 형식 – 풀 HD.


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