„Pasidaryk pats“ mobiliojo telefono įkroviklis. „Pasidaryk pats“ vampyras arba alternatyvus mobiliojo telefono įkrovimas

Atsiuntė:

Aprašytas "Vampyro" tipo naminio saugojimo įrenginio (PowerBank) dizainas ir jo gamybos aprašymas Apskritai, malonu skaityti tokias medžiagas, kuriose autorius rimtai žiūri.

Prologas

Idėją sukurti šią konstrukciją įkvėpė skrydis Airbus A380 lėktuvu, kuriame yra USB jungtis, skirtas su USB suderinamiems įrenginiams maitinti.

Tačiau tokia prabanga pasiekiama ne visuose lėktuvuose, o juo labiau jos nerasi traukiniuose ir autobusuose. O aš jau seniai svajojau peržiūrėti serialą „Draugai“ nuo pradžios iki galo. Tad kodėl gi nenumušus dviejų paukščių vienu šūviu – žiūrėkite serialą ir praskaidrinkite kelionės laiką. Papildoma paskata sukurti šį įrenginį buvo galingų ličio jonų baterijų nuosėdų atradimas.

Techninė užduotis

Nešiojamasis įkroviklis turi turėti šias galimybes.

1. Darbo laikas in neprisijungus režimu esant vardinei apkrovai, ne mažiau kaip 10 valandų. Ličio jonų baterijos didelės talpos, yra tam tinkamiausios.

2. Automatinis įjungimas ir įkroviklio išjungimas, atsižvelgiant į apkrovą.

3. Automatinis išjungimasĮkroviklis, kai akumuliatorius kritiškai išsikrovęs.

4. Galimybė prireikus priverstinai įsijungti įkroviklį kritiškai išsikrovus akumuliatoriui. Tikiu, kad kelyje gali susidaryti situacija, kai nešiojamojo įkroviklio baterija jau išsikrovusi iki kritinio lygio, tačiau telefoną reikia įkrauti pagalbos skambutis. Tokiu atveju turite pateikti „Avarinio įjungimo“ mygtuką, kad išnaudotumėte akumuliatoriuje likusią energiją.

5. Galimybė įkrauti nešiojamojo įkroviklio baterijas iš tinklo įkroviklio su Mini USB sąsaja. Nes Įkroviklis Jei ir taip visada imatės telefoną su savimi į kelią, jį galite naudoti ir nešiojamo maitinimo šaltinio akumuliatoriams įkrauti prieš kelionę atgal.

6. Įkroviklio baterijų įkrovimas ir įkrovimas vienu metu Mobilusis telefonas iš to paties tinklo įkroviklio. Kadangi tinklo įkroviklis iš mobiliojo telefono negali tiekti pakankamai srovės, kad būtų galima greitai įkrauti nešiojamojo įkroviklio akumuliatorių, įkrovimas gali užtrukti dieną ar ilgiau. Todėl turėtų būti įmanoma prijungti telefoną, kad jis būtų įkraunamas tiesiogiai, kol kraunasi nešiojamojo maitinimo šaltinio baterija.

Remiantis tuo įgaliojimai, buvo pastatytas nešiojamas įkroviklis, maitinamas ličio jonų baterijomis.

Blokinė schema


Nešiojamoji atmintis susideda iš šių komponentų.

1. Keitiklis 5 > 14 voltų.
2. Komparatorius, kuris išjungia įkrovos keitiklį, kai pasiekiama akumuliatoriaus įtampa ličio jonų baterijos 12,8 voltų.
3. Įkrovimo indikatorius – LED.
4. Keitiklis 12,6 > 5 voltai.
5. 7,5 voltų lygintuvas, kuris išjungia įkroviklį, kai akumuliatorius labai išsikrovęs.
6. Laikmatis, nustatantis keitiklio veikimo laiką kritiškai išsikrovus akumuliatoriui.
7. Keitiklio veikimo indikatorius 12,6 > 5 voltai – šviesos diodas.

Perjungimo įtampos keitiklis MC34063


Nereikėjo ilgai išsirinkti įtampos keitiklio tvarkyklę, nes nebuvo iš ko rinktis. Vietinėje radijo rinkoje už priimtiną kainą (0,4 USD) radau tik populiarųjį MC34063 lustą. Iš karto nusipirkau porą, kad išsiaiškinčiau, ar įmanoma kažkaip priverstinai išjungti keitiklį, nes šios lusto duomenų lape tokia funkcija nenumatyta. Paaiškėjo, kad tai galima padaryti tiekiant maitinimo įtampą į 3 kaištį, skirtą dažnio nustatymo grandinei prijungti.

Ant paveikslo tipinė diagrama Buck impulsų keitiklis. Raudona pažymėta priverstinio išjungimo grandinė, kurios gali prireikti automatizavimui.

Iš esmės, surinkę tokią grandinę, jau galite maitinti savo telefoną ar grotuvą, jei, pavyzdžiui, maitinimas tiekiamas iš įprastų baterijų (baterijų).

Išsamiai neaprašysiu šios mikroschemos veikimo, tačiau iš „Papildomos medžiagos“ galite atsisiųsti ir Išsamus aprašymas rusų kalba, ir mažas nešiojama programa greitam pakopinio arba laiptinio keitiklio, sumontuoto šioje lustoje, elementų apskaičiavimui.

Ličio jonų akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo valdymo blokai

Naudojant ličio jonų baterijas, patartina apriboti jų išsikrovimą ir įkrovimą. Šiam tikslui naudojau palyginimo priemones, pagrįstas pigiais CMOS lustais. Šios mikroschemos yra itin ekonomiškos, nes veikia naudojant mikrosroves. Prie įėjimo jie turi lauko efekto tranzistoriai su izoliuotais vartais, kurie leidžia naudoti mikrosrovės etaloninės įtampos šaltinį (VNS). Nežinau, kur gauti tokį šaltinį ( Galite pabandyti naudoti LM385 esant 1,2 V arba 2,5 V įtampai. Redaktoriaus pastaba), todėl pasinaudojau tuo, kad mikrosrovės režimu įprastų zenerio diodų stabilizavimo įtampa mažėja. Tai leidžia valdyti stabilizavimo įtampą tam tikrose ribose. Kadangi tai nėra dokumentuotas zenerio diodo įtraukimas, gali būti, kad norint užtikrinti tam tikrą stabilizavimo srovę, reikės pasirinkti zenerio diodą.

Norint užtikrinti, tarkime, 10–20 µA stabilizavimo srovę, balasto varža turi būti 1–2 MOhm. Tačiau, reguliuojant stabilizavimo įtampą, balastinio rezistoriaus varža gali pasirodyti per maža (keli kiloomai) arba per didelė (dešimtys megaomų). Tada turėsite pasirinkti ne tik balastinio rezistoriaus varžą, bet ir zenerio diodo kopiją.

Skaitmeninis CMOS lustas persijungia, kai įvesties signalo lygis pasiekia pusę maitinimo įtampos. Todėl, jei maitinate ION ir mikroschemą iš šaltinio, kurio įtampą norite išmatuoti, grandinės išvestyje galima gauti valdymo signalą. Na, tą patį valdymo signalą galima pritaikyti trečiajam MC34063 lusto kaiščiui.

Brėžinyje parodyta lyginamoji grandinė, naudojanti du K561LA7 mikroschemos elementus.

Rezistorius R1 nustato etaloninės įtampos reikšmę, o rezistoriai R2 ir R3 – lyginamojo histerezę.

Įkroviklio perjungimo ir identifikavimo blokas

Kad telefonas ar grotuvas pradėtų krauti iš USB jungties, reikia aiškiai pasakyti, kad tai yra USB jungtis, o ne koks nors pakaitalas. Norėdami tai padaryti, galite pritaikyti teigiamą potencialą susisiekti su „-D“. Bet kokiu atveju to pakanka „Blackberry“ ir „iPod“. Tačiau mano firminis įkroviklis taip pat suteikia teigiamą potencialą „+D“ kontaktui, todėl aš padariau tą patį.


Kitas šio įrenginio tikslas – valdyti 12,6 > 5 voltų keitiklio įjungimą ir išjungimą, kai yra prijungta apkrova. Šią funkciją atlieka tranzistoriai VT2 ir VT3.

Nešiojamojo įkroviklio konstrukcijoje taip pat yra mechaninis maitinimo jungiklis, tačiau jo paskirtis greičiausiai atitiks automobilio akumuliatoriaus „masinį jungiklį“.


Elektros schema nešiojamas maitinimo šaltinis

Paveikslėlyje parodyta mobiliojo maitinimo šaltinio schema.

C1, C3 = 1000uF

C2, C6, C10, C11, C13 = 0,1 uF

C4, C5 = 680pF

C14 = 20uF (tantalas)

IC1, IC2 – MC34063
DD1 = K176LA7

DD2 = K561LE5

R28 = 3 tūkst

R5 = 30 tūkst

VD1, VD2 = 1N5819

HL1 = žalia

VD3, VD6 = KD510A

R8, R15, R23, R29 = 100 tūkst

VT1, VT2, VT3 = KT3107

L1 = 50 mkH

R10, R11, R13, R26 = 1 m

VT4 = KT3102
L2 = 100 mkH

Yra atrenkami

R17, R19, R25 = 15 tūkst

R14* = 2m
R1 = 180

R22* = 510 tūkst

VD4*,VD5* = KS168A

Grandinės mazgų paskirtis.

IC1 – 5 > 14 voltų įtampos keitiklis, skirtas įkrauti įmontuotą baterija. Keitiklis riboja įvesties srovę iki 0,7 A.

DD1.1, DD1.2 – akumuliatoriaus įkrovimo lygintuvas. Nutraukia įkrovimą, kai baterija pasiekia 12,8 voltų.

DD1.3, DD1.4 – indikacijų generatorius. Įkraunant LED mirksi. Rodymas pateikiamas pagal analogiją su Nikon įkrovikliais. Įkrovimo metu mirksi šviesos diodas. Įkrovimas baigtas – LED lemputė nuolat dega.

IC2 – žeminamasis keitiklis 12,6 > 5 voltai. Apriboja išėjimo srovę iki 0,7 Ampero.

DD2.1, DD2.2 – akumuliatoriaus išsikrovimo komparatorius. Sustabdo akumuliatoriaus išsikrovimą, kai įtampa nukrenta iki 7,5 volto.

DD2.3, DD2.4 – laikmatis avariniam keitiklio įjungimui. Įjungia keitiklį 12 minučių, net jei akumuliatoriaus įtampa nukrenta iki 7,5 volto.

Čia gali kilti klausimas, kodėl buvo pasirinkta tokia žema slenkstinė įtampa, jei kai kurie gamintojai nerekomenduoja leisti jai nukristi žemiau 3,0 ar net 3,2 voltų banke?

Aš samprotavau taip. Kelionės vyksta ne taip dažnai, kaip norėtume, todėl vargu ar baterijai teks pereiti daug įkrovimo-iškrovimo ciklų. Tuo tarpu kai kuriuose šaltiniuose, aprašančiuose ličio jonų baterijų veikimą, 2,5 volto įtampa vadinama kritine.

Tačiau galite apriboti iškrovos ribą iki aukštesnės įtampos lygio, jei planuojate tokį įkroviklį naudoti dažnai.

Konstrukcija ir detalės

Spausdintinės plokštės (PCB) yra pagamintos iš folija dengto stiklo pluošto laminato, kurio storis 1 mm. PP matmenys buvo parinkti pagal perkamo korpuso matmenis.


Visi grandinės elementai, išskyrus akumuliatorių, yra ant dviejų spausdintinės plokštės Oi. Be to, mažesniame yra tik Mini USB jungtis išoriniam įkrovikliui prijungti.

Maitinimo blokai buvo patalpinti į standartinį Z-34 polistireno korpusą. Tai pati brangiausia dizaino dalis, už kurią teko sumokėti 2,5 USD.


Maitinimo jungiklis poz. 2 ir priverstinio maitinimo mygtukas 3 poz. yra paslėpti viename lygyje su išoriniu korpuso paviršiumi, kad būtų išvengta atsitiktinio paspaudimo.

Mini USB jungtis yra ant galinės korpuso sienelės, o USB jungtis poz. 4 kartu su indikatoriais poz. 5 ir poz.6 į priekį.

Spausdintinių plokščių dydis yra skirtas pritvirtinti baterijas nešiojamo maitinimo šaltinio korpuse. Tarp baterijų ir kitų konstrukcinių elementų įkišama 0,5 mm storio elektrinė kartoninė tarpinė, išlenkta dėžutės pavidalu.

Ir tai yra surinktas nešiojamas maitinimo blokas.

Nustatymai

Nustatant nešiojamąjį įkroviklį, reikėjo pasirinkti zenerio diodų ir balastinių rezistorių egzempliorius kiekvienam iš dviejų lyginamųjų įrenginių.

Aprašyta, kaip sureguliuoti rezistorius dideliu tikslumu.

Pastaruoju metu jie tapo labai populiarūs nešiojamieji įkrovikliai mobiliesiems telefonams ar kitaip jie vadinami Maitinimo bankas . Jie parduodami daugelyje parduotuvių, ir mes juos galime nusipirkti be problemų, bet manau, kad daugelis radijo mėgėjų domisi daug labiau pasigaminkite nešiojamą įkroviklį jūsų mobiliajam telefonui. Šis straipsnis parodys jums paprastą schemaįkroviklis maitinamas AA baterijomis.

Beveik visi įrenginiai, kurie įkraunami per Kompiuterio USB, pavyzdžiui, mobilieji telefonai, MP3 grotuvai, fotoaparatai ir daug daugiau gali būti įkraunami iš įprastų 1,5 volto AA baterijų, jei pageidaujama, jas galima pakeisti įkraunamomis baterijomis.

Eksperimentinis nešiojamojo įkroviklio su apsauga nuo viršįtampių modelis:

Diagrama, pagal kurią reikia surinkti įkroviklį:

Kadangi grandinėje naudojami atskiri komponentai, buvo įtraukta apsaugos nuo viršįtampių sistema, jei kuris nors elementas sugestų. Kaip veikia schema, bus aprašyta toliau.

Pagrindinis grandinės komponentas yra lustas 7805, kuris yra 5 voltų įtampos reguliatorius, kurio maksimali išėjimo srovė yra 1,5 ampero. Todėl šis įkroviklis tieks ne daugiau kaip 1,5 A jūsų mobiliajam telefonui įkrauti.

Padarykime nedidelį nukrypimą nuo temos. Neseniai susidūriau su problema: reikėjo padėti giminaičiams iš Vokietijos gauti vizą, eilės prie ambasados ​​pasirodė porą mėnesių į priekį ir tada aptikau svetainę http://www.visardo.ru/, kur viza buvo išduota vos per savaitę.

Zenerio diodas grandinėje suteikia išėjimo įtampa ne daugiau kaip 5,6 volto, o jei išėjimo įtampa viršija 5,6 volto, automatiškai apsauga veiks išjungiant 7805 lusto maitinimą.

Siekiant patikimumo, priešais mikroschemą galite sumontuoti 2A saugiklį, kad būtumėte tikri, kad įkroviklis išsijungs, kai atsiranda viršįtampis.

7805 išvestis yra prijungta prie moteriško USB, iš kurio įkrausite savo įtaisą. Šioje grandinėje naudojome keturias 1,5 V ir 1,5 A AA baterijas.

Na taip, galbūt šis įkroviklis bus didesnis nei parduodamas parduotuvėse ir jam reikės baterijų, bet kaip sakiau pradžioje, daug įdomiau kažką daryti savo rankomis nei tiesiog nusipirkti.

Aš ilgą laiką naudoju komunikatorius, tai labai patogus viskas viename - Užrašų knygelė, skaičiuotuvas, žibintuvėlis, vaizdo ir foto kamera, internetas, vaizdo ir MP3 grotuvas, navigatorius, seifas (informacijai), radijas, žaidimų konsolė ir dar daug kitų. Super programėlė – apie ką daugiau galėtum svajoti? Ir aš jums pasakysiu ką, apie nedidelį branduolinį reaktorių vietoj baterijos! Bet toliau Šis momentas atsiskirkime ir džiaukimės ličio jonų baterija kuri, gerai apkrovus įrenginį, trunka 3 valandas. Yra išeitis: sumažiname telefono ryškumą iki minimumo, išjungiame internetą, ištriname gyvus tapetus, perjungiame į lėktuvo režimą ir įjungiame tik skambinti, o tada telefonas (kaip nurodo gamintojas ) trunka dvi dienas. Apskritai tai nėra išeitis, ir aš rimtai susidomėjau alternatyviais energijos šaltiniais, apie tai pakalbėsime papildoma baterija jūsų įtaisui arba „vampyrui“

Pradėkime turbūt nuo elementariausio dalyko - baterijų, aš atostogaudamas Vladivostoke tiekiau dvi skardines ličio jonų, pirktų radijo prekėse, galite nusipirkti iš esmės bet kokį ir bet kokį kiekį (per protingą ribą) tinkamo dydžio. , svarbiausia yra daugiau godumo oi, konteineriai. Padidiname talpą lygiagrečiai statydami stiklainius. Lygiagretinti galite tik identiškas baterijas, VISADA subalansuodami vienas su kitu - sujungiame minusus (paprastai jie yra skardinės korpusas, o pliusus sujungiame su rezistoriumi, kurio varža 30 omų.
Naudodami voltmetrą išmatuojame įtampą rezistoriaus gnybtuose. Mes laukiame, kartais dieną, kartais tos pačios vertybės nutinka iš karto. Kai tik jis tampa mažesnis nei šimtas milivoltų, juos galima prijungti tiesiogiai, be rezistoriaus. Juos lituojame kartu ir galus prilituojame prie valdiklio (galima gauti iš bet kurios senos baterijos Mobilusis telefonas) Taigi turime didelės talpos bateriją.
DIRBDAMI SU NUOGOMIS Skardinėmis BE VALDIKLIŲ, BŪKITE ATSARGIAI, NESUPAININKITE POLARŲ IR JOKIU ATVEJU NESUKURKITE TRUMPOJIMO JUNGIMO!

Padedame į šalį ir laužome galvą, kaip įkrauti, dabar, žinoma, kraunant iš mobiliojo telefono. Jų yra visur ir visada, dauguma jų turi USB lizdą.

Galite tiesiogiai lituoti laidus prie akumuliatoriaus ir USB kištuko ir prijungti juos prie įkroviklio, paprastai jie eina 5 V 1 A. Bet tai buvo taip nuobodu ir neįdomu, kad nusprendžiau padaryti įkrovos indikatorių. Įjungėme raudoną LED, kad įkrautų, akumuliatorius kraunasi, užsidegė žalia lemputė, atsijungė nuo įkrovimo, abu užgeso.

Tranzistoriai pažymėti t06 - pnp PMBS3906, 100mA 40V, papildantys PMBS3904. Išlituotas iš senos pagrindinės plokštės.

Rezistoriai R1 ir R2 pažymėti 471 - 470 omų Aš juos gavau iš senų korinio akumuliatoriaus valdiklių

Rezistorių R3 galima nustatyti 1,5 omo verte, bet aš tokio dalyko neradau, įdėjau du lygiagrečiai, po 1 omo, ir pasirodė, kad jis yra 0,5 omo. Įdiegiau du, nes bijojau, kad jie labai įkais prie įkrovimo srovės apie 0,5A, schemoje radau ženklą 1R00 kietasis diskas iš nešiojamojo kompiuterio.

Diodas pažymėtas SS14 Aprašymas: Diodas, Schottky, 1 A, 40 V Aš jį gulėjau, nežinojau iš kur jis atsirado, bet jei turite aparatinę įrangą su SMD dalimis, tai be problemų rasite kažką panašaus.

Aš nusipirkau dažniausiai naudojamus SMD 3V raudonus ir žalius šviesos diodus, bet jūs galite juos daug lituoti iš mobiliųjų telefonų plokščių.

Aš surinkau grandinę iš to, kas buvo daugiau ar mažiau panaši į rezistorius R1 ir R2, kuriuos galima nustatyti iki 330 omų

Labai dėkoju Elektronikos forumui cxem.net. Rodiklio kūrimo tema, bendromis pastangomis ir ypač Kival dalyvio Gal kam tai bus naudinga bendram tobulėjimui.

Dalys buvo sumontuotos ant varinės PCB gabalo, išpjautos iš plokštės.

Toliau šį mažą nuostabų įrenginį montuojame ant USB „tėvo“, kurį ištraukiau iš seno duomenų kabelio

Prijungiame prie įkroviklio ir patikriname, ar veikia

Be apkrovos užsidega abu šviesos diodai, žalias užgęsta.
Trumpai tariant, principas labai paprastas – kai akumuliatorius kraunasi, srovė teka per grandinę ir neleidžia užsidegti žaliam šviesos diodui, vos tik valdiklis parodo, kad akumuliatorius įkrautas ir nebetelpa į jį, grandinė atsidaro, srovė nustoja tekėti ir užsidega žalias šviesos diodas, kai tik pašalinsite diodą nuo įkrovimo D3 neleidžia srovei iš akumuliatoriaus tekėti į indikatorių ir abu užgęsta.

Na, panašu, kad apsisprendėme dėl indikatoriaus ir įkrovimo, dabar reikia sugalvoti, kaip maitinsime telefoną nuo baterijos, nes mūsų išėjimas yra nuo 3,7 V iki 4,2 V, o mobiliojo telefono įkrovimui tai yra švelniai bent 5V, o Nokia dar daugiau. Čia mums reikia nuolatinės srovės ir nuolatinės srovės stiprinimo keitiklio. Aš pasiduodu, nebraižysiu schemų ir nekalbėsiu apie tai, nes internetas knibžda šios medžiagos, o mano mieste neturiu radijo dalių parduotuvės, todėl aš. nesivargino su lituoti šį elementą, bet kvailai (arba gudriai) užsisakiau iš interneto . Taip pat galite nusipirkti kinišką įkroviklį iš vienos baterijos ir iš ten jį išsirinkti, bet aš asmeniškai abejoju jo patikimumu, o mes krausime ne halam balam, o brangius komunikatorius.

Atrodytų, kad viskas yra ir belieka viską sujungti laidais, tačiau prietaiso veikimo metu atsirado nemalonumų, todėl mano įrenginys guli kaip plastiko gabalas ir neaišku ar jame yra krūvis ar jis tuščias? O ličio jonų baterijos tikrai nemėgsta sėdėti išsikrovusios. Norėjau voltmetro, mažo kompaktiško voltmetro, nes prietaisas buvo surinktas ir iš pradžių jam nebuvo vietos. Prasidėjo schemų, receptų ir jau paruoštų vienetų paieškos. Ir kaip pasisekė, užeinu į mobiliųjų aksesuarų parduotuvę ir matau Kinijos inžinerijos stebuklą.


Taip, taip, varlė su LCD ekranu, verta 150 rublių.
Greitai išsirinkau :) Kaip paaiškėjo, voltmetro grandinė daroma atskirai nuo impulsinio transformatoriaus ir labai lengvai išlituojama. Svarbiausia prisiminti, kaip buvo lituojamas ekranas ir kur lituoti maitinimo laidus (beje, kaip paaiškėjo, poliškumas neturi reikšmės) Kadangi mano atmintį seniai susilpnino skaitmeninės technologijos, nusprendžiau (in Kad nepamirščiau, man reikia nufotografuoti)


Po visų manipuliacijų gauname voltmetrą su 4 padalomis Su šiomis charakteristikomis 4 barai 4,14V/ 3 barai 4,04v/ 2 barai 3,94V/ 1 baras 3,84V/ tada lieka tuščia baterija, kol akumuliatoriaus valdiklis atjungia maitinimą. , tai yra apie 3 ,4 - 3,6 V
Kadangi voltmetras sunaudoja ir tam tikrą mums brangų elektros kiekį, jį jungiame per mygtuką. Spustelėjo, žiūrėjo, paleisk!

Toliau ieškome tinkamos dėžės, kurioje galėtume sudėti viską, ką įsigijome per nugarą laužant, suvirintą prakaitu ir krauju. Nelygioje kovoje aš paėmiau iš žmonos šešėlių dėžutę (šešėliai ir veidrodis buvo grąžinti) ir viską sudėjau.

Lituokite pagal schemą

USB jungtis padėjau ant skardos juostelės, kad klijuojant padidėtų plotas. Akumuliatorių klijuojame dvipuse juostele, mygtuką super klijais, USB jungtys prilituojamos (kaip minėta aukščiau) jos prilituojamos prie skardos, kuri savo ruožtu priklijuojama super klijais, išpjauname stačiakampę skylutę po LCD ekranas, montavimą ir montavimą atliekame kruopščiai – stiklas labai trapus. Mes sėdime ant karštų klijų.

Na, tai viskas! Dekoruojame pagal Jūsų skonį ir naudojame įrenginį!

Sveiki mieli draugai!

Šiandien aš jums pasakysiu, kaip savo rankomis pasidaryti „nešiojamąjį USB įkroviklį“.

Tam mums reikia:

1. Automobilinis pakrovėjas USB įrenginysį cigarečių žiebtuvėlį.

2. Keturi laidai.

3. Mažas įjungimo/išjungimo jungiklis. Paėmiau iš senos stalinės lempos. Bet tai pasirodė nepraktiška ir aš jį pakeičiau šviesos jungikliu.

4. Trys Krona baterijos.

5. Dėžutė „Forto“ kavos, ar dar ko nors. Jums reikia geležies arba plastiko.

6. Klijų pistoletas.

Ir taip: paimame savo automobilį USB įkrovimasį cigarečių žiebtuvėlį, išardome jį ir išimame plokštę. Tai yra svarbiausia mūsų dalis nešiojamas įkroviklis. Vienoje šios lentos pusėje pamatysite spyruoklę ir mažą geležinės plokštės gabalėlį. Spyruoklė viduryje visada yra pliusas, o geležinė plokštė šone visada yra minusas. Spyruoklę galima tiesiog prilituoti prie plokštės arba prie laidų, o laidus - prie plokštės. Tas pats yra su šia aparatūra šone.. Jei spyruoklė yra prilituota prie plokštės, tada mes ją atsargiai išlituojame ir į jo vietą lituojame laidus. Tada tas pats yra su šiuo geležies gabalu. Jei spyruoklė yra prilituota prie laidų, tiesiog atjunkite spyruoklę nuo laidų. Su šia technine įranga yra tas pats, kai prilitavome laidus prie plokštės, kol kas derinkime jį į šoną. Pradėkime gaminti gnybtą, kurio reikės akumuliatoriui prijungti. Užbaigtą gnybtą galima nuimti nuo senų vaikiškų žaislų arba nuo bet ko, kur buvo pritvirtinta Kron tipo baterija. Arba galite tai padaryti patys. Norėdami tai padaryti, paimkite vieną Kron bateriją, ištraukite iš jo kištuką, apverskite, paimkite litavimo srautą, suvilgykite jame vatos tamponą ir nuriebalinkite kontaktus. Tada paimame laidus ir prilituojame prie kontaktų. Po litavimo paimkite klijų pistoletą ir vietą, kur buvo lituoti laidai, patepkite klijais. Taigi mes tiesiog izoliuojamės. Tada paimame savo gnybtą ir prijungiame prie jo akumuliatorių. Tai darome norėdami įsitikinti, kur turime pliusą, o kur – minusą. Kai įsitikiname, kur yra pliusas, o kur minusas, paimame savo plokštę, prie kurios sulitavome laidus, o ne spyruoklę su geležies gabalėliu ir susukame laidus minus su minusu ir atsargiai izoliuojame laidus, kuriuos susukome elektros juosta. . O pliusą leisime per jungiklį. Norėdami tai padaryti, mes paimame savo jungiklį su dviem kontaktais. Dabar mūsų įkroviklis beveik paruoštas. Belieka visa tai sudėti į dėklą.
Norėdami tai padaryti, mes paimame savo dėžutę, mano atveju, tai yra "Workstation First Aid Kit" dėžė, skirta taisyti pneumatines padangas.. Padarome skylę USB.
Tada mes padarome skylę savo jungikliui.

Dabar paimkime savo vidų. Ir tai yra mūsų lenta, jungiklis ir terminalas. Ir visa tai montuojame dėžutės viduje. Mes pritvirtiname lentą prie dėžutės apačios naudodami klijų pistoletą, kaip ir mūsų jungiklis. Taip pat klijų pistoletu pritvirtiname prie dėžutės.
Dabar prijungiame akumuliatorių ir uždarome dėžutę. Prijungiame telefoną, įjungiame įkroviklį ir mūsų telefonas kraunasi. P.S. Automobilių įvesties galia USB įkrovikliai cigarečių žiebtuvėlyje esantys įrenginiai yra tik 12 V, todėl jokiu būdu nejunkite jo prie maitinimo šaltinių, viršijančių 12 V, kitaip jis tiesiog perdegs. Kron akumuliatoriaus, kurį naudojau šiam nešiojamam įkrovikliui, galia yra tik 9 V, kurių visiškai pakanka įkrauti telefoną, iPhone, fotoaparatą, planšetę ir kt. maždaug 2-3 kartus, priklausomai nuo jūsų baterijos galios... po to turėsite pakeisti bateriją. Telefone turiu 3000 mAh talpos bateriją, todėl baterijos Kron pakanka, kad išlaikyčiau baterijos įkrovą ir ne iki galo įkrauti. Todėl pakeičiau Kron bateriją į 12V bateriją, kurios visiškai pakanka telefonui įkrauti. Norėdami tai padaryti, mes tiesiog pagaminame 2 gnybtus iš Kron akumuliatorių, vieną iš jų prilituojame prie akumuliatoriaus ir viskas, tiesiog prijunkite jį prie mūsų nešiojamo įkroviklio. Bet kad nepirkčiau kaskart nauja baterija Patarčiau nusipirkti Kron baterijų įkroviklį ir, kai viena baterija išsikrauna, įkrauti, o kitą įkišti į nešiojamą įkroviklį. Arba galite patys pasigaminti Kron baterijų įkroviklį. Bet kaip? Apie tai papasakosiu kitame numeryje. Sveiki visi, viso geriausio. Jei turite klausimų, rašykite į mano pašto dėžutę.

Prologas


Idėją sukurti šį dizainą įkvėpė skrydis Airbus A380 lėktuvu, kuriame po kiekvienos sėdynės porankiu yra USB jungtis, skirta su USB suderinamiems įrenginiams maitinti. Tačiau tokia prabanga pasiekiama ne visuose lėktuvuose, o juo labiau jos nerasi traukiniuose ir autobusuose. O aš jau seniai svajojau peržiūrėti serialą „Draugai“ nuo pradžios iki galo. Tad kodėl gi nenumušus dviejų paukščių vienu šūviu – žiūrėkite serialą ir praskaidrinkite kelionės laiką.

Papildoma paskata sukurti šį įrenginį buvo atradimas.


Techninė užduotis

Nešiojamasis įkroviklis turi turėti šias galimybes.

  1. Akumuliatoriaus veikimo laikas esant vardinei apkrovai yra mažiausiai 10 valandų. Tam puikiai tinka didelės talpos ličio jonų baterijos.

  2. Automatinis įkroviklio įjungimas ir išjungimas, priklausomai nuo apkrovos.

  3. Automatinis įkroviklio išjungimas kritiškai išsikrovus akumuliatoriui.

  4. Galimybė prireikus priversti įkroviklį įsijungti, kai baterija yra kritiškai išsikrovusi. Tikiu, kad kelyje gali susidaryti situacija, kai nešiojamojo įkroviklio baterija jau išsikrovusi iki kritinės ribos, tačiau telefoną reikia įkrauti pagalbos skambučiui. Tokiu atveju turite pateikti „Avarinio įjungimo“ mygtuką, kad išnaudotumėte akumuliatoriuje likusią energiją.

  5. Galimybė įkrauti nešiojamojo įkroviklio baterijas iš tinklo įkroviklio su Mini USB sąsaja. Kadangi telefono įkroviklį visada pasiimate su savimi į kelią, juo galite įkrauti ir nešiojamo maitinimo šaltinio baterijas prieš kelionę atgal.

  6. Įkroviklio baterijų įkrovimas ir mobiliojo telefono įkrovimas vienu metu iš to paties tinklo įkroviklio. Kadangi tinklo įkroviklis iš mobiliojo telefono negali tiekti pakankamai srovės, kad būtų galima greitai įkrauti nešiojamojo įkroviklio akumuliatorių, įkrovimas gali užtrukti dieną ar ilgiau. Todėl turėtų būti įmanoma prijungti telefoną, kad jis būtų įkraunamas tiesiogiai, kol kraunasi nešiojamojo maitinimo šaltinio baterija.

Remiantis šia technine specifikacija, buvo sukurtas nešiojamasis įkroviklis, kuriame naudojamos ličio jonų baterijos.

Blokinė schema


Nešiojamoji atmintis susideda iš šių komponentų.

  1. Keitiklis 5 → 14 voltų.
  2. Komparatorius, kuris išjungia įkrovimo keitiklį, kai ličio jonų akumuliatoriaus įtampa pasiekia 12,8 volto.
  3. Įkrovimo indikatorius – LED.
  4. Keitiklis 12,6 → 5 voltai.
  5. 7,5 voltų lyginamasis įtaisas, kuris išjungia įkroviklį, kai akumuliatorius yra labai išsikrovęs.
  6. Laikmatis, kuris nustato keitiklio veikimo laiką, kai baterija yra kritiškai išsikrovusi.
  7. Keitiklio veikimo indikatorius 12,6 → 5 voltai - LED.

Perjungimo įtampos keitiklis MC34063


Nereikėjo ilgai išsirinkti įtampos keitiklio tvarkyklę, nes nebuvo iš ko rinktis. Vietinėje radijo rinkoje už priimtiną kainą (0,4 USD) radau tik populiarųjį MC34063 lustą. Iš karto nusipirkau porą, kad išsiaiškinčiau, ar įmanoma kažkaip priverstinai išjungti keitiklį, nes šios lusto duomenų lape tokia funkcija nenumatyta. Paaiškėjo, kad tai galima padaryti tiekiant maitinimo įtampą į 3 kaištį, skirtą dažnio nustatymo grandinei prijungti.

Paveikslėlyje parodyta tipinė sumažinto impulsų keitiklio grandinė. Raudona pažymėta priverstinio išjungimo grandinė, kurios gali prireikti automatizavimui.

Iš esmės, surinkę tokią grandinę, jau galite maitinti savo telefoną ar grotuvą, jei, pavyzdžiui, maitinimas tiekiamas iš įprastų baterijų (baterijų).


Išsamiai neaprašysiu šios mikroschemos veikimo, bet iš „Papildomų medžiagų“ galite atsisiųsti ir išsamų aprašymą rusų kalba, ir nedidelę nešiojamą programą, skirtą greitai apskaičiuoti šioje lustoje surinkto padidinto arba sumažinto keitiklio elementus.

Ličio jonų akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo valdymo blokai

Naudojant ličio jonų baterijas, patartina apriboti jų išsikrovimą ir įkrovimą. Šiam tikslui naudojau palyginimo priemones, pagrįstas pigiais CMOS lustais. Šios mikroschemos yra itin ekonomiškos, nes veikia naudojant mikrosroves. Prie įėjimo jie turi lauko tranzistorius su izoliuotais užtaisais, kurie leidžia naudoti mikrosrovės atskaitos įtampos šaltinį (RPS). Nežinau, kur gauti tokį šaltinį, todėl pasinaudojau tuo, kad mikrosrovės režimu įprastų zenerio diodų stabilizavimo įtampa sumažėja. Tai leidžia valdyti stabilizavimo įtampą tam tikrose ribose. Kadangi tai nėra dokumentuotas zenerio diodo įtraukimas, gali būti, kad norint užtikrinti tam tikrą stabilizavimo srovę, reikės pasirinkti zenerio diodą.

Norint užtikrinti, tarkime, 10–20 µA stabilizavimo srovę, balasto varža turi būti 1–2 MOhm. Tačiau, reguliuojant stabilizavimo įtampą, balastinio rezistoriaus varža gali pasirodyti per maža (keli kiloomai) arba per didelė (dešimtys megaomų). Tada turėsite pasirinkti ne tik balastinio rezistoriaus varžą, bet ir zenerio diodo kopiją.


Skaitmeninis CMOS lustas persijungia, kai įvesties signalo lygis pasiekia pusę maitinimo įtampos. Todėl, jei maitinate ION ir mikroschemą iš šaltinio, kurio įtampą norite išmatuoti, grandinės išvestyje galima gauti valdymo signalą. Na, tą patį valdymo signalą galima pritaikyti trečiajam MC34063 lusto kaiščiui.

Brėžinyje parodyta lyginamoji grandinė, naudojanti du K561LA7 mikroschemos elementus.

Rezistorius R1 nustato etaloninės įtampos reikšmę, o rezistoriai R2 ir R3 – lyginamojo histerezę.


Įkroviklio perjungimo ir identifikavimo blokas

Kad telefonas ar grotuvas pradėtų krauti iš USB jungties, reikia aiškiai pasakyti, kad tai yra USB jungtis, o ne koks nors pakaitalas. Norėdami tai padaryti, galite pritaikyti teigiamą potencialą susisiekti su „-D“. Bet kokiu atveju to pakanka „Blackberry“ ir „iPod“. Tačiau mano firminis įkroviklis taip pat suteikia teigiamą potencialą „+D“ kontaktui, todėl aš padariau tą patį.


Kitas šio mazgo tikslas yra valdyti 12,6 → 5 voltų keitiklio įjungimą ir išjungimą, kai yra prijungta apkrova. Šią funkciją atlieka tranzistoriai VT2 ir VT3.


Nešiojamojo įkroviklio konstrukcijoje taip pat yra mechaninis maitinimo jungiklis, tačiau jo paskirtis greičiausiai atitiks automobilio akumuliatoriaus „masinį jungiklį“.

Nešiojamojo maitinimo šaltinio elektros grandinė

Paveikslėlyje parodyta mobiliojo maitinimo šaltinio schema.


C1, C3 = 1000 µF

C2, C6, C10, C11, C13 = 0,1 µF

C14 = 20 µF (tantalas)

IC1, IC2 – MC34063


DD1 = K176LA7 R3, R12 = 1k R27 = 44 mln
DD2 = K561LE5 R4, R7 = 300 tūkst R28 = 3 tūkst
FU=1A R5 = 30 tūkst VD1, VD2 = 1N5819
HL1 = žalia R6 = 0,2 omo VD3, VD6 = KD510A
HL2 = raudona R8, R15, R23, R29 = 100 tūkst VT1, VT2, VT3 = KT3107
L1 = 50 mkH R10, R11, R13, R26 = 1M VT4 = KT3102
L2 = 100 mkH R16, R24 = 22M Yra atrenkami
R0, R21 = 10k R17, R19, R25 = 15 tūkst R14* = 2 mln
R1 = 180 omų R18 = 5,1 mln R22* = 510 tūkst
R2 = 0,3 omo R20 = 680 omų VD4*, VD5* = KS168A

Grandinės mazgų paskirtis.

IC1 yra 5 → 14 voltų įtampos keitiklis, skirtas įkrauti įmontuotą akumuliatorių. Keitiklis riboja įvesties srovę iki 0,7 A.

DD1.1, DD1.2 – akumuliatoriaus įkrovimo lygintuvas. Nutraukia įkrovimą, kai baterija pasiekia 12,8 voltų.

DD1.3, DD1.4 – indikacijų generatorius. Įkraunant LED mirksi. Rodymas pateikiamas pagal analogiją su Nikon įkrovikliais. Įkrovimo metu mirksi šviesos diodas. Įkrovimas baigtas – LED lemputė nuolat dega.

IC2 – 12,6 → 5 voltų sumažinimo keitiklis. Apriboja išėjimo srovę iki 0,7 Ampero.

DD2.1, DD2.2 – akumuliatoriaus išsikrovimo komparatorius. Sustabdo akumuliatoriaus išsikrovimą, kai įtampa nukrenta iki 7,5 volto.

DD2.3, DD2.4 – laikmatis avariniam keitiklio įjungimui. Įjungia keitiklį 12 minučių, net jei akumuliatoriaus įtampa nukrenta iki 7,5 volto.


Čia gali kilti klausimas, kodėl buvo pasirinkta tokia žema slenkstinė įtampa, jei kai kurie gamintojai nerekomenduoja leisti jai nukristi žemiau 3,0 ar net 3,2 voltų banke?

Aš samprotavau taip. Kelionės vyksta ne taip dažnai, kaip norėtume, todėl vargu ar baterijai teks pereiti daug įkrovimo-iškrovimo ciklų. Tuo tarpu kai kuriuose šaltiniuose, aprašančiuose ličio jonų baterijų veikimą, 2,5 volto įtampa vadinama kritine.

Tačiau galite apriboti iškrovos ribą iki aukštesnės įtampos lygio, jei planuojate tokį įkroviklį naudoti dažnai.

Konstrukcija ir detalės

Reiškiu dėkingumą Sergejui Sokolovui už pagalbą ieškant dizaino komponentų!


Spausdintinės plokštės (PCB) yra pagamintos iš folija dengto stiklo pluošto laminato, kurio storis 1 mm. PP matmenys buvo parinkti pagal perkamo korpuso matmenis.


Visi grandinės elementai, išskyrus bateriją, yra ant dviejų spausdintinių plokščių. Be to, mažesniame yra tik Mini USB jungtis išoriniam įkrovikliui prijungti.



Maitinimo blokai buvo patalpinti į standartinį Z-34 polistireno korpusą. Tai pati brangiausia dizaino dalis, už kurią teko sumokėti 2,5 USD.


Maitinimo jungiklis poz. 2 ir priverstinio maitinimo mygtukas 3 poz. yra paslėpti viename lygyje su išoriniu korpuso paviršiumi, kad būtų išvengta atsitiktinio paspaudimo.

Mini USB jungtis yra ant galinės korpuso sienelės, o USB jungtis poz. 4 kartu su indikatoriais poz. 5 ir poz.6 į priekį.


Spausdintinių plokščių dydis yra skirtas pritvirtinti baterijas nešiojamo maitinimo šaltinio korpuse. Tarp baterijų ir kitų konstrukcinių elementų įkišama 0,5 mm storio elektrinė kartoninė tarpinė, išlenkta dėžutės pavidalu.


Šis filmas reikalauja Flash grotuvas 9

Ir tai yra surinktas nešiojamas maitinimo blokas. Vilkite vaizdą pele, kad pamatytumėte maitinimo šaltinį iš skirtingų kampų.


Nustatymai

Nustatant nešiojamąjį įkroviklį, reikėjo pasirinkti zenerio diodų ir balastinių rezistorių egzempliorius kiekvienam iš dviejų lyginamųjų įrenginių.



Kaip tai veikia? Vaizdo įrašo iliustracija.

Trijų minučių vaizdo įraše parodyta, kaip veikia šis naminis gaminys ir kas yra viduje. Vaizdo įrašo formatas – Full HD.


Dalintis