Зарядные устройства для телефонов и не только

Автор: Пользователь скрыл имя, 14 Февраля 2012 в 13:05, реферат

Описание работы

Так что и говорить вроде бы не о чем. Но обычно сотовый телефон или смартфон не единственная цифровая «игрушка» в нашем арсенале портативных устройств. Плееры MP3, цифровые фотоаппараты, диктофоны, проигрыватели MD – техники хватает. И каждому из устройств требуется аккумулятор, а каждому аккумулятору - зарядник… Поговорим о зарядных устройствах. О тех самых, что доставляют нам огорчения своим обилием, разнообразием и несовместимостью.

Работа содержит 1 файл

Зарядные устройства для телефонов и не только.doc

— 430.50 Кб (Скачать)

В данном случае вариант для телефона Panasonic GD87. на другие модели тел этот зарядник отличается разъемом и выходным напряжением. Выполнен он на основе 1- тактного обратноходового  инвертора (импульсного блока питания). Выходное напряжение 4.8 - 9 вольта, максимальный ток 400-600 мА. - (в зависимости от модели телефона)

Схемотехника  их одинакова в пределах ВСЕЙ ПАРТИИ, отличия в номиналах ряда деталей R5,R2,R4 VD4!,а также в наличие цепей  оптронной обратной связи (U1 R11,R12,VD5) на плате есть под них дырки. 

Вариант с оптроном обеспечивает очень хорошую стабильность напряжения, оно задается {R11,R12,VD5) вплоть до срабатывания защиты по току (R5)- такие  стоят в фирмовых зарядках и китайских  для тел которые умирают от повышенного напряжения (SE, LG). Схема  срисована с печатной платы, так что все претензии к китайцам.

 

      СХЕМА  ЗАРЯДКИ SAMSUNG (фирменной) 

Эта зарядка  по принципу  работы подобна 2-транзисторной Q1-ключ Q2-им управляет для ШИМ(но ток ключа Q1 не ограничивается -датчика  тока в эмиттере- нет)- его коммутация за счет насыщения трансформатора, а ограничение тока выхода организовано за счет введения датчика тока и транзистора Q3 на выходе который управляет светодиодом оптрона ,а также в наличие цепей оптронной обратной связи (U1) .также здесь вместо  обычного стабилитрона стоит управляемый параллельный стабилизатор типа TL431(LM431) с делителем на прецизионных 1% резисторах в цепи ООС с выхода БП, а также выходная цепь выпрямителя содержит датчик тока нагрузки. Большая часть элементов SMD исполнения. Кроме того, на входе мост и дроссель а не 1диод есть Фильтр С2-противопомеховый.  НО есть 1-недостаток  из-за особенностей режима транзистор Q1-ключ сильно нагревается. На фотках блок после РЕМОНТА. Добавлен самодельный радиатор-из пластинки алюминия и сгоревщии неизвестный SMD транзистор заменен на SC3199(корпус был собран на клею-разобрать  трудно)

Простой  сотовый зарядник  

Это зарядное устройство модели   AS1016 (4.8-8.5v/600ma) также применяется  для зарядки аккумуляторов сотовых  телефонов. Особенность: индикатор на светодиоде,  всегда горящий КРАСНЫМ при наличии сетевого питания. Схемотехника  и внешний вид их мало отличается от других зарядок сотиков, отличие в номиналах ряда деталей, а также отсутствие транзистора в цепи ограничения тока ключа-при этом коммутация транзистора в режиме ограничения тока происходит не по базе, а по коллектору из-за резкого роста тока коллектора при насыщении сердечника трансформатора (выброс Ik= 2-4а!), в режиме стабилизации напряжения ШИМ работает за счет изменения точки отсечки ключа, при изменении  отрицательного смещения на базе ключа-подачей его туда через стабилитрон с базовой обмотки трансформатора. По сути это управляемый блокинг-генератор а вовсе не ШИМ! (еще одной плохой стороной такого "стабилизатора" является заход транзистора в линейную область в момент его закрывания, в результате дешевые MPJ13001-13003 выходят из ОБР(и горят) в момент запуска и перегруза выхода по току) - результат-крайне низкая крутизна регулировки и стабильность выходного напряжения (замена типа стабилитрона меняет вых. напряжение незначительно-и приходится китайцам применять разные трансы! - экономия транзистора выходит боком!)- поэтому зона работы ШИМ-стабилизации очень узкая - с одной стороны при холостом ходе  инвертор начинает давать прерывистую генерацию-при большом сопротивлении демпфера C2R2 и отсутствии балластного резистора R на выходе его нагрузкой становится светодиод LED1 и R12 (ток всего 2-5ма!) - транзистор выбивает по напряжению, а при длительной работе с непрерывным током нагрузки более 400ма или  при КЗ выхода из-за отсутствия  нормалного ограничения тока транзистор выходит из ОБР по току коллектора и по динамической мощности-быстрый разогрев 1-10 минут (ток коллектора при этом растет!) и  тепловой пробой.- последний иногда сопровождается взрывом транзистора и сгоранием дорожек на плате! Надежна лишь работа с 13005 и подобными в корпусе ТО220, но они намного дороже 13001-13003, которые надежно работали в зарядках с ограничением тока ключа, да и стабильность  там могла быть очень хорошей, за счет того, что менялся ток, при котором закрывался ключ-т.е. имело место предрегулирование -изменение сети не влияло на выход - ведь энергия, запасенная при прямом ходе в трансе зависит только от амплитуды тока намагничивания, кроме того в 2-3 транзисторных зарядках транс в насыщение не входит -и имелся запас на регулировку путем подбора стабилитрона -здесь это малоэффективно-обмотку базы нельзя сделать высоковольтной-наружится режим автогенерации и транзистор будет перегружен еще и по Uбэо... Кроме того, кое где из жадности не впаян кондер С4 фильтр по 310в., а вся фильтрация задана выходным С5 100 - 220мкф25в-там пульсации ужасные просто... про помехи от инвертора в сеть я промолчу…

СОВЕТЫ  И РЕКОМЕНДАЦИИ

я категорически  не советую использовать такие зарядки при малой нагрузке (выбросы до 15-18в могут убить тело), а долго оставлять их в розетке -ПОЖАРООПАСНО

да и для  самоделок КАТЕГОРИЧЕСКИ НЕ РЕКОМЕНДУЮ (по крайней мере, без переделки  схемы включающей и трансформатор)

 

Примечание

Из сотовых зарядок с успехом можно сделать питальники на 3-12в  и током до 1а для радиолюбительских целей ,они с успехом заменят обычные китайские адаптеры с 50гц трансом и мостиком -при этом меньше габариты, вес и лучше стабильность напряжения -для этого они требуют небольших доработок (речь о 2-3-транзисторных зарядках).Замена стабилитрона позволяет менять Выходное напряжение 4 - 10 вольта, при максимальном токе 400-700 мА, для больших пределов нужно перемотать транс! увеличить ток можно заменив выходной диод + кондер и поставив  силовой ключ на радиатор, снизить пульсации можно заменив 1 диодный сетевой выпрямитель мостом 1а 700в ,а фильтр по 310в на максимально возможный (какой влезет) 10-47мкф 400в(на  350 не стоит ставить-при скачках сети он может взорваться) если вы хотите попытаться исползовать зарядку для питания радиоприемника подавлению помех прийдется уделить особое внимание (схему доработки посмотрите например здесь БЛОКИ ПИТАНИЯ )

Если Вам  не повезло и Вы купили простейшую 1 транзисторную зарядку – не рискуйте - проверьте ее:

1)если при  холостом ходе   вых. напряжение  повышается  более чем на 1,5в  к номинальному для вашего  сотика -параллельно выходному кондеру  выпрямителя припаяйте резистор  такого сопротивления чтоб оно  не превышало предельного для вашей модели телефона.(если при этом получить  нужное не удается –можно осторожно поиграться со стабилитроном в первичке) .Для большинсва современных моделей номинал 5-6,5в предельное 7-8в (при его превышении пробиваются защитные стабилитроны в теле(если стоят - иначе  горят ключи заряда)  и тело умрет) неплохо также для зарядок на5-6в припаять  стабилитрон на  6.8-8.2в параллельно выходному кондеру выпрямителя зарядки (аварийная защита) так  сделано в фирмовых зарядках и БП

2)если не впаян  кондер С4 фильтр по 310в.- впаяйте любой 0.1-47мкф на напряжение не ниже 350в –по крайней мере помехи в сеть ослабите.

Зарядное  устройство для сотовых  телефонов (автомат)

Сотовые телефоны комплектуются зарядными устройствами. Но эти зарядные устройства нельзя назвать универсальными, поскольку напряжение зарядки их аккумуляторов различно.

Так сотовый  телефон фирмы Motorola нельзя заряжать с помощью зарядного устройства для сотового телефона фирмы Samsung или Sony Ericsson не только потому, что телефоны имеют разные разъемы для подключения внешнего питания, но, главное, потому, что у этих телефонов различное номинальное напряжение аккумуляторных батарей.

Большинство современных  моделей сотовых телефонов имеют  встроенное "умное" устройство, автоматически  прекращающее зарядку аккумулятора при достижении им полной емкости. Поэтому оставлять такие сотовые теле­фоны на постоянной подпитке от зарядного устройства практически безопасно для самого телефона и его аккумулятора.

То же касается и зарядного устройства, включенного  в осветительную сеть 220 В. Потребляемый ток (от сети 220 В) зарядным устройством очень мал, и не превышает 8—10 мА (при полностью заряженном аккумуляторе). Внешне можно лишь зафиксировать незначительный (до +30 °С) нагрев корпуса зарядного устройства при зарядке телефона и охлаждение этого корпуса в режиме насыщенного аккумулятора.

Такое устройство можно собрать как по "классической" схеме, понизив сетевое напряжение обычным трансформатором и регулируя  пониженное напряжение, так и по более современной импульсной схеме, поставив стабилизатор и высокочастотный преобразователь в высоковольтную часть схемы.

Преимущество "стандартной" компоновки схемы — простота схемы  стабилизатора и большая безопасность при настройке схемы. Но есть и  недостатки, отсутствующие в импульсной схеме — нужен трансформатор довольно больших размеров, сильный нагрев регулирующего транзистора, чувствительность схемы к колебаниям сетевого напряжения...

Импульсные источники  питания работают на высокой частоте  — десятки килогерц, поэтому трансформатор может быть буквально "микроскопическим" (трансформатор в виде куба со стороной 20 мм выдает в нагрузку до 3—5 Вт полезной мощности, т. е. до 1 А тока;

ток в высоковольтной части схемы в коэффициент  трансформации раз (30—40) меньше тока в низковольтной части).Поэтому нагрев транзистора также значительно меньше, тем более что он работает в ключевом режиме; ну а благодаря ШИМ (широтно-импульсной модуляции) устройство будет нечувствительно к колебаниям сетевого на­пряжения в пределах 150—250 В и более.

Для тех же, у кого нет штатного зарядного устройства (кто приобрел б/у сотовый телефон на распродаже), будет полезным самодельное зарядное устройство с индикацией состояния и автоматической регулировкой зарядного тока. Электрическая схема этого простого в повторении и налаживании устройства представлена на рисунке.

Электрическая схема зарядного устройства для  сотовых телефонов с индикацией состояния и автоматической регулировкой выходного тока 

На схеме показано "классическое" зарядное устройство для заряда никель-металлогидридных (Ni-MH) и литиевых (Li-ion) аккумуляторов для сотовых телефонов с номинальным напряжением 3,6—3,8 В.

Такое номинальное  напряжение имеют аккумуляторные батареи  сотовых телефонов Nokia различных  модификаций (например, Nokia 3310, Nokia 1610 и др.). Однако спектр применения этого зарядного устройства можно существенно расширить таким образом, чтобы оно стало универсальным и помогало заряжать сотовые телефоны других фирм (с иным номинальном напряжением аккумулятора).

Для переделки  зарядного устройства (изменения значения выходного напряжения и тока) достаточно изменить в принципиальной схеме значения только некоторых элементов (VD2, R5, R6)— об этом написано чуть дальше.

Чтобы понять, какое  номинальное напряжение аккумулятора у вашего сотового телефона, достаточно снять верхнюю крышку аппарата и рассмотреть запись на аккумуляторе.

Как правило, аккумуляторные батареи телефонов Nokia, Motorola, Sony Ericsson и некоторых моделей Samsung имеют  номинальное напряжение 3,6— 3,8 В. Это  наиболее популярное напряжение среди современных моделей со­товых телефонов.

Первоначальный  ток зарядного устройства 100 мА. Это  значение определяется выходным напряжением  вторичной обмотки трансформатора Т1 и величиной сопротивления  резистора R2. Оба эти параметра  можно корректировать, подбирая другой понижающий трансформатор или иное сопротивление ограничивающего резистора.

Переменное напряжение осветительной сети 220 В понижается силовым трансформатором Т1 до 10 В на вторичной обмотке, затем  выпрямляется диодным выпрямителем (собранном по мостовой схеме) VD1 и сглаживается оксидным конденсатором С1.

Выпрямленное  напряжение через токоограничивающий резистор R2 и усилитель тока на транзисторах VT2, VT3 (включенные по схеме Дарлингтона) поступает через разъем XI на аккумулятор и заряжает его минимальным током. При этом свечение светодиода HL1 свидетельствует о наличии зарядного тока в цепи. Если данный светодиод не светится, то значит аккумулятор заряжен полностью, или в цепи зарядки нет контакта с нагрузкой (аккумулятором).

Свечение второго  индикаторного светодиода HL2 в самом  начале процесса зарядки не заметно, т. к. напряжения на выходе зарядного  устройства недостаточно для открывания транзисторного ключа VT1. В это же самое время составной транзистор VT2, VT3 находится в режиме насыщения и зарядный ток присутствует в цепи (протекает через аккумулятор). 

Как только напряжение на контактах аккумулятора достигнет  значения 3,8 В (что говорит о полностью  заряженном аккумуляторе), стабилитрон VD2 открывается, транзистор VT1 также открывается и загорается светодиод HL2, а транзисторы VT2, VT3 соответственно закрываются и зарядной ток в цепи питания аккумулятора (XI) уменьшается почти до нуля.

Налаживание

Для полноценного и эффективного налаживания устройства потребуются два однотипных аккумулятора для сотового телефона с номинальным напряжением 3,6—3,8 В. Один аккумулятор полностью разряженный, а другой соот­ветственно полностью заряженный штатным зарядным устройством, идущим в комплекте вместе с сотовым телефоном.

Налаживание сводится к установке максимального зарядного тока и напряжения на выходе устройства, при котором светится светодиод HL2. Этот максимальный ток устанавливается опытным путем так.

преобразователи частоты hyundai

К выходу зарядного  устройства (точки А и Б, разъема XI, см. рис. 1.7) через (последовательно соединенный) миллиамперметр постоянного тока подключают заведомо разряженный сотовый телефон, например, фирмы Nokia 3310 (который после длительной эксплуатации выключился сам из-за разряженной аккумуляторной батареи), и подбором сопротивления резистора R2 выставляют ток 100 мА.

Для этой цели удобно использовать стрелочный миллиамперметр М260М с током полного отклонения 100 мА. Однако можно использовать и  иной аналогичный прибор, в том  числе стрелочный ампервольтметр (тестер) Ц20, Ц4237 (и подобные им), включенный в режиме измерения тока на пределе 150—250 мА. В этой связи применять цифровой тестер не желательно из-за инерции считывания и индикации показаний.

После этого (предварительно отключив зарядное устройство от сети переменного тока) эмиттер транзистора VT3 отпаивают от других элементов схемы и вместо сотового телефона с "севшим" аккумулятором к точкам А и Б на схеме подключают сотовый телефон с нормально заряженным аккумулятором (для этого переставляют аккумуляторы в одном и том же телефоне). Теперь подбором сопротивления резисторов R5 и R6 добиваются зажигания светодиода HL2. После этого эмиттер транзистора VT3 подключают к другим элементам согласно схеме.

О деталях

Трансформатор Т1 любой, рассчитанный на питание от осветительной сети 220 В 50 Гц с вторичными (вторичной) обмотками, выдающими напряжение 10—12 В переменного тока, например, ТПП 277-127/220-50, ТН1-220-50 и аналогичный.

Информация о работе Зарядные устройства для телефонов и не только