Описываемый ниже адаптер, представляет собой однотактный импульсный повышающий преобразователь, собранный по типовой схеме на микросхеме UC3843. Он обеспечивает на выходе напряжение 16.5 В при токе до 4 А. При сборке этой схемы использовались SMD- компоненты, благодаря чему, размеры собранного устройства составляют 45x30x15 мм.
Устройство собрано на двухсторонней печатной плате, размером 37 на 23 мм. из стеклотекстолита, толщиной 1.5 мм. Верхняя сторона платы используется только в качестве экрана и общего провода. Печатная плата устройства (зеркальное изображение) приведена ниже на рисунке.
Вот, посмотрите ещё один вариант исполнения данного адаптера с применением элементов SMD.
Современный Китай нам предлагает огромное количество полезных аксессуаров к компьютеру, в том числе и многочисленные разновидности всевозможных зарядных устройств. Однажды приобрел себе зарядку для ноутбуков от бортовой сети автомобиля, так называемую “зарядку от прикуривателя”.
Производитель обещал неплохие параметры зарядки, в том числе и высокий максимальный ток на выходе зарядника – около 5 Ампер. Но первый же тест показал – зарядка не тянет даже на половину, максимальный ток вместо заявленных 5 всего 3,8 Ампер и то при долгой работе на такую нагрузку есть опасность спалить схему.
Разумеется зарядку брал чисто ради интереса, ну а так зарядные устройство такого плана предпочитаю собрать с нуля, тем более, что затрат практически нет. Вообще схема китайской зарядки неплохая, но китайцы экономят на компонентах, отсюда и низкое качество работы девайса.
Был субботний вечер, решил заняться сборкой зарядки, но плату сделал для поверхностного монтажа, а не как обычно, по’тому вся конструкция имеет размеры чуть больше спичечной пачки. Схема построена на базе таймера 555, который управляет мощным полевым транзистором IRFZ44, дроссель, диод – все как положено.
Схема не имеет трансформатора, преобразование происходит благодаря самоиндукции дросселя, вч пульсации выпрямляются, сглаживаются конденсатором. Важный момент – стабилизация выходного напряжения, которая присутствует в нашей схеме. Задается выходное напряжение стабилитроном, его желательно взять на 1 или 1,2 ватт.
Полевой транзистор не критичен, подбирается исходя из рабочего напряжения и тока, разумеется нужен N-канальный. Сдвоенный диод на выходе взял от компового бп, в корпусе ТО 220, но и он не критичен, хотя желательно ставить именно диоды Шоттки с током 10 и выше ампер. Полевик и диод нуждаются в охлаждении, удобно использовать для устройства алюминиевый корпус, который одновременно будет играть роль радиатора.
Все остальные компоненты – мелочевка и валяются под ногами у любого радиолюбителя.
Дроссель намотан миллиметровым проводом (в идеале 1,2-1,5мм), количество витков 20-25. Кольцо можно взять от выходного фильтра компьютерного блока питания – любого. Такие кольца имеют характерную желто-белую или бело-зеленую окраску. В моем варианте кольцо было изъято от нерабочей китайской модули DC-DC конвертора.
В качестве дополнения еще пару слов о стабилизации напряжения. Выходное напряжения зависит от конкретного ноутбука, этот параметр можно посмотреть на родном адаптере. Для многих ноутбуков это 18 Вольт либо 19 Вольт – обратите на этот момент внимание.
В итоге что мы имеем? Повышающий DC-DC преобразователь 12-19Вольт, работает стабильно при значительно серьезных перепадах входного напряжения, обеспечивает максимальный выходной ток до 5 Ампер (зависит от диода, полевика и дросселя) и всегда выручит в трудную минуту. Значительно лучше, чем безымянные китайские зарядки.
Кпд схемы 85-87% благодаря импульсной схеме, нагрев при токах 1-2 Ампер почти незаметен.
Таких схем в свое время делал не один десяток, для коммерческих целей, когда-то они пользовались большим спросом, до того, как китайцы не стали за копейки предлагать некачественные аналоги, но уверен, что многим автолюбителям эта тема заинтересует.
И ещё хочу отметить один момент, если вам надо кого-то встретить или проводить в аэропорт Домодедово, то нужно сразу подумать и о парковочном месте автомобиля парковки возле аэропорта Домодедово придут к вам на помощь, звоните и договариваетесь.
Для тех, кому немало времени приходится проводить в пути, и, вместе с тем, не переставать работать, будет очень полезен преобразователь напряжения, с помощью которого можно зарядить ноутбук. Сделать это можно в персональном автомобиле от бортовой сети на 12 Вольт.
DC/DC преобразователь отлично подходит для запитки ноутбука во время езды в автомобиле. Данная схема рабочая и очень функциональная. Она обеспечивает выходной ток до 5 Ампер и выходное напряжение в 19 Вольт. В общем и целом схема имеет мощность в 100 Ватт. Часть мощности рассеивается в форме тепла на некоторых частях, к примеру, полевом транзисторе, а также на диодной сборке.
Диодная сборка есть в каждом компьютерном блоке питания. Практически каждая из них рассчитана на напряжение в 30-40 Вольт, в иногда показатель доходит и до 60 Вольт. При этом допустимый ток не меньше 10 Ампер. Мощность полевого ключа влияет на выходной ток схемы. А в данном случае речь идет о IRFZ44 с током 49 Ампер.
При желании ключ можно подобрать более мощный. В любом случае и полевой транзистор и диодная сборка в обязательном порядке должны быть на теплоотводах. Они очень перегреваются, поэтому данный факт следует учитывать.
Особенности преобразователя
Дроссель – двадцать один виток с помощью миллиметрового провода на кольце из порошкового железа. Причем, желательно, чтобы провод был потолще, примерно один-два миллиметра. Чтобы было удобнее наматывать – мотается несколько жил тонкого провода. И кольцо, и дроссель в общем достаются из блока питания.
Дроссель выполняет роль накопителя тока, а потому ВЧ всплески от дросселя выпрямляются с помощью диодной сборки. После этого они накапливаются в выходном конденсаторе. Этот конденсатор обычно имеет емкость в 1000-4700 мкФ, в то время, как напряжение составляет от 25 Вольт.
Таймер 555 подключается, как генератор импульсов и настраивается на частоту около 110кГц. В этой схеме наиболее эффективной частотой таймера будет 80-150кГц. Транзистор небольшой мощности BC337 с успехом заменяется на другой маломощный вариант с обратной проводимостью: S9014/9018, BC556/557, KT3102/315.
Напряжение на выходе стабилизировано и зависит по большей мере от номинала стабилитрона, который задействуется. Если нужного номинала нет, то можно использовать последовательно подключенные стабилитроны. В такой ситуации, желательно, чтобы стабилитроны имели мощность в 1-1, 5 Ватт, хотя и маломощные варианты также могут продуктивно работать.
На входе питания ставится предохранитель, который впрочем, необязателен. Он спасает схему от перегрузки и незапланированных коротких замыканий на выходе, которые могут случиться.
В конце, готовый преобразователь можно установить в небольшой пластиковый корпус от какого-то адаптера, можно даже использовать корпус от нерабочего зарядника ноутбука.
При использовании малогабаритных теплоотводов для полеяого ключа и диодной сборки, желательно схему дополнить небольшим кулером, для отвода теплого воздуха. Очень советую использовать металлический, а еще лучше алюминиевый корпус, который одновременно будет в роли теплоотвода для силовых элементов.
Выходная мощность (выходной ток) схемы во многом зависит от полевого ключа и дросселя, с учетом этого, данный инвертор способен отдавать довольно большой ток на выходе.
КПД прибора на высоком уровне, благодаря импульсной схематике.
С использованием нашей схемы можно соорудить универсальный повышающий преобразователь напряжения, т.е получить буквально любое выходное напряжение (в пределах разумного). Для этого нужно будет намотать соответствующий дроссель, заменить выходной конденсатор и настроить узел стабилизации на нужное вам выходное напряжение.
У многих есть машина, а ноутбук есть почти у каждого. Бывают ситуации, когда нужно запитать или зарядить его аккумулятор в авто, но тут возникает вопрос КАК?
Питание ноутбука от авто
невозможно, едь напряжение бортовой сети всего 13,5 вольт (в среднем). Именно для решения этой проблемы и пригодится сделанный своими руками преобразователь напряжения.
Схема этой не сложной самоделки представлена ниже.
Запас по току этой схемы 8 ампер, при напряжении в 19 вольт. В то время, когда любой современный ноут потребляет не больше 4 ампер, запас имеется приличный.
Давайте рассмотрим примененные детали и принцип, по которому работает данный преобразователь. Его сердцем является микросхема UC3843 (генератор с широтно-импульсной модуляцией и компаратором для стабилизации напряжения на выходе) в типовом включении. Мускулами являются дроссель L1 и сборка полевых транзисторов VT1 (IRF7341), в моем случае применен Р1203, выпаянный из материнской платы какого-то ноутбука. Малые габариты устройства достигаются применением деталей для поверхностного монтажа и высокой частоте преобразования (150 кГц соответственно элементам R2 C2). Накачка повышенного напряжения происходит на дросселе L1 и диоде Шоттки VD1 выпрямителя. Дроссель наматывается на стандартном желто-белом кольце от компьютерного блока питания. Количество витков 20 – 25, проводом 1,5 мм (удобнее мотать сложенным втрое проводом 0,6). Диод VD 1 применен из того же блока, что и кольцо. И имеет маркировку F2020CT. Выходное напряжение, при желании, можно получит и другое, для этого нужно подобрать резистор R9.
Немного о возможных заменах и конструктивных особенностях.
Как я уже говорила вместо матрицы IRF7341, применен полевой транзистор Р1203, но можно использовать и что-нибудь попроще, типа IRFZ48N, IRFZ44N, IRFZ34N, из отечественных транзисторов подойдут КП727Б, КП723, КП746, любые из серии КП812, или другой мощный N-канальный полевик.
Конструктивно этот самодельный преобразователь выполнен на монтажной плате, 5 на 4 сантиметра. Конечно же, можно было и печатную плату протравить, но времени было мало поэтому так.