- Поделки своими руками для автолюбителей
- Зарядка для ноутбука от прикуривателя в авто, схема
- KOMITART — развлекательно-познавательный портал
- Разделы сайта
- DirectAdvert NEWS
- GNEZDO NEWS
- Друзья сайта
- Статистика
- Автомобильный адаптер для ноутбука своими руками
- Уважаемый Пользователь! О том, как получить нужный материал, прочитайте информацию по кнопке ниже:
Поделки своими руками для автолюбителей
Зарядка для ноутбука от прикуривателя в авто, схема
Очень хорошо, если Вы можете делать своими руками разнообразные поделки. Так вот, если у Вас нет никакого желания покупать пусть дешевый, но с китайским качеством преобразователь напряжения из 12 (бортовое напряжение автомобиля) в 18-20 вольт (напряжение питания современных ноутбуков разных моделей), есть смысл собрать его самостоятельно. Здесь есть свои плюсы и минусы. Из недостатков следует отметить лишь то, что придется побегать и поработать. Главное преимущество – обойдется он дешевле, чем китайский.
Стоимость деталей, даже с учетом того, что будете брать новые в магазине, не велика. На рынке или барахолке можно купить еще дешевле. Идеальный вариант — найти детали бывшие употребления. Значительную часть деталей можно взять из импульсного блока питания. Вы можете выпаять электролитические конденсаторы, диоды, транзисторы.
Они вообще обойдутся Вам забесплатно (или за магарыч) – это как повезет. Только обратите особенное внимание на их совместимость. Характеристики аналогов не должны быть ни в коем случае не хуже, чем указаны на схеме. Лучше подбирать с некоторым запасом по характеристикам. Второй плюс – самоделка надежней. В том случае, если отнесетесь к подбору и монтажу радиодеталей со всей ответственностью.
В данном случае не стоит покупать детали с расчетом сэкономить – все характеристики должны отличаться только в бОльшую сторону. Это обязательное условие качественного изделия и его долговременной и стабильной работы. Наконец, будет намного интереснее самому повозиться, чем сидеть без дела у экрана телевизора. Тем более, что смотреть там вовсе нечего.
И никогда не лишним будет научиться делать что-либо своими руками. В будущем это может превратиться в хобби, и при неисправности техники не придется обращаться в мастерские. В нашей стране всегда ценились и будут в цене «умелые руки». Во времена союза советских социалистических республик, лет сорок назад, схему управления пришлось бы делать на элементной основе.
Но сейчас все намного проще. Одна микросхема может заменить нам десятки радиодеталей и соответственно, сэкономит много времени и денежных средств. При сборке данной схемы необходимо учитывает и еще один нюанс. Полевые транзисторы боятся статического электричества. Вам необходимо принять все меры, чтобы избежать выхода из строя мощного (и довольно дорогого) элемента. Но перед тем как приступить к работе не забывайте главного – позаботьтесь о безопасности. Не забываем о мерах предосторожности.
Несмотря на то, что Вы дома можете делать все, что Вам заблагорассудится, не забывайте выполнять следующие вещи. Кроме того, для успешной реализации проекта Вам кое-что еще потребуется. Паяльник лучше взять не слишком мощный – оптимальный вариант будет 25,40 или 65 Ватт. Будет просто отлично, если он низковольтный (рассчитан на низкое напряжение — до 36 вольт) или запитан от разделяющего трансформатора. Крайне желательно, что он имел заземление.
Во-первых, это намного безопаснее. Во-вторых, полупроводниковые приборы боятся статического электричества. Это в первую очередь относится к полевым транзисторам. К тому же мощным паяльником можно сжечь детали. Для успешной реализации проекта Вам понадобится тестер. Подойдет китайский или обыкновенный стрелочный. Им Вы сможете проверить радиодетали на годность и контролировать напряжение и другие параметры.
Все начинается со схемы.
Но оставим разговоры и приступим непосредственно к теме нашего разговора. Как любое дело начинается с плана, радиотехническое устройство начинается с принципиальной электрической схемы. На самом деле она не сложная, и ее может реализовать на практике даже начинающий радиолюбитель.
В ее основе лежит таймер 555-й серии. Он управляет мощным ключевиком – полевым транзистор. Преобразование происходит за счет индукции дросселя. Благодаря чему удалось исключить использование трансформатора. Импульсы на выходе сглаживаются электролитическими конденсаторами. Выходное напряжение стабилизируется стабилитроном. Он должен быть достаточно мощным – 1 или 1.2 Ватта. Как мы уже говорили принципиальная электрическая схема несложная, если учитывать современную элементарную базу:
Для специалистов схема простая.
Поделка обойдется совсем недорого. Как легко понять из схемы, самая большая нагрузка ложится на мощный ключевой полевой транзистор и выходные диоды. Учтите, данные полупроводниковые приборы должны быть рассчитаны на максимально возможный ток. Лучше всего брать диоды Шотки с током не менее 10 Ампер, но лучше — больше. Вообще в данном случае правило простое – максимальные параметры. Это позволит получить выходной ток до 5 ампер без риска его спалить. И значительно увеличит надежность в работе.
Во время работы они будут нагреваться. По этой причине есть смысл снабдить их дополнительным радиатором для лучшего охлаждения. В качестве радиатора рекомендуется использовать металлический (алюминиевый) корпус устройства. Дроссель также можно намотать самостоятельно – он состоит из двадцати — двадцати пяти витков толстого экранированного провода (ПЭЛ, ПЭВ и подобного).
Намотать его проще простого, данный процесс у Вас займет совсем немного времени. Кольцо можно взять от выходного фильтра любого блока питания. Как правило, их маркируют (желто-белой или бело зеленой-краской). Наконец, проводники, идущие к прикуривателю и непосредственно к ноутбуку делайте толстым и гибким проводом. Не забывайте — токи, которые будут течь при работе, имеют значительные величины. В дополнение отметим, в самоделке вполне можно использовать стандартные разъемы.
Фундамент Вашего преобразователя. Одна из самых ответственных задач — изготовление печатной платы. Ее для Вашего чуда техники не сложно изготовить самостоятельно. Можно взять обычную пластину диэлектрика, но будет намного лучше, если возьмете специальную пластину из диэлектрика, покрытую медью. При этом детали не придется дополнительно крепить, надежность монтажа значительно возрастет. А вид получится просто великолепным.
Итак, для изготовления печатной платы потребуется пластина покрытого слоем меди гетинакса или стеклотекстолита (подойдет как односторонний, так и двухсторонний вариант). Лучше всего плату вытравить с помощью химических реагентов. Вы рисуете токоведущие дорожки краской или лаком, затем помещаете ее в раствор. Дорожки остаются, а медь, где на нее не был нанесен защитный слой, исчезнет.
Токопроводящие дорожки можно так же вырезать и ножом – лучше всего использовать специальный нож-резак или сапожный нож. Подойдет и обычный, но им все делать сложнее. Дорожки можете вырезать как Вам будет удобнее, но в полном соответствии с принципиальной схемой. Мы позаботились о том, чтобы у Вас был готовый вариант.
Размер платы невелик – примерно равен пачке от сигарет. Ориентируясь на рисунок, Вы можете сделать себе подобную. Указанный вариант однозначно работоспособный, так как мы его уже проверили. Разводка дорожек печатной платы для DC-DC преобразователя. Коробку можно взять уже готовую или сделать самостоятельно. Если Вы решите ее сделать из алюминия – в этом случае ее можно будет использовать в качестве теплоотвода для силовых элементов блока – мощных транзисторов и диодов.
Но не забывайте проделать отверстия для вентиляции – в противном случае устройство может перегреваться. И при значительном перегреве даже выйти из строя. Отметим, дорожки, которые рассчитаны на большой ток, можно усилить, если хорошо залудить (покрыть дополнительным слоем олова) и припаять на поверхность дополнительные проводники.
После того, как Вы проведете монтаж, у Вас должен получиться блок ,наподобие такого как приведен на рисунках ниже.
Примерный результат Вашей работы. Итак, подводя итоги, можно сказать следующее. Преобразователь от прикуривателя на ноутбук можно, даже нужно, сделать самостоятельно. Он не подведет Вас в самый неподходящий момент, позволит получить необходимое напряжение и ток для работы ноутбука (зависит от транзисторов, диодов и дросселя).
Отличительной особенностью преобразователя является то, что КПД достаточно высок – в пределах 85- 87%. Кроме того, если вдруг он сломается, Вы всегда можете отремонтировать его самостоятельно, не обращаясь в грабительские ремонтные мастерские. Или даже сделаете другой.
Отметим, что радиолюбительство — великолепное и полезное хобби и возможность классно провести время. Напоминаем, что все компоненты для сбора подобного преобразователя Вы всегда можете недорого купить. Или взять устройство на детали у знакомых.
Здесь нет ничего дефицитного и дорогостоящего. Отметим, существуют и готовые наборы. Но они будут стоить дороже, чем комплектующие по отдельности. Зато нет необходимости заморачиваться. И не забывайте соблюдать правила техники безопасности – жизнь и здоровье куда дороже. Заходите к нам. У нас много разных полезных схем. Удачи Вам в Ваших начинаниях.
Источник статьи: http://xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai/zaryadka-dlya-noutbuka-ot-prikurivatelya-v-avto-sxema/
KOMITART — развлекательно-познавательный портал
Разделы сайта
DirectAdvert NEWS
GNEZDO NEWS
Друзья сайта
Статистика
Автомобильный адаптер для ноутбука своими руками
В этом посте собраны наиболее интересные схемные решения по преобразованию бортовой сети автомобиля 12 вольт в напряжение 16-18 вольт для питания ноутбука. Схемы реализованы на зарубежных и отечественных элементах, кому как нравится. Выбирайте, творите и не забудьте пожалуйста оставить отзыв о выбранной схеме.
Для питания ноутбуков от бортовой сети автомобиля выпускаются преобразователи напряжения, но они имеют достаточно высокую стоимость, от $50 и выше. Стоимость описываемого преобразователя намного ниже. Тем более, что большую часть деталей можно взять из старого блока питания от компьютера. Сборка займет пару вечеров.
В качестве формирователя ШИМ преобразователя используется интегральный таймер КР1006ВИ1 или импортный аналог LM555. С его выхода сигнал поступает на ключ — полевой транзистор. Частота преобразования определяется конденсатором С1, и при емкости указанной на схеме, составляет примерно 40 кГц. Управление скважностью осуществляется через вывод 5 таймера. Некоторые типы импортных аналогов таймера имеют другую схему управления по этому входу, и поэтому могут работать некорректно.
Вместо транзистора 45N03 можно применить BUZ11, CEB603, CEP703, NDP406, IRFZ33 и многие другие, главное, чтобы максимальное напряжение было не менее 40 В, максимальный ток не менее 15 А, и корпус ТО-220.
VD2 – сдвоенный диод Шоттки с обратным напряжением не менее 40 В и максимальным током не менее 15А, в корпусе ТО-220. Например SLB1640, или STPS1545. Диод VD1 – защита от переполюсовки, прямой ток не менее 6 А. Вместо VT2 применим, например, КТ315. Стабилитрон VD3 определяет выходное напряжение преобразователя.
Одна из самых ответственных деталей – дроссель, намотан на кольце из порошкового железа, диаметром около 27 мм, применяемого в компьютерных блоках питания в качестве дросселя групповой стабилизации. Обмотка выполнена 21 витком из трех сложенных вместе проводов ПЭВ-1 диаметром 0.75 мм. Дроссель имеет индуктивность около 44 мкГн и сопротивление около 0.1 Ом.
В качестве корпуса используется металлическая коробка от 50-ваттного электронного трансформатора для питания 12 В галогенных ламп освещения. Ее размеры 67×46×30 мм. В этом корпусе вместо двух ключей полумоста можно удобно разместить полевой транзистор и диод, чтобы прижать их к стенке корпуса для отвода тепла. Корпуса транзистора и диода нужно изолировать от корпуса прокладкой из фторопласта или слюды.
Рисунок печатной платы для лазерно-утюговой технологии.
Схема размещения компонентов на плате:
КПД этого преобразователя, при выходном токе 3 А, составляет 95%. При менее жестких режимах КПД может достигать 97%, он сильно зависит от качества дросселя, VT1 и VD2. Впрочем повышение КПД имеет смысл только для снижения выделяемого тепла полевым транзистором, диодом Шоттки и дросселем. При указанном КПД, при длительной работе, корпус преобразователя имеет температуру около 45 градусов Цельсия.
Следует обратить особое внимание на качество разъемов, так как через них будет протекать значительный ток. Также провода, особенно идущие к входному разъему от прикуривателя, нужно выбирать сечением более 1.5 мм2.
Для питания ноутбука от бортовой сети автомобиля требуется повышающий преобразователь с выходным напряжением около 19 В. В качестве примера построения подобных преобразователей можно указать конструкцию [1], выполненную на базе специализированной микросхемы КР1156ЕУ5. Хотя в настоящее время существует большое разнообразие микросхем для построения импульсных источников питания, предложенная конструкция, схема которой изображена на рисунке, выполнена на таймере КР1006ВИ1. При этом схема отличается простотой и обладает неплохими параметрами: так, КПД преобразователя составляет около 88 %.
Используемый в устройстве тип модуляции является разновидностью частотно-импульсной модуляции и характеризуется тем, что ширина импульсов является переменной, а длительность паузы между ними – постоянной. Максимальный ток нагрузки преобразователя составляет 4,74 А. В схеме реализована защита от пониженного входного напряжения: в случае его снижения ниже 9 В выходное напряжение преобразователя тоже начинает снижаться, предотвращая насыщение дросселя и выход из строя силового ключа. Также имеется защита выхода от значительного перенапряжения: в случае нарушения обратной связи выходное напряжение преобразователя ограничивается величиной порядка 25 В.
Микросхема DA1 включена по схеме генератора прямоугольных импульсов, ширина которых зависит от напряжения на выводе 5 – модулирующего напряжения. Номиналы времязадающих элементов R2 и C1 выбраны таким образом, что пауза между импульсами имеет продолжительность около 9,1 мкс, а длительность импульсов варьируется ориентировочно от 2,8 мкс (при Uвх = 15 В) до 9 мкс (при Uвх = 10 В). Таким образом, частота преобразования может находиться в пределах 55…84 кГц. Напряжение на выводе 5 составляет 4,1…6 В в зависимости от входного напряжения. Этот диапазон определяется сопротивлением резистора R1. В случае малой нагрузки модулирующее напряжение может быть ниже указанных значений. Импульсы, формируемые на выходе микросхемы, управляют силовым ключом VT2, который коммутирует дроссель L1. Дроссель через диод VD2 передаёт заряд накопительному конденсатору C5. На этом конденсаторе формируется выходное напряжение около 19 В.
Стабилизирующая обратная связь выполнена на транзисторе VT1 и стабилитроне VD1. Разность выходного напряжения преобразователя и напряжения стабилизации стабилитрона VD1 сравнивается с напряжением эмиттерного перехода транзистора VT1. Полученная в результате сравнения ошибка усиливается транзистором и определяет модулирующее напряжение. Посредством конденсатора C3 реализован фильтр НЧ, который уменьшает влияние пульсаций выходного напряжения на модулирующее напряжение. Резистор R4 ограничивает базовый ток транзистора VT1. Резистор R5 задаёт ток стабилизации стабилитрона около 2 мА. Предположим, выходное напряжение преобразователя стало выше номинального значения. Тогда ток базы транзистора увеличивается, и напряжение на выводе 5 микросхемы снижается. В результате, скважность импульсов повышается, что приводит к снижению выходного напряжения преобразователя. При снижении выходного напряжения ниже номинального значения процессы идут в обратном направлении.
Вывод 4 микросхемы соединён с выводом 5 для того, чтобы генератор при необходимости мог отключаться и пропускать импульсы. Такая необходимость бывает при работе преобразователя с малой нагрузкой или без нагрузки. Дело в том, что из-за наличия пульсаций тока через дроссель за время, пока силовой ключ VT2 открыт, дроссель успевает запасти количество энергии, которое затем может оказаться невостребованным нагрузкой, что приводит к росту выходного напряжения. Обратная связь стремится скомпенсировать повышение напряжения, убрав избыток тока за счёт уменьшения напряжения на выводе 5 и повышения скважности импульсов. Но этого может оказаться недостаточно, поскольку минимальная длительность импульсов ограничена, и тогда произошёл бы дальнейший рост выходного напряжения, приводящий к перегрузке цепи обратной связи. Поэтому, если модулирующее напряжение снизилось примерно до 0,7 В, на вывод 4 микросхемы поступает сигнал сброса и приостанавливает работу генератора. Поскольку при малой нагрузке генератор работает в режиме «стоп-старт», возможно появление акустических шумов, однако это не препятствует нормальному функционированию преобразователя.
Конденсатор C2 фильтрует помехи во входной цепи питания. Дополнительный фильтрующий конденсатор C4 следует установить в непосредственной близости к микросхеме DA1. Конденсатор C6 подавляет всплески выходного напряжения, которые образуются на внутренней индуктивности конденсатора C5 в моменты закрывания ключа VT2. Конденсаторы C4 и C6 должны быть керамическими.
Силовой транзистор КП727Б можно заменить на КП723 c буквами А–В, КП746 c буквами А–В, любые транзисторы из серии КП812, а также IRFZ34N, BUZ11 или аналогичные приборы, рассчитанные на постоянный ток не менее 15 А и имеющие, по возможности, малое сопротивление открытого канала. Диод с барьером Шоттки КД272А заменяется на 2Д2998 с буквами Б, В, КД2998 с буквами В–Д, MBR1635, MBR1645, любые приборы из серий 2Д252, КД272, КД273, 2Д2992–2Д2997, 2Д2999, параллельно соединённые сдвоенные диоды из серий КД270, КД271, КД238, а также другие диоды Шоттки, рассчитанные на прямой ток не менее 15 А и обратное напряжение не менее 25 В. Диод VD2 и транзистор VT2 необходимо снабдить теплоотводами площадью по 50 см2 каждый. В качестве стабилитрона VD1 можно использовать КС218Ж, КС518А, КС508Г, КС509Б, 1N4746 или другие стабилитроны с напряжением стабилизации 18 В. Для более точной настройки выходного напряжения может потребоваться подбор стабилитрона. Микросхема DA1, кроме указанной на схеме, может быть КР1087ВИ2, а также любым из зарубежных аналогов (NE555N и т. п.). Транзистор VT1 – КТ201Г, КТ306Г, КТ312В, КТ316Д, КТ342А, КТ342ГМ, КТ358В, КТ375Б, КТ3102А, КТ315 с буквами Б, Г, Е, Ж; КТ340 с буквами А, Б; КТ503 с буквами Б, Г; BC547A. Можно использовать и другие транзисторы, у которых типовое значение коэффициента передачи тока базы составляет около 100 при токе коллектора 1 мА. Дроссель L1 наматывается проводом ПЭВ-2 диаметром 1,25 мм на двух сложенных вместе кольцевых магнитопроводах КП27×15×6 из пермаллоя МП140. Подойдёт и более тонкий провод, соединённый в несколько жил с общей площадью сечения около 1 мм2. Намотка содержит 16 витков. Можно также применить жёлто-белый кольцевой магнитопровод T106-26 размерами 27×14×12 мм от многообмоточного дросселя в блоке питания компьютера, в этом случае оставляется имеющаяся на дросселе обмотка в 24 витка провода диаметром 1 мм, остальные обмотки удаляются. При самостоятельной намотке она выполняется в один полный слой провода диаметром 1…1,25 мм. Подойдут и другие дроссели с индуктивностью не менее 18 мкГн, рассчитанные на утроенный максимальный ток нагрузки. С другой стороны, индуктивность дросселя не должна быть слишком большой: при его индуктивности порядка 100 мкГн и более обратная связь стабилизатора может потерять устойчивость, и на коллекторе транзистора VT1 будут незатухающие колебания.
Используемые в устройстве конденсаторы C2, C5 должны иметь допустимый ток пульсаций соответственно около 2 А и 3 А или более. Также они должны иметь, по возможности, малое внутреннее сопротивление, т. е. относиться к категории низкоимпедансных конденсаторов («Low ESR»). Это позволяет снизить пульсации выходного напряжения и повысить надёжность устройства. Подойдут, например, конденсаторы Jamicon серий WL, TL, TZ; CapXon серий GF, LZ; Nichicon серий HV, HD. При необходимости каждый из указанных конденсаторов можно заменить несколькими параллельно соединёнными одинаковыми конденсаторами. При этом можно ориентировочно полагать, что допустимый ток пульсаций растёт пропорционально числу соединённых конденсаторов.
Для подключения устройства к бортовой сети автомобиля применяется вилка «прикуривателя» с внутренним предохранителем FU1. Провода, соединяющие вилку и вход преобразователя – гибкие, медные, многожильные в ПХВ изоляции, сечением не менее 2,5 мм2. Следует иметь в виду, что входной ток устройства может достигать 10 А. Он не должен течь через пружину внутри вилки «прикуривателя». Для этого пружина дублируется проводом.
Многие современные ноутбуки имеют возможность питания от бортовой сети автомобиля через гнездо прикуривателя. Если же в вашем ноутбуке такая возможность не предусмотрена, поможет описанное здесь устройство. Оно обеспечивает на выходе напряжение 16.5 В при токе до 4 А.
Схема устройства приведена на рисунке.
Оно представляет собой однотактный импульсный повышающий конвертор напряжения, собранный по типовой схеме на микросхеме UC3843. Отличительная особенность схемы — применение в ней SMD-компонент (в частности, силовых ключей в корпусе S08), что позволило «вписать» устройство в габариты «корпуса для радиолюбителя №1» (45x30x15 мм). Устройство собрано на двухсторонней печатной плате размером 37×23 мм из стеклотекстолита толщиной 1.5 мм, причем верхняя сторона платы используется только в качестве экрана и общего провода. Печатная плата устройства (зеркальное изображение) приведена на рис.2
Катушка L1 и конденсатор С9 установлены с обратной стороны платы (под катушку в плате сделан вырез), все остальные детали — так, как показано на рисунке. Типы примененных компонентов приведены в таблице.
Правильно собранное устройство налаживания не требует. Если требуется иное выходное напряжение, следует изменить величину резистора R9, исходя из того, что на резисторе R10 должно при этом получиться напряжение, равное 2.5 В.
Здесь представлена схема устройства (преобразователя) питания ноутбука от автомобиля (от аккумулятора). Для тех, кто много времени проводит за рулем автомобиля и при этом не желает расставаться со своим любимым ноутом, приведенная в статье схема преобразователя сослужит хорошую службу. Данное устройство повышает напряжение от 12 до 18 вольт, при этом обеспечивая выходной ток, равный 3.2 ампера, что вполне достаточно для работы ноутбука.
Применены постоянные резисторы МЛТ, оксидные конденсаторы К50-35 или подобные импортные, конденсатор С1 — К73-17 ; С3 — К10-17. Транзистор КТ854АМ можно заменить на КТ854 БМ или КТ819БМ с коэффициентом передачи по току не менее 15 ; диодную сборку SBL2040CT можно заменить на MBR1535CT — MBR1560CT, КД270ВС — КД270ЕС. Светодиод может быть любой из серии АЛ307, КИПД21, КИПД24, диод VD1 — любой маломощный выпрямительный.
Налаживание сводится к установке частоты преобразования, соответствующей максимальному КПД. Для этого ВХОД преобразователя через амперметр подключают к источнику постоянного тока напряжением 12В и мощностью не менее 100 Вт, в качестве которого можно применить импульсный блок питания от компьютера. К выходу преобразователя подключают нагрузочный резистор сопротивлением 5,1 Ом мощностью 50Вт (например ПЭВ-50) и параллельно ему — вольтметр постоянного тока. Конденсатором С4 плавно изменяя частоту преобразования, добиваются минимального значения выходного тока при неизменном выходном напряжении. Если не требуется получить максимальный КПД преобразователя, конденсатор С4 можно не устанавливать, но емкость конденсатора С3 должна быть 360пФ.
Уважаемый Пользователь! О том, как получить нужный материал, прочитайте информацию по кнопке ниже:
Источник статьи: http://www.komitart.ru/123-avtomobilnyy-adapter-dlya-noutbuka-svoimi-rukami.html