Γεια σας κύριοι Habra και κυρίες Habra!
Νομίζω ότι κάποιοι από εσάς γνωρίζετε την κατάσταση:
«Αυτοκίνητο, μποτιλιάρισμα, Ν-η ώρα οδήγησης. Η συσκευή επικοινωνίας με τον πλοηγό να λειτουργεί για 3η φορά εκπέμπει ένα ηχητικό σήμα για το τέλος της φόρτισης, παρά το γεγονός ότι είναι συνεχώς συνδεδεμένος στη φόρτιση. Και εσύ, ως κακό, δεν είσαι απολύτως προσανατολισμένος σε αυτό το μέρος της πόλης.
Στη συνέχεια, θα μιλήσω για το πώς, με μετρίως ίσια χέρια, ένα μικρό σετ εργαλείων και λίγα χρήματα, κατασκευάζουμε ένα καθολικό (κατάλληλο για φόρτιση με ονομαστικό ρεύμα, τόσο της Apple όσο και όλων των άλλων συσκευών), αυτοκινήτων Φόρτιση USBγια τα gadget σας.
ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: Υπάρχουν πολλές φωτογραφίες κάτω από το κόψιμο, κάποιες δουλειές, χωρίς LUT και χωρίς happy end (όχι ακόμα).
Συγγραφέας, τι για όλα αυτά;
Πριν από λίγο καιρό, μου συνέβη η ιστορία που περιγράφεται στον πρόλογο, το κινέζικο usb twin, άφησε εντελώς ξεδιάντροπα το smartphone μου να εξαντληθεί κατά την πλοήγηση, από τα δηλωμένα 500mA έδωσε περίπου 350 και για τις δύο πρίζες. Πρέπει να πω ότι ήμουν πολύ θυμωμένος. Λοιπόν, εντάξει - εγώ είμαι ανόητος, το αποφάσισα, και την ίδια μέρα, το βράδυ, παραγγέλθηκε στο eBay ένας φορτιστής αυτοκινήτου 2Α, ο οποίος βρισκόταν στα βάθη της κινεζο-ισραηλινής αλληλογραφίας. Από μια τυχερή ευκαιρία, είχα έναν μετατροπέα DC-DC με ρεύμα εξόδου έως και 3 A και αποφάσισα να συναρμολογήσω έναν αξιόπιστο και γενικό φορτιστή αυτοκινήτου στη βάση του.Λίγα λόγια για τους φορτιστές.
Οι περισσότεροι από τους φορτιστές που κυκλοφορούν στην αγορά, θα τους χωρίσω σε τέσσερις τύπους:
1. Apple - ακονισμένο για συσκευές Apple, εξοπλισμένο με ένα μικρό κόλπο φόρτισης.
2. Συνηθισμένο - εστιασμένο στα περισσότερα gadget, για τα οποία αρκούν τα βραχυκυκλωμένα DATA + και DATA- για να καταναλωθεί το ονομαστικό ρεύμα φόρτισης (αυτό που δηλώνεται στον φορτιστή του gadget σας).
3. Ηλίθιο - στο οποίο DATA + και DATA- κρέμονται στον αέρα. Από αυτή την άποψη, η συσκευή σας αποφασίζει ότι είναι ένας διανομέας USB ή ένας υπολογιστής και δεν καταναλώνει περισσότερα από 500 mA, γεγονός που επηρεάζει αρνητικά τον ρυθμό φόρτισης ή ακόμα και αν δεν είναι υπό φορτίο.
4. Πονηρό%!$&e - αφού έχουν εγκατεστημένο ένα μικροελεγκτή μέσα, ο οποίος λέει στη συσκευή ότι κάτι από την κατηγορία που είπε ο διαβόητος ήρωας Κίπλινγκ στα ζώα - «Είμαστε του ίδιου αίματος, εσύ κι εγώ», ελέγχει την πρωτοτυπία της χρέωσης. Για όλες τις άλλες συσκευές, αποτελούν τον τρίτο τύπο μνήμης.
Τις δύο τελευταίες επιλογές, για ευνόητους λόγους, τις θεωρώ όχι ενδιαφέρουσες και μάλιστα επιβλαβείς, οπότε θα εστιάσουμε στις δύο πρώτες. Δεδομένου ότι η φόρτισή μας θα πρέπει να μπορεί να φορτίζει τόσο την Apple όσο και όλα τα άλλα gadget, χρησιμοποιούμε δύο εξόδους USB, η μία θα εστιάζεται στις συσκευές Apple και η δεύτερη σε όλες τις υπόλοιπες. Θα σημειώσω μόνο ότι εάν συνδέσετε κατά λάθος το gadget σε μια υποδοχή USB που δεν προορίζεται για αυτό, δεν θα συμβεί τίποτα τρομερό, απλά θα πάρει τα ίδια περιβόητα 500 mA.
Οπότε, ο στόχος: «Αφού δουλέψετε λίγο με τα χέρια σας, πάρτε έναν γενικό φορτιστή για το αυτοκίνητο».
Τι χρειαζόμαστε
1. Αρχικά, ας ασχοληθούμε με το ρεύμα φόρτισης, συνήθως είναι 1A για smartphone και περίπου 2 Amperes για tablet (παρεμπιπτόντως, το Nexus 7 μου, για κάποιο λόγο, δεν παίρνει περισσότερο από 1,2A από τη δική του φόρτιση) . Συνολικά, για την ταυτόχρονη φόρτιση ενός μέσου tablet και smartphone χρειαζόμαστε ρεύμα 3Α. Οπότε ο μετατροπέας DC-DC που έχω διαθέσιμο είναι αρκετά κατάλληλος. Πρέπει να ομολογήσω ότι ένας μετατροπέας 4Α ή 5Α θα ταίριαζε καλύτερα για αυτούς τους σκοπούς, προκειμένου να έχει αρκετό ρεύμα για 2 ταμπλέτες, αλλά δεν βρήκα συμπαγείς και φθηνές λύσεις, ακόμη και ο χρόνος τελείωσε.Οπότε χρησιμοποίησα αυτό που ήταν:
Τάση εισόδου: 4-35V.
Τάση εξόδου: 1,23-30V (ρυθμιζόμενη με ποτενσιόμετρο).
Μέγιστο ρεύμα εξόδου: 3A.
Τύπος: Step Down Buck Converter.
2. Υποδοχή USB, χρησιμοποίησα διπλή που κόλλησα από παλιό USB hub.
Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε κανονικές υποδοχές από καλώδιο επέκτασης USB.
3. Breadboard. Για να κολλήσετε μια υποδοχή USB σε κάτι και να συναρμολογήσετε ένα απλό κύκλωμα φόρτισης για την Apple.
4. Αντιστάσεις ή αντιστάσεις, όπως σας αρέσει, και ένα LED. Μόνο 5 τεμάχια, 75 kOhm, 43 kOhm, 2 με ονομαστική τιμή 50 kOhm και ένα στα 70 Ohm. Στα 4 πρώτα χτίζεται το σχέδιο φόρτιση της Apple, στα 70 ohms συνήθιζα να περιορίζω το ρεύμα στο LED.
5. Σώμα. Βρήκα μια θήκη φακού Mag-Lite στους κάδους της πατρίδας μου. Γενικά μια μαύρη θήκη οδοντόβουρτσας θα ήταν ιδανική, αλλά δεν βρήκα.
6. Κολλητήρι, κολοφώνιο, κολλητήρι, συρματοκόφτες, τρυπάνι και μια ώρα ελεύθερος χρόνος.
Συλλέγουμε χρέωση
1. Πρώτα απ 'όλα, βραχυκύκλωσα τις ακίδες DATA + και DATA- μεταξύ τους σε μία από τις υποδοχές:
* Ζητώ συγγνώμη για τη σκληρότητα, σηκώθηκα νωρίς και το σώμα ήθελε να κοιμηθεί, και ο εγκέφαλος συνέχισε το πείραμα.
Αυτή θα είναι η διέξοδός μας για gadget που δεν ανήκουν στην Apple.
2. Κόβουμε το μέγεθος του breadboard που χρειαζόμαστε και σημαδεύουμε και ανοίγουμε τρύπες για τα πόδια στήριξης της υποδοχής USB, ελέγχοντας ταυτόχρονα ότι τα πόδια επαφής ταιριάζουν με τις τρύπες της πλακέτας.
3. Εισάγουμε την υποδοχή, τη στερεώνουμε και τη κολλάμε στο breadboard. Κλείνουμε τις επαφές + 5V της πρώτης (1) και της δεύτερης (5) πρίζας μεταξύ τους, το ίδιο κάνουμε και με τις επαφές GND (4 και 8).
Η φωτογραφία είναι μόνο για διευκρίνιση, οι επαφές είναι ήδη κολλημένες στο breadboard
4. Συγκολλήστε το ακόλουθο κύκλωμα στις υπόλοιπες δύο επαφές DATA+ και DATA-:
Για να παρατηρήσουμε την πολικότητα, χρησιμοποιούμε το pinout USB:
Το πήρα έτσι:
Μην ξεχάσετε να ρυθμίσετε την τάση εξόδου, χρησιμοποιώντας ένα κατσαβίδι και ένα βολτόμετρο, ρυθμίστε 5 - 5,1V.
Αποφάσισα επίσης να προσθέσω μια ένδειξη στο κύκλωμα τροφοδοσίας USB, παράλληλα με + 5V και GND κόλλησα κίτρινο πάγο με αντίσταση 70 Ohm για να περιορίσω το ρεύμα.
Μια πειστική παράκληση προς άτομα με λεπτή ψυχική οργάνωση και άλλους λάτρεις της ομορφιάς: «Μην κοιτάτε την παρακάτω εικόνα, γιατί η κόλληση είναι στραβή».
Είμαι γενναίος!
5. Στερεώνουμε την πλακέτα μετατροπέα στο breadboard μας. Το έκανα με τη βοήθεια ποδιών από όλες τις ίδιες αντιστάσεις, συγκολλώντας τις στις οπές επαφής στην πλακέτα του μετατροπέα και στην πλακέτα ψωμιού.
6. Συγκολλήστε τις εξόδους του μετατροπέα στις αντίστοιχες εισόδους στην υποδοχή USB. Παρατηρήστε την πολικότητα!
7. Παίρνουμε τη θήκη, σημειώνουμε και ανοίγουμε τρύπες για την τοποθέτηση της πλακέτας μας, σημειώνουμε και κόβουμε μια θέση για υποδοχή USB και προσθέτουμε τρύπες για αερισμό απέναντι από το τσιπ του μετατροπέα.
Στερεώνουμε το breadboard με μπουλόνια στη θήκη και παίρνουμε αυτό το κουτί:
Στο Machine μοιάζει με αυτό:
Δοκιμές
Στη συνέχεια, αποφάσισα να ελέγξω αν οι συσκευές μου θα θεωρούσαν πραγματικά ότι φορτίζονται από τον εγγενή φορτιστή τους. Και ταυτόχρονα μετρήστε τα ρεύματα.Η τροφοδοσία παρέχεται από το PSU από έναν παλιό εκτυπωτή 24V 3,3A.
Μέτρησα το ρεύμα πριν πάω στο USB.
Κοιτάζοντας μπροστά, θα πω ότι όλες οι συσκευές που έχω αναγνωρίσει φορτίζονται.
Στην υποδοχή USB νούμερο ένα (η οποία είναι σχεδιασμένη για διαφορετικά gadget) σύνδεσα:
HTC Sensation, HTC Wildfire S, Nokia E72, Nexus 7, Samsung Galaxy ACE2.
Για το Sensation και το Nexus 7, έλεγξα τους χρόνους φόρτισης, ξεκινώντας από το 1% και φόρτισα έως και 100%.
Το smartphone φορτίστηκε σε 1 ώρα 43 λεπτά (μπαταρία Anker 1900 mAh), να σημειώσω ότι χρειάζονται περίπου 2 ώρες για να φορτιστεί από μια τυπική φόρτιση.
Το tablet φορτίστηκε σε 3 ώρες 33 λεπτά, δηλαδή μισή ώρα περισσότερο από τη φόρτιση από το δίκτυο (φόρτιζα μόνο μία συσκευή τη φορά).
Και στα δύο Συσκευές AndroidΠήρα το μέγιστο από τη φόρτιση, έπρεπε να κολλήσω έναν μικρό αντάπτορα (που συνδέθηκε με Apple USB), το HTC Sensation ήταν συνδεδεμένο.
Στην υποδοχή USB νούμερο δύο που σύνδεσα: Ipod Nano, ipod touch 4G, Iphone 4S, Ipad 2. Αφού το Nano είναι γελοίο να φορτίζεις με κάτι τέτοιο - μου πήρε το πολύ 200 mA, τσέκαρα Touch 4g και iPad. Το iPod φορτίστηκε 1 ώρα και 17 λεπτά από το μηδέν έως το 100% (αν και με IPAD 2). Το iPad 2 χρειάστηκε 4 ώρες και 46 λεπτά για να φορτιστεί (ένα).
Όπως μπορείτε να δείτε, το Iphone 4S καταναλώνει το ονομαστικό ρεύμα του με ευχαρίστηση.
Παρεμπιπτόντως, το Ipad 2 με εξέπληξε, απολύτως δεν διέφυγε από κυκλώματα με βραχυκυκλωμένες επαφές δεδομένων και κατανάλωσε απολύτως τα ίδια ρεύματα όπως από την υποδοχή που προοριζόταν για αυτό.
Διαδικασία χρέωσης και συμπεράσματα
Αρχικά, επιτρέψτε μου να σας υπενθυμίσω ότι όλες οι συσκευές που χρησιμοποιούν μπαταρίες λιθίουέχουν ελεγκτή φόρτισης. Λειτουργεί σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα:
Το γράφημα υπολογίζεται κατά μέσο όρο και μπορεί να διαφέρει για διαφορετικές συσκευές.
Όπως φαίνεται από το γράφημα, στην αρχή του κύκλου φόρτισης, ο ελεγκτής σας επιτρέπει να φορτίσετε το μέγιστο αποδεκτό ρεύμαγια τη συσκευή σας και σταδιακά μειώνει το ρεύμα. Το επίπεδο φόρτισης καθορίζεται από την τάση, οι ελεγκτές παρακολουθούν επίσης τη θερμοκρασία και απενεργοποιούν τη φόρτιση σε υψηλές τιμές της τελευταίας. Οι ελεγκτές φόρτισης μπορούν να βρίσκονται στην ίδια τη συσκευή, στην μπαταρία ή στο φορτιστή (πολύ σπάνια).
Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με τη φόρτιση κυψελών λιθίου.
Στην πραγματικότητα, εδώ φτάνουμε στο σημείο γιατί αυτό το θέμα ονομάζεται: "Απόπειρα νούμερο ένα". Το γεγονός είναι ότι το μέγιστο που κατάφερα να αποσπάσω από τη φόρτιση είναι: 1,77Α
Λοιπόν, ο λόγος, κατά τη γνώμη μου, δεν είναι το βέλτιστα επιλεγμένο πηνίο, το οποίο με τη σειρά του εμποδίζει τον μετατροπέα Buck να παρέχει το μέγιστο ρεύμα του. Σκέφτηκα να το αντικαταστήσω, αλλά δεν έχω εργαλείο για συγκόλληση SMD και δεν αναμένεται στο εγγύς μέλλον. Αυτό δεν είναι λάθος των σχεδιαστών της πλακέτας ebay, αυτό είναι απλώς ένα χαρακτηριστικό αυτού του κυκλώματος, καθώς φροντίζει για διαφορετικές τάσεις εισόδου και εξόδου. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, είναι απλά αδύνατο να παραδοθεί το μέγιστο ρεύμα σε ολόκληρο το εύρος τάσης.
Ως αποτέλεσμα, πήρα μια συσκευή που μπορεί να φορτίσει δύο smartphone ταυτόχρονα ή ένα tablet σε ένα αυτοκίνητο σε εύλογο χρόνο.
Σε σχέση με τα παραπάνω, αποφασίστηκε να αφήσετε αυτή τη χρέωση ως έχει και να συναρμολογήσετε μια νέα, εντελώς με τα χέρια σας, με βάση έναν ισχυρότερο μετατροπέα LM2678,
που στο μέλλον θα μπορεί να «τροφοδοτεί» δύο tablet και ένα smartphone ταυτόχρονα (έξοδος 5Α). Αλλά περισσότερα για αυτό την επόμενη φορά!
Στην τεχνολογική μας εποχή, είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τη ζωή χωρίς τηλέφωνο. Και ποια είναι η απογοήτευση όταν κάθεται. Εάν αυτό συνέβη στο σπίτι ή στο γραφείο, αυτό φυσικά δεν είναι πρόβλημα, συνδέστε τον φορτιστή σε μια πρίζα και τέλος. Αλλά όταν ταξιδεύετε με αυτοκίνητο ή όταν εργάζεστε με αιώνιο ταξίδι, αυτό δεν θα λειτουργήσει.
Αυτό απαιτεί φορτιστή στο αυτοκίνητο. Φυσικά, μπορεί να αγοραστεί από το κατάστημα, αλλά δεν ψάχνουμε εύκολους τρόπους, ειδικά επειδή δεν είναι πρόβλημα η συναρμολόγηση του.
Το τσιπ MC34063 θα ληφθεί ως βάση, χρησιμοποιείται συνήθως σε μετατροπείς τάσης DC / DC, δηλ. από μόνιμη σε μόνιμη.
Αυτό ακριβώς που χρειαζόμαστε. Όπως γνωρίζετε, η τροφοδοσία του ενσωματωμένου δικτύου είναι 12 V και για ΦορτιστήςΧρειάζονται 5 V. Επομένως, με βάση αυτό το μικροκύκλωμα, θα συναρμολογήσουμε έναν μετατροπέα τάσης από 12 V σε 5 V. διάγραμμα κυκλώματοςΗ μελλοντική συσκευή φαίνεται παρακάτω.
Η ονομαστική τάση εξόδου ορίζεται από τις τιμές των αντιστάσεων R2 και R3. Για την απαιτούμενη τιμή των 5 V, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε R2=1 kΩ, R3=3 kΩ. Ο τύπος για τον προσδιορισμό της τιμής της τάσης εξόδου δίνεται παρακάτω, οπότε αν χρειάζεται να ρυθμίσετε την έξοδο σε διαφορετική τάση, μπορείτε να τη χρησιμοποιήσετε για να υπολογίσετε.
Κατ 'αρχήν, μπορείτε να φτιάξετε έναν γενικό προσαρμογέα εάν τοποθετήσετε μια μεταβλητή στη θέση του R3 και ξεβιδώσετε την απαιτούμενη τιμή. Το μόνο πράγμα που πρέπει να γίνει πριν από αυτό είναι ένας υπολογισμός για να καταλάβουμε σε ποιο εύρος θα πρέπει να είναι οι τιμές του.
Η αντίσταση R1 παίζει το ρόλο ενός περιοριστή ρεύματος, όταν το R1 έχει ρυθμιστεί στα 0,3 Ohm, η υπέρβαση του ρεύματος εξόδου κατά περισσότερο από 500 mA απενεργοποιεί τη συσκευή, η μείωση της τιμής αντίστασης θα αυξήσει το όριο ρεύματος αποκοπής.
Ο πυκνωτής C3 ρυθμίζει τη συχνότητα του μετατροπέα, οι υπόλοιποι πυκνωτές φιλτράρονται. Ο επαγωγέας λειτουργεί επίσης ως φίλτρο, υπολογίζεται για ρεύμα 1 Α. Το 1N5819 επιλέχθηκε ως δίοδος, αλλά ένα οικιακό ανάλογο είναι επίσης αρκετά κατάλληλο.
Ο προσαρμογέας συναρμολογείται με βάση τη θήκη Z-43, το μέγεθός του είναι αρκετό για να τοποθετήσει συμπαγή ολόκληρη τη βάση του στοιχείου. Στην είσοδο βάζουμε το βύσμα του αναπτήρα στην υποδοχή USB εξόδου - έτοιμο!
