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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Carregador no adaptador de celular. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Carregadores, baterias, células galvânicas A constante renovação da frota de celulares tem levado ao acúmulo de adaptadores de rede que, por seus parâmetros e conector, não podem ser utilizados para outros modelos. O uso de um carregador fora do padrão pode fazer com que a bateria do celular sobrecarregue, inche e possivelmente exploda com sérias conseqüências. Portanto, é melhor procurar outras aplicações para esses adaptadores. Decidimos usar um adaptador que se revelou "órfão" para carregar baterias de carros potentes. É claro que a conexão direta do adaptador para carregar não dará nada: a potência dos adaptadores de celular não excede 3 ... 5 W, a baixa tensão de saída (dentro de 4 ... 8 V) a uma corrente de carga de até 200 mA é completamente insuficiente para carregar uma bateria de carro tensão 12 V e capacidade 50...240 Ah.
Ao analisar os circuitos das fontes de alimentação de comutação flyback incluídas nos adaptadores, descobrimos que, em sua maioria, eles contêm um retificador de rede com um filtro, um gerador de bloqueio com feedback positivo de um enrolamento de transformador separado e um retificador de saída de baixa tensão. A estabilização da tensão secundária geralmente é realizada usando um optoacoplador fototransistor, cujo LED é conectado ao circuito de saída e o fototransistor ao circuito básico do transistor gerador. As fontes de alimentação de comutação para televisores, monitores de computador e outros equipamentos eletrônicos são feitas de acordo com esquemas semelhantes. A conveniência de usar adaptadores de telefones celulares reside na presença de um gerador de bloqueio pronto, transformador de pulso e outros elementos, bem como no desenvolvimento do circuito e na manutenção do modo de geração com flutuações significativas na tensão da rede. Para obter um carregador potente de um adaptador de celular, basta complementar o circuito retificador com um amplificador de potência com retificador separado. A compacidade da placa de circuito impresso do adaptador permite obter, mesmo em conjunto com um amplificador de potência e um retificador de saída, um carregador de tamanho reduzido, além disso, é 15 ... 20 vezes mais leve que os carregadores baseados em transformadores de potência. O resistor R1 protege a ponte de diodos VD1 da quebra durante surtos de corrente de carga do capacitor C5. No momento inicial de carregar o capacitor, sua resistência é próxima de zero, o que sem um resistor pode levar a um grande pulso de corrente e danificar o ponte de diodo. No final do carregamento, a tensão máxima no capacitor C5 excede a tensão na saída da ponte de diodos e o tiristor VS1 abre, o que desvia o resistor R1. O capacitor C4 elimina a possibilidade de ligar o tiristor devido ao ruído de impulso. Quando sobrecarregado, o tiristor fecha e, quando é ligado novamente, desvia novamente o resistor limitador de corrente R1. O varistor RU1 protege o circuito contra surtos de tensão da rede. A resistência do varistor é restaurada depois que a tensão cai abaixo de seu limite de ativação. O transformador de entrada T1 e os capacitores C1...C3 formam um filtro de ruído. O gerador de pulsos no transistor VT1 com circuitos RC externos (nó funcional A1) é retirado do adaptador e pode diferir no layout (a numeração das peças é condicional). O resistor R4 cria uma polarização inicial baseada no transistor VT1 para geração estável com mudanças na tensão de rede. O capacitor C7 é carregado através do diodo VD2 para uma amplitude de tensão reversa maior que a tensão de estabilização do diodo zener VD3, como resultado da abertura do diodo zener, a tensão na base do transistor VT1 torna-se negativa e o impede de abrir com uma pausa maior que o tempo de pulso. A corrente que flui através do resistor R4 através do diodo zener aberto VD3 entra no capacitor C7, descarregando-o. A tensão neste capacitor diminui e na base do transistor aumenta. Quando o limite é atingido (mais de 0,4 V), o transistor VT1 abre, a pausa termina e um novo ciclo de geração começa. A tensão de realimentação positiva do enrolamento III do transformador T2 através do capacitor C6 e do resistor R5 abre o transistor VT1, a corrente através do enrolamento I T2 aumenta como uma avalanche e a energia acumulada pelo transformador T2 é transferida de seu enrolamento II através do capacitor C9 e do regulador de corrente R8 no circuito de base do transistor de efeito de campo do amplificador de potência VT2. O resistor R7 cria uma tensão inicial na porta do transistor VT2, o resistor R9 protege a porta do transistor de efeito de campo de sobrecorrentes capacitivas. O transistor VT2 é alimentado por um retificador de rede em uma ponte de diodos VD1 com um filtro no capacitor C5. O transformador de alta frequência T3 de fontes de alimentação de computadores (tipo AT / TX) ou de monitores é utilizado no carregador sem alterações. O enrolamento primário (tem até três condutores) é conectado ao circuito de drenagem do transistor VT2, um circuito de amortecimento C10-R10-VD5 é conectado em paralelo a ele para amortecer os pulsos de corrente reversa que podem romper o transistor ou o TK enrolamento. O amplificador de potência no transistor de efeito de campo VT2 através do transformador T3 transmite um sinal amplificado de alta frequência para a carga, que, após ser retificada pelos diodos de avalanche do conjunto VD6, fornece a corrente de carga para a bateria GB1 O amperímetro RA1 permite definir a corrente de carga da bateria com o regulador R8. O LED HL2 controla a polaridade da conexão da bateria GB1 e a presença de tensão na saída do dispositivo. Na tensão de porta zero, o transistor VT2 é fechado e aberto com um pulso de tensão positivo do enrolamento T2. Para reduzir as emissões que ocorrem ao alternar o VT2, uma corrente amortecedora C11-R12 é conectada ao dreno e um resistor R11 é conectado à fonte. A maioria dos componentes de rádio no carregador são usados de fontes de alimentação desmontadas para computadores e monitores. Resistores - tipo P2-23, varistor RU1 - para uma tensão de resposta de 430 V. Capacitor de óxido C4 - da Nichicon ou NRZ. Todos os diodos - impulso, com alta velocidade. Os diodos retificadores VD6 são intercambiáveis com KD213B. Transistor VT1 - com tensão máxima de 400 V. corrente 1 A e ganho superior a 200. O transistor de efeito de campo VT2 deve ter uma inclinação superior a 1000 mA / V, tensão operacional de 600 ... 800 V e uma corrente permitida de 3 A ou mais. Transistores adequados da série 2SK1317 ... 2SK1460 ou IRF740 ... IRF840. Transformadores tipo: T1 - EE-25-01 ou ZRMSOTS210001 T2 - HI-ROT, T3 - HI-POT TNE 9945, VSK-01C, ATE133N02, R320. O transformador T1 é feito em um núcleo de ferrite de 3x3 cm e contém 2x30 voltas de fio de 0,6 mm, T2 também em um núcleo de 3x3 cm. Enrolamento I contém 360 voltas de fio de 0,1 mm, enrolamento II - 20 voltas de 0,2 mm, enrolamento III - 36 gira 0,1 mm. O transformador T3 usa um núcleo de 12x12 cm, o enrolamento I tem 42 voltas de fio de 0,6 mm, os enrolamentos II e III - 2x6 voltas de 01,6 mm. O carregador é montado em uma placa de circuito, a placa do adaptador é instalada em racks adicionais. O transistor VT2 é montado em um radiador de 40x30x30 mm. Os terminais X1, X2 são conectados à bateria com fios de cobre trançados em isolamento vinílico com seção transversal de aproximadamente 4 mm2. Clipes de crocodilo são presos nas pontas dos fios. O ajuste do dispositivo começa com a verificação do desempenho da placa adaptadora. Quando a tensão de rede é aplicada, sua saída deve ter uma tensão constante de 4.8 V. O diodo e o capacitor do retificador adaptador não são usados no circuito, o sinal para o amplificador de potência é levado diretamente do enrolamento II T2 através do capacitor de acoplamento C9. Quando a bateria está conectada, o resistor R8 define uma corrente de carga de aproximadamente 0,05C (C é a capacidade da bateria). O tempo de carregamento é determinado pelo estado técnico da bateria e, regra geral, não excede 5...7 horas. Com ebulição abundante do eletrólito, a corrente de carga deve ser reduzida. Autor: V.Konovalov, A.Vanteev, laboratório criativo, Irkutsk
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