Меню

Стабилизатор напряжения для зарядки телефона

Схемка в блокнот. Низковольтный стабилизатор напряжения (от 0,7V; пригоден для зарядки и питания мобильного телефона)

220 В или бортовой сети автомобиля 12 В.

Поиск схемы стабилизатора на 4,2 В в Интернете как правило наводит на схемы импульсных стабилизаторов с использованием микросхем фирмы МАХІМ и т.п., не могу их назвать широко доступными.

Содержание / Contents

↑ Схема низковольтного стабилизатора

Напряжение на выходе определяется падением напряжения на цепочке диодов VD1 – VD6, при расчете на один диод 0,6 – 0,7 В для кремневых и 0,1 – 0,2 В для германиевых диодов. Можно построить стабилизатор напряжения от 0,7В при токе нагрузки 0,5 А. Для больших токов нагрузки необходимо транзистор VT2 применить более мощный, а верхние, по схеме, выводы резисторов R1 и R2 подключить к более стабильному источнику напряжения.

↑ О деталях и монтаже

К коллектору транзистора VT2 припаяна латунная пластина размерами 10 х 15 мм. Транзистор VT3 любой маломощный германиевый, ГТ322Б выбран из-за своих габаритов.
Стабилизатор собран в корпусе от батареи МТ на небольшом куске фольгированного гитинакса, на котором прорезана фольга (Рис. 2). Нагревания транзистора VT2 при работе МТ не выявлено.

UR5YW, Мельничук Василий, г. Черновцы, Украина.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

Источник

Схема импульсного стабилизатора для зарядки телефона

Схема импульсного стабилизатора ненамного сложнее трансформаторного, но она более сложная в настройке. Поэтому недостаточно опытным радиолюбителям, не знающим правил работы с высоким напряжением (в частности, никогда не работать в одиночку и никогда не настраивать включенное устройство двумя руками — только одной!), не рекомендую повторять эту схему.

Принципиальная схема

На рис. 1. представлена электрическая схема импульсного стабилизатора напряжения для зарядки сотовых телефонов ().

Рис. 1. Электрическая схема импульсного стабилизатора напряжения для зарядки сотовых телефонов.

Схема представляет собой блокинг-генератор, реализованный на транзисторе VT1 и трансформаторе Т1. Диодный мост VD1 выпрямляет переменное сетевое напряжение, резистор R1 ограничивает импульс тока при включении, а также выполняет функцию предохранителя. Конденсатор С1 необязателен, но благодаря ему блокинг-генератор работает более стабильно, а нагрев транзистора VT1 чуть меньше (чем без С1).

При включении питания транзистор VT1 слегка приоткрывается через резистор R2, и через обмотку I трансформатора Т1 начинает течь небольшой ток. Благодаря индуктивной связи, через остальные обмотки также начинает протекать ток.

На верхнем (по схеме) выводе обмотки II положительное напряжение небольшой величины, оно через разряженный конденсатор С2 приоткрывает транзистор еще сильней, ток в обмотках трансформатора нарастает, и в итоге транзистор открывается полностью, до состояния насыщения.

Через некоторое время ток в обмотках перестает нарастать и начинает снижаться (транзистор VT1 все это время полностью открыт). Уменьшается напряжение на обмотке II, и через конденсатор С2 уменьшается напряжение на базе транзистора VT1.

Он начинает закрываться, амплитуда напряжения в обмотках уменьшается еще сильней и меняет полярность на отрицательную. Затем транзистор полностью закрывается. Напряжение на его коллекторе увеличивается и становится в несколько раз больше напряжения питания (индуктивный выброс), однако благодаря цепочке R5, С5, VD4 оно ограничивается на безопасном уровне 400. 450 В.

Благодаря элементам R5, С5 генерация нейтрализуется не полностью, и через некоторое время полярность напряжения в обмотках снова меняется (по принципу действия типичного колебательного контура). Транзистор снова начинает открываться. Так продолжается до бесконечности в цикличном режиме.

Читайте также:  Стабилизатор ларгус в сборе

На остальных элементах высоковольтной части схемы собраны регулятор напряжения и узел защиты транзистора VT1 от перегрузок по току. Резистор R4 в рассматриваемой схеме выполняет роль датчика тока. Как только падение напряжения на нем превысит 1. 1,5 В, транзистор ѴТ2 откроется и замкнет на общий провод базу транзистора VT1 (принудительно закроет его). Конденсатор СЗ ускоряет реакцию ѴТ2. Диод VD3 необходим для нормальной работы стабилизатора напряжения.

Стабилизатор напряжения собран на одной микросхеме— регулируемом стабилитроне DA1.

Для гальванической развязки выходного напряжения от сетевого используется оптрон ѴО1. Рабочее напряжение для транзисторной части оптрона берется от обмотки II трансформатора Т1 и сглаживается конденсатором С4.

Как только напряжение на выходе устройства станет больше номинального, через стабилитрон DA1 начнет течь ток, светодиод оптрона загорится, сопротивление коллектор-эмиттер фототранзистора ѴО1.2 уменьшится, транзистор ѴТ2 приоткроется и уменьшит амплитуду напряжения на базе VT1.

Он будет слабее открываться, и напряжение на обмотках трансформатора уменьшится. Если же выходное напряжение, наоборот, станет меньше номинального, то фототранзистор будет полностью закрыт и транзистор VT1 будет «раскачиваться» в полную силу. Для защиты стабилитрона и светодиода от перегрузок по току, последовательно с ними желательно включить резистор сопротивлением 100. 330 Ом.

Налаживание

Первый этап, первый раз включать устройство в сеть рекомендуется через лампу 25 Вт, 220 В, и без конденсатора С1. Движок резистора R6 устанавливают в нижнее (по схеме) положение. Устройство включают и сразу отключают, после чего как можно быстрей измеряют напряжения на конденсаторах С4 и С6.

Если на них есть небольшое напряжение (согласно полярности!), значит, генератор запустился, если нет— генератор не работает, требуется поиск ошибки на плате и монтаже. Кроме того, желательно проверить транзистор VT1 и резисторы R1, R4.

Если все правильно и ошибок нет, но генератор не запускается, меняют местами выводы обмотки II (или I, только не обоих сразу!) и снова проверяют работоспособность.

Второй этап: включают устройство и контролируют пальцем (только не за металлическую площадку для теплоотвода) нагрев транзистора VT1, он не должен нагреваться, лампочка 25 Вт не должна светиться (падение напряжения на ней не должно превышать пары Вольт).

Подключают к выходу устройства какую-нибудь маленькую низковольтную лампу, например, рассчитанную на напряжение 13,5 В. Если она не светится, меняют местами выводы обмотки III.

И в самом конце, если все нормально работает, проверяют работоспособность регулятора напряжения, вращая движок подстроечного резистора R6. После этого можно впаивать конденсатор С1 и включать устройство без лампы-токоограничителя.

Минимальное выходное напряжение составляет около 3 В (минимальное падение напряжения на выводах DA1 превышает 1,25 В, на выводах светодиода— 1,5 В).

Если нужно меньшее напряжение, заменяют стабилитрон DA1 резистором сопротивлением 100. 680 0м. Следующим шагом настройки требуется установка на выходе устройства напряжения 3,9. 4,0 В (для литиевого аккумулятора). Данное устройство заряжает аккумулятор экспоненциально уменьшающимся током (от примерно 0,5 А в начале заряда до нуля в конце (для литиевого аккумулятора емкостью около 1 А/ч это допустимо)). За пару часов режима зарядки аккумулятор набирает до 80 % своей емкости.

Детали и конструкция

Особый элемент конструкции — трансформатор.

Читайте также:  Стабилизатор сетевого напряжения характеристики

Трансформатор в этой схеме можно использовать только с разрезным ферритовым сердечником. Рабочая частота преобразователя довольно велика, поэтому для трансформаторного железа нужен только феррит. А сам преобразователь — однотактный, с постоянным подмагничиванием, поэтому сердечник должен быть разрезным, с диэлектрическим зазором (между его половинками прокладывают один-два слоя тонкой трансформаторной бумаги).

Лучше всего взять трансформатор от ненужного или неисправного аналогичного устройства. В крайнем случае его можно намотать самому: сечение сердечника 3. 5 мм2, обмотка I— 450 витков проводом диаметром 0,1 мм, обмотка II— 20 витков тем же проводом, обмотка III— 15 витков проводом диаметром 0,6. 0, 8 мм (для выходного напряжения 4. 5 В). При намотке требуется строгое соблюдение направления намотки, иначе устройство будет плохо работать, или не заработает совсем (придется прикладывать усилия при налаживании — см. выше). Начало каждой обмотки (на схеме) вверху.

Транзистор VT1 — любой мощностью 1 Вт и больше, током коллектора не менее 0,1 А, напряжением не менее 400 В. Коэффициент усиления по току h21э должен быть больше 30. Идеально подходят транзисторы MJE13003, KSE13003 и все остальные типа 13003 любой фирмы. В крайнем случае, применяют отечественные транзисторы КТ940, КТ969.

К сожалению, эти транзисторы рассчитаны на предельное напряжение 300 В, и при малейшем повышении сетевого напряжения выше 220 В они будут пробиваться. Кроме того, они боятся перегрева, т. е. требуется их установка на теплоотвод. Для транзисторов KSE13003 и MJE13003 теплоотвод не нужен (в большинстве случаев цоколевка — как у отечественных транзисторов КТ817).

Транзистор ѴТ2 может быть любым маломощным кремниевым, напряжение на нем не должно превышать 3 В; это же относится и к диодам VD2, VD3. Конденсатор С5 и диод VD4 должны быть рассчитаны на напряжение 400. 600 В, диод VD5 должен быть рассчитан на максимальный ток нагрузки.

Диодный мост VD1 должен быть рассчитан на ток 1 А, хотя потребляемый схемой ток не превышает сотни миллиампер — потому что при включении происходит довольно мощный бросок тока, а увеличивать сопротивление резистора R1 для ограничения амплитуды этого броска нельзя — он будет сильно нагреваться.

Вместо моста VD1 можно поставить 4 диода типа 1N4004. 4007 или КД221 с любым буквенным индексом. Стабилизатор DA1 и резистор R6 можно заменить на стабилитрон, напряжение на выходе схемы будет на 1,5 В больше напряжения стабилизации стабилитрона.

«Общий» провод показан на схеме только для упрощения графики, его нельзя заземлять и (или) соединять с корпусом устройства. Высоковольтная часть устройства должна быть хорошо изолирована.

Элементы устройства монтируют на плате из фольгированного стеклотекстолита в пластмассовый (диэлектрический) корпус, в котором просверливают два отверстия для индикаторных светодиодов. Хорошим вариантом (использованным автором) является оформление платы устройства в корпус от использованной батареи типа А3336 (без понижающего трансформатора).

Литература: Андрей Кашкаров — Электронные самоделки.

Источник

2 простых зарядных устройства со стабилизацией тока

Аккумуляторы и аккумуляторные батареи в последнее время становятся в се популярнее и неплохо потеснили гальванические элементы. В этой статье мы рассмотрим два относительно простых зарядных устройства для малогабаритных аккумуляторов и аккумуляторных батарей. Оба из них заряжают аккумуляторы стабильным током, а одно даже отключается по окончании зарядки.

Универсальное

Это несложное зарядное устройство предназначено для зарядки малогабаритных аккумуляторов и батарей напряжением до 9 В. Оно обеспечивает зарядку стабильным током величиной до 200 мА.

Читайте также:  Стойка стабилизатора ниссан марч к12

Устройство представляет собой регулируемый стабилизатор тока, собранный на транзисторах T1 и T2. Питается стабилизатор от понижающего трансформатора Tr1 с напряжением на вторичной обмотке 12 В. Полученное переменное напряжение выпрямляется диодным мостом VD1 и сглаживается конденсатором С1. Светодиод HL1 служит для индикации работы устройства.

Ток зарядки грубо устанавливают переменным резистором R5, точная установка тока производится резистором R6. Для контроля зарядного тока служит миллиамперметр с током полного отклонения 200 мА. Диод VD2 защищает заряжаемую батарею от разряда при пропадании сетевого напряжения.

В конструкции на месте Т1 можно использовать любой маломощный кремниевый транзистор структуры n-p-n. Вместо КТ816А можно использовать КТ816 с любой буквой, или КТ814 с любой буквой. Конденсатор С1 – любой оксидный, рассчитанный на напряжение не менее 16 В. Стабилитрон – любой маломощный с напряжением стабилизации 9-12 В. Трансформатор TR1 – сетевой маломощный, способный выдать на вторичной обмотке напряжение 10-12 В и обеспечить ток 400 мА. Транзистор Т2 необходимо установить на радиатор.

Важно! Устройство не имеет автоматического отключения по окончании зарядки. Если вовремя его не отключить, то аккумулятор будет перезаряжен и выйдет из строя. Для контроля состояния АКБ схему можно оснастить вольтметром с соответствующим пределом измерения. Измерительный прибор включается параллельно заряжаемой батареи.

С автоматическим отключением

Это зарядное устройство заряжает аккумуляторы стабильным током до 1.5 А. По окончании зарядки устройство автоматически отключается.

Конструкция состоит из двух узлов – стабилизатора тока и узла контроля окончания зарядки. Стабилизатор тока собран на пятивольтовом интегральном стабилизаторе напряжения КР142ЕН5А. Токозадающим элементом является резистор R9. От его номинала будет зависеть ток зарядки. Светодиод VD2 индицирует процесс зарядки.

Узел контроля окончания зарядки собран на интегральном компараторе К554СА3 (DA1). В него же входит измерительный мост R1R2R3R10R11. Как только напряжение на клеммах аккумулятора достигнет заданного предела, компаратор сработает и закроет силовой ключ, собранный на транзисторах Т1, Т2. Питающее напряжение будет снято с входа стабилизатора тока DA2, зарядка прекратится, светодиод VD2 погаснет. Напряжение срабатывания узла контроля устанавливается переменным резистором R2 в зависимости от типа заряжаемого аккумулятора.

Для того, чтобы напряжение срабатывания компаратора не «плавало» при изменении питающего, измерительный мост питается через простейший параметрический стабилизатор, собранный на стабилитроне VD1.

Налаживание устройства сводится к подбору номинала резистора R9. От его величины, как было сказано выше, зависит величина зарядного тока. При указанном на схеме номинале зарядный ток будет составлять 100 мА. Рассчитать номинал токозадающего резистора можно по несложной формуле:

  • Uвых.ст. – напряжение на выходе стабилизатора, В;
  • Iвых. – необходимый ток стабилизации, А;
  • R – номинал токозадающего резистора, Ом.

На месте DA2 может работать любой интегральный стабилизатор напряжения типа К(КР)142ЕН5 или К(КР)142ЕН8 с любой буквой. В качестве источника питания можно использовать любой нестабилизированный БП с выходным напряжением 9-15 В и обеспечивающий полуторный ток зарядки. Если зарядный ток не превышает 200 мА, то транзистор Т1 и микросхему DA2 на радиатор устанавливать не нужно.

Вот мы и рассмотрели два относительно простых зарядных устройства. Они, конечно, по своему функционалу не тянут на профессиональные, но с зарядкой малогабаритных аккумуляторов вполне справятся.

Источник