Windows.  Virus.  Bärbara datorer.  Internet.  Kontor.  Verktyg.  Förare

Hej Habra herrar och Habra damer!
Jag tror att några av er känner till situationen:
”Bil, trafikstockning, N:te timmen bakom ratten. Kommunikatören med navigatorn igång har för tredje gången pipat om att laddningen är slut, trots att den alltid är kopplad till laddning. Och du, som tur är, har absolut ingen koll på den här delen av staden.”
Därefter kommer jag att prata om hur du med måttligt raka händer, en liten uppsättning verktyg och lite pengar kan bygga en universell (lämplig för laddning med en märkström från både Apple och alla andra enheter) bil USB-laddning för dina prylar.

VARNING: Under klippet finns det många bilder, lite arbete, ingen LUT och inget lyckligt slut (inte än).

Författare, varför allt detta?

För en tid sedan hände berättelsen som beskrivs i prologen mig, en kinesisk USB-dubbel lät helt skamlöst min smarta enhet ta slut när jag navigerade ur de deklarerade 500mA, den producerade cirka 350 på båda uttagen. Jag måste säga att jag var väldigt arg. Nåväl, okej - jag är själv en idiot, bestämde jag mig, och samma dag, på kvällen, beställde jag en 2A billaddare på eBay, som vilade i djupet av det kinesisk-israeliska postkontoret. Som tur var hade jag en näsduk DC-DC step down omvandlare med en utström på upp till 3 A liggande och jag bestämde mig för att använda den för att bygga mig en pålitlig och universell billaddare.

Lite om laddare.
Jag skulle dela upp de flesta laddare som finns på marknaden i fyra typer:
1. Apple - skräddarsydd för Apple-enheter, utrustad med ett litet laddningsknep.
2. Konventionell - riktad till de flesta prylar, för vilka kortslutna DATA+ och DATA- räcker för att förbruka märkladdningsströmmen (den som anges på laddare din gadget).
3. Clueless - för vem DATA+ och DATA- hänger i luften. I detta avseende bestämmer din enhet att det är en USB-hubb eller en dator och inte förbrukar mer än 500 mA, vilket negativt påverkar laddningshastigheten eller till och med frånvaron av den under belastning.
4. Slug%!$&e - eftersom de har en mikrokontroller installerad inuti, som berättar enheten något i stil med vad Kiplings välkända hjälte sa till djuren - "Du och jag är av samma blod, du och jag", kontrollerar originaliteten hos avgiften. För alla andra enheter är de minnesenheter av den tredje typen.

Av uppenbara skäl anser jag att de två sista alternativen är ointressanta och till och med skadliga, så låt oss fokusera på de två första. Eftersom vår laddare måste kunna ladda både Apple och alla andra prylar använder vi två USB-utgångar, en kommer att vara fokuserad på Apple-enheter, den andra på alla andra. Jag kommer bara att notera att om du av misstag ansluter prylen till ett USB-uttag som inte är avsett för det kommer inget dåligt att hända, det kommer bara att ta samma ökända 500mA.
Så, målet: "Med lite arbete med händerna, få universal laddare för bilen."

Vad behöver vi

1. Låt oss först titta på laddningsströmmen, vanligtvis är den 1A för smartphones och cirka 2 Amp för surfplattor (förresten, min Nexus 7, av någon anledning tar den inte mer än 1,2A från sin egen laddning). Totalt, för att samtidigt ladda en medelstor surfplatta och smartphone, behöver vi en ström på 3A. Så DC-DC-omvandlaren som jag har i lager är ganska passande. Jag måste erkänna att en 4A- eller 5A-omvandlare skulle vara bättre lämpad för dessa ändamål, så att strömmen skulle räcka till 2 tabletter, men jag kunde inte hitta kompakta och billiga lösningar, och jag hade ont om tid.
Så jag använde det jag hade:
Inspänning: 4-35V.
Utspänning: 1,23-30V (justerbar med potentiometer).
Maximal utström: 3A.
Typ: Step Down Buck-omvandlare.

2. USB-uttag, jag använde ett dubbelt, som jag lossade från en gammal USB-hubb.

Du kan också använda vanliga uttag från en USB-förlängningskabel.

3. Utvecklingsstyrelse. För att löda ett USB-uttag till något och sätta ihop en enkel laddningskrets för Apple.

4. Motstånd eller motstånd, vilket du föredrar, och en lysdiod. Det finns 5 stycken totalt, 75 kOhm, 43 kOhm, 2 märkta på 50 kOhm och en på 70 Ohm. De första 4 är exakt där Apples laddningskrets är byggd. Jag använde 70 Ohm för att begränsa strömmen på lysdioden.

5. Kropp. Jag hittade ett fodral för en Mag-Lite ficklampa i soporna i mitt hemland. I allmänhet skulle ett svart tandborstfodral vara idealiskt, men jag kunde inte hitta ett.

6. Lödkolv, kolofonium, lod, trådskärare, borr och en timmes ledig tid.

Montering av laddaren

1. Först och främst kortslutade jag DATA+ och DATA- stiften på ett av uttagen:


*Jag ber om ursäkt för hårdheten, jag gick upp tidigt och min kropp ville sova, men min hjärna ville fortsätta experimentet.

Detta kommer att vara vårt utlopp för prylar som inte kommer från Apple.

2. Vi skär av storleken på den brödbräda vi behöver och markerar och borrar hål i den för USB-uttagets monteringsben, samtidigt som vi kontrollerar att kontaktbenen sammanfaller med hålen i brädan.

3. Sätt i uttaget, fixera det och löd fast det på brödbrädet. Vi ansluter +5V-kontakterna på de första (1) och andra (5) uttagen till varandra och gör samma sak med GND-kontakterna (4 och 8).


Bilden är endast för förtydligande, kontakterna är lödda redan på brödbrädan

4. Löd följande krets till de återstående två kontakterna DATA+ och DATA-:

För att bibehålla polariteten använder vi USB-pinouten:

Jag fick det så här:

Glöm inte att justera utspänningen, använd en skruvmejsel och en voltmeter för att ställa in den på 5 - 5,1V.

Jag bestämde mig också för att lägga till en indikation på kretsen USB-strömförsörjning, parallellt med +5V och GND lödde jag gul is med ett 70 Ohm motstånd för att begränsa strömmen.

En övertygande begäran till människor med en fin mental organisation och andra älskare av skönhet: "Titta inte på följande bild, eftersom lödningen är sned."

Jag är modig!



5. Vi fixar omvandlarskivan på vår brödbräda. Jag gjorde detta med hjälp av benen från samma motstånd, lödde in dem i kontakthålen på omvandlarkortet och på breadboarden.

6. Löd utgångarna på omvandlaren till motsvarande ingångar på USB-uttaget. Behåll polariteten!

7. Ta väskan, markera och borra hål för montering av vår bräda, markera och skär ut en plats för ett USB-uttag och lägg till hål för ventilation mittemot omvandlarchippet.

Vi fäster brödbrädan med bultar i höljet och får en låda så här:

I Maskinen ser det ut så här:

Tester

Därefter bestämde jag mig för att kontrollera om mina enheter faktiskt skulle anse att de laddades från sin ursprungliga laddare. Och samtidigt mäta strömmarna.
Strömmen tillhandahålls av en strömkälla från en gammal 24V 3,3A skrivare.
Jag mätte strömmen innan jag matade ut till USB.

När jag ser framåt kommer jag att säga att alla enheter jag har känt igen laddar.
Till USB-uttag nummer ett (som är för olika prylar) Jag kopplade:
HTC Sensation, HTC Wildfire S, Nokia E72, Nexus 7, Samsung Galaxy ACE2.
För Sensation och Nexus 7 kontrollerade jag laddningstiden, med start på 1 % och laddning upp till 100 %.
Smarttelefonen laddas på 1 timme 43 minuter (Anker 1900 mAh batteri), jag bör notera att det tar cirka 2 timmar att ladda på en standardladdning.
Surfplattan laddades på 3 timmar 33 minuter, vilket är en halvtimme längre än laddning från elnätet (jag laddade bara en enhet åt gången).


För att båda Android-enheterna skulle få ut maximalt av laddningen var jag tvungen att löda en liten adapter (som kopplade till äpple usb), HTC Sensation är ansluten till den.

Jag ansluter till USB-uttag nummer två: Ipod Nano, iPod touch 4G, Iphone 4S, iPad 2. Eftersom det är löjligt att ladda Nano med en sådan, tog det max 200 mA från mig, testade Touch 4g och iPad. iPoden laddades på 1 timme och 17 minuter från noll till 100 % (om än tillsammans med IPAD 2). iPad 2 tog 4 timmar och 46 minuter att ladda (en).


Som du kan se förbrukar iPhone 4S glatt sin märkström.

Ipad 2 förvånade mig förresten att den absolut inte drog sig för en krets med kortslutna datakontakter och förbrukade exakt samma strömmar som från uttaget avsett för den.

Laddningsprocess och slutsatser

Till att börja med, låt mig påminna dig om att alla enheter som använder litiumbatterier har en laddningsregulator. Det fungerar enligt följande schema:

Grafen är genomsnittlig och kan variera för olika enheter.

Som framgår av grafen, i början av laddningscykeln, låter styrenheten dig ladda med den maximalt tillåtna strömmen för din enhet och minskar gradvis strömmen. Laddningsnivån bestäms av spänningen. regulatorerna övervakar även temperaturen och stänger av laddningen vid höga temperaturer. Laddningskontroller kan finnas i själva enheten, i batteriet eller i laddaren (mycket sällan).
Mer om laddning litiumceller du kan läsa den.

Faktiskt, här kommer vi till punkten varför detta ämne kallas: "Försök nummer ett." Faktum är att det maximala jag kunde pressa ur laddningen är: 1,77A

Jo, anledningen, enligt min mening, är inte den optimalt valda induktorn, som i sin tur inte tillåter Buck-omvandlaren att producera sin maximala ström. Jag tänkte byta ut den, men jag har inget verktyg för SMD-lödning och har inga planer på att göra det inom en snar framtid. Detta är inte ett misstag av designers av kortet från ebay, det är helt enkelt en egenskap hos denna krets eftersom den är orienterad mot olika inkommande och utgående spänningar. Under sådana förhållanden är det helt enkelt omöjligt att producera den maximala strömmen över hela spänningsområdet.

Som ett resultat fick jag en enhet som klarar att ladda två smartphones samtidigt eller en surfplatta i en bil inom rimlig tid.

I samband med ovanstående beslutades det att lämna denna laddare som den är och montera en ny, helt med egna händer, baserad på en kraftfullare LM2678-omvandlare,
som i framtiden kommer att kunna "mata" två surfplattor och en smartphone samtidigt (5A-utgång). Men mer om det nästa gång!

P.S.:
1. Texten kan innehålla interpunktion, grammatiska och semantiska fel, vänligen rapportera dem i ett personligt meddelande.
2. Tankar, idéer, tekniska korrigeringar och kontrollpunkter från mer erfarna kamrater är tvärtom välkomna i kommentarerna.
3. Jag ber om ursäkt för eventuella tekniska felaktigheter, eftersom... Tills nyligen var jag inte involverad i elektronik och kretsdesign.
Tack för din uppmärksamhet, lycka till och outtömlig optimism till alla!

Moderna mobila enheter har redan blivit en oumbärlig del av våra liv. Först och främst pratar vi om telefoner och surfplattor. Vi använder dem överallt, hemma, på gatan, i bilen. I bilen kompletteras de även med navigatorer, videobandspelare m.m. Vad behövs till normal drift dessa enheter? Naturligtvis mat, eftersom vem som helst, även mycket bra batteri"sätter sig" så småningom.
Du kan köpa en färdig USB-laddare till allt vi använder i bilen. Men det kan vara problem med antal uttag, ström osv. Som regel är laddarens kraft begränsad till en ström på 0,5 A, även om många är skrivna på 1 A, men de kan inte motstå en sådan ström.
När det gäller mitt speciella fall användes denna laddare, som i huvudsak är en spänningsstabilisator på 7805-chippet, för att dölja den under instrumentpanelen. Som ett resultat, efter att ha drivit den från cigarettändaren och gömt den under instrumentpanelen, togs endast pluggarna bort mini USB på instrumentpanelen, för navigatorn och videobandspelaren. Detta gjorde det möjligt att ge ström till prylar samtidigt som cigarettändaruttagen lämnades obemannade. Och det kanske viktigaste är att bli av med sladdarna som kommer i vägen och deras fula utseende.

Så, i vår artikel kommer vi att prata om ett alternativ, om egenproduktion USB-laddare för en bil baserad på ett chip - stabilisator 7805.

Hur man gör USB laddare enheter i bilen med dina egna händer på 1,5 Ampere (Alternativ 1)

Spänningsstabilisatorn i L7805-serien (ström 1 A) eller dess analoga L7805CV (ström 1,5 A) kommer att användas som "hjärtat" i vår laddare. Faktum är att det kan finnas en stor variation av analoger som används. I princip kommer hela 7805-serien av chips att vara lämplig för detta. Vi kommer att berätta mer om analoger lite senare.
Själv elschema Att ansluta stabilisatorn är enkelt, det liknar kraftstabilisatorn, som vi pratade om i vår andra artikel "Strömstabilisator i en 12-voltsbil." Vi kan säga att dessa är brodermikrokretsar, bara deras stabiliseringsspänningar är olika.

Allt kan monteras antingen genom ytmontering eller på en bräda. Det kan göras på ett vanligt, enkelt universalkretskort. För att mikrokretsen ska utveckla sin maximala matningsström måste den placeras på en radiator. I vårt fall är kylaren hämtad från en datorprocessor.

Själva stabilisatormikrokretsarna kan tillverkas i olika förpackningar. Möjliga alternativ höljen och applicerade analoger visas i figuren nedan.

Vår montering använder TO-220 höljet... Det är också möjligt att använda mikrokretsar med KIA 7805 index. Ett mer detaljerat datablad för dessa mikrokretsar kan ses.

Ansluta en mini- och mikro-USB-kontakt från en laddare i en bil

Efter att du har hämtat USB-enhet USB-kontakter måste vara korrekt anslutna. Du kan ta en sladd med en fabrikstillverkad mini, mikro-USB-kontakt, eller så kan du köpa en "tom" kontakt i en butik och löda fast sladden på den. Korrekt anslutning olika typer USB visas i bilden nedan.

I mitt fall behövdes en mini USB-kontakt som löddes fast i tråden. Utsikten visas utan kroppen.

Sedan, med hjälp av en universell enhet, kontrollerades spänningen igen för att inte skada elektroniska prylar. Och då var ljudspelarens batteri redan laddat.

Därefter installerades laddaren under instrumentpanelen och mini-USB-kontakter togs ut: en på instrumentpanelen för navigatorn, den andra under taket för DVR.

Jag ber om ursäkt för utsikten i garaget.

En 5-volts billaddare för en smartphone, navigator, DVR, surfplatta, byggd på principen om PWM-modulering (USB) vid 4 Amp (alternativ 2)

Sagan med laddaren slutade dock inte där. Återigen, av en banal anledning, när det inte finns tillräckligt med tillförd ström eller matningsström för konsumenterna, vilket i huvudsak är samma sak, förutsatt att ombordspänningen i bilen är konstant, eftersom dessa värden kommer att vara direkt proportionella.
Så under långvarig gemensam användning av navigatorn och DVR kunde en mikrokrets inte "dra" strömmen från dessa två enheter, även med en radiator installerad. Som ett resultat överhettades den och stängdes av en kort stund. Samtidigt "bjöd" navigatorn när strömmen stängdes av.
Det verkar finnas två lösningar på problemet. Den första är att "stängsla trädgården" och skapa parallella kretsar, som var och en kommer att ha sina egna konsumenter. Låt oss säga att den ena är en DVR, den andra är en navigator. I själva verket, på bilden ovan, där två mikrokretsar är monterade på en radiator, är detta vad som gjordes. Det är dock bra om allt är begränsat till detta, och om du behöver ansluta en smartphone, surfplatta, något annat ... Det finns inget sätt att göra utan mer allvarliga strömmar, och därför utan alternativa alternativ. Så alternativt alternativ kommer att vara användningen av mikroaggregat med PWM-modulering. Jag kommer inte att förklara på länge och i detalj vad detta är, men principen för allt detta är baserad på det faktum att ström tillförs lasten inte konstant, utan med en mycket hög frekvens. Som ett resultat blir det möjligt att minska uppvärmningen av mikrokretsen på grund av just de perioder då den "vilar", och belastningen vid en så hög frekvens uppfattar strömförsörjningen som konstant, även om det inte är så ...
Så ett sådant schema kommer inte att kräva stora radiatorer för värmeavlägsnande, och ganska höga strömmar kommer att tillhandahållas. I allmänhet kommer allt att vara som vi behöver det. Detta alternativ kommer att diskuteras ytterligare nedan. För att minska spänningen används en mikrokrets, en induktor och element för bandning. Mikroenheten är betecknad KIS3R33S,

Dess installation kan göras enligt diagrammet från Datablad. Men som standard med denna bindning har den utspänning på 3,3 volt, men för USB behöver vi 5 volt.

I detta fall kommer det att vara nödvändigt att välja motstånd R1, R2. Tabellen med rekommenderade motståndsvärden som matningsspänningen beror på är också hämtad från databladet. Denna funktion att ändra spänningen genom att välja motstånd gör den här enheten till en universell assistent om du behöver driva belastningen inte bara med en spänning på 5 volt som för USB.

Det bör noteras att den här enheten med säkerhet håller en belastning med en strömförbrukning på 3A, och toppprestanda kan nå 4A. Om du är för lat för att montera en sådan enhet, inte har tid eller inte kan göra det, kan du köpa en sådan enhet för cirka $ 2 på välkända webbplatser och onlinebutiker.

Jag måste säga att denna kinesiska spänningsomvandlare KIS-3R33S (MP2307) är ganska bra för sitt pris och kan leverera höga strömmar, som vi redan vet, upp till 4A. Detta innebär att en sådan enhet kan ersätta ett par KRENOK eller 7805-serien, som vi pratade om i den första delen av artikeln. Samtidigt blir den mer kompakt och med högre effektivitet.
Så jag köpte den här enheten. Sedan köpte jag även en fördelningsbox, som används för att installera elledningar i lägenheter. Detta blev kroppen av omvandlaren - laddaren.

En lysdiod monterades också för att kontrollera om spänning tillförs denna "box". Du kan läsa om att ansluta en lysdiod till 12 volt i en bil i artikeln "Hur man ansluter en lysdiod till 12 volt". Allt installerades sedan under instrumentbrädan, bakom handskfacket.

Ansluts till cigarettändaren. Spänning visas på den bara när tändningen slås på, vilket är mycket framgångsrikt för mig.

Ledningarna är fortfarande dragna till prylarna.

Nu har laddarströmmen ökat till 4 Amp, vilket fortfarande räcker.

En speciell egenskap hos denna laddare är att den kan fungera både i personbilar, där ombordspänningen är 12 volt, och i lastbilar, där den är 24 volt. Samtidigt kräver laddaren ingen modifiering eller justering.


I modern tid har vi fler och fler elektroniska apparater. Smartphones, surfplattor, smart klocka, MP-3-spelare. Att ladda dem samtidigt blir ibland en uppgift. Du kan naturligtvis ta en förlängningssladd för ett visst antal uttag och organisera din egen laddningshörna. Jag brukar inte använda min smartphone när jag laddar.
Jag bestämde mig för att göra en egen laddstation för laddning. Den tar upp ett uttag och är inte svår att göra.

Kommer behöva

Grunden är en gammal datorströmkälla. Jag tog emot styrelsen utan ärende. Det finns ingen standbykälla på kortet och det finns inga 3,3 volts element. Det känns som att det inte fanns där. Allt ser snyggt ut.


I soporna tog jag väskan från datorns strömförsörjning. Du kan använda vilken som helst lämplig. Men styrelsen har rätt plats i det här fallet.


USB-uttag beställdes från Kina. Jag bestämde mig för att installera 7 stycken. Jag ville inte sätta det för nära. Självklart kan man ordna det annorlunda, då får mer plats. Jag är nöjd med denna mängd.


Min huvudströmbrytare är T3-vippströmbrytaren. Vilken som helst kan användas. Min vippbrytare bryter båda nätverkskablarna.


Indikatorn är en inhemsk LED. Jag ansluter den genom ett 1 kOhm strömbegränsande motstånd till en 12-voltsledning.


Jag kommer att installera USB på PVC-plast. Jag gillar verkligen den här plasten, den är väldigt lätt att arbeta med.

Vi gör en laddstation för USB-prylar

Jag markerar hålen för uttagen. Även under strömbrytaren och LED. Jag markerar det på skyddsfilmen.


Jag skär ut alla fönster och borrar hål. Skyddsfilm Jag filmar.


Jag duplicerar hålen på strömförsörjningshusets panel. Jag målar deras PVC-paneler. Jag målar även nedre delen av strömförsörjningshuset.


Jag har även målat huskåpan. Jag målar allt med matt färg, detta hade jag i lager.


Jag löder upp de ursprungliga strömförsörjningsledningarna. Istället för lödda trådar löder jag in ett par till. Grönt minus, rött plus. Den tvinnade tråden kommer att gå till lysdioden.


Jag skruvar fast panelen. Jag installerar en switch. Jag installerar även om nätverkskontakterna (jag tog bort dem när jag målade).


Jag installerar holken i fönstren och fäster dem med termiskt lim. Lysdioden säkrades också med lim.


Jag kopplar de positiva kontakterna till varandra, och de negativa kontakterna också. Jag lödde ett motstånd till lysdioden och gömde motståndet i ett värmekrympbart rör. Lödde strömmen till lysdioden.


Jag lödde de positiva och negativa ledningarna från kortet till byglarna på USB-uttagen. Det fanns en bit plast kvar från det gamla projektet, som användes för att fixa USB. Bonen sitter stadigt. Det viktigaste är att inte överdriva det med varmt lim, du kan fylla fjädrarna i uttagen. Jag var tvungen att mjuka upp limet lite, kontakterna passade inte in i uttaget.

Många moderna bilar har moduler med flera USB-utgångar för ström. I stort sett behövs flera USB-uttag i alla bilar, eftersom du ofta måste ladda din telefon, surfplatta, kamera, och du behöver även ansluta en navigator och inspelare.

Det är hög tid att göra en snygg panel med USB-uttag i bilen. Och att montera det själv är inte alls svårt och inte dyrt, inte ens för .

För att montera en USB-strömförsörjning behöver du minst:

  1. mikrokretsspänningsstabilisator 5 V;
  2. två kondensatorer: både 25 V eller bara den ena och den andra 10 V (kapacitansvärdena för kondensatorerna beror på den valda stabilisatorn och kommer att bestämmas senare);
  3. 1 En halvledardiod;
  4. uttagstyper: 1USB-A eller 2USB-A;
  5. anslutningstrådar med litet tvärsnitt - inte mer än 0,5 mm2.

Mikrokretsstabilisatorer spänningar för montering av en USB-strömkälla är att föredra eftersom de:

  • kan arbeta inom ett brett område av inspänningar 7 – 20 V;
  • har ett överströmsskyddssystem;
  • utrustad med ett överhettningsskydd, som begränsar utströmmen när mikrokretskristallen värms upp.

En USB-kontakt kan drivas från en 78L05 stabilisator: Imax =0,1 A, Pmax =0,5 W, TO-92 hölje.

Två USB-kontakt och fler måste anslutas till ström från stabilisatorerna 78M05 eller 7805.

Mikrokretsen 78M05 har följande egenskaper: Imax = 0,5 A, Pmax = 7,5 W, hölje TO-202 eller TO-220.

Chip 7805: Imax =1,5 A, Pmax =10 W, TO-220-paket.

Serie 78 stabilisatorer tillverkas i ett paket som gör att de ser ut som transistorer.

Pinout för mikrokretsar 78M05 och 7805 är som följer:

  • det första stiftet till vänster är ingången (om du tittar på kroppen från märkningssidan);
  • genomsnittlig – allmän;
  • den tredje är utgången.

78L05-chippen har motsatt pinout än 78M05- och 7805-chipsen.

När du monterar kretsen måste du ta hänsyn till att det gemensamma stiftet för mikrokretsarna 78M05 och 7805 är anslutet till deras metallkylfläns, så när du installerar stabilisatorn på en radiator, kortslut inte de återstående elementen i kretsen. Men det är fortfarande tillrådligt att skruva mikrokretsen till radiatorn, eftersom stabilisatorn i det här fallet kommer att fungera bättre (kom ihåg att mikrokretsstabilisatorer begränsar strömmen på belastningen vid överhettning).

Halvledardiod behövs för att begränsa strömstötar när omkopplare eller reläkontakter slås på, genom vilka en stabiliseringskrets kan anslutas.

Kondensatorer du behöver sätta 10 μF vardera, och inte 47 μF, om du använder en mindre kraftfull 78L05 stabilisator i kretsen, och inte 78M05 och 7805 mikrokretsar När det gäller spänning, bör kondensatorerna, som tidigare nämnts, väljas för 25 V vardera, eller så kan utgångskondensatorn ställas in på 10 V.

LED Det krävs inte som en effektindikator, men det hjälper till att visuellt bestämma närvaron av spänning vid utgången och stabiliseringskretsens användbarhet.

Motstånd Det är inte nödvändigt att ställa in den på 160 Ohm, för med ett sådant dämpningsmotstånd kan lysdioden lysa för starkt. Släckningsmotståndet kan väljas med resistanser: 270 Ohm, 300 Ohm, 470 Ohm.

Efter att ha monterat spänningsstabiliseringskretsen måste du ansluta den till USB-uttaget: utgång plus 5 V - till pluskontakten för USB-matningsspänningen; gemensam utgång till – gemensam kontakt för kontakten.

Pinouten på USB-uttagen är som följer:

  • den första kontakten till vänster är vanlig (om du tittar på kontakterna ovanifrån);
  • den andra är en plusdatabuss;
  • den tredje är en plusdatabuss;
  • den fjärde är plusmatningsspänningen.

Naturligtvis kommer du inte att överföra några data med USB-uttaget som strömkälla, så var inte uppmärksam på kontaktens andra och tredje stift.

Var installerar man USB-strömuttag i en bil? personligt beslut varje mästare. Men som en rekommendation kan vi säga att det är bekvämt att placera flera kontakter tillsammans med den monterade kretsen på en separat panel utskuren ur en plast- eller aluminiumplatta. Du kan också installera en liten strömbrytare på denna lilla konsol som kommer att stänga av spänningen vid ingången till stabiliseringskretsen. Det färdiga uttaget med USB-kontakter är mycket enkelt att installera på en bekväm plats i bilen.

Enkel monoblock bilförstärkare baserad på TDA1560Q Gaslös strömförsörjning för fordon baserad på IRS2153 för bärbara datorer och mobiltelefoner

Hej Habra herrar och Habra damer!
Jag tror att några av er känner till situationen:
”Bil, trafikstockning, N:te timmen bakom ratten. Kommunikatören med navigatorn igång har för tredje gången pipat om att laddningen är slut, trots att den alltid är kopplad till laddning. Och du, som tur är, har absolut ingen koll på den här delen av staden.”
Därefter kommer jag att prata om hur du, med måttligt raka händer, en liten uppsättning verktyg och lite pengar, kan bygga en universell (lämplig för laddning med en märkström av både Apple och alla andra enheter), bil USB laddar för dina prylar.

VARNING: Under klippet finns det många bilder, lite arbete, ingen LUT och inget lyckligt slut (inte än).

Författare, varför allt detta?

För en tid sedan hände berättelsen som beskrivs i prologen mig, en kinesisk USB-dubbel lät helt skamlöst min smarta enhet ta slut när jag navigerade ur de deklarerade 500mA, den producerade cirka 350 på båda uttagen. Jag måste säga att jag var väldigt arg. Nåväl, okej - jag är själv en idiot, bestämde jag mig, och samma dag, på kvällen, beställde jag en 2A billaddare på eBay, som vilade i djupet av det kinesisk-israeliska postkontoret. Som tur var hade jag en näsduk DC-DC step down omvandlare med en utström på upp till 3 A liggande och jag bestämde mig för att använda den för att bygga mig en pålitlig och universell billaddare.

Lite om laddare.
Jag skulle dela upp de flesta laddare som finns på marknaden i fyra typer:
1. Apple - skräddarsydd för Apple-enheter, utrustad med ett litet laddningsknep.
2. Konventionell - riktar sig till de flesta prylar, för vilka kortslutna DATA+ och DATA- är tillräckliga för att förbruka den nominella laddningsströmmen (den som anges på laddaren till din pryl).
3. Clueless - för vem DATA+ och DATA- hänger i luften. I detta avseende bestämmer din enhet att det är en USB-hubb eller en dator och inte förbrukar mer än 500 mA, vilket negativt påverkar laddningshastigheten eller till och med frånvaron av den under belastning.
4. Slug%!$&e - eftersom de har en mikrokontroller installerad inuti, som berättar enheten något i stil med vad Kiplings välkända hjälte sa till djuren - "Du och jag är av samma blod, du och jag", kontrollerar originaliteten hos avgiften. För alla andra enheter är de minnesenheter av den tredje typen.

Av uppenbara skäl anser jag att de två sista alternativen är ointressanta och till och med skadliga, så låt oss fokusera på de två första. Eftersom vår laddare måste kunna ladda både Apple och alla andra prylar använder vi två USB-utgångar, en kommer att vara fokuserad på Apple-enheter, den andra på alla andra. Jag kommer bara att notera att om du av misstag ansluter prylen till ett USB-uttag som inte är avsett för det kommer inget dåligt att hända, det kommer bara att ta samma ökända 500mA.
Så, målet: "Med lite arbete med händerna, skaffa en universalladdare för bilen."

Vad behöver vi

1. Låt oss först titta på laddningsströmmen, vanligtvis är den 1A för smartphones och cirka 2 Amp för surfplattor (förresten, min Nexus 7, av någon anledning tar den inte mer än 1,2A från sin egen laddning). Totalt, för att samtidigt ladda en medelstor surfplatta och smartphone, behöver vi en ström på 3A. Så DC-DC-omvandlaren som jag har i lager är ganska passande. Jag måste erkänna att en 4A- eller 5A-omvandlare skulle vara bättre lämpad för dessa ändamål, så att strömmen skulle räcka till 2 tabletter, men jag kunde inte hitta kompakta och billiga lösningar, och jag hade ont om tid.
Så jag använde det jag hade:
Inspänning: 4-35V.
Utspänning: 1,23-30V (justerbar med potentiometer).
Maximal utström: 3A.
Typ: Step Down Buck-omvandlare.

2. USB-uttag, jag använde ett dubbelt, som jag lossade från en gammal USB-hubb.

Du kan också använda vanliga uttag från en USB-förlängningskabel.

3. Utvecklingsstyrelse. För att löda ett USB-uttag till något och sätta ihop en enkel laddningskrets för Apple.

4. Motstånd eller motstånd, vilket du föredrar, och en lysdiod. Det finns 5 stycken totalt, 75 kOhm, 43 kOhm, 2 märkta på 50 kOhm och en på 70 Ohm. De första 4 är exakt där Apples laddningskrets är byggd. Jag använde 70 Ohm för att begränsa strömmen på lysdioden.

5. Kropp. Jag hittade ett fodral för en Mag-Lite ficklampa i soporna i mitt hemland. I allmänhet skulle ett svart tandborstfodral vara idealiskt, men jag kunde inte hitta ett.

6. Lödkolv, kolofonium, lod, trådskärare, borr och en timmes ledig tid.

Montering av laddaren

1. Först och främst kortslutade jag DATA+ och DATA- stiften på ett av uttagen:


*Jag ber om ursäkt för hårdheten, jag gick upp tidigt och min kropp ville sova, men min hjärna ville fortsätta experimentet.

Detta kommer att vara vårt utlopp för prylar som inte kommer från Apple.

2. Vi skär av storleken på den brödbräda vi behöver och markerar och borrar hål i den för USB-uttagets monteringsben, samtidigt som vi kontrollerar att kontaktbenen sammanfaller med hålen i brädan.

3. Sätt i uttaget, fixera det och löd fast det på brödbrädet. Vi ansluter +5V-kontakterna på de första (1) och andra (5) uttagen till varandra och gör samma sak med GND-kontakterna (4 och 8).


Bilden är endast för förtydligande, kontakterna är lödda redan på brödbrädan

4. Löd följande krets till de återstående två kontakterna DATA+ och DATA-:

För att bibehålla polariteten använder vi USB-pinouten:

Jag fick det så här:

Glöm inte att justera utspänningen, använd en skruvmejsel och en voltmeter för att ställa in den på 5 - 5,1V.

Jag bestämde mig också för att lägga till en indikation till USB-strömkretsen parallellt med +5V och GND, jag lödde gul is med ett 70-Ohm-motstånd för att begränsa strömmen.

En övertygande begäran till människor med en fin mental organisation och andra älskare av skönhet: "Titta inte på följande bild, eftersom lödningen är sned."

Jag är modig!



5. Vi fixar omvandlarskivan på vår brödbräda. Jag gjorde detta med hjälp av benen från samma motstånd, lödde in dem i kontakthålen på omvandlarkortet och på breadboarden.

6. Löd utgångarna på omvandlaren till motsvarande ingångar på USB-uttaget. Behåll polariteten!

7. Ta väskan, markera och borra hål för montering av vår bräda, markera och skär ut en plats för ett USB-uttag och lägg till hål för ventilation mittemot omvandlarchippet.

Vi fäster brödbrädan med bultar i höljet och får en låda så här:

I Maskinen ser det ut så här:

Tester

Därefter bestämde jag mig för att kontrollera om mina enheter faktiskt skulle anse att de laddades från sin ursprungliga laddare. Och samtidigt mäta strömmarna.
Strömmen tillhandahålls av en strömkälla från en gammal 24V 3,3A skrivare.
Jag mätte strömmen innan jag matade ut till USB.

När jag ser framåt kommer jag att säga att alla enheter jag har känt igen laddar.
Jag kopplade till USB-uttag nummer ett (som är avsett för olika prylar):
HTC Sensation, HTC Wildfire S, Nokia E72, Nexus 7, Samsung Galaxy ACE2.
För Sensation och Nexus 7 kontrollerade jag laddningstiden, med start på 1 % och laddning upp till 100 %.
Smarttelefonen laddas på 1 timme 43 minuter (Anker 1900 mAh batteri), jag bör notera att det tar cirka 2 timmar att ladda på en standardladdning.
Surfplattan laddades på 3 timmar 33 minuter, vilket är en halvtimme längre än laddning från elnätet (jag laddade bara en enhet åt gången).


För att båda Android-enheterna skulle få ut maximalt av sin laddning var jag tvungen att löda en liten adapter (som kopplades till apple USB), HTC Sensation var ansluten till den.

Jag kopplade in följande till USB-uttag nummer två: Ipod Nano, Ipod Touch 4G, Iphone 4S, Ipad 2. Eftersom det är löjligt att ladda Nano med en sån sak tog det max 200 mA från mig, jag kollade på Touch 4g och iPad. iPoden laddades på 1 timme och 17 minuter från noll till 100 % (om än tillsammans med IPAD 2). iPad 2 tog 4 timmar och 46 minuter att ladda (en).


Som du kan se förbrukar iPhone 4S glatt sin märkström.

Ipad 2 förvånade mig förresten att den absolut inte drog sig för en krets med kortslutna datakontakter och förbrukade exakt samma strömmar som från uttaget avsett för den.

Laddningsprocess och slutsatser

Till att börja med, låt mig påminna dig om att alla enheter som använder litiumbatterier har en laddningskontroll. Det fungerar enligt följande schema:

Grafen är genomsnittlig och kan variera för olika enheter.

Som framgår av grafen, i början av laddningscykeln, låter styrenheten dig ladda med den maximalt tillåtna strömmen för din enhet och minskar gradvis strömmen. Laddningsnivån bestäms av spänningen. regulatorerna övervakar även temperaturen och stänger av laddningen vid höga temperaturer. Laddningskontroller kan finnas i själva enheten, i batteriet eller i laddaren (mycket sällan).
Du kan läsa mer om laddning av litiumceller.

Faktiskt, här kommer vi till punkten varför detta ämne kallas: "Försök nummer ett." Faktum är att det maximala jag kunde pressa ur laddningen är: 1,77A

Jo, anledningen, enligt min mening, är inte den optimalt valda induktorn, som i sin tur inte tillåter Buck-omvandlaren att producera sin maximala ström. Jag tänkte byta ut den, men jag har inget verktyg för SMD-lödning och har inga planer på att göra det inom en snar framtid. Detta är inte ett misstag av designers av kortet från ebay, det är helt enkelt en egenskap hos denna krets eftersom den är orienterad mot olika inkommande och utgående spänningar. Under sådana förhållanden är det helt enkelt omöjligt att producera den maximala strömmen över hela spänningsområdet.

Som ett resultat fick jag en enhet som klarar att ladda två smartphones samtidigt eller en surfplatta i en bil inom rimlig tid.

I samband med ovanstående beslutades det att lämna denna laddare som den är och montera en ny, helt med egna händer, baserad på en kraftfullare LM2678-omvandlare,
som i framtiden kommer att kunna "mata" två surfplattor och en smartphone samtidigt (5A-utgång). Men mer om det nästa gång!

P.S.:
1. Texten kan innehålla interpunktion, grammatiska och semantiska fel, vänligen rapportera dem i ett personligt meddelande.
2. Tankar, idéer, tekniska korrigeringar och kontrollpunkter från mer erfarna kamrater är tvärtom välkomna i kommentarerna.
3. Jag ber om ursäkt för eventuella tekniska felaktigheter, eftersom... Tills nyligen var jag inte involverad i elektronik och kretsdesign.
Tack för din uppmärksamhet, lycka till och outtömlig optimism till alla!



Om du upptäcker ett fel markerar du ett textstycke och trycker på Ctrl+Enter
DELA: