Схеми на китайски зарядни устройства за мобилни телефони. Зарядно за мобилен телефон. Принципи на създаване на схеми за зарядни устройства

Поздрави радиолюбители!!!
Докато разглеждах стари платки, попаднах на няколко импулсни захранвания от мобилни телефони и исках да ги възстановя и в същото време да ви разкажа за най-честите им повреди и отстраняване на недостатъци. Снимката показва две универсални схеми за такива такси, които най-често се срещат:

В моя случай платката беше подобна на първата схема, но без светодиод на изхода, който служи само като индикатор за наличие на напрежение на изхода на блока. На първо място, трябва да се справите с повредата на снимката по-долу очертавам кои части най-често се провалят:

И ние ще проверим всички необходими подробности с помощта на конвенционален мултицет DT9208A.
Има всичко необходимо за това. Режим за тестване на диоди и транзисторни преходи, както и измервател на омметър и кондензатор до 200 µF. Този набор от функции е повече от достатъчен.

Когато проверявате радиокомпонентите, трябва да знаете основата на всички части на транзисторите и диодите, особено.

Повечето съвременни мрежови зарядни устройства се сглобяват с помощта на проста импулсна верига, като се използва един високоволтов транзистор (фиг. 1.18) съгласно схема на блокиращ генератор.

За разлика от по-простите схеми, използващи понижаващ 50-Hz трансформатор, трансформаторът за импулсни преобразуватели със същата мощност е много по-малък по размер, което означава, че размерът, теглото и цената на целия преобразувател са по-малки. В допълнение, импулсните преобразуватели са по-безопасни - ако в конвенционален преобразувател, когато силовите елементи се повредят, товарът получава високо нестабилизирано (а понякога дори променливо) напрежение от вторичната намотка на трансформатора, тогава в случай на неизправност на импулса преобразувател (с изключение на повредата на оптрона за обратна връзка - но той обикновено е много добре защитен) на изхода изобщо няма да има напрежение.

Ориз. 1.18. Проста осцилаторна верига за блокиране на импулси

Описание на принципа на работа и изчисляване на елементите на веригата на високоволтов импулсен преобразувател (трансформатор, кондензатори и др.) може да се прочете на http://www.nxp.com/acrobat/applicationnotes/AN00055.pdf (1 MB ).

Принцип на работа на устройството

Променливото мрежово напрежение се коригира от диод VD1 (въпреки че понякога щедрите китайци инсталират до 4 диода в мостова верига), токовият импулс при включване е ограничен от резистор R1. Тук е препоръчително да инсталирате резистор с мощност 0,25 W - тогава, ако е претоварен, той ще изгори, действайки като предпазител.

Преобразувателят е сглобен на транзистор VT1, използвайки класическа схема за обратно движение. Резисторът R2 е необходим за стартиране на генерирането при подаване на захранване; в тази схема той не е задължителен, но с него преобразувателят работи малко по-стабилно. Генерацията се поддържа от кондензатор C1, включен в схемата PIC на намотка I; честотата на генериране зависи от неговия капацитет и параметрите на трансформатора. Когато транзисторът е отключен, напрежението на долните клеми на намотките I и II е отрицателно, на горните клеми е положително, положителната полувълна през кондензатор C1 отваря транзистора още повече и амплитудата на напрежението в намотките се увеличава .

Транзисторът се отваря лавинообразно. След известно време, когато кондензаторът C1 се зарежда, базовият ток започва да намалява, транзисторът започва да се затваря, напрежението в горния извод на намотка II във веригата започва да намалява, през кондензатор C1 базовият ток намалява още повече и транзисторът се затваря като лавина. Резисторът R3 е необходим за ограничаване на базовия ток по време на претоварване на веригата и пренапрежения в променливотоковата мрежа.

В същото време амплитудата на ЕМП на самоиндукция през диода VD4 презарежда кондензатора SZ - затова преобразувателят се нарича flyback. Ако размените клемите на намотката III и презаредите кондензатора SZ по време на хода напред, тогава натоварването на транзистора VT1 рязко ще се увеличи по време на хода напред (може дори да изгори поради твърде голям ток) и по време на обратния ход ЕМП на самоиндукция ще бъде неизразходван и освободен в колекторния възел на транзистора - тоест може да изгори от пренапрежение.

Следователно, при производството на устройството е необходимо стриктно да се спазва фазирането на всички намотки (ако смесите клемите на намотка II, генераторът просто няма да започне, тъй като кондензаторът C1, напротив, ще наруши генерирането и ще стабилизира верига).

Изходното напрежение на устройството зависи от броя на завъртанията в намотките II и III и от стабилизиращото напрежение на ценеровия диод VD3. Изходното напрежение е равно на напрежението на стабилизиране само ако броят на завъртанията в намотките II и III е еднакъв, в противен случай ще бъде различен. По време на обратния ход кондензаторът C2 се зарежда през диод VD2, веднага щом се зареди до приблизително -5 V, ценеровият диод ще започне да пропуска ток, отрицателното напрежение в основата на транзистора VT1 леко ще намали амплитудата на импулси на колектора и изходното напрежение ще се стабилизира на определено ниво. Точността на стабилизиране на тази схема не е много висока - изходното напрежение варира в рамките на 15...25% в зависимост от тока на натоварване и качеството на ценеровия диод VD3.

Алтернативна опция за устройство

Схемата на по-добър (и по-сложен) преобразувател е показана на фиг. 1.19.

За коригиране на входното напрежение се използват диоден мост VD1 и кондензатор C1; резисторът R1 трябва да има мощност най-малко 0,5 W, в противен случай в момента на включване, когато зареждате кондензатора C1, той може да изгори. Капацитетът на кондензатора C1 в микрофаради трябва да бъде равен на мощността на устройството във ватове.

Самият преобразувател е сглобен според вече познатата схема с помощта на транзистор VT1. Емитерната верига включва токов сензор на резистор R4 -

Ориз. 1.19. Електрическа верига на по-сложен преобразувател

веднага щом токът, протичащ през транзистора, стане толкова голям, че спадът на напрежението през резистора надвишава 1,5 V (със съпротивлението, посочено на диаграмата, е 75 mA), транзисторът VT2 се отваря леко през диод VD3 и ограничава базовия ток на транзистора VT1 така че неговият колекторен ток да не надвишава горните 75 mA. Въпреки своята простота, тази схема за защита е доста ефективна и преобразувателят се оказва почти вечен дори при късо съединение в товара.

За защита на транзистора VT1 от емисии на самоиндукция ЕМП. Към веригата е добавена изглаждащата верига VD4-C5-R6. Диодът VD4 трябва да е високочестотен - в идеалния случай BYV26C, малко по-лош - UF4004...UF4007 или 1N4936, 1N4937. Ако няма такива диоди, по-добре е изобщо да не инсталирате верига!

Кондензаторът C5 може да бъде всичко, но трябва да издържа на напрежение от 250...350 V. Такава верига може да бъде инсталирана във всички подобни вериги (ако не е там), включително веригата на фиг. 1.18 - значително ще намали нагряването на корпуса на превключващия транзистор и значително ще "удължи живота" на целия преобразувател.

Изходното напрежение се стабилизира с помощта на ценеров диод DA1, разположен на изхода на устройството, като галваничната изолация се осигурява от оптрон VOl. Микросхемата TL431 може да бъде заменена с всеки ценеров диод с ниска мощност, изходното напрежение е равно на неговото стабилизиращо напрежение плюс 1,5 V (спад на напрежението върху LED VOl на оптрона); За защита на светодиода от претоварване се добавя резистор с малко съпротивление R8. Веднага щом изходното напрежение стане малко по-високо от очакваното, токът ще тече през ценеровия диод, LED VOl на оптрона ще започне да свети, неговият фототранзистор ще се отвори леко, положителното напрежение от кондензатора C4 леко ще отвори транзистора VT2, което ще намали амплитудата на колекторния ток на транзистора VT1. Нестабилността на изходното напрежение на тази схема е по-малка от тази на предишната и не надвишава 10...20% също, благодарение на кондензатора C1, на изхода на преобразувателя практически няма 50 Hz фон;

По-добре е да използвате индустриален трансформатор в тези вериги от всяко подобно устройство. Но можете да го навиете сами - за изходна мощност от 5 W (1 A, 5 V), първичната намотка трябва да съдържа приблизително 300 оборота тел с диаметър 0,15 mm, намотка II - 30 оборота от същия проводник, намотка III - 20 навивки тел с диаметър 0,65 mm. Намотка III трябва да бъде много добре изолирана от първите две; препоръчително е да я навиете в отделна секция (ако има такава). Ядрото е стандартно за такива трансформатори, с диелектрична междина от 0,1 mm. В краен случай можете да използвате пръстен с външен диаметър приблизително 20 mm.

Постоянното обновяване на парка от мобилни телефони доведе до безполезно съхранение и натрупване на мрежови адаптери, които поради техните параметри и конектор не могат да се използват на други модели.

Възможно е да се използват адаптери за мобилни телефони за зареждане на мощни автомобилни батерии.

Директното свързване на адаптера за зареждане на автомобилни акумулатори е невъзможно - ниското изходно напрежение е в рамките на 4-8 волта с ток на зареждане до 200 mA с необходимите параметри от 12 волта 10 ампера. При изследване на веригите на импулсните захранвания с обратен ход, включени в адаптерите, се установи, че те съдържат: мрежов токоизправител с филтър; блокиращ генератор с положителна обратна връзка от отделна намотка; изходен токоизправител за ниско напрежение.

Стабилизирането на вторичното напрежение в някои адаптери се извършва с помощта на оптрон, свързан чрез светодиод към изходното напрежение на токоизправителя, и чрез фототранзистор в базовата верига на транзистора на конверторния генератор. Мощността на адаптерите за мобилни телефони не надвишава 3-5 вата.

За да получите мощно зарядно устройство от адаптер за мобилен телефон, достатъчно е да допълните токоизправителната верига с усилвател на мощност.

Удобството при използването на клетъчни адаптери се крие в липсата на необходимост от конструиране на блокиращ генератор, навиване на импулсен трансформатор или настройка на режима на генериране, когато има значителни колебания в мрежовото напрежение. Компактните размери на печатната платка на адаптера, заедно с усилвателя на мощността и изходния токоизправител, заемат малко място и тежат 15-20 пъти по-малко от зарядните устройства на силови трансформатори.
Това устройство е практически с джобен размер.

Основни технически характеристики:
Мрежово напрежение 165-265 Волта.
Номинално изходно напрежение 12 волта
Максимален ток на натоварване 6 ампера
Честота на преобразуване 50 -70 kHz
Тегло 200 грама
Максимална изходна мощност 100 вата

Резисторът R1 предпазва диодния мост VD1 от повреда по време на пренапрежения в зарядния ток на кондензатора C3.
Светодиодът HL1 показва наличието на мрежово захранване.

Схемата на импулсен генератор на базата на транзистор VT1 с външни RC вериги (поставени в рамка) принадлежи към адаптера и може да се различава по оформление; номерирането на частите на адаптера е условно.
Резисторът R3 създава първоначално отклонение към основата на транзистора VT1 за стабилно генериране в рамките на определената граница на мрежовото напрежение.

Кондензаторът C7 се зарежда през диод VD3 до амплитудата на обратното напрежение, което е по-голямо от стабилизиращото напрежение на ценеровия диод VD4, в резултат на което ценеровият диод се отваря, напрежението в основата на транзистора VT1 става отрицателно и предотвратява да не се отваря с пауза, по-дълга от времето на импулса. Токът, създаден от резистора R4, преминава през отворения ценеров диод VD3 към кондензатор C5, разреждайки го. Напрежението в този кондензатор намалява и в основата на транзистора VT1 се увеличава. Когато се достигне достатъчна стойност (повече от 0,4 волта), транзисторът VT1 ще се отвори, паузата ще приключи и ще започне нов цикъл на генериране.

Положителното напрежение на обратната връзка от намотката 3T2 през кондензатор C4 и резистор R4 ще отвори транзистора VT1, токът през намотката 1T2 ще се увеличи експоненциално и енергията, натрупана от трансформатор T2, ще бъде предадена под формата на правоъгълен импулс към основната верига на мощността усилвател на полев транзистор VT2.

Импулсът на напрежението от намотката 2T2 през кондензатора C7 и регулатора на зарядния ток - R8 ще премине към основата на транзистора VT2 на усилвателя на мощността. Резисторът R9 предпазва вратата на полевия транзистор от капацитивни претоварвания.

За да се предотврати претоварването на транзистора VT2 с високи токове в веригата на източника, на паралелния стабилизатор DA1 е инсталирана защитна верига. Увеличаването на напрежението на резистора R12 отваря таймера на чипа DA1 и шунтира веригата на портата.

Феритен трансформатор T3, от захранвания на компютри тип AT/TX или от монитори, се използват в зарядното без модификации. Първичната намотка (има до три клеми) е свързана към дренажната верига на транзистора VT2, успоредно с нея е свързана демпферна верига C8, R10, VD6 - амортизиращи импулси на обратен ток, които могат да пробият транзистора или да доведат до повреда в намотките на трансформатор Т3.

Паралелно с транзистора VT2 е инсталирана допълнителна защитна верига на диод VD7.
Усилвателят на мощността на полевия транзистор VT2 през трансформатора T3 предава усилен високочестотен сигнал към товара, който след коригиране от лавинни диоди на модула VD8 захранва киселинната батерия GB1 с ток за зареждане. Амперметър PA1 ви позволява визуално да настроите тока на зареждане на батерията с помощта на регулатора на тока - R8. Светодиодът HL2 следи полярността на свързване на батерията GB1 към веригата за зареждане и наличието на напрежение на изхода на устройството.

Импулсните преобразуватели използват транзистори с полеви ефекти с индуциран p-канал за напрежение от 600-800 волта и ток от повече от три ампера с коефициент на усилване над 1000 mA/V. При нулево напрежение на затвора транзисторът е изключен и се отваря с положително правоъгълно напрежение. Изборът на полеви транзистор вместо биполярен в усилвател на мощност е полезен поради високата му скорост на затваряне, което води до намалени загуби при нагряване. Зарядното устройство е сглобено на платка, адаптерната платка е монтирана на допълнителни стелажи.

Повечето радио компоненти в зарядното са използвани от разглобени захранвания за компютри и монитори.

Резистори тип P2-23. Транзистор VT1 е бюджетен транзистор за напрежение от 400 волта и ток до един ампер с добро усилване над 200.

Полев транзистор VT2 с наклон над 1000 mA/V при напрежение над 600 волта и ток 3-6 ампера от серията 2SK 1317-1460 или IRF 740-840.
Трансформатори: T1-EE-25-01, 3PMCOTC210001. T2 - HI-POT. T3 - HI-POT TNE 9945, VSK – 01C, ATE133N02, R320.
Оксиден кондензатор C4 от Nichicon или HP3.
Всички диоди импулсират с висока скорост. Изправителните диоди VD6 са заменяеми с KD213B.

Приблизителни стойности на намотките на трансформатора:
T1- ядро ​​3*3 2*30 оборота 0.6мм
Т2-ядро 3*3. 1-360 оборота 0,1 мм. 2- 20 оборота 0,2. 3- 36 обороти 0,1.
Т3 ядро ​​12*12. 1- 42 обороти 0,6. 2.3 - 2*6 оборота 1.6мм.

Полевият транзистор VT2 е монтиран на радиатор с размери 40*30*30. Клемите XT3, XT4 са свързани към батерията с многожилен меден проводник във винилова изолация с напречно сечение 4 mm. В краищата са монтирани скоби тип "алигатор".

Настройката на устройството започва с проверка на функционалността на адаптерната платка. Диодът на токоизправителя на адаптера и кондензаторът не се използват във веригата; сигналът към усилвателя на мощността се взема директно от намотката на трансформатора 2T2 през изолационния кондензатор C7. Резисторът R7 създава първоначално отклонение на портата на транзистора VT2.

Когато батерията е свързана, резисторът R8 задава тока на зареждане на 0,05 C, където C е капацитетът на батерията. Времето за зареждане се определя от техническото състояние на батерията и обикновено не надвишава 5-7 часа. В случай на прекомерно кипене (електролиза), зарядният ток трябва да се намали. Можете да прочетете повече за зареждането и възстановяването на батерии в литературата, посочена по-долу, или допълнително да се свържете с авторите на статията.

Литература:
1. В. Коновалов, А. Разгилдеев. Възстановяване на батерията. Радиомир 2005 бр.3 с.7.
2. В. Коновалов. А.Вантеев. Радиолюбителска техника № 9.2008.
3. В. Коновалов. Пулсиращо зарядно устройство за възстановяване Радиолюбител № 5 / 2007 г. стр.30.
4. В. Коновалов. Зарядно за ключове. Радиомир бр.9/2007 стр.13.
5. Д.А.Хрусталев. Батерии.ж. Москва. Емералд.2003
6. В. Коновалов “Измерване на R-вътрешен АБ.” “Радиомир” № 8 2004 г., с.
7. В. Коновалов „Ефектът на паметта се премахва чрез повишаване на напрежението.“ “Радиомир” № 10.2005, с.
8. В. Коновалов „Зарядно устройство и устройство за възстановяване на NI-Cd батерии.“ “Радио” № 3 2006 г. 53
9. В. Коновалов. "Регенератор на батерията". Радиомир 6/2008 стр.14.
10. В. Коновалов. "Импулсна диагностика на батерията." Радиомир №7 2008г стр.15.
11. В. Коновалов. "Диагностика на батериите на мобилен телефон." Радиомир 3/2009 11стр.
12. В. Коновалов. “Възстановяване на батерии с променлив ток” Радиолюбител 07/2007 стр. 42.
13. В. Коновалов Памет за “мобилен телефон” с цифров таймер. Радиомир 4/2009 стр.13.

Списък на радиоелементите

В електротехниката батериите обикновено се наричат ​​химически източници на ток, които могат да попълват и възстановяват изразходваната енергия чрез прилагане на външно електрическо поле.

Устройствата, които доставят електричество към пластините на акумулатора, се наричат ​​зарядни устройства: те привеждат източника на ток в работно състояние и го зареждат. За да работите правилно с батериите, трябва да разберете принципите на тяхната работа и зарядното устройство.

Как работи батерията?

По време на работа химически рециркулиран източник на ток може:

1. захранване на свързания товар, например електрическа крушка, двигател, мобилен телефон и други устройства, като изразходва запаса от електрическа енергия;

2. консумира външна електроенергия, свързана с него, като я изразходва за възстановяване на капацитетния му резерв.

В първия случай батерията се разрежда, а във втория се зарежда. Има много дизайни на батерии, но техните принципи на работа са общи. Нека разгледаме този въпрос, използвайки примера на никел-кадмиеви плочи, поставени в електролитен разтвор.

Изтощена батерия

Две електрически вериги работят едновременно:

1. външен, приложен към изходните клеми;

2. вътрешен.

Когато електрическата крушка е разредена, във външната верига на проводниците и нажежаемата жичка протича ток, генериран от движението на електрони в металите, а във вътрешната част анионите и катионите се движат през електролита.

Основата на положително заредената плоча са никелови оксиди с добавен графит, а върху отрицателния електрод се използва кадмиева гъба.

Когато батерията се разреди, част от активния кислород на никеловите оксиди се премества в електролита и се придвижва към плочата с кадмий, където я окислява, намалявайки общия капацитет.

Зареждане на батерията

Товарът най-често се отстранява от изходните клеми за зареждане, въпреки че на практика методът се използва с включен товар, например на батерията на движеща се кола или зареден мобилен телефон, на който се провежда разговор.

Клемите на батерията се захранват с напрежение от външен източник с по-висока мощност. Има вид на постоянна или изгладена, пулсираща форма, надвишава потенциалната разлика между електродите и е насочена еднополюсно с тях.

Тази енергия кара тока да тече във вътрешната верига на батерията в посока, обратна на разряда, когато частиците активен кислород се „изстискват“ от кадмиевата гъба и през електролита влизат на първоначалното си място. Благодарение на това изразходваният капацитет се възстановява.

По време на зареждане и разреждане химичният състав на плочите се променя, а електролитът служи като преносна среда за преминаване на аниони и катиони. Интензитетът на електрическия ток, преминаващ във вътрешната верига, влияе върху скоростта на възстановяване на свойствата на плочите по време на зареждане и скоростта на разреждане.

Ускорените процеси водят до бързо отделяне на газове и прекомерно нагряване, което може да деформира структурата на плочите и да наруши тяхното механично състояние.

Твърде ниските зарядни токове значително удължават времето за възстановяване на използвания капацитет. При често използване на бавно зареждане, сулфатирането на плочите се увеличава и капацитетът намалява. Следователно натоварването, приложено към батерията, и мощността на зарядното устройство винаги се вземат предвид, за да се създаде оптимален режим.

Как работи зарядното?

Съвременната гама от батерии е доста обширна. За всеки модел се избират оптимални технологии, които може да не са подходящи или да са вредни за другите. Производителите на електронно и електрическо оборудване експериментално изучават условията на работа на химически източници на ток и създават свои собствени продукти за тях, различаващи се по външен вид, дизайн и изходни електрически характеристики.

Зарядни структури за мобилни електронни устройства

Размерите на зарядните устройства за мобилни продукти с различна мощност се различават значително един от друг. Те създават специални условия за работа за всеки модел.

Дори за батерии от един и същи тип AA или AAA размери с различен капацитет, се препоръчва използването на собствено време за зареждане, в зависимост от капацитета и характеристиките на източника на ток. Неговите стойности са посочени в придружаващата техническа документация.

Определена част от зарядните устройства и батериите за мобилни телефони са оборудвани с автоматична защита, която изключва захранването, когато процесът приключи. Въпреки това наблюдението на тяхната работа все още трябва да се извършва визуално.

Зарядни конструкции за автомобилни акумулатори

Технологията за зареждане трябва да се спазва особено точно при използване на автомобилни акумулатори, предназначени за работа в трудни условия. Например, в студени зими те трябва да се използват за завъртане на студен ротор на двигател с вътрешно горене с удебелена смазка през междинен електродвигател - стартер.

Изтощените или неправилно подготвени батерии обикновено не се справят с тази задача.

Емпиричните методи разкриха връзката между тока на зареждане за оловно-кисели и алкални батерии. Общоприето е, че оптималната стойност на заряда (ампер) е 0,1 стойността на капацитета (амперчаса) за първия тип и 0,25 за втория.

Например батерията е с капацитет 25 ампер часа. Ако е киселинна, тогава трябва да се зарежда с ток от 0,1∙25 = 2,5 A, а за алкална - 0,25∙25 = 6,25 A. За да създадете такива условия, ще трябва да използвате различни устройства или да използвате един универсален с голямо количество функции.

Едно модерно зарядно устройство за оловно-кисели батерии трябва да поддържа редица задачи:

контрол и стабилизиране на зарядния ток;

вземете предвид температурата на електролита и не допускайте нагряването му над 45 градуса, като спрете захранването.

Възможността за извършване на контролен и тренировъчен цикъл за киселинна батерия на автомобил с помощта на зарядно устройство е необходима функция, която включва три етапа:

1. заредете напълно батерията до достигане на максимален капацитет;

2. десетчасов разряд с ток 9÷10% от номиналния капацитет (емпирична зависимост);

3. презаредете изтощена батерия.

При извършване на CTC се следи промяната в плътността на електролита и времето за завършване на втория етап. По неговата стойност се преценява степента на износване на плочите и продължителността на оставащия експлоатационен живот.

Зарядните устройства за алкални батерии могат да се използват в по-малко сложни конструкции, тъй като такива източници на ток не са толкова чувствителни към условия на недозареждане и презареждане.

Графиката на оптималния заряд на киселинно-базовите батерии за автомобили показва зависимостта на увеличаването на капацитета от формата на промяната на тока във вътрешната верига.

В началото на процеса на зареждане се препоръчва токът да се поддържа на максимално допустимата стойност и след това да се намали стойността му до минимум за окончателното завършване на физикохимичните реакции, които възстановяват капацитета.

Дори и в този случай е необходимо да се контролира температурата на електролита и да се въведат корекции за околната среда.

Пълното завършване на цикъла на зареждане на оловно-кисели батерии се контролира от:

възстановете напрежението на всяка банка до 2,5÷2,6 волта;

постигане на максимална плътност на електролита, която престава да се променя;

образуването на бурно отделяне на газ, когато електролитът започне да "кипи";

постигане на капацитет на батерията, който надвишава с 15÷20% стойността, дадена при разреждане.

Форми на тока на зарядното устройство

Условието за зареждане на акумулатор е върху пластините му да се подаде напрежение, създаващо ток във вътрешната верига в определена посока. Той може:

1. имат постоянна стойност;

2. или се променят във времето по определен закон.

В първия случай физикохимичните процеси на вътрешната верига протичат непроменени, а във втория, според предложените алгоритми с циклично увеличаване и намаляване, създавайки колебателни ефекти върху аниони и катиони. Най-новата версия на технологията се използва за борба със сулфатизацията на плочите.

Някои от времевите зависимости на зарядния ток са илюстрирани с графики.

Долната дясна снимка показва ясна разлика във формата на изходния ток на зарядното устройство, което използва тиристорно управление за ограничаване на отварящия момент на полупериода на синусоидата. Поради това се регулира натоварването на електрическата верига.

Естествено, много съвременни зарядни устройства могат да създават други форми на токове, които не са показани на тази диаграма.

Принципи на създаване на схеми за зарядни устройства

За захранване на зарядно оборудване обикновено се използва еднофазна мрежа от 220 волта. Това напрежение се преобразува в безопасно ниско напрежение, което се прилага към входните клеми на батерията чрез различни електронни и полупроводникови части.

Има три схеми за преобразуване на индустриално синусоидално напрежение в зарядни устройства поради:

1. използване на електромеханични трансформатори на напрежение, работещи на принципа на електромагнитната индукция;

2. приложение на електронни трансформатори;

3. без използване на трансформаторни устройства на базата на делители на напрежение.

Инверторното преобразуване на напрежението е технически възможно, което се използва широко за честотни преобразуватели, които управляват електрически двигатели. Но за зареждане на батерии това е доста скъпо оборудване.

Зарядни вериги с трансформаторно разделяне

Електромагнитният принцип на прехвърляне на електрическа енергия от първичната намотка от 220 волта към вторичната напълно осигурява разделянето на потенциалите на захранващата верига от консумираната, елиминирайки нейния контакт с батерията и повреда в случай на дефекти в изолацията. Този метод е най-безопасният.

Силовите вериги на устройства с трансформатор имат много различни конструкции. Картината по-долу показва три принципа за създаване на различни токове на силовата секция от зарядни устройства чрез използването на:

1. диоден мост с кондензатор за изглаждане на пулсациите;

2. диоден мост без изглаждане на пулсациите;

3. единичен диод, който прекъсва отрицателната полувълна.

Всяка от тези вериги може да се използва самостоятелно, но обикновено една от тях е основа, основа за създаване на друга, по-удобна за работа и управление по отношение на изходния ток.

Използването на набори от силови транзистори с контролни вериги в горната част на изображението в диаграмата ви позволява да намалите изходното напрежение на изходните контакти на веригата на зарядното устройство, което осигурява регулиране на големината на постоянните токове, преминаващи през свързаните батерии .

Една от опциите за такъв дизайн на зарядно устройство с регулиране на тока е показана на фигурата по-долу.

Същите връзки във втората верига ви позволяват да регулирате амплитудата на пулсациите и да ги ограничите на различни етапи на зареждане.

Същата средна верига работи ефективно при замяна на два противоположни диода в диодния мост с тиристори, които еднакво регулират силата на тока във всеки редуващ се полупериод. А елиминирането на отрицателните полухармоници се възлага на останалите силови диоди.

Замяната на единичния диод в долната снимка с полупроводников тиристор с отделна електронна схема за управляващия електрод ви позволява да намалите токовите импулси поради по-късното им отваряне, което се използва и за различни методи за зареждане на батерии.

Един от вариантите за изпълнение на такава верига е показан на фигурата по-долу.

Сглобяването му със собствените си ръце не е трудно. Може да се направи независимо от наличните части и ви позволява да зареждате батерии с ток до 10 ампера.

Индустриалната версия на схемата за зарядно устройство на трансформатора Electron-6 е направена на базата на два тиристора KU-202N. За регулиране на циклите на отваряне на полухармониците, всеки управляващ електрод има своя собствена верига от няколко транзистора.

Устройствата, които позволяват не само зареждане на батерии, но и използване на енергията от 220-волтовата захранваща мрежа за паралелно свързване към стартирането на двигателя на автомобила, са популярни сред автомобилните ентусиасти. Наричат ​​се пускови или пусково-зарядни. Те имат още по-сложна електронна и силова схема.

Схеми с електронен трансформатор

Такива устройства се произвеждат от производителите за захранване на халогенни лампи с напрежение 24 или 12 волта. Те са относително евтини. Някои ентусиасти се опитват да ги свържат, за да зареждат батерии с ниска мощност. Тази технология обаче не е широко тествана и има значителни недостатъци.

Зарядни вериги без разделяне на трансформатора

Когато няколко товара са свързани последователно към източник на ток, общото входно напрежение се разделя на компонентни секции. Благодарение на този метод делителите работят, създавайки спад на напрежението до определена стойност на работния елемент.

Този принцип се използва за създаване на множество RC зарядни устройства за батерии с ниска мощност. Поради малките размери на съставните части, те са вградени директно в фенерчето.

Вътрешната електрическа верига е изцяло поместена в фабрично изолиран корпус, който предотвратява контакта на човека с мрежовия потенциал по време на зареждане.

Много експериментатори се опитват да приложат същия принцип за зареждане на автомобилни батерии, предлагайки схема за свързване от домакинска мрежа чрез кондензатор или крушка с нажежаема жичка с мощност 150 вата и преминаване на токови импулси със същата полярност.

Подобни проекти могат да бъдат намерени на сайтовете на експертите „направи си сам“, които хвалят простотата на веригата, евтиността на частите и възможността за възстановяване на капацитета на изтощена батерия.

Но те премълчават факта, че:

отворено окабеляване 220 представлява ;

Нажежаемата жичка на лампата под напрежение се нагрява и променя съпротивлението си по закон, неблагоприятен за преминаване на оптимални токове през батерията.

При включване под товар през студената нишка и цялата последователно свързана верига преминават много големи токове. Освен това зареждането трябва да бъде завършено с малки токове, което също не е направено. Следователно батерия, която е била подложена на няколко серии от такива цикли, бързо губи своя капацитет и производителност.

Нашият съвет: не използвайте този метод!

Зарядните устройства са създадени да работят с определени видове батерии, като се вземат предвид техните характеристики и условия за възстановяване на капацитета. Когато използвате универсални многофункционални устройства, трябва да изберете режима на зареждане, който оптимално отговаря на конкретна батерия.

Разбира се, това е реалност, а най-интересното е, че Никола Тесла е тествал принципите на този метод много преди появата на мобилния телефон.

Физиката на работа на такава схема за безжично зареждане е следната. Ролята на зарядното устройство се изпълнява от предавателна верига; самото зарядно устройство за телефон се състои от две вериги - предавател и приемник. Като приемна верига се използва плоска намотка, разположена в самия телефон, а предавателят е направен под формата на стойка, вътре в която е поставена предавателната намотка.

Електрическите вибрации, използвайки електромагнитна индукция, преминават от една верига в друга, след което се изправят и се подават към батерията.

Предавателят, както можете да видите, е обикновен блокиращ осцилатор, базиран на един транзистор с полеви ефекти. Изработваме намотката, като навиваме 40 навивки меден проводник, с кран в средата на рамка с диаметър 100 мм.

Можете да използвате транзистори с полеви ефекти IRFZ44/48, IRL3705 и много други, дори биполярни.

Ще трябва да се занимавате с приемниците малко по-дълго, намотката се състои от 25 навивки от тел 0,3-0,4 mm, навити един след друг, укрепвайки завоите със суперлепило, работата е доста старателна, но можете да се справите.

Такова безжично зареждане на мобилен телефон може да го зареди за 7-8 часа, може и по-бързо, но тогава размерът на бобината се увеличава и няма как да се постави в корпуса на телефона.

Схемата на зарядното устройство е DC-DC преобразувател, който ви позволява да зареждате мобилен телефон или таблет от 12-волтова мрежа. Основата на схемата е чипът 34063api, проектиран специално за тази цел.

34063api има вградено изходно стъпало, което може да достави до три ампера към товара, което ви позволява да зареждате таблети и смартфони. Изходното напрежение е точно 5 волта. Индукторът се състои от 20 намотки от тел 0,6 mm. Входните и изходните кондензатори могат да бъдат изключени от веригата;

Някак си се случи така, че зарядното ми за Нокия изгоря, навън беше 45 и бягането да си купя ново не беше опция, затова реших да използвам работния си лаптоп за зарядно.

Трябват ни само два конектора - вече имаме единия, а другия го взех от USB кабела за принтера.

Нека оголим кабелите и от страната на USB използваме само червения и черния проводник и ги свързваме червено към червено, черно към черно. И след това изолираме точката на свързване, най-добре е да използваме термичен корпус с подходящ диаметър, но нямах такъв.

Мисля, че много любители на активния туризъм са се сблъскали с проблема, че просто няма къде да заредите мобилен телефон или смартфон; понякога допълнителната батерия дори не решава проблема. Радиолюбител винаги има изход;

Схемата на устройството е доста проста и ще бъде много по-евтина от готово устройство.