Bir araba için DIY telefon şarj cihazı. Arabadaki tabletler ve cep telefonları için basit telefon

Bir cep telefonunu, tablet bilgisayarı veya başka herhangi bir taşınabilir cihazı 12 voltluk araç içi ağdan şarj etmenize olanak sağlayacak basit bir DC-DC dönüştürücünün tasarımını sunuyorum. Devrenin kalbi, bu tür amaçlar için özel olarak tasarlanmış özel bir 34063api çipidir.

Mikro devre, birçok mobil cihaz aksesuarı üreticisi tarafından araç şarj cihazlarında ana sürücü olarak aktif olarak kullanılmaktadır. Birçok endüstriyel "çakmak" şarj cihazı tam olarak bu şemaya göre uygulanmaktadır.

Mikro devre, yüke 3 Amper'e kadar akım verebilen yerleşik bir çıkış aşamasına sahiptir, yani "kapasiteli" bir pille bir tableti bile şarj edebilir. Yukarıdakilere dayanarak, devrenin evrensel olduğu ve kelimenin tam anlamıyla herhangi bir taşınabilir cihazı şarj edebileceği sonucuna varabiliriz.

Devrenin çıkış voltajı sabittir ve 5 Volt'tur (tabletleri ve diğer mobil cihazları şarj etmek için evrensel voltaj). Jikle bir dambıl üzerine sarılır ve 20 tur 0,6 mm telden oluşur. Devrenin nominal giriş voltajı 7 ila 40 Volt arasındadır, bu nedenle yerleşik voltajdaki dalgalanmalar ve düşüşler bu devre için sorun değildir.

Çalışma sırasında mikro devre aşırı ısınmaz, hava koşullarındaki ani değişikliklerde bile stabil çalışır, çıkış voltajı ise sabittir - 5 Volt. Bu mikro devre için, kendi başınıza tekrarlaması kolay, en basit ve en güvenilir seçeneği belirlediğim birçok farklı bağlantı şeması var.

Bu özel mikro devreyi kullanmak kullanışlıdır çünkü örneğin farklı modellerden 3-4 cep telefonunu aynı anda şarj etmek için çıkışa bağlayabilirsiniz ve cihaz bunları standart telefon şarj cihazı kadar, hatta daha iyi bir şekilde şarj edecektir. Giriş ve çıkış kapasitörleri devreden bile çıkarılabilir; bunlar yalnızca paraziti filtrelemek için oradadır.

Telefon veya tablet gibi herhangi bir taşınabilir cihazı aracın 12 volt yerleşik ağından şarj etmek için bir DC-DC dönüştürücü kullanmanız gerekecektir. Ancak örneğin 34063api çipine dayalı çok basit bir tasarımı kendiniz monte edebildiğinizde bir invertör satın almanıza gerek yoktur.

Çip bu amaç için özel olarak tasarlanmış ve birçok şarj cihazı üreticisi bunu araç şarj cihazlarında ana sürücü olarak kullanıyor. Çakmakla çalışan çoğu "şarj cihazının" temeli haline gelen bu mikro devreydi.

Mikro devre, yüke 3A'ya kadar akım sağlayan yerleşik bir çıkış aşamasına sahiptir. Bu sayede evrensel olarak kabul edilebilir - tablet bilgisayarlar gibi geniş pillere sahip cihazlar da dahil olmak üzere hemen hemen her mobil cihazı şarj edebilir.

Mikro devre 5 Volt'luk sabit bir çıkış voltajı sağlar. Çok çeşitli taşınabilir cihazların pillerini şarj etmek için idealdir. Şok, bir dambıl etrafına sarılmış 20 tur 0,6 mm kalınlığında telden oluşur. Giriş voltajı aralığı 7 ila 40 Volt olduğundan, yerleşik voltajdaki düşüşler ve dalgalanmalar mikro devre için tehlikeli değildir.

Mikro devre, ani sıcaklık değişimlerinde ve hava koşullarında bile aşırı ısınma olmadan stabil çalışır. 34063api'yi çeşitli şemalar kullanarak bağlayabilirsiniz. İşte aynı zamanda basit ve çoğaltılması kolay olan en güvenilir seçenek.

Bu mikro devrenin özellikle değerli bir kalitesi, birkaç cep telefonunu aynı anda çıkışa bağlamanın mümkün olmasıdır. Aynı zamanda, tüm modeller farklı olsa bile şarjın kalitesi standart bir cihazdan daha kötü olmayacaktır. Ayrıca yalnızca gürültüyü filtrelemek için gerekli olan giriş ve çıkış kapasitörlerini devreden hariç tutabilirsiniz.

Merhaba Habra beyleri ve Habra hanımları!
Bazılarınızın bu duruma aşina olduğunu düşünüyorum:
“Araba, trafik sıkışıklığı, direksiyonun başındaki saat. Navigatör çalışırken iletişim cihazı, her zaman şarja bağlı olmasına rağmen şarjın bittiğine dair üçüncü kez bip sesi çıkarıyor. Ve senin, şans eseri, şehrin bu kesiminde kesinlikle hiçbir ilgin yok."
Daha sonra, orta derecede düz eller, küçük bir alet seti ve biraz parayla, gadget'larınız için evrensel (hem Apple hem de diğer tüm cihazların nominal akımıyla şarj etmeye uygun) bir araba USB şarj cihazını nasıl oluşturabileceğinizi anlatacağım. .

DİKKAT: Kesimin altında çok sayıda fotoğraf, biraz çalışma var, LUT yok ve mutlu son yok (henüz değil).

Yazar, bütün bunlar neden?

Bir süre önce, önsözde anlatılan hikaye başıma geldi, Çinli bir USB ikizi kesinlikle utanmadan, gezinirken akıllı cihazımın şarjının bitmesine izin verdi, beyan edilen 500 mA'nın dışında, her iki sokette de yaklaşık 350 mA üretti; Çok kızdığımı söylemeliyim. Tamam, ben bir aptalım, karar verdim ve aynı gün akşam eBay'den Çin-İsrail postanesinin derinliklerinde duran 2A araç şarj cihazı sipariş ettim. Şans eseri, 3 A'ya kadar çıkış akımına sahip bir mendil DC-DC düşürücü dönüştürücüm vardı ve bunu kendime güvenilir ve evrensel bir araç şarj cihazı oluşturmak için kullanmaya karar verdim.

Şarj cihazları hakkında biraz.
Piyasadaki çoğu şarj cihazını dört türe ayırırım:
1. Apple - Apple cihazları için özel olarak tasarlanmış, küçük bir şarj hilesiyle donatılmıştır.
2. Geleneksel - kısa devre yapmış DATA+ ve DATA-'nın nominal şarj akımını (cihazınızın şarj cihazında belirtilen) tüketmek için yeterli olduğu çoğu cihazı hedef alır.
3. Bilgisiz - onlar için DATA+ ve DATA- havada asılı duruyor. Bu bakımdan cihazınız USB hub veya bilgisayar olduğuna karar verir ve 500 mA'den fazla tüketmez, bu da şarj hızını ve hatta yük altında olmamasını olumsuz etkiler.
4. Kurnaz%!$&e - içlerinde, cihaza Kipling'in ünlü kahramanının hayvanlara söylediği gibi bir şey söyleyen bir mikro denetleyici bulunduğundan - "Sen ve ben aynı kandanız, sen ve ben", orijinalliğini kontrol eder Ücret. Diğer tüm cihazlar için bunlar üçüncü tip hafıza cihazlarıdır.

Belli nedenlerden ötürü, son iki seçeneğin ilgi çekici olmadığını ve hatta zararlı olduğunu düşünüyorum, o yüzden ilk ikisine odaklanalım. Şarj cihazımızın hem Apple'ı hem de diğer tüm cihazları şarj edebilmesi gerektiğinden, iki USB çıkışı kullanıyoruz; biri Apple cihazlarına, ikincisi ise diğerlerine odaklanacak. Yalnızca, gadget'ı yanlışlıkla kendisi için tasarlanmamış bir USB soketine bağlarsanız, kötü bir şey olmayacağını, sadece aynı kötü şöhretli 500mA'yı alacağını not edeceğim.
Yani hedef: "Ellerinizle biraz çalışarak, arabanız için evrensel bir şarj cihazı edinin."

Neye ihtiyacımız var

1. Öncelikle şarj akımına bakalım, genellikle akıllı telefonlar için 1A ve tabletler için yaklaşık 2 Amperdir (bu arada, Nexus 7'm bazı nedenlerden dolayı kendi şarjından 1,2A'dan fazlasını çekmiyor). Toplamda orta boy bir tableti ve akıllı telefonu aynı anda şarj etmek için 3A akıma ihtiyacımız var. Yani stokta bulunan DC-DC dönüştürücü oldukça uygun. Akımın 2 tablet için yeterli olması için 4A veya 5A dönüştürücünün bu amaçlara daha uygun olacağını itiraf etmeliyim, ancak hiçbir zaman kompakt ve ucuz çözümler bulamadım ve ayrıca zaman daralıyordu.
Bu yüzden sahip olduğum şeyi kullandım:
Giriş voltajı: 4-35V.
Çıkış voltajı: 1,23-30V (potansiyometre ile ayarlanabilir).
Maksimum çıkış akımı: 3A.
Tür: Adım Aşağı Buck dönüştürücü.

2. USB soketi, eski bir USB hub'ından lehimini söktüğüm çiftli bir soket kullandım.

USB uzatma kablosundaki normal yuvaları da kullanabilirsiniz.

3. Geliştirme kurulu. Bir USB soketini bir şeye lehimlemek ve Apple için basit bir şarj devresi kurmak için.

4. Dirençler veya dirençler (hangisini tercih ederseniz edin) ve bir LED. Toplamda 5 adet vardır; 75 kOhm, 43 kOhm, 2 adet 50 kOhm ve bir adet 70 Ohm değerinde. İlk 4'ü tam olarak Apple şarj devresinin kurulduğu yer; LED'deki akımı sınırlamak için 70 Ohm kullandım.

5. Gövde. Memleketimin çöp kutularında Mag-Lite el feneri için bir kutu buldum. Genel olarak siyah bir diş fırçası kutusu ideal olurdu ama bulamadım.

6. Havya, reçine, lehim, tel kesici, matkap ve bir saatlik serbest zaman.

Şarj cihazının montajı

1. Öncelikle soketlerden birindeki DATA+ ve DATA- pinlerini birlikte kısa devre yaptım:

*Sertlik için özür dilerim, erken kalktım ve bedenim uyumak istedi ama beynim deneye devam etmek istedi.

Bu, Apple dışı cihazlar için çıkış noktamız olacak.

2. İhtiyacımız olan devre tahtasının boyutunu kesip, USB soketinin montaj ayakları için işaretleyip delikler açıyoruz, aynı zamanda temas ayaklarının tahtadaki deliklerle çakıştığını kontrol ediyoruz.

3. Soketi takın, sabitleyin ve devre tahtasına lehimleyin. Birinci (1) ve ikinci (5) soketlerin +5V kontaklarını birbirine bağlıyoruz ve aynı işlemi GND kontakları (4 ve 8) için de yapıyoruz.

Fotoğraf yalnızca açıklama amaçlıdır, kontaklar zaten devre tahtasına lehimlenmiştir

4. Aşağıdaki devreyi kalan iki DATA+ ve DATA- kontağına lehimleyin:

Polariteyi korumak için USB pin çıkışını kullanıyoruz:

Bunu şu şekilde anladım:

Çıkış voltajını ayarlamayı unutmayın; bir tornavida ve voltmetre kullanarak 5 - 5,1V'a ayarlayın.

Ayrıca USB güç devresine bir gösterge eklemeye karar verdim; +5V ve GND'ye paralel olarak, akımı sınırlamak için sarı buzu 70 Ohm'luk bir dirençle lehimledim.

İyi bir zihinsel organizasyona sahip insanlara ve diğer güzellik tutkunlarına ikna edici bir rica: "Aşağıdaki resme bakmayın, çünkü lehimlemeler çarpık."

Ben cesurum!

5. Dönüştürücü kartımızı devre tahtamızın üzerine sabitliyoruz. Bunu aynı dirençlerin bacaklarını kullanarak, bunları dönüştürücü kartındaki ve devre tahtası üzerindeki kontak deliklerine lehimleyerek yaptım.

6. Dönüştürücünün çıkışlarını USB soketindeki ilgili girişlere lehimleyin. Polariteyi koruyun!

7. Kasayı alın, kartımızı monte etmek için işaretleyin ve delikler açın, USB soketi için bir yer işaretleyip kesin ve dönüştürücü çipinin karşısına havalandırma için delikler ekleyin.

Breadboard'u cıvatalarla kasaya sabitliyoruz ve şöyle bir kutu alıyoruz:

Makinede şöyle görünür:

Testler

Daha sonra cihazlarımın gerçekten orijinal şarj cihazlarından şarj edildiğini düşünüp düşünmediğini kontrol etmeye karar verdim. Ve aynı zamanda akımları ölçün.
Güç, eski bir 24V 3,3A yazıcının güç kaynağıyla sağlanır.
USB'ye göndermeden önce akımı ölçtüm.

İleriye baktığımda, şarj olduğunu tanıdığım tüm cihazların olduğunu söyleyeceğim.
Bir numaralı USB soketine bağlandım (çeşitli cihazlar için tasarlanmıştır):
HTC Sensation, HTC Wildfire S, Nokia E72, Nexus 7, Samsung Galaxy ACE2.
Sensation ve Nexus 7 için %1'den başlayıp %100'e kadar şarj olma süresini kontrol ettim.
Akıllı telefonun 1 saat 43 dakikada şarj olması (Anker 1900 mAh pil), standart şarjla şarj olmasının yaklaşık 2 saat sürdüğünü belirtmeliyim.
Tablet 3 saat 33 dakikada şarj oldu, bu da şebekeden şarj etmekten yarım saat daha uzun bir süre (aynı anda yalnızca bir cihazı şarj ettim).

Her iki Android cihazın da şarjından maksimum verimi alabilmesi için, küçük bir adaptörü (apple USB'ye bağlanan) lehimlemem gerekiyordu, buna HTC Sensation bağlıydı.

İki numaralı USB soketine aşağıdakileri bağladım: Ipod Nano, Ipod Touch 4G, Iphone 4S, Ipad 2. Nano'yu böyle bir şeyle şarj etmek saçma olduğu için benden maksimum 200 mA çekti, Touch 4g'yi kontrol ettim. ve iPad. iPod, 1 saat 17 dakikada sıfırdan %100'e şarj edildi (IPAD 2 ile birlikte olsa da). iPad 2'nin şarj olması (bir) 4 saat 46 dakika sürdü.

Gördüğünüz gibi iPhone 4S anma akımını mutlu bir şekilde tüketiyor.

Bu arada, Ipad 2 beni şaşırttı; kısa devre veri kontaklarına sahip bir devreden kesinlikle çekinmedi ve kendisi için tasarlanan soketle tamamen aynı akımları tüketti.

Ücretlendirme süreci ve sonuçları

Başlangıç olarak lityum pil kullanan tüm cihazların şarj kontrol cihazının bulunduğunu hatırlatayım. Aşağıdaki şemaya göre çalışır:

Grafik ortalamadır ve farklı cihazlara göre değişiklik gösterebilir.

Grafikten de görülebileceği gibi şarj döngüsünün başlangıcında kontrol cihazı, cihazınız için izin verilen maksimum akımla şarj etmenizi sağlar ve akımı kademeli olarak azaltır. Şarj seviyesi voltajla belirlenir; kontrolörler ayrıca sıcaklığı izler ve yüksek sıcaklıklarda şarjı kapatır. Şarj kontrolörleri cihazın kendisinde, bataryada veya şarj cihazında (çok nadiren) bulunabilir.
Lityum hücrelerin şarj edilmesi hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.

Aslında bu konuya neden “Bir Numaralı Deneme” denildiği noktasına geliyoruz. Gerçek şu ki, şarjdan çıkarabildiğim maksimum değer: 1,77A

Bana göre bunun nedeni, en uygun şekilde seçilmiş indüktör değil, bu da Buck dönüştürücünün maksimum akımını üretmesine izin vermiyor. Değiştirmeyi düşündüm ama SMD lehimleme için bir aletim yok ve yakın gelecekte bunu yapmayı da düşünmüyorum. Bu, ebay'deki kart tasarımcılarının bir hatası değil, sadece bu devrenin bir özelliğidir çünkü farklı gelen ve giden voltajlara yöneliktir. Bu koşullar altında, tüm voltaj aralığı boyunca maksimum akımı üretmek kesinlikle imkansızdır.

Sonuç olarak, aynı anda iki akıllı telefonu veya bir arabada bir tableti makul bir sürede şarj edebilen bir cihaza sahip oldum.

Yukarıdakilerle bağlantılı olarak, bu şarj cihazını olduğu gibi bırakmaya ve daha güçlü bir LM2678 dönüştürücüye dayalı olarak tamamen kendi ellerimizle yeni bir şarj cihazı monte etmeye karar verildi,
gelecekte iki tableti ve bir akıllı telefonu aynı anda “besleyebilecek” (5A çıkış). Ama bir dahaki sefere daha fazlası!

Not:
1. Metin noktalama işaretleri, gramer ve anlam hataları içerebilir, lütfen bunları kişisel bir mesajla bildirin.
2. Aksine, daha deneyimli yoldaşların düşünceleri, fikirleri, teknik düzeltmeleri ve kontrol noktaları yorumlarda memnuniyetle karşılanmaktadır.
3. Teknik yanlışlıklar için özür dilerim çünkü... Yakın zamana kadar elektronik ve devre tasarımıyla ilgilenmiyordum.
İlginiz için teşekkür ederiz, herkese iyi şanslar ve tükenmez iyimserlik!

Cep telefonu her durumda sadık dostumuzdur, ancak sonsuza kadar çalışmaz, yeniden şarj edilmesi gereken bir an gelir. Ağ şarj cihazları, bir cep telefonunun dahili pilini şarj etmek için 500 mA'ya kadar akımda 5-6,5 Volt çıkış voltajı sağlar. Şu soru ortaya çıkıyor: Bir arabada tam olarak bu parametreleri elde etmek mümkün mü? Mümkün ve hatta çok basit!

Elbette benzer şarj cihazları mağazadan satın alınabilir, ancak en kolay yol bunu kendiniz yapmaktır ve devre yalnızca tek bir bileşenden oluşur - 7805 yongasındaki doğrusal dengeleyici.

Böyle bir mikro devrenin maliyeti 1 doları geçmiyor; buna karşılık hazır şarj cihazı mağazalarda 4-8 dolara satılıyor.
Öncelikle bir dengeleyici çip satın almanız gerekir. Görünüşte mikro devre bir transistöre benziyor. Pinout'u çok basit bir şekilde belirliyoruz. Mikro devreyi yazıt bize bakacak şekilde tutuyoruz. Orta terminal ortaktır, araç aküsünün negatifine bağlanır, sol terminal giriştir - akünün pozitif kutbuna bağlanır. Eksi ve sağ terminalden 5 voltluk azaltılmış voltajı alıyoruz.

Bunun doğrusal bir voltaj dengeleyici olmasına rağmen, mikro devre oldukça güçlüdür, ancak yine de soğutulması gerekir. Soğutma için, alüminyum bir ısı emici kullanabilir veya çipi doğrudan bu şarj cihazını monte etmeyi planladığınız kasaya (ikincisi metal ise) vidalayabilirsiniz.

Her tür cep telefonu için basit ama oldukça iyi bir şarj cihazı hazırladık, tek yapmanız gereken cep telefonunuz için bir fiş bulmak ve iyi şanslar!

Mikro devrenin kendisi doğrusal bir voltaj dengeleyicidir ve maksimum yük akımı 2 Amper olmasına rağmen ona 1,5 Amperlik büyük yükler bağlamamalısınız.

Hazır satın al Doluyor telefona ilgilenmiyorum). Yapmak kendi ellerinleözellikle bu kadar basit ve güvenilir bir cihazın zaten test edilmiş olması nedeniyle çok daha ilginç. Ve çakmağı ödünç almak istemedi. KR142EN5A diye bir şey öğrendim. Bu mikro devrenin avantajları:

İzin verilen çıkış akımı 1A
Harici bileşen gerekmez
Dahili termal koruma
Çıkış transistör koruması
Dahili kısa devre akımı sınırlaması

Giriş voltajı 20 V'a kadar ve çıkış her zaman 5 V'tur. Aslında telefonun pilini güvenilir bir şekilde şarj etmek için gereken şey budur. Montajda karmaşık bir şey yoktur. Devreye dört kablo lehimliyoruz (iki terminali orta ayağa lehimliyoruz - bu “toprak” olacak). Sol terminal “+” giriş, orta terminal toprak, sağ terminal ise “+” çıkıştır.

Eski, bozuk bir şarj cihazım vardı, fişini kestim ve mikro devreye lehimledim.” +” fişini KR142EN5A çıkışındaki “+”ya ve “-” fişini devre topraklamasına bağlayın. Giriş ve çıkış için ortak bir topraklama kablosunun olduğu ortaya çıktı. Arabada kabloları, telefonun her zaman saklanacağı ve bir düğme aracılığıyla kalıcı olarak bağlanacağı uygun bir yere sürükledim. Düğmeye bastım, fişi telefona taktım ve şarj etmeye başladım). Burada fotoğrafları yayınlıyorum...

Ama sonra devreyi biraz iyileştirmek zorunda kaldım, çünkü tanıdık "zihinler" iki adet 1000 uF kapasitör kurulmasını önerdi. Sonuç bu diyagramdır. Her şey onlarsız çalışsa da, kondansatörleri hemen kurmanızı öneririm... Ve mikro devrenin kendisini küçük bir radyatöre yerleştirmeniz (sadece emin olmak için)