8-900-374-94-44
Количество мобильных средств связи, находящихся в активном пользовании, постоянно растет. К каждому из них идет зарядное устройство, поставляемое в комплекте. Однако далеко не все изделия выдерживают сроки, установленные производителями. Основные причины заключаются в низком качестве электрических сетей и самих устройств. Они часто ломаются и не всегда возможно быстро приобрести замену. В таких случаях требуется схема зарядного устройства для телефона, используя которую вполне возможно отремонтировать неисправный прибор или изготовить новый своими руками.
Содержание
Зарядное устройство считается наиболее слабым звеном, которым укомплектованы мобильные телефоны. Они часто выходят из строя из-за некачественных деталей, нестабильного сетевого напряжения или в результате обычных механических повреждений.
Наиболее простым и оптимальным вариантом считается приобретение нового прибора.
Несмотря на различие производителей, общие схемы очень похожи друг на друга. По своей сути, это стандартный блокинг-генератор, выпрямляющий ток с помощью трансформатора. Зарядники могут отличаться конфигурацией разъема, у них могут быть разные схемы входных сетевых выпрямителей, выполненные в мостовом или однополупериодном варианте. Существуют различия в мелочах, не имеющих решающего значения.
Как показывает практика, основными неисправностями ЗУ являются следующие:
Выходное напряжение становится нестабильным, когда поврежденным оказывается стабилитрон.Практически все корпуса зарядных устройств являются неразборными. Поэтому во многих случаях ремонт становится нецелесообразным и неэффективным. Гораздо проще воспользоваться готовым источником постоянного тока, подключив его к нужному кабелю и дополнив недостающими элементами.
Основой многих современных зарядных устройств служат наиболее простые импульсные схемы блокинг-генераторов, содержащие всего лишь один высоковольтный транзистор. Они отличаются компактными размерами и способны выдавать требуемую мощность. Эти устройства совершенно безопасны в эксплуатации, поскольку любая неисправность ведет к полному отсутствию напряжения на выходе. Таким образом, исключается попадание в нагрузку высокого нестабилизированного напряжения.
Выпрямление переменного напряжения сети осуществляется диодом VD1. Некоторые схемы включают в себя целый диодный мост из 4-х элементов.
Ограничение импульса тока в момент включения производится резистором R1, мощностью 0,25 Вт. В случае перегрузки он просто сгорает, предохраняя всю схему от выхода из строя.
Для сборки преобразователя используется обычная обратноходовая схема на основе транзистора VT1. Более стабильная работа обеспечивается резистором R2, запускающим генерацию в момент подачи питания. Дополнительная поддержка генерации происходит за счет конденсатора С1. Резистор R3 ограничивает базовый ток во время перегрузок и перепадов в сети.
В данном случае входное напряжение выпрямляется за счет использования диодного моста VD1, конденсатора С1 и резистора, мощностью не ниже 0,5 Вт. В противном случае во время зарядки конденсатора при включении устройства, он может сгореть.
Конденсатор С1 должен обладать емкостью в микрофарадах, равной показателю мощности всего зарядника в ваттах. Основная схема преобразователя такая же, как и в предыдущем варианте, с транзистором VT1.
Для ограничения тока используется эмиттер с датчиком тока на основе резистора R4, диода VD3 и транзистора VT2.
Данная схема зарядного устройства телефона ненамного сложнее предыдущей, но значительно эффективнее. Преобразователь может стабильно работать без каких-либо ограничений, несмотря на короткие замыкания и нагрузки. Транзистор VT1 защищен от выбросов ЭДС самоиндукции специальной цепочкой, состоящей из элементов VD4, C5, R6.
Необходимо ставить только высокочастотный диод, иначе схема вообще не будет работать. Данная цепочка может устанавливаться в любых аналогичных схемах. За счет нее корпус ключевого транзистора нагревается гораздо меньше, а срок службы всего преобразователя существенно увеличивается.
Выходное напряжение стабилизируется специальным элементом – стабилитроном DA1, установленным на выходе зарядки. Для гальванической развязки задействован оптрон V01.
Обладая некоторыми знаниями электротехники и практическими навыками работы с инструментом, можно попытаться отремонтировать зарядное устройство для сотовых телефонов собственными силами.
В первую очередь нужно вскрыть корпус зарядника. Если он разборный, потребуется соответствующая отвертка. При неразборном варианте придется действовать острыми предметами, разделяя зарядку по линии стыка половинок. Как правило, неразборная конструкция свидетельствует о низком качестве зарядников.
После разборки осуществляется визуальный осмотр платы с целью обнаружения дефектов. Чаще всего неисправные места отмечены следами от сгорания резисторов, а сама плата в этих точках будет более темной. На механические повреждения указывают трещины на корпусе и даже на самой плате, а также отогнутые контакты. Вполне достаточно загнуть их на свое место в сторону платы, чтобы возобновить поступление сетевого напряжения.
Нередко шнур на выходе устройства оказывается оборванным. Разрывы возникают чаще всего возле основания или непосредственно у штекера. Дефект выявляется путем прозвонки проводов и замеров сопротивления.
Если видимые повреждения отсутствуют, транзистор выпаивается и прозванивается.
Вместо неисправного элемента подойдут детали от сгоревших энергосберегающих ламп. Все остальные делали – резисторы, диоды и конденсаторы – проверяются таким же образом и при необходимости меняются на исправные.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вы когда-нибудь задумывались о том, как работает зарядное устройство для сотового телефона или как небольшое устройство может преобразовать 220–230 вольт переменного тока в 5 вольт или желаемое напряжение? В этом проекте мы расскажем о схеме, которая используется для безопасной зарядки ваших телефонных устройств путем преобразования 220 вольт переменного тока в номинальное напряжение вашего мобильного телефона.
Сегодня зарядные устройства для сотовых телефонов поставляются с различными источниками питания на рынке. В этом проекте мы создадим схему, которая будет использоваться для получения 5-вольтового регулируемого источника постоянного тока из 220-вольтового источника переменного тока. Эту схему также можно использовать в качестве источника питания для других устройств, макетов, микроконтроллеров и интегральных схем.
Изготовление зарядного устройства для сотового телефона в основном состоит из четырех этапов. Первым шагом является понижение 220 вольт переменного тока до небольшого напряжения. Второй шаг включает выпрямление переменного тока в постоянный с помощью двухполупериодного мостового выпрямителя. Поскольку постоянное напряжение, полученное на втором этапе, содержит пульсации переменного тока, которые удаляются с помощью процесса фильтрации. Последним этапом является регулировка напряжения, при которой микросхема IC 7805 используется для обеспечения 5-вольтового регулируемого источника постоянного тока.
Связанные проекты:
Содержание
Связанные проекты:
9-0-9 представляет собой понижающий трансформатор с центральным отводом.
В трансформаторе с центральным отводом провод подсоединяется точно посередине вторичной обмотки трансформатора и поддерживается при нулевом напряжении, подключая его к току нейтрали. Этот трансформатор 9-0-9 преобразует 220 вольт переменного тока в 9 вольт переменного тока.
Этот метод позволяет трансформатору обеспечивать два отдельных выходных напряжения, равных по величине, но противоположных по полярности. Работа в этом трансформаторе очень похожа на обычный трансформатор (первичная и вторичная обмотка). Первичное напряжение будет индуцировать напряжение из-за магнитной индукции во вторичной обмотке, но из-за провода в центре вторичной обмотки мы можем получить два напряжения.
Понижающий трансформатор этого типа в основном используется в выпрямительных цепях путем преобразования напряжения питания переменного тока в напряжение постоянного тока.
Из приведенной выше диаграммы видно, что мы получаем два напряжения V A и V B от трех проводов, а нейтральный провод подключен к земле, поэтому этот трансформатор также называется двухфазным трехпроводным трансформатором.
.
Одно напряжение мы получаем, подключая нагрузку между линией 1 и между линией 2 к нейтрали. Если нагрузка подключена непосредственно между линией 1 и линией 2, мы получаем общее напряжение, которое представляет собой сумму двух напряжений.
Пусть Np, Na и N B будут числом витков в первичной обмотке, первой половине вторичной обмотки и второй половине вторичной обмотки соответственно. Пусть V P будет напряжением на первичной обмотке, тогда как V A и V B будут напряжением на первой половине вторичной обмотки и второй половине вторичной обмотки соответственно. Мы можем рассчитать напряжения V A и V B по формуле:
Основное различие между обычным трансформатором и трансформатором с центральным отводом заключается в том, что в обычном трансформаторе мы получаем только одно тип напряжения, тогда как в трансформаторе с центральным отводом мы получаем два напряжения.
Похожие сообщения:
Двухполупериодный мостовой выпрямитель представляет собой установку, которая использует переменный ток (AC) в качестве входного сигнала и преобразует оба цикла в свой период времени в постоянный ток (DC). Он состоит из четырех диодов, соединенных мостом, как показано на принципиальной схеме. Этот процесс преобразования полуволн переменного тока в постоянный называется выпрямлением.
Рассмотрим один временной период (T) волны переменного тока. Первая половина входного цикла переменного тока (от 0 до T/2) положительна, тогда как вторая половина отрицательна (от T/2 до T). Мы хотим преобразовать отрицательную половину в положительную половину.
Таким образом, мы сохраняем первую половину цикла как есть и преобразуем вторую половину в положительную половину с помощью четырех диодов (D 1 , D 2 , D 3 и D 4 ), как показано на схеме. диаграмма. Диоды проводят только при прямом смещении и не проводят при обратном смещении.
Во время первого положительного полупериода диоды D 2 и D 3 входят в прямое смещение и проводят, благодаря чему мы получаем такой же положительный цикл, как и на выходе. Во время отрицательного полупериода диоды D 1 и D 4 входят в прямое смещение и проводят, что дает на выходе положительную полуволну, аналогичную первой полупериоде. Таким образом, каждая отрицательная полуволна преобразуется в положительную полуволну. Этот вывод будет далее подаваться на фильтр для процесса фильтрации.
Этот двухполупериодный мостовой выпрямитель имеет различные применения. Он в основном используется в цепях, таких как питание двигателей или светодиодов.
Он также используется для подачи постоянного и поляризованного постоянного напряжения при электросварке. Он также используется для определения амплитуды модулирующих радиосигналов.
Связанные проекты:
После выпрямления переменного тока на выходе получается неправильный постоянный ток. Это пульсирующий выход постоянного тока с высоким коэффициентом пульсаций. Мы не можем подавать этот выход в наш мобильный телефон, так как он легко может повредить наше устройство, поскольку он не является постоянным источником постоянного тока.
Пульсирующий выход постоянного тока после выпрямления имеет вдвое большую частоту, чем вход переменного тока. Этот пульсирующий выход постоянного тока с высокой пульсацией можно преобразовать в правильный выход постоянного тока с помощью сглаживающих конденсаторов.
При параллельном подключении конденсатора к нагрузке уменьшаются пульсации и увеличивается средний выходной уровень постоянного тока.
Когда на конденсатор подается пульсирующий постоянный ток с высокой пульсацией, он заряжается до тех пор, пока волна не достигнет своего пикового положения. Когда волна начинает уменьшаться от своего пикового положения, конденсатор разряжается и пытается поддерживать уровень выходного напряжения постоянным, а выходная волна не достигает самого низкого уровня и, следовательно, создает надлежащее напряжение питания постоянного тока.
Рассчитаем значение емкости, которое необходимо использовать для фильтрации.
Емкость можно рассчитать по формуле: C = (I*t)/V, где
Поскольку входное переменное напряжение составляет 50 Гц, выходной сигнал после выпрямления будет иметь удвоенную частоту входного переменного тока. Следовательно, частота (f) пульсаций составляет 100 Гц.
Период времени (t) = 1/ f = 1/100 = 0,01 = 10 мс.
Выходное напряжение, подаваемое на регулятор напряжения, составляет 7 вольт (5 вольт на выходе постоянного тока + 2 вольта больше, чем требуется), которое следует вычесть из пикового выходного напряжения. Трансформатор 9-0-9 дает среднеквадратичное значение 9 вольт, поэтому пиковое значение будет √2 x среднеквадратичное значение напряжения. В одном цикле мы используем два диода. Падение напряжения на одном диоде составляет 0,7 вольта, поэтому на двух диодах 1,4 вольта. Итак, наконец,
Пиковое выходное напряжение (В) = 9V x 1,414 В – 1,4 В – 7 В = 4,33 вольта.
Таким образом,
C = Q / V … (где Q = I x t)
C = (0,5 A x 0,01 мс) / 4,33 В = 1154 мкФ (примерно 1000 мкФ).
Связанные проекты:
ИС 7805 представляет собой регулятор напряжения, обеспечивающий регулируемое выходное напряжение 5 вольт постоянного тока. Рабочее напряжение IC 7805 составляет от 7 до 35 вольт. Поэтому минимальное подаваемое входное напряжение должно быть не менее 7 вольт. Диапазон выходного напряжения составляет от 4,8 В до 5,2 В, а номинальный ток составляет 1 Ампер.
Так как разница между входным и выходным напряжением составляет 2 вольта, что является значительной разницей. Эта разница напряжения между входом и выходом выделяется в виде тепла, и чем больше разница, тем больше тепла рассеивается. Поэтому к регулятору напряжения должен быть подключен правильный радиатор, чтобы избежать его неисправности.
Выработанное тепло = (Входное напряжение – Выходное напряжение) x Выходной ток
Например, если входное напряжение составляет 12 вольт, а выходное напряжение составляет 5 вольт, а выходной ток составляет 500 мА.
Тогда выделяемое тепло составляет (12 В – 5 В) x 0,5 мА = 3,5 Вт. Таким образом, можно подключить радиатор, который может поглощать тепло мощностью 3,5 Вт, чтобы избежать повреждения ИС.
7805 ИС регулятора напряжения имеет два значения: «78» означает «положительный», а «05» означает 5 вольт, следовательно, эта ИС используется для подачи положительного напряжения питания 5 вольт постоянного тока. У этой микросхемы всего 3 контакта: один для входа, второй для земли и третий для выхода. Емкость 0,01 мкФ подключена к выходу этого регулятора напряжения 7805 для подавления шума, возникающего из-за переходных изменений напряжения.
Связанные проекты:
Заключение
Поняв описанные выше процедуры, вы сможете разработать собственное зарядное устройство для сотового телефона желаемой мощности.
Необходимые изменения потребуются в номиналах трансформаторов, например, вам нужно выбрать трансформатор, который может понижать до соответствующего напряжения.
Процесс исправления будет аналогичен, поскольку он просто преобразует отрицательную половину в положительную половину. Расчет конденсатора, необходимого в процессе фильтрации, должен быть выполнен правильно, особенно для зарядного устройства мобильного телефона. Необходимо учитывать разницу между входным и выходным напряжением регулятора напряжения 7805, и радиатор должен быть сконструирован соответствующим образом.
Related Posts:
URL скопирован
Показать полную статью
Кнопка «Вернуться к началу»
Мобильные телефоны обычно заряжаются с помощью 5-вольтового регулируемого источника постоянного тока , поэтому в основном мы собираемся построить 5-вольтовый регулируемый источник постоянного тока от 220 переменного тока.
Этот источник постоянного тока можно использовать для зарядки мобильных телефонов, а также в качестве источника питания для цифровых схем, макетных схем, интегральных схем, микроконтроллеров и т. д.
Вы также можете построить 6 В постоянного тока, 9 В, 12 В, 15 В и т. д., используя соответствующий трансформатор, конденсатор и регулятор напряжения. Основная концепция остается прежней, нужно просто устроить радиатор на более высокое напряжение и ток.
Эта схема в основном состоит из понижающего трансформатора, двухполупериодного мостового выпрямителя и микросхемы стабилизатора напряжения 5 В (7805). Мы можем разделить эту схему на четыре части: (1) Понижение переменного напряжения (2) Выпрямление (3) Фильтрация (4) Регулировка напряжения.
1. Понижение переменного напряжения
Поскольку мы преобразуем 220 В переменного тока в 5 В постоянного тока, сначала нам нужен понижающий трансформатор для снижения такого высокого напряжения.
Здесь мы использовали понижающий трансформатор 9-0-9 1А, который преобразует 220В переменного тока в 9В переменного тока. В трансформаторе есть первичная и вторичная катушки, которые повышают или понижают напряжение в зависимости от витка в катушках.
Выбор подходящего трансформатора очень важен. Текущий рейтинг зависит от текущего требования Цепь нагрузки (цепь, которая будет использовать генерацию постоянного тока). Номинальное напряжение должно быть больше требуемого напряжения. Это означает, что если нам нужно 5 В постоянного тока, трансформатор должен иметь как минимум 7 В, потому что регулятору напряжения IC 7805 нужно как минимум на 2 В больше, то есть 7 В, чтобы обеспечить напряжение 5 В.
2. Выпрямление
Выпрямление – это процесс удаления отрицательной части переменного тока (AC), в результате чего получается частичный постоянный ток. Этого можно добиться, используя 4 диода. Диоды пропускают ток только в одном направлении.
В первом полупериоде переменного тока диоды D2 и D3 смещены в прямом направлении, а D1 и D4 смещены в обратном направлении, а во втором полупериоде (отрицательная половина) диоды D1 и D4 смещены в прямом направлении, а D2 и D3 смещены в обратном направлении. Эта комбинация преобразует отрицательный полупериод в положительный.
На рынке доступен компонент двухполупериодного мостового выпрямителя, который состоит из комбинации 4 внутренних диодов. Здесь мы использовали этот компонент.
3. Фильтрация
Выход после выпрямления не является правильным постоянным током, это колебательный выход с очень высоким коэффициентом пульсаций. Нам не нужен этот пульсирующий выход, для этого мы используем конденсатор. Конденсатор заряжается до тех пор, пока сигнал не достигнет своего пика, и разряжается в цепь нагрузки, когда сигнал становится низким. Поэтому, когда выход становится низким, конденсатор поддерживает надлежащее напряжение в цепи нагрузки, создавая постоянный ток.
Теперь, как следует рассчитать значение этого фильтрующего конденсатора. Вот формулы:
C = I * t / V
C= емкость, которую необходимо рассчитать
I= максимальный выходной ток (скажем, 500 мА)
t= 10 мс,
Мы получим волну частоты 100 Гц после преобразования переменного тока 50 Гц в постоянный через двухполупериодный мостовой выпрямитель. Поскольку отрицательная часть импульса преобразуется в положительную, один импульс будет считаться двумя. Таким образом, период времени будет 1/100 = 0,01 секунды = 10 мс
В = пиковое напряжение — напряжение, подаваемое на ИС регулятора напряжения (+2 больше номинального означает 5+2=7)
9-0-9 — среднеквадратичное значение преобразования, поэтому пиковое напряжение равно Vrms * 1,414= 9* 1,414= 12,73 В
Теперь 1,4 В будет падать на 2 диода (0,7 на диод), так как 2 будут смещены в прямом направлении для полуволна.
Таким образом, 12,73 – 1,4 = 11,33 В
Когда конденсатор разряжается в цепь нагрузки, он должен обеспечить 7 В для работы микросхемы 7805, поэтому, наконец, V равно:
В = 11,33 – 7 = 4,33 В t/V
C = 500 мА * 10 мс / 4,33 = 0,5 * 0,01 / 4,33 = 1154 мкФ ~ 1000 мкФ
4.
5
7 uF
7
1 V, 500 mW, 2%, DO-35
Точка, на которой проводились измерения находилась на конце выходного кабеля длиной 6 футов. Сопротивление кабеля по постоянному току равно 0,2 Ом.
22V/540mA)