Vysvětleno 6 užitečných obvodů nabíječky DC mobilního telefonu

DC mobilní telefon nebo nabíječka mobilního telefonu je zařízení, které nabíjí mobilní telefon z dostupného zdroje stejnosměrného napájení. Zařízení převádí neregulovaný stejnosměrný zdroj na výstup s konstantním proudem a konstantním napětím, který je bezpečný pro nabíjení mobilních telefonů.

V tomto článku se naučíme, jak budovat obvody nabíječky mobilních telefonů DC na DC pomocí 6 jedinečných konceptů. První koncept konceptu využívá IC 7805, druhý koncept pracuje s jediným BJT, třetí koncept používá IC M2575, ve čtvrtém způsobu se snažíme LM338 IC , pátý obvod ukazuje, jak nabíjet více mobilních telefonů z jednoho zdroje, zatímco poslední nebo šestá technika nám ukazuje, jak používat PWM k implementaci efektivního nabíjení mobilního telefonu.

Varování: Ačkoli jsou všechny koncepty testovány a technicky správné, autor nepřebírá žádnou odpovědnost za výsledky, dělejte to na své vlastní riziko.

Úvod

Jednoduchý obvod nabíječky DC mobilního telefonu je jedním z partnerů mobilního telefonu, které nelze ignorovat, protože mobilní telefon by byl bez nabíječky mrtvý.

Obvykle je obvod nabíječky mobilních telefonů na stejnosměrný proud nedílnou součástí balení mobilního telefonu a používáme jej ve spojení se síťovým napájením ze sítě.

Ale co se stane, když váš mobilní telefon lapá po proudu uprostřed cesty, pravděpodobně když jedete nebo jedete na kole po dálnici?

Jak to funguje

V tomto článku pojednává o velmi jednoduchém, ale přiměřeně účinném obvodu nabíječky mobilních telefonů se stejnosměrným proudem na stejnosměrný proud, který si doma i laik snadno sestaví.

Ačkoli navrhovaný obvod nabíječky nenabíjí váš mobilní telefon rychlostí rovnající se běžné nabíječce střídavého proudu na stejnosměrný proud, přesto tuto funkci dokončí bezchybně a určitě vás nezradí.

Navrhovaný obvod nabíječky DC mobilních telefonů lze pochopit pomocí následujících bodů:

Všichni známe obecné specifikace baterie mobilního telefonu, má přibližně 3,7 voltu a 800 mAH.

To znamená, že mobilní telefon by pro zahájení procesu nabíjení vyžadoval přibližně 4,5 voltu.

Nicméně a Li-Ion baterie který se používá uvnitř mobilních telefonů, je velmi citlivý na špatné napětí a může jen vybuchnout a způsobit vážné problémy s životem a majetkem.

S ohledem na to jsou vnitřní obvody mobilních telefonů dimenzovány velmi přísně.

Parametry prostě nedovolí žádné napětí, které by mohlo být dokonce mírně mimo rozsah specifikací baterie.

Použití univerzálního IC 7805 v obvodu odpovídá na výše uvedenou otázku dokonale, takže nabíjecí napětí na jeho výstupu je ideálně vhodné pro nabíjení baterie mobilního telefonu.

Vysoký výkonový odpor připojený na výstupu integrovaného obvodu zajišťuje, že proud do mobilního telefonu zůstane v zadaném rozsahu, i když by to stejně nemusel být problém, mobilní telefon by prostě odmítl nabíjet, pokud rezistor nebyl zahrnuta.

1) Schéma zapojení nabíječky DC mobilních telefonů

Obrázkový diagram

Tento obvod nabíječky mobilních telefonů DC můžete použít k nabíjení mobilního telefonu v případě nouze, když není k dispozici síťová zásuvka, obvod může být napájen z libovolného 12voltová olověná baterie nebo podobný stejnosměrný napájecí zdroj

Seznam dílů

R1 = 5 Ohm, 2 Watt,
C1, C2 = 10uF / 25V,
D1 = 1N4007,
IC1 = 7805, namontovaný na chladiči,
Baterie, jakákoli 12voltová automobilová baterie

Pomocí LM123 / LM323

Ve výše uvedeném konceptu se pro nabíjení používá IC 7805, který může dodávat maximálně 1 zesilovač. Tento proud nemusí stačit na nabíjení chytrých telefonů nebo mobilních telefonů s vyšším hodnocením mAH v rozsahu 4000 mAh. Vzhledem k tomu, že tyto silnoproudé baterie mohou vyžadovat proud až 3 A pro nabíjení přiměřeně vysokou rychlostí.

Model 7805 může být pro takové aplikace zcela zbytečný.

Nicméně IC LM123 je jedním z kandidátů, který může splnit výše uvedený požadavek poskytnutím přesného výstupu 5 V s dobrým proudem 3 A. Vstup může být z jakéhokoli zdroje 12 V, například baterie automobilu / motocyklu, nebo solárního panelu. Níže je uveden jednoduchý diagram nabíječky mobilního telefonu se 3 ampéry:

Jak je vidět výše, obvod nabíječky 3 ampéry nevyžaduje žádné externí komponenty pro provádění postupů, a přesto je extrémně přesný s regulací výstupního napětí a proudu a je prakticky nedestruktivní díky mnoha funkcím vnitřní ochrany.

2) DC nabíječka mobilního telefonu pomocí jediného tranzistoru

Následující návrh vysvětluje a DC nabíječka mobilního telefonu použití jediného BJT je pravděpodobně nejjednodušší ve své formě a může být postaveno velmi levně a použito k nabíjení jakéhokoli standardního mobilního telefonu z externího zdroje 12 V DC.

Obvodový provoz

Schéma zapojení ilustruje poměrně přímočarý design zahrnující velmi málo komponent pro implementaci navrhovaných akcí nabíjení mobilních telefonů.

Zde je hlavní aktivní částí obyčejný výkonový tranzistor, který byl konfigurován s další aktivní částí, zenetovou diodou pro vytvoření pěkného malého nabíjecího obvodu stejnosměrného proudu na mobilní telefon.

Rezistor je jedinou pasivní složkou jinou než výše uvedený pár aktivních částí, která byla přidružena k obvodu.

Je tedy třeba použít pouze tři komponenty a během několika minut je hotový plnohodnotný obvod nabíječky mobilních telefonů.

Rezistor funguje jako předpěťová složka pro tranzistor a také funguje jako „spouštěč“ tranzistoru.

Zener byl zahrnut, aby bránil tranzistoru ve vedení více než specifikovaného napětí určeného zenerovým napětím.

I když mobilní telefon v ideálním případě vyžaduje pouze 4 volty pro zahájení procesu nabíjení, zde bylo zenerovo napětí a následně výstupní napětí fixováno na 9V, protože schopnost tohoto obvodu uvolňovat proud není příliš účinná a pravděpodobně by měl výkon klesat jakmile je mobilní telefon připojen na výstup, na požadovanou úroveň 4v.

Proud však lze snížit nebo zvýšit vhodným zvýšením nebo snížením hodnoty rezistoru.

Pokud mobilní telefon „odmítne“ nabít, může se hodnota odporu trochu zvýšit nebo může být vyzkoušena jiná vyšší hodnota, aby mobilní telefon reagoval pozitivně.

Vezměte prosím na vědomí, že obvod byl navržen mnou pouze na základě předpokladů a obvod nebyl testován ani prakticky potvrzen.

Kruhový diagram

3) Použití jednoduchého 1A jednoduchého regulátoru spínacího napětí

Pokud nejste spokojeni s nabíječkou lineárního regulátoru, můžete se rozhodnout pro tento 1 Jednoduchý obvod nabíjecího obvodu stejnosměrného mobilního telefonu s regulací spínacího napětí založený na principu přepínaného buck převodníku, který umožňuje obvodu nabíjet mobilní telefon skvěle účinnost.

Jak to funguje

V jednom z mých předchozích příspěvků jsme se dozvěděli o univerzálním regulátoru napětí IC LM2575 od NÁSTROJE TEXAS.

Jak je vidět, schéma stěží využívá jakékoli externí komponenty pro zajištění funkčnosti obvodu.

Pár kondenzátorů, schottkyho dioda a induktor všeho, co je potřeba, aby se tento obvod nabíječky mobilních telefonů DC-DC.

Výstup generuje přesných 5 voltů, což je velmi vhodné pro nabíjení mobilního telefonu.

Vstupní napětí má široký rozsah, přímo od 7 V do 60 V, může být použita jakákoli úroveň, která má za následek požadovaných 5 voltů na výstupu.

Induktor je zaveden speciálně pro získání pulzního výstupu kolem 52 kHz.

Polovina energie z induktoru je použita zpět k nabíjení mobilního telefonu, čímž je zajištěno, že IC zůstane zapnutý pouze po dobu poloviny nabíjecího cyklu.

To udržuje IC v pohodě a udržuje ho efektivně v práci i bez použití chladiče.

To zajišťuje úsporu energie i efektivní fungování celé jednotky pro zamýšlenou aplikaci.

Vstup může být odvozen z jakéhokoli stejnosměrného zdroje, jako je například automobilová baterie.

Zdvořilost a originální okruh: ti.com/lit/ds/symlink/lm2575.pdf

4) DC nabíječka pro mobilní telefony

Nedávná žádost jednoho z mých následovníků, pana Raja Gilse (prostřednictvím e-mailu), mě přiměla navrhnout obvod nabíječky DC dvojitých mobilních telefonů, který je schopen usnadnit nabíjení mnoha mobilních telefonů současně, pojďme se naučit, jak vytvořit obvod.

Už jsem vysvětlil pár nabíjecích obvodů mobilních telefonů od DC do DC, ale všechny jsou určeny pro nabíjení jednoho mobilního telefonu. Pro nabíjení více než jednoho mobilního telefonu z externího zdroje stejnosměrného proudu, jako je například automobilová baterie, vyžaduje komplikovaný obvod.

Technické specifikace

Vážený pane. Prosím, řekněte mi, jaké změny mám udělat, nabíjení dvou mobilních telefonů najednou z vašeho '12V BATTERY PROVOZOVANÉHO OKRUHU NABÍJEČKY TELEFONŮ'. (Z jasného rozbočovače) Používám obvod z posledních 8 měsíců, je to v pořádku. Zveřejněte tento článek také ve svém novém blogu.

Vážený pane, snažil jsem se tolikrát zveřejnit tento komentář ve svém blogu v „jednoduchém obvodu nabíječky mobilních telefonů stejnosměrného proudu“, ale marně. Odpovězte prosím zde ~ Pane, použil jsem paralelně s existujícím dalším 10 ohmovým 2 wattovým rezistorem, protože nemám vyšší wattový rezistor. Funguje to dobře. Děkuji mnohokrát, pochybuji, dříve, v jasném rozbočovači ve stejném článku, který jste řekli použít 10 ohmový rezistor, ale tady je vhodný 5 ohm?

Mám další otázku z tohoto článku, prosím, pomozte mi, mohu použít tři křemíkové diody 1N4007 namísto jedné křemíkové diody 1N5408? Mým cílem je umožnit proud 3A pouze v jednom směru. Ale nemám diodu 3A, tj. 1N5408. Vzhledem k tomu, že 1N4007 má kapacitu 1 ampér, lze použít paralelně tři 1N4007 a stejně tak moudrý pro 5A pět 1N4007 paralelně, protože mám počet 1N4007

rajagilse

Řešení požadavku na okruh

Ahoj Rajagilse, použijte následující DC nabíjecí obvod pro mobilní telefony uvedený níže:

Ahoj Raja,

Jak zvýšíte hodnotu omezovacího odporu, nabíjení se zpomalí, proto by odpor 5 Ohm nabil mobilní telefon rychleji než 10 Ohm atd. Zkontroluji problém s komentováním v mém blogu ... další komentáře však přicházejí normálně jako obvykle! Uvidíme. S díky a pozdravy.

Seznam dílů

• R1 = 0,1 Ohm 2 watt,
• R2 = 2 Ohmy 2 Watt
• R3 = 3 Ohmy 1 watt
• C1 = 100uF / 25V
• C2 = 0,1 disku T1 = BD140 D1 = 1N5408
• IC1 = 7805

Design PCB

Obvod nabíječky mobilních telefonů s dvojitým stejnosměrným proudem byl úspěšně vyzkoušen a postaven panem Ajayem Dussou na domácím PCB, následující obrázky uspořádání PCB a prototypu byly zaslány panem Ajayem.

5) Obvod nabíječky mobilního telefonu založený na LM338

Následující obvod lze použít k nabíjení až 5 mobilních telefonů najednou. Obvod využívá univerzální IC LM338 pro výrobu požadovaného výkonu. Vstup je vybrán jako 6V, ale může být až 24V. Z tohoto okruhu lze také nabíjet jeden mobilní telefon.
Okruh si vyžádal pan Ram.

Více obvodů nabíječky mobilních telefonů pomocí IC 7805

Jakýkoli požadovaný počet mobilních telefonů lze nabíjet paralelním použitím IC 7805, jak je znázorněno na následujícím obrázku. Vzhledem k tomu, že integrované obvody jsou namontovány na stejném chladiči, je teplo mezi nimi rovnoměrně sdílené, což zajišťuje jednotné nabíjení ve všech připojených více mobilních zařízeních.

Zde se 5 integrovaných obvodů používá k nabíjení středně velkými mobilními telefony, mohlo by být přidáno více integrovaných obvodů, aby se do nich mohlo dostat více mobilních telefonů v nabíjecím poli.

6) Použití PWM pro nabíjení baterie mobilního telefonu

Tento obvod může snadno vyrobit každý školák a použít ho k vystavení na své výstavě veletrhu vědy. Obvod je jednoduchá nabíječka mobilního telefonu, kterou lze provozovat ve spojení s jakýmkoli zdrojem stejnosměrného proudu, z baterie automobilu nebo motocyklu nebo z běžného adaptéru 12 V AC DC.

V dnešní době zjistíme, že většina vozidel má vestavěné nabíječky baterií pro mobilní telefony, což se jistě stane velmi užitečné pro cestovatele, kteří většinou zůstávají venku ve svém vozidle.

Navrhovaný obvod nabíječky mobilního telefonu je stejně dobrý jako běžné nabíječky, které jsou součástí automobilů a jízdních kol.

Kromě toho lze obvod jednoduše integrovat do vlastního vozidla, pokud tato funkce není ve vozidle původně k dispozici.

Alternativně lze uvažovat o výrobě této jednotky a jejím prodeji na trhu jako nabíječky pro mobilní telefony do automobilů a vydělat nějaké tvrdé peníze.

Obvodový provoz

Mobilní telefony, jak všichni víme, jsou ze své podstaty vysoce sofistikované přístroje a pokud jde o nabíjení mobilních telefonů, parametry bezpochyby také musí být na velmi vysoké úrovni.

Nabíječky mobilních telefonů AC / DC, které jsou dodávány s mobilními telefony, jsou založeny na SMPS a jsou extrémně dobré se svými výstupy, a proto je mobilní telefon tak efektivně nabíjen.

Pokud se však pokusíme vytvořit vlastní verzi, může selhat úplně a mobilní telefony nemusí reagovat na aktuální a zobrazit na obrazovce „nenabíjí se“.

Baterie mobilního telefonu nelze nabíjet pouze napájením 4 V ss., Pokud proud není optimálně dimenzován, nabíjení se nespustí.

PWM vs lineární

Použití IC regulátoru napětí pro výrobu nabíječky DC na DC, o kterém jsem hovořil v jednom z mých dřívějších článků, je dobrý přístup, ale IC má tendenci být příliš horký při nabíjení baterie mobilního telefonu, a proto vyžaduje adekvátní chladič, aby zůstal chladný a operativní.

Díky tomu je jednotka o něco objemnější a navíc se ztrácí značné množství energie ve formě tepla, takže design nelze považovat za velmi efektivní.

Současný obvod nabíječky mobilních telefonů se stejnosměrným proudem řízeným PWM je v tomto ohledu vynikající, protože zapojení pulzů PWM pomáhá udržovat výstup velmi vhodný pro obvody mobilních telefonů a také koncept nezahrnuje zahřívání výstupního zařízení, takže celý okruh skutečně efektivní.

Při pohledu na obvod zjistíme, že pracovní kůň IC 555 opět přichází na naši záchranu a vykonává důležitou funkci generování požadovaných pulzů PWM.

Vstup do obvodu je dodáván prostřednictvím nějakého standardního stejnosměrného zdroje, ideálně z automobilové baterie.

Napětí napájí integrovaný obvod, který okamžitě začne generovat pulzy PWM a přivádí jej ke komponentám připojeným na jeho výstupním kolíku # 3.

Na výstupu se výkonový tranzistor používá k přepínání stejnosměrného napětí na jeho kolektoru přímo do mobilního telefonu.

Na mobilní telefon je však nakonec přivedeno pouze průměrné stejnosměrné napětí kvůli přítomnosti kondenzátoru 10uF, který účinně filtruje pulzující proud a poskytuje stabilní standardní 4 volty pro mobilní telefon.

Po sestavení obvodu bude nutné daný hrnec dokonale optimalizovat, aby na výstupu bylo vytvořeno dobře dimenzované napětí, které by se mohlo ideálně hodit pro nabíjení mobilního telefonu.

Kruhový diagram