Nabíjecí obvod notebooku z 12V baterie

Tento příspěvek pojednává o jednoduchém nabíjecí obvod pro notebook do auta pro nabíjení notebooků z 12V automobilové baterie pomocí zesilovače na bázi IC 555. Nápad požadoval jeden z vášnivých čtenářů tohoto blogu.

Výroba převaděče 12V na 19V

Mohu vás požádat o schéma zapojení malého beztransformátorového střídače o výkonu 100 W, který lze použít s autobaterií 12V k napájení notebooku? Našel jsem jeden okruh online, ale protože jsem v elektronice velmi nový, nepochopil jsem to. Vaše pomoc bude vysoce ceněna. dík

Transistor Astable Design

NA klasický boost převodník který bude dokonale vyhovovat navrhované aplikaci pro nabíjení automobilových notebooků s napětím 12 V až 24 V, lze rychle sestavit pomocí plně tranzistorového designu, jak je znázorněno níže:

Všechny zobrazené součásti jsou standardní nebo mohou být nahrazeny jinými vhodnými ekvivalenty.

Induktor, který je jednou z hlavních částí obvodu, je postaven na feritové tyči o průměru 1 cm navinutím 100 závitů super smaltovaného měděného drátu o tloušťce 1 mm.

Ve skutečnosti je induktor závislý na frekvenci tranzistoru nestabilní. U vyšších frekvencí bude počet závitů úměrně klesat a je to záležitost nějakého experimentování. Počet otáček bude také záviset na tvaru feritového jádra a může se významně snížit, pokud se použije feritové jádro kruhového typu.

Design IC 555

Navrhovaný obvod nabíječky notebooku do auta je ve skutečnosti jednoduše zesilovací převodník navržený pro generování požadovaného nabíjecího napětí notebooku.

Jednoduchý převaděč zesílení lze provést pomocí IC 555, pravděpodobně jsem o něm diskutoval prostřednictvím mnoha dalších příspěvků v tomto blogu.

Jak může být vidět na následujícím obrázku, může být zkonstruován jednoduchý, ale velmi účinný obvod zesilovače pro použití s ​​notebooky z jakéhokoli zdroje vysokého proudu, který má nižší napětí než úroveň nabíjení notebooku.

Schéma zapojení pro Boost Converter

Různé fáze obsažené ve výše uvedeném 12 V nabíjecím obvodu notebooku pro zvýšení výkonu lze chápat takto:

IC1, což je integrovaný obvod 555, je nakonfigurován jako standard astabilní pro generování stabilní předem stanovené frekvence při rychlosti 12 kHz, která se získává na pin3 integrovaného obvodu.

Výše uvedený vysokofrekvenční výstup je přiváděn na základnu budiče BJT T1 pro indukování výše uvedené frekvence vysokým proudem v L1.

Kvůli inherentní vlastnosti induktoru L1 je během každé doby vypnutí T1 odpáleno ekvivalentní množství zesíleného napětí z induktoru L1 a dodáváno do zátěže připojené na výstupu pomocí diody pro rychlé zotavení BA159.

Zatížením je notebook, který přijímá zvýšené napětí pro nabíjení interní baterie.
Vzhledem k tomu, že laptop může pro operace vyžadovat přesných 19 až 20 V, musí být výstup z L1 regulován a stabilizován, aby byla zajištěna bezpečnost připojené baterie notebooku.

O výše uvedené kritérium je postaráno zavedením T2 a přidružených komponent R4 a Z1.
Z1 je vybráno tak, aby se přesně rovnalo nabíjecímu napětí notebooku, které je na 20 V (17V je na schématu nesprávně znázorněno).

Kdykoli má výstup tendenci se odchýlit od této hodnoty, Z1 dostane dopředu předpjaté spouštění T2, což zase uzemní pin5 IC.

Výše uvedená situace okamžitě sníží napětí IC 555 pin3 na minimální úroveň pro daný okamžik, dokud Z1 nepřestane vodit a situace se neobnoví v bezpečné zóně .... přepínání je udržováno vysokou rychlostí a udržuje konstantní napětí pro notebook.

Tento nabíjecí obvod pro notebook do auta lze použít k nabíjení notebooku v jakémkoli autě, které používá 12V baterii.

Přidání přemosťovacího usměrňovače na výstup

Výše uvedený design lze mnohem vylepšit použitím můstkového usměrňovače na výstupu namísto jediné diody, jak je znázorněno v následujícím schématu:

Použití obvodu zdvojovače napětí MOSFET

Následující příspěvek vysvětluje jednoduchý obvod, který může být začleněn pro nabíjení notebooku během jízdy v autě nebo jiném vozidle. Obvod běží bez začlenění invertoru nebo induktorů do jeho konfigurace Pojďme se dozvědět více.

Použití zdvojovače napětí bez induktoru

Dobrá věc na tomto obvodu je, že se při požadovaných akcích nespoléhá na topologii induktorů, což činí design jednodušším a přesto efektivním.

Jak všichni víme, notebook běží na stejnosměrný potenciál z vestavěné Li-Ion baterie, stejně jako naše mobilní telefony.

Normálně používáme AC DC adaptér pro nabíjení baterie notebooku v domácnostech a kancelářích, tyto adaptéry jsou ve skutečnosti napájecí zdroje SMPS s požadovanými a odpovídajícími specifikacemi baterie notebooku.

Výše uvedené napájecí zdroje však fungují pouze se střídavým napájením a na místech, kde může být k dispozici síťová zásuvka. Tyto jednotky nebudou fungovat na místech, kde není přítomen zdroj střídavého proudu, například v automobilech a jiných podobných vozidlech.

Nový malý obvod, který je zde představen, umožní nabíjení baterie notebooku i ze stejnosměrného zdroje, jako jsou baterie automobilů nebo nákladních vozidel (12V). Jedná se o velmi jednoduchý, levný, univerzální a univerzální obvod, který lze dimenzovat pro nabíjení všech typů notebooků úpravou příslušných komponent poskytovaných v obvodu. Jedná se o jednoduchý nabíjecí obvod plug and play.

Normálně je většina adaptérů pro notebooky dimenzována na 19V / 3,5A, některé však mohou být kvůli rychlejšímu nabíjení dimenzovány na vyšší proudy.

Řízení nabíjení PWM

Diskutovaný obvod má funkce pro úpravu napětí (přes PWM), které lze vhodně upravit podle požadovaných specifikací.

Proud lze vhodně zabezpečit přidáním 3 ohmového 5 wattového odporu na kladnou svorku výstupu.

Jak je vidět na schématu zapojení, konstrukce je v zásadě výkonným obvodem zdvojovače napětí DC na DC, který využívá krokový stupeň MOSFET pro požadované zvýšení napětí.

Obvod vyžaduje pro zahájení navrhovaných operací oscilátorový stupeň, který je konfigurován kolem IC1a.

Komponenty R11, R12, C5 spolu se dvěma diodami se stávají čistým malým PWM regulátorem, který nastavuje pracovní cyklus celého obvodu a lze jej použít k nastavení výstupního napětí obvodu.

Typicky by obvod generoval kolem 22V ze zdroje 12V, úpravou R12 může být výstup přizpůsoben přesně 19V, což je požadované nabíjecí napětí notebooku.