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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Caricabatterie su adattatore per telefono cellulare. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Caricabatterie, batterie, celle galvaniche Il costante rinnovamento del parco cellulari ha portato all'accumulo di adattatori di rete che, per parametri e connettore, non possono essere utilizzati per altri modelli. L'uso di un caricabatterie non standard può causare il sovraccarico, il rigonfiamento e l'esplosione della batteria del telefono cellulare con gravi conseguenze. Pertanto, è meglio cercare altre applicazioni per questi adattatori. Abbiamo deciso di utilizzare un adattatore che si è rivelato "orfano" per caricare potenti batterie per auto. È chiaro che il collegamento diretto dell'adattatore per la ricarica non darà nulla: la potenza degli adattatori per telefoni cellulari non supera i 3 ... 5 W, la bassa tensione di uscita (entro 4 ... 8 V) con una corrente di carica di fino a 200 mA è del tutto insufficiente per caricare una batteria per auto tensione 12 V e capacità 50...240 Ah.
Analizzando i circuiti degli alimentatori a commutazione flyback inclusi negli adattatori, abbiamo scoperto che per la maggior parte contengono un raddrizzatore di rete con un filtro, un generatore di blocco con feedback positivo da un avvolgimento separato del trasformatore e un raddrizzatore a bassa tensione in uscita. La stabilizzazione della tensione secondaria viene solitamente eseguita utilizzando un optoaccoppiatore a fototransistor, il cui LED è collegato al circuito di uscita e il fototransistor al circuito di base del transistor del generatore. Gli alimentatori switching per televisori, monitor di computer e altre apparecchiature elettroniche sono realizzati secondo schemi simili. La comodità di utilizzare adattatori da telefoni cellulari risiede nella presenza di un generatore di blocco già pronto, trasformatore di impulsi e altri elementi, nonché nello sviluppo del circuito e nel mantenimento della modalità di generazione con fluttuazioni significative della tensione di rete. Per ottenere un potente caricabatterie da un adattatore per cellulare, è sufficiente integrare il circuito raddrizzatore con un amplificatore di potenza con raddrizzatore separato. La compattezza del circuito stampato dell'adattatore consente di ottenere, anche insieme ad un amplificatore di potenza e un raddrizzatore di uscita, un caricabatterie di piccole dimensioni, inoltre, è 15 ... 20 volte più leggero dei caricabatterie basati su trasformatori di potenza. Il resistore R1 protegge il ponte a diodi VD1 dalla rottura durante i picchi della corrente di carica del condensatore C5.Al momento iniziale della carica del condensatore, la sua resistenza è prossima allo zero, che senza un resistore può portare a un grande impulso di corrente e danni al ponte a diodi. Al termine della carica, la tensione massima sul condensatore C5 supera la tensione all'uscita del ponte a diodi e si apre il tiristore VS1, che devia il resistore R1. Il condensatore C4 elimina la possibilità di accendere il tiristore dal rumore impulsivo. In caso di sovraccarico, il tiristore si chiude e, quando viene riacceso, devia nuovamente il resistore limitatore di corrente R1 Il varistore RU1 protegge il circuito dai picchi di tensione di rete. La resistenza del varistore viene ripristinata dopo che la tensione scende al di sotto della sua soglia di accensione. Il trasformatore di ingresso T1 e i condensatori C1...C3 formano un filtro antirumore. Il generatore di impulsi sul transistor VT1 con circuiti RC esterni (nodo funzionale A1) è prelevato dall'adattatore e può differire nel layout (la numerazione delle parti è condizionata). Il resistore R4 crea una polarizzazione iniziale basata sul transistor VT1 per una generazione stabile con variazioni della tensione di rete. Il condensatore C7 viene caricato attraverso il diodo VD2 a un'ampiezza di tensione inversa maggiore della tensione di stabilizzazione del diodo zener VD3, a seguito della quale il diodo zener si apre, la tensione alla base del transistor VT1 diventa negativa e lo impedisce dall'apertura con una pausa superiore al tempo dell'impulso. La corrente che scorre attraverso il resistore R4 attraverso il diodo zener aperto VD3 entra nel condensatore C7, scaricandolo. La tensione su questo condensatore diminuisce e sulla base del transistor aumenta. Quando viene raggiunta la soglia (più di 0,4 V), il transistor VT1 si apre, la pausa termina e inizia un nuovo ciclo di generazione. La tensione di retroazione positiva dall'avvolgimento III del trasformatore T2 attraverso il condensatore C6 e il resistore R5 apre il transistor VT1, la corrente attraverso l'avvolgimento I T2 aumenta come una valanga e l'energia accumulata dal trasformatore T2 viene trasferita dal suo avvolgimento II attraverso il condensatore C9 e il regolatore di corrente R8 nel circuito di base del transistor ad effetto di campo dell'amplificatore di potenza VT2. Il resistore R7 crea una tensione iniziale al gate del transistor VT2, il resistore R9 protegge il gate del transistor ad effetto di campo dalle sovracorrenti capacitive. Il transistor VT2 è alimentato da un raddrizzatore di rete su un ponte a diodi VD1 con un filtro sul condensatore C5. Il trasformatore ad alta frequenza T3 da alimentatori per computer (tipo AT / TX) o da monitor viene utilizzato nel caricabatterie senza alterazioni. L'avvolgimento primario (ha fino a tre conduttori) è collegato al circuito di drain del transistor VT2, un circuito di smorzamento C10-R10-VD5 è collegato in parallelo ad esso per smorzare gli impulsi di corrente inversa che possono sfondare il transistor o il TK avvolgimento. L'amplificatore di potenza sul transistor ad effetto di campo VT2 attraverso il trasformatore T3 trasmette al carico un segnale ad alta frequenza amplificato che, dopo essere stato rettificato dai diodi a valanga del gruppo VD6, fornisce la corrente di carica alla batteria GB1 L'amperometro RA1 permette di impostare la corrente di carica della batteria con il regolatore R8. Il LED HL2 controlla la polarità del collegamento della batteria GB1 e la presenza di tensione all'uscita del dispositivo. A tensione di gate zero, il transistor VT2 è chiuso e si apre con un impulso di tensione positivo dall'avvolgimento T2. Per ridurre le emissioni che si verificano quando si passa a VT2, una catena di smorzatori C11-R12 è collegata allo scarico e un resistore R11 è collegato alla sorgente. La maggior parte dei componenti radio nel caricabatterie vengono utilizzati da alimentatori smontati per computer e monitor. Resistori - tipo P2-23, varistore RU1 - per una tensione di risposta di 430 V. Condensatore di ossido C4 - di Nichicon o NRZ. Tutti i diodi - impulso, ad alta velocità. I diodi raddrizzatori VD6 sono intercambiabili con KD213B. Transistor VT1 - con una tensione massima di 400 V. corrente 1 A e un guadagno superiore a 200. Il transistor ad effetto di campo VT2 deve avere una pendenza superiore a 1000 mA / V, una tensione operativa di 600 ... 800 V e una corrente consentita di 3 A o più. Transistor adatti delle serie 2SK1317 ... 2SK1460 o IRF740 ... IRF840. Tipo trasformatori: T1 - EE-25-01 o ZRMSOTS210001 T2 - HI-ROT, T3 - HI-POT TNE 9945, VSK-01C, ATE133N02, R320. Il trasformatore T1 è realizzato su un nucleo di ferrite da 3x3 cm e contiene 2x30 spire di filo da 0,6 mm, T2 anche su un nucleo da 3x3 cm Avvolgimento I contiene 360 spire di filo da 0,1 mm, avvolgimento II - 20 spire da 0,2 mm, avvolgimento III - 36 ruota di 0,1 mm. Il trasformatore T3 utilizza un nucleo di 12x12 cm L'avvolgimento I ha 42 spire di filo da 0,6 mm, gli avvolgimenti II e III - 2x6 spire di 01,6 mm. Il caricabatterie è assemblato su un circuito, la scheda dell'adattatore è installata su di esso su rack aggiuntivi. Il transistor VT2 è montato su un radiatore 40x30x30 mm. I morsetti X1, X2 sono collegati alla batteria con fili di rame intrecciati in isolamento vinilico con una sezione di circa 4 mm2. Le clip a coccodrillo sono attaccate alle estremità dei fili. La regolazione del dispositivo inizia con il controllo delle prestazioni della scheda adattatore. Quando viene applicata la tensione di rete, la sua uscita dovrebbe avere una tensione costante di 4.8 V. Il diodo e il condensatore del raddrizzatore dell'adattatore non vengono utilizzati nel circuito, il segnale all'amplificatore di potenza viene prelevato direttamente dall'avvolgimento II T2 attraverso il condensatore di accoppiamento C9. Quando la batteria è collegata, il resistore R8 imposta una corrente di carica di circa 0,05 C (C è la capacità della batteria). Il tempo di ricarica è determinato dalle condizioni tecniche della batteria e, di norma, non supera le 5...7 ore. Con abbondante ebollizione dell'elettrolita, la corrente di carica dovrebbe essere ridotta. Autore: V.Konovalov, A.Vanteev, Laboratorio creativo, Irkutsk
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