Spannungswandler für Handy-Ladegeräte. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter

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Sein Einsatz ermöglicht das Laden von Handy-Akkus über eine 12-V-Gleichstromquelle, beispielsweise über das Bordnetz eines Autos.

Bei einer langen Autofahrt oder einem Familienurlaub auf dem Land in der Natur stellt sich oft das Problem, den Handyakku aufzuladen. Es kann natürlich gelöst werden, indem ein spezialisierter Speicher erworben wird, der vom Bordnetz des Autos aus funktioniert. Aber in den meisten Fällen haben Familienmitglieder unterschiedliche Arten von Mobiltelefonen, sodass sowohl die Anschlüsse zum Anschließen des Ladegeräts als auch die Ladegeräte selbst unterschiedlich sind. Es ist schwierig, Adapter für verschiedene Arten von Anschlüssen zu finden.

Dieses Problem kann auf andere Weise gelöst werden - um den vorgeschlagenen Gleichspannungswandler 12 V auf 300 V Gleichstrom herzustellen, mit dem Sie Handy-Akkus mit Standard-Ladegeräten aufladen können. Die Speichergeräte selbst müssen zwar einen transformatorlosen Eingang haben, dh nach der Schaltung eines gepulsten Spannungswandlers mit Netzgleichrichter aufgebaut sein. Das Schema der vorgeschlagenen Vorrichtung ist in der Abbildung dargestellt.

Fig. 1

Dies ist ein Einzelzyklus-Flyback-Spannungswandler mit externer Erregung. Am DA1-Timer ist ein gesteuerter Rechteckimpulsgenerator montiert, der dem Gate eines leistungsstarken Schaltfeldeffekttransistors VT1 zugeführt wird. Die Spannungsimpulse an der Sekundärwicklung des Transformators werden durch die Diode VD1 gleichgerichtet, der Kondensator C5 glättet. Die Ausgangsspannung wird durch eine Einheit stabilisiert, die aus Zenerdioden VD2, VD3 und einem Transistor VT2 besteht.

Nach Anlegen der Versorgungsspannung beginnt der Rechteckimpulsgenerator zu arbeiten. Die Erzeugungsfrequenz wird durch die Parameter der R1C2-Schaltung bestimmt und beträgt etwa 30 kHz. Wenn der Transistor VT1 öffnet, fließt Strom durch die Primärwicklung des Aufwärtstransformators T1 und Energie sammelt sich in seinem Magnetfeld an. Nach dem Schließen des Transistors VT1 wird die Energie von der Sekundärwicklung über die Diode VD1 zum Kondensator C5 übertragen. Wenn die Ausgangsspannung die Durchbruchspannung der Zenerdioden VD2 und VD3 übersteigt, fließt ein Strom durch den Widerstand R5 und die Spannung darüber steigt an. Dies führt zum Öffnen des Transistors VT2, er verbindet den Eingang E des DA1-Timers mit einem gemeinsamen Draht, was zu einem Ausfall der Erzeugung und einer Abnahme der Ausgangsspannung führt.

Danach schließt der Transistor VT2, die Erzeugung wird fortgesetzt und alle Prozesse werden zyklisch wiederholt. Daher wird die Ausgangsspannung hauptsächlich durch die gesamte Stabilisierungsspannung der Zenerdioden VD2, VD3 bestimmt.

Das Gerät verwendet Widerstände MLT, S2-23, Oxidkondensatoren werden importiert, der Rest sind K10-17. Der Transformator ist auf einen SH12x14-Ferritmagnetkreis vom Zeilentransformator des UPIMCT-Fernsehers gewickelt, die Primärseite enthält 12 Windungen PEV-2-Draht, PEL mit einem Durchmesser von 1 mm, die Sekundärseite enthält 310 Windungen PEV-2-Draht mit einem Durchmesser von 0,31 mm. Der Feldeffekttransistor IRFZ44N kann durch Feldeffekttransistoren IRFZ24N, IRFZ48N, IRFZ34N oder Bipolar KT825 mit beliebigem Buchstabenindex ersetzt werden, im letzteren Fall sollte der Widerstandswert des Widerstands R4 auf 1 kOhm erhöht werden. Anstelle von zwei Zenerdioden 1N5383B können auch drei in Reihe geschaltete Zenerdioden 1N5378B oder 1N4764 verwendet werden.

Es ist auch möglich, eine Gruppe von Zenerdioden durch eine Gleichrichterdiode KD212A zu ersetzen. Es muss eine Instanz mit einer Durchbruchspannung von 300 ... 320 V ausgewählt werden. Dazu werden die Zenerdioden VD2, VD3 durch eine KD212A-Diode ersetzt. Anstelle des Kondensators C5 werden vorübergehend zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren K73-17 mit einer Kapazität von 0,47 μF für eine Spannung von 630 V installiert, und ein weiterer, gleicher, wird in Reihe mit der Diode VD1 geschaltet. Durch Austausch der Dioden KD212A wird die gewünschte Ausgangsspannung eingestellt. Nach den Experimenten des Autors liegt die Durchbruchspannung für diese Dioden im Bereich von 280 ... 380 V. Nach der Auswahl der Diode werden die vorübergehend installierten Elemente entfernt und die regulären montiert. Damit kann die Anpassung als abgeschlossen angesehen werden.

Die Teile des Wandlers sind mittels Drahtverdrahtung auf einer Glasfaser-Leiterplatte montiert. Die Platine befindet sich in einem 85 x 50 x 45 mm großen Kunststoffgehäuse, an dessen Wand sich eine Buchse zum Anschließen des Ladegeräts befindet. Der Anschluss des Konverters an das Bordnetz des Fahrzeugs erfolgt über einen Spezialstecker, in dem ein Schmelzeinsatz FU1 eingebaut ist, am Zigarettenanzünder. Beim Betrieb des Konverters ist zu beachten, dass bei manchen Ladegeräten der Netzgleichrichter nach einer Einwegschaltung ausgeführt ist. Wenn nach dem Anschließen des Ladegeräts kein Ladevorgang durchgeführt wird, muss der Stecker daher um 180 ° gedreht werden, wodurch die Polarität der zugeführten Spannung geändert wird. Der zweijährige Betrieb des Gerätes zeigte seine hohe Zuverlässigkeit und Beanspruchung.

Autor: K. Moroz, Nadym, Autonomer Kreis der Jamal-Nenzen; Veröffentlichung: radioradar.net

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