Adapter zur Stromversorgung eines Laptops im Auto. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
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Ein Laptop ist sicherlich eine praktische Sache, aber das Problem ist, dass die Akkuladung für die Arbeit meist zwei bis drei Stunden reicht. Das ist wenig. Es ist durchaus sinnvoll, Ihren Laptop während der Autofahrt über das Bordnetz des Autos mit Strom zu versorgen und aufzuladen. Aber aus mir unbekannten Gründen beträgt die Versorgungsspannung der meisten Laptops 19 V. Ehrlich gesagt ist das ein sehr seltsamer Wert.
Es kann nur einen Ausweg geben: einen DC-DC-Wandler zu bauen, der die Spannung der Autobatterie auf 19 V erhöht. Mittlerweile gibt es viele DC-DC-Wandlerschaltungen, bei denen Sie das Verhältnis der Messspannungsteilerwiderstände ändern kann eine Vielzahl von Ausgangsspannungen erhalten, von einigen Volt bis 30 ... 50 V. Ohne Anspruch auf Originalität zu erheben, möchte ich die Schaltung meines selbstgebauten DC-DC-Wandlers zur Stromversorgung eines Laptops teilen.
Der Wandler kann mit einer Spannung von 10 bis 15 V betrieben werden, der Ausgang beträgt 19 V bei einem maximalen Strom von 2,5 A. Es gibt eine Schutzschaltung gegen Eingangsspannung unter 10 V und gegen Ausgangsüberlastung.
(zum Vergrößern klicken)
Der Impulsregler mit variablem Arbeitszyklus basiert auf einer speziellen Mikroschaltung UC3843 (A2). Das Schema ist fast Standard. Die Ausgangsimpulse werden dem Gate eines leistungsstarken Feldeffekttransistors VT1 zugeführt. Die Umwandlung erfolgt mit einer Frequenz von etwa 50 kHz. Die Spannung wird durch die Induktivität L1 gepumpt. Der Gleichrichter besteht aus einer Schottky-Diode VD5. Die Pulsationen werden zunächst durch C10 geglättet. Daran schließt sich ein Filter bestehend aus zwei Induktivitäten L2 und L3 und zwei Kondensatoren C9 und C8 an.
Der Wert der Ausgangsspannung wird durch die Widerstände R11-R12 eingestellt. Sie bilden einen Spannungsteiler, dessen Verhältnis der Zweige so sein sollte, dass bei der erforderlichen Ausgangsspannung an Pin 2 A2 eine Spannung von 2,5 V anliegt. Mit den im Diagramm angegebenen Widerstandswerten R11 und R12, Die Ausgangsspannung wird stabil bei 18,75 V gehalten. Da echte Widerstände immer einen Wertebereich haben, muss beim Einrichten der Wert von R11 (und möglicherweise R12) so ausgewählt werden, dass die Ausgangsspannung 19 V beträgt. Dies ist möglich indem parallel zu diesen Widerständen zusätzliche Widerstände mit deutlich größerem Wert eingefügt werden. Die Leiterplatte verfügt über Leiterbahnen dafür. Durch das Einschalten des Widerstands parallel zu R11 verringern wir die Ausgangsspannung und erhöhen parallel zu R12 die Ausgangsspannung.
Die Diode VD1 hilft, die Sicherung FS1 bei falscher Eingangsspannung durchzubrennen.
Am Dual-Operationsverstärker A1 ist eine Schutzschaltung vorhanden. Am Operationsverstärker A1.1 befindet sich eine Schaltung zur Messung und Überwachung der Eingangsspannung. Während die Eingangsspannung über 10V liegt, ist die Spannung am inversen Eingang A1.1 größer als am direkten.
Der Ausgang ist Null, LED H1 leuchtet nicht und Pin 3 von A2 erhält keine Generator-Sperrspannung.
Sinkt die Eingangsspannung, wird die Spannung am Direkteingang A1.1 größer als am Inverseingang. - Die Ausgangsspannung beträgt eins, LED H1 leuchtet und Generator A2 ist blockiert. Wenn Sie die Sperrschwelle ändern müssen, können Sie den Widerstandswert des Widerstands R3 oder R4 wählen.
Die zweite OU A1.2 misst den Ausgangsstrom.
Der Messwiderstand sind die Wicklungen der Spulen L2 und L3. Bei Überlastung ist die Spannung am Direkteingang A1.2 größer als die Spannung am Inverseingang. Am Ausgang A1.2 erscheint eine Spannung von eins. Die LED H2 leuchtet auf und über sie wird eine Sperrspannung an Pin 3 von A2 angelegt.
Die Schutzschwelle hängt stark vom aktiven Widerstand der Spulen L2 und L3 ab. Der Schwellenwert während des Setup-Vorgangs wird durch Auswahl des Widerstandswerts von Widerstand R13 eingestellt. Wenn er abnimmt, nimmt der Betriebsstrom ab, und wenn er zunimmt, steigt er.
Die Spulen sind auf Ferritringen gewickelt. Die Spule L1 ist auf einen Ferritring mit einem Außendurchmesser von 23 mm gewickelt. Es enthält 60 Windungen PEV 0,61-Draht. Die Spulen L2 und L3 sind auf Ferritringe mit einem Außendurchmesser von 16 mm gewickelt. Sie enthalten 120 Windungen PEV 0,43-Draht.
Alles ist auf einer Leiterplatte montiert.
Die Platine ist kompakt, daher müssen die Teile miniaturisiert sein. Die Platine ist einseitig und verfügt über mehrere Jumper aus Montagedraht.
Die Spulen L1-L3 werden vertikal installiert. Zunächst werden sie auf eigenen Stiften gehalten und nach Abschluss der Installation mit Epoxidkleber auf die Platine geklebt.
Alle Kondensatoren müssen für mindestens 25 V ausgelegt sein.
Die 1N4007-Diode kann durch eine KD209 ersetzt oder vollständig vom Stromkreis ausgeschlossen werden. In diesem Fall kann es jedoch bei falscher Polarität des Eingangsspannungsanschlusses dazu kommen, dass der Stromkreis vor der FS1-Sicherung ausfällt.
Dioden 1N4148 können durch KD522 ersetzt werden.
Autor: Karavkin V.
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Seit dem 19. Jahrhundert haben Wissenschaftler begonnen, die auffallende Ähnlichkeit zwischen den Gesetzen der Physik, die elektrische Phänomene beschreiben, und den Gesetzen, die magnetische Phänomene beschreiben, zu bemerken. Es gibt jedoch eine einzige Sache, deren Fehlen verhindert, dass die Gesetze vollständig symmetrisch sind - magnetische Monopole.
Diese magnetischen Monopole in Form von Elementarteilchen sind für Wissenschaftler auch heute noch schwer fassbar, Wissenschaftler haben jedoch bereits eine Reihe künstlicher Objekte geschaffen, die einige der Eigenschaften magnetischer Monopole demonstrieren.
Ein Forscherteam des Austrian Institute of Science and Technology konnte zeigen, dass Tröpfchen einer superflüssigen Flüssigkeit, flüssiges Helium, als magnetische Monopole gegenüber darin eingeschlossenen Molekülen wirken. Tropfen einer superflüssigen Flüssigkeit werden seit langem von Wissenschaftlern untersucht, aber bis vor kurzem war niemand in der Lage, ihre "magnetische Eigenschaft" zu bemerken.
Bei der Arbeit mit elektrischen Ladungen ist es recht einfach, deren Plus- und Minuspol zu trennen. Ein negativ geladenes Elektron ist nur der negative Pol, und ein positiv geladenes Proton ist der positive. Jeder dieser Pole ist ein separates physikalisches Teilchen, das voneinander getrennt werden kann. Bei Magneten sieht alles viel komplizierter aus, wenn man einen Magneten nimmt und ihn in zwei Teile teilt, dann bekommen wir zwei Magnete mit zwei Polen. Mit anderen Worten, es ist grundsätzlich unmöglich, einen Magneten physisch in zwei Teile zu teilen, bei denen nur einer der Pole vorhanden ist.
Verwirrt über das Mysterium der Eigenschaften von Magneten haben Wissenschaftler künstliche Systeme und geordnete Kristallstrukturen geschaffen, die wie magnetische Monopole wirken. Einst zeigte eine Gruppe theoretischer Physiker und Mathematiker, dass das gleiche Phänomen in molekularen Systemen, einschließlich Systemen natürlichen Ursprungs, auftreten kann.
Solche Systeme umfassen Tropfen einer superflüssigen Flüssigkeit, deren Abmessungen in Nanometern berechnet werden. Um die ungewöhnlichen Eigenschaften solcher Systeme zu beschreiben, wurde sogar das Konzept eines Quasiteilchens namens Angulon eingeführt, dessen Existenz es ermöglicht, einige der von Wissenschaftlern in den letzten 20 Jahren gesammelten experimentellen Daten zu erklären.
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