Spannungswandler für Handyladegeräte, 12/300 Volt. Schema, Beschreibung

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Spannungswandler für Handy-Ladegeräte, 12/300 Volt. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter

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Der Artikel schlägt einen einfachen Spannungswandler für Impulsladegeräte (Ladegeräte) von Mobiltelefonen vor. Sein Einsatz ermöglicht das Laden von Handy-Akkus an einer 12-V-Gleichstromquelle, beispielsweise am 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 – durch die Herstellung des vorgeschlagenen 12-V-Gleichstrom-zu-300-V-Gleichstrom-Wandlers, mit dem Sie Mobiltelefonbatterien über Standardladegeräte laden können. Zwar müssen die Ladegeräte selbst über einen transformatorlosen Eingang verfügen, also nach der Schaltung eines Impulsspannungswandlers mit Netzgleichrichter aufgebaut sein. Das Diagramm des vorgeschlagenen Geräts ist in der Abbildung dargestellt. Dies ist ein Single-Ended-Flyback-Spannungswandler mit externer Erregung. Der Timer DA1 baut einen gesteuerten Generator von Rechteckimpulsen zusammen, die dem Gate eines leistungsstarken Feldeffekttransistors VT1 zugeführt werden. Die Spannungsimpulse an der Sekundärwicklung des Transformators werden durch die Diode VD1 gleichgerichtet, der Kondensator C5 glättet. Die Ausgangsspannung wird durch eine Einheit bestehend aus den Zenerdioden VD2, VD3 und dem Transistor VT2 stabilisiert.

Spannungswandler für Handyladegeräte, 12/300 Volt

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 in seinem Magnetfeld sammelt sich Energie an. Nachdem der Transistor VT1 geschlossen ist, wird Energie von der Sekundärwicklung über die Diode VD1 zum Kondensator C5 übertragen. Wenn die Ausgangsspannung die Durchbruchspannung der Zenerdioden VD2 und VD3 überschreitet, fließt Strom durch den Widerstand R5 und die Spannung an ihm steigt. Dies führt zum Öffnen des Transistors VT2, er verbindet den Eingang E des Timers DA1 mit der gemeinsamen Leitung, was zu einem Stromausfall und einem Abfall 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 die Widerstände MLT, S2-23, Oxidkondensatoren werden importiert, der Rest sind K10-17. Der Transformator ist auf einen Ferritmagnetkern Ø 12x14 vom Transformator der Zeilenscaneinheit des UPIMTST-Fernsehers gewickelt, die Primärseite enthält 12 Windungen PEV-2-Draht, PEL mit einem Durchmesser von 1 mm, die Sekundärseite - 310 Windungen PEV -2 Drähte mit einem Durchmesser von 0,31 mm. Der Feldeffekttransistor IRFZ44N kann durch die Feldeffekttransistoren IRFZ24N, IRFZ48N, IRFZ34N oder durch einen bipolaren 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 Sie auch drei in Reihe geschaltete Zenerdioden 1M5378 oder 1N4764 verwenden.

Es ist auch möglich, eine Gruppe von Zenerdioden durch eine Gleichrichterdiode KD212A zu ersetzen. Es ist notwendig, eine Probe mit einer Durchbruchspannung von 300...320 V auszuwählen. Zu diesem Zweck werden Zenerdioden VD2 verwendet. VD3 wird durch eine Diode KD212A 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 und ein weiterer gleicher Art in Reihe mit der Diode VD1 eingebaut. Durch Austausch der KD212A-Dioden wird die erforderliche Ausgangsspannung eingestellt. Nach den Experimenten des Autors liegt die Durchbruchspannung dieser Dioden im Bereich von 280...380 V. Nach dem Zusammenbau der Diode werden die provisorisch eingebauten Elemente entfernt und die Standardelemente eingebaut. An diesem Punkt kann die Anpassung als abgeschlossen betrachtet 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: Moroz K.

Siehe andere Artikel Abschnitt Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter.

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