Ladegerät am Handyadapter. Schema, Beschreibung

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Ladegerät am Handy-Adapter. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Ladegeräte, Batterien, galvanische Zellen

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Durch die ständige Aktualisierung der Mobilfunkflotte ist eine Ansammlung von Netzwerkadaptern entstanden, die aufgrund ihrer Parameter und Anschlüsse nicht für andere Modelle verwendet werden können.

Die Verwendung eines nicht standardmäßigen Ladegeräts kann dazu führen, dass der Akku Ihres Mobiltelefons überlädt, anschwillt und möglicherweise explodiert, was schwerwiegende Folgen haben kann. Daher ist es besser, nach anderen Verwendungsmöglichkeiten für diese Adapter zu suchen. Wir haben uns entschieden, einen Adapter zu verwenden, der sich als „verwaist“ herausstellte, um leistungsstarke Autobatterien aufzuladen.

Es ist klar, dass das direkte Anschließen des Adapters zum Laden nichts bringt: Die Leistung von Handy-Adaptern überschreitet nicht 3...5 W, die niedrige Ausgangsspannung (innerhalb von 4...8 V) bei einem Ladestrom von bis zu 200...12 W 50 mA reicht völlig aus, um eine Autobatterie mit einer Spannung von 240 V und einer Kapazität von XNUMX...XNUMX Ah zu laden.

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Bei der Analyse der Schaltkreise der in den Adaptern enthaltenen Flyback-Schaltnetzteile haben wir festgestellt, dass die meisten von ihnen einen Netzgleichrichter mit Filter, einen Sperrgenerator mit positiver Rückkopplung von einer separaten Wicklung des Transformators und einen Ausgangs-Niederspannungsgleichrichter enthalten.

Die Stabilisierung der Sekundärspannung erfolgt üblicherweise über einen Fototransistor-Optokoppler, dessen LED mit dem Ausgangskreis und der Fototransistor mit dem Basiskreis des Generatortransistors verbunden ist. Schaltnetzteile für Fernseher, Computermonitore und andere elektronische Geräte werden mit ähnlichen Schaltkreisen hergestellt.

Der Komfort bei der Verwendung von Adaptern von Mobiltelefonen liegt in der Verfügbarkeit eines vorgefertigten Sperrgenerators, eines Impulstransformators und anderer Elemente sowie in der Effizienz der Schaltung und der Aufrechterhaltung des Erzeugungsmodus bei erheblichen Schwankungen der Netzspannung.

Um aus einem Handy-Adapter ein leistungsstarkes Ladegerät zu erhalten, reicht es aus, die Gleichrichterschaltung durch einen Leistungsverstärker mit separatem Gleichrichter zu ergänzen. Die Kompaktheit der Adapterplatine ermöglicht es, auch zusammen mit einem Leistungsverstärker und einem Ausgangsgleichrichter ein kleines Ladegerät zu erhalten; außerdem ist es 15 bis 20-mal leichter als Ladegeräte mit Leistungstransformatoren.

Der Widerstand R1 schützt die Diodenbrücke VD1 vor einem Durchbruch bei Spitzen im Ladestrom des Kondensators C5. Zu Beginn des Ladens des Kondensators liegt sein Widerstand nahe bei Null, was ohne Widerstand zu einem großen Stromimpuls und einer Beschädigung des Kondensators führen kann Diodenbrücke.

Am Ende des Ladevorgangs übersteigt die maximale Spannung am Kondensator C5 die Spannung am Ausgang der Diodenbrücke und der Thyristor VS1 öffnet, wodurch der Widerstand R1 umgangen wird. Der Kondensator C4 verhindert das Einschalten des Thyristors durch Impulsrauschen. Bei Überlastung schließt der Thyristor, beim Wiedereinschalten überbrückt er wieder den Strombegrenzungswiderstand R1. Der Varistor RU1 schützt den Stromkreis vor Überspannungen der Netzspannung. Der Widerstand des Varistors wird wiederhergestellt, nachdem die Spannung unter seine Schaltschwelle gesunken ist. Der Eingangstransformator T1 und die Kondensatoren C1...C3 bilden einen Rauschunterdrückungsfilter.

Der Impulsgenerator auf Basis des Transistors VT1 mit externen RC-Schaltungen (Funktionseinheit A1) wird vom Adapter übernommen und kann im Aufbau abweichen (Teilenummerierung ist willkürlich). Der Widerstand R4 erzeugt eine anfängliche Vorspannung basierend auf dem Transistor VT1 für eine stabile Erzeugung, wenn sich die Netzspannung ändert.

Der Kondensator C7 wird über die Diode VD2 auf die Amplitude der Sperrspannung aufgeladen, die größer ist als die Stabilisierungsspannung der Zenerdiode VD3, wodurch die Zenerdiode öffnet, die Spannung an der Basis des Transistors VT1 negativ wird und verhindert das Öffnen bei einer Pause, die die Impulszeit überschreitet. Der durch den Widerstand R4 über die offene Zenerdiode VD3 fließende Strom gelangt in den Kondensator C7 und entlädt ihn. Die Spannung an diesem Kondensator nimmt ab und an der Basis des Transistors steigt. Wenn der Schwellenwert erreicht ist (mehr als 0,4 V), öffnet der Transistor VT1, die Pause endet und ein neuer Generationszyklus beginnt.

Die positive Rückkopplungsspannung von der Wicklung III des Transformators T2 über den Kondensator C6 und den Widerstand R5 öffnet den Transistor VT1, der Strom durch die Wicklung I T2 erhöht sich schlagartig und die vom Transformator T2 gespeicherte Energie wird von seiner Wicklung II über den Kondensator C9 und den Stromregler R8 übertragen die Basisschaltung des Leistungsverstärkers am Feldeffekttransistor VT2. Widerstand R7 erzeugt eine Anfangsspannung am Gate des Transistors VT2, Widerstand R9 schützt das Gate des Feldeffekttransistors vor kapazitiven Überströmen. Der Transistor VT2 wird von einem Netzgleichrichter über eine Diodenbrücke VD1 mit einem Filter am Kondensator C5 gespeist.

Der T3-Hochfrequenztransformator aus Computernetzteilen (AT/TX-Typ) oder von Monitoren wird ohne Modifikationen im Ladegerät verwendet. Die Primärwicklung (sie hat bis zu drei Anschlüsse) ist mit dem Drain-Kreis des Transistors VT2 verbunden; parallel dazu ist eine Dämpfungsschaltung C10-R10-VD5 geschaltet, um Rückstromimpulse zu dämpfen, die den Transistor oder den TZ durchbrechen können Wicklung.

Der Leistungsverstärker am Feldeffekttransistor VT2 überträgt über den Transformator T3 ein verstärktes Hochfrequenzsignal an die Last, die nach Gleichrichtung durch Lawinendioden der VD6-Baugruppe die Batterie GB1 mit Ladestrom versorgt. Das Amperemeter PA1 ermöglicht Ihnen Mit dem Regler R8 lässt sich der Ladestrom der Batterie einstellen. Die HL2-LED überwacht die Polarität des GB1-Batterieanschlusses und das Vorhandensein von Spannung am Geräteausgang. Bei einer Gate-Spannung von Null ist der Transistor VT2 geschlossen und öffnet mit einem positiven Spannungsimpuls von der Wicklung T2. Um Emissionen zu reduzieren, die beim Schalten von VT2 auftreten, ist ein Dämpferkreis C11-R12 mit dem Drain verbunden und ein Widerstand R11 ist mit der Source verbunden.

Die meisten Funkkomponenten im Ladegerät stammen aus zerlegten Netzteilen für Computer und Monitore. Widerstände - Typ P2-23, Varistor RU1 - für eine Betriebsspannung von 430 V. Oxidkondensator C4 - von Nichicon oder NRZ. Alle Dioden werden mit hoher Geschwindigkeit gepulst. Die Gleichrichterdioden VD6 sind durch KD213B austauschbar. Transistor VT1 – mit einer maximalen Spannung von 400 V, einem Strom von 1 A und einer Verstärkung von mehr als 200. Der Feldeffekttransistor VT2 muss eine Steilheit von mehr als 1000 mA/V und eine Betriebsspannung von 600...800 haben V und einem zulässigen Strom von 3 A oder mehr. Geeignet sind Transistoren der Serien 2SK1317...2SK1460 oder IRF740...IRF840.

Transformatortypen: T1 – EE-25-01 oder ZRMSOTS210001 T2 – HI-ROT, T3 – HI-POT TNE 9945, VSK-01S, ATE133N02, R320. Transformator T1 ist auf einem Ferritkern von 3x3 cm aufgebaut und enthält 2x30 Windungen 0,6 mm Draht, T2 ist ebenfalls auf einem 3x3 cm großen Kern. Wicklung I enthält 360 Windungen 0,1 mm Draht, Wicklung II - 20 Windungen 0,2 mm, Wicklung III - 36 Windungen 0,1 mm. Der T3-Transformator verwendet einen 12x12 cm großen Kern. Wicklung I hat 42 Windungen 0,6 mm Draht, Wicklungen II und III haben 2x6 Windungen 01,6 mm.

Das Ladegerät wird auf einer Platine montiert, auf der die Adapterplatine auf zusätzlichen Ständern montiert wird. Der VT2-Transistor ist auf einem Strahler mit den Abmessungen 40x30x30 mm montiert. Die Anschlüsse X1, An den Enden der Drähte sind Krokodilklemmen angebracht.

Die Einrichtung des Gerätes beginnt mit der Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Adapterplatine. Bei angelegter Netzspannung sollte an seinem Ausgang eine konstante Spannung von 4.8 V anliegen. Die Diode und der Gleichrichterkondensator des Adapters werden in der Schaltung nicht verwendet, das Signal zum Leistungsverstärker wird direkt von der Wicklung II T2 über den Trennkondensator C9 abgenommen . Bei angeschlossener Batterie stellt der Widerstand R8 den Ladestrom auf ca. 0,05 C ein (C ist die Batteriekapazität). Die Ladezeit richtet sich nach dem technischen Zustand des Akkus und beträgt in der Regel nicht mehr als 5...7 Stunden. Wenn der Elektrolyt stark kocht, sollte der Ladestrom reduziert werden.

Autor: V. Konovalov, A. Vanteev, Kreativlabor, Irkutsk

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