Shema usb polnilnika za telefon. Kako spremeniti polnilec mobilnega telefona na drugo napetost

Zanima me iz česa je sestavljen Siemensov polnilec (napajalnik) in ali ga je mogoče v primeru okvare popraviti sam.

Najprej je treba blok razstaviti. Po šivih na ohišju sodeč ta enota ni namenjena razstavljanju, zato je za enkratno uporabo in vam v primeru okvare ni treba veliko upati.

Telo polnilca sem moral dobesedno raztrgati, sestavljeno je iz dveh tesno zlepljenih delov.

V notranjosti je primitivno vezje in več delov. Zanimivo je, da plošča ni spajkana na 220V vtič, ampak je nanj pritrjena s parom kontaktov. V redkih primerih lahko ti kontakti oksidirajo in izgubijo stik, zaradi česar mislite, da je enota pokvarjena. Bil pa sem prijetno zadovoljen z debelino žic, ki gredo na priključek za mobilni telefon; običajne žice v napravah za enkratno uporabo je običajno tako tanka, da se je je strah celo dotakniti).

Na zadnji strani plošče je bilo več delov; izkazalo se je, da vezje ni tako preprosto, vendar še vedno ni tako zapleteno, da ga ne bi mogli popraviti.

Spodaj na fotografiji so kontakti notranjosti ohišja.

V vezju polnilnika ni padajočega transformatorja; njegovo vlogo igra navaden upor. Sledi, kot običajno, par usmerniških diod, par kondenzatorjev za usmerjanje toka, potem pride dušilka in na koncu verigo zaključi zener dioda s kondenzatorjem, ki zmanjšano napetost oddaja na žico s konektorjem za mobilni telefon. .

Konektor ima samo dva kontakta.

Ogledali smo si vezje preprostega avtonomnega polnilnika za mobilno opremo, ki deluje na principu preprostega stabilizatorja z znižano napetostjo baterije. Tokrat bomo poskušali sestaviti nekoliko bolj zapleten, a bolj priročen spomin. Baterije, vgrajene v miniaturne mobilne multimedijske naprave, imajo običajno majhno kapaciteto in so praviloma namenjene predvajanju zvočnih posnetkov največ nekaj deset ur pri izklopljenem zaslonu ali večurnemu predvajanju videa ali več ur branja e-knjig. Če vtičnica ni na voljo ali je napajanje izklopljeno dlje časa zaradi slabega vremena ali drugih razlogov, bo treba različne mobilne naprave z barvnimi zasloni napajati iz vgrajenih virov energije.

Glede na to, da takšne naprave porabijo veliko električnega toka, se lahko njihove baterije izpraznijo, preden je elektrika na voljo v stenski vtičnici. Če se ne želite potopiti v primitivno tišino in duševni mir, potem lahko za napajanje vaših ročnih naprav zagotovite rezervni avtonomni vir energije, ki vam bo pomagal tako med dolgim ​​potovanjem v divjino kot v primeru človekove ali naravne nesreče, ko je lahko vaše naselje na robu uničenja več dni ali tednov brez električne energije.

Mobilni polnilnik brez omrežja 220V

Naprava je linearni napetostni stabilizator kompenzacijskega tipa z nizko nasičeno napetostjo in zelo nizko intrinzično porabo toka. Vir energije za ta stabilizator je lahko preprosta baterija, polnilna baterija, solarni ali ročni električni generator. Tok, ki ga porabi stabilizator, ko je breme izklopljeno, je približno 0,2 mA pri vhodni napajalni napetosti 6 V ali 0,22 mA pri napajalni napetosti 9 V. Najmanjša razlika med vhodno in izhodno napetostjo je manjša od 0,2 V pri a obremenitveni tok 1 A! Ko se vhodna napajalna napetost spremeni s 5,5 na 15 V, se izhodna napetost spremeni za največ 10 mV pri obremenitvenem toku 250 mA. Ko se obremenitveni tok spremeni od 0 do 1 A, se izhodna napetost spremeni za največ 100 mV pri vhodni napetosti 6 V in za največ 20 mV pri vhodni napajalni napetosti 9 V.

Samoponovna varovalka ščiti stabilizator in baterijo pred preobremenitvijo. Reverzno priključena dioda VD1 ščiti napravo pred obratno polarnostjo napajalne napetosti. Ko se napajalna napetost poveča, se poveča tudi izhodna napetost. Za vzdrževanje stabilne izhodne napetosti se uporablja krmilna enota, sestavljena na VT1, VT4.

Kot vir referenčne napetosti je uporabljena ultra svetla modra LED dioda, ki je ob opravljanju funkcije zener diode z mikro močjo indikator prisotnosti izhodne napetosti. Ko se izhodna napetost nagiba k povečanju, se poveča tok skozi LED, poveča se tudi tok skozi emiterski spoj VT4 in ta tranzistor se bolj odpre, bolj se odpre tudi VT1. ki obide vir vrat močnega tranzistorja z učinkom polja VT3.

Posledično se upornost odprtega kanala tranzistorja z učinkom polja poveča in napetost na bremenu zmanjša. Trimer upor R5 lahko uporabite za nastavitev izhodne napetosti. Kondenzator C2 je zasnovan tako, da zavira samovzbujanje stabilizatorja, ko se tok bremena poveča. Kondenzatorja C1 in SZ blokirata kondenzatorje v napajalnih tokokrogih. Tranzistor VT2 je vključen kot mikro močna zener dioda s stabilizacijsko napetostjo 8..9 V. Zasnovan je za zaščito pred razpadom izolacije vrat VT3 z visoko napetostjo. Napetost gate-source, ki je nevarna za VT3, se lahko pojavi, ko je napajanje vklopljeno ali zaradi dotika sponk tega tranzistorja.

Podrobnosti. Diodo KD243A je mogoče zamenjati s katero koli serijo KD212, KD243. KD243, KD257, 1N4001..1N4007. Namesto tranzistorjev KT3102G so primerni vsi podobni z nizkim povratnim kolektorskim tokom, na primer katera koli serija KT3102, KT6111, SS9014, BC547, 2SC1845. Namesto tranzistorja KT3107G bo ustrezala katera koli serija KT3107, KT6112, SS9015, VS556, 2SA992. Močan p-kanalni poljski tranzistor tipa IRLZ44 v ohišju TO-220 ima nizko mejno napetost odpiranja vrat, največjo delovno napetost 60 V. Največji enosmerni tok je do 50 A, odprt upornost kanala je 0,028 Ohm. V tej zasnovi ga je mogoče zamenjati z IRLZ44S, IRFL405, IRLL2705, IRLR120N, IRL530NC, IRL530N. Tranzistor z učinkom polja je nameščen na hladilnem telesu s hladilno površino, ki zadostuje za določeno uporabo. Med namestitvijo so terminali tranzistorja na efekt polja kratko povezani z mostično žico.

Avtonomni polnilec je mogoče namestiti na majhno tiskano vezje. Kot avtonomni vir napajanja lahko uporabite npr. štiri kose zaporedno vezanih alkalnih galvanskih členov s kapaciteto 4 A/H (RL14, RL20). Ta možnost je boljša, če nameravate to zasnovo uporabljati relativno redko.

Če nameravate to napravo uporabljati razmeroma pogosto ali vaš predvajalnik porabi bistveno več toka, tudi ko je zaslon izklopljen, potem je priporočljivo uporabiti 6 V akumulatorsko baterijo, na primer zaprto motoristično baterijo ali iz velikega ročnega svetilka. Uporabite lahko tudi baterijo s 5 ali 6 zaporedno povezanimi nikelj-kadmijevimi baterijami. Med pohodništvom, ribolovom, za polnjenje baterij in napajanje ročne naprave je morda primerna uporaba sončne baterije, ki lahko oddaja tok najmanj 0,2 A z izhodno napetostjo 6 V. Ko napajate predvajalnik iz tega stabiliziranega vira energije , je treba upoštevati, da je regulacijski tranzistor vključen v negativni tokokrog, zato je hkratno napajanje predvajalnika in na primer majhnega aktivnega zvočniškega sistema možno le, če sta obe napravi priključeni na izhod stabilizator.

Namen tega vezja je preprečiti kritično izpraznitev litijeve baterije. Indikator prižge rdečo LED, ko napetost baterije pade na mejno vrednost. Vklopna napetost LED je nastavljena na 3,2 V.

Zener dioda mora imeti stabilizacijsko napetost nižjo od želene vklopne napetosti LED. Uporabljen je bil čip 74HC04. Nastavitev prikazovalne enote vključuje izbiro praga za vklop LED z uporabo R2. Čip 74NC04 poskrbi, da lučka LED zasveti, ko izpust doseže prag, ki ga bo nastavil trimer. Trenutna poraba naprave je 2 mA, sama LED pa bo zasvetila le v trenutku praznjenja, kar je priročno. Te 74NC04 sem našel na starih matičnih ploščah, zato sem jih uporabil.

Tiskano vezje:

Zaradi poenostavitve zasnove ta indikator praznjenja morda ne bo nameščen, ker morda ne bo mogoče najti čipa SMD. Zato je šal posebej nameščen ob strani in ga lahko porežemo po črti, kasneje pa po potrebi dodamo posebej. V prihodnosti sem tam želel postaviti indikator na TL431 kot bolj donosno možnost v smislu podrobnosti. Tranzistor z učinkom polja je na voljo z rezervo za različne obremenitve in brez radiatorja, čeprav mislim, da je mogoče namestiti šibkejše analoge, vendar z radiatorjem.

SMD upori so nameščeni za naprave SAMSUNG (pametni telefoni, tablice itd., Imajo svoj algoritem polnjenja in vse delam z rezervo za prihodnost) in jih sploh ni mogoče namestiti. Ne nameščajte domačih KT3102 in KT3107 ter njihovih analogov; napetost na teh tranzistorjih je plavala zaradi h21. Vzemite VS547-VS557, to je to. Vir diagrama: Butov A. Radio konstruktor. 2009. Montaža in nastavitev: Igoran .

Razpravljajte o članku MOBILNO POLNJENJE ZA VAŠ TELEFON

Predstavljam še eno napravo iz serije "Don't Take!"
V kompletu je preprost kabel microUSB, ki ga bom preizkusil posebej s kupom drugih kablov.
Ta polnilec sem naročil iz radovednosti, saj vem, da je v tako kompaktnem ohišju izjemno težko narediti zanesljiv in varen 5V 1A omrežni napajalnik. Resnica se je izkazala za hudo ...

Prišlo je v standardni vrečki z mehurčasto folijo.
Ohišje je sijajno, ovito v zaščitno folijo.
Skupne mere s čepom 65x34x14mm








Takoj se je izkazalo, da polnilec ne deluje - dober začetek ...
Najprej so morali napravo razstaviti in popraviti, da so jo lahko preizkusili.
Zelo enostavno ga je razstaviti - na zapahih samega čepa.
Napaka je bila odkrita takoj - ena od žic do vtiča je odpadla, spajkanje se je izkazalo za slabo kakovost.


Drugo spajkanje ni nič boljše


Sama montaža plošče je potekala normalno (za kitajce), spajkanje dobro, plošča oprana.






Pravi diagram naprave


Katere težave so bile odkrite:
- Precej šibka povezava med vilicami in telesom. Možnost, da ostane izklopljena iz vtičnice, ni izključena.
- Pomanjkanje vhodne varovalke. Očitno so te iste žice do vtiča zaščita.
- Polvalovni vhodni usmernik - neupravičeno varčevanje na diodah.
- Majhna kapacitivnost vhodnega kondenzatorja (2,2 µF/400V). Zmogljivost je očitno nezadostna za delovanje polvalovnega usmernika, kar bo povzročilo povečano valovanje napetosti na njem pri frekvenci 50 Hz in zmanjšanje njegove življenjske dobe.
- Pomanjkanje vhodnih in izhodnih filtrov. Ni velika izguba za tako majhno napravo z nizko porabo energije.
- Najenostavnejše pretvorniško vezje z enim šibkim tranzistorjem MJE13001.
- Enostaven keramični kondenzator 1nF/1kV v vezju za dušenje hrupa (prikazan ločeno na fotografiji). To je huda kršitev varnosti naprave. Kondenzator mora biti vsaj razreda Y2.
- Ni dušilnega tokokroga za zatiranje povratnih emisij primarnega navitja transformatorja. Ta impulz pogosto prebije element ključa za napajanje, ko se ta segreje.
- Pomanjkanje zaščite pred pregrevanjem, preobremenitvijo, kratkim stikom in povečano izhodno napetostjo.
- Skupna moč transformatorja očitno ne doseže 5 W, njegova zelo miniaturna velikost pa dvomi o prisotnosti normalne izolacije med navitji.

Zdaj testiranje.
Ker Naprava sama po sebi ni varna; povezava je bila izvedena prek dodatne omrežne varovalke. Če se kaj zgodi, vas vsaj ne bo opeklo in vas ne bo pustilo brez svetlobe.
Preveril sem ga brez ohišja, da sem lahko nadzoroval temperaturo elementov.
Izhodna napetost brez bremena 5,25 V
Poraba energije brez obremenitve manjša od 0,1 W
Pod obremenitvijo 0,3 A ali manj polnjenje deluje povsem primerno, napetost ohranja normalno 5,25 V, izhodno valovanje je nepomembno, ključni tranzistor se segreje v normalnih mejah.
Pod obremenitvijo 0,4A začne napetost rahlo nihati v območju 5,18V - 5,29V, valovanje na izhodu je 50Hz 75mV, ključni tranzistor se segreje v mejah normale.
Pod obremenitvijo 0,45A napetost začne opazno nihati v območju 5,08V - 5,29V, valovanje na izhodu je 50Hz 85mV, ključni tranzistor se začne počasi pregrevati (peče vas prst), transformator je mlačen.
Pri obremenitvi 0,50A začne napetost močno nihati v območju 4,65V - 5,25V, valovanje na izhodu je 50Hz 200mV, ključni tranzistor je pregret, transformator je tudi precej vroč.
Pod obremenitvijo 0,55A napetost divje skače v območju 4,20V - 5,20V, valovanje na izhodu je 50Hz 420mV, ključni tranzistor je pregret, transformator je tudi precej vroč.
S še večjim povečanjem obremenitve napetost močno pade na nespodobne vrednosti.

Izkazalo se je, da lahko ta polnilec dejansko proizvede največ 0,45A namesto deklariranega 1A.

Nato smo polnilnik zbrali v ohišju (skupaj z varovalko) in pustili delovati nekaj ur.
Nenavadno je, da polnilnik ni odpovedal. Toda to sploh ne pomeni, da je zanesljiv - s takšnim vezjem ne bo trajal dolgo ...
V načinu kratkega stika je polnjenje tiho umrlo 20 sekund po vklopu - ključni tranzistor Q1, upor R2 in optični sklopnik U1 so se zlomili. Tudi dodatno nameščena varovalka ni imela časa pregoreti.

Za primerjavo vam bom pokazal, kako v notranjosti izgleda preprost kitajski polnilec za tablice 5V 2A, izdelan v skladu z minimalnimi dovoljenimi varnostnimi standardi.

Ob tej priložnosti vas obveščam, da je bil gonilnik svetilke iz prejšnjega pregleda uspešno spremenjen in članek posodobljen.

Polnilec (polnilnik) tipa BML 162089 R1A, izdelan v Južni Aziji, je namenjen polnjenju baterij mobilnih telefonov LG in ima naslednje karakteristike: Uinput ~100...250 V, Iinput ~160 mA, Uout=8,5 V, Iout =750 mA. Njegov videz je prikazan na sliki 1.

Vsi radijski elementi so nameščeni na stekleno plastično ohišje NT608 z dimenzijami 64x33 mm z uporabo tečajne metode montaže brez uporabe elementov čipov. Ohišje je nameščeno v plastičnem ohišju. Na podlagi diagrama ožičenja šasije je avtor sestavil shematski diagram, prikazan na sliki 2.

Osnova pomnilnika je impulzni pretvornik. Načelo delovanja takšnih stikalnih napajalnikov je preprosto: najprej se izmenična napetost omrežja popravi na konstantno napetost 300 V, nato pa se z generatorjem z močnim elektronskim stikalom pretvori v impulze, ki so inducirajo skozi navitja impulznega transformatorja v sekundarnem tokokrogu, kjer se popravijo na dano vrednost (odvisno od števila ovojev sekundarnega navitja).

Impulzni pretvornik tega polnilnika je sestavljen iz enocikličnega pretvornika tipa samodejnega generatorja (tranzistor VT1),
povezan s primarnim omrežjem. Izmenična omrežna napetost se popravi z diodo VD4 (slika 2), zgladi z elektrolitskim kondenzatorjem C1 in nanese skozi navitje 1-2 transformatorja T1 na kolektor tranzistorja VT1. Ista napetost se napaja skozi upor R2 na osnovo tranzistorja VT1, kar ustvarja pozitivno pristranskost.
Tranzistor se odpre, skozi primarno navitje T1 teče tok, ki inducira EMF v drugih dveh navitjih transformatorja. Skozi pozitivno povratno navitje 3-4 se kondenzator C2 napolni, ta tok izklopi tranzistor VT1. V zaprtem stanju se energija, akumulirana v transformatorju, prenese v sekundarni krog. V trenutku, ko je tranzistor VT1 izklopljen, lahko napetost, ki se nanj nanaša, preseže omrežno napetost za 3-4 krat. Za zmanjšanje te prenapetosti je upor R1 priključen vzporedno z navitjem 1-2, ki deluje kot dušilni element.
To funkcijo bi lahko učinkoviteje opravljala veriga, sestavljena iz zaporedno vezanih upora, kondenzatorja in diode, s čimer bi bil polnilec zanesljivejši. Dušilno vezje v osnovnem vezju tranzistorja je sestavljeno iz elementov VT2, VD7, ZD5, R3, C2.
Sekundarno vezje transformatorja tvorijo: navitje 5-6, elementi VD8, C4, R8, R9 in tranzistor VT3 z elementi ožičenja (slika 2). Povezava na tranzistorju VT3 z dvobarvno LED LED1 je značilnost tega polnilnika. Zelena LED lučka
označuje, da se baterija polni; rdeča lučka označuje konec polnjenja.

Načelo delovanja te povezave je naslednje.

LED1 je vključen v eno od diagonal mostu, katerega ramena sestavljajo upori R5, R6, R7 (vsi 410 Ohmov) in upor kolektorsko-emiterskega odseka tranzistorja VT3 (slika 2). Zadnji krak je regulacijski element mostu. Napetost sekundarnega tokokroga polnilnika se nanaša na drugo diagonalo tega mostu. Če so upornosti vseh štirih krakov enake (v tem primeru 410 ohmov), sta potenciala točk "a" in "b" enaka. Če se upornosti krakov razlikujejo, potenciala točk “a” in “b” nista enaka in skozi LED teče tok, ki povzroči, da sveti, katerega barva je odvisna od polarnosti uporabljene napetosti.
Na začetku polnjenja izpraznjene baterije je polnilni tok največji, padec napetosti na uporu R8 je največji, pnp tranzistor VT3 je odprt, zaradi česar je pozitivni potencial točke "b" diagonale mostu višji od potencial točke "a" (slika 2). Pri tej polarnosti napetosti LED sveti rdeče.
Ko se baterija polni, se njena napetost postopoma povečuje, tok skozi upor R8 se zmanjšuje, upor kolektor-emiter VT3 pa se povečuje, kar vodi do zmanjšanja potencialne razlike med točkama "a" in "b" in posledično do zmanjšanje svetlosti LED. Ko je upor VT3 enak uporu upora R6 (410 Ohm), bo most postal uravnotežen, potenciala točk "a" in "b" bosta enaka in LED se bo ustavila
sijaj.
Z nadaljnjim polnjenjem baterije bo upor odseka kolektor-emiter VT3 presegel 410 ohmov, spremenila se bo polarnost napetosti v točkah "a" in "b" diagonale mostu in LED bo svetila zeleno, kar kaže da je baterija napolnjena.
Če po priključitvi na omrežje v stanju mirovanja (brez baterij) LED sploh ne zasveti (ampak mora svetiti zeleno), je polnilnik pokvarjen in ga je treba popraviti. Če želite popraviti ta polnilnik, morate priti do njegovega ohišja, "skritega" v plastičnem ohišju (slika 1). Oba (spodnji in zgornji) del tega telesa sta "tesno" zlepljena skupaj. Ločimo jih lahko le tako, da z rezilom za kovinsko žago zarežemo plastično ohišje vzdolž linije lepljenja (slika 1). Iz razrezanega ohišja se odstrani plošča s pritrjenimi radijskimi elementi.
Nato po pregledu z običajnim testerjem preverite uporabnost vseh radijskih elementov
brez spajkanja. Enega od tranzistorjev, VT1 ali VT2, bo še vedno treba odspajkati, saj ko tester preveri njihovo prevodnost, "motijo" drug drugega. Ugotovljene okvarjene elemente zamenjamo. Nato polnilec priključimo na omrežje in, če LED ne sveti zeleno, izmerimo napetost +300 V na kondenzatorju C1. Če ga ni, preverite uporabnost upora R z uporom 2,7 Ohma. V tem primeru je treba strogo upoštevati varnostne ukrepe za električno energijo, saj je visokonapetostni del polnilnika pod fazno napetostjo, ki je nevarna za človeško življenje.
Tranzistor VT1 (6821) lahko zamenjamo s tranzistorji tipov 2SC3457, 2SC4020, 2SC5027, tranzistor VT2 (2SC9013) pa z 2SC1815. Pomanjkljivost tega polnilca je praznjenje baterije mobilnega telefona preko upora R9, ko se med polnjenjem izgubi omrežje (slika 2).
Ta polnilec je mogoče prilagoditi tudi za polnjenje podobnih baterij za mobilne telefone drugih podjetij; za to morate izbrati in spajkati nov konektor, pri čemer morate zagotoviti pravilno polarnost.

Literatura
Radioamator 2005_4