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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Cargador en adaptador de teléfono móvil. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Cargadores, baterías, celdas galvánicas La constante actualización del parque celular ha provocado la acumulación de adaptadores de red, que por sus parámetros y conector no se pueden utilizar para otros modelos. El uso de un cargador no estándar puede provocar que la batería de su teléfono celular se sobrecargue, se hinche y posiblemente explote, con graves consecuencias. Por tanto, es mejor buscar otros usos para estos adaptadores. Decidimos utilizar un adaptador que resultó “huérfano” para cargar potentes baterías de coche. Está claro que conectar directamente el adaptador para cargar no dará nada: la potencia de los adaptadores para teléfonos móviles no supera los 3...5 W, el bajo voltaje de salida (dentro de 4...8 V) con una corriente de carga de hasta hasta 200 mA es completamente insuficiente para cargar una batería de coche con una tensión de 12 V y una capacidad de 50...240 Ah.
Al analizar los circuitos de las fuentes de alimentación conmutadas flyback incluidas en los adaptadores, encontramos que la mayoría de ellas contienen un rectificador de red con un filtro, un generador de bloqueo con retroalimentación positiva de un devanado separado del transformador y un rectificador de salida de bajo voltaje. La estabilización del voltaje secundario generalmente se realiza mediante un optoacoplador de fototransistor, cuyo LED está conectado al circuito de salida y el fototransistor al circuito base del transistor generador. Las fuentes de alimentación conmutadas para televisores, monitores de computadora y otros equipos electrónicos se fabrican utilizando circuitos similares. La conveniencia de utilizar adaptadores de teléfonos móviles radica en la disponibilidad de un generador de bloqueo, un transformador de impulsos y otros elementos ya preparados, así como en la eficiencia del circuito y en el mantenimiento del modo de generación con fluctuaciones significativas en la tensión de red. Para obtener un cargador potente con un adaptador de teléfono móvil, basta con complementar el circuito rectificador con un amplificador de potencia con rectificador independiente. La compacidad de la placa de circuito impreso del adaptador permite obtener un cargador de tamaño pequeño incluso junto con un amplificador de potencia y un rectificador de salida, además, es entre 15 y 20 veces más ligero que los cargadores con transformadores de potencia. La resistencia R1 protege el puente de diodos VD1 de averías durante sobretensiones en la corriente de carga del condensador C5. En el momento inicial de cargar el condensador, su resistencia es cercana a cero, lo que sin una resistencia puede provocar un gran impulso de corriente y daños al puente de diodos. Al final de la carga, el voltaje máximo en el capacitor C5 excede el voltaje en la salida del puente de diodos y se abre el tiristor VS1, que pasa por alto la resistencia R1. El condensador C4 elimina la posibilidad de encender el tiristor debido al ruido impulsivo. Cuando se sobrecarga, el tiristor se cierra y, cuando se vuelve a encender, vuelve a pasar por alto la resistencia limitadora de corriente R1. El varistor RU1 protege el circuito contra sobretensiones de red. La resistencia del varistor se restablece después de que el voltaje cae por debajo de su umbral de conmutación. El transformador de entrada T1 y los condensadores C1...C3 forman un filtro de supresión de ruido. El generador de impulsos basado en el transistor VT1 con circuitos RC externos (unidad funcional A1) se toma del adaptador y puede diferir en el diseño (la numeración de piezas es arbitraria). La resistencia R4 crea una polarización inicial basada en el transistor VT1 para una generación estable cuando cambia el voltaje de la red. El condensador C7 se carga a través del diodo VD2 a la amplitud del voltaje inverso, que es mayor que el voltaje de estabilización del diodo zener VD3, como resultado de lo cual el diodo zener se abre, el voltaje en la base del transistor VT1 se vuelve negativo y impide que se abra con una pausa superior al tiempo de pulso. La corriente que fluye a través de la resistencia R4 a través del diodo zener abierto VD3 ingresa al capacitor C7 y lo descarga. El voltaje en este capacitor disminuye y en la base del transistor aumenta. Cuando se alcanza el umbral (más de 0,4 V), el transistor VT1 se abre, finaliza la pausa y comienza un nuevo ciclo de generación. El voltaje de retroalimentación positiva del devanado III del transformador T2 a través del capacitor C6 y la resistencia R5 abre el transistor VT1, la corriente a través del devanado I T2 aumenta la avalancha y la energía acumulada por el transformador T2 se transfiere desde su devanado II a través del capacitor C9 y el regulador de corriente R8 a el circuito base del amplificador de potencia en el transistor de efecto de campo VT2. La resistencia R7 crea un voltaje inicial en la puerta del transistor VT2, la resistencia R9 protege la puerta del transistor de efecto de campo de sobrecorrientes capacitivas. El transistor VT2 se alimenta desde un rectificador de red en un puente de diodos VD1 con un filtro en el condensador C5. En el cargador se utiliza sin modificaciones el transformador de alta frecuencia T3 procedente de fuentes de alimentación de ordenador (tipo AT/TX) o de monitores. El devanado primario (tiene hasta tres terminales) está conectado al circuito de drenaje del transistor VT2; en paralelo se conecta un circuito de amortiguación C10-R10-VD5 para amortiguar los pulsos de corriente inversa que pueden atravesar el transistor o el TZ. devanado. El amplificador de potencia en el transistor de efecto de campo VT2 a través del transformador T3 transmite una señal amplificada de alta frecuencia a la carga, que, después de la rectificación por diodos de avalancha del conjunto VD6, suministra corriente de carga a la batería GB1. El amperímetro PA1 le permite para configurar la corriente de carga de la batería con el regulador R8. El LED HL2 monitorea la polaridad de la conexión de la batería GB1 y la presencia de voltaje en la salida del dispositivo. Con voltaje de puerta cero, el transistor VT2 se cierra y se abre con un pulso de voltaje positivo del devanado T2. Para reducir las emisiones que se producen al cambiar VT2, se conecta un circuito de compuerta C11-R12 al drenaje y una resistencia R11 a la fuente. La mayoría de los componentes de radio del cargador se utilizan a partir de fuentes de alimentación desmontadas para computadoras y monitores. Resistencias - tipo P2-23, varistor RU1 - para una tensión de funcionamiento de 430 V. Condensador de óxido C4 - de Nichicon o NRZ. Todos los diodos son pulsados, con alta velocidad. Los diodos rectificadores VD6 son reemplazables por KD213B. Transistor VT1 - con un voltaje máximo de 400 V, una corriente de 1 A y una ganancia de más de 200. El transistor de efecto de campo VT2 debe tener una pendiente de más de 1000 mA/V, un voltaje de funcionamiento de 600...800 V y una corriente permitida de 3 A o más. Son adecuados los transistores de las series 2SK1317...2SK1460 o IRF740...IRF840. Tipos de transformadores: T1 - EE-25-01 o ZRMSOTS210001 T2 - HI-ROT, T3 - HI-POT TNE 9945, VSK-01S, ATE133N02, R320. El transformador T1 está fabricado sobre un núcleo de ferrita de 3x3 cm y contiene 2x30 vueltas de alambre de 0,6 mm, T2 también sobre un núcleo de 3x3 cm, el devanado I contiene 360 vueltas de alambre de 0,1 mm, el devanado II - 20 vueltas de 0,2 mm, el devanado III - 36 vueltas 0,1 mm. El transformador T3 utiliza un núcleo de 12x12 cm, el devanado I tiene 42 vueltas de alambre de 0,6 mm, los devanados II y III tienen 2x6 vueltas de 01,6 mm. El cargador se ensambla en una placa de circuito y la placa adaptadora se monta sobre soportes adicionales. El transistor VT2 está montado sobre un radiador con unas dimensiones de 40x30x30 mm. Los terminales X1, X2 están conectados a la batería con cables de cobre trenzados con aislamiento de vinilo con una sección transversal de aproximadamente 4 mm2. Se colocan pinzas de cocodrilo en los extremos de los cables. La configuración del dispositivo comienza con la verificación del funcionamiento de la placa adaptadora. Cuando se aplica tensión de red, su salida debe tener una tensión constante de 4.8 V. El diodo y el condensador rectificador del adaptador no se utilizan en el circuito, la señal al amplificador de potencia se toma directamente del devanado II T2 a través del condensador separador C9 . Cuando la batería está conectada, la resistencia R8 establece la corriente de carga en aproximadamente 0,05 C (C es la capacidad de la batería). El tiempo de carga está determinado por el estado técnico de la batería y, por regla general, no supera las 5...7 horas. Si el electrolito hierve abundantemente, se debe reducir la corriente de carga. Autor: V. Konovalov, A. Vanteev, Laboratorio Creativo, Irkutsk
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