Yksi älypuhelimen omistavan nykyaikaisen ihmisen tärkeimmistä ongelmista on laitteen akun jatkuva purkautuminen. Erityisesti tällaisia ​​tapauksia varten on luotu kannettavia latureita, joiden avulla voit liittää gadgetin USB-kaapelilla ja ladata älypuhelimesi laturiin sisäänrakennetun akun avulla.

Joten kannettavan laturin valmistamiseksi tarvitsemme:
- Kaksi kruunuparistoa (yksi paristoista voidaan käyttää),
- Laatikko (voit käyttää metallista karkkirasiaa),
- Kytkin, joka voidaan irrottaa vanhasta kasettisoittimesta tai rikkoutuneesta lasten lelusta
- Ja mikä tärkeintä, autoon USB-laturi, jonka voi ostaa noin 2-3 dollarilla,
- Ja myös kuparilangat, joilla yhdistämme kaiken.

Ensinnäkin meidän on tehtävä akulle irrotettava merkki. Jos sinulla on kotona vanhoja leluja tai laitteita, jotka käyttävät krone-akkuja, valmiit merkit voidaan poistaa niistä. Jos tällaisia ​​leluja tai laitteita ei ole, voit tehdä leimautumisen itse. Tätä varten sinun on poistettava krone-akun yläosa, levitettävä sulate metallikoskettimiin sisäpuolelta ja juotettava kuparijohdot niihin. Kiinnitykseen ja eristykseen voit käyttää tavallista kuumasulateliimaa.

Leimat ovat valmiit, ne voidaan kiinnittää toisen akun koskettimiin (leveä kosketin kapeaksi ja kapea leveä).

Seuraava asia, joka meidän on tehtävä, on purkaa auton laturi ottamalla levy, jolla USB-liitin sijaitsee. Jää vain kerätä kaikki kannettavan laturimme komponentit ja kytkeä kaikki kytkimen kautta.

Kun kytket leiman akkuun, voit nähdä, mikä johdoista on positiivinen ja mikä negatiivinen, jos käytät monivärisiä johtoja. Jos ei, voit lisätä käyttömukavuuden ja helppouden lisäämällä plus yhden.

Autolaturin keskijohto tai jousi on aina positiivinen ja sivussa oleva johto negatiivinen. Joten meidän on kytkettävä akun positiivinen johto kytkimeen ja negatiivinen johto suoraan latauskorttiin.

Jos laturin positiivinen johto on tehty jousen muodossa, se voidaan korvata tavallisella mukavuuden vuoksi.

Sen jälkeen kaksi positiivista johtoa on juotettava levysoittimen kahteen koskettimeen.

Laite on melkein valmis. Jäljelle jää koota se laatikkoon, jonka sivuosasta on leikattava kaksi kulkua USB-tulolle ja kytkimelle.

Lähettäjä:

"Vampirchik"-tyyppisen kotitekoisen aseman (PowerBank "a") suunnittelu on kuvattu. Kaava ja kuvaus sen valmistuksesta annetaan. Yleensä on mukava lukea sellaisia ​​​​materiaaleja, joihin kirjoittaja ottaa asian vakavasti.

Prologi

Sain inspiraation rakentaa tämä malli lentämällä Airbus A380 -lentokoneella, jossa on jokaisen istuimen käsinojan alla USB-liitin, joka on suunniteltu antamaan virtaa USB-yhteensopiville laitteille.

Mutta kaikilla lentokoneilla ei ole tällaista ylellisyyttä, ja vielä enemmän sitä ei löydy junista ja linja-autoista. Ja olen pitkään haaveillut "Friends"-sarjan uudelleenkäynnistä alusta loppuun. Joten miksi et tappaisi kahta kärpästä yhdellä iskulla – katso sarja ja piristä matka-aikaa. Lisäkannustin tämän laitteen rakentamiselle oli tehokkaiden litiumioniakkujen jäämien löytäminen.

Tekninen tehtävä

Kannettavan laturin (MAD) pitäisi sisältää seuraavat ominaisuudet.

1. Käyttöaika autonomisessa tilassa nimelliskuormituksella, vähintään 10 tuntia. Suuren kapasiteetin litiumioniakut sopivat tähän parhaiten.

2. Automaattinen laturin päälle- ja poiskytkentä kuormituksen mukaan.

3. Muistin automaattinen sammutus, kun akku on kriittisesti tyhjä.

4. Mahdollisuus pakottaa laturi käynnistymään tarvittaessa, kun akku on kriittisesti tyhjä. Uskon, että tien päällä voi tulla sellainen tilanne, kun kannettavan muistin akku on jo tyhjentynyt kriittiselle tasolle, mutta puhelin on ladattava hätäpuhelua varten. Tässä tapauksessa on tarpeen antaa "Hätäkäynnistys" -painike, jotta akussa vielä käytettävissä oleva energia voidaan käyttää.

5. Mahdollisuus ladata kannettavan laturin akkuja verkkolaturista, jossa on Mini USB -liitäntä. Koska puhelimen laturi otetaan joka tapauksessa aina mukaan matkalle, voit käyttää sitä myös kannettavan virtalähteen akkujen lataamiseen ennen paluumatkaa.

6. Muistiakkujen samanaikainen lataus ja matkapuhelimen lataus samasta verkkolaturista. Koska matkapuhelimen verkkolaturi ei pysty antamaan tarpeeksi virtaa kannettavan laturin akun nopeaan lataamiseen, lataus voi venyä vuorokauden tai kauemmin. Siksi puhelimen pitäisi olla mahdollista kytkeä lataukseen suoraan samalla kun kannettavan virtalähteen akkua ladataan.

Tämän teknisen tehtävän pohjalta rakennettiin kannettava muisti litiumioniakuille.

lohkokaavio

Kannettava muisti koostuu seuraavista solmuista.

1. Muunnin 5 > 14 volttia.
2. Vertailulaite, joka sammuttaa latausmuuntimen, kun litiumioniakun jännite saavuttaa 12,8 voltin.
3. Latauksen merkkivalo - LED.
4. Muunnin 12,6 > 5 volttia.
5. Komparaattori 7,5 volttia, sammuttaa laturin, kun akku on syvästi tyhjä.
6. Ajastin, joka määrittää muuntimen toiminta-ajan, kun akku on kriittisesti tyhjä.
7. Muuntimen toiminnan merkkivalo 12,6 > 5 volttia - LED.

Kytkentäjännitemuunnin MC34063

Ajurin valinta jännitteenmuuntimelle ei kestänyt kauan, koska valinnanvaraa ei ollut paljon. Paikallisilta radiomarkkinoilta kohtuulliseen hintaan (0,4 dollaria) löysin vain suositun MC34063-sirun. Ostin heti pari selvittääkseni, oliko muunnin pakko sammuttaa jollakin tavalla, koska tällaista toimintoa ei ole tämän sirun tietolomakkeessa. Kävi ilmi, että tämä voidaan tehdä, jos syöttöjännite syötetään nastan 3, joka on tarkoitettu taajuudensäätöpiirin kytkemiseen.

Kuvassa on tyypillinen kaavio alaspäin kytkettävästä muuntimesta. Punainen tarkoittaa pakotettua sammutuspiiriä, jota automaatio saattaa tarvita.

Periaatteessa tällaisen piirin koottuna on jo mahdollista saada virtaa puhelimeen tai soittimeen, jos esimerkiksi virtaa syötetään tavallisista akuista (paristoista).

En kuvaile yksityiskohtaisesti tämän mikropiirin toimintaa, mutta "Lisämateriaaleista" voit ladata sekä yksityiskohtaisen venäjänkielisen kuvauksen että pienen kannettavan ohjelman, jolla voit nopeasti laskea nousevan tai alaspäin kootun muuntimen elementit. tämä mikropiiri.

Litiumioniakkujen latauksen ja purkamisen ohjausyksiköt

Litiumioniakkuja käytettäessä on toivottavaa rajoittaa niiden purkamista ja latausta. Tätä tarkoitusta varten käytin halpoihin CMOS-siruihin perustuvia vertailulaitteita. Nämä mikropiirit ovat erittäin taloudellisia, koska ne toimivat mikrovirralla. Niiden sisääntulossa on kenttätransistorit, joissa on eristetty hila, mikä mahdollistaa mikrovirtareferenssijännitelähteen (ION) käytön. En tiedä mistä sellaisen lähteen saa Voit yrittää käyttää LM385:tä 1.2V tai 2.5V jännitteellä. Huomautus toim.), joten hyödynsin sitä tosiasiaa, että mikrovirtatilassa tavanomaisten zener-diodien stabilointijännite laskee. Tämän avulla voit ohjata stabilointijännitettä tietyissä rajoissa. Koska tämä ei ole dokumentoitu zener-diodin sisällyttäminen, on mahdollista, että zener-diodi on valittava tietyn stabilointivirran aikaansaamiseksi.

Stabilointivirran, esimerkiksi 10-20 μA, aikaansaamiseksi liitäntälaitteen vastuksen tulee olla alueella 1-2 MΩ. Mutta stabilointijännitettä säädettäessä liitäntälaitteen vastus voi osoittautua joko liian pieneksi (muutama kiloohmi) tai liian suureksi (kymmeniä megaohmeja). Sitten sinun on valittava paitsi liitäntälaitteen vastuksen vastus, myös kopio zener-diodista.

Digitaalinen CMOS-siru kytkeytyy, kun tulosignaalin taso saavuttaa puolet syöttöjännitteestä. Siksi, jos ION ja mikropiiri saavat virtaa lähteestä, jonka jännite on mitattava, ohjaussignaali voidaan saada piirin lähdöstä. No, juuri tätä ohjaussignaalia voidaan käyttää MC34063-sirun kolmanteen lähtöön.

Piirustuksessa on esitetty vertailupiiri kahdessa K561LA7-sirun elementissä.

Vastus R1 määrittää vertailujännitteen arvon ja vastukset R2 ja R3 vertailijan hystereesin.

Laturin aktivointi- ja tunnistusyksikkö

Jotta puhelin tai soitin alkaa latautua USB-liittimestä, on tehtävä selväksi, että tämä on USB-liitin, ei jonkinlainen korvike. Voit tehdä tämän käyttämällä positiivista potentiaalia "-D"-kontaktiin. Joka tapauksessa tämä riittää Blackberrylle ja iPodille. Mutta oma laturini antaa myös positiivisen potentiaalin "+ D" -koskettimelle, joten tein täsmälleen samoin.


Toinen tämän solmun tarkoitus on ohjata 12,6> 5 voltin muuntimen päälle- ja poiskytkentää, kun kuorma on kytketty. Tämän toiminnon suorittavat transistorit VT2 ja VT3.

Kannettavan laturin suunnittelussa on myös mekaaninen virtakytkin, mutta sen tarkoitus vastaa todennäköisemmin auton akun "massakytkintä".

Kannettavan virtalähteen sähkökaavio

Kuvassa on kaavio mobiilivirtalähteestä.

C1, C3 = 1000 uF

C2, C6, C10, C11, C13 = 0,1 uF

C4, C5 = 680pF

C14 = 20uF (tantaali)

IC1, IC2 - MC34063
DD1 = K176LA7

DD2 = K561LE5

R28 = 3k

R5 = 30k

VD1, VD2 = 1N5819

HL1 = Vihreä

VD3, VD6 = KD510A

R8, R15, R23, R29 = 100k

VT1, VT2, VT3 = KT3107

L1 = 50 mkH

R10, R11, R13, R26 = 1 m

VT4 = KT3102
L2 = 100 mkH

Valitaan

R17, R19, R25 = 15k

R14* = 2m
R1 = 180

R22* = 510k

VD4*,VD5* = KS168A

Piirisolmujen osoittaminen.

IC1 on 5 > 14 voltin jännitemuunnin, joka lataa sisäänrakennetun akun. Muunnin rajoittaa tulovirran 0,7 ampeeriin.

DD1.1, DD1.2 - akun latausvertailija. Keskeyttää latauksen, kun akku saavuttaa 12,8 voltin jännitteen.

DD1.3, DD1.4 - ilmaisugeneraattori. LED-valo vilkkuu latauksen aikana. Ilmoitus tehdään analogisesti Nikon-laturien kanssa. Latauksen aikana LED vilkkuu. Lataus valmis - LED palaa jatkuvasti.

IC2 on 12,6 > 5 voltin buck-muunnin. Rajoittaa lähtövirran 0,7 ampeeriin.

DD2.1, DD2.2 - akun purkausvertailija. Keskeyttää akun purkamisen, kun jännite putoaa 7,5 volttiin.

DD2.3, DD2.4 - ajastin muuntimen hätäkytkemiseen. Kytkee muuntimen päälle 12 minuutiksi, vaikka akun jännite putoaisi 7,5 volttiin.

Tässä voi herää kysymys, miksi valitaan niin matala kynnysjännite, jos jotkut valmistajat eivät suosittele sen pudottamista alle 3,0 ja jopa 3,2 voltin pankkia kohden?

Minä perustelin näin. Matkustelua ei tapahdu niin usein kuin haluaisimme, joten akun ei todennäköisesti tarvitse käydä läpi monia lataus-purkausjaksoja. Sillä välin joissakin litiumioniakkujen toimintaa kuvaavissa lähteissä 2,5 voltin jännitettä kutsutaan vain kriittiseksi.

Voit kuitenkin rajoittaa purkausrajan korkeampaan jännitetasoon, jos aiot käyttää tällaista laturia usein.

Rakenne ja yksityiskohdat

Painetut piirilevyt (PP) on valmistettu 1 mm paksuisesta lasikuidusta. PP:n mitat valitaan ostetun kotelon mittojen perusteella.

Kaikki piirin elementit akkua lukuun ottamatta sijaitsevat kahdella painetulla piirilevyllä. Ja pienemmässä on vain Mini-USB-liitin ulkoisen laturin liittämistä varten.

PSU-solmut sijoitettiin tavalliseen Z-34-polystyreenikoteloon. Tämä on suunnittelun kallein osa, josta jouduin maksamaan 2,5 dollaria.

Virtakytkin pos.2 ja pakko-on-painike pos.3 on piilotettu tasaisesti kotelon ulkopinnan kanssa tahattoman painamisen välttämiseksi.

Mini-USB-liitin näkyy kotelon takaseinässä, ja USB-liitin pos. 4 yhdessä indikaattoreiden kanssa pos. 5 ja pos.6 edessä.

Painettujen piirilevyjen koko on suunniteltu kiinnittämään akut kannettavaan PSU-koteloon. Akkujen ja muiden rakenneosien väliin laitettiin 0,5 mm paksu sähköinen pahvitiiviste, joka oli taivutettu laatikon muotoon.

Ja tämä on kannettava PSU koottuna.

Asetus

Kannettavan laturin asentaminen rajoittui zener-diodien ja liitäntävastusten resistanssien valintaan kummallekin vertailijalle.

Kuvataan kuinka vastukset asennetaan suurella tarkkuudella.

Koska kannettavat laitteet ovat välttämättömyys nykypäivän jokapäiväisessä elämässä, ne voivat joutua liialliseen käyttöön, latautumaan väärin tai kulumaan normaalisti.

Tässä artikkelissa on hämmästyttävä idea siitä, kuinka tehdä yksinkertainen kannettava puhelinlaturi omin käsin. Tällaisen laitteen kokoaminen ei ole vaikeaa ja edullista, tätä varten tarvitset juotosraudan, sulatteen, juotteen, 9 voltin Kron-akun, akun liittimen, USB-liittimen, L7805-jännitteensäätimen ja tietysti pieni Tic Tacin laatikko, johon laitetaan kaikki elektroniset täyteaineet. Jos et uskalla tehdä kotitekoista, katso tämä kiinalainen kauppa.

Jännitteensäätimessä on kolme johtoa. Ensinnäkin sisäänkäynti. Toinen on massa, kolmas on uloskäynti. Numerot 05 tämän laitteen merkinnässä tarkoittavat, että sen lähtö on 5 volttia.

Ensin tarvitaan stabilisaattorin lähtö, ja tämä on oikea jalka, juota USB-liittimen plussaan. Sen jälkeen meidän on juotettava keskijohto negatiiviseen liittimeen. Lopuksi juotamme johdon plus-merkillä kruunuliittimestä stabilisaattorin ensimmäiseen jalkaan. Tämä on hänen sisäänkäyntinsä. Kruunuliittimen toinen johto, jossa on miinus, on kytketty stabilisaattorin toiseen jalkaan, eli miinukseen ja maahan.

Nyt kaikki tämä voidaan laittaa tic-tac-laatikkoon. Testataan kannettavaa laturia. Tehdään kaikki tarvittavat liitännät. Ja näemme, että latausilmaisin osoittaa, että puhelin on alkanut saada virtaa tästä autonomisesta laitteesta. Tällainen lataus ei tietenkään kestä kauan, joten pitkäaikaista käyttöä varten sinun on otettava akun kruunu.

Saatat olla kiinnostunut, jota voidaan käyttää laitteena, jolla on artikkelissamme kuvattu toiminto.

DIY USB-laturi MINTY BOOSTilla

OLIMME ONNEKKAITA, elämme aikaa, jolloin kannettavien elektronisten laitteiden avulla voimme tehdä asioita, joista tieteiskirjailijoita täynnä oleva avaruusalus ei voinut vielä muutama vuosikymmen sitten uneksiakaan. iPhonen, Nintendo DS:n, Kindlen jne. ainoa haittapuoli on niiden jatkuva lataustarve. Ja näyttää siltä, ​​että vaikka kuinka varovaisesti nousisit sen yläpuolelle ennen matkaa, voit aina olla poissa töistä kaikkein vaikeimpana hetkenä. Toki autoon löytyy tasavirtakaapeleita, lähijunissa virtapistokkeita ja jopa USB-latauspistokkeita lentokentillä, mutta miljoonissa muissa paikoissa huomaat, ettei sinulla ole pikalatausvaihtoehtoja.

Tosin tämä tuskin on tasaista ensimmäinen maailma oi ongelma , mutta tämä on ehdottomasti haaste GeekDadille, joka rakastaa ongelmien ratkaisemista.

Mikä sitten on ratkaisu? No, voisimme ostaa massaratkaisun, kuten Philips USB Power Station , mutta se on vähän kallis ja vaikuttaa helpolta vastaukselta. Joten mitä McGyver tekisi tässä tilanteessa? Tietysti hän rakensiMinty Boost laturi !

Minty Boost -sarja sisältää piirilevyn ja kaikki osat, joita tarvitaan kannettavan USB-laturin rakentamiseen, joka toimii tavallisilla AA-akuilla. Sarjan kokoaminen vaatii juottamista, mikä voi olla ongelma joillekin. Se on kuitenkin melko yksinkertainen projekti jaOhjeet AdaFruitissafantastinen. Jos etsit ensimmäistä juotosprojektiasi, tämä on loistava valinta.

Kokosin Minty Boostin noin tunnissa, enkä edes jaksanut polttaa itseäni vaihteeksi. Tässä on esimerkkejä toimista:

Kun päärakennus oli valmis, oli helppo laittaa sisään pari AA-paristoa ja testata kaikkea. Kun tarkistin lähtöä ensimmäisen kerran yleismittarilla, lähtö oli vähän alhainen 4,8 V. Tämä johtui käyttämistäni lähes tyhjistä AA-paristoista. Kun vaihdoin ne uusiin paristoihin, lähtöjännite oli odotetusti yli 5,0 V.

Tämä opetusohjelma näyttää, kuinka voit saada 5 V USB:n 9 V akusta ja käyttää sitä matkapuhelimesi lataamiseen.
Kuvassa koottu piiri työn alla, mutta tämä ei ole lopullinen versio, koska teen siitä myös asian lopussa.
Joten, aloitetaan valmistaminen.

materiaaleja

Kuvassa laturin kokoamiseen tarvittavat komponentit, mukaan lukien yksi tyhjä kotelo vanhasta akusta, johon laite rakennetaan.
Tarvikkeet ja materiaalit:

• Koteloon vanha akku.
• USB-portti.
• Mikropiirisäädin 7805.
• Yksi vihreä LED.
• Vastukset 220R - 3 kpl.
• Juottaa.
• Johdot.

Kaavio

Kaavio näyttää 7805-säätimen, USB-liittimen ja yksinkertaisen muuntimen piirin.

Laturin kokoaminen kaavion mukaan

Vanhan akun purkamisen jälkeen osat voidaan juottaa pohjaan liittimellä. Kaikki kootaan viidessä minuutissa, ja mielestäni mitään ei tarvitse selittää, paitsi keskimmäisiin USB-liittimiin - Data + ja Data - kytketyt vastukset. Ja niitä tarvitaan, jotta matkapuhelin itse ymmärtää, että se on kytketty laturiin, ei tietokoneeseen tiedonsiirtoa varten.
Piiriä ei tarvitse konfiguroida ja se alkaa toimia välittömästi.
LED ilmaisee latausvirran olemassaolon. Jos valo ei syty, akku on täysin tyhjä tai puhelin on ladattu täyteen.

Tuli viime aikoina erittäin suosittu kannettavat laturit matkapuhelimiin tai muuten niitä kutsutaan tehopankki. Niitä myydään monissa kaupoissa, ja voimme ostaa niitä ilman ongelmia, mutta luulen, että monet radioamatöörit ovat paljon enemmän kiinnostuneita tee itse kannettava laturi matkapuhelimeesi. Tämä artikkeli näyttää yksinkertaisen järjestelmä AA-paristoilla toimiva laturi.

Lähes kaikki tietokoneen USB:n kautta ladattavat laitteet, kuten matkapuhelimet, MP3-soittimet, kamerat ja paljon muuta, voidaan ladata perinteisillä 1,5 voltin AA-akuilla, haluttaessa ne voidaan korvata ladattavilla akuilla.

Kokeellinen malli kannettavasta laturista ylijännitesuojalla:

Kaava, jonka mukaan laturi on koottava:

Koska piiri käyttää erillisiä komponentteja, siihen on sisällytetty ylijännitesuojajärjestelmä siltä varalta, että jokin elementti epäonnistuu. Alla kuvataan, miten järjestelmä toimii.

Piirin pääkomponentti on siru 7805, joka on 5 voltin jännitteensäädin, jonka suurin lähtövirta on 1,5 ampeeria. Siksi tämä laturi antaa enintään 1,5 A matkapuhelimesi lataamiseen.

Tehdään pieni poikkeama aiheesta. Äskettäin törmäsin ongelmaan, jouduin auttamaan sukulaisia ​​Saksasta hakemaan viisumia, jonot suurlähetystöön osoittautuivat pari kuukautta eteenpäin ja sitten törmäsin sivustoon http://www.visardo.ru / jossa viisumi tehtiin vain viikossa.

Piirin zener-diodi antaa lähtöjännitteen enintään 5,6 volttia, ja jos lähtöjännite ylittää 5,6 volttia, automaattisesti suojaus toimii sammuttaa 7805-sirun virran.

Luotettavuuden vuoksi mikropiirin eteen voidaan asentaa 2A:n sulake, jolla varmistetaan, että laturi sammuu ylijännitteen ilmaantuessa.

7805:n lähtö on kytketty USB-tyyppiseen "äiti", josta lataat gadgetisi. Tässä piirissä käytimme neljä AA-paristoa 1,5 V ja 1,5 A.

No joo, ehkä tämä laturi on suurempi kuin kaupoissa myytävät ja siihen tarvitaan akkuja, mutta kuten alussa sanoin, paljon mielenkiintoisempaa tehdä jotain omin käsin kuin vain ostaa.