Wie lade ich mein Telefon auf? Tragbares und kabelloses Laden. Tragbares USB-Ladegerät

Auf einer der Amateurfunkseiten sah ich eine Schaltung zum Laden tragbarer Ni-Mn- und Ni-Cd-Akkus mit einer Betriebsspannung von 1,2-1,4 V über einen USB-Anschluss. Mit diesem Gerät können Sie tragbare Akkus mit einem Strom von ca. 100 mA laden. Das Schema ist einfach. Es wird auch für einen Anfänger-Funkamateur nicht schwierig sein, es zusammenzubauen.

Natürlich können Sie fertige Speicher kaufen. Es gibt jetzt viele davon im Angebot und für jeden Geschmack. Aber es ist unwahrscheinlich, dass ihr Preis einen unerfahrenen Funkamateur oder jemanden zufriedenstellt, der dazu in der Lage ist Ladegerät mit seinen eigenen Händen.
Ich beschloss, dieses Schema zu wiederholen, aber ein Ladegerät zum gleichzeitigen Laden von zwei Batterien herzustellen. Der Ausgangsstrom von USB 2.0 beträgt 500 mA. So können Sie sicher zwei Akkus anschließen. Das fertige Schema sah so aus.

Außerdem wollte ich ein externes Netzteil mit einer Spannung von 5 V anschließen können.
Die Schaltung enthält nur acht Funkkomponenten.

Aus dem Werkzeug benötigen Sie einen Mindestsatz eines Funkamateurs: Lötkolben, Lot, Flussmittel, Tester, Pinzette, Schraubendreher, Messer. Vor dem Löten von Funkkomponenten müssen diese auf Funktionsfähigkeit geprüft werden. Dafür brauchen wir einen Tester. Widerstände sind sehr einfach zu testen. Wir messen ihren Widerstand und vergleichen ihn mit dem Nennwert. Im Internet gibt es viele Artikel darüber, wie man eine Diode und eine LED testet.
Für den Körper habe ich ein Kunststoffgehäuse mit den Maßen 65 * 45 * 20 mm verwendet. Das Batteriefach wurde aus einem Tetris-Kinderspielzeug ausgeschnitten.

Ich werde Ihnen mehr über die Änderung des Batteriefachs erzählen. Der Punkt ist, dass zunächst
Die Vor- und Nachteile der Batteriestromanschlüsse sind gegenübergestellt. Aber ich brauchte zwei isolierte Pluspole im oberen Teil des Fachs und einen gemeinsamen Minuspol unten. Dazu habe ich den unteren Pluspol nach oben verschoben und den gemeinsamen Minuspol aus Zinn ausgeschnitten und die restlichen Federn gelötet.

Als Flussmittel beim Löten von Federn habe ich Lötsäure unter Beachtung aller Sicherheitsvorschriften verwendet. Die Lötstelle muss unter fließendem Wasser gewaschen werden, bis vollständige Entfernung Spuren von Säure. Ich lötete die Drähte von den Klemmen und führte sie durch die gebohrten Löcher im Inneren des Gehäuses.

Das Batteriefach wurde mit drei kleinen Schrauben auf dem Deckel des Gehäuses befestigt.
Ich habe die Platine aus dem alten Modulator gesägt Spielkonsole"Dandy". Alle unnötigen Details und gedruckten Verdrahtungsspuren entfernt. Übrig blieb nur die Steckdose. Als neue Gleise habe ich dicken Kupferdraht verwendet. Zur Belüftung habe ich Löcher in die untere Abdeckung gebohrt.

Das fertige Board saß fest im Gehäuse, also habe ich es nicht repariert.

Nachdem wir alle Funkkomponenten an ihren Plätzen installiert haben, überprüfen wir die korrekte Installation und reinigen die Platine vom Flussmittel.
Lassen Sie uns nun das Netzkabel ablöten und den Ladestrom für jeden Akku einstellen.
Ich habe ein USB-Kabel von einem alten als Netzkabel verwendet. Computermaus und ein Stück Stromkabel mit Stecker von Dandy.

Dem Netzkabel ist besondere Aufmerksamkeit zu schenken. Auf keinen Fall sollten Sie "+" und "-" verwechseln. Ich habe einen „+“-Netzstecker, der mit einem schwarzen Draht mit einem weißen Streifen mit dem Mittelstift verbunden ist. Und der "-" Strom geht durch das schwarze (ohne Streifen) Kabel zum äußeren Kontakt des Steckers. Beim USB-Kabel geht "+" an das rote Kabel und "-" an das schwarze. Wir löten Plus mit Plus und Minus mit Minus. Wir isolieren sorgfältig die Lötstellen. Als nächstes prüfen wir das Kabel auf Kurzschluss, indem wir den Tester im Widerstandsmessmodus an die Steckerklemmen anschließen. Der Tester sollte einen unendlichen Widerstand anzeigen. Alles muss sorgfältig überprüft werden, egal was den USB-Anschluss brennt. Wenn alles in Ordnung ist, schließen wir unser Kabel an den USB-Anschluss an und prüfen die Spannung am Stecker. Der Tester sollte 5 Volt anzeigen.

Der letzte Schritt im Setup ist die Einstellung des Ladestroms. Dazu unterbrechen wir den Stromkreis der VD1-Diode und der "+" -Batterie. In der Lücke verbinden wir den Tester im Modus zur Messung des Stroms, der bis zur Grenze von 200 mA eingeschaltet ist. Plus den Tester für die Diode und Minus für die Batterie.

Wir setzen die Batterie ein, beachten die Polarität und legen Strom an. Gleichzeitig sollte die LED aufleuchten. Es zeigt an, dass die Batterie angeschlossen ist. Durch Ändern des Widerstands R1 stellen wir außerdem den erforderlichen Ladestrom ein. In unserem Fall sind es etwa 100 mA. Mit abnehmendem Widerstandswert des Widerstands R1 nimmt der Ladestrom zu und mit zunehmendem Widerstand ab.

Dasselbe machen wir für die zweite Batterie. Danach drehen wir unseren Körper und
Das Ladegerät ist einsatzbereit.
Weil verschiedene AA-Batterien unterschiedlich sind
Kapazität, dauert es unterschiedlich lange, diese Akkus aufzuladen. Batterien
mit einer Kapazität von 1400 mAh mit einer Spannung von 1,2 V müssen hiermit geladen werden
Stromkreise etwa 14 Stunden und 700-mAh-Akkus nur 7 Stunden.
Ich habe Akkus mit einer Kapazität von 2700 mAh. Aber ich wollte sie nicht 27 Stunden lang über einen USB-Anschluss aufladen. Daher habe ich eine Steckdose für ein externes Netzteil von 5 Volt 1A gemacht, die ich brachliegen hatte.

Hier noch ein paar Fotos vom fertigen Gerät.

Aufkleber wurden mit FrontDesigner 3.0 gezeichnet. Dann gedruckt zu Laserdrucker. Ich habe es mit einer Schere ausgeschnitten, mit der Vorderseite auf ein dünnes Klebeband 20 mm breit geklebt. Überstehendes Klebeband abschneiden. Ich habe einen Klebestift als Kleber verwendet, nachdem ich ihn sowohl mit dem Aufkleber als auch mit der Stelle, an der er geklebt wurde, geschmiert hatte. Wie zuverlässig es ist, weiß ich noch nicht.
Nun die Vor- und Nachteile dieses Schemas.
Der Vorteil ist, dass die Schaltung keine knappen und teuren Teile enthält und buchstäblich auf dem Knie zusammengebaut wird. Es ist auch möglich, über den USB-Anschluss mit Strom zu versorgen, was für Anfänger-Funkamateure wichtig ist. Sie müssen nicht darüber rätseln, wo die Schaltung mit Strom versorgt werden soll. Trotz der Tatsache, dass das Schema sehr einfach ist, diese Methode Das Laden wird in vielen industriellen Ladegeräten verwendet.
Es ist auch möglich, durch geringfügige Verkomplizierung der Schaltung eine Umschaltung des Ladestroms zu realisieren.

Durch Auswahl von R1, R3 und R4 können Sie den Ladestrom für Akkus unterschiedlicher Kapazität einstellen und damit den empfohlenen Ladestrom für diesen Akku bereitstellen, der normalerweise 0,1 C (C-Kapazität des Akkus) beträgt.
Jetzt die Nachteile. Der größte ist die fehlende Stabilisierung des Ladestroms. Also
Wenn sich die Eingangsspannung ändert, ändert sich der Ladestrom. Auch bei einem Fehler bei der Installation oder einem Kurzschluss des Stromkreises besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der USB-Anschluss durchbrennt.

Hallo liebe Freunde!

Heute erkläre ich Ihnen, wie Sie mit Ihren eigenen Händen ein "tragbares USB-Ladegerät" herstellen.

Dazu benötigen wir:

1. USB-Autoladegerät im Zigarettenanzünder.

2. Vier Drähte.

3. Kleiner Ein-/Ausschalter. Ich habe es von einer alten Tischlampe genommen. Aber es stellte sich als unpraktisch heraus und ich ersetzte es durch einen Lichtschalter.

4. Drei Akkus „Krona“.

5. Eine Schachtel "Fort"-Kaffee oder etwas anderes. Sie brauchen entweder Eisen oder Kunststoff.

6. Klebepistole.

Und so: Wir nehmen unser Auto USB-Aufladung in den Zigarettenanzünder, zerlegen, Platine herausnehmen. Dies ist der wichtigste Teil unseres tragbaren Ladegeräts. Auf einer Seite dieses Bretts sehen Sie eine Feder und ein kleines Stück Eisenplatte. Eine Feder in der Mitte ist immer ein Plus und eine Eisenplatte an der Seite ist immer ein Minus. Die Feder kann einfach auf die Platine oder auf die Verdrahtung gelötet werden und schon ist die Verdrahtung auf der Platine. Dasselbe gilt für dieses Stück Eisen an der Seite. Wenn die Feder an die Platine gelötet ist, lösen wir sie vorsichtig und löten die Drähte an ihrer Stelle. Dann dasselbe mit diesem Stück Eisen. Wenn die Feder an die Verkabelung gelötet ist, dann lösen Sie einfach die Feder von der Verkabelung. So ist es auch bei diesem Stück Eisen: Nachdem wir die Drähte an die Platine gelötet haben, debuggen wir es erstmal zur Seite. Wir fahren mit der Herstellung der Klemme fort, die wir zum Anschließen der Batterie benötigen. Die fertige Klemme kann von alten Kinderspielzeugen oder von allem entfernt werden oder wo eine Batterie vom Typ "Kron" gelockt wurde. Oder Sie können es selbst machen. Dazu nehmen wir eine Kron-Batterie, entfernen die Blume daraus, drehen sie um, nehmen ein Flussmittel zum Löten, moka ein Wattestäbchen hinein und entfetten die Kontakte. Dann nehmen wir die Drähte und löten sie an die Kontakte. Nach dem Löten nehmen wir eine Klebepistole und tragen Kleber auf die Stelle auf, an der die Drähte gelötet wurden. Also isolieren wir uns einfach. Dann nehmen wir unsere Klemme und schließen eine Batterie daran an. Wir tun dies, um sicherzustellen, wo wir ein Plus und wo ein Minus haben. Wenn wir überzeugt sind, wo das Plus und wo das Minus ist, nehmen wir unsere Platine, an die wir die Drähte anstelle der Feder mit dem Stück Eisen gelötet haben, und verdrillen die Drähte Minus mit dem Minus und isolieren sorgfältig die Drähte, die wir verdrillt haben mit Isolierband. Und außerdem werden wir den Schalter durchlassen. Dazu nehmen wir unseren Schalter, er hat zwei Kontakte, an einen löten wir die Drähte, die von unserer Platine kommen, und an den anderen löten wir die Drähte, die vom Terminal kommen. Jetzt ist unser Ladegerät fast fertig. Es bleibt nur, alles in den Fall zu bringen.
Dazu nehmen wir unsere Box in meinen Koffer, dies ist die "AWP First Aid Kit" -Box zum Reparieren von Luftreifen. Wir machen ein Loch für USB.
Dann machen wir ein Loch für unseren Schalter.

Jetzt nehmen wir unser Inneres. Und das ist unser Board, Switch und Terminal. Und wir installieren alles in der Box. Wir befestigen die Platine mit einer Klebepistole am Boden der Box, genau wie unseren Schalter. Wir befestigen es auch mit einer Klebepistole an der Schachtel.
Jetzt schließen wir unsere Batterie an, schließen die Box. Wir schließen das Telefon an, schalten das Ladegerät ein und unser Telefon wird aufgeladen. P.S. Die Eingangsleistung von Auto-USB-Ladegeräten für den Zigarettenanzünder beträgt nur 12 V. Schließen Sie es daher auf keinen Fall an Stromquellen über 12 V an, da es in diesem Fall einfach durchbrennt. Die Leistung des "Kron"-Akkus, den ich für dieses tragbare Ladegerät verwendet habe, beträgt nur 9 V. Dies reicht völlig aus, um ein Telefon, iPhone, eine Kamera, ein Tablet usw. aufzuladen. Ungefähr 2-3 Mal, je nach Kapazität Ihres Akkus. Danach müssen Sie den Akku wechseln. Ich habe einen 3000-mAh-Akku in meinem Telefon, daher reichen die „Cron“-Akkus aus, um die Akkuladung aufrechtzuerhalten und nicht vollständig aufzuladen. Daher habe ich den Kron-Akku durch einen 12-V-Akku ersetzt, der zum Aufladen des Telefons völlig ausreicht. Dazu machen wir einfach 2 Pole aus Kron-Akkus, löten einen davon an den Akku und schließen einfach alles an unser tragbares Ladegerät an. Aber was man nicht jedes Mal kaufen sollte neue Batterie Ich würde Ihnen raten, ein Kron-Batterieladegerät zu kaufen, und wenn Sie eine Batterie sitzen haben, laden Sie sie auf und stecken die andere in Ihr tragbares Ladegerät. Oder Sie können mit Ihren eigenen Händen ein Ladegerät für Kron-Batterien herstellen. Und wie? Davon erzähle ich Ihnen in der nächsten Ausgabe. Bis dahin alles Gute. Wenn Sie Fragen haben, schreiben Sie an meine Mailbox.

Ich benutze seit langem Kommunikatoren, eine sehr praktische Sache in einem - Notebook, Taschenrechner, Taschenlampe, Video- und Fotokamera, Internet, Video- und MP3-Player, Navigator, Safe (zur Information), Radio, Spielkonsole, und eine ganze Reihe mehr. Super Gadget - wovon kann man noch träumen? Und ich sage Ihnen was, über einen kleinen Kernreaktor anstelle einer Batterie! Aber im Moment brechen wir ab, und freuen uns über den Li-Ion Akku, der bei guter Belastung des Gerätes 3 Stunden durchhält. Es gibt einen Ausweg: Wir reduzieren die Helligkeit des Telefons auf ein Minimum, schalten das Internet aus, löschen das Live-Hintergrundbild, wechseln in den Modus „im Flugzeug“, schalten es nur ein, um einen Anruf zu tätigen, und dann das Telefon (laut Herstellerangabe) reicht für zwei Tage. Im Allgemeinen ist dies keine Option, und ich interessiere mich ernsthaft für alternative Stromquellen. Wir werden über eine zusätzliche Batterie für Ihr Gadget oder "Vampir" sprechen.

Beginnen wir wahrscheinlich mit den einfachsten Batterien. Ich habe zwei Dosen Li-Ion in Funkwaren in Wladiwostok gekauft, als ich dort im Urlaub war. Sie können im Prinzip alle und in beliebigen Mengen (innerhalb vernünftiger Grenzen) in geeigneter Größe kaufen , am wichtigsten, mehr Gier oh, Behälter. Wir erhöhen die Kapazität, indem wir die Banken parallel schalten. Sie können nur identische Batterien parallelisieren und IMMER miteinander ausgleichen - wir verbinden die Minuspunkte (in der Regel sind sie der Körper der Dose, und wir verbinden die Pluspunkte mit einem Widerstand mit einem Widerstand von 30 Ohm.
Mit einem Voltmeter messen wir die Spannung an den Klemmen des Widerstands. Wir warten, mal einen Tag, mal die gleichen Werte sofort. Sobald es weniger als hundert Millivolt werden, können sie direkt ohne Widerstand angeschlossen werden. Wir löten sie zusammen und löten die Enden an den Controller (kann von jeder alten Batterie bezogen werden Mobiltelefon) Hier haben wir einen Akku mit hoher Kapazität.
WIR ARBEITEN MIT NACKTEN GLÄSERN OHNE CONTROLLER, SEIEN WIR VORSICHTIG, DASS WIR DIE POLARITÄT NICHT VERWECHSELN UND IN KEINEM FALL EINEN KURZSCHLUSS MACHEN!

Wir legen es beiseite und kratzen unsere Rüben, als es jetzt aufzuladen, es ist klar, dass es von einem Handy aufgeladen wird. Sie sind überall und immer, und die meisten USB-Steckdosen haben eine Steckdose.

Sie können die Drähte direkt an die Batterie und den USB-Vater löten und in das Ladegerät stecken, sie gehen normalerweise 5V 1A. Aber so langweilig und uninteressant, dass ich mich entschied, eine Ladeanzeige zu machen. Sie schalteten die rote LED zum Aufladen ein, der Akku wurde aufgeladen, das grüne Licht ging an, beide schalteten den Ladevorgang aus.

Mit t06 gekennzeichnete Transistoren - p-n-p PMBS3906, 100 mA 40 V, komplementär zu PMBS3904. Gelötet von einem alten Mainboard.

Widerstände R1 und R2 markiert 471 - 470 Ohm Ich habe es von alten Controllern für eine Mobilfunkbatterie

Der Widerstand R3 kann auf 1,5 Ohm eingestellt werden, aber ich habe das nicht gefunden, zwei parallel geschaltet, jeweils 1 Ohm, und das stellte sich als 0,5 Ohm heraus. Ich habe zwei gesetzt, weil ich befürchtete, dass sie bei einem Ladestrom von ca. 0,5A sehr heiß werden. Ich fand die Markierung 1R00 auf dem Diagramm Festplatte vom Laptop.

Diode gekennzeichnet mit SS14 Beschreibung: Diode, Schottky, 1 A, 40 V Ich lag herum und habe es gelötet, ich weiß nicht wo, aber wenn es Eisen mit SMD-Teilen gibt, finden Sie etwas Ähnliches ohne Probleme.

Ich habe die gängigsten roten und grünen SMD-3V-LEDs gekauft, aber Sie können sie im Überschuss von Handyplatinen löten.

Ich habe eine Schaltung zusammengebaut, die den Widerständen R1 und R2 mehr oder weniger ähnlich war. Sie können den Wert auf 330 Ohm einstellen

Vielen Dank, den ich gerne an das Elektronik-Forum weiterleiten möchte cxem.net. Das Thema der Entwicklung des Indikators, durch gemeinsame Bemühungen und insbesondere durch den Teilnehmer Kival. Vielleicht wird sich jemand für die allgemeine Entwicklung als nützlich erweisen.

Die Teile wurden auf einem Stück verkupfertem Textolit montiert, das aus der Platte geschnitten wurde.

Als nächstes montieren wir dieses kleine wunderbare Gerät am USB-„Papa“, ich habe es aus dem alten Datenkabel ausgegraben

Wir stecken das Ladegerät ein und prüfen die Leistung

Beide LEDs leuchten ohne Last, grün erlischt unter Last.
Kurz gesagt, das Prinzip ist sehr einfach - wenn der Akku geladen wird, fließt der Strom durch den Stromkreis und lässt die grüne LED nicht leuchten, sobald der Controller erfüllt, dass der Akku geladen ist und nicht mehr hineinpasst, Der Stromkreis öffnet, der Strom hört auf zu fließen und das grüne Licht leuchtet auf, sobald Sie die Diode vom Ladevorgang entfernen. D3 lässt keinen Strom von der Batterie zur Anzeige fließen und beide erlöschen.

Nun, es scheint, dass wir uns für die Anzeige und das Aufladen entschieden haben. Jetzt müssen wir herausfinden, wie wir das Telefon aus dem Akku speisen, da wir am Ausgang 3,7 V bis 4,2 V haben und ein Mobiltelefon aufladen sanft nicht weniger als 5V und noch mehr für Nokia. Hier brauchen wir einen DC-DC-Aufwärtswandler.Hier passiere ich, ich werde keine Diagramme zeichnen und darüber kreuzigen, weil das Internet von diesem Material wimmelt und ich keinen Radioteileladen in meiner Stadt habe, also habe ich Ich habe mir nicht die Mühe gemacht, dieses Element zu löten, sondern dumm (oder geschickt) aus dem Internet bestellt . Sie können auch ein chinesisches Ladegerät von einer Batterie kaufen und es von dort auswählen, aber ich persönlich bezweifle die Zuverlässigkeit, aber wir werden es nicht kostenlos, sondern für teure Kommunikatoren aufladen.

Es scheint, dass alles da ist und es bleibt nur, alles mit Kabeln zu verbinden, aber während des Betriebs des Geräts gab es einige Unannehmlichkeiten, hier liegt mein Gerät wie ein Stück Plastik und es ist nicht klar, ob es eine Ladung enthält oder ist es leer? Und Lithium Ionen-Batterien Sie mögen es wirklich nicht, entlassen zu werden. Ich wollte ein Voltmeter, ein kleines kompaktes Voltmeter, da das Gerät zusammengebaut war und zunächst kein Platz dafür war. Die Suche nach Schemata, Rezepten und vorgefertigten Einheiten begann. Und zufällig - ich gehe in ein Geschäft für mobiles Zubehör und sehe das Wunder des chinesischen Ingenieurfluges.


Ja, ja, Frösche mit einem LCD-Bildschirm im Wert von 150 Rubel.
Ich habe es schnell in die Hand genommen 🙂 wie sich herausstellte, wurde die Voltmeterschaltung separat vom Impulstransformator hergestellt und ist sehr einfach zu löten. Das Wichtigste, woran Sie sich erinnern sollten, ist, wie der Bildschirm gelötet wurde und wo die Stromkabel gelötet werden müssen (wie sich übrigens herausstellte, spielt die Polarität keine Rolle). Da digitale Technologien mein Gedächtnis längst entspannt haben, entschied ich mich (um nicht um zu vergessen, ich muss ein Foto machen)


Nach all den Manipulationen erhalten wir ein Voltmeter für 4 Teilungen. Mit solchen Eigenschaften 4 Balken 4,14 V / 3 Balken 4,04 V / 2 Balken 3,94 V / 1 Balken 3,84 V / dann bleibt eine leere Batterie, bis der Batteriecontroller die Stromversorgung abschaltet liegt bei etwa 3,4 - 3,6 V
Da das Voltmeter auch eine gewisse Menge Strom verbraucht, die uns am Herzen liegt, schließen wir es über einen Knopf an. Gepresst sah los!

Als nächstes suchen wir nach einer geeigneten Kiste, in die wir all unseren hart verdienten, gelöteten Schweiß und unser Blut stecken können. In einem ungleichen Kampf nahm ich meiner Frau die Schachtel mit den Schatten (die Schatten und der Spiegel wurden zurückgegeben) und legte alles dort hin.

Wir löten nach dem Schema

Die USB-Anschlüsse habe ich auf einen Blechstreifen gelegt, um die Fläche beim Kleben zu vergrößern. Wir kleben den Akku auf doppelseitiges Klebeband, den Knopf auf Sekundenkleber, die USB-Anschlüsse werden gelötet (wie oben erwähnt) werden an die Dose gelötet, die wiederum mit Sekundenkleber geklebt wird, wir schneiden ein rechteckiges Loch darunter LCD-Bildschirm installieren und anprobieren wir sorgfältig - das Glas ist sehr zerbrechlich. Wir sitzen auf Heißkleber.

Na eigentlich und alles! Wir veredeln nach Ihrem Geschmack und nutzen das Gerät!

Gesendet von:

Das Design eines selbstgebauten Laufwerks (PowerBank "a) vom Typ "Vampirchik" wird beschrieben. Ein Schema und eine Beschreibung seiner Herstellung werden angegeben. Im Allgemeinen ist es angenehm, solche Materialien zu lesen, bei denen der Autor die Angelegenheit behandelt Ernsthaft.

Prolog

Die Idee, diese Struktur zu bauen, wurde durch einen Flug in einem Airbus A380-Flugzeug angeregt, in dem sich unter der Armlehne jedes Sitzes befindet USB-Anschluss, entworfen, um USB-kompatible Geräte mit Strom zu versorgen.

Aber nicht alle Flugzeuge haben einen solchen Luxus, und noch mehr ist er nicht in Zügen und Bussen zu finden. Und ich habe lange davon geträumt, die Serie "Friends" von Anfang bis Ende noch einmal zu besuchen. Warum also nicht zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen – die Serie anschauen und die Reisezeit verschönern. Ein zusätzlicher Anreiz für den Bau dieses Geräts war die Entdeckung von Lagerstätten leistungsstarker Lithium-Ionen-Batterien.

Das tragbare Ladegerät (MAD) sollte die folgenden Funktionen bieten.

1. Betriebszeit im autonomen Modus unter Nennlast, nicht weniger als 10 Stunden. Lithium-Ionen-Akkus mit hoher Kapazität sind dafür am besten geeignet.

2. Automatisches Ein- und Ausschalten des Ladegeräts in Abhängigkeit vom Vorhandensein der Last.

3. Automatische Abschaltung des Speichers bei kritisch entladener Batterie.

4. Die Fähigkeit, bei Bedarf das Einschalten des Ladegeräts zu erzwingen, wenn die Batterie kritisch entladen ist. Ich glaube, dass es unterwegs zu einer solchen Situation kommen kann, wenn der Akku des tragbaren Speichers bereits auf ein kritisches Niveau entladen ist, das Telefon jedoch für einen Notruf aufgeladen werden muss. In diesem Fall ist es notwendig, einen „Notstart“-Taster vorzusehen, um die noch vorhandene Energie der Batterie zu nutzen.

5. Möglichkeit, die Akkus des tragbaren Ladegeräts über das Netzladegerät mit Mini-USB-Schnittstelle aufzuladen. Da das Ladegerät vom Handy unterwegs ohnehin immer dabei ist, kann man damit auch vor dem Rückweg die Akkus eines portablen Netzteils aufladen.

6. Gleichzeitiges Laden von Speicherbatterien und Wiederaufladen Handy vom selben Netzladegerät. Da das Netzladegerät eines Mobiltelefons nicht genügend Strom liefern kann, um den Akku eines tragbaren Ladegeräts schnell aufzuladen, kann sich die Ladung über einen Tag oder länger erstrecken. Daher sollte es möglich sein, das Telefon zum Laden direkt anzuschließen, während der Akku eines tragbaren Netzteils geladen wird.

Basierend auf dieser technischen Aufgabenstellung wurde ein tragbarer Speicher auf Lithium-Ionen-Batterien aufgebaut.

Blockdiagramm

Tragbarer Speicher besteht aus den folgenden Knoten.

1. Wandler 5 > 14 Volt.
2. Komparator, der den Ladewandler bei Erreichen der Batteriespannung abschaltet Lithium-Ionen-Batterien 12,8 Volt.
3. Ladeanzeige – LED.
4. Wandler 12,6 > 5 Volt.
5. Komparator 7,5 Volt, Abschalten des Ladegerätes bei tiefentladener Batterie.
6. Ein Timer, der die Betriebszeit des Konverters bestimmt, wenn die Batterie kritisch entladen ist.
7. Konverterbetriebsanzeige 12,6 > 5 Volt - LED.

Schaltspannungswandler MC34063

Die Auswahl eines Treibers für einen Spannungswandler dauerte nicht lange, da es nicht viel Auswahl gab. Auf dem lokalen Radiomarkt zu einem vernünftigen Preis (0,4 USD) fand ich nur den beliebten MC34063-Chip. Ich habe sofort ein paar gekauft, um herauszufinden, ob es irgendwie möglich ist, das Ausschalten des Konverters zu erzwingen, da eine solche Funktion im Datenblatt für diesen Chip nicht vorgesehen ist. Es hat sich herausgestellt, dass dies möglich ist, wenn die Versorgungsspannung an Pin 3 angelegt wird, der zum Anschluss der Frequenzeinstellschaltung vorgesehen ist.

Das Bild zeigt ein typisches Diagramm eines Abwärtsschaltwandlers. Rot zeigt einen erzwungenen Abschaltkreis an, der möglicherweise für die Automatisierung benötigt wird.

Nach dem Zusammenbau einer solchen Schaltung ist es im Prinzip bereits möglich, das Telefon oder den Player mit Strom zu versorgen, wenn beispielsweise die Stromversorgung aus gewöhnlichen Batterien (Batterien) erfolgt.

Ich werde die Funktionsweise dieses Chips nicht im Detail beschreiben, aber von den "Zusätzlichen Materialien" können Sie herunterladen und detaillierte Beschreibung in russischer Sprache und ein kleines tragbares Programm zum schnellen Berechnen der Elemente eines auf diesem Chip montierten Aufwärts- oder Abwärtswandlers.

Steuereinheiten zum Laden und Entladen von Lithium-Ionen-Akkus

Bei der Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien ist es wünschenswert, deren Entladung und Ladung zu begrenzen. Zu diesem Zweck habe ich Komparatoren verwendet, die auf billigen CMOS-Chips basieren. Diese Mikroschaltungen sind äußerst wirtschaftlich, da sie mit Mikroströmen arbeiten. Am Eingang haben sie Feldeffekttransistoren mit isoliertem Gate, was die Verwendung einer Mikrostrom-Referenzspannungsquelle (ION) ermöglicht. Ich weiß nicht, wo ich eine solche Quelle herbekomme Sie können versuchen, LM385 bei 1,2 V oder 2,5 V zu verwenden. Hinweis Hrsg.), also habe ich die Tatsache ausgenutzt, dass im Mikrostrommodus die Stabilisierungsspannung herkömmlicher Zenerdioden abnimmt. Dadurch können Sie die Stabilisierungsspannung innerhalb bestimmter Grenzen steuern. Da dies kein dokumentierter Einbau einer Zenerdiode ist, ist es möglich, dass eine Zenerdiode ausgewählt werden muss, um einen bestimmten Stabilisierungsstrom bereitzustellen.

Um einen Stabilisierungsstrom von beispielsweise 10–20 &mgr;A bereitzustellen, sollte der Ballastwiderstand im Bereich von 1–2 MΩ liegen. Beim Einstellen der Stabilisierungsspannung kann der Widerstand des Ballastwiderstands jedoch entweder zu klein (einige Kilo-Ohm) oder zu groß (zig Mega-Ohm) werden. Dann müssen Sie nicht nur den Widerstand des Ballastwiderstands wählen, sondern auch eine Kopie der Zenerdiode.

Der digitale CMOS-Chip schaltet, wenn der Eingangssignalpegel die halbe Versorgungsspannung erreicht. Wenn daher der ION und die Mikroschaltung von einer Quelle gespeist werden, deren Spannung gemessen werden soll, dann kann am Ausgang der Schaltung ein Steuersignal erhalten werden. Nun, genau dieses Steuersignal kann an den dritten Ausgang des MC34063-Chips angelegt werden.

Die Zeichnung zeigt eine Komparatorschaltung auf zwei Elementen des K561LA7-Chips.

Der Widerstand R1 bestimmt den Wert der Referenzspannung und die Widerstände R2 und R3 die Hysterese des Komparators.

Aktivierungs- und Identifizierungseinheit des Ladegeräts

Damit das Telefon oder der Player über den USB-Anschluss aufgeladen werden kann, muss klargestellt werden, dass dies ein USB-Anschluss und kein Ersatz ist. Dazu können Sie an den Kontakt „-D“ ein positives Potential anlegen. Für Blackberry und iPod reicht das jedenfalls. Aber mein proprietäres Ladegerät liefert auch ein positives Potential an den „+ D“-Kontakt, also habe ich genau das gleiche gemacht.


Ein weiterer Zweck dieses Knotens besteht darin, das Ein- und Ausschalten des Wandlers 12,6> 5 Volt zu steuern, wenn eine Last angeschlossen ist. Diese Funktion wird von den Transistoren VT2 und VT3 ausgeführt.

Das Design des tragbaren Ladegeräts sieht auch einen mechanischen Leistungsschalter vor, aber sein Zweck entspricht eher dem "Massenschalter" der Batterie im Auto.

Die Abbildung zeigt ein Diagramm einer mobilen Stromversorgung.

C1, C3 = 1000uF

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

C4, C5 = 680 pF

C14 = 20 uF (Tantal)

IC1, IC2 - MC34063
DD1 = K176LA7

DD2 = K561LE5

R28=3k

R5 = 30.000

VD1, VD2 = 1N5819

HL1=Grün

VD3, VD6 = KD510A

R8, R15, R23, R29 = 100.000

VT1, VT2, VT3 = KT3107

L1=50mkH

R10, R11, R13, R26 = 1 m

VT4 = KT3102
L2=100mkH

Ausgewählt sind

R17, R19, R25 = 15k

R14* = 2m
R1 = 180

R22* = 510.000

VD4*,VD5* = KS168A

IC1 ist ein Step-Up-Spannungswandler 5 > 14 Volt, der zum Laden des eingebauten Akkus dient. Der Konverter begrenzt den Eingangsstrom auf 0,7 Ampere.

DD1.1, DD1.2 - Batterieladekomparator. Unterbricht den Ladevorgang, wenn die Batterie 12,8 Volt erreicht.

DD1.3, DD1.4 - Anzeigegenerator. Lässt die LED während des Ladevorgangs blinken. Die Angabe erfolgt analog zu Nikon-Ladegeräten. Während des Ladevorgangs blinkt die LED. Ladevorgang abgeschlossen – LED leuchtet dauerhaft.

IC2 ist ein 12,6 > 5 Volt Abwärtswandler. Begrenzt den Ausgangsstrom auf 0,7 Ampere.

DD2.1, DD2.2 - Batterieentladekomparator. Unterbricht die Entladung der Batterie, wenn die Spannung auf 7,5 Volt abfällt.

DD2.3, DD2.4 - Timer zum Notschalten des Konverters. Schaltet den Konverter für 12 Minuten ein, auch wenn die Batteriespannung auf 7,5 Volt abfällt.

Hier stellt sich vielleicht die Frage, warum wird eine so niedrige Schwellenspannung gewählt, wenn einige Hersteller nicht empfehlen, sie unter 3,0 und sogar 3,2 Volt pro Bank absinken zu lassen?

Ich habe so argumentiert. Das Reisen findet nicht so oft statt, wie wir es gerne hätten, sodass der Akku wahrscheinlich nicht viele Lade-Entlade-Zyklen durchlaufen muss. Inzwischen wird in einigen Quellen, die den Betrieb von Lithium-Ionen-Akkus beschreiben, eine Spannung von 2,5 Volt nur als kritisch bezeichnet.

Sie können die Entladegrenze jedoch auf ein höheres Spannungsniveau begrenzen, wenn Sie beabsichtigen, ein solches Ladegerät häufig zu verwenden.

Aufbau und Details

Leiterplatten (PP) bestehen aus 1 mm dicker Glasfaserfolie. Die Abmessungen des PP werden basierend auf den Abmessungen des gekauften Gehäuses ausgewählt.

Alle Elemente der Schaltung, mit Ausnahme der Batterie, befinden sich auf zwei Leiterplatten. Und am kleineren gibt es nur einen Mini-USB-Anschluss zum Anschließen eines externen Ladegeräts.

Die Netzteilknoten waren in einem standardmäßigen Z-34-Polystyrolgehäuse untergebracht. Dies ist der teuerste Teil des Designs, für den ich 2,5 $ bezahlen musste.

Der Netzschalter Pos.2 und der Zwangseinschaltknopf Pos.3 sind bündig mit der Außenfläche des Gehäuses verdeckt, um ein versehentliches Drücken zu vermeiden.

Der Mini-USB-Anschluss ist auf der Gehäuserückwand abgebildet und der USB-Anschluss Pos. 4 zusammen mit Blinkern Pos. 5 und Pos.6 auf der Vorderseite.

Die Größe der Leiterplatten ist darauf ausgelegt, die Batterien im tragbaren Netzteilgehäuse zu fixieren. Zwischen den Batterien und anderen Strukturelementen wurde eine 0,5 mm dicke elektrische Kartondichtung eingelegt, die in Form einer Schachtel gebogen war.

Und dies ist ein tragbares Netzteil in zusammengebauter Form.

Einstellung

Das Einrichten eines tragbaren Ladegeräts wurde auf die Auswahl von Instanzen von Zenerdioden und Widerständen von Ballastwiderständen für jeden der beiden Komparatoren reduziert.

Es wird beschrieben, wie Widerstände mit hoher Genauigkeit angebracht werden.

Smartphone-Akkus verbrauchen mit der Zeit ihre Kapazität, sodass die Nutzung unbequem wird und sie gewechselt werden müssen. Wegwerfen sollte man solche Batterien aber nicht. Sobald Sie genug davon haben, können Sie ein tragbares Ladegerät zusammenbauen. Es wird sich als massiv herausstellen (da es viel weniger nützliche Ladung haben wird als in einem neuen), aber sehr billig.

Was wird benötigt:

kleine Kiste
- Eine oder mehrere Batterien
- Step-up-Spannungswandler (z. B. von 0,9-5 auf 5 V)
- Batterieladeplatine
- Schalter
- Lötkolben und Drähte, Heißkleber und Pistole

Wählen Sie eine Box, die groß genug ist, um alle Batterien sowie den Spannungswandler und die Ladeplatine aufzunehmen.

Verbinden Sie die Batteriekontakte in Reihe. Dadurch wird ihre ursprüngliche Spannung (normalerweise weniger als 5 V) beibehalten und die Gesamtkapazität erhöht. Verbinden Sie dieses Design mit einem Spannungswandler. Es erhöht die von den Batterien gelieferte Spannung auf 5 V, die zum Laden von Smartphones verwendet werden.

Montieren Sie die Komponenten gemäß diesem Diagramm. Der Schalter und die Diode werden benötigt, damit beim Laden der Strom zur Ladeplatine und zu den Batterien fließt und nicht zum Tiefsetzsteller.

Legen Sie die Batterien und Platinen in die Hülle, füllen Sie sie mit Heißkleber, damit sie nicht heraushängen, und bringen Sie den Anschluss zum Laden der Batterien und den Ausgangsanschluss zum Laden des Smartphones an der Hülle heraus.

Beachten Sie, dass nicht alle Smartphone-Akkus in diesem Schema reibungslos funktionieren. In einigen Fällen beginnen sie sich gegenseitig aufzuladen und verpuffen, wenn die gesamte Energie für Heizung und Verluste in der Elektronik aufgewendet wird. Außerdem kann die maximale Kapazität einer zusammengesetzten Batterie durch die Kapazität der schwächsten Batterie begrenzt sein. Daher wird empfohlen, einen Akku (obwohl es in diesem Fall nicht ausreicht, das Smartphone vollständig aufzuladen) oder Akkus derselben Marke zu verwenden.