Меню

Зарядное устройство от автомобиля для ноутбука своими руками

Зарядное устройство от автомобиля для ноутбука своими руками

Автомобильный преобразователь для питания ноутбука

Автор: Max
Опубликовано 07.03.2017
Создано при помощи КотоРед.

Конструкция, о которой пойдет речь разработана нашим модератором Starichok51, большим специалистом в области питания. Нет, он не повар, хотя, наверное, периодически жарит картошку с грибами или яичницу под настроение, он специалист в области питания электрического. Но, как любой кот, страшно ленив, и документально оформить свои разработки у него никак не доходят лапы. Так что я взялся за это дело и сейчас расскажу об одном весьма полезном устройстве, которое может пригодиться не только автомобилистам, хотя адресовано оно в первую очередь им.

Не смотря на стремительное развитие портативной электроники с низковольтным питанием, довольно часто возникают ситуации, когда от бортовой сети автомобиля нужно запитать вполне полнофункциональное устройство — ноутбук, нетбук или что-то в этом роде. Даже не обязательно для работы, а хотя бы подзарядить внутренний аккумулятор. Однако напряжение питания современных ноутбуков — 19 Вольт. Таким образом, нам нужен некий преобразователь, который поднимет напряжение автомобильной сети до уровня, необходимого для питания ноутбука. При этом, он должен быть достаточно мощным, чтобы обеспечить необходимый ток как для заряда аккумулятора, так и для полноценной работы компьютера. Очень желательно, чтобы такой преобразователь не использовал активное охлаждение в виде вентилятора, поскольку содержание пыли в автомобиле явно повышенное, а любой вентилятор затаскивает пыль внутрь устройства и довольно быстро забивает радиаторы охлаждения. Да и вообще — отсутствие механических движущихся частей очень положительно сказывается на надежности устройства.
Всем эти требованиям отвечает рассматриваемый преобразователь.

Основные характеристики преобразователя:
Номинальное выходное напряжение, В 19(+/-5%)
Максимальный ток нагрузки, А 5
Входное напряжение, В 12. 14
Максимальный потребляемый ток, А 10

В основе преобразователя микросхема UC3845, ШИМ-контроллер с частотой преобразования 90кГц. В качестве выходного ключа используется полевой транзистор IRF3205. Выходное напряжение выпрямляется диодной сборкой VD2 и фильтруется конденсатороами C7. C9. С помощью обратной связи через резисторы R9, R10 осуществляется стабилизация выходного напряжения. Дроссель L1 предотвращает попадание напряжения высокой частоты в бортовую сеть автомобиля. Без этого дросселя магнитола или любое другое аудио оборудование в автомобиле, которое питается от бортовой сети начнет пищать как мышь при одновременной работе с данным преобразователем.

Конструктивно устройство выполнено на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита.

При этом выходной транзистор и диодная сборка размещены со стороны печатных проводников, на специально вытравленные полигоны для отвода тепла, к котороым транзистор и диодная сборка прижимаются винтами с гайкой. Таким образом, устройству не нужно активное охлаждение, оно вполне обходится без него.
Конденсаторы C5, C7, C8 желательно с малым внутренни сопротивлением, Low-Esr (например, ELZET CD287). Из-за высокой частоты преобразования обычные конденсаторы могут довольно существенно нагреваться. Конденсатор С9 вполне допустимо взять пленочный, типа К73-17. Резисторы R7, R8 — мощностью не менее 2Вт.
Теперь о дросселях. Для их изготовления вам понадобится два кольца Magnetics 77310 А7 и около 2 метров провода в эмалевой изоляции, диаметром 0,8мм. Например ПЭТВ-2.
Для дросселя L1: отрежьте три равных куска провода длиной 260мм каждый. Сложите три провода вместе так, чтобы получилась плоская лента и полученной лентой произведите намотку на кольце до его заполнения, оставив для выводов дросселя по 10мм провода. Должно получиться 8-9 витков. Намотку постарайтесь произвести так, чтобы провод как можно плотнее прилегал к граням кольца.
Для дросселя L2: отрежьте два равных куска провода по 610мм каждый, сложите их вместе и намотайте на втором кольце 22 витка, оставив для выводов дросселя 10мм провода. Намотка, как и в первом случае должна производится таким образом, чтобы провод максимально плотно прилегал к поверхности кольца.

Подключать преобразователь вполне можно к гнезду прикуривателя автомобиля. Максимальный ток, потребляемый преобразователем составляет 10А, в то время, как максимально допустимый ток прикуривателя — около 16А. Для подключений необходимо использовать провод сечением не менее 2,5 кв. мм. Подключать компьютер к преобразователю необходимо проводом сечением не менее 1,5 кв. мм. Желательно использовать провод в двойной изоляции.

И еще одно, несомненно полезное замечание. Специально для самых ленивых котов в лаборатории РадиоКОТструктор есть готовый набор для сборки данного устройства. В наборе есть абсолютно все, даже припой и винты с гайками. Вам понадобится только паяльник и пара часов времени.

Источник



Зарядка для ноутбука от прикуривателя в авто, схема

Очень хорошо, если Вы можете делать своими руками разнообразные поделки. Так вот, если у Вас нет никакого желания покупать пусть дешевый, но с китайским качеством преобразователь напряжения из 12 (бортовое напряжение автомобиля) в 18-20 вольт (напряжение питания современных ноутбуков разных моделей), есть смысл собрать его самостоятельно. Здесь есть свои плюсы и минусы. Из недостатков следует отметить лишь то, что придется побегать и поработать. Главное преимущество – обойдется он дешевле, чем китайский.

Стоимость деталей, даже с учетом того, что будете брать новые в магазине, не велика. На рынке или барахолке можно купить еще дешевле. Идеальный вариант — найти детали бывшие употребления. Значительную часть деталей можно взять из импульсного блока питания. Вы можете выпаять электролитические конденсаторы, диоды, транзисторы.

Читайте также:  Мануал по пуско зарядным устройствам

Они вообще обойдутся Вам забесплатно (или за магарыч) – это как повезет. Только обратите особенное внимание на их совместимость. Характеристики аналогов не должны быть ни в коем случае не хуже, чем указаны на схеме. Лучше подбирать с некоторым запасом по характеристикам. Второй плюс – самоделка надежней. В том случае, если отнесетесь к подбору и монтажу радиодеталей со всей ответственностью.

В данном случае не стоит покупать детали с расчетом сэкономить – все характеристики должны отличаться только в бОльшую сторону. Это обязательное условие качественного изделия и его долговременной и стабильной работы. Наконец, будет намного интереснее самому повозиться, чем сидеть без дела у экрана телевизора. Тем более, что смотреть там вовсе нечего.

И никогда не лишним будет научиться делать что-либо своими руками. В будущем это может превратиться в хобби, и при неисправности техники не придется обращаться в мастерские. В нашей стране всегда ценились и будут в цене «умелые руки». Во времена союза советских социалистических республик, лет сорок назад, схему управления пришлось бы делать на элементной основе.

Но сейчас все намного проще. Одна микросхема может заменить нам десятки радиодеталей и соответственно, сэкономит много времени и денежных средств. При сборке данной схемы необходимо учитывает и еще один нюанс. Полевые транзисторы боятся статического электричества. Вам необходимо принять все меры, чтобы избежать выхода из строя мощного (и довольно дорогого) элемента. Но перед тем как приступить к работе не забывайте главного – позаботьтесь о безопасности. Не забываем о мерах предосторожности.

Несмотря на то, что Вы дома можете делать все, что Вам заблагорассудится, не забывайте выполнять следующие вещи. Кроме того, для успешной реализации проекта Вам кое-что еще потребуется. Паяльник лучше взять не слишком мощный – оптимальный вариант будет 25,40 или 65 Ватт. Будет просто отлично, если он низковольтный (рассчитан на низкое напряжение — до 36 вольт) или запитан от разделяющего трансформатора. Крайне желательно, что он имел заземление.

Во-первых, это намного безопаснее. Во-вторых, полупроводниковые приборы боятся статического электричества. Это в первую очередь относится к полевым транзисторам. К тому же мощным паяльником можно сжечь детали. Для успешной реализации проекта Вам понадобится тестер. Подойдет китайский или обыкновенный стрелочный. Им Вы сможете проверить радиодетали на годность и контролировать напряжение и другие параметры.

Все начинается со схемы.

Но оставим разговоры и приступим непосредственно к теме нашего разговора. Как любое дело начинается с плана, радиотехническое устройство начинается с принципиальной электрической схемы. На самом деле она не сложная, и ее может реализовать на практике даже начинающий радиолюбитель.

В ее основе лежит таймер 555-й серии. Он управляет мощным ключевиком – полевым транзистор. Преобразование происходит за счет индукции дросселя. Благодаря чему удалось исключить использование трансформатора. Импульсы на выходе сглаживаются электролитическими конденсаторами. Выходное напряжение стабилизируется стабилитроном. Он должен быть достаточно мощным – 1 или 1.2 Ватта. Как мы уже говорили принципиальная электрическая схема несложная, если учитывать современную элементарную базу:

Для специалистов схема простая.

Поделка обойдется совсем недорого. Как легко понять из схемы, самая большая нагрузка ложится на мощный ключевой полевой транзистор и выходные диоды. Учтите, данные полупроводниковые приборы должны быть рассчитаны на максимально возможный ток. Лучше всего брать диоды Шотки с током не менее 10 Ампер, но лучше — больше. Вообще в данном случае правило простое – максимальные параметры. Это позволит получить выходной ток до 5 ампер без риска его спалить. И значительно увеличит надежность в работе.

Во время работы они будут нагреваться. По этой причине есть смысл снабдить их дополнительным радиатором для лучшего охлаждения. В качестве радиатора рекомендуется использовать металлический (алюминиевый) корпус устройства. Дроссель также можно намотать самостоятельно – он состоит из двадцати — двадцати пяти витков толстого экранированного провода (ПЭЛ, ПЭВ и подобного).

Намотать его проще простого, данный процесс у Вас займет совсем немного времени. Кольцо можно взять от выходного фильтра любого блока питания. Как правило, их маркируют (желто-белой или бело зеленой-краской). Наконец, проводники, идущие к прикуривателю и непосредственно к ноутбуку делайте толстым и гибким проводом. Не забывайте — токи, которые будут течь при работе, имеют значительные величины. В дополнение отметим, в самоделке вполне можно использовать стандартные разъемы.

Фундамент Вашего преобразователя. Одна из самых ответственных задач — изготовление печатной платы. Ее для Вашего чуда техники не сложно изготовить самостоятельно. Можно взять обычную пластину диэлектрика, но будет намного лучше, если возьмете специальную пластину из диэлектрика, покрытую медью. При этом детали не придется дополнительно крепить, надежность монтажа значительно возрастет. А вид получится просто великолепным.

Читайте также:  Отзывы о зарядном устройстве maxinter plus 15ct

Итак, для изготовления печатной платы потребуется пластина покрытого слоем меди гетинакса или стеклотекстолита (подойдет как односторонний, так и двухсторонний вариант). Лучше всего плату вытравить с помощью химических реагентов. Вы рисуете токоведущие дорожки краской или лаком, затем помещаете ее в раствор. Дорожки остаются, а медь, где на нее не был нанесен защитный слой, исчезнет.

Токопроводящие дорожки можно так же вырезать и ножом – лучше всего использовать специальный нож-резак или сапожный нож. Подойдет и обычный, но им все делать сложнее. Дорожки можете вырезать как Вам будет удобнее, но в полном соответствии с принципиальной схемой. Мы позаботились о том, чтобы у Вас был готовый вариант.

Размер платы невелик – примерно равен пачке от сигарет. Ориентируясь на рисунок, Вы можете сделать себе подобную. Указанный вариант однозначно работоспособный, так как мы его уже проверили. Разводка дорожек печатной платы для DC-DC преобразователя. Коробку можно взять уже готовую или сделать самостоятельно. Если Вы решите ее сделать из алюминия – в этом случае ее можно будет использовать в качестве теплоотвода для силовых элементов блока – мощных транзисторов и диодов.

Но не забывайте проделать отверстия для вентиляции – в противном случае устройство может перегреваться. И при значительном перегреве даже выйти из строя. Отметим, дорожки, которые рассчитаны на большой ток, можно усилить, если хорошо залудить (покрыть дополнительным слоем олова) и припаять на поверхность дополнительные проводники.

После того, как Вы проведете монтаж, у Вас должен получиться блок ,наподобие такого как приведен на рисунках ниже.

Примерный результат Вашей работы. Итак, подводя итоги, можно сказать следующее. Преобразователь от прикуривателя на ноутбук можно, даже нужно, сделать самостоятельно. Он не подведет Вас в самый неподходящий момент, позволит получить необходимое напряжение и ток для работы ноутбука (зависит от транзисторов, диодов и дросселя).

Отличительной особенностью преобразователя является то, что КПД достаточно высок – в пределах 85- 87%. Кроме того, если вдруг он сломается, Вы всегда можете отремонтировать его самостоятельно, не обращаясь в грабительские ремонтные мастерские. Или даже сделаете другой.

Отметим, что радиолюбительство — великолепное и полезное хобби и возможность классно провести время. Напоминаем, что все компоненты для сбора подобного преобразователя Вы всегда можете недорого купить. Или взять устройство на детали у знакомых.

Здесь нет ничего дефицитного и дорогостоящего. Отметим, существуют и готовые наборы. Но они будут стоить дороже, чем комплектующие по отдельности. Зато нет необходимости заморачиваться. И не забывайте соблюдать правила техники безопасности – жизнь и здоровье куда дороже. Заходите к нам. У нас много разных полезных схем. Удачи Вам в Ваших начинаниях.

Источник

Питание ноутбука от бортовой сети автомобиля — самодельный преобразователь

  • АватарKorshun-x 29 декабря 2013
  • Источники питания

У многих есть машина, а ноутбук есть почти у каждого. Бывают ситуации, когда нужно запитать или зарядить его аккумулятор в авто, но тут возникает вопрос КАК?

Питание ноутбука от авто невозможно, едь напряжение бортовой сети всего 13,5 вольт (в среднем). Именно для решения этой проблемы и пригодится сделанный своими руками преобразователь напряжения.
Схема этой не сложной самоделки представлена ниже.

Запас по току этой схемы 8 ампер, при напряжении в 19 вольт. В то время, когда любой современный ноут потребляет не больше 4 ампер, запас имеется приличный.

Давайте рассмотрим примененные детали и принцип, по которому работает данный преобразователь. Его сердцем является микросхема UC3843 (генератор с широтно-импульсной модуляцией и компаратором для стабилизации напряжения на выходе) в типовом включении. Мускулами являются дроссель L1 и сборка полевых транзисторов VT1 (IRF7341), в моем случае применен Р1203, выпаянный из материнской платы какого-то ноутбука. Малые габариты устройства достигаются применением деталей для поверхностного монтажа и высокой частоте преобразования (150 кГц соответственно элементам R2 C2). Накачка повышенного напряжения происходит на дросселе L1 и диоде Шоттки VD1 выпрямителя. Дроссель наматывается на стандартном желто-белом кольце от компьютерного блока питания. Количество витков 20 – 25, проводом 1,5 мм (удобнее мотать сложенным втрое проводом 0,6). Диод VD 1 применен из того же блока, что и кольцо. И имеет маркировку F2020CT. Выходное напряжение, при желании, можно получит и другое, для этого нужно подобрать резистор R9.
Немного о возможных заменах и конструктивных особенностях.

Как я уже говорила вместо матрицы IRF7341, применен полевой транзистор Р1203, но можно использовать и что-нибудь попроще, типа IRFZ48N, IRFZ44N, IRFZ34N, из отечественных транзисторов подойдут КП727Б, КП723, КП746, любые из серии КП812, или другой мощный N-канальный полевик.

Конструктивно этот самодельный преобразователь выполнен на монтажной плате, 5 на 4 сантиметра. Конечно же, можно было и печатную плату протравить, но времени было мало поэтому так.

Источник

Автомобильный адаптер для питания ноутбука

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. На сегодняшний день мобильный компьютер стал тем незаменимым помощником, без которого мы не мыслим себя на работе, дома, на отдыхе и даже в поездке. Но у всех подобных устройств (смартфон, нетбук, ноутбук) есть одно слабое место – это батарея, которой не хватает на продолжительное время, и которую необходимо периодически подзаряжать.

Читайте также:  Зарядное устройство для dexp pulsar

Я хочу предложить Вам собрать простой автомобильный адаптер (преобразователь), который во время поездки на автомобиле позволит питать ноутбук от бортовой сети автомобиля.

Предлагаемое устройство повышает постоянное напряжение бортовой сети с 12 до 19В, которое необходимо для питания ноутбука.

Принципиальная схема автомобильного адаптера.

Схему преобразователя, выполненную на основе микросхемы таймера КР1006ВИ (аналог NE555), я взял из статьи К. Гаврилова «Автомобильный блок питания ноутбука на таймере КР1006ВИ» («Радио», 2013, №2, стр. 22-23). Мы с Вами уже собирали реле времени с задержкой включения на таком таймере и знаем о надежной работе этой микросхемы.

На микросхеме DA1 собран генератор прямоугольных импульсов, длительность которых зависит от управляющего напряжения на выводе 5. Элементы R1, R2, C1 являются времязадающими для работы генератора. Импульсы, формируемые на выходе микросхемы (вывод 3), управляют мощным ключевым полевым транзистором VT1.

Когда транзистор VT1 открыт, то через дроссель L1 течет нарастающий ток, в результате чего дроссель накапливает энергию магнитного поля. Когда же транзистор VT1 закрыт, ток дросселя течет уже через диод VD1 и заряжает накопительный конденсатор С4. Таким образом энергия, накапливаемая на дросселе, передается в конденсатор С4, на котором формируется выходное напряжение.

Конденсатор С2 подавляет низкочастотные импульсные помехи во входной цепи питания, а конденсатор С3 — высокочастотные. Эти конденсаторы препятствуют проникновению импульсных помех, создающих преобразователем, в бортовую сеть автомобиля.

Конденсатор С5 подавляет всплески выходного напряжения, образующиеся на внутренней последовательной индуктивности конденсатора 4.

На транзисторе VT2 и стабилитроне VD2 выполнена цепь стабилизирующей обратной связи, которая управляет работой генератора прямоугольных импульсов через выводы 4 и 5 микросхемы. Обратная связь нужна при работе преобразователя с малым током нагрузки или в режиме холостого хода.

Из-за наличия пульсаций тока через дроссель за время, пока транзистор VT1 открыт, дроссель успевает запасти больше энергии, чем необходимо нагрузке, что приводит к росту выходного напряжения. Обратная же связь стремиться скомпенсировать повышение напряжения увеличением скважности импульсов путем снижения управляющего напряжения на выводах 4 и 5, что обрабатывается микросхемой как сигнал сброса, приостанавливающий работу генератора и, тем самым, приводит к снижению выходного напряжения.

Конденсатор С6 уменьшает влияние пульсаций выходного напряжения. Резистор R4 ограничивает ток базы транзистора VT2 на безопасном уровне, а резистор R5 задает ток через стабилитрон VD2 около 2 mA.

Конструкция и детали.

Внешний вид собранной платы устройства показан на рисунке ниже. Конденсаторы С2, С4 и дроссель L1 расположены горизонтально, чтобы плату можно было разместить в тонкий корпус. Выводы транзистора VT1 и диода VD1 укорочены до минимума.

Транзистор VT1 и диод VD1 установлены на общий теплоотвод площадью не менее 100 см². Теплоотвод сделан из алюминиевого уголка размерами 15х15х100мм, который распилен вдоль, где обе его половинки, для увеличения площади теплопередачи, скреплены вместе винтами, крепящими транзистор и диод.

Корпуса транзистора VT1 и диода VD1 изолируются от поверхности радиатора изолирующими прокладками, например, через слюду. Крепежные винты также сажаются через диэлектрические шайбы, а затем, мультиметром проверяется отсутствие контакта между радиатором и стоком транзистора и анодом диода.

Транзистор КП727Б (VT1) можно заменить на КП723А – КП723В, КП746А – КП746В, КП812 с любым буквенным индексом, а также на IRFZ34N, DUZ11 или другие аналогичные приборы, рассчитанные на ток не менее 15А с возможно меньшим сопротивлением открытого канала.

Транзистор КТ201ГМ (VT2) можно заменить на КТ306Г, КТ312В, КТ342А, КТ342ГМ, КТ358В, КТ375Б, КТ3102А, КТ315Б, КТ315Г, КТ315Е, КТ315Ж, КТ340А, КТ340Б, КТ503Б, КТ503Г, ВС547А или другие n-p-n транзисторы с коэффициентом передачи тока базы не менее 100 при токе коллектора 1mA.

Диод Шотки КД272А (VD1) можно заменить на 2Д2998Б, 2Д2998В, КД2998В – КД2998Д, MBR1635 и на любые из серии 2Д252, КД272, КД273, 2Д2992 – 2Д2997, 2Д2999, а также на другие диоды Шотки, рассчитанные на прямой ток не менее 15А и обратное напряжение не менее 25В.

Стабилитрон 2С218Ж (VD2) можно заменить на КС218Ж, КС518А, КС508Г, КС509Б, 1N4746 или другим с напряжением стабилизации 18В. Для более точной настройки выходного напряжения может потребоваться подбор стабилитрона.

Микросхема таймера КР1006ВИ1 может быть заменена импортным аналогом NE555N. В оригинале статьи автор предлагает еще две равнозначные замены: КР1441ВИ1 и КР1087ВИ2.

Дроссель L1 намотан проводом ПЭВ-2 диаметром 1,25мм на двух сложенных вместе кольцевых магнитопроводах КП27х15х6 из пермаллоя МП140. Обмотка должна содержать 16 витков.

Также можно применить желто-белый кольцевой магнитопровод Т106-26 фирмы Epcos от многообмоточного дросселя расположенного в блоке питания компьютера.

В этом случае сматываем все имеющиеся обмотки с магнитопровода, а для самостоятельной намотки используем кусок смотанного провода диаметром 1,25мм. Намотку выполняем равномерно в один полный слой. Количество витков из смотанного куска провода получается примерно 20 – 24.

Источник