Kannettavan laturin piiri 12 V: n akusta

Postissa käsitellään yksinkertaista auton kannettavan laturin piiri kannettavien tietokoneiden lataamiseen 12 V: n auton akusta käyttämällä IC 555 -pohjaista tehonmuunninta. Idean pyysi yksi tämän blogin innokkaista lukijoista.

12V - 19V muuntimen tekeminen

Saanko pyytää sinulta piirikaaviota muuntajattomalle pienelle 100 watin taajuusmuuttajalle, jota voidaan käyttää auton 12 V: n akun kanssa kannettavan tietokoneen virtalähteeksi? Olen löytänyt yhden piirin verkossa, mutta koska olen hyvin uusi tulokas elektroniikkaan, en ymmärtänyt sitä. Apuasi arvostetaan suuresti. Kiitos

Transistorin vakaa muotoilu

TO klassinen boost-muunnin joka sopii täydellisesti ehdotettuun 12 V: n - 24 V: n autokannettavien laturisovellukseen, voidaan nopeasti rakentaa käyttämällä täysin transistoroitua rakennetta alla olevan kuvan mukaisesti:

Kaikki esitetyt osat ovat vakiona tai ne voidaan korvata muilla sopivilla vastaavilla.

Induktori, joka on yksi piirin pääosista, on rakennettu ferriittitangon yli, jonka halkaisija on 1 cm, käämimällä 100 kierrosta 1 mm paksua superemaloitua kuparilangkaa.

Itse asiassa induktori riippuu transistorin taajuudesta. Suuremmilla taajuuksilla käännösten lukumäärä laskee suhteellisesti, ja se on jonkin verran kokeilua. Kierrosluku riippuu myös ferriittisydämen muodosta ja voi laskea merkittävästi, jos käytetään rengastyyppistä ferriittisydämettä.

IC 555 -suunnittelu

Ehdotettu auton kannettavan laturin piiri on oikeastaan ​​yksinkertaisesti tehostettava muunninyksikkö, joka on suunniteltu tuottamaan tarvittava kannettavan latausjännite.

Yksinkertainen boost-muunnin voidaan tehdä IC 555: n avulla, olen luultavasti keskustellut siitä monien muiden tämän blogin viestien kautta.

Kuten seuraavasta kuvasta voidaan todeta, voidaan rakentaa yksinkertainen mutta erittäin tehokas tehonmuunninpiiri käytettäväksi kannettavien tietokoneiden kanssa mistä tahansa suurvirtaislähteestä, jolla on matalampi jännite kuin kannettavan tietokoneen lataustaso.

Boost Converter -piirikaavio

Edellä olevan 12 V: n kannettavan kannettavan laturin piirin eri vaiheet voidaan ymmärtää seuraavasti:

IC1, joka on 555 IC, on konfiguroitu vakiostabiiliksi vakaan ennalta määrätyn taajuuden muodostamiseksi 12 kHz: n nopeudella, joka saavutetaan IC: n pin3: lla.

Yllä oleva korkeataajuinen lähtö syötetään ohjaimen BJT T1 alustaan ​​yllä olevan taajuuden indusoimiseksi suurella virralla L1: ssä.

Induktorin L1 luontaisesta ominaisuudesta johtuen T1: n jokaisen OFF-ajan aikana vastaava määrä nostettua jännitettä potkutaan takaisin induktorista L1 ja syötetään kuormitukseen, joka on kytketty lähtöön nopean palautusdiodin BA159 kautta.

Kuormitus on kannettava tietokone, joka hyväksyy korotetun jännitteen sisäisen akun lataamiseen.
Koska kannettava tietokone voi tarvita tarkan 19 - 20 V: n toiminnan, L1: n lähtö on säädettävä ja vakautettava, jotta liitetyn kannettavan akun asiat olisivat turvallisia.

Yllä oleva kriteeri hoidetaan ottamalla käyttöön T2 ja siihen liittyvät R4- ja Z1-komponentit.
Z1 valitaan täsmälleen yhtä suureksi kuin kannettavan tietokoneen latausjännite, joka on 20 V (17 V on esitetty väärin kaaviossa).

Aina kun lähtö pyrkii ajautumaan pois tästä arvosta, Z1 saa eteenpäin esijännitetyn liipaisun T2, joka puolestaan ​​maadoittaa IC: n pin5: n.

Yllä oleva tilanne pienentää välittömästi IC 555 pin3 -jännitteen minimitasolle tuohon hetkeen, kunnes Z1 lakkaa johtamasta ja tilanne palautuu turvalliselle alueelle ... kytkentä ylläpidetään nopealla nopeudella ylläpitämällä kannettavan tietokoneen vakaa jännite.

Tätä auton kannettavan laturin virtapiiriä voidaan käyttää kannettavan tietokoneen lataamiseen missä tahansa autossa, joka käyttää 12 voltin akkua.

Silta-tasasuuntaajan lisääminen lähtöön

Edellä olevaa rakennetta voidaan parantaa huomattavasti käyttämällä ulostulossa silta-tasasuuntaajaa yhden diodin sijaan, kuten seuraavassa kaaviossa on esitetty:

MOSFET Voltage Doubler -piirin käyttäminen

Seuraava viesti selittää yksinkertaisen piirin, joka voidaan sisällyttää kannettavan lataamiseen ajaessasi autolla tai muulla ajoneuvolla. Piiri kulkee sisällyttämättä invertteriä tai induktoreita kokoonpanoonsa. Opi lisää.

Voltage Doublerin käyttö ilman induktoria

Tämän piirin hyvä asia on, että se ei luota induktorin topologiaan vaadituissa toiminnoissa, mikä tekee suunnittelusta yksinkertaisemman ja silti tehokkaan.

Kuten me kaikki tiedämme, kannettava tietokone toimii sisäänrakennetun litiumioniakun DC-potentiaalilla samalla tavalla kuin matkapuhelimemme.

Normaalisti käytämme vaihtovirta-sovitinta kannettavan tietokoneen akun lataamiseen kodeissa ja toimistoissa. Nämä adapterit ovat itse asiassa SMPS-virtalähteitä, jotka on luokiteltu vaadittuihin ja vastaaviin kannettavan tietokoneen akun ominaisuuksiin.

Edellä mainitut virtalähteet toimivat kuitenkin vain vaihtovirtalähteiden kanssa ja paikoissa, joissa pistorasia voi olla käytettävissä. Nämä yksiköt eivät toimi paikoissa, joissa ei ole vaihtovirtalähdettä, kuten autoissa ja muissa vastaavissa ajoneuvoissa.

Tässä esitetty uusi pieni piiri sallii kannettavan tietokoneen akun lataamisen jopa tasavirta lähteestä, kuten auton tai kuorma-auton akuista (12 V). Se on hyvin yksinkertainen, halpa, monipuolinen ja universaali piiri, joka voidaan mitoittaa kaikentyyppisten kannettavien tietokoneiden lataamiseksi säätämällä piirin sisältämiä komponentteja. Se on yksinkertainen plug and play -laturipiiri.

Normaalisti useimpien kannettavien tietokoneiden sovittimien nimellisarvo on 19 V / 3,5 A / s, mutta joillekin voi olla luokiteltu suuremmilla virroilla nopean lataamisen helpottamiseksi.

PWM-latauksen hallinta

Esitetyssä piirissä on jännitteen säätöominaisuudet (PWM: n kautta), jotka voidaan säätää sopivasti vaadittujen spesifikaatioiden mukaisesti.

Virta voidaan suojata sopivasti lisäämällä 3 ohmin 5 watin vastus positiiviseen lähtöliittimeen.

Kuten piirikaaviosta voidaan nähdä, suunnittelu on pohjimmiltaan tehokas DC-DC-jännitteen kaksinkertaistinpiiri, joka käyttää push pull mosfet -vaihetta tarvittavaan jännitteen nostamiseen.

Piiri vaatii oskillaattorivaiheen ehdotettujen toimintojen aloittamiseksi, joka on konfiguroitu IC1a: n ympärille.

Komponenteista R11, R12, C5 ja kahdesta diodista tulee siisti pieni PWM-ohjain, joka asettaa koko piirin toimintajakson ja jota voidaan käyttää piirin lähtöjännitteen säätämiseen.

Tyypillisesti piiri tuottaisi noin 22 V 12 V: n lähteestä, säätämällä R12-lähtöä voidaan räätälöidä tarkalleen 19 V: lle, mikä on vaadittu kannettavan tietokoneen latausjännite.