Зарядно устройство за лаптоп от 12V батерия

Постът обсъжда един прост верига за зарядно устройство за лаптоп за кола за зареждане на лаптопи от 12V автомобилна батерия с помощта на усилващ преобразувател, базиран на IC 555. Идеята е поискана от един от запалените читатели на този блог.

Изработване на 12V към 19V конвертор

Мога ли да ви помоля за електрическа схема за трансформатор, малък 100w инвертор, който може да се използва с автомобилна 12V батерия за захранване на лаптоп? Намерих една верига онлайн, но тъй като съм много нов потребител в електрониката, не разбрах това. Вашата помощ ще бъде високо оценена. Благодаря

Транзисторният стабилен дизайн

ДА СЕ класически усилващ конвертор което ще отговаря напълно на предложеното приложение за зарядно устройство за лаптоп от 12 V до 24 V, може бързо да бъде изградено с напълно транзисторизиран дизайн, както е показано по-долу:

Всички показани части са стандартни или могат да бъдат заменени с други подходящи еквиваленти.

Индукторът, който е една от основните части на веригата, е изграден върху феритна пръчка с диаметър 1 cm, чрез навиване на 100 завъртания от супер емайлирана медна тел с дебелина 1 mm.

Всъщност индукторът зависи от нестабилната честота на транзистора. За по-високите честоти броят на завоите ще намалее пропорционално и е въпрос на някои експерименти. Номерът на завоя също ще зависи от формата на феритна сърцевина и може значително да намалее, ако се използва феритна сърцевина от пръстен.

Дизайнът IC 555

Предложената схема за зарядно устройство за автомобилни лаптопи всъщност е просто усилващ преобразувател, предназначен за генериране на необходимото напрежение за зареждане на лаптопа.

С помощта на IC 555 може да се направи прост конвертор за усилване, вероятно съм го обсъждал в много други публикации в този блог.

Както може да се види на следващата фигура, може да се изгради проста, но много ефективна схема за усилващ преобразувател, която да се използва с лаптопи от всеки източник на висок ток, имащ по-ниско напрежение от нивото на зареждане на лаптопа.

Електрическа схема за усилващ преобразувател

Различните етапи, включени в горната схема за зарядно устройство за усилване на 12 V, могат да се разберат по следния начин:

IC1, който е 555 IC, е конфигуриран като стандарт, нестабилен за генериране на стабилна предварително определена честота със скорост 12 kHz, която се получава при pin3 на IC.

Горният изход с висока честота се подава към основата на драйвер BJT T1 за индуциране на горната честота с висок ток в L1.

Поради присъщото свойство на индуктора L1, по време на всяко време на изключване на T1, еквивалентното усилено напрежение се изтласква от индуктора L1 и се подава към товара, свързан на изхода чрез диода за бързо възстановяване BA159.

Товарът тук е лаптопът, който приема усиленото напрежение за зареждане на вътрешната си батерия.
Тъй като лаптопът може да изисква точно 19 до 20V за операциите, изходът от L1 трябва да бъде регулиран и стабилизиран, за да направи нещата безопасни за свързаната батерия на лаптопа.

За горния критерий се грижи чрез въвеждане на T2 и свързаните с него компоненти R4 и Z1.
Z1 е избран да бъде точно равен на напрежението за зареждане на лаптопа, което е при 20 V (17V е грешно показано на диаграмата).

Всеки път, когато изходът има тенденция да се отдалечава от тази стойност, Z1 получава пристрастие, задействащо T2, което от своя страна основава pin5 на IC.

Горната ситуация незабавно намалява напрежението на IC 555 pin3 до минимални нива за този момент, докато Z1 спре да провежда и ситуацията се възстанови в безопасна зона .... превключването се поддържа с бърза скорост, поддържайки постоянно напрежение за лаптопа.

Тази верига за зарядно устройство за автомобилни лаптопи може да се използва за зареждане на лаптоп във всяка кола, която използва 12V батерия.

Добавяне на мостов изправител на изхода

Горният дизайн може да бъде значително подобрен чрез използване на мостов токоизправител на изхода вместо отделен диод, както е показано на следващата диаграма:

Използване на верига за удвояване на напрежение MOSFET

Следващият пост обяснява проста схема, която може да бъде включена за зареждане на лаптоп, докато шофирате в кола или друго превозно средство. Веригата работи, без да включва инвертор или индуктори в нейната конфигурация. Нека научим повече.

Използване на удвоител на напрежение без индуктор

Хубавото на тази схема е, че тя не разчита на топология на индуктора за необходимите действия, което прави дизайна по-опростен и въпреки това ефективен.

Както всички знаем, лаптопът работи с постоянен ток от вградена Li-Ion батерия, точно както правят нашите мобилни телефони.

Обикновено използваме адаптер за постоянен ток за зареждане на батерия на лаптоп в домове и офиси, тези адаптери всъщност са SMPS захранвания, оценени с необходимите и съответстващи характеристики на батерията на лаптопа.

Горепосочените захранващи блокове обаче работят само с променливотокови захранвания и на места, където може да има променлив ток. Тези устройства няма да работят на места, където източник на променлив ток не присъства, като в автомобили и други подобни превозни средства.

Нова малка схема, представена тук, ще позволи батерията на лаптопа да се зарежда дори от източник на постоянен ток, като батерии за кола или камион (12V). Това е много проста, евтина, универсална и универсална схема, която може да бъде оразмерена за зареждане на всички видове лаптопи чрез регулиране на съответните компоненти, предоставени във веригата. Това е проста схема за включване и пускане на зарядно устройство.

Обикновено повечето адаптери за лаптоп са с мощност 19V / 3.5Amps, но някои могат да бъдат оценени с по-висок ток за улесняване на бързото зареждане.

ШИМ контрол на зареждането

Обсъжданата схема има функции за регулиране на напрежението (чрез ШИМ), които могат да бъдат подходящо регулирани според необходимите спецификации.

Токът може да бъде подходящо защитен чрез добавяне на 3 омов 5 ватов резистор на изходния положителен терминал.

Както може да се види на електрическата схема, дизайнът е в основата си мощна удвояваща верига от постояннотоково към постояннотоково напрежение, която използва издърпващ етап на MOSFET за необходимото повишаване на напрежението.

Схемата изисква осцилаторен етап за иницииране на предложените операции, който е конфигуриран около IC1a.

Компонентите R11, R12, C5 заедно с двата диода се превръщат в чист малък ШИМ контролер, който задава работния цикъл на цялата верига и може да се използва за регулиране на изходното напрежение на веригата.

Обикновено веригата би генерирала около 22V от 12V източник, чрез регулиране на R12 изходът може да бъде съобразен с точно 19V, което е необходимото напрежение за зареждане на лаптопа.