Схема зарядки для телефона usb: СХЕМА ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА ОТ USB

Содержание

СХЕМА ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА ОТ USB


   Представляю неплохое зарядное устройство от USB порта компьютера. Устройство предназначено для зарядки литиевых аккумуляторов от мобильных телефонов. Достаточно простая конструкция обеспечивает правильную зарядку аккумулятора. Имеет светодиодный индикатор заряда. Красный цвет означает, что светодиод заряжается, зеленый — что аккумулятор заряжен. Использовался контролер заряда на микросхеме BQ2057CSN.

   Она была выбрана как самая подходящая для данной цели. В принципе диапазон входных напряжений достаточно большой — от 5 до 15 вольт.

   Схему можно использовать как с терморезистором для защиты, так и без него. Температура считается нормальной, пока на входе TS микросхемы напряжение 30-60% от напряжения напряжения зарядки аккумулятора. Если терморезистор не нужен — вместо него надо поставить ещё один один резистор на землю того же номинала.

   В данной схеме был использован транзистор BCP53, но желательно использовать более мощные аналоги, например FDD4243, также возможно заменить отечественным, очень советую кт814, 816.

Диод можно ставить практически любой, который есть под рукой, желательно использовать диоды на 1 ампер и более, поскольку вся нагрузка на него, а от порта ток до 1 ампера! Термодатчик тоже можно не ставить.

   Светодиод нужен с двумя положения (двухцветный), на крайний случай можно использовать два светодиода. Контролер напичкан разными функциями, он отключает зарядный ток при коротком замыкании, перегреве аккумулятора. Имеет защиту от переплюсовки и перенапряжения. 

   Также он обеспечивает правильный заряд аккумулятора, зарядный ток в пике достигает до 600 миллиампер, но если заряжаемый аккумулятор севший, то контролер заряжает его сначала маленьким током, затем постепенно прибавляет ток заряда, этим не дает аккумулятору вздуваться, а нам известно, что литиевые аккумуляторы имеют <<характер>> вздуваться от зарядного тока. Подобные контролеры заряда присутствуют на плате литиевых аккумуляторов от мобильного телефона, в дальнейшем мы рассмотрим вариант переделки такой платы под универсальный контролер заряда.


Поделитесь полезными схемами

САМОДЕЛЬНЫЙ ШУМОМЕР

   Самодельный шумомер выполнен в виде игрушечного домика для паука и может использоваться для контроля за соблюдением тишины в классе, в котором отсутствует учитель (например, во время урока). Учитель, выходя из класса, настраивает прибор на определенный уровень шума. Для того чтобы не «разбудить» паука, дети должны сидеть тихо и не шуметь. Если паук спокойно «спит» в своем домике, значит, дети сидели спокойно, и их можно похвалить. Если же в отсутствие учителя дети в классе начинают разговаривать, ходить по классу, уровень шума повышается и из домика вылезает паук с горящими глазами.


ПРОСТОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА 220В

   Преобразователь 12 — 220 В, мощность 70 ватт, самый простой и очень маленький. Иногда в быту возникает необходимость иметь автономное сетевое напряжение 220 вольт. Данную конструкцию мне предложил попробовать друг, он проводил с ней опыты и достоверно заявлял, что преобразователь способен ярко засветить лампу накаливания с мощностью 60 ватт, сначала не поверил, но был удивлен получившейся мощью и простотой сборки.



САМОДЕЛЬНЫЙ ПАЯЛЬНИК

   Недавно у меня из строя вышел паяльник который был приобретен несколько дней назад. Китайские производители завоевали рынок своими не слишком качественными изделиями, уделяя особое внимание на внешний вид устройства, так что если решите себе новый паяльник купить, крайне не советую покупать тот, который на фотографиях, больше недели работать не будет — это десятый подобный паяльник который ломается!


ПРОСТОЙ САМОДЕЛЬНЫЙ ДИКТОФОН

   В этой статье мы рассмотрим схему простейшего диктофона. Иногда возникает необходимость записи сигналов или фрагментов речи с небольшой длительностью. Данное устройство предназначено для записи звука в течении не длительного времени. Микрофон использован электретный, его можно найти повсюду, например в китайском магнитофоне. 


Зарядка гаджетов через USB

Проблемы с зарядкой по USB обычно появляются при использовании постороннего (не родного) зарядного устройства. Гаджет может заряжаться медленно, не полностью, а может и вовсе отказаться заряжаться. Собственно, этой проблеме и посвящена сия статья. Но сперва я должен высказать несколько важных замечаний касаемо зарядки по USB вообще.

  1. Как это ни странно, некоторые мобильные устройства вообще не поддерживают зарядку через гнездо USB mini/micro, хоть и оборудованы им. К примеру, некоторые планшеты снабжены отдельным (круглым) гнездом для подключения зарядного устройства (ЗУ).
  2. При зарядке устройства от USB компьютера следует понимать, что порт USB способен выдать ток не более 0,5 ампера (USB 2.0) или не более 0,9 ампера (USB 3.0). И если для заряда устройства требуется больший ток (1÷2 ампера), то время заряда может оказаться мучительно долгим, вплоть до бесконечности. Придётся искать ЗУ подходящей мощности.
  3. Чтобы понимать, какие вообще контакты за что отвечают в разъёмах USB и как они нумеруются, прочтите статью «Распиновка USB 2.0». Вкратце: первый контакт в USB это +5 вольт, а последний — «земля».

Итак, вы подключили гаджет к левому/самодельному зарядному устройству, а он не заряжается, да ещё и пишет, что зарядное устройство не поддерживается. Это связано с тем, что перед тем как позволить себе заряжаться, некоторые  мобильные  устройства замеряют напряжения на 2 и 3 контактах USB и по этим  напряжениям  определяет  тип  зарядного  порта.  А  некоторые  — просто  проверяют  наличие  перемычки  между  контактами   2  и  3 или ещё и контролируют потенциал этой связки.

Если гаджет не рассчитан на подключение к данному типу зарядного порта или тип порта не определён, то зарядное устройство будет отвергнуто. Подробно вся эта кухня описана в статье «Типы зарядных портов».

Практическая сторона вопроса заключается в том, чтобы гаджет увидел нужные ему напряжения на контактах 2 и 3, а это обеспечивается подключением различных сопротивлений между контактами USB зарядного устройства. В конце статьи приводится чертёж различных типов зарядного порта (без привязки к моделям гаджетов) с указанием напряжений на контактах 2 и 3. Там же указано, какими сопротивлениями этого можно добиться. А прямо сейчас мы посмотрим, чего ждут определённые модели гаджетов от порта зарядного устройства.

Nokia, Fly, Philips, LG, Explay, Dell Venue и многие другие устройства признают зарядное устройство только если контакты Data+ и Data- (2-й и 3-й) будут закорочены или замкнуты резистором не более 200 Ом ▼

Закоротить контакты 2 и 3 можно в гнезде USB_AF зарядного устройства и спокойно заряжать свой телефон через стандартный дата-кабель. Эту же схему поддерживает планшет Freelander PD10 Typhoon, но кроме этого ему требуется повышенное напряжение заряда, а именно — 5,3 вольта.
Если же зарядное устройство уже обладает выходным шнуром (вместо выходного гнезда), и вам нужно припаять к нему штекер mini/micro USB, то не забудьте соединить 2 и 3 контакты в самом mini/micro USB. При этом плюс паяете на 1 контакт, а минус — на 5-й (последний). ▼

Samsung, HTC и другие «Корейцы»: один резистор 30 кОм между +5 и перемычкой D-D+; другой резистор 10 кОм между GND и перемычкой D-D+ ▼

iPhone и прочей продукции «Apple». От этого же порта охотно заряжается планшет

Freelander PX1. ▼

Претендующее на универсальность автомобильное зарядное устройство «Ginzzu GR-4415U» и его аналоги оборудованы двумя выходными гнёздами: «HTC/Samsung» и «Apple» или «iPhone». Распиновка этих гнёзд приведена ниже. ▼

Старая Motorola «требует» резистор 200 кОм между 4 и 5 контактами штекера USB micro-BM. Без резистора аппарат заряжается не до полной победы. ▼

Аппарат E-ten («Енот») не интересуется состоянием этих контактов, и поддержит даже простое зарядное устройство. Но у него есть интересное требование к зарядному кабелю — «Енот» заряжается только если в штекере mini-USB закорочены контакты 4 и 5. ▼

Для питания или заряда навигатора Garmin требуется особый дата-кабель. Просто для питания навигатора через дата-кабель нужно в штекере mini-USB закоротить 4 и 5 контакты. Для подзаряда нужно соединить 4 и 5 контакты через резистор 18 кОм. ▼

Отдельная тема — зарядка планшетов. Как правило, планшету для заряда требуется приличный ток (1÷1,5 ампер), и заряд через гнездо mini/micro-USB во многих планшетах просто не предусмотрен производителем. Ведь даже USB 3.0 не даст более 0,9 ампер.
Правда, некоторые модели планшетов  можно медленно и печально заряжать в выключенном состоянии.
На Ютубе один парень предлагает установить в планшете 3Q перемычку между первым контактом гнезда mini/micro-USB (это +5 В) и плюсовым (центральным) контактом круглого (коаксиального) зарядного гнезда. Дескать, тока от USB этому планшету хватает, просто + гнезда USB не подключен к контроллеру заряда аккумулятора. После установки перемычки планшет якобы заряжается. В принципе, это выход, если само круглое зарядное гнездо уже раздолбано.

Напротив, если круглое гнездо в порядке, но по какой-то причине вам хочется брать питание для заряда именно от USB компьютера или зарядного устройства с таким разъёмом, то можно сделать такой переходник. ▼

Правда, к теме этой статьи он отношения не имеет.

Типы зарядных портов

Повторюсь, подробную информацию можно почерпнуть в статье Типы зарядных портов. Здесь же приведу сводную схему  напряжений на контактах USB с указанием номинала резисторов, позволяющих те или иные напряжения получить. Там, где указано сопротивление 200 Ом нужно ставить перемычку, сопротивление которой не должно превышать те самые 200 Ом.

Схема кликабельна ▼

Итак, если вы хотите переделать обычное ЗУ в USB-зарядку для телефона:

  • удостоверьтесь, что устройство выдаёт около 5 вольт постоянного напряжения
  • узнайте, способно ли это ЗУ дать ток не менее 500 мА
  • внесите необходимые изменения в коммутацию гнезда USB-AF или штекера USB-mini/micro

Смежные материалы:

Все материалы по теме «Компьютер»
Все материалы по теме «Мобильное»
Все материалы по теме «Зарядное устройство»



Поделиться новостью в соцсетях

Зарядка от USB. Не всё так просто… / Блог им. mvb / Сообщество EasyElectronics.ru

В связи с обновлением мобильного парка столкнулся с забавной проблемой: «Не все йогурты зарядки одинаково полезны»…

Со стародавних времён использую резервную батарею «Вампирчик-Литий». Очень эту батарею любил мой старичок HTC Hero. С огромным удовольствием он кушал от неё 800 mA. Всё было хорошо, но пришло время обновления мобильной электроники. Свеженький Samsung Galaxy Nexus испробовав эту батарею заявил: «USB charger. Больше 450 mA жрать не буду!». То есть, при ёмкости батареи почти 1800 mA/h за ночь может и зарядит. Тут и начались мои поиски «полезных йогуртов»…

Всё дело оказалось в волшебных пузырьках схеме выхода USB зарядника. Не думаю что это сильно новая и актуальная тема для общественности. Посему, оставлю этот пост в личном блоге. Ежели кто забредёт сюда со скуки — комментарии, ссылки, мнения сильно приветствуются.

У «Вампирчик-Литий» оказалась следующая схема выхода USB:


(Внимание! D+ и D- мог и перепутать. Не перепроверял.)

Где то в памяти всплыло что для обьяснения устройству что его заряжают от AC charger нужно на лнии D+ и D- подать определённые потенциалы… Это и должна обеспечивать такая схема…
Хрен вам… Клал Samsung на эту схему!
В результате победила следующая схема выхода:

Да. Просто, тупо, «закоротить» выводы D+ и D-. Galaxy Nexus сказал: «AC charger. 950 mA».

Решение обкатал на автомобильном заряднике. До модификации он считался USB chrger, после как AC charger.
Вот картинки процесса доработки зарядника:


Сам зарядник. Уже доработанный. Как не странно, от оригинального по внешнему виду не отличается 🙂


Вид со стороны монтажа. Между выводами D+ и D- мною прямо на пады приляпан резистор 220 Ом.


Вид со стороны деталей.

Очень хочу увидеть плодотворную «священную войну» в коментариях 🙂

P.S. Уже в разобранном виде лежит следующий, более компактный, автозарядник. У него подобие первой схемы уже собрано на заводе. Я в раздумьях… снести эти делители нафиг и «закоротить» D+ и D- или есть более «академически» правильное решение…

Ремонт блока питания зарядки телефона. Зарядное устройство мобильного телефона LG (принципиальная схема и ремонт). Распиновка зарядного гнезда планшета Samsung Galaxy Tab

Представляю очередное устройство из серии «Не Брать!»
В комплект прилагается простенький кабель microUSB, который буду тестировать отдельно с кучей других шнурков.
Заказал эту зарядку ради любопытства, зная, что в таком компактном корпусе крайне сложно сделать надёжное и безопасное устройство сетевого питания 5В 1А. Реальность оказалась суровой…

Пришло в стандартном пакетике с пупыркой.
Корпус глянцевый, обёрнут защитной плёнкой.
Габаритные размеры с вилкой 65х34х14мм


Зарядка сразу оказалась нерабочей — хорошее начало…
Пришлось в начале устройство разбирать и ремонтировать, чтобы иметь возможность тестировать.
Разбирается очень просто — на защёлках самой вилки.
Дефект обнаружился сразу — отвалился один из проводков к вилке, пайка оказалась некачественной.


Вторая пайка не лучше


Сам монтаж платы выполнен нормально (для китайцев), пайка хорошая, плата отмыта.


Реальная схема устройства


Какие проблемы были обнаружены:
— Довольно слабое крепление вилки с корпусом. Не исключена возможность остаться ей оторванной в розетке.
— Отсутствие предохранителя по входу. Видимо те самые проводочки к вилке и являются защитой.
— Однополупериодный входной выпрямитель — неоправданная экономия на диодах.
— Малая ёмкость входного конденсатора (2,2мкФ/400В). Для работы однополупериодного выпрямителя ёмкость явно недостаточна, что приведёт к повышенным пульсациям напряжения на нём на частоте 50Гц и к уменьшению срока его службы.
— Отсутствие фильтров по входу и выходу. Невелика потеря для такого маленького и маломощного устройства.
— Простейшая схема преобразователя на одном слабеньком транзисторе MJE13001.
— Простой керамический конденсатор 1нФ/1кВ в помехоподавляющей цепи (показал отдельно на фото). Это грубое нарушение безопасности устройства. Конденсатор должен быть класса не менее Y2.
— Отсутствует демпферная цепь гашения выбросов обратного хода первичной обмотки трансформатора. Этот импульс частенько пробивает силовой ключевой элемент при его нагреве.
— Отсутствие защит от перегрева, от перегрузки, от короткого замыкания, от повышения выходного напряжения.
— Габаритная мощность трансформатора явно не тянет на 5Вт, а его очень миниатюрный размер ставит под сомнение наличие нормальной изоляции между обмотками.

Теперь тестирование.
Т.к. устройство изначально не является безопасным, подключение производил через дополнительный сетевой предохранитель. Если уж что случится — хотя-бы не обожжёт и не оставит без света.
Проверял без корпуса, чтобы можно было контролировать температуру элементов.
Выходное нгапряжение без нагрузки 5,25В
Потребляемая мощность без нагркзки менее 0,1Вт
Под нагрузкой 0,3А и менее зарядка работает вполне адекватно, напряжение держит нормально 5,25В, пульсации на выходе незначительные, ключевой транзистор греется в пределах нормы.
Под нагрузкой 0.4А напряжение начинает немного гулять в диапазоне 5,18В — 5,29В, пульсации на выходе 50Гц 75мВ, ключевой транзистор греется в пределах нормы.
Под нагрузкой 0,45А напряжение начинает заметно гулять в диапазоне 5,08В — 5,29В, пульсации на выходе 50Гц 85мВ, ключевой транзистор начинает потихоньку перегреваться (обжигает палец), трансформатор тёпленький.
Под нагрузкой 0,50А напряжение начинает сильно гулять в диапазоне 4,65В — 5,25В, пульсации на выходе 50Гц 200мВ, ключевой транзистор перегрет, трансформатор также довольно сильно нагрет.
Под нагрузкой 0,55А напряжение дико прыгает в диапазоне 4,20В — 5,20В, пульсации на выходе 50Гц 420мВ, ключевой транзистор перегрет, трансформатор также довольно сильно нагрет.
При ещё большем увеличении нагрузки, напряжение резко проседает до неприличных величин.

Выходит, данная зарядка реально может выдавать максимум 0,45А вместо заявленных 1А.

Далее, зарядка была собрана в корпус (вместе с предохранителем) и оставлена в работе на пару часов.
Как ни странно, зарядка не вышла из строя. Но это вовсе не означает, что она является надёжной — имея такую схемотехнику долго ей не протянуть…
В режиме короткого замыкания зарядка тихо умерла через 20 секунд после включения — произошёл обрыв ключевого транзистора Q1, резистора R2 и оптрона U1. Даже дополнительно установленный предохранитель не успел сгореть.

Для сравнения, покажу как выглядит внутри простейшая китайская зарядка 5В 2А от планшета, изготовленная с соблюдением минимально-допустимых норм безопасности.

Пользуясь случаем, сообщаю, что драйвер светильника из предыдущего обзора был успешно доработан, статья дополнена.

Интересно, из чего же состоит зарядное устройство (блок питания) Сименса и возможно ли его починить самостоятельно в случае поломки.

Для начала блок нужно разобрать. Судя по швам на корпусе этот блок не предназначен для разборки, следовательно вещь одноразовая и больших надежд в случае поломки можно не возлагать.

Мне пришлось в прямом смысле раскурочить корпус зарядного устройства, оно состоит из двух плотно склеенных частей.

Внутри примитивная плата и несколько деталей. Интересно то, что плата не припаяна к вилке 220в., а крепится к ней при помощи пары контактов. В редких случаях эти контакты могут окислиться и потерять контакт, а вы подумаете, что блок сломался. А вот толщина проводов, идущих к разъему на мобильный телефон, приятно порадовала, не часто встретишь в одноразовых приборах нормальный провод, обычно он такой тонкий, что даже дотрагиваться до него страшно).

На тыльной стороне платы оказалось несколько деталей, схема оказалась не такой простой, но все равно она не такая и сложная, чтобы не починить ее самостоятельно.

Ниже на фото контакты внутки корпуса.

В схеме зарядного устройства нет понижающего трансформатора, его роль играет обычный резистор. Далее как обычно парочка выпрямляющих диодов, пара конденсаторов для выпрямления тока, после идет дроссель и наконец стабилитрон с конденсатором завершают цепочку и выводят пониженное напряжение на провод с разъемом к мобильному телефону.

В разъеме всего два контакта.

Мы рассмотрели схему простого автономного зарядного для мобильной техники, работающего по принципу простого стабилизатора с понижением напряжения батарей. На этот раз попробуем собрать чуть более сложное, но более удобное ЗУ. Встроенные в миниатюрные мобильные мультимедийные устройства аккумуляторы обычно имеют небольшую ёмкость, и, как правило, рассчитаны на воспроизведение аудиозаписей в течение не более нескольких десятков часов при выключенном дисплее или на воспроизведение нескольких часов видео или нескольких часов чтения электронных книг. Если сетевая розетка недоступна или из-за непогоды или других причин электроснабжение отключено на длительное время, то различные мобильные аппараты с цветными дисплеями придётся питать от встроенных источников энергии.

Учитывая, что такие устройства потребляют немалый ток, их аккумуляторы могут оказаться разряжены до того момента, когда станет доступно электричество из сетевой розетки. Если вы не желаете погружаться в первобытную тишину и душевное спокойствие, то для питания карманных устройств можно предусмотреть резервный автономный источник энергии, который выручит как во время долгого путешествия в дикую природу, так и при техногенных или природных катастрофах, когда ваш населённый пункт может оказаться на несколько дней или недель без электроснабжения.


Схема мобильного зарядного без сети 220В

Устройство представляет собой линейный стабилизатор напряжения компенсационного типа с малым напряжением насыщения и очень малым собственным током потребления. В качестве источника энергии для этого стабилизатора может быть простая батарейка, аккумуляторная батарея, солнечная или ручной электрогенератор. Потребляемый стабилизатором ток при отключенной нагрузке около 0,2мА при входном напряжении питания 6 В или 0,22мА при напряжении питания 9 В. Минимальная разница между входным и выходным напряжением менее 0,2 В при токе нагрузке 1 А! При изменении входного напряжения питания от 5,5 до 15 В выходное напряжение изменяется не более чем на 10 мВ при токе нагрузки 250 мА. При изменении тока нагрузки от 0 до 1 А выходное напряжение изменяется не более чем на 100 мВ при входном напряжении б В и не более чем на 20 мВ при входном напряжении питания 9 В.

Самовосстанавливающийся предохранитель защищает стабилизатор и батарею питания от перегрузки. Обратновключенный диод VD1 защищает устройство от переполюсовки напряжения питания. При увеличении напряжения питания, выходное напряжение также стремится увеличиться. Чтобы поддерживать выходное напряжение стабильным, используется регулирующий узел, собранный на VT1, VT4.

В качестве источника опорного напряжения применён сверхъяркий светодиод синего цвета, который одновременно с выполнением функции микромощного стабилитрона, является индикатором наличия выходного напряжения. Когда выходное напряжение стремится увеличиться, ток через светодиод возрастает, также возрастает ток через эмиттерный переход VT4, и этот транзистор открывается сильнее, также сильнее открывается VT1. который шунтирует затвор-исток мощного полевого транзистора VT3.

В результате, сопротивление открытого канала полевого транзистора увеличивается и напряжение на нагрузке понижается. Подстроечным резистором R5 можно регулировать выходное напряжение. Конденсатор С2 предназначен для подавления самовозбуждения стабилизатора при росте тока нагрузки. Конденсаторы С1 и СЗ — блокировочные по цепям питания. Транзистор VT2 включен как микромощный стабилитрон с напряжением стабилизации 8..9 В. Он предназначен для защиты от пробоя высоким напряжением изоляции затвора VT3. Опасное для VT3 напряжение затвор-исток может появиться в момент включения питания или из-за прикосновения к выводам этого транзистора.

Детали . Диод КД243А можно заменить любым из серий КД212, КД243. КД243, КД257, 1N4001..1N4007. Вместо транзисторов КТ3102Г подойдут любые аналогичные с малым обратным током коллектора, например, любые из серий КТ3102, КТ6111, SS9014, ВС547, 2SC1845. Вместо транзистора КТ3107Г подойдёт любой из серий КТ3107, КТ6112, SS9015, ВС556, 2SA992. Мощный п-канальный полевой транзистор типа IRLZ44 в корпусе ТО-220, имеет малое пороговое напряжение открывания затвор-исток, максимальное рабочее напряжение 60 В. Максимальный постоянный ток — до 50 А, сопротивление открытого канала 0,028 Ом. В этой конструкции его можно заменить на IRLZ44S, IRFL405, IRLL2705, IRLR120N, IRL530NC, IRL530N. Полевой транзистор устанавливают на теплоотвод с достаточной для конкретного варианта применения площадью охлаждающей поверхности. При монтаже выводы полевого транзистора закорачивают проволочной перемычкой.


Устройство автономного заряда может быть смонтировано на небольшой печатной плате . В качестве автономного источника питания можно использовать, например, четыре штуки последовательно соединенных щелочных гальванических элементов ёмкостью от 4 А/Ч (RL14, RL20). Такой вариант предпочтителен, если вы планируете использовать эту конструкцию относительно редко.


Если же вы планируете применять это устройство относительно часто или ваш плеер потребляет значительно больший ток даже при выключенном дисплее, то будет целесообразным использование аккумуляторной 6 В батареи, например, герметичной мотоциклетной или от крупного ручного фонаря. Можно применить и батарею из 5 или 6 штук последовательно включенных никель-кадмиевых аккумуляторов. В походе, на рыбалке, для подзарядки аккумуляторов и питания карманного устройства может оказаться удобным использование солнечной батареи, способной выдавать ток не менее 0,2 А при выходном напряжении 6 В. При питании плеера от этого стабилизированного источника энергии следует учитывать, что регулирующий транзистор включен в цепь «минус», поэтому, одновременное питание плеера и, например, небольшой активной акустической системы возможно лишь в том случае, если оба устройства подключены к выходу стабилизатора.

Задача данной схемы — не допустить критического разряда литиевого аккумулятора. Индикатор включает красный светодиод, когда напряжение на аккумуляторе снизится до порогового значения. Напряжение включения светодиода установлено 3,2V.


Стабилитрон должен иметь напряжение стабилизации ниже желаемого напряжения включения светодиода. Микросхему использовал 74HC04. Настройка блока индикации заключается в подборе порога включения светодиода с помощью R2. Микросхема 74NC04 делает так, что светодиод загорается при разряде до порога, что будет установлен подстроечником. Ток потребления устройством 2 мА, да и сам СД загорится только в момент разряда, что удобно. У себя эти 74NC04 нашёл на старых материнках, потому и использовал.

Печатная плата:

Для упрощения конструкции, данный индикатор разряда можно и не ставить, ведь микросхему SMD можно не найти. Поэтому платка специально стоит сбоку и её можно по линии отрезать, а позже, при необходимости, отдельно добавить. В будущем хотел поставить туда индикатор на TL431, как более выгодный вариант по деталям. Полевой транзистор стоит с запасом для разных нагрузок и без радиатора, хотя думаю можно поставить и аналоги послабее, но уже с радиатором.

Резисторы SMD установлены для устройств SAMSUNG (смартфоны, планшеты, и т.д., у них свой алгоритм заряда, а я всё делаю с запасом на будущее) и их можно не ставить вообще. Отечественные КТ3102 и КТ3107 и их аналоги не ставьте, у меня на этих транзисторах плавало напряжение из-за h31. Берите ВС547-ВС557, самое то. Источник схемы: Бутов A. Радиоконструктор. 2009. Сборка и наладка: Igoran .

Обсудить статью МОБИЛЬНАЯ ЗАРЯДКА ДЛЯ ТЕЛЕФОНА

Приветствую радиолюбители!!!
Перебирая старые платы наткнулся на парочку импульсных блоков питания от мобильных телефонов и захотелось их восстановить и заодно поведать вас о наиболее частых их поломках и устранения недостатков. На фото показаны две универсальные схемы таких зарядок, которые чаще всего встречаются:

В моем случае плата была подобна первой схеме, но без светодиода на выходе, который играет только роль индикатора присутствия напряжения на выходе блока. Прежде всего нужно разобраться с поломкой, ниже на фото я очертите детали какие чаще всего выходят из строя:

А проверять все необходимые детали будем с помощью обычного мультиметра DT9208A.
В нем есть все необходимое для этого. Режим прозвонки диодов и переходов транзисторов, а также омметр и измеритель емкости конденсаторов до 200мкф.Этого набора функций более чем достаточно.

Во время проверки радиодеталей нужно знать цоколь всех деталей транзисторов и диодов особенно.

Большинство современных мобильных телефонов, смартфонов, планшетов и других носимых гаджетов, поддерживает зарядку через гнездо USB mini-USB или micro-USB. Правда до единого стандарта пока далеко и каждая фирма старается сделать распиновку по-своему. Наверное чтоб покупали зарядное именно у неё. Хорошо хоть сам ЮСБ штекер и гнездо сделали стандартным, а также напряжение питания 5 вольт. Так что имея любое зарядное-адаптер, можно теоретически зарядить любой смартфон. Как? и читайте далее.

Распиновка USB разъемов для Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC

Бренды Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC и многие другие телефоны распознают зарядное устройство только если контакты Data+ и Data- (2-й и 3-й) будут закорочены. Закоротить их можно в гнезде USB_AF зарядного устройства и спокойно заряжать свой телефон через стандартный дата-кабель.

Распиновка USB разъемов на штекере

Если зарядное устройство уже обладает выходным шнуром (вместо выходного гнезда), и вам нужно припаять к нему штекер mini-USB или micro-USB, то не нужно соединить 2 и 3 контакты в самом mini/micro USB. При этом плюс паяете на 1 контакт, а минус — на 5-й (последний).

Распиновка USB разъемов для Iphone

У Айфонов контакты Data+ (2) и Data- (3) должны соединяться с контактом GND (4) через резисторы 50 кОм, а с контактом +5V через резисторы 75 кОм.

Распиновка зарядного разъема Samsung Galaxy

Для заряда Самсунг Галакси в штекере USB micro-BM должен быть установлен резистор 200 кОм между 4 и 5 контактами и перемычка между 2 и 3 контактами.

Распиновка USB разъемов для навигатора Garmin

Для питания или заряда навигатора Garmin требуется особый дата-кабель. Просто для питания навигатора через кабель нужно в штекере mini-USB закоротить 4 и 5 контакты. Для подзаряда нужно соединить 4 и 5 контакты через резистор 18 кОм.

Схемы цоколёвки для зарядки планшетов

Практически любому планшетному компьютеру для заряда требуется большой ток — раза в 2 больше чем смартфону, и заряд через гнездо mini/micro-USB во многих планшетах просто не предусмотрен производителем. Ведь даже USB 3.0 не даст более 0,9 ампер. Поэтому ставится отдельное гнездо (часто круглого типа). Но и его можно адаптировать под мощный ЮСБ источник питания, если спаять вот такой переходник.

Распиновка зарядного гнезда планшета Samsung Galaxy Tab

Для правильного заряда планшета Samsung Galaxy Tab рекомендуют другую схему: два резистора: 33 кОм между +5 и перемычкой D-D+; 10 кОм между GND и перемычкой D-D+.

Распиновка разъёмов зарядных портов

Вот несколько схем напряжений на контактах USB с указанием номинала резисторов, позволяющих эти напряжения получить. Там, где указано сопротивление 200 Ом нужно ставить перемычку, сопротивление которой не должно превышать это значение.

Классификация портов Charger

  • SDP (Standard Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 0,5 A.
  • CDP (Charging Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 1,5 A; аппаратное опознавание типа порта (enumeration) производится до подключения гаджетом линий данных (D- и D+) к своему USB-приемопередатчику.
  • DCP (Dedicated Charging Ports) – только зарядка, допускает ток до 1,5 A.
  • ACA (Accessory Charger Adapter) – декларируется работа PD-OTG в режиме Host (с подключением к PD периферии – USB-Hub, мышка, клавиатура, HDD и с возможностью дополнительного питания), для некоторых устройств – с возможностью зарядки PD во время OTG-сессии.

Как переделать штекер своими руками

Теперь у вас есть схема распиновки всех популярных смартфонов и планшетов, так что если имеете навык работы с паяльником — не будет никаких проблем с переделкой любого стандартного USB-разъема на нужный вашему девайсу тип. Любая стандартная зарядка, которая основывается на использовании USB, предусматривает использование всего лишь двух проводов – это +5В и общий (минусовой) контакт.

Просто берёте любую зарядку-адаптер 220В/5В, от неё отрезаете ЮСБ коннектор. Отрезанный конец полностью освобождается от экрана, в то время как остальные четыре провода зачищаются и залуживаются. Теперь берем кабель с разъемом USB нужного типа, после чего также отрезаем от него лишнее и проводим ту же самую процедуру. Теперь остается просто спаять между собой провода согласно схемы, после чего соединение изолировать каждое отдельно. Полученное в итоге дело сверху заматывается изолентой или скотчем. Можно залить термоклеем — тоже нормальный вариант.

Бонус: все остальные разъёмы (гнёзда) для мобильных телефонов и их распиновка доступны в единой большой таблице — .

Схема usb зарядки от сети. Как своими руками сделать солнечное зарядное устройство для телефона. Подключение mini и micro USB штекера от зарядного устройства в автомобиле


В современное время, у нас появляется все больше электронных устройств. Смартфоны, планшеты, умные часы, МР-3 плееры. Заряжать их одновременно иногда становится задачей. Можно конечно взять удлинитель, на энное количество розеток и организовать такой себе зарядный уголок. Я обычно при зарядке смартфон не использую.
Решил сделать такую себе зарядную станцию для заряда. Занимает оно одну розетку и сделать его не сложно.

Понадобится

Основой служит старенький блок питания от компьютера. Мне досталась плата без корпуса. На плате нет дежурного источника и отсутствуют элементы на 3.3 вольта. Такое ощущение, что из там не было. Все выглядит аккуратно.


В закромах я взял корпус от блока питания компьютера. Можно применить любой подходящий. Но плате самое место в данном корпусе.


Из Китая были заказаны USB гнезда. Я решил установить 7 штук. Слишком тесно не хотелось ставить. Можно конечно расположить по другому, тогда влезет и более. Меня устраивает данное количество.


Сетевым выключателем у меня служит тумблер Т3. Можно применить любой. У меня тумблером разрываются оба сетевых провода.


Индикатором служит отечественный светодиод. Подключаю через токоограничивающий резистор 1 кОм к 12-ти вольтовой линии.


Устанавливать USB буду на ПВХ пластик. Очень нравится данный пластик, с ним очень просто работать.

Изготавливаем зарядную станцию для USB гаджетов

Размечаю отверстия под гнезда. Так же под выключатель питания и светодиод. Размечаю на защитной пленке.


Вырезаю все окна и высверливаю отверстия. Защитную пленку снимаю.


Дублирую отверстия на панели корпуса блока питания. Панельку их ПВХ крашу. Также крашу и нижнюю часть корпуса БП.


Крышку корпуса тоже покрасил. Все крашу матовой краской, такая была в запасах.


Родные провода БП выпаиваю. Вместо выпаянных проводов впаиваю по паре других. Зеленый минус, красный плюс. Витой провод пойдет на светодиод.


Прикручиваю панельку. Устанавливаю выключатель. Так же устанавливаю на место сетевые разъемы (снимал их при покраске).


Гнезда устанавливаю в окошки и закрепляю термо клеем. Светодиод тоже закрепил клеем.


Соединяю плюсовые контакты между собой, минусовые контакты тоже. К светодиоду припаял резистор, резистор спрятал в термо усадочную трубку. Подпаял питание к светодиоду.


Плюсовой и минусовой провода, с платы, припаял к перемычкам USB гнезд. От старого проекта остался кусочек пластика, им зафиксировал USB. Гнезда сидят крепко. Главное не перестараться с термоклеем, можно залить пружинки в гнездах. Мне пришлось чуть размягчать клей, разъемы не входили в гнездо.

До недавнего времени USB разъем в автомобиле считался чуть ли не роскошью. Отсутствует такой разъем и во многих современных моделях, не говоря уже про машины, выпущенные 10-15 лет назад. В этой статье я расскажу, как из 12 вольт бортовой сети получить 5 В для USB разъема.

Многие устанавливают себе в авто различные устройства с питанием от прикуривателя – видеорегистратор, GPS навигатор, а еще периодически нужно подключать зарядное для телефона. А т.к. гнездо прикуривателя одно, покупают разветвитель, но это не выход из положения, провода, тянущиеся через приборную панель мало того, что отвлекают и мешают, могут стать причиной ДТП.

Как правило все эти устройства рассчитаны на напряжение 5 В (стандартное напряжение интерфейса USB), а преобразователь из 12 в 5 вольт содержится в штекере каждого из этих устройств. Я предлагаю установить в машину один источник питания на 5 В и от него посредством USB, mini USB разъемов питать все необходимые устройства.

Обновление от 30. 07.2015.
Информация из статьи актуальна и сейчас, но появилось альтернативное решение – готовые USB адаптеры с подключением к сети 12 В. Речь идет не о переходниках в прикуриватель, они были на рынке и в момент первой публикации, а про самостоятельные устройства-преобразователи.

Устройство состоит из двух модулей. Корпус с наружной резьбой выполнен в виде патрона прикуривателя и в него вставляется переходник USB с двумя разъемами. Производитель заявляет следующие характеристики:

  • Выходное напряжение: 5 В;
  • Выходной ток: 3 А.

Купить на AliExpress

В отличие от предыдущего варианта данное устройство имеет цельную конструкцию и подсветку c цветом на выбор: красный, зеленый, синий, оранжевый, белый.

Заявленные характеристики:

  • Входное напряжение: 12 – 32 В;
  • Выходное напряжение: 5 В;
  • Выходной ток: 1 А; 2,1 А.

Купить на AliExpress

Адаптер имеет съемный фланец с отверстиями под винты, что не добавляет ему эстетичности, но его можно установить и без фланца. Обратите внимание, что разъемы USB имеют разный выходной ток. Характеристики:

  • Входное напряжение: 12 – 24 В;
  • Выходное напряжение: 5 В;
  • Выходной ток: 1 А; 2,1 А.

Купить на AliExpress

Конструктивно адаптер отличается от своих круглых собратьев тем самым усложняя монтаж. Но внешне имеет приятный вид и должен хорошо вписаться в интерьер автомобиля. Технические параметры:

  • Входное напряжение: 12 – 24 В;
  • Выходное напряжение: 5 В;
  • Выходной ток: 3,1 А.

Купить на AliExpress

Вот такие сейчас доступны USB адаптеры. Их легко установить. Подключить можно в цепь питания прикуривателя и, пожалуйста, имеем полноценный USB разъем в машине. Но есть небольшой нюанс – данные адаптеры не имеют отдельного (кабельного) выхода на 5 В. Это важно для постоянно установленных устройств, например, видеорегистратора. Таким образом старая часть статьи еще не утратила своей актуальности. Читаем!

Моделисты для питания авиа-, авто-, судомоделей используют UBEC. Что это такое?
UBEC Universal battery elimination circuit – это импульсное устройство бортового питания, на выходе которого 5 или 6 В.

Выбор пал на TURNIGY 3A UBEC с помехоподавлением. Покупал на HobbyKing . Также доступен на Паркфлаере .

Преобразователь TURNIGY 3A UBEC имеет тепловую защиту. Экранированный корпус служит для подавления помех. Обладает высоким КПД – 92%, минимальная разница между входным и выходным напряжениями всего 1,22 В.

Сердцем данного преобразователя является чип MP1593DN, даташит можно скачать в конце статьи.

Технические характеристики преобразователя TURNIGY 3A UBEC:

  • Входное напряжение: 5,5 – 23 В;
  • Выходное напряжение: 5 В или 6 В, устанавливается переключателем;
  • Выходной ток: 3 А;
  • Размеры (ДхШхВ): 51х16,6х8,5 мм;
  • Вес: 11,5 г.

Вот таким я его получил (пакетик уже вскрыл, не удержался):

В комплекте – инструкция и, собственно, сам UBEC. Для сравнения положил рядом USB флешку:

Перемычка уже была установлена на 5 В, на плате есть маркировка как переключить выходное напряжения на 5 или 6 В. Напомню, что нам нужно 5В! На следующих двух фотографиях видно эту маркировку. А также что скрывается под экраном. Спасибо за эти фотографии Кириллу Родионову с паркфлаер , не пришлось разбирать свой преобразователь.

Для дополнительной защиты, если вдруг преобразователь выйдет из строя, чтобы на выходе не оказалось 12 В, установил стабилитрон 1N4734 (даташит в конце статьи): напряжение стабилизации 5,6 В; мощность рассеяния 1 Вт, ток стабилизации 45 мА. Вот такой набор был куплен на ebay:

Стабилитрон включается в схему параллельно выходу, катодом к плюсу «+». Катод на стабилитроне отмечен черной полоской:

Припаиваем стабилитрон, красный провод «+», к нему полоской. Дополнительно я припаял короткие проводники сечением 0,5 мм 2 , от них потом легче будет разводить схему. Предварительно одел кусочки термоусаживаемой трубки:

После усадки феном отдельных кусочков и общей трубки, одетой на стабилитрон:

Так как мне нужно питание для видеорегистратора и для зарядного устройства телефона, то необходимы два разъема – штекер mini USB и гнездо USB.

На ebay нашел замечательный переходник – USB A Female to Mini USB B 5Pin Male left angle adapter . С одной стороны у него угловой разъем mini USB, а с другой гнездо USB:

Со слезами на глазах разрезал его пополам:

Из-за освещения фотографии сделаны на разных столах.

Красный провод плюс «+», а черный минус «-». На всякий случай, проверил согласно цоколевки разъема:

Взял провод с учетом прокладки его за декоративными элементами салона. Для разъема mini USB длина провода больше, т.к. видеорегистратор установлен в верхней части лобового стекла. Для стандартного USB провод короче, выведу его куда-нибудь на приборную панель, пока еще точно не решил.

Соединил провода, промаркировал, чтобы не запутаться. Аналогично одел термоусадочную трубку на каждый проводник и поверх одну общую:

Получились вот такие два кабеля:

Спаял, собрал все вместе, соблюдая полярность. Вот так выглядит окончательный вариант монтажного комплекта:

Осталось только установить данную конструкцию в машину, проложить провода и вывести в нужных местах USB разъемы. Подключать обязательно через предохранитель, можно через какой-нибудь штатный из неответственной цепи.

Во многих видеорегистраторах есть функция автоматического включения и выключения при подаче и пропадании питания. Это очень удобно. Поэтому если подключить преобразователь к цепи прикуривателя, то данная функция будет работать, т.к. питание прикуривателя зависит от положения ключа в замке зажигания. Но в таком случае, например, заряжать телефон от нового USB разъема в машине будет не очень удобно, нужно чтобы ключ зажигания был в замке.

Если для вас эта проблема не актуальна, подключайте UBEC в цепь прикуривателя. Иначе подключайте в цепь, не зависящую от замка зажигания, а чтобы сохранить функцию включения/выключения видеорегистратора задействуйте дополнительно реле:

На схеме показано автомобильное реле в общем случае, но оно может быть без гасящего диода и без нормально замкнутого контакта 87а.

Подведем итог. Преобразователь напряжения TURNIGY 3A UBEC идеально подходит для организации USB разъемов в машине. Выполнен он качественно, соответствует заявленным характеристикам при доступной цене.

Данный преобразователь обеспечивает 3 А на выходе, что теоретически позволяет подключить к нему до шести устройств. Согласно спецификации на USB интерфейс, максимальный ток, потребляемый устройством должен быть не более 0,5 А, для USB 3.0 не более 0,9 А.

Список файлов


В продаже существует большой ассортимент автомобильных USB-разъемов, подключаемых к прикуривателю автомобиля. Но не всегда это бывает удобно, к тому же при таком немалом количестве USB устройств, так тесно вошедших в нашу жизнь, вполне неплохо было бы иметь в автомобиле стационарный разъем, не занимающий место в розетке прикуривателя. Об одном из способов как это можно сделать, и будет рассказано в этой статье.

Необходимы материалы и инструменты:
— Стандартный USB-разъем с питанием на 12 вольт;
— Кусок пластика;
— Карбоновая пленка;
— Металлические зажимы и стяжка;
— Паяльник с припоем;
— Нож;
— Отвертка;
— Наждачная бумага.

Шаг 1. Разбираем разъем.

Из стандартного разъема нам понадобится только электронная его часть, корпус не нужен. Поэтому смело разбираем его и достаем плату.

Шаг 2. Передняя панелька.

Поскольку розетка будет вмонтирована в торпеду, делать весь корпус для электронной части необходимости нет, можно ограничится лишь лицевой его стороной. Вырезаем нужный нам по размерам кусочек пластика, внутри него прорезаем прямоугольное отверстие под сам разъем. Если присутствует светодиодный индикатор, то делаем отверстие и под него. Края пластика проходим наждачной бумагой.


Для улучшения внешнего вида можно сверху наклеить кусочек карбоновой пленки.

Шаг 3. Сборка.

С помощью металлической стяжки плата с разъемом крепится к внутренней части пластиковой панельки. Желательно, чтобы разъем входил в панельку с минимальным зазором.


К задней части пластиковой панельки крепятся металлические зажимы:


Розетка устанавливается на отведенное ей место и фиксируется зажимами:


И устройство готово к работе:

Большинство современных мобильных телефонов, смартфонов, планшетов и других носимых гаджетов, поддерживает зарядку через гнездо USB mini-USB или micro-USB. Правда до единого стандарта пока далеко и каждая фирма старается сделать распиновку по-своему. Наверное чтоб покупали зарядное именно у неё. Хорошо хоть сам ЮСБ штекер и гнездо сделали стандартным, а также напряжение питания 5 вольт. Так что имея любое зарядное-адаптер, можно теоретически зарядить любой смартфон. Как? и читайте далее.

Распиновка USB разъемов для Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC

Бренды Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC и многие другие телефоны распознают зарядное устройство только если контакты Data+ и Data- (2-й и 3-й) будут закорочены. Закоротить их можно в гнезде USB_AF зарядного устройства и спокойно заряжать свой телефон через стандартный дата-кабель.

Распиновка USB разъемов на штекере

Если зарядное устройство уже обладает выходным шнуром (вместо выходного гнезда), и вам нужно припаять к нему штекер mini-USB или micro-USB, то не нужно соединить 2 и 3 контакты в самом mini/micro USB. При этом плюс паяете на 1 контакт, а минус — на 5-й (последний).

Распиновка USB разъемов для Iphone

У Айфонов контакты Data+ (2) и Data- (3) должны соединяться с контактом GND (4) через резисторы 50 кОм, а с контактом +5V через резисторы 75 кОм.

Распиновка зарядного разъема Samsung Galaxy

Для заряда Самсунг Галакси в штекере USB micro-BM должен быть установлен резистор 200 кОм между 4 и 5 контактами и перемычка между 2 и 3 контактами.

Распиновка USB разъемов для навигатора Garmin

Для питания или заряда навигатора Garmin требуется особый дата-кабель. Просто для питания навигатора через кабель нужно в штекере mini-USB закоротить 4 и 5 контакты. Для подзаряда нужно соединить 4 и 5 контакты через резистор 18 кОм.

Схемы цоколёвки для зарядки планшетов

Практически любому планшетному компьютеру для заряда требуется большой ток — раза в 2 больше чем смартфону, и заряд через гнездо mini/micro-USB во многих планшетах просто не предусмотрен производителем. Ведь даже USB 3.0 не даст более 0,9 ампер. Поэтому ставится отдельное гнездо (часто круглого типа). Но и его можно адаптировать под мощный ЮСБ источник питания, если спаять вот такой переходник.

Распиновка зарядного гнезда планшета Samsung Galaxy Tab

Для правильного заряда планшета Samsung Galaxy Tab рекомендуют другую схему: два резистора: 33 кОм между +5 и перемычкой D-D+; 10 кОм между GND и перемычкой D-D+.

Распиновка разъёмов зарядных портов

Вот несколько схем напряжений на контактах USB с указанием номинала резисторов, позволяющих эти напряжения получить. Там, где указано сопротивление 200 Ом нужно ставить перемычку, сопротивление которой не должно превышать это значение.

Классификация портов Charger

  • SDP (Standard Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 0,5 A.
  • CDP (Charging Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 1,5 A; аппаратное опознавание типа порта (enumeration) производится до подключения гаджетом линий данных (D- и D+) к своему USB-приемопередатчику.
  • DCP (Dedicated Charging Ports) – только зарядка, допускает ток до 1,5 A.
  • ACA (Accessory Charger Adapter) – декларируется работа PD-OTG в режиме Host (с подключением к PD периферии – USB-Hub, мышка, клавиатура, HDD и с возможностью дополнительного питания), для некоторых устройств – с возможностью зарядки PD во время OTG-сессии.

Как переделать штекер своими руками

Теперь у вас есть схема распиновки всех популярных смартфонов и планшетов, так что если имеете навык работы с паяльником — не будет никаких проблем с переделкой любого стандартного USB-разъема на нужный вашему девайсу тип. Любая стандартная зарядка, которая основывается на использовании USB, предусматривает использование всего лишь двух проводов – это +5В и общий (минусовой) контакт.

Просто берёте любую зарядку-адаптер 220В/5В, от неё отрезаете ЮСБ коннектор. Отрезанный конец полностью освобождается от экрана, в то время как остальные четыре провода зачищаются и залуживаются. Теперь берем кабель с разъемом USB нужного типа, после чего также отрезаем от него лишнее и проводим ту же самую процедуру. Теперь остается просто спаять между собой провода согласно схемы, после чего соединение изолировать каждое отдельно. Полученное в итоге дело сверху заматывается изолентой или скотчем. Можно залить термоклеем — тоже нормальный вариант.

Бонус: все остальные разъёмы (гнёзда) для мобильных телефонов и их распиновка доступны в единой большой таблице — .

Создание своими руками солнечной USB зарядки для телефона — один из самых интересных и полезных проектов на . Сделать самодельное зарядное устройство не слишком сложно — необходимые компоненты не очень дорогие и их легко достать. Солнечные зарядные USB устройства идеально подходят для зарядки небольших устройств, например, телефона.


Слабым местом всех самодельных солнечных зарядок являются аккумуляторы. Большинство собираются на базе стандартных никель-металл-гидридных аккумуляторов — дешёвых, доступных и безопасных в эксплуатации. Но к сожалению у NiMH аккумуляторов слишком низкие напряжение и ёмкость, чтобы их можно было серьёзно рассматривать в качестве , энергопотребление которых с каждым годом только растёт.


Например, аккумулятор iPhone 4 на 2000 мА*ч ещё можно полностью перезарядить от самодельной солнечной зарядки с двумя или четырьмя аккумуляторами АА, но вот iPad 2 оснащён аккумулятором на 6000 мА*ч, который уже не так просто перезарядить с помощью подобного зарядного устройства.


Решением данной проблемы является замена никель-металл-гидридных аккумуляторов на литиевые.


Из этой инструкции вы узнаете, как своими руками сделать солнечную USB зарядку с литиевым аккумулятором. Во-первых, по сравнению с это самодельное зарядное устройство обойдётся вам очень дёшево. Во-вторых, собрать его очень просто. И самое главное — эта литиевая USB зарядка безопасна при эксплуатации.

Шаг 1: Необходимые компоненты для сборки солнечной USB зарядки.


Электронные компоненты:

  • Солнечная батарея на 5 В или выше
  • Литий-ионный аккумулятор на 3,7 В
  • Контроллер зарядки литий-ионного аккумулятора
  • Повышающая USB схема постоянного тока
  • Разъём 2,5 мм с креплением на панель
  • Разъём 2,5 мм с проводом
  • Диод 1N4001
  • Провод

Конструкционные материалы:

  • Изолента
  • Термоусадочные трубки
  • Двухсторонняя лента из пеноматериала
  • Припой
  • Жестяная коробка (или другой корпус)

Инструменты:

  • Паяльник
  • Пистолет для склеивания горячим клеем
  • Дрель
  • Дремель (не обязателен, но желателен)
  • Кусачки
  • Инструмент для зачистки проводов
  • Помощь друга

В этом руководстве рассказывается как сделать зарядное устройство для телефона на солнечной энергии. Вы можете отказаться от использования солнечных батарей и ограничиться только изготовлением обычной USB зарядки на литий-ионных аккумуляторах.


Большинство компонентов для этого проекта можно купить в интернет магазинах электроники, но повышающую USB схему постоянного тока и контроллер заряда литий-ионного аккумулятора найти будет не так просто. Далее в этом руководстве я расскажу, где можно достать большинство необходимых компонентов и для чего каждый из них нужен. Исходя из этого вы сами решите какой вариант вам лучше всего подходит.


Шаг 2: Преимущества зарядных устройств с литиевыми аккумуляторами.


Может быть вы не догадываетесь, но скорей всего литий-ионный аккумулятор прямо сейчас лежит у вас в кармане или на столе, а может и в вашем кошельке или . В большинстве современных электронных устройств используются литий-ионные аккумуляторы, характеризующиеся большой ёмкостью и напряжением. Их можно перезаряжать множество раз. Большинство аккумуляторов формата АА по химическому составу являются никель-металл-гидридными и не могут похвастаться высокими техническими характеристиками.

С химической точки зрения разница между стандартным никель-металл-гидридным аккумулятором АА и литий-ионным аккумулятором заключается в химических элементах, содержащихся внутри элемента питания. Если вы посмотрите на периодическую таблицу элементов Менделеева, то увидите, что литий находится в левом углу рядом с самыми химически активными элементами. А вот никель расположен в середине таблицы рядом с химически неактивными элементами. Литий обладает такой высокой химической активностью из-за того, что у него только один валентный электрон.


И как раз именно по этой причине на литий много нареканий — иногда он может выходить из-под контроля из-за своей высокой химической активности. Несколько лет назад компания Sony, лидер в производстве аккумуляторов для ноутбуков, изготовила партию некачественных аккумуляторов для ноутбуков, некоторые из которых самопроизвольно возгорались.

Именно поэтому при работе с литий-ионными аккумуляторами мы должны придерживаться определенных мер предосторожности — очень точно поддерживать напряжение во время зарядки. В этой инструкции используются аккумуляторы на 3,7 В, которые требуют заряжающего напряжения 4,2 В. При превышении или уменьшении этого напряжения химическая реакция может выйти из-под контроля со всеми вытекающими последствиями.

Вот почему при работе с литиевыми батареями необходимо проявлять предельную осторожность. Если обращаться с ними осторожно, то они достаточно безопасны. Но если вы будете делать с ними недопустимые вещи, то это может привести к большим неприятностям. Поэтому их следует эксплуатировать только строго по инструкции.

Шаг 3: Выбор контроллера заряда литий-ионного аккумулятора.


Из-за высокой химической реактивности литиевых аккумуляторов вы должны быть на сто процентов уверены, что схема контроля напряжения заряда вас не подведёт.

Хотя можно изготовить собственную схему контроля напряжения, но лучше просто купить уже готовую схему, в работоспособности которой вы будете уверены. На выбор доступны несколько схем контроля заряда.

На данный момент Adafruit выпускает уже второе поколение контроллеров заряда для литиевых аккумуляторов с несколькими доступными значениями входящего напряжения. Это весьма неплохие контроллеры, но у них слишком большой размер. Вряд ли на их базе получится собрать компактное зарядное устройство.

В интернете можно купить небольшие модули контроллеров зарядки литиевых аккумуляторов, которые и используются в данном руководстве. На базе этих контроллеров я также собрал множество других . Они мне нравятся за компактность, простоту и наличие светодиодной индикации заряда аккумулятора. Как и в случае с Adafruit, при отсутствии солнца литиевый аккумулятор можно зарядить через USB порт контроллера. Возможность зарядки через USB порт является крайне полезной опцией для любого зарядного устройства на солнечных батареях.

Независимо от того, какой контроллер вы выбрали, вы должны знать как он работает и как его правильно эксплуатировать.

Шаг 4: USB порт.


Через USB порт можно заряжать большинство современных устройств. Это стандарт во всём мире. Почему бы просто не подключить USB порт напрямую к аккумулятору? Зачем нужна специальная схема для зарядки через USB?

Проблема заключается в том, что по стандарту USB напряжение составляет 5 В, а литий-ионные аккумуляторы, которые мы будем использовать в данном проекте, имеют напряжение всего 3,7 В. Поэтому нам придётся воспользоваться повышающей USB схемой постоянного тока, которая увеличивает напряжение до достаточного для зарядки различных устройств. В большинстве коммерческих и самодельных USB зарядок, наоборот, используются понижающие схемы, так как они собираются на базе аккумуляторов на 6 и 9 В. Схемы с понижением напряжения более сложные, поэтому в солнечных зарядных устройствах их лучше не применять.


Схема, которая применяется в данной инструкции, была выбрана в результате длительного тестирования различных вариантов. Она практически идентична схеме Minityboost Adafruit, но стоит дешевле.

Конечно вы можете купить онлайн недорогое зарядное USB устройство и разобрать его, но нам нужна схема, преобразующая 3 В (напряжение двух батареек АА) в 5 В (напряжение на USB). Разборка обычной или автомобильной USB зарядки ничего не даст, так как их схемы работают на понижение напряжения, а нам наоборот нужно повышать напряжение.

Кроме того следует учесть, что схема Mintyboost и используемая в проекте схема способны работать с гаджетами Apple, в отличии от большинства других зарядных USB устройств. Устройства от Apple проверяют информационные пины на USB, чтобы знать куда они подключены. Если гаджет Apple определит, что информационные пины не работают, то он откажется заряжаться. У большинства других гаджетов такая проверка отсутствует. Поверьте мне — я перепробовал множество дешёвых схем зарядки с интернет-аукциона eBay — ни от одной из них мне не удалось зарядить свой айфон. Вы же не хотите, чтобы от вашей самодельной USB зарядки нельзя было заряжать гаджеты Apple.

Шаг 5: Выбор аккумулятора.

Если вы немного погуглите, то обнаружите огромный разных размеров, ёмкостей, напряжений и стоимости. Поначалу во всём этом многообразии будет несложно запутаться.

Для нашего зарядного устройства мы будет использовать литий-полимерный (Li-Po) аккумулятор на 3,7 В, который очень напоминает аккумулятор для айпода или мобильного телефона. Действительно, нам нужен аккумулятор исключительно на 3,7 В, так как схема зарядки рассчитана именно на это напряжение.

То, что аккумулятор должен быть оснащён встроенной защитой от перезаряда и переразряда, даже не обсуждается. Обычно эта защита называется «PCB protection» («схема защиты»). Поищите по этим ключевым словам на интернет-аукционе eBay. Из себя она представляет всего лишь небольшую печатную плату с чипом, которая защищает аккумулятор от чрезмерного заряда и разряда.

При выборе литий-ионного аккумулятора смотрите не только на его ёмкость, но и на его физический размер, который преимущественно зависит от выбранного вами корпуса. В качестве корпуса у меня выступила жестяная коробка Altoids, так что я был ограничен в выборе аккумулятора. Я сначала думал купить аккумулятор на 4400 мА*ч, но из-за его больших размеров мне пришлось ограничиться аккумулятором на 2000 мА*ч.

Шаг 6: Подсоединение солнечной батареи.


Если вы не собираетесь делать зарядное устройство с возможностью подзарядки от солнца, то можете пропустить этот этап.

В этом руководстве используется солнечная батарея в жестком пластиковом корпусе на 5,5 В и 320 мА. Вам подойдет любая большая солнечная батарея. Для зарядного устройства лучше всего выбирать батарею, рассчитанную на напряжение 5 — 6 В.


Возьмите провод за кончик, разделите его на две части и немного зачистите концы. Провод с белой полоской отрицательный, а полностью чёрный провод — положительный.


Припаяйте провода к соответствующим контактам с обратной стороны солнечной батареи.

Закройте места пайки с помощью изоленты или горячего клея. Это защитит их и поможет снизить нагрузку на провода.

Шаг 7: Сверлим жестяную коробку или корпус.


Так как в качестве корпуса я использовал жестяную коробку Altoids, то мне пришлось немного поработать дрелью. Кроме дрели нам понадобится ещё и такой инструмент, как дремель.

Перед тем, как начать работу с жестяной коробкой, сложите в неё все компоненты, чтобы убедиться на практике, что она вам подходит. Продумайте, как лучше всего в ней разместить компоненты, и только потом сверлите. Места расположения компонентов можете обозначить маркером.


После обозначение мест можете приниматься за работу.

Вывести USB порт можно несколькими способами: сделать небольшой надрез прямо вверху на коробке или же сбоку на коробке просверлить отверстие соответствующего размера. Я решил сделать отверстие сбоку.


Сначала приложите USB порт к коробке и обозначьте его место. Внутри обозначенной области просверлите дрелью два или больше отверстий.


Зашлифуйте отверстие дремелем. Обязательно соблюдайте технику безопасности, чтобы не травмировать пальцы. Ни в коем случае не держите коробку в руках — зажмите её в тиски.

Просверлите отверстие диаметром 2,5 мм для USB порта. При необходимости расширьте его с помощью дремеля. Если вы не планируете устанавливать солнечную батарею, то в отверстии 2,5 мм нет необходимости!

Шаг 8: Подключение контроллера зарядки.


Одна из причин, по которой я выбрал этот компактный контроллер зарядки, это его высокая надёжность. У него четыре контактные площадки: две впереди рядом с портом mini-USB, куда подаётся постоянное напряжение (в нашем случае от солнечных батарей), и две сзади для аккумулятора.


Чтобы подключить разъём 2,5 мм к контроллеру зарядки, необходимо подпаять два проводка и диод от разъёма к контроллеру. Кроме того желательно воспользоваться термоусадочными трубками.


Зафиксируйте диод 1N4001, контроллер зарядки и разъём 2,5 мм. Расположите разъём перед собой. Если смотреть на него слева направо, то левый контакт будет отрицательным, средний — положительным, а правый вообще не используется.


Один конец проводка припаяйте к отрицательной ножке разъёма, а другой к отрицательному контакту на плате. Кроме того желательно воспользоваться термоусадочными трубками.

Ещё один проводок припаяйте к ножке диода, рядом с которой нанесена метка. Припаивайте его как можно ближе к основанию диода, чтобы сэкономить побольше свободного места. Припаяйте другую сторону диода (без метки) к средней ножке разъёма. Опять же, постарайтесь припаять максимально близко к основанию диода. И в завершение подпаяйте проводок к положительному контакту на плате. Кроме того желательно воспользоваться термоусадочными трубками.

Шаг 9: Подключение аккумулятора и USB схемы.


На данном этапе потребуется всего лишь подпаять четыре дополнительных контакта.


Нужно подсоединить аккумулятор и USB схему к плате контроллера зарядки.


Сначала отрежьте несколько проводков. Подпаяйте их к положительным и отрицательным контактам на USB схеме, которые расположены на нижней стороне платы.


После этого соедините вместе эти проводки с проводками, идущими от литий-ионного аккумулятора. Убедитесь, что вы соединили вместе отрицательные проводки и соединили вместе положительные проводки. Напоминаю, что красные провода у нас положительные, а чёрные — отрицательные.


После того, как вы скрутили проводки вместе, приварите их к контактам на аккумуляторе, которые находятся на обратной стороне платы контроллера зарядки. Перед пайкой проводки желательно продеть в отверстия.

Теперь можно поздравить вас — вы на 100% справились с электрической частью этого проекта и можете немного расслабиться.


На этом этапе неплохой идеей будет проверить работоспособность схемы. Так как все электрические компоненты подсоединены, то всё должно работать. Попробуйте зарядить айпод или любой другой гаджет, оснащённый USB портом. Устройство не будет заряжаться, если аккумулятор разряжен или неисправен. Кроме того поместите зарядное устройство на солнце и посмотрите будет ли заряжаться аккумулятор от солнечной батареи — при этом должен загореться маленький красный светодиод на плате контроллера зарядки. Также вы можете зарядить аккумулятор через mini-USB кабель.

Шаг 10: Электрическая изоляция всех компонентов.


Перед тем, как разместить все электронные компоненты в жестяной коробкой, мы должны быть уверены, что она не сможет стать причиной короткого замыкания. Если у вас пластиковый или деревянный корпус, то пропустите этот этап.

На дне и по бокам жестяной коробки наклейте несколько полос изоленты. Именно в этих местах будет находиться USB схема и контроллер зарядки. На фотографиях видно, что контроллер зарядки у меня остался незакреплённым.

Постарайтесь тщательно всё заизолировать, чтобы не произошло короткого замыкания. Перед тем, как наносить горячий клей или наматывать изоленту, убедитесь в прочности пайки.

Шаг 11: Размещение электронных компонентов в корпусе.


Так как 2,5 миллиметровый разъём необходимо закрепить с помощью болтов, то разместите его в первую очередь.



На моей USB схеме сбоку имелся переключатель. Если у вас такая же схема, то сначала проверьте работает ли переключатель, который нужен для включения и отключения «режима зарядки».


И наконец нужно закрепить аккумулятор. С этой целью лучше использовать не горячий клей, а несколько кусочков двустороннего скотча или изоленты.


Шаг 12: Эксплуатация самодельного зарядного устройства на солнечных батареях.


В завершение поговорим о правильной эксплуатации самодельной USB зарядки.

Заряжать аккумулятор можно через mini-USB порт или от солнца. Красный светодиод на плате контроллера зарядки указывает на процесс зарядки, а синий на полностью заряженный аккумулятор.

Схема зарядного устройства для IPod, IPhone

Добавил: STR2013,Дата: 29 Янв 2017

Предлагаемая ниже схема на MC34063A позволяет зарядить Ваш iPod не подключая к компьютеру. Использовать USB-порту компьютера для зарядки батареи не всегда практично. Например, нет компьютера под рукой или нет необходимости включать его из за зарядки. Зарядные устройства для мобильных телефонов плееров iPod и MP3-плееры доступны, но они дорогие и нужно иметь отдельные варианты для зарядки дома и в машине.

Это зарядное устройство может быть использовано практически в любом месте. В то время, когда мы называем его — блок зарядного устройства, на самом деле это не более чем стабилизатор на 5В с USB выходом.

Собственно схема зарядки (контроллер) встроена в сам iPod или MP3-плеер, который требует только 5В питания необходимого для зарядки постоянного тока. Также этот блок может работать с USB-питанием различных аксессуаров, таких как лампа для чтения, вентиляторы и т.д.

Характеристики:

Выходное напряжение: ———————-5В;

Выходной ток: ———————————-660mA макс.;

Диапазон входного напряжения:————9,5 в до 15В постоянного тока;

Пульсации: —————————————14mV;

 

Ток при отсутствии нагрузки: —————-20 мА;

(Справка: Компьютерный порт USB 2,0 должен обеспечить до 500 мА при выходном напряжении от 5,25 В до 4,375 В).

Максимальный выходной ток устройства составляет 660mA — это более чем достаточно для запуска любого USB аксессуара.

Схема стабилизатора зарядки на MC34063A

Наименование деталей

Наименование Номинал
P1 1 кОм
R1 1R-0,5W
R2 1R-0,5W
R3 1R-0,5W
R4 1 кОм
R5 560R
R6 10R-0,5W
R7 470R
C1 470µF-25V
C2 100nF-63V
C3 470pF
C4 100µF-25V
D1 1N5404
D2 1N4001
D3 1N5819
D4 5,1V-1W Zener Diode
D5 5 mm. Red LED
L1 220µH
S1 USB ‘A’ Type Socket
SW1 On/Off выключатель
IC1 MC34063A

Схема собрана на MC34063, она имеет высокий КПД, по сравнению например, с  МС7805. Это существенно исключает нагрев MC34063. Светодиод показывает, когда питание подается на USB разъем.

Фото печатной платы



Расположение деталей зарядного устройства

Собранная плата помещена в небольшой пластиковый корпус с входным гнездом DC на одном конце и USB типа «a» «выход» на другом конце, для подключения мобильного телефона, iPod или MP3-плеер.



ПОДЕЛИТЕСЬ СО СВОИМИ ДРУЗЬЯМИ:

П О П У Л Я Р Н О Е:
  • Ремонт iphone своими руками
  • Iphone, на сегодня считается самым востребованным и популярным мобильным гаджетом от американского торгового бренда «Apple», обладающий также безупречным качеством.

    Производственные дефекты и брак в таких телефонах практически отсутствуют и все поломки образуются только по вине пользователей.

    Подробнее…

  • Автомобильные зарядные устройства. Схемы. Принцип работы
  • Обзор распространённых автомобильных зарядных устройств. Принципиальные схемы. Назначение. Устройство. Возможные неисправности.

    Зима. Мороз. Двигатель запускается тяжело. Резко возрастает нагрузка на аккумулятор. А за состоянием аккумулятора нужно следить: проверять и вовремя его заряжать.

    Летом АКБ редко когда приходится заряжать, часто хватает зарядки от генератора автомобиля, а зима — это время частого использования автомобильных зарядных устройств.

    Подробнее…

  • Самодельный сварочный аппарат
  • Сварочный аппарат из телевизионных трансформаторов своими руками

    Давно уже не используются старые ламповые телевизоры. Мощные силовые трансформаторы, используемые в них могут пригодиться для изготовления блоков питания, зарядного, пускового устройств или соединив несколько трансформаторов можно даже собрать небольшой сварочный аппарат!

    Подробнее…

Популярность: 5 051 просм.

Распиновка USB по цветам — 3 вида интерфейса, распайка и схемы

Разъем USB в ходу еще с 1997 года. Тогда его устанавливали в компьютерные материнки. Теперь же он получил повсеместную реализацию: его используют в смартфонах и плеерах, принтерах и куче других устройств. Выходят все новые и более совершенные версии USB. Статья расскажет, чем они отличаются друг от друга, а также об особенностях их распиновки.

Виды USB-разъемов

Прежде, чем перейти к рассказу о распиновке USB по цветам, сначала следует разобраться с видами такого интерфейса. Во-первых, они отличаются размерами. Сейчас в ходу стандартный, например, для компьютера, и микро — стоит в мобильниках и периферийных устройствах. Мини тоже встречается, однако такой вид разъема уже устаревает.
Также USB делят на 2 типа:

  • А — подключается в гнездо «маму» на компьютере или хабе;
  • Б — подсоединяется к гнезду «папе» — на периферийном устройстве.

А теперь давайте поговорим о видах и их отличиях.

1. v1 — модифицированный вариант версии 1.0, использование которой решили прекратить из-за многочисленных ошибок в протоколе передачи данных. У него был низкий показатель пропускной способности в сравнении с современными представителями.

Основные параметры:

  • Два режима, различающиеся быстротой, с которой передается информация: 12 и 1,5 Мб/с.
  • Шнур длиной максимум в три метра — для медленного инфообмена, и 5 метров — для быстрого.
  • Напряжение шины — 5В (номинал), что позволило использовать штекеры для зарядки смартфонов, а допустимая нагрузка подсоединяемых к разъему девайсов составляет 0,5 А.

2. USB 2.0, как у ADATA UV250 32GB — стандарт, который превосходит предыдущую версию по быстроте, обеспечивая максимальный показатель в 480 Мб/с.

3. ЮСБ 3.0, как в док-станции ThinkPad. Был разработан с целью решения проблем, связанных с медлительностью. Согласно спецификации, он способен обеспечить скорость в 5 Гб/с, номинальный ток увеличен до 0,9А. Штекеры и гнезда 3 версии маркированы синим, благодаря чему визуально отличить их от ранних модификаций довольно просто. Также выпускаются модели  еще быстрее — 3.1.

Читайте также: Рейтинг мониторов для дизайнеров и фотографов — 10 моделей для работы с фото

Распиновка USB по цветам

Распиновка обозначается определенными цветами — это общепринятые стандарты, которые упрощают задачи, связанные с ремонтом. Да и в целом цветовая схема упрощает понимание того, какой кабель за что отвечает.
У первой и второй версии USB интерфейса обозначения и расположение идентичны. Поколение III имеет отличия, связанные с конструктивными и скоростными особенностями. Подробнее — в нижеследующих разделах.

Узнайте: Как открыть порты на роутере: инструкция и 3 способа решения возможных проблем

Распайка USB 2.

0

Нижеследующая таблица схематично поясняет, как выглядит цветовая распайка портов этого поколения.

Стоит отметить, что у типов А и В одинаковые схемы. Разница лишь в том, что в А расположение линейное, тогда как В отличается расположением сверху и снизу, как в таблице:

Интересно: Как подключить видеокарту к компьютеру: инструкция для чайников в 3 разделах

USB 3.0

В 3й ветви (этот кабель AM/Type-C принадлежит к такому) коннекторов 9, иногда 10. Все зависит от наличия или отсутствия экранирующей оплетки. Естественно, увеличилось и число контактов, но размещены они в шахматном порядке. Это нужно для совместимости с более старыми версиями.

Смотрите также: 10 лучших облачных сервисов хранения информации

Распиновка micro/mini USB

Уменьшенные порты — пятиконтактные. Микро — стандарт для большинства гаджетов. Они отличаются миниатюрными габаритами, мини — как уже говорилось выше, устаревает. Оба варианта имеют одинаковую распиновку, которая представлена в таблице ниже.

На заметку. Обозначение таких портов выглядит следующим образом: «мама» — micro-AF(BF), а «папа» — micro-АМ(ВМ).


Дополнительный коннектор для экранирования встречается не везде, и потому не имеет номера.

Примечание: контакт №4 в В типе не задействуют.

Полезно: Как можно соединить системный блок и телевизор — 6 вариантов подключения

Вывод и советы

Цветовая схема распайки позволяет решать задачи, которые связаны с ремонтом, быстрее, поскольку дает возможность быстро понять, какой провод за что отвечает. Она также позволяет на глаз определить, что перед пользователем: 2.0 или 3.0. Поскольку у более новых видов интерфейса растет и пропускная способность, стоит отдавать предпочтение именно им: стоят такие кабели не намного дороже, чем те, где разъем принадлежит к старшему поколению. К тому же, конфликта между поколениями нет: более скоростные модели работают с более медленными. Но стоит учитывать, что при подключении смартфона на 3.0 к компьютеру, в котором стоит 2.0, инфо будет передаваться с быстротой, присущей старой версии.
 

Создание схемы зарядного устройства USB

В этом проекте мы собираемся сделать схему зарядного устройства USB из простых деталей, которые есть у нас дома. Цепь зарядного устройства USB выдает регулируемое напряжение 5 В, которое можно использовать для питания USB-устройств или даже для зарядки мобильных телефонов и других устройств.

Мы пройдем этот билд в 4 фазы строительства:

  • Понижение напряжения . Первое, что нам нужно сделать, это понизить напряжение со 120 вольт переменного тока до чего-то достаточно низкого, с чем мы можем работать.В нашем случае мы понизим напряжение до 12 вольт переменного тока.
  • Rectification — После понижения напряжения до 12 вольт переменного тока нам необходимо преобразовать его в постоянный или постоянный ток. Мы сделаем это, построив очень простую схему двухполупериодного мостового выпрямителя.
  • Фильтрация — Мы хотим убедиться, что эта схема работает стабильно и не создает пульсации. Мы добавим несколько конденсаторов, чтобы решить эту проблему.
  • Регулирование напряжения . Наконец, мы хотим, чтобы наша схема выдавала постоянное напряжение, даже если питание от сети нестабильно.Кроме того, нам нужно понизить напряжение с 12 В до 5 В. Мы сделаем это с помощью стабилизатора напряжения LM7805 и радиатора.

Если вы новичок в электронике, у нас есть множество ресурсов, которые помогут вам начать работу. По мере прохождения этого руководства мы будем связывать довольно много дополнительных ресурсов на случай, если вам понадобится помощь. Вы можете начать с нашего руководства под названием «Что такое напряжение?» Еще один отличный способ понизить напряжение для небольших нагрузок — использовать делитель напряжения.

СВЯЗАННЫЕ: Калькулятор делителя напряжения

Список деталей для этого проекта

Вот список деталей han dy для этого проекта, который поможет вам начать работу:

Вас также может заинтересовать наше руководство по покупке вашего первого мультиметра и выбору осциллографа.

Еще одна вещь, которую вы, возможно, захотите рассмотреть, в зависимости от характера вашего проекта, заключается в том, что существуют более эффективные схемы для схем зарядных устройств USB, в которых используются полупроводники и переключатели. Я решил не использовать их для этого проекта, потому что 1) у меня их не было в моей корзине запчастей и 2) их было бы намного сложнее понять. Этот урок посвящен изучению основ того, как это работает.

Учебное видео по схеме зарядного устройства USB

Схема и диаграмма

Ниже приведена принципиальная схема и схема соединений в стиле Fritzing, которая поможет вам построить эту схему.

Понижение напряжения

Первое, что нам нужно сделать, это преобразовать нашу настенную розетку или сетевое напряжение в что-то, что безопасно для нас, людей, и что-то, что находится в диапазоне, с которым могут работать наши компоненты. Для этого потребуется понижающий трансформатор. Тот, который мы собираемся использовать, преобразует 120 В переменного тока в 12 В переменного тока. Если вы живете в других странах, где стандартное напряжение составляет 220 В переменного тока, единственное, что вам нужно будет изменить в этом проекте, — это трансформатор.

Я использовал этот трансформатор с 120 В на 12 В, который лежал у меня в мусорном ведре.Он рассчитан на ток до 2 ампер.

Следует отметить, что вы также можете использовать трансформатор со 120 В на 24 В или трансформатор со 120 В на 9 В. Важно убедиться, что входная сторона стабилизатора напряжения может работать с любым входным напряжением. В моем случае я использую LM7805, который поддерживает входное напряжение от 8 до 25 В.

Чем ближе вы будете к этому меньшему числу, тем эффективнее будет ваша схема.

Исправление

После снижения напряжения до 12 В мы находимся на хорошей территории, но мы все еще на переменном токе.Наша схема зарядного устройства USB должна быть постоянного тока! Для этого мы построим схему двухполупериодного мостового выпрямителя.

Rectification удаляет отрицательную часть сигнала переменного тока. Схема двухполупериодного мостового выпрямителя построена с использованием четырех диодов. Как известно, диоды пропускают ток только в одном направлении. В первом полупериоде сигнала переменного тока диоды D2 и D3 смещены в прямом направлении, а диоды D1 и D4 смещены в обратном направлении. Во втором полупериоде сигнала переменного тока диоды D1 и D4 смещены в прямом направлении, а диоды D2 и D3 смещены в обратном направлении.

Проще говоря, во время этого процесса происходит преобразование отрицательной части сигнала в положительную!

СВЯЗАННЫЕ: Как работают диоды

Однако, в конце концов, это все еще не цепь постоянного тока и недостаточно чистая, чтобы питать наши USB-устройства. Нам нужно сделать еще пару вещей.

Еще одно замечание, прежде чем мы двинемся дальше. Вы можете купить готовые мостовые выпрямители. Но я думаю, что каждому важно создать свой собственный хотя бы раз, чтобы они могли узнать, как они работают.Готовые выпрямители в конечном итоге представляют собой не что иное, как диоды в одном корпусе.

Фильтрация

Нам нужно сгладить эту форму волны до истинного постоянного тока, так как мы все еще не совсем на территории истинного постоянного тока со всей этой рябью в нашей волновой форме.

Мы решим это, добавив в схему фильтрующие конденсаторы. Эти колпачки фильтра устанавливаются с обеих сторон регулятора напряжения. Они будут заряжаться до тех пор, пока колебания не достигнут своего пика, а затем, когда колебания уменьшатся, конденсаторы разрядятся в цепь, сгладив колебания и создав постоянный ток.

Это очень простое решение.

Регулировка напряжения

Мы почти закончили сборку схемы USB-зарядного устройства! Последнее, что нам нужно сделать, это добавить стабилизатор напряжения, чтобы поддерживать стабильное напряжение на уровне 5 В для наших USB-устройств.

Без регулировки напряжения наши 5 В могут повышаться или понижаться при изменении входного переменного тока. Это может произойти, если произошел скачок напряжения или отключение питания. Это может иметь катастрофические последствия для устройства, которое мы собираемся запитать.

СВЯЗАННЫЕ: Как работают регуляторы напряжения

Регулятор напряжения также решает для нас еще одну проблему. Он снижает 12 вольт, которые мы получаем от трансформатора, до 5 вольт. Регуляторы напряжения обычно могут работать с широким диапазоном переменных входных напряжений. LM7805, который я выбрал, может работать от 8 до 25 вольт на входе. Чем ближе выход вашего трансформатора к меньшему числу на вашем регуляторе, тем выше будет эффективность и тем меньше тепла будет производить регулятор напряжения.

Как вы сейчас видите на осциллографе, у нас есть вполне стабильные 5 вольт для потребления нашими устройствами (5,96 без какой-либо нагрузки на схему — это нормально).

СВЯЗАННЫЕ: Учебное пособие по осциллографу

Некоторые заключительные мысли об этой схеме зарядного устройства USB

Есть несколько заключительных мыслей, которыми я хотел бы поделиться с вами об этой схеме USB-зарядного устройства и ее конструкции.

Это не самая эффективная конструкция для USB-зарядного устройства! Ага. Верно.Существуют гораздо более эффективные конструкции, в которых используются полупроводники и методы переключения. Однако эти схемы почти подобны волшебству, и они не очень хорошо служат цели обучения. Вся цель этого руководства по схеме состояла в том, чтобы показать шаги, которые необходимо выполнить, чтобы преобразовать сетевой переменный ток в регулируемое 5 вольт, которое может потреблять USB-устройство. Демонстрация микросхемы с двумя входными и двумя выходными проводами мало чему учит.

Как на самом деле работает быстрая зарядка — все, что вам нужно знать

Быстрая зарядка — обязательная функция современных телефонов. Он держит наши батареи заряженными в течение напряженного дня и возвращает нас к работе всего за несколько минут. Однако существует множество различных стандартов от разных компаний, и скорость зарядки часто зависит от кабелей и зарядных устройств. Все это может немного запутать, поэтому мы здесь, чтобы разобраться в этом.

Если вы новичок в идее быстрой зарядки, идея состоит в том, чтобы обеспечить большую мощность аккумулятора через порт USB, чем довольно жалкие 2,5 Вт мощности разъема. Если вы когда-нибудь задумывались, почему зарядка смартфона через USB-порт занимает несколько часов, то вот почему.Без возможности быстрой зарядки старые порты USB-A могут работать очень медленно. Порты USB-C могут быть быстрее по умолчанию — до 15 Вт быстрее — но нет никаких гарантий.

Нужны предложения? Лучшие настенные зарядные устройства: руководство для покупателя

Мощность современных смартфонов с быстрой зарядкой варьируется от 18 до 65 Вт, а время зарядки составляет от 30 минут до чуть более часа. На рынке есть даже телефоны со сверхбыстрой зарядкой мощностью 120 Вт, хотя они определенно не являются нормой.В наши дни быстрая зарядка предназначена не только для проводной зарядки. Беспроводная зарядка также входит в игру.

Если вы хотите узнать, как работает эта технология и как сравниваются все популярные стандарты быстрой зарядки, оставайтесь поблизости.

Как быстро зарядить аккумулятор?

Прежде чем углубиться в стандарты быстрой зарядки, давайте рассмотрим некоторые основы зарядки аккумуляторов. Как и все электронные устройства, батареи работают с определенным напряжением и могут вводить и выводить определенное количество тока.Больше того и другого означает большую мощность и, следовательно, более быструю зарядку. Однако батареи имеют очень строгие эксплуатационные ограничения, особенно в отношении напряжения, которые необходимо соблюдать для их безопасной зарядки.

Быстрая зарядка аккумулятора — это не просто подача на аккумулятор максимально возможного напряжения и тока. Вместо этого зарядка аккумулятора разбивается на две отдельные фазы — постоянным током и постоянным напряжением. На приведенной ниже диаграмме показано, как изменяется напряжение во время зарядки и как это влияет на величину тока, который может быть передан аккумулятору.

Более низкое напряжение батареи помогает продлить ее емкость с течением времени. Зеленый: первая зарядка при более низком напряжении ~65%. Желтый: запуск постоянного напряжения. Красный: длительный период зарядки высоким напряжением для последних 15%.

Технологии быстрой зарядки используют фазу постоянного тока, закачивая в аккумулятор как можно больше тока до того, как он достигнет пикового напряжения. Таким образом, технологии быстрой зарядки наиболее эффективны, когда ваша батарея заряжена менее чем на 50 %, но оказывают меньшее влияние на время зарядки, когда уровень заряда батареи превышает 80 %.Между прочим, зарядка постоянным током является наименее вредным периодом для долговременного здоровья батареи. Более высокое постоянное напряжение, наряду с нагревом, более вредно для срока службы батареи.

Существует ряд методов, которые производители могут использовать для повышения токовой способности своих аккумуляторов с целью сокращения времени зарядки. Например, более дорогие аккумуляторы могут иметь более высокий показатель C и новые материалы, способные выдерживать более высокие токи и температуры. Батареи с несколькими анодными и катодными выводами могут снизить внутреннее сопротивление батареи и увеличить ее ток.Двухэлементные батареи распределяют ток между двумя батареями параллельно, чтобы создать видимость более быстрой зарядки.

Оптимизация времени заряда батареи теперь также включает мониторинг напряжения и тока и алгоритмы оптимизации. Наряду с температурой эти данные могут передаваться обратно в интеллектуальные зарядные устройства для оптимизации подачи питания на устройство, например на ваш смартфон. Это согласование мощности — это то, где вступают в игру стандарты быстрой зарядки, описанные ниже.

Обзор стандартов быстрой зарядки

Robert Triggs / Android Authority

Теперь, когда мы знаем, как работает быстрая зарядка, давайте рассмотрим различные стандарты, используемые в смартфонах и других гаджетах.

Питание через USB

USB Power Delivery (USB PD) — это официальная спецификация быстрой зарядки, опубликованная USB-IF еще в 2012 году. С 2020 года USB PD стал наиболее часто поддерживаемым стандартом зарядки в индустрии смартфонов. Несмотря на то, что большое количество телефонов по-прежнему поддерживают более быстрые проприетарные стандарты, большинство телефонов сегодня поддерживают USB PD через порт USB-C.

Как и все стандарты быстрой зарядки, USB PD реализует протокол передачи данных для связи между зарядным устройством и телефоном.Это обеспечивает максимально допустимую мощность как для зарядного устройства, так и для телефона. USB PD имеет мощность от 0,5 Вт до 100 Вт.

USB PD Ассортимент мощности Диапазон тока Примерные устройства

USB PD Диапазон мощности:

0,5 — 15 Вт

Фиксированное напряжение:

5V

Текущий Диапазон:

0,1 — 3. 0A

Примерные устройства:

Наушники, Маленькие USB Аксессуары

USB PD Диапазон мощности:

15 — 27W

Фиксированное напряжение:

9V

Диапазон тока :

1.67 — 3.0A

Пример примерных устройств:

смартфоны, камеры, дроны

USB PD Диапазон мощности:

27 — 45W

фиксированное напряжение:

15V

Диапазон тока:

1.8 — 3.0A

Примерные устройства:

Таблетки, маленькие ноутбуки

USB PD Диапазон мощности:

45 — 100W

Фиксированное напряжение:

20V

Диапазон тока:

2.25 — 3,0 A
3,0 — 5,0 A только с номинальным кабелем

Примеры устройств:

Большие ноутбуки, дисплеи

Последняя редакция стандарта USB PD также включает дополнительный программируемый источник питания (USB PD PPS). Это обеспечивает более гибкое управление напряжением с шагом 20 мВ, что делает его гораздо более полезным для оптимальной быстрой зарядки. Серия Samsung Galaxy S21 является примером телефона с быстрой зарядкой, использующего USB PD PPS.

Быстрая зарядка Qualcomm

Quick Charge от Qualcomm, возможно, не так заметна в области зарядки смартфонов, как это было несколько лет назад, из-за роста как собственных стандартов, так и стандартов USB PD.Но сейчас он уже в пятом поколении и по-прежнему работает с регулярной поддержкой в ​​ряде смартфонов.

Последняя версия Quick Charge 5 обратно совместима со всеми предыдущими версиями Quick Charge и USB PD. Он также совместим со спецификацией USB PD и способен обеспечить мощность до 100 Вт для более требовательных гаджетов. Это намного больше мощности, чем в предыдущих версиях, которые обычно предлагали мощность 18 Вт и 27 Вт для совместимых гаджетов.


90w

Напряжение Макс. ток Макс. мощность
Быстрая зарядка 1.0

Напряжения:

5V

Максимальный ток:

2A

Максимальная мощность:

10w
Быстрая зарядка 2.0

Напряжения:

5/9 / 12V

Максимальный текущий:

3A

Максимальная мощность:

Быстрая зарядка 3.0

Напряжения:

3,6 — 20 0002.5 / 4.6A

Максимальная мощность:

18W
Быстрый зарядки 4+

Напряжения:

. Напряжения:

3,6 — 20V (200 мВ). Режим QC
5 / 9V USB-PD Mode

Максимальный текущий:

2.5 / 4.6A Mode Mode
3A USB-PD Mode

Max MOX MODE:

18W MAX MODE
27W USB-PD MODE
Быстрая зарядка 5

Напряжение:

3. 3 — 20 В

Макс. ток:

Режимы 3 А, 5 А, > 5 А

Макс. мощность:

100 Вт

Благодаря добавочному рабочему напряжению до 20 В и силе тока от 3 до 5 А Quick Charge 5 очень напоминает возможности быстрой зарядки USB PD PPS.Qualcomm дополняет свой стандарт возможностями идентификации зарядных устройств, а также протоколами защиты по напряжению, току и тепловой защите. По словам Qualcomm, он даже безопаснее, чем стандарт USB PD.

Другие распространенные проприетарные стандарты

За прошедшие годы множество других компаний разработали собственные стандарты быстрой зарядки. Многие из них были созданы еще тогда, когда были популярны порты USB-A. Хотя некоторые из них более или менее устарели с переходом на USB-C и распространением USB PD.Однако некоторые остаются с нами из-за обширной поддержки устаревших устройств или потому, что они быстрее, чем то, что предлагается с более универсальными стандартами.

Например, протокол Apple 2.4A дополняет стандартные порты USB-A током 2,4 А вместо базовых возможностей 0,5 А. Старые iPhone и ряд старых гаджетов используют эти возможности для зарядки от старых портов. Samsung Adaptive Fast Charge — аналогичный устаревший стандарт, разработанный для старых смартфонов Samsung Galaxy, а также поддерживаемый в моделях нового поколения.Это обеспечивает мощность до 15 Вт, что делает его значительно медленнее, чем более современная технология быстрой зарядки.

Запатентованные стандарты очень быстрой зарядки все еще используются в индустрии смартфонов, особенно от китайских производителей. Примеры включают Warp Charge от OnePlus, SuperCharge от Huawei, SuperVooc от Oppo и технологию зарядки мощностью 120 Вт от Xiaomi. Эти технологии варьируются от 40 Вт до 120 Вт, что намного превосходит реализации, наблюдаемые в стандартах Quick Charge и USB Power Delivery.

Хорошие новости: проприетарные зарядные устройства от OnePlus и Xiaomi все чаще поддерживают USB PD в дополнение к своим собственным протоколам. Это позволяет этим одиночным блокам питания быстро заряжать смартфоны, ноутбуки и многое другое, уменьшая при этом потребность в нескольких адаптерах.

Объяснение быстрой беспроводной зарядки

Robert Triggs / Android Authority

Беспроводная зарядка имеет те же принципы и препятствия, что и проводная быстрая зарядка. Устройствам по-прежнему требуется быстро заряжаемый аккумулятор и способ передачи информации от гаджета к зарядному устройству. Кроме того, есть дополнительные сложности, связанные с эффективной передачей большого количества энергии по воздуху.

Qi (произносится «чи») — это наиболее широко распространенный стандарт в области мобильной беспроводной зарядки. Как и USB PD, стандарт претерпел несколько изменений, улучшая возможности стандарта по мощности и варианты использования связи. Qi также реализует обратную беспроводную зарядку, позволяя телефонам медленно заряжать другие беспроводные гаджеты.

Версия Qi 1.0, выпущенная в 2010 году, обеспечивала мощность всего 5 Вт. С годами эта мощность увеличилась до 10 Вт, 15 Вт, 30 Вт и даже 65 Вт для более крупных устройств.Однако в области смартфонов 15 Вт, как правило, является верхним пределом, и многие устройства выбирают более медленные конфигурации 10 Вт и 7,5 Вт. Итак, Qi все же медленнее, чем проводная зарядка.

Тем не менее, существует растущий рынок для гораздо более быстрых проприетарных стандартов беспроводной зарядки, особенно среди китайских брендов. Oppo может похвастаться беспроводным SuperVooc мощностью 65 Вт, OnePlus — Warp Charge мощностью 50 Вт, а Huawei — технологией мощностью 40 Вт, и это лишь некоторые из них. Также рекламируется беспроводная зарядка мощностью 100 Вт и выше, но мы еще не видели, чтобы эта технология появилась в коммерческих продуктах.

Ключом к более быстрой беспроводной зарядке является использование большего количества катушек для передачи тока по воздуху. Однако это имеет побочный эффект, заключающийся в больших затратах на реализацию, занимающих больше места и повышающих температуру зарядки. Хотя быстрая беспроводная зарядка, безусловно, возможна, это не самый эффективный способ быстрой зарядки смартфонов и других гаджетов.

Состояние быстрой зарядки в 2021 году

Ryan-Thomas Shaw / Android Authority

По сравнению с тем, что было всего несколько лет назад, рынок смартфонов в 2021 году, наконец, объединяется вокруг небольшого набора стандартов для быстрой проводной и беспроводной зарядки.В проводном пространстве USB PD стал стандартом де-факто для зарядки смартфонов в экосистемах Android и iOS.

USB PD также пользуется популярностью на рынке ноутбуков. Наконец-то мы видим плоды долгожданного единого стандарта зарядки для всех ваших гаджетов. Хотя введение USB PD PSS добавило потребителям новый уровень путаницы. Беспроводная зарядка находится в аналогичном пространстве, и бренды объединяются вокруг Qi как вездесущего отраслевого стандарта.

Тем не менее, проприетарные стандарты по-прежнему занимают свое место в игре по зарядке и поднимают скорость на новый уровень. Беспроводная связь мощностью 120 Вт, не говоря уже о беспроводной связи, была немыслима всего несколько лет назад. Несмотря на растущее распространение, USB PD и Qi определенно не являются самыми быстрыми технологиями в бизнесе.

Комментарии

Зарядное устройство USB для мобильных телефонов | Автомобильное зарядное устройство

Введение

Представьте, что вы едете в машине, используя карты на своем мобильном телефоне, и вдруг батарея вашего телефона разрядилась. Теперь у вас нет ни розетки для зарядки, ни карт для путешествий. Следовательно, с этой ситуацией трудно справиться, и она вызывает у вас беспокойство и сомнения.Но у каждой проблемы есть свое решение. Так может быть, что нет ответа на ваш вопрос? И ответ спрятан в вашей собственной машине. Да!! Вы можете зарядить мобильное устройство в собственном автомобиле. Вам просто нужно немного электронных знаний. Итак, в этом уроке мы делаем 5-вольтовое USB-мобильное/автомобильное зарядное устройство с использованием LM7805 — проект «Сделай сам»

.

Помните, что напряжение в автомобиле может значительно колебаться, что может привести к скачкам напряжения. Поэтому, чтобы защитить зарядное устройство, вы должны быть в курсе.Потому что это также может повредить мобильное устройство. Тем не менее, это помогает устройству заряжаться быстрее.

PCBWay обязуется удовлетворять потребности своих клиентов из различных отраслей в отношении качества, доставки, экономической эффективности и любых других требований. Как один из самых опытных производителей печатных плат в Китае. Они гордятся тем, что являются вашими лучшими деловыми партнерами, а также хорошими друзьями во всех аспектах ваших потребностей в печатных платах.

Необходимое оборудование

С.№ Комплектующие кол-во
1. PCB 1
2. 12V Автомобильный аккумулятор 1
3. 7805 Регулятор IC 1
4. 4. Конденсаторы (0,33UF, 0.1UF) 1, 1 1, 1
5. USB-портовый терминал 1
6. 2 клемма ввода 1

Принципиальная схема

Как работает схема?

Во-первых, сделайте цепь в соответствии с приведенной схемой.Для понимания посмотрите видеоурок, нажав на ссылку ниже.

В схеме автомобильного зарядного устройства используется микросхема стабилизатора напряжения LM7805. Микросхема с тремя клеммами принимает напряжение автомобильного аккумулятора и регулирует его до 5 вольт. Регулятор отлично справляется с колебаниями напряжения, которые могут возникнуть из-за батареи, подключенной к цепи. Затем он подает напряжение 5 В на USB-порт, к которому уже подключен мобильный телефон. Следовательно, зарядка начинается. Перед подключением устройства обязательно проверьте с помощью мультиметра, что цепь обеспечивает 5В.

Применение и использование

Эту схему можно использовать для зарядки различного количества электронных устройств, таких как смартфоны, планшеты и т. д.

BU-411: Зарядка от порта USB

Ознакомьтесь с ограничениями при зарядке аккумулятора с помощью зарядного устройства USB.

Универсальная последовательная шина (USB) была представлена ​​в 1996 году и с тех пор стала одним из самых распространенных и удобных интерфейсов для электронных устройств. Compaq, DEC, IBM, Intel, NEC и Nortel внесли свой вклад в разработку с целью упростить подключение периферийных устройств к ПК, а также обеспечить более высокую скорость передачи данных, чем это было возможно с более ранними интерфейсами. Порт USB также можно использовать для зарядки персональных устройств, но с ограничением по току в 500 мА в оригинальной конструкции это могло быть запоздалой мыслью.

Типичная сеть USB состоит из хоста, которым часто является ПК, и периферийных устройств, таких как принтер, смартфон или камера. Потоки данных идут в обоих направлениях, но питание является однонаправленным и всегда передается от хоста к устройству. Хост не может получать питание от внешнего источника.

С 5 В и 500 мА доступны в версии USB 1.0 и 2.0 и 900 мА на USB 3.0, USB может заряжать небольшой одноэлементный литий-ионный аккумулятор. Однако существует опасность перегрузки USB-хаба при подключении слишком большого количества гаджетов. Зарядка устройства, потребляющего 500 мА, подключенного вместе с другими нагрузками, превысит предел тока порта, что приведет к падению напряжения и возможному сбою системы. Чтобы предотвратить перегрузку, некоторые хосты включают схемы ограничения тока, которые отключают питание при перегрузке.

Оригинальный USB-порт может заряжать только небольшой одноэлементный литий-ионный аккумулятор.Зарядка аккумулятора 3,6 В начинается с подачи постоянного тока на пик напряжения 4,20 В на элемент, после чего напряжение достигает пика, а ток начинает снижаться. (См. BU-409: Зарядка литий-ионных аккумуляторов.) Из-за падения напряжения в кабеле и разъемах, которое составляет около 350 мВ, а также потерь в цепи зарядки напряжение питания 5 В может оказаться недостаточным для полной зарядки аккумулятора. Это незначительная проблема; батарея будет заряжаться только примерно до 70 процентов заряда и обеспечит немного более короткое время работы, чем при полностью насыщенном заряде.Преимущество: Li-ion прослужит дольше, если не будет полностью заряжен.

Стандартные разъемы USB A и B

, как показано на рис. 1 , имеют четыре контакта и экран. Контакт 1 подает +5 В постоянного тока, а контакт 4 образует землю, которая также подключается к экрану. Два более коротких контакта, 2 и 3, помечены как D- и D+ и передают данные. При зарядке батареи у этих контактов нет никакой другой функции, кроме как согласовать ток.

Рис. 1. Конфигурация контактов стандартных USB-разъемов A и B, вид со стороны ответной части штекеров

На контакт 1 подается напряжение +5 В постоянного тока (красный провод), а на контакт 4 — заземление (черный провод).Корпус соединяется с землей и обеспечивает экранирование. Контакт 2 (D-, белый провод) и контакт 3 (D+, зеленый провод) передают данные

.

Помимо стандартных конфигураций типа A и типа B с 4 контактами, существуют также USB Mini-A, Mini-B, Micro-A и Micro-B, которые включают идентификационный контакт, позволяющий определить, какой конец кабеля подключен дюймов. Внешний контакт-1 положительный, а контакт-4 отрицательный. USB-кабели обычно имеют стандартный тип A на одном конце и тип B, Mini-B или Micro-B на другом. Новый разъем типа C, описанный ниже, имеет 24 контакта и работает с USB 3.1 стандарт.

Подача питания

USB 2. 0 с током 500 мА имеет ограничения при зарядке большой батареи смартфона или планшета. Работа смартфона на ярком экране во время зарядки может привести к полной разрядке аккумулятора, поскольку USB не может удовлетворить обе эти потребности. Для подключения высокоскоростного дисковода требуется ток более 500 мА, что может привести к проблемам с электропитанием оригинального USB-порта.

В 2008 году USB 3.0 уменьшил нехватку электроэнергии, увеличив ток до 900 мА.Этот максимальный ток был выбран, чтобы тонкий заземляющий провод не мешал высокоскоростной передаче данных при полной нагрузке.

В связи с потребностью в большей мощности Форум разработчиков USB в 2007 году выпустил спецификацию зарядки аккумулятора, которая позволяет быстрее заряжать USB-хост. Это привело к тому, что специальный порт зарядного устройства (DCP) служил зарядным устройством USB, обеспечивая ток 1500 мА и выше при подключении DCP к розетке переменного тока или транспортному средству. Для активации DCP контакты D- и D+ внутренне соединены резистором сопротивлением 200 Ом или меньше. Это отличает DCP от оригинальных USB-портов, передающих данные. Некоторые продукты Apple ограничивают ток заряда, подключая резисторы разных номиналов к контактам D+ и D-.

Для поддержки зарядки и передачи данных при использовании DCP предлагается Y-образный кабель, который подключается к оригинальному порту USB для потоковой передачи данных и к порту DCP для удовлетворения потребностей в зарядке. Это кажется логичным решением, но спецификация соответствия USB гласит, что «использование Y-кабеля запрещено на любом периферийном устройстве USB», что означает, что «если периферийное устройство USB требует больше энергии, чем разрешено спецификацией USB, для которой оно предназначено». , то он должен быть автономным.Y-кабели и так называемые дополнительные зарядные адаптеры (ACA) используются без видимых трудностей.

Задан вопрос: «Могу ли я повредить свое устройство, подключив свое устройство к зарядному устройству USB, которое выдает ток больше, чем 500 мА и 900 мА?» Ответ нет . Устройство рисует только то, что ему нужно и не более того. Аналогией является подключение лампы или тостера к розетке переменного тока. Лампа потребляет небольшой ток, пока тостер работает на максимуме. Больше энергии от зарядного устройства USB сократит время зарядки.

Режим сна и зарядки

В большинстве случаев при выключении компьютера отключается и USB. Некоторые ПК оснащены USB-портом с режимом сна и зарядки , который остается включенным и может использоваться для зарядки электронных устройств, когда компьютер выключен. USB-порты Sleep-and-Charge могут быть окрашены в красный или желтый цвет, но стандарта не существует. Dell добавляет значок молнии и называет его «PowerShare», в то время как Toshiba использует термин «USB Sleep-and-Charge». USB-порты режима сна и зарядки также могут быть помечены аббревиатурой USB над рисунком батареи.

USB 3.1 — разъем Type-C

Как и в случае с большинством других успешных технологий, за прошедшие годы USB породил несколько версий разъемов и кабелей. Зарядные устройства USB не всегда работают так, как рекламируется, и время зарядки медленное. Несовместимости между конкурирующими системами существуют добровольно или по недосмотру.

Компании, следящие за стандартами USB, знают о недостатках и выпустили разъем типа C и кабель на основе стандарта USB 3.1. Вместо использования четырех контактов, как в классических типах A и B, разъем типа C имеет 24 контакта и является обратимым, что означает, что его можно подключать любым способом.Он поддерживает 900 мА и по команде выдает 1,5 А и 3,0 А по шине питания 5 В при потоковой передаче данных. Это приводит к энергопотреблению 7,5 и 15 Вт соответственно, в отличие от 2,5 Вт при использовании оригинального USB (ток, умноженный на напряжение = мощность). Type-C может работать до 5 А при 12 В или 20 В, обеспечивая мощность 60 Вт и 100 Вт соответственно. На рис. 2 показана разводка контактов разъема USB Type-C.

Рис. 2. Конфигурация контактов разъема USB Type-C

Стороны A и B являются зеркальными отображениями.Некоторые контакты соединены параллельно, чтобы получить более высокую мощность и более надежные соединения.

Новые устройства поставляются с разъемом USB-C и USB 3.1, но потребители просят добавить на свои гаджеты два или три обычных порта USB 3.0, чтобы поддерживать то, что так хорошо работало в прошлом. USB 3.1 обратно совместим с USB 2.0 и USB 3.0, а также с классическими разъемами типа A и типа B. При переходе на тип C адаптеры доступны для преобразования, но ожидайте более низкой скорости передачи данных с адаптерами, чем у USB 3.1 предлагает.

При наличии более высоких токов и напряжений в системе Type-C по сравнению со стандартными разъемами A и B устройство может быть повреждено при подаче неправильной цифровой команды. Команды могут поступать от устройства или адаптера, запрашивающего измененные требования к мощности. При экспериментах с более высокими напряжениями и токами в разъемах USB рекомендуется использовать только совместимые или заслуживающие доверия бренды.

6 решений для ремонта порта зарядного устройства для телефона-Carlcare

Наши мобильные телефоны стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни.В большинстве случаев наши телефоны содержат много личной и даже рабочей информации, необходимой нам для повседневной деятельности. От настройки будильника до составления списка дел, создания документов, связи с семьей и друзьями через приложения для обмена сообщениями и социальных сетей до всех форм виртуальных аудиовизуальных развлечений, наши телефоны делают для нас разные вещи и являются неотъемлемой частью нас. . При использовании наших телефонов батарея может разрядиться, и ее необходимо зарядить, чтобы получить от нее максимальную пользу. Что вы делаете, когда вставляете зарядное устройство в порт для зарядки телефона, но оно не заряжается? Прежде чем вы начнете паниковать или впадать в истерику, как насчет того, чтобы попробовать следующие методы, чтобы починить порт зарядного устройства сотового телефона.

КАК УСТАНОВИТЬ ПОРТ ДЛЯ ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ТЕЛЕФОНА

 

Попробуйте другой источник питания.

Проблема с тем, что ваш телефон не заряжается, может быть связана не с вашим телефоном или зарядным устройством, а с розеткой, к которой подключена зарядка. Попробуйте подключить зарядное устройство к другой розетке. Возможно, вы заряжали с помощью удлинителя, вы можете переключить его на зарядку прямо от стены. Если заряжаете от сетевой розетки, смените на другую.Если вы заряжали компьютер через USB-порт, переключитесь на другой порт или попробуйте зарядить напрямую от сетевого адаптера. Если ваш сотовый телефон начал заряжаться, значит, вы нашли проблему. Вам просто нужно вызвать электрика, чтобы починить неисправный настенный адаптер, купить новый удлинитель или починить USB-порт вашего компьютера.

Проверить зарядный кабель

Зарядные кабели часто являются наиболее распространенной причиной того, что ваш телефон не заряжается при подключении к сети. Зарядные кабели проходят через множество обертываний и разматываний, скручиваний и раскручиваний, особенно когда они регулярно транспортируются, поскольку некоторые из нас не могут обходиться без своих зарядных устройств повсюду с собой. Это может привести к повреждению зарядного кабеля. Замените зарядный кабель на другой и посмотрите, заряжается ли ваш мобильный телефон, если да, то ваш зарядный кабель неисправен.

Проверьте адаптер зарядного устройства

Возможно, вы заменили зарядный кабель, но телефон по-прежнему не заряжается, и вы уверены, что зарядный кабель исправен, тогда вам необходимо проверить адаптер зарядного устройства. Отсоедините зарядный кабель и проверьте соединительный порт между ними, не пахнет ли горелым? Соединительный порт выглядит ржавым? Кабель для зарядки трясется при подключении к нему или не подключается должным образом? Тогда вам следует заменить адаптер зарядного устройства.Кроме того, избегайте использования любого зарядного адаптера или зарядного кабеля для зарядки телефона, каждый телефон имеет определенное напряжение, необходимое для его эффективной зарядки, и ваше зарядное устройство должно соответствовать этим требованиям. Убедитесь, что вы заменили кабель для зарядки, покупая в надежных магазинах, таких как офисы Carlcare, которые продают оригинальные продукты.

Выключите телефон.

Иногда ваш телефон действительно получает питание от зарядного устройства, и сетевой адаптер работает нормально, но в программном обеспечении вашего телефона возникает сбой, подтверждающий, что телефон заряжается, поэтому строка состояния батареи не меняется.Выключение телефона может исправить это. Вы также можете выполнить полную перезагрузку телефона, нажав кнопку громкости и кнопку питания. Затем попробуйте зарядить его, если он реагирует на зарядку, возможно, проблема в нем.

Проверьте зарядный порт сотового телефона.

Мы часто кладем наши телефоны в карманы и другие места без защитного чехла, защищающего порт зарядки. Грязь и мусор могут попасть в порт зарядки и привести к тому, что зарядное устройство не будет полностью подключаться к телефону.Возьмите источник света и загляните в порт зарядки телефона. Если вы обнаружите видимую грязь и мусор, возьмите мягкую зубную щетку и очистите порт зарядки телефона. Для этого также можно использовать кий-наконечник. Не используйте такие предметы, как зубочистки или скрепки. Зубочистка может легко попасть в порт зарядки и даже повредить порт зарядки. Скрепки металлические, поэтому могут проводить электричество. Они также острые и могут причинить травмы. Если после удаления мусора и грязи попробуйте зарядить, если это сработает, то все готово.

 

ГДЕ МОЖНО ПОЛУЧИТЬ ФИКСИРОВКУ ПОРТА ДЛЯ ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ТЕЛЕФОНА 

Если все вышеперечисленные методы не помогли, вероятно, порт зарядки вашего мобильного телефона поврежден и нуждается в ремонте. Не рекомендуется самостоятельно ремонтировать порт зарядки телефона. Забудьте об этих онлайн-руководствах, которые могут обещать научить вас, как починить порт зарядного устройства телефона. Ваши ограниченные знания и навыки в этом отношении могут привести к дальнейшему повреждению вашего устройства. Избавьтесь от этого, посетив профессиональную мастерскую по ремонту телефонов, такую ​​​​как Carlcare, для ремонта порта зарядного устройства сотового телефона. Carlcare — бренд профессионального послепродажного обслуживания, имеющий более 2300 сервисных центров в 50 странах. Мы являемся единственным официальным поставщиком послепродажного обслуживания телефонов Infinix, Tecno и Itel.

Схема мобильного зарядного устройства, 100–220 В перем. тока — Схемы своими руками

Рынок наводнен дешевой схемой мобильного зарядного устройства . Некоторые из вас могут искать принципиальную схему зарядного устройства такого типа и список компонентов.

В этих мобильных зарядных устройствах используется всего несколько деталей, очень простая конструкция.Но есть и недостаток, их легко повредить.

Некоторые из моих друзей постоянно спрашивают, как отремонтировать схему мобильного зарядного устройства, поэтому я решил провести небольшой обратный инжиниринг этих зарядных устройств.

Схема дешевого мобильного зарядного устройства на 220 В переменного тока

Прежде всего, давайте посмотрим на принципиальную схему зарядного устройства. Так как трансформер немного странный, то я тоже решила нарисовать его от руки.

К сожалению, все схемы зарядных устройств не одинаковы, некоторые из них содержат несколько дополнительных конденсаторов или резисторов.

Но даже несмотря на это, вы можете получить четкое представление о схеме мобильного зарядного устройства из приведенной выше схемы.

Конструкция довольно проста, построена на бумажной фенольной печатной плате, которую можно легко отремонтировать.

Список деталей схемы мобильного зарядного устройства

Наконец, список деталей, вы можете заменить большинство из них их ближайшей альтернативой.

  1. Q1 — 13001 транзистор
  2. Д1 — 1N4007 диод
  3. D2 — Стабилитрон 6,2 В
  4. Д3 — 1N4148 диод
  5. D4 — диод Шоттки SB260
  6. Р1 — 6.8 Ом — 1/2 Вт
  7. R2 — 1 МОм — 1/4 Вт
  8. R3 — 6,8 кОм — 1/8 Вт
  9. R4 — 330 Ом — 1/4 Вт
  10. С1 — 2,2 мкФ — 450 В
  11. С2 — 4,77 мкФ — 50 В
  12. C3- 680 пФ керамика (681)
  13. С4 — 470 мкФ — 10 В

Как я уже говорил, этот тип схемы зарядного устройства транзисторов 13001 может различаться по конструкции и номеру детали. Но основная схема такая же, лишь немногие из них имеют небольшой светодиод в качестве индикатора.

Детали трансформатора:

  • Первичная обмотка: около 250 витков эмалированного медного провода 36–40 SWG.
  • Вторичный: 6 витков эмалированного медного провода от 26 до 28 SWG.
  • Вспомогательная обратная связь: от 8 до 15 витков медного провода от 36 до 40 SWG.

Если трансформатор сломан, вы можете использовать трансформатор от другого сломанного зарядного устройства аналогичного типа.

Работа цепи мобильного зарядного устройства

Давайте обсудим, как работает эта схема, сначала взглянем на картинку ниже.

  1. Первая ступень представляет собой однополупериодный выпрямитель, изготовленный из D1 , R1 и C1 .Он выпрямляет и фильтрует входной переменный ток в высоковольтный постоянный ток. Таким образом, напряжение между точкой A и точкой B составляет примерно 170 вольт для входа 120 В переменного тока и 311 вольт для входа 220 вольт переменного тока.
  2. Второй этап представляет собой автоколебательный (вызывной дроссельный преобразователь, RCC) обратноходовой генератор, состоящий из всех частей, показанных внутри красной рамки, и первичной+вспомогательной обмотки трансформатора.
  3. Так как же колеблется обратноходовой генератор? Когда питание переменного тока подключено, база транзистора начинает открываться, так как он смещен резистором R2 .Ток через первичную обмотку начинает быстро расти и мгновенно достигает порогового уровня.
  4. Но в то же время на вспомогательной обмотке трансформатора начинает расти противоположное (но низкое) напряжение. Это противоположное напряжение начинает заряжать конденсатор C3 отрицательно, намного быстрее, чем заряжая его через R2 , таким образом, в конечном итоге блокируя ток через первичную обмотку.
  5. Поскольку ток во вспомогательной обмотке больше не течет, C3 начинает разряжаться через R3  и ток через R2 снова начинает открывать базу транзистора Q1 .
  6. Этот процесс повторяется снова и снова очень быстро. Может быть от 10 000 до 50 000 раз в секунду, в зависимости от различных параметров. Таким образом, в конечном итоге мы получили колебательную схему.
  7. Поскольку цепь колеблется, энергия, накопленная в первичной обмотке, также сбрасывается во вторичную обмотку, когда транзистор находится в закрытом состоянии.
  8. Ступень Rectifier 2 отвечает за выпрямление и фильтрацию наведенного тока и напряжения на вторичной обмотке.Выпрямленное и сглаженное напряжение появляется между poing C и D . Которое может достигать 8-9 вольт без нагрузки. Но очень быстро падает при подключении нагрузки.
  9. Сопротивление R4 обеспечивает небольшой ток, что предотвращает перезарядку конденсатора.

Поскольку между стороной низкого напряжения и генератором нет механизма обратной связи, при подключении нагрузки напряжение падает между точками C и D .

Заключение

Что ж, это, конечно, не самое простое объяснение, но, думаю, достаточно простое, чтобы понять, что происходит внутри цепи мобильного зарядного устройства.

Если у вас есть какие-либо вопросы или предложения, не стесняйтесь задавать их в комментариях.

Как правильно очистить порт зарядки мобильного телефона

В наши дни мы полагаемся на мобильные телефоны практически во всем — например, в покупках, банковских операциях, играх, фотографии и обмене сообщениями.Но поскольку они настолько незаменимы, мы, как правило, очень внимательно относимся к уровню заряда батареи. Фактически, исследование, проведенное производителем LG, показало, что 90% людей испытывают «беспокойство о низком заряде батареи» — страх, что их телефон разрядится до того, как его можно будет зарядить.

Но что произойдет, если вы подключите телефон к розетке, а ваш телефон не будет заряжаться? Ваш телефон сломался? Требуется ли замена батареи? Хуже всего – как долго вы будете без телефона?

Пыльные порты

Одна из самых частых причин проблем с зарядкой удивительна — пыль. Ворс и другая грязь скапливается в зарядном порту, блокируя разъемы аккумулятора. Когда вы вставляете зарядный кабель, пыль препятствует хорошему электрическому соединению, поэтому питание не направляется на аккумулятор.

Если вы не останавливаетесь, чтобы проверить индикатор зарядки каждый раз, когда подключаете телефон, вы не узнаете о проблеме, пока не попытаетесь использовать свой телефон в следующий раз. В конце концов батарея полностью разрядится, и вы не сможете ее зарядить вообще.

Узнать, есть ли у вас проблема с пылью, очень просто — просто посветите на порт, к которому подключается кабель, и посмотрите.Если вы не видите металлических контактов зарядки, или отчетливо видны ворсинки и пыль, вам необходимо почистить порт.

Как очистить порт зарядки — сжатый воздух

Профессиональные мастера по ремонту телефонов используют сжатый воздух для очистки электронных компонентов от пыли. Хотя он выглядит как стандартный аэрозольный дезодорант, на самом деле баллончик не содержит ничего, кроме воздуха, и его легко купить в Интернете или в магазине электроники.

Для использования просто направьте насадку в порт зарядки и хорошенько стряхните ее.Это должно достаточно ослабить пыль, чтобы она выпала.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Не дуйте в порт ртом. В отличие от сжатого воздуха, ваше дыхание содержит водяной пар, который может повредить чувствительную электронику внутри вашего телефона. Устранение повреждения водой намного дороже, чем баллончик со сжатым воздухом.

Как почистить зарядный порт — зубочистка

Другим вариантом является использование зубочистки, чтобы аккуратно почистить внутреннюю часть порта. Проведите зубочисткой по внутренней части порта, чтобы избавиться от пыли, затем встряхните телефон, чтобы он выпал.

Не торопитесь и действуйте как можно бережнее — вы же не хотите повредить порт (или что-то еще).

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Для этой работы нельзя использовать ничего, кроме зубочистки. В отверстие могут поместиться булавки, скрепки, иглы и т. д., но поскольку они металлические, вы рискуете вызвать короткое замыкание, которое может вывести телефон из строя.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *