Для дома, для семьи

Автомобильный адаптер для питания ноутбука. Дополнение

Дата: 17.12.2016 | Раздел: Работы читателей

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. При повторении конструкции из статьи про автомобильный адаптер для питания ноутбука, у радиолюбителя Вячеслава возникли некоторые трудности в процессе ее наладки.

Схема автомобильного адаптера для ноутбука

Вячеслав изменил номиналы отдельных элементов схемы, что на его взгляд улучшило параметры автомобильного адаптера. Своими изменениями Вячеслав поделился со мной, а я делюсь с Вами.

Текст статьи написан Вячеславом.

Схема реальна в от отличии от 95-97% хлама, что гуляет по интернету. Позвольте вставить и мне свои 5 копеек.

Конденсатор С1 поставил 1 нанофараду — этим увеличил частоту генератора. Резистор R4 поставил 5кОм. Теперь даже при отключении нагрузки напряжение на выходе остается постоянным (изменяется на 0,1 вольта).

Стабилитрон VD2 поставил на 10 вольт, а последовательно с ним постоянный резистор на 4кОм и подстроечник на 130 Ом средним выводом к R4. Это позволило осуществлять плавную регулировку напряжения.

Вместо VD1 поставил 2 SMD диода по 3 ампера (на всякий случай 1 лишний).

Такую огромную индуктивность 39 мкГн не нужно. Это увеличивает пульсации на выходе. Достаточно будет 0.7 мкГн. Катушки можно взять от старых материнок диаметром 7,8 — 12,7 (зелено-голубые).

Сердечники из распыленного железа

При изменении входного напряжения от 12 до 14 вольт напряжение на выходе меняется на 0,2-0,3 вольта при пульсациях в пределах 0,025 вольта и конденсаторе С4 емкостью 470мкф.

Тем, кто занимается или пытается заниматься электроникой мой совет, которым пользуюсь с совдеповских времен — никогда не верьте надписям и маркировкам — все измеряйте. Меньше будет головняка. Как оказалось это относиться и к импортным деталям уважаемых фирм.
Успехов.

Добрый вечер Сергей!
Отправляю все материалы. В файлике Sprint схема, плата (при печати, для изготовления ЛУТ нужно зеркалить). Там же нарисованы конструктивы (все размеры 1:1).

Транзистор и диоды припаяны к кусочку латуни толщиной 2 мм, а выводы транзистора и нижние выводы диодов к плате. Этот мини радиатор, через изолирующую прокладку крепится к дюралевому корпусу.

Диоды и конденсаторы (керамические), резисторы SMD. Резисторы и конденсаторы типоразмера 0603. На схеме R4 с номиналом 13,5 кОм. У меня не было резистора на 13 кОм, поэтому поставил параллельно 2 резистора по 27 кОм. На плате нарисован биполярник. Поменять на полевик уже лень.

В Sprint нарисована финальная схема. Обращаю внимание, что индуктивность поставил 0.7мкГн. Теперь при включении без нагрузки и с нагрузкой просадки в 3 А вообще не происходит. При увеличении нагрузки до 6А происходит просадка не более 0.1 В.

Диаграмма допустимых токов

Таблица данных намотки дросселя для разных токов нагрузки

Пульсации на выходе замерить не удалось, но точно меньше 0.02 В.
После выключения нагрузки на выходе опять 19 В.
Если бы автор не придумал соединить 4 и 5 выводы NE555, толкового ничего бы не вышло. Выжать что-либо из этой схемы с приличными характеристиками едва ли возможно.

Теперь по потребляемым токам.
Думаю 6 А – это выше крыши. Замерить реальный ток не могу, так как нет штекера. А прокатиться ради него 70 км на другой конец города лень. Рекомендации автора по поводу диодов на прямой ток не менее 15 А вообще ерунда. Максимальный импульсный ток порядка 25-30 А идет через дроссель L1 и VT1. У транзистора VT1 допускаемый импульсный ток 160 А, а у диодов при прямом токе 3 А импульсный допускается 80 А. Дросселю такие импульсы вообще семечки.

Расчет преобразователя:

Ноутбук комплектуется блоком питания на на 19v и ток 3А. Следовательно мощность блока равна 19v*3A=57W.

Необходимая мощность для питания преобразователя при его КПД 80% (на современной элементной базе она выше) составит 57W/0,8=71,25W. Возьмем с запасом и примем 75W. Значит, максимальный ток, который должен обеспечить источник (это значение будем использовать и при расчете дросселя) при напряжении аккумулятора равным 12 вольтам получается: I=75W/12v= 6,25A.

Вроде бы все написал.

Скачать файл печатной платы можно здесь.
Удачи!

Литература:
1. Про сердечники из распыленного железа можно почитать по этой ссылке:
http://www.coretech.com.ua/docs/coretech_iron_powder_cores_%5B2012%5D.pdf

2. К. Гаврилов «Автомобильный блок питания ноутбука на таймере КР1006ВИ» («Радио», 2013, №2, стр. 22-23)

Понравилась статья - поделитесь с друзьями:

Еще интересно почитать:

    No matches
  1. Вячеслав
    28. Dec. 2016 в 17:52
    1

    Добрый день всем!

    Прошу извинить за долгое молчание. Мой любимчик (котенок) изящно прошелся по клавиатуре в мое отсутствие. В результате я лишился 500Гб. памяти на диске, которую невозможно восстановить.
    Теперь к делу.
    Настоятельно рекомендую, кому нужен адаптер для ноутбука, и кто не хочет угробить его (ноутбук), делайте по предложенной схеме.
    На данный момент я не видел ни одной схемы, где при отключении нагрузки так четко сохраняется установленное напряжение. Респект Гаврилову за данную находку! Я в полном восторге от нагрузочной способности адаптера и малых пульсаций. Поясню на примере одной из навигашек.
    Навигашка предназначена для установки на все типы автомобилей. Ее входное рабочее напряжение 8-40 вольт. Дальше стоит понижающий преобразователь на мелкосхемке серии LM26xx, у которого на выходе 4,2v. Для сглаживания пульсаций стоят в параллели 3 электролита по 330мкф. Основной нагрузкой преобразователя является GSM модуль, который изволит кушать до 4А. Поскольку модуль не всегда потребляет столько, на выходе преобразователя может увеличиваться напряжение до значительных величин (у LM29xx есть обратная связь стабилизирующая выходное напряжение, но при малых токах нагрузки она практически не работает). Для того чтобы не спалить навигашку, предусмотрена цепочка из последовательно соединенного резистора и стабилитрона на 4,7v.В месте их соединения припаян управляющий электрод триака . При превышении напряжения на выходе преобразователя свыше 4,7v. Стабилитрон пробивается, триак открывается, замыкая накоротко выводы электролитов. Под триаком очень солидные площадки медной фольги.
    Глядя на эту перегоревшую, отслоившуюся фольгу, а частенько и сгоревшие триаки.
    При столь низком напряжении, да и дохленькой емкости (1000мкф), начинаешь с уважением относится к возможности накопления энергии конденсатором, и учитывать эти факторы при разработке своих конструкций. К сведению – триак расчитан на напряжение 500v и ток в импульсе 25А
    Написал так подробно, чтобы и вы относились к этому серьезно.
    Теперь по схеме.
    На входе адаптера достаточно поста вить любой электролит емкостью 200-300мкф. Больше не нужно. На выходе необходимо поставить 470мкф. При выборе типа этого электролита следует прислушаться к рекомендациям Гаврилова
    На входе и выходе необходимо поставить керамические конденсаторы емкостью по 0,1мкф. Такая емкость наиболее сильно подавляет импульсные помехи. Только однажды я встретил иные требования. В навигашке, на питании приемника GPS модуля, производитель рекомендует параллельно установить 1мкф, 0,1мкф, и 0,01мкф. (модуль имеет очень большое усиление).
    При выборе диаметра провода индуктивности, следует учитывать, что на частотах порядка 100кГц. сильно проявляется Скин – эффект. Поэтому диаметр провода нужно выбирать 0,5-0,55мм. Необходимое сечение достигается одновременной намоткой в 2, 3, и т.д. проволочками (мотать значительно легче, да и охлаждение лучше).
    Индуктивность лучше всего для адаптера ноутбука выбрать в пределах 1,7-2мкГн. Поясняю свои метания. В данной схеме присутствует два основных типа модуляции – частотная и широтно-импульсная. Частота очень сильно меняется при различных выходных напряжениях. Так что при настройке, для данного выходного напряжения, приходится эксперементально подбирать индуктивность для достижения наилучших характеристик
    Если у вас имеются другие типоразмеры сердечников из распыленного железа, то по ссылке данной Сергеем, на основе размеров вашего сердечника и его цветовой маркировки,
    в этой же строке найдете данные для расчета количества витков под нужную индуктивность
    Полевые транзисторы лучше применять с логическим уровнем управления. Как раз такие присутствуют в моей схеме. Все силовые провода ( от адаптера и к адаптеру) выбираются из расчета 4А на один мм. квадратный сечения провода.
    Не обязательно искать точно такие номиналы резисторов R4 и R5, как на моей схеме.
    Вы задаетесь значением тока, который должен протекать через резисторы и, по закону Ома, минимальную и максимальную сумму этих резисторов (например: ток 2 и 4ма). Далее еще проще. По примеру ноутбука. Ваше выходое напряжение (19v) делим на 2,5v 19v/2,5v = 7,6раза. Откуда взялись 2,5v? Это то напряжение, которое должно присутствовать на затворе VT2 2N7002 (тот самый логический уровень). Значит, R4 должен быть в (7,6 – 1 = 6,6) 6,6раза больше, чем R5. Выбираем ближайший стандартный номинал R4. Вместо R5 лучше поставить переменный. Включаем адаптер без нагрузки, уменьшаем R4(увеличивается напряжение) до получения на выходе ровно 19v. Продолжаем уменьшать сопротивление до тех пор, пока оно не станет чуть больше 19v (пара Омов играет роль!). Вернемся обратно. Замерьте полученное сопротивление, подберите постоянное такого же номинала. Разброс в номиналах 5 -10%. При желании можно подобрать. Такая методика настройки позволяет получить очень хорошие результаты.
    Адаптер может выдать и 45 вольт при нагрузке до5А. с хорошими характеристиками.
    Только для этого нужен хороший и большой аккомулятор.
    Допустил ошибку. В моей схеме резистор R2 должен быть номиналом 7,4 или 8,2 ком.
    Вроде бы все написал подробно и понятно.
    Удаляюсь. Если будут вопросы, Сергей знает как меня найти.
    Всем удачи. С НАСТУПАЮЩИМ НОВЫМ ГОДОМ!

  2. Сергей
    28. Dec. 2016 в 23:30
    2

    Вячеслав!
    Спасибо за Ваши пять копеек.
    Предлагаю Вам подписаться на эту статью, чтобы после каждого комментария Вам на почту приходило письмо, на которое сможете ответить.
    Еще раз спасибо!
    С наступающим Новым годом!
    Удачи

Оставить комментарий

Подписаться без комментирования

Наверх