Доработка сотовых китайских зарядных устройств. Как переделать зарядное от сотового телефона на другое напряжение
Сейчас уже все производители сотовых телефонов договорились и все, что есть в магазинах, заряжается через USB-разъем. Это очень хорошо, потому что зарядные устройства стали универсальными. В принципе, зарядное устройство для сотового телефона таковым не является.
Это только импульсный источник постоянного тока напряжением 5V, а собственно зарядное устройство, то есть, схема следящая за зарядом аккумулятора, и обеспечивающая его заряд, находится в самом сотовом телефоне. Но, суть не в этом, а в том, что эти «зарядные устройства» сейчас продаются повсеместно и стоят уже так дешево, что вопрос с ремонтом отпадает как-то сам собой.
Например, в магазине «зарядка» стоит от 200 рублей, а на известном Алиекспресс есть предложения и от 60 рублей (с учетом доставки).
Принципиальная схема
Схема типовой китайской зарядки, срисованная с платы, показана на рис. 1. Может быть и вариант с перестановкой диодов VD1, VD3 и стабилитрона VD4 на отрицательную цепь - рис.2.
А у более «продвинутых» вариантов могут быть выпрямительные мосты на входе и выходе. Могут быть и отличия в номиналах деталей. Кстати, нумерация на схемах дана произвольно. Но сути дела это не меняет.
Рис. 1. Типовая схема китайского сетевого зарядного устройства для сотового телефона.
Несмотря на простоту, это все же неплохой импульсный блок питания, и даже стабилизированный, который вполне сгодится и для питания чего-то другого, кроме зарядного устройства сотового телефона.
Рис. 2. Схема сетевого зарядного устройства для сотового телефона с измененным положением диода и стабилитрона.
Схема сделана на основе высоковольтного блокинг-генератора, широта импульсов генерации которого регулируется при помощи оптопары, светодиод которой получает напряжение от вторичного выпрямителя. Оптопара понижает напряжение смещения на базе ключевого транзистора VТ1, которое задается резисторами R1 и R2.
Нагрузкой транзистора VТ1 служит первичная обмотка трансформатора Т1. Вторичной, понижающей, является обмотка 2, с которой снимается выходное напряжение. Еще есть обмотка 3, она служит и для создания положительной обратной связи для генерации, и как для источника отрицательного напряжения, который выполнен на диоде VD2 и конденсаторе С3.
Этот источник отрицательного напряжения нужен для снижения напряжения на базе транзистора VТ1, когда оптопара U1 открывается. Элементом стабилизации, определяющим выходное напряжение, является стабилитрон VD4.
Его напряжение стабилизации таково, что в сумме с прямым напряжением ИК-светодиода оптопары U1 дает именно те самые необходимые 5V, которые и требуются. Как только напряжение на С4 превышает 5V, стабилитрон VD4 открывается и через него проходит ток на светодиод оптопары.
И так, работа устройства вопросов не вызывает. Но что делать, если мне нужно не 5V, а, например, 9V или даже 12V? Вопрос такой возник вместе с желанием организовать сетевой блок питания для мультиметра. Как известно, популярные в радиолюбительских кругах, мультиметры питаются от «Кроны», - компактной батареи напряжением 9V.
И в «походнополевых» условиях это вполне удобно, но вот в домашних или лабораторных хотелось бы питания от электросети. По схеме, «зарядка» от сотового телефона в принципе подходит, в ней есть трансформатор, и вторичная цепь не контактирует с электросетью. Проблема только в напряжении питания, - «зарядка» выдает 5V, а мультиметру нужно 9V.
На самом деле, проблема с увеличением выходного напряжения решается очень просто. Нужно, всего лишь, заменить стабилитрон VD4. Чтобы получить напряжение, подходящее для питания мультиметра, нужно поставить стабилитрон на стандартное напряжение 7,5V или 8,2V. При этом, выходное напряжение будет, в первом случае, около 8,6V, а во втором около 9,ЗV, что, и то и другое, вполне годится для мультиметра. Стабилитрон, например, 1N4737 (это на 7,5V) или 1N4738 (это на 8,2V).
Впрочем, можно и другой маломощный стабилитрон на данное напряжение.
Испытания показали хорошую работу мультиметра при питании от такого источника питания. Кроме того, был попробован и старый карманный радиоприемник с питанием от «Кроны», -работал, только помехи от блока питания слегка мешали. Напряжением в 9V дело совсем не ограничивается.
Рис. 3. Узел регулировки напряжения для переделки китайского зарядного устройства.
Хотите 12V? - Не проблема! Ставим стабилитрон на 11V, например, 1N4741. Только нужно конденсатор С4 заменить более высоковольтным, хотя бы на 16V. Можно получить и еще большее напряжение. Если вообще удалить стабилитрон будет постоянное напряжение около 20V, но оно будет не стабилизированное.
Можно даже сделать регулируемый блок питания, если стабилитрон заменить регулируемым стабилитроном, таким как TL431 (рис. 3). Выходное напряжение можно регулировать, в этом случае, переменным резистором R4.
Каравкин В. РК-2017-05.
МОДЕРНИЗАЦИЯ ЗАРЯДНЫХ УСТРОЙСТВ
Дешёвые китайские зарядные устройства для пальчиковых аккумуляторов, имеются у многих. В своё время и я, соблазнившись низкой ценой (около 3 уе), приобрёл такой девайс. Поработав примерно час, зарядка начала плавиться и дыметь. Причиной оказался трансформатор питания размером со спичечный коробок. Естественно дальше эксплуатировать это зарядное устройство оказалось невозможным - но и выбрасывать жалко.
Попробуем открыть и переделать зарядное устройство на более качественное. Внутри мало свободного места, и установка более крупного трансформатора не возможна - и не надо! Будем ставить плату от зарядного устройства к мобильному телефону.
Уверен, что у всех валяются такие неиспользуемые зарядки. Подойдёт зарядное устройство от абсолютно любой модели телефона. Вставляем внутрь корпуса плату ИП, а подходит она в большинство корпусов по размерам отлично,
И подключаем низковольтный питающий выход 5 Вольт, 0.3 Ампера к контактам держателя аккумуляторов через резисторы и диоды, что уже там установлены. Для получения разных токов заряда можно подобрать значение этих резисторов, контролируя ток амперметром.
Ещё одно слабое место - некачественная сетевая вилка на корпусе, заменяется проводом со штекером. В результате имеем компактное, мощное, а главное с гальванической развязкой от сети зарядное устройство. Данная зарядка успешно эксплуатируется на протяжении 5 лет.
Доброго времени суток. Представляю вашему вниманию очередной обзор зарядного устройства для смартфонов, поддерживающих беспроводную зарядку по технологии Qi. В обзоре будут присутствовать фотографии вскрытого устройства и рекомендации по его доработке.
Началось всё с того, что я решил ещё один заказать беспроводной зарядник для своего Nexus 5. На тот момент я уже имел опыт использования таких зарядных устройств (покупал себе на работу) и меня безумно радовала сама концепция беспроводной зарядки. Нашел подходящий товар на алиэкспрессе и недолго думая сделал заказ.
Новый зарядник планировалось использовать дома, и даже была мысль встроить потроха от этого девайса в подлокотник на диване или в стол. Но этим планам не суждено было сбыться…
Изначально всё было просто отлично. Я смог найти товар с удачным сочетанием цены, рейтинга и отзывов. Недолго думая сделал заказ и уже через пару дней получил трэкинг номер и уведомление об отправке.
Но трэкинг внезапно «заглох», как только посылка попала в Литву (что она там вообще делала - отдельный вопрос) и я начал немного волноваться. Однако при очередном плановом посещени почты я всё-же получил желаемое. И каково же было моё разочарование, когда после распаковки и проверки, зарядник оказался неисправным. Он просто не захотел заряжать мой смартфон.
Надо сказать, что к упаковке у меня претензий не возникло. Классический жёлтый пакет + дополнительный слой пупырки. Сам зарядник не имел никаких внешних повреждений.
Это значит что настало время диспута! В ходе спора я предоставил продавцу фото, подтверждающие неисправность и предложил частичный возврат средств. В итоге, 160 рублей вернулись на мою карту. Считаю это хорошим исходом, т.к. в комплекте с зарядником также шёл Micro USB кабель, средняя цена которого как раз около 50 рублей, именно столько я потерял на этой сделке.
Я вооружился инструментами (медиатор + пластиковая карта) и приступил к вскрытию.
Корпус состоит из двух частей, скрепленных пластиковыми защёлками. Зазор небольшой. Заусенцев и неровностей нет. После вскрытия, моему взору предстали стандартные внутренности индукционного зарядного устройства. Катушка индуктивности и плата контроллера.
Плата сделана довольно аккуратно, никаких соплей и подтёков флюса не обнаружено, а вот катушка к плате припаяна некачественно, хотя контакт в общем-то есть, и неисправность скорее всего заключается не в этом. Что меня удивило больше всего, так это использование микроконтроллера SMT8S в этом устройстве. Я всегда считал что для таких Qi зарядников используются специальные микросхемы, а не универсальные микроконтроллеры.
Из любопытства я решил вскрыть уже имеющийся у меня исправный зарядник. Там я обнаружил микроконтроллер от Texas Instruments в таком-же корпусе. Забавно осознавать что китайцы настолько хардкорны, что вместо использования узкоспециализированных микросхем, приспосабливают под свои задачи широкораспространённые микроконтроллеры. Видимо так дешевле.
Раз уж оба девайса оказались разобраны, я решил сделать снимок, на котором можно заметить общие черты конструкции. Насколько я могу судить, схемотехника отличается незначительно (слева - исправный зарядник, справа - герой обзора).
Субъективно, новый зарядник мне понравился меньше, и дело не только в том что он неисправен:) Если вдруг надумаете брать похожее устройство, обратите внимание чтобы корпус был выполнен из прорезиненного пластика Soft Touch. В противном случае телефон будет скользить на подставке, что весьма неудобно. Прежний мой зарядник как раз имеет прорезиненный корпус, а новый - просто слегка шершавый пластик.
Ну и раз уж дело дошло до вскрытия, можно произвести некоторые модификации, которые давно напрашивались. Модифицировать будем исправный зарядник.
Первое - увеличить вес, т.к. меня утомило что подставка ёрзает по столу от любого чиха. Второе - сделать что-нибудь со светодиодами, слишком яркие на мой взгляд.
Первая задача решилась подручными средствами, в роли которых выступили десятикопеечные монеты.
Отрываем немного скотча и раскладываем на него монеты, у меня получилось 2 ряда по 3 монеты в каждом и 4 монеты в высоту.
Затем стопка монет тщательно, но без фанатизма оборачивается скотчем и получается вот такая «котлета».
Проблему с яркостью светодиодов я решил используя изоленту, классический подход:)
Результат перед вами, монеты закреплены на двухсторонний скотч, изолента наклеена на верхнюю часть устройства прямо над тем местом, где располагаются светодиоды. Клеил в два слоя чтобы добиться оптимальной яркости.
Если кратко, подобные зарядные устройства можно брать, есть риск получить неисправный экземпляр, но качество исполнения на достойном уровне, особенно с учётом цены. После доработки девайс, благодаря увеличенному весу, не катается по столу, а светодиоды не выжигают глаза:)
Надеюсь Вам понравился мой обзор. Если вдруг возникнут вопросы, отвечу в комментариях.
Планирую купить +2 Добавить в избранное Обзор понравился +13 +22Когда-то в детстве для отца собрал примитивное импульсное зарядное устройство с конденсаторной развязкой в первичной цепи трансформатора (4 мкф х 400 в). Импульсным оно называлось потому, что заряд осуществлялся модифицированной полу синусоидой, при этом за счет конденсатора и дополнительной лампочки (резистора), происходил разряд в «нерабочий» полупериод мощностью 0,1 от тока зарядки. Аккумуляторы с этим выпрямителем служили лет по 5 (для советского времени – срок приличный).
В этом году, когда понадобился зарядник, оказалось, что он пришел в негодность – контакты поржавели, стал «пробивать» на корпус. В связи с тем, что пыл радиолюбительства с годами поубавился, решил прикупить импульсник - автомат, чтобы поменьше мороки было - по принципу включил (когда надо), выключил (когда заряд прекратился), и забыл до следующей необходимости. Выбор импульсных зарядных устройств довольно большой, но, похоже, что китайские друзья удачно доработали Датские, либо Итальянские радиосхемы, в результате чего современные устройства отличаются друг от друга только качеством сборки. Во многих руководствах тиражируют полный бред: «…устройство автоматически очищает клеммы от сульфатов…» - по всей видимости сию галиматью перепечатывают люди, не знающие разницы между клеммами и анодом аккумулятора, где как раз таки и происходит сульфатация (Pb2SO4+H2SO4+O, равно 2PbSO4+H2O). Это процесс, усиливающийся при разряде, вызывает разрушение электрода, а импульсный заряд вроде снимает, или уменьшает сульфатацию.
Итак, принципиальных различий между импульсными зарядными устройствами – автоматами нет (все пишут о семи-, либо девяти-этапной зарядке, на мой взгляд это чистой воды рекламный ход, тем более остается возможность для дальнейшего полета мысли, типа двадцати-этапный, тридцати-этапный, и.т.д.), поэтому исходя из мощности аккумулятора, выбирать надо что подешевле. В моем случае –это устройство с нелепым названием для зарядника "Агрессор" (AGR/SBC-080 Brick) по цене на 02.2016г. 2750 рублей с функцией десульфатации и током заряда до 8А, рассчитанный на заряд аккумуляторов до 160 а.ч..
Устройство внешне выглядит добротно – хороший толстый (но ужасно вонючий) пластик, из-за хорошо подогнанной резиновой прокладки нет нареканий к швам, прибор интуитивно понятен, но есть одно «НО» - нет индикации по напряжению и силе тока. В некоторых случаях «зимний» заряд током от 8А самостоятельно перескакивает на заряд 2А (мотоциклетный аккумулятор), при этом светодиоды показывают заряд, а дополнительно подключенный амперметр – его отсутствие. Зарядные устройства с индикацией силы тока и напряжения стоят на порядок дороже – в пределах 200$, между тем, нехитрая доработка любого, подчеркиваю, любого зарядного устройства с помощью ампервольтметра, допустим, за 250 – 300 рублей, превратит Ваше устройство в более привлекательное и удобное в использовании оборудование.
Ампервольтметр можно расположить либо в самом зарядном устройстве (если для него есть место), либо вне его – в специальной коробочке, подключив его к проводам, идущим к аккумулятору для зарядки. Для подбора места, проведем ревизию зарядника, для чего отжимаем боковые пластмассовые накладки и выкручиваем 6 шурупов. Сняв крышку, видно, что на лицевую панель ампервольтметр не поместить – иначе придется изменять плату. Для вывода ампервольтметра на заднюю панель, есть несколько мест, я выбрал поближе к кабелям зарядки.
Примерное место расположения ампервольтметра. Подрезав немного кусачками корпус ампервольтметра, максимально удобно расположил прибор внутри корпуса (несколько левее средней линии), после чего аккуратно перевернул зарядник, сохранив место, где ампервольтметр будет установлен в корпус зарядника и очертил отверстие. Далее, дело домашней техники - за 15 минут по внутренней стороне очерченного прямоугольника насверлил тонким сверлом при помощи дрели или шуруповерта около 40 отверстий, этим же сверлом объединил их и освободил окошко для ампервольтметра. Поправив напильником кромки, установил ампервольтметр в окошко и закрепил его термоклеем. Ампервольтметр плотно и довольно крепко разместился в окошке, не выступает за пределы ограничителя, при этом почти вся информация на тыле сохранилась.
Далее, перерезав (-) минусовый провод зарядника (черный), припаиваем к верхней части черный провод амперметра (у амперметра два толстых провода – красный и черный), а к нижней части провода, идущего к аккумулятору – красный провод амперметра и черный провод вольтметра. К оголенному (+) плюсовому проводу зарядника припаиваем красный и желтый провод вольтметра (проводов вольтметра три – желтый, красный и черный, они более тонкие). Места пайки закрываем термоусадкой, либо изолентой, и, можно приступать к зарядке.
Подсоединив клеммы (+) и (-) к аккумулятору, на дисплее ампервольтметра можно посмотреть его напряжение, а сила тока заряда появится после включения прибора в сеть и выбора режима.
Есть одно неудобство – кнопка переключения режимов находится с лицевой стороны, а ампервольтметр – с тыльной, но это лишь немногим умоляет переделку. Как видно, переделка не коснулась принципиальной схемы, а лишь затронуло кабели, идущие к заряжаемому аккумулятору, в связи с чем возможен наружный вариант расположения ампервольтметра в небольшом корпусе как для данного зарядного устройства, так и любого другого.
С уважением, Вадим Захаров.
Шуруповерт – незаменимый инструмент, но обнаруженный недостаток заставляет подумать о том, чтобы внести кое-какие доработки и улучшить схему его зарядного устройства. Оставив шуруповерт зарядиться на ночь, автор этого видео блогер AKA KASYAN наутро обнаружил нагрев акб непонятного происхождения. Притом нагрев был достаточно серьезным. Это не нормально и резко сокращает срок службы аккумулятора. К тому же опасно с точки зрения пожаробезопасности.
Разобрав зарядное устройство, стало ясно, что внутри простейшая схема из трансформатора и выпрямителя. В док-станции всё было еще хуже. Индикаторный светодиод и небольшая схема на одном транзисторе, которая отвечает только за срабатывание индикатора, когда в док-станцию вставлен акб.
Никаких узлов контроля заряда и автоотключения, только блок питания, который будет заряжать бесконечно долго, пока последний не выйдет из строя.
Поиск информации по проблеме привел к выводу, что почти у всех бюджетных шуруповёртов точно такая же система заряда. И лишь у дорогих приборов процессор на управлением реализована умные системы заряда и защит как на самом заряднике, так и в аккумуляторе. Согласитесь, это ненормально. Возможно, по мнению автора ролика, производители специально используют такую систему для того чтобы аккумуляторы быстро выходили из строя. Рыночная экономика, конвейер дураков, маркетинговая тактика и прочие умные и непонятные слова.
Давайте доработаем это устройство, добавив систему стабилизации напряжения и ограничения тока заряда. Аккумулятор на 18 вольт, никель-кадмиевый с емкостью в 1200 миллиампер часов. Эффективный ток заряда для такого акб не более 120 миллиампер. Заряжаться будет долго, но зато безопасно.
Давайте сначала разберемся, что нам даст такая доработка. Зная напряжение заряженного аккумулятора, мы выставим на выходе зарядника именно это напряжение. И когда аккумулятор будет заряжен до нужного уровня, ток заряда снизится до 0. Процесс прекратится, а стабилизация тока позволит заряжать аккумулятор максимальным током не более 120 миллиампер независимо от того, насколько разряжен последний. Иными словами мы автоматизируем процесс заряда, а также добавим индикаторный светодиод, который будет гореть в процессе заряда и погаснет в конце процесса.
Все нужные радиодетали можно приобрести дешево – в этом китайском магазине .
Схема узла. Схема такого узла очень проста и легко реализуема. Затраты всего на 1 доллар. Две микросхемы lm317. Первая включена по схеме стабилизатора тока, вторая стабилизирует выходное напряжение.
Итак, мы знаем, что по схеме будет протекать ток около 120 миллиампер. Это не очень большой ток, поэтому на микросхему не нужно устанавливать теплоотвод. Работает такая система достаточно просто. Во время зарядки образуется падение напряжения на резисторе r1, которого хватит для того, чтобы высвечивался светодиод и по мере заряда ток в цепи будет падать. После некоторой величины падения напряжения на транзисторе будет недостаточное светодиод попросту потухнет. Резистор r2 задает максимальный ток. Его желательно взять на 0,5 ватт. Хотя можно и на 0,25 ватт. По данной ссылке можно скачать программу для расчёта микросхемы.
Данный резистор имеет сопротивление около 10 ом, что соответствует зарядному тока 120 миллиампер. Вторая часть представляет из себя пороговый узел. Он стабилизирует напряжение; выходное напряжение задается путем подбора резисторов r3, r4. Для наиболее точной настройки делитель можно заменить на многооборотный резистор на 10 килоом.
Напряжение на выходе не переделанного зарядного устройства составляло около 26 вольт, при том, что проверка осуществлялась при 3 ваттный нагрузки. Аккумулятор, как уже выше было сказано, на 18 вольт. Внутри 15 никель-кадмиевых банок на 1,2 вольта. Напряжение полностью заряженного аккумулятора составляет около 20,5 вольт. То есть на выходе нашего узла нам нужно выставить напряжение в пределах 21 вольта.
Теперь проверим собранный блок. Как видно, даже при закороченном выходе ток не будет более 130 миллиампер. И это независимо от напряжения на входе, то есть ограничение тока работает как надо. Монтируем собранную плату в док-станцию. В качестве индикатора окончания заряда поставим родной светодиод док-станции, а с транзистором больше не нужна.
Выходное напряжение тоже в пределах установленного. Теперь можно подключить аккумулятор. Светодиод загорелся, пошла зарядка, будем дожидаться завершения процесса. В итоге можно с уверенностью сказать что мы однозначно улучшили эту зарядку. Аккумулятор не нагревается, а главное его можно заряжать сколько угодно, поскольку устройство автоматически отключается, когда аккумулятор будет полностью заряжен.