Justworks.ru

Зарядка смартфона в походных условиях

Внимание, это одна из моих первых схем, так что могут быть (и наверняка есть) ошибки. Если что-то спалите, сделав по аналогии — я ответственности не несу, сами виноваты. К советам относитесь критически.

Смартфоны — это хорошо, но вот проблема — время работы от аккумулятора редко превышает двое суток. При этом остаться без связи вдали от электросети — не есть хорошо. Как же быть?

Нужно придумать, от чего и как заряжаться. Типичный смартфон умеет заряжаться от USB, то есть 5 вольт и 500 мА. Некоторые могут скушать и побольше, но только от родного зарядного устройства.

Источником питания может выступить вот такой аккумулятор напряжением 12 вольт и емкостью 7 А*ч — на несколько зарядок смартфона должно хватить.

Встает задача: как преобразовать 12 вольт в 5 вольт * 500 мА с максимальным КПД.

Линейный стабилизатор

Самый простой и совершенно неподходящий в данном случае вариант — использовать линейный стабилизатор, например 7805. Линейный стабилизатор весь избыток энергии отдаст в тепло.

На входе 12 вольт, а нужно 5? Значит оставшиеся 7 вольт * 500 мА уйдут в тепло.

Неприемлемо по КПД, и нагреваться будет сильно.

DC-DC преобразователь

Ответ как обычно нашелся на сайте easyelectronics.ru:

http://easyelectronics.ru/istochniki-pitaniya-chast-2.html

Рассматривается понижающий DC-DC преобразователь на основе микросхемы MC34063, описывается принцип его работы и дается схема.

Его и планирую собрать.

Закупаемся деталями

По вышеуказанной статье составил список BOM (Bill Of Material) и поехал на радио рынок. Обычно закупаюсь в http://chip-nn.ru, но они в июле не работают. Часть компонентов приобрел, часть была в наличии.

Компоненты понижающего DC-DC преобразователя 12В в 5В:

 

Первым делом выбрал корпус, потому что размер платы и размещение компонентов на ней определяется именно корпусом. Остановился на Gainta G1020B размерами 54x83x30 мм. Взял с запасом по размеру, чтобы не мельчить.

Взял 2 метра красно-черного кабеля питания сечением 0,75 мм2. Красно-черный, чтобы уж точно не перепутать полярность. Сечение выбрано с большим запасом для тока в 500 мА. Плюс — у толстого кабеля механическая прочность повыше.

Выход питания будет подаваться сразу на USB разъем. На фото не указаны разъем для входного питания и PLS-4 гребенка перед USB. PLS-4 гребенку я решил добавить, так как предполагаю, что устройства могут быть хитрые и просто так заряжаться не станут.

Список компонентов:

• Корпус G1020B — 70 руб.
• Микросхема MC34063A, PDIP-8 — 10 руб.
• Индуктивность 220мГн, Imax=700мА — 15 руб.
• Кабель красно-черный, 0,75мм2, 2 метра — 28 руб.
• USB розетка на плату — 15 руб.
• Крокодил красный/черный (2 шт) — 12 руб.
• Диод Шоттки 1N5819 — 1.2 руб.
• Светодиод красный 5 мм — 1 руб.
• Резистор 510 Ом (для светодиода) — 1 руб.
• Резистор 1 кОм — 1 руб.
• Резистор 0,33 Ом (заменю перемычкой, так как фиг купишь поштучно) — 1 руб.
• Резистор 3 кОм (буду использовать 2 по 1,5 кОм, так как фиг купишь поштучно) — 1 руб.
• Конденсатор 470pF — 1 руб.
• Конденсатор 100nF — 1 руб.
• Конденсатор 10uF — 1 руб.
• Конденсатор 100uF — 1 руб.
• Стеклотекстолит 100x150 — 70 руб.
• Разъем питания — 5.5 руб.
• PLS-4 гребенка.

Итого: 235 руб.

В общем, эксперимент не дорогой. Главное телефон не спалить.

Кабель питания

Для подключения к аккумулятору нашел клеммы. Немного велики по ширине, но сидят очень крепко. Другой вариант подключения — крокодильчики.

 

В итоге остановился на крокодильчиках, как более универсальном решении. С другой стороны кабеля припаял стандартный штекер питания диаметром 5,5 мм — не нашел, как он по стандарту называется.

Готовый кабель, подключенный к аккумулятору:

 

А теперь со всем этим мы попробуем взлететь:

• Процесс изготовления описан в заметке «Изготовление USB-зарядника от 12В».