JLCPCB -- это крупнейшая фабрика PCB прототипов в Китае. Для более чем 600000 заказчиков по всему миру мы делаем свыше 15000 онлайн заказов на прототипы и малые партии печатных плат каждый день!

New register to get $20 coupons!
https://jlcpcb.com
Заказать печатную плату

Расчет импульсного трансформатора

Подписаться на новости Введите свой email адрес:

 

Преобразователь напряжения 3,7-5В

После моих статьей маломощных инверторов для зарядки мобильных устройств, на форуме поступили личные сообщения, с просьбой дать схему инвертора 3,7-5 Вольт. Недолго поискав в интернете понял, что нормальных схем нет, все, что имелось, было собрано на специализированных драйверах - многим пользователям (особенно новичкам) они недоступны. Поэтому решил создать, пожалуй самую простую схему инвертора, который способен заряжать все портативные электронные устройства со встроенным литий-ионным аккумулятором 3,7Вольт.

Преобразователь 3,7-5 Вольт схема

Универсальный номинал выходного напряжения - 5 Вольт дает возможность зарядить все известные мобильные телефоны, плееры и планшетные компьютеры, иными словами выходное напряжение было выбрано 5 Вольт.
Основные параметры таковы
Входное напряжение 3.5-6 Вольт
Ток потребления при подключенном телефоне не более 500мА
Выходное напряжение 5 Вольт
Выходной ток не более 80 мА

Позже провёл некоторые эксперименты, в следствии удалось получить выходной ток до 120мА при потреблении 650 мА, хотя схема может отдавать гораздо больше, для этого нужно увеличить сечение проводов в обеих обмотках, но при этом потребление резко возрастает и КПД преобразователя падает.

Преобразователь 3,7-5 Вольт внешний вид

Преобразователь 3,7-5 Вольт внешний вид

Преобразователь 3,7-5 Вольт внешний вид
Затворный ограничитель советую именно на 100 Ом, при повышении и понижении (по сути, увеличение и уменьшение рабочей частоты инвертора) резко нарушается режим работы, что приводит к перегреву ключа и повышении потребления, К примеру, с резистором 1кОм ток потребления возрастал до 1500мА, а ток заряда всего 100мА.
При указанных номиналах теплоотвод для транзистора не нужен, но для страховки можно поставить маленький радиатор.
В качестве трансформатора был использован входной дроссель от компьютерного блока питания, он состоит из двух обмоток по 15 витков, провод порядка 0,6мм. Вторичная обмотка мотается тем же проводом и состоит из 10 Витков и мотается в том же направлении, что и первичная.

Преобразователь 3,7-5 Вольт трансформатор
Силовой ключ - любой полевой транзистор с током выше 10А с напряжением 20-60 Вольт. Желательно использовать полевые транзисторы с наименьшим сопротивлением открытого перехода, из доступных, наилучшим вариантом является полевик серии IRF3205 или IRL3705, можно также использовать ключи типа IRFZ24, IRFZ40, IRFZ44, IRFZ46, IRFZ48 и другие.

Преобразователь 3,7-5 Вольт стабилизатор

Преобразователь 3,7-5 Вольт внешний вид

Преобразователь 3,7-5 Вольт внешний вид

Преобразователь 3,7-5 Вольт внешний вид

В качестве выпрямителя желательно использовать диод Шоттки или любые импульсные диоды с рабочим напряжением более 20 Вольт и током выше 500мА, из распространенных подходят FR107/207 и любые другие, с указанными параметрами.
Хоть и мощность такого инвертора не велика, но телефон заряжается довольно быстро, почти как от штатного зарядника.
На выходе зарядного инвертора имеется также электролитический конденсатор для сглаживания помех после выпрямителя, после этого напряжение подается на линейный стабилизатор напряжения выполненный на микросхеме 7805, на выходе которого получаем стабильное напряжение 5 Вольт, перед микросхемой стабилитрон в данном случае не нужен, поскольку выходное напряжение после диода не превышает 15 Вольт.
Аккумулятор в моем случае использован от планшетного компьютера с емкостью 2000мА/ч, емкости хватает на 4-5 часов непрерывной работы инвертора.
Потом решил дополнить зарядное устройство кремниевым фотоэлементом. Такой модуль отдает напряжение до 9 Вольт при максимальном токе 50мА, даже при пасмурной погоде напряжение на выходе модуля не менее 7 Вольт при токе 30-35мА. Модуль не самый мощный, но как вариант, для подзарядки аккумулятора вполне подходит.
Инвертор был разработан специально для начинающих радиолюбителей, у которых появился интерес к радиоаппаратуре совсем не давно, уверен, любой сможет собрать такую зарядку, простая, дешевая и полезная вещица, работает безотказно и не требует никакой наладки.

 

С уважением - АКА КАСЬЯН

Дизайн :

Arduino

Программаторы

Радиоконструкторы

Прочее...