Главная » Питание
Призовой фонд
на декабрь 2017 г.
1. Спектроанализатор Arinst SSA-TG LC
Крокс
2. Термометр Relsib WT51
Рэлсиб
3. 1000 руб
PCBWay
4. 100 руб.
От пользователей

Адаптер для зарядки телефона в салоне автомобиля

Схемотехника рассматриваемого адаптера для зарядки от прикуривателя автомобиля не претендует на оригинальность и использует очень распространенную микросхему MC34063. Однако, печатная плата разработана под маленький корпус Z-43 и занимает мало места. Данный проект будет полезен тем, кто все же хотел бы самостоятельно изготовить зарядное устройство для телефона для автомобиля нежели покупать готовое устройство, так как суммарная стоимость устройств возможно будет одинаковой.

Итак, перейдем к схеме устройства:

Схема адаптера для зарядки телефона в салоне автомобиля

Схема построена на микросхеме DC/DC преобразователя MC34063, микросхема используется в корпусе DIP-8, так как рассеиваемая мощность в таком корпусе чуть больше, чем в корпусе SO-8 - так чуть надежнее. Резисторы R2 и R3 образуют обратную связь с выходом схемы, как таковые резисторы образуют делитель напряжения. При этом на пятом выводе микросхемы всегда поддерживается напряжение 1,25 вольта, это значит, что выходное напряжение напрямую зависит от сочетания номиналов в делителе напряжения:

А из этого следует, что можно точно рассчитать выходное напряжение. Если нам нужно получить на выходе 5 вольт, то необходимо произвольно выбрать номинал одного резистора - пусть это будет 1000 Ом, тогда расчет другого резистора будет выглядеть так:

Если бы номиналы получались не столь "красивыми", то необходимо было бы задать в начале другой номинал и заново рассчитать второй резистор.

Резистор R1 используется на подобие предохранителя - при превышении номинального тока микросхемы он отключит ее. Так как номинал этого резистора мал, то его можно собрать из нескольких резисторов, подключенных в параллель друг другу. На печатной плате это предусмотрено. Конденсатор С3 задает частоту работы преобразователя. Остальные конденсаторы выполняют функцию фильтрации на входе и на выходе. Чем больше номинал конденсатора С5, тем меньше будут пульсации на выходе. Важным параметром у нас является миниатюрность, поэтому в схеме был использован конденсатор емкостью 1000 мкФ, выпаянный с материнской платы на 6.3 вольта. Диод VD1 должен быть быстрым (Шоттки). И дроссель должен выбираться также не только исходя из его индуктивности, но от тока, который он может пропускать длительное время без разрушения. В данной схеме дроссель рассчитанный на 1 ампер вполне подойдет. Разъем на выходе схемы ставится типа USB-A (мама). На входе ставится разъем обычный для питания подходящего диаметра для вас, тип разъема также мама. Таким образом на выходе можно подключить стандартный USB кабель для вашего телефона или другого устройства. Вход схемы подключается через переходник прикуривателя автомобиля. Вообще это дело можно немного упростить и подключить разъем прикуривателя просто подпаиванием проводов к плате, а не использовать разъем.

Как было указано, корпус используется Z-43. Печатная плата с установленными компонентами занимает все пространство корпуса. В корпусе необходимо сделать два отверстия - для USB разъема и для входного напряжения. На фото нижняя крышка немного подпилена для плотного закрывания по причине габаритов разъема для подключения прикуривателя. Небольшая притирка, так сказать. При условии отказа от использования разъема по входу напряжения занимаемый объем в корпусе немного уменьшится и отверстие можно сделать меньше для пропукания провода внутрь корпуса, чтобы подпаяться к контактам на плате. Данная вариация с разъемом зависит от того, что есть в наличии (мне было жалко резать провод прикуривателя, поэтому использовал такой разъем).

На печатной плате в Sprint Layout на синем слое (М1) обозначена перемычка. На готовой печатной плате эта перемычка выполнена синим проводом.

Готовый адаптер выглядит так:

Готовый адаптер

Размер вполне компактный получился.

Адаптер в рабочем положении:

Адаптер в рабочем положении

Характеристики адаптера:

  • входное напряжение - 12 В
  • выходное напряжение - 5 В
  • частота преобразования - 85 кГц
  • ток выходной части - 500 мА (можно увеличить до 750 мА, заменив резистор R1 на 0,2 Ом - это будет максимальный ток, допустимый микросхемой)
  • КПД ~ 70-75 %

К статье прилагается печатная плата в программе Sprint-Layout 6, а также проект протеус для симуляции работы схемы преобразователя.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
IC1 DC/DC импульсный конвертер
MC34063A
1 Поиск в LCSCВ блокнот
VD1 Диод Шоттки
1N5819
1 Поиск в LCSCВ блокнот
C1, C4 Конденсатор100 нФ2 Поиск в LCSCВ блокнот
C2 Электролитический конденсатор100 мкФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
C3 Конденсатор220 пФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
C5 Электролитический конденсатор1000 мкФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
R1 Резистор
0.3 Ом
1 Или несколько в параллельПоиск в LCSCВ блокнот
R2 Резистор
1 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R3 Резистор
3 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
L1 Катушка индуктивности150 мкГн1 Поиск в LCSCВ блокнот
РазъемUSB-A1 МамаПоиск в LCSCВ блокнот
Разъем5 мм1 МамаПоиск в LCSCВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 1
Я собрал 0 3
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 4.2 Проголосовало: 3 чел.

Комментарии (58) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Zlodey #
MC34063 не соответствует automotive спецификациям, поэтому включение в бортовую сеть автомобиля без мер по защите входа - запрещено!
В перечне деталей у SMD деталей не указан типоразмер.
Ответить
0
DPK #
не соответствует automotive спецификациям, поэтому включение в бортовую сеть автомобиля без мер по защите входа- запрещено!
Ну зачем так! Это же не штатная система автомобиля, влияющая на безопасность. Не видел ни одной зарядки (даже фирменной), сертифицированной для AUTOMOTIVE. А вообще защита лишней никогда не бывает.
Ответить
0
Дима #
Тогда подскажите микросхемы преобразователей отвечающих стандартам automotive
Ответить
+1
DPK #
Например TL2575HV в автомобильной версии.
Прикрепленный файл: tl2575hv-05-q1.pdf
Ответить
+1
DPK #
TI.
Прикрепленный файл: TI-automotive.pdf
Ответить
0
Zlodey #
Блин, уже за меня ответили
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
Я не встречал вовсе подобных зарядных по стандартам automotive, большинство производителей регистраторов, антирадаров или GPS делают примерно так же и еще в руководство вписывают, что бы во избежание повреждений включать зарядку только после того, как заведется двигатель.
Этот адаптер работает несколько лет у меня и ничего не испортилось
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
ОК, у меня в машине выход прикуривателя имеет защиту от перегрузок (напряжение, ток уже самой MC-шкой), этот же адаптер не к аккумулятору с генератором напрямую подсоединяется! Если критикуете, хоть грамотно это делайте, а не так как вас на других ресурсах...
Ответить
+2
BARS_ #
А кроме этого она будет перегреваться, как в китайских ЗУ. Там схема точно такая же. И, как выше было сказано, нет защиты ни по входу, ни по выходу.
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
Не греется, допустимая мощность рассеивания не превышает пределов даже при максимальном токе! Сама микросхема естественно теплая при нагрузке, но не более...
Ответить
0
Zlodey #
Ну и греться будет как шальная, КПД никакой. Выше 500 мА вообще нагружать нельзя, пукнет
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
Господа, вы мастера поумничать, еще скажите взорвется, смартфон заряжает и не жалуется уже давно и не только у меня, конечно скорость зарядки поменьше, чем от 1000мА сетевой зарядки
Ответить
0
mr_smit #
Делал в своё время плату под штекер прикуривателя который на первом фото (с красным наконечником). Плата размещается внутри штекера. Цепляем сразу провод miniUSB и всё. Минусовой пружинный контакт припаивается на минус платы и частично отводит тепло на корпус самого прикуривателя. Если кто то не сможет найти корпус то:
вот плата
Прикрепленный файл: 12В - 5В.lay
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
Еще и микра в smd и ничего - работало же и не взрывалось и не горело, уверен
Ответить
0
Fedor160 #
И, как выше было сказано, нет защиты ни по входу, ни по выходу.
R1 и есть защита, при указанном номинале максимальный выходной ток будет 500 мА, при превышение которого и сработает защита микрухи.
По данной схеме сделал зарядник видеорегистратора, работает 4 года, полет нормальный.
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
Все верно, только от скачков напряжения не всегда может помочь, поэтому рекомендуется подключать зарядку после того, как заведется двигатель, да и без этой меры у меня тоже все работает несколько лет нормально
Ответить
0
BARS_ #
500мА для современных смартов невероятно мало. Если включить тот же навигатор, то он уже не зарядится. Это ток стандартного USB в ПК, от него смарт заряжается в 2-3 раза медленнее, чем от ЗУ (ток которых уже перевалил за 1А). Так что толку от данной схемы никакого.
Смысл от девайса будет если добавить транзистор на выходе, чтобы поднять ток хотя бы до 1А (не забыть про ток дросселя). На входе поставить предохранитель, на выходе супрессор и обязательно выводной, а не SMD. Эта микра умеет выкидывать принеприятнейшие фокусы в виде повышения напряжения на выходе.
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
Честно говоря, я не знаю в чем смысл именно заряжать аппарат в машине. Все заряжается дома, а вот в машине главное чтобы работало (GPS - да почти не будет заряжать, но мощности достаточно для нормальной работы и чуть лишнего, а смарт подзарядить хватает). Ну вот такой у меня подход к решению проблемы был.
Ответить
0
BARS_ #
А в чем смысл ЗУ вообще, если им не заряжать? Смарт в режиме GPS не зарядится. А если дальняя дорога? А если дома зарядить не успел?
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
Заряжаться БУДЕТ, но медленно с включенным GPS - не за 3 часа, а за 6 или 7, так вот имел ввиду, что мощные быстрые зарядки для машины не главное, а в дальней дороге хоть 10 тыс км подряд будет заряжать девайс и обеспечивать его работоспособность, так понятно?
Ответить
0
BARS_ #
Да ну? А вы в курсе, что эта микра может выдать на выходе напряжение и выше расчетного? Просто по тому, что ей так захочется? Сама микра неплохая, если схему делать грамотно.
Отредактирован 15.10.2014 10:59
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
Не встречал такого, чтобы завышало напряжение на выходе больше 0.1 В именно в нормальном режиме, интересная странность
Ответить
0
BARS_ #
Не только интересная, а еще и довольно распространенная. Особенно в таких условиях, как в машине. И когда я подключаю к ЗУ смарт за 15-20т. то потратить 100р на транз и защиту я могу
Отредактирован 17.10.2014 12:01
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
Кстати, этот адаптер не испортил ни одного прибора не "сертифицированный" по аутомотив, в отличие от фирменного адаптера видеорегистратора, который за 2 недели убил аккумулятор внутри регика. Как? Без понятия!
Ответить
0
DPK #
MC34063 - очень популярная микросхема, она и используется в большинстве "фирменных дорогих" ЗУ. Она проверена временем и миллионами пользователей. Хороший выбор.
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
Кстати после этого делал адаптер на LM2576 / LM2596 - ток больше, корпус больше, цена тоже больше, зато надежнее и подделок китайских меньше продается, работает в МАЗе уже давно и без проблем, тоже немного греется - градусов 40-50 максимум, правда фоток не делал
Ответить
0
Zlodey #
Пробовал я этот шлак, он немного греется кипятится :)
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
Нет в этом бренном мире нормальных стабилизаторов - все или греется, или не существует
Хотя был какой-то китайский модуль с КПД 94% за бакс, хз
Ответить
0
BARS_ #
MC34063 не греется и существует, при грамотном проектировании схемы
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
Просто некоторым и 40 градусов может кипятком показаться, я это к тому, что выше сообщение было ближе к сарказму :)
Ответить
0
BARS_ #
40 градусов нагрева, при 30-40 градусах в салоне - и она сгорит
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
30-40 в салоне плюс 40 нагрева?
Вообще-то температура корпуса имеется ввиду относительно абсолютной единицы измерения или попросту нуля градусов и составляет 30-40 градусов Цельсия - у человека температура конечностей в этом диапазоне - при тактильном контакте в зависимости от состояния организма с поверхностью нагретой до такой температуры ощущения температуры характеризуются просто слегка теплыми ощущениями
Не стоит предавать простым словам скрытый подсмысл - сказано 40 - значит 40, ничего не нужно прибавлять... прям в тупик ставите...)
Ответить
0
BARS_ #
40 при какой окружающей температуре? 40 - это уже много, значит мощности ей не хватает.
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
При разной - в целом +- градусов 5 - 10 от окружающей среды. С чего бы мощности не хватать? Всего хватит и хватает
Ответить
0
BARS_ #
Микра должна быть холодной при работе
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
Она не из железа, чтобы быть холодной. Да и КПД не 100%
Холодная это сколько градусов?
Ответить
0
BARS_ #
Не больше 20-30.
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
Так если в салоне больше 30 :)
А зимой да - все полностью холодное - даже меньше 20 градусов
Ответить
0
BARS_ #
Она используется почти везде, где требуется понижать напряжение. Только в схеме всегда защиты есть.
Ответить
0
Zlodey #
Фирменно-китайского адаптера?
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
Сейчас ВСЕ китайское!
Ответить
-2
serega23 #
А не проще ли использовать КР142ЕН5А?
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
Каждому свое
Ответить
0
BARS_ #
Не только не проще, а вообще недопустимо при таких токах.
Ответить
0
stalker1424 #
Согласен с serega23. ШИМ-преобразователи целесообразно делать, когда нужно повысить напряжение или понизить слишком высокое напряжение, а для этой цели - L7805 и пара кондёров - дешево и сердито. А на площадь всей этой коробочки чёрной поставить радиатор. Это намного проще + ко всему можно будет 1,5 ампера спокойно взять. Сам так делал, уже год заряжаю свой HTC One - все отлично
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
10,5 Вт тепла на 1,5 А будут плавить сначала корпус, а потом обшивку машины
Ответить
+1
BARS_ #
Ну да, при таком токе ей можно будет салон отапливать. Плюс вообще никаких защит нет. Она при 500мА раскалится.
Ответить
0

[Автор]
Gauss #
BARS, вот так вот люди делают, а то мы из-за 5 градусов спорим
Ответить
0
BARS_ #
Это точно =)
Ответить
0
stalker1424 #
Странные у вас КРЕН-ки какие-то...с повышенным переходным сопротивлением видимо. Ничего не раскаляется и не плавит до сих пор. Я тоже так думал, когда только собирался сделать такой стабилизатор себе в машину, а потом на практике проверил и остался доволен
Ответить
+1

[Автор]
Gauss #
Значит ток не 1,5 А и даже не 1 А - миллиампер 350 с радиатором
Ответить
0
BARS_ #
Замерьте ток
Ответить
+1

[Автор]
Gauss #
Он походу понял, что сглупил
Ответить
0
BARS_ #
Ну да
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Регулятор мощности 2 кВт
Регулятор мощности 2 кВт
iMAX B6 - зарядное для Lion, LiPo, LiFe, Pb, NiCd и NiMH аккумуляторов Pickit 2 - USB-программатор PIC-микроконтроллеров
вверх