Зарядное устройство (ЗУ) типа BML 162089 R1A южно азиатского производства предназначено для зарядки аккумуляторов мобильных телефонов LG и имеет следующие характеристики: Uвход ~100…250 B, Iвход~160 мA, Uвых=8,5 В, Iвых=750 мA. Его внешний вид показан на рис.1.
Все радиоэлементы смонтированы на стекло пластиковом шасси НТ608 размерами 64×33 мм методом навесного монтажа без применения чип-элементов. Шасси размещено внутри пластмассового корпуса. По монтажной схеме шасси автором составлена принципиальная схема, показанная на рис.2.
Основой ЗУ является импульсный преобразователь. Принцип работы подобных импульсных источников питания прост: вначале переменное напряжение сети выпрямляется до постоянного напряжения 300 В, а далее с помощью генератора с мощным электронным ключом преобразуется в импульсы, которые через обмотки импульсного трансформатора наводятся во вторичной цепи, где выпрямляются до заданной величины (в зависимости от количества витков вторичной обмотки).
Для чего нужен третий контакт на аккумуляторе телефона, смартфона, какую функцию он выполняет
Импульсный преобразователь данного ЗУ состоит из однотактного преобразователя авто генераторного типа (транзистор VТ1),
подключенного к первичной сети. Переменное напряжение сети выпрямляется диодом VD4 (рис.2), сглаживается электролитическим конденсатором С1 и через обмотку 1-2трансформатора Т1 прикладывается к коллектору транзистора VТ1. Это же напряжение через резистор R2 подается на базу транзистора VT1, создавая положительное смещение.
Транзистор открывается, через первичную обмотку Т1 протекает ток, который наводит ЭДС в двух других обмотках трансформатора. Через обмотку положительной обратной связи 3-4 заряжается конденсатор С2, этот ток запирает транзистор VТ1. В его закрытом состоянии накопленная в трансформаторе энергия передается во вторичную цепь. В момент запирания транзистора VТ1 приложенное к нему напряжение может превышать напряжение сети в 3–4раза. Для уменьшения этого перенапряжения параллельно обмотке 1-2 включен резистор R1, выполняющий функцию демпфирующего элемента.
Более эффективно эту функцию могла бы выполнять цепочка, состоящая из последовательно соединенных резистора, конденсатора и диода, что сделало бы ЗУ более надежным. Цепь демпфирования в цепи базы транзистора выполнена на элементах VТ2, VD7, ZD5, R3, C2.
Вторичную цепь трансформатора образуют: обмотка 5-6, элементы VD8, C4, R8, R9 и транзистор VT3 с элементами обвязки (рис.2). Звено на транзисторе VТ3 с двухцветным светодиодом LED1 является особенностью этого ЗУ. Зеленое свечение светодиода
сигнализирует о том, что идет процесс зарядки аккумулятора, красное свечение обозначает конец зарядки.
Принцип работы этого звена следующий.
Светодиод LЕD1 включен в одну из диагоналей моста, плечи которого составляют резисторы R5, R6, R7 (все по 410 Ом) и сопротивление участка коллектор0эмиттер транзистора VT3 (рис.2). Последнее плечо является регулирующим элементом моста. Ко второй диагонали этого моста приложено напряжение вторичной цепи ЗУ. При равенстве сопротивлений всех четырех плеч (в данном случае 410 Ом) потенциалы точек «а” и «б” равны. Если же сопротивления плеч различаются, потенциалы точек «а” и «б” неодинаковы, и через светодиод протекает ток, вызывающий его свечение, цвет которого зависит от полярности приложенного напряжения.
В начале заряда разряженного аккумулятора ток заряда наибольший, падение напряжения на резисторе R8 максимально, pnp транзистор VТ3 открыт, в результате чего плюсовой потенциал точки «б” диагонали моста выше потенциала точки «а” (рис.2). При такой полярности напряжения светодиод светится красным цветом.
По мере заряда аккумулятора его напряжение постепенно повышается, ток через резистор R8 уменьшается, и сопротивление коллектор0эмиттер VТ3 увеличивается, что приводит к уменьшению разности потенциалов точек «а” и «б” и, следовательно, к уменьшению яркости свечения светодиода. Когда сопротивления VТ3 сравняется с сопротивлением резистора R6 (410 Ом), мост станет уравновешенным, потенциалы точек «а” и «б” станут одинаковыми, и светодиод перестанет
светиться.
При дальнейшей зарядке аккумулятора сопротивление участка коллектор-эмиттер VТ3 превысит 410 Ом, полярность напряжений в точках «а” и «б” диагонали моста поменяется, и светодиод станет светиться зеленым цветом, сигнализируя о том, что аккумулятор зарядился.
Если после включения в сеть на «холостом ходу” (при отсутствии аккумуляторов) светодиод вообще не светится (а должен светиться зеленым цветом), значит, ЗУ неисправно и требует ремонта. Для ремонта этого ЗУ Вам необходимо добраться до его шасси, «упрятанного” в пластмассовый корпус (рис.1). Обе (нижняя и верхняя) части этого корпуса «намертво” склеены между собой. Разъединить их можно, только разрезав ножовочным полотном пластмассовый корпус по линии склеивания (рис.1). Из разрезанного корпуса извлекают плату с навесными радиоэлементами.
Далее после осмотра обычным тестером проверяют исправность всех радиоэлементов
без их выпаивания. Один из транзисторов, VТ1 или VТ2, придется все0таки выпаять, поскольку при проверке тестером их проводимости они «мешают” друг другу. Выявленные неисправные элементы заменяют. Далее ЗУ включают в сеть и, если светодиод не светится зеленым цветом, замеряют напряжение +300 В на конденсаторе С1.
При его отсутствии проверяют исправность резистора R сопротивлением 2,7 Ом. При этом необходимо строго соблюдать технику электробезопасности, так как высоковольтная часть ЗУ находится под фазным напряжением, которое опасно для жизни человека.
Транзистор VТ1 (6821) можно заменить транзисторами типов 2SC3457, 2SC4020, 2SC5027, а транзистор VТ2 (2SC9013) заменим 2SC1815. Недостатком этого ЗУ является разряд аккумулятора мобильного телефона через резистор R9 при пропадании сети во время зарядки (рис.2).
Данное зарядное устройство можно приспособить также для зарядки аналогичных аккумуляторов мобильных телефонов других фирм, для этого необходимо подобрать и запаять новый разъем, обеспечив правильную полярность.
Источник: rcl-radio.ru
Как выбрать зарядное устройство для телефона и сделать его своими руками
В сегодняшней статье мы рассмотрим принцип работы зарядного устройства, которое используется для подзарядки аккумулятора современных смартфонов.
Если вы думаете, что внутри такого блока питания находится обычный или импульсный трансформатор, то это не совсем так. На самом деле внутри пластикового корпуса скрывается довольно интересное устройство — обратноходовый преобразователь.
Данное устройство одновременно обладает свойствами как трансформатора, так и самоиндукции.
В отличие от классических трансформаторов, обратноходовые преобразователи отличаются гибкостью и универсальностью в работе.
В частности, зарядное устройство для телефона способно стабильно держать выходное напряжение на одном уровне, даже если значения входного напряжения в электросети скачет в диапазоне сотни вольт.
Например, напряжение в электросети может «гулять» в пределах 100-240 V, но на выходе напряжение всегда будет 5 V.
Принцип работы
Адаптеры с питанием от сети в подавляющем большинстве случаев выполняют по импульсной схеме. Это позволяет получить легкие, компактные, экономичные устройства. За это приходится платить усложненной схемотехникой и сниженной, по сравнению с трансформаторными БП, надежностью.
Большинство сетевых зарядников имеют одинаковую структуру:
- выпрямитель с фильтром;
- генератор импульсов;
- инвертор;
- импульсный трансформатор;
- вторичный выпрямитель с фильтром;
- цепи индикации;
- цепи стабилизации (могут отсутствовать).
Выпрямитель часто выполняется по однополупериодной схеме – потребляемая мощность зарядника невелика, поэтому этого достаточно. По этой же причине емкость сглаживающего конденсатора невелика. Генератор импульсов часто схемотехнически объединен с инвертором – один и тот же транзистор генерирует колебания и коммутирует обмотку.
Но иногда этот узел строится и на специализированной микросхеме. Вторичный выпрямитель также обычно однополупериодный, чтобы избежать излишнего падения напряжения на диодах. С этой же целью применяются диоды Шоттки. Цепи индикации в большинстве случаев – светодиод с резистором.
Стабилизация производится методом широтно-импульсной модуляции через обратную связь. Во многих схемах для ее организации применяется оптрон. Так обеспечивается гальваническая развязка выхода от высоковольтной части.
Кабель
Кабель встречаются в нескольких видах:
- прямой – дешевый и простой вариант, но не слишком удобен;
- витой – свернутый в пружину, такой кабель более компактен при отсутствии его натяжения;
- в виде рулетки – занимает минимум места;
- встроенный – прикрепляется к корпусу ЗУ и находится в специальной нише. Хотя этот кабель сравнительно небольшой, он удобнее других аналогов, поскольку он не потеряется.
Длина кабеля бывает разной: менее 50 см, 50-100 см, 100-200 см. Она определяется расстоянием от источника питания до ЗУ. Слишком короткий или слишком длинный кабель будет создавать неудобства при эксплуатации ЗУ. В большинстве случае будет достаточной длина 50-100 см. Для АЗУ подойдет длина менее 50 см.
Важно: обратите внимание на качество кабеля, так как оно влияет на скорость зарядки гаджета. Хороший кабель не должен допускать падение выходного тока и напряжения. Также низкая скорость зарядки может объясняться большой длиной или маленьким сечением кабеля.
Схемы зарядок для мобильных телефонов
Так как за процессом пополнения аккумулятора энергией следит встроенный контроллер телефона, адаптеры питания для мобильников выполняются по достаточно простой схеме. Некоторые из них даже имеют нестабилизированный выход.
Схема сетевого нестабилизированного адаптера YL-0061.
Сетевое напряжение выпрямляется диодом VD1 и фильтруется конденсатором С1. На транзисторе VT1 собран автогенератор, который из постоянного напряжения «нарезает» импульсы, которые подаются на первичную обмотку импульсного трансформатора TV1. Трансформированные во вторичную обмотку импульсы выпрямляются диодом VD5, напряжение фильтруется емкостью С5 и поступает к потребителю. Светодиод VD6 служит для индикации наличия напряжения на выходе. Так как выходной уровень этого адаптера не стабилизирован, то напряжение будет меняться в зависимости от тока нагрузки.
Схема сетевого китайского зарядника со стабилизацией выходного напряжения.
Другая схема зарядки для телефона имеет цепи стабилизации выходного напряжения. Входные элементы, генератор, импульсный трансформатор и вторичный выпрямитель построены аналогично предыдущему варианту. Стабилизация осуществляется посредством обратной связи, выполненной на оптроне U1. Чем выше напряжение на выходе, тем выше ток через светодиод оптопары, тем больше открывается приемный транзистор оптрона.
Таким способом изменяется напряжение смещения на базе транзистора VT1 и уменьшается длительность генерируемых импульсов. При понижении выходного уровня происходит обратный процесс, ведущий к увеличению длительности импульсов.
Схема автомобильного зарядного устройства.
Блоки питания, предназначенные для заряжания телефонов от автомобильной бортсети, устроены еще проще – они не имеют преобразовательной части. Они состоят из стабилизатора, который часто строят по линейной схеме, и фильтра.
Быстрый заряд
Дает возможность существенно снизить затраты времени на зарядку. Предполагает зарядку на более высоких показателях тока и напряжения по сравнению со стандартным режимом. При этом ЗУ и подключенный к нему девайс должны поддерживать технологию зарядки и соответствующие параметры тока и напряжения.
Quick Charge, разработанный компанией Qualcomm – наиболее распространенный стандарт, который применяется в смартфонах с ОС Android. Другие стандарты быстрого заряда: TurboPower (Lenovo, Motorola), Adaptive Fast Charging (Samsung), Power Delivery (Apple), Super Charge (Huawei), Pump Express (MediaTek), Super mCharge (Meizu), VOOC Flash Charging (OPPO), Dash Charge (One Plus).
Параметры стандартов быстрой зарядки (напряжение и мощность):
- Quick Charge 2.0 – 5В, 9В, 12В и 20В, до 15 Вт;
- Quick Charge 3.0 –3.2-20В (шаг 0.2 В), до 15 Вт;
- Quick Charge 4.0 – 5-24В, до 15Вт;
- TurboPower – 5В, 9В и 12В, 25.8 Вт;
- Adaptive Fast Charging – 5В и 9В,15 Вт;
- Power Delivery – 5В, 12В и 20В, 100 Вт;
- Super Charge – 5В, 22.5 Вт;
- Pump Express – 9В и 12В, до 18 Вт;
- Super mCharge – 11В, 55 Вт;
- VOOC Flash Charging – 5В, 25 Вт;
- Dash Charge – 5В, 20 Вт.
На сегодняшний день нет единого мнения о том, насколько вредна быстрая зарядка. Одни пользователи утверждают, что этот режим почти не влияет на износ аккумуляторной батареи, другие же не согласны с этой точкой зрения. Во всяком случае не рекомендуется очень часто пользоваться быстрой зарядкой.
Как разобрать зарядное устройство телефона
Часть корпусов зарядных устройств собирается на винтах или саморезах. Но многие недорогие устройства заключаются в оболочку, которая просто склеивается.
Разрезание клеевого соединения.
Если возникла необходимость разобрать подобный адаптер, его придется разрезать по шву. Сделать это можно с помощью ножа или другого острого инструмента. Разрезать корпус надо с соблюдением мер предосторожности, чтобы нож не соскользнул и не нанес травму. Также надо следить, чтобы в процессе не повредить внутреннее содержимое.
Корпус адаптера со снятой крышкой.
Если надо вновь собрать устройство после ремонта, его придется склеить. Это можно сделать дихлорэтаном или другим клеящим составом. В крайнем случае, можно замотать корпус изоляционной лентой, пожертвовав эстетикой.
Видео-пример вскрытия оригинальной зарядки Samsung ETA-U90E.
Беспроводное автомобильное
Это зарядное устройство представляет собой держатель, который надежно фиксирует смартфон и не дает ему упасть во время движения автомобиля. Такое ЗУ дает возможность применять смартфон в качестве навигатора.
Способы крепления беспроводного АЗУ:
- наклейка – обеспечивает надежную фиксацию зарядника, но рассчитана на одноразовое применение;
- держатель-прищепка в воздуховод – надежный и простой способ крепления, предполагает многоразовое использование, такой вариант встречается чаще всего;
- держатель-присоска на лобовое стекло, торпедо – может применяться неограниченное количество раз, но не подходит для крепления зарядника на фактурную поверхность.
Способы крепления смартфона на АЗУ:
- механический (ручной) зажим – дешевый и простой вариант, обеспечивает совместимость со многими моделями девайсов;
- гравитационный зажим – выгодно отличается от предыдущего способа большей надежностью и простотой в эксплуатации;
- магнит – надежный вариант, совместимый с моделями разных размеров, но не подходит для слишком тяжелых девайсов;
- сенсорный зажим – реагирует на приближение руки человека или портативного устройства. Самый удобный способ крепления смартфона. Минусы: высокая цена, зависимость от питания.
Основные неисправности и ремонт
К основным неисправностям можно отнести проблемы с разъемом питания, со шнуром и с электронными компонентами. Для каждого вида ремонта надо иметь свой уровень квалификации, набор инструментов и приборов.
Как самостоятельно заменить разъём
В процессе эксплуатации разъемы питания адаптеров разбалтываются механически. Процесс зарядки превращается в мучение или становится невозможным. Заменить разъем своими руками несложно, имея минимум навыков.
| Последовательность действий | Фото | Важное примечание |
| 1. Сначала надо найти такой же коннектор. Его можно взять от зарядника-донора. Также замена разъема может понадобиться, если есть исправное ЗУ от подобного телефона, но с другим коннектором. | Разъем под замену от другого адаптера. | При установке разъема к другому адаптеру, надо убедиться, что ЗУ и телефон совпадают по напряжению питания и зарядник может выдать потребный ток. |
| 2. Обычно такие разъемы на готовых зарядниках имеют неразборную конструкцию. Ненужный коннектор надо отрезать ножом или ножницами с отрезком провода в 10-15 см, чтобы было удобнее работать. | Отрезанный от ЗУ разъем. | |
| 3. Следующим шагом провода надо зачистить. Это делается ножом или специальным съемником изоляции. | Зачищенные провода перед соединением. | |
| 4. Дальше проводники надо скрутить и пропаять места скрутки. Без пайки прочность соединения будет недостаточной. | Скрученные проводники. | Перед соединением проводников надо убедиться в верной полярности. Переполюсовка может привести к выходу телефона из строя. |
| 5. Каждый проводник надо заизолировать индивидуально. Сделать это можно изоляционной лентой или термоусадочной трубкой. | Изоляция места соединения изолентой. | |
| 6. Далее желательно наложить общую изоляцию. | Зарядное устройство, готовое к использованию. |
На этом процесс замены завершен, устройство готово к эксплуатации. Можно заряжать телефон.
Если адаптера-донора в наличии нет, подходящий разъем можно купить в специализированном магазине или в интернете. Старый коннектор надо так же отрезать, а новый припаять, строго соблюдая полярность.
Как отремонтировать провод зарядки
Во время эксплуатации проводник кабеля может переломиться внутри изоляции. Ломается провод из-за многократных перегибов при использовании. Обычно это происходит на выходе из коробки адаптера или около разъема, но не исключена поломка и в любом другом месте – зависит от обращения с устройством.
Найти место повреждения можно с помощью тестера и иголки. Один щуп прибора подключается к разъему питания, ко второму подключается иголка. С ее помощью прокалывается изоляция в разных местах кабеля и находится место, где контакт исчезает.
Поиск места неисправности в кабеле питания.
В месте обрыва кабель надо перерезать, зачистить провода, спаять и заизолировать проводники, как в предыдущем пункте.
Восстановление оборванного провода.
Видео-процесс починки кабеля зарядки.
Простой ремонт блока ЗУ
Для проведения самого простого ремонта зарядного устройства для мобильного телефона, связанного с электронными компонентами, надо иметь как минимум тестер, а еще лучше – осциллограф. Удобно, если есть схема на конкретный адаптер, но можно обойтись без нее. Сначала надо осмотреть плату на наличие обуглившихся элементов или вздувшихся оксидных конденсаторов.
Если визуально все в порядке, тестером можно проверить напряжение на конденсаторе фильтра. Он находится рядом с диодом, со стороны ввода от сети.
Элементы сетевого блока питания.
В приведенном примере напряжение можно измерить на двух емкостях 1 и 2 – здесь входной фильтр построен по П-образной схеме с дросселем. Напряжение должно быть примерно одинаковым – не менее 220 VDC, в зависимости от нагрузки. Если оно существенно меньше, можно предполагать неисправность диодов высоковольтного выпрямителя 3, 4, 5, 6 (здесь выпрямитель мостовой двухполупериодный) или других элементов входной части — резистора 7 или дросселя 8.
Если все в порядке, надо измерить напряжение на выходном конденсаторе 9. Оно должно быть примерно равно выходному номиналу. Если напряжение существенно ниже, предполагается выход из строя диода вторичного выпрямителя 10. Если заметно выше – оптрона обратной связи 11.
Если эти элементы исправны, надо проверить наличие импульсов на выводах транзистора задающего генератора 12. Для этого понадобится осциллограф. Если импульсов нет, надо выпаять транзистор и прозвонить его. Если он в порядке, надо по очереди проверить остальные элементы высокой стороны.
Если и здесь все ОК, можно предположить обрыв обмоток импульсного трансформатора 13. Их надо прозвонить тестером – сопротивление должно быть близким к нулю или составлять не более нескольких Ом.
Для наглядности советуем просмотреть.
Назначение
Для телефонов, смартфонов – оснащено одним USB-выходом для подключения соответствующей техники. Сила выходного тока составляет 1 А.
Для планшетов – снабжено одним выходом для подсоединения планшета. Сила выходного тока – 2.1 А.
Важно: максимальный ток в 2.1 А выделяется только в случае подключения одного девайса. Если заряжаются одновременно два устройства, то ЗУ будет «отдавать» ток по 1 А. Если заряжать технику, рассчитанную на 2.1 А с помощью ЗУ 1 А, то она будет заряжаться дольше.
Универсальное – совместимо со смартфонами, планшетами, беспроводными наушниками, электронными книгами, фитнес-браслетами и другой портативной техникой. Такие модели оснащены несколькими USB-выходами для зарядки гаджетов от одной розетки. Хороший выбор для тех, кто часто путешествует: можно не брать с собой ЗУ на каждое устройство, а обойтись одним зарядником и набором кабелей.
Также к универсальным ЗУ относится USB-зарядка с несколькими штекерами. Кабель одним концом подключается (через USB-порт) к компьютеру, ноутбуку, АЗУ, а другим (через разъемы) – подсоединяется к гаджету, который необходимо подзарядить.
USB-зарядка питает телефоны и смартфоны разных марок, планшеты, фотокамеры. Стоит такое устройство недорого, но его функциональность ограничена наличием или отсутствием компьютера, ноутбука, АЗУ под рукой.
Важно: при использовании универсальной USB-зарядки необходимо учитывать параметр входного тока – тока в устройствах, от которых и заряжается девайс. Эта характеристика влияет на скорость заряда аккумулятора подключенного устройства. Но не все источники питания обеспечивают большую силу тока. К примеру, USB-порт ПК имеет входной ток 500 мА.
Для умных часов – такие ЗУ бывают в основном беспроводными и выполняется в виде круглой платформы с кабелем/USB-коннектором для подключения к устройству с таким разъемом.
Важно: в наручных девайсах применяются разные технологии зарядки. Поэтому при покупке ЗУ обратите внимание его на совместимость с вашей моделью умных часов.
Автономные PowerBank для телефонов
В каких случаях лучше купить новый адаптер
Основная ситуация, когда лучше не пытаться отремонтировать сетевой адаптер, а приобрести новый – если становится понятно, что даже при восстановлении работоспособности не удастся полностью обеспечить безопасную эксплуатацию. Если поврежден корпус или защитная изоляция и возможно случайное прикосновение к токоведущим частям.
Разумеется, лучше приобрести новое устройство, если нет уверенности в конечном результате – не хватает квалификации для починки или нет запасных частей. Вообще, ремонт адаптера для телефонов экономически нецелесообразен, поэтому новый рациональнее покупать в любом случае, если только неисправность не выражена явно (на ее поиск уходит большая часть времени). И, конечно, если новый адаптер невозможно купить. Это касается, большей частью, старых телефонов – новые гаджеты оснащаются стандартными разъемами USB type C, приобрести такой зарядник (или отдельно шнур) не составляет труда.
Источник: mdouistra37.ru
Зарядка для телефона от батареи 9 В
Этот мастер-класс покажет вам, как можно получить 5 В для USB из батареи 9 В, и с помощью этого зарядить мобильный телефон.
На фотографии собранная схема в работе, но это не конечный вариант, так как я сделаю для него ещё и корпус в конце.
Итак, давайте приступим к изготовлению.
Материалы
- Старая батарейка для корпуса.
- Порт USB.
- Микросхема регулятор 7805.
- Один зеленый светодиод.
- Резисторы 220R — 3 шт.
- Припой.
- Провода.
Схема
На схеме показана распиновка регулятора 7805, USB разъема и собственно сама схема простого преобразователя.
Сборка зарядника по схеме
После разборки старой батареи, к основанию с разъемом можно припаивать детали. Собирается все за пять минут, и я думаю, что в пояснении ничего не нуждается, кроме резисторов, подключенных в средними контактам USB — Data+ и Data-. А нужны они для того, чтобы сам сотовый телефон понимал, что он подключен к заряднику, а не к компьютеру для передачи данных.
В настройки схема не нуждается и начинает работать сразу.
Светодиод показывает наличие протекании зарядного тока. Если он не горит, значит батарея полностью разрядилась, либо телефон полностью зарядился.
Готовый преобразователь
На картинке вид законченного устройства в корпусе. Мини-зарядное устройство удобно носить с собой в кармане так ка оно очень маленькое, причем вместе батарейкой.
Original article in English
Источник: sdelaysam-svoimirukami.ru