Универсальная зарядка для лития, она же DC-DC-преобразователь, она же драйвер
Проект FONAREVKA.RU специализируется на предоставлении всей необходимой информации о светодиодных фонариках, источниках питания, зарядных устройствах и световых приборах включая: освещение помещений (светодиодные лампы, светильники, светодиодные панели и т.п.) и интерьерная подсветка (светодиодные ленты и прочее); основное уличное освещение и ландшафтная подсветка; внешние световые приборы для автомобилей и мототранспорта, в том числе дополнительная оптика для Off-Road. Отдельное внимание уделено лазерам и лазерной технике.
| Стр. 1 из 37 | 1 | 2 | 3 | 11 | Последняя стр. |
получил сегодня парочку этих устройств, на основе степ-даун конвертера LM2596S
на ибей ищется по словам “LM2596 DC-DC Step-down Adjustable CC/CV Power Supply”
конечно, прежде всего это понижающий преобразователь постоянного напряжения с функцией ограничения тока, но именно благодаря этой функции, его можно использовать как не очень удобную (зато универсальную) зарядку для литиевых аккумуляторов с любой химией (а так же NiZh аккумуляторов, и хотя в описании указывают что устройство может заряжать другие никелевые аккумуляторы, делать этого не стоит, разве что малым током с ручной отсечкой по времени). кроме того может работать в качестве понижающего драйвера для светодиода (или последовательной цепочки светодиодов)
основные ТТХ:
входное напряжение: 5-35В
выход: регулируемый 1.25-30В при токе до 3А (при выходной мощности более 15Вт потребуется организовывать теплоотвод от преобразователя, в состоянии as is его роль исполняет кусок фольги с обратной стороны платы)
габариты (дшв): 48х24х13мм
итак. чтобы использовать его как зарядное устройство необходимо:
1. подать на вход питание заведомо выше напряжения полностью заряженного аккумулятора хотя бы на 2В
2. левым потенциометром выставить требуемое напряжение заряда (допустим 4.35в, на 4.2 и так полно зарядок)
3. замкнуть выход преобразователя амперметром и правым потенциометром выставить максимальный ток заряда.
4. подключить аккумулятор и ждать пока погаснут все индикаторные диоды (красные) кроме нижнего (зеленый)
насчет этих диодов:
верхний горит пока преобразователь способен отдавать в нагрузку установленный ток (в случае использования как зарядного получается это индикатор фазы СС, как только он погаснет – пошла фаза CV)
средний светодиод горит пока ток в нагрузке не опустится до 0.1 установленного, погас – заряд окончен. значение 0.1 установлено по умолчанию, при желании корректируется как большую (заряд быстрее, емкость меньше) так и в меньшую сторону (время заряда увеличивается, аккумулятор заряжается полнее) средним потенциометром.
Но на самом деле, независимо от настроек срабатывания этого диода, заряд продолжается и после его выключения, и будет идти до бесконечности уменьшающимся током, стремящимся к нулю. т.е это лишь индикатор, что аккумулятор в принципе заряжен и готов к использованию.
нижний светодиод – просто индикатор работы преобразователя.
преобразователь не боится короткого замыкания на выходе, но не защищен от переполюсовки
для использования в качестве драйвера светодиода выставляем напряжение холостого хода выше чем падение на диоде (диодах) на рабочем токе (в принципе можно хоть до упора выкрутить регулятор в сторону максимума), далее как в п.3 выставляем требуемый ток через диод.
подключаем светодиод – должен гореть он сам и все 3 индикатора (если верхний не горит, значит недостаточно напряжения на входе)
конечно же, это драйвер не для фонариков, а вот для всяческой мелкомотоколесной техники или стационарного освещения – вполне
p.s. аккумулятор на фото зарядился до 4.34В (на зарядке выставил 4.37) и при разряде до 2.75В током 1А отдал 2951мАч
Update: а еще вот такой вариант появился
5rybolov5 (11.04.2013), abcom (13.05.2015), Admin (11.04.2013), Al1177 (21.04.2013), Alex TG (09.09.2013), Alex25 (12.04.2013), alpg88 (29.04.2014), andyz (12.04.2013), Bobay (14.12.2014), botanaut (14.04.2013), Coolibin (12.04.2013), Corvax (11.01.2014), Dima.shym (24.03.2015), divo2000 (04.07.2014), DmNuts (20.04.2013), dr oleg (25.03.2015), dsche (11.04.2013), Enn (17.04.2013), fnksb (11.04.2013), fonpuh (01.04.2014), funetod (26.07.2013), Garrik (22.08.2013), heavy m. (04.12.2014), ilyasov1 (04.07.2014), John Jack (21.06.2013), kvv12 (07.03.2015), Leon (14.04.2013), lonish (11.04.2013), Luceus (03.02.2016), m72 (12.07.2014), Maksym (21.08.2013), megadiva (28.01.2015), Mihalich (11.04.2013), mrzimm (11.04.2013), Niko0O (08.02.2016), Nimnul (15.04.2013), p.m. (20.10.2014), pepsik59 (20.05.2013), Radist58 (22.02.2014), Rime (28.08.2013), Rjkz (31.03.2014), sad (13.08.2015), SERG27 (21.04.2013), SerJ (19.12.2013), Shlyambur (11.04.2013), shurko_3 (11.04.2013), stoded (21.04.2016), Svetogor (21.08.2013), tatopus (19.04.2013), tommynok (09.07.2014), Variant (22.07.2013), veseliil (16.01.2018), Virgo_Style (07.10.2013), witalen (06.02.2015), yeti (05.10.2013), Алексей063rus (11.04.2013), Жуков (11.04.2013), Штанга (11.06.2014)
USB зарядочное устройство для автомобиля на LM2596
Представлена схема зарядочного устройства для автомобиля сконструированная с целью зарядки/питания портативных USB-устройств. Это улучшенная версия ранее опубликованной в журнале “Электроника для Вас”(“Electronics For You”).
Здесь использована микросхема (МС) понижающего DC-DC преобразователя LM2596 .
Целью данной конструкции, является создание USB точки доступа, которая эффективно может справиться с более высокими современными требованиями, т.е, позволит подключить более мощные USB устройства со стандартными и нестандартными разъемами.
Использование импульсного стабилиза тора напряжения позволяет существенно уменьшить рассеивание тепла в цепях по сравнению с линейными стабилиза торами. Примененный здесь DC-DC преобразователь может иметь входное напряжения до 40 В и выходной ток до 3 А.
Следует отметить, что схема предназначена для подключения к гнезду прикуривателя, потому что этот режим работы наиболее удобен в автомобиле.
Принципиальная схема USB зарядочного устройства
Характеристики LM2596
- Регулируемое выходное напряжение 1.23 В – 37 В
- Выходной ток на нагрузке до 3 А
- Широкий диапазон входных напряжений до 40 В
- Фиксированная частота внутреннего генератора (частота преобразования) 150 кГц
- Режим низкого энергопотребления в режиме ожидания
- Возможность защиты TTL логики
- Тепловая защита и ограничение по току
- Внутренний контур компенсации
Описание работы схемы
Постоянный ток от аккумулятора поступает на клемму (J1) разъема для гнезда прикуривателя. Предохранитель (F1) и диод (D1) для защиты от превышения тока и неправильного подключения полярности, конденсатор (C1) для сглаживания пульсаций. Далее идет выключатель (on/off) и на включенное состояние указывает светящийся светодиод (LED1).
Устройство реализовано на основе DC-DC преобразователя LM2596 и в основ ном совпадает с типичным применением рекомендуемым в документации производителя.
Серия LM2596 представляет собой прецизионную интегральную схему в монолитном корпусе, включающую в себя все активные компоненты для построения понижающего DC-DC преобразователя с отличной линейной нагрузочной способностью до 3А.
Эти регуляторы работают на частоте преобразования 150 кГц, что позволяет значительно уменьшить размеры компонентов фильтра по сравнению с низкочастотными аналогами.
Здесь использована версия с фиксированным выходом 5В LM 2596 T -5.0 ( IC 1). Следует отметить, что выходные характеристики сильно зависят от качества используемых компонентов выходного LC -фильтра ( L 1 и C 3). Индуктивность следует подобрать с лучшим соотношением постоянного тока и сопротивления, а конденсатор – с малым эквивалентным последовательным сопротивлением ( ESR ).
Зеленый светодиод ( LED 2) указывает на наличие выходного напряжения. Стабилизированное напряжение 5В выведено на USB разъемы 2-х видов DP и DCP . Разъем DP можно использовать для питания разных гаджетов, таких как лампа для чтения, обогреватель, холодильник и т. д. DCP разъем предназначен исключительно для зарядки устройств со стандартным USB портом, таких как мобильные телефоны, планшеты и т.д.
Перемычки JP 1 и JP 2 дают возможность улучшить схему. По умолчанию контакты 2 и 3 замыкаются перемычками JP 1 и JP 2 независимо друг от друга для обеспечения стандартного функционирования схемы. Фактически JP 1 можно использовать для организации функции защиты ключей выходного каскада от защелкивания при низких напряжениях питания и управления ( UVLO ). JP2 может быть использован для выполнения некоторых USB симуляций!
Необходимые компоненты
- IC1: LM2596T-5.0*
- D1: 1N5408
- D2: 1N5824*
- LED1: 5 мм Красный
- LED2: 5мм Зеленый
- L 1: 33мкГн/3 A * индуктивность специально предназначенная для использования с LM2576
- C1: 100 нФ
- C 2: 470мкФ/25В* – с низким ESR , электролитический в алюминиевом корпусе
- C 3: 220 мкФ /25В* – с низким ESR , электролитический в алюминиевом корпусе
- R1: 1кОм 0.25 Вт
- R2: 470 Ом 0.25 Вт
- S1: Выключатель
- J1: Разъем для гнезда прикуривателя
- J2-J3: USB разъемы
- F1: 4A ( выбрано экспериментально )
- важные компоненты
USB зарядка
Согласно спецификации, USB устройство, подключенное к порту USB может обмениваться данными и быть одновременно подключенным к источнику питания, или оно может быть соединено с источником, который обеспечивает только питание.В режиме обмена данными устройство может подзаряжаться только малыми токами.
В режиме зарядки устройство может подзаряжаться большими токами т. е. USB порт работает как AC – DC адаптер. Так что, если необходимо быстро зарядить смартфон от USB зарядочника автомобиля, то следует замкнуть контакты передачи данных, что в соответствии со спецификацией укажет устройству, что функция передачи данных не требуется (подробнее об этом можно прочесть в Википедии).
Конструкция
Сборка устройства при использовании указанных компонентов не требует особых усилий. Рекомендуется собрать компоненты на небольшой печатной плате. После проверки работоспособности установите плату в подходящий корпус, закрепите необходимые разъемы на передней панели и оформите внешний вид по вашему вкусу.
Альтернативный вариант
Готовые модули, построенные на регулируемой версии LM 2596, можно купить по доступным ценам во многих интернет-магазинах. С помощью подстроечного резистора можно установить выходное напряжение от 1.25 В до 35 В.
LM2596: Характеристики, виды и схемы
LM2596 — это преобразователь напряжения. С его помощью входное значение снижается до 40 В, выходное — корректируется. При этом сохраняется одно значение тока — 3 А. Модуль отлично подходит для автомобильных светодиодов. Цена самых дешевых из этих устройств — около 40 рублей.
Производством надежных, доступных и удобных в эксплуатации контроллеров занимается фирма Texas Instruments. На их основе китайские предприятия изготавливают самые недорогие импульсные преобразователи, которые понижают напряжение.
Рекомендую приобретать такие преобразователи в числе как минимум 10 штук. Это обойдется еще дешевле, а куда применить такой прибор, вы найдете всегда.
Особенности преобразователей LM2596
Самый популярный вариант применения устройства — источник напряжения на основе стабилитрона. Из него получается качественный импульсный БП, который выдерживает воздействие короткого замыкания. LM2596 — полностью соответствует даташит и всем описанным параметрам.
Еще один вариант использования преобразователей — стабилизатор силы тока. Модуль данной микросхемы подключает светодиодную автомобильную матрицу LM2596 с мощностью 10 Вт, в дополнение обеспечивая предотвращение КЗ.
Эти устройства имеют свою уникальность. Они обеспечивают снижение выходного напряжения до 40 В, необходимо всего 5 внешних элементов. Напряжение шины питания “умного дома” таким образом поднимается до 36 В, а сечение кабелей — уменьшается. В районе точек потребления нужно поставить такой модуль и настроить его на необходимый вольтаж (5,9,12).
Параметры устройства
Микросхема обладает следующими характеристиками:
- Напряжение входа — от 2,4 до 40 В.
- Напряжение выхода — от 1,2 до 37 В, его можно регулировать и фиксировать.
- Ток выхода — максимум 3 А.
- Преобразовательная частота — 150 кГц.
- КПД при низком давлении — 75%, при большом — до 95%.
Корпуса
Есть 2 вида корпусов. Для одного из них применяется установка внутрь отверстия (ТО-220). Мне больше нравится планарный вариант, так как там радиатор — это и есть плата, и отпадает потребность в приобретении еще одного внешнего радиатора. Механически он гораздо устойчивее, чем TO-220, которая в обязательном порядке должна быть к чему-то привинчена, например, к плате. В этом случае установка планарной версии — гораздо проще.
Советую устанавливать схему LM2596T-ADJ в блок питания, так как с ее корпуса проще отводится энергия.
Как появились стабилизаторы линейного типа
Сначала нужно разобраться, в чем главный минус стандартных линейных преобразователей наподобие LM78XX. Основной элемент такого устройства — сильный двухполярный транзистор, который изначально был управляемым резистором.
Устройство включено в пару Дарлингтона. Основной ток задает операционный усилитель. Он увеличивает разницу между напряжением выхода и тем, которое задается ИОН, — источником опорного напряжения. Он подключается по стандартной схеме усилителя ошибки.
Схема подключения первых преобразователей
Итак, резистор включается с помощью преобразователя по последовательной схеме, при наличии нагрузки. Он контролирует сопротивление для гашения на нагрузке определенного количества Вольт. При подсчете можно установить, что, если напряжение снижается, например, с 12 до 5 В, происходит распределение входных 12 В на нагрузку и стабилизатор с отношением 7:5.
Происходит гашение “избыточных” 7 В и их превращение в тепло. Это приводит к проблемам с охлаждением, и на это тратится большое количество энергии ИП. Если питание поступает от розетки, в этом нет ничего опасного, но если от батареи или аккумулятора, данный фактор нужно учитывать.
Описанным способом вряд ли получилось бы изготовить преобразователь, увеличивающий напряжение. Лет 30 назад рассчитать такие схемы было крайне сложно. Простейшая схема этого типа — 2-тактный преобразователь с 5 до 15 В.
Такое устройство дает гальваническую развязку, но эффективность использования им трансформатора — крайне мала. Активно используется только 1⁄2 первичной обмотки.
Но это, скажем так, прототип. А теперь поговорим о современных устройствах.
Схема современного преобразователя
Микросхему удобно использовать как конвертерный step–down. сильный двухполярный ключ размещен внутри, нужно только дополнить регулятор еще несколькими компонентами — быстрым диодом, выходным и входным конденсаторами и т.д.
В вариации LM2596ADJ необходима схема обеспечения напряжения выхода: 2 резистора, либо 1 плазморезистор.
LM2596 изнутри выглядит примерно так:
ШИМ-сигнал управляется мощным ключом изнутри прибора. Точка А х% времени обладает полным напряжением, при (1–x)% — нулевое напряжение. Колебания сглаживаются LC-фильтром. Он выделяет неизменный компонент напряжения питания.
Как работает LM2596
Индуктивность не позволяет проходить через нее изменению тока. Создается высокое отрицательное напряжение самоиндукции, нагрузочное напряжение идентично разнице этого параметра для самоиндукции.
Индуктивный ток и нагрузочное напряжение поэтапно возрастают. Он замыкается на землю посредством диода и уменьшается. Значит, нагрузочное напряжение имеет меньшее значение, чем входное, и на него влияет скважность импульсов.
Напряжение выхода
Модуль производят в 4 вариантах:
- С напряжением — 3,3 В.
- 5 В.
- 12 В.
- LM2596ADJ — регулируемый вариант.
Повсеместно применяется настраиваемая версия, так как ее много на складах электронных фирм. Она не в дефиците, а дополнения к ней — самые простые, это всего лишь 2 дешевых резистора. Разумеется, популярен и вариант на 5 В.
Чтобы задать выходное напряжение, можно использовать DIP-переключатель или поворотник. И в том, и в другом случае, нужны точные резисторы. Напряжение настраивается без помощи вольтметров.
Как сгладить пульсации напряжения вход
Получается, что если использовать LM2596 как понижающий преобразователь, конденсатор входа, стоящий сразу за диодным мостом, обладает небольшой емкостью от 50 до 100 мкФ.
Конденсатор выхода
Если частота преобразования высока, конденсатор входа тоже должен обладать большой емкостью. Потребитель с высокой мощностью не сможет серьезно снизить работоспособность данного конденсатора в ходе одного цикла.
Ни в коем случае не делайте танталовые конденсаторы входными и выходными. В их даташит указано: “не для использования в цепи питания”, так как они сложно переносят даже небольшое увеличение напряжения, а также, высокий уровень импульсного тока. Пользуйтесь стандартными конденсаторами из алюминия и электролитов.
КПД, уровень эффективности и потери тепла
Коэффициент полезного действия — не самый высокий, так как мощным ключом является двухполярный транзистор. Его падение напряжения не равно нулю, оно составляет 1,2 В. Поэтому эффективность падает и при маленьких напряжениях.
Наибольшая эффективность становится возможной при разнице между напряжением входа и выхода на уровне 12 В. Иными словами, если его снизить на 12 В, большая часть энергии уйдет на тепло.
Будем считать, что когда 12 В преобразуются в 5 В, потери при токе выхода в микросхеме равны 1,3 Вт, ток входа составляет 0,52 А. Это эффективнее преобразователя линейного типа, дающего, как минимум, потерю в 7 Вт. Потребление из сети входа — вдвое больше.
У LM2577 — втрое меньшая частота. Она намного эффективнее, так как потери во время переходных процессов не так высоки. Но устройству требуется повышенные параметры дросселя и конденсатора выхода, что приводит к лишним затратам.
Возрастание тока выхода
Ток микросхемы довольно высок, но иногда требуется еще больше.
Запараллельте преобразователи, настроенные на одинаковое напряжение выхода. При таких обстоятельствах нельзя использовать простые резисторы smd в цепи, задающей напряжение, Feedback. Применяйте резисторы с точностью до 1% или задавайте напряжение самостоятельно с помощью переменного резистора.
Если вы не уверены, что разброс напряжения мал, параллельте преобразователи с помощью небольшого шунта с сопротивлением несколько десятков мОм. Тогда всю нагрузку возьмет на себя преобразователь с наибольшим напряжением, и не факт, что он выдержит.
Можно воспользоваться высоким уровнем охлаждения с помощью большого радиатора или многослойной печатной платы крупной площади. Это помогает повысить ток.
Есть еще вариант — вынесение мощного ключа за корпус микросхемы. Поэтому есть возможность использования полевого резистора с небольшим падением напряжения, повысить КПД и ток выхода.
Как регулируется выходной ток
Это возможно только в том случае, если мы имеем дело с настраиваемым напряжением выхода в варианте LM2596ADJ. В Китае производится именно такая плата, где есть всевозможная индикация. Такой модуль можно приобрести под наименованием xw026fr4.
Если у вас нет желания использовать готовый модуль, сделайте устройство своими руками. Это не сложно. Есть только одна проблема — микросхема не управляет током, но это можно изменить.
Преобразователь тока — актуальное устройство, применяемое в световых и лазерных диодах, гальванических элементах, зарядках. Приобрести его можно в популярных интернет-магазинах.
Зарядное usb-устройство на LM2596
Можно соорудить качественный переносной зарядник. Настройте регулятор на уровень напряжения 5В, добавить к нему USB-порт и обеспечьте питание зарядного устройства. например, мне встречался аккумулятор из литий-полимера, который обеспечивает 5 ампер-часов, когда напряжение составляет 11,1 В. Этого хватит для восьмикратной разрядки обычного смартфона без учета КПД. Если его учесть, выйдет около 6 раз, не менее.
Обязательно замкните два контакта — D+ и D- usb-гнезда для сообщения телефону о его подключении к зарядному устройству и неограниченности передаваемого тока. Если же это не сделать, в “мозгу” устройства сложится информация о его подключении к ПК и зарядке током около 500 мА, то есть очень слабым. Но таким током не компенсируется энергопотребление телефона, и зарядка аккумулятора невозможна.
Предусмотрите наличие отдельного входа 12 В от машинного аккумулятора с гнездом для прикуривателя и используйте переключатель для переключения источников. Установите светодиод, сигнализирующий о включении устройства. Иначе вы забудете о выключении батареи, когда она полностью зарядится, и из-за потерь в преобразователе она полностью сядет в течение нескольких дней.
Этот аккумулятор — не лучший вариант, он работает при высоком токе. Найдите батарею с более или менее сильным током, с меньшими размерами или массой.
lm2596 hw 411
Рассмотрим еще один понижающий модуль. Его эффективность составляет 80-92%. Он применяется в разных приборах, снижающих напряжение. Он может быть блоком питания, зарядкой, контрольным преобразователем сигналов. Применяется в автомобилях для зарядки оборудования.
Напряжение входа постоянного тока составляет 4-40 В, выхода — 1,5-35 В. Самое высокое значение тока — 3 А, если он больше 1 А, нужно воспользоваться дополнительным охлаждением.
Dc Dc преобразователь
Питание электроаппаратуры успешно обеспечивается с помощью dc dc преобразователей. Это устройство применяется в вычислительной технике, приборах связи, разных контролирующих системах, автоматике.
Это довольно простая идея: происходит преобразование постоянного напряжения в переменное, обычно, с частотой не в одну сотню килогерц. Оно увеличивается, а затем выпрямляется и поступает в нагрузку. Такое устройство — это импульсный преобразователь.
Главный плюс устройства — в его высоком КПД, от 60 до 90%. Также удобно то, что разброс входных напряжений довольно широк.
Светодиодный драйвер
Чтобы обеспечить стабильное электропитание, нужна специальная электросхема в виде блока или драйвера питания. Он называется led driver.
За счет электронной схемы обеспечивается стабилизация напряжения и тока, которые подводятся к кристаллу.
Данная схема автоматически не поддерживает ток. Он увеличивается при росте напряжения. Когда его допустимое значение будет превышено, кристалл разрушится от перегревания.
Этот вариант подходит для led-источников света с небольшой мощностью, но для мощных светоизлучателей он не годится категорически. Не путайте светодиодный драйвер с люминесцентной лампой, их принципы работы сильно отличаются.
Где приобрести LM2596
Купить этот преобразователь напряжения можно где угодно. Хоть на рынке, хоть в специализированном магазине радиоэлектроники. У нас например в городе продают в магазине «Радиомаркет», может и у Вас такие есть. Но я проштудировал интернет и нашел самые дешевые цены, они в Китае в магазине АлиЭкспресс. Можете купить по ссылке.
Штатное автомобильное зарядное для телефона своими руками
Надоели в автомобиле вечно болтающиеся зарядки с проводами, да и в продаже много зарядных, но не все они так хороши, и надежны. Бывает горят, и выходят из строя. А если пробьет управляющий транзистор, то 12 В окажется на выходе вместо 5 В, и прощай гаджет.
И пришла идея — собрать зарядное для телефона своими руками.
- Входное напряжение для 12 В и 24 В бортовой сетью.
- Стабильный выход 5 В;
- Выходной ток 2-3 А;
- USB выходы — 2 шт.;
Посмотрев документацию на микросхему LM2596 со стабилизацией напряжения 5 В, и током до 3 А. Максимальное входное напряжение 40 В, значит это зарядное можно использовать не только с бортовой сетью 12 В, но и автомобилях, на борту у которых 24 В. Вот с неё мы и будем делать.
Схему взял из даташита на LM2596 .Некоторые телефоны отказываются заряжаться, а потому , что в оригинальных зарядных установлены делители напряжения. Что бы нам сделать тоже так, мы установили резисторы R1-R10. Для разной марки телефона установлены резисторы разных номиналов.
Монтаж выполнил с применением SMD компонентов на двухстороннем текстолите. Размер платы 19*43мм
Верхняя сторона
Детали паял паяльной пастой, очень уж удобно работать с ней. Выдавливал из шприца на контакты, где будут расположены радиодетали, наносить совсем понемногу. После нанесения пасты установил все компоненты на свои места, самое главное не перепутать. А то в лучшем случае зарядник не заработает, а в худшем будет «БА-БАХ», ну может и не будет, и все таки какая ни будь элемент выйти из строя, и тогда будет долгая пляска с бубном, искать в чем проблема.
Установили компоненты, еще раз правильность расположения деталей, включаем фен, ну не для укладки волос конечно, фен от паяльной станции и прогреваем плату. В процессе поправляем компоненты зарядного, если они съехали с места.
Вместо фена можно воспользоваться утюгом. Закрепляем его подошвой вверх, устанавливаем плату с элементами, включаем утюг, смотрим чтобы не перегреть, когда олово расплавилось — снимаем с утюга. После как плата остыла, впаиваем остальные компоненты. Подаем напряжение на вход 12 вольт — заряд идет, повышаем до 30 вольт, все работает.
Устройство в наладке не нуждается.
Зарядное встроенное в панель на Chevrolet Niva рядом с прикуривателем
Компоненты для устройства
| № П/П | Номинал | Шелкография | Корпус | Количество | Ссылки на детали |
| 1 | SS34 | D1 | SMA(DO-214AC) | 1 | SS34 |
| 2 | LM2596SX-5 | U1 | TO-263-5 | 1 | LM2596SX-5 |
| 3 | 100mH | L1 | 8*10мм | 1 | 100mH |
| 4 | 100nF | C2 | 0603 | 1 | 0603 |
| 6 | 100u 50v | C1 | 1 | 100u 50v | |
| 7 | 220uF10v | C3 | 1 | 220uF10v | |
| 8 | 922 | USB1 | USB-A-KEYSTONE-H15.7 | 1 | |
| 9 | ***k | R7,R9,R6,R10,R8,R3 | 0603 | 6 | 0603 |
| 10 | 22k | R5 | 0603 | 1 | 0603 |
| 11 | 24k | R1 | 0603 | 1 | 0603 |
| 12 | 33k | R4 | 0603 | 1 | 0603 |
| 13 | 27k | R2 | 0603 | 1 | 0603 |
Штатно в автомобиле практически во всех установлены вольтметры. Но неудобство состоит в том, что невозможно
При организации работ по бурение и штроблении стен, деревообработка, хорошо бы иметь промышленный пылесос имеющий
По правилам дорожного движения автомобили при движении должны в светлое время суток включать дневные ходовые
На некоторых автомобилях задняя скорость находится рядом с первой скоростью, и некоторые водители ошибочно включают
USB зарядное устройство для автомобиля
Зарядные устройства
USB зарядное устройства есть во многих иномарках, но если в вашем машине такого нет, это не беда. Создать самому такое устройства может каждый. Автомобильное зарядное устройство c USB выходом служит для зарядки сматрфонов, планшетов, мобильников, и даже для зарядки GPS навигаторов. При создания такого устройства нужно учитывать силу тока и вольтаж.
Для своего зарядника я использовал инвертор на микросхеме LM2596 DC-DC step down, выходной ток составляет 3 Ампер, это вполне xвaтит для одновременной зарядки смартфона(стандартно один ампер) и например планшета (где-то два ампера). Конечно более мощный инвертор подошел бы лучше, но в наличии не было такого.
Инвертор очень прост, есть всего пару деталей: сама микросхема, быстрый диод, выходной и входной конденсатор, и мощный транзистор.
Ниже схема преобразователя:
Также схема внутреннего строения LM2596:
И еще вся схема инвертора и микросхемы вместе.
Характеристики данного устройства
Входное напряжение: 4-35 Вольт.
Выходное напряжение: 1.23-30 Вольт. (можно регулировать потенциометром).
Выходной ток на выходе: 3 Ампер(максимум).
КПД преобразователя доходит до 92%.
Тип: Step Down Buck converter.
Далее нам понадобится USВ розетка, желательно двойная, чтобы можно было зарядить одновременно 2 прибора.
В качестве платы взял макетную и делал отверстия для выводов USB. На одном из сокетов припаяем вывод DATA+ с DATA- , а остальные 2 контакта DATA+ и DAТА- распаиваем по схему что ниже. Для полярности можете смотреть распиновку USB:
К макетной плате вставляем наш USB, и припаяем между собой выводи на 5 вольт, т.е. из первой розетки берем -1 и из второй-5. Делаем так же с выводами 4 и 8.
Преобразователь фиксируем на плату и подключаем выводи к соответствующим ножкам usb, не забывая про полярность.
Настройте напряжение на выходе, задав от 5 до 5.1 в. с помощью вильтметра и отвертки. И еще добавил индикатор в виде светодиода к цепи питания USВ и ограниченный резистор с номиналом 70 ом, для ограничения тока.
В качестве корпуса использовал футляр от Маg LiТе фонарика , думаю смотрится неплохо.
Не забываем делать отверстия и для вентиляции, это нужно делать напротив микросхемы. Плату прикрепил к коpпуcу с помощью шурупов , также вырезал место для выхода usb розетки. И все наш девайс полностью готов.
В автомобиле смотрится как на картинке. Думаю статья была полезной, Удачи!
LM2596 КАК СТАБИЛИЗАТОР ТОКА
Все знают о китайских модулях понижающих преобразователей на LM2596S, доступных по цене менее 100 рублей в большинстве интернет-магазинов. Модуль представляет собой импульсный источник питания постоянного напряжения (CV), в котором выходное напряжение стабилизировано и устанавливается многооборотным подстроечным резистором.
Возникла идея использовать один из этих модулей с LM2596S для управления низковольтными светодиодами с использованием источников питания 9–12 В. Данный модуль может использоваться только в режиме CV, но бывает нужна функция ограничения тока – стабилизация постоянного тока (CC). Для адаптации этой микросхемы требуется внешняя схема датчика тока нагрузки. Вот принципиальная схема.
Токовый адаптер для модуля – схема
Как видите, это очень простая доработка, подходящая для размещения в модуле. Здесь нагрузка (OUT) получает питание от модуля LM2596S (IN) через схему адаптера. Затем адаптер контролирует ток нагрузки и выдает ОС (FB) на вход обратной связи (вывод 4 микросхемы LM2596S), чтобы управлять током нагрузки в заранее определенных пределах.
Контакт FB модуля LM2596
В документации на LM2596-ADj видно типичный пример включения. В примере резисторы R1 и R2 образуют делитель для отправки напряжения обратной связи на вывод обратной связи LM2596. Если напряжение ОС >1,23 В, выходное значение слишком велико, и LM2596 понижает выход до тех пор, пока опорное напряжение обратной связи не вернется к 1,23 В. Итак, можем проделать хитрость, просто подавая туда его, чтобы уменьшить выход до предела перегрузки по току. Если это так, LM2596 сочтет напряжение слишком высоким и немедленно снизит выходное напряжение.
LM2596AJ пример применения микросхемы по даташиту
Хотя модуль LM2596S точно следует включению из даташита, есть некоторые явные отклонения – можете увидеть их на схеме китайского модуля LM2596S, приведенной ниже.
Схема китайского модуля на LM2596S
Возвращаясь к конструкции адаптера, тут ключевым компонентом является резистор измерения тока R1. Вставив резистор для измерения тока между нагрузкой и выходом модуля, можем измерить ток, подаваемый на нагрузку. Резистор 2,2 Ом установит на нем около 700 мВ при токе 330 мА.
Когда значение тока превысит пороговый уровень, транзистор T1 будет направлять управляющее напряжение, чтобы установить контакт обратной связи выше его опорного напряжения. Светодиод LED1 является простым индикатором схемы, а конденсаторы C1 и C2 являются дополнительными стабилизаторами.
Схема с одним транзистором S8550 поможет справиться с поставленной задачей. При входе 3,0 В анод диода 1N4148 (D1) может получать около 2,3 В, а на конце резистора 2K (или 2K2) R3 будет около 1,6 В, что выше опорного напряжения 1,23 В, таким образом LM259S в модуле снижает выходное напряжение, что также снижает ток. Эта идея была успешно протестирована с различными модулями LM2596S.
Стабилизатор тока для LED
Таким образом получилась небольшая схема для добавления функции ограничения тока в модуль импульсного регулятора понижающего преобразователя LM2596S. Тест проводился со стандартным белым светодиодом мощностью 1 Вт на макетной плате и он отлично работал.
Кстати, китайские производители бывает используют поддельные микросхемы с маркировкой LM2596S! Такой себе клон LM2576-ADJ, переименованный в LM2596S-ADJ. Частота переключения LM2576 составляет около 50 кГц по сравнению с 150 кГц у LM2596, что позволяет легко увидеть это на осциллографе. Следующая заметная вещь – это значение индуктивности, 47 мкГн вместо рекомендуемых 33 мкГн.
В общем есть много вариантов модуля. Кроме того, часто нет конденсатора прямой связи (CFF), который может потребоваться параллельно с верхним резистором обратной связи, если выходное напряжение превышает 10 В, для обеспечения стабильности. Не рекомендуется использовать эти поддельные модули с непрерывной нагрузкой более 1 А, а также для нагрузок, требующих более 9 В.
Также чтобы использовать схему адаптера в реальности, сначала рассчитайте необходимый ток нагрузки, чтобы установить значение резистора считывания тока используя закон Ома. Затем включите схему, не подключая нагрузку, и отрегулируйте выходное напряжение до необходимого значения с помощью подстроечного резистора модуля LM2596S. Наконец, подключите нагрузку и сделайте пробный запуск. Обратите внимание на собственное падение напряжения на резисторе считывания тока. Лучше рассмотреть возможность установки входного напряжения немного выше, чтобы компенсировать это, но большинство нагрузок нормально работают и с немного более низким напряжением.
Понижающий модуль LM2596: характеристики и установки
DC-DC преобразователи применяются мастерами в автомобилестроении, а также при изготовлении электроники, вычислительных машин, телекоммуникационного оборудования. Созданные по этому принципу микросхемы применяются для изменения напряжения до требуемых параметров. Одним из таких приборов является преобразователь постоянного напряжения LM2596. О функционировании подобных устройств и конкретных характеристиках этой модели мы расскажем далее.
Типы преобразователей
Для потребителей выпускают конвертеры без индуктивности и вместе с ней. Первые используются только для маломощных нагрузок. С ними создают дешевые блоки питания, поскольку берутся самые простые компоненты. Эти преобразователи выпускаются с регулируемым и фиксируемым напряжением.
Модели приборов с индуктивностью больше распространены, они удобней, поскольку применяются без гальванической развязки. В этой цепи есть один источник питания, напряжение в котором понижается и повышается с обратной полярностью.
Индуктивные модули выпускаются нескольких видов:
- Понижающие. У них напряжение на выходе ниже, чем на входе. Параметры устройств зависят от нагрузки и основных потребностей. Ключевым элементом является транзистор, который управляется через импульсный модулятор.
- Повышающий. Здесь все наоборот: показатель на выходе больше, чем на входе. Уровень увеличивается в несколько раз, при этом его можно стабилизировать и настраивать.
- С регулируемым напряжением. Эти детали используются в устройствах с ионной батареей, когда необходимо то повышенное, то пониженное напряжение. Потом устройство ослабевает, но оно все равно способно поддерживать необходимое значение.
- С гальванической развязкой. С микросхемами используются импульсные трансформаторы на несколько обмоток. Благодаря этому нет связи между входной и выходной цепью. Разница между параметрами получается существенная, поэтому она используется для компонентов с высоким напряжением.
Перечисленные устройства могут выпускаться стабилизированными или нет, точно также, как выходное напряжение может иметь гальваническую развязку или быть без нее.
Характеристики микросхемы LM2596
Этот преобразователь поддерживает напряжение от 3 до 40 В, но ток нагрузки здесь не должен превышать 3 А. Некоторые микросхемы имеют регулируемый выход, а другие выпускаются без него. Этот момент стоит уточнять у продавцов.
На корпусе устройства есть пять контактов. Первые два отвечают за входное и выходное напряжение, третий является общим, а четвертый нужен для обратного движения. Последний используется для включения и отключения устройства. Производитель выпускает модель в разном виде, чтобы изгибы не мешали поверхностному монтажу.
Технические характеристики у детали стандартные. Параметры входного напряжения указываются на корпусе, перед этим ставится черточка. На регулируемых устройствах в конце обозначений пишется adj.
Для упрощения ремонта или создания деталей есть уже собранные регулируемые блоки питания, где основным элементом выступает микросхема LM2596. Ее наличие прописывают в наименовании товара.
Регулировка и схемы включения
Для получения необходимого уровня напряжения меняют сопротивление в собранной цепи. С этой целью придерживаются блок-схемы, которая предназначена для понижающего модуля. В этом случае контакт обратной связи подключают к резистору. В зависимости от типа микросхемы его подсоединяют к резистору или другой детали. При изменении сопротивления меняется и уровень выходного напряжения.
Требования к комплектующим и схема включения обычно описана в ТО. Катушку индуктивности, конденсаторы, диоды подбирают в зависимости от нагрузки и напряжения. Диод следует брать такой, чтобы он был рассчитан на возможное короткое замыкание.
Производитель сразу указывает, что допускать перегрева устройства при использовании понижающего модуля нельзя, особенно если ток в нагрузке превышает 2 А. При повышении показателей потребуется принудительное охлаждение.
Также во время подключения микросхемы стоит вести себя аккуратно и не путать плюс с минусом. Если изначально все неправильно подключить, то устройство может моментально выйти из строя.
Принцип работы преобразователя
Для получения общего понимания основных возможностей этой детали, мы рассмотрим принцип ее работы:
- Накапливается заряд. При замкнутом ключе цепь выглядит именно так. Ток идет от источника и в это же время накапливается энергия.
- Переходит в конденсатор. При размыкании катушка держит энергию в магнитном пространстве. Уровень тока не меняется, но дополнительные импульсы энергии заставляют напряжение подниматься. Так открывается путь, проходящий через диод. Энергия переходит дальше и частично накапливается в конденсаторе.
- Передается потребителю. После замыкания ключа энергия скапливается в области катушки. Тем временем основной потребитель получает ток, который идет от конденсатора.
Монтаж
Для установки понижающего модуля в домашних условиях используют самодельные стойки, которые делают из луженого провода. Его диаметр не должен превышать 1 мм, поскольку сама деталь тоже выпускается в миниатюрном размере. Стойки удобны при использовании, они не смещаются от обычных штырей. Во время работы и припаивания деталей они нагреваются, но не очень сильно.
Похожая конструкция используется, когда к плате требуется припаять провода. Она обеспечивает жесткость и надежную фиксацию. При этом если понижающий модуль выйдет из строя, то не придется много всего переделывать для его замены. В таком случае во время монтажа плата получается по размерам примерно такой же, как у аналогового стабилизатора.
Преобразователь постоянного напряжения LM2596 считается более привлекательным в сравнении с другими деталями, поскольку работает в широком диапазоне напряжений. Даже при использовании минимальных показателей на выходе они увеличатся в несколько раз.
