Зарядка usb от 12В

Если много путешествуете, или же требуется в дороге подзарядка вашего современного устройства — то эта статья именно для вас. Питаться устройство может от любого аккумулятора — хоть 12 в — в моем случае это 6 в аккумулятор который применяется в фонарях — емкость так же любая у меня это 4.5 А, но вообще чем больше – тем лучше. В походе, на рыбалке, для подзарядки аккумуляторов и питания карманного устройства может оказаться удобным использование солнечной батареи, способной выдавать ток не менее 150 мА при выходном напряжении 6 В. При питании плеера от этого стабилизированного источника энергии следует учитывать, что регулирующий транзистор включен в цепь «минус», поэтому, одновременное питание плеера и, например, небольшой активной акустической системы возможно лишь в том случае, если оба устройства подключены к выходу стабилизатора.

На выходе выставляется напряжение порядка 1.5—5.5 вольт — так что можете выставить любое, схема на полевике самое то — малое падение на переходе которое так же превосходит все ожидания от современных линейных стабилизаторов. Транзисторы малой мощности в 92—м корпусе взял с платы телевизора старого — параметрами не загонялся — все они как правило имеют максимальное допустимое напряжение 30-40 вольт и ток 0.1 — 0.2 А. Причем в блоке переключений есть обоих проводимостей. Полевик IRF540 — под него выпилил маленькую дюралевую пластинку для охлаждения — и промазал в последствие термопроводящей пастой — а вообще, можно оставить и так — нагрев при токе 400-500 мА совсем не значительный, даже при долгой работе транзистор еле теплый. Прилагаю описание от автора схемы для детальной наладки и вникание в работу схемы:

Зарядка usb от 12В – схема принципиальная

s65766519

bp_5v_0.5-1a_ot_6v-3

Встроенные в миниатюрные мобильные мультимедийные устройства аккумуляторы обычно имеют небольшую ёмкость, и рассчитаны на воспроизведение музыки в течение не более нескольких десятков часов при выключенном дисплее или на воспроизведение нескольких часов видео или нескольких часов чтения электронных книг. Если сетевая розетка недоступна, то различные мобильные аппараты придётся питать от встроенных источников энергии.

Учитывая, что такие устройства потребляют немалый ток, их аккумуляторы могут оказаться разряжены до того момента, когда станет доступно электричество из сетевой розетки Если вы не желаете погружаться в первобытную тишину и душевное спокойствие, то для питания карманных устройств можно предусмотреть резервный автономный источник энергии, который выручит как во время долгого путешествия в дикую природу, так и при техногенных или природных катастрофах, когда ваш населённый пункт может оказаться на несколько дней или недель без электроснабжения

Работа зарядки

bp_5v_0.5-1a_ot_6v-1

Устройство представляет собой линейный стабилизатор напряжения компенсационного типа с малым напряжением насыщения и очень малым собственным током потребления В качестве источника энергии для этого стабилизатора может быть батарея гальванических элементов, аккумуляторная батарея, а также, солнечная батарея или ручной электрогенератор. Потребляемый стабилизатором ток при отключенной нагрузке около 180 мкА при входном напряжении питания 6 В или 210 мкА при напряжении питания 9 В. Минимальная разница между входным и выходным напряжением менее 0,2 В при токе нагрузке 1 А. При изменении входного напряжения питания от 5,5 до 15 В выходное напряжение изменяется не более чем на 10 мВ при токе нагрузки 250 мА. При изменении тока нагрузки от нуля до 1 А выходное напряжение изменяется не более чем на 100 мВ при входном напряжении б В и не более чем на 20 мВ при входном напряжении питания 9 В.

При замыкании контактов выключателя на стабилизатор напряжения поступает напряжение питания Самовосстанавливающийся предохранитель защищает стабилизатор и батарею питания от перегрузки. Обратновключенный диод VD1 защищает устройство от переполюсовки напряжения питания При увеличении напряжения питания, выходное напряжение также стремится увеличиться. Чтобы поддерживать выходное напряжение стабильным, используется регулирующий узел, собранный на VT1, VT4.

bp_5v_0.5-1a_ot_6v-2

В качестве источника опорного напряжения применён сверхъяркий светодиод синего цвета свечения HL1, который одновременно с выполнением функции микромощного стабилитрона, является индикатором наличия выходного напряжения. Когда выходное напряжение стремится увеличиться, ток через HL1 возрастает, также возрастает ток через эмиттерный переход VT4, и этот транзистор открывается сильнее, также сильнее открывается VT1. который шунтирует затвор-исток мощного полевого транзистора VT3. В результате, сопротивление открытого канала полевого транзистора увеличивается (поскольку снижается напряжение затвор-исток), напряжение на нагрузке понижается.

Подстроечным резистором R5 можно регулировать выходное напряжение, которое для подзарядки мобильных устройств через USB шнур должно быть в пределах 5,0 5,3 В Конденсатор С2 предназначен для подавления самовозбуждения стабилизатора при росте тока нагрузки. Конденсаторы С1 и СЗ — блокировочные по цепям питания. Транзистор VT2 включен как микромощный стабилитрон с напряжением стабилизации 8..9 В. Он предназначен для защиты от пробоя высоким напряжением изоляции затвора VT3. Опасное для VT3 напряжение затвор-исток может появиться в момент включения питания или из-за прикосновения к выводам этого транзистора.

Детали преобразователя

bp_5v_0.5-1a_ot_6v-4

Постоянные резисторы любого типа малогабаритные общего применения. Подстроечный — РП1-63М. СП4-1, миниатюрный многооборотный СПЗ-39, СП5-2 или аналогичный импортный.

Оксидные конденсаторы типа К50-35 или импортные аналоги, неполярный — К10-17, К10-50, КМ-5.

Диод КД243А можно заменить любым из серий КД212, КД243. КД243, КД257, 1N4001..1N4007.

Вместо транзисторов КТ3102Г подойдут любые аналогичные с малым обратным током коллектора, например, любые из серий КТ3102, КТ6111, SS9014, ВС547, 2SC1845. Вместо транзистора КТ3107Г подойдёт любой из серий КТ3107, КТ6112, SS9015, ВС556, 2SA992.

Мощный п-канальный полевой транзистор типа IRLZ44 в корпусе ТО-220, имеет малое пороговое напряжение открывания затвор-исток, максимальное рабочее напряжение 60 В. максимальный постоянный ток до 50 А, сопротивление открытого канала 0,028 Ом. В этой конструкции его можно заменить на IRLZ44S, IRFL405, IRLL2705, IRLR120N, IRL530NC, IRL530N. Полевой транзистор устанавливают на дюралюминиевый или медный теплоотвод с достаточной для конкретного варианта применения площадью охлаждающей поверхности. Зарядное устройство USB может быть смонтировано на печатной плате размерами 65*40 мм, скачать которую можно тут bp_5v_0.5akkumuljatora.