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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Chargeur sur adaptateur téléphone portable. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Chargeurs, batteries, cellules galvaniques La mise à jour constante du parc de téléphones portables a conduit à l'accumulation d'adaptateurs réseau qui, en raison de leurs paramètres et de leur connecteur, ne peuvent pas être utilisés pour d'autres modèles. L'utilisation d'un chargeur non standard peut entraîner une surcharge, un gonflement et éventuellement une explosion de la batterie de votre téléphone portable, avec de graves conséquences. Il est donc préférable de rechercher d’autres utilisations pour ces adaptateurs. Nous avons décidé d'utiliser un adaptateur qui s'est avéré « orphelin » pour charger de puissantes batteries de voiture. Il est clair que connecter directement l'adaptateur pour charger ne donnera rien : la puissance des adaptateurs de téléphone portable ne dépasse pas 3...5 W, la faible tension de sortie (entre 4...8 V) avec un courant de charge allant jusqu'à à 200 mA est totalement insuffisant pour charger une batterie de voiture de tension 12 V et de capacité 50...240 Ah.
Lors de l'analyse des circuits d'alimentation à découpage flyback inclus dans les adaptateurs, nous avons constaté que la plupart d'entre eux contiennent un redresseur secteur avec filtre, un générateur de blocage avec retour positif d'un enroulement séparé du transformateur et un redresseur basse tension de sortie. La stabilisation de la tension secondaire est généralement réalisée à l'aide d'un optocoupleur à phototransistor dont la LED est connectée au circuit de sortie et le phototransistor au circuit de base du transistor générateur. Les alimentations à découpage pour téléviseurs, écrans d'ordinateur et autres équipements électroniques sont réalisées à l'aide de circuits similaires. La commodité d'utiliser des adaptateurs de téléphones portables réside dans la disponibilité d'un générateur de blocage, d'un transformateur d'impulsions et d'autres éléments prêts à l'emploi, ainsi que dans l'efficacité du circuit et le maintien du mode génération avec des fluctuations importantes de la tension secteur. Pour obtenir un chargeur puissant à partir d'un adaptateur de téléphone portable, il suffit de compléter le circuit redresseur par un amplificateur de puissance avec un redresseur séparé. La compacité du circuit imprimé de l'adaptateur permet d'obtenir un chargeur de petite taille même avec un amplificateur de puissance et un redresseur de sortie ; en outre, il est 15...20 fois plus léger que les chargeurs sur transformateurs de puissance. La résistance R1 protège le pont de diodes VD1 des pannes lors des surtensions du courant de charge du condensateur C5. Au moment initial de la charge du condensateur, sa résistance est proche de zéro, ce qui, sans résistance, peut entraîner une impulsion de courant importante et endommager le pont de diodes. En fin de charge, la tension maximale sur le condensateur C5 dépasse la tension à la sortie du pont de diodes, et le thyristor VS1 s'ouvre, qui contourne la résistance R1. Le condensateur C4 élimine la possibilité d'allumer le thyristor à cause du bruit impulsionnel. En cas de surcharge, le thyristor se ferme et lorsqu'il est réactivé, il contourne à nouveau la résistance de limitation de courant R1. La varistance RU1 protège le circuit des surtensions de la tension secteur. La résistance de la varistance est restaurée une fois que la tension descend en dessous de son seuil de commutation. Le transformateur d'entrée T1 et les condensateurs C1...C3 forment un filtre de suppression de bruit. Le générateur d'impulsions basé sur le transistor VT1 avec des circuits RC externes (unité fonctionnelle A1) est extrait de l'adaptateur et peut différer par sa disposition (la numérotation des pièces est arbitraire). La résistance R4 crée une polarisation initiale basée sur le transistor VT1 pour une génération stable lorsque la tension secteur change. Le condensateur C7 est chargé à travers la diode VD2 jusqu'à l'amplitude de la tension inverse, qui est supérieure à la tension de stabilisation de la diode Zener VD3, à la suite de quoi la diode Zener s'ouvre, la tension à la base du transistor VT1 devient négative et empêche son ouverture avec une pause dépassant le temps d'impulsion. Le courant circulant à travers la résistance R4 à travers la diode Zener ouverte VD3 pénètre dans le condensateur C7 et le décharge. La tension à ce condensateur diminue et à la base du transistor augmente. Lorsque le seuil est atteint (supérieur à 0,4 V), le transistor VT1 s'ouvre, la pause se termine et un nouveau cycle de génération commence. La tension de rétroaction positive de l'enroulement III du transformateur T2 à travers le condensateur C6 et la résistance R5 ouvre le transistor VT1, le courant traversant l'enroulement I T2 augmente l'avalanche et l'énergie accumulée par le transformateur T2 est transférée de son enroulement II à travers le condensateur C9 et le régulateur de courant R8 vers le circuit de base de l'amplificateur de puissance sur transistor à effet de champ VT2. La résistance R7 crée une tension initiale sur la grille du transistor VT2, la résistance R9 protège la grille du transistor à effet de champ des surintensités capacitives. Le transistor VT2 est alimenté par un redresseur secteur sur un pont de diodes VD1 avec un filtre sur le condensateur C5. Le transformateur haute fréquence T3 provenant des alimentations d'ordinateurs (type AT/TX) ou des moniteurs s'utilise dans le chargeur sans modifications. L'enroulement primaire (il comporte jusqu'à trois bornes) est connecté au circuit de drain du transistor VT2 ; un circuit d'amortissement C10-R10-VD5 y est connecté en parallèle pour amortir les impulsions de courant inverse qui peuvent traverser le transistor ou le TZ enroulement. L'amplificateur de puissance sur le transistor à effet de champ VT2 à travers le transformateur T3 transmet un signal haute fréquence amplifié à la charge qui, après redressement par les diodes à avalanche du montage VD6, alimente la batterie GB1 en courant de charge. L'ampèremètre PA1 vous permet de régler le courant de charge de la batterie avec le régulateur R8. La LED HL2 surveille la polarité de la connexion de la batterie GB1 et la présence de tension à la sortie de l'appareil. À tension de grille nulle, le transistor VT2 est fermé et s'ouvre avec une impulsion de tension positive provenant de l'enroulement T2. Pour réduire les émissions qui se produisent lors de la commutation de VT2, un circuit amortisseur C11-R12 est connecté au drain et une résistance R11 est connectée à la source. La plupart des composants radio du chargeur proviennent d'alimentations démontées pour ordinateurs et moniteurs. Résistances - type P2-23, varistance RU1 - pour une tension de fonctionnement de 430 V. Condensateur à oxyde C4 - de Nichicon ou NRZ. Toutes les diodes sont pulsées, à grande vitesse. Les diodes de redressement VD6 sont remplaçables par KD213B. Transistor VT1 - avec une tension maximale de 400 V, un courant de 1 A et un gain supérieur à 200. Le transistor à effet de champ VT2 doit avoir une pente supérieure à 1000 mA/V, une tension de fonctionnement de 600...800 V et un courant admissible de 3 A ou plus. Les transistors des séries 2SK1317...2SK1460 ou IRF740...IRF840 conviennent. Types de transformateurs : T1 - EE-25-01 ou ZRMSOTS210001 T2 - HI-ROT, T3 - HI-POT TNE 9945, VSK-01S, ATE133N02, R320. Le transformateur T1 est réalisé sur un noyau de ferrite mesurant 3x3 cm et contient 2x30 tours de fil de 0,6 mm, T2 est également sur un noyau de 3x3 cm. L'enroulement I contient 360 tours de fil de 0,1 mm, enroulement II - 20 tours 0,2 mm, enroulement III - 36 tours 0,1 mm. Le transformateur T3 utilise un noyau de 12x12 cm. L'enroulement I a 42 tours de fil de 0,6 mm, les enroulements II et III ont 2x6 tours de 01,6 mm. Le chargeur est assemblé sur un circuit imprimé et la carte adaptateur y est montée sur des supports supplémentaires. Le transistor VT2 est monté sur un radiateur de dimensions 40x30x30 mm. Les bornes X1, X2 sont reliées à la batterie avec des fils de cuivre toronnés en isolation vinyle d'une section d'environ 4 mm2. Des pinces crocodiles sont fixées aux extrémités des fils. La configuration de l'appareil commence par la vérification de la fonctionnalité de la carte adaptateur. Lorsque la tension du secteur est appliquée, sa sortie doit avoir une tension constante de 4.8 V. La diode et le condensateur redresseur de l'adaptateur ne sont pas utilisés dans le circuit, le signal envoyé à l'amplificateur de puissance est pris directement de l'enroulement II T2 à travers le condensateur de séparation C9. . Lorsque la batterie est connectée, la résistance R8 fixe le courant de charge à environ 0,05 C (C est la capacité de la batterie). Le temps de charge est déterminé par l'état technique de la batterie et ne dépasse généralement pas 5...7 heures. Si l'électrolyte bout abondamment, le courant de charge doit être réduit. Auteurs : V. Konovalov, A. Vanteev, Laboratoire de création, Irkoutsk
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