מעגל מטען למחשב נייד מסוללת 12 וולט

הפוסט דן בפשטות מעגל מטען למחשב נייד לרכב להטענת מחשבים ניידים מסוללת רכב 12V באמצעות ממיר דחיפה מבוסס IC 555. אחד הקוראים הנלהבים של הבלוג ביקש את הרעיון.

ביצוע ממיר 12V ל 19V

האם אוכל לבקש ממך תרשים מעגל עבור מהפך 100W קטן ללא שנאי, שניתן להשתמש בו עם סוללת 12V לרכב להפעלת מחשב נייד? מצאתי מעגל אחד באופן מקוון, אך מכיוון שאני חדש מאוד בתחום האלקטרוניקה, לא הבנתי את זה. העזרה שלך תוערך מאוד. תודה

הטרנזיסטור העיצוב האסטבי

ל ממיר דחיפה קלאסי - - אשר יתאים באופן מושלם ליישום המטען למחשבים ניידים לרכב של 12 וולט עד 24 וולט, ניתן לבנות במהירות באמצעות עיצוב טרנזיסטורי מלא, כמוצג להלן:

כל החלקים המוצגים הם סטנדרטיים, או שניתן להחליפם במקבילים מתאימים אחרים.

המשרן שהוא אחד החלקים העיקריים במעגל בנוי מעל מוט פריט בקוטר 1 ס'מ, על ידי סלילה של 100 סיבובים של חוט נחושת סופר אמייל בעל עובי 1 מ'מ.

למעשה, המשרן תלוי בתדירות הטרנזיסטור הניתן לאיכות. בתדרים גבוהים יותר מספר הסיבובים יירד באופן יחסי, והוא עניין של ניסוי כלשהו. מספר התור יהיה תלוי גם בצורת ליבת הפריט, ועשוי לרדת משמעותית אם משתמשים בליבת פריט מסוג טבעת.

עיצוב ה- IC 555

מעגל המטען למחשבים ניידים לרכב המוצע הוא למעשה יחידת ממיר דחיפה פשוט המיועדת להפקת מתח הטעינה הנדרש למחשב נייד.

ניתן לבצע ממיר דחיפה פשוט באמצעות ה- IC 555, כנראה שדנתי בו דרך פוסטים רבים אחרים בבלוג זה.

כפי שניתן לראות באיור הבא, ניתן לבנות מעגל ממיר דחיפה פשוט אך יעיל מאוד לשימוש עם מחשבים ניידים מכל מקור זרם גבוה בעל מתח נמוך יותר מרמת הטעינה של המחשב הנייד.

תרשים מעגלים לממיר Boost

ניתן להבין את השלבים השונים במעגל המטען להגברת המחשבים הניידים של 12 וולט לעיל:

IC1 שהוא 555 IC מוגדר כסטנדרט יציב ליצירת תדר קבוע קבוע מראש בקצב של 12 קילוהרץ הנרכש בנקודה 3 של ה- IC.

תפוקת התדרים הגבוהה הנ'ל מוזנת לבסיס הנהג BJT T1 להנעת התדר הנ'ל עם זרם גבוה ב- L1.

בשל המאפיין האינהרנטי של המשרן L1, בכל זמן OFF של T1, כמות שווה של מתח מוגבר נבעטת חזרה מהמשרן L1 ומסופקת לעומס המחובר ביציאה באמצעות דיודת ההתאוששות המהירה BA159.

העומס כאן הוא המחשב הנייד המקבל את המתח המוגבר לטעינת הסוללה הפנימית שלו.
מכיוון שהמחשב הנייד עשוי לדרוש 19 עד 20 וולט מדויקים לצורך הפעולות, יש לווסת ולייצב את הפלט מ- L1 על מנת להפוך את הדברים לבטוחים עבור סוללת המחשב הנייד המחוברת.

הקריטריון הנ'ל מטופל על ידי הצגת T2 ורכיבי R4 ו- Z1 הקשורים אליו.
Z1 נבחר להיות שווה בדיוק למתח הטעינה של המחשב הנייד שהוא 20 וולט (17V מוצג באופן שגוי בתרשים).

בכל פעם שהפלט נוטה להתרחק מערך זה, Z1 מקבל מוטה קדימה המפעילה את T2, שבתורו נימוק pin5 של ה- IC.

המצב הנ'ל מקטין באופן מיידי את מתח IC 555 פינ 3 לרמות מינימליות לאותו רגע עד ש- Z1 מפסיק להתנהל והמצב מוחזר לאזור הבטוח .... המיתוג מתמשך במהירות מהירה ושומר על מתח קבוע למחשב הנייד.

מעגל מטען נייד זה לרכב יכול לשמש לטעינה של מחשב נייד בכל מכונית המשתמשת בסוללה של 12 וולט.

הוספת מיישר גשר ביציאה

ניתן לשפר את העיצוב הנ'ל על ידי שימוש במיישר גשר ביציאה במקום דיודה אחת, כפי שמודגם בתרשים הבא:

שימוש במעגל מכפיל מתח MOSFET

ההודעה הבאה מסבירה מעגל פשוט אשר עשוי להיות משולב להטענת מחשב נייד בזמן נסיעה ברכב או ברכב אחר. המעגל פועל מבלי לשלב מהפך או משרנים בתצורתו בואו ללמוד עוד.

באמצעות מתח כפול ללא משרן

הדבר הטוב במעגל זה הוא שהוא לא מסתמך על טופולוגיית משרן לצורך הפעולות הנדרשות, מה שהופך את העיצוב לפשוט יותר ועם זאת יעיל.

כידוע, מחשב נייד פועל באמצעות פוטנציאל DC מסוללת Li-Ion מובנית בדיוק כפי שעושים הטלפונים הסלולריים שלנו.

בדרך כלל אנו משתמשים במתאם AC DC לטעינה של סוללת מחשב נייד בבתים ובמשרדים, מתאמים אלה הם למעשה ספקי כוח SMPS המדורגים במפרט הנדרש והתואם של סוללת המחשב הנייד.

עם זאת יחידות אספקת החשמל שלעיל פועלות רק עם ספקי זרם חילופין, ובמקומות בהם יכול להיות שקע חשמל. יחידות אלה לא יעבדו במקומות בהם מקור זרם חילופין אינו קיים כמו במכוניות ורכבים דומים אחרים.

מעגל קטן חדשני המוצג כאן יאפשר טעינה של סוללת מחשב נייד גם ממקור DC כגון סוללות לרכב או משאית (12V). זהו מעגל פשוט מאוד, זול, תכליתי ואוניברסלי, אשר עשוי להיות ממדי לטעינה של כל סוגי המחשבים הניידים על ידי התאמת הרכיבים הרלוונטיים המסופקים במעגל. זה מעגל מטען פשוט של הפעלה והפעלה.

בדרך כלל רוב מתאמי המחשבים הניידים מדורגים ב- 19 וולט / 3.5 אמפר, אולם חלקם עשויים להיות מדורגים בזרמים גבוהים יותר כדי להקל על הטעינה המהירה.

בקרת טעינה של PWM

במעגל הנדון יש מאפייני כוונון מתח (באמצעות PWM) הניתנים להתאמה מתאימה בהתאם למפרט הנדרש.

ניתן לשמור על הזרם כראוי על ידי הוספת נגד 3 אוהם 5 וואט במסוף החיובי היציאה.

כפי שניתן לראות בתרשים המעגל, התכנון הוא בעצם מעגל כפול מתח DC עד DC העושה שימוש בשלב דחיפה למשוך דחיפה להגברת המתח הנדרש.

המעגל דורש שלב מתנד להפעלת הפעולות המוצעות אשר מוגדר סביב IC1a.

הרכיבים R11, R12, C5 יחד עם שתי הדיודות הופכים לבקר PWM קטן ומסודר שקובע את מחזור החובה של המעגל כולו וניתן להשתמש בו להתאמת מתח המוצא של המעגל.

בדרך כלל המעגל ייצר סביב 22 וולט ממקור 12 וולט, על ידי התאמת R12 הפלט עשוי להיות מותאם ל -19 וולט מדויק, שהוא מתח הטעינה הנדרש למחשב נייד.