Для радиолюбительских самоделок часто требуются источники питания с различными выходными характеристиками. Например, для сборки простой схемы автоматики освещения мне потребовался маломощный блок питания на 12 В . Покупать его оказалось накладно, стоимость готового источника превысила стоимость схемы автоматики. Самому сделать такой источник можно, и значительно дешевле имеющихся в продаже, но это уже при многократном повторении вносит рутину в творческий процесс. Поэтому, я нашёл относительно простой и достаточно дешёвый способ создать такой источник, это переделка готового зарядного устройства для смартфона .
Однажды у одного китайского продавца мне довелось приобрести десяток зарядных устройств для смартфонов с выходными характеристиками 5 В 1 А, что вполне удовлетворило мои потребности. Причём, эти ЗУ имеют стабилизацию выходного напряжения и в режиме холостого хода потребляют мало энергии, что не маловажно для создания устройств автоматики освещения и т.п. Всё, что мне осталось, поднять выходное напряжение до необходимого мне уровня, о чём и расскажу дальше.
Само ЗУ выглядит так:
Мне десяток таких малышек обошёлся по доллару за штучку.
Интересующие нас внутренности устройства можно посмотреть после аккуратного вскрытия:
Для Вас специально, и для личного архива, снял схему ЗУ, хотя для переделки в её подробности я даже не вникал.
Переделка поэтапно заключается в следующем:
- Аккуратно тонким эмалированным проводником делаем виток обмотки (можно несколько) и при включенном ЗУ под нагрузкой (подключаем заряжаемый гаджет) смотрим осциллографом амплитуду импульсов. Таким образом, определяем напряжение, создаваемое одним витком обмотки.
- Выпаиваем USB разъём.
- Снимаем тестовый виток и доматываем эмалированным проводником (подобным по толщине проводнику вторичной низковольтной обмотки) столько витков, сколько не хватает для получения требуемого выходного напряжения. Припаиваем намотанную обмотку последовательно вторичной заводской. Место спайки выбираем точку контакта с импульсным диодом Z1. Разрезаем дорожку между вторичкой и Z1. Припаиваем к контакту анода Z1 свободный конец домотанной вторички.
- Выпаиваем стабилитрон VD2, и вместо него впаиваем такой же, но на нужное напряжение, которое у нас и будет подаваться на выход.
- Выпаиваем конденсатор C4 и впаиваем аналогичную ёмкость на большее напряжение (на порядок выше выходного), например, для 12 В я выбрал конденсатор 100 мкФ 25 В.
В общем всё. Схема должна заработать без бубнов с танцами, если при переделке ничего не поломали.
У меня на трёх витках тестовой обмотки получился импульс, приближенный к прямоугольнику размахом 6 вольт, что даёт 2 вольта на виток. До 12 В мне не хватает 7 В или 3,5 витка. Мотаю 4 витка и далее по пунктам выше.
Конструкция получилась достаточно компактной, так что уместилась в родной корпус с небольшими переделками.
По факту у меня на выходе вышло 13,2 В. Возможно попался стабилитрон с такой характеристикой, а возможно я чего-то ещё не знаю про подобного рода переделки. В любом случае можно скорректировать напряжение другим стабилитроном, с меньшим напряжением стабилизации. Если такового не найдётся, не забывайте, что нужный стабилитрон можно получить при последовательном включении двух и более идентичных по току с разными напряжениями. Общее напряжение стабилизации будет суммой всех, входящих в цепочку.
И самое главное - О БЕЗОПАСНОСТИ! При работе с данной схемой во время теста с открытой платой нужно быть особо внимательным! На плате часть проводников находится под высоким сетевым напряжением, опасным для жизни! Не прикасайтесь к схеме ни чем ни к каким местам. Тестовая обмотка должна быть подключена к осциллографу до включения устройства в сеть!
На первый взгляд, блок питания ни чем не отличается от зарядного устройства. Особенно если у первого наличествует выпрямительная схема, позволяющая преобразовать переменное напряжение в постоянное.
Именно по этому, некоторые, не вдаваясь в детали, пытаются использовать блоки питания для заряжания аккумуляторов а зарядные устройства для постоянного питания устройств. Любое оборудование должно использоваться по назначению, и тогда результат его работы будет соответствовать характеристикам заявленным производителем.
Что же принципиально отличает зарядное от блока питания.
- Для того что бы устройству называться блоком питания, ему достаточно иметь простой трансформатор, который имеет одну первичную и одну вторичную обмотку. Все - это уже блок питания. Такой трансформатор выдаст на вторичной обмотке то напряжение которое необходимо для питания устройства. Оно будет так же переменным, но вольтаж будет ниже. Большинство электронных устройств имеют питание постоянного напряжения. Для этого понижающий трансформатор укомплектовывается схемой выпрямления (часто просто диодным мостом) И в принципе этого достаточно для Блока питания.
- Зарядное устройство несколько сложнее. Его принципиальная схема более сложная и её функция в основном заключается в генерировании импульсного напряжения которым и заряжаются аккумуляторы. Так как оптимальным для зарядки является именно импульсный, а не постоянный ток. Блок питания это стабилизированное по пульсации напряжение.
- По своему принципу блок питания не приемлет коротких замыканий. Для зарядного устройства короткое замыкание является, можно сказать, его "работой"
- Основными данными "снимаемыми" с этих устройств есть, для блока питания это постоянное напряжение не меняющееся от увеличения нагрузки, а для зарядного устройства напряжение может и плавать, однако ток зарядки должен строго соответствовать емкости заряжаемого устройства, иначе можно испортить аккумуляторы. Обычно ток зарядки должен быть равен 1/10 от емкости аккумулятора.
Учитывая это, понимаем что далеко не каждый блок питания будет "заботится" о токе нужном для аккумулятора, что может привести к порче последнего. А это значит для зарядки, блоки питания лучше не использовать.
Если подытожить русским языком то, блок питания это источник напряжения, а зарядное это больше источник тока.
Перед тем как экспериментировать с заменой зарядного устройства блоком питания и наоборот, необходимо знать все характеристики этих устройств. После чего принимать решение о возможности взаимозамены.
Технологический процесс не стоит на месте, а современные производители телефонов выпускают все более навороченные модели с множеством новейших функций. Активное совершенствование программного и аппаратного функционала приводит к тому, что время автономной работы устройства сокращается. Большая оперативная память, мощные процессы, многодюймовые сенсорные экраны и сильные камеры – все это способствует тому, что аккумуляторы достаточно быстро разряжаются. Именно поэтому важно иметь надежное ЗУ. Отлично, если оригинальная зарядка сохранилась, но что делать, если она утеряна или сломана? Тогда покупка новой встает вопрос не только сохранности работоспособности телефона, но и собственного комфорта.
Каждый сталкивался с разрядкой смартфона в самый неподходящий момент. Это особенно страшно, когда времени на подзарядку катастрофически не хватает. В такие минуты хватается первое попавшееся под руку зарядное устройство, подключается и начинается отсчет времени. Иногда процесс происходит быстро, а зачастую предательски долго. Итог печален – через некоторое время вновь связи нет. Сегодня разберемся, чем отличаются ЗУ и как сделать правильный выбор.
Тип зарядного устройства
Перед покупкой многие задаются вопросом, какое ЗУ лучше выбрать: оригинальное, аналог или универсальное? Многие покупают оригинал, а значит, они не беспокоятся о совместимости устройства с гаджетами, скорости и особенностях зарядки, а также различных рисках (дешевые зарядки, которые продаются в палатках на рынках, вполне могут привести к сильному нагреву аккумулятора). Но не всегда есть возможность купить оригинальное устройство, тогда оптимальным вариантом станет качественный аналог. На нем указывается список совместимых моделей устройств, а также технические характеристики, которые идентичны данным оригинала.
Разъем питания
ЗУ могут иметь разные разъемы:
USB . Такие приборы являются универсальными и подходят для большинства современных гаджетов, поддерживающих стандарт USB.
USB x2 . Это оптимальный вариант, когда существует проблемы к доступу сетевой розетки. Используя такую зарядку можно одновременно заряжать планшет и смартфон. Единственным минусом считается небольшая скорость заряда аккумуляторной батареи.
Micro USB и Mini USB . Они подходят для большинства смартфонов, включая Windows Phone, Android, а также планшеты на Android. Micro USB был введен в ЕС в качестве единого стандарта с 2011 года.
Lightning 8-pin MFI . Он подходит для подзарядки устройств пятого поколения от компании Apple: iPod Touch и iPhone 5.
Lightning 8-pin . Он совместим с большинством моделей Apple iPad, iPhone и iPod.
DC jack 3.5 mm . Он подходит для зарядки мобильных устройств Nokia 1100, 3300, 5100, 6310, 6670, 6822, 7200, 7210, 7250, 7710, 8800, 9210, 9300, 9500, E60 и E70.
USB/Lightning . Такие зарядные устройства подходят для Apple iPhone 5 и 6.
Fast Port . Он совместим с телефонами Sony Ericsson K750 и W800.
18-pin . Такой разъем предназначен для зарядки телефонов LG.
jack 3.5 mm , DC jack 2.5 mm и DC jack 2.0 mm . Он подходят для зарядки различной мобильной техники: телефонов, гарнитур, планшетов, плееров. Используя переходники можно подключить и технику Apple.
M20pin . Такой разъем подходит для подзарядки Samsung C170, D800, E250, E900 и U600.
30 pin . Он подходит для питания техники под торговой маркой Samsung.
Выходной ток
ЗУ с максимальным выходным током подходят для обслуживания любых гаджетов. При этом потребляемый ток редко превышает показатель в 2100 мА . Такие зарядки являются наиболее универсальным решением. Для того, чтобы не прогадать с покупкой обратите внимание на параметры оригинального ЗУ к устройству. Для этого достаточно взглянуть на его корпус и цифры рядом с «выход» или «output». Если оригинального ЗУ нет, то возможно, эти данные упоминаются в инструкции с планшету или смартфону.
Максимальный ток заряда определяется контроллером заряжаемого устройства, поэтому не бойтесь подключать ЗУ с бОльшим током, чем требует гаджет. Он просто-напросто возьмет столько, сколько нужно - ничего не сгорит и не сломается.
А вот наоборот, если ЗУ выдает меньше ампер, чем требует того заряжаемый гаджет, то зарядка будет проходить намного медленней.
Если вы не знаете, и нет возможности выяснить, какой ток потребляет ваш гаджет, то при выборе универсальных ЗУ, покупайте зарядку с максимально высоким выходным током.
Существует небольшая хитрость – для того, чтобы ускорить зарядку смартфон рекомендуется перевести его в «режим самолета»/«режим полета»/автономный режим. При этом отключаются все лишние модули и приложения, а телефона зарядится примерно на 15% быстрее.
Количество стандартных USB разъемов
Ряд ЗУ имеют или 2 стандартных USB разъемов . Устройства второго типа достаточно удобны – можно подключать к одной розетке для зарядки сразу несколько гаджетов. Такие устройства отлично подходят для поездок и путешествий. Это уменьшит число вещей в багаже, а также вам не придется искать несколько розеток в отеле.
Кабель в комплекте
В зависимости от модели ЗУ кабель может быть:
съемным;
несъемным;
отсутствовать.
Самым «слабым» звеном в зарядном устройстве является кабель. Если он несъемный, то при его поломке восстановить работоспособность устройства практически невозможно. Если он съемный – то сам адаптер, который включается в сеть, можно использовать и далее, просто докупив провод.
При выборе зарядного устройства лучше отдавать предпочтение проверенным маркам. У сомнительных устройств кабель может снижать эффективность зарядки до 75%. А это не только потери электроэнергии, но и вашего времени. Кроме этого такие кабели могут ломаться, отрываться от разъема, который в итоге остается в устройстве. Это приводит к короткому замыканию и выходу устройства из строя.
Быстрая зарядка
Некоторые модели ЗУ имеют быструю зарядку. Она может быть:
Quick Charge 2.0 ;
Quick Charge 3.0 ;
Pump Express+ 2.0 .
Со слов разработчиков технологии Quick Charge зарядка аккумулятора может быть ускорена вплоть до 75%. За первые несколько минут смартфоны, которые совместимы с Quick Charge, заряжаются на несколько часов работы. Это действительно удобно в современном ритме жизни – забежал в кафе, подключил гаджет к розетке, выпил чашку кофе и уходишь с телефоном с приличным зарядом батареи.
Ключевым отличием технологии Quick Charge 3.0 от 2.0 является наличии функции INOV или умного определения оптимального напряжения. В зависимости от хода заряда батареи происходит постепенное снижение требуемой силы тока. Это позволяет минимизировать бесполезные затраты энергии во время подзарядки.
Используя специальный адаптер с функцией Pump Express+ 2.0 можно достичь полного заряда батареи смартфона в 1,5 раза быстрее, по сравнению с штатным ЗУ.
Ценовой вопрос
Сегодня зарядные устройства представлены в широком ценовом диапазоне. Итак, потратив:
от 65 до 300 рублей можно купить фирменные ЗУ для устройств различных брендов (Sony Ericsson, Samsung, LG, Apple или Nokia). Они могут быть без провода, а также со съемным или несъемным проводом.
от 300 до 1000 рублей можно приобрести универсальные ЗУ в прочном корпусе с двумя USB-разъемами. Они станут незаменимым спутником в путешествиях и в повседневной жизни.
более 1000 рублей вы получите надежные и практичные зарядные устройства ведущих брендов. Ряд моделей имеет функцию быстрого заряда Quick Charge 2.0 или Quick Charge 3.0, при которой мощность заряда увеличивается за счет напряжения, а не тока. Что абсолютно безопасно для гаджета, т.к. не происходит его перегрев.
С появлением огромного числа мобильных устройств с зависимостью от электросетей люди, на первый взгляд, покончили. Для работы с компьютером, например, больше не требуется наличие розетки с надписью “220”. Аккумуляторные батареи дали возможность свободного перемещения, но все же далеко не полноценную. Необходимость зарядки аккумуляторов любого мобильного аппарата порой становится и препятствием на пути к цели, а неудобством — всегда. Электрификация всей страны, единственная воплощенная мечта Владимира Ильича, позволяет делать это неудобство минимальным и практически незаметным, однако это обстоятельство заставляет нас буквально привязываться к зарядным устройствам и блокам питания. Эти обязательные аксессуары есть в арсенале у каждого владельца смартфона, мобильного телефона, ноутбука, плеера, и когда встает вопрос о приобретении — возникает путаница в понятиях и, как следствие, покупка ненужного или неподходящего.
Определение
Зарядное устройство — устройство для заряда аккумулятора электроэнергией внешнего источника, преимущественно электросети.
Блок питания — вторичный источник электрической энергии постоянного тока, преобразующий напряжение сети в требуемое устройством.
Сравнение
Оба используются для поддержания жизни наших мобильных аппаратов, оба подключаются к электросети. Принципиальное отличие — в назначении. Зарядное устройство предназначено исключительно для питания аккумуляторов, блок питания — для работы аппарата. Некоторые модели фотоаппаратов, например, требуют извлечения батарей и помещения их в зарядное устройство по мере необходимости. Естественно, при этом фотоаппарат лежит мертвым грузом. Блок питания ноутбука же дает возможность работать с последним даже без аккумуляторов.
Зарядное устройство для ноутбука
И блок питания для мобильных девайсов, и ЗУ представляют собой устройства внешние, хотя понятие блока питания гораздо шире: он может быть встроенным в систему, как, к примеру, БП в корпусе стационарного компьютера. Однако в контексте сравнения мы все же рассматриваем варианты автономные. Блок питания ввиду технической сложности больше и тяжелее: обычно он включает в себя стабилизатор и преобразователь тока и напряжения. Современные блоки питания для электроники — импульсные: входное напряжение выпрямляется и преобразуется в импульсы, выходное напряжение поддерживается на постоянном уровне.
Блоки питания, иначе называемые адаптерами питания, предохраняют подключенный к ним прибор от перепадов напряжения. Современные зарядные устройства снабжены микропроцессором, который позволяет регулировать процесс зарядки, что продлевает срок службы самих аккумуляторов. Зарядные устройства, как правило, взаимозаменяемы, а применение их ограничивается назначением и возможностью подключения питаемых батарей (для пальчиковых аккумуляторов ЗУ одно, для литиевых — другое). Блоки питания же требуют если не единого стандарта, то идентичности по выходной мощности и входному напряжению питания. И, конечно, единообразия в штекерах: сегодня каждый производитель создает собственную модель, и универсальные БП не успевают за фантазией. Вопрос о стандартизации в этом отношении давно назрел.
Выводы сайт
- Блок питания — источник заданного напряжения, зарядное устройство — источник тока.
- Блок питания обеспечивает работу устройства при подключении к сети, зарядное устройство — только зарядку аккумуляторов.
- Блок питания больше и тяжелее зарядного устройства.
- Блоки питания предохраняют от перепадов напряжения в сети.
- Зарядное устройство может регулировать процесс зарядки аккумуляторов.
Практически каждый человек сегодня постоянно пользуется таким устройством, как адаптер питания. А что же это такое и для чего он нужен? Статья описывает Мы рассмотрим назначение этих устройств, их характеристики и типы.
Адаптер питания и его назначение
Попробуем дать определение этому прибору. Адаптер, или блок питания, - это электронное устройство, предназначенное для формирования выходного напряжения заданной величины и мощности. Бытовые адаптеры преобразуют сети в постоянный, необходимый для аппаратуры различного типа. В странах СНГ принят стандарт электросетей: 220 В с частотой 50 Гц, однако в других странах эти параметры могут быть иными. Соответственно, и адаптер питания, выпущенный для такой страны, будет отличаться по рабочему входному напряжению. А для чего нужны такие блоки? Практически вся электронная аппаратура имеет рабочее напряжение в пределах 3-36 вольт (иногда могут быть и исключения). Ведь рабочий диапазон большинства полупроводниковых компонентов задан исключительно в низковольтном напряжении. Это обусловлено тем, что такие элементы отличаются небольшими выделяют при работе малое количество тепла и имеют незначительный расход энергии.
Адаптер питания нужен для обеспечения подобной техники рабочим напряжением. Гораздо экономичнее получается для аппаратуры изготовить блок питания, чем разрабатывать приспособление, питающееся непосредственно от сети 220 В. Для таких устройств понадобятся мощные, с большими габаритными размерами радиаторы. В результате существенно вырастут размеры и цена таких изделий.
Классификация адаптеров
В первую очередь, блоки питания можно разделить на две основные группы: внешние и встраиваемые. Из названия легко понять, что последние находятся в едином корпусе с основным устройством. Хорошим примером такого адаптера может послужить блок питания персонального компьютера, в котором упомянутый прибор хоть и выделен в отдельный узел, однако находится в общем корпусе. Внешний блок питания является конструктивным самостоятельным узлом. Например, зарядное устройство для мобильного телефона, ноутбука и прочее. Еще одной из характеристик, по которым различают адаптеры, является технология изготовления. С этой точки зрения бывают трансформаторные и электронные Первые характеризуются большими размерами и весом, простотой, надежностью, низкой стоимостью и легким ремонтом. Импульсные устройства, наоборот, имеют малые габаритные параметры и незначительный вес, но при этом они долговечны и стабильны в работе.
Виды блоков питания
Существует множество частных решений исполнения блоков питания. Они будут отличаться по выдаваемому выходному и т. д. Выпускается также адаптер питания (универсальный), который способен выдавать несколько разных по значению напряжений. Такими устройствами можно запитывать различную аппаратуру. Универсальные блоки имеют на корпусе механизм переключения номинального выходного напряжения, а также могут иметь различные по типу сменные штекера. В последнее время большой популярностью пользуется адаптер питания USB. К такому блоку можно подключать разнообразные устройства, которые способны заряжаться через USB-кабель.
Заключение
Благодаря качественному адаптеру аппаратура получает требуемое напряжение питания, а от этого зависит стабильность и продолжительность ее работы.
