Как зарядить ноутбук от 12 вольт. Самодельное зарядное устройство для ноутбука Asus eeepc

Описываемый ниже адаптер, представляет собой однотактный импульсный повышающий преобразователь, собранный по типовой схеме на микросхеме UC3843. Он обеспечивает на выходе напряжение 16.5 В при токе до 4 А. При сборке этой схемы использовались SMD- компоненты, благодаря чему, размеры собранного устройства составляют 45x30x15 мм.

Устройство собрано на двухсторонней печатной плате, размером 37 на 23 мм. из стеклотекстолита, толщиной 1.5 мм. Верхняя сторона платы используется только в качестве экрана и общего провода. Печатная плата устройства (зеркальное изображение) приведена ниже на рисунке.


Катушка L1 и конденсатор С9 установлены с обратной стороны платы (под катушку в плате сделан вырез), все остальные детали - так, как показано на рисунке. Типы примененных компонентов приведены в таблице.


Правильно собранное устройство налаживания не требует. Если требуется иное выходное напряжение, следует изменить величину резистора R9, исходя из того, что на резисторе R10 должно при этом получиться напряжение, равное 2.5 В.

Вот, посмотрите ещё один вариант исполнения данного адаптера с применением элементов SMD.


Рисунок печатной платы данного устройства.


Расположение элементов на печатной плате данного устройства.


Схема второго адаптера практически не отличается от вышеприведённой. Разница лишь в том, что в данной схеме можно регулировать выходное напряжение в пределах 14-27 вольт. Средний ток нагрузки её составляет 2,5 ампера.


Применённые схеме транзисторы, диоды, а так же данные используемого дросселя - аналогичны и заменяемые на описанные в аналогичных схемах выше. Поэтому останавливаться подробно на этом не буду.
Ниже на фотографиях вариант сборки данной схемы с применением так же SMD-= компонентов.

С каждым годом число пользователей электронными гаджетами возрастает. В современном мире довольно редко можно найти человека, не имеющего хотя бы одного электронного устройства. Чаще всего таких гаджетов у пользователя гораздо больше. Но так как все эти устройства питаются от аккумуляторных батарей, что позволяет пользователю работать на нем практически в любом месте, зачастую зарядки хватает ненадолго. Как решается эта проблема?

Решение проблемы для автомобилистов

Человек покупает ноутбук или другой гаджет для того, чтобы иметь свободу перемещения по городу, одновременно выполняя ту или иную работу. Довольно часто передвигаться приходится на автомобиле. Имея специальное устройство, в любой момент можно подзарядить свой гаджет. И хотя автомобильная зарядка для ноутбука не входит в состав аксессуаров, продающихся вместе с автомобилем, тем не менее ее легко можно приобрести.

Таким образом, с помощью зарядного устройства пользователь ноутбука может беспрепятственно выполнять необходимую работу в любой точке города подключив свой гаджет к бортовой сети автомобиля.

Типы существующих зарядных устройств

Конечно, проще всего купить такое устройство. Сейчас достаточно много различных экземпляров зарядных устройств, поэтому выбрать нужную модель не так просто. Какая автомобильная зарядка для ноутбука вам необходима? Их можно разделить на две категории.

  1. К первой категории относятся устройства, принцип которых основан на стабилизации бортового напряжения сети автомобиля. Максимальное напряжение на выходе такого адаптера не превышает мощности сети автомобиля.
  2. Ко второй категории относится универсальная автомобильная зарядка для ноутбука, выходное напряжение которой составляет 220 вольт. В основе функционирования этой зарядки находится преобразователь, выдающий выходное переменное напряжение такое же, как и в домашней сети.

Каждый из этих типов зарядок имеет свои достоинства и недостатки.

Изготовление зарядного устройства собственными руками

Но иногда бывают случаи, когда обыкновенного зарядного устройства бывает недостаточно. Поскольку некоторые ноутбуки достаточно много потребляют электроэнергии, то и напряжение на выходе такого устройства должно быть не менее 18-19 вольт. В таком случае напряжения бортовой сети недостаточно для нормального функционирования ноутбука. Поэтому некоторые задаются таким вопросом: "Как сделать автомобильную зарядку для ноутбука?". Обычно проблема решается с помощью преобразователя напряжения. Собирается устройство, которое постоянное напряжение бортовой сети преобразует в переменное с показателем 220 вольт. Ноутбук подключается к изделию точно так же, как и к электрической розетке в квартире. Схема такого устройства приведена на рисунке.

Сборка самодельной зарядки начинается с подбора радиодеталей, представленных на схеме.

  • Главной и определяющей качество работы преобразователя деталью является высокочастотный трансформатор. Именно с него начинается подбор радиодеталей.
  • Затем стоит обратить внимание на диоды, обратное напряжение которых на переходе не должно превышать 100 вольт.
  • Ключевым элементом схемы является тиристор.
  • Затем подбирают транзистор с высоким коэффициентом передачи тока.
  • И наконец, резисторы необходимо приобрести точно по номиналу и мощности, иначе преобразователь не запустится.

После того как все детали приобретены, можно начинать монтаж зарядки. Но важно помнить, что такая автомобильная зарядка для ноутбука своими руками потребует не только полного набора радиомонтажных инструментов, но и определенного опыта в монтаже и наладке радиотехнических устройств. Перед тем как использовать такую зарядку, необходимо проверить все ее параметры с помощью измерительных приборов, и только после этого можно подключать ее к ноутбуку. В результате сборки может получиться изделие, подобное изображенному на фотографии.

Промышленные инверторы переменного тока

Творчество приносит огромное удовлетворение конструктору, но тем не менее автомобильная зарядка для ноутбука, изготовленная промышленным предприятием, будет намного надежнее, чем устройство, созданное собственными руками. Кроме того, изготовить качественный инвертор переменного тока в домашних условиях весьма проблематично. Такие устройства нуждаются в элементах, выполненных с высокой степенью точности. Поэтому любая погрешность в изготовлении может привести к потере работоспособности гаджета.

В заключение

Кроме всего прочего, автомобильная зарядка для ноутбука может быть изготовлена не только на разных предприятиях, но и в разных странах. Обычно в стандартном комплекте ноутбука, такой аксессуар, как зарядное автомобильное устройство, не поставляется - водитель покупает его дополнительно. Если обратить внимание на ценовой диапазон автомобильных зарядных устройств, то стоимость моделей может отличаться несколько раз. Конечно, всегда будет присутствовать желание сэкономить на таком аксессуаре, но важно помнить, что дешевое устройство может вывести из строя ваш ноутбук. Обычно этим грешат мелкие производители из Китая, выпускающие самые дешевые зарядки на компьютерном рынке.

Ноутбук, бесспорно, необходимый девайс, однако проблема в том, его аккумулятор не позволяет работать с ним в автономном режиме более 2 – 3 часов.

Поэтому будет логично, передвигаясь на машине запитать и подзаряжать ноутбук от бортовой сети автомобиля. Но, к сожалению, большинство ноутбуков работают от 19 вольт, а не от 12 вольт.

Здесь вариантов мало… Решением для данной проблемы может послужить автомобильный адаптер для ноутбука своими руками в виде преобразователя постоянного напряжения (DC – DC), поднимающий напряжение аккумулятора с 12 до 19 вольт.

На сегодняшний день есть немало электрических схем преобразователей DC-DC, меняя соотношение сопротивлений делителя измерительного напряж. которых возможно получить различные величины выходного напряжения, практически от нуля и до 50 В.

Описание работы адаптера ноутбука

Данный автомобильный адаптер для ноутбука может работать от 10 до 15 В, и на выходе он сможет обеспечить 19 В при токе нагрузки до 2,5 ампер. С адаптере присутствует также электрическая схема защиты от понижения входного напряж. меньше 10 В и от перегрузки на выходе.

Контроллер сигналов переменой скважности изготовлен на специальной микросхеме UC3843 (А2). Электрическая схема автомобильного адаптера практически стандартная. Выходные сигналы идут на затвор мощного ключевого полевого транзистора VT1. Преобразование совершается на частоте примерно 50 кГц. Накачка напряж. совершается на L1. Выпрямитель адаптера изготовлен на диоде Шоттки VD5. Пульсации сглаживает сперва С10, после идет фильтр из 2-х индуктивностей L2 и L3 и 2-х конденсаторов С9 и С8.

Размер выходного напряж. автомобильного адаптера ноутбука определяется сопротивлениями R11-R12. Они создают делитель напряжения, соотношения плеч которого должно быть таким, чтобы при нужном напряж. на выходе, на контакте 2 А2 было напряжение 2,5 В. При приведенных на схеме адаптера значениях сопротивлений R11 и R12, напряжение на выходе будет постоянно находится на уровне 18,75 В.

Поскольку экземпляры резисторов как обычно имеют расхождения номиналов, то при налаживании размер R11 (и может быть R12) необходимо выбрать такой, чтобы на выходе было напряжение 19 В. Это возможно осуществить, включая впараллель с данным сопротивлением дополнительные резисторы значительной большей величины. На печатной плате адаптера ноутбука предусмотрены места под них. Включая резисторы впараллель R11 мы снижаем выходное напряжение, а впараллель R12 — повышаем выходное напряжение.

Катушки собраны собраны своими руками на кольцах из феррита. Катушка L1 выполнена на ферритовом кольце диаметром 23 миллиметра. Она имеет 60 витков провода ПЭВ 0,61. Катушки L2 и L3 собраны на ферритовых кольцах диаметром 16 мм. Они имеют по 120 витков провода ПЭВ 0,43.

Катушки L1-L3 расположены вертикально. Изначально они стоят на собственных выводах, а по окончанию регулировки они прикрепляются герметиком. Все емкости должны быть рассчитаны на напряжение более 25 В. Диоды 1N4148 возможно поменять на КД522. Диод 1N4007 возможно поменять на КД209 или вообще убрать из схемы, однако в этом случае, при неверной полярности подключения входного напряж. электрическая схема может сгореть раньше предохранителя FS1.

Отправляясь куда то в поездку или на природу, я обязательно беру с собой ноутбук. Ноутбук постоянно находится в работе: либо схемы разрабатываю, либо работаю с сайтом. Как всегда зарядка заканчивается на самом интересном месте, неприятный сюрприз не так ли. Задумался прикупить зарядку от прикуривателя, но ценны у нас от 1500р. Так и желание отпало платить за кусок метала, зато появилось желание собрать самостоятельно, тем более, что схемы есть в интернете, но как и в прошлый раз при поисках , устройства собранны в основном на UC3842. Был вариант собрать на NE555, но как организованна защита по напряжению мне не понравилось, если вылетит ключ, вылетит мой ноутбук.

Понял принцип работы таких преобразователей, принялся за самостоятельную сборку от нулей. Нарисовал схему автомобильного преобразователя для ноутбука, взяв за основу TL494, которых у меня много заказал с Китая

Особо рассказывать нечего, генератор на TL494 с обратной связью по напряжению и току. Генератор настроен на частоту 134кГц, на выходе частота 67кГц. Согласовал управление полевиком через транзисторный повторитель, что бы разгрузить микросхему. Повторитель собрал на и . Полевик с материнской платы 60N03P с максимальным током 60А и максимальным напряжением 30В, диод Шоттки на 55А оттуда же. На выходе для фильтрации и стабилизации емкости установлена керамика и электролиты два по 470мкФ. На минусовой шине установлен шунт для измерения тока. Все посчитано, к сборке готов. Осталась основная деталь всего преобразователя не сложная в изготовлении

Что бы узнать какая нужна индуктивность, воспользуюсь программкой BoosterRing 6.1 из пакета Все в одном от Владимира Денисенко

Выбираю размер колечка и материал. Колечко кстати из ATX блока питания
В исходных данных выбираю тип дросселя Инвертирующий(buck-boost)
Напряжение питания выбираю исходя от напряжений в бортовой сети автомобиля минимальное 11В, максимальное 15В
Выходное напряжение выбираю 19,5В. Ток потребления 3А, а частота 67кГц
Провод диаметром 0,71мм, так же ставлю галочку использовать желаемый диаметр провода
Нажимаю кнопочку Расчитать

Из расчета знаю, что мне надо сложить 4 провода длиной 1,2м, намотать 27 витков и получить индуктивность 70мкГн. Что я и принялся делать, приготовил все компоненты и принялся аккуратно мотать


Дроссель довольно не плохой для первой намотки на кольцо. Зачистил все проводки и проверил прозвонкой, нет ли между ними КЗ. Cкрутил края всех проводков в косу и пропаял. Тут же применил свою новую , показания почти расчетные, но доматывать было нечего, поэтому оставил как есть.


Основная деталька готова, все остальное мелочь

Печатная плата зарядного для ноутбука

Перепутал каким то образом местами сток-исток, пришлось резать дорожку и ставить медную перемычку. В проекте косяк свой исправил

Схема запустилась не сразу, сначала было перепаяно десяток резисторов, что бы точно подобрать напряжение и ток защиты. Но в целом схема заработала без проблем

Схему пробовал нагрузить на лампу накаливания 24В 100Вт, ток ограничивается на 2,9А, напряжение проседает.

Выложу фотки преобразователя со всех сторон

Неплохо получилось в итоге, теперь надо подумать о корпусе и шнурке питания. Разъем питания уже мчится с Китая , скоро выложу фотки в корпусе
Так же печатная плата будет работать в условиях сильной вибрации, поэтому необходимо залить схему лаком
С ув. Эдуард



 

Пожалуйста, поделитесь этим материалом в социальных сетях, если он оказался полезен!