Автомобильный адаптер для ноутбука
Когда я выезжаю на машине, беру с собой ноутбук…
Однажды наткнулся на одном радиолюбительском сайте статью о том, как сделать автомобильный адаптер для ноутбука.
Несложная схема (см. ниже) — одна микросхема и пара транзисторов…
Современные портативные компьютеры — ноутбуки, пользуются заслуженной популярностью. Они намного удобнее стационарных настольных собратьев. Ноутбук можно взять с собой, например, в деловую поездку, пользоваться им при выездных работах. И даже как домашний «центр развлечения» ноутбук более удобен, так как занимает минимум места.
Пользуясь ноутбуком, рано ли поздно сталкиваешься с ситуацией когда аккумулятор ноутбука выходит из строя и не заряжается, соответственно ноутбук можете использовать только как настольный компьютер. Мобильность его при этом становится совсем не мобильной.
Большинство ноутбуков питаются от сетевого источника напряжением 19V, что делает невозможным их непосредственное питание от бортовой сети автомобиля (12-14V). А это очень важно, особенно при выездной работе, так как емкости собственной батареи ноутбука обычно хватает не более чем на два часа работы в активном режиме.
А как быть, если вам, на каком-то объекте нужно целые сутки обрабатывать какие-то данные, а под рукой нет никакого источника питания кроме бортовой сети «УАЗика», на котором вы приехали? А если у вас вообще батарея перестала работать (вышла из строя и не заряжается, а вам нужно в поездке использовать ноутбук…. Безусловно, должны быть какие-то сетевые адаптеры, позволяющие подключать ноутбук к автомобилю, но, практически в широкой продаже их нет, а если и есть, то цена «под-заказ из Германии» получается близкой к цене целого ноутбука.
Ниже, приводится описание относительно несложной схемы адаптера (DC-DC преобразователя), повышающего напряжение бортовой сети автомобиля до 19V, необходимого для питания ноутбука. И поддерживающего это напряжение стабильным.
Описание работы схемы адаптера
Адаптер выполнен на основе микросхемы LM3524, представляющей собой высокочастотный импульсный DC-DC преобразователь с накачкой на индуктивности, с выходным током до 200mA, выходной ток которого, в данной схеме, повышен до 3,5-4А с помощью мощного транзисторного ключа (на транзисторах VT1 и VT2).
Рассмотрим схему внимательнее. Напряжение от бортовой сети автомобиля поступает в цепь питания микросхемы D1 и выходного ключа через плавкий предохранитель Р1 и низкоомный проволочный резистор R6, смягчающий пуск генератора и работающий в схеме защиты от перегрузки. Ток потребления микросхема D1 определяет по напряжению на R6, поступающему на входы контроля перегрузки — выводы 4 и 5 D1.
Напряжение на R6 тем больше, чем больше ток нагрузки (и фактический ток потребления от источника).
Пара выходных транзисторов микросхемы D1 включены параллельно (эмиттеры -выводы 14 и 11, коллекторы — выводы 12 и 13).
Нагружены коллекторы выходных транзисторов резистором R10. С этого резистора импульсы поступают на неинвертирующий ключ на транзисторах VT1 и VT2. Транзистор VT1 служит предварительным инвертором, а s качестве выходного транзистора VT2 используется мощный полевой ключевой транзистор с малым сопротивлением открытого канала. Благодаря малому сопротивлению открытого канала, несмотря на значительный ток, мощность на нем рассеивается небольшая, и радиатор практически не требуется. Исключительно «для гарантии» на него установлен пластинчатый радиатор от выходного транзистора кадровой развертки телевизора типа 3-УСЦТ (пластина размерами, примерно, 25 х 35мм).
Накачка напряжения происходит на индуктивности L1. Диод VD2 выпрямляет импульсы самоиндукции и на конденсаторе С11 возникает некоторое постоянное напряжение.
Для стабилизации выходного напряжения используется компаратор, входы которого -выводы 1 и 2 D1. На вывод 2 через делитель R1-R2 подается опорное напряжение от внутреннего стабилизатора микросхемы (выход стабилизатора, — вывод 16). На вывод 1 подается напряжение с выхода источника питания, пониженное делителем R3-R4-R5. Величина выходного напряжения зависит от соотношения плеч этого делителя, и устанавливается подстроечным резистором R4 (фактически, в пределах от 15-ти до 22-х вольт).
Желательно, чтобы резистор R4 был многооборотным, — так его установка будет точнее и стабильнее.
Катушка L1 намотана на кольцевом ферритовом магнитопроводе внешним диаметром 28мм. Всего 30 витков провода ПЭВ 1,56. Диод VD2 (диод Шотки) должен допускать прямой постоянный ток не менее 5А.
Транзистор BU278 можно заменить любым другим аналогичным транзистором, например, BUZ21L Транзистор ВС548 можно заменить любым n-p-п транзистором общего применения, например, КТ503.
Микросхему LM3524 желательно выбрать в DIP-корпусе (удобнее паять). Можно заменить такой же микросхемой SG3524, но другого производства. Резистор R6 — проволочный, мощностью не менее 2W.
Все конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение не ниже 25V.
Налаживание адаптера
Налаживание сводится к установке выходного напряжения подстроечным резистором R4. Желательно чтобы R4 был многооборотным. Можно R4 предварительно заменить переменным резистором, а после регулировки измерить его сопротивление. Затем, набрать необходимое сопротивление из постоянных резисторов (путем последовательного или параллельного включения), и установить эту «сборку» вместо R4.
Преобразователь был собран на макетной печатной плате, поэтому схема разводки дорожек не прорабатывалась.
При подключении к автомобильной бортовой сети необходимо строго соблюдать полярность. В противном случае преобразователь выходит из строя. Оптимально — подключение непосредственно к клеммам аккумулятора. В этом случае будет минимум помех, как от преобразователя, так и на преобразователь. Корпус преобразователя должен быть экранированным.
Патлах В.В. «Технологии для Домашнего компьютера».
Ранее мы публиковали статью «питание ноутбука в автомобиле» можете ознакомиться с ней. Там тоже несложная испытанная схема.
Источник
Автомобильный адаптер питания для ноутбука своими руками
Автомобильный преобразователь для питания ноутбука
Автор: Max
Опубликовано 07.03.2017
Создано при помощи КотоРед.
Конструкция, о которой пойдет речь разработана нашим модератором Starichok51, большим специалистом в области питания. Нет, он не повар, хотя, наверное, периодически жарит картошку с грибами или яичницу под настроение, он специалист в области питания электрического. Но, как любой кот, страшно ленив, и документально оформить свои разработки у него никак не доходят лапы. Так что я взялся за это дело и сейчас расскажу об одном весьма полезном устройстве, которое может пригодиться не только автомобилистам, хотя адресовано оно в первую очередь им.
Не смотря на стремительное развитие портативной электроники с низковольтным питанием, довольно часто возникают ситуации, когда от бортовой сети автомобиля нужно запитать вполне полнофункциональное устройство — ноутбук, нетбук или что-то в этом роде. Даже не обязательно для работы, а хотя бы подзарядить внутренний аккумулятор. Однако напряжение питания современных ноутбуков — 19 Вольт. Таким образом, нам нужен некий преобразователь, который поднимет напряжение автомобильной сети до уровня, необходимого для питания ноутбука. При этом, он должен быть достаточно мощным, чтобы обеспечить необходимый ток как для заряда аккумулятора, так и для полноценной работы компьютера. Очень желательно, чтобы такой преобразователь не использовал активное охлаждение в виде вентилятора, поскольку содержание пыли в автомобиле явно повышенное, а любой вентилятор затаскивает пыль внутрь устройства и довольно быстро забивает радиаторы охлаждения. Да и вообще — отсутствие механических движущихся частей очень положительно сказывается на надежности устройства.
Всем эти требованиям отвечает рассматриваемый преобразователь.
Основные характеристики преобразователя:
Номинальное выходное напряжение, В 19(+/-5%)
Максимальный ток нагрузки, А 5
Входное напряжение, В 12. 14
Максимальный потребляемый ток, А 10
В основе преобразователя микросхема UC3845, ШИМ-контроллер с частотой преобразования 90кГц. В качестве выходного ключа используется полевой транзистор IRF3205. Выходное напряжение выпрямляется диодной сборкой VD2 и фильтруется конденсатороами C7. C9. С помощью обратной связи через резисторы R9, R10 осуществляется стабилизация выходного напряжения. Дроссель L1 предотвращает попадание напряжения высокой частоты в бортовую сеть автомобиля. Без этого дросселя магнитола или любое другое аудио оборудование в автомобиле, которое питается от бортовой сети начнет пищать как мышь при одновременной работе с данным преобразователем.
Конструктивно устройство выполнено на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита.
При этом выходной транзистор и диодная сборка размещены со стороны печатных проводников, на специально вытравленные полигоны для отвода тепла, к котороым транзистор и диодная сборка прижимаются винтами с гайкой. Таким образом, устройству не нужно активное охлаждение, оно вполне обходится без него.
Конденсаторы C5, C7, C8 желательно с малым внутренни сопротивлением, Low-Esr (например, ELZET CD287). Из-за высокой частоты преобразования обычные конденсаторы могут довольно существенно нагреваться. Конденсатор С9 вполне допустимо взять пленочный, типа К73-17. Резисторы R7, R8 — мощностью не менее 2Вт.
Теперь о дросселях. Для их изготовления вам понадобится два кольца Magnetics 77310 А7 и около 2 метров провода в эмалевой изоляции, диаметром 0,8мм. Например ПЭТВ-2.
Для дросселя L1: отрежьте три равных куска провода длиной 260мм каждый. Сложите три провода вместе так, чтобы получилась плоская лента и полученной лентой произведите намотку на кольце до его заполнения, оставив для выводов дросселя по 10мм провода. Должно получиться 8-9 витков. Намотку постарайтесь произвести так, чтобы провод как можно плотнее прилегал к граням кольца.
Для дросселя L2: отрежьте два равных куска провода по 610мм каждый, сложите их вместе и намотайте на втором кольце 22 витка, оставив для выводов дросселя 10мм провода. Намотка, как и в первом случае должна производится таким образом, чтобы провод максимально плотно прилегал к поверхности кольца.
Подключать преобразователь вполне можно к гнезду прикуривателя автомобиля. Максимальный ток, потребляемый преобразователем составляет 10А, в то время, как максимально допустимый ток прикуривателя — около 16А. Для подключений необходимо использовать провод сечением не менее 2,5 кв. мм. Подключать компьютер к преобразователю необходимо проводом сечением не менее 1,5 кв. мм. Желательно использовать провод в двойной изоляции.
И еще одно, несомненно полезное замечание. Специально для самых ленивых котов в лаборатории РадиоКОТструктор есть готовый набор для сборки данного устройства. В наборе есть абсолютно все, даже припой и винты с гайками. Вам понадобится только паяльник и пара часов времени.
Источник
Поделки своими руками для автолюбителей
Хороший адаптер для ноутбука от 12 Вольт
Автолюбители часто используют ноутбуки в своих железных конях, в частности по прямому назначению либо как проигрыватель. Почти все ноутбуки питаются/заряжаются от напряжения, которое выше, чем напряжение бортовой сети автомобиля, поэтому есть необходимость в использовании повышающих преобразователей DC-DC типа.
Этот преобразователь особо простой, но имеет ряд особенностей.
1) Использование специализированного ШИМ контроллера в качестве задающего генератора
2) Стабилизация выходного напряжения и возможность ее регулировки
3) Высокая выходная мощность с учетом простых схематических решений
Преобразователь однотактный , построен на ШИМ контроллере из семейства UC38XX, советую использовать UC3843/45 — оба отлично справлялись с задачей.
Силовой транзистор может быт заменен на любой N-канальный, с током от 20 Ампер и с напряжением не менее 30 Вольт, лучше взять на 60-100 Вольт.
В моем варианте использован полевой транзистор IRFZ44, не смотря на то, что преобразователь импульсных, без нагрева никак , поэтому полевой транзистор и выходной диод устанавливают на радиатор, притом изолировать их корпуса от радиатора не нужно…
Вращением подстроечного резистора нужно выставить нужное выходное напряжение, оно индивидуально для каждого ноутбука и в первую очередь нужно смотреть на адаптер вашего ноутбука и выставить именно такое напряжение.
Дроссель — можно взять готовый от компьютерных блоков питания, либо мотать самому. Оптимальный материал — желтое кольцо с того же блока питания. Обмотка содержит 20 витков провода 1,2-1,5мм, диаметр обмотки естественно влияет на выходной ток.
Электролитический конденсатор должен иметь емкость не менее 680мкФ (лучше 2200) и расчетное напряжение 25-35 Вольт.
Именно эту схему можно доработать защитой от коротких замыканий, но об этом поговорим в другой раз.
На выходе преобразователя легко можно получить ток около 5 Ампер, что дает возможность питать ноутбук даже если в последнем не установлен аккумулятор.
P.S. печатная плата находиться в архиве, она отличается от той, что на фото, но изначально делал эксперименты, а конечную плату разработал только в конце, она тоже проверена, так, что смело можете повторить, если имеются прямые руки и базовые знания в электронике. Всем творческих успехов!
Автор; АКА КАСЬЯН
Источник