Блок питания для батареек своими руками

ПЕРЕХОДНИК-АДАПТЕР НА ЗАМЕНУ БАТАРЕЙКАМ

Подавляющее число мелких устройств бытовой электроники питается от химических источников тока. Но использование автономного источника питания оправдано только для мобильных устройств, именно для них провод питания превращается в серьезную проблему. Если же устройство, это, например, датчик угарного газа или стационарный фонарик подсветки, то использование одноразовых элементов питания неоправданно по экономическим и экологическим причинам. Самым простым решением является использование аккумуляторов аналогичного типоразмера. Как бы не был дорог аккумулятор, он стоит дешевле, чем сотня одноразовых батареек, и смею предположить, его производство и утилизация наносят меньший вред окружающей среде. Кроме этого 1 кВт*ч взятый из электросети несравнимо дешевле аналогичного количества энергии взятого от химических источников тока.

Но во многих небольших и маломощных устройствах в принципе не предусмотрено возможности подключения сетевого блока питания. Конечно, для радиолюбителя, как правило, нет особых проблем доработать устройство, но нарушение внешнего вида и вскрытие корпуса далеко не всегда приемлемы, особенно если устройство не ваше или еще находится на гарантии.

В такой ситуации можно подключиться непосредственно к контактам батарейного отсека. Но если подключиться к отрицательному контакту можно при помощи зажима типа «крокодил», то положительный контакт это, как правило, просто контактная площадка, где «крокодилом» особо не за что зацепиться. Да и для долгосрочной работы «крокодилы» не самый надежный вариант. По этому можно изготовить простой переходник, который заканчивается двумя деталями, сходными по габаритам с батарейками и помещаемыми на их место. В качестве такого заменителя батареек автор использовал пластиковые гильзы от катушек с нитками, которые укорочены так, что бы их длина совпадала с аналогичным параметром источников тока типоразмера АА. По диаметру гильза катушки мало отличаются от батарейки АА, 12,5 мм против 12,2 мм. Внутреннее пространство гильзы заполнено свернутой в трубочку и промазанной силикатным клеем писчей бумагой.

Латунные контакты были взяты готовые «из запасов» автора, для чего они изначально предназначались сказать сложно, но по диаметру подошли практически идеально. В боковой поверхности пластиковой гильзы просверливается отверстие, через которое продевается провод питания. Для этого провода следует оставить осевой канал в бумажном заполнителе.

Затем провода питания припаиваются к латунным контактам и фиксируются при помощи цветной изоленты, которая позволяет четко маркировать положительный и отрицательный полюса питания.

В простейшем случае провода питания припаиваются просто к подходящему разъему.

Но такой вариант применим только в случае использования стабилизированного источника питания или потребителя крайне нетребовательного к качеству питания.

Но в реальности многие дешевые блоки питания могут не иметь даже выходного фильтрующего конденсатора, а истинное значение выходного напряжения в таких блоках сильно зависит от нагрузки и может значительно отличаться от номинального значения. Например, в данном блоке при номинальном напряжении 3,7 В, показания вольтметра при отсутствии нагрузки могут подниматься до 8 В. Поэтому имеет смысл дополнить данное устройство DC-DC преобразователем, дабы сделать его более универсальным, пригодным к использованию с разными блоками питания.

В данном случае был использован DC-DC преобразователь LM2596. Параллельно входу и выходу преобразователя были подключены электролитические конденсаторы 1000 мкФ х 16 В. К разъемам питания LM2596 подключен через диоды Шотки, последнее сделано с целью защиты от случайной подачи питания неправильной полярности. Все детали конструкции помещены пластиковый корпус размером 75 х 58 х 20 мм.

При помощи данного устройства можно организовать питание от сети детектора угарного газа. Контакты, изготовленные из гильз от катушек, помещаются на место батареек. При этом для надежного контакта положительной клеммы пришлось дополнительно проложить фольгу.

Устройство с таким источником питания оказалось вполне работоспособным.

К недостаткам данной конструкции можно отнести, то, что латунные контакты могут соприкоснуться, следствием подобной неосторожности будет короткое замыкание.
В целом, подобный источник питания оправдан при совпадении следующих требований:

• прибор работает постоянно или почти постоянно,
• электронный прибор будет стационарен,
• уже есть в наличии подходящий сетевой блок питания,
• нет желания или возможности вторгаться в конструкцию прибора.

Источник

Адаптер — муляж батарейки. Питаем от розетки 220В фотоаппарат, mp3-плеер, электронный тонометр и др.

Содержание / Contents

↑ Схема блока питания для фотоаппарата Nikon Coolpix L25 и др.

Необязательно использовать именно данную схему. Я просто привёл её как пример. Напряжение и ток на выходе блока питания должны соответствовать напряжению устройства и его токопотреблению (желательно с запасом).

↑ «Муляж» батареек АА как средство подключения стационарного питания

Но тема данной статьи относится больше ко второму пункту — как подвести это напряжение. Не на всех фотоаппаратах есть специальный разъем внешнего питания. И даже когда он есть, совсем не тривиальная задача — найти ответный штеккер и угадать полярность. Ошибиться можно только 1 раз.

Нужен переходник, адаптер, муляж батареек! Из чего можно сделать муляж батареек? Нужно что-то цилиндрическое, полое внутри, чтобы припаять провода к контактам, а также установить дополнительные детали (о них чуть позже). По-моему, самое простое и лучшее решение — использовать для этого одноразовые 5-кубовые шприцы. Диаметр 5-кубовки 14 мм, что соответствует диаметру АА батарейки.
Берём два шприца. Отмеряем со стороны носика 50 мм и отрезаем острым ножом всё лишнее (носик, естественно, тоже). Минусовой контакт я сделал так. Нашёл омеднённый болт (не помню точно — М6 или М8), отрезал от него головку, немного обточил её на наждаке, сбоку просверлил отверстие и нарезал резьбу М2. С помощью винтика с потайной головкой потом прикрутим к шприцу так, чтобы ни за что не цепляло при вставке адаптера в отсек. Ну и обязательно залуживаем место под пайку.

Плюсовым выводом будет служить потайная головка винта М3, прикрученного ко второму шприцу. Изнутри к нему прикрутим контактный лепесток. Обратную сторону этого шприца закрываем заглушкой из оргстекла, обточенной до такого размера, чтобы плотно входила. Между собой шприцы я соединил при помощи двух втулок от наконечников для проводов 2,5 мм². Вставил их в заранее сделанные отверстия и сжал пинцетом сколько смог.

Теперь о дополнительных деталях. Так как в момент включения фотоаппарата происходит скачок потребления тока (запуск механики), то для надёжного запуска, а также для дополнительной фильтрации напряжения я установил внутрь одного из шприцов электролитический конденсатор 2200 мкФ, подсоединив его параллельно контактам с соблюдением полярности. Также я зашунтировал его керамическим конденсатором 0,1 мкФ. Плюсовой провод от блока питания я подключил не напрямую к контакту, а через кремниевый диод с прямым током 2 А. Диод выполняет две функции: во первых, гасит «лишние» 0,6 — 0,7 В от блока питания, и во вторых, защищает от неправильной полярности подключения.

Кстати, смонтировать детали внутри шприцов — самый трудный этап, требующий усидчивости, терпения и некоторой сообразительности.

Какой взять провод? Для удобного пользования достаточно будет провода длиной 1,5 — 2 метра. Провод лучше брать гибкий медный многожильный. Я использовал отрезок провода от индуктивного датчика. Можно от геркона, или любой подходящий, чтобы проходил в отверстие на фотоаппарате.
Ещё в настройках фотоаппарата нужно установить «правильный» тип батарей — щелочные.

Теперь можно вставлять адаптер в отсек, включать питание, и снимать сколько угодно, не беспокоясь, что аккумуляторы разрядятся в самый неподходящий момент.

Фотки размытые, так как снимал другим фотоаппаратом, в котором отсутствует режим макросъёмки.

↑ Решения для батарей и аккумуляторов других размеров и форматов

Внутри поместился маленький электролит 22 мкФ. Питал от этого же БП напряжением 3,7 В без дополнительного диода.

Область применения адаптеров может быть различной. Можно запитывать некоторые детские игрушки, такие как детские ноутбуки, музыкальные инструменты, но только, конечно, не машинки или другие движущиеся игрушки. Количество батареек может быть любым, соответственно ему выбираем напряжение блока питания.

Да, вспомнил. Давно уже делал я вот такую коробочку (19 х 26 х 48) — адаптер для питания MP3-плеера на одной батарейке ААА.

Здесь «батарейка» — футлярчик от тонких графитовых стержней. Схема аналогичная:

Коробочка в действии:

Ещё одно применение. Моя тёща — гипертоник. Ей приходится очень часто измерять давление электронным тонометром, она практически не расстаётся с ним. А при частом использовании батарейки быстро садятся. Я сделал ей адаптер из 2-кубовых шприцов (соответствуют размеру батареек ААА).

В качестве блока питания я взял старое зарядное устройство от Sony Ericsson c выходным напряжением 5 В. Внутри одного из шприцов разместил три последовательно соединённых диода. В сумме падение напряжения на них получается около 2 В. Шприцы между собой я просто смотал скотчем. Теперь тёща, когда находится дома, пользуется моим адаптером, а когда рядом нет розетки — вставляет батарейки, на которые теперь уходит меньше денег.

P.S. Я не претендую на оригинальность, очень вероятно, что так уже кто-то делал. Просто хочу поделиться идеей, может кому-то пригодится.
Спасибо за внимание!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

Источник

Зарядное устройство для портативных аккумуляторов

На одном из радиолюбительских сайтов увидел схему для зарядки портативных Ni-Mn и Ni-Cd аккумуляторов с рабочим напряжением 1,2-1,4 В от USB-порта. С помощью этого устройства можно заряжать портативные аккумуляторные батарейки током примерно 100 мА. Схема несложная. Собрать её не составит труда даже начинающему радиолюбителю.

Конечно, можно купить готовое ЗУ. В продаже их сейчас великое множество и на любой вкус. Но их цена вряд ли удовлетворит начинающего радиолюбителя или того, кто способен сделать зарядное устройство своими руками.
Решил повторить эту схему, но сделать зарядное устройство для зарядки сразу двух аккумуляторов. Выдаваемый ток USB 2.0 составляет 500 mA. Так что можно смело подключить два аккумулятора. Доработанная схема выглядела так.

Так же хотелось, чтобы была возможность подключение внешнего источника питания напряжением 5 В .
Схема содержит всего восемь радиодеталей.

Из инструмента потребуется минимальный набор радиолюбителя: паяльник, припой, флюс, тестер, пинцет, отвёртки, нож. Перед пайкой радиодеталей их необходимо проверить на исправность. Для этого нам потребуется тестер. Резисторы проверить очень просто. Измеряем их сопротивление и сравниваем с номиналом. О том, как проверить диод и светодиод есть много статей в интернете.
Для корпуса использовал пластмассовый футляр размером 65*45*20 мм. Батарейный отсек вырезал из детской игрушки «Тетрис».

О переделке батарейного отсека расскажу подробней. Дело в том, что изначально
плюсы и минусы клемм питания батареек установлены противоположно. Но мне нужно было, что бы в верхней части отсека располагались две изолирование плюсовые клеммы, а внизу одна общая минусовая. Для этого я нижнюю плюсовую клемму перенёс наверх, а общую минусовую вырезал из жести, припаяв оставшиеся пружины.

В качестве флюса при паянии пружин применял паяльную кислоту с соблюдением всех правил техники безопасности. Место пайки обязательно промыть в проточной воде до полного удаления следов кислоты. Провода от клемм подпаял и пропустил внутрь корпуса через просверленные отверстия.

Батарейный отсек закрепил на крышке футляра тремя маленькими шурупами.
Плату выпилил из старого модулятора игровой приставки «Денди». Удалил все ненужные детали и дорожки печатного монтажа. Оставил только гнездо питания. В качестве новых дорожек использовал толстый медный провод. В нижней крышке просверлил отверстия для вентиляции.

Готовая плата плотно села в корпус, поэтому я её закреплять не стал.

После установки всех радиодеталей на свои места проверяем правильность монтажа и очищаем плату от флюса.
Теперь займёмся распайкой шнура питания и установкой тока зарядки для каждого аккумулятора.
В качестве шнура питания использовал USB шнур от старой компьютерной мышки и кусок питающего провода со штекером от «Денди».

Шнуру питания нужно уделить особое внимание. Ни в коем случае нельзя перепутать «+» и «-». У меня на штекере «+» питания подключен к центральному контакту чёрным проводом с белой полосой. А «-» питания идёт по чёрному (без полосы) проводу на наружный контакт штекера. На USB шнуре «+» идёт на красный провод а «-» на чёрный. Спаиваем плюс с плюсом и минус с минусом. Места пайки тщательно изолируем. Далее проверяем шнур на короткое замыкание, подключив тестер в режиме измерения сопротивления к клеммам штекера. Тестер должен показать бесконечное сопротивление. Все надо тщательно перепроверить, что бы ни спалить USB-порт. Если всё нормально, подключаем наш шнур к USB-порту и проверяем напряжение на штекере. Тестер должен показать 5 вольт.

Последний этап настройки это установка зарядного тока. Для этого разрываем цепь диода VD1 и «+» аккумулятора. В разрыв подключаем тестер в режиме измерения тока включенного на предел 200 mA. Плюс тестера на диод, а минус к аккумулятору.

Вставляем аккумулятор на место, соблюдая полярность, и подаём питание. При этом должен загореться светодиод. Он сигнализирует о том, что аккумулятор подключен. Далее, изменяя сопротивление R1, устанавливаем требуемый ток заряда. В нашем случае он равен примерно 100 mA . При уменьшении сопротивления резистора R1 зарядный ток увеличивается, а при увеличении уменьшается.

То же самое делаем для второго аккумулятора. После этого скручиваем наш корпус и
зарядное устройство готово к использованию.
Поскольку различные пальчиковые аккумуляторы имеют разную
емкость, потребуется разное время для зарядки этих аккумуляторов. Аккумуляторы
емкостью 1400 мА/ч с напряжением 1,2 В потребуется заряжать с помощью данной
схемы примерно 14 часов, а аккумуляторы 700 мА/ч потребуется всего 7 часов.
У меня имеются аккумуляторы емкостью 2700 мА/ч. Но заряжать их 27 часов от USB-порта не хотелось. Поэтому я и сделал гнездо питания для внешнего источника питания 5 вольт 1А, который у меня лежал без дела.

Вот ещё несколько фото готового устройства.

Наклейки рисовал программой FrontDesigner 3.0. Затем распечатал на лазерном принтере. Вырезал ножницами, наклеил лицевой стороной на тонкий скотч шириной 20 мм. Лишний скотч обрезал. В качестве клея использовал клей-карандаш, предварительно смазав им и наклейку и место, куда она клеится. Насколько это надёжно, пока не знаю.
Теперь плюсы и минусы данной схемы.
Плюс в том, что схема не содержит дефицитных и дорогостоящих деталей и собирается буквально на коленке. Так же есть возможность запитать от USB-порта, что не мало важно для начинающих радиолюбителей. Не надо ломать голову, откуда запитать схему. Не смотря на то, что схема очень простая, данный способ зарядки используется во многих промышленных зарядных устройствах.
Так же можно немного усложнив схему реализовать переключение зарядного тока.

Подбором R1,R3 и R4 можно выставить зарядный ток для разных по ёмкости аккумуляторов, тем самым обеспечив рекомендуемый зарядный ток для данного аккумулятора, который обычно равен 0,1C (C-ёмкость аккумулятора).
Теперь минусы. Самый большой, это отсутствие стабилизации зарядного тока. То есть
При изменении входного напряжения будет изменятся зарядный ток. Так же при ошибке в монтаже или коротком замыкании схемы есть большая вероятность спалить USB-порт.

Источник