Pohonná jednotka. Napájecí zdroj Schéma napájecího zdroje s pevným výstupním napětím

Dobrý den všem.

Kdysi jsem tedy napsal recenzi na sadu bluetooth headsetů do auta, jejichž hlavní jednotka (část obsahující reproduktor, mikrofon a všechna tlačítka) je napájena baterií a upevněna na sluneční cloně pomocí speciálního kovového držáku. Ve skutečnosti se můžete podívat na tuto recenzi. Tato sestava se tedy po 7 měsících provozu osvědčila jen v dobrém, až na jeden pro mě velmi důležitý bod - systém napájení. Použitou baterii nelze nazvat kapacitní a při skutečném používání její nabití vydrží zhruba týden a půl, poté je nutné ji dobít. Baterie se jako obvykle vybije v tu nejméně vhodnou chvíli a o stavu nabití baterie neběží žádná upozornění. Samozřejmě jsem mohl jen připojit nabíječku a nechat vše v tomto stavu, ale dráty táhnoucí se vnitřkem mě nějak matou. Obecně bylo nutné něco udělat a zorganizovat neustálé napájení jednotky bez zbytečných drátů a slabé baterie. Z této situace existuje pouze jedna cesta - připojení k elektroinstalaci automobilu a ke snížení napětí z 12V na 5V potřebujete právě tento měnič.

Po zhlédnutí nabídek na Aliexpress a eBay padla moje volba na převodník schopný dodat 3A. Pokud to berete, tak s rezervou - v případě potřeby k tomu můžete připojit něco jiného :) Balík byl odeslán bez stopy a strávil na cestě asi 3 týdny, poté byl úspěšně nacpán do schránky listonoš.

Převodník je dodáván v uzavřeném sáčku, který nemá speciální štěrbiny pro zjednodušení procesu otevírání. Bez nůžek nebo nože je velmi obtížné sáček otevřít.

Samotný převodník je velmi kompaktní - 6,5 x 2,7 x 1,5 centimetru a je to malá černá plastová krabička se dvěma „uši“ pro montáž a 4 dráty vycházejícími z jeho hlubin. Mimochodem, tvrdí, že je „vodotěsný“ - celá náplň je vyplněna něčím, co připomíná bitumen :) S připojením by neměly být žádné problémy - vstup a výstup jsou označeny stejně jako kladné a záporné kontakty.


Protože před nákupem bylo zjištěno, že bez baterie nainstalované uvnitř, ale s připojeným napájením, můj modul bluetooth nefunguje, koupil jsem převodník bez jakýchkoli konektorů na vodičích, protože by se stále musely odříznout.

Okamžitě jsem zkontroloval, jak se převodník vyrovná se svým hlavním úkolem - snížením napětí. Výstup baterie byl 4,97V - vynikající.


Dlouho jsem přemýšlel, jak jej nejlépe připojit k modulu bluetooth a nenašel jsem nic jednoduššího, než připájet dráty ke kontaktům, přes které je přiváděna energie z baterie.

Napětí na 100% nabité baterii je 4,2 V a na převodníku - 4,97 V. Můžete to tak připojit - vše bude fungovat. Nebo můžete snížit napětí na úroveň nabití baterie.


Osobně jsem nejprve vše pájel přímo, ale pak jsem si to rozmyslel a připájel 1A pojistku - perfektně pasovala do přihrádky na baterii, která už není potřeba. Pokud používáte tenké dráty, mohou být protaženy pod krytem prostoru pro baterie, aniž by bylo nutné vytvářet další otvory v těle jednotky bluetooth.

Obecně platí, že hotový design vypadal takto:


Později jsem izoloval místa, kde byly pájené dráty :)

Teď už zbývá vše jen připojit k síti auta. Zde je vše přísně individuální, ale měl jsem štěstí, moje auto má rozvody pod poklopem, které mají konstantních 12V a elektřina je dodávána i při vypnutém autě, což zajišťuje, že headset funguje 24 hodin denně. Dráty, které potřebuji, jsou schované za vnitřní lampou.


Připojíme, nainstalujeme zpět lampu a zkontrolujeme funkčnost celého systému. Všechno začalo poprvé. Hurá! Cíle bylo dosaženo. Z bluetooth modulu jsem odlomil nožičky, na kterých byla připevněna kovová destička a připevnil ji za zpětné zrcátko pomocí oboustranné pásky. Nyní nevisí na hledí, nebije do očí a stále skvěle funguje :)


Shrnu-li vše, co je napsáno výše, mohu říci, že recenzovaný převodník byl pro mé potřeby přímo dokonalý. Za prvé, skutečně sníží napětí na požadovanou úroveň. Za druhé má velmi kompaktní velikost, což znamená, že jej lze bez problémů schovat za čalounění stropu nebo na jakékoli jiné místo. Za třetí, při provozu se netopí a pokud se topí, je ohřev minimální - dotykem nebylo možné zjistit změnu teploty. Za čtvrté umožnil zbavit se nepotřebných drátů a zapomenout na týdenní dobíjení baterie. A za páté, jeho cena je velmi humánní. Kromě mého příkladu je tento převodník perfektní pro připojení rekordérů, radarových detektorů a dalších malých automobilových předmětů napájených z palubní sítě. Obecně jsem s nákupem 100% spokojen.

To je asi vše. Děkuji za pozornost a čas.

Zesilovací konvertor DC-DC 5-12 V je nejjednodušší sestavit pomocí LM2577, který poskytuje 12V výstup pomocí 5V vstupního signálu a maximální zatěžovací proud 800 mA. M\C LM2577 je dopředný pulzní převodník boost. Je k dispozici ve třech různých verzích výstupního napětí: 12V, 15V a nastavitelné. Zde je podrobná dokumentace.

Obvody na něm vyžadují minimální počet externích součástek a takové regulátory jsou cenově výhodné a snadno se používají. Mezi další vlastnosti patří vestavěný oscilátor s pevnou frekvencí 52 kHz, který nevyžaduje žádné externí komponenty, režim měkkého startu pro snížení zapínacího proudu a režim řízení proudu pro zlepšení tolerance vstupního napětí a výstupní proměnné zátěže.

Charakteristika převodníku na LM2577

• Vstupní napětí 5V DC
• Výstup 12V DC
• Zatěžovací proud 800 mA
• Funkce měkkého startu
• Vypnutí při přehřátí

Zde je použit nastavitelný čip LM2577-adj. Chcete-li získat jiná výstupní napětí, musíte změnit hodnotu zpětnovazebního rezistoru R2 a R3. Výstupní napětí se vypočítá podle vzorce:

V Out = 1,23 V (1+R2/R3)

Obecně je LM2577 levný, tlumivka v tomto obvodu je unifikovaná - 100 μH a maximální proud je 1 A. Díky pulznímu provozu nejsou potřeba žádné velké radiátory pro chlazení - lze tedy tento obvod převodníku s klidem doporučit k opakování. Hodí se zejména v případech, kdy potřebujete získat 12 voltů z USB výstupu.

K nabíjení mobilních zařízení se obvykle používají 5voltové napájecí zdroje napájené ze síťového napětí. Napětí 5 V lze získat také z 12 V vozidlové sítě nebo ze zdroje 12 V. To lze provést pomocí jednoduchých obvodů s různými stabilizátory napětí.

V takových obvodech se stabilizátor znatelně zahřeje, což zhorší jeho parametry výstupního proudu. Aby nedošlo k přehřátí a selhání stabilizátoru, musí být umístěn na chladiči. Napětí na vstupu do stabilizátoru by nemělo být vyšší než 15V.

Většina mobilních zařízení detekuje připojení k nabíječce přítomností propojky mezi druhým a třetím pinem. Schémata přepínání USB se však mohou lišit. Je lepší si o tom přečíst v článku.

Obvod využívá pouze tři součástky: samotný regulátor napětí a dva 16voltové kondenzátory o jmenovité hodnotě 100 a 330 nF.

Můžete použít sovětské stabilizátory napětí: 2-ampérový KR142EN5A nebo 1,5-ampérový KR142EN5B. Samozřejmě je možné je nahradit zahraničními analogy zobrazenými na obrázku, který ukazuje převodník na stabilizátoru KR142EN5:

Pokud má váš převodník výstupní proud ne více než 0,1 A, můžete použít stabilizátory vyrobené v pouzdře SO-8, SOT-89 nebo TO-92. Obvody s takovými měniči jsou znázorněny na obrázcích níže:

Sluší se dodat, že nejjednodušší způsob, jak vyrobit převodník, je vyjmout desku z hotového adaptéru do autozapalovače. Deska tohoto adaptéru musí být přizpůsobena pro práci mimo vůz. O tom můžete najít spoustu informací.

Dodatečné informace:

Takové stabilizátory napětí lze nalézt v televizorech s obrazovkami. Nejčastěji existují mikroobvody řady 7805 a 7809.

Při absenci kondenzátorů je obvod plně funkční. Stabilizátor má ochranu proti přehřátí, rozsah je však poměrně velký - od 65 do 140. Pak dochází k prudkému poklesu napětí a objevují se pulzace mikroobvodu.

Jinými slovy, pokud je obvod napájen baterií, pak není potřeba vstupní kondenzátor. Výstupní kondenzátor je doporučeno nastavit na jmenovitou hodnotu 1 µF nebo méně, jinak může dojít při jeho vybití ke spálení obvodu při zkratu na vstupu (na straně, kde je umístěna baterie).

Přepětí z indukčních zátěží nejsou pro tento obvod kritické.

DIY USB nabíječka pro Ni-Mh baterie

V současné době se pulsní měniče používají téměř všude a velmi často nahrazují klasické měniče, které zpravidla při vysokých proudech zaznamenávají značné ztráty ve formě tepla.

Zde uvedený diagram je jednoduchý pulzní snižující měnič z 12V na 5V. Obvod je založen na populárním a levném mikroobvodu.

Zařízení je navrženo pro práci s 12V palubní sítí vozidla a lze jej použít k nabíjení/napájení GPS navigací nebo mobilních telefonů vybavených USB konektorem.

V pohotovostním režimu je obvod zcela odpojen od zdroje energie a při běžném provozu se vypne ihned po odpojení zátěže. Převodník se spouští krátkým stisknutím tlačítka a pokud předtím na výstup nebyla připojena zátěž, např. telefon, převodník se automaticky vypne.

Popis činnosti měniče napětí od 12 do 5 voltů

Jak již bylo zmíněno dříve, obvod je postaven na čipu MC34063, což je řadič obsahující hlavní komponenty nezbytné pro výrobu DC-DC měničů.

MC34063 obsahuje teplotní kompenzaci, referenci napětí, komparátor a oscilátor proměnného plnění. Tento čip navíc obsahuje obvod pro omezení proudu a vnitřní spínač, který zvládne proudy až do 1,5 A.

K výrobě převodníku potřebujete operační zesilovač, induktor, diodu a několik rezistorů a kondenzátorů. Níže uvedený obrázek ukazuje kompletní schéma zapojení převodníku.

Srdcem zařízení je již dříve zmíněný čip DD2 (MC34063), dále induktor L1 a Schottkyho dioda VD1. Dioda hraje velmi důležitou roli - díky ní je obvod uzavřen pro průtok proudu z tlumivky L1, ke kterému dochází po vypnutí vnitřního výstupního spínače MC34063.

Kondenzátor C3 určuje pracovní frekvenci interního oscilátoru DD2 a s kapacitou 470pf bude frekvence asi 50 kHz. Rezistor R5 je zodpovědný za omezení proudu měniče a protéká jím veškerý pulzní proud, který pak proudí do induktoru L1. Proudové omezení je nastaveno na cca 1,1A.

Kondenzátor C1 filtruje napájecí napětí. Výstupním filtrem je kondenzátor C4 a 1,3W zenerova dioda VD3 chrání obvod před možným krátkodobým zvýšením napětí.

Velmi důležitým prvkem je R3, R7, protože je zodpovědný za výstupní napětí. Jejich poměr je volen tak, že při výstupním napětí 5V je napětí na vstupu 5 komparátoru mikroobvodu DD2 1,25V.

Velkou výhodou tohoto schématu je možnost automatického vypnutí napájení po odpojení zátěže. Za tuto funkci odpovídá tranzistor VT1 a odpory R1, R2. Ve vypnutém stavu zajišťuje rezistor R1 správné vypnutí tranzistoru VT1. Systém se spustí krátkým stisknutím tlačítka SW1.

Převodník se spustí a tranzistor VT2 pak udržuje nízkou úroveň na základě VT1. Rezistor R2 omezuje proud báze tranzistoru VT1.

Pro řízení proudu odebíraného zátěží se používá operační zesilovač DD1 (). Pracuje jako neinvertující zesilovač se ziskem 1000. Zesílení je určeno hodnotami rezistorů R8 a R9.

Kondenzátor C2 filtruje napájecí napětí zesilovače. Pro řízení tranzistoru VT2 se používá dělič napětí přes odpory R4 a R6 s dělicím faktorem 2.

Mírný pokles napětí na měřicím rezistoru (shunt) R11 v řádu 5-6 mV povede k rozepnutí tranzistoru VT2 a zachování činnosti převodníku. Pro zachování provozu převodníku tedy stačí, aby byl proudový odběr cca 25-30mA. LED VD2 funguje jako indikátor napájení a její proud je omezen rezistorem R10.

(80,4 Kb, stažení: 1 155)