Netzteil für Telefondiagramm. Wir zerlegen das Ladegerät von einem Siemens-Handy. Hauptfehler von Ladegeräten

In der Elektrotechnik werden Batterien üblicherweise als chemische Stromquellen bezeichnet, die durch Anlegen eines externen elektrischen Feldes verbrauchte Energie wieder auffüllen und wiederherstellen können.

Geräte, die die Batterieplatten mit Strom versorgen, werden Ladegeräte genannt: Sie bringen die Stromquelle in einen betriebsbereiten Zustand und laden sie auf. Um Batterien ordnungsgemäß zu betreiben, müssen Sie die Funktionsprinzipien und das Ladegerät verstehen.

Wie funktioniert eine Batterie?

Während des Betriebs kann eine chemische Umlaufstromquelle:

1. die angeschlossene Last, zum Beispiel eine Glühbirne, einen Motor, ein Mobiltelefon und andere Geräte, mit Strom versorgen und dabei deren elektrischen Energievorrat verbrauchen;

2. den angeschlossenen externen Strom verbrauchen und ihn zur Wiederherstellung seiner Kapazitätsreserven ausgeben.

Im ersten Fall wird der Akku entladen, im zweiten Fall wird er aufgeladen. Es gibt viele Batteriedesigns, aber ihre Funktionsprinzipien sind gleich. Betrachten wir dieses Problem am Beispiel von Nickel-Cadmium-Platten, die in eine Elektrolytlösung eingelegt werden.

Niedriger Batteriestatus

Zwei Stromkreise arbeiten gleichzeitig:

1. extern, an den Ausgangsklemmen angelegt;

2. intern.

Wenn eine Glühbirne entladen wird, fließt im äußeren Stromkreis der Drähte und des Glühfadens ein Strom, der durch die Bewegung der Elektronen in den Metallen erzeugt wird, und im inneren Teil bewegen sich Anionen und Kationen durch den Elektrolyten.

Die Basis der positiv geladenen Platte bilden Nickeloxide mit Graphitzusatz, für die negative Elektrode kommt Cadmiumschwamm zum Einsatz.

Beim Entladen der Batterie gelangt ein Teil des aktiven Sauerstoffs der Nickeloxide in den Elektrolyten und gelangt mit Cadmium zur Platte, wo er es oxidiert und so die Gesamtkapazität verringert.

Akku-Ladung

Meistens wird die Last zum Laden von den Ausgangsklemmen entfernt, in der Praxis wird diese Methode jedoch verwendet, wenn die Last angeschlossen ist, z. B. an der Batterie eines fahrenden Autos oder beim Laden Mobiltelefon worüber das Gespräch geführt wird.

Die Batteriepole werden von einer externen Quelle höherer Leistung mit Spannung versorgt. Es hat das Aussehen einer konstanten oder geglätteten, pulsierenden Form, überschreitet die Potentialdifferenz zwischen den Elektroden und ist mit diesen unipolar gerichtet.

Diese Energie bewirkt, dass im internen Stromkreis der Batterie Strom in entgegengesetzter Richtung zur Entladung fließt, wenn aktive Sauerstoffpartikel aus dem Cadmiumschwamm „herausgedrückt“ werden und durch den Elektrolyten an ihren ursprünglichen Platz zurückkehren. Dadurch wird die verbrauchte Kapazität wiederhergestellt.

Veränderungen beim Laden und Entladen chemische Zusammensetzung Platten, und der Elektrolyt dient als Übertragungsmedium für den Durchgang von Anionen und Kationen. Intensität, die durch den internen Kreislauf fließt elektrischer Strom beeinflusst die Geschwindigkeit der Wiederherstellung der Eigenschaften der Platten während des Ladevorgangs und die Entladegeschwindigkeit.

Beschleunigte Prozesse führen zu einer schnellen Freisetzung von Gasen und einer übermäßigen Erwärmung, was die Struktur der Platten verformen und ihren mechanischen Zustand stören kann.

Zu niedrige Ladeströme verlängern die Wiederherstellungszeit der verbrauchten Kapazität erheblich. Bei häufiger Verwendung einer langsamen Ladung nimmt die Sulfatierung der Platten zu und die Kapazität nimmt ab. Daher werden immer die Belastung des Akkus und die Leistung des Ladegeräts berücksichtigt, um den optimalen Modus zu erstellen.

Wie funktioniert es Ladegerät

Das moderne Batteriesortiment ist recht umfangreich. Für jedes Modell werden optimale Technologien ausgewählt, die möglicherweise nicht geeignet sind oder für andere schädlich sein können. Hersteller elektronischer und elektrischer Geräte untersuchen experimentell die Betriebsbedingungen chemischer Stromquellen und entwickeln für sie eigene Produkte, die sich in Aussehen, Design und elektrischen Ausgangseigenschaften unterscheiden.

Ladestrukturen für mobile elektronische Geräte

Die Abmessungen von Ladegeräten für mobile Produkte unterschiedlicher Leistung unterscheiden sich deutlich voneinander. Sie schaffen für jedes Modell besondere Betriebsbedingungen.

Auch für Akkus gleichen Typs AA oder AAA mit unterschiedlicher Kapazität empfiehlt es sich, je nach Kapazität und Eigenschaften der Stromquelle eine eigene Ladezeit zu verwenden. Seine Werte sind in der beiliegenden technischen Dokumentation angegeben.

Bestimmte Ladegeräte und Akkus für Mobiltelefone sind mit einem automatischen Schutz ausgestattet, der den Strom abschaltet, wenn der Vorgang abgeschlossen ist. Die Überwachung ihrer Arbeit sollte jedoch weiterhin visuell erfolgen.

Ladestrukturen für Autobatterien

Bei der Verwendung von Autobatterien, die für den Betrieb unter schwierigen Bedingungen ausgelegt sind, sollte die Ladetechnik besonders genau beachtet werden. In kalten Wintern müssen sie beispielsweise dazu verwendet werden, einen kalten Rotor eines Verbrennungsmotors mit eingedicktem Schmiermittel über einen zwischengeschalteten Elektromotor – den Anlasser – anzutreiben.

Entladene oder nicht ordnungsgemäß vorbereitete Akkus sind dieser Aufgabe meist nicht gewachsen.

Empirische Methoden haben den Zusammenhang zwischen dem Ladestrom für Blei-Säure- und Alkali-Batterien aufgezeigt. Es wird allgemein angenommen, dass der optimale Ladewert (Ampere) 0,1 des Kapazitätswerts (Amperestunden) für den ersten Typ und 0,25 für den zweiten beträgt.

Der Akku hat beispielsweise eine Kapazität von 25 Amperestunden. Wenn es sauer ist, muss es mit einem Strom von 0,1∙25 = 2,5 A und bei alkalischem Strom mit 0,25∙25 = 6,25 A aufgeladen werden. Um solche Bedingungen zu schaffen, müssen Sie verschiedene Geräte verwenden oder ein universelles Gerät verwenden eine große Menge Funktionen.

Ein modernes Ladegerät für Blei-Säure-Batterien muss eine Reihe von Aufgaben unterstützen:

den Ladestrom steuern und stabilisieren;

Berücksichtigen Sie die Temperatur des Elektrolyten und verhindern Sie, dass er sich über 45 Grad erwärmt, indem Sie die Stromversorgung unterbrechen.

Die Möglichkeit, mit einem Ladegerät einen Kontroll- und Trainingszyklus für die Säurebatterie eines Autos durchzuführen, ist eine notwendige Funktion, die drei Stufen umfasst:

1. Laden Sie den Akku vollständig auf, um die maximale Kapazität zu erreichen.

2. zehnstündige Entladung mit einem Strom von 9–10 % der Nennkapazität (empirische Abhängigkeit);

3. Laden Sie eine entladene Batterie auf.

Bei der Durchführung der CTC werden die Änderung der Elektrolytdichte und die Abschlusszeit der zweiten Stufe überwacht. Anhand seines Wertes lässt sich der Verschleißgrad der Platten und die Restlebensdauer beurteilen.

Ladegeräte für Alkalibatterien können in weniger komplexen Ausführungen eingesetzt werden, da solche Stromquellen nicht so empfindlich auf Unter- und Überladezustände reagieren.

Das Diagramm der optimalen Ladung von Säure-Base-Batterien für Autos zeigt die Abhängigkeit des Kapazitätsgewinns von der Form der Stromänderung im internen Stromkreis.

Zu Beginn des Ladevorgangs empfiehlt es sich, den Strom auf dem maximal zulässigen Wert zu halten und ihn dann für den endgültigen Abschluss auf das Minimum zu reduzieren physikalisch-chemische Reaktionen, Durchführung einer Kapazitätswiederherstellung.

Auch in diesem Fall ist es notwendig, die Temperatur des Elektrolyten zu kontrollieren und Korrekturen für die Umgebung vorzunehmen.

Der vollständige Abschluss des Ladezyklus von Blei-Säure-Batterien wird gesteuert durch:

Stellen Sie die Spannung an jeder Bank auf 2,5–2,6 Volt wieder her.

Erreichen der maximalen Elektrolytdichte, die sich nicht mehr ändert;

die Bildung einer heftigen Gasentwicklung, wenn der Elektrolyt zu „kochen“ beginnt;

Erreichen einer Batteriekapazität, die den beim Entladen angegebenen Wert um 15–20 % überschreitet.

Stromformen des Batterieladegeräts

Voraussetzung für das Laden einer Batterie ist, dass an ihre Platten eine Spannung angelegt wird, die im internen Stromkreis einen Strom in einer bestimmten Richtung erzeugt. Er kann:

1. einen konstanten Wert haben;

2. oder sich im Laufe der Zeit nach einem bestimmten Gesetz ändern.

Im ersten Fall laufen die physikalisch-chemischen Prozesse des internen Kreislaufs unverändert ab, im zweiten Fall gemäß den vorgeschlagenen Algorithmen mit einer zyklischen Zunahme und Abnahme, wodurch oszillierende Effekte auf Anionen und Kationen entstehen. Die neueste Version der Technologie wird zur Bekämpfung der Plattensulfatierung eingesetzt.

Einige der Zeitabhängigkeiten des Ladestroms werden anhand von Diagrammen veranschaulicht.

Das Bild unten rechts zeigt einen deutlichen Unterschied in der Form des Ausgangsstroms des Ladegeräts, das den Öffnungsmoment der Halbwelle der Sinuswelle mithilfe einer Thyristorsteuerung begrenzt. Dadurch wird die Belastung des Stromkreises reguliert.

Natürlich können viele moderne Ladegeräte andere Stromformen erzeugen, die in diesem Diagramm nicht dargestellt sind.

Prinzipien zum Erstellen von Schaltkreisen für Ladegeräte

Zur Stromversorgung von Ladegeräten wird üblicherweise ein einphasiges 220-Volt-Netz verwendet. Diese Spannung wird in eine sichere Niederspannung umgewandelt, die über verschiedene Elektronik- und Halbleiterteile an die Batterieeingangsklemmen angelegt wird.

Es gibt drei Schemata zur Umwandlung industrieller Sinusspannung in Ladegeräten aus folgenden Gründen:

1. Einsatz elektromechanischer Spannungswandler nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion;

2. Anwendung elektronischer Transformatoren;

3. ohne den Einsatz von Transformatorgeräten auf Basis von Spannungsteilern.

Technisch ist eine Wmöglich, die bei Frequenzumrichtern zur Steuerung von Elektromotoren weit verbreitet ist. Zum Laden von Batterien ist dies jedoch eine recht teure Ausrüstung.

Ladekreise mit Transformatortrennung

Das elektromagnetische Prinzip der Übertragung elektrischer Energie von der Primärwicklung mit 220 Volt auf die Sekundärwicklung gewährleistet eine vollständige Trennung der Potentiale des Versorgungsstromkreises vom Verbraucherstromkreis und verhindert so den Kontakt mit der Batterie und Schäden bei Isolationsfehlern. Diese Methode ist die sicherste.

Die Stromkreise von Geräten mit Transformator sind vielfältig aufgebaut. Das Bild unten zeigt drei Prinzipien zur Erzeugung unterschiedlicher Leistungsteilströme von Ladegeräten durch den Einsatz von:

1. Diodenbrücke mit einem Welligkeitsglättungskondensator;

2. Diodenbrücke ohne Welligkeitsglättung;

3. eine einzelne Diode, die die negative Halbwelle abschneidet.

Jeder dieser Schaltkreise kann unabhängig verwendet werden, aber normalerweise ist einer von ihnen die Grundlage, die Grundlage für die Schaffung eines anderen, bequemer für Betrieb und Steuerung hinsichtlich des Ausgangsstroms.

Durch die Verwendung von Leistungstransistorsätzen mit Steuerkreisen im oberen Teil des Bildes im Diagramm können Sie die Ausgangsspannung an den Ausgangskontakten des Ladekreises reduzieren, was eine Regulierung der Größe der durch die angeschlossenen Batterien fließenden Gleichströme gewährleistet .

Eine der Optionen für ein solches Ladegerätdesign mit Stromregelung ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Die gleichen Anschlüsse im zweiten Stromkreis ermöglichen es Ihnen, die Amplitude der Wellen zu regulieren und sie in verschiedenen Ladestadien zu begrenzen.

Die gleiche Durchschnittsschaltung funktioniert effektiv, wenn zwei gegenüberliegende Dioden in der Diodenbrücke durch Thyristoren ersetzt werden, die die Stromstärke in jeder abwechselnden Halbwelle gleichmäßig regeln. Und die Eliminierung negativer Halbharmonischer wird den verbleibenden Leistungsdioden zugeschrieben.

Wenn Sie die einzelne Diode im unteren Bild durch einen Halbleiterthyristor mit separater elektronischer Schaltung für die Steuerelektrode ersetzen, können Sie Stromimpulse aufgrund ihrer späteren Öffnung reduzieren, was auch dazu dient auf verschiedene Arten Laden von Akkus.

Eine der Optionen für eine solche Schaltungsimplementierung ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Der Zusammenbau mit eigenen Händen ist nicht schwierig. Es kann unabhängig aus verfügbaren Teilen hergestellt werden und ermöglicht das Laden von Batterien mit Strömen von bis zu 10 Ampere.

Die Industrieversion der Electron-6-Transformator-Ladeschaltung basiert auf zwei KU-202N-Thyristoren. Um die Öffnungszyklen von Halbharmonischen zu regulieren, verfügt jede Steuerelektrode über einen eigenen Schaltkreis aus mehreren Transistoren.

Beliebt bei Autoliebhabern sind Geräte, die nicht nur das Laden von Batterien ermöglichen, sondern auch die Energie des 220-Volt-Versorgungsnetzes parallel zum Anlassen des Automotors nutzen können. Man nennt sie Starten oder Anfahren-Laden. Sie verfügen über noch komplexere Elektronik- und Leistungsschaltkreise.

Schaltungen mit elektronischem Transformator

Solche Geräte werden von Herstellern hergestellt, um Halogenlampen mit einer Spannung von 24 oder 12 Volt zu betreiben. Sie sind relativ günstig. Einige Enthusiasten versuchen, sie anzuschließen, um Batterien mit geringem Stromverbrauch aufzuladen. Diese Technologie wurde jedoch nicht umfassend getestet und weist erhebliche Nachteile auf.

Ladekreise ohne Transformatortrennung

Wenn mehrere Lasten in Reihe an eine Stromquelle angeschlossen werden, wird die gesamte Eingangsspannung in Teilabschnitte aufgeteilt. Aufgrund dieser Methode arbeiten Teiler und erzeugen am Arbeitselement einen Spannungsabfall auf einen bestimmten Wert.

Dieses Prinzip wird verwendet, um zahlreiche RC-Ladegeräte für Batterien mit geringer Leistung zu entwickeln. Aufgrund der geringen Abmessungen der Einzelteile werden diese direkt in die Taschenlampe eingebaut.

Intern Elektrischer Schaltplan vollständig in einem werkseitig isolierten Gehäuse untergebracht, sodass beim Laden kein menschlicher Kontakt mit dem Netzpotenzial besteht.

Zahlreiche Experimentatoren versuchen, das gleiche Prinzip zum Laden von Autobatterien umzusetzen, indem sie ein Verbindungsschema von einem Haushaltsnetz über eine Kondensatorbaugruppe oder eine Glühlampe mit einer Leistung von 150 Watt vorschlagen und Stromimpulse gleicher Polarität weiterleiten.

Ähnliche Designs finden sich auf den Websites von Do-it-yourself-Experten, die die Einfachheit der Schaltung, die Billigkeit der Teile und die Möglichkeit loben, die Kapazität einer entladenen Batterie wiederherzustellen.

Aber sie schweigen darüber, dass:

offene Verkabelung 220 stellt dar;

Der unter Spannung stehende Glühfaden der Lampe erwärmt sich und ändert seinen Widerstand nach einem Gesetz, das für den Durchgang optimaler Ströme durch die Batterie ungünstig ist.

Beim Einschalten unter Last fließen sehr große Ströme durch den kalten Faden und die gesamte in Reihe geschaltete Kette. Zudem soll der Ladevorgang mit kleinen Strömen erfolgen, was ebenfalls nicht erfolgt. Daher verliert eine Batterie, die mehrere solcher Zyklen durchlaufen hat, schnell an Kapazität und Leistung.

Unser Rat: Verwenden Sie diese Methode nicht!

Ladegeräte sind für den Betrieb mit bestimmten Batterietypen konzipiert und berücksichtigen deren Eigenschaften und Bedingungen zur Wiederherstellung der Kapazität. Bei der Verwendung universeller Multifunktionsgeräte sollten Sie den Lademodus wählen, der optimal zum jeweiligen Akku passt.

Wir haben uns die Schaltung eines einfachen autonomen Ladegeräts für mobile Geräte angesehen, das nach dem Prinzip eines einfachen Stabilisators mit sinkender Batteriespannung arbeitet. Dieses Mal werden wir versuchen, einen etwas komplexeren, aber praktischeren Speicher zusammenzustellen. Die in mobilen Miniatur-Multimedia-Geräten eingebauten Akkus haben in der Regel eine geringe Kapazität und sind in der Regel darauf ausgelegt, Audioaufnahmen bei ausgeschaltetem Display nicht länger als mehrere zehn Stunden abzuspielen oder mehrere oder mehrere Stunden Video abzuspielen Stundenlanges Lesen von E-Books. Wenn eine Steckdose nicht zugänglich ist oder aufgrund von schlechtem Wetter oder aus anderen Gründen, wird die Stromversorgung abgeschaltet lange Zeit, dann müssen verschiedene mobile Geräte mit Farbdisplay aus eingebauten Energiequellen betrieben werden.

Da solche Geräte viel Strom verbrauchen, kann es sein, dass ihre Batterien entladen sind, bevor Strom aus der Steckdose verfügbar ist. Wenn Sie nicht in die primitive Stille und den Seelenfrieden eintauchen möchten, können Sie eine autonome Backup-Energiequelle für die Stromversorgung Ihrer Handheld-Geräte bereitstellen, die sowohl bei einer langen Reise in die Wildnis als auch im Falle einer von Menschen verursachten Störung hilfreich ist oder Naturkatastrophen, wenn Ihr Ortschaft kann tage- oder wochenlang ohne Strom sein.

Mobile Ladeschaltung ohne 220-V-Netz

Das Gerät ist ein linearer Spannungsstabilisator vom Kompensationstyp mit einer niedrigen Sättigungsspannung und einem sehr geringen Eigenstromverbrauch. Die Energiequelle für diesen Stabilisator kann eine einfache Batterie, ein Akku, eine Solarenergie oder ein manueller elektrischer Generator sein. Der vom Stabilisator bei ausgeschalteter Last aufgenommene Strom beträgt etwa 0,2 mA bei einer Eingangsversorgungsspannung von 6 V bzw. 0,22 mA bei einer Versorgungsspannung von 9 V. Die minimale Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung beträgt bei a weniger als 0,2 V Laststrom von 1 A! Wenn sich die Eingangsversorgungsspannung von 5,5 auf 15 V ändert, ändert sich die Ausgangsspannung bei einem Laststrom von 250 mA um maximal 10 mV. Bei einer Änderung des Laststroms von 0 auf 1 A ändert sich die Ausgangsspannung bei einer Eingangsspannung von 6 V um maximal 100 mV und bei einer Eingangsversorgungsspannung von 9 V um maximal 20 mV.

Eine selbstrückstellende Sicherung schützt den Stabilisator und die Batterie vor Überlastung. Die umgekehrt geschaltete Diode VD1 schützt das Gerät vor Verpolung der Versorgungsspannung. Mit zunehmender Versorgungsspannung steigt tendenziell auch die Ausgangsspannung. Um die Ausgangsspannung stabil zu halten, wird eine an VT1, VT4 montierte Steuereinheit verwendet.

Als Referenzspannungsquelle dient eine ultrahelle blaue LED, die zwar die Funktion einer Micro-Power-Zenerdiode übernimmt, aber das Vorhandensein einer Ausgangsspannung anzeigt. Wenn die Ausgangsspannung tendenziell ansteigt, steigt der Strom durch die LED, der Strom durch den Emitterübergang VT4 nimmt ebenfalls zu und dieser Transistor öffnet mehr und VT1 öffnet auch mehr. der die Gate-Source des leistungsstarken Feldeffekttransistors VT3 umgeht.

Die Folge: Widerstand offener Kanal Der Feldeffekttransistor erhöht sich und die Spannung an der Last nimmt ab. Mit dem Trimmerwiderstand R5 kann die Ausgangsspannung angepasst werden. Der Kondensator C2 soll die Selbsterregung des Stabilisators bei steigendem Laststrom unterdrücken. Die Kondensatoren C1 und SZ sind Blockkondensatoren in den Stromversorgungskreisen. Der Transistor VT2 ist als Micro-Power-Zenerdiode mit einer Stabilisierungsspannung von 8,9 V eingebaut. Er soll vor einem Durchbruch der VT3-Gate-Isolierung durch Hochspannung schützen. Beim Einschalten der Stromversorgung oder durch Berühren der Anschlüsse dieses Transistors kann eine für VT3 gefährliche Gate-Source-Spannung auftreten.

Einzelheiten. Die Diode KD243A kann durch jede Diode der Serien KD212 und KD243 ersetzt werden. KD243, KD257, 1N4001..1N4007. Anstelle von KT3102G-Transistoren sind alle ähnlichen Transistoren mit niedrigem Sperrkollektorstrom geeignet, beispielsweise alle Serien KT3102, KT6111, SS9014, BC547, 2SC1845. Anstelle des KT3107G-Transistors reicht jeder der Serien KT3107, KT6112, SS9015, VS556, 2SA992. Ein leistungsstarker p-Kanal-Feldeffekttransistor vom Typ IRLZ44 im TO-220-Gehäuse verfügt über eine niedrige Gate-Source-Öffnungsschwellenspannung und eine maximale Betriebsspannung von 60 V. Der maximale Konstantstrom beträgt bis zu 50 A im offenen Zustand Der Kanalwiderstand beträgt 0,028 Ohm. In diesem Design kann es durch IRLZ44S, IRFL405, IRLL2705, IRLR120N, IRL530NC, IRL530N ersetzt werden. Der Feldeffekttransistor wird auf einem Kühlkörper mit einer für die jeweilige Anwendung ausreichenden Kühlfläche montiert. Bei der Installation werden die Anschlüsse des Feldeffekttransistors mit einem Überbrückungsdraht kurzgeschlossen.

Das autonome Ladegerät kann auf einer kleinen Leiterplatte montiert werden. Als autonome Stromquelle können Sie beispielsweise vier in Reihe geschaltete alkalische galvanische Zellen mit einer Kapazität von 4 A/H (RL14, RL20) verwenden. Diese Option ist vorzuziehen, wenn Sie dieses Design relativ selten verwenden möchten.

Wenn Sie planen, dieses Gerät relativ häufig zu verwenden, oder Ihr Player auch bei ausgeschaltetem Display deutlich mehr Strom verbraucht, empfiehlt sich die Verwendung eines 6-V-Akkus, beispielsweise einer versiegelten Motorradbatterie oder eines großen Handhelds Taschenlampe. Sie können auch eine Batterie aus 5 oder 6 in Reihe geschalteten Nickel-Cadmium-Batterien verwenden. Beim Wandern, Angeln, zum Aufladen von Batterien und zum Betreiben eines Handgeräts kann es praktisch sein, eine Solarbatterie zu verwenden, die einen Strom von mindestens 0,2 A bei einer Ausgangsspannung von 6 V liefern kann. Bei der Stromversorgung des Players über diese stabilisierte Energiequelle Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Regeltransistor in den Minuskreis geschaltet ist, daher ist eine gleichzeitige Stromversorgung des Players und beispielsweise eines kleinen Aktivlautsprechersystems nur möglich, wenn beide Geräte an den Ausgang des angeschlossen sind Stabilisator.

Der Zweck dieser Schaltung besteht darin, eine kritische Entladung der Lithiumbatterie zu verhindern. Die Anzeige schaltet die rote LED ein, wenn die Batteriespannung auf einen Schwellenwert absinkt. Die LED-Einschaltspannung ist auf 3,2 V eingestellt.

Die Zenerdiode muss eine Stabilisierungsspannung haben, die niedriger ist als die gewünschte LED-Einschaltspannung. Der verwendete Chip war 74HC04. Zum Einrichten der Anzeigeeinheit muss mit R2 der Schwellenwert für das Einschalten der LED ausgewählt werden. Der 74NC04-Chip lässt die LED aufleuchten, wenn die Entladung den vom Trimmer eingestellten Schwellenwert erreicht. Der Stromverbrauch des Geräts beträgt 2 mA und die LED selbst leuchtet nur im Moment der Entladung auf, was praktisch ist. Ich habe diese 74NC04 auf alten Motherboards gefunden und sie daher verwendet.

Leiterplatte:

Zur Vereinfachung des Designs darf dieser Entladungsindikator nicht eingebaut werden, da der SMD-Chip möglicherweise nicht gefunden wird. Daher wird der Schal speziell an der Seite platziert und kann entlang der Linie geschnitten und später bei Bedarf separat hinzugefügt werden. In Zukunft wollte ich dort einen Indikator auf den TL431 setzen, da er von den Details her eine profitablere Variante darstellt. Den Feldeffekttransistor gibt es mit einer Reserve für unterschiedliche Lasten und ohne Strahler, obwohl ich denke, dass es möglich ist, schwächere Analoga zu verbauen, allerdings mit Strahler.

Bei SAMSUNG-Geräten (Smartphones, Tablets etc., sie haben einen eigenen Ladealgorithmus, und ich mache alles mit einer Reserve für die Zukunft) werden SMD-Widerstände verbaut und können überhaupt nicht verbaut werden. Installieren Sie keine inländischen KT3102 und KT3107 und ihre Analoga; die Spannung an diesen Transistoren schwankte aufgrund von h21. Nehmen Sie BC547-BC557, das ist alles. Quelle des Diagramms: Butov A. Radiokonstrukteur. 2009. Montage und Einstellung: Igoran .

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Jeder weiß, dass es einen Vorgang wie die Vorbereitung von Waren vor dem Verkauf gibt. Eine einfache, aber sehr notwendige Aktion. In Analogie dazu verwende ich seit langem die Vorbereitung aller gekauften in China hergestellten Waren vor dem Gebrauch. Bei diesen Produkten besteht immer die Möglichkeit einer Modifikation, und ich stelle fest, dass diese wirklich notwendig ist, was eine Folge davon ist, dass der Hersteller bei seinen einzelnen Elementen hochwertiges Material einspart oder diese gar nicht einbaut. Lassen Sie mich misstrauisch sein und darauf hinweisen, dass dies alles kein Zufall ist, sondern ein integraler Bestandteil der Politik des Herstellers, die letztendlich darauf abzielt, die Lebensdauer des hergestellten Produkts zu verkürzen, was zu einer Steigerung des Umsatzes führt. Nachdem ich mich entschieden hatte, ein elektrisches Miniatur-Massagegerät (natürlich hergestellt in China) aktiv zu nutzen, fiel mir sofort das Netzteil auf, das wie ein Handy-Ladegerät aussieht und sogar eine Aufschrift trägt KURIER-LADEGERÄT- Ladegerät. Mit einem AUSGANG von 5 Volt und 500 mA. Ohne überhaupt von seiner Funktionsfähigkeit überzeugt zu sein, nahm ich es auseinander und betrachtete den Inhalt.

Die auf der Platine verbauten elektronischen Bauteile und insbesondere die Zenerdiode am Ausgang deuteten darauf hin, dass es sich tatsächlich um ein Netzteil handelte. Das Fehlen einer Diodenbrücke halte ich übrigens nicht für positiv.

Die angeschlossene Last in Form von zwei in Reihe geschalteten 2,5-V-Glühbirnen mit einer Stromaufnahme von 150 mA stellte am Ausgang 5,76 V fest. Das Gerät ist für die Stromversorgung mit drei AA-Batterien ausgelegt – 4,5 V halte ich für akzeptabel. und 5 V vom Adapter, aber alles andere ist in diesem speziellen Fall eindeutig nutzlos.

Nachdem ich im Internet nach einem Schaltplan gesucht hatte, entschloss ich mich, anhand eines vorab aufgenommenen Fotos eine Leiterplatte mit den darauf befindlichen elektronischen Bauteilen zu zeichnen.

Adapterschaltung und Konvertierung

Bild Leiterplatte ermöglichte es, den vorhandenen Stromversorgungsplan zu zeichnen. Der Transistor-Optokoppler CHY 1711, die Transistoren C945, S13001 und andere Komponenten erlaubten es mir nicht, die Schaltung als primitiv zu bezeichnen, aber angesichts der vorhandenen Nennwerte einiger Komponenten und des Fehlens anderer passte sie mir nicht.

In den neuen Stromkreis wurde eine 160-mA-Sicherung eingeführt und anstelle des vorhandenen Gleichrichters eine Diodenbrücke bestehend aus 4 1N4007-Dioden. Der Wert der Zenerdiode VD3, die den Optokoppler steuert, wurde von 4V6 auf 3V6 geändert, was die Ausgangsspannung auf das gewünschte Niveau reduzieren sollte.

Auf der Platine war genügend freier Platz vorhanden, so dass die Umsetzung der geplanten Änderungen keine Schwierigkeiten bereitete. Das neu zusammengebaute Netzteil hatte eine Ausgangsspannung von knapp 4,5 Volt.

Und Stromausgang bis 300 mA inklusive.

Durch einige zusätzliche elektronische Komponenten und die Zeit, die ich für interessante Arbeiten aufgewendet habe, erhielt ich die Möglichkeit, ein anständiges Netzteil zu haben, das hoffentlich lange Zeit treue Dienste leisten wird. Babay war an der Fehlerbehebung des Netzteils beteiligt.

Die Zahl der im Einsatz befindlichen mobilen Kommunikationsgeräte nimmt stetig zu. Jeder von ihnen wird mit einem Ladegerät geliefert, das im Kit enthalten ist. Allerdings halten nicht alle Produkte die von den Herstellern vorgegebenen Fristen ein. Die Hauptgründe sind die geringe Qualität der Stromnetze und der Geräte selbst. Sie gehen oft kaputt und es ist nicht immer möglich, schnell einen Ersatz zu beschaffen. In solchen Fällen benötigen Sie einen Schaltplan für ein Telefonladegerät, mit dem es durchaus möglich ist, ein defektes Gerät zu reparieren oder selbst ein neues herzustellen.

Hauptfehler von Ladegeräten

Das Ladegerät gilt als das schwächste Glied bei Mobiltelefonen. Sie fallen häufig aufgrund minderwertiger Teile, instabiler Netzspannung oder aufgrund gewöhnlicher mechanischer Schäden aus.

Die einfachste und beste Möglichkeit ist der Kauf eines neuen Geräts. Trotz der Unterschiede bei den Herstellern sind die allgemeinen Schemata einander sehr ähnlich. Im Kern handelt es sich hierbei um einen Standard-Sperrgenerator, der den Strom mithilfe eines Transformators gleichrichtet. Ladegeräte können sich in der Steckerkonfiguration unterscheiden und über unterschiedliche Eingverfügen, die in Brücken- oder Halbwellenversion ausgeführt sind. Es gibt Unterschiede in kleinen Dingen, die nicht von entscheidender Bedeutung sind.

Wie die Praxis zeigt, sind die Hauptfehler des Gedächtnisses folgende:

• Ausfall des hinter dem Netzgleichrichter installierten Kondensators. Durch den Ausfall wird nicht nur der Gleichrichter selbst beschädigt, sondern auch ein Konstantwiderstand mit niedrigem Widerstand, der einfach durchbrennt. In solchen Situationen fungiert der Widerstand praktisch als Sicherung.
• Transistorfehler. In vielen Stromkreisen werden in der Regel Hochspannungs-Hochleistungselemente mit der Bezeichnung 13001 oder 13003 verwendet. Für Reparaturen können Sie das im Inland hergestellte Produkt KT940A verwenden.
• Die Erzeugung startet aufgrund eines Kondensatorausfalls nicht. Die Ausgangsspannung wird instabil, wenn die Zenerdiode beschädigt ist.

Fast alle Ladegerätgehäuse sind nicht trennbar. Daher sind Reparaturen in vielen Fällen unpraktisch und unwirksam. Es ist viel einfacher, eine fertige Gleichstromquelle zu verwenden, indem man sie an das erforderliche Kabel anschließt und mit den fehlenden Elementen ergänzt.

Einfache elektronische Schaltung

Die Basis vieler moderner Ladegeräte sind einfachste Impulsschaltungen von Sperrgeneratoren, die nur einen Hochspannungstransistor enthalten. Sie sind kompakt und können die erforderliche Leistung liefern. Diese Geräte sind absolut sicher in der Anwendung, da jede Fehlfunktion zu einem völligen Spannungsausfall am Ausgang führt. Dadurch wird verhindert, dass hohe unstabilisierte Spannung in die Last gelangt.

Die Gleichrichtung der Wechselspannung des Netzes erfolgt durch die Diode VD1. Einige Schaltkreise umfassen eine vollständige Diodenbrücke aus 4 Elementen. Der Stromimpuls wird im Einschaltmoment durch den Widerstand R1 mit einer Leistung von 0,25 W begrenzt. Im Falle einer Überlastung brennt es einfach durch und schützt so den gesamten Stromkreis vor einem Ausfall.

Zum Zusammenbau des Wandlers wird eine herkömmliche Flyback-Schaltung basierend auf dem Transistor VT1 verwendet. Für einen stabileren Betrieb sorgt der Widerstand R2, der im Moment der Stromversorgung mit der Erzeugung beginnt. Zusätzliche Erzeugungsunterstützung kommt vom Kondensator C1. Der Widerstand R3 begrenzt den Basisstrom bei Überlast und Spannungsspitzen.

Schaltung mit hoher Zuverlässigkeit

In diesem Fall wird die Eingangsspannung durch Verwendung einer Diodenbrücke VD1, eines Kondensators C1 und eines Widerstands mit einer Leistung von mindestens 0,5 W gleichgerichtet. Andernfalls kann es beim Laden des Kondensators beim Einschalten des Geräts zu einem Durchbrennen kommen.

Der Kondensator C1 muss eine Kapazität in Mikrofarad haben, die der Leistung des gesamten Ladegeräts in Watt entspricht. Die Grundschaltung des Wandlers ist die gleiche wie in der Vorgängerversion, mit Transistor VT1. Zur Strombegrenzung wird ein Emitter mit einem Stromsensor basierend auf Widerstand R4, Diode VD3 und Transistor VT2 verwendet.

Diese Telefonladeschaltung ist nicht viel komplizierter als die vorherige, aber viel effizienter. Trotz Kurzschlüssen und Belastungen kann der Wechselrichter ohne Einschränkungen stabil arbeiten. Der Transistor VT1 ist durch eine spezielle Kette, bestehend aus den Elementen VD4, C5, R6, vor Emissionen selbstinduzierender EMF geschützt.

Es muss lediglich eine Hochfrequenzdiode eingebaut werden, sonst funktioniert die Schaltung überhaupt nicht. Diese Kette kann in alle ähnlichen Stromkreise eingebaut werden. Dadurch erwärmt sich das Gehäuse des Schalttransistors deutlich weniger und die Lebensdauer des gesamten Wandlers erhöht sich deutlich.

Die Ausgangsspannung wird durch ein spezielles Element stabilisiert – eine Zenerdiode DA1, die am Ladeausgang installiert ist. Es wird Optokoppler V01 verwendet.

Reparatur eines Ladegeräts zum Selbermachen

Mit einigen Kenntnissen in der Elektrotechnik und praktischen Fähigkeiten im Umgang mit Werkzeugen können Sie versuchen, das Ladegerät zu reparieren Handys allein.

Zunächst müssen Sie das Ladegerätgehäuse öffnen. Wenn es demontierbar ist, benötigen Sie einen entsprechenden Schraubendreher. Bei der nicht trennbaren Option müssen Sie scharfe Gegenstände verwenden und die Ladung entlang der Linie trennen, an der sich die Hälften treffen. Ein nicht trennbares Design weist in der Regel auf Ladegeräte von geringer Qualität hin.

Nach der Demontage erfolgt eine Sichtprüfung der Platine, um Mängel festzustellen. Am häufigsten sind fehlerhafte Bereiche durch Spuren verbrannter Widerstände gekennzeichnet, und die Platine selbst ist an diesen Stellen dunkler. Risse im Gehäuse und sogar auf der Platine selbst sowie verbogene Kontakte weisen auf mechanische Schäden hin. Es reicht aus, sie wieder in Richtung der Platine zu biegen, um die Versorgung mit Netzspannung wiederherzustellen.

Oft ist das Kabel am Ausgang des Geräts kaputt. Brüche treten am häufigsten in der Nähe der Basis oder direkt am Stecker auf. Der Defekt wird durch Widerstandsmessung erkannt.

Wenn kein sichtbarer Schaden vorliegt, wird der Transistor entlötet und geklingelt. Anstelle eines defekten Elements eignen sich Teile von verbrannten Energiesparlampen. Alles andere wurde gemacht – Widerstände, Dioden und Kondensatoren – werden auf die gleiche Weise überprüft und bei Bedarf durch brauchbare ersetzt.

Ein Nachbar bat darum, sein Lithium-Batterieladegerät reparieren zu lassen. Nach dem Umpolen reagierte das Ladegerät überhaupt nicht mehr auf das Netzwerk und die Batterie. Da das Thema Nutzung für mich in letzter Zeit eher angewandter Natur ist, habe ich beschlossen, meinem Nachbarn zu helfen.

Ladegerät für 18650 Akkus

Nach Angaben des Nachbarn ist der Betriebsalgorithmus des Geräts wie folgt: Wenn der Akku angeschlossen ist und Netzspannung anliegt, leuchtet die rote LED und bleibt an, bis der Akku aufgeladen ist, danach leuchtet die grüne LED. Ohne eingelegten Akku und anliegende Netzspannung leuchtet die grüne LED.

Dem Etikett nach zu urteilen erfolgt das Laden mit einem Strom von 450 mA im schonenden Modus, aber wie sich nach dem Öffnen herausstellte, handelt es sich um eine wirtschaftliche Variante)). Der Ladekreis besteht aus zwei Komponenten: einem Netzspannungswandler mit einem MJE 13001-Transistor und einem Ladezustandsregler.

Zerlegen des Li-Ion 18650-Ladegeräts

Diagramm des Batterieladegeräts

Ein auf einem MJE 13001 basierender Konverter ist häufig in billigen Telefonladegeräten sowie in „Frosch“-Ladegeräten zu finden. Ich habe es nicht gezeichnet, sondern mir nur ein ähnliches Diagramm im Internet angesehen. Plus oder minus ein Widerstand/Kondensator spielt keine große Rolle. Das Schema ist typisch.

Der Tester überprüfte die Integrität der Dioden, der Zenerdiode und des Transistors. Ich beschloss, die Widerstände zu überprüfen und traf den Nagel auf den Kopf! Es stellte sich heraus, dass der Widerstand R1 defekt war – 510 kOhm (im obigen Diagramm ist es der Widerstand R3), der die Versorgungsspannung an die Basis des Transistors hochzieht. Da dieser nicht verfügbar war, wurde stattdessen ein 560 kOhm-Widerstand eingebaut.

Nach dem Austausch des Widerstands begann der Ladevorgang.