Sheme kitajskih 5 V polnilnikov. Razstavimo polnilec iz mobilnega telefona Siemens. Pinout USB konektorjev na vtiču

Lep pozdrav radioamaterji!!!Med pregledovanjem starih plošč sem naletel na par stikalnih napajalnikov iz mobilnih telefonov in jih želel obnoviti ter vam hkrati povedati o njihovih najpogostejših okvarah in odpravljanju pomanjkljivosti. Fotografija prikazuje dve univerzalni shemi za takšne naboje, ki jih najpogosteje najdemo:

V mojem primeru je bila plošča podobna prvemu vezju, vendar brez LED na izhodu, ki služi le kot indikator prisotnosti napetosti na izhodu bloka. Najprej se morate spopasti z okvaro, na spodnji fotografiji opisujem, kateri deli najpogosteje odpovedo:

Vse potrebne dele bomo preverili z običajnim multimetrom DT9208A, ki ima vse potrebno za to. Način za testiranje diod in tranzistorskih spojev, kot tudi ohmmeter in merilnik kapacitivnosti kondenzatorja do 200 µF Ta nabor funkcij je več kot dovolj.

Pri preverjanju radijskih komponent morate poznati osnovo vseh delov tranzistorjev in diod, zlasti:

Zdaj smo popolnoma pripravljeni za preverjanje in popravilo stikalnega napajalnika.Začnimo s pregledom enote, da ugotovimo vidne poškodbe, v mojem primeru sta bila dva zgorela upora z razpokami na ohišju. Več očitnih pomanjkljivosti nisem našel, pri drugih napajalnikih sem naletel na nabrekle kondenzatorje, na katere je prav tako treba najprej paziti!!! Nekatere dele je mogoče preveriti brez odspajkanja, če pa ste v dvomih, je bolje odspajkati in preveriti ločeno od vezja. Spajkanje izvajajte previdno, da ne poškodujete trakov. Med spajkanjem je priročno uporabiti tretjo roko:

Po pregledu in zamenjavi vseh okvarjenih delov naredite prvi vklop preko žarnice, za to sem naredil posebno stojalo:

Polnilec vklopimo skozi žarnico; če vse deluje, ga privijemo v ohišje in se veselimo opravljenega dela, če pa ne deluje, iščemo druge pomanjkljivosti; tudi po spajkanju ne pozabite izperite tok, na primer z alkoholom. Če nič drugega ne pomaga in so vaši živci na robu, zavrzite ploščo ali jo odspajkajte in odnesite dele pod napetostjo na zalogo. Dobro razpoloženje vsem. Predlagam tudi ogled videa.

Predstavljam še eno napravo iz serije "Ne jemlji!".
V kompletu je preprost kabel microUSB, ki ga bom preizkusil posebej s kupom drugih kablov.
Ta polnilec sem naročil iz radovednosti, saj vem, da je v tako kompaktnem ohišju izjemno težko narediti zanesljiv in varen 5V 1A omrežni napajalnik. Resnica se je izkazala za hudo ...

Prišlo je v standardni vrečki z mehurčasto folijo.
Ohišje je sijajno, ovito v zaščitno folijo.
Skupne mere s čepom 65x34x14mm








Takoj se je izkazalo, da polnilec ne deluje - dober začetek ...
Najprej je bilo treba napravo razstaviti in popraviti, da so jo lahko preizkusili.
Zelo enostavno ga je razstaviti - na zapahih samega čepa.
Napaka je bila odkrita takoj - ena od žic do vtiča je odpadla, spajkanje se je izkazalo za slabo kakovost.


Drugo spajkanje ni nič boljše


Sama montaža plošče je potekala normalno (za kitajce), spajkanje dobro, plošča oprana.






Pravi diagram naprave


Katere težave so bile ugotovljene:
- Precej šibka pritrditev vilic na telo. Možnost, da ostane izklopljena iz vtičnice, ni izključena.
- Pomanjkanje vhodne varovalke. Očitno so te iste žice do vtiča zaščita.
- Polvalovni vhodni usmernik - neupravičeno varčevanje na diodah.
- Majhna kapacitivnost vhodnega kondenzatorja (2,2 µF/400V). Zmogljivost je očitno nezadostna za delovanje polvalovnega usmernika, kar bo povzročilo povečano valovanje napetosti na njem pri frekvenci 50 Hz in zmanjšanje njegove življenjske dobe.
- Pomanjkanje vhodnih in izhodnih filtrov. Ni velika izguba za tako majhno napravo z nizko porabo energije.
- Najenostavnejša shema pretvornik na enem šibkem tranzistorju MJE13001.
- Enostaven keramični kondenzator 1nF/1kV v vezju za dušenje hrupa (prikazan ločeno na fotografiji). To je huda kršitev varnosti naprave. Kondenzator mora biti vsaj razreda Y2.
- Ni dušilnega kroga za zatiranje povratnih emisij primarnega navitja transformatorja. Ta impulz pogosto prebije element ključa za napajanje, ko se ta segreje.
- Pomanjkanje zaščite pred pregrevanjem, preobremenitvijo, kratkim stikom in povečano izhodno napetostjo.
- Skupna moč transformatorja očitno ne doseže 5 W, njegova zelo miniaturna velikost pa dvomi o prisotnosti normalne izolacije med navitji.

Zdaj testiranje.
Ker Naprava sama po sebi ni varna, povezava je bila izvedena z dodatno omrežno varovalko. Če se kaj zgodi, vas vsaj ne bo opeklo in ne bo pustilo brez svetlobe.
Preveril sem ga brez ohišja, da sem lahko nadzoroval temperaturo elementov.
Izhodna napetost brez bremena 5,25 V
Poraba energije brez obremenitve manjša od 0,1 W
Pod obremenitvijo 0,3 A ali manj polnjenje deluje povsem primerno, napetost ohranja normalno 5,25 V, izhodno valovanje je nepomembno, ključni tranzistor se segreje v normalnih mejah.
Pod obremenitvijo 0,4A začne napetost rahlo nihati v območju 5,18V - 5,29V, valovanje na izhodu je 50Hz 75mV, ključni tranzistor se segreje v mejah normale.
Pod obremenitvijo 0,45A začne napetost opazno nihati v območju 5,08V - 5,29V, valovanje na izhodu je 50Hz 85mV, ključni tranzistor se začne počasi pregrevati (peče vas prst), transformator je mlačen.
Pri obremenitvi 0,50A začne napetost močno nihati v območju 4,65V - 5,25V, valovanje na izhodu je 50Hz 200mV, ključni tranzistor je pregret, transformator je tudi precej vroč.
Pod obremenitvijo 0,55A napetost divje skače v območju 4,20V - 5,20V, valovanje na izhodu je 50Hz 420mV, ključni tranzistor je pregret, transformator je tudi precej vroč.
S še večjim povečanjem obremenitve napetost močno pade na nespodobne vrednosti.

Izkazalo se je, da lahko ta polnilec dejansko proizvede največ 0,45A namesto deklariranega 1A.

Nato smo polnilnik zbrali v ohišju (skupaj z varovalko) in pustili delovati nekaj ur.
Nenavadno je, da polnilnik ni odpovedal. Toda to sploh ne pomeni, da je zanesljiv - s takšnim vezjem ne bo trajal dolgo ...
V načinu kratkega stika je polnjenje tiho umrlo 20 sekund po vklopu - ključni tranzistor Q1, upor R2 in optični sklopnik U1 so se zlomili. Tudi dodatno vgrajena varovalka ni pregorela.

Za primerjavo vam bom pokazal, kako v notranjosti izgleda preprost kitajski polnilec za tablice 5V 2A, izdelan v skladu z minimalnimi dovoljenimi varnostnimi standardi.

Ob tej priložnosti vas obveščam, da je bil gonilnik svetilke iz prejšnjega pregleda uspešno spremenjen in članek posodobljen.

Število mobilnih komunikacijskih naprav v aktivni uporabi nenehno narašča. Gre k vsakemu od njih Polnilec, dobavljen v kompletu. Vendar vsi izdelki ne izpolnjujejo rokov, ki so jih določili proizvajalci. Glavni razlogi so nizka kakovost električnih omrežij in samih naprav. Pogosto se pokvarijo in ni vedno mogoče hitro kupiti zamenjave. V takšnih primerih potrebujete shemo vezja za polnilnik telefona, s katero je povsem mogoče popraviti okvarjeno napravo ali narediti novo sami.

Osnovne napake polnilnika

Polnilec velja za najšibkejši člen mobilnih telefonov. Pogosto se pokvarijo zaradi slabe kakovosti delov, nestabilne omrežne napetosti ali zaradi običajnih mehanskih poškodb.

Najenostavnejša in najboljša možnost je nakup nove naprave. Kljub razlikam v proizvajalcih, splošne sheme zelo podobni drug drugemu. V bistvu je to standardni blokirni generator, ki usmerja tok s pomočjo transformatorja. Polnilniki se lahko razlikujejo po konfiguraciji konektorjev, lahko imajo različna vezja vhodnih omrežnih usmernikov, izdelanih v mostni ali polvalovni izvedbi. Razlike so v malenkostih, ki niso odločilnega pomena.

Kot kaže praksa, so glavne napake pomnilnika naslednje:

• Razčlenitev kondenzatorja, nameščenega za omrežnim usmernikom. Zaradi okvare se poškoduje ne le sam usmernik, temveč tudi konstantni upor z nizkim uporom, ki preprosto izgori. V takšnih situacijah upor praktično deluje kot varovalka.
• Okvara tranzistorja. Praviloma številna vezja uporabljajo visokonapetostne elemente visoke moči z oznako 13001 ali 13003. Za popravila lahko uporabite izdelek domače proizvodnje KT940A.
• Generacija se ne začne zaradi okvare kondenzatorja. Izhodna napetost postane nestabilna, ko je zener dioda poškodovana.

Skoraj vsa ohišja polnilnikov so neločljiva. Zato v mnogih primerih popravila postanejo nepraktična in neučinkovita. Veliko lažje je uporabiti že pripravljen vir enosmernega toka, tako da ga priključite na zahtevani kabel in ga dopolnite z manjkajočimi elementi.

Preprosto elektronsko vezje

Osnova mnogih sodobnih polnilnikov so najpreprostejša impulzna vezja blokirnih generatorjev, ki vsebujejo samo en visokonapetostni tranzistor. So kompaktne velikosti in lahko zagotovijo potrebno moč. Te naprave so popolnoma varne za uporabo, saj vsaka okvara povzroči popolna odsotnost izhodna napetost. To preprečuje, da bi visoka nestabilizirana napetost vstopila v breme.

Popravljanje izmenične napetosti omrežja izvaja dioda VD1. Nekatera vezja vključujejo celoten diodni most iz 4 elementov. Tokovni impulz je v trenutku vklopa omejen z uporom R1 z močjo 0,25 W. V primeru preobremenitve preprosto izgori in zaščiti celotno vezje pred okvaro.

Za sestavljanje pretvornika se uporablja običajno povratno vezje, ki temelji na tranzistorju VT1. Stabilnejše delovanje zagotavlja upor R2, ki začne generirati v trenutku napajanja. Dodatna generacijska podpora prihaja iz kondenzatorja C1. Upor R3 omejuje osnovni tok med preobremenitvami in napetostnimi sunki.

Visoko zanesljivo vezje

V tem primeru se vhodna napetost popravi z uporabo diodnega mostu VD1, kondenzatorja C1 in upora z močjo najmanj 0,5 W. V nasprotnem primeru lahko med polnjenjem kondenzatorja ob vklopu naprave izgori.

Kondenzator C1 mora imeti kapaciteto v mikrofaradih, ki je enaka moči celotnega polnilnika v vatih. Osnovno vezje pretvornika je enako kot v prejšnji različici, s tranzistorjem VT1. Za omejitev toka se uporablja oddajnik s tokovnim senzorjem na osnovi upora R4, diode VD3 in tranzistorja VT2.

To vezje polnilnika telefona ni veliko bolj zapleteno od prejšnjega, vendar je veliko bolj učinkovito. Inverter lahko kljub kratkim stikom in obremenitvam deluje stabilno brez kakršnih koli omejitev. Tranzistor VT1 je zaščiten pred emisijami samoindukcijskih EMF s posebno verigo, sestavljeno iz elementov VD4, C5, R6.

Potrebno je namestiti samo visokofrekvenčno diodo, sicer vezje sploh ne bo delovalo. To verigo je mogoče namestiti v katero koli podobno vezje. Zaradi tega se ohišje stikalnega tranzistorja veliko manj segreje, življenjska doba celotnega pretvornika pa se bistveno poveča.

Izhodno napetost stabilizira poseben element - zener dioda DA1, nameščen na polnilnem izhodu. Uporabljen je optocoupler V01.

DIY popravilo polnilnika

Če imate nekaj znanja o elektrotehniki in praktičnih veščin pri delu z orodji, lahko poskusite popraviti polnilnik mobilni telefon na svojem.

Najprej morate odpreti ohišje polnilnika. Če je razstavljiv, boste potrebovali ustrezen izvijač. Pri neločljivi možnosti boste morali uporabiti ostre predmete, pri čemer boste naboj ločili vzdolž črte, kjer se polovice srečata. Praviloma neločljiva zasnova kaže na nizko kakovost polnilnikov.

Po demontaži se izvede vizualni pregled plošče, da se odkrijejo napake. Najpogosteje so okvarjena območja označena s sledovi gorečih uporov, sama plošča pa bo na teh mestih temnejša. Na mehanske poškodbe kažejo razpoke v ohišju in celo na sami plošči ter upognjeni kontakti. Dovolj je, da jih upognete nazaj na svoje mesto proti plošči, da ponovno vzpostavite napajanje z omrežno napetostjo.

Pogosto je kabel na izhodu naprave prekinjen. Zlomi se najpogosteje pojavijo v bližini podstavka ali neposredno na čepu. Napako zaznamo z merjenjem upora.

Če ni vidnih poškodb, se tranzistor odspajka in obročka. Namesto okvarjenega elementa so primerni deli iz izgorelih varčnih žarnic. Vse ostalo je bilo narejeno - upori, diode in kondenzatorji - se preverjajo na enak način in po potrebi zamenjajo z uporabnimi.

Sosed je prosil za popravilo polnilnika za litijevo baterijo. Po zamenjavi polarnosti se je polnilec popolnoma nehal odzivati ​​na omrežje in baterijo. Ker je tema uporabe zadnje čase zame aplikativne narave, sem se odločil pomagati sosedu.

Polnilec za baterije 18650

Po besedah ​​soseda je algoritem delovanja naprave sledeč: ko je baterija priključena in je priključena omrežna napetost, zasveti rdeča LED in sveti, dokler se baterija ne napolni, nato pa zasveti zelena LED. Brez vstavljene baterije in priključene omrežne napetosti sveti zelena LED.

Sodeč po nalepki se polnjenje s tokom 450 mA izvaja v nežnem načinu, a kot se je izkazalo po odprtju, je to ekonomična možnost)). Polnilno vezje je sestavljeno iz dveh komponent: pretvornika omrežne napetosti z enim tranzistorjem MJE 13001 in krmilnika nivoja napolnjenosti.

Razstavljanje polnilnika Li-Ion 18650

Diagram polnilnika akumulatorja

Pretvornik na osnovi enega MJE 13001 pogosto najdemo v poceni polnilnikih za telefone, pa tudi v polnilcih tipa "žaba". Nisem ga narisal - samo pogledal sem podoben diagram na internetu. Plus ali minus en upor/kondenzator ne igra velike vloge. Shema je tipična.

Tester je zazvonil diode, zener diodo in tranzistor in se prepričal o njihovi celovitosti. Odločil sem se preveriti upore in zadel žebljico na glavico! Izkazalo se je, da je upor R1 pokvarjen - 510 kOhm (v zgornjem diagramu je upor R3), ki potegne napajalno napetost na osnovo tranzistorja. Ta ni bil na voljo, zato je bil namesto tega nameščen upor 560 kOhm.

Po zamenjavi upora se je začelo polnjenje.

Ogledali smo si vezje preprostega avtonomnega polnilnika za mobilno opremo, ki deluje na principu preprostega stabilizatorja z znižano napetostjo baterije. Tokrat bomo poskušali sestaviti nekoliko bolj zapleten, a bolj priročen spomin. Baterije, vgrajene v miniaturne mobilne multimedijske naprave, imajo običajno majhno kapaciteto in so praviloma namenjene predvajanju zvočnih posnetkov največ nekaj deset ur pri izklopljenem zaslonu ali večurnemu predvajanju videa ali več ure branja. e-knjige. Če vtičnica ni na voljo ali je napajanje izklopljeno za daljši čas zaradi slabega vremena ali drugih razlogov, bo treba različne mobilne naprave z barvnimi zasloni napajati iz vgrajenih virov energije.

Glede na to, da takšne naprave porabijo veliko električnega toka, se lahko njihove baterije izpraznijo, preden je elektrika na voljo v stenski vtičnici. Če se ne želite potopiti v primitivno tišino in duševni mir, potem lahko za napajanje ročnih naprav zagotovite rezervni avtonomni vir energije, ki vam bo pomagal tako med dolgim ​​potovanjem v divjino kot v primeru nesreč, ki jih povzroči človek ali naravnih nesreč, ko vaš kraj lahko ostane brez električne energije več dni ali tednov.

Mobilni polnilnik brez omrežja 220V

Naprava je linearni napetostni stabilizator kompenzacijskega tipa z nizko nasičeno napetostjo in zelo nizko notranjo porabo toka. Vir energije za ta stabilizator je lahko preprosta baterija, polnilna baterija, solarni ali ročni električni generator. Tok, ki ga porabi stabilizator, ko je breme izklopljeno, je približno 0,2 mA pri vhodni napajalni napetosti 6 V ali 0,22 mA pri napajalni napetosti 9 V. Najmanjša razlika med vhodno in izhodno napetostjo je manjša od 0,2 V pri a obremenitveni tok 1 A! Ko se vhodna napajalna napetost spremeni s 5,5 na 15 V, se izhodna napetost spremeni za največ 10 mV pri obremenitvenem toku 250 mA. Ko se obremenitveni tok spremeni od 0 do 1 A, se izhodna napetost spremeni za največ 100 mV pri vhodni napetosti 6 V in za največ 20 mV pri vhodni napajalni napetosti 9 V.

Samoponovna varovalka ščiti stabilizator in baterijo pred preobremenitvijo. Reverzno priključena dioda VD1 ščiti napravo pred obratno polarnostjo napajalne napetosti. Ko se napajalna napetost poveča, se poveča tudi izhodna napetost. Za vzdrževanje stabilne izhodne napetosti se uporablja krmilna enota, sestavljena na VT1, VT4.

Kot vir referenčne napetosti je uporabljena ultra svetla modra LED dioda, ki je, medtem ko opravlja funkcijo zener diode mikro moči, indikator prisotnosti izhodne napetosti. Ko se izhodna napetost nagiba k povečanju, se poveča tok skozi LED, poveča se tudi tok skozi emiterski spoj VT4 in ta tranzistor se bolj odpre, bolj se odpre tudi VT1. ki obide izvor vrat močnega tranzistorja z učinkom polja VT3.

Posledično se upornost odprtega kanala tranzistorja z učinkom polja poveča in napetost na bremenu zmanjša. Trimer upor R5 lahko uporabite za nastavitev izhodne napetosti. Kondenzator C2 je zasnovan tako, da zavira samovzbujanje stabilizatorja, ko se tok bremena poveča. Kondenzatorja C1 in SZ blokirata kondenzatorje v napajalnih tokokrogih. Tranzistor VT2 je vključen kot mikro močna zener dioda s stabilizacijsko napetostjo 8..9 V. Zasnovan je za zaščito pred razpadom izolacije vrat VT3 z visoko napetostjo. Napetost gate-source, ki je nevarna za VT3, se lahko pojavi, ko je napajanje vklopljeno ali zaradi dotika sponk tega tranzistorja.

Podrobnosti. Diodo KD243A je mogoče zamenjati s katero koli serijo KD212, KD243. KD243, KD257, 1N4001..1N4007. Namesto tranzistorjev KT3102G so primerni vsi podobni z nizkim povratnim kolektorskim tokom, na primer katera koli serija KT3102, KT6111, SS9014, BC547, 2SC1845. Namesto tranzistorja KT3107G bo ustrezala katera koli serija KT3107, KT6112, SS9015, VS556, 2SA992. Močan p-kanalni poljski tranzistor tipa IRLZ44 v ohišju TO-220 ima nizko mejno napetost odpiranja vrat, največjo delovno napetost 60 V. Največji konstantni tok je do 50 A, odprt upornost kanala je 0,028 ohma. V tej zasnovi ga je mogoče zamenjati z IRLZ44S, IRFL405, IRLL2705, IRLR120N, IRL530NC, IRL530N. Tranzistor z učinkom polja je nameščen na hladilnem telesu s hladilno površino, ki zadostuje za določeno uporabo. Med namestitvijo so sponke tranzistorja na efekt polja kratko sklenjene z mostično žico.

Avtonomni polnilec je mogoče namestiti na majhno tiskano vezje. Kot avtonomni vir energije lahko uporabite npr. štiri kose zaporedno vezanih alkalnih galvanskih členov s kapaciteto 4 A/H (RL14, RL20). Ta možnost je boljša, če nameravate to zasnovo uporabljati relativno redko.

Če nameravate to napravo uporabljati razmeroma pogosto ali vaš predvajalnik porabi bistveno več toka, tudi ko je zaslon izklopljen, bo primerno uporabo 6 V baterijo za ponovno polnjenje, kot je zaprta baterija motornega kolesa ali velika ročna svetilka. Uporabite lahko tudi baterijo s 5 ali 6 zaporedno povezanimi nikelj-kadmijevimi baterijami. Med pohodništvom, ribolovom, za polnjenje baterij in napajanje ročne naprave je morda primerna uporaba sončne baterije, ki lahko oddaja tok najmanj 0,2 A z izhodno napetostjo 6 V. Ko napajate predvajalnik iz tega stabiliziranega vira energije , je treba upoštevati, da je regulacijski tranzistor vključen v negativni tokokrog, zato je hkratno napajanje predvajalnika in na primer majhnega aktivnega zvočniškega sistema možno le, če sta obe napravi priključeni na izhod stabilizator.

Namen tega vezja je preprečiti kritično izpraznitev litijeve baterije. Indikator prižge rdečo LED, ko napetost baterije pade na mejno vrednost. Vklopna napetost LED je nastavljena na 3,2 V.

Zener dioda mora imeti stabilizacijsko napetost nižjo od želene vklopne napetosti LED. Uporabljen je bil čip 74HC04. Nastavitev prikazovalne enote vključuje izbiro praga za vklop LED z uporabo R2. Čip 74NC04 poskrbi, da lučka LED zasveti, ko izpust doseže prag, ki ga bo nastavil trimer. Trenutna poraba naprave je 2 mA, sama LED pa bo zasvetila le v trenutku praznjenja, kar je priročno. Te 74NC04 sem našel na starih matičnih ploščah, zato sem jih uporabil.

Tiskano vezje:

Zaradi poenostavitve zasnove ta indikator praznjenja morda ne bo nameščen, ker morda ne bo mogoče najti čipa SMD. Zato je šal posebej nameščen ob strani in ga lahko porežemo po črti, kasneje pa po potrebi dodamo posebej. V prihodnosti sem tam želel postaviti indikator na TL431 kot bolj donosno možnost v smislu podrobnosti. Tranzistor z učinkom polja je na voljo z rezervo za različne obremenitve in brez radiatorja, čeprav mislim, da je mogoče namestiti šibkejše analoge, vendar z radiatorjem.

SMD upori so nameščeni za naprave SAMSUNG (pametni telefoni, tablice itd., Imajo svoj algoritem polnjenja in vse delam z rezervo za prihodnost) in jih sploh ni mogoče namestiti. Ne nameščajte domačih KT3102 in KT3107 ter njihovih analogov, napetost na teh tranzistorjih je plavala zaradi h21. Vzemite BC547-BC557, to je to. Vir diagrama: Butov A. Radio konstruktor. 2009. Montaža in nastavitev: Igoran .

Razpravljajte o članku MOBILNO POLNJENJE ZA VAŠ TELEFON