webdonsk.ruПреобразователь 12 в 19 для ноутбука своими руками
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 08.09.2024
У многих есть машина, а ноутбук есть почти у каждого. Бывают ситуации, когда нужно запитать или зарядить его аккумулятор в авто, но тут возникает вопрос КАК?
Питание ноутбука от авто невозможно, едь напряжение бортовой сети всего 13,5 вольт (в среднем). Именно для решения этой проблемы и пригодится сделанный своими руками преобразователь напряжения.
Схема этой не сложной самоделки представлена ниже.
Запас по току этой схемы 8 ампер, при напряжении в 19 вольт. В то время, когда любой современный ноут потребляет не больше 4 ампер, запас имеется приличный.
Давайте рассмотрим примененные детали и принцип, по которому работает данный преобразователь. Его сердцем является микросхема UC3843 (генератор с широтно-импульсной модуляцией и компаратором для стабилизации напряжения на выходе) в типовом включении. Мускулами являются дроссель L1 и сборка полевых транзисторов VT1 (IRF7341), в моем случае применен Р1203, выпаянный из материнской платы какого-то ноутбука. Малые габариты устройства достигаются применением деталей для поверхностного монтажа и высокой частоте преобразования (150 кГц соответственно элементам R2 C2). Накачка повышенного напряжения происходит на дросселе L1 и диоде Шоттки VD1 выпрямителя. Дроссель наматывается на стандартном желто-белом кольце от компьютерного блока питания. Количество витков 20 – 25, проводом 1,5 мм (удобнее мотать сложенным втрое проводом 0,6). Диод VD 1 применен из того же блока, что и кольцо. И имеет маркировку F2020CT. Выходное напряжение, при желании, можно получит и другое, для этого нужно подобрать резистор R9.
Немного о возможных заменах и конструктивных особенностях.
Как я уже говорила вместо матрицы IRF7341, применен полевой транзистор Р1203, но можно использовать и что-нибудь попроще, типа IRFZ48N, IRFZ44N, IRFZ34N, из отечественных транзисторов подойдут КП727Б, КП723, КП746, любые из серии КП812, или другой мощный N-канальный полевик.
Конструктивно этот самодельный преобразователь выполнен на монтажной плате, 5 на 4 сантиметра. Конечно же, можно было и печатную плату протравить, но времени было мало поэтому так.
Трудно современному человеку обойтись без компьютера. Сегодня люди не расстаются с электроникой даже в ванной. Что тут говорить о дальних путешествиях, в которых нужно обязательно посмотреть на ноутбуке прогноз погоды, карту дорог и по привычке быть на связи в социальных сетях. Плохо, что батареи ноутбука не хватает больше чем на час, а воткнуть его в гнездо прикуривателя машины напрямую нельзя. Для питания ноут- или нетбука требуется напряжение 19 В, при токе 4–5 А.
Придется собрать повышающий преобразователь с 12 до 19 вольт. Поскольку максимальный ток нагрузки доходит до 5 А, то слабомощным умножителем напряжения не обойтись. Именно мощный индуктивно-импульсный преобразователь 12/19 В, например, собранный по нижеприведенной схеме, нужен для питания ноутбука.
Детали адаптера
Сердцем преобразователя является микросхема КР1006ВИ1. Частоту переключения в 40 кГц этого RS регистра задает конденсатор С3. В схеме есть защита от снижения входного напряжения. Поскольку если оно упадет ниже 9 В, то дроссель, стремясь сохранить заданное напряжение на выходе, будет работать на пределе, при этом через силовой ключ VT2 потечет аварийно высокий ток.
Также имеется защита от повышения напряжения на выходе свыше 25 В. Ненормальный рост напряжения может наблюдаться при обрыве линии обратной связи в схеме. Что малоопасно для ноутбука, но катастрофично для преобразователя.
Дроссель L1 индуктивностью 25 мкГн нужно самостоятельно намотать на тороидальном магнитопроводе типоразмера TN27/15/11. Такая катушечка, как на фото, покрытая пластмассовой оболочкой желтого цвета, имеются в любом блоке питания компьютера.
Нужно накрутить всего 9 витков 25 мкГн, при использовании указанной катушки диаметром 27 мм. Для намотки идеально подойдет провод ПЭВ-2 диаметром 1 мм. Его следует равномерно распределить по всему магнитопроводу.
Для выпрямления импульсного выходного напряжения нужен диод Шотки VD2 и электролитический конденсатор С5 емкостью 100–220 мкФ. Из неисправного компьютерного блока питания можно позаимствовать сборку из двух диодов Шотки типа MBR4045PT, в которой они соединены параллельно. Это очень мощная сборка, рассчитанная на ток до 40 А при низком напряжении до 45 В, поэтому диоды Шотки во время работы преобразователя для ноутбука никогда не нагреются.
В выходном ключе преобразователя для обеспечения большого тока питания необходим мощный полевой транзистор VT2, такой как в схеме или можно снять T60N02R с материнской платы.
Все остальные детали адаптера для ноутбука тоже можно заменить отечественными или импортными аналогами.
Настройка преобразователя
Для проведения испытания на выход преобразователя следует подключить гирлянду резисторов, собранных в сумме на сопротивление 5 Ом и мощность не ниже 50 Вт. Теперь можно проверить, удерживает ли схема напряжение в пределах 17–20 В при токе нагрузки 4–5 А.
После такой настройки через адаптер можно будет подключать большинство LCD мониторов, питающихся от 19 вольт. На случай организации кинотеатра в салоне автомобиля.
Сборка устройства
Готовое устройство для машины удобно расположить в корпусе от неисправного компьютерного блока питания. Большинство элементов, расположив на его монтажной плате. Так как исток полевого транзистора VT2 является и его корпусом, то его следует изолировать слюдяной или синтетической пленкой при установке на радиатор.
При полной нагрузке транзистор на радиаторе становится теплым. Охлаждение можно усилить, задействовав имеющийся в компьютерном блоке вентилятор. Такой кулер с завода подключен через терморезистор, установленный вплотную к радиатору. Сопротивление терморезистора при комнатной температуре равно около 400 Ом, с повышением температуры оно уменьшается, и вентилятор начинает вращаться быстрее.
Остается только подсоединить вилку прикуривателя для подключения к бортовой сети автомобиля.
Автор: Гаврилов К. Автомобильный блок питания ноутбука на таймере КР1006ВИ1. – Радио, 2013, № 2, с. 22–23.
Для питания ноутбука от сети автомобиля я рекомендую использовать преобразователь напряжения с 12 в 19 Вольт. По сравнению с инверторами в 220В ток потребления данного устройства значительно ниже. В современных легковых автомобилях провода идущие на прикуриватель не предназначены на нагрузку более 10А. Соответственно для инверторов 220В я рекомендую протянуть отдельный силовой провод на прикуриватель, с предохранителем у аккумуляторной батареи. Или гораздо интереснее использовать представленный в этой статье вариант. Габариты данного устройства 130х85х60. Максимальный выходной ток 4.7А. Частота преобразования 25 кГц и КПД от 61 до 83%. Схема устройства показана на Рисунке 1.
Рисунок 1
Принцип работы
Устройство построено на микросхеме КР1114ЕУ4 она представляет собой двухтактный ШИ контроллер. Конденсатор С4 и резистор R7 задают частоту примерно 25 кГц на внутренний генератор микросхемы. Делитель R3 и R4 задают паузу между импульсами примерно 8 мкс. Пауза необходима для того, чтобы предотвратить протекание сквозного тока через транзисторы при переключениях. Делитель R1, R2 и R6 обеспечивает стабилизирующую обратную связь на микросхему. Для сглаживания пульсаций напряжения поступающего по данному делителю предназначен конденсатор C1. Транзисторы VT1-VT4 включены по мостовой схеме, ими управляет микросхема DA1. Из Диодов Шотки VD1-VD4 и конденсаторов VT1-VT4 собран удвоитель напряжения. Резисторы R9 и R12 нужны для ограничения тока на микросхеме DA1 и соответственно на базах транзисторах VT1-VT4 (в пределах 0.17….0.25А).
Аналоги и рекомендации по монтажу
Микросхему КР1114ЕУ4 можно заменить на MB3759P, TL494CN, KA7500B, IR9494.
Транзисторы КТ8102Б и КТ8101Б можно заменить на КТ8102А и КТ8101А. Транзисторы следует устанавливать на теплоотводах не менее 200 см2. Каждая пара ставится на отдельный радиатор.
Диоды Шотки 2Д219А можно заменить на 2Д219, 2Д2998, КД2998.
Конденсаторы С2, C5, С7 выбирать из расчета нагрузки не менее 3 А и с малым эквивалентным последовательным сопротивлением.
Печатная плата преобразователя напряжения
На этом все. Если у Вас есть замечания или предложения по данной статье, прошу написать администратору сайта.
Всем привет. Вот назрела у меня необходимость питать и заряжать ноутбук от автомобильной бортсети 12в. Изучив предложения на рынке зеленое земноводное взяло верх - покупать за 1000р и выше зарядку для того чтобы пару раз в месяц зарядить в машине ноут я не стал, а решил замастырить чего-нибудь свое. Особо мудрить не стал, а применил стандартную схему на UC3843 под свои имеющиеся детали. Вот что из этого получилось:
Вид печатной платы:
Форма и параметры управляющего ШИМ-сигнала на затворе полевого транзистора:
Форма и параметры сигнала на затворе
Форма и параметры выходного напряжения
Читайте также: