Автомобильное зарядное для ноутбука своими руками. Питаем ноутбук от автомобиля. Промышленные инверторы переменного тока

Отправляясь куда то в поездку или на природу, я обязательно беру с собой ноутбук. Ноутбук постоянно находится в работе: либо схемы разрабатываю, либо работаю с сайтом. Как всегда зарядка заканчивается на самом интересном месте, неприятный сюрприз не так ли. Задумался прикупить зарядку от прикуривателя, но ценны у нас от 1500р. Так и желание отпало платить за кусок метала, зато появилось желание собрать самостоятельно, тем более, что схемы есть в интернете, но как и в прошлый раз при поисках , устройства собранны в основном на UC3842. Был вариант собрать на NE555, но как организованна защита по напряжению мне не понравилось, если вылетит ключ, вылетит мой ноутбук.

Понял принцип работы таких преобразователей, принялся за самостоятельную сборку от нулей. Нарисовал схему автомобильного преобразователя для ноутбука, взяв за основу TL494, которых у меня много заказал с Китая

Особо рассказывать нечего, генератор на TL494 с обратной связью по напряжению и току. Генератор настроен на частоту 134кГц, на выходе частота 67кГц. Согласовал управление полевиком через транзисторный повторитель, что бы разгрузить микросхему. Повторитель собрал на и . Полевик с материнской платы 60N03P с максимальным током 60А и максимальным напряжением 30В, диод Шоттки на 55А оттуда же. На выходе для фильтрации и стабилизации емкости установлена керамика и электролиты два по 470мкФ. На минусовой шине установлен шунт для измерения тока. Все посчитано, к сборке готов. Осталась основная деталь всего преобразователя не сложная в изготовлении

Что бы узнать какая нужна индуктивность, воспользуюсь программкой BoosterRing 6.1 из пакета Все в одном от Владимира Денисенко

Выбираю размер колечка и материал. Колечко кстати из ATX блока питания
В исходных данных выбираю тип дросселя Инвертирующий(buck-boost)
Напряжение питания выбираю исходя от напряжений в бортовой сети автомобиля минимальное 11В, максимальное 15В
Выходное напряжение выбираю 19,5В. Ток потребления 3А, а частота 67кГц
Провод диаметром 0,71мм, так же ставлю галочку использовать желаемый диаметр провода
Нажимаю кнопочку Расчитать

Из расчета знаю, что мне надо сложить 4 провода длиной 1,2м, намотать 27 витков и получить индуктивность 70мкГн. Что я и принялся делать, приготовил все компоненты и принялся аккуратно мотать

Дроссель довольно не плохой для первой намотки на кольцо. Зачистил все проводки и проверил прозвонкой, нет ли между ними КЗ. Cкрутил края всех проводков в косу и пропаял. Тут же применил свою новую , показания почти расчетные, но доматывать было нечего, поэтому оставил как есть.

Основная деталька готова, все остальное мелочь

Печатная плата зарядного для ноутбука

Перепутал каким то образом местами сток-исток, пришлось резать дорожку и ставить медную перемычку. В проекте косяк свой исправил

Схема запустилась не сразу, сначала было перепаяно десяток резисторов, что бы точно подобрать напряжение и ток защиты. Но в целом схема заработала без проблем

Схему пробовал нагрузить на лампу накаливания 24В 100Вт, ток ограничивается на 2,9А, напряжение проседает.

Выложу фотки преобразователя со всех сторон

Неплохо получилось в итоге, теперь надо подумать о корпусе и шнурке питания. Разъем питания уже мчится с Китая , скоро выложу фотки в корпусе
Так же печатная плата будет работать в условиях сильной вибрации, поэтому необходимо залить схему лаком
С ув. Эдуард

Пользуясь ноутбуком, рано ли поздно сталкиваешься с ситуацией когда аккумулятор ноутбука выходит из строя и не заряжается, соответственно ноутбук можете использовать только как настольный компьютер. Мобильность его при этом становится совсем не мобильной.
Часто выезжаю на машине, при этом ноутбук не помешал бы… и вот наткнулся на одном сайте радиолюбителей на статью о том, как сделать автомобильный адаптер для ноутбука.

Современные портативные компьютеры, так называемые, ноутбуки, пользуются заслуженной популярностью. Они намного удобнее стационарных настольных собратьев. Ноутбук можно взять с собой, например, в деловую поездку, пользоваться им при выездных работах. И даже как домашний «центр развлечения» ноутбук более удобен, так как занимает минимум места. Однако, на мой взгляд, есть один чрезвычайно важный минус, - большинство ноутбуков питаются от сетевого источника напряжением 19V, что делает невозможным их непосредственное питание от бортовой сети автомобиля (12-14V). А это очень важно, особенно при выездной работе, так как емкости собственной батареи ноутбука обычно хватает не более чем на два часа работы в активном режиме. А как быть, если вам, на каком-то объекте нужно целые сутки обрабатывать какие-то данные, а под рукой нет никакого источника питания кроме бортовой сети «УАЗика», на котором вы приехали? А если у вас вообще батарея перестала работать (вышла из строя и не заряжается, а вам нужно в поездке сипользовать ноутбук....

Безусловно, должны быть какие-то сетевые адаптеры, позволяющие подключать ноутбук к автомобилю, но, практически в широкой продаже их нет, а если и есть, то цена «под-заказ из Германии» получается близкой к цене целого ноутбука.

Ниже приводится описание относительно несложной схемы адаптера (DC-DC преобразователя), повышающего напряжение бортовой сети автомобиля до 19V, необходимого для питания ноутбука. И поддерживающего это напряжение стабильным.

Адаптер выполнен на основе микросхемы LM3524, представляющей собой высокочастотный импульсный DC-DC преобразователь с накачкой на индуктивности, с выходным током до 200mA, выходной ток которого, в данной схеме, повышен до 3,5-4А с помощью мощного транзисторного ключа (на транзисторах VT1 и VT2).

Рассмотрим схему внимательнее. Напряжение от бортовой сети автомобиля поступает в цепь питания микросхемы D1 и выходного ключа через плавкий предохранитель Р1 и низкоомный проволочный резистор R6, смягчающий пуск генератора и работающий в схеме защиты от перегрузки. Ток потребления микросхема D1 определяет по напряжению на R6, поступающему на входы контроля перегрузки - выводы 4 и 5 D1. Напряжение на R6 тем больше, чем больше ток нагрузки (и фактический ток потребления от источника).

Пара выходных транзисторов микросхемы D1 включены параллельно (эмиттеры -выводы 14 и 11, коллекторы - выводы 12 и 13). Нагружены коллекторы выходных транзисторов резистором R10. С этого резистора импульсы поступают на неинвертирующий ключ на транзисторах VT1 и VT2. Транзистор VT1 служит предварительным инвертором, а s качестве выходного транзистора VT2 используется мощный полевой ключевой транзистор с малым сопротивлением открытого канала. Благодаря малому сопротивлению открытого канала, несмотря на значительный ток, мощность на нем рассеивается небольшая, и радиатор практически не требуется. Исключительно «для гарантии» на него установлен пластинчатый радиатор от выходного транзистора кадровой развертки телевизора типа 3-УСЦТ (пластина размерами, примерно, 25х35мм).

Накачка напряжения происходит на индуктивности L1. Диод VD2 выпрямляет импульсы самоиндукции и на конденсаторе С11 возникает некоторое постоянное напряжение.

Для стабилизации выходного напряжения используется компаратор, входы которого -выводы 1 и 2 D1. На вывод 2 через делитель R1-R2 подается опорное напряжение от внутреннего стабилизатора микросхемы (выход стабилизатора, - вывод 16). На вывод 1 подается напряжение с выхода источника питания, пониженное делителем R3-R4-R5. Величина выходного напряжения зависит от соотношения плеч этого делителя, и устанавливается подстроечным резистором R4 (фактически, в пределах от 15-ти до 22-х вольт). Желательно, чтобы резистор R4 был многооборотным, - так его установка будет точнее и стабильнее.

Катушка L1 намотана на кольцевом ферри-товом магнитопроводе внешним диаметром 28мм. Всего 30 витков провода ПЭВ 1,56.

Диод VD2 (диод Шотки) должен допускать прямой постоянный ток не менее 5А.

Транзистор BU278 можно заменить любым другим аналогичным транзистором, например, BUZ21L Транзистор ВС548 можно заменить любым n-p-п транзистором общего применения, например, КТ503.

Микросхему LM3524 желательно выбрать в DlP-корпусе (удобнее паять). Можно заменить такой же микросхемой SG3524, но другого производства.

Резистор R6 - проволочный, мощностью не менее 2W.

Все конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение не ниже 25V.

Налаживание сводится к установке выходного напряжения подстроечным резистором R4. Желательно чтобы R4 был многооборотным. Можно R4 предварительно заменить переменным резистором, а после регулировки измерить его сопротивление. Затем, набрать необходимое сопротивление из постоянных резисторов (путем последовательного или параллельного включения), и установить эту «сборку» вместо R4.

Преобразователь был собран на макетной печатной плате, поэтому схема разводки дорожек не прорабатывалась.

При подключении к автомобильной бортовой сети необходимо строго соблюдать полярность. В противном случае преобразователь выходит из строя. Оптимально -подключение непосредственно к клеммам аккумулятора. В этом случае будет минимум помех, как от преобразователя, так и на преобразователь. Корпус преобразователя должен быть экранированным.

В настоящее время довольно актуальна проблема работы ноутбука в автомобиле. Своей батареи в ноутбуке на долго не хватит, а путешествие на автомобиле может продлиться гораздо дольше времени её работы. Для обеспечения нормальной работы ноутбука от автомобильной сети и служат адаптеры.
Различных адаптеров для работы ноутбука в автомобиле много. Его можно и приобрести в розничной сети, а можно и сделать самому. Эта статья именно для тех, кто не ищет лёгких путей и может что-то сделать своими руками.
Различных схем в интернете множество. Общее требование для такого адаптера - выходное напряжение 18-19 вольт, с током нагрузки около 2,5-3 ампер.
Я решил собрать в этой статье в одну кучу различные схемы таких адаптеров, работоспособность которых проверена практикой. Схемы этих адаптеров при правильной сборке из исправных деталей практически не нуждаются в налаживании и собраны из довольно доступных деталей. Так, что выбирайте, как говорится на свой вкус и цвет.

Авто-адаптеры для ноутбука на таймере 555.

В качестве формирователя ШИМ для этого преобразователя, используется интегральный таймер КР1006ВИ1, импортный аналог NE555, LM555. С его выхода сигнал поступает на ключ, выполненный на полевом транзисторе 45N03, в качестве которого можно применить так же BUZ11, CEB603, CEP703, NDP406, IRFZ33 и многие другие, главное чтобы максимальное их напряжение было не менее 40В, а максимальный ток не менее 15А, ну и корпус желательно ТО-220.

Частота преобразования генератора таймера, определяется конденсатором С1, и при емкости указанной на схеме составляет примерно 40 кГц. Управление скважностью импульсов, осуществляется через 5 вывод таймера. Некоторые типы импортных аналогов таймера имеют другую схему управления по этому входу, и по этому могут работать не корректно.
В качестве диода VD2 можно применить спаренный диод шоттки, с обратным напряжением не менее 40В и максимальным током не менее 15А, так же желательно в корпусе ТО-220. Например SLB1640, или STPS1545 и т.д. Диод VD1 - защита от переполюсовки, прямой ток не менее 6А. Вместо VT2 отлично подойдёт КТ315. Стабилитрон VD3 определяет выходное напряжение преобразователя.
Одна из самых ответственных деталей в этом преобразователе - дроссель. Он намотан на кольце из порошкового железа, диаметром около 27 мм, применяемого в компьютерных блоках питания в качестве дросселя групповой стабилизации. Дроссель имеет 21 виток, тремя сложенными вместе проводами ПЭВ-1, диаметром 0.75 мм. Индуктивность его около 44 мкГн и активное сопротивление около 0.1 ом.

В качестве корпуса для адаптера, используется металлический корпус от 50-ваттного электронного трансформатора. Ее размеры 67?46?30 мм. В этом корпусе вместо двух ключей полу-моста можно удобно разместить полевой транзистор и диод, чтобы прижать их к стенке корпуса для отвода тепла. Корпуса транзистора и диода нужно изолировать от корпуса прокладкой из фторопласта или слюды.
Печатная плата и расположение деталей на плате ниже на рисунке.

Следующая схема практически аналогична первой. Отличается типами применённых в схеме деталей. Если точная установка выходного напряжения в этой схеме не нужна, то вместо PR1, VD2, R5 - можно поставить цепочку из стабилитрона и постоянного резистора, аналогичной VD3, R5 на схеме выше.

Дроссель в этой схеме можно намотать на ферритовом кольце с наружным диаметром от 20 до 40 мм. с магнитной проницаемостью не ниже 2000, и может содержать 50-60 витков провода, диаметром 1,0 мм. Его данные особо не критичны, намотать его можно так же и на отрезке ферритового стержня, диаметром 8-12 мм. и длинной 30-50 мм. Можно так же использовать и готовый дроссель из блока питания компьютера.
Если напряжение под нагрузкой данного преобразователя меньше необходимого, то необходимо увеличить количество витков применяемого дросселя.

Следующая схема так же выполнена на интегральном таймере. По сложности она практически не отличается от вышеприведённых. В этой схеме реализована защита от пониженного входного напряжения бортовой сети автомобиля, и в случае его снижения ниже 9 В - выходное напряжение преобразователя тоже начинает снижаться, предотвращая насыщение дросселя и выход из строя силового ключа. Также имеется защита выхода от значительного перенапряжения: в случае нарушения обратной связи выходное напряжение преобразователя ограничивается величиной порядка 25 В.
Выходное напряжение этого преобразователя 19 вольт, максимальный ток нагрузки около 4,7 ампера.

Частота преобразования данного адаптера может находиться в пределах 55…84 кГц. Напряжение на выводе 5 составляет 4,1…6 В в зависимости от входного напряжения. Этот диапазон определяется сопротивлением резистора R1. В случае малой нагрузки модулирующее напряжение может быть ниже указанных значений. Вывод 4 микросхемы соединён с выводом 5 для того, чтобы генератор при необходимости мог отключаться и пропускать импульсы. Такая необходимость бывает при работе преобразователя с малой нагрузкой или без нагрузки, что бы не произошёл бы дальнейший рост выходного напряжения, приводящий к перегрузке цепи обратной связи. Поэтому, если модулирующее напряжение снизилось примерно до 0,7 В, на вывод 4 микросхемы поступает сигнал сброса и приостанавливает работу генератора. Поскольку при малой нагрузке генератор работает в режиме «стоп-старт», возможно появление акустических шумов, однако это не препятствует нормальному функционированию преобразователя.

Силовой транзистор КП727Б можно заменить на КП723 c буквами А-В, КП746 c буквами А-В, а также на любые аналогичные импортные, рассчитанные на постоянный ток не менее 15 А и имеющие, по возможности, малое сопротивление открытого канала.
Диод с барьером Шоттки КД272А заменяется на 2Д2998 с буквами Б, В, КД2998 с буквами В-Д, MBR1635, MBR1645, а также любые другие диоды Шоттки, рассчитанные на прямой ток не менее 15 А и обратное напряжение не менее 25 В. Диод VD2 и транзистор VT2 необходимо снабдить теплоотводами площадью по 50 см2 каждый.
Транзистор VT1 - на любые другие транзисторы, у которых типовое значение коэффициента передачи тока базы составляет около 100 при токе коллектора 1 мА.
Дроссель L1 наматывается проводом ПЭВ-2 диаметром 1,25 мм на двух сложенных вместе кольцевых магнитопроводах КП27?15?6 из пермаллоя МП140. Подойдёт и более тонкий провод, соединённый в несколько жил с общей площадью сечения около 1 мм2. Намотка содержит 16 витков.
Можно также применить жёлто-белый кольцевой магнитопровод T106-26 размерами 27х14х12 мм от много-обмоточного дросселя в блоке питания компьютера, в этом случае оставляется имеющаяся на дросселе обмотка в 24 витка провода диаметром 1 мм, остальные обмотки удаляются. При самостоятельной намотке она выполняется в один полный слой провода диаметром 1…1,25 мм. Подойдут и другие дроссели с индуктивностью не менее 18 мкГн, рассчитанные на утроенный максимальный ток нагрузки.
С другой стороны, индуктивность дросселя не должна быть слишком большой: при его индуктивности порядка 100 мкГн и более обратная связь стабилизатора может потерять устойчивость, и на коллекторе транзистора VT1 будут незатухающие колебания.

Для подключения этого устройства к бортовой сети автомобиля, или аналогичных - провода, соединяющие вилку и вход преобразователя должны быть сечением не менее 2,5 мм2. Следует иметь в виду, что входной ток подобных устройств, может достигать 10 А. Он не должен течь через пружину внутри вилки «прикуривателя». Для этого пружина дублируется проводом.

Авто-адаптеры для ноутбука на микросхеме UC3843.

Описываемый ниже адаптер, представляет собой однотактный импульсный повышающий преобразователь, собранный по типовой схеме на микросхеме UC3843. Он обеспечивает на выходе напряжение 16.5 В при токе до 4 А.

При сборке этой схемы использовались SMD- компоненты, благодаря чему, размеры собранного устройства составляют 45x30x15 мм.
Устройство собрано на двухсторонней печатной плате, размером 37?23 мм. из стеклотекстолита, толщиной 1.5 мм. Верхняя сторона платы используется только в качестве экрана и общего провода. Печатная плата устройства (зеркальное изображение) приведена ниже на рисунке.

Катушка L1 и конденсатор С9 установлены с обратной стороны платы (под катушку в плате сделан вырез), все остальные детали — так, как показано на рисунке. Типы примененных компонентов приведены в таблице.

Правильно собранное устройство налаживания не требует. Если требуется иное выходное напряжение, следует изменить величину резистора R9, исходя из того, что на резисторе R10 должно при этом получиться напряжение, равное 2.5 В.

Вот, посмотрите ещё один вариант исполнения данного адаптера с применением элементов SMD.

Рисунок печатной платы данного устройства.

Расположение элементов на печатной плате данного устройства.

Схема второго адаптера практически не отличается от вышеприведённой. Разница лишь в том, что в данной схеме можно регулировать выходное напряжение в пределах 14-27 вольт. Средний ток нагрузки её составляет 2,5 ампера.

Применённые схеме транзисторы, диоды, а так же данные используемого дросселя - аналогичны и заменяемые на описанные в аналогичных схемах выше. Поэтому останавливаться подробно на этом не буду.
Ниже на фотографиях вариант сборки данной схемы с применением так же SMD-= компонентов.

Если нет необходимости регулировать выходное напряжение на выходе данного преобразователя, то тогда переменный резистор R9 можно исключить, и подобрать резистор R8 так, чтобы выходное напряжение преобразователя соответствовало необходимому.

Авто-адаптеры для ноутбука на микросхеме КР1156ЕУ5 (МС34063).

Описываемое устройство повышает напряжение бортовой сети автомобиля от 12 до 18 вольт, при этом обеспечивая выходной ток, равный 3.2 ампера, что вполне достаточно для работы ноутбука. Устройство собрано на основе популярной отечественной микросхемы КР1156ЕУ5 (иностранный аналог - МС34063).

Вариант исполнения данного преобразователя на фото ниже. Печатная плата данного преобразователя размещена в литом алюминиевом корпусе и закрыта крышкой.

Налаживание сводится к установке частоты преобразования, соответствующей максимальному КПД. Для этого ВХОД преобразователя через амперметр подключают к источнику постоянного тока напряжением 12В и мощностью не менее 100 Вт, в качестве которого можно применить импульсный блок питания от компьютера. К выходу преобразователя подключают нагрузочный резистор сопротивлением 5,1 Ом мощностью 50Вт (например ПЭВ-50) и параллельно ему - вольтметр постоянного тока. Конденсатором С4 плавно изменяя частоту преобразования, добиваются минимального значения выходного тока при неизменном выходном напряжении. Если не требуется получить максимальный КПД преобразователя, конденсатор С4 можно не устанавливать, но емкость конденсатора С3 должна быть 360пФ.
Вариант исполнения печатной платы и размещение деталей на ней, показаны на рисунках ниже.

Ещё один адаптер, выполненный на подобной микросхеме, отличается от вышеприведённого тем, что выходное напряжение у него можно установить в пределах необходимого при помощи подстроечного резистора, ну и немного усложнённой схемой выхода.

Этот адаптер собран на печатной плате, размером 60х35 мм. Рисунок печатной платы в формате "SL-6,0" можно скачать с сервера.
Скачать печатную плату;
Скачать

Авто-адаптер для ноутбука на микросхеме TL494.

Следующий авто-адаптер для работы ноутбука от бортовой сети автомобиля, собран из деталей от компьютерных блоков питания. В качестве ШИМ-регулятора в данном адаптере используется широко распространённая в таких блоках питания, микросхема TL494 и её аналоги.

ШИМ-регулятор на микросхеме TL494 работает здесь на частоте 40 кГц и управляет силовым полевым транзистором.
Схема обеспечивает при выходной мощности в 50-60 Вт (при 20 В на выходе) КПД 90%, и при нагрузке 100 Вт - КПД 85%. Пульсации выходного напряжения при этом могут достигать 0,5 вольта, а максимальный средний входной ток 12А. Если такие пульсации не устраивают, то их можно уменьшить, увеличив ёмкость выходных электролитических конденсаторов.
Большой входной ток (при нагрузке 100 Вт) требует тщательной разработки печатной платы. Силовые проводники (дорожки), могут быть усилены проволокой. Силовой входной кабель должен иметь по крайней мере не менее сечение 1,5 мм?, и непосредственно припаян к печатной плате.
В качестве выходных силовых транзисторов желательно использовать те, у которых малое сопротивление открытого канала. В частности SUP75N06-07L, SUP75N03-08,SMP60N03-10L,IRL1004,IRL3705N. Хуже будет работать транзистор BUZ11, так как по сравнению с первым, у него сопротивление открытого канала в пять раз больше.
Так же серьёзно следует отнестись к выбору силового диода и дросселя, которые должны быть рассчитаны на ток, не менее 10А.

Авто-адаптер для ноутбука на микросхеме UC1843.

Ещё один авто-адаптер для работы ноутбука от бортовой сети автомобиля, собран на не очень дешёвой и не так распространённой микросхеме, ШИМ-регуляторе UC1843. Схема обеспечивает на выходе напряжение 18 вольт с током нагрузки до 5-ти ампер. Рассмотрим схему адаптера.

Выходное напряжение этого адаптера, можно устанавливать в пределах 16-35 вольт, переменным резистором R2. Для охлаждения транзистора и диода при токе нагрузки до 5-ти ампер - достаточно небольшого радиатора, например от компьютерных блоков питания. Вариант исполнения данной схемы, смотрите ниже на рисунке.

В данном адаптере так же можно применить транзисторы и диоды, которые были описаны в вышеприведённых схемах, так как все они в основном построены по одному принципу, поэтому подробно на их замене останавливаться не буду.

Авто-адаптеры для ноутбука на микросхеме LT1070, LM2577T-ADJ.

Приведу ещё пару схем авто-адаптеров, с применением не так широко распространённых и не очень дешёвых микросхем.

Первый авто-адаптер собран на микросхеме LT1070. Это пожалуй самая дорогая и менее доступная микросхема из всех описанных здесь конструкций. Это DC-DC преобразователь, который поддерживает на выходе напряжение 19 вольт, при токе нагрузке 2,5-3А.

Для контроля уровня выходного напряжения и его стабилизации, используется внутренняя схема стабилизации микросхемы LT1070. Суть ее работы в том, что она таким образом изменяет скважность импульсов, поступающих на первичную обмотку трансформатора, чтобы на выводе 2 А1 - было постоянное напряжение 1,24V.
Дня получения стабильного выходною напряжения, нужно с выхода вторичного выпрямителя на VD2, постоянное напряжение через делитель - подать на вывод 2 А1. А соотношение резисторов делителя должно быть таким, чтобы при правильном напряжении на выходе, на выводе 2 А1 было напряжение 1,24V. Резисторы делителя это R3 и R4.
Точным подбором R4 устанавливают требуемое номинальное стабилизированное выходное напряжение. В данном случае, это 19V.

Для намотки трансформатора, взято ферритовое кольцо внешним диаметром 32 мм. из феррита 2000НМ. Кольцо нужно обернуть тонким слоем фторопластовой пленки или лакоткани. Можно кольцо ничем не оборачивать, а покрыть слоем эпоксидного пака. После его высыхания можно наматывать обмотки. Вполне возможно, что для намотки трансформатора можно использовать и кольцо отличающегося диаметра и марки феррита, - нужно экспериментировать!
Первичная обмотка содержит 40 витков обмоточного провода, состоящего из двух вместе сложенных проводов ПЭВ 0,43. Можно использовать и одинарный провод сечением 0.9, но наматывать будет сложнее Вторичная обмотка содержит 70 витков такого же двойного провода. Сначала наматывают первичную обмотку, а затем на её поверхность вторичную, укладывая провод в том же направлении, что и наматывали первичную. На схеме начала обмоток трансформатора отмечены точками.
Для дросселей используются кольца диаметром 18-20 мм. Они содержат по 30 витков такого же двойного провода, как и для намотки трансформатора.
Схема преобразователя собрана на печатной плате с односторонним расположением печатных дорожек.

Микросхему и диоды необходимо укрепить на радиаторах. Общим радиатором может служить металлический корпус, в котором собран преобразователь.
При правильном монтаже и исправных деталях налаживание сводится к проверке выходного напряжения. Если оно отличается от необходимого нужно изменить сопротивление резистора R4. Уменьшение сопротивления ведет к повышению напряжения, а увеличение к его понижению.

Второй, аналогичный по характеристикам адаптер, собран на микросхеме LM2577T-ADJ. Эта схема из всех приведённых, наверно самая простая, но микросхема, применённая здесь, тоже не так широко-доступная, хотя гораздо чаще имеется в продаже, чем LT1070 , да и не так дорога, как вышеупомянутая (видел от 5$).

Печатная плата для этого адаптера не делалась, детали были установлены на макетную плату и монтаж выполнен монтажными проводами. На выборе дросселя и диода, я останавливаться не буду, всё это есть в описаниях выше, так что выбирайте на свой вкус.

Микросхема прикреплена к алюминиевой пластине, которая служит радиатором, и вся эта конструкция помещена в подходящий пластмассовый корпус.

Надеюсь, что из всего разнообразия описанных схем, Вы найдёте себе наиболее подходящую по исполнению и применённым в сборке наиболее доступным радиодеталям.
Удачи в сборке.

В этом посте собраны наиболее интересные схемные решения по преобразованию бортовой сети автомобиля 12 вольт в напряжение 16-18 вольт для питания ноутбука. Схемы реализованы на зарубежных и отечественных элементах, кому как нравится. Выбирайте, творите и не забудьте пожалуйста оставить отзыв о выбранной схеме.

Авто-адаптер для ноутбука.

Для питания ноутбуков от бортовой сети автомобиля выпускаются преобразователи напряжения, но они имеют достаточно высокую стоимость, от $50 и выше. Стоимость описываемого преобразователя намного ниже. Тем более, что большую часть деталей можно взять из старого блока питания от компьютера. Сборка займет пару вечеров.

В качестве формирователя ШИМ преобразователя используется интегральный таймер КР1006ВИ1 или импортный аналог LM555. С его выхода сигнал поступает на ключ - полевой транзистор. Частота преобразования определяется конденсатором С1, и при емкости указанной на схеме, составляет примерно 40 кГц. Управление скважностью осуществляется через вывод 5 таймера. Некоторые типы импортных аналогов таймера имеют другую схему управления по этому входу, и поэтому могут работать некорректно.

Вместо транзистора 45N03 можно применить BUZ11, CEB603, CEP703, NDP406, IRFZ33 и многие другие, главное, чтобы максимальное напряжение было не менее 40 В, максимальный ток не менее 15 А, и корпус ТО-220.

VD2 – сдвоенный диод Шоттки с обратным напряжением не менее 40 В и максимальным током не менее 15А, в корпусе ТО-220. Например SLB1640, или STPS1545. Диод VD1 – защита от переполюсовки, прямой ток не менее 6 А. Вместо VT2 применим, например, КТ315. Стабилитрон VD3 определяет выходное напряжение преобразователя.
Одна из самых ответственных деталей – дроссель, намотан на кольце из порошкового железа, диаметром около 27 мм, применяемого в компьютерных блоках питания в качестве дросселя групповой стабилизации. Обмотка выполнена 21 витком из трех сложенных вместе проводов ПЭВ-1 диаметром 0.75 мм. Дроссель имеет индуктивность около 44 мкГн и сопротивление около 0.1 Ом.

В качестве корпуса используется металлическая коробка от 50-ваттного электронного трансформатора для питания 12 В галогенных ламп освещения. Ее размеры 67×46×30 мм. В этом корпусе вместо двух ключей полумоста можно удобно разместить полевой транзистор и диод, чтобы прижать их к стенке корпуса для отвода тепла. Корпуса транзистора и диода нужно изолировать от корпуса прокладкой из фторопласта или слюды.

Рисунок печатной платы для лазерно-утюговой технологии.

Схема размещения компонентов на плате:

КПД этого преобразователя, при выходном токе 3 А, составляет 95%. При менее жестких режимах КПД может достигать 97%, он сильно зависит от качества дросселя, VT1 и VD2. Впрочем повышение КПД имеет смысл только для снижения выделяемого тепла полевым транзистором, диодом Шоттки и дросселем. При указанном КПД, при длительной работе, корпус преобразователя имеет температуру около 45 градусов Цельсия.

Следует обратить особое внимание на качество разъемов, так как через них будет протекать значительный ток. Также провода, особенно идущие к входному разъему от прикуривателя, нужно выбирать сечением более 1.5 мм2.

Автомобильный блок питания ноутбука на таймере КР1006ВИ1.

Для питания ноутбука от бортовой сети автомобиля требуется повышающий преобразователь с выходным напряжением около 19 В. В качестве примера построения подобных преобразователей можно указать конструкцию , выполненную на базе специализированной микросхемы КР1156ЕУ5. Хотя в настоящее время существует большое разнообразие микросхем для построения импульсных источников питания, предложенная конструкция, схема которой изображена на рисунке, выполнена на таймере КР1006ВИ1. При этом схема отличается простотой и обладает неплохими параметрами: так, КПД преобразователя составляет около 88 %.

Используемый в устройстве тип модуляции является разновидностью частотно-импульсной модуляции и характеризуется тем, что ширина импульсов является переменной, а длительность паузы между ними – постоянной. Максимальный ток нагрузки преобразователя составляет 4,74 А. В схеме реализована защита от пониженного входного напряжения: в случае его снижения ниже 9 В выходное напряжение преобразователя тоже начинает снижаться, предотвращая насыщение дросселя и выход из строя силового ключа. Также имеется защита выхода от значительного перенапряжения: в случае нарушения обратной связи выходное напряжение преобразователя ограничивается величиной порядка 25 В.

Микросхема DA1 включена по схеме генератора прямоугольных импульсов, ширина которых зависит от напряжения на выводе 5 – модулирующего напряжения. Номиналы времязадающих элементов R2 и C1 выбраны таким образом, что пауза между импульсами имеет продолжительность около 9,1 мкс, а длительность импульсов варьируется ориентировочно от 2,8 мкс (при Uвх = 15 В) до 9 мкс (при Uвх = 10 В). Таким образом, частота преобразования может находиться в пределах 55…84 кГц. Напряжение на выводе 5 составляет 4,1…6 В в зависимости от входного напряжения. Этот диапазон определяется сопротивлением резистора R1. В случае малой нагрузки модулирующее напряжение может быть ниже указанных значений. Импульсы, формируемые на выходе микросхемы, управляют силовым ключом VT2, который коммутирует дроссель L1. Дроссель через диод VD2 передаёт заряд накопительному конденсатору C5. На этом конденсаторе формируется выходное напряжение около 19 В.

Стабилизирующая обратная связь выполнена на транзисторе VT1 и стабилитроне VD1. Разность выходного напряжения преобразователя и напряжения стабилизации стабилитрона VD1 сравнивается с напряжением эмиттерного перехода транзистора VT1. Полученная в результате сравнения ошибка усиливается транзистором и определяет модулирующее напряжение. Посредством конденсатора C3 реализован фильтр НЧ, который уменьшает влияние пульсаций выходного напряжения на модулирующее напряжение. Резистор R4 ограничивает базовый ток транзистора VT1. Резистор R5 задаёт ток стабилизации стабилитрона около 2 мА. Предположим, выходное напряжение преобразователя стало выше номинального значения. Тогда ток базы транзистора увеличивается, и напряжение на выводе 5 микросхемы снижается. В результате, скважность импульсов повышается, что приводит к снижению выходного напряжения преобразователя. При снижении выходного напряжения ниже номинального значения процессы идут в обратном направлении.

Вывод 4 микросхемы соединён с выводом 5 для того, чтобы генератор при необходимости мог отключаться и пропускать импульсы. Такая необходимость бывает при работе преобразователя с малой нагрузкой или без нагрузки. Дело в том, что из-за наличия пульсаций тока через дроссель за время, пока силовой ключ VT2 открыт, дроссель успевает запасти количество энергии, которое затем может оказаться невостребованным нагрузкой, что приводит к росту выходного напряжения. Обратная связь стремится скомпенсировать повышение напряжения, убрав избыток тока за счёт уменьшения напряжения на выводе 5 и повышения скважности импульсов. Но этого может оказаться недостаточно, поскольку минимальная длительность импульсов ограничена, и тогда произошёл бы дальнейший рост выходного напряжения, приводящий к перегрузке цепи обратной связи. Поэтому, если модулирующее напряжение снизилось примерно до 0,7 В, на вывод 4 микросхемы поступает сигнал сброса и приостанавливает работу генератора. Поскольку при малой нагрузке генератор работает в режиме «стоп-старт», возможно появление акустических шумов, однако это не препятствует нормальному функционированию преобразователя.

Конденсатор C2 фильтрует помехи во входной цепи питания. Дополнительный фильтрующий конденсатор C4 следует установить в непосредственной близости к микросхеме DA1. Конденсатор C6 подавляет всплески выходного напряжения, которые образуются на внутренней индуктивности конденсатора C5 в моменты закрывания ключа VT2. Конденсаторы C4 и C6 должны быть керамическими.

Силовой транзистор КП727Б можно заменить на КП723 c буквами А–В, КП746 c буквами А–В, любые транзисторы из серии КП812, а также IRFZ34N, BUZ11 или аналогичные приборы, рассчитанные на постоянный ток не менее 15 А и имеющие, по возможности, малое сопротивление открытого канала. Диод с барьером Шоттки КД272А заменяется на 2Д2998 с буквами Б, В, КД2998 с буквами В–Д, MBR1635, MBR1645, любые приборы из серий 2Д252, КД272, КД273, 2Д2992–2Д2997, 2Д2999, параллельно соединённые сдвоенные диоды из серий КД270, КД271, КД238, а также другие диоды Шоттки, рассчитанные на прямой ток не менее 15 А и обратное напряжение не менее 25 В. Диод VD2 и транзистор VT2 необходимо снабдить теплоотводами площадью по 50 см2 каждый. В качестве стабилитрона VD1 можно использовать КС218Ж, КС518А, КС508Г, КС509Б, 1N4746 или другие стабилитроны с напряжением стабилизации 18 В. Для более точной настройки выходного напряжения может потребоваться подбор стабилитрона. Микросхема DA1, кроме указанной на схеме, может быть КР1087ВИ2, а также любым из зарубежных аналогов (NE555N и т. п.). Транзистор VT1 – КТ201Г, КТ306Г, КТ312В, КТ316Д, КТ342А, КТ342ГМ, КТ358В, КТ375Б, КТ3102А, КТ315 с буквами Б, Г, Е, Ж; КТ340 с буквами А, Б; КТ503 с буквами Б, Г; BC547A. Можно использовать и другие транзисторы, у которых типовое значение коэффициента передачи тока базы составляет около 100 при токе коллектора 1 мА. Дроссель L1 наматывается проводом ПЭВ-2 диаметром 1,25 мм на двух сложенных вместе кольцевых магнитопроводах КП27×15×6 из пермаллоя МП140. Подойдёт и более тонкий провод, соединённый в несколько жил с общей площадью сечения около 1 мм2. Намотка содержит 16 витков. Можно также применить жёлто-белый кольцевой магнитопровод T106-26 размерами 27×14×12 мм от многообмоточного дросселя в блоке питания компьютера, в этом случае оставляется имеющаяся на дросселе обмотка в 24 витка провода диаметром 1 мм, остальные обмотки удаляются. При самостоятельной намотке она выполняется в один полный слой провода диаметром 1…1,25 мм. Подойдут и другие дроссели с индуктивностью не менее 18 мкГн, рассчитанные на утроенный максимальный ток нагрузки. С другой стороны, индуктивность дросселя не должна быть слишком большой: при его индуктивности порядка 100 мкГн и более обратная связь стабилизатора может потерять устойчивость, и на коллекторе транзистора VT1 будут незатухающие колебания.

Используемые в устройстве конденсаторы C2, C5 должны иметь допустимый ток пульсаций соответственно около 2 А и 3 А или более. Также они должны иметь, по возможности, малое внутреннее сопротивление, т. е. относиться к категории низкоимпедансных конденсаторов («Low ESR»). Это позволяет снизить пульсации выходного напряжения и повысить надёжность устройства. Подойдут, например, конденсаторы Jamicon серий WL, TL, TZ; CapXon серий GF, LZ; Nichicon серий HV, HD. При необходимости каждый из указанных конденсаторов можно заменить несколькими параллельно соединёнными одинаковыми конденсаторами. При этом можно ориентировочно полагать, что допустимый ток пульсаций растёт пропорционально числу соединённых конденсаторов.

Для подключения устройства к бортовой сети автомобиля применяется вилка «прикуривателя» с внутренним предохранителем FU1. Провода, соединяющие вилку и вход преобразователя – гибкие, медные, многожильные в ПХВ изоляции, сечением не менее 2,5 мм2. Следует иметь в виду, что входной ток устройства может достигать 10 А. Он не должен течь через пружину внутри вилки «прикуривателя». Для этого пружина дублируется проводом.

Автомобильный адаптер для ноутбука.

Многие современные ноутбуки имеют возможность питания от бортовой сети автомобиля через гнездо прикуривателя. Если же в вашем ноутбуке такая возможность не предусмотрена, поможет описанное здесь устройство. Оно обеспечивает на выходе напряжение 16.5 В при токе до 4 А.

Схема устройства приведена на рисунке.

Оно представляет собой однотактный импульсный повышающий конвертор напряжения, собранный по типовой схеме на микросхеме UC3843. Отличительная особенность схемы - применение в ней SMD-компонент (в частности, силовых ключей в корпусе S08), что позволило «вписать» устройство в габариты «корпуса для радиолюбителя №1» (45x30x15 мм). Устройство собрано на двухсторонней печатной плате размером 37×23 мм из стеклотекстолита толщиной 1.5 мм, причем верхняя сторона платы используется только в качестве экрана и общего провода. Печатная плата устройства (зеркальное изображение) приведена на рис.2

Катушка L1 и конденсатор С9 установлены с обратной стороны платы (под катушку в плате сделан вырез), все остальные детали - так, как показано на рисунке. Типы примененных компонентов приведены в таблице.

Автомобильный блок питания для ноутбука.

Схема устройства:

Здесь представлена схема устройства (преобразователя) питания ноутбука от автомобиля (от аккумулятора). Для тех, кто много времени проводит за рулем автомобиля и при этом не желает расставаться со своим любимым ноутом, приведенная в статье схема преобразователя сослужит хорошую службу. Данное устройство повышает напряжение от 12 до 18 вольт, при этом обеспечивая выходной ток, равный 3.2 ампера, что вполне достаточно для работы ноутбука.

О деталях:

Применены постоянные резисторы МЛТ, оксидные конденсаторы К50-35 или подобные импортные, конденсатор С1 - К73-17 ; С3 - К10-17. Транзистор КТ854АМ можно заменить на КТ854 БМ или КТ819БМ с коэффициентом передачи по току не менее 15 ; диодную сборку SBL2040CT можно заменить на MBR1535CT - MBR1560CT, КД270ВС - КД270ЕС. Светодиод может быть любой из серии АЛ307, КИПД21, КИПД24, диод VD1 - любой маломощный выпрямительный.

Налаживание устройства:

Деловые люди знают, что компьютер незаменим в бизнесе, он нужен везде - дома, в офисе, на даче и даже в машине. Но конечно компьютер вряд ли кто - то решит потащить в машину, а вот ноутбук или нетбук - запросто, удобно и уютно. Но вот беда - зарядка почти села, а бортовая сеть автомобиля не способна зарядить ноутбук, на помощь спешит инвератор напряжение 12вольт - 18вольт. Преобразователь имеет очень компактные размеры и собирается за пол часа при наличии всех деталей, он достаточно простой, думаю его способен собрать даже новичок. Схема проверена и рекомендована к повторению.

Сердцем автомобильного преобразователя для ноутбука является микросхема 3842/3845. Транзистор можно заменить также 13007, 13009 (отечественными не пробовал). Керамические конденсаторы с маркировкой 105 имеют емкость 1 микрофарад. Схема упрощрна до минимума, транзистор нужно прикрепить на теплоотвод. Диодный мост можно использовать готовый или сделать самому, диоды нужно подобрать мощные поскольку ток достигает до 4 ампер.

Трансформатор может быть намотан на ферритовом кольце или же на трансформаторе из компьютерного блока питания, первичная обмотка намотана 6-ю жилами провода с диаметром 0,5 мм (каждая), состоит из 5 витков, вторичная обмотка имеет намотана 4-мя жилами провода того же диаметра, что и первичная, состоит она всего из 10 витков.

Витки первичной и вторичной обмотки нужно растянуть по кольцу для повышения кпд преобразователя (кпд до 90 %). Выходной конденсатор с емкостью 2200 микрофарад 25 вольт. Резистор 820 ом подбираем с мощностью 1-2 ватт поскольку он может сильно греться и маломощный резистор не выдержит. В интернете можно найти немало схем для зарядки ноутбуков от бортовой сети автомобиля, но как право в них используется дроссель, здесь было решено использовать трансформатор вместо дросселя по некоторым причинам. Во первых нужно было создать преобразователь повышающая часть которого независима от бортовой сети автомобиля, поскольку именно это может быть причиной помех, которые нарушают нормальную работу преобразователя.

Также в данном преобразователе присутствует помехоподавляющий фильтр, который тут просто необходим, выполнен он на основе дросселя и конденсаторов, дроссель выполнен на кольце феррита и содержит 10 витков провода диаметром 1-1,5 миллиметр. Готовое устройство помещаем в подходящий по размерам пластиковый корпус.