Laptop oplader kredsløb fra 12V batteri

Indlægget diskuterer en simpel bilopladerkredsløb til bil til opladning af bærbare computere fra et 12V bilbatteri ved hjælp af en IC 555-baseret boost-konverter. Idéen blev anmodet om af en af ​​de ivrige læsere af denne blog.

Oprettelse af en 12V til 19V konverter

Må jeg bede dig om et kredsløbsdiagram til en transformerløs lille 100w inverter, der kan bruges med et 12V bilbatteri til at drive en bærbar computer? Jeg har fundet et kredsløb online, men da jeg er en meget ny spiller inden for elektronik, forstod jeg det ikke. Din hjælp vil blive meget værdsat. Tak

Transistorens astable design

TIL klassisk boost-konverter som perfekt passer til den foreslåede 12 V til 24 V applikation til bærbar lader til biler, kan hurtigt bygges ved hjælp af et fuldt transistoriseret design som vist nedenfor:

Alle de viste dele er standard eller kan erstattes med andre egnede ækvivalenter.

Induktoren, som er en af ​​hoveddelene i kredsløbet, er bygget over en ferritstang med en diameter på 1 cm ved at vikle 100 omdrejninger af superemaleret kobbertråd med en tykkelse på 1 mm.

Faktisk er induktoren afhængig af den astabile transistors frekvens. For højere frekvenser vil antallet af drejninger gå forholdsmæssigt ned og er et spørgsmål om nogle eksperimenter. Drejetallet afhænger også af ferritkerneformen og kan falde betydeligt, hvis der anvendes en ferritkerne af ringtypen.

IC 555 Design

Det foreslåede opladerkredsløb til bil er faktisk en simpel boost-konverteringsenhed designet til at generere den krævede bærbare opladningsspænding.

En simpel boost-konverter kan laves ved hjælp af IC 555, jeg har sandsynligvis diskuteret det gennem mange andre indlæg i denne blog.

Som det kan ses i den følgende figur, kan der konstrueres et simpelt, men meget effektivt boost-omformerkredsløb til brug sammen med bærbare computere fra enhver højstrømskilde, der har en lavere spænding end opladningsniveauet til den bærbare computer.

Circuit Diagram for Boost Converter

De forskellige faser, der er inkluderet i ovennævnte 12 V laptop boost oplader kredsløb kan forstås som følger:

IC1, som er en 555 IC, er konfigureret som en standard, der er stabil til at generere en stabil forudbestemt frekvens med en hastighed på 12 kHz, som opnås ved IC3's pin3.

Ovenstående højfrekvente output tilføres til basen af ​​en driver BJT T1 til at inducere ovennævnte frekvens med høj strøm i L1.

På grund af induktoren L1's iboende egenskab bliver en ækvivalent mængde boostet spænding i hver OFF-tid for T1 sparket tilbage fra induktoren L1 og leveret til den belastning, der er forbundet ved udgangen via hurtiggenoprettelsesdioden BA159.

Belastningen her er den bærbare computer, der accepterer den boostede spænding til opladning af det interne batteri.
Da den bærbare computer muligvis kræver en nøjagtig 19 til 20 V til operationerne, skal output fra L1 reguleres og stabiliseres for at gøre tingene sikre for det tilsluttede bærbare batteri.

Ovenstående kriterium er taget hånd om ved at indføre T2 og de tilknyttede R4- og Z1-komponenter.
Z1 er valgt til at være nøjagtigt lig med den bærbare opladningsspænding, der er ved 20 V (17V vises forkert i diagrammet).

Når output har en tendens til at glide væk fra denne værdi, bliver Z1 forudindtaget udløsende T2, som igen bevarer pin5 af IC.

Ovenstående situation reducerer straks IC 555 pin3 spændingen til minimale niveauer i det øjeblik, indtil Z1 holder op med at lede, og situationen gendannes til den sikre zone .... skiftet opretholdes i en hurtig hastighed og opretholder en konstant spænding til den bærbare computer.

Dette bilopladerkredsløb til bil kan bruges til opladning af en bærbar computer i enhver bil, der bruger et 12V batteri.

Tilføjelse af en Bridge-ensretter ved udgangen

Ovenstående design kan forbedres meget ved at anvende en bro-ensretter ved udgangen i stedet for en enkelt diode, som illustreret i følgende diagram:

Brug af MOSFET Doubler Circuit

Følgende indlæg forklarer et simpelt kredsløb, som kan være inkorporeret til opladning af en bærbar computer, mens du kører i bil eller et andet køretøj. Kredsløbet kører uden at inkorporere en inverter eller induktorer i sin konfiguration Lad os lære mere.

Brug af spændingsdobler uden induktor

Den gode ting ved dette kredsløb er, at det ikke stoler på en induktortopologi til de krævede handlinger, hvilket gør designet enklere og alligevel effektivt.

Som vi alle ved, kører en bærbar computer med et jævnstrømspotentiale fra et indbygget Li-Ion-batteri, ligesom vores mobiltelefoner gør.

Normalt bruger vi en vekselstrømsstrømadapter til opladning af et laptopbatteri i hjem og kontorer. Disse adaptere er faktisk SMPS-strømforsyninger, der er klassificeret med de krævede og matchende specifikationer for laptopbatteriet.

Ovennævnte strømforsyningsenheder fungerer dog kun med vekselstrømsforsyninger og på steder, hvor en stikkontakt muligvis er tilgængelig. Disse enheder fungerer ikke på steder, hvor der ikke findes en vekselstrømskilde, f.eks. I biler og andre lignende køretøjer.

Et nyt lille kredsløb, der præsenteres her, gør det muligt at oplade et bærbart batteri, selv fra en jævnstrømskilde, såsom en bil- eller lastbilbatteri (12V). Det er et meget simpelt, billigt, alsidigt og universelt kredsløb, som kan dimensioneres til opladning af alle typer bærbare computere ved at justere de relevante komponenter, der findes i kredsløbet. Det er et simpelt plug and play-opladerkredsløb.

Normalt er de fleste af de bærbare adaptere klassificeret til 19V / 3.5Aps, men nogle kan blive bedømt ved højere strømme for at lette hurtig opladning.

PWM opladningskontrol

Det diskuterede kredsløb har en spændingsjusteringsfunktion (via PWM), som kan justeres passende i henhold til de krævede specifikationer.

Strømmen kan passende beskyttes ved at tilføje en 3 ohm 5 watt modstand ved den positive udgangsterminal.

Som det kan ses i kredsløbsdiagrammet, er designet grundlæggende et kraftigt DC til DC spændingsdobler kredsløb, der bruger et push pull mosfet-trin til den krævede boost af spændingen.

Kredsløbet kræver et oscillatortrin til initiering af de foreslåede operationer, der er konfigureret omkring IC1a.

Komponenterne R11, R12, C5 sammen med de to dioder bliver en pæn lille PWM-controller, der indstiller arbejdscyklus for hele kredsløbet og kan bruges til at justere kredsløbets udgangsspænding.

Typisk vil kredsløbet generere omkring 22V fra en 12V kilde ved at justere R12 kan output være skræddersyet til en nøjagtig 19V, hvilket er den krævede bærbare opladningsspænding.