شرح 6 دوائر مفيدة لشاحن الهاتف الخلوي DC

شاحن الهاتف الخلوي أو الهاتف المحمول الذي يعمل بالتيار المستمر هو جهاز يشحن الهاتف المحمول من مصدر إمداد تيار مستمر متاح. يقوم الجهاز بتحويل مصدر التيار المستمر غير المنظم إلى تيار ثابت ومخرج جهد ثابت يصبح آمنًا لأي شحن للهاتف المحمول.

في هذه المقالة نتعلم كيفية بناء دوائر شاحن الهاتف الخلوي من DC إلى DC باستخدام 6 مفاهيم فريدة. يستخدم المفهوم الأول IC 7805 ، والمفهوم الثاني يعمل مع BJT واحد ، والفكرة الثالثة تستخدم IC M2575 ، في الطريقة الرابعة نحاول LM338 إيك توضح الدائرة الخامسة كيفية شحن عدة هواتف محمولة من مصدر واحد بينما توضح لنا التقنية الأخيرة أو السادسة كيفية استخدام PWM لتنفيذ شحن فعال للهاتف المحمول.

تحذير: على الرغم من اختبار جميع المفاهيم وصحتها تقنيًا ، لا يتحمل المؤلف أي مسؤولية عن النتائج ، يرجى القيام بذلك على مسؤوليتك الخاصة.

مقدمة

دائرة شاحن الهاتف الخلوي DC البسيطة هي واحدة من رفاق الهاتف الخلوي الذين لا يمكن تجاهلهم لأن الهاتف الخلوي سيموت بدون شاحن.

عادةً ما تكون دائرة شاحن الهاتف الخلوي DC جزءًا لا يتجزأ من حزمة الهاتف الخلوي ونستخدمها جنبًا إلى جنب مع مصدر التيار المتردد لدينا.

ولكن ماذا يحدث إذا كان هاتفك الخلوي يلهث للحصول على الطاقة في منتصف الرحلة ، ربما أثناء القيادة أو ركوب الدراجة بعيدًا في منتصف طريق سريع؟

كيف يعمل

تمت مناقشة دائرة شاحن الهاتف الخلوي DC إلى DC بسيطة جدًا لكنها فعالة بشكل معقول في هذه المقالة ، والتي يمكن بناؤها بسهولة في المنزل حتى من قبل شخص عادي.

على الرغم من أن دائرة الشاحن المقترحة لن تشحن هاتفك الخلوي بمعدل يساوي شاحن تيار متردد عادي إلى تيار مستمر ، إلا أنها ستكمل الوظيفة دون عطل ولن تخونك بالتأكيد.

يمكن فهم دائرة شاحن الهاتف المحمول DC المقترحة من خلال النقاط التالية:

نعلم جميعًا المواصفات العامة لبطارية الهاتف الخلوي ، فهي حوالي 3.7 فولت و 800 مللي أمبير.

هذا يعني أن الهاتف الخلوي سيتطلب حوالي 4.5 فولت لبدء عملية الشحن.

لكن أ بطارية ليثيوم أيون التي يتم استخدامها داخل الهواتف المحمولة حساسة جدًا للجهد الكهربائي السيئ وقد تتسبب في حدوث مشكلات خطيرة في الحياة والممتلكات.

مع وضع ذلك في الاعتبار ، يتم تحديد أبعاد الدوائر الداخلية للهاتف الخليوي على وجه التحديد بدقة شديدة.

لن تسمح المعلمات فقط بأي جهد قد يكون خارج نطاق مواصفات البطارية قليلاً.

استخدام متعدد الاستخدامات IC 7805 في الدائرة ، يجيب على المشكلة أعلاه تمامًا ، بحيث يصبح جهد الشحن عند خرجه مناسبًا بشكل مثالي لشحن بطارية الهاتف الخلوي.

يتأكد المقاوم ذو القوة الكهربائية العالية المتصل بمخرج IC أن التيار إلى الهاتف الخلوي يبقى جيدًا ضمن النطاق المحدد ، على الرغم من أن هذا قد لا يمثل مشكلة على أي حال ، فإن الهاتف الخلوي سيرفض الشحن فقط إذا لم يكن المقاوم متضمن.

1) مخطط الدائرة لشاحن الهاتف المحمول DC

رسم تخطيطي تصويري

يمكنك استخدام دائرة شاحن الهاتف المحمول DC هذه لشحن هاتفك الخلوي أثناء حالات الطوارئ عندما لا يكون هناك منافذ التيار المتردد الرئيسية ، وقد يتم تشغيل الدائرة من أي بطارية حمض الرصاص 12 فولت أو مصدر طاقة DC مشابه

قائمة الاجزاء

R1 = 5 أوم ، 2 واط ،
C1 ، C2 = 10 فائق التوهج / 25 فولت ،
D1 = 1N4007 ،
IC1 = 7805 ، مثبتة على غرفة التبريد ،
البطارية ، أي بطارية سيارة 12 فولت

باستخدام LM123 / LM323

في المفهوم أعلاه ، يتم استخدام 7805 IC للشحن ، والذي يمكنه توفير 1 أمبير كحد أقصى. قد لا يكون هذا التيار كافيًا لشحن الهواتف الذكية ، أو الهواتف المحمولة ذات تصنيف mAh الأكبر في حدود 4000 مللي أمبير. نظرًا لأن هذه البطاريات عالية التيار قد تتطلب تيارًا يصل إلى 3 أمبير للشحن بمعدل سريع معقول.

قد يكون A 7805 عديم الفائدة تمامًا لمثل هذه التطبيقات.

ومع ذلك ، فإن IC LM123 هو أحد المرشحين الذي يمكنه تلبية المتطلبات المذكورة أعلاه ، من خلال توفير خرج دقيق 5 فولت مع تيار جيد 3 أمبير. يمكن أن يكون الإدخال من أي مصدر 12 فولت مثل بطارية السيارة / الدراجة النارية ، أو لوحة شمسية. يمكن رؤية الرسم التخطيطي البسيط لشاحن الهاتف المحمول 3 أمبير أدناه:

كما يتضح أعلاه ، لا تتطلب دائرة الشاحن 3 أمبير أي مكونات خارجية لتنفيذ الإجراءات ، ومع ذلك فهي دقيقة للغاية مع جهد الخرج وتنظيم التيار ، وهي غير مدمرة تقريبًا بسبب العديد من ميزات الحماية الداخلية.

2) شاحن الهاتف الخليوي DC باستخدام ترانزستور واحد

يشرح التصميم التالي أ شاحن الهاتف الخليوي DC ربما يكون استخدام BJT واحد هو الأبسط في أشكاله وقد يتم بناؤه بسعر رخيص جدًا ويستخدم لشحن أي هاتف خلوي قياسي من مصدر خارجي بجهد 12 فولت.

تشغيل الدائرة

يوضح مخطط الدائرة تصميمًا مباشرًا إلى حد ما يشتمل على مكونات قليلة جدًا لتنفيذ إجراءات شحن الهاتف الخلوي المقترحة.

هنا الجزء النشط الرئيسي هو ترانزستور طاقة عادي تم تكوينه مع جزء نشط آخر ، الصمام الثنائي zenet لتشكيل دائرة شاحن الهاتف الخلوي DC إلى DC صغيرة لطيفة.

المقاوم هو المكون السلبي الوحيد بخلاف زوجين من الأجزاء النشطة المذكورة أعلاه والتي ارتبطت في الدائرة.

لذلك يجب استخدام ثلاثة مكونات فقط وتكون دائرة شاحن الهاتف الخلوي الكاملة جاهزة في غضون دقائق.

يعمل المقاوم كعنصر متحيز للترانزستور ويعمل أيضًا كـ 'بداية' للترانزستور.

تم تضمين زينر لمنع الترانزستور من إجراء أكثر من الجهد المحدد المحدد بواسطة جهد زينر.

على الرغم من أن الهاتف الخلوي يتطلب بشكل مثالي 4 فولت فقط لبدء عملية الشحن ، وهنا تم تثبيت جهد زينر ومن ثم جهد الخرج عند 9 فولت ، لأن قدرة إطلاق التيار لهذه الدائرة ليست فعالة للغاية ويفترض أن الطاقة يجب أن تنخفض إلى مستوى 4 فولت المطلوب بمجرد توصيل الهاتف الخلوي عند الخرج.

ومع ذلك ، قد ينخفض ​​التيار أو يزيد عن طريق زيادة أو تقليل قيمة المقاوم بشكل مناسب على التوالي.

إذا 'رفض' الهاتف الخلوي أن يتم شحنه ، فلا يتم زيادة قيمة المقاوم قليلاً أو قد يتم تجربة قيمة أعلى مختلفة لجعل الهاتف الخلوي يستجيب بشكل إيجابي.

يرجى ملاحظة أن الدائرة صممت بواسطتي على أساس الافتراضات فقط ولم يتم اختبار الدائرة أو تأكيدها عملياً.

مخطط الرسم البياني

3) استخدام منظم جهد تحويل مبسط 1-A

إذا لم تكن راضيًا عن شاحن منظم خطي ، فيمكنك اختيار دائرة شاحن الهاتف الخلوي DC التي تعمل مع مبدأ محول باك الذي يمكّن الدائرة من شحن الهاتف الخلوي بشكل كبير. نجاعة.

كيف تعمل

في إحدى مشاركاتي السابقة ، تعلمنا عن منظم الجهد متعدد الاستخدامات IC LM2575 من شركة TEXAS INSTRUMENTS.

كما يتضح ، فإن الرسم التخطيطي بالكاد يستخدم أي مكونات خارجية لجعل الدائرة تعمل.

زوجان من المكثفات عبارة عن صمام ثنائي شوتكي ومحث لكل ما هو مطلوب لجعل دائرة شاحن الهاتف الخلوي DC إلى DC.

يولد الإخراج 5 فولت دقيقًا يصبح مناسبًا جدًا لشحن الهاتف الخلوي.

يحتوي جهد الدخل على نطاق واسع ، من 7 فولت إلى 60 فولت ، ويتم تطبيق أي مستوى مما ينتج عنه 5 فولت المطلوبة عند الإخراج.

تم تقديم المحرِّض خصيصًا للحصول على خرج نبضي عند حوالي 52 كيلو هرتز.

يتم استخدام نصف الطاقة من المحرِّض مرة أخرى لشحن الهاتف الخلوي ، مما يضمن بقاء IC مبدلًا فقط لمدة نصف فترة دورة الشحن.

هذا يحافظ على برودة IC ويحافظ على فعاليته في العمل حتى بدون استخدام غرفة التبريد.

وهذا يضمن توفير الطاقة بالإضافة إلى الأداء الفعال للوحدة بأكملها للتطبيق المقصود.

قد يتم اشتقاق الإدخال من أي مصدر تيار مستمر مثل بطارية السيارة.

المجاملة والأصلية الدائرة: ti.com/lit/ds/symlink/lm2575.pdf

4) DC مزدوج شاحن الهاتف المحمول

طلب مني مؤخرًا من أحد متابعي السيد رجا جيلسي (عبر البريد الإلكتروني) ، تصميم دائرة شاحن هاتف محمول مزدوج DC قادرة على تسهيل شحن العديد من الهواتف المحمولة في وقت واحد ، دعنا نتعلم كيفية عمل الدائرة.

لقد شرحت بالفعل فيما يتعلق بدائرة شحن للهاتف المحمول من DC إلى DC ، ولكن كل هذه مصممة لشحن هاتف خلوي واحد. لشحن أكثر من هاتف خلوي من مصدر خارجي للتيار المستمر مثل بطارية السيارة ، يتطلب ذلك دائرة معقدة.

المواصفات الفنية

عزيزي سيدي. من فضلك قل لي ما هي التعديلات التي يجب أن أفعلها ، لشحن جهازي نقال في وقت واحد من '12V BATTERY BATTERY CELL PHONE CHARGER CIRCUIT'. (من المحور الساطع) أنا أستخدم الدائرة من الأشهر الثمانية الماضية ، لا بأس. يرجى نشر هذا المقال في مدونتك الجديدة أيضًا.

سيدي العزيز ، لقد حاولت كثيرًا أن أنشر هذا التعليق في مدونتك في 'دائرة شاحن الهاتف الخليوي البسيط إلى العاصمة' ولكن دون جدوى. الرجاء الإجابة هنا ~ سيدي ، لقد استخدمت مقاومًا آخر بقدرة 10 أوم 2 وات بالتوازي مع المقاوم الموجود ، حيث لا يوجد لدي المقاوم الواط الأعلى. انها تعمل بشكل جيد. شكرًا جزيلاً ، لدي شك واحد ، سابقًا ، في Bright Hub في نفس المقالة التي أخبرتها باستخدام 10 أوم المقاوم ، ولكن هنا 5 أوم وهو مناسب؟

لدي سؤال آخر خارج هذه المقالة ، يرجى إرشادي هل يمكنني استخدام ثلاثة صمام ثنائي سيليكون 1N4007 بدلاً من صمام ثنائي سيليكون 1N5408؟ هدفي هو السماح للتيار 3A في اتجاه واحد فقط. لكن ليس لدي الصمام الثنائي 3A ، أي 1N5408. نظرًا لأن سعة 1N4007 تبلغ 1 أمبير ، يمكن استخدام ثلاثة 1N4007 بالتوازي ومثل الحكمة لـ 5A خمسة 1N4007 بالتوازي ، لأن لدي رقم 1N4007

راجاجيلس

حل طلب الدائرة

مرحبًا Rajagilse ، استخدم دائرة شاحن الهاتف الخلوي المزدوجة DC التالية الموضحة أدناه:

مرحبا رجاء

كلما زادت قيمة المقاوم المحدد ، يصبح الشحن أبطأ ، وبالتالي فإن المقاوم 5 أوم سيشحن الهاتف الخلوي أسرع من 10 أوم ، وهكذا. سأتحقق من مشكلة التعليق في مدونتي ... لكن التعليقات الأخرى تأتي بشكل طبيعي كالمعتاد! لنرى. شكرا مع تحياتي.

قائمة الاجزاء

• R1 = 0.1 أوم 2 واط ،
• R2 = 2 أوم 2 وات
• R3 = 3 أوم 1 واط
• C1 = 100 فائق التوهج / 25 فولت
• C2 = 0.1 قرص T1 = BD140 D1 = 1N5408
• IC1 = 7805

تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

نجح السيد أجاي دوسا في تجربة وبناء دائرة شاحن الهاتف الخلوي المزدوج DC على لوحة PCB مصممة منزليًا ، وقد أرسل السيد أجاي الصور التالية لتخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور والنموذج الأولي.

5) LM338 حلبة شاحن الهاتف الخليوي مقرها

يمكن استخدام الدائرة التالية لشحن ما يصل إلى 5 هواتف محمولة في المرة الواحدة. تستخدم الدائرة IC LM338 متعدد الاستخدامات لإنتاج الطاقة المطلوبة. تم تحديد الإدخال ليكون 6 فولت ولكن يمكن أن يصل إلى 24 فولت. يمكن أيضًا شحن هاتف خلوي واحد من هذه الدائرة.
تم طلب الحلبة من قبل السيد رام.

دائرة شاحن الهاتف المحمول المتعدد باستخدام IC 7805

يمكن شحن أي عدد مطلوب من الهواتف المحمولة باستخدام IC 7805 بالتوازي كما هو موضح في الشكل التالي. نظرًا لأن جميع الدوائر المتكاملة مثبتة على نفس غرفة التبريد ، يتم مشاركة الحرارة بينها بشكل موحد لضمان شحن موحد عبر جميع أجهزة الهواتف المحمولة المتعددة المتصلة.

هنا يتم استخدام 5 دوائر متكاملة للشحن بواسطة الهواتف المحمولة متوسطة الحجم ، ويمكن إضافة عدد أكبر من الدوائر المتكاملة لاستيعاب عدد أكبر من الهواتف المحمولة في مجموعة الشحن.

6) استخدام PWM لشحن بطارية الهاتف المحمول

يمكن لأي طفل في المدرسة صنع هذه الدائرة بسهولة في المنزل واستخدامها للعرض في معرض العلوم الخاص به. الدائرة عبارة عن شاحن هاتف خلوي بسيط يمكن تشغيله مع أي مصدر تيار مستمر ، من سيارة أو بطارية دراجة نارية أو من أي محول تيار متردد 12 فولت عادي.

في الوقت الحاضر ، نجد أن معظم المركبات تحتوي على وحدات شاحن بطاريات للهواتف المحمولة المدمجة والتي تصبح بالتأكيد مفيدة جدًا للمسافرين الذين يظلون في الغالب في الهواء الطلق في سياراتهم.

تعد دائرة شاحن الهاتف الخلوي المقترحة جيدة مثل أجهزة الشحن التقليدية التي يتم تركيبها داخل السيارات والدراجات.

علاوة على ذلك ، يمكن دمج الدائرة ببساطة مع السيارة الخاصة إذا لم تكن الميزة متوفرة في الأصل في السيارة.

بدلاً من ذلك ، قد يفكر المرء في تصنيع الوحدة الحالية وبيعها في السوق كشاحن للهواتف المحمولة للسيارات وكسب بعض الدولارات الصعبة.

تشغيل الدائرة

الهواتف المحمولة كما نعلم جميعًا هي أدوات متطورة للغاية بطبيعتها وعندما يتعلق الأمر بشحن الهواتف المحمولة ، يجب أن تكون المعلمات بلا شك ذات معايير عالية جدًا.

جميع شواحن الهواتف الخلوية AC / DC التي تأتي مع الهواتف المحمولة تعتمد على SMPS وهي جيدة للغاية مع مخرجاتها وهذا هو سبب شحن الهاتف الخلوي بكفاءة عالية.

ومع ذلك ، إذا حاولنا إنشاء نسختنا الخاصة ، فقد تفشل تمامًا وقد لا تستجيب الهواتف المحمولة للتيار الحالي وتعرض 'لا يتم الشحن' على الشاشة.

لا يمكن شحن بطارية الهاتف الخلوي فقط عن طريق تزويد تيار مستمر بجهد 4 فولت ، إلا إذا تم تحديد أبعاد التيار بالشكل الأمثل ، فلن يبدأ الشحن.

PWM مقابل الخطي

يعد استخدام منظم الجهد IC لصنع شاحن DC إلى DC ، والذي ناقشته في إحدى مقالتي السابقة ، طريقة جيدة ، لكن IC يميل إلى أن يصبح ساخنًا جدًا أثناء شحن بطارية الهاتف الخلوي ، وبالتالي يتطلب تبريدًا كافيًا لتبقى باردة و المنطوق.

هذا يجعل الوحدة أكبر قليلاً ، وعلاوة على ذلك ، يتم إهدار قدر كبير من الطاقة في شكل حرارة ، لذلك لا يمكن اعتبار التصميم فعالاً للغاية.

تعد دائرة شاحن الهاتف الخلوي التي يتم التحكم فيها من خلال PWM التي يتم التحكم فيها من خلال DC إلى DC رائعة في احترامها لأن مشاركة نبضات PWM تساعد في الحفاظ على الإخراج مناسبًا جدًا لدائرة الهاتف الخلوي وأيضًا لا يتضمن المفهوم تسخين جهاز الإخراج ، مما يجعل الجهاز بأكمله دارة فعالة حقا.

بالنظر إلى الدائرة نجد أن حصان العمل IC 555 يأتي مرة أخرى لإنقاذنا ويؤدي الوظيفة المهمة لتوليد نبضات PWM المطلوبة.

يتم توفير مدخلات الدائرة من خلال بعض مصادر التيار المستمر القياسية ، من الناحية المثالية من بطارية السيارة.

يعمل الجهد على تشغيل IC الذي يبدأ على الفور في توليد نبضات PWM ويغذيها بالمكونات المتصلة عند طرف الخرج رقم 3.

عند الخرج ، يتم استخدام ترانزستور الطاقة لتحويل جهد التيار المستمر عند جامعه مباشرة إلى الهاتف الخلوي.

ومع ذلك ، يتم تغذية متوسط ​​جهد التيار المستمر فقط في النهاية إلى الهاتف الخلوي نظرًا لوجود مكثف 10 فائق التوهج ، والذي يعمل على تصفية التيار النابض بشكل فعال ويوفر 4 فولت قياسي ثابت للهاتف الخلوي.

بعد بناء الدائرة ، سيحتاج القدر المحدد إلى التحسين الأمثل بحيث يتم إنتاج جهد ذي أبعاد جيدة عند الإخراج والذي قد يكون مناسبًا بشكل مثالي لشحن الهاتف الخلوي.

مخطط الرسم البياني