دائرة شاحن الكمبيوتر المحمول من بطارية 12 فولت

المنشور يناقش بسيطة دارة شاحن كمبيوتر محمول للسيارة لشحن أجهزة الكمبيوتر المحمولة من بطارية السيارة بجهد 12 فولت باستخدام محول التعزيز المستند إلى IC 555. تم طلب هذه الفكرة من قبل أحد القراء المتحمسين لهذه المدونة.

عمل محول من 12 فولت إلى 19 فولت

هل لي أن أطلب منك رسم تخطيطي لدائرة لعاكس صغير 100 واط بدون محول يمكن استخدامه مع بطارية السيارة 12 فولت لتشغيل جهاز كمبيوتر محمول؟ لقد وجدت دائرة كهربائية واحدة عبر الإنترنت ، لكن بما أنني قادم جديدًا على الإلكترونيات ، لم أفهم ذلك. مساعدتكم سيكون في غاية الامتنان. شكرا

تصميم الترانزستور المستقر

إلى الكلاسيكية دفعة المحول الذي يناسب تمامًا تطبيق شاحن الكمبيوتر المحمول للسيارة من 12 فولت إلى 24 فولت ، يمكن بناؤه بسرعة باستخدام تصميم ترانزستور بالكامل كما هو موضح أدناه:

جميع الأجزاء المعروضة قياسية ، أو يمكن استبدالها بمكافئات أخرى مناسبة.

يتم بناء المحرِّض ، وهو أحد الأجزاء الرئيسية للدائرة ، على قضيب من الفريت يبلغ قطره 1 سم ، عن طريق لف 100 لفة من الأسلاك النحاسية المطلية بالمينا فائقة بسمك 1 مم.

في الواقع ، المحرِّض يعتمد على تردد الترانزستور المستقر. بالنسبة للترددات الأعلى ، سينخفض ​​عدد الدورات بشكل متناسب ، وهذه مسألة بعض التجارب. سيعتمد رقم الدوران أيضًا على شكل قلب الفريت ، وقد ينخفض ​​بشكل كبير إذا تم استخدام قلب حديدي من نوع الحلقة.

تصميم IC 555

إن دائرة شاحن الكمبيوتر المحمول للسيارة المقترحة هي في الواقع وحدة محول معززة مصممة لتوليد جهد شحن الكمبيوتر المحمول المطلوب.

يمكن إجراء محول دفعة بسيط باستخدام IC 555 ، وربما ناقشته من خلال العديد من المنشورات الأخرى في هذه المدونة.

كما هو موضح في الشكل التالي ، يمكن إنشاء دائرة محول دفعة بسيطة وفعالة للغاية لاستخدامها مع أجهزة الكمبيوتر المحمولة من أي مصدر تيار عالي بجهد أقل من مستوى شحن الكمبيوتر المحمول.

مخطط الدائرة لمحول التعزيز

يمكن فهم المراحل المختلفة المضمنة في دائرة شاحن الكمبيوتر المحمول 12 فولت أعلاه على النحو التالي:

تم تكوين IC1 وهو 555 IC كمعيار ثابت لتوليد تردد ثابت محدد مسبقًا بمعدل 12 كيلو هرتز الذي يتم الحصول عليه عند pin3 من IC.

يتم تغذية خرج التردد العالي أعلاه إلى قاعدة المحرك BJT T1 للحث على التردد أعلاه مع تيار مرتفع في L1.

نظرًا للخاصية المتأصلة للمحث L1 ، خلال كل وقت إيقاف تشغيل لـ T1 ، يتم إرجاع مقدار مكافئ من الجهد المعزز من المحث L1 ويتم توفيره للحمل المتصل عند الخرج عبر الصمام الثنائي للاسترداد السريع BA159.

الحمل هنا هو الكمبيوتر المحمول الذي يقبل الجهد المعزز لشحن بطاريته الداخلية.
نظرًا لأن الكمبيوتر المحمول قد يتطلب دقة 19 إلى 20 فولت للعمليات ، يجب تنظيم الإخراج من L1 وتثبيته من أجل جعل الأشياء آمنة لبطارية الكمبيوتر المحمول المتصلة.

يتم الاهتمام بالمعيار أعلاه من خلال إدخال T2 والمكونات المرتبطة R4 و Z1.
تم تحديد Z1 ليكون مساويًا تمامًا لجهد شحن الكمبيوتر المحمول عند 20 فولت (يظهر 17 فولت بشكل خاطئ في الرسم التخطيطي).

عندما يميل الإخراج إلى الانحراف بعيدًا عن هذه القيمة ، فإن Z1 يحصل على منحاز للأمام مما يؤدي إلى T2 ، والذي بدوره يؤدي إلى وضع pin5 من IC.

يقلل الوضع أعلاه على الفور جهد IC 555 pin3 إلى أدنى مستوياته لتلك اللحظة حتى يتوقف Z1 عن التوصيل ويعود الوضع إلى المنطقة الآمنة .... يتم الحفاظ على التبديل بسرعة عالية مع الحفاظ على جهد ثابت للكمبيوتر المحمول.

يمكن استخدام دائرة شاحن الكمبيوتر المحمول للسيارة لشحن كمبيوتر محمول في أي سيارة تستخدم بطارية 12 فولت.

إضافة مقوم جسر عند الإخراج

يمكن تحسين التصميم أعلاه كثيرًا عن طريق استخدام مقوم الجسر عند الإخراج بدلاً من الصمام الثنائي الفردي ، كما هو موضح في الرسم التخطيطي التالي:

باستخدام دائرة مضاعف الجهد MOSFET

يوضح المنشور التالي دائرة بسيطة يمكن دمجها لشحن الكمبيوتر المحمول أثناء القيادة في السيارة أو بعض المركبات الأخرى. تعمل الدائرة بدون دمج عاكس أو محاثات في تكوينها ، دعنا نتعلم المزيد.

استخدام مضاعف الجهد بدون محث

الشيء الجيد في هذه الدائرة هو أنها لا تعتمد على طوبولوجيا الحث للإجراءات المطلوبة ، مما يجعل التصميم أبسط وأكثر فاعلية.

كما نعلم جميعًا ، يعمل الكمبيوتر المحمول باستخدام إمكانات التيار المستمر من بطارية Li-Ion مدمجة تمامًا كما تفعل هواتفنا المحمولة.

عادةً ما نستخدم محول تيار متردد تيار متردد لشحن بطارية الكمبيوتر المحمول في المنازل والمكاتب ، وهذه المحولات هي في الواقع مصادر طاقة SMPS مصنفة بالمواصفات المطلوبة والمطابقة لبطارية الكمبيوتر المحمول.

ومع ذلك ، فإن وحدات الإمداد بالطاقة المذكورة أعلاه تعمل فقط مع إمدادات التيار المتردد ، وفي الأماكن التي قد يتوفر فيها مأخذ تيار متردد. لن تعمل هذه الوحدات في الأماكن التي لا يوجد بها مصدر التيار المتردد مثل السيارات والمركبات الأخرى المماثلة.

ستسمح دائرة صغيرة جديدة مقدمة هنا بشحن بطارية كمبيوتر محمول حتى من مصدر تيار مستمر مثل بطاريات السيارة أو الشاحنات (12 فولت). إنها دائرة بسيطة للغاية ورخيصة ومتعددة الاستخدامات وعالمية يمكن تحديد أبعادها لشحن جميع أنواع أجهزة الكمبيوتر المحمولة عن طريق ضبط المكونات ذات الصلة المتوفرة في الدائرة. إنها دائرة شاحن توصيل وتشغيل بسيطة.

عادةً ما يتم تصنيف معظم محولات الكمبيوتر المحمول عند 19 فولت / 3.5 أمبير في الثانية ، ومع ذلك قد يتم تصنيف بعضها عند التيارات العالية لتسهيل الشحن السريع.

التحكم في شحن PWM

تحتوي الدائرة التي تمت مناقشتها على ميزات تعديل الجهد (عبر PWM) والتي يمكن تعديلها بشكل مناسب وفقًا للمواصفات المطلوبة.

يمكن حماية التيار بشكل مناسب عن طريق إضافة مقاوم 3 أوم 5 واط عند طرف الخرج الموجب.

كما يتضح من الرسم التخطيطي للدائرة ، فإن التصميم هو في الأساس دائرة مضاعفة جهد DC إلى DC قوية تستخدم مرحلة mosfet للدفع من أجل التعزيز المطلوب للجهد.

تتطلب الدائرة مرحلة مذبذب لبدء العمليات المقترحة والتي تم تكوينها حول IC1a.

تصبح المكونات R11 و R12 و C5 جنبًا إلى جنب مع الثنائيين وحدة تحكم PWM صغيرة أنيقة تحدد دورة العمل للدائرة بأكملها ويمكن استخدامها لضبط جهد الخرج للدائرة.

عادةً ما تولد الدائرة حوالي 22 فولت من مصدر بجهد 12 فولت ، عن طريق ضبط R12 ، قد يتم تخصيص الإخراج إلى 19 فولت بالضبط ، وهو جهد شحن الكمبيوتر المحمول المطلوب.