Авто-адаптер для ноутбука, новий і покращений
Мій минулий авто-адаптер все-таки згорів після декількох разів практичного використання. Прийшов час зібрати новий. Та й ноутбук вже інший. Одне залишиться незмінним - гальванічна розв'язка входу і виходу.
А ось топологія буде на цей раз - двотактний пуш-пулл перетворювач.
З часів конструювання минулого перетворювача, я встиг трохи розібратися в принципах побудови перетворювачів харчування і силових схем. І тепер можу сказати, що пуш-пулл на низьку напругу зробити з нуля все-таки трохи легше, ніж флайбек. Особливо це стосується розрахунку і конструкції трансформатора.
Ну що ж, з топологією визначилися, тепер визначимося зі схемою.
Взагалі-то цей блок живлення я почав робити в якості тренування, для кращого розуміння процесів, що відбуваються в силових схемах, з розрахунком на подальше зростання напруги, потужностей і складності. Тому вирішив почати з простою, добре описаної в інтернеті мікросхеми TL494.
Оскільки втрати хотілося мінімізувати, як силових ключів застосував польові транзистори, широко поширені IRFZ44, керовані через потужний драйвер IR2110.
З первинкою ясно.
Вторинний ринок - випрямляч з середньою точкою на здвоєному діоді Шотткі, дросель, конденсатор, зворотний зв'язок на TL431 і оптопаре PC817.
Незважаючи на простоту, відкрив тему на форумі. щоб обговорювати виникаючі питання.
Трансформатор вважав за допомогою програми Lite-CalcIT.
Взяв першу-ліпшу колечко, воно виявилося розміру R18 / 12/10, підставив в програму, вніс основні параметри - топологію, напруги харчування і виходу, потужність, натиснув розрахувати, побачив, що розмір сердечника достатній, підігнав частоту і перетину проводів, щоб вони влазили в кільце.
Перерахував ще раз обмотки. Вийшло в первинці 6 + 6 витків 5х0.38, вторинка 12 + 12 витків 3х0.38.
Первинку мотав так. Спочатку намотав один провід і рівномірно розподілив його по кільцю, відрізав з запасом сантиметра три. Потім розмотав і нарізав такої ж довжини проводів з розрахунку, склав їх по п'ять штук і наклеїв на скотч, скотч загнув і обрізав надлишки, щоб вийшла плоска стрічка. Зачистив, скрутив і залуділ з одного кінця. Після цього взяв дві отриманих стрічки і намотав рівномірно на кільце. Мотати дуже зручно, дроти нікуди не роз'їжджаються, назад майже не розмотуються, зовні лягають стик, всередині кільця невеликий нахлест, обмотавши практично рівномірно. Зачистив, скрутив, залуділ і обрізав за розміром з іншого кінця.
Вторинку просто в шість проводів намотав, потім розділив по три з прозвонкой мультиметром, зачистив і залуділ.
Індуктивність дроселя випрямляча вважається в цій же програмі. Спочатку я взяв відповідний на стержневом осерді від якогось старого телевізора, а потім намотав на порошковому кільці, підігнавши фактичну індуктивність кількістю витків близько до розрахункової.
Додаткова фішка цього блоку живлення (поки не реалізована) - наявність схеми перевірки автентичності на контролері ATTiny13, який прикидається 1-wire пристроєм і видає за запитом ноутбука, а в моєму випадку це Dell, інформацію про модель БП. Вірніше сказати, фішка реалізована, тільки в мережевому БП.
Справа в тому, що цей ноутбук мені дістався в подарунок і був сильно пошкоджений - розбитий екран, що не заряжалась батарея, не працювали деякі кнопки. Екран, клавіатуру і батарею я замовив нові, комп'ютер запрацював, але зарядка не пішла. Розслідування показало, що центральна жила в кабелі БП, що відповідає за ідентифікацію, замкнута на плюс харчування, оригінальна мікросхемке 1-wire згоріла, а центральний стрижень в роз'ємі виламав.
Провід був замовлений новий, а на просторах інтернету знайдена схемку на ATTiny13, емулююча оригінальний блок живлення. Схемка була спаяна, Тиньков прошита і встановлена в мережевий БП, після чого батарея стала заряджатися нормально.
Ще один кабель зі штекером замовлений, коли приїде, прошу і впаяти контролер і блок буде повноцінний. Поки поставив старий кабель без центрального штирі. Працює, але не заряджається.
Розводив плату під розміри наявного корпусу від якогось блоку живлення.
Можливості робити плати у мене як і раніше немає, тому використовую вже відому вам технологію монтажу на макетке. При певній вправності це нескладно і досить швидко.
Деталі вивідні.
Діод прикрутив на невеликий радіатор, він трохи гріється, польовики зовсім холодні, від радіатора ізольовані термоусадку. Захист по струму не реалізував, є запобіжники на вході і виході.
Перевірив в роботі від лабораторного БП, максимальний побачений мною струм споживання по 12В був 3А, і то короткочасно, при звичайній роботі 1.7-1.9А.
Результатом задоволений, чого і вам бажаю.
UP:
Прийшов провід з центральним контактом, зібрав схему визначення джерела живлення, додав ланцюжок плавного пуску TL494 і перемотав вторинку до 2х15 витків, тому що робота і зарядка батареї водночас не виходила - при максимальному навантаженні напруга на виході просаджували.
Тепер все добре. Навіть не пищить.
Прикріплюю останню версію проекту в протеус, а також остаточну схему і плату.