Адаптер для питания ноутбука от бортовой сети автомобиля

Снимок5

При отсутствии сети 220 В в путешествии на автомобиле или в иных случаях, ноутбук, которому требуется напряжение питания 19…20 В при потребляемом токе около 4 А, можно питать от автомобильного аккумулятора, используя специальное устройство — адаптер. Предлагаемый адаптер обеспечивает получение из 12 В напряжения 19 В. Он представляет собой, так называемый, DC/DC-преобразователь.

Принципиальная схема адаптера для питания ноутбука от бортовой сети автомобиля (от гнезда прикуривателя) показана на рис.1, а внешний вид — на фото 1. Он собран по схеме повышающего импульсного индуктивного преобразователя на микросхеме МС34063 [1], дросселе L1 и диоде VD1. Описание МС34063 и других микросхем для DC/DC-преобразователей можно найти также в [2].

принципиальная схема адаптера

рис 1-принципиальная схема

Снимок4

Частота работы преобразователя около 40 кГц, ее задает конденсатор С2,
Резисторы R3, R4 — делитель напряжения цепи ООО, задающий величину выходного напряжения. Для того чтобы обеспечить необходимое значение выходного тока, в выходном ключе преобразователя применен мощный транзистор VT1 структуры п-р-п типа КТ819ГМ. Импульсное выходное напряжение выпрямляется диодом Шотки VD1 и сглаживается конденсатором СЗ.



Светодиод LED1 — индикатор выходного напряжения.  Дроссель L1 индуктивностью 180 мкГн изготовлен на основе тороидального магнитопровода типоразмера TN27/15/11. Дроссели на таких магнитопроводах используются в блоках питания компьютеров. Этот магнитопровод покрыт пластиковой оболочкой желтого цвета (марка порошкового железа 2Р40, магнитная проницаемость 40).

Снимок3

На фото 2 показаны кольцевые магнитопроводы извлеченные из блоков питания АТХ компьютеров.

Количество витков дросселя L1 — 61, при использовании сердечника диаметром 27 мм (типоразмер TN27/15/11). Для намотки применен провод ПЭВ-2 диаметром 1 мм. Витки намотаны равномерно по всему магнитопроводу.
Заметим, что плотность магнитной индукции для железных магнитопроводов (из трансформаторного и порошкового железа) не должна превышать 1 Тл (Тесла). В нашем случае расчеты показывают, что этот параметр приблизительно равен 464 мТл. Следовательно, можно применить маг-нитопровод и меньшего типоразмера. Например, TN24/15/7.5, которые тоже встречаются в компьютерных БП. Расчет производится по методике, приведенной в [3].

Следующая самодельная деталь — проволочный резистор R2. Вместо нихромовой проволоки, обычно используемой в подобных низкоомных резисторах, мной был применен медный провод. Экспериментально получены следующие данные: диаметр эмалированного медного провода -0,6 мм, длина — 40 см. Сопротивление проводника такой длины — 0,028 Ом.

Снимок2

Провод намотать в виде пружины, что видно на фотоЗ.
При испытаниях к выходу преобразователя нужно подключить нагрузочный резистор, составленный гирляндой из имеющихся в наличии, суммарно чтобы он был около 5 Ом и мощностью 20…50 Вт.
Затем проверяем, держит ли схема ток нагрузки 4…5 А при выходном напряжении в пределах 20…17 В. Возможно потребуется подобрать проволочный резистор R2 изменением длины провода, которым он намотан в пределах ±5 см.

Все устройство расположено в подходящем корпусе от неисправного инвертора 12/220 В. Внешний вид адаптера со снятой крышкой показан на фото 3.
Так как коллектор транзистора VT1 типа КТ819ГМ — это его корпус, то следует изолировать его теплопроводящим материалом. Также можно применять и другие мощные транзисторы структуры n-p-п, например, КТ854АМ, КТ834А, КТ847А.Диод Шотки VD1 типа MBR4045PT (диодная сборка из двух диодов Шотки, которые следует соединить параллельно) из все того же неисправного компьютерного БП, или другие сдвоенные диоды. В компьютерных блоках они все мощные, на большой ток (до 40 А) и низкое напряжение (до 45 В). Диод при работе совсем не греется.Микросхему МС34063А можно заменить отечественным аналогом КР1156ЕУ5. Остальные детали — любые отечественные или импортные.

Большинство элементов размещено на небольшой плате из фольгированного стеклотекстолита.
При полной нагрузке транзистор нагревается, и если охлаждающий радиатор небольшой, и, как в моем случае, устройство собрано в небольшом корпусе, то желателен хотя бы маленький вентилятор. В используемом корпусе он уже был удачно установлен. Вентилятор подключен в схеме через терморезистор RK1 сопротивлением около 400 Ом. Терморезистор установлен вплотную к радиатору. При нагреве его сопротивление уменьшается, и вентилятор (на 12 В) начинает вращаться. Для подключения к бортовой сети автомобиля можно применить вилку прикуривателя. Эксплуатация показала надежную работу адаптера с ноутбуком Acer Aspire 5100.

Рассказать друзьям:




Комментариев: 2 “Адаптер для питания ноутбука от бортовой сети автомобиля”

  1. Tudor:

    здраствуите . Для чево нуйна етот резистор R2 какая сила проходит через него? я хачю ставити резистор а не из проволке.

    • Павел:

      Резистор нужен для определения перегрузки или короткого замыкания на выходе. Сила тока в нем будет до 7 Ампер. В крайнем случае вместо него можно установить перемычку но тогда защиты никакой не будет и может сгореть транзистор при перегрузках или коротком замыкании на выходе.

Написать комментарий