يمكن استخدام هذا الجهاز كوحدة إضافية للاتصال بمصدر طاقة من 9 إلى 24 فولت تيار مستمر.
يوفر هذا الجهاز جهد خرج ثابتًا يبلغ 5 فولت عند حمل حالي يصل إلى 0.5 أ. وهو مناسب تمامًا لاستخدامه في السيارة أو اليخت أو الحافلة أو في المركبات الأخرى بشبكة 12-24 فولت على متن الطائرة.
إذا كان لديك مصدر جهد كهربي منخفض الجهد ، مثل بطارية قابلة لإعادة الشحن ، ولكن لا يمكنك استخدام شاحن من شبكة 220 فولت ، فيمكنك استخدام هذا الشاحن البسيط DIY لاستعادة الشحن وإمدادات الطاقة الثابتة لـ جهازك المحمول. ممكن دون صعوبة كبيرة.
مبدأ تشغيل شحن USB على الدائرة الدقيقة MC33063A
يعلم الجميع أن منظم الجهد +5 VDC يعتمد على الدائرة المتكاملة MC33063AVP. تظهر صورة الدائرة أعلاه.
تم تصميم IC في حزمة DIP-8 محسّنة ، والتي تزيل الحرارة بشكل أكثر كفاءة ، على عكس حزمة SO-8 ، والتي تُستخدم بدورها لتركيب السطح. تعمل قابلية تشغيل هذه الدائرة المصغرة بجهد دخل يصل إلى حوالي 40 فولت. في ترانزستور متكامل ناتج مركب ، يصل تيار النبض إلى 1.5 أمبير كحد أقصى.
وفقًا للرسم التخطيطي لشحن USB للسيارة على الدائرة الدقيقة MC33063A ، يمر جهد الإمداد 9 × 24 فولت عبر مرشح C1L1C2 ، ثم من خلال فتيل البوليمر FU1 ، الذي يتميز بخاصية الشفاء الذاتي ، بعد انتقال الجهد إلى الصمام الثنائي Schottky الواقي VD1 ، ويذهب إلى مدخلات الدائرة المصغرة لمثبت الجهد الكهربائي DA1 ... خلال هذه العملية ، تعمل المكثفات C4 و C6 على تلطيف تموج جهد الدخل.
الخانق L2 تراكمي. يساعد Capacitor C7 في تحديد تردد التشغيل الذي يقوم به محول الجهد. يتراوح الجهد في هذا الجهاز من 30 إلى 80 كيلو هرتز ، والذي يعتمد بشكل مباشر على جهد إمداد الدخل ، وكذلك على التيار الذي يستهلكه الحمل المتصل.
يعمل الخانق L3 والمكثفات C8؟ C11 على تخفيف تموج جهد الخرج في هذا الجهاز ، في حين أن اتساعهما يتأرجح عند الحد الأقصى للحمل الحالي لا يزيد عن 5 مللي فولت عند تردد التشغيل للتحويل. تحدد نسبة مقاومات المقاومات R1 و R3 جهد الخرج. كلما زادت مقاومة المقاوم R3 ، زاد جهد الخرج ، وأثناء عطل في DA1 IC ، فإن الحمل الناتج عن التلف المحتمل بسبب جهد الخرج العالي محمي بواسطة ثنائيات Zener VD3؟ VD5 ، جهد التثبيت 5.6 فولت إذا تم كسر ترانزستور المفتاح المركب للدائرة الصغيرة ، فسيحاول جهد خرج المثبت الوصول إلى قيمة جهد الدخل. في هذه الحالة ، سيتم فتح صمامات زينر الثنائية VD3؟ VD5 ، مما يحد من جهد الخرج.
بمساعدة هذه الثنائيات زينر ، سيزداد التيار بشكل حاد ، وسيزداد التيار أيضًا من خلال المصهر FU1 ، وهو شفاء ذاتي. نتيجة لذلك ، سوف يسخن المصهر على الفور ويكون في حالة مقاومة عالية. ثنائيات زينر والحمل في نفس الوقت ، سينخفض التيار بشكل حاد. يتم الإشارة إلى حقيقة وجود جهد خرج بواسطة مصباح LED فائق السطوع HL1.
تحدث الحماية من الحمل الزائد للدائرة الصغيرة أيضًا بسبب فتيل الشفاء الذاتي ، لأن الحماية المضمنة في الدائرة الدقيقة غير فعالة.
يبلغ التيار الذي يستهلكه المثبت حوالي 280 مللي أمبير ، مع استهلاك تيار يبلغ 0.5 أمبير و جهد دخل لمنظم التبديل يبلغ 12 فولتًا. 60٪ تقريبًا هي كفاءة محول الجهد. إذا تم تغيير منظم التحويل إلى منظم خطي ، فلن تكون الكفاءة في ظل نفس الظروف أعلى من 41٪. مع ارتفاع جهد الدخل ، ستزداد الفجوة في الكفاءة بين المنظم الخطي ومنظم التبديل. الدوائر الدقيقة MC33063 ليست رائدة من حيث الكفاءة ، والسبب الرئيسي لذلك هو وجود ترانزستور دارلينجتون المركب في شكل مفتاح طاقة. لكنها أكثر اقتصادا وصغيرة الحجم.
أجزاء وتصميم شاحن سيارة USB
يتكون الهيكل من تركيب مفصلي على الوجهين. يمكنك استبدال MC33063AVP IC بأي من MC34063AP1 و IP33063N و MC34063AP وغيرها. ومع ذلك ، تختلف الدائرة الدقيقة MC33063A عن جميع الدوائر الدقيقة الأخرى بمقاومتها الحرارية العالية - حوالي 125 درجة مئوية من تلك الموجودة في 70-85 درجة مئوية الأخرى.
لزيادة موثوقية الدائرة المصغرة أثناء الروبوت ، يجب لصق المشتت الحراري النحاسي أو النحاسي بجسمه ، والذي يمكنه تبريد مساحة السطح بحوالي 10 سم 2. يمكن لصق المشتت الحراري باستخدام الغراء الفوري "Moment" ، أو غراء التوصيل الحراري "Alsil" ، أو أي مواد لاصقة مماثلة يمكنها لصق المعدن.
يمكنك أيضًا استبدال الثنائيات N5819 Schottky Barrier 1 بـ MBR150 و BW10-40 و MBR160 وغيرها. يمكن استبدال ثنائيات زينر 1N4734A بـ TZMC-5V6 أو BZV55C-5V6. لتحديد قابلية تشغيل الجهاز أثناء الاختبار ، يتم إيقاف تشغيل ثنائيات زينر.
من الممكن أيضًا استبدال RL30-CD744D LED بمصباح LED آخر مشابه باللون الأزرق أو الأبيض شديد السطوع ، أو مصباح LED آخر للأغراض العامة.
يجب أن تتوافق المكثفات الخزفية أو الغشائية C1؟ C3 لجهد التشغيل مع 35 فولت على الأقل يجب أن يكون 25 فولت على الأقل لجهد التشغيل من التنتالوم أو المكثفات الخزفية C4 ، C6. يمكن أن يكون مكثف C7 من رقائق الألومنيوم أو السيراميك. مكثف C8 هو التنتالوم. مكثف سيراميك C11. مكثف C5 و C9 هما أكسيد الألومنيوم.
يتم تقديم المقاوم R1 على أنه MLT أو C1-4 أو C2 أو C23 أو نظير أجنبي. جميع المقاومات الأخرى صغيرة الحجم لتركيب السطح.
يمكن عمل الإختناقات على حلقات تتكون من حديدي منخفض التردد HM2000 بأبعاد 10 * 6 * 5 مم. يشتمل الخانق L1 على لفة واحدة من الأسلاك المجدولة المزدوجة المطوية. يحتوي الخانق L2 على حلقتين من نفس الحلقات ، والتي تم لصقها معًا وتحتوي على 15 لفة من سلك litz PEV-1 بأبعاد 11 * 0.13. إذا كان هناك مساحة خالية كافية في العلبة ، فمن الضروري أن يستخدم هذا الخانق 3 من نفس الحلقات الملصقة معًا. يشتمل الخانق L3 على 10 لفات من نفس السلك أو PEV-20.68 أحادي النواة.
يمكن استبدال أمان الشفاء الذاتي بـ MF-R030 أو LP60-030.
العلبة مصنوعة من مقبس هاتف 2 * RJ11 بأبعاد 58 * 42 * 21 ملم. تحتوي هذه العلبة على مقبس إدخال طاقة XS2 مع مكثف C1 ملحوم به ، ومقبس HL1 LED ومقبس XS2 USB. إذا تم تجميع المثبت من أجزاء قابلة للخدمة وبدون أخطاء ، فسيبدأ العمل على الفور.
من الممكن تغيير جهد الخرج باستخدام مقاومة المقاوم R3 ، لكن لا يجب زيادته أكثر من 5.3 فولت. في عملية ضبط المثبت لتشغيل الحمل بجهد +5 فولت ، من الأفضل اضبط جهد الخرج في مثل هذه الظروف ضمن النطاق المقبول من 5 ، 05 إلى 5.1 فولت من أجل تعويض انخفاض الجهد في أسلاك التوصيل.
نظرًا لوجود الصمام الثنائي VD1 ، يمكن أيضًا توصيل هذا المثبت بمحولات التيار الكهربائي بجهد خرج يبلغ 50 هرتز. تعد محولات الطاقة ذات الجهد الكهربائي على الملف الثانوي لمحول الطاقة 11 × 16 فولت مناسبة أيضًا.
