DiyTronic
В одной из поделок понадобилось питание порядка 12-15 вольт. Как и у многих наверно дома валяется куча блоков питания от старых мобильников. Но все они как правило 5-ти вольтовые. Решил доработать один из таких блоков и поднять ему напряжение до требуемого.
Как правило все современные блоки питания являются импульсными, что с одной стороны уменьшает их размер, но с другой стороны достигается это некоторым усложнением схемотехники.
Пациент
Не заснял этот блок питания в оригинальном корпусе, да наверно это и не важно — обычный чёрный пластиковый корпус с вилкой.
Снизу плата выглядит вот так
А это вид на монтаж
Невооружённым взглядом виден классический импульсный БП.
Увеличиваем напряжение с делителя
Первое что пришло в голову увеличить напряжение в цепи обратной связи регулятора. Для этого как минимум нужно было найти на плате делитель. Вот собственно он.
Нижний резистор делителя 4.9 кОм был заменен на подстроечный номиналом 10 кОм. Монтаж конечно неказистый, но это времянка и с требуемой задачей вполне справляется.
Не прокатило — напряжение удалось поднять максимум до 8 вольт. При этом блок питания начал отчаянно пищать, что как бы намекало нам, что режим работы далёк от оптимального.
Дальнейшее насилие я посчитал бессмысленным и решил копнуть глубже.
Перемотка трансформатора
Трансформатор был выпаян из платы. Надежда на безболезненное удаление сердечника не оправдалась — легко вышла лишь одна половинка, а вторая была приклеена к катушке с обмотками каким-то компаундом и я не решился её отодрать, т. к. боялся повредить хрупкий сердечник. Тем не менее даже в таком виде удалось довольно легко снять изоляцию обмоток и обнажить первую обмотку. Как оказалось это была регулирующая обмотка, а мне была нужна вторичная.
Пришлось смотать эту обмотку, после чего обнажилась вторичная обмотка, которая состояла из 10 витков медного провода диаметром 0,6 мм, намотанным в 2 жилы.
Т.к. мне требовалось поднять напряжение примерно в 2 раза я домотал еще 12 витков. Хотя как уже подумал позже можно было ничего не доматывать и просто разделить жилы обмотки и таким образом удвоить их число. Мощность-то у нас всё равно не изменилась и ограничивается сечением сердечника трансформатора, а увеличив напряжение в 2 раза максимальный ток соответственно уменьшился в 2 раза и можно было бы обойтись проводом вдвое меньшего сечения. Но как говорится — «хорошая мысля приходит опосля».
Итого в результате после домотки нужного количества витков и возвращения обратно регулирующей обмотки получилась вот такая конструкция.
Ну, а далее трансформатор был возвращён на плату.
Подстроечным резистором регулятора легко удалось получить требуемые 12 вольт. Бонусом получил исчезновение даже того небольшого свиста который был у этого блока питания до переделки. Ну и далее уже всё просто — подстроечник был заменён на постоянный резистор и всё окончательно превратилось в конфетку.
Вот как-то так можно использовать старый хлам в своих поделках.
PS: На самом деле сделано ещё в 2015 году — только дошли руки дописать: )
Обзор и небольшая доработка DC/DC-преобразователей 5/9 В и 5/12 В в корпусе USB-разъёма
В обзоре будут рассмотрены два миниатюрных повышающих DC-DC преобразователя (постоянного тока в постоянный), каждый из которых собран в корпусе разъёма USB, благодаря чему они почти не занимают места и очень удобны для использования.
Содержание
Их выходное напряжение — фиксированное и составляет 9 Вольт для одного и 12 Вольт для другого преобразователя. Благодаря им какое-либо не слишком мощное устройство можно запитать такими напряжениями от любого «походного» источника питания: от телефонной «зарядки», от ноутбука, от повербанка.
Кроме того, применение этих преобразователей совместно с телефонной «зарядкой» может быть заменой для отдельных адаптеров на 9 или 12 Вольт (но если величина тока потребления будет не выше, чем определена далее в обзоре).
Цена на дату обзора — около $2.5 — 3 с учётом доставки.
Внешний вид и конструкция повышающих DC-DC преобразователей 5/9 В и 5/12 В
Их внешний вид похож просто на кабель USB с удлинённым разъёмом:
Номиналы отдаваемых напряжений бесхитростно обозначены на приклеенных этикетках.
Длина шнуров — по 1 метру.
На обратной стороне преобразователей никакой полезной информации нет:
Оканчиваются кабели преобразователей стандартными цилиндрическими разъёмами 5.5/2.1 мм (внешний/внутренний диаметр):
Если устройство, с которым предполагается работа какого-либо из преобразователей, имеет другой разъём (что маловероятно, но возможно), то, скорее всего, пользователю придётся поработать руками и/или паяльником для обеспечения взаимосовместимости.
Внутреннее устройство DC-DC преобразователей
Разобрать преобразователи можно очень легко: достаточно лезвием ножа разъединить половинки корпуса. Они держатся только на шести пластиковых штырьках за счет силы трения, никакого клея или хитрых защёлок нет.
Так выглядит электронная «начинка» преобразователей:
На этой фотографии слева — преобразователь на 9 В, а справа — на 12.
Видно, что их схемы имеют несколько отличий.
Их схемы основаны на разных чипах: в преобразователе на 9 В это — AL804, а в преобразователе на 12 В — AL919 (на фото они — маленькие шестиногие чипы).
Документации на них найти не удалось, но внутренний голос мне подсказывает, что оба этих чипа — просто вариации доброго старого MT3608, предназначенного для работы в «повышайках».
Есть и другие отличия.
В частности, в преобразователе на 9 В (левый) на входе и на выходе стоят в параллель по 2 конденсатора: «большой» электролит и маленький керамический конденсатор (грамотно!); а в преобразователе на 12 В — только электролиты (экономно!).
Зато в преобразователе на 12 В есть светодиод, индицирующий его работу; он виден на плате в правом нижнем углу и обозначен он как D2.
Только вот беда: корпус — не прозрачный, и этот светодиод не виден!
Чтобы он был виден, и будет проведена та небольшая доработка, о которой говорится в заголовке обзора.
В заключение осмотра надо отметить, как существенный позитивный момент, применение в обоих преобразователях диодов Шоттки (SS34 и SS14), имеющих прямое падение напряжения в 4 раза меньше, чем у «обычных» выпрямительных диодов. Это положительно скажется на КПД и уменьшит нагрев устройств.
Технические испытания повышающих DC-DC преобразователей на 9 В и 12 В
При испытаниях преобразователи запитывались от телефонной «зарядки» 5 В с максимальным током выхода 2 А (способность отдать такой ток ранее была проверена).
Замер данных произведён в установившемся режиме (после прогрева преобразователей и стабилизации показаний).
Сначала — испытания преобразователя на 12 В, результаты нагрузочных тестов приведены в таблице:
| Ток выхода, А | Напряжение на выходе, В | Отдаваемая мощность, Вт | КПД |
| 0 (холостой ход) | 11.97 | 0 | — |
| 0.1 | 11.98 | 1.20 | 91% |
| 0.15 | 11.99 | 1.80 | 89% |
| 0.2 | 12.0 | 2.40 | 90% |
| 0.3 | 12.03 | 3.61 | 89% |
| 0.4 | 12.06 | 4.82 | 86% |
| 0.5 | 12.11 | 6.06 | 83% |
| 0.6 | 12.23 | 7.34 | 79% |
При попытке повысить ток выхода выше 0.6 А напряжение на выходе «срывалось», и преобразователь уходил в защиту от короткого замыкания. При этом выходной ток колебался на довольно высоком уровне (0.4 — 0.7 А), т.е. продолжалось потребление значительной мощности от источника питания, что не совсем комильфо; или даже совсем не комильфо.
В общем, защита есть, но работает не идеально.
После устранения перегрузки напряжение на выходе восстанавливалось.
Особо надо отметить присутствующую в таблице странность: чем выше ток, тем выше и напряжение на выходе!
Должно же быть наоборот?!
Можно подумать, что здесь присутствует эффект «отрицательного сопротивления» или ещё какие инопланетные технологии.
Но нет, здесь нет ничего подобного; а повышение напряжения связано с его температурным уходом в результате прогрева преобразователя при работе на нагрузку. Повторный эксперимент с током 0.5 А подтвердил постепенный уход напряжения, составивший 0.13 В в течение 10 минут, после чего дрейф выходного напряжения прекратился.
Теоретически, правда, не исключено, что положительный температурный коэффициент чипа преобразователя так и был задуман его производителем для компенсации потерь в кабеле при росте тока. Но это — уже немного конспирология. 🙂
Нагрев преобразователя был умеренным, за исключением максимального тока (0.6 А); когда нагрев был сильным.
Итог: преобразователь можно использовать на токах выхода не выше 0.5 А; и при условии использования достаточно мощного источника питания.
Теперь — испытания DC-DC преобразователя на 9 В, и снова таблица с результатами:
| Ток выхода, А | Напряжение на выходе, В | Отдаваемая мощность, Вт | КПД |
| 0 (холостой ход) | 8.97 | 0 | — |
| 0.1 | 8.89 | 0.89 | 89% |
| 0.15 | 8.88 | 1.33 | 90% |
| 0.2 | 8.86 | 1.77 | 89% |
| 0.3 | 8.83 | 2.65 | 87% |
| 0.4 | 8.79 | 3.52 | 84% |
| 0.5 | 8.77 | 4.39 | 83% |
| 0.6 | 8.75 | 5.25 | 80% |
| 0.7 | 8.75 | 6.13 | 79% |
| 0.8 | 8.74 | 6.99 | 78% |
При превышении тока выхода 0.8 А напряжение напряжение на выходе «срывалось» и преобразователь уходил в защиту (такую же не слишком благообразную, как и у предыдущего преобразователя).
При выходном токе в 0.7 и 0.8 А нагрев преобразователя был сильным, лучше не допускать его использования при таких токах.
Температурный уход выходного напряжения тоже был обнаружен. При выходном токе 0.5 А напряжение на выходе поднималось на 0.11 В за 10 минут, после чего стабилизировалось. При меньших токах температурный дрейф был значительно ниже, и им можно пренебречь.
В таблице этот эффект почти не заметен. Возможно, из-за того, что выходное сопротивление преобразователя на 9 В оказалось выше, чем у преобразователя на 12 В (0.5 Ом и 0.3 Ом с учетом кабеля), из-за чего потери от повышения тока пересилили температурный рост.
Кстати, КПД тоже рассчитывался с учетом потерь в кабелях (т.е. на выходе всего преобразователя, а не на контактах платы).
Теперь разберёмся с пульсациями (посмотрим осциллограммы).
Сначала — пульсации на выходе 9-вольтового преобразователя, ток выхода — 200 мА:
Теперь — пульсации 12-вольтового DC-DC преобразователя при том же токе выхода (200 мА):
По осциллограммам пульсаций можно установить и частоту преобразования, она составляет почти точно 1 МГц.
Пульсации — довольно сильные (особенно — у преобразователя на 12 В), что можно считать в данном случае нормальным, поскольку в корпусах преобразователей нет достаточного места для «приличных» конденсаторов на выходе.
Если для аппаратуры, с которой должны работать преобразователи, такой уровень пульсаций слишком велик, то пользователю надо будет задуматься о подключении внешнего конденсатора (-ов).
Доработка DC-DC преобразователя 5/12 Вольт
Как уже упоминалось выше, на плате преобразователя 5/12 Вольт есть светодиод, но его не видно.
Решение — элементарное: просверлить отверстие 2 мм, снять снаружи небольшую фаску, приклеить с внутренней стороны кусочек бумаги (лучше — кусочек матового пластика, но у меня не нашлось).
На крайняк — можно даже и без бумажки, но тогда сужаются углы обзора светодиода.
Устройство с индикацией включения, как мне кажется, лучше, чем работающее «втёмную» (без индикации).
Итого
Рассмотренные DC-DC преобразователи построены на стандартных схемотехнических решениях, и никаких сюрпризов не преподнесли.
Их производители (анонимные, кстати) просто ничем не испортили возможности, заложенные в элементной базе преобразователей, и на том им спасибо!
«Изюминка» преобразователей — их конструкция в корпусе разъёмов; благодаря чему они удобны и занимают мало места.
Единственный недостаток одного из преобразователей — отсутствие видимости светодиода на плате — легко можно исправить вручную.
Отдельное замечание: если подключать эти преобразователи к порту USB компьютера или ноутбука, то из-за ограничения выходного тока на этих портах преобразователи не смогут отдать столь же высокую мощность, как при питании от повербанка или телефонной «зарядки».
Обычно рекомендуется считать, что отдаваемый ток порта USB 2.0 составляет 500 мА, а USB 3.0 — 900 мА. Далее, зная КПД, можно рассчитать допустимую нагрузку для преобразователей в таком варианте подключения.
Как повысить напряжение с 5 до 12 вольт
Да нет, не колонки. Не до такой же степени я школу прогуливал. Мне надо запитать только модуль блютусный в колонку, а там и 200 ма хватит. Именно, чтобы главный усилитель не пищал блютусным писком — раздельное питание на модуль надо.
Вот такой самсунговский зарядник (не вставляется картинка) ATADS30EBE.
Я так понимаю, надо стабилитрон 6,2 вольта на базу 13003 заменить на какой-то другой (какой?) и транзистор высоковольтнее поставить типа 2SC3150.
Потянет?
Но всё же мы ждём, когда ТС наконец перестанет загадывать котам загадки в каждом стартовом сообщении его тем.
убирать ничо ненадо(малоличо потом надумает тс..) просто запитваеи с выхода 7805 для пущей ее неубиваемости стави к ней даташитнй диот вход выхот
7805 там в D2-РАС орбычно и на бесвинце неумея толком их выпаивать он и ее угробит и плату
LDO там ставят редко хлипкие они но если стоит 1117 5.0-фб ее убрал
а вот если там 3v3 PSU убирать ничо не надо просто подать 5в на вход 7833(или пожобной) должно хватить
еслип тс свразу описал чо и где оно хочет давно бы это предложили и оноб уже пело
Добавлено after 1 minute 25 seconds:
Re: Приподнять напряжение телефонного адаптера с 5 до 12 вольт?
и да подавать мино PSU 5в можно если адаптер стабилизирован имет ОООС на аптроне иначе яб не рискнул так делать
_________________
Z Мудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет.и МЧС опаздает
Как повысить напряжение блока питания с 5 до 12 Вольт
У каждого дома наверняка валяется не один блок питания (зарядка) от различных моделей сотовых телефонов. Все они имеют выходное напряжение 5 В. Естественно, применить такой источник в хозяйстве можно, то порой столько целей нет, сколько есть в наличии таких источников с одинаковым напряжением. А можно ли как-то изменить напряжение этого блока? Тогда было бы больше возможностей его использовать.
На самом деле сделать это довольно просто, так как все зарядки от телефонов плюс-минус имеют одинаковую схему.
Как изменить напряжение блока?
Выходное напряжение можно не только уменьшить, но у увеличь в пределах 3-15 В. И в крации сначала расскажу как. На плате каждого импульсного источника питания, преимущественно в центре, расположен трансформатор. Визуально он делит высоковольтную часть блока и низковольтную. Эти части гальванически развязаны, но имеют обратную связь через оптрон. На низковольтной части платы в цепи оптрона стоит стабилитрон, который как раз и отвечает за уровень выходного напряжения.
Если вам нужно понизить напряжение до 3 В, достаточно просто заменить стабилитрон и пользоваться, а вот если повысить, то тогда потребуется заменить выходной фильтрующий конденсатор на другой с более высоким напряжением.
Я думаю, концепция внесения изменений вам понятна. Перейдем к делу.
Детали
- Стабилитрон 12 В.
- Конденсатор 470 мкФ 25 В.
Повышаем напряжение импульсного источника своими руками
Вскрываем корпус. Находим стабилитрон. Он всегда расположен в низковольтной части блока.
Также рядом расположен фильтрующий конденсатор.
Предварительно можно включить блок в сеть и проверить, но конечно это лучше сделать заранее, пока крышка закрыта.
Выпаиваем стабилитрон и конденсатор.
Вместо них впаиваем новые. Самое главное не ошибиться с полярностью.
Как все будет готово, можно проверять.
Получились немного завышенные значения. Можно попробовать подобрать стабилитрон на более низкое напряжение, но для этого блока и так сойдет. Так как там, где он будет использоваться, превышение на 1-2 Вольта совсем не критично.