В сегодняшней статье мы рассмотрим принцип работы зарядного устройства, которое используется для подзарядки аккумулятора современных смартфонов.
Если вы думаете, что внутри такого блока питания находится обычный или импульсный трансформатор, то это не совсем так. На самом деле внутри пластикового корпуса скрывается довольно интересное устройство — обратноходовый преобразователь.
Данное устройство одновременно обладает свойствами как трансформатора, так и самоиндукции.
В отличие от классических трансформаторов, обратноходовые преобразователи отличаются гибкостью и универсальностью в работе.
В частности, зарядное устройство для телефона способно стабильно держать выходное напряжение на одном уровне, даже если значения входного напряжения в электросети скачет в диапазоне сотни вольт.
Например, напряжение в электросети может «гулять» в пределах 100-240 V, но на выходе напряжение всегда будет 5 V.
Что собой представляет обратноходовой преобразователь
По сути, данное устройство является повышающим DC/DC преобразователем, но с одним существенным отличием.
Для начала давайте разберем на схематическом примере, как работает стандартный повышающий DC/DC преобразователь.
В работе устройства задействовано пять основных элементов:
- дроссель;
- конденсатор;
- диод;
- ШИМ-контроллер;
- транзистор.
Для работы всех вышеперечисленных элементов дополнительно потребуется источник питания. Давайте изобразим все элементы схематично. Транзистор изобразим в виде кнопки, чтобы было понятно, когда он закрыт и открыт.
В момент, когда транзистор находится в открытом положении (при подключении устройства к источнику питания), через дроссель и транзистор по идее должен протекать ток. Но этого не происходит до тех пор, пока дроссель сопротивляется прохождению тока.
Когда дроссель сформирует магнитное поле, то перестанет сопротивляться протеканию тока. Однако в этот самый момент срабатывает ШИМ-контроллер и закрывает транзистор, чтобы предотвратить короткое замыкание.
После закрытия транзистора дроссель пытается сбросить накопленное магнитное поле в виде электричества. По сути, дроссель сам становится источником тока. На его контактах возникает напряжение. Такое явление называется самоиндукцией.
С помощью ШИМ-контроллера можно не только регулировать величину магнитного поля, но также можно менять напряжение, которое идет к конденсатору и нагрузке.
Обратноходовой преобразователь отличается от повышающего DC/DC преобразователя тем, что в нем установлен не стандартный дроссель, а специальный — многообмоточный.
Хоть такой дроссель и выполняет функцию трансформатором, обычно его трансформатором не принято называть.
Схема обратноходового преобразователя, который применяется в зарядных устройствах для телефонов, выглядит следующим образом.
Как вы могли заметить, источником питания в данном случае является уже сетевое напряжение в розетке.
Также стоит отметить, что в схеме обратноходового преобразователя добавляются еще два элемента — это диодный мост и транзистор, которые выпрямляют и сглаживают сетевое напряжение, поступающее из розетки.
Работает устройство следующим образом:
- при открытом транзисторе первая обмотка многообмоточного дросселя накапливает магнитное поле;
- когда транзистор закрывается, вторая обмотка дросселя сбрасывает магнитное поле в виде электричества на конденсатор и затем на нагрузку.
Обратите внимание: более низкое напряжение на выходе достигается за счет того, что на вторичной обмотке дросселя намотано меньшее количество витков, чем на первичной. В данном случае дроссель работает по принципу трансформатора.
Видео по теме
Более подробную информацию о работе зарядного устройства для телефона, а также разбор рабочей схемы блока питания вы найдете в видеоролике ниже.
Как работает зарядка телефона? Обратноходовой блок питания. Самое понятное объяснение!
Как вам статья?
Павел
Бакалавр «210400 Радиотехника» – ТУСУР. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Написать
Пишите свои рекомендации и задавайте вопросы
( 9 оценок, среднее 4.89 из 5 )
На чтение 18 мин. Просмотров 2.7k.
В схеме преобразователя, для улучшения ключевых характеристик высоковольтного транзистора, дополнительно устанавливают транзистор VT2, как показано на рисунке 3:
Сетевое зарядное устройство для мобильного телефона в простейшем случае выполняется по схеме однотактного импульсного высокочастотного преобразователя, что позволяет значительно уменьшить габариты источника, к тому же он имеет высокий КПД.
Типовая схема зарядного устройства для мобильного телефона представлена на рисунке 1:
На транзисторе VT1 собран автогенератор, частота которого зависит от ёмкости С4. Запуск автогенератора осуществляется с помощью элементов VD6, VD7 и C3, при этом важно соблюсти полярность подключения выводов обмоток I и III трансформатора.
У разных производителей зарядных устройств мобильных телефонов могут быть некоторые отличия от типовой схемы. Например: диодный мостик VD1 – VD4 заменяют одним диодом, как показано на рисунке 2:
Кроме того, на выходе выпрямителя может быть установлен стабилизатор напряжения на транзисторе VT2.
В схеме преобразователя, для улучшения ключевых характеристик высоковольтного транзистора, дополнительно устанавливают транзистор VT2, как показано на рисунке 3:
Встречаются схемы зарядных устройств для мобильного телефона с индикацией окончания заряда, пример такой показан на рисунке 4:
Подборка схем зарядных устройств мобильного телефона в формате PDF скачать здесь…
Итак собираем несколько блоков, получив 2 вольта, затем подключаем паралельно 5 блоков для получения большого ампеража — такое подключение обеспечивает нам ток до 100ма. Дальше берем одну банку алкалайновой батарейки с емкостью от 1000 до 3300ма и напряжением 1,2 вольт. Например у меня стоит никель-металлгидридная батарейка из аккумулятора камеры на емкость 2200 ма. Блок с солнечной батарейкой удобно собрать на макетной плате, а затем поместить в удобный корпус из пластмассы.
Принцип работы предложенного зарядного устройства основан на фотоэффекте — свет поступает на полупроводниковый кристалл и он превращает энергию солнца в электрический ток, последний в свою очередь заряжает аккумуляторную батарейку, а она уже питает преобразователь.
Итак собираем несколько блоков, получив 2 вольта, затем подключаем паралельно 5 блоков для получения большого ампеража — такое подключение обеспечивает нам ток до 100ма. Дальше берем одну банку алкалайновой батарейки с емкостью от 1000 до 3300ма и напряжением 1,2 вольт. Например у меня стоит никель-металлгидридная батарейка из аккумулятора камеры на емкость 2200 ма. Блок с солнечной батарейкой удобно собрать на макетной плате, а затем поместить в удобный корпус из пластмассы.
Обсудить статью ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕФОНА
Возможно, трансформатор имеет дополнительно 2-е обмотки (если это не просто проволочки, идущие к экранирующей фольге). Обмотки подседины к «минусу» одним концом. Второй конец никуда не подцеплен. Обмотки играют роль экранов и применяются также для динамического подавления ЭМИ помех, возникающих во время работы трансформатора (может быть именно поэтому, отсутствует конденсатор между + 300V и коллектором транзистора Т2).
- Главная
- Схемы
- Музыка
- Файлы
- Contact me
Напряжение на выходе примерно 7.8V. Под нагрузкой 0.5А напряжение падает примерно до 4-5V.
Возможно, трансформатор имеет дополнительно 2-е обмотки (если это не просто проволочки, идущие к экранирующей фольге). Обмотки подседины к «минусу» одним концом. Второй конец никуда не подцеплен. Обмотки играют роль экранов и применяются также для динамического подавления ЭМИ помех, возникающих во время работы трансформатора (может быть именно поэтому, отсутствует конденсатор между + 300V и коллектором транзистора Т2).
*некоторые значения конденсаторов неточные!
Доработка ЗУ сотового телефона
Сотовые телефоны комплектуют зарядными устройствами (ЗУ), построенными на основе обратноходового преобразователя напряжения, часто такие ЗУ собраны по упрощенной схеме и имеют невысокую надежность.
На рисунке показана схема одного из вариантов ЗУ.
Напряжение сети через резистор R1, который выполняет функции предохранителя, поступает на мостовой выпрямитель на диодах VD1 —VD4 и сглаживается конденсатором С1. Производители ЗУ сетевые фильтры для подавления помех используют редко, кроме того, часто применяют не мостовой, а однополупериодный выпрямитель.
Стабилизация выходного напряжения осуществляется косвенным методом. Для этого напряжение обмотки III трансформатора выпрямляется диодом VD6, сглаживается конденсатором СЗ и через стабилитрон VD5 поступает на базу транзистора. В момент подключения ЗУ к сети, а также при резких колебаниях напряжения в сети ток через транзистор VT1 превышает допустимое значение, что приводит к выходу его из строя. В большинстве случаев выходят из строя также резисторы R1, R6 и стабилитрон VD5.
Для повышения надежности ЗУ предлагается его доработка, заключающаяся во введении дополнительных элементов VT2, R8, обведенных на схеме штрихпунктирной линией.
При увеличении тока через транзистор VT1 более 60. 70 мА транзистор VT2 открывается и шунтирует базовую цепь транзистора VT1, ограничивая протекающий через него ток. Можно применить транзисторы серий КТ315, КТ3102 с любыми буквенными индексами, резистор — МЛТ, Р1-4, С2-23. ЗУ, доработанные таким способом, показали более высокую надежность работы.
Принципиальная схема устройства представляет собой классический импульсный преобразователь обратного хода (рис. 1). Подобные простые схемы широко применяются в импульсных блоках питания и зарядных устройствах мощностью до 25 Вт с соответствующим использованием более мощных деталей. Заявленные характеристики устройства — выходное напряжение 5,7 V , ток 800 мА.
Коротко рассмотрим описание работы схемы
Схема еще одного варианта зарядного устройства мобильного телефона показана на рис.1.
Схема представляет собой блокинг-генератор, реализованный на транзисторе VT1 и трансформаторе Т1. Диодный мост VD1 выпрямляет переменное сетевое напряжение, резистор R1 ограничивает импульс тока при включении, а также выполняет функцию предохранителя. Конденсатор С1 необязателен, но благодаря ему блокинг-генератор работает более стабильно, а нагрев транзистора VT1 чуть меньше (чем без С1).
Налаживание
Первый этап, первый раз включать устройство в сеть рекомендуется через лампу 25 Вт, 220 В, и без конденсатора С1. Движок резистора R6 устанавливают в нижнее (по схеме) положение. Устройство включают и сразу отключают, после чего как можно быстрей измеряют напряжения на конденсаторах С4 и С6.
Если на них есть небольшое напряжение (согласно полярности!), значит, генератор запустился, если нет— генератор не работает, требуется поиск ошибки на плате и монтаже. Кроме того, желательно проверить транзистор VT1 и резисторы R1, R4.
Если все правильно и ошибок нет, но генератор не запускается, меняют местами выводы обмотки II (или I, только не обоих сразу!) и снова проверяют работоспособность.
Второй этап: включают устройство и контролируют пальцем (только не за металлическую площадку для теплоотвода) нагрев транзистора VT1, он не должен нагреваться, лампочка 25 Вт не должна светиться (падение напряжения на ней не должно превышать пары Вольт).
Подключают к выходу устройства какую-нибудь маленькую низковольтную лампу, например, рассчитанную на напряжение 13,5 В. Если она не светится, меняют местами выводы обмотки III.
И в самом конце, если все нормально работает, проверяют работоспособность регулятора напряжения, вращая движок подстроечного резистора R6. После этого можно впаивать конденсатор С1 и включать устройство без лампы-токоограничителя.
Минимальное выходное напряжение составляет около 3 В (минимальное падение напряжения на выводах DA1 превышает 1,25 В, на выводах светодиода— 1,5 В).
Если нужно меньшее напряжение, заменяют стабилитрон DA1 резистором сопротивлением 100. 680 0м. Следующим шагом настройки требуется установка на выходе устройства напряжения 3,9. 4,0 В (для литиевого аккумулятора). Данное устройство заряжает аккумулятор экспоненциально уменьшающимся током (от примерно 0,5 А в начале заряда до нуля в конце (для литиевого аккумулятора емкостью около 1 А/ч это допустимо)). За пару часов режима зарядки аккумулятор набирает до 80 % своей емкости.
Резонансная частота (пин 3 — пин 5)
Простое зарядное устройство для сотового телефона.
В данной статье мы рассмотрим 2 варианта схемы зарядного устройства для сотового телефона.
Внешний вид устройства:
Спецификация:
Потребление на Х.Х.
Выходное напряжение 1
Выходная пульсация 1
Выходная мощность (RMS)
Преимущества этой конструкции:
— Низкая стоимость CV/CC зарядного устройства.
— Потребление на холостом ходу меньше чем 300mW.
— Соответствует требованиям СЕС по КПД и потреблении на холостом ходу.
1) Схема зарядного устройства с RCD цепочкой гашения выброса.
2) Схема зарядного устройства с диодом Зенера в цепочке гашения выброса и вспомогательной обмоткой.
Вариант разводки печатной платы.
Перечень элементов:
Спецификация на трансформатор:
Резонансная частота (пин 3 — пин 5)
3) Схема построения
Рабочие характеристики:
Все измерения проводились при комнатной температуре, при частоте питающей сети 60 Hz. Точка, на которой проводились измерения находилась на конце выходного кабеля длиной 6 футов. Сопротивление кабеля по постоянному току равно 0,2 Ом.
1) Зависимость КПД от величины нагрузки.
Примечание: по требованиям СЕС минимальный КПД должен составлять 58,9%. При этом замеры показали:
- При Uin=115VAC КПДср=62,4%
- При Uin=230VAC КПДcp=61,2%
а) RCD цепочка гашения выброса. Без подключения дополнительной обмотки трансформатора.
б) Цепочка гашения выброса (диод Зенера), с подключением дополнительной обмотки трансформатора.
2) Зависимость КПД от уровня входного напряжения.
а) RCD цепочка гашения выброса. Без подключения дополнительной обмотки трансформатора.
,
б) Цепочка гашения выброса (диод Зенера), с подключением дополнительной обмотки трансформатора.
3) Потребление источника питания на холостом ходу:
а) RCD цепочка гашения выброса. Без подключения дополнительной обмотки трансформатора.
б) Цепочка гашения выброса (диод Зенера), с подключением дополнительной обмотки трансформатора.
4) Нагрузочная характеристика.
5) Тепловые измерения.
Измерения проводились внутри закрытого короба при полной нагрузке без внешней воздушной конвекции.
Результаты сведены в таблицу:
а) RCD цепочка гашения выброса. Без подключения дополнительной обмотки трансформатора.
Классическое зарядное устройство состоит из трансформатора и выпрямителя. Вырабатывает оно постоянный ток с напряжением 14,4V. Почему используется именно этот показатель напряжения, а не 12V, которые имеет батарея?
КАТАЛОГ ТОВАРОВ
ГЛАВНАЯ » Полезные статьи » Полезные советы экспертов » Принцип работы зарядного устройства
Принцип работы зарядного устройства
Классическое зарядное устройство состоит из трансформатора и выпрямителя. Вырабатывает оно постоянный ток с напряжением 14,4V. Почему используется именно этот показатель напряжения, а не 12V, которые имеет батарея?
Такой показатель выбран, чтобы электрический ток мог пройти через разряженный автомобильный аккумулятор. Если аккумулятор разряжен не до нуля, то напряжение на нем составляет 12 V или очень близко к этому показателю. Такую аккумуляторную батарею практически невозможно подзарядить устройством, которое на выходе имеет также 12 V . Поэтому напряжение на выходе зарядных устройств нужно сделать больше, оптимальным стала величина именно 14,4 V .
Следует отметить, что очень сильное завышение зарядного напряжения пагубно влияет на срок службы любой аккумуляторной батареи, и она уже через пару лет может полностью выйти из строя.
Как только вы подсоединили зарядное устройство к батарее и включили его в сеть, то начинается процесс восстановления емкости.
В процессе зарядки аккумулятора меняется его внутреннее сопротивление (оно растет) и зарядный ток снижается. Когда напряжение на аккумуляторной батарее приближается к отметке 12 V , ток приближается к нулю. Это свидетельствует о том, что зарядка прошла успешно и устройство можно отключать.
C учетом технологических особенностей аккумуляторов их принято заряжать током величиной 10% от емкости. Например, если аккумулятор имеет емкость 90 Ач, то оптимальный зарядный ток находится в пределах 9А, а время подзарядки будет составлять около 10 часов.
Для экстренной ускоренной зарядки можно повысить ток и сократить время заряда на несколько часов или даже в несколько раз. Но это довольно опасно и крайне отрицательно влияет на работу аккумулятора. При стремительном заряде также нужно следить за температурой электролита. Если температура выросла больше 45С, то срочно нужно снизить зарядный ток.
Как правило, для регулировки параметров заряда на устройствах имеются специальные регуляторы. Если вы не знаете, что и куда крутить, то изучите инструкцию, там подробно должно быть написано как правильно пользоваться прибором, во избежание неприятностей и травм при зарядке.
Когда мобильные телефоны только начали входить в повседневный обиход, они порой держали заряд неделями. Дело в том, что говорили тогда мало, а сами телефоны потребляли не слишком много энергии. Современные устройства — настоящие компьютеры и их приходится заряжать достаточно часто. Батареи, конечно, совершенствуются, но намного медленнее, чем того требуют современные девайсы.
Механизм и принцип работы ручного зарядного устройства
Лопасти заставляют вращаться вокруг своей оси стержень винта, к которому они крепятся. Вращение стержня производит вращательную энергию, которая передается генератору. В случае ветряной турбины, генератором является набор магнитов, вращающихся вокруг витого кабеля. Вращающиеся вокруг кабеля магниты и создают тот электрический ток, который может использоваться для питания техники.
Существует множество типов ручных зарядных устройств для мобильных телефонов, но по своему устройству они подобны ветряным турбинам, только очень сильно уменьшенным. Основным элементом является рукоятка, которую вращает человек. Эта рукоятка играет ту же роль, что и винт ветряной турбины.
Человек крутит рукоятку и тем самым сообщает вращение стержню. Этому стержню передается кинетическая энергия, выработанная силой человеческой руки. Эта энергия передается генератору зарядного устройства, который вырабатываем электрический ток с напряжением от 4 до 6 вольт, позволяющий слегка подзарядить севшую батарею мобильного телефона. Пользоваться этим устройством проще простого: взялись за рукоятку и вращаете ее.
Свечение второго индикаторного светодиода HL2 в самом начале процесса зарядки не заметно, т. к. напряжения на выходе зарядного устройства недостаточно для открывания транзисторного ключа VT1. В это же самое время составной транзистор VT2, VT3 находится в режиме насыщения и зарядный ток присутствует в цепи (протекает через аккумулятор).
Читайте также
Глава 4.1. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НАПРЯЖЕНИЕМ до 1 кВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА и до 1,5 кВ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Глава 4.1. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НАПРЯЖЕНИЕМ до 1 кВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА и до 1,5 кВ ПОСТОЯННОГО ТОКА Область применения Вопрос. На какие РУ распространяется настоящая глава Правил?Ответ. Распространяется на РУ и НКУ напряжением до 1 кВ переменного тока и до 1,5 кВ
Оценка состояния аккумулятора потребителем
Оценка состояния аккумулятора потребителем Оценка реальной электрической емкости. Сделать это можно двумя способами. Первый способ – качественный и очень приблизительный. Заключается он в примерной оценке среднего времени продолжительности работы вашего мобильника.
Профессиональная оценка состояния аккумулятора
Профессиональная оценка состояния аккумулятора Тут уж не посидишь перед зарядным устройством с часами в руках. Особенно когда необходимо произвести входной контроль, например, сотни аккумуляторов. Для принятия решений в этом случае требуются количественные и точные
Список телефонов КПО (контрольно-профилактических отделов) отделений ГИБДД России
Список телефонов КПО (контрольно-профилактических отделов) отделений ГИБДД России Белгородская обл. (4722) 26-34-34Брянская обл. (4832) 74-11-69Владимирская обл. (4922) 24-19-07Воронежская обл. (4732) 20-20-65Ивановская обл. (4932) 37-55-34Калужская обл. (4842) 56-10-36Костромская обл. (4942) 31-23-02Курская обл. (4712)
5.2.3. Экранные состояния объектов
5.2.3. Экранные состояния объектов Элементы человекоориентированного интерфейса должны быть доступными для начинающего пользователя и эффективными для опытного пользователя, причем переход от одного к другому не должен требовать переучивания. Хороший интерфейс должен
3.8. Датчик пропадания сетевого напряжения со звуковой индикацией состояния
3.8. Датчик пропадания сетевого напряжения со звуковой индикацией состояния Рассмотрим простое в построении устройство датчика отключения электроэнергии со звуковым сигнализатором состояния, электрическая схема которого представлена на рис. 3.13. Устройство
3.14. Зарядное устройство на солнечной батарее
3.14. Зарядное устройство на солнечной батарее К примеру, модель КОС-517-Solar (производитель – концерн «Космос»), предназначена для зарядки мобильных телефонов модельного ряда Nokia, Motorola и др.В комплект входит набор соответствующих переходников-разъемов.Элементы схемы (см.
5. Диаграммы состояния сплавов
5. Диаграммы состояния сплавов Сплавы можно получать при соединении большинства металлов друг с другом, а также с неметаллами. Диаграммы состояния сплавов дают наглядное представление о протекающих в сплавах превращениях в зависимости от их химического состава и
18.2. Обзор состояния и перспектив промышленности
18.2. Обзор состояния и перспектив промышленности В настоящее время можно уверенно утверждать, что примерно к 2015 году осуществляемые и планируемые научно-технические разработки в области нанотехнологий приведут к весьма серьезным качественным и количественным
25. Уравнение состояния идеального газа
25. Уравнение состояния идеального газа Уравнение состояния идеального газа описывает связь между его температурой и давлением. Поскольку давление идеального газа в замкнутой системе P = 1/3 О mn , P= nkT, то уравнение идеального газа будет выглядеть следующим образом:P =
41. Уравнение состояния Ван-дер-Ваальса
41. Уравнение состояния Ван-дер-Ваальса В общем случае для реальных газов при вычислении параметров состояния нельзя использовать уравнение состояния pv = RT,которое верно для идеальных газов.Общее уравнение состояния для реальных газов. в котором коэффициенты Bi –
Глава 4.1. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 КВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И ДО 1,5 КВ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Глава 4.1. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 КВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И ДО 1,5 КВ ПОСТОЯННОГО ТОКА Область применения Вопрос 1. На какие распределительные устройства распространяется настоящая глава Правил?Ответ. Распространяется на распределительные устройства
3.3. Диаграммы состояния ювелирных сплавов
3.3. Диаграммы состояния ювелирных сплавов В ювелирной технике применяются сплавы на основе благородных металлов: серебра, золота и платины. Это основные металлы. Для имитации золотых и серебряных сплавов используют некоторые сплавы на основе меди и алюминия. Они
Черт, я и не думал, что так быстро брошу Кейт Мосс Citroёn DS5 Dsport HDI 160 (с автоматической коробкой передач)
Черт, я и не думал, что так быстро брошу Кейт Мосс Citroёn DS5 Dsport HDI 160 (с автоматической коробкой передач) BMW очень любезно согласилась одолжить мне новенький восьмицилиндровый X5, когда я был в Германии на недавнем финале Лиги чемпионов. Мы договорились, что я напишу о нем
В схеме зарядного устройства нет понижающего трансформатора, его роль играет обычный резистор. Далее как обычно парочка выпрямляющих диодов, пара конденсаторов для выпрямления тока, после идет дроссель и наконец стабилитрон с конденсатором завершают цепочку и выводят пониженное напряжение на провод с разъемом к мобильному телефону.
Для начала блок нужно разобрать. Судя по швам на корпусе этот блок не предназначен для разборки, следовательно вещь одноразовая и больших надежд в случае поломки можно не возлагать.
Мне пришлось в прямом смысле раскурочить корпус зарядного устройства, оно состоит из двух плотно склеенных частей.
Внутри примитивная плата и несколько деталей. Интересно то, что плата не припаяна к вилке 220в., а крепится к ней при помощи пары контактов. В редких случаях эти контакты могут окислиться и потерять контакт, а вы подумаете, что блок сломался. А вот толщина проводов, идущих к разъему на мобильный телефон, приятно порадовала, не часто встретишь в одноразовых приборах нормальный провод, обычно он такой тонкий, что даже дотрагиваться до него страшно).
На тыльной стороне платы оказалось несколько деталей, схема оказалась не такой простой, но все равно она не такая и сложная, чтобы не починить ее самостоятельно.
Ниже на фото контакты внутки корпуса.
В схеме зарядного устройства нет понижающего трансформатора, его роль играет обычный резистор. Далее как обычно парочка выпрямляющих диодов, пара конденсаторов для выпрямления тока, после идет дроссель и наконец стабилитрон с конденсатором завершают цепочку и выводят пониженное напряжение на провод с разъемом к мобильному телефону.
В разъеме всего два контакта.
КОММЕНТАРИИ
У Сименса зарядные устройства с блоком питания импульсного типа, в статье же плата описана как параметрический блок питания. Это в корне не верно. Писал не профессионал. Цена статьи — нуль.
зарядка оригинально стоить дорого такаяже китайская 50 рублей а в закупке 20 !
купил дешевый телефон купить дешевую зарядку
Склеенные зарядки, блоки питания разбираю аккуратным постукиванием по корпусу в местах склеивания резиновой киянкой. Корпус лежит на наковаленке.
Полностью согласен с Александром на счет не верного описания, но фото разобраной зарядки могут быть интересными для тех кто понимает.
. как говорил Куравльов в извесном фильме. «ну и дураааак».Хули пишеш, если ен бычиш?
Хорошо было бы написать номиналы всех резисторов или хотя R13 и R16
Спасибо за статью. Изложено доступно и понятно. Отремонтировала зарядку. Оказывается отвалилась какая-то железочка, я ее вставила и ОК!
Людмила№7 | 20.12.2017 14:38
Спасибо за статью. Изложено доступно и понятно. Отремонтировала зарядку. Оказывается отвалилась какая-то железочка, я ее вставила и ОК!
Оказывается как легко (благодаря этой статье) ремонтировать зарядные устройства ;)))
Такой пароход врятли поплывёт, но детям будет интересно его складывать.
Наиболее часто используются мобильные телефоны и случается, что зарядка в них заканчивается в самый неподходящий момент. Как найти выход из такой ситуации, какое приобрести портативное приспособление, чтобы оно действовало надежно и безотказно?
Где купить такое портативное устройство?
Чаще всего карманный аккумулятор можно приобрести в интернет-магазинах, там всегда есть в наличии качественное и надежное портативное устройство Power Bank. На сайтах магазинов часто бывают интересные акции и предложения, цвет и дизайн изделий может отличаться от тех, которые размещены на фото. Данное мобильное зарядное устройство станет незаменимым предметом для многих людей, которые по максимуму используют свои смартфоны.
Источники
Источник — http://radiolub.ru/page/zarjadnoe-ustrojstvo-dlja-mobilnogo-telefona-1
Источник — http://radioskot.ru/publ/zu/zarjadnoe_ustrojstvo_dlja_telefona/8-1-0-179
Источник — http://electro-tehnyk.narod.ru/docs/zuSimens.htm
Источник — http://radiostorage.net/2071-skhema-impulsnogo-stabilizatora-dlya-zaryadki-telefona.html
Источник — http://www.qrz.ru/schemes/contribute/power/integrations/19.shtml
Источник — http://zaryad.com.ua/category/24799/
Источник — http://hi-news.ru/phone/fakty-kak-rabotaet-ruchnoe-zaryadnoe-ustrojstvo-dlya-telefona.html
Источник — http://tech.wikireading.ru/4194
Источник — http://modelmen.ru/p415/razbiraem-zaryadnoe-ustrojjstvo-ot-mobilnogo-telefona-siemens-
Источник — http://elektro.guru/elektrooborudovanie/bytovaya-tehnika/drugie-pribory/perenosnye-zaryadki-dlya-mobilnyh-telefonov.html
Количество мобильных средств связи, находящихся в активном пользовании, постоянно растет. К каждому из них идет зарядное устройство, поставляемое в комплекте. Однако далеко не все изделия выдерживают сроки, установленные производителями. Основные причины заключаются в низком качестве электрических сетей и самих устройств. Они часто ломаются и не всегда возможно быстро приобрести замену. В таких случаях требуется схема зарядного устройства для телефона, используя которую вполне возможно отремонтировать неисправный прибор или изготовить новый своими руками.
Основные неисправности зарядных устройств
Зарядное устройство считается наиболее слабым звеном, которым укомплектованы мобильные телефоны. Они часто выходят из строя из-за некачественных деталей, нестабильного сетевого напряжения или в результате обычных механических повреждений.
Наиболее простым и оптимальным вариантом считается приобретение нового прибора. Несмотря на различие производителей, общие схемы очень похожи друг на друга. По своей сути, это стандартный блокинг-генератор, выпрямляющий ток с помощью трансформатора. Зарядники могут отличаться конфигурацией разъема, у них могут быть разные схемы входных сетевых выпрямителей, выполненные в мостовом или однополупериодном варианте. Существуют различия в мелочах, не имеющих решающего значения.
Как показывает практика, основными неисправностями ЗУ являются следующие:
- Пробой конденсатора, установленного за сетевым выпрямителем. В результате пробоя повреждается не только сам выпрямитель, но и постоянный резистор с низким сопротивлением, который просто сгорает. В подобных ситуациях резистор практически выполняет функции предохранителя.
- Выход из строя транзистора. Как правило, многие схемы используют высоковольтные элементы повышенной мощности с маркировкой 13001 или 13003. Для ремонта можно воспользоваться изделием КТ940А отечественного производства.
- Не запускается генерация из-за пробоя конденсатора. Выходное напряжение становится нестабильным, когда поврежденным оказывается стабилитрон.
Практически все корпуса зарядных устройств являются неразборными. Поэтому во многих случаях ремонт становится нецелесообразным и неэффективным. Гораздо проще воспользоваться готовым источником постоянного тока, подключив его к нужному кабелю и дополнив недостающими элементами.
Простая электронная схема
Основой многих современных зарядных устройств служат наиболее простые импульсные схемы блокинг-генераторов, содержащие всего лишь один высоковольтный транзистор. Они отличаются компактными размерами и способны выдавать требуемую мощность. Эти устройства совершенно безопасны в эксплуатации, поскольку любая неисправность ведет к полному отсутствию напряжения на выходе. Таким образом, исключается попадание в нагрузку высокого нестабилизированного напряжения.
Выпрямление переменного напряжения сети осуществляется диодом VD1. Некоторые схемы включают в себя целый диодный мост из 4-х элементов. Ограничение импульса тока в момент включения производится резистором R1, мощностью 0,25 Вт. В случае перегрузки он просто сгорает, предохраняя всю схему от выхода из строя.
Для сборки преобразователя используется обычная обратноходовая схема на основе транзистора VT1. Более стабильная работа обеспечивается резистором R2, запускающим генерацию в момент подачи питания. Дополнительная поддержка генерации происходит за счет конденсатора С1. Резистор R3 ограничивает базовый ток во время перегрузок и перепадов в сети.
Схема повышенной надежности
В данном случае входное напряжение выпрямляется за счет использования диодного моста VD1, конденсатора С1 и резистора, мощностью не ниже 0,5 Вт. В противном случае во время зарядки конденсатора при включении устройства, он может сгореть.
Конденсатор С1 должен обладать емкостью в микрофарадах, равной показателю мощности всего зарядника в ваттах. Основная схема преобразователя такая же, как и в предыдущем варианте, с транзистором VT1. Для ограничения тока используется эмиттер с датчиком тока на основе резистора R4, диода VD3 и транзистора VT2.
Данная схема зарядного устройства телефона ненамного сложнее предыдущей, но значительно эффективнее. Преобразователь может стабильно работать без каких-либо ограничений, несмотря на короткие замыкания и нагрузки. Транзистор VT1 защищен от выбросов ЭДС самоиндукции специальной цепочкой, состоящей из элементов VD4, C5, R6.
Необходимо ставить только высокочастотный диод, иначе схема вообще не будет работать. Данная цепочка может устанавливаться в любых аналогичных схемах. За счет нее корпус ключевого транзистора нагревается гораздо меньше, а срок службы всего преобразователя существенно увеличивается.
Выходное напряжение стабилизируется специальным элементом – стабилитроном DA1, установленным на выходе зарядки. Для гальванической развязки задействован оптрон V01.
Ремонт зарядника своими руками
Обладая некоторыми знаниями электротехники и практическими навыками работы с инструментом, можно попытаться отремонтировать зарядное устройство для сотовых телефонов собственными силами. В первую очередь нужно вскрыть корпус зарядника. Если он разборный, потребуется соответствующая отвертка. При неразборном варианте придется действовать острыми предметами, разделяя зарядку по линии стыка половинок. Как правило, неразборная конструкция свидетельствует о низком качестве зарядников.
После разборки осуществляется визуальный осмотр платы с целью обнаружения дефектов. Чаще всего неисправные места отмечены следами от сгорания резисторов, а сама плата в этих точках будет более темной. На механические повреждения указывают трещины на корпусе и даже на самой плате, а также отогнутые контакты. Вполне достаточно загнуть их на свое место в сторону платы, чтобы возобновить поступление сетевого напряжения.
Нередко шнур на выходе устройства оказывается оборванным. Разрывы возникают чаще всего возле основания или непосредственно у штекера. Дефект выявляется путем прозвонки проводов и замеров сопротивления.
Если видимые повреждения отсутствуют, транзистор выпаивается и прозванивается. Вместо неисправного элемента подойдут детали от сгоревших энергосберегающих ламп. Все остальные делали – резисторы, диоды и конденсаторы – проверяются таким же образом и при необходимости меняются на исправные.
На чтение 8 мин Просмотров 17.1к. Опубликовано 19.07.2021 Обновлено 10.02.2022
Содержание
- Принцип работы
- Схемы зарядок для мобильных телефонов
- Как разобрать зарядное устройство телефона
- Основные неисправности и ремонт
- Как самостоятельно заменить разъём
- Как отремонтировать провод зарядки
- Простой ремонт блока ЗУ
- В каких случаях лучше купить новый адаптер
Зарядное устройство для мобильного телефона за последние годы стала неотъемлемой частью быта современного человека. Пословица «дом человека там, где его зарядник» давно потеряла смысл – многие держат адаптер и на работе, чтобы при необходимости пополнить запас энергии. Если зарядка сломалась, это иногда граничит с катастрофой. Но зарядник можно починить, и это не так сложно.
Принцип работы
Адаптеры с питанием от сети в подавляющем большинстве случаев выполняют по импульсной схеме. Это позволяет получить легкие, компактные, экономичные устройства. За это приходится платить усложненной схемотехникой и сниженной, по сравнению с трансформаторными БП, надежностью.
Большинство сетевых зарядников имеют одинаковую структуру:
- выпрямитель с фильтром;
- генератор импульсов;
- инвертор;
- импульсный трансформатор;
- вторичный выпрямитель с фильтром;
- цепи индикации;
- цепи стабилизации (могут отсутствовать).
Выпрямитель часто выполняется по однополупериодной схеме – потребляемая мощность зарядника невелика, поэтому этого достаточно. По этой же причине емкость сглаживающего конденсатора невелика. Генератор импульсов часто схемотехнически объединен с инвертором – один и тот же транзистор генерирует колебания и коммутирует обмотку. Но иногда этот узел строится и на специализированной микросхеме. Вторичный выпрямитель также обычно однополупериодный, чтобы избежать излишнего падения напряжения на диодах. С этой же целью применяются диоды Шоттки. Цепи индикации в большинстве случаев – светодиод с резистором.
Стабилизация производится методом широтно-импульсной модуляции через обратную связь. Во многих схемах для ее организации применяется оптрон. Так обеспечивается гальваническая развязка выхода от высоковольтной части.
Схемы зарядок для мобильных телефонов
Так как за процессом пополнения аккумулятора энергией следит встроенный контроллер телефона, адаптеры питания для мобильников выполняются по достаточно простой схеме. Некоторые из них даже имеют нестабилизированный выход.
Сетевое напряжение выпрямляется диодом VD1 и фильтруется конденсатором С1. На транзисторе VT1 собран автогенератор, который из постоянного напряжения «нарезает» импульсы, которые подаются на первичную обмотку импульсного трансформатора TV1. Трансформированные во вторичную обмотку импульсы выпрямляются диодом VD5, напряжение фильтруется емкостью С5 и поступает к потребителю. Светодиод VD6 служит для индикации наличия напряжения на выходе. Так как выходной уровень этого адаптера не стабилизирован, то напряжение будет меняться в зависимости от тока нагрузки.
Другая схема зарядки для телефона имеет цепи стабилизации выходного напряжения. Входные элементы, генератор, импульсный трансформатор и вторичный выпрямитель построены аналогично предыдущему варианту. Стабилизация осуществляется посредством обратной связи, выполненной на оптроне U1. Чем выше напряжение на выходе, тем выше ток через светодиод оптопары, тем больше открывается приемный транзистор оптрона.
Таким способом изменяется напряжение смещения на базе транзистора VT1 и уменьшается длительность генерируемых импульсов. При понижении выходного уровня происходит обратный процесс, ведущий к увеличению длительности импульсов.
Блоки питания, предназначенные для заряжания телефонов от автомобильной бортсети, устроены еще проще – они не имеют преобразовательной части. Они состоят из стабилизатора, который часто строят по линейной схеме, и фильтра.
Как разобрать зарядное устройство телефона
Часть корпусов зарядных устройств собирается на винтах или саморезах. Но многие недорогие устройства заключаются в оболочку, которая просто склеивается.
Если возникла необходимость разобрать подобный адаптер, его придется разрезать по шву. Сделать это можно с помощью ножа или другого острого инструмента. Разрезать корпус надо с соблюдением мер предосторожности, чтобы нож не соскользнул и не нанес травму. Также надо следить, чтобы в процессе не повредить внутреннее содержимое.
Если надо вновь собрать устройство после ремонта, его придется склеить. Это можно сделать дихлорэтаном или другим клеящим составом. В крайнем случае, можно замотать корпус изоляционной лентой, пожертвовав эстетикой.
Видео-пример вскрытия оригинальной зарядки Samsung ETA-U90E.
Основные неисправности и ремонт
К основным неисправностям можно отнести проблемы с разъемом питания, со шнуром и с электронными компонентами. Для каждого вида ремонта надо иметь свой уровень квалификации, набор инструментов и приборов.
Как самостоятельно заменить разъём
В процессе эксплуатации разъемы питания адаптеров разбалтываются механически. Процесс зарядки превращается в мучение или становится невозможным. Заменить разъем своими руками несложно, имея минимум навыков.
| Последовательность действий | Фото | Важное примечание |
|---|---|---|
| 1. Сначала надо найти такой же коннектор. Его можно взять от зарядника-донора. Также замена разъема может понадобиться, если есть исправное ЗУ от подобного телефона, но с другим коннектором. |  | При установке разъема к другому адаптеру, надо убедиться, что ЗУ и телефон совпадают по напряжению питания и зарядник может выдать потребный ток. |
| 2. Обычно такие разъемы на готовых зарядниках имеют неразборную конструкцию. Ненужный коннектор надо отрезать ножом или ножницами с отрезком провода в 10-15 см, чтобы было удобнее работать. |  | |
| 3. Следующим шагом провода надо зачистить. Это делается ножом или специальным съемником изоляции. |  | |
| 4. Дальше проводники надо скрутить и пропаять места скрутки. Без пайки прочность соединения будет недостаточной. |  | Перед соединением проводников надо убедиться в верной полярности. Переполюсовка может привести к выходу телефона из строя. |
| 5. Каждый проводник надо заизолировать индивидуально. Сделать это можно изоляционной лентой или термоусадочной трубкой. |  | |
| 6. Далее желательно наложить общую изоляцию. |  |
На этом процесс замены завершен, устройство готово к эксплуатации. Можно заряжать телефон.
Если адаптера-донора в наличии нет, подходящий разъем можно купить в специализированном магазине или в интернете. Старый коннектор надо так же отрезать, а новый припаять, строго соблюдая полярность.
Как отремонтировать провод зарядки
Во время эксплуатации проводник кабеля может переломиться внутри изоляции. Ломается провод из-за многократных перегибов при использовании. Обычно это происходит на выходе из коробки адаптера или около разъема, но не исключена поломка и в любом другом месте – зависит от обращения с устройством.
Найти место повреждения можно с помощью тестера и иголки. Один щуп прибора подключается к разъему питания, ко второму подключается иголка. С ее помощью прокалывается изоляция в разных местах кабеля и находится место, где контакт исчезает.
В месте обрыва кабель надо перерезать, зачистить провода, спаять и заизолировать проводники, как в предыдущем пункте.
Видео-процесс починки кабеля зарядки.
Простой ремонт блока ЗУ
Для проведения самого простого ремонта зарядного устройства для мобильного телефона, связанного с электронными компонентами, надо иметь как минимум тестер, а еще лучше – осциллограф. Удобно, если есть схема на конкретный адаптер, но можно обойтись без нее. Сначала надо осмотреть плату на наличие обуглившихся элементов или вздувшихся оксидных конденсаторов.
Если визуально все в порядке, тестером можно проверить напряжение на конденсаторе фильтра. Он находится рядом с диодом, со стороны ввода от сети.
В приведенном примере напряжение можно измерить на двух емкостях 1 и 2 – здесь входной фильтр построен по П-образной схеме с дросселем. Напряжение должно быть примерно одинаковым – не менее 220 VDC, в зависимости от нагрузки. Если оно существенно меньше, можно предполагать неисправность диодов высоковольтного выпрямителя 3, 4, 5, 6 (здесь выпрямитель мостовой двухполупериодный) или других элементов входной части — резистора 7 или дросселя 8.
Если все в порядке, надо измерить напряжение на выходном конденсаторе 9. Оно должно быть примерно равно выходному номиналу. Если напряжение существенно ниже, предполагается выход из строя диода вторичного выпрямителя 10. Если заметно выше – оптрона обратной связи 11. Если эти элементы исправны, надо проверить наличие импульсов на выводах транзистора задающего генератора 12. Для этого понадобится осциллограф. Если импульсов нет, надо выпаять транзистор и прозвонить его. Если он в порядке, надо по очереди проверить остальные элементы высокой стороны. Если и здесь все ОК, можно предположить обрыв обмоток импульсного трансформатора 13. Их надо прозвонить тестером – сопротивление должно быть близким к нулю или составлять не более нескольких Ом.
Для наглядности советуем просмотреть.
В каких случаях лучше купить новый адаптер
Основная ситуация, когда лучше не пытаться отремонтировать сетевой адаптер, а приобрести новый – если становится понятно, что даже при восстановлении работоспособности не удастся полностью обеспечить безопасную эксплуатацию. Если поврежден корпус или защитная изоляция и возможно случайное прикосновение к токоведущим частям.
Разумеется, лучше приобрести новое устройство, если нет уверенности в конечном результате – не хватает квалификации для починки или нет запасных частей. Вообще, ремонт адаптера для телефонов экономически нецелесообразен, поэтому новый рациональнее покупать в любом случае, если только неисправность не выражена явно (на ее поиск уходит большая часть времени). И, конечно, если новый адаптер невозможно купить. Это касается, большей частью, старых телефонов – новые гаджеты оснащаются стандартными разъемами USB type C, приобрести такой зарядник (или отдельно шнур) не составляет труда.
Аккумулятор в смартфоне, планшете или любом другом устройстве нуждается в своевременной подзарядке. Для этой цели используются зарядные устройства, идущие в комплекте с каждым аппаратом. Из статьи вы узнаете, как работают зарядные устройства, а так же почему важно заряжать аппаратуру только качественным источником внешнего питания.
Принцип работы зарядного устройства
Задача любого зарядного устройства – передать энергию из внешнего источника в смартфон или носимый аксессуар. В качестве внешнего источника энергии обычно используется сетевая розетка или автомобильный прикуриватель. Так же широкое распространение получили «универсальные мобильные батареи» или сокращенно УМБ. Такие устройства содержат встроенный источник питания, что позволяет накопить некоторое количество энергии, а после передать любому другому устройству. А ещё активно используются беспроводные зарядки с методом электромагнитной индукции.
Поскольку выходная мощность большинства источников внешнего питания избыточна, за исключением УМБ, для зарядки мобильной электроники требуется предварительно снизить выходную мощность. Поэтому элементная база внутри зарядного устройства снижает параметры тока и напряжения до необходимого для подзарядки уровня. Оптимальный уровень зарядки для каждого устройства определяет производитель мобильной электроники, что комплектует каждый аппарат необходимым адаптером.
После подключения зарядного устройства к смартфону или другой технике, значения входящей энергии ещё раз преобразовываются. Поскольку на разных этапах зарядки батареи требуется тонкая регулировка силы тока и напряжения. Кроме того силовые элементы на материнской плате работают при пониженном напряжении. Поэтому каждый аппарат оснащен контроллером питания для преобразования энергии, а так же обеспечения энергией всех силовых элементов.
Дополнительный контроллер питания располагается непосредственно на батарее. Чип ограничивает подачу энергии при достижении максимального допустимого напряжения, а так же отключает отдачу энергии при достижении минимального напряжения. В обоих случаях контроллер предотвращает преждевременную поломку аккумулятора.
В случае с беспроводной зарядкой передача энергии осуществляется не через USB порт, а индукционную катушку. Передающая катушка создает электромагнитное поле, что улавливает катушка получателя внутри мобильного устройства. Далее полученная энергия через контроллер питания направляется в батарею.
Зарядные устройства на солнечных элементах преобразовывают тепловую энергию в электричество. Каждая ячейка внутри солнечной панели выполнена из полупроводникового материала, что при нагреве высвобождает приток электронов. Электрическое поле заставляет двигаться электроны в определенном направлении, что и позволяет получить энергию. При этом на выходе мобильной солнечной батареи имеется преобразователь, благодаря чему энергия выдается с определенными параметрами силы тока и напряжения. При недостатке светимости выдаваемая мощность снижается.
Разновидности зарядных устройств
В продаже встречаются несколько типов зарядных устройств:
- Сетевое.
- Автомобильное.
- Беспроводное.
- Универсальное.
- Гибридное.
- Портативное.
- На солнечных элементах.
Сетевое зарядное устройство предназначено для подключения к электросети через розетку. Такие зарядки наиболее распространены и рассчитаны обычно на работу с входящим напряжением 100-240V. Так же в категорию сетевых зарядок входят «Зарядные станции», что отличаются расширением до 20 штук портов, что позволяет заряжать несколько устройств одновременно.
Автомобильная зарядка предназначена для подключения к прикуривателю в автомобиле. Максимальное количество портов – 5.
Беспроводное зарядное устройство работает по методу электромагнитной индукции. Само же устройство представляет собой только зарядный модуль и нуждается в дополнительном сетевом, автомобильном или USB питании. Одновременное количество площадок для зарядки не превышает трех штук.
Универсальная зарядка позволяет заряжать батареи различного типа через электросеть. Поскольку большинство современных источников питания встроенного типа, универсальные зарядки не востребованы.
Гибридное зарядное устройство сочетает несколько типов зарядки. Наиболее популярными вариантами считаются сетевые удлинители, где имеется несколько розеток для сетевого подключения и блок питания с несколькими USB портами.
Портативное зарядное устройство или УМБ содержит встроенную батарею и 1-3 порта для подзарядки различной электроники через USB подключение. Некоторые модели содержат встроенную беспроводную зарядку. При этом беспроводное зарядное устройство так же подключается и через USB порт.
Зарядки на солнечных элементах состоят из одной или нескольких панелей. Чем больше размер и количество панелей, тем больше энергии получится извлечь. При этом работают такие зарядки только при наличии света, что не мешает добывать энергию без доступа к розетке. Рационально использовать солнечную зарядку в сочетании с УМБ: днем заряжать переносную батарею, а вечером запасенную энергию отдавать электронным устройствам.
Почему важно использовать качественный источник питания
Зарядные устройства отличаются преимущественно элементной базой. В качественных аксессуарах преобразование энергии происходит плавно без всплесков по току и напряжению, образованию помех и пульсаций. Некоторые модели зарядных устройств получают сертификацию с защитой при превышении тока, напряжения, перегрузки, температуры, короткого замыкания и т.д. В случае опасности сработает предохранитель, что прекратит подачу питания на устройство, а в худшем случае сгорит только предохранитель.
В дешевых зарядках стоимостью 3-7 USD обычно производители экономят на всех компонентах. Аналогичная ситуация с подделками. Отсутствие сглаживающих фильтров и прочих необходимых компонентов в силовой схеме нагружает контроллер питания внутри смартфона или другого устройства. В конечном счете, при оптимистических сценариях контроллер или другой элемент на плате выгорает и нуждается в ремонте, что обойдется минимум в 3 раза дороже качественного зарядного устройства. Например того же AUKEY PA-U28 или обновленной версии AUKEY PA-T9. Поэтому зарядку требуется производить оригинальным зарядным устройством или качественным аналогом.
Вывод
В статье подробно описано, как работают зарядные устройства. Для зарядки любой электроники важно использовать оригинальные аксессуары или качественные аналоги. Поскольку экономия в несколько долларов, в конечном счете, обернется дорогостоящим ремонтом.
Какие у вас имеются вопросы? Оставляйте сообщения в комментариях под статьей.
Количество мобильных средств связи, находящихся в активном пользовании, постоянно растет. К каждому из них идет зарядное устройство, поставляемое в комплекте. Однако далеко не все изделия выдерживают сроки, установленные производителями. Основные причины заключаются в низком качестве электрических сетей и самих устройств. Они часто ломаются и не всегда возможно быстро приобрести замену. В таких случаях требуется схема зарядного устройства для телефона, используя которую вполне возможно отремонтировать неисправный прибор или изготовить новый своими руками.
Принцип работы
Адаптеры с питанием от сети в подавляющем большинстве случаев выполняют по импульсной схеме. Это позволяет получить легкие, компактные, экономичные устройства. За это приходится платить усложненной схемотехникой и сниженной, по сравнению с трансформаторными БП, надежностью.
Большинство сетевых зарядников имеют одинаковую структуру:
- выпрямитель с фильтром;
- генератор импульсов;
- инвертор;
- импульсный трансформатор;
- вторичный выпрямитель с фильтром;
- цепи индикации;
- цепи стабилизации (могут отсутствовать).
Выпрямитель часто выполняется по однополупериодной схеме – потребляемая мощность зарядника невелика, поэтому этого достаточно. По этой же причине емкость сглаживающего конденсатора невелика. Генератор импульсов часто схемотехнически объединен с инвертором – один и тот же транзистор генерирует колебания и коммутирует обмотку. Но иногда этот узел строится и на специализированной микросхеме. Вторичный выпрямитель также обычно однополупериодный, чтобы избежать излишнего падения напряжения на диодах. С этой же целью применяются диоды Шоттки. Цепи индикации в большинстве случаев – светодиод с резистором.
Стабилизация производится методом широтно-импульсной модуляции через обратную связь. Во многих схемах для ее организации применяется оптрон. Так обеспечивается гальваническая развязка выхода от высоковольтной части.
Кабель
Кабель встречаются в нескольких видах:
- прямой – дешевый и простой вариант, но не слишком удобен;
- витой – свернутый в пружину, такой кабель более компактен при отсутствии его натяжения;
- в виде рулетки – занимает минимум места;
- встроенный – прикрепляется к корпусу ЗУ и находится в специальной нише. Хотя этот кабель сравнительно небольшой, он удобнее других аналогов, поскольку он не потеряется.
Длина кабеля бывает разной: менее 50 см, 50-100 см, 100-200 см. Она определяется расстоянием от источника питания до ЗУ. Слишком короткий или слишком длинный кабель будет создавать неудобства при эксплуатации ЗУ. В большинстве случае будет достаточной длина 50-100 см. Для АЗУ подойдет длина менее 50 см.
Важно: обратите внимание на качество кабеля, так как оно влияет на скорость зарядки гаджета. Хороший кабель не должен допускать падение выходного тока и напряжения. Также низкая скорость зарядки может объясняться большой длиной или маленьким сечением кабеля.
Схемы зарядок для мобильных телефонов
Так как за процессом пополнения аккумулятора энергией следит встроенный контроллер телефона, адаптеры питания для мобильников выполняются по достаточно простой схеме. Некоторые из них даже имеют нестабилизированный выход.
Сетевое напряжение выпрямляется диодом VD1 и фильтруется конденсатором С1. На транзисторе VT1 собран автогенератор, который из постоянного напряжения «нарезает» импульсы, которые подаются на первичную обмотку импульсного трансформатора TV1. Трансформированные во вторичную обмотку импульсы выпрямляются диодом VD5, напряжение фильтруется емкостью С5 и поступает к потребителю. Светодиод VD6 служит для индикации наличия напряжения на выходе. Так как выходной уровень этого адаптера не стабилизирован, то напряжение будет меняться в зависимости от тока нагрузки.
Другая схема зарядки для телефона имеет цепи стабилизации выходного напряжения. Входные элементы, генератор, импульсный трансформатор и вторичный выпрямитель построены аналогично предыдущему варианту. Стабилизация осуществляется посредством обратной связи, выполненной на оптроне U1. Чем выше напряжение на выходе, тем выше ток через светодиод оптопары, тем больше открывается приемный транзистор оптрона.
Таким способом изменяется напряжение смещения на базе транзистора VT1 и уменьшается длительность генерируемых импульсов. При понижении выходного уровня происходит обратный процесс, ведущий к увеличению длительности импульсов.
Блоки питания, предназначенные для заряжания телефонов от автомобильной бортсети, устроены еще проще – они не имеют преобразовательной части. Они состоят из стабилизатора, который часто строят по линейной схеме, и фильтра.
Быстрый заряд
Дает возможность существенно снизить затраты времени на зарядку. Предполагает зарядку на более высоких показателях тока и напряжения по сравнению со стандартным режимом. При этом ЗУ и подключенный к нему девайс должны поддерживать технологию зарядки и соответствующие параметры тока и напряжения.
Quick Charge, разработанный компанией Qualcomm – наиболее распространенный стандарт, который применяется в смартфонах с ОС Android. Другие стандарты быстрого заряда: TurboPower (Lenovo, Motorola), Adaptive Fast Charging (Samsung), Power Delivery (Apple), Super Charge (Huawei), Pump Express (MediaTek), Super mCharge (Meizu), VOOC Flash Charging (OPPO), Dash Charge (One Plus).
Параметры стандартов быстрой зарядки (напряжение и мощность):
- Quick Charge 2.0 – 5В, 9В, 12В и 20В, до 15 Вт;
- Quick Charge 3.0 –3.2-20В (шаг 0.2 В), до 15 Вт;
- Quick Charge 4.0 – 5-24В, до 15Вт;
- TurboPower – 5В, 9В и 12В, 25.8 Вт;
- Adaptive Fast Charging – 5В и 9В,15 Вт;
- Power Delivery – 5В, 12В и 20В, 100 Вт;
- Super Charge – 5В, 22.5 Вт;
- Pump Express – 9В и 12В, до 18 Вт;
- Super mCharge – 11В, 55 Вт;
- VOOC Flash Charging – 5В, 25 Вт;
- Dash Charge – 5В, 20 Вт.
На сегодняшний день нет единого мнения о том, насколько вредна быстрая зарядка. Одни пользователи утверждают, что этот режим почти не влияет на износ аккумуляторной батареи, другие же не согласны с этой точкой зрения. Во всяком случае не рекомендуется очень часто пользоваться быстрой зарядкой.
Как разобрать зарядное устройство телефона
Часть корпусов зарядных устройств собирается на винтах или саморезах. Но многие недорогие устройства заключаются в оболочку, которая просто склеивается.
Если возникла необходимость разобрать подобный адаптер, его придется разрезать по шву. Сделать это можно с помощью ножа или другого острого инструмента. Разрезать корпус надо с соблюдением мер предосторожности, чтобы нож не соскользнул и не нанес травму. Также надо следить, чтобы в процессе не повредить внутреннее содержимое.
Если надо вновь собрать устройство после ремонта, его придется склеить. Это можно сделать дихлорэтаном или другим клеящим составом. В крайнем случае, можно замотать корпус изоляционной лентой, пожертвовав эстетикой.
Видео-пример вскрытия оригинальной зарядки Samsung ETA-U90E.
Беспроводное автомобильное
Это зарядное устройство представляет собой держатель, который надежно фиксирует смартфон и не дает ему упасть во время движения автомобиля. Такое ЗУ дает возможность применять смартфон в качестве навигатора.
Способы крепления беспроводного АЗУ:
- наклейка – обеспечивает надежную фиксацию зарядника, но рассчитана на одноразовое применение;
- держатель-прищепка в воздуховод – надежный и простой способ крепления, предполагает многоразовое использование, такой вариант встречается чаще всего;
- держатель-присоска на лобовое стекло, торпедо – может применяться неограниченное количество раз, но не подходит для крепления зарядника на фактурную поверхность.
Способы крепления смартфона на АЗУ:
- механический (ручной) зажим – дешевый и простой вариант, обеспечивает совместимость со многими моделями девайсов;
- гравитационный зажим – выгодно отличается от предыдущего способа большей надежностью и простотой в эксплуатации;
- магнит – надежный вариант, совместимый с моделями разных размеров, но не подходит для слишком тяжелых девайсов;
- сенсорный зажим – реагирует на приближение руки человека или портативного устройства. Самый удобный способ крепления смартфона. Минусы: высокая цена, зависимость от питания.
Основные неисправности и ремонт
К основным неисправностям можно отнести проблемы с разъемом питания, со шнуром и с электронными компонентами. Для каждого вида ремонта надо иметь свой уровень квалификации, набор инструментов и приборов.
Как самостоятельно заменить разъём
В процессе эксплуатации разъемы питания адаптеров разбалтываются механически. Процесс зарядки превращается в мучение или становится невозможным. Заменить разъем своими руками несложно, имея минимум навыков.
| Последовательность действий | Фото | Важное примечание |
| 1. Сначала надо найти такой же коннектор. Его можно взять от зарядника-донора. Также замена разъема может понадобиться, если есть исправное ЗУ от подобного телефона, но с другим коннектором. | Разъем под замену от другого адаптера. | При установке разъема к другому адаптеру, надо убедиться, что ЗУ и телефон совпадают по напряжению питания и зарядник может выдать потребный ток. |
| 2. Обычно такие разъемы на готовых зарядниках имеют неразборную конструкцию. Ненужный коннектор надо отрезать ножом или ножницами с отрезком провода в 10-15 см, чтобы было удобнее работать. | Отрезанный от ЗУ разъем. | |
| 3. Следующим шагом провода надо зачистить. Это делается ножом или специальным съемником изоляции. | Зачищенные провода перед соединением. | |
| 4. Дальше проводники надо скрутить и пропаять места скрутки. Без пайки прочность соединения будет недостаточной. | Скрученные проводники. | Перед соединением проводников надо убедиться в верной полярности. Переполюсовка может привести к выходу телефона из строя. |
| 5. Каждый проводник надо заизолировать индивидуально. Сделать это можно изоляционной лентой или термоусадочной трубкой. | Изоляция места соединения изолентой. | |
| 6. Далее желательно наложить общую изоляцию. | Зарядное устройство, готовое к использованию. |
На этом процесс замены завершен, устройство готово к эксплуатации. Можно заряжать телефон.
Если адаптера-донора в наличии нет, подходящий разъем можно купить в специализированном магазине или в интернете. Старый коннектор надо так же отрезать, а новый припаять, строго соблюдая полярность.
Как отремонтировать провод зарядки
Во время эксплуатации проводник кабеля может переломиться внутри изоляции. Ломается провод из-за многократных перегибов при использовании. Обычно это происходит на выходе из коробки адаптера или около разъема, но не исключена поломка и в любом другом месте – зависит от обращения с устройством.
Найти место повреждения можно с помощью тестера и иголки. Один щуп прибора подключается к разъему питания, ко второму подключается иголка. С ее помощью прокалывается изоляция в разных местах кабеля и находится место, где контакт исчезает.
В месте обрыва кабель надо перерезать, зачистить провода, спаять и заизолировать проводники, как в предыдущем пункте.
Видео-процесс починки кабеля зарядки.
Простой ремонт блока ЗУ
Для проведения самого простого ремонта зарядного устройства для мобильного телефона, связанного с электронными компонентами, надо иметь как минимум тестер, а еще лучше – осциллограф. Удобно, если есть схема на конкретный адаптер, но можно обойтись без нее. Сначала надо осмотреть плату на наличие обуглившихся элементов или вздувшихся оксидных конденсаторов.
Если визуально все в порядке, тестером можно проверить напряжение на конденсаторе фильтра. Он находится рядом с диодом, со стороны ввода от сети.
В приведенном примере напряжение можно измерить на двух емкостях 1 и 2 – здесь входной фильтр построен по П-образной схеме с дросселем. Напряжение должно быть примерно одинаковым – не менее 220 VDC, в зависимости от нагрузки. Если оно существенно меньше, можно предполагать неисправность диодов высоковольтного выпрямителя 3, 4, 5, 6 (здесь выпрямитель мостовой двухполупериодный) или других элементов входной части — резистора 7 или дросселя 8.
Если все в порядке, надо измерить напряжение на выходном конденсаторе 9. Оно должно быть примерно равно выходному номиналу. Если напряжение существенно ниже, предполагается выход из строя диода вторичного выпрямителя 10. Если заметно выше – оптрона обратной связи 11. Если эти элементы исправны, надо проверить наличие импульсов на выводах транзистора задающего генератора 12. Для этого понадобится осциллограф. Если импульсов нет, надо выпаять транзистор и прозвонить его. Если он в порядке, надо по очереди проверить остальные элементы высокой стороны. Если и здесь все ОК, можно предположить обрыв обмоток импульсного трансформатора 13. Их надо прозвонить тестером – сопротивление должно быть близким к нулю или составлять не более нескольких Ом.
Для наглядности советуем просмотреть.
Назначение
Для телефонов, смартфонов – оснащено одним USB-выходом для подключения соответствующей техники. Сила выходного тока составляет 1 А.
Для планшетов – снабжено одним выходом для подсоединения планшета. Сила выходного тока – 2.1 А.
Важно: максимальный ток в 2.1 А выделяется только в случае подключения одного девайса. Если заряжаются одновременно два устройства, то ЗУ будет «отдавать» ток по 1 А. Если заряжать технику, рассчитанную на 2.1 А с помощью ЗУ 1 А, то она будет заряжаться дольше.
Универсальное – совместимо со смартфонами, планшетами, беспроводными наушниками, электронными книгами, фитнес-браслетами и другой портативной техникой. Такие модели оснащены несколькими USB-выходами для зарядки гаджетов от одной розетки. Хороший выбор для тех, кто часто путешествует: можно не брать с собой ЗУ на каждое устройство, а обойтись одним зарядником и набором кабелей.
Также к универсальным ЗУ относится USB-зарядка с несколькими штекерами. Кабель одним концом подключается (через USB-порт) к компьютеру, ноутбуку, АЗУ, а другим (через разъемы) – подсоединяется к гаджету, который необходимо подзарядить.
USB-зарядка питает телефоны и смартфоны разных марок, планшеты, фотокамеры. Стоит такое устройство недорого, но его функциональность ограничена наличием или отсутствием компьютера, ноутбука, АЗУ под рукой.
Важно: при использовании универсальной USB-зарядки необходимо учитывать параметр входного тока – тока в устройствах, от которых и заряжается девайс. Эта характеристика влияет на скорость заряда аккумулятора подключенного устройства. Но не все источники питания обеспечивают большую силу тока. К примеру, USB-порт ПК имеет входной ток 500 мА.
Для умных часов – такие ЗУ бывают в основном беспроводными и выполняется в виде круглой платформы с кабелем/USB-коннектором для подключения к устройству с таким разъемом.
Важно: в наручных девайсах применяются разные технологии зарядки. Поэтому при покупке ЗУ обратите внимание его на совместимость с вашей моделью умных часов.
Автономные PowerBank для телефонов
В каких случаях лучше купить новый адаптер
Основная ситуация, когда лучше не пытаться отремонтировать сетевой адаптер, а приобрести новый – если становится понятно, что даже при восстановлении работоспособности не удастся полностью обеспечить безопасную эксплуатацию. Если поврежден корпус или защитная изоляция и возможно случайное прикосновение к токоведущим частям.
Разумеется, лучше приобрести новое устройство, если нет уверенности в конечном результате – не хватает квалификации для починки или нет запасных частей. Вообще, ремонт адаптера для телефонов экономически нецелесообразен, поэтому новый рациональнее покупать в любом случае, если только неисправность не выражена явно (на ее поиск уходит большая часть времени). И, конечно, если новый адаптер невозможно купить. Это касается, большей частью, старых телефонов – новые гаджеты оснащаются стандартными разъемами USB type C, приобрести такой зарядник (или отдельно шнур) не составляет труда.
Лучшие зарядники автоматы и их краткий обзор
ОРИОН PW150
Простейший прибор, работающий со свинцово-кислыми аккумуляторами. Данная модель выделяется среди конкурентов! На передней панели содержится только пара индикаторов. Это лампочка заряда и диод активности зарядки.
Нулевые источники питания данный прибор, конечно, не может оживить, но тех, кто находится при смерти, вполне способен поднять на ноги!
Достоинства:
- Отлично работающая машина
- Цена
- Простота эксплуатации
Недостатки:
- Очень простой режим функционирования.
QUATTRO ELEMENTI I-CHARGE 10
Это зарядник высочайшего класса по вполне приемлемой цене. Спокойно справляется с подзарядкой АКБ емкостью до 100 Ач. Начальный процесс заряда идет током 6,5 А. Прибор постоянно считывает данный о состоянии аккумулятора и постепенно подбирает нужный для зарядки режим. То увеличивает, то повышает силу тока. При возникновении поломки прибор оповещает владельца.
Преимущества:
- Может оповещать о поломке
- Сенсорный экран
- Небольшая потребляемая мощность
- Имеет хорошее охлаждение
Недостатки:
- Небольшая подача тока 10 А
- Цена, несмотря на ее приемлемость.
SMART-POWER SP-25N PROFESSIONAL
Зарядник подзаряжает 12 и 24-х вольтовые АКБ
Используется в промышленных масштабах. Редко обычные водители приобретают себе этот прибор.
Плюсы прибора:
- При маленьких размерах выдает хорошую производительность
- Простое управление понятное для каждого
- Влагостойкий корпус
- Цифровой дисплей
- Наличие индикатора заряженности
Недостатки устройства:
- Высокий ценник.
Количество мобильных средств связи, находящихся в активном пользовании, постоянно растет. К каждому из них идет зарядное устройство, поставляемое в комплекте. Однако далеко не все изделия выдерживают сроки, установленные производителями. Основные причины заключаются в низком качестве электрических сетей и самих устройств. Они часто ломаются и не всегда возможно быстро приобрести замену. В таких случаях требуется схема зарядного устройства для телефона, используя которую вполне возможно отремонтировать неисправный прибор или изготовить новый своими руками.
Принцип работы
Адаптеры с питанием от сети в подавляющем большинстве случаев выполняют по импульсной схеме. Это позволяет получить легкие, компактные, экономичные устройства. За это приходится платить усложненной схемотехникой и сниженной, по сравнению с трансформаторными БП, надежностью.
Большинство сетевых зарядников имеют одинаковую структуру:
- выпрямитель с фильтром;
- генератор импульсов;
- инвертор;
- импульсный трансформатор;
- вторичный выпрямитель с фильтром;
- цепи индикации;
- цепи стабилизации (могут отсутствовать).
Выпрямитель часто выполняется по однополупериодной схеме – потребляемая мощность зарядника невелика, поэтому этого достаточно. По этой же причине емкость сглаживающего конденсатора невелика. Генератор импульсов часто схемотехнически объединен с инвертором – один и тот же транзистор генерирует колебания и коммутирует обмотку. Но иногда этот узел строится и на специализированной микросхеме. Вторичный выпрямитель также обычно однополупериодный, чтобы избежать излишнего падения напряжения на диодах. С этой же целью применяются диоды Шоттки. Цепи индикации в большинстве случаев – светодиод с резистором.
Стабилизация производится методом широтно-импульсной модуляции через обратную связь. Во многих схемах для ее организации применяется оптрон. Так обеспечивается гальваническая развязка выхода от высоковольтной части.
Лучшие зарядники автоматы и их краткий обзор
ОРИОН PW150
Простейший прибор, работающий со свинцово-кислыми аккумуляторами. Данная модель выделяется среди конкурентов! На передней панели содержится только пара индикаторов. Это лампочка заряда и диод активности зарядки.
Нулевые источники питания данный прибор, конечно, не может оживить, но тех, кто находится при смерти, вполне способен поднять на ноги!
Достоинства:
- Отлично работающая машина
- Цена
- Простота эксплуатации
Недостатки:
- Очень простой режим функционирования.
QUATTRO ELEMENTI I-CHARGE 10
Это зарядник высочайшего класса по вполне приемлемой цене. Спокойно справляется с подзарядкой АКБ емкостью до 100 Ач. Начальный процесс заряда идет током 6,5 А. Прибор постоянно считывает данный о состоянии аккумулятора и постепенно подбирает нужный для зарядки режим. То увеличивает, то повышает силу тока. При возникновении поломки прибор оповещает владельца.
Преимущества:
- Может оповещать о поломке
- Сенсорный экран
- Небольшая потребляемая мощность
- Имеет хорошее охлаждение
Недостатки:
- Небольшая подача тока 10 А
- Цена, несмотря на ее приемлемость.
SMART-POWER SP-25N PROFESSIONAL
Зарядник подзаряжает 12 и 24-х вольтовые АКБ
Используется в промышленных масштабах. Редко обычные водители приобретают себе этот прибор.
Плюсы прибора:
- При маленьких размерах выдает хорошую производительность
- Простое управление понятное для каждого
- Влагостойкий корпус
- Цифровой дисплей
- Наличие индикатора заряженности
Недостатки устройства:
- Высокий ценник.
Схемы зарядок для мобильных телефонов
Так как за процессом пополнения аккумулятора энергией следит встроенный контроллер телефона, адаптеры питания для мобильников выполняются по достаточно простой схеме. Некоторые из них даже имеют нестабилизированный выход.
Сетевое напряжение выпрямляется диодом VD1 и фильтруется конденсатором С1. На транзисторе VT1 собран автогенератор, который из постоянного напряжения «нарезает» импульсы, которые подаются на первичную обмотку импульсного трансформатора TV1. Трансформированные во вторичную обмотку импульсы выпрямляются диодом VD5, напряжение фильтруется емкостью С5 и поступает к потребителю. Светодиод VD6 служит для индикации наличия напряжения на выходе. Так как выходной уровень этого адаптера не стабилизирован, то напряжение будет меняться в зависимости от тока нагрузки.
Другая схема зарядки для телефона имеет цепи стабилизации выходного напряжения. Входные элементы, генератор, импульсный трансформатор и вторичный выпрямитель построены аналогично предыдущему варианту. Стабилизация осуществляется посредством обратной связи, выполненной на оптроне U1. Чем выше напряжение на выходе, тем выше ток через светодиод оптопары, тем больше открывается приемный транзистор оптрона.
Таким способом изменяется напряжение смещения на базе транзистора VT1 и уменьшается длительность генерируемых импульсов. При понижении выходного уровня происходит обратный процесс, ведущий к увеличению длительности импульсов.
Блоки питания, предназначенные для заряжания телефонов от автомобильной бортсети, устроены еще проще – они не имеют преобразовательной части. Они состоят из стабилизатора, который часто строят по линейной схеме, и фильтра.
Как разобрать зарядное устройство телефона
Часть корпусов зарядных устройств собирается на винтах или саморезах. Но многие недорогие устройства заключаются в оболочку, которая просто склеивается.
Если возникла необходимость разобрать подобный адаптер, его придется разрезать по шву. Сделать это можно с помощью ножа или другого острого инструмента. Разрезать корпус надо с соблюдением мер предосторожности, чтобы нож не соскользнул и не нанес травму. Также надо следить, чтобы в процессе не повредить внутреннее содержимое.
Если надо вновь собрать устройство после ремонта, его придется склеить. Это можно сделать дихлорэтаном или другим клеящим составом. В крайнем случае, можно замотать корпус изоляционной лентой, пожертвовав эстетикой.
Видео-пример вскрытия оригинальной зарядки Samsung ETA-U90E.
Беспроводное автомобильное
Это зарядное устройство представляет собой держатель, который надежно фиксирует смартфон и не дает ему упасть во время движения автомобиля. Такое ЗУ дает возможность применять смартфон в качестве навигатора.
Способы крепления беспроводного АЗУ:
- наклейка – обеспечивает надежную фиксацию зарядника, но рассчитана на одноразовое применение;
- держатель-прищепка в воздуховод – надежный и простой способ крепления, предполагает многоразовое использование, такой вариант встречается чаще всего;
- держатель-присоска на лобовое стекло, торпедо – может применяться неограниченное количество раз, но не подходит для крепления зарядника на фактурную поверхность.
Способы крепления смартфона на АЗУ:
- механический (ручной) зажим – дешевый и простой вариант, обеспечивает совместимость со многими моделями девайсов;
- гравитационный зажим – выгодно отличается от предыдущего способа большей надежностью и простотой в эксплуатации;
- магнит – надежный вариант, совместимый с моделями разных размеров, но не подходит для слишком тяжелых девайсов;
- сенсорный зажим – реагирует на приближение руки человека или портативного устройства. Самый удобный способ крепления смартфона. Минусы: высокая цена, зависимость от питания.
Основные неисправности и ремонт
К основным неисправностям можно отнести проблемы с разъемом питания, со шнуром и с электронными компонентами. Для каждого вида ремонта надо иметь свой уровень квалификации, набор инструментов и приборов.
Как самостоятельно заменить разъём
В процессе эксплуатации разъемы питания адаптеров разбалтываются механически. Процесс зарядки превращается в мучение или становится невозможным. Заменить разъем своими руками несложно, имея минимум навыков.
| Последовательность действий | Фото | Важное примечание |
| 1. Сначала надо найти такой же коннектор. Его можно взять от зарядника-донора. Также замена разъема может понадобиться, если есть исправное ЗУ от подобного телефона, но с другим коннектором. | Разъем под замену от другого адаптера. | При установке разъема к другому адаптеру, надо убедиться, что ЗУ и телефон совпадают по напряжению питания и зарядник может выдать потребный ток. |
| 2. Обычно такие разъемы на готовых зарядниках имеют неразборную конструкцию. Ненужный коннектор надо отрезать ножом или ножницами с отрезком провода в 10-15 см, чтобы было удобнее работать. | Отрезанный от ЗУ разъем. | |
| 3. Следующим шагом провода надо зачистить. Это делается ножом или специальным съемником изоляции. | Зачищенные провода перед соединением. | |
| 4. Дальше проводники надо скрутить и пропаять места скрутки. Без пайки прочность соединения будет недостаточной. | Скрученные проводники. | Перед соединением проводников надо убедиться в верной полярности. Переполюсовка может привести к выходу телефона из строя. |
| 5. Каждый проводник надо заизолировать индивидуально. Сделать это можно изоляционной лентой или термоусадочной трубкой. | Изоляция места соединения изолентой. | |
| 6. Далее желательно наложить общую изоляцию. | Зарядное устройство, готовое к использованию. |
На этом процесс замены завершен, устройство готово к эксплуатации. Можно заряжать телефон.
Если адаптера-донора в наличии нет, подходящий разъем можно купить в специализированном магазине или в интернете. Старый коннектор надо так же отрезать, а новый припаять, строго соблюдая полярность.
Как отремонтировать провод зарядки
Во время эксплуатации проводник кабеля может переломиться внутри изоляции. Ломается провод из-за многократных перегибов при использовании. Обычно это происходит на выходе из коробки адаптера или около разъема, но не исключена поломка и в любом другом месте – зависит от обращения с устройством.
Найти место повреждения можно с помощью тестера и иголки. Один щуп прибора подключается к разъему питания, ко второму подключается иголка. С ее помощью прокалывается изоляция в разных местах кабеля и находится место, где контакт исчезает.
В месте обрыва кабель надо перерезать, зачистить провода, спаять и заизолировать проводники, как в предыдущем пункте.
Видео-процесс починки кабеля зарядки.
Простой ремонт блока ЗУ
Для проведения самого простого ремонта зарядного устройства для мобильного телефона, связанного с электронными компонентами, надо иметь как минимум тестер, а еще лучше – осциллограф. Удобно, если есть схема на конкретный адаптер, но можно обойтись без нее. Сначала надо осмотреть плату на наличие обуглившихся элементов или вздувшихся оксидных конденсаторов.
Если визуально все в порядке, тестером можно проверить напряжение на конденсаторе фильтра. Он находится рядом с диодом, со стороны ввода от сети.
В приведенном примере напряжение можно измерить на двух емкостях 1 и 2 – здесь входной фильтр построен по П-образной схеме с дросселем. Напряжение должно быть примерно одинаковым – не менее 220 VDC, в зависимости от нагрузки. Если оно существенно меньше, можно предполагать неисправность диодов высоковольтного выпрямителя 3, 4, 5, 6 (здесь выпрямитель мостовой двухполупериодный) или других элементов входной части — резистора 7 или дросселя 8.
Если все в порядке, надо измерить напряжение на выходном конденсаторе 9. Оно должно быть примерно равно выходному номиналу. Если напряжение существенно ниже, предполагается выход из строя диода вторичного выпрямителя 10. Если заметно выше – оптрона обратной связи 11. Если эти элементы исправны, надо проверить наличие импульсов на выводах транзистора задающего генератора 12. Для этого понадобится осциллограф. Если импульсов нет, надо выпаять транзистор и прозвонить его. Если он в порядке, надо по очереди проверить остальные элементы высокой стороны. Если и здесь все ОК, можно предположить обрыв обмоток импульсного трансформатора 13. Их надо прозвонить тестером – сопротивление должно быть близким к нулю или составлять не более нескольких Ом.
Для наглядности советуем просмотреть.
Функции «ножек» разъема micro USB
Напоследок стоит рассмотреть, как шнур для зарядки телефона. Это поможет при ремонте или диагностике поломок.
Начать стоит с плюсового «красного» контакта. По нему «перетекает» электричество при зарядке телефона или подключении к компьютеру. В первом случае они могут передавать до 0,5 ампер в час во втором поколении. При подключении к компьютеру их пропускная способность ограничивается 0,25 амперами в час. Поэтому зарядка происходит намного медленнее.
Минусового контакта здесь, как такового, нет. Вместо него используется земля-GND. Ломается он достаточно редко, а даже при его поломке эту функцию берет на себя корпус, так как он тоже заземлен.
Около контакта заземления расположен неактивный контакт, предназначенный для OTG. Тем не менее, при его повреждении кабель работать не будет, так как он выполняет экранирующую функцию. Причем на экране телефона может отображаться процесс зарядки, которой не происходит! Но чаще всего провод просто не заряжает устройство.
Две оставшихся контакта отведены для передачи данных. Через них USB отправляет данные. Они обозначаются Data+ и Data-. При поломке одного, не работает второй, ведь они также подчиняются закону о разности потенциалов.
На плате дорожки от них идут напрямую к микросхеме памяти, а «информационные электроны» заполняют необходимые ячейки. Работают в обе стороны: могут передавать данные на компьютер или принимать с него.
В третьем поколении был пересмотрен алгоритм передачи данных, поэтому контакты были разделены. Такое разделение способствовало:
- Увеличению скорости. Теоретически, третье поколение может работать в 10 раз быстрее второго! Ограничение USB 2.0 ограничено 480 Мбит в секунду, а 3.0 – 4,7 Гбита.
- Дуплексное подключение. Одновременно можно, как принимать данные, так и передавать их.
Ножка GND Drain, зачастую, никакой функции не выполняет. «Сигнальная земля» зачастую соединена напрямую с общим контактом и не разведена. В остальных случаях она выполняет функции заземлительного контакта при передаче данных.
Аналогично пропускная способность была увеличена на 0,9 ампера, что почти в 2 раза выше. Однако максимальная длина кабеля, по сравнению со второй версией, ограничена всего 3 метрами.
В каких случаях лучше купить новый адаптер
Основная ситуация, когда лучше не пытаться отремонтировать сетевой адаптер, а приобрести новый – если становится понятно, что даже при восстановлении работоспособности не удастся полностью обеспечить безопасную эксплуатацию. Если поврежден корпус или защитная изоляция и возможно случайное прикосновение к токоведущим частям.
Разумеется, лучше приобрести новое устройство, если нет уверенности в конечном результате – не хватает квалификации для починки или нет запасных частей. Вообще, ремонт адаптера для телефонов экономически нецелесообразен, поэтому новый рациональнее покупать в любом случае, если только неисправность не выражена явно (на ее поиск уходит большая часть времени). И, конечно, если новый адаптер невозможно купить. Это касается, большей частью, старых телефонов – новые гаджеты оснащаются стандартными разъемами USB type C, приобрести такой зарядник (или отдельно шнур) не составляет труда.
Как сделать USB-кабель своими руками
Иногда для удобного подключения USB-устройств к компьютеру под рукой нужен удлинитель с соответствующим разъёмом.
Основные схемы импульсных сетевых адаптеров для зарядки телефонов
Схемы импульсных сетевых адаптеров для зарядки телефонов
Большинство современных сетевых зарядных устройств собрано по простейшей импульсной схеме, на одном высоковольтном транзисторе (рис. 1) по схеме блокинг-генератора.
В отличие от более простых схем на понижающем 50 Гц трансформаторе, трансформатор у импульсных преобразователей той же мощности гораздо меньше по размерам, а значит, меньше размеры, вес и цена всего преобразователя. Кроме того, импульсные преобразователи более безопасны — если у обычного преобразователя при выходе из строя силовых элементов в нагрузку попадает высокое нестабилизированное (а иногда и вообще переменное) напряжение со вторичной обмотки трансформатора, то при любой неисправности «импульсника» (кроме выхода из строя оптрона обратной связи — но его обычно очень хорошо защищают) на выходе вообще не будет никакого напряжения.
Рис. 1
Простая импульсная схема блокинг-генератора
Подробнейшее описание принципа действия (с картинками) и расчета элементов схемы высоковольтного импульсного преобразователя (трансформатор, конденсаторы и пр.) можно прочитать, например, в «ТЕА152х Efficient Low Power Voltage supply» по ссылке http://www. nxp.com/acrobat/applicationnotes/AN00055.pdf (на английском).
Переменное сетевое напряжение выпрямляется диодом VD1 (хотя иногда щедрые китайцы ставят целых четыре диода, по мостовой схеме), импульс тока при включении ограничивается резистором R1. Здесь желательно поставить резистор мощностью 0,25 Вт — тогда при перегрузке он сгорит, выполнив функцию предохранителя.
Преобразователь собран на транзисторе VT1 по классической обратноходовой схеме. Резистор R2 нужен для запуска генерации при подаче питания, в этой схеме он необязателен, но с ним преобразователь работает чуть стабильней. Генерации поддерживается благодаря конденсатору С1, включенному в цепь ПОС на обмотке частота генерации зависит от его емкости и параметров трансформатора. При отпирании транзистора напряжение на нижних по схеме выводах обмоток / и II отрицательное, на верхних — положительное, положительная полуволна через конденсатор С1 еще сильней открывает транзистор, амплитуда напряжения в обмотках возрастает… То есть транзистор лавинообразно открывается. Через некоторое время, по мере заряда конденсатора С1, базовый ток начинает уменьшаться, транзистор начинает закрываться, напряжение на верхнем по схеме выводе обмотки II начинает уменьшаться, через конденсатор С1 базовый ток еще сильней уменьшается, и транзистор лавинообразно закрывается. Резистор R3 необходим для ограничения базового тока при перегрузках схемы и выбросах в сети переменного тока.
В это же время амплитудой ЭДС самоиндукции через диод VD4 подзаряжается конденсатор СЗ — поэтому преобразователь и называется обратноходовым. Если поменять местами выводы обмотки III и подзаряжать конденсатор СЗ во время прямого хода, то резко возрастет нагрузка на транзистор во время прямого хода (он может даже сгореть из-за слишком большого тока), а во время обратного хода ЭДС самоиндукции окажется нерастраченной и выделится на коллекторном переходе транзистора — то есть он может сгореть от перенапряжения. Поэтому при изготовлении устройства нужно строго соблюдать фазировку всех обмоток (если перепутать выводы обмотки II — генератор просто не запустится, так как конденсатор С1 будет наоборот, срывать генерацию и стабилизировать схему).
Выходное напряжение устройства зависит от количества витков в обмотках II и III и от напряжения стабилизации стабилитрона VD3. Выходное напряжение равно напряжению стабилизации только в том случае, если количество витков в обмотках II и III одинаковое, в противном случае оно будет другое. Во время обратного хода конденсатор С2 подзаряжается через диод VD2, как только он зарядится до примерно -5 В, стабилитрон начнет пропускать ток, отрицательное напряжение на базе транзистора VT1 чуть уменьшит амплитуду импульсов на коллекторе, и выходное напряжение стабилизируется на некотором уровне. Точность стабилизации у этой схемы не очень высока — выходное напряжение гуляет в пределах 15…25% в зависимости от тока нагрузки и качества стабилитрона VD3.
Схема более качественного (и более сложного) преобразователя показана на рис. 2
Рис. 2
Электрическая схема более сложного
преобразователя
Для выпрямления входного напряжения используется диодный мостик VD1 и конденсатор , резистор должен быть мощностью не менее 0,5 Вт, иначе в момент включения, при зарядке конденсатора С1, он может сгореть. Емкость конденсатора С1 в микрофарадах должна равняться мощности устройства в ваттах.
Сам преобразователь собран по уже знакомой схеме на транзисторе VT1. В цепь эмиттера включен датчик тока на резисторе R4 — как только протекающий через транзистор ток станет столь большим, что падение напряжения на резисторе превысит 1,5 В (при указанном на схеме сопротивлении — 75 мА), через диод VD3 приоткроется транзистор VT2 и ограничит базовый ток транзистора VT1 так, чтобы его коллекторный ток не превышал указанные выше 75 мА. Несмотря на свою простоту, такая схема защиты довольно эффективна, и преобразователь получается практически вечный даже при коротких замыканиях в нагрузке.
Для защиты транзистора VT1 от выбросов ЭДС самоиндукции, в схему добавлена сглаживающая цепочка VD4-C5-R6. Диод VD4 обязательно должен быть высокочастотным — идеально BYV26C, чуть хуже — UF4004-UF4007 или 1 N4936, 1 N4937. Если нет таких диодов, цепочку вообще лучше не ставить!
Конденсатор С5 может быть любым, однако он должен выдерживать напряжение 250…350 В. Такую цепочку можно ставить во все аналогичные схемы (если ее там нет), в том числе и в схему по рис. 1 — она заметно уменьшит нагрев корпуса ключевого транзистора и значительно «продлит жизнь» всему преобразователю.
Стабилизация выходного напряжения осуществляется с помощью стабилитрона DA1, стоящего на выходе устройства, гальваническая развязка обеспечивается оптроном V01. Микросхему TL431 можно заменить любым маломощным стабилитроном, выходное напряжение равно его напряжению стабилизации плюс 1,5 В (падение напряжения на светодиоде оптрона V01)’, для защиты светодиода от перегрузок добавлен резистор R8 небольшого сопротивления. Как только выходное напряжение станет чуть выше положенного, через стабилитрон потечет ток, светодиод оптрона начнет светиться, его фототранзистор приоткроется, положительное напряжение с конденсатора С4 приоткроет транзистор VT2, который уменьшит амплитуду коллекторного тока транзистора VT1. Нестабильность выходного напряжения у этой схемы меньше, чем у предыдущей, и не превышает 10…20%, также, благодаря конденсатору С1, на выходе преобразователя практически отсутствует фон 50 Гц.
Трансформатор в этих схемах лучше использовать промышленный, от любого аналогичного устройства. Но его можно намотать и самому — для выходной мощности 5 Вт (1 А, 5 В) первичная обмотка должна содержать примерно 300 витков проводом диаметром 0,15 мм, обмотка II — 30 витков тем же проводом, обмотка III — 20 витков проводом диаметром 0,65 мм. Обмотку III нужно очень хорошо изолировать от двух первых, желательно намотать ее в отдельной секции (если есть). Сердечник — стандартный для таких трансформаторов, с диэлектрическим зазором 0,1 мм. В крайнем случае, можно использовать кольцо внешним диаметром примерно 20 мм.
Сетевые адаптеры схемы