Зарядное устройство для ноутбука от прикуривателя автомобиля своими руками
В путешествие по Кавказу мы как и все туристы взяли с собой кучу электроники: 2 телефона, зеркальный фотоаппарат, мыльница, 2 жпса (автомобильный и туристический), зарядки для аккумуляторов фонарей, переносная радиостанция и ноутбук. Согласен — тут много лишнего, но ведь опыт — сын ошибок трудных :)
Самая большая проблема всего этого барахла — его нужно заряжать. Почти все современные устройства питаются либо от 5 Вольт, либо от 12, и благо в автомобиле есть оба напряжения. Но есть и относительно проблемные устройства: ноутбук и зеркалка, на которые нужно 220В для родной зарядки, или контроллер заряда 2S лития от 12 Вольт.Редко какой ноутбук сейчас работает от 12 вольт — это древние нетбуки требовали такого напряжения. Современные же почти все весьма прожорливые, хотят питаться от 18-20 Вольт и съедают, как правило, до 3 Ампер.
Вот у меня как раз такой помощник штурмана и лежит — Itronix IX-250. Это воистину не убиваемый кирпич, который можно использовать как табуретку, подставку под домкрат, сендтрак, доску для нарезки овощей и после этого открыть в нем карту и ехать дальше.
Собственно, этому товарищу нужны те самые 19В @ 3А которых штатно в машине не найти. Многие делают просто — покупают инвертор, который втыкают в прикуриватель, в инвертор обычную сетевую зарядку метра три длинной, и туда уже ноутбук. Получается следующее преобразование: =12В —
Данная конструкция имеет единственный плюс — через инвертор можно заряжать не только ноутбук, но и другие штуки, типа той же зеркалки.
Однако, минусов намного больше:
ооочень длинная борода конструкция, которая в длительной поездке, а тем более на соревнованиях будет постоянно мешаться под ногами.
кпд этой цепочки стремится к нулю :) на каждом преобразователе (инвертер+бп ноутбука) будет теряться до 10-30% энергии просто на нагрев воздуха.
покупать инвертор с модифицированным синусом мне не позволяют внутренние предубеждения и техническое образование, а хороший — с чистым синусом стоит приличных денег, и покупать его только для ноута сильно накладно.
качество недорогих инверторов оставляет желать лучшего, и это опасно для ноутбука.
Рассмотрев возможные варианты подключений я остановился на повышающем DC-DC преобразователе. То есть, будем поднимать напрямую постоянные 12(14)В бортовой сети в постоянные 19В. Такой преобразователь можно купить готовый, но те что были представлены в локальных магазинах совсем не внушали доверия: не вентилируемый пластиковый корпус, тонюсенькие провода, хлипкий пластик… Да что там говорить — у меня на работе такой, раскаляется аки чайник и начинает вонять.
Я решил попробовать заколхозить подобную штуку сам. Не буду лукавить — я не рассчитывал, и не разводил плату а воспользовался уже готовой:
В открытом виде, как понимаете, использовать его в машине невозможно, потому неплохо было бы найти для платы шкурку. Например такую:
Взяв в руки плату и корпус становится очевидно, что в коробочку плата с радиаторами не влезет, да и без — тоже. Чтобы впихнуть невпихуемое решено было выпаять радиаторы, силовые элементы (диодную сборку и мосфет) и подрезать на заточном станке плату до нужных размеров.
После срезания одного торца пришлось дорожку восстановить проводом, и пользуясь случаем выпаял светодиод и клемники — они там не нужны. Ноги силовых элементов пришлось изогнуть так, чтобы теплорассеивающая часть была на одном уровне с новым краем платы для хорошего контакта с новым "радиатором".
Диодная сборка и мосфет были посажены на термопасту через терморезиночку прямо на аллюминиевый корпус служащий радиатором и надежно закреплены винтом.
В качестве разъема был выбран GX16-4 — это "авиационный" 4х контактный разъем выдерживающий токи до 15 ампер по паспорту. По двум штырькам я пустил входящее напряжение, а по оставшимся двум — выходящее повышенное. Плюсом такого разъема является его относительная герметичность и надежная фиксация штекера.
Предвидя тяжелые условия эксплуатации я позаботился и о кабелях: входной был взят термостойкий многожильный 2*1мм2 в двойной силиконовой оболочке (Basoglu SIMH). Честно говоря, я даже не ожидал такого качества — кабель очень мягкий, приятный на ощупь, внутри внешней оболочки провода в тальке, паяется отлично. В качестве выходного использовал обычный ноутбучный коаксиал. Это как правило очень износостойкие кабели с хорошим сечением. Я давно уже использую такие для поделок, где на кабель будут приходится постоянные нагрузки. Штекер для ноутбука напаял из того что было (временно).
Оба кабеля с небольшими ухищрениями заделал в разъем, а на тонкий кабель надел пружинку — такая конструкция очень сильно продлевает жизнь кабелей около разъемов, т.к. намного увеличивает радиус изгиба и предотвращает заломы. Не лишним будет и ферритовое колечко на выходную линию для гашения помех.
Удобнее, конечно, было бы использовать две розетки в корпусе — на вход и на выход с разных сторон. Это и в монтаже удобнее, и "проходная" конструкция удобнее в эксплуатации. Но каждая пара папа-мама локально стоит 200р, сэкономил.
При желании и небольших усилиях конструкцию можно сделать полностью герметичной, ведь и у корпуса и у разъема уже есть задел на это.
Я своим ноутбуком смог нагрузить преобразователь только на 3.6А @ 11.8В на входе, при этом за 20 минут работы на таком токе корпус прогрелся немного сильнее окружающей температуры. Пирометр показывает 32,3°С. Измерять температуру алюминиевой коробки пирометром не совсем корректно, но даже после закрашивания области черным маркером показания не изменились.
Вот так выглядит вся конструкция в машине, ноут без аккумулятора для подтверждения работы. Пол часа работы ноутбука на холостом ходу никак не сказались на температуре преобразоателя, тем более от 13,8В бортовой сети ему будет работать проще, чем от 11.8В дома.
Бюджет вышел около 1000 рублей учитывая что половина деталей бралась в Китае. Если брать все локально — можно цены смело умножать на два.
Нужно, еще, конечно будет погонять устройство под хорошей нагрузкой, прежде чем советовать его кому-то еще, но меня, как видно оно устраивает на все сто.
Деловые люди знают, что компьютер незаменим в бизнесе, он нужен везде - дома, в офисе, на даче и даже в машине. Но конечно компьютер вряд ли кто - то решит потащить в машину, а вот ноутбук или нетбук - запросто, удобно и уютно. Но вот беда - зарядка почти села, а бортовая сеть автомобиля не способна зарядить ноутбук, на помощь спешит инвератор напряжение 12вольт - 18вольт. Преобразователь имеет очень компактные размеры и собирается за пол часа при наличии всех деталей, он достаточно простой, думаю его способен собрать даже новичок. Схема проверена и рекомендована к повторению.
Сердцем автомобильного преобразователя для ноутбука является микросхема 3842/3845. Транзистор можно заменить также 13007, 13009 (отечественными не пробовал). Керамические конденсаторы с маркировкой 105 имеют емкость 1 микрофарад. Схема упрощрна до минимума, транзистор нужно прикрепить на теплоотвод. Диодный мост можно использовать готовый или сделать самому, диоды нужно подобрать мощные поскольку ток достигает до 4 ампер.
Трансформатор может быть намотан на ферритовом кольце или же на трансформаторе из компьютерного блока питания, первичная обмотка намотана 6-ю жилами провода с диаметром 0,5 мм (каждая), состоит из 5 витков, вторичная обмотка имеет намотана 4-мя жилами провода того же диаметра, что и первичная, состоит она всего из 10 витков.
Витки первичной и вторичной обмотки нужно растянуть по кольцу для повышения кпд преобразователя (кпд до 90 %). Выходной конденсатор с емкостью 2200 микрофарад 25 вольт. Резистор 820 ом подбираем с мощностью 1-2 ватт поскольку он может сильно греться и маломощный резистор не выдержит. В интернете можно найти немало схем для зарядки ноутбуков от бортовой сети автомобиля, но как право в них используется дроссель, здесь было решено использовать трансформатор вместо дросселя по некоторым причинам. Во первых нужно было создать преобразователь повышающая часть которого независима от бортовой сети автомобиля, поскольку именно это может быть причиной помех, которые нарушают нормальную работу преобразователя.
Также в данном преобразователе присутствует помехоподавляющий фильтр, который тут просто необходим, выполнен он на основе дросселя и конденсаторов, дроссель выполнен на кольце феррита и содержит 10 витков провода диаметром 1-1,5 миллиметр. Готовое устройство помещаем в подходящий по размерам пластиковый корпус.
Мощность правильно собранного преобразователя для заряда ноутбука порядка 50 ватт, при использовании более мощных элементов преобразователя она может подняться до 100 ватт, на сегодня все - АКА.
Korshun-x- 29 декабря 2013
У многих есть машина, а ноутбук есть почти у каждого. Бывают ситуации, когда нужно запитать или зарядить его аккумулятор в авто, но тут возникает вопрос КАК?
Питание ноутбука от авто невозможно, едь напряжение бортовой сети всего 13,5 вольт (в среднем). Именно для решения этой проблемы и пригодится сделанный своими руками преобразователь напряжения.
Схема этой не сложной самоделки представлена ниже.
Запас по току этой схемы 8 ампер, при напряжении в 19 вольт. В то время, когда любой современный ноут потребляет не больше 4 ампер, запас имеется приличный.
Давайте рассмотрим примененные детали и принцип, по которому работает данный преобразователь. Его сердцем является микросхема UC3843 (генератор с широтно-импульсной модуляцией и компаратором для стабилизации напряжения на выходе) в типовом включении. Мускулами являются дроссель L1 и сборка полевых транзисторов VT1 (IRF7341), в моем случае применен Р1203, выпаянный из материнской платы какого-то ноутбука. Малые габариты устройства достигаются применением деталей для поверхностного монтажа и высокой частоте преобразования (150 кГц соответственно элементам R2 C2). Накачка повышенного напряжения происходит на дросселе L1 и диоде Шоттки VD1 выпрямителя. Дроссель наматывается на стандартном желто-белом кольце от компьютерного блока питания. Количество витков 20 – 25, проводом 1,5 мм (удобнее мотать сложенным втрое проводом 0,6). Диод VD 1 применен из того же блока, что и кольцо. И имеет маркировку F2020CT. Выходное напряжение, при желании, можно получит и другое, для этого нужно подобрать резистор R9.
Немного о возможных заменах и конструктивных особенностях.
Как я уже говорила вместо матрицы IRF7341, применен полевой транзистор Р1203, но можно использовать и что-нибудь попроще, типа IRFZ48N, IRFZ44N, IRFZ34N, из отечественных транзисторов подойдут КП727Б, КП723, КП746, любые из серии КП812, или другой мощный N-канальный полевик.
Конструктивно этот самодельный преобразователь выполнен на монтажной плате, 5 на 4 сантиметра. Конечно же, можно было и печатную плату протравить, но времени было мало поэтому так.
Эта запись — Продолжение и завершение темы автомобильного адаптера для ноутбука.
Чуть раньше пробовал делать на NE555 микросхеме блок для зарядки ноутбука от автомобильной сети, но отговорили меня ее использовать. Посоветовали на UC3843. Тема: www.drive2.ru/c/2050289/
Перерисовал печатную плату под нужный корпус. Корпус заранее куплен типа G026 размер 72х50х28мм
McSystem подсказал совместить две схемы устройсва, чтоб можно было не только подстраивать выходное напряжение, но и чтоб по току
ограничение было. Спасибо.
Совместил из этих двух тем в одну схему.
Получилась такая схема. Добавил индикацию уже позже по выходу (светодиод зеленого цвета + резистор на 2,2к Ом). Предохранитель
поставил по входу на 6,3А (что смог найти). Катушку намотал имеющимся проводом (вроде 0,5мм) сложенным в трое, всего 23 витка на сердечник что используется в компьютерных блоках питания. (желто-белое кольцо диаметра меньше 27мм)
R10 служит для выставления нужного выходного напряжения (в моем случае ноутбук питается 19В).
Сдвоенный диод взял от неисправного блока питания пк, ключ L3102 тоже от какого то оборудования достался. Старался подбирать из имеющихся чтоб Rds было небольшим.
начинаем паять компоненты. Силовые дорожки усилил для надежности проводами (хотя с такими дорожками можно было и не усиливать)
примерил как все будет выглядеть в корпусе. На транзисторе сверху будет наклеен охладитель.
готовый вариант. Приклеен охладитель, выведен светодиод для индикации работы блока.
питание организовал от прикуривателя. в качестве разъема нашел китайский разъемчик автомобильный для 5в разядки…
тест этот разъем не прошел, поплавился (исполнение было не важное).
взамен в закромах нашел советский автомобильный разъем в прикуриватель (такого плана lib.chipdip.ru/117/DOC000117309.jpg)
ТЕсты проводил на столе. Блок питания выставил в 14В, ток зарядки — 3,5А (доходило местами до 4А) разряженного ноутбука (ноутбук в рабочем состоянии), затем постепенно по мере зарядки (при превышеннии в 50 процентов) ток снизился до 1,8-2А
Нагрев конечно есть самого блока, разъем прикуривателя выдержал 2-х часовую работу (нет подозрения на нагрев разъема).
где-то были фотографии как раньше делал подобный блок, было бы интересно взглянуть … как найду, прикреплю
Пользуюсь устройством не часто, но бывает что ноутбук необходимо подзарядить от авто.
PS: есть конечно готовые модули китайские повышающие скажем на базе XL6009 . вроде по описанию ток до 4А, но не замерял.
В поездках нередко возникает необходимость зарядить различные гаджеты, без которых многие уже не представляют свою жизнь. В таких случаях весьма пригодится розетка (автомобильный инвертор) в машине, установить которую совсем несложно.
Трудно найти второй настолько же полезный аксессуар для автомобиля, как преобразователь напряжения (инвертор). Вкратце, он добавляет розетку 220 В к любому автомобилю, позволяя подключать что угодно — от ноутбука до телевизора с плоским экраном.
Представьте себе телевизор (до 30 дюймов), который транслирует в прямом эфире матч прямо в салоне вашей машины. Либо подключите к розетке микроволновку и подогрейте себе что-нибудь вкусное.
Что такое автомобильный инвертор?
Современные автомобили оснащены огромным количеством приборов, работающих от аккумулятора. Все они рассчитаны на напряжение 12 В, но что делать в ситуациях, когда требуется 220 В? На помощь придет автомобильный инвертор – преобразователь напряжения с 12 В до 220 В. Это настоящая палочка-выручалочка для автомобилистов, которая позволит использовать в автомобиле бытовые приборы, такие как домашняя аудиосистема, телевизор или холодильник. Качественный преобразователь оснащен защитными механизмами, предохраняющими устройство от возгорания в случае его перегрева. На рынке также представлены модели, в которых предусмотрено активное охлаждение воздушного типа.
Внешне инверторы представляют собой боксы небольшого размера, подключаемые к прикуривателю или к электрической системе автомобиля. Они оснащены несколькими розетками для бытовых приборов, а некоторые устройства даже включают порты USB для подсоединения мобильных гаджетов.
Автомобильный инвертор, или как сделать розетку 220 вольт в автомобиле?
Практически все современные автомобильные преобразователи тока оснащены двумя USB-портами и розеткой переменного тока. Через двойные USB-порты можно заряжать большинство моделей телефонов и планшетов одновременно, а розетки переменного тока отлично подходят для гирлянд, ноутбуков, молокоотсосов, аппаратов для вентиляции легких, ингаляторов, игровых консолей, телевизоров, холодильников, DVD-плееров, «болгарок», дрелей, микроволновок, фонариков, iPad и многих других электронных устройств.
Запитать инвертер можно через прикуриватель в салоне авто при помощи соответствующего кабеля или напрямую от аккумулятора.
Автомобильный инвертер идеально подходит для путешествий: зачастую это небольшое устройство длиной около 20 см, а шириной около 10 см, компактное и удобное. Чрезвычайно портативное и легкое. Вес – около 1 кг.
Хороший инвертер всегда имеет систему защиты — встроенный предохранитель для защиты вашего устройства. Безопасная конструкция зарядки обеспечивает защиту от перегрева, перепадов напряжения, короткого замыкания и перегрузки.
Прочный металлический корпус обеспечивает улучшенную защиту от намокания и ударов. Встроенный очень тихий охлаждающий вентилятор помогает предотвратить перегрев.
В зависимости от планируемых задач, при покупке обязательно обратите внимание на значение выходной мощности, которой обладает преобразователь.
Чем дорогие инверторы отличаются от дешевых?
В отличие от большинства устройств и гаджетов стоимость преобразователя зависит не от популярности торговой марки, а от его мощности и других функций. Эксперты разделяют инверторы на три категории:
До 300 Вт – наименее мощные модели, которые, чаще всего, подключаются через прикуриватель. Некоторые устройства из этой категории можно подключать напрямую к электросети авто, но для этого придется потратить немало усилий. В основном автомобилисты покупают такие девайсы для зарядки мобильных устройств и некоторых моделей ноутбуков, хотя чаще всего проще просто подключить зарядку к прикуривателю.
300 Вт — 1500 Вт – стандартные инверторы, которые подсоединяются к электросети машины. Их можно использовать для подключения телевизора, микроволновой печи, ноутбуков и прочих приборов.
Свыше 1500 Вт – особо мощные преобразователи, подключаемые только к аккумулятору машины. Они могут применяться для работ на дикой местности (например, если речь идет о строительстве).
При выборе инвертора убедитесь, что он превосходит ваши гаджеты по мощности примерно на 20-30%. Подключение слишком мощного устройства может быть чревато выходом из строя инвертора и повреждением проводки в автомобиле (по крайней мере, в теории).
Если вы намерены использовать приборы, которым требуется не меньше 220В, выбирайте инверторы мощностью более 1500 Вт, так как модели на 300 Вт вряд ли обеспечат напряжение свыше 200В.
Три режима работы автомобильных инверторов
Режим запуска — в данном режиме устройство быстро отдает максимальную мощность, чтобы «завести» что-то требовательное. В данном режиме преобразователь не сможет работать длительное время.
Обычный режим — в данном режиме инвертор поддерживает свою обычную мощность сколько потребуется.
Режим перегрузки — особо мощный режим. В данном режиме устройство может работать до получаса и выдавать мощность, превышающую заявленную в 1,5 раза.
Любой квалифицированный специалист подтвердит, что ни одно устройство не сможет долго функционировать на пределе возможностей. То же касается и инверторов – если вы не хотите, чтобы устройство вышло из строя, старайтесь использовать его в обычном режиме и не перегружайте слишком часто.
Как правильно выбрать автомобильный инвертор
При выборе преобразователя следует учитывать, какие устройства будут к нему подключаться, а также ряд прочих аспектов:
1. Мощность генератора автомобиля. Покупая инвертор, стоит помнить, что его мощность не должна превышать 50% мощности генератора, чтобы преобразователь не разряжал аккумулятор (по крайней мере в случае, если к нему подключены бытовые приборы). Примерно половина его мощности будет затрачена на обеспечение нужд систем машины, а остальное пойдет на подключенные устройства. Если не соблюдать это правило, вы рискуете остаться с разряженным аккумулятором.
2. Устройства. Преобразователь следует выбирать, исходя из предполагаемой мощности используемой техники, в том числе с учетом данных о том, сколько мощности требуется гаджетам при запуске, в нормальном режиме и на пике. Как уже указывалось выше, только самые мощные преобразователи могут обеспечивать напряжение в 220 В.
3. Модель использования инвертора. Как правило, прикуриватель в машине выдает не более 100 Вт, поэтому стоит учитывать этот аспект, если вы присматриваетесь к инвертору, который подключается через гнездо прикуривателя. На выбор устройства также может повлиять место, где должна располагаться розетка (внутри салона или нет), а также желаемая мощность.
4. Торговая марка. Качественные инверторы от известных брендов обладают защитой от короткого замыкания и возгорания, чего не скажешь о китайских устройствах сомнительного происхождения. При покупке инверторов лучше обращаться в крупные сетевые магазины, чтобы не попасть на откровенно некачественную модель.
5. Тип розетки. При покупке инвертора нужно уточнить тип розетки, поскольку не все из них являются универсальными и подходят под все типы вилок.
6. Дополнительные функции. Инверторы с высоким ценником предлагают широкий ассортимент дополнительных возможностей, например, информационные экраны, изменение напряжения или поддержку USB. Если функционал для вас бесполезен, лучше не тратить лишние деньги и обратить внимание на что-нибудь попроще.
Как правильно использовать инвертор
Как и любое другое устройство инвертор не терпит небрежного отношения, поэтому во избежание проблем, связанных с электросистемой автомобиля, стоит придерживаться нескольких простых правил:
1. При запуске двигателя автомобиля инвертор должен быть выключен.
2. После включения инвертора следует подождать 10-15 секунд.
3. Только при соблюдении вышеуказанных условий можно подключать все устройства и приборы.
Прежде чем бежать в магазин за инвертором подумайте, а действительно ли он вам нужен? К примеру, для мобильных устройств и ноутбуков можно приобрести зарядные банки, которые помогут гаджетам продержаться несколько дней. Однако, если речь идет об устаревших моделях ноутбуков, зарядных устройствах для батареек от фотоаппарата и других бытовых приборах, инвертор в поездке окажется весьма полезной вещью.
Читайте также: