Предлагаемый стабилизированный блок питания предназначен для сетевого питания ноутбуков и зарядки их литий-ионных аккумуляторных батарей, а также свинцово-кислотных батарей блоков бесперебойного питания. В устройстве предусмотрено переключение выходного напряжения в зависимости от типа и номинального напряжения аккумуляторной батареи.
Зарядка глубоко разряженной аккумуляторной батареи ноутбука не всегда возможна по причине срабатывания встроенной в батарею защиты. Разборка некоторых подобных аккумуляторных блоков показала, что все элементы исправны, микросхема, выполняющая функцию защиты, не повреждена.
В таких случаях возможна предварительная зарядка батареи прямым подключением зарядного устройства к аккумуляторам в соответствующей полярности в обход узла защиты.
Подобная ситуация у меня произошла с неисправным ноутбуком, аккумуляторная батарея которого полностью, за год, разрядилась. После ремонта ноутбука предлагалось купить новый аккумуляторный блок взамен вышедшего из строя, поскольку штатное зарядное устройство ноутбука (AD 82000, 19 В, 1,58 А) батарею заряжать "отказывалось".
Появилась идея разработать самодельное устройство для зарядки аккумуляторной батареи. Такое устройство было собрано, и после его применения батарея начала заряжаться в штатном режиме.
Зарядное устройство содержит стабилизированный источник питания с выходным напряжением и током защиты в соответствии с паспортными данными аккумуляторной батареи ноутбука.
Сегодня промышленность выпускает широкую линейку микросхемных стабилизаторов напряжения как регулируемых, так и на фиксированное значение, имеющих весьма высокие параметры. Однако у большинства из них максимальный ток нагрузки не превышает 1,5 А. Поэтому было принято решение сделать блок питания ноутбука на основе микросхемы стабилизатора напряжения с умощняющим регулирующим транзистором.
Основные технические характеристики
Номинальное напряжение сети, В......................220
Потребляемая мощность, не более, Вт .....................60
Выходное напряжение, В.....12/19
Максимальный ток нагрузки, А.....2
Ток замыкания выхода, А..........0,5
Схема блока питания ноутбука показана на рис. 1. Он содержит трансформатор Т1 с элементами коммутации SA1 и защиты FU1, RK1. С вторичной обмотки трансформатора переменное напряжение 24 В подаётся на диодный мост VD1, с которого после выпрямления и сглаживания пульсаций конденсатором С1 поступает на стабилизатор DA1 и регулирующий транзистор VT1. Конденсатор С2 устраняет высокочастотные помехи, проникающие из электросети в нагрузку.
Рис. 1. Схема блока питания ноутбука
Поскольку в серии микросхем КМП403 отсутствуют приборы с выходным напряжением 19 В, применена микросхема на номинальное напряжение 12 В, авольтодобавкаорганизована подключением стабилитрона VD2 с напряжением стабилизации 6,8 В в цепь вывода 6 микросхемы. Ток стабилитрона задаёт резистор R4. Выключателем SA2 переключают выходное напряжение с 12 В, когда контакты выключателя замкнуты, на 19 В, когда они разомкнуты. В небольших пределах выходное напряжение блока питания можно регулировать резистором R1.
Все элементы устройства, за исключением выключателей, трансформатора и элементов защиты, смонтированы на плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита. Её чертёж показан на рис. 2.
Рис. 2. Чертёж платы элементов
Все элементы устройства, за исключением выключателей, трансформатора и элементов защиты, смонтированы на плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита. Её чертёж показан на рис. 2.
В устройстве применены постоянные резисторы С2-29, МЛТ-0,25, переменный - СП-3-23. Оксидные конденсаторы - импортные, С2 - керамический К10-17.
Микросхема КМП403ЕН4А заменима аналогичной из серии К403, в любом варианте её устанавливают на теплоотвод размерами 55x30 мм. Транзистор КТ829А можно заменить любым из серии КТ8108 или импортным C3461, его также размещают на теплоотводе размерами 100x30 мм.
Диодный мост GBU706 заменим мостом RBV606, GBU606, KBL406, 1KBR210 или другим, рассчитанным на прямой ток более 2 А и обратное напряжение не менее 100 В.
В авторском варианте в блоке питания применён трансформатор ХL15-P-EC. Его можно заменить на ТН-46, четыре вторичные обмотки по 6,3 В на ток 2,38 А которого соединяют последовательно, или натрансформаторы серий ТПП, ТС, вторичные обмотки которых имеют напряжение 24 В при токе нагрузки 2 А.
Для проверки к выходу блока питания подключают нагрузку, например, лампу накаливания на напряжение 24 В мощностью 50 Вт, и резистором R1 устанавливают выходное напряжение 19 В. При зарядке аккумуляторных батарей этим резистором выставляют зарядный ток. Для контроля в плюсовую цепь включают амперметр на 5 А.
Авторы: А. Вантеев, В. Коновалов, г. Иркутск